[发明专利]用于在光学网络中分配带宽的方法

说明书

技术领域

本发明涉及透明光学网络的领域。更具体地，本发明涉及一种透明光学网络中的信道分配的系统和方法。

背景技术

对传输核心网络的容量需求的稳定增长需要成本效益的解决方案来提高已经部署的光纤基础设施所能够承载的业务量。基于单一网格波长分配方案(例如，国际电信联盟的电信标准化部门或ITU-T所定义的50GHz或100GHz网格)的当前网络架构会导致某些链路的拥塞以及网络的一部分中的阻断，而光谱带宽在该网络的其它部分中仍然可用。因此，为了与光纤受限环境中日益增长的容量需求相适应，有必要推行比标准波长网格所允许的更高的网络容量。

该问题由于将网络的成本和能耗保持为最低水平而更为突出。增加经由透明光学数据路径的传输通常使得光学层中的光学传输所需的能耗量有所减少，但是可能导致其它/更高网络层中的能耗有所增加。也就是说，透明程度越高，网络中就将会出现越少的光-电-光(OEO)转换。已经研发出了多种方法和系统来尝试解决该问题。

一种这样的方法涉及使用如在例如海底传输链路中被用来提高其频谱效率的、具有小于50GHz间隔的统一波长网格。在网状网络中，该解决方案要求改变所有的波长选择开关(WSS)以确保与新的间隔相兼容。此外，间隔较小的网格导致了物理损伤(例如，串话和交叉相位调制、或XPM)并且促使甚至针对通过远离拥塞的链路的需求也使用大量OEO再生器。

另一种已知方法包括将每个链路的频谱划分为两个或更多频带，每个频带上具有不同的信道间隔。这样的解决方案的主要缺陷在于其缺少灵活性，因为所有链路的频谱无论其拥塞水平如何都必须以相同宽度的频带进行划分以避免碎片问题。就像之前的解决方案的情形一样，在不需要的时候使用狭窄间隔减小了传输范围并且增加了所需要的OEO的数量。此外，该解决方案与大多数当前的WSS架构并不兼容。

另一种已知方法是将网络的频谱划分为透明带和非透明带，并且在非透明带中使用与物理上可行的尽可能接近的间隔(取决于链路长度)。信道间隔(以及因此的链路容量)因此能够以每条链路为基础进行调节，避免了波长连续性的问题，同时保持了一定程度的透明性。然而，该方法浪费了非拥塞链路中的透明带宽而且不透明性要求大量的OEO资源。这使得难以针对目标容量增长而对每个连接的价格/能量消耗增长加以控制。

发明内容

为了解决与现有技术相关联的技术问题，本发明提供了一种用于在光学网络中分配带宽的方法。该方法包括不同步骤。

提供带宽网格，所述带宽网络包含较低带宽的第一带宽分段(bandwidth slot)以及较高带宽的较高带宽分段，所述较高带宽是所述较低带宽的两倍，其中所述较高带宽分段中的一个较高带宽分段将所述带宽网格上的同一带宽表示为所述较低带宽分段中的两个较低带宽。

进一步地，提供针对具有相应数据速率和相应最短路径量度的相应数据传输连接的请求集合。

更进一步地，针对所述数据传输连接提供较短距离和较长距离，数据信号在所述较低带宽内可以以相应数据速率而被透明地传送通过所述相应较短距离，数据信号在所述较高带宽内可以以相应数据速率而被透明地传送通过所述相应较长距离。

该方法另外包括为所述数据传输连接中其相应最短路径量度小于或等于其相应较短距离的那些数据传输连接分配所述较低带宽的带宽分段的步骤。

最后，使用必要光-电-光再生的相应第一数量和第二数量，来为所述数据传输连接中其相应最短路径量度大于其相应较短距离的另外的数据传输连接分配所述较低带宽或所述较高带宽的带宽分段，所述必要光-电-光再生用于分别使用所述较低带宽或所述较高带宽而经由所述另外的数据传输连接以所述相应数据速率来传送数据信号。

如将会认识到的，本发明提供了优于现有技术的若干优势。例如，通过将必要的光-电-光(OEO)转换的数量纳入考虑之中，本发明允许网络设计工具对光学网络中的链路上的固定波长网格的带宽分段的分配进行优化，以使得至少部分地实现透明光学传输路径以便将网络的成本和能耗保持在最小水平。因此，实现了承载比固定波长网格所允许的更多的业务。

本发明提出了将带宽网格上的传输信道紧密打包在一起，由此实现高频谱效率的使用。

此外，本发明也是成本效益的，其中分配到带宽分段上的信号数量受到控制。

另外，本发明的方法的复杂度低，并且其优选地例如能够在GMPLS控制平面中得以实施。

附图说明

图1是表示如国际电信联盟(ITU)所定义的50GHz网格和25GHz网格之间的关系的示图。