專利名稱：一種利用無線光通信的光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于光網(wǎng)絡技術及其實現(xiàn)領域，其實施涉及光纖通信镕無線激光通信一體化運行的集成光網(wǎng)絡，涉及開放式最短路徑優(yōu)先(Open Shorted Path First，OSPF)路由協(xié)議的集成實現(xiàn)，涉及基于通用多協(xié)議標簽交換(Generalized Multi-protocol Label Switching，GMPLS)的光網(wǎng)絡流量工程(Traffic Engineering，TE)的集成實現(xiàn)，涉及光纖通信網(wǎng)絡與無線激光通信網(wǎng)絡集成操作帶來的高資源利用率和高服務質量。
背景技術：
分層次的OSPF路由協(xié)議是構建大型網(wǎng)絡最常用的路由協(xié)議，長期網(wǎng)絡實踐驗證了OSPF簡潔有效，節(jié)點據(jù)此維持一個鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(Link State Database，LSDB)，對區(qū)域(area)內，其通過周期性的發(fā)送hello消息，確認其他鄰居的存在，建立雙向連接關系，并根據(jù)收到的hello報文內的路由器ID和優(yōu)先級進行指派路由器(Designed Router，DR)和備份指派路由器(Backup Designed Router，BDR)的選舉，然后，通過與鄰居之間交換數(shù)據(jù)庫描述報文(Database Description，DD)，鏈路狀態(tài)請求報文(Link State Request，LSR)，鏈路狀態(tài)更新報文(Link State Update，LSU)完成鏈路狀態(tài)信息的交互，實現(xiàn)區(qū)域內數(shù)據(jù)庫的一致性。路由器根據(jù)自己的拓撲圖，用Dijkstra算法獨立計算路由。當網(wǎng)絡中的某條鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時，OSPF產生新的鏈路狀態(tài)通告報文(Link State Advertisement，LSA)通過擴散過程通告網(wǎng)絡上其他路由器。路由器收到包含有新信息的鏈路狀態(tài)更新報文，將更新自己的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，然后重新計算路由表。
DR對減少網(wǎng)絡通信量和拓撲數(shù)據(jù)庫的大小起著關鍵作用；BDR可避免因DR失效而導致應用中斷。對于區(qū)域間，域邊界路由器把各個區(qū)域內部的路由匯總后通過骨干區(qū)域(backbone area)在域間擴散。高效主從路由器機制的實現(xiàn)具體方式方法的運行效率，選舉DR、以及DR實現(xiàn)具體方式方法的運行效率，使路由器的LSDB同步的實現(xiàn)具體方式方法的運行效率，收斂的快慢與穩(wěn)定性直接制約著OSPF在高速網(wǎng)絡應用的功效和速率上限。
OSPF是由因特網(wǎng)工程任務組(Internet Engineering Task Force，IETF)的內部網(wǎng)關協(xié)議(Interior GatewayProtocol，IGP)工作組設計的為傳統(tǒng)的IP網(wǎng)絡所開發(fā)的鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，光網(wǎng)絡的區(qū)域跨度、信息傳送速率和流量遠遠大于電載波網(wǎng)絡，必須高速地同步，必須對OSPF加以改造和拓展，特別是在實現(xiàn)機制上，其必須能夠與業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸速率匹配地擴散LSA報文，有關路由、控制等數(shù)據(jù)及其相關處理必須與業(yè)務匹配地收斂。
OSPF的LSA只包括了域的屬性、對應端口、路由器ID以及度量值等有限幾種。OSPF在選路時都是使用最短的路徑轉發(fā)IP分組。這使得短的路徑容易阻塞，較長的路徑容易空閑。這種由于網(wǎng)絡資源使用不均衡造成的網(wǎng)絡擁塞必然致使網(wǎng)絡性能降低，服務質量(Quality of Service，QoS)無法保證，因而，必須引入TE技術，合理安排業(yè)務流量在網(wǎng)絡中的流向以避免造成網(wǎng)絡資源的不均衡使用。
GMPLS協(xié)議利用標簽交換路徑(Label Switched Path，LSP)實施流量工程。網(wǎng)絡運營者或網(wǎng)絡管理應用軟件可以通過建立顯示路由-標簽交換路徑(Explicit Routing-LSP，ER-LSP)來控制業(yè)務流量的流向，從而實現(xiàn)流量工程。GMPLS定義了分組交換接口、時分復用接口、波長交換接口和光纖交換接口，可以用統(tǒng)一的控制平面來管理多種不同技術組建的網(wǎng)絡，支持不同粒度等級的流的快速交換和高效的流量工程，支持從單個的IP流到更大的匯合流，支持時隙、波長和光纖級別交換。GMPLS可利用Opaque LSA功能來攜帶更多的鏈路狀態(tài)信息以支持流量工程，支持未編號鏈路、鏈路保護類型、共享風險鏈路組信息、接口交換能力描述符和帶寬編碼等?；诹髁抗こ碳s束的受限的最短路徑優(yōu)先算法(Constraint-based Shorted Path，CSPF)計算路由提高了資源利用效率，增強了QoS保障能力。對嚴格路由(Strict route)，路由計算可規(guī)定所有本區(qū)域所需經過的光纖節(jié)點、所有所需經過的區(qū)域、所有所需經過的邊界光纖節(jié)點。對松散路由(Looseroute)，路由計算可規(guī)定若干本區(qū)域所需經過的光纖節(jié)點、所需經過的區(qū)域、所需經過的邊界光纖節(jié)點。
光網(wǎng)絡同時承載巨大的數(shù)據(jù)流量和實時流量，為保證服務質量，必須更加有效地利用骨干網(wǎng)連接和帶寬。相對LSP預先優(yōu)化負載均衡配置等靜態(tài)實施方案，為了更有效地利用資源，需要系統(tǒng)對各LSP的流量的變化作出及時控制響應，適時調整，動態(tài)地實現(xiàn)LSP優(yōu)化負載均衡配置等。其實現(xiàn)的前提是，同步以及路由處理必須匹配業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸速率，特別是動態(tài)流量均衡所需的流量LSA更新的適時擴散，為此，必須完善相關觸發(fā)機制等。
網(wǎng)絡利用無線激光通信的技術基礎如下近年，光通信業(yè)界大力開發(fā)無線激光寬帶服務設備，以光作載波、以自由空間作傳輸媒介的無線激光通信，其通信距離，近至數(shù)百米，遠至數(shù)千公里，并且，無線激光通信造價遠低于光纖通信，性能優(yōu)異、性價比高。例如Lucent公司在2001年就實現(xiàn)了160Gbps的無線激光數(shù)據(jù)通信；1995年，分別屬于美國和日本的兩顆衛(wèi)星在近40000km的距離上成功進行了數(shù)據(jù)通信；同年，Trex Enterprises公司的第一代大氣飛行平臺無線激光通信機(lasercom)通信距離達150km等等；1996年，美日兩國進行了長達三個月的衛(wèi)星與地面站的無線激光通信實驗；德國航空航天中心2005年成功進行了大氣平流層至地面10Gbps無差錯數(shù)據(jù)傳輸試驗。NASA，JPL and MIT為2009年升空的火星探測飛船開發(fā)的無線激光通信距離達1.4億公里；從六十年代末至今，我們一直從事無線激光通信技術及其實現(xiàn)研究，取得若干國家級獎勵成果。
無線激光發(fā)信機(電光變換)、無線激光收信機(光電變換)、無線激光通信網(wǎng)絡交換技術及其實現(xiàn)于無線激光節(jié)點、懸空無線通信平臺姿態(tài)控制技術及其結合無線通信的實現(xiàn)(例如美國的電暈離子推進器大氣無線通信平臺姿態(tài)控制、各國的大氣外衛(wèi)星姿態(tài)控制)、ATP(即捕獲、跟蹤、瞄準)技術以及自適應技術等為點對點無線激光通信鏈路，為無線激光通信網(wǎng)絡開發(fā)奠定良好根基。
無線激光通信帶寬比美光纖，能提供類似運行光纖通信傳輸，同時，無線激光通信的傳輸擺脫了有線介質的束縛，支持移動通信，具備不受環(huán)境等約束而追求最優(yōu)化支持業(yè)務、高效使用通信資源等建網(wǎng)通信的優(yōu)勢。同時，對光纖，光傳播速率約為200km/ms左右，而對無線激光通信，光傳播速率約為380km/ms，可見，光傳輸信息在無線激光通信鏈路中的速度遠大于其在光纖鏈路中的速度。并且無線激光節(jié)點處理速度不小于光纖節(jié)點，基于獨特物理拓撲和可移動代理的快速無線激光通信網(wǎng)絡集成智能群發(fā)控制，為光網(wǎng)絡高效實現(xiàn)OSPF、TE、GMPLS等協(xié)議高效服務于光網(wǎng)絡，給光網(wǎng)絡高效組建運行，特別是光網(wǎng)絡高效控制、高效管理帶來巨大突破。

發(fā)明內容
本發(fā)明涉及光網(wǎng)絡，涉及光纖通信和無線激光通信，涉及OSPF路由協(xié)議的集成實現(xiàn)，包含通過無線光通信，有關DR和BDR在光網(wǎng)絡的高效實現(xiàn)，有關域間擴散在光網(wǎng)絡的高效實現(xiàn)，有關主從路由器機制在光網(wǎng)絡的高效實現(xiàn)等。涉及GMPLS實施流量工程，動態(tài)流量均衡技術等。
本發(fā)明使得品質相似的光纖通信與無線激光通信集成操作，具有加快全網(wǎng)絡路由信息交換、簡化操作過程、快速實施流量工程、可動態(tài)地實現(xiàn)LSP優(yōu)化負載均衡配置的特點。提高了運行速度、運行穩(wěn)健性和高品質魯棒性。本發(fā)明大大郫益于提高光纖網(wǎng)絡資源利用率、QoS保障能力。
為方便敘述和說明，作如下定義無線激光DR本發(fā)明中的DR，其只對實現(xiàn)OSPF、TE、GMPLS等協(xié)議的有關路由、控制等數(shù)據(jù)做出響應，而不對需光纖通信傳送的業(yè)務數(shù)據(jù)作任何操作，其最顯著的特點就是以無線激光為載波、可根據(jù)需要選擇空間安置位置、依靠點對點無線激光通信鏈路組播。無線激光DR使得一個區(qū)域僅需一個指派路由器就可實現(xiàn)整個區(qū)域的同步，無線激光DR使得傳送信息時間花銷、傳送信息所需跳數(shù)等大幅減少，是實現(xiàn)高速同步的關鍵。無線激光DR為三維空分結構，包含接收信息實體、處理信息實體、組播信息實體，這三個功能實體及各功能模塊的空間分布有一定的自由度，即各自具備一定的獨立活動空間。其主要功能模塊有上行ATP模塊、下行ATP模塊、上行快速自適應模塊、下行快速自適應模塊、接收模塊、無線激光光電轉換模塊、無線激光控制邏輯模塊、無線激光資源分配模塊、無線激光電光調制模塊、無線激光形成模塊、無線激光立體開關式交換組播陣列、增益控制模塊、發(fā)射模塊。
光纖至自由空間前向接口內含于各光纖節(jié)點，為各光纖節(jié)點以無線激光為載波向無線激光DR發(fā)送報文的執(zhí)行者，簡稱前向接口，此接口將報文變換為無線激光信號，并發(fā)入無線激光通信鏈路中，與后向接口關聯(lián)。其主要功能模塊包括ATP模塊、快速自適應模塊、光纖節(jié)點資源控制模塊、無線激光電光調制模塊、無線激光形成模塊、增益控制模塊、無線激光信號發(fā)射模塊。
自由空間至光纖后向接口內含于各光纖節(jié)點，為各光纖節(jié)點接收無線激光DR送達的以無線激光為載波的報文的執(zhí)行者，簡稱后向接口，與前向接口關聯(lián)。其主要功能模塊包括ATP模塊、快速自適應模塊、無線激光信號接收模塊、前端伺服模塊、光電轉換模塊、中端伺服模塊、后端伺服模塊。
光纖節(jié)點由光纖連接，集成前向接口、后向接口、GMPLS控制器和路由器于一體，處理承載所需傳送的業(yè)務數(shù)據(jù)。
可視傳輸限制無線激光通信的激光載波在自由空間中傳播時，如果受到障礙物阻擋，就會被吸收和散射，從而，就無法有效地把所攜帶信息傳輸至目的地，因此，收發(fā)雙方進行有效通信的前提就是它們的發(fā)信端口和收信端口必須能夠沒有阻擋地連成直線，即無線激光通信受到可視傳輸限制，設計參數(shù)數(shù)據(jù)詳見(

發(fā)明內容
(六)、無線激光網(wǎng)元設計參數(shù))。
無線激光通信鏈路受可視傳輸限制，發(fā)信端口發(fā)出的激光束可穿越其與收信端口間無阻擋的可視自由空間、并能有效攜帶所需傳送信息到達對端而建立點對點無線傳輸直連光通路連線。無線激光通信鏈路實際上是相互通信的收發(fā)雙方中間的一個細窄的自由空間，即無線激光通信鏈路是自由空間的一部分，其特征參數(shù)是隨自由空間的特征參數(shù)(例如背景噪聲、大氣湍流等特征參數(shù))變化而變化，故而無線激光通信的傳輸質量等就受到這些自由空間的特征參數(shù)的影響，這些影響無線激光通信的特征參數(shù)就是無線激光通信鏈路環(huán)境。為適應無線激光通信鏈路環(huán)境，無線激光通信采用ATP操作、自適應操作等來建立發(fā)信端口與收信端口間的無線激光通信鏈路和保障其良好的可用性和可靠性。
本發(fā)明的依托構架和工作模式本發(fā)明的依托構架如圖1所示，可分為光纖和無線激光兩個部分，其中光纖部分為承載所需傳送的業(yè)務數(shù)據(jù)，而無線激光部分承載實現(xiàn)OSPF、TE、GMPLS等協(xié)議的有關路由、控制等數(shù)據(jù)。
(一)、OSPF利用無線光通信的操作(1)、一個無線激光DR服務于一個區(qū)域，此區(qū)域內(本區(qū)域)所有數(shù)據(jù)庫都只通過與此無線激光DR同步而達到全網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)庫的一致。
(2)、對LSA報文源相關光纖節(jié)點不是區(qū)域邊界節(jié)點，則其會將LSA報文發(fā)往所在區(qū)域的無線激光DR，進行本區(qū)域同步，爾后，相關區(qū)域邊界節(jié)點處理相關信息后，將相關LSA報文(一般是關于新同步后的匯總鏈路(summary link))向前擴散，同步全自治系統(tǒng)。
(3)、對LSA報文源相關光纖節(jié)點為區(qū)域邊界節(jié)點的情形，此相關光纖節(jié)點在處理發(fā)往本區(qū)域的無線激光DR的相關LSA報文(一般是關于新同步后的匯總鏈路(summary link))的同時，并行處理其發(fā)往其它各相屬區(qū)域的無線激光DR的相關LSA報文(一般是關于新同步后的匯總鏈路(summary link))，爾后，將相關LSA報文分別發(fā)往相關的無線激光DR，再向前擴散而同步全自治系統(tǒng)。
(二)、具體操作過程如下所述(1)、當鏈路狀態(tài)激發(fā)某區(qū)域的非區(qū)域邊界節(jié)點LSA報文操作時①、此邊界節(jié)點更新本節(jié)點數(shù)據(jù)庫，形成向其所在區(qū)域的無線激光DR發(fā)送的更新報文，服務于向其所在區(qū)域的無線激光DR發(fā)送更新報文，此節(jié)點的資源控制模塊分配所需波長，無線激光電光調制模塊將相關LSA報文變換為無線激光信號，經無線激光形成模塊和無線激光信號發(fā)射模塊將無線激光信號LSA發(fā)送進入此節(jié)點至其所在區(qū)域的無線激光DR的無線激光通信鏈路中，完成通過前向接口將LSA以無線激光為載波發(fā)往本區(qū)域無線激光DR的操作。前向接口的ATP模塊匹配無線激光DR的上行ATP模塊、前向接口的快速自適應模塊匹配無線激光DR的上行快速自適應模塊、再配合前向接口的增益控制模塊，協(xié)同操作，保障了傳送無線激光信號LSA的無線激光通信鏈路為可用高可靠鏈路。
②、無線激光信號LSA經無線激光通信鏈路傳播至無線激光DR后，此無線激光DR的接收模塊匹配無線激光光電轉換模塊完整接收以無線激光為載波的無線激光信號LSA，接著，無線激光DR控制邏輯模塊配合無線激光DR資源分配模塊配置無線激光立體開關式交換組播陣列，并行分別為域內各光纖節(jié)點(包括相關邊界節(jié)點)分配向它們組播LSA所需端口及綁定波長，由無線激光電光調制模塊、無線激光形成模塊、發(fā)射模塊并行將LSA發(fā)送進入相應由無線激光DR至后向接口的無線激光通信鏈路中。無線激光DR的下行ATP模塊匹配后向接口的ATP模塊、無線激光DR的下行快速自適應模塊匹配后向接口的快速自適應模塊、再配合無線激光DR的增益控制模塊，協(xié)同操作，保障了傳送無線激光信號LSA的無線激光通信鏈路為高可用高可靠鏈路。最后，由各后向接口的無線激光信號接收模塊完成接收以無線激光為載波的無線激光DR發(fā)來的無線激光信號LSA，由前端伺服模塊配合光電轉換模塊和中端伺服模塊，將無線激光信號LSA變換為光纖節(jié)點能處理的信號，在ATP操作和快速自適應操作而保障鏈路質量的基礎上，后端伺服模塊的相關處理保障了LSA信號的質量。
③、非邊界節(jié)點接收LSA更新本節(jié)點數(shù)據(jù)庫后，處理完畢。
④、邊界節(jié)點接收LSA更新本節(jié)點數(shù)據(jù)庫，并形成向各個與其有無線激光鏈路直接相連的非LSA報文源所在區(qū)域的無線激光DR(即此邊界節(jié)點同時服務的、除LSA報文源所在區(qū)域的各個區(qū)域的無線激光DR)發(fā)送的相應的更新報文，服務于向各個區(qū)域的無線激光DR發(fā)送更新報文，區(qū)域邊界節(jié)點資源控制模塊分配所需波長，無線激光電光調制模塊將相關LSA報文變換為無線激光信號，經無線激光形成模塊和無線激光信號發(fā)射模塊將無線激光信號LSA發(fā)送進入此節(jié)點至相關區(qū)域的無線激光DR的無線激光通信鏈路中，完成通過前向接口將LSA以無線激光為載波發(fā)往無線激光DR的操作。前向接口的ATP模塊匹配無線激光DR的上行ATP模塊、前向接口的快速自適應模塊匹配無線激光DR的上行快速自適應模塊、再配合前向接口的增益控制模塊，協(xié)同操作，保障了傳送無線激光信號LSA的無線激光通信鏈路為可用高可靠鏈路。
⑤、當無線激光信號LSA經無線激光通信鏈路傳播至無線激光DR后，繼續(xù)向前擴散，相關操作同(

發(fā)明內容
(二)、(1)、②、③、④)，直至全網(wǎng)絡完成同步操作。
(2)、當鏈路狀態(tài)激發(fā)某區(qū)域的區(qū)域邊界節(jié)點LSA報文操作時①、區(qū)域邊界節(jié)點更新本節(jié)點數(shù)據(jù)庫，并形成向各個與其有無線激光鏈路直接相連的區(qū)域的無線激光DR(即此邊界節(jié)點同時服務的、包括LSA報文源所在區(qū)域的各個區(qū)域的無線激光DR)發(fā)送的相應的更新報文，服務于向各個區(qū)域的無線激光DR發(fā)送更新報文，區(qū)域邊界節(jié)點資源控制模塊分配所需波長，無線激光電光調制模塊將相關LSA報文變換為無線激光信號，經無線激光形成模塊和無線激光信號發(fā)射模塊將無線激光信號LSA發(fā)送進入此節(jié)點至相關區(qū)域的無線激光DR的無線激光通信鏈路中，完成通過前向接口將LSA以無線激光為載波發(fā)往無線激光DR的操作。前向接口的ATP模塊匹配無線激光DR的上行ATP模塊、前向接口的快速自適應模塊匹配無線激光DR的上行快速自適應模塊、再配合前向接口的增益控制模塊，協(xié)同操作，保障了傳送無線激光信號LSA的無線激光通信鏈路為可用高可靠鏈路。
②、當無線激光信號LSA經無線激光通信鏈路傳播至無線激光DR后，繼續(xù)向前擴散，相關操作同(

發(fā)明內容
(二)、(1)、②、③、④)，直至全網(wǎng)絡完成同步操作。
(3)、當自治系統(tǒng)外部相關狀態(tài)變化激發(fā)相關外部邊界節(jié)點LSA報文操作時①、如此邊界節(jié)點不是區(qū)域邊界節(jié)點，則網(wǎng)絡同步操作同(

發(fā)明內容
(二)、(1))②、如此邊界節(jié)點為區(qū)域邊界節(jié)點，則網(wǎng)絡同步操作同(

發(fā)明內容
(二)、(2))(三)、(1)、邊界節(jié)點的LSA操作一般為對路由聚合的LSA操作。
(2)、節(jié)點失效可由其鄰接節(jié)點發(fā)現(xiàn)，在處理后發(fā)送相應LSA報文。
(3)、鏈路失效可由其連接的節(jié)點發(fā)現(xiàn)，在處理后發(fā)送相應LSA報文。
(四)、各業(yè)務節(jié)點，在處理LSA報文后，按一定規(guī)則，進行CSPF計算，調整路由。
(五)、利用無線光通信的基于GMPLS的OSPF-TE操作為在能滿足業(yè)務需求的前提下，高效利用網(wǎng)絡資源，必須以相應業(yè)務的QoS要求和均衡使用網(wǎng)絡資源為約束基礎。在數(shù)據(jù)庫首次同步后，首先計算出初始狀態(tài)的路由，并分配資源建立初始LSP，在隨后的網(wǎng)絡運行過程中，為使網(wǎng)絡始終都能在約束基礎的框架下，高網(wǎng)絡效率運行，應適時調整LSP，動態(tài)地實現(xiàn)LSP優(yōu)化負載均衡配置。為此，光纖節(jié)點必須適時了解各處的流量參數(shù)，以便適時控制調整，合理安排業(yè)務流量在網(wǎng)絡中的流向，因而，光纖節(jié)點必須維持一個流量數(shù)據(jù)庫。區(qū)域內光纖節(jié)點流量數(shù)據(jù)庫包含本區(qū)域流量信息、與本區(qū)域關聯(lián)的其它區(qū)域的出入口流量信息、本區(qū)域關聯(lián)的外部出入口流量信息。區(qū)域內的流量參數(shù)傳送采用LSA攜帶流量參數(shù)機制，一般采用Opaque LSA攜帶流量參數(shù)。有關攜帶流量參數(shù)LSA的同步操作同(

發(fā)明內容
(一)、(二)、(三)、(四)、)，同步后，各發(fā)送業(yè)務數(shù)據(jù)的光纖節(jié)點取出流量參數(shù)，送交其流量控制模塊匹配CSPF模塊處理，適時改變標記交換路徑。
(1)、流量LSA更新的觸發(fā)包含非區(qū)域邊界節(jié)點觸發(fā)、區(qū)域邊界節(jié)點觸發(fā)、自治系統(tǒng)外部觸發(fā)。
①、非區(qū)域邊界節(jié)點觸發(fā)當區(qū)域內某處流量變化超過門限時，觸發(fā)一次LSA更新，由相關光纖節(jié)點發(fā)起網(wǎng)絡同步操作。
②、區(qū)域邊界節(jié)點觸發(fā)當區(qū)域間的出入口流量變化超過門限時，由這些出入口所在的區(qū)域邊界節(jié)點觸發(fā)LSA更新，發(fā)起網(wǎng)絡同步操作。
③、自治系統(tǒng)外部觸發(fā)當與外部鄰接的自治系統(tǒng)外部邊界節(jié)點與本區(qū)域關聯(lián)的外部出入口流量變化超過門限時，由這些出入口所在的外部邊界節(jié)點觸發(fā)LSA更新，發(fā)起網(wǎng)絡同步操作。
(2)、無線光通信均衡流量動態(tài)路由配置調整各門限值可按本區(qū)域業(yè)務的QoS要求確定，同時，按流量均衡策略選定各路由，即初始路由。當有更新報文到達時，在本區(qū)域同步后，按流量均衡策略以一定的概率(1-P)保持初始路由不變，以概率P按更新后的LSDB和流量數(shù)據(jù)庫調整初始路由。從而，使全網(wǎng)始終能高效適應網(wǎng)絡變化，LSP適時調整配置，均衡全網(wǎng)流量。
以概率P調整，避免了分散控制可能使得流量在路由調整后在原來過分集中的地方變得過分地少，而在另外一些原本流量較適當?shù)牡胤阶兊眠^分集中，觸發(fā)過多的更新，并引發(fā)路由振蕩。使網(wǎng)絡始終擁有高資源利用效率。
(六)、服務于光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡的無線激光網(wǎng)元設計(1)、如圖2、圖3和圖4所示，本區(qū)域共有M個光纖節(jié)點，即C1，…，CK，…，CM，Ci點與Cj點為本區(qū)域相距最遠的兩個光纖節(jié)點，Ci點與地心O點連線上CiO線段為地球半徑，Cj點與地心O點連線上CjO線段為地球半徑，約等于6376km，C點為Ci點和Cj點在地球表面最短連線弧CiCj上一點，一般取其中點，C點與地心O點連線上CO線段為地球半徑。
①、在CO連線上，向離開地心的地表上選擇一點D1，如D1點與本區(qū)域各光纖節(jié)點連線剛好不被任何物體阻擋，即稍微降低D1點高度，就會有其與某光纖節(jié)點的連線被阻擋，以此點為無線激光DR的預選放置點D1；②、在按一定步距在E1E2移動E點，仿照((六)、(1)、①)的方法，得到一系列無線激光DR的預選放置點D2，D3，…，DJ，…，DN；③、對應各無線激光DR的預選放置點，分別計算其到本域內各光纖節(jié)點的無線激光鏈路之和LJ(0≤J≤N)，選擇最小者(minLJ)對應的DJ為無線激光DR的放置點。
(2)、如圖5所示，DJ的參考點，記為D(rJ)，在CO連線上與地心的距離，即OD(rJ)線段長度為40653376(tan(<CiOD(rJ)))2+40653376]]>(3)、如圖6所示，DJ(0≤J≤N)與光纖節(jié)點CK(0≤K≤M)間無線激光鏈路長度為CiDJ2+81306752-12752×CiDJ2+40653376cos(<CKODJ)]]>(4)、具體確定無線激光DR的放置點時，可先按(

發(fā)明內容
(六)、(2))計算出D(rJ)，然后，進行微調，以得到DJ(0≤J≤N)位置。同時，按(

發(fā)明內容
(六)、(3))計算出各相關無線激光鏈路長度，最后，按(

發(fā)明內容
(六)、(1)、①②③)確定無線激光DR的放置點。此法可有效縮減所需運算量。
(5)、無線激光DR與光纖節(jié)點CK(0≤K≤M)之間的無線激光通信鏈路的長度約等于無線激光DR與地心連線交地球表面交點G至CK的距離。
無線激光信號在無線激光通信鏈路的傳播速度(3.8×108)顯然大于光信號在光纖通信鏈路中的傳播速度(2×108)。
本發(fā)明構建的引入無線激光通信的光纖網(wǎng)絡中，無線激光信號LSA通過無線激光DR擴散至光纖節(jié)點CK所需時間不大于光纖信號LSA通過與CK經一段光纖鏈路連接的鄰接光纖節(jié)點擴散至CK，一般前者遠小于后者。
(6)、單個無線激光DR的服務極限參數(shù)CiCj弧線長度最大值約為2πR/3，即約等于13353km，對應傳播時值為66.8ms；此時DJO長度約等于12752km，無線激光DR與本區(qū)域內光纖節(jié)點間無線激光鏈路長度最大值約等于11043km，對應傳播時值為29.1ms。
(7)、各個區(qū)域及其相應的無線激光DR等的相應設計參數(shù)要更具業(yè)務要求，互相匹配，力求全網(wǎng)絡的高性價比。
(8)、已有的光通信實踐顯示，雖然隨無線激光設備的設計和構建不同，以及業(yè)務規(guī)模、業(yè)務需求等不同，無線激光通信所需處理時間花銷有可能不同，但無線激光通信的處理時間花銷與光纖通信的處理時間花銷可比擬，在結合具體業(yè)務需求利用無線光通信的光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡技術設計全新組建光網(wǎng)絡或改造光網(wǎng)絡時，所選用無線激光設備也一定要匹配光纖設備。
光纖節(jié)點通過前向接口發(fā)送LSA，無線激光DR單播接受、處理、發(fā)送無線激光信號LSA與純光纖網(wǎng)絡光纖節(jié)點處理LSA，二者時間花銷可比擬，同時，適配無線激光信號LSA更新規(guī)模的無線激光DR，其得當?shù)碾姶鎯Ψ植?，其適中的樹形集中處理結構和適中的分布處理能力，匹配其具有靈活指配能力的空分多端口結構，使得其在任意時刻，并行處理到達無線激光DR的無線激光信號LSA包括組播和并行發(fā)送，使得無線激光DR對無線激光信號LSA的處理包括在電域生成組播樹地址處理和調制和發(fā)送組播樹各樹枝無線激光信號LSA等，與其單播處理的時間花銷可比擬，無線激光DR組播接受、處理、發(fā)送無線激光信號LSA與純光纖網(wǎng)絡光纖節(jié)點接受、處理、發(fā)送無線激光信號LSA，二者時間花銷可比擬。
光纖節(jié)點通過后向接口接收處理無線激光信號LSA時間花銷不大于純光纖網(wǎng)絡光纖節(jié)點接收處理光纖信道傳來的LSA光信號的時間花銷。
本發(fā)明處理LSA同步所需時間花銷與傳統(tǒng)純光纖網(wǎng)絡處理LSA同步所需時間花銷的差值，就近似等于通過無線激光鏈路傳送LSA與通過光纖鏈路傳送LSA所需時間花銷的差值。
(七)、本發(fā)明可用于全新組建高網(wǎng)絡效率光網(wǎng)絡，或用于改造并提升已建成的光纖網(wǎng)絡的性能。對于全新組建光網(wǎng)絡，首先根據(jù)業(yè)務需求，規(guī)劃設計光纖節(jié)點分布；然后，根據(jù)光纖節(jié)點所在地理和空間環(huán)境、運行花銷代價等確定無線激光DR和無線激光BDR放置位置等相關無線激光網(wǎng)元參數(shù)。最后，綜觀全網(wǎng)絡，以減小同步時間花銷、全網(wǎng)運行代價等優(yōu)化確定全網(wǎng)絡各網(wǎng)元相關參數(shù)，主要考慮在能夠滿足業(yè)務需求的前提下，盡量使網(wǎng)絡運行所需光纖長度最短、無線激光鏈路長度最短等優(yōu)化網(wǎng)元參數(shù)，以減小網(wǎng)絡組網(wǎng)和運行代價。
對于改造已建光纖網(wǎng)絡，則僅僅是根據(jù)光纖節(jié)點分布及其所在地理和空間環(huán)境等，以減小同步時間花銷、全網(wǎng)運行代價等確定無線激光DR和無線激光BDR放置位置等相關無線激光網(wǎng)元參數(shù)。主要考慮在能夠滿足業(yè)務需求的前提下，盡量使網(wǎng)絡運行所需無線激光鏈路長度最短等優(yōu)化網(wǎng)元參數(shù)，以減小網(wǎng)絡組網(wǎng)和運行代價。


圖1為利用無線光通信的光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡技術依托構架示意圖，可分為光纖和無線激光兩個部分，其中光纖部分為承載所需傳送的業(yè)務數(shù)據(jù)，而無線激光部分承載實現(xiàn)OSPF、TE、GMPLS等協(xié)議的有關路由、控制等數(shù)據(jù)。
圖2為一個區(qū)域的輔助示意圖。
圖3為一個無線激光DR服務于一個區(qū)域的說明輔助圖。
圖4為計算無線激光DR的放置點的輔助圖。
圖5為具體確定無線激光DR的放置點時，計算參考點的輔助圖。
圖6為計算無線激光DR與光纖節(jié)點間通信所需無線激光鏈路長度的輔助圖。
圖7為本發(fā)明具體實施方式
給出的實例的網(wǎng)絡說明輔助示意圖。
下面通過實例具體說明本

發(fā)明內容
具體實施方式
如圖7所示為運行本發(fā)明的光網(wǎng)絡，分為四個區(qū)域，即區(qū)域1，區(qū)域2，區(qū)域3，區(qū)域4；對應光纖網(wǎng)元參數(shù)包括光纖長度等按業(yè)務需求，參照純光纖網(wǎng)絡相關組網(wǎng)規(guī)范設計，然后，按本發(fā)明的(依托構架和工作模式(六)、無線激光網(wǎng)元設計參數(shù))設計無線激光網(wǎng)元參數(shù)包括無線激光鏈路長度等，最后，按在能夠滿足業(yè)務需求的前提下，盡量使網(wǎng)絡運行所需光纖長度最短、無線激光鏈路長度最短等減小網(wǎng)絡組網(wǎng)和運行代價優(yōu)化網(wǎng)元參數(shù)。
以下敘述中，tSf表示LSA報文源向光纖鏈路發(fā)送LSA所需時間的均值，tSW表示LSA報文源向前向接口發(fā)送LSA所需時間的均值，tSf與tSW可比擬；tW表示工作無線激光DR處理LSA所需時間花銷的均值，tf表示純光纖網(wǎng)絡需擴散LSA報文的節(jié)點處理LSA所需時間花銷的均值，tW與tf可比擬。
(一)、對區(qū)域1
W1為工作無線激光DR，含十四個無線激光LSA接收端口和十四個發(fā)送端口，備份級聯(lián)無線光核心節(jié)點與之同構；C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8為本區(qū)域內光纖節(jié)點，B1、B2為外部邊界節(jié)點，C10、C11為與區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點，C18、C19為與區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點，每個光纖節(jié)點含有一個工作前向接口和一個備份前向接口，以及一個工作后向接口和一個備份后向接口。
光纖鏈路長度C1C2＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C1C4＝2500km，對應的點對點傳播時值為12.5ms；C1C18＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C1C19＝1500km，對應的點對點傳播時值為7.5ms；C2C3＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C2C6＝2000km，對應的點對點傳播時值為10ms；C3C4＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C3C10＝2000km，對應的點對點傳播時值為10ms；C6C10＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C10C11＝100km，對應的點對點傳播時值為0.5ms；C11B1＝1500km，對應的點對點傳播時值為7.5ms；C8B1＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C8C7＝2000km，對應的點對點傳播時值為10ms；C7B2＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；B2C19＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C4C11＝1800km，對應的點對點傳播時值為9ms；C4C5＝1000km，對應的點對點傳播時值為5ms；C5C8＝1500km，對應的點對點傳播時值為7.5ms；C5B2＝1600km，對應的點對點傳播時值為8ms；通過光纖鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間花銷均值為tSf+6.5tf+47.869ms。
無線激光DR同其與地心連線交地表交點間線段長度CW1＝50km，對應C10的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.855ms，對應C11的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.591ms，對應C18的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.855ms，對應C19的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.591ms，對應C1的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.266ms，對應C2的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.266ms，對應C3的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.066ms，對應C4的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.066ms，對應C5的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.546ms，對應C6的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.855ms，對應C7的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.855ms，對應C8的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.855ms，對應B1的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.855ms，對應B2的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為1.591ms，通過無線激光鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間花銷均值為tSW+tW+tf+3.418ms，本發(fā)明使本區(qū)域內同步時間花銷減少量均值為2tf+44.451ms。
(二)、對區(qū)域2W2為工作無線激光DR，含九個無線激光LSA接收端口和九個發(fā)送端口，備份級聯(lián)無線光核心節(jié)點與之同構；C12、C13、C14、C15、C16、C17為本區(qū)域內光纖節(jié)點，C10、C11為與區(qū)域1區(qū)域邊界節(jié)點，B3為外部邊界節(jié)點，每個光纖節(jié)點含有一個工作前向接口和一個備份前向接口，以及一個工作后向接口和一個備份后向接口。
光纖鏈路長度C13C15＝90km，對應的點對點傳播時值為0.45ms；C13C14＝70km，對應的點對點傳播時值為0.35ms；C15C16＝80km，對應的點對點傳播時值為0.4ms；C16C17＝70km，對應的點對點傳播時值為0.35ms；C17B3＝80km，對應的點對點傳播時值為0.4ms；B3C12＝90km，對應的點對點傳播時值為0.45ms；C12C14＝60km，對應的點對點傳播時值為0.3ms；C10C15＝100km，對應的點對點傳播時值為0.5ms；C11C13＝80km，對應的點對點傳播時值為0.4ms；通過光纖鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間花銷均值為tSf+4tf+2.05ms。
無線激光DR同其與地心連線交地表交點間線段長度CW2＝0.79km；對應C10的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.158ms，對應C11的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.237ms，對應C12的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.132ms，對應C13的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.237ms，對應C14的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.185ms，對應C15的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.132ms，對應C16的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.158ms，對應C17的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.237ms，對應C17的無線激光鏈路長度的點對點傳播時值為0.18ms；通過無線激光鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間均值為tSW+tW+tf+0.485ms，本發(fā)明使本區(qū)域內同步時間花銷減少量不小于2tf+1.565ms。
(三)、對區(qū)域3W3為工作無線激光DR，含十個無線激光LSA接收端口和十個發(fā)送端口，備份級聯(lián)無線光核心節(jié)點與之同構；C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26為本區(qū)域內光纖節(jié)點，C18、C19為與區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點，C27為與區(qū)域4的區(qū)域邊界節(jié)點，每個光纖節(jié)點含有一個工作前向接口和一個備份前向接口，以及一個工作后向接口和一個備份后向接口。
光纖鏈路長度C18C19＝30km，C19C26＝30km，C26C25＝30km，C25C24＝30km，C24C23＝30km，C23C27＝30km，C27C22＝30km，C22C21＝30km，C21C20＝30km，C20C18＝30km；通過光纖鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間花銷均值為tSf+4.25tf+0.6375ms。
無線激光DR同其與地心連線交地表交點間線段長度CW3＝0.159km＝159m；通過無線激光鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間花銷均值為tSW+tw+tf+0.143ms，本發(fā)明使本區(qū)域內同步時間花銷減少量不小于2.25tf+0.4945ms。
(四)、對區(qū)域4W4為工作無線激光DR，含七個無線激光LSA接收端口和七個發(fā)送端口，備份級聯(lián)無線光核心節(jié)點與之同構；C28、C29、C30、C31、C32為本域內光纖節(jié)點，C27為與區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點，B4為外部邊界節(jié)點，每個光纖節(jié)點含有一個工作前向接口和一個備份前向接口，以及一個工作后向接口和一個備份后向接口。
光纖鏈路長度C27C28＝20km，C28C29＝20km，C29B4＝20km，B4C32＝20km，C32C31＝20km，C31C30＝20km，C27C30＝20km；通過光纖鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間花銷均值為tSf+3.5tf+0.45ms。
無線激光DR同其與地心連線交地表交點間線段長度CW4＝0.0314km＝31.4m；通過無線激光鏈路在區(qū)域內一次同步所需時間花銷均值為tSW+tw+tf+0.083ms，本發(fā)明使本區(qū)域內同步時間花銷減少量不小于1.5tf+0.367ms。
(五)、區(qū)域間①、區(qū)域1獲取其它區(qū)域區(qū)域1獲取區(qū)域2通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+10.5tf+49.919ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+2tw+2tf+3.903ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為6.5tf+46.016ms；區(qū)域1獲取區(qū)域3通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+10.75tf+48.5065ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+2tw+2tf+3.561ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為6.75tf+44.9455ms；區(qū)域1獲取區(qū)域4通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+14.25tf+48.9565ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+3tw+3tf+3.644ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為8.25tf+45.3125ms。
②、區(qū)域2獲取其它區(qū)域區(qū)域2獲取區(qū)域1通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+10.5tf+49.919ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+2tw+2tf+3.903ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為6.5tf+46.016ms；區(qū)域2獲取區(qū)域3通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+14.75tf+50.5565ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+3tw+3tf+4.046ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為8.75tf+46.5105ms；區(qū)域2獲取區(qū)域4通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+18.25tf+51.0065ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+4tw+4tf+4.129ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為10.25tf+46.8775ms。
③、區(qū)域3獲取其它區(qū)域區(qū)域3獲取區(qū)域1通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+10.75tf+48.5065ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+2tw+2tf+3.561ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為6.75tf+44.9455ms；區(qū)域3獲取區(qū)域2通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+14.75tf+50.5565ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+3tw+3tf+4.046ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為8.75tf+46.5105ms；區(qū)域3獲取區(qū)域4通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+7.75tf+1.0875ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+tw+tf+0.226ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為4.62tf+0.8615ms。
④、區(qū)域4獲取其它區(qū)域區(qū)域4獲取區(qū)域3通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+7.75tf+1.0875ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+tw+tf+0.226ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為5.75tf+0.8615ms；區(qū)域4獲取區(qū)域1通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+14.25tf+48.9565ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+3tw+3tf+3.644ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為8.25tf+45.3125ms；區(qū)域4獲取區(qū)域2通過光纖鏈路所需時間花銷均值為tSf+18.25tf+51.0065ms，通過無線激光鏈路所需時間花銷均值為tSW+4tw+4tf+4.129ms，本發(fā)明獲得時間花銷減少量均值為10.25tf+46.8775ms。
(六)、同步有關操作同(

發(fā)明內容
(一)、(二)、(三)、(四)、(五)所述。
(1)、LSA報文源節(jié)點為區(qū)域1的非邊界節(jié)點①、節(jié)點C1發(fā)送的LSA報文通過無線激光鏈路C1W1傳送至W1，爾后，由本區(qū)域無線激光DR并行通過其與光纖節(jié)點C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9間的無線激光鏈路W1C2、W1C3、W1C4、W1C5、W1C6、W1C7、W1C8、W1C9，其與區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點C10、C11間的無線激光鏈路W1C10、W1C11，其與區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點C18、C19間的無線激光鏈路W1C18、W1C19，其與相關外部邊界節(jié)點B1、B2間的無線激光鏈路W1B1、W1B2，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域1各光纖節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C10、C11處理LSA報文后，形成向區(qū)域2的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C10W2、C11W2發(fā)送至W2，爾后，由W2并行通過其與光纖節(jié)點C12、C13、C14、C15、C16、C17、B3間的無線激光鏈路W2C12、W2C13、W2C14、W2C15、W2C16、W2C17、W2B3，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域2各光纖節(jié)點、區(qū)域2鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C18、C19處理LSA報文后，形成向區(qū)域3的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C18W3、C19W3發(fā)送至W3，爾后，由W3并行通過其與光纖節(jié)點C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27間的無線激光鏈路W3C20、W3C21、W3C22、W3C23、W3C24、W3C25、W3C26、W3C27，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域3各光纖節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域4的區(qū)域邊界節(jié)點；C27處理LSA報文后，形成向區(qū)域4的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，通過無線激光鏈路C27W4發(fā)送至W4，爾后，由W4通過其與光纖節(jié)點C27、C28、C29、C30、C31、C32間的無線激光鏈路W4C27、W4C28、W4C29、W4C30、W4C31、W4C32，其與相關外部邊界節(jié)點B3間的無線激光鏈路W4B4，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域4各光纖節(jié)點、區(qū)域4鄰接外部的外部邊界節(jié)點。
②、對節(jié)點C2、或C3、或C4、或C5、或C6、或C7、或C8、或C9、或B1、或B2發(fā)送的LSA更新，處理過程類同對節(jié)點C1發(fā)送的LSA更新。
(2)、LSA報文源節(jié)點為區(qū)域2的非邊界節(jié)點①、節(jié)點C12發(fā)送的LSA報文通過無線激光鏈路C12W2傳送至W2，爾后，由W2并行通過其與光纖節(jié)點C13、C14、C15、C16、C17間的無線激光鏈路W2C13、W2C14、W2C15、W2C16、W2C17，其與區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點C10、C11間的無線激光鏈路W2C10、W2C11，其與相關外部邊界節(jié)點B3間的無線激光鏈路W2B3，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域2各光纖節(jié)點、區(qū)域2鄰接區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域2鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C10、C11處理LSA報文后，形成向區(qū)域1的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C10W1、C11W1發(fā)送至W1，爾后，由W1并行通過其與光纖節(jié)點C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9間的無線激光鏈路W1C2、W1C3、W1C4、W1C5、W1C6、W1C7、W1C8、W1C9，其與區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點C18、C19間的無線激光鏈路W1C18、W1C19，其與相關外部邊界節(jié)點B1、B2間的無線激光鏈路W1B1、W1B2，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域1各光纖節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C18、C19處理LSA報文后，形成向區(qū)域3的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C18W3、C19W3發(fā)送至W3，爾后，由W3并行通過其與光纖節(jié)點C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27間的無線激光鏈路W3C20、W3C21、W3C22、W3C23、W3C24、W3C25、W3C26、W3C27，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域3各光纖節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域4的區(qū)域邊界節(jié)點；C27處理LSA報文后，形成向區(qū)域4的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，通過無線激光鏈路C27W4發(fā)送至W4，爾后，由W4通過其與光纖節(jié)點C28、C29、C30、C31、C32間的無線激光鏈路W4C28、W4C29、W4C30、W4C31、W4C32，其與相關外部邊界節(jié)點B3間的無線激光鏈路W4B4，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域4各光纖節(jié)點、區(qū)域4鄰接外部的外部邊界節(jié)點。
②、對節(jié)點C13、或C14、或C15、或C16、或C17、或B3發(fā)送的LSA更新，處理過程類同對節(jié)點C12發(fā)送的LSA更新。
(3)、LSA報文源節(jié)點為區(qū)域3的非邊界節(jié)點①、節(jié)點C20發(fā)送的LSA報文通過無線激光鏈路C20W3傳送至W3，爾后，由W3并行通過其與光纖節(jié)點C21、C22、C23、C24、C25、C26間的無線激光鏈路W3C21、W3C22、W3C23、W3C24、W3C25、W3C26，其與區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點C18、C19間的無線激光鏈路W3C18、W3C19，其與區(qū)域4的區(qū)域邊界節(jié)點C27間的無線激光鏈路W3C27，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域3各光纖節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域4的區(qū)域邊界節(jié)點；C27處理LSA報文后，形成向區(qū)域4的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，通過無線激光鏈路C27W4發(fā)送至W4，爾后，由W4通過其與光纖節(jié)點C28、C29、C30、C31、C32間的無線激光鏈路W4C28、W4C29、W4C30、W4C31、W4C32，其與相關外部邊界節(jié)點B4間的無線激光鏈路W4B4，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域4各光纖節(jié)點、區(qū)域4鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C18、C19處理LSA報文后，形成向區(qū)域1的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C18W1、C19W1發(fā)送至W1，爾后，由W1通過其與光纖節(jié)點C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9間的無線激光鏈路W1C2、W1C3、W1C4、W1C5、W1C6、W1C7、W1C8、W1C9，其與區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點C10、C11間的無線激光鏈路W1C10、W1C11，其與相關外部邊界節(jié)點B1、B2間的無線激光鏈路W1B1、W1B2，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域1各光纖節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C10、C11處理LSA報文后，形成向區(qū)域2的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C10W2、C11W2發(fā)送至W2，爾后，由W2并行通過其與光纖節(jié)點C12、C13、C14、C15、C16、C17、B3間的無線激光鏈路W2C12、W2C13、W2C14、W2C15、W2C16、W2C17、W2B3，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域2各光纖節(jié)點、區(qū)域2鄰接外部的外部邊界節(jié)點；②、對節(jié)點C21、或C22、或C23、或C24、或C25、或C26發(fā)送的LSA更新，處理過程類同對節(jié)點C20發(fā)送的LSA更新。
(4)、LSA報文源節(jié)點為區(qū)域4的非邊界節(jié)點①、節(jié)點C28發(fā)送的LSA報文通過無線激光鏈路C28W4傳送至W4，爾后，由W4并行通過其與光纖節(jié)點C29、C30、C31、C32間的無線激光鏈路W4C29、W4C30、W4C31、W4C32，其與相關外部邊界節(jié)點B4間的無線激光鏈路W4B4，其與區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點C27間的無線激光鏈路W4C27，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域4各光纖節(jié)點、區(qū)域4鄰接區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域4鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C27處理LSA報文后，形成向區(qū)域3的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，通過無線激光鏈路C27W3發(fā)送至W3，爾后，由W3并行通過其與光纖節(jié)點C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26間的無線激光鏈路W3C20、W3C21、W3C22、W3C23、W3C24、W3C25、W3C26，其與區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點C18、C19間的無線激光鏈路W3C18、W3C19，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域3各光纖節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點；C18、C19處理LSA報文后，形成向區(qū)域1的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C18W1、C19W1發(fā)送至W1，爾后，W1并行通過其與光纖節(jié)點C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9間的無線激光鏈路W1C2、W1C3、W1C4、W1C5、W1C6、W1C7、W1C8、W1C9，其與區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點C10、C11間的無線激光鏈路W1C10、W1C11，其與相關外部邊界節(jié)點B1、B2間的無線激光鏈路W1B1、W1B2，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域1各光纖節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C10、C11處理LSA報文后，形成向區(qū)域2的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C10W2、C11W2發(fā)送至W2，爾后，由W2并行通過其與光纖節(jié)點C12、C13、C14、C15、C16、C17、B3間的無線激光鏈路W2C12、W2C13、W2C14、W2C15、W2C16、W2C17、W2B3，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域2各光纖節(jié)點、區(qū)域2鄰接外部的外部邊界節(jié)點；②、對節(jié)點C29、或C30、或C231、或C32、或B4發(fā)送的LSA更新，處理過程類同對節(jié)點C28發(fā)送的LSA更新。
(5)、區(qū)域1與區(qū)域2的邊界節(jié)點發(fā)送的LSA①、C10通過其與區(qū)域2的無線激光DR間的無線激光鏈路C10W2，將對區(qū)域2的LSA報文通過其與W2間的無線激光鏈路C10W2發(fā)送至W2，由W2并行通過其與光纖節(jié)點C11、C12、C13、C14、C15、C16、C17、B3間的無線激光鏈路W2C11、W2C12、W2C13、W2C14、W2C15、W2C16、W2C17、W2B3，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域2各光纖節(jié)點、區(qū)域2的邊界節(jié)點；同時，C10通過其與區(qū)域1的無線激光DR間的無線激光鏈路C10W1，將對區(qū)域1的LSA報文傳發(fā)送至W1，爾后，由W1并行通過其與光纖節(jié)點C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9間的無線激光鏈路W1C2、W1C3、W1C4、W1C5、W1C6、W1C7、W1C8、W1C9，其與區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點C18、C19間的無線激光鏈路W1C18、W1C19，其與相關外部邊界節(jié)點B1、B2間的無線激光鏈路W1B1、W1B2，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域1各光纖節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域3的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C18、C19處理LSA報文后，形成向區(qū)域3的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C18W3、C19W3發(fā)送至W3，爾后，由W3并行通過其與光纖節(jié)點C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27間的無線激光鏈路W3C20、W3C21、W3C22、W3C23、W3C24、W3C25、W3C26、W3C27，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域3各光纖節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域4的區(qū)域邊界節(jié)點；C27處理LSA報文后，形成向區(qū)域4的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，過無線激光鏈路C27W4發(fā)送至W4，爾后，由W4通過其與光纖節(jié)點C27、C28、C29、C30、C31、C32間的無線激光鏈路W4C27、W4C28、W4C29、W4C30、W4C31、W4C32，其與相關外部邊界節(jié)點B3間的無線激光鏈路W4B4，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域4各光纖節(jié)點、區(qū)域4鄰接外部的外部邊界節(jié)點。
②、對節(jié)點C11發(fā)送的LSA更新，處理過程類同對節(jié)點C18發(fā)送的LSA更新。
(6)、區(qū)域1與區(qū)域3的邊界節(jié)點發(fā)送的LSA①、C18通過其與區(qū)域1的無線激光DR間的無線激光鏈路C18W1，將對區(qū)域1的LSA報文發(fā)送至W1，爾后，由W1并行通過其與光纖節(jié)點C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9間的無線激光鏈路W1C2、W1C3、W1C4、W1C5、W1C6、W1C7、W1C8、W1C9，其與區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點C10、C11間的無線激光鏈路W1C10、W1C11，其與相關外部邊界節(jié)點B1、B2間的無線激光鏈路W1B1、W1B2，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域1各光纖節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C10、C11處理LSA報文后，形成向區(qū)域2的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C10W2、C11W2發(fā)送至W2，爾后，由W2并行通過其與光纖節(jié)點C12、C13、C14、C15、C16、C17、C19、B3間的無線激光鏈路W2C12、W2C13、W2C14、W2C15、W2C16、W2C17、W2B3，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域2各光纖節(jié)點、區(qū)域2鄰接外部的外部邊界節(jié)點；同時，C18通過其與區(qū)域3的無線激光DR間的無線激光鏈路C18W3，將對區(qū)域3的LSA報文通過其與W3間的無線激光鏈路C18W3傳送至W3，由W3并行通過其與光纖節(jié)點C19、C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26、C27間的無線激光鏈路W3C19、W3C20、W3C21、W3C22、W3C23、W3C24、W3C25、W3C26、W3C27，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域3各光纖節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域4的區(qū)域邊界節(jié)點；C27處理LSA報文后，形成向區(qū)域4的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，通過無線激光鏈路C27W4發(fā)送至W4，爾后，由W4通過其與光纖節(jié)點C28、C29、C30、C31、C32間的無線激光鏈路W4C28、W4C29、W4C30、W4C31、W4C32，其與相關外部邊界節(jié)點B3間的無線激光鏈路W4B4，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域4各光纖節(jié)點、區(qū)域4鄰接外部的外部邊界節(jié)點。
②、對節(jié)點C19發(fā)送的LSA更新，處理過程類同對節(jié)點C18發(fā)送的LSA更新。
(7)、區(qū)域3與區(qū)域4的邊界節(jié)點發(fā)送的LSAC27通過其與區(qū)域4的無線激光DR間的無線激光鏈路C27W4，將對區(qū)域4的LSA報文傳送至W4，爾后，由W4通過其與光纖節(jié)點C28、C29、C30、C31、C32間的無線激光鏈路W4C28、W4C29、W4C30、W4C31、W4C32，其與相關外部邊界節(jié)點B3間的無線激光鏈路W4B4，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域4各光纖節(jié)點、區(qū)域4鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C27通過其與區(qū)域3的無線激光DR間的無線激光鏈路C27W3，將對區(qū)域3的LSA報文傳送至W3，爾后，由W3并行通過其與光纖節(jié)點C20、C21、C22、C23、C24、C25、C26間的無線激光鏈路W3C21、W3C22、W3C23、W3C24、W3C25、W3C26，其與區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點C18、C19間的無線激光鏈路W3C18、W3C19，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域3各光纖節(jié)點、區(qū)域3鄰接區(qū)域1的區(qū)域邊界節(jié)點；C18W1、C19W1處理接收的LSA后，形成向區(qū)域1的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C18W1、C19W1發(fā)送至W1，爾后，由W1并行通過其與光纖節(jié)點C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9間的無線激光鏈路W1C2、W1C3、W1C4、W1C5、W1C6、W1C7、W1C8、W1C9，其與區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點C10、C11間的無線激光鏈路W1C10、W1C11，其與相關外部邊界節(jié)點B1、B2間的無線激光鏈路W1B1、W1B2，組播LSA報文，使LSA更新送達區(qū)域1各光纖節(jié)點、區(qū)域1鄰接區(qū)域2的區(qū)域邊界節(jié)點、區(qū)域1鄰接外部的外部邊界節(jié)點；C10、C11處理接收的LSA報文后，形成向區(qū)域2的無線激光DR發(fā)送的LSA報文，分別通過無線激光鏈路C10W2、C11W2發(fā)送至W2，爾后，由W2并行通過其與光纖節(jié)點C12、C13、C14、C15、C16、C17、B3間的無線激光鏈路W2C12、W2C13、W2C14、W2C15、W2C16、W2C17、W2B3，組播LSA，使LSA更新送達區(qū)域2各光纖節(jié)點、區(qū)域2鄰接外部的外部邊界節(jié)點。
本發(fā)明有益效果本發(fā)明在光纖網(wǎng)絡中镕入無線光通信網(wǎng)絡技術，本發(fā)明的DR和BDR，均由無線激光DR擔任，從而省去了鄰居發(fā)現(xiàn)、DR和BDR選舉等，主/從關系協(xié)商、DD包的發(fā)送和接收等操作，得到了極大地簡化，一個區(qū)域僅需一個指派路由器就可實現(xiàn)整個區(qū)域的同步，僅僅通過有變化的節(jié)點向無線激光DR發(fā)送相關報文和無線激光DR一次組播就可實現(xiàn)全區(qū)域同步。無線激光DR對LSP組播樹各樹枝在無線激光域的映射等處理是并行處理，從而，相應的操作速度極高。
與無線激光DR相關信息傳送依靠地面至空中的點對點無線激光鏈路配合空中至地面的點對點無線激光鏈路，其傳播輸率遠高于光纖中的傳播輸率，所需傳播距離卻不長于通過光纖鏈路形成鄰接關系所需的傳播距離，故而，所需時間花銷大幅減少。
同時本發(fā)明拓展了DR服務范圍，使原本必須是有與一個DR通過一段光纖直接相連接的節(jié)點才可得到此DR服務的服務范圍，在引入無線激光DR后，變?yōu)榕c無線激光DR有無線激光鏈路相連即可得到DR的服務，利用無線激光DR，可通過空間覆蓋大區(qū)域，建立點到點無線激光鏈路的優(yōu)勢和無線激光鏈路近兩倍于光纖鏈路的傳播速度，使通過若干段光纖、經過幾個節(jié)點相連接的節(jié)點得到DR的服務的時間花銷，與其中通過一段光纖連接的節(jié)點得到DR的服務的時間花銷可比擬?？梢姳景l(fā)明使得在一定的時間內能夠同步的節(jié)點大大增加，從而，使得路由信息、流量信息的傳播速度得到極大提高。
無線激光的引入，減少了有關OSPF等操作的時間花銷，并且減輕了網(wǎng)絡資源花銷。從而，本發(fā)明的實施不但讓協(xié)議所需時間花銷得到極大減少，提高了協(xié)議的速率上限，加快了收斂數(shù)度，在保障QoS的同時，使動態(tài)調控提高資源利用率成為可能；本發(fā)明也大大減輕了網(wǎng)絡資源花銷，并使得可有更多的資源服務于業(yè)務。利用無線激光通信快速交流信息，在全網(wǎng)快速同步鏈路和流量參數(shù)的基礎上，動態(tài)地實現(xiàn)流量均衡，可有效提高網(wǎng)絡效率。
權利要求
1.實現(xiàn)光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡技術的關鍵之一無線激光DR的結構和構成，其放置位置相關設計方式方法，其工作方式方法，其與光纖節(jié)點的協(xié)同工作方式方法。
2.實現(xiàn)光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡技術的關鍵之一光纖至自由空間前向接口的結構和構成，其放置點，其與光纖節(jié)點集成及其工作的方式方法。
3.實現(xiàn)光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡技術的關鍵之一自由空間至光纖后向接口的結構和構成成分，其放置點，其與光纖節(jié)點集成及其工作的方式方法。
4.匹配無線激光DR，服務于光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡的相關無線激光網(wǎng)元設計方式方法。
5.在光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡中的利用無線光通信的快速交流信息的OSPF操作有關方式方法，區(qū)域內節(jié)點、區(qū)域間節(jié)點、外部邊界節(jié)點相互協(xié)調，通過內含光纖至自由空間前向接口和自由空間至光纖后向接口的各光纖節(jié)點配合相應無線激光DR處理LSA等相關通過無線光通信快速擴散信息方式方法。
6.在光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡中的利用無線光通信的快速交流信息的基于GMPLS的OSPF-TE操作有關操作方式方法。
7.圍繞無線激光DR等利用無線光通信全新組建高網(wǎng)絡效率光網(wǎng)絡方式方法。
8.圍繞無線激光DR等利用無線光通信改造并提升已建成的光纖網(wǎng)絡的性能方式方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了光纖通信利用同品質、同源無線激光通信的光網(wǎng)絡動態(tài)流量均衡技術及實現(xiàn)方法和設備，在網(wǎng)絡花銷一定的情形下，可提高同步品質。無線激光DR大大拓寬了一個指派路由器的服務范圍，通過無線激光點對點通信，圍繞無線激光DR構建區(qū)域，簡化了處理有關傳送鏈路信息、網(wǎng)絡流量等的基礎構造及相關運行，比之于純光纖網(wǎng)絡，同步操作的時間花銷等得到減少，加快了LSA等的處理速度，并且減輕了網(wǎng)絡資源花銷，提高了協(xié)議的速率上限，加快了收斂數(shù)度，在保障QoS的同時，大大提高了同步速度，使動態(tài)調控提高資源利用率成為可能；同時，也使得可有更多的資源服務于業(yè)務。利用無線激光通信快速交流信息，在全網(wǎng)快速同步鏈路和流量參數(shù)的基礎上，利用均衡流量動態(tài)路由配置調整，動態(tài)地實現(xiàn)LSP優(yōu)化負載均衡配置。
文檔編號H04L12/56GK1897499SQ200610021050
公開日2007年1月17日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權日2006年5月30日
發(fā)明者蔡然 申請人:蔡然