專利名稱：自適應(yīng)光傳送網(wǎng)連接性能優(yōu)化方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信設(shè)備領(lǐng)域的傳送網(wǎng)技術(shù)，尤其涉及一種光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)連接性能優(yōu)化方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳送網(wǎng)的發(fā)展呈現(xiàn)智能化的發(fā)展趨勢。目前存在的具有智能化特征的傳送網(wǎng)體系概念包括智能交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)、光突發(fā)交換(OBS)網(wǎng)絡(luò)、光分組交換(OPS)網(wǎng)絡(luò)等。這些網(wǎng)絡(luò)體系的實(shí)現(xiàn)將為未來動態(tài)化的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供服務(wù)平臺。其中，智能交換光網(wǎng)絡(luò)正處在逐漸實(shí)現(xiàn)商用化的過程中。
高容量的光傳輸和交叉連接的相關(guān)技術(shù)，為智能化網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)提供了物理的基礎(chǔ)。目前長距離、超長距離的光傳輸技術(shù)得到發(fā)展，實(shí)用化設(shè)備的傳輸容量可以達(dá)到Tbps量級，無電中繼傳輸距離不斷延長；出現(xiàn)了40Gbps的時分復(fù)用(TDM)處理電路；Tbps量級交換裝置也已經(jīng)出現(xiàn)；大容量的光交叉器件和設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)上千個波長通道之間的信號交換。所有這些技術(shù)都為通道數(shù)量巨大的業(yè)務(wù)流實(shí)現(xiàn)廣域路由和自由交換創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。
設(shè)備的智能化還有賴于光學(xué)器件和信號處理器件的進(jìn)步。目前出現(xiàn)了較多動態(tài)元件和電路，包括光學(xué)的和電子的，有些器件可以適用于較高的信號速率。例如動態(tài)增益均衡器件(DGE，ITU-T G.671)、動態(tài)偏振模色散補(bǔ)償器件(PMDC，ITU-T G.666)、動態(tài)色散補(bǔ)償器件(ADC，ITU-T G.667)和前向糾錯技術(shù)(FEC，ITU-T G.709、G.975)等，其使得光信號的發(fā)射、傳送、接收性能都可以得到調(diào)整和提高。同時，作為調(diào)整傳輸線路光學(xué)性能的依據(jù)，不但可以使用標(biāo)準(zhǔn)體制信號的開銷，例如ITU-T G.707所定義的同步數(shù)字體系(SDH)信號開銷，或ITU-T G.709規(guī)定的光傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)信號開銷，也可以使用光學(xué)性能檢測指標(biāo)(ITU-T G.697)。
目前標(biāo)準(zhǔn)的自動交換光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是初步具有智能性的一種傳送設(shè)備，可以為端到端的業(yè)務(wù)自動建立連接，滿足運(yùn)營商快速開通業(yè)務(wù)的需求。在自動連接建立功能的基礎(chǔ)上，還形成了有吸引力的故障恢復(fù)能力。以自動連接建立為核心目的，在體系架構(gòu)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、分布式呼叫和連接管理、自動資源發(fā)現(xiàn)、路由恢復(fù)/連接準(zhǔn)許控制、控制平面管理等方面已經(jīng)在ITU-T G.8080和G.771x系列建議書中得到標(biāo)準(zhǔn)化。
這一類智能化設(shè)備的一般體系結(jié)構(gòu)如圖1所表示，主要包括傳送平面裝置1、控制平面裝置2、管理平面裝置3、以及管理和控制信息通道(例如綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)及嵌入控制信道(ECC))，并由相關(guān)的信息接口相連接。以圖1中的接口標(biāo)志為例，其中圖形用戶界面(GUI)完成管理控制用戶和網(wǎng)絡(luò)的交互；控制管理接口(CMI)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元控制功能單元和管理功能單元之間的信息交互；控制傳輸接口(CTI)執(zhí)行控制功能單元和傳送平面的交互，主要執(zhí)行控制平面對傳送平面命令的下發(fā)；管理信息接口(S)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)元管理功能單元和傳送平面的信息交互，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置命令的下發(fā)和傳送平面性能和故障告警的上報。
目前，該標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備中存在的問題是，為了提供高質(zhì)量的服務(wù)，需要確保在所建立的連接上進(jìn)行高質(zhì)量的信號傳輸。首先，必須在連接建立過程中盡量避免因傳輸限制導(dǎo)致所建立的連接無效；其次，在所建立的連接上傳輸性能應(yīng)該可以進(jìn)行改變以適應(yīng)不同路由條件的需要；第三，要在傳輸通道的性能發(fā)生劣化而不能恢復(fù)時可以自動進(jìn)行重路由而建立新的可靠連接。由于這三個方面的需要，未來的傳送設(shè)備需要具備以下功能特點(diǎn)傳輸功能具有自適應(yīng)性，在傳送平面中具有光性能檢測、及動態(tài)控制功能；并與控制平面路由和連接建立過程相協(xié)調(diào)，在建立新的連接之前可以對傳輸性能進(jìn)行預(yù)測，在連接建立之后可以對傳輸性能進(jìn)行調(diào)整。在目前已公開的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)用設(shè)備中，均不具有以上功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)連接性能優(yōu)化設(shè)備和方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)在連接建立過程中對傳送平面性能評估和控制不充分的缺點(diǎn)。
本發(fā)明所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，包括一路由控制器22，用于進(jìn)行路由選擇，并發(fā)送鏈路信息；一鏈路分析器23，用于分析所接收的鏈路信息的傳輸性能和光特性，以確定該路由的有效性；一連接控制器24，用于對上述有效的路由建立連接。
本發(fā)明所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備還包括一傳送控制器，用于接收所述鏈路信息，并經(jīng)所建立的路由進(jìn)行信號傳送；一性能監(jiān)測器，用于對信號傳送的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測；一性能分析器，用于判斷上述節(jié)點(diǎn)是否可進(jìn)行調(diào)節(jié)；其中，上述傳送控制器調(diào)節(jié)上述可進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)。
其中，所述控制平面裝置還包括一信令處理器，用于接收連接請求并產(chǎn)生連接請求信息，以及向傳送控制器發(fā)送鏈路信息。
本發(fā)明所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備還包括一鏈路資源管理器，用于提供鏈路信息，并更新所述鏈路信息。
其中，所述路由控制器根據(jù)信令處理器所發(fā)送的連接請求信息進(jìn)行路由選擇。
其中，所述性能監(jiān)測器還包括一輸入信號性能監(jiān)測單元和/或輸出信號性能監(jiān)測單元，其根據(jù)監(jiān)測信號或業(yè)務(wù)信號對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測。所述性能分析器將所監(jiān)測的性能與節(jié)點(diǎn)額定的性能進(jìn)行比較，以判斷需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)量。
本發(fā)明還涉及一種自適應(yīng)連接性能優(yōu)化方法，包括步驟一、響應(yīng)連接請求信息來進(jìn)行路由選擇，并發(fā)送鏈路信息；步驟二、分析上述鏈路信息的傳輸性能和光特性，以確定路由的有效性；步驟三、對上述有效的路由建立連接。
本發(fā)明還涉及一種自適應(yīng)連接性能優(yōu)化方法還包括步驟四、經(jīng)所建立的路由進(jìn)行信號傳送；步驟五、對信號傳送的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測；步驟六、判斷上述節(jié)點(diǎn)是否可進(jìn)行調(diào)節(jié)；步驟七、對可進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
本發(fā)明還涉及一種自適應(yīng)連接性能優(yōu)化方法還包括步驟八、反饋路由建立失敗消息；其中，在步驟一中若存在可選擇的空閑路由，執(zhí)行步驟二，否則執(zhí)行步驟八。
其中，在步驟二中若該路由是有效的，執(zhí)行步驟三，否則返回步驟一。
其中，在步驟五中若性能監(jiān)測的結(jié)果為節(jié)點(diǎn)性能正常，返回步驟四，否則執(zhí)行步驟六。
其中，在步驟六中若節(jié)點(diǎn)可實(shí)施調(diào)節(jié)，執(zhí)行步驟七，否則返回步驟一。
采用本發(fā)明所述設(shè)備和方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采取了在建立新的連接時對傳輸性能進(jìn)行預(yù)測，取得了重路由和連接建立過程的進(jìn)步，提高了網(wǎng)絡(luò)重路由和連接的有效性，確保在所建立的連接上進(jìn)行高質(zhì)量的信號傳輸。


圖1為本發(fā)明光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)圖；圖2為傳送平面裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖3為控制平面裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法流程圖；圖5為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境下的連接請求建立過程示意圖；圖6為本發(fā)明的一個具體應(yīng)用示意圖；圖7為本發(fā)明的一個具體實(shí)施方式
；圖8為本發(fā)明的另一個具體實(shí)施方式
。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)圖，該光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備包括傳送平面裝置1、控制平面裝置2、管理平面裝置3、以及管理和控制信息通道(例如DCN及ECC)，并由相關(guān)的信息接口相連接。其中圖形用戶界面(GUI)完成管理控制用戶和網(wǎng)絡(luò)的交互，由于智能交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)具備客戶發(fā)起和操作功能，所以包括客戶管理系統(tǒng)的GUI；控制管理接口(CMI)實(shí)現(xiàn)控制平面裝置2和管理平面裝置3之間的信息交互；控制傳輸接口(CTI)執(zhí)行控制平面裝置2和傳送平面裝置1的交互，主要執(zhí)行控制平面裝置2對傳送平面裝置1命令的下發(fā)；管理信息接口(S)實(shí)現(xiàn)管理平面裝置3和傳送平面裝置1的信息交互，進(jìn)行相關(guān)設(shè)置命令的下發(fā)和傳送平面性能和故障告警的上報。
下面結(jié)合圖2，對傳送平面裝置1進(jìn)行詳細(xì)說明。傳送平面裝置1包括傳送控制器14、性能監(jiān)測器12、性能分析器13以及傳送信號處理部分11，其中性能監(jiān)測器12包括輸入信號性能監(jiān)測單元121和/或輸出信號性能監(jiān)測單元122。其中傳送信號處理部分11用于對網(wǎng)元設(shè)備的所發(fā)送的信號進(jìn)行解析適配，包含傳統(tǒng)的終端設(shè)備、或線路設(shè)備、或交換設(shè)備的核心信號處理功能，例如在線路放大節(jié)點(diǎn)，是由放大器和相關(guān)驅(qū)動和控制電路構(gòu)成；再例如在光交叉節(jié)點(diǎn)，是由光交叉單元及相關(guān)驅(qū)動和控制電路構(gòu)成；再例如電路交換節(jié)點(diǎn)，是由時分復(fù)用(TDM)交叉單元或時空分(STS)交換單元及相關(guān)驅(qū)動電路構(gòu)成。性能監(jiān)測器12是對網(wǎng)元設(shè)備輸入和/或輸出信號進(jìn)行監(jiān)測的裝置，其根據(jù)監(jiān)測信號或業(yè)務(wù)信號對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測，提取監(jiān)測結(jié)果T。并根據(jù)設(shè)備所傳送的業(yè)務(wù)來配置監(jiān)測功能器件，例如可以是在光通道層(OCH)檢測其誤碼率、功率、光信噪比、中心波長、色散等一種或多種光學(xué)性能的相關(guān)裝置；再例如是在SDH-n、Ethernet、OTU-k/ODU-k等業(yè)務(wù)種類條件下檢測反映其信號質(zhì)量的開銷字節(jié)的相關(guān)裝置。性能分析器13是對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行判斷和實(shí)施控制策略的裝置，具有計算和邏輯處理能力，其判斷上述節(jié)點(diǎn)是否可進(jìn)行調(diào)節(jié)。相應(yīng)的，本說明書中圖8所表示的實(shí)施例反映了對光功率進(jìn)行判斷和實(shí)施增益優(yōu)化的方法，圖9所表示的實(shí)施例反映了對信號質(zhì)量進(jìn)行判斷和實(shí)施色散優(yōu)化的方法。傳送控制器14接收所述鏈路信息，并經(jīng)所建立的路由進(jìn)行信號的傳送，并對是對可實(shí)施調(diào)整的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，所發(fā)出的控制信號C包含交叉連接/線路倒換(光交叉或電交叉)以及光學(xué)性能調(diào)整(例如調(diào)制相關(guān)特征、增益/衰減、波長、功率、色散、接收機(jī)相關(guān)屬性等)控制信號。該傳送控制器14通過管理信息接口S與管理平面裝置3進(jìn)行信息交互、通過控制傳輸接口(CTI)與控制平面裝置2進(jìn)行信息交互。
下面結(jié)合圖3，對控制平面裝置2進(jìn)行詳細(xì)說明?？刂破矫嫜b置2包括路由控制器22、鏈路分析器23、連接控制器24、鏈路資源管理器25以及信令處理器21。其中，信令處理器21接收連接請求并產(chǎn)生連接請求信息，以及向傳送控制器14發(fā)送鏈路信息。其通過對來自管理和控制信息通道(DCN)的連接請求信令信息的接收響應(yīng)，并通過對信令信息的解析獲取連接請求相關(guān)的信息，為路由控制器22的路由選擇提供相關(guān)鏈路信息，同時接收連接控制器24反饋的連接狀態(tài)信息并向客戶反饋。路由控制器22接收來自信令處理器21的連接請求信息，并進(jìn)行路由選擇，路由控制器22還對等路由控制器間的信息交互，維護(hù)全網(wǎng)路由信息；同時路由控制器還將查詢鏈路資源管理器25獲得的連接路由經(jīng)過的鏈路信息向連接控制器下發(fā)，實(shí)施對傳送平面裝置連接的操作。鏈路分析器23對連接請求要求的連接路由經(jīng)過的鏈路信息進(jìn)行傳輸性能和光特性的分析，評估，以便從性能方面確定連接路由的可實(shí)施性。連接控制器24對上述可實(shí)施的路由建立連接，并負(fù)責(zé)通過協(xié)調(diào)對等的或者下層的連接控制器24、路由控制器22以及鏈路資源管理器25，來管理和監(jiān)控連接的建立、釋放以及修改已建立的連接參數(shù)。鏈路資源管理器25向路由控制器22提供鏈路信息，并對鏈路信息進(jìn)行更新維護(hù)。鏈路資源管理器25除包含鏈路信息管理器(LRM，ITU-T G.8080)的全部功能之外，所維護(hù)的鏈路信息應(yīng)該包括鏈路的光層傳輸性能(一般以網(wǎng)元和傳輸段信號轉(zhuǎn)移特征形式來表達(dá))。
圖4為本發(fā)明光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法的流程圖。
步驟S100發(fā)送連接請求，處理該連接請求產(chǎn)生連接請求信息。連接請求的發(fā)生可以包含以下幾種情況自客戶設(shè)備經(jīng)UNI接口發(fā)生連接請求；自網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)經(jīng)CMI接口發(fā)生連接請求；以及自異地網(wǎng)元從DCN經(jīng)NNI接口發(fā)生連接請求。在以上幾種情況下，信令處理器21根據(jù)所使用的協(xié)議(例如GMPLS協(xié)議，或使用其他私有協(xié)議)，解析連接請求信令報文，獲得連接請求信息；步驟S200判斷是否存在空閑資源，并響應(yīng)連接請求信息來進(jìn)行路由選擇，并發(fā)送鏈路信息；若存在可選擇的空閑資源，則選擇一條未確認(rèn)無效的路由，然后進(jìn)入步驟S300；若不存在可使用的路由時，執(zhí)行步驟S900。路由控制器22基于空閑資源中的可用部分來選擇路由，鏈路信息存在于鏈路資源管理器25，該數(shù)據(jù)庫的一個實(shí)施例是自動交換光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(ITU-T G.8080)所定義的資源管理器及相關(guān)輔助裝置，其信息需要使用某種信令協(xié)議周期性地在全網(wǎng)進(jìn)行同步更新，以使網(wǎng)絡(luò)中任何一網(wǎng)元設(shè)備的數(shù)據(jù)庫中都包含全網(wǎng)資源狀態(tài)信息；步驟S300判斷所選擇的路由是否有效，通過分析上述鏈路信息的傳輸性能和光特性，以確定路由的有效性；根據(jù)網(wǎng)元及路由的光性能轉(zhuǎn)移特征評估所選擇的鏈路，在經(jīng)計算后發(fā)現(xiàn)接收信號質(zhì)量的劣化程度將超過預(yù)定的門限，則表明所選擇的路由無效，此時返回步驟S200；相反，經(jīng)計算后發(fā)現(xiàn)接收信號質(zhì)量的劣化程度將不超過預(yù)定的門限，則表明所選擇的路由預(yù)測有效，此時進(jìn)入步驟S400；鏈路分析器23根據(jù)網(wǎng)元及傳輸段的光性能轉(zhuǎn)移特征評估所選擇的路由，全網(wǎng)任何一個網(wǎng)元或傳輸段的光性能轉(zhuǎn)移特征，即輸入端口信號屬性和輸出端口信號屬性之間的關(guān)系，反映了信號傳輸經(jīng)過該網(wǎng)元后的性能降級或改善的程度，是該網(wǎng)元的固有特征，雖然可能因?yàn)榫W(wǎng)元節(jié)點(diǎn)內(nèi)裝置工作狀態(tài)的改變而有所改變，但仍然可以以額定工作點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)預(yù)先測試或估算其一般特征，或者也可以對降級性能做最大估計的方法，經(jīng)解析或統(tǒng)計等理論手段概括其轉(zhuǎn)移特征(例如ITU-T G.otf所規(guī)定的網(wǎng)元或傳輸段光學(xué)轉(zhuǎn)移特征，包含光放大器鏈路的增益特性、沿傳輸線路逐漸積累的噪聲特性、色散及其斜率的累積、時鐘或信號的轉(zhuǎn)移函數(shù)，光纖非線性轉(zhuǎn)移函數(shù)等)。這些網(wǎng)元或傳輸段的轉(zhuǎn)移特征，應(yīng)保存于鏈路資源管理器25中，并且可以隨著網(wǎng)絡(luò)的變化而隨時更新。鏈路分析器23根據(jù)全路由所經(jīng)過的網(wǎng)元及傳輸段物理性能，經(jīng)級聯(lián)計算出業(yè)務(wù)信號自路由輸入點(diǎn)至路由輸出點(diǎn)的信號變化，完成對該路由有效性的評估；步驟S400根據(jù)信令協(xié)議對有效的路由建立連接；連接控制器24通過信令協(xié)議經(jīng)所選擇的路由建立連接。連接建立的過程，可以遵循一般的信令協(xié)議，例如如ITU-T G.7713.1或G.7713.2所規(guī)定的連接信令過程等。連接信令所到達(dá)的節(jié)點(diǎn)，需要經(jīng)過控制平面裝置的信令處理器21解析后傳遞到該節(jié)點(diǎn)的連接控制器24根據(jù)節(jié)點(diǎn)交換模型計算輸入輸出端口資源指配要求，再經(jīng)控制傳輸接口(CTI)接口進(jìn)入傳送控制器14控制交叉倒換發(fā)生；步驟S500經(jīng)所建立的路由進(jìn)行信號傳送，并可以反饋連接成功和/或連接保持消息；傳送控制器14啟動信號的發(fā)送。所發(fā)出的信號，可以是業(yè)務(wù)信號，也可以是用于驗(yàn)證鏈路性能和完整性為目的臨時發(fā)出的檢測信號。如果只是一種檢測信號，需要在步驟S600所執(zhí)行的結(jié)果正常情況下更換為業(yè)務(wù)信號。正在發(fā)送端節(jié)點(diǎn)持續(xù)正常工作時，可以反饋連接成功和/或連接保持消息；步驟S600判斷節(jié)點(diǎn)性能是否正常，通過對信號傳送的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時性能監(jiān)測來判斷節(jié)點(diǎn)性能是否正常，當(dāng)性能監(jiān)測的結(jié)果為節(jié)點(diǎn)性能正常，返回S500，當(dāng)發(fā)現(xiàn)性能異常時，則執(zhí)行S700；性能檢測器12用于在信號所經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時性能檢測，進(jìn)行實(shí)時性能檢測時，可以使用發(fā)送端的檢測信號，也可以使用發(fā)送端的業(yè)務(wù)信號，所檢測的信息可以是帶外的，也可以是帶內(nèi)的；既可以檢測信號模擬特征(例如功率、波長、信噪比)，也可以檢測信號的數(shù)字特征，例如誤碼率；可以直接采樣信號波形，也可以提取所傳輸?shù)奶囟I(yè)務(wù)信號的開銷字節(jié)，例如同步數(shù)字體系(SDH)信號的B1，B2等字節(jié)，再例如光傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)信號的OUTk、ODUk等幀結(jié)構(gòu)性能監(jiān)測字節(jié)；
步驟S700判斷上述節(jié)點(diǎn)是否可進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確定路由調(diào)節(jié)對象；性能分析器13確定路由調(diào)節(jié)對象。在分析時將所檢測的性能狀態(tài)與設(shè)備額定的性能狀態(tài)相對比，以判斷在路由中需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)量。當(dāng)發(fā)現(xiàn)對所有被調(diào)節(jié)對象進(jìn)行控制不能實(shí)現(xiàn)信號質(zhì)量改善時，則表明目前所使用的路由已經(jīng)無效，返回步驟S200；否則進(jìn)入步驟S800；當(dāng)信號質(zhì)量不能得到改善時，除非系統(tǒng)需要保持目前的劣化信號繼續(xù)服務(wù)時才可以回歸步驟S500(圖中未示出)；步驟S800對可實(shí)施調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)；傳送控制器14控制鏈路中的可調(diào)節(jié)點(diǎn)，按照預(yù)定的優(yōu)化原則和控制算法，逐步使信號質(zhì)量得到改善，完成調(diào)節(jié)后進(jìn)入步驟S600。當(dāng)一次調(diào)整不能達(dá)到優(yōu)化目標(biāo)時，可采用通用的工程優(yōu)化方法分步調(diào)整，或迭代調(diào)整，使系統(tǒng)性能逐漸趨向理想的范圍；步驟S900反饋路由建立失敗消息；信令處理器21反饋路由建立失敗消息。通過以上過程，建立失敗是在連接建立過程中沒有找到空閑且經(jīng)驗(yàn)證無有效的資源時發(fā)生。
圖5是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境下的連接請求建立過程的一個示意圖，主要涉及圖4中的步驟S200、S300、S400和S700，用來說明在不同情況下路由選擇的變化。在一個網(wǎng)絡(luò)域，控制平面裝置和傳送平面裝置通過控制傳輸接口(CTI)相連接，在圖中，鏈路資源管理器25，包含了網(wǎng)絡(luò)域所有節(jié)點(diǎn)的資源信息及節(jié)點(diǎn)和傳輸段轉(zhuǎn)移特征，其通過控制傳輸接口(CTI)與傳送平面裝置相連接，在傳送平面節(jié)點(diǎn)發(fā)生物理變化時可以得到更新。當(dāng)存在一個從源節(jié)點(diǎn)客戶端設(shè)備a到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)客戶端設(shè)備z的連接請求時，圖6中的例子中路由1表示基于空閑資源選擇的路由，經(jīng)過節(jié)點(diǎn)NA，NB，NZ。當(dāng)上述方法的步驟3中通過調(diào)用鏈路資源管理器25中的轉(zhuǎn)移特征對此路由條件下的連接進(jìn)行性能預(yù)測，發(fā)現(xiàn)該路由不可用時，則需要重新計算路由，直到性能預(yù)測的結(jié)果合格，例如得到了經(jīng)過節(jié)點(diǎn)NA，NC，ND，NZ的新的路由(路由2)。然后源節(jié)點(diǎn)客戶對連接發(fā)起請求S1，經(jīng)過控制平面裝置及綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)達(dá)到目的節(jié)點(diǎn)后，返回連接請求確認(rèn)S2，最后向NA、NC、ND、NZ各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的傳送平面裝置發(fā)出連接建立控制S3，完成整個連接的建立過程。在運(yùn)營過程中，此連接發(fā)生了不可恢復(fù)的性能劣化并超過門限時，則需要重新計算路由。假設(shè)經(jīng)過性能監(jiān)測結(jié)果合格的一條新的路由經(jīng)過NA、NF、NC、ND、NZ各節(jié)點(diǎn)(路由3)，需要源節(jié)點(diǎn)客戶再次發(fā)起連接/變更請求S4，經(jīng)過控制平面裝置及綜合數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)達(dá)到目的節(jié)點(diǎn)后，返回連接請求/變更確認(rèn)S5，最后向NA、NF、NC、ND、NZ各節(jié)點(diǎn)對應(yīng)的傳送平面裝置發(fā)出連接建立控制S3，完成整個連接的建立過程，例如在先建后拆策略下，尤其涉及NA、NF、NC三個節(jié)點(diǎn)的連接控制。
圖6是特定路由條件下的應(yīng)用示意圖，主要涉及圖4中的步驟S300。在a到z的路由中可以存在1個或多個電再生節(jié)點(diǎn)N1，1個或多個無電再生節(jié)點(diǎn)N2，及1個或多個光纖段F。在光傳輸段1和光傳輸段2，需要使用每個節(jié)點(diǎn)和光纖段的光學(xué)轉(zhuǎn)移特征級聯(lián)來計算整個傳輸段的信號演變。在經(jīng)過電再生節(jié)點(diǎn)時，需要使用電信號的轉(zhuǎn)移特征。電再生節(jié)點(diǎn)和無電再生節(jié)點(diǎn)的差別記錄在鏈路資源管理器25中。
圖7是在特定路由條件下光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備的示意圖，主要涉及圖4中的步驟S500、S600、S700、S800。節(jié)點(diǎn)設(shè)備使用可調(diào)光放大(TOA)和可調(diào)光衰減(TOL)裝置，或者具有動態(tài)增益均衡裝置(DGE)作為傳送信號處理部分11的實(shí)施方式。在每個節(jié)點(diǎn)的光處理裝置存在監(jiān)測信號T接口和控制信號C接口。使用光性能監(jiān)測器(OPM)作為性能監(jiān)測器12的一個實(shí)施例，在一個或多個節(jié)點(diǎn)設(shè)備的接口T進(jìn)行檢測。商用的光性能監(jiān)測器(OPM)可以完成功率監(jiān)測、波長監(jiān)測、及光信噪比監(jiān)測等功能。與OPM及節(jié)點(diǎn)光處理裝置接口C相連接的自適應(yīng)控制系統(tǒng)A，至少包含圖2和圖3所示的性能分析器13，傳送控制器14，控制平面裝置2，和控制信息通道(DCN)。發(fā)送端(X1，...，XN)信號持續(xù)發(fā)送時，當(dāng)通過光性能檢測器(OPM)檢測確認(rèn)沿整個傳輸線的信號功率分布偏離正常時，將通過自適應(yīng)系統(tǒng)A逐漸調(diào)節(jié)沿線可調(diào)光放大(TOA)、可調(diào)光衰減(TOL)裝置、和/或動態(tài)增益均衡(DGE)裝置，使信號功率分布趨近于正常，只有在調(diào)節(jié)后不能使信號正常時，放棄對此線路的調(diào)整，通過包含在圖中所示自適應(yīng)系統(tǒng)A內(nèi)的控制平面裝置中的路由控制器22選擇其他路由。
圖8是特定路由條件下(信號質(zhì)量控制)的應(yīng)用舉例，主要涉及圖4中的步驟S500、S600、S700、S800，實(shí)現(xiàn)信號譜域控制優(yōu)化的裝置和系統(tǒng)實(shí)施例。發(fā)射端節(jié)點(diǎn)設(shè)備具有可變功率激光器L和可變性能調(diào)制裝置(MOD)，接收端節(jié)點(diǎn)具有自適應(yīng)色散調(diào)節(jié)裝置(ADC)。發(fā)射端包括合波器M，激光源L，調(diào)制器(MOD)，驅(qū)動器(DRI)，功率控制器P，是傳送信號處理部分11的一個實(shí)施方式。在接收端包括分波器D，自適應(yīng)色散補(bǔ)償(ADC)，接收機(jī)R，也是傳送信號處理部分的一個實(shí)施方式。在每個節(jié)點(diǎn)的光處理裝置存在檢測信號T接口和控制信號C接口。使用信號質(zhì)量檢測器Q作為性能檢測器12的一個實(shí)施例，在接收端節(jié)點(diǎn)設(shè)備的接口T進(jìn)行檢測。商用的信號質(zhì)量檢測器可以是儀表或芯片，可以完成誤碼檢測或Q值檢測。與Q及節(jié)點(diǎn)光處理裝置接口C相連接的自適應(yīng)控制系統(tǒng)A，至少包含圖2和圖3所示實(shí)施例的性能分析器13，傳送控制器14，控制平面裝置2，和控制信息通道(DCN)。發(fā)送端光源L信號持續(xù)發(fā)送時，當(dāng)通過信號質(zhì)量檢測器Q檢測確認(rèn)信號的質(zhì)量偏離正常教大時，將通過自適應(yīng)系統(tǒng)A逐漸調(diào)節(jié)發(fā)射端激光器功率、調(diào)制器驅(qū)動信號、或改變調(diào)制方式，和/或逐漸調(diào)節(jié)接收端自適應(yīng)色散補(bǔ)償(ADC)使接收端信號質(zhì)量趨近于正常，只有在調(diào)節(jié)后不能使信號正常時，放棄對此線路的調(diào)整，通過包含在圖中所示自適應(yīng)系統(tǒng)A內(nèi)的控制平面裝置中的路由控制器22選擇其他路由。
本說明書所附實(shí)施例是體現(xiàn)本發(fā)明構(gòu)思的一些典型例子，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可意識到，在不脫離本發(fā)明的主要思想的情況下可以對本發(fā)明做出修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，在建立連接時對傳輸性能進(jìn)行預(yù)測，其特征在于，包括一路由控制器，用于進(jìn)行路由選擇，并發(fā)送鏈路信息；一鏈路分析器，用于分析所接收的鏈路信息的傳輸性能和光特性，以確定該路由的有效性；一連接控制器，用于對上述有效的路由建立連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，其特征在于，還包括一傳送控制器，用于接收所述鏈路信息，并經(jīng)所建立的路由進(jìn)行信號傳送；一性能監(jiān)測器，用于對信號傳送的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測；一性能分析器，用于判斷上述節(jié)點(diǎn)是否可進(jìn)行調(diào)節(jié)；其中，上述傳送控制器調(diào)節(jié)上述可進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，其特征在于，所述控制平面裝置還包括一信令處理器，用于接收連接請求并產(chǎn)生連接請求信息，以及向傳送控制器發(fā)送鏈路信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，其特征在于，還包括一鏈路資源管理器，用于提供鏈路信息，并更新所述鏈路信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，其特征在于，所述路由控制器根據(jù)信令處理器所發(fā)送的連接請求信息進(jìn)行路由選擇。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，其特征在于，所述性能監(jiān)測器還包括一輸入信號性能監(jiān)測單元和/或輸出信號性能監(jiān)測單元，其根據(jù)監(jiān)測信號或業(yè)務(wù)信號對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化設(shè)備，其特征在于，所述性能分析器將所監(jiān)測的性能與節(jié)點(diǎn)額定的性能進(jìn)行比較，以判斷需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)和調(diào)節(jié)量。
8.一種光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法，在建立連接時對傳輸性能進(jìn)行預(yù)測，其特征在于，包括步驟一、響應(yīng)連接請求信息來進(jìn)行路由選擇，并發(fā)送鏈路信息；步驟二、分析上述鏈路信息的傳輸性能和光特性，以確定路由的有效性；步驟三、對有效的路由建立連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法，其特征在于，還包括步驟四、經(jīng)所建立的路由進(jìn)行信號傳送；步驟五、對信號傳送的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測；步驟六、判斷上述節(jié)點(diǎn)是否可進(jìn)行調(diào)節(jié)；步驟七、對可進(jìn)行調(diào)節(jié)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法，其特征在于，還包括步驟八、反饋路由建立失敗消息；其中，在步驟一中若存在可選擇的空閑路由，執(zhí)行步驟二，否則執(zhí)行步驟八。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法，其特征在于，在步驟二中若該路由是有效的，執(zhí)行步驟三，否則返回步驟一。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法，其特征在于，在步驟五中若性能監(jiān)測的結(jié)果為節(jié)點(diǎn)性能正常，返回步驟四，否則執(zhí)行步驟六。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或12所述的光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)性能優(yōu)化方法，其特征在于，在步驟六中若節(jié)點(diǎn)可實(shí)施調(diào)節(jié)，執(zhí)行步驟七，否則返回步驟一。
全文摘要
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中連接建立過程中對傳送平面性能評估和控制不充分的缺點(diǎn)，提出了一種光交換網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)連接性能優(yōu)化方法及設(shè)備。通過進(jìn)行路由選擇以及分析所接收的鏈路信息的傳輸性能和光特性，以確定該路由的有效性并對有效的路由建立連接，經(jīng)所建立的路由進(jìn)行信號傳送，以及對信號傳送的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行性能監(jiān)測并對上述節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號H04L12/56GK101060420SQ20061001176
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月21日
發(fā)明者王加瑩, 趙繼軍 申請人:中興通訊股份有限公司