一種波分復用wdm網絡中配置設備的方法及裝置的製作方法
2023-05-22 12:54:01 3
專利名稱：：一種波分復用wdm網絡中配置設備的方法及裝置的製作方法
技術領域：
：本發明屬於網絡
技術領域：
，尤其涉及波分復用(WavelengthDivisionMultiplexing波分復用)
技術領域：
。
背景技術：
：隨著市場和技術的不斷發展以及Internet的出現，以電路交換為J^出的語音業務不再是唯一業務形式。以信元交換為^5出的ATM(AsynchronousTransferMode異步轉移模式)業務、包交換為1^5出的乙太網業務/IP業務、數字多媒體業務以及增值業務等成為迅速增長的新業務形式。多業務、多協議、多速率、多格式在城域業務網中共存將是不可避免的。城域傳輸網是骨幹傳送網在城域領域的延伸，城域傳輸網是連接城域業務網的平臺。新業務和新協議的出現需要一個統一的傳送平臺，能夠同時滿足多業務、多協議、多速率、多格式業務的接入和匯聚以及透明傳輸。在波分網絡技術的應用選擇中，WDM光技術以其在骨幹網的廣泛應用、技術的成熟，以及對速率/協議的透明傳輸和具有充足帶寬的潛力，引起了設備供應商和網絡運營商的關注並希望將其引入到城域網中。城域波分復用系統不是一個簡單的短距離WDM系統，而是要在城域傳輸網中利用WDM技術提供一個經濟靈活、可與已有技術/網絡緊密融合、覆蓋所有業務類型、便於網絡調度、統一的業務連接方式、端到端可管理的業務通道的傳輸平臺。由於WDM網絡為模擬系統，在網絡設計的過程中需要充分考慮針對每條業務所具有的約束參數值。與SDH(SynchronousDigitalHierarchy同步數字系列)網絡設計相比，需要充分考慮WDM網絡的一些光層特有的約束參數值的設計，否則設計出來的業務由於無法滿足約束參數指標而導致所建立的業務無法正常傳遞客戶信號。通常這些需要考慮的約束參數包括光功率、OSNR(OpticalSignalNoiseRatio光信噪比)、CD(ChromaDispersive色度色散)、PMD(偏振膜色散)、DGD(DifferentialGroupDelay差分群時延)等。在WDM網絡開通業務之前，對WDM網絡進行規劃和設計時，設計過程中必須考慮這些約束參數。現有的WDM網絡規劃中，通常是根據網絡所承載的實際業務需求，確定波分網絡所承載的業務以及每條lightpath(光路)業務(在本說明書中，具有相同源節點和相同目的節點並經過相同路由的一條或多條波長通道為一條'業務，)所經過的路徑。然後使用手工方法，根據每條業務所走的路徑，調整路徑上鏈路的約束參數值。當所有的業務完成調整後，可以確定波分網絡中所有波分節點以及光纖鏈路的約束參數值。根據約束參數值可以確定波分網絡中的設備配置，並才艮據配置來部署整個波分網絡。如上所述，現有的WDM網絡規劃的過程中，需要根據每條業務針對網絡中各個節點和鏈路的每個參數進行調整，而且調整某一條業務後可能導致其它業務約束參數不滿足要求而需要進行重新調整，工作量巨大，因此，現有的技術方案工作周期長，響應時間慢。針對上述方案的改進體現在將上述的手工遍歷調整改由計算機實現遍歷調整，這可以解決一部分小型網絡的規劃需求，但是面對越來越大的網絡時由於計算量級巨大，響應時間依然無法達到要求。
發明內容本發明實施例的目的在於提供一種波分復用WDM網絡中配置設備的方法及裝置，旨在解決現有技術中存在的WDM網絡規劃中設備配置過程過於繁瑣的問題。為實現上述目的，本發明實施例採用如下的技術方案一種波分復用WDM網絡中配置設備的方法，所述的方法包括如下步驟a、根據WDM網絡所承載的各條業務經過的鏈路Link的約束參數值確定所述的各條業務接收端的最終約束WM直；b、將所述的各條業務接收端的最終約束參數值與所述的各條業務接收端的設備容限值進行比較，對各條不達標業務經過的Link進行調整，直至所述的各條業務接收端的最終約束參數值在所述各條業務接收端的設備容限值範圍之內。本發明實施例還提供了一種配置WDM網絡中設備的裝置，所述的裝置包括最終約束參數值分析單元，用來根據WDM網絡所承栽的各條業務經過的鏈路Link的約束參數值確定所述的各條業務接收端的最終約束參數值，並將所述的各條業務接收端的最終約束參數值傳輸到比較標定單元；比較標定單元，用來將所述的各條業務接收端的最終約束參數值與所述的各條業務接收端的設備容限值進行比較，並根據比較結果標定所述的接收端的設備容P艮值低於所述的接收端最終約束參數值的下限或者接收端的設備容限值高於接收端最終約束參數值上限的業務所經過的Link;調整單元，用來調整所標定的Link的約束參數值。本發明實施例克服現有技術的不足，採用將WDM網絡承載的各條業務接收端的設備容限值與各條業務接收端的最終約束參數值進行比較，並根據比較結果確定不達標的業務，標定所有不達標業務經過的Link，然後對不達標業務經過的Link統一調整的技術方案，可以優化網絡規劃流程，達到減少模型運算工作量的目的，以節約規劃成本，滿足大型的WDM網絡規劃的需求；同時，本發明實施例提供的技術方案還能夠優化設備規格，達到降低網絡Capitalexpenditures(CapEx基本建設費用)的目的。附閨說明圖1是本發明實施例流程圖；圖2是本發明實施例所述的網絡拓樸業務^L圖；圖3是本發明實施例所述的裝置原理框圖。具體實施方式本發明實施例的基本原理是將WDM網絡承載的各條業務接收端的設備容限值與各條業務的接收端的最終約束參數值進行比較，並根據比較結果確定接收端的設備容限值低於接收端最終約束參數值的下限或者接收端的設備容限值高於接收端最終約束參數值上限的業務，標定這些業務經過的Link，以Link(鏈路)為單位分區段進行約束參數值的調整，在完成一個Link區段調整之後，經過此區段上的所有業務的約束參數值在此區段上可用，將所有網上Link調整完畢後，所有業務同時全部可用。本發明實施例所述的方法具體包括如下步驟1、依據實際業務需求，建立網絡拓樸和路由；2、根據WDM網絡承載的各條業務所經過的Link鏈路連接關係確定約束參數值，建立各個鏈路的LinkMatrix(LM鏈路矩陣)；3、根據業務路由關係和步驟2中確定的約束參數值，建立各條業務的TrafficMatrix(TM業務矩陣)；4、根據各條業務接收端設備容限值建立LimitedMatrix(LiM)矩陣(設備容限矩陣)；5、將TM中各條業務的最終的約束參數值與LiM中的各條業務接收端設備容限值作比較，對接收端的設備容限值低於接收端最終約束參數值的下限或者接收端的設備容限值高於接收端最終約束參數值上限的業務進行標記，並執行步驟6;如果所有業務參數全部達標，則直接執行步驟10;6、對不達標的業務進行分析，找出原因，定位到接收端的設備容限值低於接收端最終約束參數值的下限或者接收端的設備容限值高於接收端最終約束參數值上限的業務所經過的Link,並進行標記；7、對步驟2中的矩陣LM中的不達標Link的約束參數值進行調整；8、根據調整後的LM中的約束參數值修改TM中的約束參數值；9、重複步驟5;10、以約定的方式進行結果輸出。為了使本發明實施例的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。本發明實施例流程如圖1所示，具體包括如下步驟1、首先才艮據各節點的業務需求，確定當前網絡拓樸形式和全網的業務及其路由；本實施例所述的網絡拓樸模型如圖2所示，由6個節點組成，每個節點通過一條或多條Link與其他網絡節點相連，網絡中的業務由一條或多條Link組成。本實施例中,支定所有網上業務為同一級別，即本網絡拓樸中，可以忽略不同級別業務之間的關係處理問題，任一節點都可以進行業務的上路和下路處理，即業務可以在本網絡拓樸中的任一點進行產生和終結。2、建立如表1所示的LinkMatrix(LM)，其中的LinkID為各業務路由所經過的鏈路標識，參數值為對經過該鏈路的業務所引入的約束參數值，即，針對所傳輸的業務信號在光層傳輸的過程中引入的對信號質量進行度量的參數的變化值(如，OSNR降低值、CD/PMD等的增長值)；本表包括兩個部分，第一部分為各Link區,殳的標識；第二部分為一個或多個約束參數值。其中的約束參數值可以選用兩相鄰節點間具有代表性的參數，主要是對Link中引起業務質量損傷的主要因素進行數值衡量，如兩相鄰節點間距離、Link的OSNR、CD、DGD等。在實際操作過程中，可以只使用其中一個或多個關鍵的參數值進行考量，也可以對所有參數值進行調整；可以同時進行所有M值的調整，也可以對各個參數進行分開調整。表l中的L1、L2.,.等為根據圖1的網絡拓樸關係標記的每段Link的代碼，OSNR為波分網絡系統中的一種約束參數值，其值沿業務路由遞減，本實施例中，只以OSNR為例進行說明，如果考慮的約束參數值不只一個，比如增加CD、DGD等，則LinkMatrix如表1所示tableseeoriginaldocumentpage10表1多個約束參數的LinkMatrix3、根據各業務路由經過的Link建立TrafficMatrix(TM)，其中的TrafficID為各lightpath(光路)業務，Ll、L2、L3、L4、L5、L6、L7為圖2網絡拓樸中所示的Link,OSNR值為從業務源端經過各個Link之後的最終約束參數值；在建立TrafficMatrix之前，首先將各業務拆解為由Link組成的業務，並以Link來替代原來作為整體的業務，建立如表2所示的路由源宿表，這樣就將LM與後面的TM關聯起來，在實際的應用中，此表並不需要實際體現，此處為i兌明方l更。表2中的路由源宿以起止節點號表示，在拓樸圖中，以順時鐘方向進行數據傳輸tableseeoriginaldocumentpage11表2業務路由源宿表然後將表2中由源宿表示的路由信息改為有Link表述的路由信息，產生表3:tableseeoriginaldocumentpage11表3業務路由Link表然後將與每一特定業務相關的Link的參數(從表1中獲取)代入表3,並利用事先已經確定的參數間函數關係，將各段Link之約束參數值進行函數計算，得出各段鏈路的約束參數值在整體上對業務的影響，代入參數以及進行函數計算得出如表4所示的Tra傷cMatrix(TM)。TM表由三部分組成，第一部分為TrafficID，第二部分為代入的業務使用到的Link的約束參數值，第三部分為根據代入的約束參數值進行函數計算後在本業務接收端的最,。本實施例中，使用OSNR(dB)為代表進行說明，各Link間OSNR參數的函數關係為formulaseeoriginaldocumentpage12,其中，X為表l中的參數值，f(X)為該鏈路的約束參數對整個端到端業務影響的一個權重值，這些權重值通過下面的公式累加並做對數後就可以確定這條端到端業務針對這個約束參數的最終值；/(力回101og，),)呵")，其中(".."AO,/(力為各個Link的參考量進行疊加後在業務接收端的最終值，7"")為本業務所使用的Link的OSNR權值。根據表1和表3進行代入和函數計算後得出的TrafficMatrix(TM)如表4所示，其中，La、Lb........Le分別表示各個業務順序對應的Link,即La表示組成業務的第一個Link,Lb為第二條Link，......，Le表示最後一條Link,如果某業務只由兩段Links組成，則表中Lc、Ld和Le為NULL或空格，依此類推，如果某業務只由三段Links組成，則表中Ld和Le為空格。tableseeoriginaldocumentpage12表4TrafficMatrix(表-TM)4、根據各條業務接收端設備容限值建立LimitedMatrix(LiM)矩陣；在波分系統中，設備的損耗是以特定方式(指線性或非線性方式)疊加的，因此光通道中，發端的信號質量是最好的，在光路中間點各項參數指標比發端稍有劣化，在接收端各項指標達到劣化頂點。如果能保證信號在劣化頂點的質量依然滿足接收端需求，則可以保證在中間各點也能滿足需求，因此接收端達標值就是各業務終結點Link的達標值。依據此原則，可以根據每條業務的最後一段鏈路上的接收設備所具有的各個容P艮值建立LimitedMatrix(LiM)矩陣，也可以只對網絡中存在業務相關的Link建立LiM矩陣，並在將來新建業務並涉及到LiM表未包含的Link時進行LiM矩陣信息擴展。LiM表中設備容P艮值的容限範圍包括以下幾種情況1、只有下限值，沒有上限值，此時只需要列出下P艮值；2、只有上限值沒有下限值，此時只需要列出上P艮值；3、參數值必須在一個區間內才符合要求，此時必須明確給出上限和下限值。如表5所示的LimitedMatrix,其中，OSNR為只有下限沒有上限的參數，OSNRToleranceMin為業務接收端的最小可接受的OSNR參數值，OSNRToleranceMax為業務接收端的最大可接受的OSNR參數值。tableseeoriginaldocumentpage13tableseeoriginaldocumentpage14表5LimitedMatrix在實際使用表5時可依據需求進行相應擴展，擴展方式包括關鍵參數擴展等。5、將TM中各條業務的最終的約束Wt值與LiM中的各條業務接收端設備容限值作比較，對接收端的設備容P艮值低於接收端最終約束參數值的下限或者接收端的設備容限值高於接收端最終約束參數值上限的業務進行標記，並執行步驟6;如果所有業務的最終約束參數值都在各條業務接收端設備容限值範圍之內，則執行步驟7;將TM中OSNR接收端參數值與LiM中容限值進行比較，當實際參數值落入由上下限界組成的區間時，符合度為"0"，意即完全符合，後繼不需要調整；當實際參數值小於下限界時，符合度為"-l",實際參數需要向上限值方向調整；當實際參數值大於下限界時，符合度為"1"，實際參數需要向下P艮值方向調整，並根據比較結果在TM表中填寫各業務的Match(符合)欄，填寫後的TM表如表6所示:tableseeoriginaldocumentpage14表6填入比較結果後的TrafficMatrix6、根據表6對不達標的業務進行分析，定位到特定的Link並進行標記，對LM中的約束參數值進行調整，然後根據調整後的LM表中的約束參數值修改TM表中的各條鏈路的約束參數值以及最終的約束參數值，重複步驟5，直至所有的業務都達標；依據表表3和表6，得出以下Link區段的約束參數值需要進行調整Ll、L2、L3、L4、L5、L6、L7，具體來i兌，對不達標業務上的Link調整可以釆用以下幾種策略第一種如果多條Link中，其中一條Link的OSNR值相對其他的Link的OSNR值最小，此時調整組成業務的Links中OSNR值最小的Link,如，使業務經過該Link後的OSNR約束參數值提高5%(此值可選，經驗數據為調整5%);第二種如果多條Link中，其中多條Link的OSNR值相對其他的Link的OSNR值最小，且多條Link的OSNR值相同，此時同時調整該多條Link的QSNR值，如，使業務經過這些Link後的OSNR約束參數值提高5%(此值可選，經驗數據為調整5%);第三種如果多條Link中，其中各條Link的OSNR值相等，無法通過優選方法進行調整，此時調整業務所經過的各條Link的OSNR值，如，使業務經過所有Link後的OSNR約束參數值滿足接收側設備的OSNR約束參數容限值。在實際應用本發明的技術方案時，除了上述的調整方法之外，還可以採用其它的方式，其基本的原則在於將需要調整的Link的約束參數值向好的方向調整。實際網絡應用中，約束參數OSNR值越大業務信號質量越好，約束參數CD/PMD、DGD值越小業務信號質量越好。因此，對於某條Link，增加OSNR值表示向好的方向調整，降低CD/PMD、DGD值表示向好的方向調整，反之亦然。將各鏈路中的OSNR按照上述的策略調整後的值如表7所示tableseeoriginaldocumentpage151418.2:l41620.82026L61519.5L71418.2表7各鏈路調整後的OSNR值將調整後的OSNR值代入TM中，並修改TM中的業務參數值，然後將調整後的TM表中的業務參數值與LimitedMatrix中的約束參數tableseeoriginaldocumentpage16表8調整後填入比較結Sl的TrafficMatrix然後重複步驟5，通過不斷循環調整，最後得出表9所示的結果，所有業務全部達標tableseeoriginaldocumentpage17表9所有業務參數達標的TrafficMatrix此時，LM如表11所示tableseeoriginaldocumentpage17表ll所有業務參數達標的LinkMatrix7、根據調整後的Link的約束^值進行設備配置，完成網絡規劃。本發明實施例所述的裝置的原理框圖如圖3所示，包括最終約束參數值分析單元、比較標定單元和調整單元，其中最終約束參數值分析單元用來根據WDM網絡所承載的各條業務經過的鏈路Link的約束參數值確定所述的各條業務接收端的最終約束參數值，並將所述的各條業務接收端的最終約束參數值傳輸到比較標定單元，具體得出最終約束參數值的方法可以參照上述流程中步驟3的說明；比較標定單元收到最終約束參數值分析單元傳輸的最終約束參數值之後，將各條業務接收端的最終約束參數值與各條業務接收端的設備容限值進行比較，並根據比較結果標定接收端的設備容P艮值低於所述的接收端最終約束參數值的下限或者接收端的設備容P艮值高於接收端最終約束參數值上限的業務所經過的Link;調整單元，用來調整所標定的Link的約束參數值，具體的調整方案可參考上述的流程中步驟6的說明。當調整單元對所標定Link的約束參數值進行調整後，將調整後Link的約束參數值傳輸到最終約束參數值分析單元，最終約束參數值分析單元再根據調整後Link的約束參數值確定各條業務接收端的最終約束參數值，然後將新的最終約束參數值傳輸到比較標定單元，比較標定單元再進行比較標定，對不能滿足要求的Link再進行調整，直至所有業務接收端的設備容限值都在其最終約束參數值範圍之內。如上所述，本發明實施例提供的技術方案中，將WDM網絡承栽的各條業務接收端的設備容P艮值與各條業務的接收端的最終約束參數值進行比較，並根據比較結果確定不達標的業務，標定所有不達標業務經過的Link,以Link為單位分區段進行約束M值的調整，在完成一個link區段調整之後，經過此區段上的所有業務的約束參數值在此區段上可用，將所有網上Link調整完畢後，所有業務同時全部可用。在大型DWDM網絡中，復用段的OMSLink(光復用段鏈路)的數量要遠遠小於業務數量，一般要少12個數量級。因此本發明提供的技術方案可以優化網絡規劃流程，達到減少模型運算工作量的目的，大大提高WDM網絡規劃的效率與速度，以節約規劃成本，滿足大型的WDM網絡規劃的需求；同時，本發明實施例提供的技術方案還能夠優化設備規格，達到降4氐網糹各Capitalexpenditures的目的。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何^"改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。權利要求1.一種波分復用WDM網絡中配置設備的方法，其特徵在於，所述的方法包括如下步驟a、根據WDM網絡所承載的各條業務經過的鏈路Link的約束參數值確定所述的各條業務接收端的最終約束參數值；b、將所述的各條業務接收端的最終約束參數值與所述的各條業務接收端的設備容限值進行比較，對各條不達標業務經過的Link進行調整，直至所述的各條業務接收端的最終約束參數值在所述各條業務接收端的設備容限值範圍之內。2、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，其中步驟a之前包括a0、確定WDM網絡所承栽的各條業務經過的Link。3、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，其中步驟a具體包括al、根據所述的各條業務經過的Link之間的約束參數值的函數關係，將所述的各條業務經過的Link的約束參數值進行函數計算，得出所述的各條業務接收端的最終約束參數值。4、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，其中步驟b具體包括bl、將所述的各條業務接收端的最終約束參數值與所述的各條業務接收端的設備容限值進行比較，如果所述的最終約束參數值不在所述的設備容限值範圍之內，則轉步驟b2，否則轉步驟b3;b2、確定不達標的業務，並根據所述的不達標業務經過的Link確定所有需要調整的Link，然後對所述的需要調整的Link的約束參數值進行調整，轉步驟bl;b3、根據所述的各條業務經過Link的約束參數值配置所述的WDM網絡中設備。5、根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，其中步驟b2具體包括確定不達標的業務，並根據所述的不達標業務經過的Link確定所有需要調整的Link，如果所述的需要調整的Link中，其中一條Link的約束參數值相對其他的Link的約束參數值最差，則將所述的約束參數值最差的Link的約束參數值向好的方向調整，轉步驟bl。6、根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，其中步驟b2具體包括確定不達標的業務，並根據所述的不達標業務經過的Link確定所有需要調整的Link，如果所述的需要調整的Link中，其中多條Link的約束參數值相對其他的Link的約束參數值最差，則將所述的約束參數值最差的多條Link的約束Wt值向好的方向調整，轉步驟bl。7、根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，其中步驟b2具體包括確定不達標的業務，並根據所述的不達標業務經過的Link確定所有需要調整的Link,如果所述的需要調整的Link的約束參數值相等，則將所述的需要調整的Link的約束參數值全部向好的方向調整，轉步驟bl。8、根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述的約束參數為光信噪比OSNR、色度色散CD、偏振膜PMD色散和差分群時延DGD中的一個或者多個。9、一種配置WDM網絡中設備的裝置，其特徵在於，所述的裝置包括最終約束參數值分析單元，用來根據WDM網絡所承載的各條業務經過的鏈路Link的約束參數值確定所述的各條業務接收端的最終約束參數值，並將所述的各條業務接收端的最終約束參數值傳輸到比較標定單元；比較標定單元，用來將所述的各條業務接收端的最終約束參數值與所述的各條業務接收端的設備容限值進行比較，並根據比較結果標定所述的接收端的設備容限值低於所述的接收端最終約束參數值的下限或者接收端的設備容限值高於接收端最終約束參數值上限的業務所經過的Link;調整單元，用來調整所標定的Link的約束參數值。10、根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述的調整單元還用來將調整後Link的約束參數值傳輸到所述的最終約束參數值分析單元，所述的最終約束參數值分析單元還用來根據調整後Link的約束參數值確定所迷的各條業務接收端的最終約束參數值。全文摘要本發明提供了一種波分復用WDM網絡中配置設備的方法及裝置，所述的方法包括如下步驟a.根據WDM網絡所承載的各條業務經過的鏈路Link的約束參數值確定所述的各條業務接收端的最終約束參數值；b.將所述的各條業務接收端的最終約束參數值與所述的各條業務接收端的設備容限值進行比較，對各條不達標業務經過的Link進行調整，直至所述的各條業務接收端的最終約束參數值在所述各條業務接收端的設備容限值範圍之內。本發明提供的技術方案可以優化網絡規劃流程，達到減少模型運算工作量的目的，以節約規劃成本，滿足大型的WDM網絡規劃的需求；同時，本發明實施例提供的技術方案還能夠優化設備規格，達到降低網絡Capitalexpenditures的目的。文檔編號H04L12/24GK101262297SQ20071007306公開日2008年9月10日申請日期2007年3月8日優先權日2007年3月8日發明者林東喬,熊皞怡,高建華申請人:華為技術有限公司