用於處理資源保留請求的方法以及相關裝置和節點裝置的製作方法

2024-02-10 05:59:15

專利名稱：用於處理資源保留請求的方法以及相關裝置和節點裝置的製作方法
技術領域：
本發明的領域是電信領域，且更具體地，是用於實現電路交換的光學電信網絡的領域。本發明涉及一種延遲資源保留方法。它還涉及一種用於實現這種方法的光學電信網絡的節點元素。
背景技術：
當前的光學電路交換(OCS)技術基於在發送數據以前對資源的保留。標準化實體已經規範了資源保留方法，諸如IETF在GMPLS(—般化多協議標籤交換)控制協議的規範中，或ITU在ASON(自動交換光網絡)控制平面內。例如，可以如下地做出保留在接收到連接設立請求時，在源節點處發起在連接的每個節點中資源的保留。該保留依賴於使用信令協議所實現的信令機制。此機制在於從源節點向目的節點發送保留請求消息(「設立」)，並然後，沿著與在出局(outbound)方向中相同的路徑來從目的節點向源節點返回接收確認消息。當在源節點處接收到接收確認時， 設立連接，並且在此連接上向目的節點傳輸數據。當保留請求消息傳遞通過每個節點時，在每個節點中標識對於當前連接可用的資源。可以通過保留請求消息來收集此信息。源節點可以做出連接路由(節點AB⑶的接續(succession))的選擇。在此情況下，例如，源節點必須基於它將已經根據其他控制消息(路由協議)所演算出的拓撲來實現路由算法。然後，必須在保留請求和接收確認消息中指示出顯式路由，以便接收這些消息的節點知道不得不將所述消息傳輸到何處。還可以逐路由段(hop)地做出連接路由(節點 ABCD的接續)的選擇，每個節點基於其對於拓撲的知識來計算下一跳。在此情況下，請求消息必須包含目的節點，並且更新路由，使得接收確認消息正確地使用與在出局方向中相同的節點(這兩個解決方案的組合也是可能的)。為了正確地將網絡的控制處理與光學層上的連接創建處理分開，傳統上使用控制平面和傳輸平面形式體系(formalism)。在圖2中示意性地表現了這種形式體系。電信網絡1包括通過光學鏈路所互相連接的節點元素A、B、C和D。將每個節點既呈現在傳輸平面 TP中(因為它所控制的光學資源)，又呈現在控制平面CP中(因為它具有使得可能理解和處理來自控制平面的消息的功能)。在控制平面CP上交換信令消息，而在傳輸平面TP中保留資源。如圖2所示意性地表現的，控制平面CP的物理介質Lcab、Lcbc, Lccd不必與傳輸平面TP的那些物理介質Ltab、 Ltbc、Ltcd—致。換言之，兩個節點之間的控制鏈路不必傳遞通過與傳輸平面的鏈路相同的光纖介質。此外，節點不必具有控制平面和傳輸平面的鏈路的相應物理介質的知識。與其中通過單一集中式實體來發送和接收保留請求和接收確認消息的情況(集中式情況)不同，通過消息從節點到節點的交換而進行的資源的保留使得可能在每個節點中分布光學層的控制(分布式情況)。可以在接收到保留請求消息(出局保留)、或者接收到接收確認消息(返回保留)時，基於資源的可用性來在節點中執行資源的保留。
有關圖IA和1B，考慮由電信網絡1的控制平面所確定的光學網絡1的路由AB⑶。 為了將數據從節點元素A傳輸到節點元素D，節點元素A經由路徑ABCD來向節點元素D發送包括保留請求REQ的信令消息。圖IA圖示了出局方向中的保留的情況，根據該情況，路徑ABCD的節點在接收到保留請求消息REQ時發起保留。目的節點元素D向源元素A發送指示出該保留有效的信令消息RES。所有的中間節點都接收和重新傳送此消息RES。只有在接收到用於請求資源的釋放的信令消息時，所述資源才將被釋放。然後，考慮與有用時段對應的時段PU和與總時段對應的保留時段PR，在該有用時段期間，使用資源用於數據的傳輸，而在該總時段期間，路徑AB⑶的節點保留所述資源，以便傳輸這些數據。具體地在其中有用時段PU具有與信令時間相似的數量級的情況下，已經發現了數據保留時間PRa比有用保留時間大得多，並且不必要的保留時間是不可忽略的。將注意到，當數據傳輸時間接近信令時間時，此不必要的保留時間更加大得多，該信令時間即涵蓋了路由ABCD上的節點元素的請求處理時間和在節點元素A、B、C和D之間的光學鏈路上的請求傳播時間的時間。圖IB圖示了返回保留的情況，其意味著構成路由ABCD的節點只有在接收到由目的節點元素D響應於請求REQ所發送的接收確認消息RES時才使得資源保留有效。這樣做的結果在於，保留時段？&小於時間pi a，並因此，不必要的保留時間更短。在兩種情況下，在開始數據在路由AB⑶上的傳輸之前，資源的保留是有效的，這導致了在其中沒有業務使用資源的時段期間所述資源的佔用。相似地，只有在接收到釋放消息之後，才釋放資源，並且管理它們的資源的節點不具有與此消息將到達的時刻有關的先驗指示。在其中數據傳播時間接近信令時間的情況下，這些「不必要的」保留時間是不可忽略的，並且限制了保留的排序(sequencing)的速度。作為結果，當前的資源保留技術不太適合於由一系列短且頻繁的保留時段組成的動態業務。在這種情景下，無論在網絡內核中還是在終端元素處，基於需求來設立連接都證明是有用的。現有技術的缺點為了改善此情形，已經在現有技術中，具體地，在2007年的期刊Lightwave Technologies review, vol. 25，No. 7，pp. 1693-1701 中的、作者為 H. Kong 和 C. Phillips、 標題為"Improved Dynamic Lightpath Provisioning For Large Wavelength Division Multiplexed Baclcbones」的文檔中描述了用於在確定的時間(「剛好足夠時間」)中按照延遲的方式來保留資源的原理。然而，這樣的文檔沒有明確地描述如何在每個節點元素處計算要考慮的有用延遲。

發明內容
本發明涉及一種用於處理延遲資源保留請求、以在光學電信網絡中的源元素與目的元素之間設立連接的方法，該源元素和該目的元素兩者都連接到所述網絡，控制平面不同於傳輸平面。根據本發明，這種方法具體地在於，在該網絡的節點元素經由包括至少一個節點元素的路由而接收到來自源元素的並且尋址到目的元素的資源保留請求時，所述請求包括與在該源元素處的連接開始相關的至少一個第一參數，它包括以下步驟-獲得與經由所述路由到該路由上的所述節點元素上遊的節點元素的信號的傳輸時間相關的信息，-通過添加在所述中間元素處的傳輸時間來更新所述信息，以及-根據所述第一所接收到的參數的值和所獲得的所述信息，來在該節點元素處計算資源保留開始時間。在有關的電信網絡的控制平面中實現根據本發明的方法，即，延遲保留的實現基於節點元素在被選擇為設立連接並傳輸有用數據的路由上從上遊節點元素接收到的信令消息的內容。應該將術語「傳輸時間」理解為意指以下持續時間，該持續時間至少包括用於在控制平面中傳播請求或用於在傳輸平面中傳播數據所必需的時間和/或被選擇為將源元素連結到目的元素的路由的節點元素的保留請求處理時間。在此保留請求中所包括的信息之中，在所述路由上布置的中間節點元素獲得使得可能確定在源節點元素處的連接開始時間的至少一個信息項目。利用本發明，中間節點元素可以根據它在請求中所接收到的或它以其他方式所獲得的實質信息來推導出它自己的資源保留開始時間。因此，本發明提出了一種新穎的和創新的資源保留方式，其使得信令路由的節點元素能夠計算所請求保留的開始和結束時刻，並因此，最優地使用它的資源。因此，它提供了用於實現「剛好足夠時間」的保留原則的技術解決方案。有利地，該請求還包括期望的連接持續時間。特別地，此持續時間使得節點元素能夠估計連接結束時間，並因此，估計資源保留結束時間。根據本發明的一方面，在所接收到的請求的第二參數中獲得與傳輸時間相關信息。—個優點在於，向節點元素提供與節點元素上遊的光學傳輸時間相關的信息，並且使它不必執行用於從一個或多個源恢復此信息的操作。根據本發明的另一方面，當該節點元素是中間節點元素時，所述方法包括用於向所述路由上的下遊節點元素髮送該請求的步驟，所述請求包括該第二參數中的所述信息的更新後的值。因此，每個中間節點元素對包括與傳輸時間相關的信息的參數進行更新，並且在將它發送到下遊節點元素之前，將新的值插入到保留請求中。一個優點在於，下遊節點具有更新後的信息，根據該更新後的信息，它可以準確地計算出它自己的保留開始時間。根據本發明的另一方面，當在時間上對該網絡的節點元素進行同步時，該第一參數包括用於源元素的保留開始時間，並且所述用於在節點元素處計算資源保留時間的步驟包括所述信息的值與所述第一參數的值的相加。當在時間上對節點元素進行同步時，它們都具有公共的時間基準。有利地，因此， 與連接開始相關的第一參數是連接開始時間。為了知道中間節點元素自己的連接(並因此，保留)開始時間，該中間節點元素向其添加在從源元素到該中間節點元素的路由上的傳輸時間，該中間節點元素可以根據它已經獲得的信息並且根據它先前已經進行的任何計算，來推導出該傳輸時間。根據本發明的另一方面，當不在時間上對該網絡的節點元素進行同步時，該第一參數是用於該源元素的保留開始時間之前的等待時間，並且所述用於在節點元素處計算資源保留時間的步驟包括從中間節點元素的請求的接收時間加上該第一參數的值中減去所述信息的更新後的值。在此情況下，該請求所選取的路由上的節點元素不具有公共的時間基準。因此，在它們中傳送用於源節點元素的連接開始時間是沒有意義(point)的。另一方面，可以將用於源元素的等待時間添加到在減去所獲得的傳輸時間相關信息之後的請求的接收時間。將注意到，儘管本文獻似乎將為了資源的保留而對光學節點元素進行時間同步當作是不容置疑的，但是目標的連接持續時間(從毫秒到秒)所需的精度級別使得節點的同步難以利用當前的技術來實現。因此，本發明的一個優點在於，考慮此困難，並且提出用於迴避它的簡單的和可靠的解決方案。根據本發明的另一方面，與傳輸時間相關的信息包括與經由所述路由到上遊節點元素的傳播時間的合計相關的項目，並且所述更新此信息的步驟包括將上遊節點元素與中間節點元素之間的傳播時間添加到所接收到的所述參數的值。本發明的一個優點在於，考慮在節點之間的光學鏈路上的傳播時間。這可以涉及在控制平面中的請求或在傳輸平面中的數據的傳播時間。將理解，本發明的此方面是特別有利的，這是因為傳輸平面和控制平面不使用相同的光纖介質來連結為了設立連接而選擇的路由的節點元素A、B、C和D。有利地，所述信息的所述項目包括該請求的傳播時間的合計與到上遊節點元素的數據的傳播時間的合計之間的差異。在以下情況中，此項目是特別有用的，即其中不但在控制平面中用於對保留請求進行路由的光纖介質不同於在傳輸平面中用於對要傳送的數據進行路由的光纖介質、而且不在時間上對節點元素進行同步的情況。事實上，在此配置中，節點元素無權訪問要參考的並且它可以將其用作用於計算它自己的保留時間的出發點的、源元素處的連接開始時間。因而，此信息使得可能通過考慮這種差異來確保在中間節點元素處資源保留開始時間的可靠的和準確的估計。根據本發明的另一方面，按照以下子步驟，根據從中間節點元素到上遊節點元素的數據傳播時間的測量，來獲得與經由所述路由到上遊節點元素的傳輸時間相關的所述信息的項目-向上遊節點元素髮送測量請求，所述請求包括用於所述測量的所述中間節點元素的輸入埠和輸出埠的指示；-在從上遊節點元素接收到肯定響應消息時，通過從所指示的輸出埠向上遊節點元素髮送探測器類型的信號，來發起該測量；以及-當中間節點元素在所指示的輸入埠上接收到該探測器類型的信號時，停止該測量。可以在傳輸平面中和/或在控制平面中做出這種測量。它使得可能按照簡單的方式來獲得在節點元素與其鄰居之一之間的光學鏈路上的傳播時間的準確估計。此測量的一個優點在於，一旦鄰接節點元素已經配置了它的輸入和輸出埠，則在光學級別處並且在對它而言(on its part)沒有幹擾的情況下透明地做出該測量。本發明的另一優點在於，因為鄰接節點不進行幹擾，所以它實際上是沒有處理時間的、所獲得的光學鏈路上的出局-返回傳播時間。所有所需的是將所獲得的值平分，以得到簡單的傳播時間。將注意到，當傳輸時間包括與請求或數據傳播時間相關的項目時，該用於更新所述信息的步驟可以有利地取決於通過其來獲得該傳輸時間的方法而在保留開始時間的計算之前或之後進行。作為示例，如果通過前述測量來獲得傳輸時間並在請求中將它傳送到下遊節點元素，則將通過與在該請求中包含的傳輸時間相關的信息的內容來施加所述步驟的順序。換言之，如果該第二參數包含上遊節點元素與中間節點元素之間的光學鏈路上的傳輸時間的測量，則可以在該更新之前進行該計算，否則，相反的情況將適用。本發明還涉及一種用於在光學電信網絡中處理延遲資源保留請求、以在源元素與目的元素之間傳輸數據的裝置，控制平面不同於傳輸平面。這種裝置具體地在於，在該網絡的節點元素經由包括至少一個節點元素的路由而接收到來自源元素的並且尋址到目的元素的資源保留請求時，所述請求包括與在該源元素處的連接開始相關的至少一個第一參數，所述裝置適合於實現以下部件-獲得與經由所述路由到上遊節點元素的傳輸時間相關的信息，-通過添加在所述中間元素處的傳輸時間來更新所述信息，以及-基於所接收到的所述參數的值和所獲得的所述信息，來在該節點元素處計算資源保留開始時間。有利地，在從相鄰節點元素接收到測量請求時，所述裝置適合於實現以下部件-在該測量請求中指示出輸入埠和輸出埠；-對所標識的輸入埠和輸出埠進行環路控制；-向該相鄰節點元素髮送確認消息。因此，這種裝置適合於響應於來自相鄰節點元素的轉移時間測量請求。一個優點在於，通過透明地使用節點元素，S卩，在沒有將探測器類型的光學信號轉譯為電學信號的情況下，直接地在電信網絡的物理層上測量請求或數據傳播時間。本發明還涉及一種電信網絡的節點元素，適合於傳輸來自源元素的並且尋址到目的元素的數據，該源元素和該目的元素兩者都連接到所述網絡，其特徵在於，它包括根據本發明的延遲資源保留裝置。這種節點元素可以從該網絡的另一節點元素、亦或從連接到該網絡的元素(諸如，客戶端終端元素)接收該請求。本發明還涉及一種光學電信網絡，適合於經由所述網絡的至少一個中間節點元素來在源元素與目的元素之間傳送數據，其特徵在於，所述節點元素包括根據本發明的延遲資源保留裝置。在一個具體實施例中，通過電腦程式指令來確定根據本發明的延遲資源保留方法的不同步驟。結果，本發明還旨在一種信息介質上的電腦程式，此程序很可能在節點元素中 (或更一般地，在計算機中)實現，此程序包括適合於實現如上所述的延遲資源保留方法的步驟的指令。此程序可以使用任何程式語言，並且可以具有原始碼、目標代碼或原始碼與目標代碼之間的中間代碼的形式(諸如，部分編譯的形式)，或任何其他期望的形式。本發明還旨在一種可以由計算機讀取的並且包括如上所提及的電腦程式的指
8令的信息介質。該信息介質可以是能夠存儲該程序的任何實體或裝置。例如，該介質可以包括諸如ROM(例如，CD ROM或微電子電路ROM)之類的存儲介質、乃至磁存儲部件(例如，軟盤或硬碟)。同樣，該信息介質可以是諸如電學或光學信號的可傳送介質，其可以通過無線電或其他手段而經由電學或光學線纜來進行路由。具體地，可以在網際網路類型的網絡上下載根據本發明的程序。替換地，該信息介質可以是其中合併了該程序的集成電路，該電路適於運行有關的方法或在運行有關的方法中使用。


一旦閱讀了僅僅作為說明性和非限制性示例而給出的、本發明具體實施例的以下描述，並且根據附圖，本發明的其他優點和特徵就將變得更加清楚明顯，其中-圖2圖示了根據現有技術的電路交換電信網絡的控制平面和傳輸平面；-圖IA和IB分別圖示了根據現有技術的出局和返回保留的原理；-圖3示意性地表現了根據本發明的電路交換光學電信網絡；-圖4示意性地表現了根據本發明的延遲資源保留方法的步驟；-圖5表現了根據本發明的延遲資源保留裝置的結構；-圖6圖示了當信令消息使用與電信網絡中的數據的光學介質不同的光學介質時的、時間同步模式中的本發明的示範實施例；-圖7圖示了當信令消息使用與電信網絡中的數據的光學介質不同的光學介質時的、非時間同步模式中的本發明的示範實施例；-圖8圖示了根據本發明的一個方面的在節點元素與相鄰節點元素之間信號的傳播時間的測量的實施例。
具體實施例方式本發明的一般原理依賴於位於被選擇為在源元素與目的元素之間設立連接的路由上的電信網絡的節點元素接收網絡資源保留請求，並且依賴於在該節點元素處基於請求處理時間來更新此請求。根據本發明，此請求至少指示出期望的連接持續時間、與連接的開始相關的參數和與當前節點上遊的合計處理時間相關的參數。作為結果，當前節點元素可以據此推導出在它自己的級別處連接的形態(modality)。在下面的描述中，將考慮以下情況，其中在傳遞保留請求消息REQ時或者在傳遞接收確認消息AR時，執行在確定的時間處資源的保留。將理解，它既不是出局保留，也不是返回保留，而確實地，是被延遲到根據本發明的節點所計算的保留時間的保留。在所呈現的示例中，將在分布式情況下描述本發明，儘管它也可以應用於集中式情況。結合圖3來呈現電信網絡1，該電信網絡1包括多個節點元素A、B、C和D，能夠實現根據本發明的延遲資源保留方法。考慮以下情況，其中叫做源節點的節點元素A想要與叫做目的元素的節點元素D設立連接。如所知的，節點元素A向目的元素D發送包括保留請求的信令消息。在所述請求的接收Rl時，被選擇為將數據從源元素A路由到目的元素D的路由的節點元素B、C能夠實現根據本發明的延遲資源保留方法，現在將結合圖4來更詳細地描述這一點。請求REQ包括與在源元素A處的連接開始相關的至少一個參數。特別地，它可以是在源元素A處的連接開始時間t。或在源元素A處連接的開始之前的等待時間Lw。在步驟R2中，獲得與經由所述路由到上遊節點元素的信號的傳輸時間相關的信息。這種信息可以包括與在上遊節點元素中的處理時間的合計相關的項目。它還可以包括與請求在控制平面中在中間節點元素上遊的節點元素之間的傳播時間的合計、乃至數據在傳輸平面中的傳播時間的合計相關的項目。可以通過計算或通過詢問資料庫來獲得這種信息，或者甚至可以在請求REQ的第二參數中接收這種信息。在步驟R3中，對與請求REQ的傳輸時間相關的信息進行更新，以考慮該請求在上遊節點元素的輸出與中間節點元素的輸出之間的傳輸時間。因此，將理解，此更新包括例如通過計算來獲得在所述中間元素處該請求的傳輸時間，然後將它添加到所述信息的值。在步驟R4中，根據所接收到的所述第一參數(tc，Lw)的值，並且根據所獲得的所述信息(LP，Lt, Lpt-corr)，來在節點元素處計算資源保留開始時間(tcn)。這種計算可以基於與在路由ABCD上信號的傳輸時間相關的信息的值(無論更新與否)。當該節點元素是中間節點元素時，該方法包括步驟R5，用於在被選擇用於傳輸該請求的路由上向下遊節點元素髮送請求REQ。當節點元素是目的元素D時，該方法包括步驟R5』，用於在相反的方向中在相同的路由上向源元素A發送請求接收確認消息。關於在源節點元素A處連接開始時間的選擇，將注意到，源節點元素A自己可以至少基於請求REQ的傳輸時間的估計來做出該選擇。例如，這種估計可以基於在過去連接上獲得的響應時間(即，目的節點元素接收請求接收確認消息的時間)來做出。重要的事情是，確保此選擇允許該連接開始時間處於該資源保留接收確認消息的接收之後。作為提醒，在電路交換網絡中，直到源節點元素已經響應於資源保留請求而接收到肯定的接收確認時，才設立連接。如果接收確認是否定的，或者如果在提出的連接開始時間之後接收到該接收確認，則「阻止(block)」該請求(連接請求)，並且當必要時，可以利用與連接開始相關的新信息來做出另一嘗試。在後者情況下，可以有用的是，考慮阻止的請求的傳輸時間，來確定與連接的開始相關的信息的新值。如果低估了此持續時間，則在連接開始時間之前，實際上將不完成對於該路由的所有節點元素處的請求的考慮(並且將阻止該請求)。如果高估了該持續時間，則在發動該連接之前，將存在等待時間，並因此，存在性能的損耗。在結合圖3所描述的示例中，根據本發明的節點元素B、C包括將結合圖5來描述的延遲資源保留裝置200。它包括傳統上在傳統的計算機或專用路由器中找得到的硬體元素，即處理器20(^、隨機存取存儲器RAM 2002、只讀存儲器ROM 2003、能夠將時間戳插入到信令消息中的、諸如由例如FPGA類型組件組成的硬體平臺(硬體)的、與節點元素的其他裝置的電信部件2004、和用於使得能夠與網絡進行電信的部件2005。
結合圖6，呈現了本發明的示範實施例，其中電信網絡1的節點元素處於時間同步模式中，並且控制平面和傳輸平面不使用相同的光纖介質。在此實施例中，假設節點知道在光纖上從傳輸平面到其相鄰節點的傳播時間。有利地，使用根據本發明的光學傳播時間測量來在相鄰節點之間測量這些節點之間的時間。源節點元素A用於發起連接的源節點元素A(源，索引0)向參與到對於目的節點元素D的連接中的節點元素B發送包括資源保留請求的信令消息。此請求包括如下表達的三個參數Lc、 tc 禾口 Lp0 -請求的連接持續時間Lc；-第一節點處的連接開始時間tc；-來自源元素A的傳輸平面的光纖中的傳播時間的合計=Lptl= 0。將注意到，在此實施例中，使用了光學傳播時間測量方法。根據本發明，源節點元素A知道對於它而言、連接將實際上是激活的時間這是從時間t。延伸到時間t。+L。的時段。中間節點元素將需要隨後的節點來修改第三參數。假設對於連接的節點元素η而言-在消息中接收到的參數Lp包含值Lpn_lt)在此示例中，節點η通過添加Lfn來更新參數Lpn_1;以獲得參數Lp，其中Lfn是在節點η與節點η-1之間的傳輸平面的光纖上的傳播時間。將注意到，在前的節點將已經可能直接地發送值Lpn。節點η可以計算出對於它而言、連接將實際上是激活的時間這是從時間t。+Lpn延伸到時間t。+Lpn+L。的時段，其中Lpn = LpM+I^。此時間對於節點是已知的(光學測量方法)。節點元素η可以向下一節點元素η+1重新傳送具有以下信息的信令消息-請求的連接持續時間L。；-第一節點處的連接開始時間、；-來自源元素A的傳輸平面的光纖中的傳播時間的合計Lpn。目的節點目的節點元素D運行與中間節點相同的計算，但是它不在保留請求(最後節點) 中重新傳送參數L。、tc和Lpn。當必要時，它向朝向節點A的節點C傳輸接收確認消息。結合圖6，呈現了本發明的示範實施例，其中電信網絡1的節點元素處於時間同步模式中，並且控制平面和傳輸平面不使用相同的光纖介質。在此實施例中，假設傳輸平面的所有光纖上的所有傳播時間對於所有節點是已知的(例如通過使用在此文檔中稍後描述的光學傳播時間測量方法來在相鄰節點之間測量這些節點之間的時間，並且使用自動發現協議來向網絡的每個節點分布這些時間)。源節點元素A用於發起連接的源節點元素A(源，索引0)向參與到對於朝向目的節點元素D的連接中的節點元素B發送包括資源保留請求的信令消息。此請求包括如下表達的僅僅兩個參數Lc, tc -請求的連接持續時間Lc；-第一節點處的連接開始時間、。將注意到，在此實施例中，使用了光學傳播時間測量方法。根據本發明，源節點元素A知道對於它而言、連接將實際上是激活的時間這是從時間t。延伸到時間t。+L。的時段。中間節點元素隨後的節點不必對接收到的兩個參數進行修改。節點η可以計算出對於它而言、連接將實際上是激活的時間這是從時間t。+Lpn延伸到時間t。+Lpn+L。的時段，其中Lpn = Lfl+Lf2+. . . +Lfn,其中 Lfn是在節點η與節點η-1之間的傳輸平面的光纖上的傳播時間。這些時間對於節點是已知的。節點元素η可以向隨後的節點元素η+1重新傳送具有未改變的以下信息的信令消息-請求的連接持續時間Lc；-第一節點處的連接開始時間、。目的節點目的節點元素D運行與中間節點相同的計算，但是它不在保留請求(最後節點) 中重新傳送參數L。和t。。當必要時，它向朝向節點A的節點C傳輸接收確認消息。在前述示例中，假設了節點元素具有以下時鐘，所述時鐘在時間上以微秒級的充分精度互相同步。如果可能的話，利用當前可用於實現所需的精度的解決方案(GPS是如今可用於實現μ S的唯一解決方案)來進行節點的這種時間同步是昂貴的，亦或，節點的這種時間同步無法利用當前可用的其他協議方法來提供充分精度。將注意到，當前正在進行(儘管目前暫時並未終結)以下工作，所述工作的目的在於，允許網絡以可以接近於本發明在其同步模式實施例中所需的精度的精度來傳輸時間同步。在節點時鐘之間的不良同步的情況下，必須在降低性能的保留上留有餘量。該仿真示出了超出ι μ S的餘量，因此，當對於節點公共的時間基準的精度超出1 μ S時，性能迅速劣化(在連接的持續時間平均為Ims的情況下)。為了改善該情形，將理解，必須提供用於在時間上不同步、或者不良同步的網絡的具體處理。因此，考慮以下情況，其中電信網絡1的節點元素在時間上不同步。因此，它們無權訪問公共的時間基準。可能地，它們可以在頻率上進行同步(因此，它們有權訪問公共的基準頻率)，亦或它們可以是異步的，但是在空閒(free)模式中有權訪問時基。還將注意到，意欲用於在時間上不同步的節點的本發明實施例還適用於在時間上同步的節點。在此情況下，它將允許異類同步的網絡工作的情況例如，其中在不同域之間 (例如，在不同運營商的元素之間)不按照相同的方式來做出時間上同步的主源(primary source)的情況，亦或其中僅僅網絡的一部分在時間上同步的情況。與其中在時間上同步節點的前述情況不同，在第一節點處連接的開始時間的知識
12不能由中間節點使用，這是由於所述節點無權訪問公共的時間基準。相反地，用於發起連接的源節點元素在請求REQ的參數中指示出從第一節點發送第一請求信令消息的時刻開始， 它將花費多少時間來使得連接開始。換言之，它指示出在第一節點處連接開始之前的等待時間，而不是在第一節點處的連接開始時間。用於發起連接的源節點元素提出從第一節點發送第一信令消息的時刻開始的連接開始之前的等待時間Lw。它必定適當地與信令時間相關(參見上面的解釋)。結合圖7來呈現本發明的示範實施例，其中電信網絡1的節點元素處於非時間同步模式中，並且控制平面和傳輸平面不使用相同的光纖介質。在此示例中，假設每個節點元素計算其用於請求信令消息的處理時間(該時間在消息之間和在節點之間是可變的)，並且在信令消息中向下一節點元素指示出它正向該下一節點元素傳送通過控制平面的鏈路與傳輸平面的鏈路之間的傳播差異而校正的、自第一節點元素A以來所合計的處理時間的合計。在節點之間交換的三個參數如下-請求的連接持續時間L。；-從第一節點發送第一信令消息的時刻開始的連接開始之前的等待時間Lw；-通過控制平面的鏈路與傳輸平面的鏈路之間的傳播差異而校正的、上遊節點元
素中的合計處理時間Lpt_。。 。使用此持續時間，每個節點可以推導出它的本地連接開始時間。事實上，如果處理時間是零，其對應於消息的接收時間加上合計處理時間，則每個節點考慮虛擬連接開始時間。利用控制平面的光纖與傳輸平面的光纖之間的轉移(transit)差異，來校正此持續時間。此校正使得下一節點能夠校正其接收時間如果控制平面和傳輸平面中的轉移時間已經是一致的，則新的「虛擬」時間是將已經接收到該消息的時間(因此，這相當於前述情況)。在下文中，將使用Lf。pn* Lfdpn來分別指定在節點η與η+1之間的、控制平面和傳輸平面上的光纖上的轉移時間的值。將注意到，在此實施例中，在控制和傳輸平面中使用光學傳播時間測量方法。源節點用於發起連接的節點(源，索引0)向參與連接的節點發送信令消息，該信令消息包含以下信息-請求的連接持續時間(Lc)；-連接開始之前的等待時間Lw；-利用控制平面的光纖與傳輸平面的光纖之間的轉移時間差異而校正的合計處理時間。在源節點處，不對處理時間進行計數，因此利用Lftptl-Lfdptl來對Lpt_。。 進行初始化。作為變化，下一節點可以對參數Lpt_。。 的值Lftptl-Lftw進行更新。源節點可以計算出對於它而言、連接將是有效地激活的本地時間這是從時間teQ+Lw延伸到時間teQ+Lw+L。的時段。中間節點將需要隨後的節點來修改第三參數。假設對於連接的節點η而言
-在時間tm處接收到信令消息；-在時間ten處向節點n+1重新傳送信令消息；-在消息中接收到的參數Lpt_。m包含值Lpt_C0rr_n_lo節點η計算出對於它而言、連接將是有效地激活的時間這是從時間trn+Lw-Lpfrti延伸到時間、+!^-『^^+！^的時段。節點η向下一節點n+1重新傳送利用以下信息所更新的信令消息-請求的連接持續時間Lc；-等待時間Lw;-從第一節點開始所合計的處理時間Lpt_。m= Lpt_corr_n = Lpfm+U-tm+L.-L
fdpn°目的節點目的節點D運行與中間節點相同的計算，但是不重新傳送請求信令消息(最後節點)。當必要時，它向尋址到源元素A的上遊節點傳輸接收確認消息。在相似的實施例中，可以在節點中，基於它們對於網絡的所有鏈路的光纖時間的知識，來做出利用控制平面的鏈路與傳輸平面的鏈路之間的傳播時間差異而在合計處理時間上做出的校正。在此情況下，僅僅利用合計處理時間來更新參數Lpt_。m。注意通過考慮在控制平面的每個節點元素中施加節點元素中的信令消息的處理時間，對於前述實施例的替換方案是可能的。將注意到，與第一實施例相比，此實施例在技術上實現起來更加複雜。在此實施例中ο參與連接的每個節點必須知道從連接的第一節點開始的所有在先節點中施加的處理時間；ο參與連接的每個節點必須能夠(可能基於控制平面的所有光纖時間的知識來) 確定從第一節點開始的控制平面中的光纖上的傳播時間的合計；ο參與連接的每個節點必須能夠(可能基於傳輸平面的所有光纖時間的知識來) 確定從第一節點開始的傳輸平面中的光纖上的傳播時間的合計。結合圖8，現在進行用於將根據本發明的節點元素η連結到其在電信網絡1中的鄰居之一的光學鏈路中的轉移時間Lf的示範測量的描述。如先前所陳述的，節點元素可以在保留請求以後，或者在這種請求的接收和處理以前，實現將描述的測量。還可以規律地對它進行重建(renew)。現在，將描述這種測量的原理。假設節點元素η及其鄰居n+1例如通過使用鏈路管理類型的協議(LMP，鏈路管理協議)而具有對於用於連結它們的光學鏈路的知識。有關的節點元素η和n+1傳統上包括適合於控制在所述光學鏈路之一上發送光學信號的光學控制器。在第一步驟中，節點元素η向節點元素n+1發送包括傳播時間測量請求RM的信令消息。這種請求包括輸出埠和輸入埠的指示，該節點元素η將經由該輸出埠來發出測量信號，並且該節點元素η繼而想要在該輸入埠上接收進該測量信號。它還指示出節點元素η將向元素n+1的哪個輸入埠 Y發送該節點元素η的測量信號。在接收到此請求時，節點元素n+1在它的光學開關(optical switch)上配置適合於直接傳輸響應測量信號的、埠 Y與輸出埠 χ之間的環路。
在第三步驟中，它向節點元素η發送指示出它準備好進行測量的接收確認信令消息好的(OK) RM。在第四步驟中，節點元素η通過命令(order)它的光學控制器向節點元素n+1的埠 Y發送探測器(probe)類型的光學信號並且等待響應信號來發起測量。這種探測器類型的信號可以是簡單的正弦波；不必發送編碼的數字序列。在目的節點元素n+1處，對此測量不需要進行特定動作，這是因為由於輸入Y與輸出X埠之間的光學環路而導致對於節點n+1來透明地將探測器類型的信號重新定向到元素11的埠入(in)。在接收到返回探測器信號SS的時刻處，節點元素η停止該測量，並且記錄測量的轉移時間Lf。有利地，節點元素η可以通過向元素n+1發送指示出測量的結束的信令消息，來釋放在元素n+1處佔用(engage)的資源。將理解，所獲得的時間唯一地取決於用於發起測量的節點元素η的時鐘的準確度。由於在光學電信網絡的鏈路上的傳播時間對於往返時間而言處於大約10毫秒的等級， 並且在至少20ppm處估計時鐘的穩定性，因此，這種類型的測量的準確度對於IOms的延遲而言處於200納秒(nm)的等級，並且對於Ims的延遲而言處於20ns的等級(0. 002% )。因此，網絡在頻率上同步可以是有用的，以便改善這些測量的準確度。
權利要求
1.一種用於在光學電信網絡中處理延遲資源保留請求、以在源元素與目的元素之間傳輸數據的方法，控制平面不同於傳輸平面，其特徵在於，在該網絡的節點元素(B，C，D)經由包括至少一個節點元素(B，C)的路由而接收到來自源元素(A)的並且尋址到目的元素(D) 的資源保留請求(REQ)時，所述請求包括與在該源元素處的連接開始相關的至少一個第一參數(tc，Lw)，所述方法包括以下步驟-獲得與經由所述路由到上遊節點元素的信號的傳輸時間相關的信息，-通過添加在所述中間元素處信號的傳輸時間，來更新所述信息，以及-基於所接收到的所述第一參數(tc，Lw)的值和所述信息(Lp，Lpt-C0rr)，來在該節點元素處計算資源保留開始時間(tcn)。
2.根據權利要求1的用於處理延遲保留請求的方法，其特徵在於，在所接收到的請求的第二參數(Lp，Lpt-corr)中獲得與傳輸時間相關的信息。
3.根據權利要求2的用於處理延遲保留請求的方法，其特徵在於，當該節點元素是中間節點元素時，所述方法包括用於向所述路由上的下遊節點元素髮送該請求(REQ)的步驟，所述請求包括該第二參數中的所述信息的更新後的值。
4.根據權利要求1的用於處理延遲保留請求的方法，其特徵在於，當在時間上對該網絡的節點元素進行同步時，該第一參數包括用於源節點元素的保留開始時間，並且該用於在節點元素處計算資源保留時間(tcn)的步驟包括所述信息(Lp)的值與所述保留開始時間(tc)的值的相加。
5.根據權利要求1的用於處理延遲保留請求的方法，其特徵在於，當不在時間上對該網絡的節點元素進行同步時，該第一參數包括該保留開始時間之前的等待時間，並且該用於在節點元素處計算資源保留時間(tcn)的步驟包括從中間節點元素的請求(REQ)的接收時間(tr)加上該第一參數(Lw)的值中減去所述信息(Lpt-corr)的值。
6.根據權利要求1的用於處理延遲保留請求的方法，其特徵在於，-與傳輸時間相關的信息(Lp)包括與經由所述路由到上遊節點元素的數據傳播時間的合計相關的項目；以及-該更新所述信息的步驟包括將上遊節點元素與中間節點元素之間的傳播時間添加到所接收到的所述參數的值。
7.根據權利要求5和6的用於處理延遲保留請求的方法，其特徵在於，所述信息 (Lpt-corr)的所述項目包括該請求的傳播時間的合計與數據到上遊節點元素的傳播時間的合計之間的差異。
8.根據權利要求6或7的用於處理延遲保留請求的方法，其特徵在於，按照以下子步驟，根據從中間節點元素到上遊節點元素的數據傳播時間的測量，來獲得與經由所述路由到上遊節點元素的信號的傳輸時間相關的所述信息的項目-向上遊節點元素髮送測量請求，所述請求包括用於所述測量的所述中間節點元素的輸入埠和輸出埠的指示；-當從上遊節點元素接收到肯定響應消息時，通過從所指示的輸出埠向上遊節點元素髮送探測器類型的信號，來發起該測量；以及-當中間節點元素在所指示的輸入埠上接收到該探測器類型的信號時，停止該測量。
9.一種用於在光學電信網絡中處理延遲資源保留請求、以在源元素與目的元素之間傳輸數據的裝置，控制平面不同於傳輸平面，其特徵在於，在該網絡的節點元素經由包括至少一個節點元素的路由而接收到來自源元素的並且尋址到目的元素的資源保留請求(REQ) 時，所述請求包括與在該源元素處的連接開始相關的至少一個第一參數(tc，Lw)，所述裝置適合於實現以下手段-獲得與經由所述路由到上遊節點元素的信號的傳輸時間相關的信息， -通過添加在所述中間元素處信號的傳輸時間來更新所述信息，以及 -基於所接收到的所述參數(tc，Lw)的值和所獲得的所述信息(Lp，Lpt-C0rr)，來在該節點元素處計算資源保留開始時間(tcn)。
10.根據權利要求9的資源保留裝置，其特徵在於，在從相鄰節點元素接收到測量請求時，它適合於實現以下手段-在該測量請求中標識出輸入埠和輸出埠； -對所標識的輸入埠和輸出埠進行環路控制； -向該相鄰節點元素髮送確認消息。
11.一種電信網絡的節點元素，適合於傳輸來自源元素的並且尋址到目的元素的數據， 該源元素和該目的元素兩者都連接到所述網絡，其特徵在於，該節點元素包括根據權利要求9的延遲資源保留裝置。
12.一種光學電信網絡，適合於經由所述網絡的至少一個中間節點元素來在源元素與目的元素之間傳送數據，其特徵在於，所述中間節點元素包括根據權利要求9的用於處理延遲保留請求的裝置。
13.一種電腦程式產品，能夠從通信網絡中下載和/或存儲在計算機可讀介質上和 /或可以由微處理器來運行，其特徵在於，它包括程序代碼指令，用以運行根據權利要求1 的用於處理延遲資源保留請求的方法。
全文摘要
本發明涉及一種用於在光學電信網絡中處理延遲資源保留請求、以用於在源裝置與目的裝置之間傳輸數據的方法，控制平面不同於傳輸平面，其特徵在於，一旦該網絡的節點裝置經由包括至少一個節點裝置的路徑而接收到從源裝置發送到目的裝置的資源保留請求，所述請求包含與在該源裝置處的連接開始相關的至少一個第一參數，則所述方法包括以下步驟獲得與經由所述路逕到上遊節點裝置的信號傳輸時間相關的信息；通過添加在所述中間設備處的信號傳輸時間來更新所述信息；以及在該節點裝置處使用所述第一所接收到的參數的值和所述信息，來計算用於資源保留的開始的日期(tcn)。
文檔編號H04Q11/00GK102474678SQ201080029526
公開日2012年5月23日 申請日期2010年6月29日 優先權日2009年6月30日
發明者E.勒勞齊克, S.約伯特 申請人:法國電信公司