灵活栅格光网络的波长标签编码方法、处理方法及节点.pdf

摘要
申请专利号：	CN201110181035.6	申请日：	2011.06.30
公开号：	CN102857837A	公开日：	2013.01.02
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):H04Q 11/00申请日:20110630\|\|\|公开
IPC分类号：	H04Q11/00; H04J14/02	主分类号：	H04Q11/00
申请人：	中兴通讯股份有限公司
发明人：	黎遥; 何文娟
地址：	518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部
优先权：
专利代理机构：	北京安信方达知识产权代理有限公司 11262	代理人：	田红娟;龙洪
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内容摘要

本发明涉及一种基于灵活栅格网络的波长标签编码方法、处理方法及节点，该波长标签处理方法包括：灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。本发明方法可从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立LSP过程中频谱资源的分配。

权利要求书

权利要求书一种灵活栅格光网络的波长标签编码方法，其特征在于，波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数。如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述带宽粒度的个数m利用在原有标签基础上增加的比特位来表示或利用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n字段的若干个高比特位来表示。如权利要求1所述的方法，其特征在于：在洪泛带宽资源时，在不改变所表达的总带宽资源情况下，每个波长标签所标识的带宽值由节点根据情况任意分配。如权利要求1所述的方法，其特征在于：多个所述波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。一种灵活栅格光网络的波长标签处理方法，其特征在于，该方法包括：灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述中心频率的计算公式为193.1THz+n×C.S.，所述频谱带宽的计算公式为m×2×C.S.，其中C.S.为所述通道间隔粒度(C.S.)的标识对应的C.S.的值；。如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。一种灵活栅格光网络节点，其特征在于，该节点包括：消息接收模块，用于接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；波长标签解析模块，用于根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；波长标签处理模块，用于根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。如权利要求10所述的节点，其特征在于：所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。

说明书

说明书灵活栅格光网络的波长标签编码方法、处理方法及节点
技术领域
本发明涉及波长交换光网络(Wavelength Switched Optical Network，简称WSON)中控制平面对波长标签的编码方法，尤其涉及一种灵活栅格光网络中波长标签的编码方法、处理方法及节点。
背景技术
目前在光传输网络中，一般通过密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing：简称DWDM)技术来实现对业务数据信号的承载。其中单个波长承载一路业务信号，通常相邻的波长中心频率间隔固定为50GHz(或者100GHz)，而每个波长所分配的频谱带宽资源也固定为50GHz(或者100GHz)。伴随着IP数据上网流量的增长及视频点播，高清电视，云计算等高速业务的出现，光传送网之中单波长承载的速率可达40Gb/s或100Gb/s。并且在未来的网络速率提升过程中，会逐渐涉及到单波长承载速率达400Gb/s甚至上Tb/s，这个时候，即使采用了先进的调制格式，如偏振复用的差分正交相移键控(Polarization Division Multiplexed Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying，简称PM‑DQPSK)技术使得每频谱承载的比特率(bit/Hz)增加，但是此时的单波长频谱带宽可能已经超过现有的50 GHz通道频率间隔。如果仍然采用固定的栅格间隔，必然会导致相邻波长通道之间的频率交叠而产生误码。如果采取更大的固定频率栅格间隔(如200GHz)，虽然可以适应高速率信号的带宽需求，但是对于承载较低速率信号情况，频谱的利用效率会进一步降低。
在网络容量不断增加的趋势下，合理的提高传输光纤中的光频谱利用率是一种非常有效的解决手段。由于网络中可并存着10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s、400Gb/s等各种速率业务，每种业务所占用的光频谱带宽是不一样的。例如在图1(a)的传统网络中，10Gb/s信号占用的光频谱带宽窄，在波长的两侧势必留下较大的空闲带宽。而使用灵活栅格(flexible grid DWDM)或叫频率栅格可变技术，如图1(b)，则可以根据业务速率按需分配光谱带宽，通过合理安排，可以有效的利用资源，节约出空闲的频谱资源来承载更多的信号。此外，在光传输网络中，光信号会受到物理条件损伤的约束，使用灵活栅格技术可以根据传输的节点个数或传输的距离，来动态的调节调制格式与频谱带宽，在保证信号传输的质量前提下，实现资源的最优化配置。
目前在WSON(Wavelength Switched Optical Network，波长交换光网络)网络中通过控制平面来实现标签交换路径(LSP，Label Switch Path)中路由与波长的分配，首先在路由信息分发的过程中洪泛可用的波长集资源，而在建立LSP的信令过程中只需分配一个可使用的波长。波长集的洪泛以及波长的分配都通过通用波长标签来完成。但目前业界还没有适用于灵活栅格网络的波长标签。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于灵活栅格网络的波长标签编码方法、处理方法及节点，以解决现有技术中还没有适用于灵活栅格网络的波长标签的问题。
为解决以上技术问题，本发明提供了一种灵活栅格光网络的波长标签编码方法，波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数。
进一步地，所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。
进一步地，所述带宽粒度的个数m利用在原有标签基础上增加的比特位来表示或利用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n字段的若干个高比特位来表示。
进一步地，在洪泛带宽资源时，在不改变所表达的总带宽资源情况下，每个波长标签所标识的带宽值由节点根据情况任意分配。
进一步地，多个所述波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。
为解决以上技术问题，本发明还提供了一种灵活栅格光网络的波长标签处理方法，该方法包括：
灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；
所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；
所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。
进一步地，所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。
更进一步地，所述中心频率的计算公式为193.1THz+n×C.S.，所述频谱带宽的计算公式为m×2×C.S.，其中C.S.为所述通道间隔粒度(C.S.)的标识对应的C.S.的值；。
进一步地，所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。
为解决以上技术问题，本发明还提供了一种灵活栅格光网络节点，该节点包括：
消息接收模块，用于接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；
波长标签解析模块，用于根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；
波长标签处理模块，用于根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。
进一步地，所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。
本发明基于灵活栅格网络的波长标签编码方法、处理方法及节点，不仅通过对波长标签的扩展使其适用于灵活栅格网络，进而可以从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立LSP过程中频谱资源的分配。
附图说明
图1为固定栅格网络与灵活栅格网络频谱示意图；
图2为扩展的支持灵活栅格的波长标签编码方式；
图3为利用包含列表方式的可用波长带宽信息洪泛实施例；
图4为利用包含范围方式的可用波长带宽信息洪泛实施例；
图5为利用bit位图方式的可用波长带宽信息洪泛实施例；
图6为信令建立LSP过程中波长标签的分配实施例；
图7为本发明灵活栅格光网络的波长标签处理方法的示意图；
图8为灵活栅格光网络节点的模块结构图。
具体实施方式
波长标签表示如RFC 6205所描述，对于固定栅格DWDM系统，标签代表的波长中心频率值为：Frequency(THz)＝193.1THz+n×C.S.，其中CS(channel spacing，简称C.S.)表示通道间隔，n为一整数。通道间隔的值可以为12.5GHz，25GHz，50GHz及100GHz。选定一个以后，所有的相邻通道间隔固定。在实际系统中，通常为50GHz或者100GHz。此时隐含的为每波长分配的光谱带宽也为固定的50GHz或者100GHz，因此在波长标签的分配过程中只要满足波长/频率连续性的约束条件。
而在灵活栅格技术的波长交换光网络中，中心频率计算方式也是f＝193.1+n×C.S.但是灵活栅格支持更小的通道间隔粒度，最小可支持6.25GHz。n为整数，两个相邻通道波长之间的间隔可以为6.25GHz的任意整数倍(n1‑n2)×6.25GHz。光波长频谱带宽为m×SWG，其中SWG(slot width granularity)为光频率隙带宽粒度)，m为一整数，表示波长频谱带宽中带宽粒度的个数。对于C.S.代表的通道间隔粒度为6.25GHz的情况，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz；而对于C.S为12.5GHz的情况，相对的SWG对应为25GHz。即保证灵活网格中SWG是C.S.的两倍数关系，这样根据分配不同的n值与m值可以实现光谱资源无缝连接使用，提高频谱的利用率。因此在灵活栅格技术的波长交换光网络中，WSON控制平面则需要完成路由与频谱带宽资源的分配。具体来讲在路由信息分发时需要洪泛可获得的频谱带宽信息，在建立LSP时，在满足波长/频率连续性的前提下，还需为每条链路分配可使用的带宽值。因此需要对原有的波长标签表示方法进行扩展。
本发明提供了灵活栅格光网络的波长标签编码方法，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数。
本发明基于RFC 6205的固定栅格波长标签编码格式，进行了相应的扩展来实现对灵活栅格网络的支持，扩展波长标签对应的栅格能力标识，并对原有波长标签中的通道间隔C.S.表项增加来满足灵活栅格更精细粒度的需求。对于灵活栅格的标签，增加了新的标识项来表示波长频谱的带宽。因此，控制平面在进行波长分配时，首先要与传统网络一样，在满足中心波长/频率连续性约束条件同时，还需进行波长频率资源的分配。
不同的情形下，波长标签的具体参数有所不同：
所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m。
所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。
进一步地，所述通道间隔的标识的取值范围包括所述灵活栅格网络支持的所有通道间隔粒度的标识值。比如，灵活栅格支持的最小通道间隔粒度为6.25GHz，当采用6.25GHz计算波长中心频率值时，波长标签中包括对应6.25GHz的标识。可理解地，不同的通道间隔粒度的标识不同。
关于标签格式的具体编码方式，如图2所示。其中Grid是RFC 6205中已定义的字段，其值取1和2时说明该标签分别表示固定的CWDM和DWDM波长标签，本发明增加一个新的取值3来表示该标签表示的为灵活栅格的波长标签。对于C.S.，identifier，n字段仍然保留RFC 6205中的用来计算中心频率的定义，其中，C.S.仍表示通道间隔粒度，Identifier仍用来表示光节点内激光器标识。n为16比特位，代表的为二进制数字，仍表示中心频率在频谱中的位置标识。中心频率Frequency(THz)的计算公式仍为：Frequency(THz)＝193.1THz+n×C.S.用于满足波长连续性的约束性条件。本发明中对C.S.字段增加新的取值5来表示最小通道间隔粒度可为6.25GHz(只应用于灵活栅格网络)。
优选地，所述波长频谱带宽的标识为波长频谱带宽中带宽粒度的个数m。
对于灵活栅格(Grid取3)的情况，可通过两种方法来标识波长对应的带宽，也即，对应的个数m。
方法一、带宽粒度的个数m利用在原有标签基础上增加的比特位来表示。
如图2(a)在RFC6205定义的32比特标签基础上，增加了32比特附加的带宽参数(additional slot width parameters)来表示该波长所对应的频谱带宽。其中的m字段来表示最小带宽粒度SWG的个数，最小的带宽粒度为通道间隔粒度C.S.的两倍。m与SWG二者相乘即可得到该波长的光频谱带宽。
方法二、带宽粒度的个数m利用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n字段的若干个高比特位来表示。
如图2(b)，在RFC6205定义的32比特标签基础上，抽取n字段的高四比特位作为m值，来表示该波长带宽所占最小带宽粒度SWG的个数。
可理解地，本发明定义的格式中的字段名称只是一个建议的值，可根据使用习惯做相应的更改，对于相应的字段所占用的比特位数以及取值也可以根据实际情况做相应的更改，任何类似的更改都应该在本发明的保护范围之内。
图2中的Identifier是用来标识光节点内激光器标识。因为在一个光节点内，存在多个激光器可以发出相同的波长。因此通过该字段可以在波长标签中对其进行区分。本发明并未该字段的用法，不是本发明的主要内容。
在灵活栅格间隔的网络中，WSON控制平面首先需要通过开放式最短路径优先路由协议(Open Shortest Path First，简称OSPF)洪泛链路上的可用波长带宽信息，WSON控制平面已经定义了label set(标签集)对象来完成这个功能。Label set一般有以下几种表示方式：
1、包含列表(Inclusive list)：逐一列举出可用的波长标签；
2、排斥列表(Exclusive list)：逐一列出不能使用的波长标签；
3、包含范围(Inclusive range)：列出可使用范围的起始与结束波长标签；
4、排除范围(Exclusive list)：列出不可使用范围的起始与结束波长标签；
5、比特位图(Bit map set)：通过0，1分别来表示能够使用和不能使用的波长标签。
以下将结合本发明中扩展的波长标签编码方法，阐述如何实现路由信息的洪泛以及通过信令建立标签交换路径。
实施例一
图3所示为包含列表(Inclusive list)方式的可用波长信息洪泛实施例，A，B为两个支持灵活栅格网络的节点，他们之间有一条直连的光纤链路，A，B节点支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz。
链路上的带宽资源分布如图所示。图中灰色区域：中心频率为193.1‑15×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱；中心频率为193.1‑6×0.00625THz，带宽为4×12.5GHz的频谱；中心频率为193.1+15×0.00625THz，带宽为12.5GHz的频谱已经被占用，其余的频谱带宽资源可以使用。
使用Inclusive list的label set表示方式，首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力，因此采用灵活栅格标签编码格式，把可用的标签分为了3个带宽资源，其中label 1(Grid＝3，C.S.＝5，n＝‑13，m＝1)表示中心频率为193.1‑13×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱；label 2(Grid＝3，C.S.＝5，n＝‑11，m＝1)表示中心频率为193.1‑11×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱；label 3(Grid＝3，C.S.＝5，n＝6，m＝8)表示label 1表示中心频率为193.1+6×0.00625THz，带宽为8×12.5GHz的频谱。
注：对于label 1和label 2也可以直接组合成一个标签来(Grid＝3，C.S.＝5，n＝‑12，m＝2)表示(中心频率为193.1‑12×0.00625THz，带宽为2×12.5GHz的频谱)。反之对于label 3也可以拆分为几个标签来洪泛带宽信息。但是无论采取哪种方式所反映的带宽信息是一致的。本实施例只是列出了链路上部分的光谱资源，通过该方法可以推理到整个波段的带宽洪泛。
对于label set中的第2种排斥列表(Exclusive list)，只需要将标签值换成已经被占用的标签，方法和本实施例的过程基本一致，在此不做叙述。
实施例二
图4所示为包含范围方式(Inclusive range)的可用波长信息洪泛实施例，A，B为两个支持灵活栅格网络的节点，他们之间有一条直连的光纤链路，A，B节点支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz。
链路上的带宽资源分布如图所示。图中灰色区域：中心频率为193.1‑15×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱；中心频率为193.1‑6×0.00625THz，带宽为4×12.5GHz的频谱；中心频率为193.1+15×0.00625THz，带宽为12.5GHz的频谱已经被占用，其余的频谱带宽资源可以使用。
使用Inclusive range的label set表示方式，首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力，因此采用灵活栅格标签编码格式，把可用的标签分为了2个带宽资源范围。第一个频谱带宽范围的起始标签start label(Grid＝3，C.S.＝5，n＝‑13，m＝1)表示中心频率为193.1‑13×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱。结束标签End label(Grid＝3，C.S.＝5，n＝‑11，m＝1)表示中心频率为193.1‑11×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱；
第二个频谱带宽范围的起始标签start label(Grid＝3，C.S.＝5，n＝‑1，m＝1)表示1中心频率为193.1+6×0.00625THz，带宽为8×12.5GHz的频谱。结束End label(Grid＝3，C.S.＝5，n＝13，m＝1)表示中心频率为193.1+13×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱。在start label和End label之间的所有的频谱都属于可用的带宽资源。
对于label set中的第4种排斥范围表示只需要将起始和结束标签值换成已经被占用的标签，因此该方式和本实施例的过程基本一致，在此不做叙述。
在洪泛带宽资源时，在不改变所表达的总带宽资源情况下，采用以上四种方式时，每个波长标签所标识的带宽值可以由节点根据情况，任意分配。
实施例三
如图5所示为比特位图(Bit map set)的可用波长信息洪泛实施例，A，B为两个支持灵活栅格网络的节点，他们之间有一条直连的光纤链路，A，B节点支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz。
链路上的带宽资源分布如图所示。图中灰色区域：中心频率为193.1‑15×0.00625THz，带宽为1×12.5GHz的频谱；中心频率为193.1‑9×0.00625THz，带宽为4×12.5GHz的频谱；中心频率为193.1+15×0.00625THz，带宽为12.5GHz的频谱已经被占用，其余的频谱带宽资源可以使用。
首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力，因此采用灵活栅格标签编码格式。使用比特位图方式时，Number＝16代表了标签数目。由于可能存在只有半个带宽粒度的带宽可用的情况，例如图中的Number＝2和6的标签，因此使用了两个比特位来表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度的资源是否可用。例如，01代表后面半个带宽粒度资源可用，10代表前半个带宽粒度资源可用。因此整个bitmap所需的比特位数为2×Number＝32位。其中最左边的两位代表了start label，即Number＝1的标签，接着的后面两位代表Number＝2的标签，以此类推。当bitmap的位数不够4个字节的整数时，剩余的位数填0凑足，并可根据Number数目进行解析。
本实施例中比特位图表示方式中的起始标签的指示带宽为一个带宽粒度。
注意：在可用波长带宽洪泛的过程中，不仅限于只能使用一种label set表示方式，可以通过组合这五种方式来达到最有效的洪泛效果。
在建立LSP连接过程中，WSON控制平面通过资源预留信令协议(Resource reservation protocol：简称RSVP)来分发标签。以下将结合本发明中扩展的标签编码方法来简述波长标签分配的信令过程。
实施例四
如图6所示，通过信令过程要建立一条从A点到D点的LSP。其中A，B，C，D都是支持灵活栅格的节点，他们所支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度为12.5GHz。在本实施例中，路由与可用波长的计算都是通过路经计算单元(Path Computation Element，简称PCE)来完成。
首节点把自己所需要承载的业务带宽，首末节点调制格式，前向纠错方式等参数发送给PCE，请求路由与波长带宽资源分配。PCE的根据数据库中的网络的拓扑结构以及可用波长带宽资源计算出路由经过的节点为A→B→C→D，同时指定业务在路由中透明传输，不经过光电光转换。PCE把计算出的链路上可用的波长带宽资源信息通过Label set对象返回给首节点A，并同时指出该业务所需要的带宽资源为5×12.5GHz(该条件根据参数而定，要求返回的Label set对象的带宽资源大于所需要的带宽资源)。注意所需要的资源5×12.5GHz可能是通过其他的对象来携带，不是通过波长标签来带，本发明不做具体描述。因为所需要的带宽资源，不用指出中心频率的位置，只需说明带宽。而只有在实际预留的时候才需要指出中心频率和带宽，此时才需要使用我们提及的波长标签。
首节点A发起PATH(路径)消息建立LSP连接，把PCE返回的带宽资源放至Label set对象中(Inclusive range，Start label：Grid＝3，C.S.＝5，n＝‑1，m＝1；End label：n＝13，m＝1，可用的整个带宽资源为100GHz)，可参考实施例二中的第二个频谱带宽范围。同时在PATH消息里携带建立LSP需要的带宽资源5×12.5GHz。
由于label set是使用的灵活栅格的标签集方式，而路径中节点所在的链路都支持灵活栅格的能力，因此PATH消息沿路由成功转发直至到达末节点D。D根据PATH消息的Label set对象以及建立LSP需要的带宽资源(5×12.5GHz)，在RESV消息中为上游节点C分配分配了以193.1+3×0.00625THz(C.S.＝5，n＝3)为中心频率，带宽为5×12.5GHz(m＝5)的波长标签。
RESV消息沿上游路径节点逐跳转发，由于业务为透明传输，无OEO过程，路由节点根据下游的标签值同时为本节点的上游分配标签(波长中心频率连续性，波长带宽按需分配)，直至RESV消息到达首节点A。此时整个波长带宽分配过程完成，LSP建立成功。
本实施例中使用了集中式的计算过程(PCE直接计算出可用的label set)来进行波长带宽分配。在实际运用中，也可以采用分布式的波长带宽分配的架构，此时PATH消息中会根据链路中波长带宽资源的占用情况，不断裁剪的label set对象中的带宽直到目的节点，然后在RESV消息中根据所需要的实际带宽分配波长标签。本发明扩展的波长标签方式同样适用于这样的情景，在此不做赘述。
在以上实施例四中，PCE或其他节点向灵活栅格光网络节点发送携带波长标签的消息后，如图7所示，灵活栅格光网络节点执行以下步骤：
步骤701：接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；
步骤702：根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；
步骤703：根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。
不同的情形下，波长标签具体参数的具体表现不同：
所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m，相应地，步骤703中，需要确定波长资源的中心频率和频谱带宽。
所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n，相应地，步骤703中，需要确定波长资源的中心频率。
如前所述，所述中心频率的计算公式为Frequency(THz)＝193.1THz+n×C.S.，其中C.S.为所述通道间隔粒度(C.S.)的标识对应的C.S.的值。
所述频谱带宽的计算公式为m×2×C.S.也即m×SWG。
所述波长标签集采用包含列表(Inclusive list)、排斥列表(Exclusive list)、包含范围(Inclusive range)或排除范围(Exclusive list)的方式表示。
所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。
在以上实施例四中，PCE及路由中其他的所有节点亦执行如上具体步骤。
对应于以上波长标签处理方法，本发明还提供了一种灵活栅格光网络节点，如图8所示，该节点包括：
消息接收模块，用于接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；
波长标签解析模块，用于根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；
波长标签处理模块，用于根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。
进一步地，所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及用于计算中心频率表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。
进一步地，所述中心频率的计算公式为Frequency(THz)＝193.1THz+n×C.S.，所述频谱带宽的计算公式为m×2×C.S.，也即，m×SWG，其中C.S.为所述通道间隔粒度(C.S.)的标识对应的C.S.的值。
所述波长标签集采用包含列表(Inclusive list)、排斥列表(Exclusive list)、包含范围(Inclusive range)或排除范围(Exclusive list)的方式表示。
所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
本发明灵活栅格网络的波长标签编码方法，可以从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立LSP过程中频谱资源的分配。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 102857837 A (43)申请公布日 2013.01.02 C N 1 0 2 8 5 7 8 3 7 A *CN102857837A* (21)申请号 201110181035.6 (22)申请日 2011.06.30 H04Q 11/00(2006.01) H04J 14/02(2006.01) (71)申请人中兴通讯股份有限公司地址 518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法务部 (72)发明人黎遥何文娟 (74)专利代理机构北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人田红娟龙洪 (54) 发明名称灵活栅格光网。

2、络的波长标签编码方法、处理方法及节点 (57) 摘要本发明涉及一种基于灵活栅格网络的波长标签编码方法、处理方法及节点，该波长标签处理方法包括：灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。本发明方法可从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立LSP过程中频谱资源的分配。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页说明书9页附图。

3、7页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 2 页说明书 9 页附图 7 页 1/2页 2 1.一种灵活栅格光网络的波长标签编码方法，其特征在于，波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数。 2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数。

4、n。 3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述带宽粒度的个数m利用在原有标签基础上增加的比特位来表示或利用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n字段的若干个高比特位来表示。 4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：在洪泛带宽资源时，在不改变所表达的总带宽资源情况下，每个波长标签所标识的带宽值由节点根据情况任意分配。 5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：多个所述波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 6.一种灵活栅格光网络的波长标签处理方法，其特征在于，该方法包。

5、括：灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/ 或频谱带宽。 7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及。

6、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。 8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：所述中心频率的计算公式为 193.1THz+nC.S.，所述频谱带宽的计算公式为m2C.S.，其中C.S.为所述通道间隔粒度(C.S.)的标识对应的C.S.的值；。 9.如权利要求6所述的方法，其特征在于：所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 10.一种灵活栅格光网络节点，其特征在于，该节点包括：消息接收模块，用于接收携带波长标签的消息，所述波长标签包。

7、括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数；波长标签解析模块，用于根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析；波长标签处理模块，用于根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/ 权利要求书CN 102857837 A 2/2页 3 或频谱带宽。 11.如权利要求10所述的节点，其特征在于：所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。权利要求书CN 102857837 A 1/9页 4 灵活栅格光。

8、网络的波长标签编码方法、处理方法及节点技术领域 0001 本发明涉及波长交换光网络(Wavelength Switched Optical Network，简称 WSON)中控制平面对波长标签的编码方法，尤其涉及一种灵活栅格光网络中波长标签的编码方法、处理方法及节点。背景技术 0002 目前在光传输网络中，一般通过密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing：简称DWDM)技术来实现对业务数据信号的承载。其中单个波长承载一路业务信号，通常相邻的波长中心频率间隔固定为50GHz(或者100GHz)，而每个波长所分配的频谱带宽资源也固定为5。

9、0GHz(或者100GHz)。伴随着IP数据上网流量的增长及视频点播，高清电视，云计算等高速业务的出现，光传送网之中单波长承载的速率可达40Gb/s 或100Gb/s。并且在未来的网络速率提升过程中，会逐渐涉及到单波长承载速率达400Gb/ s甚至上Tb/s，这个时候，即使采用了先进的调制格式，如偏振复用的差分正交相移键控 (Polarization Division Multiplexed Differential Quadrature Reference Phase Shift Keying，简称PM-DQPSK)技术使得每频谱承载的比特率(bit/Hz)增加，但是此时的单波长频谱带宽。

10、可能已经超过现有的50 GHz通道频率间隔。如果仍然采用固定的栅格间隔，必然会导致相邻波长通道之间的频率交叠而产生误码。如果采取更大的固定频率栅格间隔(如200GHz)，虽然可以适应高速率信号的带宽需求，但是对于承载较低速率信号情况，频谱的利用效率会进一步降低。 0003 在网络容量不断增加的趋势下，合理的提高传输光纤中的光频谱利用率是一种非常有效的解决手段。由于网络中可并存着10Gb/s、40Gb/s、100Gb/s、400Gb/s等各种速率业务，每种业务所占用的光频谱带宽是不一样的。例如在图1(a)的传统网络中，10Gb/s信号占用的光频谱带宽窄，在波长的两侧势必留下较大的空闲。

11、带宽。而使用灵活栅格(flexible grid DWDM)或叫频率栅格可变技术，如图1(b)，则可以根据业务速率按需分配光谱带宽，通过合理安排，可以有效的利用资源，节约出空闲的频谱资源来承载更多的信号。此外，在光传输网络中，光信号会受到物理条件损伤的约束，使用灵活栅格技术可以根据传输的节点个数或传输的距离，来动态的调节调制格式与频谱带宽，在保证信号传输的质量前提下，实现资源的最优化配置。 0004 目前在WSON(Wavelength Switched Optical Network，波长交换光网络)网络中通过控制平面来实现标签交换路径(LSP，Label Switch Path)。

12、中路由与波长的分配，首先在路由信息分发的过程中洪泛可用的波长集资源，而在建立LSP的信令过程中只需分配一个可使用的波长。波长集的洪泛以及波长的分配都通过通用波长标签来完成。但目前业界还没有适用于灵活栅格网络的波长标签。发明内容 0005 本发明要解决的技术问题是提供一种基于灵活栅格网络的波长标签编码方法、处说明书CN 102857837 A 2/9页 5 理方法及节点，以解决现有技术中还没有适用于灵活栅格网络的波长标签的问题。 0006 为解决以上技术问题，本发明提供了一种灵活栅格光网络的波长标签编码方法，波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数。 0007 。

13、进一步地，所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数 n。 0008 进一步地，所述带宽粒度的个数m利用在原有标签基础上增加的比特位来表示或利用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n字段的若干个高比特位来表示。 0009 进一步地，在洪泛带宽资源时，在不改变所表达的总带宽资源情况下，每个波长标签所标识的带宽值由节点根据情况任意。

14、分配。 0010 进一步地，多个所述波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 0011 为解决以上技术问题，本发明还提供了一种灵活栅格光网络的波长标签处理方法，该方法包括： 0012 灵活栅格光网络节点接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数； 0013 所述灵活栅格光网络节点根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析； 0014 所述灵活栅格网络节点根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带。

15、宽。 0015 进一步地，所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数 n。 0016 更进一步地，所述中心频率的计算公式为193.1THz+nC.S.，所述频谱带宽的计算公式为m2C.S.，其中C.S.为所述通道间隔粒度(C.S.)的标识对应的C.S.的值；。 0017 进一步地，所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的。

16、波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 0018 为解决以上技术问题，本发明还提供了一种灵活栅格光网络节点，该节点包括： 0019 消息接收模块，用于接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数； 0020 波长标签解析模块，用于根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析； 0021 波长标签处理模块，用于根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率说明书CN 102857837 A 3/9页 6 和/或频谱带宽。 00。

17、22 进一步地，所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 0023 本发明基于灵活栅格网络的波长标签编码方法、处理方法及节点，不仅通过对波长标签的扩展使其适用于灵活栅格网络，进而可以从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立LSP过程中频谱资源的分配。附图说明 0024 图1为固定栅格网络与灵活栅格网络频谱示意图； 0025 图2为扩展的支持灵活栅格的波长标签编码方式； 0026 图3为利用包含列表方式的可用波长。

18、带宽信息洪泛实施例； 0027 图4为利用包含范围方式的可用波长带宽信息洪泛实施例； 0028 图5为利用bit位图方式的可用波长带宽信息洪泛实施例； 0029 图6为信令建立LSP过程中波长标签的分配实施例； 0030 图7为本发明灵活栅格光网络的波长标签处理方法的示意图； 0031 图8为灵活栅格光网络节点的模块结构图。具体实施方式 0032 波长标签表示如RFC 6205所描述，对于固定栅格DWDM系统，标签代表的波长中心频率值为：Frequency(THz)193.1THz+nC.S.，其中CS(channel spacing，简称C.S.)表示通道间隔，n为一整数。通道间隔的值。

19、可以为12.5GHz，25GHz，50GHz及100GHz。选定一个以后，所有的相邻通道间隔固定。在实际系统中，通常为50GHz或者100GHz。此时隐含的为每波长分配的光谱带宽也为固定的50GHz或者100GHz，因此在波长标签的分配过程中只要满足波长/频率连续性的约束条件。 0033 而在灵活栅格技术的波长交换光网络中，中心频率计算方式也是f 193.1+nC.S.但是灵活栅格支持更小的通道间隔粒度，最小可支持6.25GHz。n为整数，两个相邻通道波长之间的间隔可以为6.25GHz的任意整数倍(n1-n2)6.25GHz。光波长频谱带宽为mSWG，其中SWG(slot width。

20、 granularity)为光频率隙带宽粒度)，m为一整数，表示波长频谱带宽中带宽粒度的个数。对于C.S.代表的通道间隔粒度为6.25GHz的情况，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz；而对于C.S为12.5GHz的情况，相对的SWG对应为25GHz。即保证灵活网格中SWG是C.S.的两倍数关系，这样根据分配不同的n值与m值可以实现光谱资源无缝连接使用，提高频谱的利用率。因此在灵活栅格技术的波长交换光网络中，WSON 控制平面则需要完成路由与频谱带宽资源的分配。具体来讲在路由信息分发时需要洪泛可获得的频谱带宽信息，在建立LSP时，在满足波长/频率连续性的前提下，还需为每条链路分配可。

21、使用的带宽值。因此需要对原有的波长标签表示方法进行扩展。 0034 本发明提供了灵活栅格光网络的波长标签编码方法，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数。 0035 本发明基于RFC 6205的固定栅格波长标签编码格式，进行了相应的扩展来实现说明书CN 102857837 A 4/9页 7 对灵活栅格网络的支持，扩展波长标签对应的栅格能力标识，并对原有波长标签中的通道间隔C.S.表项增加来满足灵活栅格更精细粒度的需求。对于灵活栅格的标签，增加了新的标识项来表示波长频谱的带宽。因此，控制平面在进行波长分配时，首先要与传统网络一样，在满足中心波长/频率连续性约。

22、束条件同时，还需进行波长频率资源的分配。 0036 不同的情形下，波长标签的具体参数有所不同： 0037 所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m。 0038 所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。 0039 进一步地，所述通道间隔的标识的取值范围包括所述灵活栅格网络支持的所有通道间隔粒度的标识值。比如，灵活栅格支持的最小通道间隔粒度为6.25GHz，当采用 6。

23、.25GHz计算波长中心频率值时，波长标签中包括对应6.25GHz的标识。可理解地，不同的通道间隔粒度的标识不同。 0040 关于标签格式的具体编码方式，如图2所示。其中Grid是RFC 6205中已定义的字段，其值取1和2时说明该标签分别表示固定的CWDM和DWDM波长标签，本发明增加一个新的取值3来表示该标签表示的为灵活栅格的波长标签。对于C.S.，identifier， n字段仍然保留RFC 6205中的用来计算中心频率的定义，其中，C.S.仍表示通道间隔粒度，Identifier仍用来表示光节点内激光器标识。n为16比特位，代表的为二进制数字，仍表示中心频率在频谱中的位置标识。

24、。中心频率Frequency(THz)的计算公式仍为： Frequency(THz)193.1THz+nC.S.用于满足波长连续性的约束性条件。本发明中对 C.S.字段增加新的取值5来表示最小通道间隔粒度可为6.25GHz(只应用于灵活栅格网络)。 0041 优选地，所述波长频谱带宽的标识为波长频谱带宽中带宽粒度的个数m。 0042 对于灵活栅格(Grid取3)的情况，可通过两种方法来标识波长对应的带宽，也即，对应的个数m。 0043 方法一、带宽粒度的个数m利用在原有标签基础上增加的比特位来表示。 0044 如图2(a)在RFC6205定义的32比特标签基础上，增加了32比特附加的带宽参。

25、数 (additional slot width parameters)来表示该波长所对应的频谱带宽。其中的m字段来表示最小带宽粒度SWG的个数，最小的带宽粒度为通道间隔粒度C.S.的两倍。m与SWG二者相乘即可得到该波长的光频谱带宽。 0045 方法二、带宽粒度的个数m利用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n字段的若干个高比特位来表示。 0046 如图2(b)，在RFC6205定义的32比特标签基础上，抽取n字段的高四比特位作为 m值，来表示该波长带宽所占最小带宽粒度SWG的个数。 0047 可理解地，本发明定义的格式中的字段名称只是一个建议的值，可根据使用习惯做相应的更改，对于相。

26、应的字段所占用的比特位数以及取值也可以根据实际情况做相应的更改，任何类似的更改都应该在本发明的保护范围之内。 0048 图2中的Identifier是用来标识光节点内激光器标识。因为在一个光节点内，存说明书CN 102857837 A 5/9页 8 在多个激光器可以发出相同的波长。因此通过该字段可以在波长标签中对其进行区分。本发明并未该字段的用法，不是本发明的主要内容。 0049 在灵活栅格间隔的网络中，WSON控制平面首先需要通过开放式最短路径优先路由协议(Open Shortest Path First，简称OSPF)洪泛链路上的可用波长带宽信息，WSON控制平面已经定义了l。

27、abel set(标签集)对象来完成这个功能。Label set一般有以下几种表示方式： 0050 1、包含列表(Inclusive list)：逐一列举出可用的波长标签； 0051 2、排斥列表(Exclusive list)：逐一列出不能使用的波长标签； 0052 3、包含范围(Inclusive range)：列出可使用范围的起始与结束波长标签； 0053 4、排除范围(Exclusive list)：列出不可使用范围的起始与结束波长标签； 0054 5、比特位图(Bit map set)：通过0，1分别来表示能够使用和不能使用的波长标签。 0055 以下将结合本发明中扩展的波长标签。

28、编码方法，阐述如何实现路由信息的洪泛以及通过信令建立标签交换路径。 0056 实施例一 0057 图3所示为包含列表(Inclusive list)方式的可用波长信息洪泛实施例，A，B为两个支持灵活栅格网络的节点，他们之间有一条直连的光纤链路，A，B节点支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz。 0058 链路上的带宽资源分布如图所示。图中灰色区域：中心频率为 193.1-150.00625THz，带宽为112.5GHz的频谱；中心频率为193.1-60.00625THz，带宽为412.5GHz的频谱；中心频率为193.1+150.00625。

29、THz，带宽为12.5GHz的频谱已经被占用，其余的频谱带宽资源可以使用。 0059 使用Inclusive list的label set表示方式，首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力，因此采用灵活栅格标签编码格式，把可用的标签分为了3个带宽资源，其中label 1(Grid3，C.S.5，n-13，m1)表示中心频率为193.1-130.00625THz，带宽为112.5GHz的频谱；label 2(Grid3，C.S.5，n-11，m1)表示中心频率为 193.1-110.00625THz，带宽为112.5GHz的频谱；label 3(Grid3，C.S.5，n6， m8)表示lab。

30、el 1表示中心频率为193.1+60.00625THz，带宽为812.5GHz的频谱。 0060 注：对于label 1和label 2也可以直接组合成一个标签来(Grid3，C.S.5， n-12，m2)表示(中心频率为193.1-120.00625THz，带宽为212.5GHz的频谱)。反之对于label 3也可以拆分为几个标签来洪泛带宽信息。但是无论采取哪种方式所反映的带宽信息是一致的。本实施例只是列出了链路上部分的光谱资源，通过该方法可以推理到整个波段的带宽洪泛。 0061 对于label set中的第2种排斥列表(Exclusive list)，只需要将标签值换成已经被占用。

31、的标签，方法和本实施例的过程基本一致，在此不做叙述。 0062 实施例二 0063 图4所示为包含范围方式(Inclusive range)的可用波长信息洪泛实施例，A，B 为两个支持灵活栅格网络的节点，他们之间有一条直连的光纤链路，A，B节点支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz。说明书CN 102857837 A 6/9页 9 0064 链路上的带宽资源分布如图所示。图中灰色区域：中心频率为 193.1-150.00625THz，带宽为112.5GHz的频谱；中心频率为193.1-60.00625THz，带宽为412.5GHz的频谱；。

32、中心频率为193.1+150.00625THz，带宽为12.5GHz的频谱已经被占用，其余的频谱带宽资源可以使用。 0065 使用Inclusive range的label set表示方式，首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力，因此采用灵活栅格标签编码格式，把可用的标签分为了2个带宽资源范围。第一个频谱带宽范围的起始标签start label(Grid3，C.S.5，n-13，m1)表示中心频率为193.1-130.00625THz，带宽为112.5GHz的频谱。结束标签End label(Grid 3，C.S.5，n-11，m1)表示中心频率为193.1-110.00625THz，带。

33、宽为112.5GHz 的频谱； 0066 第二个频谱带宽范围的起始标签start label(Grid3，C.S.5，n-1，m1) 表示1中心频率为193.1+60.00625THz，带宽为812.5GHz的频谱。结束End label(Grid 3，C.S.5，n13，m1)表示中心频率为193.1+130.00625THz，带宽为112.5GHz 的频谱。在start label和End label之间的所有的频谱都属于可用的带宽资源。 0067 对于label set中的第4种排斥范围表示只需要将起始和结束标签值换成已经被占用的标签，因此该方式和本实施例的过程基本一致，在此不做叙述。。

34、 0068 在洪泛带宽资源时，在不改变所表达的总带宽资源情况下，采用以上四种方式时，每个波长标签所标识的带宽值可以由节点根据情况，任意分配。 0069 实施例三 0070 如图5所示为比特位图(Bit map set)的可用波长信息洪泛实施例，A，B为两个支持灵活栅格网络的节点，他们之间有一条直连的光纤链路，A，B节点支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度SWG为12.5GHz。 0071 链路上的带宽资源分布如图所示。图中灰色区域：中心频率为 193.1-150.00625THz，带宽为112.5GHz的频谱；中心频率为193.1-90.00625THz，带宽。

35、为412.5GHz的频谱；中心频率为193.1+150.00625THz，带宽为12.5GHz的频谱已经被占用，其余的频谱带宽资源可以使用。 0072 首先节点判断本链路支持灵活栅格的能力，因此采用灵活栅格标签编码格式。使用比特位图方式时，Number16代表了标签数目。由于可能存在只有半个带宽粒度的带宽可用的情况，例如图中的Number2和6的标签，因此使用了两个比特位来表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度的资源是否可用。例如，01代表后面半个带宽粒度资源可用，10代表前半个带宽粒度资源可用。因此整个bitmap所需的比特位数为2Numb。

36、er32位。其中最左边的两位代表了start label，即Number1的标签，接着的后面两位代表Number2的标签，以此类推。当bitmap的位数不够4个字节的整数时，剩余的位数填0凑足，并可根据Number数目进行解析。 0073 本实施例中比特位图表示方式中的起始标签的指示带宽为一个带宽粒度。 0074 注意：在可用波长带宽洪泛的过程中，不仅限于只能使用一种label set表示方式，可以通过组合这五种方式来达到最有效的洪泛效果。 0075 在建立LSP连接过程中，WSON控制平面通过资源预留信令协议(Resource reservation protocol：简称RSVP)来。

37、分发标签。以下将结合本发明中扩展的标签编码方说明书CN 102857837 A 7/9页 10 法来简述波长标签分配的信令过程。 0076 实施例四 0077 如图6所示，通过信令过程要建立一条从A点到D点的LSP。其中A，B，C，D都是支持灵活栅格的节点，他们所支持的最小通道间隔粒度C.S.为6.25GHz，对应的带宽粒度为12.5GHz。在本实施例中，路由与可用波长的计算都是通过路经计算单元(Path Computation Element，简称PCE)来完成。 0078 首节点把自己所需要承载的业务带宽，首末节点调制格式，前向纠错方式等参数发送给PCE，请求路由与波长带宽资源。

38、分配。PCE的根据数据库中的网络的拓扑结构以及可用波长带宽资源计算出路由经过的节点为ABCD，同时指定业务在路由中透明传输，不经过光电光转换。PCE把计算出的链路上可用的波长带宽资源信息通过Label set对象返回给首节点A，并同时指出该业务所需要的带宽资源为512.5GHz(该条件根据参数而定，要求返回的Label set对象的带宽资源大于所需要的带宽资源)。注意所需要的资源 512.5GHz可能是通过其他的对象来携带，不是通过波长标签来带，本发明不做具体描述。因为所需要的带宽资源，不用指出中心频率的位置，只需说明带宽。而只有在实际预留的时候才需要指出中心频率和带宽，此时才需要。

39、使用我们提及的波长标签。 0079 首节点A发起PATH(路径)消息建立LSP连接，把PCE返回的带宽资源放至Label set对象中(Inclusive range，Start label：Grid3，C.S.5，n-1，m1；End label：n13，m1，可用的整个带宽资源为100GHz)，可参考实施例二中的第二个频谱带宽范围。同时在PATH消息里携带建立LSP需要的带宽资源512.5GHz。 0080 由于label set是使用的灵活栅格的标签集方式，而路径中节点所在的链路都支持灵活栅格的能力，因此PATH消息沿路由成功转发直至到达末节点D。D根据PATH消息的 Label s。

40、et对象以及建立LSP需要的带宽资源(512.5GHz)，在RESV消息中为上游节点C 分配分配了以193.1+30.00625THz(C.S.5，n3)为中心频率，带宽为512.5GHz(m 5)的波长标签。 0081 RESV消息沿上游路径节点逐跳转发，由于业务为透明传输，无OEO过程，路由节点根据下游的标签值同时为本节点的上游分配标签(波长中心频率连续性，波长带宽按需分配)，直至RESV消息到达首节点A。此时整个波长带宽分配过程完成，LSP建立成功。 0082 本实施例中使用了集中式的计算过程(PCE直接计算出可用的label set)来进行波长带宽分配。在实际运用中，也可以采用分。

41、布式的波长带宽分配的架构，此时PATH消息中会根据链路中波长带宽资源的占用情况，不断裁剪的label set对象中的带宽直到目的节点，然后在RESV消息中根据所需要的实际带宽分配波长标签。本发明扩展的波长标签方式同样适用于这样的情景，在此不做赘述。 0083 在以上实施例四中，PCE或其他节点向灵活栅格光网络节点发送携带波长标签的消息后，如图7所示，灵活栅格光网络节点执行以下步骤： 0084 步骤701：接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数； 0085 步骤702：根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析； 0086 步。

42、骤703：根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。说明书CN 102857837 A 10 8/9页 11 0087 不同的情形下，波长标签具体参数的具体表现不同： 0088 所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n、带宽粒度的个数m，相应地，步骤703中，需要确定波长资源的中心频率和频谱带宽。 0089 所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n，相应地。

43、，步骤703中，需要确定波长资源的中心频率。 0090 如前所述，所述中心频率的计算公式为Frequency(THz)193.1THz+nC.S.，其中C.S.为所述通道间隔粒度(C.S.)的标识对应的C.S.的值。 0091 所述频谱带宽的计算公式为m2C.S.也即mSWG。 0092 所述波长标签集采用包含列表(Inclusive list)、排斥列表(Exclusive list)、包含范围(Inclusive range)或排除范围(Exclusive list)的方式表示。 0093 所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个。

44、比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 0094 在以上实施例四中，PCE及路由中其他的所有节点亦执行如上具体步骤。 0095 对应于以上波长标签处理方法，本发明还提供了一种灵活栅格光网络节点，如图8 所示，该节点包括： 0096 消息接收模块，用于接收携带波长标签的消息，所述波长标签包括该波长标签对应的栅格能力标识及波长标签具体参数； 0097 波长标签解析模块，用于根据所述栅格能力标识，对所述波长标签的具体参数进行解析； 0098 波长标签处理模块，用于根据解析的波长标签具体参数确定波长资源的中心频率和/或频谱带宽。 00。

45、99 进一步地，所述栅格能力标识表明所述波长标签对应灵活栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识、用表示中心频率在频谱中的位置标识的整数 n、带宽粒度的个数m；所述栅格能力标识表明所述波长标签对应固定栅格时，所述波长标签具体参数包括通道间隔粒度(C.S.)的标识以及用于计算中心频率表示中心频率在频谱中的位置标识的整数n。 0100 进一步地，所述中心频率的计算公式为Frequency(THz)193.1THz+nC.S.，所述频谱带宽的计算公式为m2C.S.，也即，mSWG，其中C.S.为所述通道间隔粒度 (C.S.)的标识对应的C.S.的值。 0101 所述波长。

46、标签集采用包含列表(Inclusive list)、排斥列表(Exclusive list)、包含范围(Inclusive range)或排除范围(Exclusive list)的方式表示。 0102 所述消息携带多个波长标签，所述多个波长标签组成的波长标签集采用比特位图的方式表示，且采用两个比特位表示一个带宽粒度的资源可用性，两个比特位分别表示前半个带宽粒度和后半个带宽粒度资源是否可用。 0103 本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘说明书CN 102857837 A 。

47、11 9/9页 12 等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。 0104 当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。 0105 本发明灵活栅格网络的波长标签编码方法，可以从控制平面角度实现波长交换光网络中灵活格栅路由信息的洪泛与信令建立LSP过程中频谱资源的分配。说明书CN 102857837 A 12 1/7页 13 图1 说明书附图CN 102857837 A 13 2/7页 14 图2 说明书附图CN 102857837 A 14 3/7页 15 图3 说明书附图CN 102857837 A 15 4/7页 16 图4 说明书附图CN 102857837 A 16 5/7页 17 图5 说明书附图CN 102857837 A 17 6/7页 18 图6 图7 说明书附图CN 102857837 A 18 7/7页 19 图8 说明书附图CN 102857837 A 19 。

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