DE10105675B4

DE10105675B4 - Verfahren zum Verbindungsaufbau in zumindest einem optischen WDM-Übertragungssystem

Info

Publication number: DE10105675B4
Application number: DE10105675A
Authority: DE
Inventors: Bernd Stilling
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2021-02-09
Also published as: US20020118416A1; DE10105675A1

Abstract

Verfahren zum Verbindungsaufbau in zumindest einem optischen WDM-Übertragungssystem mit mehreren schaltbaren optischen Netzknoten, von denen zumindest einer einen Wellenlängenkonverter aufweist, bei dem zum Aufbau einer Verbindung von einem ersten optischen Netzknoten über zumindest einen Verbindungspfadabschnitt zu einem N-ten optischen Netzknoten ein erster Verbindungsvektor zur Kennzeichnung von auf dem folgenden Verbindungspfadsabschnitt verfügbaren WDM-Übertragungskanälen gebildet wird und über das zumindest eine optische WDM-Übertragungssystem übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mindestens einen einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten zur Kennzeichnung von verfügbaren WDM-Übertragungskanälen auf dem folgenden Verbindungspfadabschnitt ein weiterer Verbindungsvektor gebildet wird, derüber zumindest eine optische WDM-Übertragungssystem übertragen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbindungsaufbau in einem optischen WDM-Übertragungssystem mit mehreren schaltbaren optischen Netzknoten, von denen zumindest einer einen Wellenlängenkonverter aufweist, bei dem zum Aufbau einer Verbindung von einem ersten optischen Netzknoten über zumindest einen Verbindungspfadabschnitt zu einem N-ten optischen Netzknoten ein erster Verbindungsvektor zur Kennzeichnung von auf dem folgenden Verbindungspfadabschnitt verfügbaren WDM-Übertragungskanälen gebildet wird und über das zumindest eine optische WDM-Übertragungssystem übertragen wird.
Bei optischen Übertragungssystemen, insbesondere Wavelength-Division-Multiplexing (WDM) Weitverkehrs-Übertragungssystemen werden optische Übertragungssignale bzw. optische WDM-Signale mit unterschiedlichen Datenraten und/oder Wellenlängen übertragen. Um hohe Übertragungskapazitäten zu realisieren, werden die optischen WDM-Signale in einzelnen WDM-Übertragungskanälen übertragen. Hierzu weisen optische Transportnetze bzw. WDM-Übertragungssysteme in Reihe geschaltete optische „Cross-Connectoren", d.h. optische Netzknoten, auf, welche über Punkt-zu-Punkt-Verbindungen miteinander verbunden sind. Hiermit werden optische Verbindungen über mehrere optische Cross-Connects bzw. optische Netzknoten aufgebaut, aufrecht erhalten bzw. abgebaut. Die Betreiber derartiger optischer Transportnetze bzw. WDM-Übertragungssysteme wünschen jedoch eine Steigerung der Flexibilität hinsichtlich der Anpassung derartiger optische Netze an sich dynamisch ändernde Verkehrsaufkommen. Hierzu werden in den optischen Netzknoten transparente optische Schaltmatritzen vorgesehen, die ein flexibles Umschalten der optischen Datenströme auf der Basis einzelner Wellenlängen ermöglichen. Dies wird als dynamisches „Wellenlängen-Routing" bezeichnet.
Durch eine Automatisierung dieses "Optical Channel Layers", d.h. das Vorsehen eines automatisch schaltbaren optischen WDM-Übertragungssystems ("Automatically Switched optical Network" (ASON)) werden im Fehlerfall die Wiederherstellungszeit sowie die Verbindungsaufbauzeit erheblich reduziert. Als wesentliche Aufgaben eines ASON's sind die Wegesuche („Routing") und die Zuweisung eines freien, d.h. verfügbaren WDM-Übertragungskanals bzw. einer Wellenlänge ("Wavelength Assignment"), zu sehen, die im folgenden als unabhängige Aufgaben betrachtet werden, die nacheinander durchgeführt werden müssen. Somit wird beim Verbindungsaufbau zunächst ein Weg durch das optische Transportnetz gesucht und anschließend eine verfügbare Wellenlänge einer Verbindung zugeordnet.

Aus der Veröffentlichung "Control of Lightpaths in an Optical Network" S. Chaudhuri et. al., Optical Interworking Forum 2000 ist ein Verfahren zur Wellenlängenzuweisung bzw. zur Zuweisung eines WDM-Übertragungskanals in optischen Transportnetzwerken ohne Wellenlängenkonversion beschrieben. Hierbei wird für den gesamten Verbindungspfad von einem ersten optischen Netzknoten zu einem N-ten optischen Netzknoten derselbe WDM-Übertragungskanal zur Übertragung des optischen WDM-Signals vorgesehen. Zur Ermittlung eines über den gesamten Verbindungspfad, d.h. über mehrere Verbindungspfadabschnitte, verfügbaren WDM-Übertragungskanals wird in dem ersten optischen Netzknoten, der den Verbindungaufbau initiiert, ein Verbindungsvektor der Länge I gebildet, wobei die Länge I die Anzahl der auf dem ersten Verbindungspfadabschnitt möglichen, d.h. physikalisch vorhandenen WDM-Übertragungskanälen, angibt. Im Verbindungsvektor sind die für den Verbindungsaufbau auf dem ersten Verbindungspfadabschnitt verfügbaren WDM-Übertragungskanäle mit einer logischen „1" gekennzeichnet und die nicht verfügbaren bzw. bereits belegten WDM-Übertragungskanäle durch eine logische „0" markiert. Dieser Verbindungsvektor wird entlang des Verbindungspfads von optischen Netzknoten zu optischen Netzknoten zum N-ten optischen Netzknoten bzw, einen Endknoten übertragen. Ist in einem Verbindungspfadabschnitt einer der im Verbindungsvektor als verfügbar gekennzeichneten WDM-Übertragungskanäle bereits belegt, so wird der diesen WDM-Übertragungskanal im Verbindungsvektor repräsentierende Eintrag von einer logischen „1" (verfügbar) auf eine logische „0" (nicht verfügbar) in dem den betrachteten Verbindungspfadabschnitt vorhergehenden optischen Netzknoten geändert. Somit werden im Verbindungvektor die WDM-Übertragungskanäle durch eine logischen „1" als verfügbar angezeigt, die in allen bereits zurückgelegten Verbindungspfadabschnitten zum Verbindungsaufbau verfügbar sind. Nachdem der Verbindungsvektor den kompletten Verbindungspfad durchlaufen hat und im Endknoten empfangen wurde, beinhaltet der empfangene Verbindungsvektor alle die WDM-Übertragungskanäle, die für den Verbindungaufbau über die Verbindungspfadabschnitte des kompletten Verbindungspfades verfügbar sind. Aus den verfügbaren WDM-Übertragungskanälen wird im Endknoten einer der verfügbaren WDM-Übertragungskanäle für den Verbindungsaufbau ausgewählt und dieser den vorhergehenden optischen Netzknoten des Verbindungspfads angezeigt. Nachteilig ist ein derartiges Verfahrens nur beschränkt in optischen Transportnetzen zu realisieren, dessen optische Netzknoten teilweise Wellenlängenkonverter aufweisen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, den Verbindungsaufbau in zumindest einem optischen WDM-Übertragungssystem mit mehreren schaltbaren optischen Netzknoten, von denen zumindest einer einen Wellenlängenkonverter aufweist, zu verbessern. Die Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß in dem mindestens einen einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten zur Kennzeichnung von verfügbaren WDM-Übertragungskanälen auf dem folgen den Verbindungspfadabschnitt ein weiterer Verbindungsvektor gebildet wird, der über das zumindest eine optische WDM-Übertragungssystem übertragen wird. Besonders vorteilhaft werden die aufgrund des im optischen Netzknoten vorgesehenen Wellenlängenkonverter für den Verbindungsaufbau auf dem folgenden Verbindungspfadabschnitt verfügbaren Wellenlängen in einem weiteren Verbindungsvektor gekennzeichnet, der über das optische WDM-Übertragungssystem an den Endknoten übertragen wird. Hierdurch wird besonders vorteilhaft ein durchgängiger Verbindungsaufbau von einem ersten Endknoten (Quelle) zu einem zweiten Endknoten (Senke) auch bei einem Wellenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten entlang des Verbindungspfades ermöglicht. Dies bedeutet eine verbesserte Ausnutzung der auf den einzelnen Verbindungspfadabschnitten zur Verfügung stehenden Wellenlängen und eine erhebliche Verbesserung der Effizienz der Wegesuche („Routing") aufgrund der erhöhten Flexibilität bei der Auswahl der auf den einzelnen Verbindungspfadabschnitten verfügbaren Wellenlängen.

Vorteilhaft werden durch den ersten und den weiteren Verbindungsvektor die für den Verbindungsaufbau im optischen WDM-Übertragungssystem innerhalb der einzelnen Verbindungspfadabschnitte verfügbaren optischen WDM-Übertragungskanäle angezeigt. Hierbei wird besonders vorteilhaft beispielsweise ein verfügbarer optischer WDM-Übertragungskanal durch den Eintrag einer logischen „1" und ein bereits belegter optischer WDM-Übertragungskanal durch den Eintrag einer logischen „0" im Verbindungsvektor angezeigt.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß durch jeden optischen Netzknoten die durch den vorhergehenden optischen Netzknoten als verfügbar in dem ersten und dem weiteren Verbindungsvektor markierten optischen WDM-Übertragungskanäle auf ihre Verfügbarkeit hinsichtlich des folgenden Verbindungspfadabschnitts überprüft werden und daß bei einer Nicht-Verfügbarkeit der in dem ersten und dem weiteren Verbindungsvektor als verfügbar markierten optischen WDM-Übertragungskanäle diese als nicht-verfügbar in dem ersten und dem weiteren Verbindungsvektor markiert werden. Hierdurch werden erfindungsgemäß nur die bereits als verfügbar gekennzeichneten WDM-Übertragungskanäle auf ihre Verfügubarkeit auf dem folgenden Verbindungspfadabschnitt überprüft, wodurch eine dynamische Entlastung der Routing-Hardware innerhalb des optischen Netzknotens erzielt wird.

In einer alternativen Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorteilhaft der erste Verbindungsvektor in mindestens dem ersten einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten gespeichert. Durch das erfindungsgemäße Abspeichern der ersten Verbindungsvektors in dem einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten wird das WDM-Übertragungssystems dynamisch dadurch entlastet, daß die zusätzliche Übermittlung des ersten Verbindungsvektors zum letzten Netzknoten bzw. Endknoten des Verbindungspfades entfällt.

Ferner werden gemäß der Erfindung mehrere WDM-Übertragungskanäle zu einer WDM-Kanalgruppe zusammengefaßt und der Verbindungsaufbau für eine WDM-Kanalgruppe durchgeführt. Durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung von mehreren WDM-Übertragungskanälen zu einer WDM-Kanalgruppe wird die beim Verbindungsaufbau erforderliche Reservierung der für den Verbindungsaufbau ausgewählten WDM-Übertragungskanäle auf die WDM-Kanalgruppe beschränkt, wodurch weitere verfügbare, nicht zu der WDM-Kanalgruppe zugeordnete WDM-Übertragungskanäle nicht für den betrachten Verbindungsaufbau reserviert werden können und somit für den Aufbau zusätzlicher Verbindungen über die einzelnen Verbindungspfadabschnitte zur Verfügung stehen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

1 beispielhaft das erfindungsgemäße Verfahren zum Verbindungsaufbau in einem optischen WDM-Übertragungssystem, und

2 beispielhaft eine alternative Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verbindungsaufbau.

In 1 ist beispielhaft in einem Blockschaltbild ein optisches WDM-Übertragungssystem WDM-S schematisch dargestellt, das einen ersten Endknoten EK1, einen ersten optischen Netzknoten A, einen zweiten optischen Netzknoten B, einen dritten optischen Netzknoten C, einen vierten optischen Netzknoten D und einen fünften optischen Netzknoten E sowie einen zweiten Endknoten EK2 aufweist. Der erste bis fünfte optische Netzknoten A bis E weist jeweils eine optische Schaltmatrix SM auf, wobei im dritten optischen Netzknoten C zusätzlich ein Wellenlängenkonverter WK vorgesehen ist. Der erste Endknoten EK1 ist an den ersten optischen Netzknoten A über eine erste Anschlußleitung AL1 angeschlossen. Desweiteren ist der erste optische Netzknoten A über einen ersten optischen Verbindungspfadabschnitt VA1 mit dem zweiten optischen Netzknoten B verbunden, der über einen zweiten optischen Verbindungspfadabschnitt wiederum mit dem dritten optischen, einen Wellenlängenkonverter WK aufweisenden optischen Netzknoten C verbunden ist. Der dritte optische Netzknoten C ist über einen dritten optischen Verbindungspfadsabschnitt VA3 an den vierten optischen Netzknoten D angeschlossen, der über einen vierten optischen Verbindungspfadabschnitt VA4 an den fünften und letzten optischen Netzknoten E angeschlossen ist. An den fünften optischen Netzknoten E ist über eine zweite optische Anschlußleitung AL2 der zweite Endknoten EK2 geführt. Für die Übertragung von beispielsweise einem optischen WDM-Signal OS vom ersten optischen Endknoten EK1 über den ersten bis fünften optischen Netzknoten A bis E bis zum zweiten optischen Endknoten EK2 stehen physikalisch acht WDM-Übertragungskanäle λ1–λ8 auf jeden der fünf optischen Verbindungspfadabschnitte VA1 bis VA4 zur Verfügung, wobei von Verbindungspfadabschnitt zu Verbindungspfadabschnitt die physikalisch verfügbaren op tischen WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 unterschiedlich belegt sein können. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise auf dem ersten optischen Verbindungspfadabschnitt VA1 der erste, siebte und achte WDM-Übertragungskanal λ1, λ7, λ8 verfügbar und der zweite, dritte, vierte, fünfte und sechste WDM-Übertragungskanal λ2–λ6 sind bereits belegt. Analog hierzu sind auf dem zweiten optischen Verbindungspfadabschnitt der erste und zweite optische WDM-Übertragungskanal λ1, λ2 verfügbar und der dritte bis achte optische WDM-Übertragungskanal bereits verplant. Auch auf dem dritten optischen Verbindungspfadabschnitt VA2 sind beispielsweise der dritte, vierte und fünfte optische WDM-Übertragungskanal λ3, λ4, λ5 für einen Verbindungsaufbau verfügbar, jedoch der erste, zweite und sechste bis achte optische WDM-Übertragungskanal λ1, λ2, λ6 bis λ8 bereits weiteren optischen Verbindungen zugewiesen. Schließlich ist auf dem vierten optischen Verbindungspfadabschnitt VA4 der fünfte optische WDM-Übertragungskanal λ5 verfügbar und die verbleibenden, d.h. 1 bis 4 und 6 bis 8 der optischen WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ4, λ6 bis λ8 bereits belegt.
Zum Aufbau einer Verbindung VB über den gesamten Verbindungspfad VPD wird im ersten optischen Netzknoten A, an den über die erste Anschlußleitung AL1 der erste Endknoten EK1 angeschlossen ist, ein erster Verbindungsvektor VA gebildet, der die auf dem ersten Verbindungspfadabschnitt VA1 verfügbaren WDM-Übertragungskanäle λ1, λ7, λ8 anzeigt. Der erste Verbindungsvektor VA wird zu einem ersten Zeitpunkt t1 im ersten optischen Netzknoten A erzeugt, und weist im betrachteten Ausführungsbeispiel beispielsweise acht Einträge auf, die die Verfügbarkeit der auf den ersten optischen Verbindungspfadabschnitt VA1 physikalisch realisierten optischen WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 anzeigen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der erste Verbindungsvektor VA zum ersten Zeitpunkt t1 den Inhalt (A 10000011) auf, wobei eine logische Eins eine für den Verbindungsaufbau verfügbaren WDM-Übertragungskanal und die logische Null einen bereits beleg ten WDM-Übertragungskanal markiert. Desweiteren beinhaltet der erste Verbindungsvektor VA(t1) eine Knotenidentifikationsnummer A, die anzeigt, in welchem Knoten der erste Verbindungsvektor VA(t1) gebildet wurde – im dargestellten Ausführungsbeispiel der erste optische Netzknoten A. Der im ersten optischen Netzknoten A gebildete erste Verbindungsvektor VA wird an den zweiten optischen Netzknoten B übertragen und dort verarbeitet. Hierzu werden die auf dem ersten optischen Verbindungspfadabschnitt VA1 verfügbaren optischen WDM-Übertragungskanäle, die im ersten optischen Verbindungsvektor VA durch eine logische Eins angezeigt werden, d.h. der erste, siebte, achte WDM-Übertragungskanal λ1, λ7, λ8, auf ihre Verfügbarkeit auf dem zweiten optischen Verbindungspfadabschnitt VA2 überprüft. Ist einer der im ersten optischen Verbindungsvektor VA als verfügbar gekennzeichnete optische WDM-Übertragungskanal λ1, λ7, λ8 auf dem zweiten optischen Verbindungspfadabschnitt VA2 nicht verfügbar, so wird durch den zweiten optischen Netzknoten B der den nicht verfügbaren optischen WDM-Übertragungskanal λ7, λ8 anzeigende Eintrag einer logischen Eins im ersten Verbindungsvektor VA(t2) zu einem zweiten Zeitpunkt t2 in eine logische Null abgeändert. Somit ergibt sich im betrachteten Ausführungsbeispiel für die für den Verbindungsaufbau über den ersten Verbindungspfadabschnitt VA1 und den zweiten Verbindungspfadabschnitt VA2 verfügbarer optischer WDM-Übertragungskanäle der erste optische WDM-Übertragungskanal λ1, d.h. über die weiteren WDM-Übertragungskanäle λ2 bis λ8 sind bereits weitere Verbindungen geschaltet.
Auf dem dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 ist der erste optische WDM-Übertragungskanal λ1 für den weiteren Verbindungsaufbau nicht mehr verfügbar, so daß in betrachteten Ausführungsbeispiel gemäß dem bekannten Stand der Technik kein weiterer Verbindungsaufbau bis zum gewünschten zweiten Endknoten EK2 realisierbar wäre. Jedoch durch das erfindungsgemäße Verfahren wird nun ein weiterer Verbindungsaufbau über den dritten sowie vierten Verbindungspfadabschnitt möglich, dadurch daß die im dritten optischen Netzknoten C vorhandene Funktionalität der Wellenlängenkonversion mit Hilfe des Wellenlängenkonverter WK und die erfindungsgemäße Erzeugung eines zweiten Verbindungsvektors VC zur Nutzung von weiteren verfügbaren WDM-Übertragungskanälen λ2 bis λ8 besteht. Hierzu wird in dem einen Wellenkonverter WK aufweisenden dritten optischen Netzknoten C ein zweiter bzw. weiterer Verbindungsvektor VC gebildet, der die auf dem nachfolgenden dritten optischen Verbindungspfadabschnitt VA3 verfügbaren sowie physikalisch möglichen optischen WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 enthält. Der zweite bzw. weitere Verbindungsvektor VC ist analog zu dem ersten Verbindungsvektor VA aufgebaut, d.h. durch die Anzahl der Einträge des zweiten Verbindungsvektors VC wird die Anzahl der auf dem dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 physikalisch möglichen WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 angezeigt.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind der dritte, vierte und fünfte WDM-Übertragungskanal λ3, λ4, λ5 durch eine logische Eins im zweiten Verbindungsvektor VC gekennzeichnet, wodurch deren Verfügbarkeit für den Verbindungsaufbau angezeigt wird. Die restlichen Einträge des zweiten Verbindungsvektors VC sind durch logische Nullen gekennzeichnet, d.h. der erste, zweite sowie der sechste, siebte und achte WDM-Übertragungskanal λ1, λ2, λ6 bis λ8 sind bereits belegt. Der zweite Verbindungsvektor VC wird beispielsweise zusammen mit dem ersten Verbindungsvektor VA zum dritten Zeitpunkt t3 an den vierten optischen Netzknoten D übertragen. Wahlweise kann erfindungsgemäß eine Abspeicherung des ersten Verbindungsvektors VA(t3) in dem einen Wellenkonverter WK aufweisenden dritten optischen Netzknoten C, d.h. dem den zweiten Verbindungsvektor VC initiierenden optischen Netzknoten C, durchgeführt werden.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird der zweite Verbindungsvektor VC(t3) zusammen mit den ersten Verbindungsvektor VA über den dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 zum vierten optischen Netzknoten D übertragen. Im vierten optischen Netzknoten D werden die im zweiten Verbindungsvektor VC(t3) als verfügbar gekennzeichnete dritte, vierte und fünfte optische WDM-Übertragungskanäle λ3, λ4, λ5 auf ihre Verfügbarkeit auf dem vierten und letzten Verbindungspfadabschnitt VR4 überprüft und gegebenenfalls als nicht verfügbar bzw. belegt gekennzeichnet. Im betrachteten Ausführungsbeispiel ist auf dem vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 nur der fünfte WDM-Übertragungskanal λ5 verfügbar, d.h. im vierten optischen Netzknoten D werden die die Verfügbarkeit des dritten und vierten WDM-Übertragungskanals λ3, λ4 anzeigenden logischen Eins-Einträge durch logische Null-Einträge ersetzt und hierdurch im zweiten Verbindungsvektor VC(t4) zum vierten Zeitpunkt t4 als nicht verfügbar bzw. belegt gekennzeichnet. Der derartig überarbeitete zweite Verbindungsvektor VC(t4) zum vierten Zeitpunkt t4 wird über den vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 zum fünften optischen Netzknoten E übertragen. Im fünften optischen Netzknoten E wird sowohl der erste Verbindungsvektor VA(t4) – falls übertragen – als auch der weitere Verbindungsvektor VC(t4) über die zweite Anschlußleitung AL2 an den zweiten Endknoten EK2 übermittelt.
Im zweiten Endknoten EK2 wird aus den verfügbaren optischen WDM-Übertragungskanälen λ1, λ5, die durch den ersten und weiteren Verbindungsvektor VA(t4) VC(t4) angezeigt werden, für die jeweiligen Verbindungspfadsabschnitte VA1 bis VA4 für den Verbindungsaufbau VB verfügbaren WDM-Übertragungskanäle ausgewählt und mit Hilfe von beispielsweise einer ersten und fünften Belegungsnachricht AM1(t5), AM5(t5) zum fünften Zeitpunkt t5 den ersten bis fünften optischen Netzknoten A bis E angezeigt bzw. an diese übermittelt. Hierzu werden die erste und fünfte Belegungsnachricht AM1(t5), AM5(t5) im zweiten Endknoten EK2 oder wahlweise im fünften optischen Netzknoten E gebildet und beispielsweise ein Gültigkeitsbereich C-E, A-C für den die erste bzw. zweite Belegungsnachricht AM1, AM5 ermittelt und der ersten bzw. fünften Belegungsnachricht AM1, AM5 zugeordnet. Die erste und fünfte Belegungsnachricht AM1, AM5 werden vom fünften optischen Netzknoten E zum vierten optischen Netzknoten D über den vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 in Richtung des ersten Endknotens EK1 übertragen. Im vierten optischen Netzknoten D wird die fünfte Belegungsnachricht AM5 ausgewertet und auf dem vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 der fünfte optische WDM-Übertragungskanal λ5 für den Aufbau der Verbindung VB durchgeschaltet. Die erste und fünfte Belegungsnachricht AM1(t6), AM5(t6) wird vom vierten zum dritten optischen Netzknoten D, C über den dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 übertragen. Im dritten optischen Netzknoten C wird die den Gültigkeitsbereich C bis E aufweisende, fünfte Belegungsnachricht AM5(t6) im dritten optischen Netzknoten ausgewertet und analog zum vierten Verbindungspfadabschnitt auch im dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 der fünfte WDM-Übertragungskanal λ5 durchgeschaltet. Die fünfte Belegungsnachricht AM5(t6) zum sechsten Zeitpunkt wird im dritten optischen Netzknoten C für Diagnosezwecke abgespeichert oder alternativ nach dem ersten Verbindungsaufbau gelöscht. Ferner wird die erste Belegungsnachricht AM1(t7) vom dritten optischen Netzknoten C über den zweiten Verbindungspfadabschnitt VA2 an den zweiten optischen Netzknoten B übertragen.
Desweiteren wird mit Hilfe des Wellenlängenkonverters WK im dritten optischen Netzknoten C für den Aufbau der optischen Verbindung VB über den gesamten Verbindungspfad VPD eine Wellenlängenkonversion von dem ersten WDM-Übertragungskanal λ1 auf den fünften WDM-Übertragungskanal λ5 vorbereitet, d.h. im dritten optischen Netzknoten C wird der für die betrachtete Verbindung VB vorgesehene WDM-Übertragungskanal gewechselt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird somit für den ersten und zweiten Verbindungspfadabschnitt VA1, VA2 der erste WDM-Übertragungskanal λ1 zum Verbindungsaufbau vorgesehen und nach einer Wellenlängenkonversion im dritten optischen Netzknoten C der Aufbau der Verbindung VB über den fünften WDM-Übertragungskanal λ5 auf dem dritten und vierten Verbindungs pfadabschnitt VA3, VA4 bis zum zweiten Endknoten EK2 durchgeführt.
Die im zweiten optischen Netzknoten B empfangene erste Belegungsnachricht AM1(t7) zum siebten Zeitpunkt t7 wird im zweiten optischen Netzknoten B ausgewertet und auf dem zweiten Verbindungspfadabschnitt VA2 der erste WDM-Übertragungskanal λ1 für den Aufbau der Verbindung VB bereitgestellt. Anschließend wird die erste den Gültigkeitsbereich A bis C aufweisende Belegungsnachricht AM1(t8) zum achten Zeitpunkt t8 an den ersten optischen Netzknoten A übertragen und dort ausgewertet sowie abgespeichert oder alternativ gelöscht. Nach der Auswertung der ersten Belegungsnachricht AM1(t7) wird gemäß dem Ergebnis der Auswertung auf dem ersten Verbindungspfadabschnitt VA1 der durch die erste Belegungsnachricht AM1(t8) festgelegte erste WDM-Übertragungskanal λ1 für den Aufbau der Verbindung VB vorgesehen. Somit sind entlang des kompletten Verbindungsweges VPD abwechselnd der erste und der fünfte WDM-Übertragungskanal λ1, λ5 vom ersten Endknoten EK1 bis zum zweiten Endknoten EK2 für den Aufbau der Verbindung VB reserviert, über die die Übertragung der optischen Signale 0S durchgeführt werden kann.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Verbindungsaufbau in einem optischen WDM-Übertragungssystem WDM-S schematisch dargestellt, bei dem wiederum von einem ersten Endknoten EK1 über einen ersten bis fünften optischen Netzknoten A bis E zu einem zweiten Endknoten EK2 ein Verbindungpfad VPD eingerichtet bzw. eine Verbindung VB aufgebaut wird. Analog zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Endknoten EK1 über eine erste Anschlußleitung AL1 an den ersten optischen Netzknoten A angeschlossen. Der erste optische Netzknoten A ist über einen ersten optischen Verbindungspfadabschnitt VA1 mit dem zweiten optischen Netzknoten B verbunden, der wiederum über einen zweiten Verbindungspfadabschnitt VA2 an den dritten optischen Netzknoten C angeschlossen ist. Analog zu 1 weist der dritte optische Netzknoten C einen Wellenlängenkonverter WK auf. Auch der dritte optische Netzknoten C ist über einen dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 an den vierten optischen Netzknoten D angeschlossen, der über einen vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 an den fünften optischen Netzknoten geführt ist. Der zweite Endknoten EK2 ist über eine zweite Anschlußleitung AL2 an den fünften optischen Netzknoten E angeschlossen. Auch bei dem in 2 betrachteten Ausführungsbeispiel weisen der erste bis fünfte optische Netzknoten A bis E jeweils eine Schaltmatrix SM zum Schalten von Verbindungen VB auf.
Auf den ersten bis vierten Verbindungspfadabschnitten VA1 bis VA4 stehen acht unterschiedliche physikalisch mögliche Wellenlängen bzw. WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 zum Verbindungsaufbau zur Verfügung. Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise auf dem ersten Verbindungspfadabschnitt VA1 der erste, siebte und achte, auf dem zweiten Verbindungspfadabschnitt VA2 der erste und zweite, auf dem dritten Verbindungspfadsabschnitt VA3 der dritte, vierte und fünfte und auf dem vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 der fünfte WDM-Übertragungskanal verfügbar. Zum Aufbau einer Verbindung VB über den gesamten Verbindungspfad VPD wird analog zum ersten Ausführungsbeispiel im ersten optischen Netzknoten A ein erster Verbindungsvektor VA(t1) zum ersten Zeitpunkt t1 gebildet, der die auf dem ersten Verbindungspfadabschnitt VA1 verfügbaren WDM-Übertragungskanäle λ1, λ7, λ8 anzeigt. Zusätzlich zur Knotenidentifikationsnummer A wird bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Pfadidentifikationsnummer 14 dem ersten Verbindungsvektor VA(t1) zum ersten Zeitpunkt t1 zugeordnet, durch die der aufzubauenden Verbindung VB eine eindeutige Numerierung gegeben wird. Die Anzeige der verfügbaren bzw. nicht verfügbaren WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 innerhalb des ersten Verbindungsvektors VA erfolgt analog zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel. Die Ermittlung der in den einzelnen Verbindungspfadabschnitten VA1 bis VA4 zur Verfügung stehe nenden WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 erfolgt analog zu der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels. Im Gegensatz zu dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird jedoch bei dem weiteren Ausführungsbeispiel in 2 der erste Verbindungsvektor VA im dritten, einen Wellenlängenkonverter WK aufweisenden optischen Netzknoten C abgespeichert und somit vorteilhaft die Übertragung bis zum zweiten Endknoten EK2 entlang des gesamten Verbindungspfades VPD eingespart.
Der im dritten optischen Netzknoten C erzeugte zweite Verbindungsvektor VC wird über den dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 zum vierten optischen Netzknoten D übertragen. Hierbei weist der zweite Verbindungsvektor VC jeweils die Knotenidentifikationsnummer C des dritten optischen Netzknotens C sowie in Analogie zum ersten Verbindungsvektors VA die Pfadidentifikationsnummer 14 auf. Analog zu den Darstellung in 1 wird der zweite Verbindungsvektor VC zum dritten Zeitpunkt t3 im vierten optischen Netzknoten D derart überarbeitet, daß die im zweiten bzw. weiteren Verbindungsvektor VC(t3) als verfügbar gekennzeichneten ersten, vierten und fünften optischen WDM-Übertragungskanäle λ3, λ4, λ5 auf ihre Verfügbarkeit auf dem vierten Verbindungspfadabschnitt VR4 überprüft werden und gegebenenfalls als nicht verfügbar bzw. belegt gekennzeichnet werden. Auch bei der alternativen Realisierung in 2 ist auf dem vierten Verbindungspfadsabschnitt VA4 nur der fünfte WDM-Übertragungskanal λ5 für den Verbindungsaufbau verfügbar, d.h. im vierten optischen Netzknoten D werden die die Verfügbarkeit des dritten und vierten WDM-Übertragungskanals λ3, λ4 anzeigenden logischen "Eins"-Einträge im zweiten Verbindungsvektor VC(t4) durch logische "Null-Einträge" ersetzt. Somit steht nur noch der fünfte WDM-Übertragungskanal λ5 für den Verbindungsaufbau auf dem vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 zur Verfügung. Der derartig überarbeitete zweite bzw. weitere Verbindungsvektor VC wird zum vierten Zeitpunkt t4 über den vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 zum fünften optischen Netzknoten E übertragen. Im fünften optischen Netzknoten E wird der zweite Verbindungs vektor VC über die zweite Anschlußleitung AL2 an den zweiten Endknoten EK2 übermittelt.
Im Gegensatz zu dem ersten Ausführungsbeispiel wird bei den in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel im zweiten Endknoten EK2 der nur der zweite Verbindungsvektor VC(t4) ausgewertet und einer der durch den zweiten Verbindungsvektor VC(t4) als verfügbar gekennzeichnet WDM-Übertragungskanäle für den Aufbau der Verbindung über den dritten Verbindungspfadabschnitt und den vierten Verbindungspfadabschnitt VA3, VA4 ausgewählt. Bei der Auswahl des für den Verbindungsaufbau verfügbaren WDM-Übertragungskanals λ1 bis λ8 können unterschiedliche Auswahlkriterien realisiert werden, beispielsweise können die einzelnen verfügbaren WDM-Kanäle gemäß ihrer hierarchischen Reihenfolge abgearbeitet werden oder es kann, um einseitige Belastungen zu vermeiden, die statistische Belegungshäufigkeit der einzelnen WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 bei der Auswahl berücksichtigt werden.
Im zweiten Endknoten EK2 wird analog zu 1 eine Belegungsnachricht AM5(t5) zum fünften Zeitpunkt t5 erzeugt, die den für den Verbindungsaufbau VB ausgewählten fünften WDM-Übertragungskanal λ5 anzeigt. Im Gegensatz zu 1 wird bei der in 2 dargestellten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens nur eine Belegungsnachricht AM5(t5) vom zweiten Endknoten EK2 zunächst an den fünften optischen Netzknoten E, von diesem über den vierten Verbindungspfadsabschnitt VA4 an den vierten optischen Netzknoten D übertragen. Die zum fünften Zeitpunkt t5 im vierten optischen Netzknoten D empfangene fünfte Belegungsnachricht AM5(t5) wird dort ausgewertet und gemäß der in der Belegungsnachricht AM5(t5) enthaltenen Pfadidentifikationsnummer 14 sowie der Knotenidentifikationsnummer A als auch dem ausgewählten fünften WDM-Übertragungskanal λ5 die im vierten optischen Netzknoten D vorgesehene Schaltmatrix SM eingestellt. Somit ist für den Aufbau der Verbindung VB auf dem vierten Verbindungspfadabschnitt VA4 der fünfte WDM-Übertragungskanal λ5 eingerichtet.
Anschließend wird die fünfte Belegungsnachricht AM5 zum sechsten Zeitpunkt t6 über den dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 an den dritten, einen Wellenkonverter WK aufweisenden optischen Netzknoten C übertragen.
Im dritten optischen Netzknoten C ist das Ende des Gültigkeitsbereiches C bis E der fünften Belegungsnachricht AM5 erreicht und der Inhalt der fünften Belegungsnachricht AM5 wird abschließend ausgewertet. Gemäß dem Ergebnis der Auswertung der fünften Belegungsnachricht AM5 wird für den dritten Verbindungspfadabschnitt VA3 die im dritten optischen Netzknoten C zu schaltende Schaltmatrix SM derart eingestellt, daß auf dem dritten Verbindungspfadsabschnitt VA3 der fünfte WDM-Übertragungskanal λ5 für den Verbindungsaufbau zur Verfügung steht. Im Anschluß daran wird gemäß der aus der fünften Belegungsnachricht AM5 ermittelten Knotenidentifikationsnummer A sowie der Pfadidentifikationsnummer 14 aus dem Speicher des dritten optischen Netzknotens C der zugehörige erste Verbindungsvektor VA ausgelesen und dessen Inhalt für den weiteren Verbindungsaufbau ausgewertet. Hierzu wird der auf den ersten und zweiten Verbindungspfadabschnitt VA1, VA2 verfügbare WDM-Übertragungskanal anhand der im ersten Verbindungsvektor vorhanden logischen „Eins"-Einträgen ermittelt ermittelt und ausgehend von dem für den weiteren Verbindungsaufbau ausgewählten WDM-Übertragungskanal eine entsprechende erste Belegungsnachricht AM1(t7) zum siebten Zeitpunkt t7 erzeugt. Die erste Belegungsnachricht AM1(t7) umfaßt wiederum dieselbe Knotenidentifikationsnummer A sowie dieselbe Pfadidentifikationsnummer 14 als auch den für den Verbindungsaufbau über den ersten und zweiten Verbindungspfadabschnitt VA1, VA2 festgelegten ersten WDM-Übertragungskanal λ1. Diese erste Belegungsnachricht AM1(t7) wird vom dritten optischen Netzknoten C über den zweiten Verbindungspfadsabschnitt VA2 an den zweiten optischen Netzknoten B übermittelt.
Im zweiten optischen Netzknoten B wird analog zu der in 1 dargestellten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens al leinig der erste Verbindungsvektor VA(t7) ausgewertet und die im zweiten Netzknoten 8 befindliche Schaltmatrix 5M dementsprechend eingestellt. Im Anschluß daran wird die erste Belegungsnachricht AM1(t8) zum achten Zeitpunkt t8 über den ersten Verbindungspfadabschnitt VA1 an den ersten optischen Netzknoten A übertragen. Im ersten optischen Netzknoten A wird entsprechend der empfangenen ersten Belegungsnachricht AM1(t8) die im ersten optischen Netzknoten A vorhandene Schaltmatrix SM zum Durchschalten der vom ersten Endknoten EK1 über die erste Anschlußleitung AL1 sowie über den ersten Verbindungspfadabschnitt verlaufenden Verbindung VB vorbereitet, d.h. auf dem ersten Verbindungspfadabschnitt VA1 wird der erste WDM-Übertragungskanal λ1 für den Verbindungsaufbau durchgeschaltet. Somit ist der komplette Verbindungspfad VPD vom ersten Endknoten EK1 zum zweiten Endknoten EK2 durchgeschaltet, so daß eine Übertragung von optischen Signalen 0S über die geschaltete optische Verbindung VB durchgeführt werden kann.
Sowohl für die in 1 als auch die in 2 dargestellte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens gilt, daß vom Zeitpunkt des Absendens des ersten Verbindungsvektors VA bis zum Empfang der ersten Belegungsnachricht AM1 im ersten optischen Netzknoten A eine Reservierung der in dem ersten bzw. zweiten Verbindungsvektor VA, VC als verfügbar gekennzeichneten WDM-Übertragungskanäle λ1, λ5 innerhalb der für den Verbindungsaufbau maßgeblichen Netzknoten A bis E durchgeführt wird. Um hierbei eine Blockierung einer großen Anzahl verfügbaren WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 durch mehrere parallel stattfindende Verbindungsaufbauten zu vermeiden, ist erfindungsgemäß eine Zusammenfassung von mehreren WDM-Übertragungskanälen λ1 bis λ8 zu einzelnen Übertragungskanalgruppen realisierbar. In diesem Fall ist eine Reservierung der jeweiligen Übertragungskanalgruppe ausreichend, so daß die weiteren zur Verfügung stehenden WDM-Übertragungskanäle bzw. Übertragungskanalgruppen eines Verbindungspfadabschnitts VA1 bis VA5 für den Aufbau weiterer Verbindungen frei benutzt bzw. verplant werden können.
Ist es erforderlich mehrere Verbindungen über nahezu denselben Verbindungspfad VPD über die einzelnen verfügbaren WDM-Übertragungskanäle λ1 bis λ8 von einem ersten Endknoten zu einem zweiten Endknoten EK1 bis EK2 aufzubauen, so ist dies erfindungsgemäß mit Hilfe eines einzigen Verbindungsvektorpaars bzw. einen einzigen ersten bzw. einen einzigen zweiten Verbindungsvektor vA, VC möglich, d.h. erfindungsgemäß können mehrere Verbindungen VB über denselben Verbindungspfad VPD unter dem erfindungsgemäßen Einsatz eines ersten sowie eines weiteren Verbindungsvektors VA, VC durchgeführt werden. Jedoch ist beim Aufbau von mehreren Verbindungen VB gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren mit Hilfe eines ersten bzw. eines weiteren Verbindungsvektors VA, VC in den ersten bzw. weiteren Verbindungsvektor VA, VC eine Information über die Anzahl der aufzubauenden Verbindungen VB mit aufzunehmen, d.h. die Anzahl der pro Verbindungspfadabschnitt VA1 bis VA4 für den Aufbau von mehreren Verbindungen zur Verfügung stehenden WDM-Übertragungskanäle wird in Form einer binären Information in den ersten bzw. zweiten Verbindungsvektor eingetragen. Hierdurch wird der für den Aufbau von mehreren Verbindungen VB erforderliche Signalisierungsaufwand deutlich verringert, wodurch das optische WDM-Übertragungssystem WDM-S dynamisch entlastet wird.
Die Erfindung ist keinesfalls auf das Vorsehen von einem weiteren Verbindungsvektor VC beschränkt, sondern für den Aufbau einer Verbindung bzw. einer Vielzahl von Verbindungen innerhalb eines WDM-Übertragungssystems WDM-S mit mehreren optische Wellenkonverter WK aufweisenden optischen Netzknoten A bis E werden erfindungsgemäß mehrere unterschiedliche Gültigkeitsbereiche aufweisende Verbindungsvektoren vorgesehen.

Claims

Verfahren zum Verbindungsaufbau in zumindest einem optischen WDM-Übertragungssystem mit mehreren schaltbaren optischen Netzknoten, von denen zumindest einer einen Wellenlängenkonverter aufweist, bei dem zum Aufbau einer Verbindung von einem ersten optischen Netzknoten über zumindest einen Verbindungspfadabschnitt zu einem N-ten optischen Netzknoten ein erster Verbindungsvektor zur Kennzeichnung von auf dem folgenden Verbindungspfadsabschnitt verfügbaren WDM-Übertragungskanälen gebildet wird und über das zumindest eine optische WDM-Übertragungssystem übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mindestens einen einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten zur Kennzeichnung von verfügbaren WDM-Übertragungskanälen auf dem folgenden Verbindungspfadabschnitt ein weiterer Verbindungsvektor gebildet wird, der über zumindest eine optische WDM-Übertragungssystem übertragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch den ersten und den weiteren Verbindungsvektor die für den Verbindungsaufbau im optischen WDM-Übertragungssystem innerhalb der einzelnen Verbindungspfadabschnitte verfügbaren optischen WDM-Übertragungskanäle angezeigt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch jeden optischen Netzknoten die durch den vorhergehenden optischen Netzknoten als verfügbar in dem ersten und dem weiteren Verbindungsvektor markierten optischen WDM-Übertragungskanäle auf ihre Verfügbarkeit hinsichtlich des folgenden Verbindungspfadabschnitts überprüft werden und daß bei einer Nicht-Verfügbarkeit der in dem ersten und dem weiteren Verbindungsvektor als verfügbar markierten optischen WDM-Übertragungskanäle diese als nicht-verfügbar in dem ersten und dem weiteren Verbindungsvektor markiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anzahl der im optischen WDM-Übertragungssystem vorgesehenen optischen WDM-Übertragungskanälen die Dimension des ersten und weiteren Verbindungsvektors angegeben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den zumindest einen einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten und/oder durch den N-ten optischen Netzknoten mindestens einer der aus den im empfangenen Verbindungsvektor markierten, für den Verbindungsaufbau verfügbaren WDM-Übertragungskanälen ausgewählt wird und dieser den vorhergehenden optischen Netzknoten angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch zumindest einen weiteren einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten oder durch den N-ten optischen Netzknoten mindestens einer der aus den im empfangenen weiteren Verbindungsvektor markierten, für den Verbindungsaufbau verfügbaren WDM-Übertragungskanälen ausgewählt wird und dieser den vorhergehenden optischen Netzknoten angezeigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Verbindungsvektor in mindestens dem ersten einen Wellenlängenkonverter aufweisenden optischen Netzknoten gespeichert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere WDM-Übertragungskanäle zu einer WDM-Kanalgruppe zusammengefaßt werden und der Verbindungaufbau für eine WDM-Kanalgruppe durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufbau einer Verbindung für eine WDM-Kanalgruppe den Verbindungsvektoren jeweils eine die Anzahl der aufzubauenden Verbindungen anzeigende Information zugeordnet und mitübertragen wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Verbindungsaufbau für jeden Verbindungspfadabschnitt ausgewählten optischen WDM-Übertragungskanäle den vorhergehenden optischen Netzknoten durch mindestens eine Belegungsnachricht angezeigt werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens einen Belegungsnachricht ein Gültigkeitsbereich zugewiesen wird, der die Verbindungspfadabschnitte angibt, für die die Belegungsnachricht gültig ist.