Un método para gestionar y transmitir nuevos servicios de contenedor virtual,

VC, que comprende:

leer las direcciones del nodo fuente y del nodo destino de los nuevos servicios de VC a partir de una petición para establecer los nuevos servicios de VC;

determinar que el nodo fuente y el nodo destino de los nuevos servicios son idénticos al nodo fuente y al nodo destino del LSP existente, de acuerdo con las direcciones del nodo fuente y el nodo destino leídas a partir de la petición;

enviar (203) un mensaje de actualización de ancho de banda del LSP, que contenga intervalos de tiempo que han de ser ocupados por los nuevos servicios de VC, a todos los nodos a lo largo del LSP existente;

establecer (204), por cada nodo a lo largo del LSP existente, una conexión cruzada de orden inferior correspondiente a los nuevos servicios de VC, de acuerdo con los intervalos de tiempo contenidos en el mensaje de actualización del ancho de banda LSP; y

transmitir (204) los nuevos servicios de VC con el ancho de banda incrementado del LSP existente

Método y aparato para gestionar y transmitir servicios de granularidad fina.

Campo del invento

El presente invento se refiere a tecnologías de comunicación óptica y, en particular, a un método y un aparato para gestionar y transmitir servicios de contenedor virtual (VC).

Antecedentes del invento

Una red óptica conmutada automáticamente (ASON) es un tipo de red de transporte conmutada dinámica y automáticamente. Se trata de una nueva generación de redes ópticas en las que los usuarios inician dinámicamente una petición de servicio; un elemento de la red calcula y selecciona de forma automática un camino; y el establecimiento, la restauración, la liberación de una conexión son controlados mediante señalización; además, la conmutación y el transporte están integrados.

Una ASON incluye dos capas: un plano de control y un plano de transporte. La función del plano de control incluye recoger y distribuir la topología de red de la ASON para formar un "mapa de la red" que represente la topología exacta de la red, calcular un camino viable con algunos algoritmos de encaminamiento mediante el uso del "mapa de la red", y establecer un circuito inteligente activando cada nodo del camino a través de protocolos de señalización. La función del plano de transporte es establecer o suprimir conexiones cruzadas en cada elemento de la red, y establecer o retirar servicios en el plano de transporte, de acuerdo con instrucciones procedentes del plano de control.

Usualmente, la ASON encuentra aplicación, fundamentalmente, en una red troncal, en la que los servicios son transportados mediante contenedores virtuales (VC) de orden superior, es decir, VC4, y la mayoría de los fabricantes de equipos de comunicaciones ópticas sólo soportan, corrientemente, servicios inteligentes con granularidad VC4 en formato de trama SDH. Junto con la popularización y el desarrollo de la ASON, se produjo su expansión gradual hasta la red de área metropolitana, en la que están creciendo las aplicaciones de servicios con granularidad VC12, por lo que el establecimiento de un camino conmutado por etiquetas (LSP) con granularidad VC12, es decir, un LSP con VC12, se ha convertido en una demanda importante en la ASON. El RFC 3946 (Extensiones GMPLS para control SONET/SDH) define un formato de etiqueta para el LSP con VC12. En caso de redes SDH/SONET, como se describe en el RFC 3946, el enfoque sobre la tecnología TDM, a diferencia de la red de paquetes basada en MPLS (en la cual al paquete se une una etiqueta apropiada), una etiqueta se asocia simplemente con un segmento de un circuito y es utilizada principalmente en el plano de señalización para identificar este segmento (por ejemplo, un intervalo de tiempo) entre dos nodos adyacentes). Sin embargo, como el ancho de banda de un servicio de VC4 es suficiente para 63 LSP con VC12, el número de LSP con VC12 crece de forma tan notable que se plantean una variedad de problemas relativos al comportamiento, los cuales son inaceptables para los fabricantes de equipos y los operadores de redes. Por ejemplo, suponiendo que haya 48 servicios con ancho de banda para VC4 en una fibra óptica y que cada VC4 contenga 63 LSP con VC12, cuando se interrumpa la fibra óptica existirán 48*63 LSP iniciando procesos de re-encaminamiento, lo que supone un largo tiempo de recuperación y da lugar, por tanto, a un pobre comportamiento de recuperación; además, en un nodo con una capacidad de conexiones cruzadas de orden menor de 40 Gbps, pueden establecerse 4*64*63/2=8064 LSP con VC12, que ocuparán un gran espacio de almacenamiento en el nodo y suponen la reducción del espacio de almacenamiento.

Los anteriores problemas pueden resolverse estableciendo un túnel de extremo a extremo o un túnel de segmento. Sin embargo, en el caso de que se establezca un túnel de extremo a extremo, un túnel para VC4 dedicado estará ocupado aún cuando a través de él solamente se transmitan un servicio de VC12 o, justamente, unos pocos servicios de VC12, lo que tiene como consecuencia una tasa de utilización muy baja del ancho de banda. En el caso de que se establezca un túnel de segmento, es decir, se establezcan túneles para VC4 anticipadamente entre cada dos nodos y se carguen servicios de VC12 en estos segmentos de túnel, como cada nodo es el nodo fuente y el nodo destino de un túnel de LSP, cuando se produce un fallo en uno de los nodos o se interrumpen al mismo tiempo las fibras ópticas a ambos lados de un nodo, el LSP del túnel no puede ejecutar un proceso de re-encaminamiento, ya que los servicios de VC12 no pueden protegerse de forma efectiva.

La patente WO 2005/081474 describe un método para transmitir flujos de IP utilizando tecnología de conmutación óptica por paquetes (OPS)/conmutación óptica a ráfagas (OBS). Para satisfacer la exigencia de calidad de servicio (QoS), en particular la exigencia de pérdida de borde a borde, sólo los flujos de IP cuya petición posee un requerimiento de pérdida de borde a borde compatible con el del LSP, puede unirse a un LSP existente.

La patente WO 02/17580 adopta una tecnología concatenada virtual para incrementar/reducir/establecer/suprimir dinámicamente el LSP concatenado virtual de acuerdo con el tráfico real necesario por medio del protocolo de distribución de etiquetas (LDP) por MPLS con capacidad de reserva de ancho de banda.

En vista de los anteriores problemas, la industria no ha propuesto todavía una solución perfecta para el servicio de VC12.

Sumario del invento

Las realizaciones del presente invento proporcionan un método y un aparato para transmitir servicios de VC con el fin de mejorar la tasa de utilización del ancho de banda de una red y garantizar el comportamiento en la recuperación de servicios de VC.

Un método para gestionar y transmitir servicios de VC incluye:

incrementar el ancho de banda de un LSP existente que controla un servicio de VC con la misma granularidad que un servicio de VC nuevo a establecer, al determinarse que el nuevo servicio de VC comparte el mismo nodo fuente y el mismo nodos destino con el LSP existente; y

transmitir el nuevo servicio de VC con el ancho de banda incrementado del LSP existente.

El proceso de determinar que el nuevo servicio de VC comparte el mismo nodo fuente y el mismo nodo destino que el LSP existente, incluye:

leer las direcciones del nodo fuente y el nodo destino del nuevo servicio de VC a partir de una petición para establecer el nuevo servicio de VC; y

determinar que el nodo fuente y el nodo destino del nuevo servicio son idénticos al nodo fuente y el nodo destino del LSP existente de acuerdo con las direcciones del nodo fuente y el nodo destino leídas a partir de la petición.

El proceso de incrementar el ancho de banda del LSP existente incluye:

enviar un mensaje de actualización de ancho de banda del LSP, que contiene un intervalo de tiempo que ha de ser ocupado por el nuevo servicio de VC, a todos los nodos a lo largo del LSP existente; y

establecer, por cada nodo a lo largo del LSP existente, una conexión cruzada de orden inferior correspondiente al nuevo servicio de VC de acuerdo con el intervalo de tiempo contenido en el mensaje de actualización del ancho de banda del LSP.

El método incluye, además:

antes de incrementar el ancho de banda del LSP existente, determinar, de acuerdo con la capacidad de conexión cruzada de orden inferior de cada nodo a través de la red completa si puede establecerse, a lo largo del LSP existente, el nuevo servicio de VC;

incrementar el ancho de banda del LSP existente si puede establecerse el nuevo servicio de VC; y

calcular otro camino y establecer un nuevo LSP para controlar el nuevo servicio de VC si no puede establecerse el nuevo servicio de VC.

El método incluye, además:

calcular otro camino y establecer un nuevo LSP para controlar el nuevo servicio de VC al determinarse que el nodo fuente y el nodo destino del nuevo servicio de VC a establecer no son idénticos al nodo fuente y al nodo destino del LSP existente.

Cuando los servicios de VC controlados por el LSP existente contienen un servicio de VC que ha de ser suprimido, el método incluye, además:

suprimir el LSP existente si el servicio de VC a suprimir es el último servicio de VC del LSP existente;

enviar un mensaje de actualización de ancho de banda del LSP, que contiene un intervalo de tiempo ocupado por el servicio de VC que ha de suprimirse, a todos los nodos a lo largo del LSP existente,...

1. Un método para gestionar y transmitir nuevos servicios de contenedor virtual, VC, que comprende:

leer las direcciones del nodo fuente y del nodo destino de los nuevos servicios de VC a partir de una petición para establecer los nuevos servicios de VC;

determinar que el nodo fuente y el nodo destino de los nuevos servicios son idénticos al nodo fuente y al nodo destino del LSP existente, de acuerdo con las direcciones del nodo fuente y el nodo destino leídas a partir de la petición;

enviar (203) un mensaje de actualización de ancho de banda del LSP, que contenga intervalos de tiempo que han de ser ocupados por los nuevos servicios de VC, a todos los nodos a lo largo del LSP existente;

establecer (204), por cada nodo a lo largo del LSP existente, una conexión cruzada de orden inferior correspondiente a los nuevos servicios de VC, de acuerdo con los intervalos de tiempo contenidos en el mensaje de actualización del ancho de banda LSP; y

transmitir (204) los nuevos servicios de VC con el ancho de banda incrementado del LSP existente.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

antes de enviar un mensaje de actualización del ancho de banda del LSP, determinar (202), de acuerdo con la capacidad de conexión cruzada de orden inferior de cada nodo a través de toda la red, si los nuevos servicios de VC pueden establecerse por el LSP existente;

incrementar (204) el ancho de banda del LSP existente si pueden establecerse los nuevos servicios de VC; y

calcular (205) otro camino y establecer un nuevo LSP para controlar los nuevos servicios de VC si no pueden establecerse los nuevos servicios de VC.

3. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

calcular otro camino y establecer un nuevo LSP (205) para controlar los nuevos servicios de VC al determinarse que el nodo fuente y el nodo destino de los nuevos servicios de VC que han de establecerse, no son idénticos al nodo fuente y al nodo destino del LSP existente.

4. El método de la reivindicación 1, en el que cuando los servicios de VC controlados por el LSP existente contienen un servicio de VC que ha de suprimirse, el método comprende, además:

suprimir el LSP existente (301, 302) si el servicio de VC a suprimir es el último servicio de VC del LSP existente;

enviar (303, 304) un mensaje de actualización del ancho de banda del LSP, que contenga un intervalo de tiempo ocupado por el servicio de VC a suprimir, a todos los nodos por el LSP existente, y suprimir, por cada nodo del LSP existente, una conexión cruzada de orden inferior correspondiente al intervalo de tiempo contenido en el mensaje de actualización del ancho de banda del LSP, si el servicio de VC que ha de suprimirse no es el último servicio de VC del LSP existente.

5. El método de la reivindicación 1, que comprende, además:

integrar los servicios de VC controlados por el LSP existente en un servicio de VC de orden superior cuando el número de servicios de VC controlados por el LSP existente supera un valor prefijado; e

integrar todas las conexiones cruzadas de orden inferior correspondientes al LSP existente en una conexión cruzada de orden superior en todos los nodos intermedios excepto en el nodo fuente y en el nodo destino, a lo largo del LSP existente.

6. El método de la reivindicación 5, en el que el proceso de integración comprende:

enviar un mensaje de señalización por el LSP existente para integrar servicios de VC, cuyo mensaje de señalización contiene una indicación para notificar a los nodos intermedios en el LSP existente que deben establecer una conexión cruzada de orden superior en lugar de una conexión cruzada de orden inferior; e

integrar, por cada nodo intermedio a lo largo del LSP existente, la conexión cruzada de orden inferior correspondiente al servicio de VC controlado por el LSP existente, en una conexión cruzada de orden superior al recibirse el mensaje de señalización.

7. El método de la reivindicación 1, en el que cuando se interrumpe el LSP existente debido a un fallo de nodo o un fallo de enlace de comunicaciones en el LSP existente, el método comprende, además:

establecer al menos un nuevo LSP a través de un proceso de re-encaminamiento para controlar los servicios de VC controlados por el LSP existente interrumpido.

8. El método de la reivindicación 7, en el que el proceso de establecer al menos un nuevo LSP, comprende:

determinar, mediante el nodo que ha iniciado el proceso de re-encaminamiento, de acuerdo con la información sobre capacidad de conexión cruzada de orden inferior de cada nodo a través de toda la red, si es o no necesario dividir los servicios de VC que han de ser re-encaminados, en al menos dos grupos de servicios de VC y re-encaminar dichos al menos dos grupos de servicios de VC, respectivamente;

re-encaminar juntos todos los servicios de VC si no es necesario dividir los servicios de VC que han de ser re-encaminados en, al menos dos grupos de servicios de VC; y

re-encaminar cada grupo de servicios de VC, respectivamente, si es necesario dividir los servicios de VC que han de ser re-encaminados en, al menos, dos grupos de servicios de VC.

9. El método de la reivindicación 8, en el que el proceso de re-encaminamiento, comprende:

calcular un nuevo LSP mediante un algoritmo de camino, re-encaminar por el nuevo LSP todos los servicios de VC controlados por el LSP existente interrumpido, y emitir la conexión cruzada de orden inferior a cada nodo por el nuevo LSP si no es necesario dividir, en al menos dos grupos de servicios de VC, los servicios de VC que han de ser re-encaminados;

calcular, mediante el algoritmo de camino al menos dos nuevos LSP cada uno de los cuales controla un determinado número de servicios de VC, re-encaminar el número determinado de servicios de VC controlados por cada uno de los nuevos LSP, y emitir la conexión cruzada de orden inferior a cada nodo por cada uno de los nuevos LSP si es necesario dividir en dichos, al menos dos grupos de servicios de VC, los servicios de VC que han de ser re-encaminados.

10. El método de la reivindicación 1, en el que el servicio de VC es uno de entre un servicio de VC11, un servicio de VC12, un servicio de VC2 y un servicio de VC3, y el servicio de VC de orden superior es un servicio de VC4.

11. Un aparato para transmitir nuevos servicios de contenedor virtual, VC, que comprende:

medios para leer las direcciones del nodo fuente y del nodo destino de los nuevos servicios de VC a partir de una petición para establecer los nuevos servicios de VC;

medios para determinar que el nodo fuente y el nodo destino de los nuevos servicios son idénticos al nodo fuente y al nodo destino del LSP existente, de acuerdo con las direcciones del nodo fuente y el nodo destino leídos a partir de la petición;

medios para enviar (203) un mensaje de actualización del ancho de banda del LSP que contenga intervalos de tiempo que han de ser ocupados por los nuevos servicios de VC, a todos los nodos por el LSP existente.

medios para establecer (204), por cada nodo a lo largo del LSP existente, una conexión cruzada de orden inferior correspondiente a los nuevos servicios de VC de acuerdo con los intervalos de tiempo contenidos en el mensaje de actualización del ancho de banda del LSP existente; y

medios para transmitir los nuevos servicios de VC con el ancho de banda incrementado del LSP existente.

12. El aparato de la reivindicación 11, que comprende, además:

medios para integrar servicios de VC controlados por el LSP existente en un servicio de VC de orden superior; y

medios para integrar todas las conexiones cruzadas de orden inferior correspondientes a los servicios de VC en una conexión cruzada de orden superior.

13. El aparato de la reivindicación 11, que comprende, además:

medios para suprimir la conexión cruzada de orden inferior correspondiente a un servicio de VC a suprimir.

14. El aparato de la reivindicación 13, que comprende, además:

medios para suprimir el LSP existente al determinarse que el servicio de VC que ha de suprimirse es el último servicio de VC del LSP existente.