[发明专利]基于全部/部分地共用多点播送实体的动态数据分组

说明书

本发明涉及光网络系统，尤其涉及基于全部/部分地共用多点播送实体、用以提供多点播送通信的动态数据分组的一个系统和方法。

网络上的数据通信量，尤其是在互联网上，在过去的数年里有了显著的增长，而且这个趋势还将随着用户数量的递增和需要更大带宽的新业务的引进而延续。互联网上增长的通信容量需要一个具有高容量路由器的网络，它能路由选择单点播送和多点播送长度可变的数据包。单点播送数据包是由一个需要点对点通信的请求产生的数据包。单点播送数据包通过一套电子的包交换系统交换到它的目的地。多点播送数据包是由一个需要点对多点或是多点对多点通信的请求产生的数据包。多点播送数据包通过一套电子的数据包交换系统交换到多个目的地。

已经提出在交换系统中采用光技术来取代电子技术的不同主张。然而目前的光网络仅仅使用了单根光纤上可用带宽的一小部分。密集波分复用(DWDM)技术的出现已经帮助解决了目前光网络所遇到的带宽问题。单根密集波分复用光纤现在的传输能力是每秒10万亿比特。然而，它会引起与当前交换技术的严重不匹配，目前的交换技术仅能以接近于每秒几百千兆比特的速率交换数据。而当前ATM交换机和IP路由器被用来在DWDM光纤中通过单独的信道交换数据，速率通常为每秒2.4千兆比特或是每秒10千兆比特，这个方法暗示了几十或是几百的交换接口可通过器多个信道来终接一个单一的链路。

一个叫做光成组交换网络的方法试图实现光和电子的交换技术的最佳结合。为了避开电子处理过程中的潜在瓶颈，在光成组交换网中被转换的数据单位是一个数据子帧。一个数据子帧，或简单称作一个子帧，是一个或多个具有一组共同属性的数据包的集合。一个显而易见的例子是光成组交换网络中的公共出口点。电子器件通过在DWDM光纤上信道分配单个用户数据组，来提供对系统资源的动态管理。光学技术用来交换用户数据子帧，这一过程完全在光学领域中完成。光分组交换网络能对单点播送和多点播送数据组进行交换。但是，光学元件技术的局限大大限制了光交换到设备管理应用。

先前发展的光成组交换网络系统是低质施行的，大体趋向于证明目前光学元件的无效性。例如，一项现有技术，光成组交换网络在控制网络时使用的ATM交换，使得控制网络的设计更加错综复杂，更加不尽人意。另一项现有技术，光成组交换网络在光学路由器中使用了电子缓冲器(隔离器)，这样，光成组交换网络就不是纯光学的，电子缓冲器不为数据子帧提供端对端的透明的光学路径。因此，很少能够推动任何重大的朝光成组交换方向的技术进步。

本发明提供一种基于全部/部分地共享多点播送树的动态数据成组交换系统和方法。它大体上消除或是减少了与以前发展的用于交换多点播送数据包的系统和方法相关的缺点和问题。

更确切地说，此项发明提供一种系统和方法，它根据一些多点播送成组分类标准，将多个多点播送数据包集合成一个多点播送组，而后通过光成组交换网络交换多点播送组。要根据本发明通过光成组交换网络交换多点播送数据包，须先根据多个多点播送成组传送标准(类)，在电子入口边界路由器处将多点播送数据包集合成一个多点传送组。多点播送组通过光成组网络交换到目的电子出口边界路电器，在那里组被分解回多点传送数据包，并被传送到它最终的(多个)目的地。

本发明提供一项技术优势，因为它提供了一种十分有效的方法，根据多个多点播送分组类将多个多点播送数据包集合成一个单一的多点播送数据组，再通过光成组交换网络传送多点播送数据组。

本发明提供一项技术优势，它增加了多点播送通信量的组长度，因而增加了在光成组交换网络中多点播送信息传递的有效性。

本发明提供另一项技术优势，它减少了成组收集的时间间隔，由此减少多点播送数据包到达电子入口边界路由器的延迟现象。

本发明提供另一项技术优势，它减少了递送/路由多点播送组到它们的目的地所需要的控制业务和控制操作的数目。

本发明提供另一项技术优势，因为它大部分独立于基本的光成组交换上控制单元的特性(例如基于ATM)，或是独立于光交换矩阵的特性(例如，可使用电子的或光的缓冲器)。

通过阅读下面结合附图对最佳实施例的描述，可以清楚的了解本发明及其优点，附图中相同的参数代表相同的特性。其中：

图1是光成组交换网络的一个例子；

图2是基于本发明的在光成组交换网络中的等同树(ETON)的一个例子；

图3是基于本发明的在光成组交换网络中的等同覆盖(ECON)的一个例子；

图4是基于本发明的在光成组交换网络中的超覆盖(SCON)的一个例子；