[发明专利]都会型光分组交换网络的介质访问控制装置及方法

说明书

技术领域

本发明是有关一种提供即时讯务(Isochronous Traffic)的服务品质保证(Quality of Service)的都会型光分组交换网络的介质访问控制(MediumAccess Control)装置及其方法。

背景技术

都会网络(Metro Network)主要以同步光纤网络(Synchronous OpticalNetwork，SONET)或同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)的环状网络为主。环状网络具备网络架构简单、塞取多工器(Add-DropMultiplexer，ADM)易于实现、以及高速错误保护(High-Speed ProtectionSwitching)的能力可以满足高存活性需求等，所以向来是都会网络的主要网络架构。SONET/SDH网络本质上是以线路交换为基础(Circuit SwitchedBased)的网络，对于固定比特率(Constant Bit Rate，CBR)的应用，例如语音服务(Voice Service)，会有相当的优势。然而对于以动态比特率(VariableBit Rate，VBR)的应用，例如数据服务(Data Service)，可能会浪费网络资源。

近年来，数据服务的讯务量(Flow Size)已超过语音服务且差异持续增大中。因此有必要设计出一种适用于如暴增拥塞(Burst Traffic)的分组交换都会网络的介质访问控制技术，以满足公平分配频宽，并达到即时讯务(Isochronous Traffic)的服务品质保证(Quality of Service)。

在M.Marsan，A.Bianco，E.Leonardi，A.Morabito，and F.Neri等人于1999年发表的文献“All-Optical WDM Multi-Rings with DifferentiatedQoS，”IEEE Communications Magazine，vol.37，no.2，Feb.1999，pp.58-66，公开了一种SR³(Synchronous Round Robin with Reservation)的机制，用以在保留频宽中建立连线，其中的允入控制(Call Admission Control)机制使用一种通过广播(Borardcast)方式的类权杖(token-like)信号进行连线的权限管理，这种方法通常要花费2至3圈的环状网络时间(ring time)的时间才能建立连线，并且限制了环型网络中的节点数N需和数据通道的频道(channel)数目W相等，系统较无弹性。

另外在K.Bengi，and H.Van As等人于2002年发表的文献“EfficientQoS Support in a Slotted Multihop WDM Metro Ring，”IEEE Journal onSelected Areas in Communications，vol.20，no.1，Jan.2002，pp.216-227.，则提出了另一种类似的技术，然而其系统允许环型网络中的节点数N可以大于数据通道的频道(channel)数目W，相较之下较系统架构较具弹性，但是仍然需要较多的时间才能建立连线。

以上的两种已知技术中，前者是对某个成对的来源-目的节点(source-destination)，后者则是针对某一个目的节点提供保留频宽，而保留频宽的地址则是固定在某个特定的时隙(slot)的某个波长(wavelength)，并不是根据需求弹性分配。

在H.Leligou，J.Angelopoulos，C.Linardakis，and A.Stavdas等人于2004年发表的文献“A MAC protocol for efficient multiplexingQoS-sensitive and best-effort traffic in dynamically configurable WDM rings，”Journal Of Computer Networks，vol.44，no.3，Feb.2004，pp.305-317.提出了一种中央管理式的允入控制(Call Admission Control)机制用以在保留频宽中建立连线。这种已知技术只要在高优先等级的数据(high priority data)无法送出时，就会进行频宽的标示(mark bandwidth)，这种方式会压缩到了其他低优先等级数据(low priority data)的频宽。