[发明专利]实现光片上网络共享路径传输的低阻塞通信方法及路由器

权利要求书

1.一种实现光片上网络共享路径传输的低阻塞通信方法，包括如下步骤：

(1)将路由器的本地输入输出端口通过网络接口与IP核相连，将该路由器的东向、西向、南向和北向输入输出端口分别与相邻的路由器相连，以建立光传输网络；

(2)在电控制网络和光传输网络中，分别建立二维坐标系并根据电控制网络的二维坐标确定当前通信源节点位置(x_sj，y_sj)和目的节点位置(x_dj，y_dj)；

(3)源节点产生建链分组，该建链分组携带源节点、目的节点的位置信息，建链分组序号及初始分配的通信波长序号，通过电控制网络向目的节点传输，并在传输过程中预约沿途路径和标记通信波长；

(4)电控制网络的中间节点采用维序路由算法计算建链分组的输出端口，该输出端口为当前建链分组的申请端口，查询该端口是否锁定：若端口已经锁定，执行步骤(5)；否则，中间节点锁定端口，记录该锁定端口建链分组的路径信息，发送建链分组；

(5)判定路径共享

5a)读取中间节点记录中锁定端口建链分组的路径信息，其源节点和目的节点位置分别为(x_si，y_si)和(x_di，y_di)；

5b)若锁定端口的建链分组仅沿电控制网络X维方向传播，执行步骤5c)；若锁定端口的建链分组仅沿电控制网络Y维方向传播，执行步骤5d)；否则，执行步骤5e)；

5c)若锁定端口建链分组的目的节点(x_di，y_di)在申请端口建链分组的传播路径上，则申请端口的建链分组能共享路径，执行步骤(6)；否则，执行步骤(7)；

5d)若锁定端口建链分组的源节点(x_si，y_si)在申请端口建链分组的传播路径上，则申请端口的建链分组能共享路径，执行步骤(6)；否则，执行步骤(7)；

5e)若申请端口建链分组的目的节点与锁定端口建链分组的目的节点X维坐标相同，执行步骤5f)；否则，执行步骤5h)；

5f)若申请端口建链分组的源节点与锁定端口建链分组的源节点Y维坐标相同，执行步骤5g)；否则，执行步骤5h)；

5g)若申请端口的建链分组与锁定端口的建链分组沿电控制网络X维和Y维的传播方向一致，则申请端口的建链分组能共享路径，执行步骤(6)；否则，执行步骤5h)；

5h)若申请端口的建链分组仅沿电控制网络X维方向传播，且目的节点(x_dj，y_dj)在锁定端口建链分组的传播路径上，则申请端口的建链分组能共享路径，执行步骤(6)；否则，执行步骤5i)；

5i)若申请端口的建链分组仅沿电控制网络Y维方向传播，且源节点(x_sj，y_sj)在锁定端口建链分组的传播路径上，则申请端口的建链分组能共享路径，执行步骤(6)；否则，执行步骤(7)；

(6)在共享路径条件下，对申请端口的建链分组进行处理；

(7)将申请端口的建链分组缓存在中间节点等待输出端口解锁；

(8)判断建链分组是否到达目的节点，若建链分组未到达目的节点，返回步骤(4)；若建链分组到达目的节点，执行步骤(9)；

(9)目的节点接收建链分组，将建链分组携带的通信波长序号，建链分组序号，源节点和目的节点的位置信息写入响应分组，将响应分组通过电控制网络发回源节点；

(10)判断响应分组是否到达源节点，若响应分组未到达源节点，则中间节点对响应分组进行处理以避免光路径波长冲突，若响应分组到达源节点，执行步骤(11)；

(11)源节点接收响应分组，检查响应分组携带的通信波长序号和建链分组序号，从本地数据分组队列中提取数据分组，根据通信波长序号使用相应的波长通过光传输网络发送数据分组，然后产生拆链分组，该拆链分组携带建链分组序号、源节点和目的节点的位置信息，通过电控制网络发往目的节点，数据分组通过光传输网络到达目的节点；

(12)判断拆链分组是否到达目的节点，若拆链分组到达目的节点，则销毁该拆链分组，通信过程完成；若拆链分组未到达目的节点，中间节点根据拆链分组携带的建链分组序号释放通信波长并对输出端口进行标记，然后继续向目的节点转发该拆链分组。