[发明专利]一种光突发传送环网的动态带宽调度方法和装置有效

专利信息
申请号: 201310310875.7 申请日: 2013-07-23
公开(公告)号: CN104348551B 公开(公告)日: 2018-12-28
发明(设计)人: 陈雪;罗少良;郭宏翔;胡新天;安高峰 申请(专利权)人: 中兴通讯股份有限公司;北京邮电大学
主分类号: H04B10/275 分类号: H04B10/275;H04Q11/00;H04L12/917
代理公司: 北京安信方达知识产权代理有限公司 11262 代理人: 田红娟;龙洪
地址: 广东省深圳市南山区高新*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 突发 传送 动态 带宽 调度 方法 装置
【说明书】:

一种光突发传送环网(OBTN)的动态带宽调度方法和装置,所述方法应用于OBTN中的每一个节点,包括:在该节点作为主节点时,对于每一个源节点,在为该源节点到某一目的节点的连接分配时隙时,在存在尚未下路的OB的各时隙中,优先选用与当前配置的目的节点跳数最小的目的节点所占用的时隙;在该节点作为主节点时,将时隙分配结果转化为带宽地图的形式发送给OBTN中各从节点。本发明可实现OBTN高效且无冲突的动态资源调度,在不中断业务的情况下完全解决跨主节点业务的冲突问题。本发明不仅能公平合理地分配带宽资源并快速响应突发业务的带宽需求,而且能实现数据无冲突交换、信道空间重用、严格QoS保证及获得较高的带宽利用率。

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域,特别涉及一种光突发传送环网的动态带宽调度方法和装置。

背景技术

随着通信业务的高速拓展,促成越来越多的用户接入和使用层出不穷的宽带服务。与此同时,呈爆炸式增长的IP业务在通信网络中所占的比重不断增加,使得通信网络的流量特征发生了明显的变化,流量相对平稳的传统语音业务在通信业务中的主流地位逐渐被具有流量突发性高的数据分组业务所取代,极大的增加了网络对大容量和灵活带宽分配的需求。从业务接口和光收发技术的发展趋势来看,未来光网络应能够动态灵活地提供不同的传输速率、不同带宽粒度的子波长级全光交换能力。

新型的光突发传送环网(Optical Burst Transport ring-Network,简称为OBTN)不仅能够友好地适应数据业务的突发性,而且能有效降低全光网络对光器件的苛刻要求,具有灵活的组网能力和充分的可行性。OBTN的网络拓扑如图1所示,其中数据信道由若干波长组成(其中波长分别为:λ0、λ1、…λN,其中N为正整数),用于承载光突发数据;控制信道采用独立波长λc,用于承载带宽分配、时隙同步等控制信息;数据帧与控制帧在各网络节点处单独处理,网络节点根据控制信息对数据帧进行相应的业务接收、发送操作。可选地,OBTN各网络节点采用固定波长发射机、可调谐波长接收机。

OBTN以突发(burst)作为最小的网络交换单元,每个突发由控制分组(BurstControl Packet,简称为BCP)和突发数据分组(Burst Data Packet,简称为BDP)两部分组成,两者在物理信道上分离传输,网络节点获取控制信息后无需等待确认即可直接实现数据分组的全光交换或透明传输。这种控制信道与数据信道分离的方式不仅在很大程度上简化了突发数据的交换处理,而且规避了目前光缓存技术尚未成熟的缺点,降低了网络节点的实现复杂度。

基于媒质共享的光突发传送环网,其实现的关键在于具有高效的媒质接入控制(Media Access Control,简称为MAC)技术,即动态资源调度机制。目前,光突发传送环网普遍采用令牌接入或是基于冲突检测的随机接入方式。从技术层面而言,两者均属于分布式的控制管理。但分布式的MAC技术容易引起突发数据分组的竞争冲突,造成光突发环网的带宽资源浪费。此外,由于分布式的媒质接入技术还要额外添加适当的控制协议以提供公平性保证,进一步地增加了网络节点对控制信息的处理时延。

事实上,基于时隙划分的集中式MAC技术可以更好地提高网络性能:在环网中选择一个节点作为主节点,其余节点作为从节点。主节点负责控制平面的主要功能,主要包括:收集全网节点带宽请求、根据现有资源分配带宽、更新并下发带宽地图等;从节点根据主节点下发的带宽地图做相应的接收发送操作。在集中控制方案中,所有的带宽调度策略都由主节点控制,这样可以全局统筹网络资源、最大限度的提高带宽利用率、提供公平性保证并减小冲突竞争。

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