[发明专利]一种光流交换网络调度方法及光流交换系统

权利要求书

1.一种光流交换网络调度方法，其特征在于：每个源节点独立建立和释放光路，源节点在发送光数据流的同时，为虚拟输出队列中的光数据流请求提前启动光路预约，检测多个目的节点对应光路的可用情况，并结合队头请求优先级和光数据流传输时长，找出最早的可用光路并为光路预约一个时间段；具体包括如下步骤：

(1)、源节点收到用户的光数据流请求时，根据请求的目的节点，将它保存到虚拟输出队列中对应的子队列队尾；

(2)、源节点的调度模块启动光路预约：调度模块从虚拟输出队列的非空子队列中，按照队头的光数据流请求的优先级，从高到低选取N＝min{M,K}个队头请求，其中M表示当前非空子队列的总数，K是多目的地址检测参数；源节点为这些光数据流请求生成N个探测控制包，分别发往所选的N个不同的目的节点，再由目的节点发回源节点；探测控制包根据路径上各节点的链路-波长-时间资源表，采集所经链路上全部波长的可用时间信息；

(3)、源节点收回一个探测控制包后，调度模块读取其中采集的链路-波长-时间信息；对于同一波长，计算不同链路与发送端口以及接收端口的可用时间信息的并集，并与队头请求的光数据流传输时长比较，得出该波长上的光路最早可用时间；再比较不同波长光路，得出适用于该光数据流的最早可用光路；若存在多个波长光路的最早可用时间相同，则随机选取一个波长光路，或者取编号最小的波长光路；

(4)、当源节点收回全部N个探测控制包后，调度模块比较N个不同目的节点的光路最早可用时间，取光路最早可用的目的节点；若存在多个目的节点的光路最早可用时间相同，则取队头请求优先级最高的目的节点；记该目的节点为d_L，对应的光数据流传输时长T_L,对应光路最早可用时间t_L，该光路所选波长为λ；调度模块生成并发送一个预约控制包给节点d_L，用来修改各个节点的链路-波长-时间资源表中关于波长λ的可用时间信息，以及源/目的节点的链路-波长-时间资源表的发送/接收端口的可用时间信息，预留各链路上波长λ以及源/目的节点的发送/接收端口的[t_L,t_L+T_L]时间段；相关节点的调度模块会在t_L和t_L+T_L时刻，分别设置当前节点的光交叉连接以连通或切断对应的光路；

(5)、源节点收回预约控制包，若预约成功，则在t_L时刻开始发送光数据流，否则跳转到步骤(2)；光数据流在t_L+T_L时刻传输结束时，所预留的波长链路和发送/接收端口由各个节点自动释放。

2.根据权利要求1所述的光流交换网络调度方法，其特征在于：在步骤(2)中，队头优先级依据请求内容的优先级或者请求到达时间而定，在优先级相同的情况下，采用轮询方法选取队头请求。

3.根据权利要求1所述的光流交换网络调度方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述多目的地址检测参数K为5。

4.根据权利要求1所述的光流交换网络调度方法，其特征在于：源节点的调度模块在以下情况启动光路预约：(1)当源节点上有新的光数据流传输请求生成，且虚拟输出队列为空；或者(2)距离当前光数据流传输完成尚余2倍的往返时延，且虚拟输出队列不为空。