[發(fā)明專(zhuān)利]支持WiMAX多業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓饩C合交換OIS網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的RPU控制協(xié)議

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710090977.7
• 申請(qǐng)日: 2007-03-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101277546A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高澤華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04Q11/00
• 分類(lèi)號(hào): H04Q11/00;H04L12/423;H04J3/08;H04J3/16;H04L29/06;H04L12/56;H04J14/02
• 代理公司: 小松專(zhuān)利事務(wù)所
• 代理人: 陳祚齡

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信網(wǎng)絡(luò)和WiMAX無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，尤其涉及支持WiMAX多業(yè)務(wù)的基于WDM的新型光綜合交換OIS環(huán)型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及其RPU控制協(xié)議。

背景技術(shù)

在WiMAX[IEEE?Std?802.16e]中，業(yè)務(wù)類(lèi)型分為5種，第0種為固定帶寬業(yè)務(wù)UGS，第1種為實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù)RT-VR，第2種為非實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù)NRT-VR，第3種為盡力而為業(yè)務(wù)BE，第4種為擴(kuò)展的實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù)ERT-VR。

第0種業(yè)務(wù)UGS固定帶寬業(yè)務(wù)，如T1/E1；第1種業(yè)務(wù)支持實(shí)時(shí)可變比特率業(yè)務(wù)RT-VR，如MPEG視頻業(yè)務(wù)；第2種業(yè)務(wù)NRT-VR支持保證數(shù)據(jù)速率但對(duì)時(shí)延不敏感業(yè)務(wù)；第3種業(yè)務(wù)BE支持對(duì)數(shù)據(jù)速率和時(shí)延沒(méi)要求的盡力而為業(yè)務(wù)，如電子郵件；第4種業(yè)務(wù)ERT-VR支持可變數(shù)據(jù)速率，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)速率和時(shí)延有要求的業(yè)務(wù)，如帶靜音壓縮的VOIP業(yè)務(wù)。

隨著IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，IP?over?WDM作為未來(lái)IP網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)日趨明顯。目前光網(wǎng)絡(luò)中的光交換技術(shù)主要有光的電路光交換(OCS)、光分組交換(OPS)和光突發(fā)交換(OBS)。

基于OCS的光網(wǎng)絡(luò)對(duì)電路交換業(yè)務(wù)可以很好地支持，但在承載IP業(yè)務(wù)時(shí)效率非常低，而目前以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為核心的各種業(yè)務(wù)需求急劇增加，使得電信傳送網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的以承載話(huà)音業(yè)務(wù)為主向以承載數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的方向發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所具有的不對(duì)稱(chēng)性、動(dòng)態(tài)性、突發(fā)性、多樣性等特點(diǎn)完全不同于穩(wěn)定的話(huà)音業(yè)務(wù)特性，對(duì)傳送網(wǎng)絡(luò)提出了動(dòng)態(tài)地、實(shí)時(shí)地進(jìn)行業(yè)務(wù)提供的要求。

為支持電路交換業(yè)務(wù)、IP分組業(yè)務(wù)和未來(lái)可能出現(xiàn)的其它業(yè)務(wù)，OPS將是支持各種業(yè)務(wù)的未來(lái)光交換技術(shù)。OPS是一種細(xì)粒度的交換機(jī)制，由于它允許統(tǒng)計(jì)復(fù)用網(wǎng)絡(luò)通道帶寬資源等，因此特別適合突發(fā)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。但目前沒(méi)有高速的光邏輯器件，在光域不存在象電域的隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)存儲(chǔ)器。

總之，光的電路交換雖然比較成熟，但其不適合于具有突發(fā)性的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。目前，OPS又面臨著難以克服的技術(shù)障礙。近年來(lái)，國(guó)外學(xué)者提出了一種新的光交換技術(shù)：光突發(fā)交換(OBS：Optical?Burst?Switching)。OBS結(jié)合了OCS和OPS的優(yōu)點(diǎn)而避免了它們的缺點(diǎn)，克服了光路交換(粒度大、不靈活、效率低)和光分組交換(對(duì)光器件要求高、難以實(shí)現(xiàn))的缺點(diǎn)，并兼顧它們的優(yōu)點(diǎn)，具有帶寬效率高、吞吐量高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，因此目前研究的非常多。

OBS以光突發(fā)為交換單位，通過(guò)在單獨(dú)的信道(一般是單獨(dú)的波長(zhǎng))中提前發(fā)送控制消息，以便預(yù)留其相應(yīng)的突發(fā)包所需的資源，后續(xù)核心節(jié)點(diǎn)在電域或光域處理控制消息，預(yù)留并配置相關(guān)資源，突發(fā)包不需要等確認(rèn)消息，通過(guò)事先配置好的鏈路，透明地(全光)到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)，它所途經(jīng)的中間節(jié)點(diǎn)不需要對(duì)它作任何的識(shí)別或相關(guān)處理，只需要將其按預(yù)先配置的信息進(jìn)行波長(zhǎng)變換、延遲。

在OBS環(huán)網(wǎng)中，OBS節(jié)點(diǎn)把來(lái)自WiMAX基站的數(shù)據(jù)組裝成被突發(fā)包(Burst)，對(duì)應(yīng)于每一個(gè)突發(fā)，形成一個(gè)突發(fā)控制分組(BCP)，以攜帶該突發(fā)的交換控制信息。在OBS環(huán)網(wǎng)的控制協(xié)議中有一種重要的令牌(token)控制協(xié)議，可解決接收機(jī)的沖突問(wèn)題。這里的協(xié)議采用多令牌用于WDM環(huán)結(jié)構(gòu)的接入?yún)f(xié)議。共有N個(gè)令牌，一個(gè)對(duì)應(yīng)于每一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)。一個(gè)令牌要么可用，要么正在被使用。一個(gè)節(jié)點(diǎn)如果抓住了第j個(gè)令牌，就只能發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)j。在每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的發(fā)送隊(duì)列以輪詢(xún)的方式服務(wù)。

在token方案下，節(jié)點(diǎn)捕捉到token后，把token放入FIFO緩存，排隊(duì)，排到后可以用發(fā)送端口發(fā)送數(shù)據(jù)，如有需要發(fā)送的數(shù)據(jù)到token對(duì)應(yīng)的目的節(jié)點(diǎn)，就開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)，等數(shù)據(jù)發(fā)送完后才釋放token到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。令牌控制協(xié)議可解決接收機(jī)的沖突問(wèn)題。

OBS具有帶寬效率高、吞吐量高、易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，但這種OBS對(duì)電路交換業(yè)務(wù)難有好的表現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免上述不足，提供一種新型支持WiMAX多業(yè)務(wù)傳輸?shù)墓饩C合交換OIS網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的RPU控制協(xié)議，以便更有效地支持WiMAX多種業(yè)務(wù)。

光網(wǎng)絡(luò)主要有環(huán)網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)，本發(fā)明主要討論一種基于WDM的環(huán)網(wǎng)，在基于WDM的光綜合交換環(huán)網(wǎng)中，目的節(jié)點(diǎn)用多個(gè)接收端口來(lái)解決接收端口沖突，其接收端口對(duì)波長(zhǎng)可以實(shí)現(xiàn)快速波長(zhǎng)選擇接收。