[發明專利]支持WiMAX多業務傳輸的基于WDM的光綜合交換OIS網絡

無效

• 申請號: 200710090978.1
• 申請日: 2007-03-30
• 公開（公告）號: CN101277163A
• 公開（公告）日: 2008-10-01
• 發明（設計）人: 高澤華
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04J3/08
• 分類號: H04J3/08;H04Q11/00;H04J14/02;H04L12/28;H04L12/42
• 代理公司: 小松專利事務所
• 代理人: 陳祚齡

技術領域

本發明涉及光通信網絡和WiMAX無線通信技術，尤其涉及支持WiMAX多業務的基于WDM的新型光綜合交換OIS環型網絡技術。

背景技術

在WiMAX[IEEE?Std?802.16e]支持的業務中，業務類型分為5種：第0種為固定帶寬業務UGS，第1種為實時可變比特率業務RT-VR，第2種為非實時可變比特率業務NRT-VR，第3種為盡力而為業務BE，第4種為擴展的實時可變比特率業務ERT-VR。其中：第0種業務UGS固定帶寬業務，如T1/E1；第1種業務支持實時可變比特率業務RT-VR，如MPEG視頻業務；第2種業務NRT-VR支持保證數據速率但對時延不敏感業務；第3種業務BE支持對數據速率和時延沒要求的盡力而為業務，如電子郵件；第4種業務ERT-VR支持可變數據速率，同時對數據速率和時延有要求的業務，如帶靜音壓縮的VOIP業務。

隨著IP數據業務的快速增長，IP?over?WDM作為未來IP網絡的核心技術日趨明顯。目前光網絡中的光交換技術主要有光的電路光交換(OCS)、光分組交換(OPS)和光突發交換(OBS)。

基于OCS的光網絡對電路交換業務可以很好地支持，但在承載IP業務時效率非常低，而目前以數據業務為核心的各種業務需求急劇增加，使得電信傳送網絡從傳統的以承載話音業務為主向以承載數據業務為主的方向發展，數據業務所具有的不對稱性、動態性、突發性、多樣性等特點完全不同于穩定的話音業務特性，對傳送網絡提出了動態地、實時地進行業務提供的要求。

為支持電路交換業務、IP分組業務和未來可能出現的其它業務，OPS將是支持各種業務的未來光交換技術。OPS是一種細粒度的交換機制，由于它允許統計復用網絡通道帶寬資源等，因此特別適合突發的數據業務。但目前沒有高速的光邏輯器件，在光域不存在象電域的隨機訪問存儲器。

總之，光的電路交換雖然比較成熟，但其不適合于具有突發性的IP數據業務。目前，OPS又面臨著難以克服的技術障礙。

近年來，國外學者提出了一種新的光交換技術：光突發交換(OBS：Optical?Burst?Switching)。OBS結合了OCS和OPS的優點而避免了它們的缺點，克服了光路交換(粒度大、不靈活、效率低)和光分組交換(對光器件要求高、難以實現)的缺點，并兼顧它們的優點，具有帶寬效率高、吞吐量高、易于實現等優點，因此目前研究的非常多。

OBS以光突發為交換單位，通過在單獨的信道(一般是單獨的波長)中提前發送控制消息，以便預留其相應的突發包所需的資源，后續核心節點在電域或光域處理控制消息，預留并配置相關資源，突發包不需要等確認消息，通過事先配置好的鏈路，透明地(全光)到達目的節點，它所途經的中間節點不需要對它作任何的識別或相關處理，只需要將其按預先配置的信息進行波長變換、延遲。

在OBS環網中，OBS節點把來自WiMAX基站的數據組裝成被突發包(Burst)，對應于每一個突發，形成一個突發控制分組(BCP)，以攜帶該突發的交換控制信息。

OBS具有帶寬效率高、吞吐量高、易于實現等優點，但這種OBS對電路交換業務難有好的表現。

發明內容

本發明的目的在于避免上述不足，而提出一種新型的支持WiMAX的光交換技術：光綜合交換OIS(OIS-Optical?Integrative?Switching)網絡技術，以便更有效地支持WiMAX多種業務。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

光網絡主要有環網和網狀網，本發明以一種基于WDM的環網為例，在基于WDM的光綜合交換環網中，目的節點用多個接收端口來解決接收端口沖突，其接收端口對波長可以實現快速波長選擇接收。

在支持WiMAX多業務的OIS中，業務類型分4類，第0類(class0)業務支持WiMAX中的第0種固定帶寬業務UGS；第1類(class1)業務支持WiMAX中的第1種實時可變比特率業務RT-VR和第4種擴展的實時可變比特率業務ERT-VR；第2類(class2)業務支持WiMAX中的第2種非實時可變比特率業務NRT-VR；第3類(class3)業務支持WiMAX中的第3種盡力而為業務BE。

光綜合交換OIS環型網絡應用的環境為基于WDM的OIS單向環網，有n個節點，每個節點可以連接幾個WiMAX基站。