[發明專利]一種光分組全光交換方法、邊緣節點及核心節點

無效

• 申請號: 200910076752.5
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101783973A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發明（設計）人: 張琦;忻向軍;余重秀;趙同剛;尹霄麗;王葵如;桑新柱;馬建新;李書文;房杰;王擁軍
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 謝安昆;宋志強

技術領域

本發明涉及光通信領域，尤其涉及一種光分組全光交換方法、邊緣節點 及核心節點。

背景技術

隨著互聯網的迅猛發展，以突發性為顯著標志的IP業務呈爆炸性增長， 對網絡帶寬的需求不斷的擴大。隨著密集波分復用(DWDM：Dense?Wavelength Division?Multiplexing)技術的不斷發展，光通信的傳輸容量大大增加， 其已達到每秒兆兆字節(Tb/s)的數量級，大大滿足了數據信息在傳輸方面 的需求。因此，核心交換網絡大多采用了光通信技術實現。

目前，光通信技術中不可缺少的交換方法仍是傳統的進行光-電-光轉換 的光交換方法，該光交換方法具體可包括：核心路由器接收到來自源邊緣路 由器的DWDM光信號后，將該DWDM光信號轉換為對應的電信號，并在電域中 存儲該電信號，其中，該源邊緣路由器用于匯聚來自IP層的數據。這里， DWDM光信號由包頭和凈荷兩部分組成，其中，包頭中包含光信號的目的地 址，而凈荷中包含到達該目的地址的通信數據。之后，核心路由器讀取該電 信號所包含的目的地址，并在預先存儲的路由表中查找下一跳路由；當查找 到下一跳路由時，將上述電信號再轉換為對應的DWDM光信號，并將該光信 號發送給下一跳，若該下一跳還為核心路由器，則該核心路由器繼續按上述 操作執行，直至到達目的邊緣路由器為止，該目的邊緣路由器用于將光信號 發送給目的地址的用戶終端。

可見，上述光交換方法中，核心路由器每次接收到DWDM光信號后，都 需要對接收的DWDM光信號中所包含的包頭和凈荷進行光-電-光轉換，這 樣，大大浪費了光信號傳輸的時間。

隨著光通信技術的發展，目前還出現了一種光分組交換(OPS：Optical Packet?Switching)技術，其中，光標記交換(OLS：Optical?Label?Switching) 是目前光分組交換中最典型的一種交換方法，該光標記交換方法無需對DWDM 光信號中的凈荷進行光-電-光轉換，在該光標記交換方法中，利用光信號 傳輸時的最小單位光分組來傳輸光信號，該光分組中攜帶凈荷和光標記，其 中，光標記中包含凈荷要到達的目的地址，凈荷中包含到達該目的地址的通 信數據。當核心路由器接收到來自源邊緣路由器的光分組后，由于目前核心 路由器的發展還不成熟，核心路由器還不能識別出該光分組中的光標記信 息，因此，需要將光標記轉換為電信號，在電閾中存儲該電信號，而利用光 緩存器暫時在光域中緩存光分組中的凈荷，之后，讀取該電信號中所包含的 目的地址，在自身所存儲的路由表查找到下一跳路由；之后，將上述電信號 再轉換為光標記，并將該凈荷和該光標記攜帶在光分組中發送出去，若該下 一跳還為核心路由器，則該核心路由器按上述操作繼續執行，直至到達目的 邊緣路由器為止。

可見，上述光標記交換方法中，雖然實現了不對凈荷進行光-電-光轉 換，但由于還需要將光標記進行光-電-光轉換，所以，現有的光標記交換 方法只是光電混合型分組交換，仍然沒有實現核心交換網中的全光交換，也 會由于對光標記進行光-電-光轉換而導致光信號傳輸的時間增加。

為了充分發揮光通信的優勢，避免進行光-電-光轉換，目前出現了一 種有利于向全光通信過渡的多波長標記方式的光分組交換方法，該方法中， 無需上述對光標記進行光-電-光轉換。具體地，在該光分組交換方法中， 光分組攜帶了光分組頭(相當于光標記)和凈荷，其中，光分組頭和凈荷在 時域上有先后次序，是分開的，光分組頭由若干具有不同波長的光脈沖組成， 波長的不同組合代表不同的路由信息，當接收到光分組頭時，解讀該光分組 頭中的路由信息，并根據下一條路由產生新的光分組頭替換上一個光分組 頭，之后，將凈荷和新的光分組頭發送出去，若下一跳還為核心路由器，則 該核心路由器按上述操作繼續執行，直至到達目的邊緣路由器為止。

可見，上述光分組交換方法中，雖然不需要對光標記進行光-電-光轉 換，但是該方法在每個核心節點都要進行光標記的替換操作，即用下個節點 需要的光標記替換本節點的光標記，這需要復雜的硬件和精確的控制來實 現，在設計和操作上難度較大。

發明內容

本發明實施例提供一種光分組全光交換方法、在實現全光交換的同時， 無須進行光標記的替換，實現簡單；

本發明實施例提供一種光分組全光交換系統、在實現全光交換的同時， 無須進行光標記的替換，實現簡單；