[實用新型]用于光突發交換網絡核心節點的多粒度光交叉連接裝置

無效

• 申請號: 201020262078.8
• 申請日: 2010-07-19
• 公開（公告）號: CN201846454U
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 樂孜純;陳君;付明磊;朱智俊
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H04Q11/00
• 分類號: H04Q11/00;H04J14/02
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本實用新型屬于光突發交換(Optical?Burst?Switching，OBS)網絡領域，尤其是OBS網絡中的核心節點結構。具體涉及用于OBS網絡核心節點中的多粒度光交叉連接（Multi-granularity?Optical?Cross?Connect,?MG-OXC）裝置。

技術背景

數據業務量的飛速增長以及光纖傳輸能力的大幅度提高，對光網絡中的交換結構和交換技術提出了更高的要求，多粒度光交換(MG-OXC)技術因此應運而生。無論從技術的角度看，還是從運營者的角度來看，多粒度光交換(MG-OXC)技術都能夠滿足網絡發展的需求。在技術和市場的雙重驅動下，多粒度交換(MG-OXC)技術逐步成為了光通信領域的熱點。而多粒度光交換(MG-OXC)技術的研究熱點則集中在多粒度光交叉連接(MG-OXC)結構的設計與研究。

多粒度光交叉連接結構(MG-OXC)通過引入多粒度的交換機制，有效地減少交換機的端口，節約交換節點的成本和減少體積、功耗等。與傳統的OXC相比，MG-OXC中光纖、波帶和波長以及其他粒度的引入可以避免在單一波長粒度上對超大容量全無阻交叉矩陣的需求，從而降低節點實現復雜度。而且具有較好的可擴展性，提高網絡的資源利用率。

而光突發交換（OBS）技術亦是下一代網絡中相當有潛力的光交換網絡之一，它的提出亦是為了增加交換能力、降低交換成本。

光突發交換（OBS）技術的特點是數據分組和控制分組獨立傳送，它們在時間上和信道上都是分離的，并且采用單向資源預留機制，以光突發包作為最小的交換單元。OBS避免了光分組交換（OPS）技術的難點，對光開關和光緩存的要求降低，并能夠很好的支持突發性的分組業務，同時與光線路交換（OCS）相比，它又大大提高了資源分配的靈活性和資源的利用率。

OBS網絡中有兩種不同的信號：包含路由信息的控制信號和承載業務的數據信號?？刂菩盘栔械目刂菩畔⑿枰涍^路由器的電子處理，而數據信號不需光電/電光轉換和電子路由器的轉發，直接在端到端的透明傳輸信道中傳輸?？刂菩盘栐诓ǚ謴陀茫╓DM）傳輸鏈路中的某一特定波長信道中傳送，每一個突發的數據信號對應于一個控制信號。并且控制信號先于數據信號傳送，通過“數據報”或“虛電路”路由模式指定路由器分配空閑信道，實現數據信道中帶寬資源的動態分配。數據信道與控制信道的隔離簡化了突發數據交換的處理，且控制信號長度非常短，因此使高速處理得以實現。

OBS網絡由邊緣節點和核心節點兩個部分組成。其中核心節點主要負責路由交換功能。光交叉連接（OXC）系統是OBS核心節點的關鍵部分，它的性能優劣直接決定了OBS核心節點的性能，甚至于整個OBS網絡的性能。

OBS技術著眼于單獨信道中的數據包粒度（該粒度指數據包大?。?，它通過將多個IP包匯聚成一個BDP包進行傳送，從而降低交換次數，降低網絡的交換壓力。而多粒度交換技術著眼于多個波長信道，它通過將同源或同目的的波長信道復用在一根光纖內進行空間交換，從而降低了交換次數，降低了器件的復雜度。OBS技術與多粒度交換技術的結合勢必將進一步增強光通信網絡的交換能力，降低交換成本。因此，設計一個性能穩定、技術成熟的MG-OXC作為OBS網絡的核心節點，對于OBS網絡的實用化具有重要的意義。

與本實用新型最接近的現有技術是采用串聯結構的支持突發粒度的多粒度光交換結構（黃勝，隆克平，陽小龍等,?支持突發粒度的多粒度光交換結構研究，重慶郵電大學學報(自然科學版)，19(1)，2007），然而這種結構只能單向傳輸，需要兩組交叉連接結構才能實現雙向傳輸，因而使用該結構組建OBS網絡時具有成本較大的缺點。另外，該結構不具備波長轉換能力，因此具有較大的擁塞率，整體性能表現不佳。

實用新型內容

為克服現有技術中的MG-OXC的單向傳輸、擁塞率較大的缺點，本實用新型提供了一種擁塞消解能力強、支持雙向傳輸、性能較優異的用于光突發交換網絡核心節點的多粒度光交叉連接裝置。

用于光突發交換網絡核心節點的多粒度光交叉連接裝置，其特征在于：包括多根傳輸光波信號的第一光纖和第二光纖，將在光纖中傳輸的光波信號中分下一個波長信號作為控制信號而其余波長信號作為數據信號繼續在光纖內傳輸、或將一控制信號插入到光纖中傳輸的數據信號中的控制波長分下插入模塊，光纖交叉連接矩陣（FXC），波帶交叉連接矩陣（BXC），波長交叉連接矩陣（WXC）和轉換池以及能傳輸并交換所述的控制信號、并對所述的控制信號的目的端口和源端口進行分析以確定對應的數據信號需要進行幾次交叉并發出交叉指令的控制模塊；