[發明專利]一種提高GMPLS/OBS網絡鏈路利用率的方法

有效

• 申請號: 201110147250.4
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102170404A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 沈建華;楊帆;于飛;程希;梁兵
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L12/24
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

技術領域

本發明涉及一種提高網絡鏈路利用率的方法，尤其涉及一種提高光突發交換網絡（Optical?Burst?Switch，OBS）和通用多協議標志交換協議（Generalized?Mutiprotocol?Label?Switch，GMPLS）技術結合的網絡（以下均簡稱為GMPLS/OBS網絡）鏈路利用率的方法，屬于光通信技術領域。

背景技術

由于OBS的本質是利用控制分組來預留突發包所要經過的各結點處的帶寬，所以必須要保證突發包和控制分組之間合理的時序關系。根據有無偏置時間，協議可分為兩類，即TAG（tell?and?go）和TAW?(?tell?and?wait?)。?采用TAG協議的OBS邊緣結點發送控制分組后馬上發送突發包，因此在核心結點處需要光緩存來存儲突發包以等待其控制分組消息的處理。TAW協議中，結點在等待控制分組確認消息的這段時間內有很大的資源的浪費，也加大了存儲的時間程度，這也違背了光突發交換的初衷。

典型的TAG協議是由Wei和McFarland首先提出的JIT（just?in?time）協議[Wei,?J.Y.;?McFarland,?R.I.,?Just-in-time?signaling?for?WDM?optical?burst?switching?networks.?J.?Lightwave?Technology.?vol.?18,?No.?12,?DECEMBER?2000:?2019-2037]。相對于TAW而言，JIT協議克服了中間結點對光存儲媒質的要求，而且減小了通信路徑的建立時延，從而提高了系統的帶寬利用率。JIT的工作原理是當源結點完成突發數據分組BDP的封裝后，向與之相連的中間結點發送一個SETUP消息，請求建立傳輸路徑。中間結點收到SETUP消息后，對其進行光/電/光轉換并完成消息的處理，然后將其向下游結點逐跳轉發，并最終達到目的結點。目的結點會向源結點回應一個CONNECT消息確認傳輸路徑已經建立。中間結點在向下游結點轉發SETUP消息的同時，也給源結點回復一個CALL?PROCEEDING消息，該消息不僅表明中間結點已經啟動了傳輸路徑的建立，而且還包含一個延時參數，為源結點設置發送BDP的偏置時間提供參考。由于JIT協議不必等待CONNECT消息的回復就將BDP發出，因此大大減少了通信的時間。JIT協議的主要缺點是源結點無法獲知網絡中結點負荷情況，因此易出現業務沖突和網絡擁塞等缺點。

針對JIT協議的缺點，?Qiao和Yoo提出了JET（just?enough?time）協議[Myungsik?Yoo,?Chunming?Qiao，Just-Enough-Time?(JET):?a?high?speed?protocol?for?bursty?traffic?in?optical?networks,?1997?DIGEST?of?the?IEEE/LEOS?Summer?Topical?Meetings,?:Applications?in?Switching,1997:26-27]。相對JIT協議而言，JET協議在源結點的突發控制分組中增加了偏置時間消息和BDP的長度消息，從而可以確定中間結點資源預留開始和保持所需時間。JET?采用延時預留方式預留帶寬，即各個中間結點根據BCP中包含的BDP的長度消息和偏置時間消息自動完成波長通道的選擇、帶寬預留和釋放以及交叉連接的建立和拆除。JET按照以下方法設定偏置時間：假設最初設定偏置時間為T，δ為結點處理BCP所需時間。當BCP離開第一個結點時其偏置時間應修改為T₁=T?-?δ。同理，在離開第h個結點時T_h=T_h-1?-?δ，因此本地資源的預留時間T_s應設置為：T_s=t_n?+?T_h，其中t_n為系統當前時間，h為轉發跳數，預留的時間長度與數據包的長度有關。JET的主要缺點是由于偏置時間是一個估計值，因此當網絡中出現擁塞，尤其是BCP出現擁塞時就會使得資源預留失敗。此外，JET的設置如果太小也會導致BCP在沒有到達目的前時間就已經耗盡，從而導致BCP包丟失或延時增大。