[發(fā)明專利]一種光突發(fā)環(huán)網(wǎng)的帶寬分配方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310320866.6
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN104348754B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳雪;胡新天;郭宏翔;羅少良;安高峰
• 申請（專利權(quán)）人: 中興通訊股份有限公司;北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H04L12/917
• 分類號: H04L12/917
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 田紅娟;龍洪

本發(fā)明提供一種光突發(fā)環(huán)網(wǎng)的帶寬分配方法，包括：主節(jié)點獲取當前帶寬資源，從所述當前帶寬資源中刨除已被跨主節(jié)點連接占用的帶寬資源，獲得待分配的帶寬資源；所述主節(jié)點根據(jù)光突發(fā)環(huán)網(wǎng)各節(jié)點的帶寬請求將所述待分配的帶寬資源分配給各節(jié)點。本發(fā)明還提供一種光突發(fā)環(huán)網(wǎng)的帶寬分配裝置。本發(fā)明實施例在帶寬分配開始前刨除被跨主節(jié)點連接占用的帶寬資源，解決了跨主節(jié)點的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)連接造成的接收沖突。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，尤其涉及一種光突發(fā)環(huán)網(wǎng)的帶寬分配方法和裝置。

背景技術(shù)

為滿足面向未來動態(tài)變化的業(yè)務(wù)流量和高效利用帶寬資源的需求，工業(yè)界提出了基于全光分組傳輸和交換的光突發(fā)環(huán)網(wǎng)（Optical Burst Ring,，OBRing）的概念。OBRing可以大幅降低現(xiàn)網(wǎng)的軟硬件及運營維護管理成本，尤其適合任意點到點間建立連接的網(wǎng)絡(luò)全互聯(lián)應(yīng)用場景。

OBRing可以采用單環(huán)或雙環(huán)拓撲。如圖1所示，作為一個例子，四個節(jié)點A、B、C和D通過單環(huán)連接在一起。OBRing由控制平面和數(shù)據(jù)平面組成，分別使用不同的工作波長。對于控制平面，主節(jié)點A集中控制全網(wǎng)的帶寬資源。主節(jié)點A發(fā)送的控制幀繞環(huán)一周分發(fā)帶寬授權(quán)給節(jié)點B、C和D，并攜帶各節(jié)點的帶寬請求回到主節(jié)點A。主節(jié)點A利用帶寬請求更新帶寬授權(quán)。對于數(shù)據(jù)平面，OBRing中使用長度固定的光突發(fā)（Optical Burst，OB）承載業(yè)務(wù)。每個OB持續(xù)的時間定義為一個OB時隙。不同節(jié)點發(fā)送的不同波長的OB在時間上對齊，也就是不同波長的OB可以共用同一個OB時隙。OB不經(jīng)光電光轉(zhuǎn)換，全光透傳通過途經(jīng)的節(jié)點。

每個節(jié)點使用固定的波長在帶寬授權(quán)指定的OB時隙上廣播OB。節(jié)點每一個或多個OB時隙更新一次帶寬授權(quán)。帶寬授權(quán)的更新周期定義為動態(tài)帶寬分配（Dynamic BandwidthAssignment，DBA）周期。OB到達目的節(jié)點后，目的節(jié)點根據(jù)控制幀配置可調(diào)諧接收機，在指定時隙接收指定波長上的該OB。OB可以由主節(jié)點的上游節(jié)點發(fā)送，透傳跨過主節(jié)點后在主節(jié)點的下游節(jié)點終結(jié)，建立跨主節(jié)點連接，也可以建立非跨主節(jié)點連接，如圖2所示。任意兩個節(jié)點間都可以通過收發(fā)OB建立數(shù)據(jù)連接，并且可以通過調(diào)整OB的數(shù)量，動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)連接的帶寬。綜上，OBRing的特點可以概括為：具有環(huán)形拓撲和多工作波長，采用主節(jié)點集中控制，支持全光突發(fā)傳輸和交換，支持動態(tài)的網(wǎng)絡(luò)全互聯(lián)應(yīng)用場景。

帶寬分配方法是實現(xiàn)OBRing的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而，現(xiàn)有技術(shù)無法在OBRing中直接應(yīng)用。

如圖3所示，作為一種光接入網(wǎng)，無源光網(wǎng)絡(luò)（Passive Optical Network，PON）采用點到多點的樹形拓撲。光線路終端（Optical Line Terminal，OLT）通過光分配網(wǎng)絡(luò)（Optical Distribution Network，ODN）和多個光網(wǎng)絡(luò)單元（Optical Network Unit，ONU）連接。從ONU到OLT定義為上行方向。OLT集中控制PON的上行帶寬分配。OLT周期性地下發(fā)帶寬授權(quán)到所有ONU。ONU根據(jù)帶寬授權(quán)使用相同的工作波長在不同的時間向OLT發(fā)送上行業(yè)務(wù)，并上報帶寬請求。OLT接收全部上行業(yè)務(wù)和帶寬請求，并根據(jù)帶寬請求制定新的帶寬授權(quán)。

PON的帶寬分配方法并不適于在OBRing中應(yīng)用。首先，PON是在點和多點間建立連接，而OBRing是在任意點到點間建立連接。所以，PON的帶寬分配方法針對多源單宿問題只涉及不同源公平有效地共享帶寬，而無法同時兼顧OBRing中不同目的節(jié)點間帶寬資源的公平有效共享。其次，PON在樹形拓撲中進行集中控制，而OBRing在環(huán)形拓撲中進行集中控制。OBRing中控制幀由主節(jié)點發(fā)送，繞環(huán)一周后在主節(jié)點終結(jié)，而承載業(yè)務(wù)的OB可能跨主節(jié)點后繼續(xù)傳輸。因此，OBRing中主節(jié)點在收到某個控制幀中的帶寬請求后開始制定新的帶寬授權(quán)時，根據(jù)該控制幀建立的跨主節(jié)點連接還沒有完成OB的傳輸，OB還要透傳跨過主節(jié)點繼續(xù)傳輸，從而可能發(fā)生接收沖突。而采用樹形拓撲的PON中，OLT制定帶寬授權(quán)時，網(wǎng)絡(luò)的全部帶寬可用，因此PON中的帶寬分配方法無法解決OBRing中跨主節(jié)點連接造成的接收沖突。