[發(fā)明專利]一種適用于衛(wèi)星光交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接入方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810815905.2
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109039878B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫漢汶;趙哲;馬偉
• 申請（專利權(quán)）人: 西安空間無線電技術(shù)研究所
• 主分類號: H04L12/64
• 分類號: H04L12/64
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

一種適用于衛(wèi)星光交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接入方法及系統(tǒng)，其中方法通過下述方式實(shí)現(xiàn)：對需要接入到空間光交換網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的通信速率、復(fù)用程度和端到端延遲要求進(jìn)行評估，根據(jù)評估結(jié)果結(jié)合衛(wèi)星光交換網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)選擇以O(shè)BS或OFS光交換體制進(jìn)行接入。本發(fā)明可以在確保待接入業(yè)務(wù)對通信速率和端到端延遲要求的前提下，盡可能地提升光鏈路資源利用率和業(yè)務(wù)復(fù)用程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于衛(wèi)星光交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接入方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前主流的光交換體制主要有OCS(光線路交換)、OFS(光流交換)、OBS(光突發(fā)交換)和OPS(光分組交換)：

(1)、OCS以一個(gè)波長通道為最小交換單元。在OCS中每個(gè)連接請求都會(huì)通過端到端的光通道進(jìn)行通信，光通道的建立采用了雙向信道預(yù)留方式，源節(jié)點(diǎn)發(fā)出建立連接請求的數(shù)據(jù)分組，只有源節(jié)點(diǎn)在接收到來自目的節(jié)點(diǎn)的確認(rèn)信息后才開始發(fā)送數(shù)據(jù)，光交換粒度為一個(gè)波長，適合高速率、高帶寬的業(yè)務(wù)傳輸，并且要求業(yè)務(wù)的生存時(shí)間相對于光通道的建立時(shí)間足夠長。

(2)、OFS是以從源端到目的端的業(yè)務(wù)流作為最小交換單元，流是指從源端到目的端單向傳輸?shù)挠行蚍纸M。在OFS中，為每個(gè)流的傳輸建立特定的光傳輸通道，傳輸通道的建立依賴于雙向的資源預(yù)留機(jī)制。OFS的交換粒度為一個(gè)流，光鏈路的統(tǒng)計(jì)復(fù)用水平和實(shí)際鏈路利用率高于OCS，特別適合于高帶寬、持續(xù)時(shí)間較長而又對交換靈活性有一定要求的業(yè)務(wù)。

(3)、OPS采用“存儲-轉(zhuǎn)發(fā)”式交換方式，在光鏈路資源使用上，OPS可以采用單向預(yù)約或不預(yù)約方式，實(shí)現(xiàn)了光學(xué)層面上的細(xì)粒度信息交換，具有較高的帶寬利用率。OPS以光分組作為最小的交換單元，在任何業(yè)務(wù)類型下均能夠達(dá)到較高的光鏈路利用率和統(tǒng)計(jì)復(fù)用程度，相比于其他交換體制，OPS特別適合于持續(xù)時(shí)間較短的業(yè)務(wù)。

(4)、OBS以光突發(fā)包作為最小的交換單元，在光鏈路資源使用上單向預(yù)留機(jī)制，BDP(突發(fā)數(shù)據(jù)包)和BCP(突發(fā)控制包)獨(dú)立傳輸。OBS具有中等的交換粒度和較低的控制開銷，支持帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用，具有較高的帶寬利用率；采用控制信道和數(shù)據(jù)信道分離傳輸方式，避免了光交換節(jié)點(diǎn)的緩存處理，能夠有效地降低端到端時(shí)延。

以上光交換體制的主要區(qū)別在于光交換粒度。OCS的交換粒度是一個(gè)波長、OFS的交換粒度是一個(gè)業(yè)務(wù)流流、OBS的交換粒度是一個(gè)突發(fā)、OPS的交換粒度為一個(gè)光分組。交換粒度越小，光鏈路統(tǒng)計(jì)復(fù)用程度越高，光鏈路資源利用率越高，光交換的控制就越復(fù)雜。考慮到空間光通信網(wǎng)絡(luò)對統(tǒng)計(jì)復(fù)用的需求，在空間光通信網(wǎng)絡(luò)中不適合采用OCS交換體制。由于目前OPS技術(shù)尚未大規(guī)模應(yīng)用，面向星上使用的光緩存器件也尚未成熟，因此在空間光通信網(wǎng)絡(luò)中也不適合采用OPS交換體制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用于衛(wèi)星光交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接入方法及系統(tǒng)，可以在確保待接入業(yè)務(wù)對通信速率和端到端延遲要求的前提下，盡可能地提升光鏈路資源利用率和業(yè)務(wù)復(fù)用程度。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種適用于衛(wèi)星光交換網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)接入方法，通過下述方式實(shí)現(xiàn)：

對需要接入到空間光交換網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)的通信速率、復(fù)用程度和端到端延遲要求進(jìn)行評估，根據(jù)評估結(jié)果結(jié)合衛(wèi)星光交換網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)選擇以O(shè)BS或OFS光交換體制進(jìn)行接入。

進(jìn)一步的，選擇以O(shè)BS或OFS光交換體制進(jìn)行接入具體遵循OBS或OFS光交換體制選取準(zhǔn)則，通過分別計(jì)算采用OBS體制接入和采用OFS體制接入時(shí)的衛(wèi)星光鏈路信道利用率和業(yè)務(wù)源端到目的端傳輸延遲確定。

進(jìn)一步的，OBS或OFS光交換體制選取準(zhǔn)則具體如下：

在光鏈路不存在復(fù)用的情況下，若業(yè)務(wù)帶寬超過以O(shè)BS體制接入時(shí)端到端延遲為有限的最大值時(shí)，則選擇以O(shè)FS體制接入；否則對比OFS和OBS體制接入的業(yè)務(wù)源端到目的端傳輸延遲，選擇低延遲的體制進(jìn)行接入；