专利名称：光突发交换系统中时延抖动的保护方法和核心节点的制作方法
技术领域：
本发明涉及光突发交换技术，特别涉及一种光突发交换系统中时延抖动 的保护方法和核心节点。
背景技术：
光突发交换(OBS， Optical Burst Switching)技术是近年来提出的一种 新型光交换方式。目前，还存在另外两种光交换技术， 一种是在突发业务下 信道利用率较低的光路交换(OCS)技术；另一种是因光器件技术不成熟而 无法实现的光分组交换(OPS)技术。OBS技术是为了在这两种技术之间寻 求平衡而提出的，它不仅能够在目前技术条件下实现，而且能够进一步提高 智能光交换技术信道的利用率。该技术被看作是光通信领域下一代网络架构 的基本技术，当前正处在理论转化为实际应用的阶段。OBS技术的主要思想是使数据信道与控制信道在物理上分离，分别传 送光突发数据(Burst)和控制分组(BHP)。参见图1,图1为现有技术中 OBS系统的结构示意图。OBS系统中包括系统节点和连接系统节点的光纤 链路。其中，系统节点包括OBS边缘节点(edge node )和OBS核心节点(core node)两类，下面将OBS边缘节点简称为边缘节点，OBS核心节点简称为 核心节点；连接系统节点的光纤链路上的信号分波长传输，包括n波长的数 据信道和l波长的控制信道，分别传输光突发数据和BHP;边缘节点与外部 IP网络连接，外部IP网络中目的地相同的数据分组在边缘节点汇聚成光突 发数据，并产生相应的BHP， BHP比光突发数据提前一定的时间从边缘节 点发往核心节点；核心节点主要用于解析BHP中携带的信息，并通过预设 的调度算法为即将到达的光突发数据预留资源，进行光交换阵列配置，搭建 对光突发数据相对透明的通道，使光突发数据无需经过光电转换就能交换到 所需的输出端。参见图2，图2为现有技术中OBS系统的核心节点的结构示意图。OBS 系统中的核心节点主要由光交换阵列和光交换控制模块两部分构成。前者依 椐后者的配置信息完成对光开关以及光纤延迟线(FDL)、光波长变换器 (TWC， Tunable Wavelength Converter)等的使用配置，实现对应的光突发 数据的透明交换；后者通过对BHP的解析处理，采用预设调度算法实现对 光交换阵列的控制，包括对于何时需要配置及占用光交换阵列中的何种资源 多长时间的配置，尽量减少因Burst的冲突造成的数据丢失。 在OBS系统中，实现光突发数据的传输主要包括以下步骤1) 外部IP网络中目的地相同的数据分组在边缘节点汇聚成光突发数 据，同时生成相应的BHP,并将BHP送往核心节点。此过程在边缘节点的 运行过程中反复不断的执行，有数据需要发送，即执行一次。生成的BHP 分组长度固定，分字段携带光突发数据业务信息，如前导码、光突发数据分 组类型/优先级、gMPLS标签、光突发数据分组持续长度、光突发数据分组 到达偏移时间(offsettime)等。其中gMPLS标签携带分组路由信息，光突 发数据分组持续长度和光突发数据分组到达偏移时间携带分组时间信息。2) 核心节点接收到达的BHP,从中获取光突发数据的信息，并根椐当 时的资源占用情况进行光路配置。如果配置成功，则执行下一步；否则将配 置失败的BHP直接丢弃。对于配置成功的BHP，之后从上一节点发出的相 应的光突发数据到达该核心节点时，就可以直接通过已搭建好的链路无延时 透明地发往下一节点。3) 在核心节点的BHP输出端口 ，核心节点根据BHP中的光突发数据 到达时间信息与BHP在核心节点中的消耗时间等确定新的偏移时间，更新 BHP分組中的光突发数据到达偏移时间字段以及跳数字段，再通过电光转换 及合波器将更新后的BHP发送到输出光纤上送往下一节点。4) 最终BHP发送到输出边缘节点，边缘节点获取该BHP中携带的信 息后，丢弃该BHP;当该BHP对应的光突发数据顺利到达边缘节点时，由 边缘节点对光突发数据进行完整性校验，如果校验失败，则由系统设定要求 原端重发或者直接丟弃该光突发数椐；如果校验成功，则将该光突发数据解 包恢复为IP数椐包发送到外部IP网络。上述步骤2)的具体实现过程为BHP到达核心节点后，核心节点光交 换控制模块解析出BHP中携带的信息后，根据资源的占用情况，以预设的 调度算法分配资源，确认能进行配置的BHP，再根据预设的资源预约方案生 成何种资源何时进行何种操作的控制命令送往光交换阵列进行光交换资源 配置。由此可见，如何准确的获取时间信息，预约资源，同时保证较高的信 道利用率，主要由核心节点的预约方案及预设的调度算法决定。在OBS技术中，已经有多种预约方案被提出。各种预约方案最主要的 区别在于如何判断光突发数椐的起始、结束，以及如何确定某个新光突发数 据占用相应资源的持续时间，通常情况下相应资源应包括信道上的波长资源 和交换结构中的交互开关、延时器件等资源。预约方案中，每个光突发数据 发送前，通过在独立的控制信道中的BHP发送一个建立消息或者配合资源 释放消息，完成对资源占用起止的标识。以下列出四种主要的预约方案1) 直接建立、直接拆除，这种方案需要配合使用释放消息。当BHP到 达时，光交换控制模块立刻对光交换阵列进行相应的配置，包括对交换阵列 的设置、对FDL等的预约。资源被占用直到收到释放消息才予以释放。这 种方案的优点是算法简单。2) 直接建立、估算拆除，这种方案中建立消息BHP中需要携带光突发 数据的持续时间信息。与方案l)不同的是，该方案中光突发数据的传送结 束不需要释放消息来标志，而是根据建立消息的到达时间和突发数据的持续 时间来估算。3) 估算建立、直接拆除。该方案与方案2)相反，估算的是光突发数 据的开始时刻，该时刻通过BHP的到达时间和其中携带的偏移时间信息确 定，其中偏移时间信息指BHP提前于光突发数据到达的时间，而光突发数
据传送的结束用释放消息标志。4)估算建立、估算拆除。在这种方案中，光突发数据的开始和结束时 刻都根据BHP中的光突发数据信息来估算确定。这种预约方案的算法相对 比较复杂，但比较而言，它的准确度最高，信道利用率最优。参见图3，图3中的(a) - (d)分别给出了四种预约方案的图示，即方 案1到方案4，其中点填充的正方形表示BHP,空心长方形表示光突发数据， 黑竖线填充的正方形表示释放消息，斜线填充的长方形表示资源占用时间。 从图中可以看出以上所述的四种预约方案最明显的区别在于同一个光突发 数据占用的节点资源的时间不同，而此时间的长短取决于各种方案中对突发 数据开始和结束时间的估计的准确度。估计越接近数据实际通过时间，占用 资源的时间越短，资源利用率越高，而总的光突发数据冲突概率越低。方案 1)估计的准确度最低，因为建立消息和释放消息的到达时间被直接作为光 突发数据的开始和结束时间，远超过光突发数据的实际占用时间；比较而言， 方案4)估计的准确度最高，资源利用率最优。在现有的OBS系统中使用的主要协议是恰量时间(JET， Just Enough Time)协议，在这种协议中采用的预约方案就是上述预约方案4) 。 JET协 议的重要特性是延迟预留和偏移时间。这种延迟预留方式仅仅预留光突发数 据所经历的链路带宽资源，保证了较高的带宽利用率，减少了光突发数据丢 包的可能性。偏移时间是JET协议中进行资源预约的关键参数，并且通过额 外分配偏移时间，JET协议还可以在光域扩展优先级业务。为了保证核心节点能够在数据到达之时即分配好信道让光突发数据通 过，并在光突发数据传输完成后立刻释放资源，JET协议中的BHP需要包 含准确的光突发数据的光信道路由信息、光突发数据突发长度信息和偏移时 间信息。这些信息最初是在边缘节点生成BHP时，BHP中携带的信息。但 是当BHP经过核心节点时，要经过光电/电光(OE/EO)转换、解析调度处 理的过程，会消耗一定的时间，而配置成功的光突发数据则无延迟或通过 FDL延迟特定时间后通过核心节点，因此每通过一级核心节点后，BHP提
前于光突发数据的偏移时间都会发生改变，如图4所示。图4中给出了 BHP 经过核心节点前后偏移时间的变化示意图，图4中空心长方形表示光突发数 据，点填充正方形表示BHP， T。^,i。表示BHP进入核心节点时光突发数椐与 BHP的到达偏移时间。在该图中包括两种情况， 一种为光突发数据在经过核 心节点时，没有使用FDL进行延迟的情况，图4中用虚线空心长方形l表示 在这种情况下经过核心节点后的光突发数据，T。ffse, 。u, i表示在这种情况下经过核心节点后光突发数据与BHP的到达偏移时间；另一种为光突发数据在经 过核心节点时，使用FDL进行延迟的情况，图4中用空心长方形2表示在 这种情况下经过核心节点后的光突发数据，T。to 。ul2表示在这种情况下经过核心节点后光突发数椐与BHP的到达偏移时间，T旨^表示光突发数据使用 FDL的延迟时间。于是，为了保证BHP中包含的偏移时间的准确性，核心 节点中的光交换控制模块对BHP解析成功，并完成资源配置后，即需要根 据BHP在核心节点消耗的时间、Burst可能经过的延迟时间，对BHP中的 偏移时间等信息更新，然后再将BHP经过电光转换送往下一目的节点，即 步骤3)所述的操作。BHP中的偏移时间在经过核心节点后的变化与核心节点对BHP的处理 延时以及光突发数据经过的延迟相关，可以用如下公式描述Toffset一in - T0ffset_out - 丁process — TBuffcred (LI)其中T。^》为光突发数据进入核心节点时，与BHP间的偏移时间；T。ffsM。u, 为光突发数据出核心节点时，与BHP的偏移时间；Tprocess为BHP经过核心节 点处消耗的时间；TM^为光突发数据分组可能的延迟时间，如经过FDL的 延迟时间。因此在BHP从核心节点输出之时，必须将BHP中携带的偏移时 间信息根据上式做出适当的补偿更新，以保证在下一跳BHP也能准确的为 光突发数据分组预约资源。因此在核心节点的光电/电光高速输入/出接口模 块中除进行OE、 EO变换外，还需进行的一项重要工作就是输入时标的插入 与输出BHP偏移时间的更新。
下面详细介绍偏移时间的具体处理方法首先，当光突发数据和相应的BHP在边缘节点生成后，边缘节点利用 控制通道的恢复时钟作为光突发数据分组的计时单位，确定BHP和光突发 数据分组间的偏移时间T。ffM,，和光突发数据突发长度T^,—,h 。到达核心节点时，BHP和光突发数据间的偏移时间保持不变，因为在实际传输中，如图2 所示，数据分组与控制分组是通过同一光纤中的不同波长传输，多波长用于 光突发数据的传输， 一波长用于BHP的传输。在核心节点入端口处，由分 波器将各波长隔离分送光交换阵列和光交换控制模块；在核心节点出端口 时，又通过耦合器将同一端口输出的不同波长汇聚到同一光纤上。因此，在 传输中BHP与相应的光突发数据在控制信道和数据信道上各自的链路传输 时延是一致的，并不影响二者间的偏移时间。当核心节点的入端口检测到有BHP信号进入时，为每个接收到的BHP 打上本地时标Time_Stamp，记录BHP到达时刻。核心节点对BHP的调度 完成后，将该BHP发送到输出端口时，计算到达时刻Time—Stamp与输出端 口当前时间Cur—Time的差值。由于在核心节点BHP的接收包括OE变换、 BHP帧接收、排队、解析等；BHP的发送包括BHP帧重组、更新、帧发送、 EO变换等，有固定的时间开销，因此，再对所计算的差值进行固定的补偿 即获得BHP解析调度处理消耗的时间。同时，光突发数据在光交换阵列中 可能会经过FDL緩存以等待可用的交换资源，因此实际的偏移时间变化为T。ff一=Toff Un - [Cur — Time - Time_ Stamp]- Tr - TE。 - TOE + TBuffered (1.2)其中T。y L。分别为BHP的光电转换接收时间和电光转换发送时间； T^^为光突发数据分组可能的延迟时间，如FDL延迟；T;为BHP帧更新并 进行发送所消耗的补偿时间。从上式可见，当光突发数据没有经过FDL延 迟时，偏移时间会减小；当经过FDL延迟时，偏移时间可能变大。如果要确定经过多跳系统的第k跳的核心节点后的偏移时间，则根据上 式可以表示为 T0ffsei out (k) = T。ff Un(k) —[Cur—Time(k)-Time—Stamp(k)] , 、一 Tr (k) - TE0 (k) — T0E (k) + TBuffered (k) '3结合偏移时间10^,_,,、光突发数据突发长度TB—e一和BHP的到达时间， 核心节点可以获得光突发数据分組到达时间与资源占用起始时间i;、资源释 放时间L (等价于资源应该保持的时间)等参数，从而结合具体的调度算法 以预约资源，搭建通路。公式(1.4)和(1.5)给出了确定资源占用起始时 间Ts 、资源释放时间TE的计算式。 资源占用起始时间TS为 TS= Core — Time + T。ffM, in — T0E — (Core — Time — Time _ Stamp)一 (1.4 )=Time一Stamp + Toffsrtin -T0E资源的释放时间丁E为TE=Ts+TBursUeng,h (1.5) 其中，Time—Stamp为入端口解析收到BHP时，添加到BHP的本地时 标，Core一Time为核心节点对该BHP进行调度时的当前时标，T。^^为BHP 中携带的BHP与光突发数据分组之间的偏移时间量，TBural。ng,h为光突发数椐 分组的长度，即光突发数据通过时需占用的时间，；为BHP的光电转换接 收时间，即由BHP光电转换到被解析获知有BHP到达的时间，该量通过系 统配置预先设定。如果是单跳系统或多跳系统的第 一跳，则偏移时间T。^ in由边缘节点确定，在边缘节点，BHP和光突发数据均经过同样的电光转换，不会影响BHP 中包含的偏移时间T。ff ,in的准确性。如果是多跳系统中第k+l跳核心节点，则资源占用起始时间中的T。^,in字段应该为上 一跳核心节点的T。ffsa 。ut,表示如下T。ffseUn(k + l)=T—(k)-T。歸ra(k)-[Cur—Time(k)-Time—Stamp(k)]-Tr(k) ( t 6 ) -T"k)-T0E(k) + TBuflired(k) '其中，T。^^(k)为光突发数据输出第k跳核心节点时BHP与光突发数据的偏移时间；Time—Stamp(k)为第k跳入端口解析收到BHP时，添加到BHP 的本地时标，Cur—Time(k)为BHP到达第k跳核心节点输出端口时的当前时 标，TU—(k)为BHP进入第k跳核心节点时的偏移时间；TQE(k)、 TE。(k)、 TBuff。red(k)、 ；(k)分别为BHP在第k跳核心节点的光电转换接收时间、电光转 换发送时间、光突发数据经过FDL延迟时间、BHP帧更新并进行发送所消 耗的补偿时间，这些量通过系统配置预先设定。通过上述分析可知，直接采用JET协议，为了保证能准确的在光突发数 据到达之时刚好为其分配好信道，以及当光突发数据通过之后可以立即释放 资源，对相应的BHP中的偏移时间字段的更新需要极高的准确度。因为， 对资源的预约稍迟或释放略早都可能造成交换中光突发数椐的意外丢失。而与资源的预约起始时间和释放时间相关的量T。e、 TE。、 T^^d及T;为系统预设置。在实际系统中，实际器件值与预设置往往有所偏差，特别在大规 模应用时，即使同一批次的同一型号的芯片的转换时间也非完全一致，只能 达到在一个标准值上下的一定范围内浮动，因此系统中的OE/EO、 FDL等 器件的个体差异可能会造成时延抖动。另外，补偿时间T;的计算存在不可避 免的误差，也会造成其预设值与实际值有一定偏差，从而可能造成时延抖动。 而这种时延抖动的出现很可能会导致JET协议中资源的预约时间和释^L时 间的估算产生偏差，以致光突发数据部分丢失。参见图5,图5为经过第一跳核心节点时的时延抖动对于光突发数据的 传输可能造成的影响示意图。图5中，空心长方形表示光突发数据，密集点 填充的长方形表示BHP，在核心节点2中的空心长方形表示无时延抖动时到 达核心节点2的光突发数据，稀疏点填充的长方形l表示由于时延抖动，提 前At时间到达后续节点的BHP，虚线长方形1表示根据BHP中的偏移时间 估算出的提前At时间到达后续节点的光突发数据，稀疏点填充的长方形2表 示由于时延抖动，延后At时间到达后续节点的BHP,虚线长方形2表示根 据BHP中的偏移时间估算出的延后At时间到达后续节点的光突发数据。从 图5中可以看出如果BHP经过核心节点时，产生了时延抖动，则会导致BHP 延后或提前At时间到达核心节点2,这时，如果根据BHP的到达时间和其中的偏移时间T。ffsel 。u,确定光突发数据的到达时间，也必然会比实际到达时间 提前或推后At时间，这会导致光突发数据已经到达，但核心节点仍未进4亍资 源配置或光突发数据尚未传输完成资源就被释放。在多跳系统中，经过多个核心节点的传输，抖动误差更会不断叠加放大， 严重影响数椐的传输完整性。另外，在现有技术中通过增加偏移时间来提供优先级保障，这种保障方 式可以在一定程度上避免传输中可能出现的资源预约冲突，但不能够保证光 突发数据的完整性。发明内容有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种光突发交换系统中针对时延 抖动的保护方法，能降低在核心节点中对延时处理准确度的过高要求，避免 因无法达到过高准确度要求而导致的光突发数据丢失。本发明的另一目的在于，提供一种核心节点，能降低在核心节点中对延 时处理准确度的过高要求，避免因无法达到过高准确度要求而导致的光突发 数据丢失。为了达到上述目的的第一方面，本发明提供了一种光突发交换系统中针 对时延抖动的保护方法，该方法设置核心节点中的时延抖动相关参数，还包括以下步骤A、 核心节点解析到达的BHP,从中获取偏移时间信息、光突发数据长 度信息以及与设置保护时段相关的信息；B、 按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输的需占用资源；C、 利用所获取的与设置保护时段相关的信息以及当前核心节点中的时 延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，根据获取的偏移时间信息和光 突发数据长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并在资源占用时间中添 加对应的保护时段，采用添加保护时段后的资源占用时间对需占用资源进行
冲突判决，在资源占用无冲突时，执行步骤D;D、利用步骤C中资源占用无沖突的资源占用时间进行对应资源的配置，更新系统中的资源占用情况，并更新BHP中携带的信息。步骤C所述的资源占用时间用资源占用起始时间和释放时间表示；资源占用起始时间由BHP到达核心节点的时间与从BHP中获取的偏移时间信息确定；释放时间等于资源占用起始时间与从BHP中获取的光突发数据的长度 信息的和；所述在资源占用时间中添加对应的保护时段为将对应资源的起始时间 提前一个保护时段或/和将对应资源的释放时间延后一个保护时段；步骤D所述利用资源占用无冲突的资源占用时间进行对应资源的配置 为利用资源占用起始时间进行对应资源的配置，或利用资源占用起始时间 和释放时间进行对应资源的配置。所述核心节点中的时延抖动相关参数包括处理BHP所涉及各器件的 时延抖动参数、光突发数据需占用资源对应各器件的时延抖动参数、以及补 偿周期的计算误差的时延抖动参数。所述设置核心节点中的时延抖动相关参数，具体为所述时延抖动参数 按照概率算法预设，所述时延抖动参数为核心节点中处理BHP所涉及各器 件、光突发数据需占用资源对应的各器件的时延抖动最大值或/和均值、均 方值、补偿周期的计算误差的时延抖动最大值或/和均值、均方值；所述核心节点中处理BHP所涉及器件包括光电/电光转换器件。步骤B所述按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输的需占用资 源为先将默认资源确定为需占用资源，执行步骤C，如果默认资源的占用 无冲突，则不再占用其它资源，执行步骤D;如果默认资源的占用有冲突，则返回步骤B,按照预设的需占用资源分 配顺序和数量，添加对其它资源的占用，执行步骤C,如果默认资源和其它 资源占用无冲突，则执行步骤D;如果分配规则预设的所有需占用资源方式均考虑后仍存在资源占用的沖突，则丟弃所述BHP;当需占用资源包括默认资源和其它资源时，步骤C所述确定需占用资 源的保护时段为确定默认资源和其它资源的保护时段，并在光突发数据后 占用资源的保护时段中添加先占用资源引入的时延抖动参数。所述的需占用资源包括光开关、FDL器件和波长变换器TWC;所述的默认资源为光开关或/和FDL器件。所述步骤A之前进一步包括步骤当光突发数据在输入边缘节点汇聚生成时，在光突发数据的有效数据首 尾添加起始、结束标识；或者用特定的编码方式标识光突发数据的有效数据；相应的，所述光突发数据到达输出边缘节点时，输出边缘节点依据光突 发数据首尾的起始、结束标识或特定的编码方式，恢复出光突发数据的有效 数据。步骤C所述确定需占用资源的保护时段为利用当前核心节点的时延 抖动相关参数，通过预设的概率算法估算已经过的所有核心节点的时延抖动 信息，并将估算的时延抖动信息确定为需占用资源的保护时段；步骤D所述更新BHP中携带的信息为更新BHP中携带的跳数、偏移 时间信息以及其它保证光突发数据传输的必要信息。步骤A所述获取与设置保护时段相关的信息包括跳数及优先级信息；步骤C所述确定需占用资源的保护时段为结合跳数、优先级信息以 及需占用资源确定所有需占用资源的保护时段。步骤C所述结合跳数、优先级信息以及需占用资源确定所有需占用资 源的保护时段的步骤为当跳数为1时，需占用资源的保护时段由核心节点中的光电转换器件的 时延抖动参数以及需占用资源的时延抖动参数确定；当跳数大于1时，依据当前核心节点中涉及BHP处理与光突发数据传 输的器件的时延抖动参数、补偿周期的计算误差造成的时延抖动参数，结合 优先级和跳数信息，通过预设概率算法估算已经过的所有核心节点的累计时
延抖动信息，在根据估算的累计时延抖动信息以及需占用资源的时延抖动参 数确定需占用资源的保护时段。所述的通过预设概率算法估算已经过的所有核心节点的累计时延抖动信息的步骤为用当前核心节点中涉及BHP处理与光突发数据传输的器件 的时延抖动参数与补偿周期的计算误差造成的时延抖动参数之和，再乘以当 前核心节点的跳数以及优先级估算光突发数椐已经过的所有核心节点的累 计时延抖动信息。步骤C所述结合跳数、优先级信息以及需占用资源确定所有需占用资 源的保护时段的步骤为当跳数为1时，如果需占用资源只有默认资源，则设置保护时段等于核 心节点中的光电转换器件的时延抖动参数；如果需占用资源除默认资源还有其它资源时，则设置默认资源的保护时参数的和；设置其它资源的保护时段等于核心节点中的光电转换器件的时延 抖动参数；当跳数大于1时，如果需占用资源只有默认资源，则设置默认资源的保 护时段为当前核心节点的光电转换器件的时延抖动参数与累计时延抖动信 息之和；如果需占用资源除默认资源还有其它资源时，则设置光突发数据后占用 的资源的保护时段为当前核心节点的光电转换器件的时延抖动参数与累计 时延抖动信息以及光突发数据先占用的资源的时延抖动参数之和；设置光突 发数据先占用的资源的保护时段为当前核心节点的光电转换器件的时延抖 动参数与累计时延抖动信息之和。步骤A所述获取与设置保护时段相关的信息包括光突发数据已经过 的所有核心节点的累计时延抖动信息，步骤C所述确定需占用资源的保护时段为根据当前核心节点的时延 抖动相关参数，估算当前核心节点的时延抖动信息，并将估算的时延抖动信 息确定为需占用资源的保护时段；步骤D所述更新BHP中携带的信息包括更新BHP中携带的跳数、偏 移时间信息、光突发数据长度信息、光突发数据已经过的所有核心节点的累 计时延抖动信息。步骤A所述光突发数据已经过的所有核心节点的累计时延抖动信息通 过偏移时间信息的缩短量和光突发数据长度信息的增长量携带；步骤D所述更新光突发数据已经过的所有核心节点的累计时延抖动信 息为通过更新光突发数据长度信息的增长量和偏移时间信息的缩短量更新 累计时延抖动信息。所述的更新光突发数椐长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量的 步骤为按照预设的概率算法，根据光突发数据在当前核心节点中需占用的 资源，以及当前核心节点中的时延抖动相关参数估算当前核心节点中光突发 数据长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量，并在BHP中携带的光突 发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量中添加估算所得的值。步骤A所述的获取与设置保护时段相关的信息，进一步包括跳数及 优先级信息；步骤D所述更新BHP中的偏移时间信息以及光突发数据长度信息为 结合跳数与优先级信息确定并更新光突发数据长度信息的增长量与偏移时 间信息的缩短量，所述光突发数据长度信息的增长量为偏移时间信息的缩短量的两倍。 所述结合跳数与优先级信息确定并更新光突发数据长度信息的增长量 与偏移时间信息的缩短量的步骤为当跳数为l时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度信 息的增长量与偏移时间信息的缩短量由核心节点中的光电转换器件、电光转 换器件、补偿周期的计算误差的时延抖动参数确定；如果需占用资源除了默 认资源外还有其它资源，则光突发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的 缩短量由核心节点中的光电转换器件、电光转换器件、补偿周期的计算误差 的时延抖动参数以及其它资源对应各器件的时延抖动参数确定；当跳数大于1时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量由核心节点的各器件以及补偿周期的计算误差的时延抖动参数与优先级和跳数信息确定；如果需占用资源除了默认资源外还有其它资源，则光突发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量由核心节点的各器件、补偿周期的计算误差的时延抖动参数、优先级和跳数信息以及其它资源对应各器件的时延抖动参数确定。所述结合跳数与优先级信息确定并更新光突发数据长度信息的增长量 与偏移时间信息的缩短量的步骤为当跳数为l时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度信 息的增长量与偏移时间信息的缩短量为核心节点中的光电转换器件、电光转 换器件、补偿周期的计算误差的时延抖动参数之和；当跳数大于1时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量等于核心节点的各器件以及补偿周 期的计算误差的时延抖动参数之和与优先级和跳数信息确定的参数之积；如果需占用资源除了默认资源外还有其它资源，则在光突发数据长度信 息的增长量与偏移时间信息的缩短量中添加其它资源对应各器件的时延抖 动参数与优先级和跳数信息确定的参数之积。所述步骤A之前进一步包括步骤在光突发数据和所述BHP在边缘节 点汇聚生成时，在光突发数据中添加保护字段和/或在BHP中添加保护时段。所述在光突发数据中添加保护字段的步骤为在光突发数据的有效数据 首尾添加保护字段。所述在BHP中添加保护时段的步骤为缩短所述BHP中的偏移时间信 息，同时增长光突发数据长度信息，所述的光突发数据长度信息的增长量是 偏移时间信息缩短量的两倍。为了达到上述目的的第二方面，本发明提供了一种核心节点，包括 时延抖动参数设置模块，用于设置核心节点中的时延抖动相关参数，并将设置的参数发送给保护时段添加模块；BHP解析模块，用于解析到达的BHP，从中获取偏移时间信息、光突 发数据长度信息以及与设置保护时段相关的信息，并将获取的信息发送^^资 源占用确定模块；需占用资源确定模块，用于按照预设的资源分配规则确定光突发数据传 输的需占用资源，并将确定的需占用资源发送给保护时段确定模块；保护时段添加模块，用于利用所获取的与设置保护时段相关的信息以及 当前核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，根椐获取 的偏移时间信息和光突发数据长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并 在资源占用时间中添加对应的保护时段，并将添加保护时段后的资源占用时 间发送给资源占用冲突判决模块；资源占用冲突判决模块，用于采用添加保护时段后的资源占用时间对需 占用资源进行冲突判决，在资源占用无冲突时，将资源占用时间发送给资源 配置模块；资源配置模块，用于根据接收到的资源占用时间进行对应资源的配置； 信息更新模块，用于更新系统中的资源占用情况，并更新BHP中携带 的信息。所述保护时段添加模块包括保护时段确定模块和资源占用时间确定模块；所述保护时段确定模块，用于利用所获取的与设置保护时段相关的信息 以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，并将 其发送给资源占用时间确定模块；所述资源占用时间确定模块，用于根据获取的偏移时间信息和光突发数 据长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并在资源占用时间中添加对应 的保护时段，并将添加保护时段后的资源占用时间发送给所述资源占用冲突 判决模块。
所述的资源占用冲突模块，还用于在判决资源占用有沖突时，将判决结 果返回需占用资源确定模块。所述的需占用资源确定模块包括默认需占用资源确定模块和其它需占用资源确定模块；所述默认需占用资源确定模块，用于按照预设的资源分配规则确定光突 发数据传输的默认需占用资源，并将确定的默认需占用资源发送给保护时段 添加模块；所述其它需占用资源确定模块，用于在接收到资源占用冲突判决模块返 回的判决结果时，按照预设的资源分配规则确定光突发数椐传输的其它需占 用资源，并将确定的其它需占用资源发送给保护时段添加模块；所述的保护时段确定模块包括默认需占用资源保护时段确定模块和其 它需占用资源保护时段确定模块；所述默认需占用资源保护时段确定模块，用于利用所获取的与设置保护 时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定默认需占用 资源的保护时段，并将其发送给资源占用时间确定模块；所述其它需占用资源保护时段添加模块，用于利用所获取的与设置保护 时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定其它需占用 资源的保护时段，并将其发送给资源占用时间确定模块。所述保护时段确定模块为累计保护时段确定模块，该模块利用当前核 心节点的时延抖动相关参数，通过预设的概率算法估算已经过的所有核心节 点的时延抖动信息，并将估算的时延抖动信息确定为需占用资源的保护时 段，发送给资源占用时间确定模块。所述保护时段确定模块为当前核心节点保护时段确定模块，该模块根 据当前核心节点的时延抖动相关参数，估算当前核心节点的时延抖动信息， 并将估算的时延抖动信息确定为需占用资源的保护时段，发送给资源占用时 间确定模块；所述信息更新模块包括资源占用情况更新模块、时延抖动信息确定模块
以及BHP信息更新模块；所述资源占用情况更新模块，用于根据当前核心节点的资源占用情况， 更新系统中的资源占用信息；所述时延抖动信息确定模块，用于按照预设的概率算法，根据光突发数 据在当前核心节点中需占用的资源，以及当前核心节点中的时延抖动相关参 数估算当前核心节点的时延抖动信息，并将计算结杲发送给BHP信息更新 模块；所述BHP信息更新模块，用于更新BHP中携带的跳数、偏移时间信息、 光突发数据长度信息、以及光突发数据已经过的所有核心节点的累计时延抖 动信息。由本发明的技术方案可知，本发明的光突发交换系统中针对时延抖动的 保护方法和核心节点，通过在核心节点直接估算累计时延抖动添加保护时段 或通过BHP携带累计时延抖动结合核心节点当前时延抖动添加保护时段， 在核心节点配置资源占用时，对资源占用时间进行扩展，从而克服了核心节 点中主要器件个体差异造成的时延抖动对光突发数据的透明传输的影响，使 得光突发数据的传输能够适应OBS系统中主要器件的个体差异或计算误差 造成的时延抖动，保证了光突发数据完整透明的传输，并且降低了 JET算法 中对延时准确度的需求，尽力避免了因时延抖动而无法达到必要准确度所导 致的数据丢失情况。本发明进一步提供了结合跳数，以概率估算方法动态调整保护时段的方 法。在多跳系统中，结合跳数，以相应的概率算法，如假设各核心节点中的 主要器件和补偿计算误差的时延抖动分布服从高斯分布，进行资源占用时间 的动态调整，这种方法不仅保证了光突发数据完整透明地到达目的地，而且 尽可能减少了多跳系统中由于时延抖动的累积造成的额外资源占用时间开 销。另外，通过预先配置列表查询的方式，保证了不会对核心节点增加过多 的计算量。本发明还同时提供了在边缘节点添加保护长度的方法，该方法通过在光突发数据的头尾添加特殊格式的保护字段或同时修改BHP中的偏移时间和 光突发数据长度，使得即使出现抖动越界，导致添加的保护时段被,分截去， 仍能够在接收端收到的光突发数据中恢复出有效数据，从而进一步提高了光 突发数据传输的完整性。
图1为现有技术中OBS系统的结构示意图； 图2为图1所示的OBS系统中的核心节点的结构示意图； 图3为现有技术中的四种资源预约方案的示意图； 图4为现有技术中BHP经过核心节点前后偏移时间的变化示意图； 图5为现有技术中核心节点的时延抖动对光突发数据传输造成的影响 的示意图。图6为本发明的光突发交换系统中针对核心节点时延抖动的保护方法 的流程图；图7为图6所示方法通过核心节点计算累计抖动时延完成扩展资源占用 时间添加保护时段的 一个具体实施例的流程图；图8为图6所示方法通过BHP携带累计时延抖动信息完成扩展资源占 用时间添加保护时段的一个具体实施例的流程图；图9为本发明核心节点的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合实施 例和附图，对本发明进一步详细说明。本发明的光突发交换系统中针对时延抖动的保护方法和核心节点，初始 化预设核心节点中的时延抖动相关参数，当有BHP到达时，核心节点从BHP 中获取偏移时间信息、光突发数据长度信息以及与设置保护时段相关的信 息；按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输的需占用资源；利用所获 取的与设置保护时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数 确定需占用资源的保护时段，根椐获取的偏移时间信息和光突发数据长度信 息计算需占用资源的资源占用时间，并在资源占用时间中添加对应的保护时 段后，采用添加保护时段的资源占用时间对需占用资源进行冲突判决，在资 源占用无沖突时，利用资源占用无冲突的添加保护时段的资源占用时间进行对应资源的配置，更新系统中的资源占用情况，并更新BHP中携带的信息。 由于本发明的技术方案主要是通过在核心节点增加了对BHP的处理流程完成，因此，在图6及图7、图8提供的实施例中，均针对BHP在核心节点的处理流程进行说明。参见图6,图6为本发明的光突发交换系统中针对核心节点时延抖动的保护方法的流程图。该流程为核心节点对BHP的处理流程，包括以下步骤 步骤601，设置核心节点中的时延抖动相关参数。在系统初始化时，预设核心节点中处理BHP所涉及各器件的时延抖动 参数、光突发数据需占用资源对应各器件的时延抖动参数、以及补偿周期的 计算误差的时延抖动参数。这里，核心节点中处理BHP所涉及器件一般包括光电/电光转换器件。所述的概率算法可以根据实际应用的需要选择。如可依据不同核心节点 的差异程度，近似地认为各核心节点中的时延抖动的分布与时延补偿计算误 差服从高斯分布、柏松分布或二项式分布等；如可以设置保护时段等于核心 节点中各可能产生抖动因素的时延抖动最大值、均值、均方值叠加，或采用 时延抖动的相关参数依据特定的概率公式计算确定。为了减少实时计算的运算量，可以根据需要在核心节点中建立时延抖动 参数查询表，该查询表可以存放在核心节点的存储器中。上述的时延抖动相 关参数设置过程在设备出厂或系统每次加电时加载一次即可，在BHP的传 输处理过程中不涉及此过程。步骤602，核心节点对到达的BHP进行解析，获取相应的光突发数据 的光突发数据长度信息、偏移时间信息以及与设置保护时段相关的信息。
核心节点从BHP中荻取的信息还包括跳数信息、优先级信息等。 步骤603,按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输需占用资源。 步骤604，利用所获取的与设置保护时段相关的信息以及当前核心节点 中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，根据获取的偏移时间信 息和光突发数椐长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并在资源占用时 间中添加对应的保护时段，采用添加保护时段的资源占用时间对需占用资源 进行沖突判决，在资源占用无冲突时，执行步骤605。这里，所述的资源占用时间可以用资源占用起始时间和释放时间表示。 资源占用起始时间由BHP到达核心节点的时间与从BHP中获取的偏移时间 信息确定；释放时间等于资源占用起始时间与从BHP中获取的光突发数据 的长度信息之和。所述的在资源占用时间中添加对应的保护时段为将对应资源的起始时 间提前一个保护时段或/和将对应资源的释放时间延后一个保护时段。步骤605，利用步骤604所确定的需占用资源的添加保护时段的资源占 用时间进行对应资源的配置，更新系统中的资源占用情况，并更新BHP中 携带的信息。更新BHP中携带的信息包括偏移时间信息、跳数、突发数据长度信 息等。这里，所述利用添加保护时段的资源占用时间进行对应资源的配置可以 为利用资源占用起始时间进行对应资源的配置，或利用资源占用起始时间 和释放时间进行对应资源的配置。所述的利用添加保护时段的资源占用时间 进行对应资源的配置 一般为进行光交换矩阵资源的配置。上述步骤603所述按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输需占 用资源可以为首先将默认资源确定为需占用资源，执行步骤604，如果确 定默认资源的占用无冲突，则不再占用其它资源，执行步骤605;否则返回步骤603，按照预设的需占用资源分配顺序和数量，添加对其 它资源的占用，执行步骤604，如果默认资源和其它资源占用无冲突，则执 行步骤605;如果分配规则预设的所有需占用资源方式均考虑后仍无法解决 资源占用的冲突，则丟弃所述BHP;当需占用资源包括默认资源和其它资源时，步骤604所述确定需占用资 源的保护时段为确定默认资源和其它资源的保护时段，并在光突发数据后 占用资源的保护时段中需要添加先占用资源引入的时延抖动参数。所述的默认占用资源可包括光开关、光纤延迟线(FDL)等在光突发数 据传输过程中必然使用的器件，其它资源可包括FDL、光波长变换器(TWC ) 等调度策略中可选的器件。— ' ' - 一 ' 一一.....，无可G系统，也可以用于多跳系统。在多跳系统中应用时，当前核心节点需要添加 的保护时段需要考虑光突发数据已经过的所有核心节点造成的时延抖动。针对多跳系统的情况，本发明提供了两种在资源占用时间中添加保护时段的具 体实施方法， 一种是直接在核心节点估算累计时延抖动添加保护时段；另一 种是通过BHP携带累计时延抖动信息，结合核心节点针对当前节点的保护 时段。图7和图8为图6所示本发明方法的两个具体实施例，分别对应上述的 在资源占用时间中添加保护时段的两种具体实施方法。在这两个实施例中确定需占用资源时，默认资源为光开关，其它资源为 FDL。首先考虑直接对光开关资源进行沖突判决，若光开关占用有冲突，则 加入通过FDL延时的方式再次进行关开关和FDL资源的冲突判决。在这两 个实施例中，默认光开关为光突发数据后占用的资源，FDL为光突发数据先 占用的资源，因此，如果进行FDL延时，则对光开关的保护时段的设置需 要添加上由于经过FDL延时可能造成的时延抖动。参见图7，图7为图6所示方法的一个具体实施例，通过核心节点计算 累计时延抖动信息完成扩展资源占用时间添加保护时段的流程图。步骤701,在系统初始化时，统一配置核心节点中处理BHP所涉及的 光电/电光转换器件的时延抖动参数、光突发数据需占用资源对应各器件的
时延抖动参数、以及补偿周期的计算误差的时延抖动参数为各时延抖动参数 的最大值和均方值，并根据需要建立查询表，以减少实时计算的运算量。步骤702,核心节点判断是否有BHP到达，如果没有，则继续等待； 否则执行步骤703。步骤703,核心节点中的光交换控制模块对到达的BHP进行解析，获 取相应的偏移时间T。^,i。(k)、光突发数据长度信息、光突发数据的跳数信息k、优先级信息或QOS信息等相关信息。步骤704，光交换控制模块判断跳数k,如果是第一跳k-l,则执行步 骤705;如果k>l，则执行步骤709。步骤705,光交换控制模块设置保护时段T^^A。e，本实施例中令 T,d-A。e，其中A。e为光电变换器件抖动范围的最大值。在第一跳时，可能 影响调度时刻的仅有T^的浮动。步骤706，将步骤705设置的保护时段的值代入公式(2.1)和(2.2)， 计算出资源占用起始时间和资源释放时间后，利用计算所得的资源占用起始 时间和资源释放时间对光开关资源进行沖突判决。T;= Time 一 Stamp + Toffselirl - T0E - T— (2.1)T:=Ts+TBur5lJength +1^^=111116 —Stamp+ Toffiet> — T0E+TBursUength十T,d ( 2.2 )步骤707,光交换控制模块依据步骤706对光开关的沖突判决结果进行 下一步操作如果光开关占用无沖突，则执行步骤715;否则执行步骤708。步骤708，考虑在光突发数据传输中添加FDL进行延迟而造成的时延抖 动，这时需要在对光开关的保护时段设置时，添加上由于经过FDL延迟可 能造成的抖动，因此令T;d-A。e+AFDL，而对FDL的占用，同样需要考虑时 延抖动的保护时段的添加，令对FDL占用的保护时段，T; d=A。E，保护时 段设置完成后，执行步骤713。步骤709，当跳数IOI时，首先考虑直接对光开关资源的占用，设置第 k跳的保护时段为T卸(A:)》w"x(5。e+^。+(^+5孤)+ A促，为了尽可能减少保护时段的添加'本实施例中取T—(A:):^x"0^+^。+ +J舰)+ A。K。在多跳系统中，因为经过每一跳在核心节点均需要更新偏移时间的值， 那么，根据前面所述的公式1.3可知BHP中包含的偏移时间为ToffseLm (k + l)=T。ffse, , (k)-[Cur—Time(k) —Time—Stamp] ( 2 4 )-Tr (k) - TE0 (k) - T0E (k) + TBuffered (k) '其中，T。E(k)、 TE。(k)、 TBuffered(k)、 Tr(k)分别为第k跳核心节点光电/电光 转换、FDL时延、补偿周期的实际值。可能产生时延抖动的因素包括光电 /电光转换时间T。Jk)、 L。(k)因器件个别差异产生的抖动、FDL时延T^^d(k) 因器件个别差异产生的抖动，以及计算补偿周期Tr(k)的误差。由上式可知在 多跳系统中，之前经过的每一跳的光电/电光转换器件的时延抖动、FDL器 件的时延抖动、补偿周期的计算误差均会影响当前核心节点的资源预约时 间。因此需对保护时段的添加随经过的跳数增加进行动态调整，才能避免因 为时延抖动叠加带来的资源预约时间的偏差，保证光突发数据的正常传输。 这时添加的保护时段可以表示成如下函数T艸d(k)-F(厶oE,AEo,ATr,AFDL,k)，其中k为当前BHP已经过的跳数。但如果直接对各可能产生抖动的因素的抖动范围的最大值进行叠加，在 多跳系统中随跳数的增加极容易产生较大的非必要保护时段，导致信道利用 率一定幅度的下降。而所有时延抖动同时达到最大值的概率极小，因此可以结合BHP中包含的跳数信息采用现有的概率算法进行保护时段的动态调整，以尽可能减少多跳系统中保护时段占用的开销，在一定程度上提高信道的利 用率。假设在各核心节点中的OE/EO、 FDL器件均为同一型号，时延抖动的 分布与时延补偿计算误差可近似的看作服从高斯分布。因为各核心节点的器件相互独立，则免A。e(n)可以看作服从N (0， kX<5。E)的正态分布，<^为光电 ■1=1转换器件时延抖动的均方值。依此类推，(k)可以近似看作服从N (0， kX(^+kx5舰+kX(5Eo+(k + l)X(5oE)的正态分布，其中3。E、 ^0、 r、 3孤分别为光电转换器件、电光转换器件、FDL器件以及补偿计算误差的时延"H"动 的均方值，所以，可以令保护时段Tg咖dW2wxA:xO^+^。+(^+^Dj + A。,;，依据大数定理，当m = 3时产生的时延抖动应由99.73 %的概率落在保护时段 内；当m = 2时应该有95.45%的概率落在保护时段内，在实际应用时，m 的值可根据步骤703所述的从BHP中获取的优先级信息或QOS信息确定， 也可以根据实际需要进行设定。这里所述的保护时段T,d(k)为离散值，并且 在实际应用中k值不会太大，因此在核心节点配置初始化时，提前计算T,d(k) 存入查询表中，在需要添加保护时段时就可以查表获取T,d(k)，然后根据需 要进行少量计算即可。由于高斯分布为基于大量样本的近似，因此在只经过少数核心节点的系 统中添加上述近似方法确定的保护时段，仍可能出现抖动越界。所以，在实 际实施中，对于这种情况可考虑在初始第一跳中用最大时延抖动作为保护时 段T,d的长度，本实施例采用的就是这种方式。利用上述方法确定的保护时段，并结合公式1.4和1.5可得，在第k+l跳核心节点资源的占用起始时间和资源释放时间可以分别表示为 ;(k +1)= Time 一 Stamp + Toffset> (k + l) - T0E (k +1)k k k+l k=C(k) + T。ffse, in (1) - ￡ Tr (n) - J] TE0 (n) - J] T0E (n) +五TBuffered (n)n=l n=l n=l V么.〕乂2C(k) + T一(1)-kxT广kxTEO-(k + l)xT0E+kxT—-T—(k + l) =Ts(k + l)-T—(k + l)T;(k + l)=T;(k + l) + TBuretlCTgth(k + l)k k k+l k=C(k) + Toffsa in (1) - J] Tr (n)-艺TE0 (n) - Z T0E (n) + J] TBuffered (n)n=l n=l n=! n=l+ 丁Burst—length(k + l) (2.6) ^C(k) + T (1)-kxTr-kxTE0-(k + l)xT0E+kxT—+ TBursUength(k + l) + Tguard(k + l)=TE(k + l) + T—(k + i)其中，T'表示实际的资源占用时间，T表示系统中JET算法方便运算的 计算值；C(n), n-l到k，表示不会产生时延抖动的所有时标处理部分。
步骤710，根据步骤708设置的保护时段的值以及公式(2.5 )和(2.6 )， 计算出资源占用起始时间和资源释放时间后，利用计算所得的资源占用起始 时间和资源释放时间对光开关资源进行沖突判决。步骤711,光交换控制模块依据步骤710对光开关资源进行沖突判决的 结果，进行下一步操作如果光开关占用无沖突，则执行步骤715;否则执 行步骤712。步骤712,考虑在第k跳的光突发数据传输中添加FDL进行延迟，而造 成的时延抖动，这时需要在对光开关的保护时段的设置时添加上由于经过 FDL延迟可能造成的抖动，因此令T;d(k卜T拜d(k) + A吼，而对FDL的占用，同样需要考虑时延抖动的保护时段的添加，令对FDL占用的保护时段，丁guard (k) = T— (k)。步骤713，利用步骤708或步骤712中设置的针对FDL和光开光的保护 时段，分别计算FDL和光开关资源占用的起始时间和资源的释放时间，利 用计算所得的光开关占用起始时间和释放时间分别对FDL和光开关资源进 行冲突判决。如果是第一跳则带入公式2.1和2.2中计算FDL和光开关资源占用的起 始时间和资源的释》文时间；如果是第k跳，k>l,则代入公式2.5和2.6中计 算。步骤714，光交换控制模块依据步骤713的FDL和光开关资源冲突判决 结果，进行下一步操作如果FDL和光开关资源占用有冲突，则丢弃该BHP， 返回步骤702重新等待下一 BHP到达；否则执行步骤715。步骤715，利用步骤706或步骤710或步骤713中计算得到的资源占用 起始时间，配置光交换矩阵资源。步骤716，光交换控制模块使用步骤706或步骤710或步骤713中计算 得到的资源占用起始时间和资源释放时间，更新资源表占用情况 步骤717，当配置成功的BHP到达核心节点的输出端时，计算新的偏
移时间、跳数等，更新BHP中的相应字段后，将其送往下一节点。 在多跳系统的每一个核心节点的处理流程都与上述流程完全相同。 该实施例中假设网络中各核心节点的OE/EO、 FDL等关键器件均为同类型号，都具有相同的统计特性，因此可以结合跳数信息，利用 (k)= F(A。E, AE。, AT" AFDL,k)来计算需要添加的保护时段的长度，(k)仅根据当前核心节点的各器件的时延抖动确定。根据本实施例的上述特性，在大 规模网络里，随着跳数k的增大可以制定不同的保护添加策略，以便更为有 效地减少额外地开销，如可以设定当跳数k每增大5，则m-m-l, m^0。除了上述实施例所述的直接在核心节点估算累计时延抖动添加保护时 段的实施方法，还可以通过BHP携带累计时延抖动结合核心节点当前时延 抖动添加保护时段的方法进行资源占用时间的扩展。因为在多跳系统中，后 一跳的时延抖动会受到前面所经过的核心节点中所有可能发生的抖动因素 的影响，因此如果将前一跳的抖动因素加入BHP携带到下一节点，这样就 将占用时间的扩展分散到各跳更新BHP时完成，在核心节点处理时只需考 虑当前节点的抖动因素即可。在此实施方法中，BHP中携带的偏移时间值的 计算公式为T:ff効,(k)= T。版,—则(k) — T印ard (k)= T。m —in (k) — [Cur — Time(k) — Time—Stamp] ( 2 了 ) - Tr (k) - TE0 (k) - TOE (k) + TBuffered (k) - T— (k) '但是仅仅修改BHP中携带的偏移时间T。^,。u,(k)的值无法达到扩展资源占用时间的目的，只能将占用资源的时间前移或后移，因此需要在修改偏移 时间T。^,(k)的同时对BHP包含的光突发数据长度值T^,—h(k)也进行修正TBurst」ength (k) = TBurs|jCTgth (k) + 2 X Tgu抓d (k) (2.8)其中T,d(k)为当前跳对核心节点的时延抖动的补偿值，主要与当前跳产 生时延抖动的因素有关，基本与前后跳无关。 参见图8，图8为图6所示方法的另一个具体实施例，通过BHP携带 累计时延抖动信息完成扩展资源占用时间添加保护时段的流程图。该实施例 的特点是，在经过每一核心节点时，除在需占用资源的资源占用起始时间和 释放时间中添加针对当前节点的时延抖动信息的保护时段外，还需结合当前 节点的时延抖动信息更新BHP中携带的偏移时间信息及光突发数据长度信 息。该实施例包括以下步骤步骤801，在系统初始化时，统一配置核心节点中处理BHP所涉及的 光电/电光转换器件的时延抖动参数、光突发数据需占用资源对应各器件的 时延抖动参数、以及补偿周期的计算误差的时延抖动参数为各时延抖动参数 的最大值和均方值，并根据需要建立查询表，以减少实时计算的运算量。步骤802,核心节点判断是否有BHP到达，如果没有，则继续等待； 否则执行步骤803。步骤803,核心节点中的光交换控制模块对到达的BHP进行解析，获 取相应的偏移时间信息T。^,Jk)、光突发数据长度信息、光突发数据的跳数信息k、优先级信息或QOS信息等相关信息。步骤804,核心节点中的光交换控制模块设置T,^A。e,其中A。e为光电变换器件抖动范围的最大值。步骤805，将步骤804设置的保护时段的值代入公式2.1和2.2中，计 算出资源占用起始时间和资源释放时间，并利用计算所得的资源占用起始时 间和资源释放时间对光开关资源进行沖突判决。步骤806，该核心节点的光交换控制模块依据步骤805的光开关资源冲 突判决的结果进行下一步操作如果光开关资源占用无沖突，则执行步骤 810;否则执行步骤807。步骤807,考虑在第k跳的光突发数据传输中添加光纤延迟线FDL进行 延迟，而造成的时延抖动，这时需要在对光开关的保护时段的设置中添加上 由于经过FDL延迟可能造成的时延抖动，因此令T二w(k)》A。E + Arot,而对FDL 的占用，同样需要考虑时延抖动的保护时段的设置，令对FDL占用的保护时段为，t;^002A。e。步骤808，将步骤807设置的光开关和FDL资源预约的保护时段的值代 入公式2.1和2.2，分别计算出光开关和FDL资源占用起始时间t;和资源释 放时间t;,并利用计算所得的光开关和fdl资源占用起始时间和资源释放 时间分别进行光开关和FDL资源沖突判决。步骤809，该核心节点的光交换控制模块依据步骤809的光开关和FDL 资源冲突判决结果，进行下一步操作如果光开关和FDL资源占用无冲突， 则执行步骤810;否则丢弃该BHP，等待下一BHP的到达。步骤810,光交换控制模块利用步骤805或808所得的资源占用起始时 间产生配置信息送往光交换阵列进行光交换矩阵资源配置。步骤811,光交换控制模块利用步骤805或808所得的资源占用起始时 间和资源释放时间更新资源表中的资源占用情况。步骤812，核心节点的光交换控制模块判断跳数值k,如果为第一跳，k =1,则执行步骤813;如果kM，则执行816。步骤813，令用于偏移时间以及数据长度更新的保护时段为 T"(k)=A0E+AE0+ATr。步骤814，光交换控制模块依据是否使用了 FDL进行延时确定下一步操 作，如果4吏用了，则执行步骤815;否则执行步骤819。步骤815,更改步骤812中的偏移时间以及数据长度更新的保护时段的 设置，令T二 (k)= A0E + AEO + + AroL 。步骤816 ，令偏移时间以及数据长度更新的保护时段为 T;d(k)-mxW。E +5E0 +3Tr),其中m由优先级信息或QOS信息确定。步骤817,光交换控制模块依据是否使用了 FDL进行延时确定下一步操 作，如果使用了，则执行步骤818;否则执行步骤819。 步骤818，更改步骤817中的偏移时间以及数据长度更新的保护时^:的 设置，令T;d(k户mxWoE+^o+^+^DL;),其中，m可根据跳数k及优先级信息等因素确定，k越大，m越小；要求数据传输完整性越高的优先级，m越大。步骤819，当配置成功的BHP到达核心节点的输出端时，将步骤815 或818设置的保护时段的值带入公式2.7和2.8中，计算更新的偏移时间和 光突发数据长度。步骤820，更新BHP中的偏移时间字段、光突发数据长度字段，以及 跳数等，更新完成后，将更新后的BHP送往下一节点。由以上所述流程可见，在该实施例中BHP携带的光突发数据的长度信 息发生了改变，为了在输出边缘节点能正常恢复出光突发数据，需要在进入 边缘节点汇聚生成光突发数据时，在其头尾加入起始、结束标识，或者用特 定的编码方式标识光突发数据的有效数据；那么，当所述光突发数据到达输 出边缘节点时，边缘节点依据光突发数据首尾的起始、结束标识或特定的编 码方式，恢复出光突发数据的有效数据。本实施例所述的方法中当前节点的保护时段的设置仅与当前节点的各 器件的抖动有关，不必考虑BHP的跳数信息，并且可以根据光突发数据在 当前核心节点是否使用了 FDL而调整BHP中携带的累计时延抖动信息是否 需要包括FDL器件的抖动。假若系统中采用了不同规格的器件，各核心节 点间相对独立，则此方案能够较灵活的依据各核心节点各自的特点进行保护 时段的叠加。在本实施例中更新BHP中的偏移时间信息和光突发数据长度信息是与 跳数相关的，在跳数为1时，设定当前核心节点中的时延抖动参数为最大值， 在跳数大于1时，按照概率分布估算当前核心节点的用于更新偏移时间和光 突发数据长度信息的保护时段的值，以上实施例中采用的是高斯分布，还可 以采用二项式分布或柏松分布等分布假设。在实际应用中，也可以认为更新 BHP中的偏移时间信息和光突发数据长度信息与跳数无关，无论为第几跳， 都按照同一概率算法进行估算，只是采用这种方式可能出现抖动越界的情况 的几率更高。从图7和图8的实施例所提供的方法的概率估算可知，这两种实现方案 都不能够100%保证数据传输的完整性，因此为了进一步提高数据传输的完 整性保证，作为前述方法的补充还可以在边缘节点加入一定的保护策略。在边缘节点加入保护策略时，为了能够在输出边缘节点正常回复出有效 数据，需要在输入边缘节点生成光突发数据时，在其有效数据首尾添加起始、 结束标识，或者用特定的编码方式标识光突发数据的有效数据；相应的，当 所述光突发数据到达输出边缘节点时，输出边缘节点依据光突发数据首尾的 起始、结束标识或特定的编码方式，恢复出光突发数据的有效数据。本发明提供了两种在边缘节点加入保护策略的方式第一种方式是修改光突发数据的长度加入保护字段。当外部IP网络的 数据包在OBS系统的边缘节点被封装为光突发数据时，在光突发数据的头 尾添加特殊格式的保护字段，如1010的循环，以及起始、结束标识；或者 用特定的编码方式标识光突发数据的有效数据。第二种方式是修改BHP加入保护时段。估算光突发数据在传输过程中 可能的时延抖动，当外部IP网络的数据包在该OBS系统的边缘节点被封装 为光突发数据，并生成相应的BHP时，通过如下公式修改BHP中的偏移时 间T一。u,和光突发数据长度信息T^，，加入保护时段T^d。T' = T— T* offset_out 1 offset—out 丄guard ^^Burst—length — ^^Burstjength + 2 X TT印虹d对保护时段长度的设置可参见图7或图8所示的实施例中保护时段的添 加方案。边缘节点添加的保护时段长度为在全局的开销，与当前边缘节点的 参数基本无关。该保护时段长度不宜过大，可根据实际需要进行设定。通过以上两种在边缘节点添加的保护策略，即使因为出现抖动越界，导
致添加的保护时段被部分截去，仍然能够在接收端从收到的光突发数据中恢 复出有效数据。如果不结合动态调整的保护时段添加方案，仅在边缘节点添加全局所经 过跳数的所有可能时延抖动的保护时段进行保护，可能会导致较大的非必要 带宽消耗。同时由于在这种情况下，难以估计经过的实际跳数，可能经过跳 数超过预计而在最后数跳抖动超出范围，也可能因未达到预计跳数而产生额 外的保护添加。因此配合动态调整的保护时段添加方案，针对跳数较少的系 统在边缘节点添加少量保护长度，在进一步保证光突发数据传输的完整性的 基础上，可以同时避免过大的保护时段的额外开销。在本发明中还提供了 一种根据QOS等级确定m及边缘节点保护添加的 方法在以上所述的本发明的技术方案中，概率算法中所使用的m参数的值 可以直接根据实际应用环境需求设置；边缘节点保护长度是否添加以及添加 的长度也可以根据实际业务情况直接决定。对要求延时小，丢失率要求不高 的实时业务，如话音业务等，可以采用较小的保护时段，如均值、均方差、 m=l等，不设置保护字段；对延时要求不高，但须保证高可靠性的业务， 如银行数据交互、密码认证等，可以采用较大的m取值以及较大的保护时 段或略长的保护字段。具体实施方法如下所述首先要根据不同的业务需求设置QOS等级，然后根据QOS等级确定核 心节点中保护时段的加入策略和边缘节点中保护字段长度的设置。下面给出 一个具体实施例来说明QOS等级的设置方法首先设置初始QOS值为1,依据业务的实际需求，对于要求延时小、 丟失率要求不高的业务，对QOS进行减l操作；对于要求延时不高的业务 减0;对于可靠性要求高的业务对QOS进行加l操作；可靠性要求不高的 业务对QOS进行加0操作。因此综合考虑QOS等级可以分为0、 1、2三级。根据本发明的技术方案，对QOS等级为0的数据，除在边缘节点以较 小的偏移时间发出光突发数据和BHP外，在边缘节点不必加入保护长度，
在核心节点调度时设置m= 1;对QOS等级为1的数据，以略大的偏移时间 发出光突发数据和BHP，在光突发数据前后添加少量的保护字段，如几十比 特，在核心节点调度时设置m-2;对QOS等级为2的数据，以最大的偏移 时间发出光突发数据和BHP，并在光突发数据前后添加较多的保护字段，如 上百比特，在核心节点调度时设置m^3。其中的具体数值可根据实际应用进一步进行仿真调整，在QOS为2时 核心节点调度时也可直接采用最大抖动实际进行叠加。本发明所提供的技术方案并不仅限于上述实施例中所提到的光电/电光 转换器件、FDL器件，若以后OBS系统中加入了其它可能影响时延抖动的 器件时，如波长变换器TWC等，也可参照上述方法将其时延抖动加入资源 占用时间扩展的计算，确定保护时段的取值。实施例中默认设备均认为是光 电/电光转换器件，其它器件为FDL。若依据调度策略的不同，也可能出现 将FDL同样作为默认器件，TWC作为可选其它器件等情况，同样可应用本 发明所提供技术方案。由以上所述的实施例可见，本发明提供的技术方案不仅通过在核心节点 直接计算累计时延抖动添加保护时段或通过BHP携带累计时延抖动信息， 在核心节点调度分配资源占用之时扩展资源占用时间，保证了光突发数据完 整透明的传输，而且提供了在多跳系统中，结合跳数以及优先级信息，以概 率估算方法动态调整所扩展资源占用时间的方法，这种方法可以尽可能减少 多跳系统中由于时延抖动叠加造成的额外资源占用时间开销并给予相应的 QOS保证。另外，本发明还通过在边缘节点添加保护长度的方法，进一步 提高光突发数据传输的完整性。本发明同时还提供了 一种利用上述光突发交换系统中针对时延抖动的 保护方法的核心节点，参见图9，图9为本发明核心节点的结构示意图，该 核心节点包括时延抖动参数设置模块、BHP解析模块、需占用资源确定模 块、保护时段添加模块、资源占用冲突判决模块、资源配置模块以及信息更 新模块。其中，时延抖动参数设置模块用于设置核心节点中的时延抖动相关参 数，并将设置的参数发送给保护时段添加模块。BHP解析模块，用于解析到达的BHP,从中获取偏移时间信息、光突 发数据长度信息以及与设置保护时段相关的信息，并将获取的信息发送给资 源占用确定模块。需占用资源确定模块，用于按照预设的资源分配规则确定光突发数据传 输的需占用资源，并将确定的需占用资源发送给保护时段确定模块。保护时段添加模块，利用所获取的与设置保护时段相关的信息以及当前 核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，根据获取的偏 移时间信息和光突发数据长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并在资 源占用时间中添加对应的保护时段，并将添加保护时段后的资源占用时间发 送给资源占用冲突判决模块。资源占用冲突判决模块，用于采用添加保护时段后的资源占用时间对需 占用资源进行冲突判决，在资源占用无沖突时，将资源占用时间发送给资源 配置模块。资源配置模块，用于根据接收到的资源占用时间进行对应资源的配置。 信息更新模块，用于更新系统中的资源占用情况，并更新BHP中携带 的信息。这里，所述保护时段添加模块包括保护时段确定模块和资源占用时间 确定模块。其中，保护时段确定模块，用于利用所获取的与设置保护时段相关的信 息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，并 将其发送给资源占用时间确定模块；资源占用时间确定模块，用于根据获取的偏移时间信息和光突发数据长 度信息计算需占用资源的资源占用时间，并在资源占用时间中添加对应的保 护时段，并将添加保护时段后的资源占用时间发送给所述资源占用冲突判决 模块。
所述的资源占用沖突模块还进一步用于在判决资源占用有沖突时，将判 决结果返回需占用资源确定模块。所述的需占用资源确定模块，包括默认需占用资源确定模块和其它需占 用资源确定模块。其中，默认需占用资源确定模块，用于按照预设的资源分配规则确定光 突发数据传输的默认需占用资源，并将确定的默认需占用资源发送给保护时段添加模块；其它需占用资源确定模块，用于在接收到资源占用冲突判决模块返回的 判决结果时，按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输的其它需占用资 源，并将确定的其它需占用资源发送给保护时段添加模块。所述的保护时段确定模块包括默认需占用资源保护时段确定模块和其 它需占用资源保护时段确定模块。其中，默认需占用资源保护时段确定模块，用于利用所获取的与设置保 护时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定默认需占 用资源的保护时段，并将其发送给资源占用时间确定模块；其它需占用资源保护时段添加模块，用于利用所获取的与设置保护时段 相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定其它需占用资源 的保护时段，并将其发送给资源占用时间确定模块。所述保护时段确定模块可以为累计保护时段确定模块，该模块利用当 前核心节点的时延抖动相关参数，通过预设的概率算法估算已经过的所有核 心节点的时延抖动信息，并将估算的时延抖动信息确定为需占用资源的保护 时段，发送给资源占用时间确定模块。所述保护时段确定模块也可以为当前核心节点保护时段确定模块，该 模块根据当前核心节点的时延抖动相关参数，估算当前核心节点的时延抖动 信息，并将估算的时延抖动信息确定为需占用资源的保护时段，发送给资源 占用时间确定模块。所述信息更新模块包括资源占用情况更新模块、时延抖动信息确定模块以及BHP信息更新模块。其中，资源占用情况更新模块，用于根据当前核心节点的资源占用情况, 更新系统中的资源占用信息；时延抖动信息确定模块，用于按照预设的概率算法，根据光突发数据在 当前核心节点中需占用的资源，以及当前核心节点中的时延抖动相关参数估 算当前核心节点的时延抖动信息，并将计算结果发送给BHP信息更新模块；BHP信息更新模块，用于更新BHP中携带的跳数、偏移时间信息、光 突发数据长度信息、以及光突发数据已经过的所有核心节点的累计时延抖动4吕息。
权利要求
1、一种光突发交换系统中针对时延抖动的保护方法，其特征在于，设置核心节点中的时延抖动相关参数，该方法还包括以下步骤A、核心节点解析到达的BHP，从中获取偏移时间信息、光突发数据长度信息以及与设置保护时段相关的信息；B、按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输的需占用资源；C、利用所获取的与设置保护时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，根据获取的偏移时间信息和光突发数据长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并在资源占用时间中添加对应的保护时段，采用添加保护时段后的资源占用时间对需占用资源进行冲突判决，在资源占用无冲突时，执行步骤D；D、利用步骤C中资源占用无冲突的资源占用时间进行对应资源的配置，更新系统中的资源占用情况，并更新BHP中携带的信息。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤C所述的资源占用时 间用资源占用起始时间和释放时间表示；资源占用起始时间由BHP到达核心节点的时间与从BHP中获取的偏移 时间信息确定；释放时间等于资源占用起始时间与从BHP中获取的光突发数据的长度 信息的和；所述在资源占用时间中添加对应的保护时段为将对应资源的起始时间 提前一个保护时段或/和将对应资源的释放时间延后一个保护时段；步骤D所述利用资源占用无冲突的资源占用时间进行对应资源的配置 为利用资源占用起始时间进行对应资源的配置，或利用资源占用起始时间 和释放时间进行对应资源的配置。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述核心节点中的时延抖 动相关参数包括处理BHP所涉及各器件的时延抖动参数、光突发数据需 占用资源对应各器件的时延抖动参数、以及补偿周期的计算误差的时延"H"动 参数。
4、 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述设置核心节点中的时 延抖动相关参数，具体为所述时延抖动参数按照概率算法预设，所述时延 抖动参数为核心节点中处理BHP所涉及各器件、光突发数据需占用资源对 应的各器件的时延抖动最大值或/和均值、均方值、补偿周期的计算误差的 时延抖动最大值或/和均值、均方值；所述核心节点中处理BHP所涉及器件包括光电/电光转换器件。
5、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤B所述按照预设的资 源分配规则确定光突发数据传输的需占用资源为先将默认资源确定为需占 用资源，执行步骤C,如果默认资源的占用无冲突，则不再占用其它资源， 执行步骤D;如果默认资源的占用有冲突，则返回步骤B，按照预设的需占用资源分 配顺序和数量，添加对其它资源的占用，执行步骤C，如果默认资源和其它 资源占用无沖突，则执行步骤D;如杲分配规则预设的所有需占用资源方式 均考虑后仍存在资源占用的沖突，则丢弃所述BHP;当需占用资源包括默认资源和其它资源时，步骤C所述确定需占用资 源的保护时段为确定默认资源和其它资源的保护时段，并在光突发数据后 占用资源的保护时段中添加先占用资源引入的时延抖动参数。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的需占用资源包括 光开关、FDL器件和波长变换器TWC;所述的默认资源为光开关或/和FDL器件。
7、 如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤A之 前进一步包括步骤当光突发数据在输入边缘节点汇聚生成时，在光突发数据的有效数据首 尾添加起始、结束标识；或者用特定的编码方式标识光突发数据的有效数据； 相应的，所迷光突发数据到达输出边缘节点时，输出边缘节点依据光突 发数据首尾的起始、结束标识或特定的编码方式，恢复出光突发数椐的有效 数据。
8、 如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，步骤C所述确 定需占用资源的保护时段为利用当前核心节点的时延抖动相关参数，通过 预设的概率算法估算已经过的所有核心节点的时延抖动信息，并将估算的时 延抖动信息确定为需占用资源的保护时段；步骤D所述更新BHP中携带的信息为更新BHP中携带的跳数、偏移 时间信息以及其它保证光突发数据传输的必要信息。
9、 如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤A所述获取与设置保 护时段相关的信息包括跳数及优先级信息；步骤C所述确定需占用资源的保护时段为结合跳数、优先级信息以 及需占用资源确定所有需占用资源的保护时段。
10、 如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤C所述结合跳数、 优先级信息以及需占用资源确定所有需占用资源的保护时段的步骤为当跳数为1时，需占用资源的保护时段由核心节点中的光电转换器件的 时延抖动参数以及需占用资源的时延抖动参数确定；当跳数大于1时，依据当前核心节点中涉及BHP处理与光突发数据传 输的器件的时延抖动参数、补偿周期的计算误差造成的时延抖动参数，结合 优先级和跳数信息，通过预设概率算法估算已经过的所有核心节点的累计时 延抖动信息，在根据估算的累计时延抖动信息以及需占用资源的时延抖动参 数确定需占用资源的保护时段。
11、 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述的通过预设概率算 法估算已经过的所有核心节点的累计时延抖动信息的步骤为用当前核心节 点中涉及BHP处理与光突发数据传输的器件的时延抖动参数与补偿周期的 计算误差造成的时延抖动参数之和，再乘以当前核心节点的跳数以及优先级 估算光突发数据已经过的所有核心节点的累计时延抖动信息。
12、 如权利要求IO所述的方法，其特征在于，步骤C所述结合跳数、优先级信息以及需占用资源确定所有需占用资源的保护时段的步骤为当跳数为l时，如果需占用资源只有默认资源，则设置保护时段等于核心节点中的光电转换器件的时延抖动参数；如果需占用资源除默认资源还有其它资源时，则设置默认资源的保护时参数的和；设置其它资源的保护时段等于核心节点中的光电转换器件的时延 抖动参数；当跳数大于l时，如果需占用资源只有默认资源，则设置默认资源的保 护时段为当前核心节点的光电转换器件的时延抖动参数与累计时延抖动信 息之和；如果需占用资源除默认资源还有其它资源时，则设置光突发数据后占用 的资源的保护时段为当前核心节点的光电转换器件的时延抖动参数与累计 时延抖动信息以及光突发数据先占用的资源的时延抖动参数之和；设置光突 发数据先占用的资源的保护时段为当前核心节点的光电转换器件的时延抖 动参数与累计时延抖动信息之和。
13、 如权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，步骤A所述 获取与设置保护时段相关的信息包括光突发数据已经过的所有核心节点的 累计时延抖动信息，步骤C所述确定需占用资源的保护时段为根据当前核心节点的时延 抖动相关参数，估算当前核心节点的时延抖动信息，并将估算的时延抖动信 息确定为需占用资源的保护时段；步骤D所述更新BHP中携带的信息包括更新BHP中携带的跳数、偏 移时间信息、光突发数据长度信息、光突发数据已经过的所有核心节点的累 计时延抖动信息。
14、 如权利要求13所述的方法，其特征在于，步骤A所述光突发数据 已经过的所有核心节点的累计时延抖动信息通过偏移时间信息的缩短量和 光突发数据长度信息的增长量携带；步骤D所述更新光突发数据已经过的所有核心节点的累计时延抖动信 息为通过更新光突发数椐长度信息的增长量和偏移时间信息的缩短量更新 累计时延抖动信息。
15、 如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述的更新光突发数据 长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量的步骤为按照预设的概率算 法，根据光突发数据在当前核心节点中需占用的资源，以及当前核心节点中 的时延抖动相关参数估算当前核心节点中光突发数据长度信息的增长量与 偏移时间信息的缩短量，并在BHP中携带的光突发数据长度信息的增长量 与偏移时间信息的缩短量中添加估算所得的值。
16、 如权利要求14所述的方法，其特征在于，步骤A所述的获取与设 置保护时段相关的信息，进一步包括跳数及优先级信息；步骤D所述更新BHP中的偏移时间信息以及光突发数据长度信息为 结合跳数与优先级信息确定并更新光突发数据长度信息的增长量与偏移时 间信息的缩短量，所述光突发数据长度信息的增长量为偏移时间信息的缩短量的两倍。
17、 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述结合跳数与优先级 信息确定并更新光突发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量的 步骤为当跳数为1时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度信 息的增长量与偏移时间信息的缩短量由核心节点中的光电转换器件、电光转 换器件、补偿周期的计算误差的时延抖动参数确定；如果需占用资源除了默 认资源外还有其它资源，则光突发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的 缩短量由核心节点中的光电转换器件、电光转换器件、补偿周期的计算误差 的时延抖动参数以及其它资源对应各器件的时延抖动参数确定；当跳数大于l时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度 信息的增长量与偏移时间信息的缩短量由核心节点的各器件以及补偿周期 的计算误差的时延抖动参数与优先级和跳数信息确定；如果需占用资源除了默认资源外还有其它资源，则光突发数据长度信息 的增长量与偏移时间信息的缩短量由核心节点的各器件、补偿周期的计算误 差的时延抖动参数、优先级和跳数信息以及其它资源对应各器件的时延抖动 参数确定。
18、 如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述结合跳数与优先级 信息确定并更新光突发数据长度信息的增长量与偏移时间信息的缩短量的 步骤为当跳数为1时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度信 息的增长量与偏移时间信息的缩短量为核心节点中的光电转换器件、电光转 换器件、补偿周期的计算误差的时延抖动参数之和；当跳数大于1时，如果需占用的资源只有默认资源，则光突发数据长度 信息的增长量与偏移时间信息的缩短量等于核心节点的各器件以及补偿周 期的计算误差的时延抖动参数之和与优先级和跳数信息确定的参数之积；如果需占用资源除了默认资源外还有其它资源，则在光突发数据长度信 息的增长量与偏移时间信息的缩短量中添加其它资源对应各器件的时延抖 动参数与优先级和跳数信息确定的参数之积。
19、 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤A之前进一步 包括步骤在光突发数据和所述BHP在边缘节点汇聚生成时，在光突发数 据中添加保护字段和/或在BHP中添加保护时段。
20、 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述在光突发数据中添 加保护字段的步骤为在光突发数据的有效数据首尾添加保护字段。
21、 如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述在BHP中添加保护 时段的步骤为缩短所述BHP中的偏移时间信息，同时增长光突发数据长 度信息，所述的光突发数据长度信息的增长量是偏移时间信息缩短量的两 倍。
22、 一种核心节点，其特征在于，包括时延抖动参数设置模块，用于设置核心节点中的时延抖动相关参数，并将设置的参数发送给保护时段添加模块；BHP解析模块，用于解析到达的BHP，从中获取偏移时间信息、光突 发数据长度信息以及与设置保护时段相关的信息，并将获取的信息发送给资 源占用确定模块；需占用资源确定模块，用于按照预设的资源分配规则确定光突发数据传 输的需占用资源，并将确定的需占用资源发送给保护时段确定模块；保护时段添加模块，用于利用所荻取的与设置保护时段相关的信息以及 当前核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，根据获取 的偏移时间信息和光突发数据长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并 在资源占用时间中添加对应的保护时段，并将添加保护时段后的资源占用时 间发送给资源占用沖突判决模块；资源占用冲突判决模块，用于采用添加保护时段后的资源占用时间对需 占用资源进行冲突判决，在资源占用无冲突时，将资源占用时间发送给资源 配置模块；资源配置模块，用于根据接收到的资源占用时间进行对应资源的配置； 信息更新模块，用于更新系统中的资源占用情况，并更新BHP中携带 的信息。
23、 如权利要求22所述的核心节点，其特征在于，所述保护时段添加 模块包括保护时段确定模块和资源占用时间确定模块；所述保护时段确定模块，用于利用所获取的与设置保护时段相关的信息 以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，并将 其发送给资源占用时间确定模块；所述资源占用时间确定模块，用于根据获取的偏移时间信息和光突发数 据长度信息计算需占用资源的资源占用时间，并在资源占用时间中添加对应 的保护时段，并将添加保护时段后的资源占用时间发送给所述资源占用冲突 判决模块。
24、 如权利要求23所述的核心节点，其特征在于，所述的资源占用冲突模块，还用于在判决资源占用有冲突时，将判决结果返回需占用资源确定 模块。
25、 如权利要求24所述的核心节点，其特征在于，所述的需占用资源 确定模块包括默认需占用资源确定模块和其它需占用资源确定模块；所述默认需占用资源确定模块，用于按照预设的资源分配规则确定光突 发数据传输的默认需占用资源，并将确定的默认需占用资源发送给保护时段 添加模块；所述其它需占用资源确定模块，用于在接收到资源占用冲突判决模块返 回的判决结果时，按照预设的资源分配规则确定光突发数据传输的其它需占 用资源，并将确定的其它需占用资源发送给保护时段添加模块。
26、 如权利要求24所述的核心节点，其特征在于，所述的保护时段确 定模块包括默认需占用资源保护时段确定模块和其它需占用资源保护时段 确定模块；所述默认需占用资源保护时段确定模块，用于利用所获取的与设置保护 时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定默认需占用 资源的保护时段，并将其发送给资源占用时间确定模块；所述其它需占用资源保护时段添加模块，用于利用所获取的与设置保护 时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定其它需占用 资源的保护时段，并将其发送给资源占用时间确定模块。
27、 如权利要求22至26任一项所述的核心节点，其特征在于，所述保 护时段确定模块为累计保护时段确定模块，该模块利用当前核心节点的时 延抖动相关参数，通过预设的概率算法估算已经过的所有核心节点的时延抖 动信息，并将估算的时延抖动信息确定为需占用资源的保护时段，发送给资 源占用时间确定模块。
28、 如权利要求22至26任一项所述的核心节点，其特征在于，所述保 护时段确定模块为当前核心节点保护时段确定模块，该模块根据当前核心 节点的时延抖动相关参数，估算当前核心节点的时延抖动信息，并将估算的时延抖动信息确定为需占用资源的保护时段，发送给资源占用时间确定模 块。
29、如权利要求28所述的核心节点，其特征在于，所述信息更新4莫块 包括资源占用情况更新模块、时延抖动信息确定模块以及BHP信息更新模 块；所述资源占用情况更新模块，用于根据当前核心节点的资源占用情况， 更新系统中的资源占用信息；所述时延抖动信息确定模块，用于按照预设的概率算法，根据光突发数 据在当前核心节点中需占用的资源，以及当前核心节点中的时延抖动相关参 数估算当前核心节点的时延抖动信息，并将计算结果发送给BHP信息更新 模块；所述BHP信息更新模块，用于更新BHP中携带的跳数、偏移时间信息、 光突发数据长度信息、以及光突发数据已经过的所有核心节点的累计时延抖 动信息。
全文摘要
本发明提供了一种光突发交换系统中针对时延抖动的保护方法和核心节点，通过预设核心节点中的时延抖动相关参数，核心节点利用从BHP中获取的与设置保护时段相关的信息以及当前核心节点中的时延抖动相关参数确定需占用资源的保护时段，在资源占用时间中添加对应的保护时段，并采用添加保护时段的资源占用时间对需占用资源进行冲突判决，在资源占用无冲突时，利用添加保护时段的资源占用时间进行对应资源的配置，并更新系统中的资源占用情况，以及BHP中携带的信息，从而保证了光突发数据完整透明的传输，避免了因时延抖动所导致的数据丢失情况。
文档编号H04Q11/00GK101155432SQ200610152359
公开日2008年4月2日 申请日期2006年9月28日 优先权日2006年9月28日
发明者庚 张, 张少波 申请人:华为技术有限公司