实现光突发分插复用器的方法及装置制造方法

文档序号:7981754阅读:346来源:国知局
实现光突发分插复用器的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种实现光突发分插复用器的方法及装置,其方法包括:光突发交换OBS节点接收用户侧发送的本地业务数据包;对本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包;对OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包;将突发数据包与经光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。本发明通过使用波长选择开关和单个高速光开关实现OBS节点,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,可以容易的组建较大规模的OBS环网,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
【专利说明】实现光突发分插复用器的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及光突发交换(OBS)【技术领域】,尤其涉及光突发交换环网中一种实现固定发送选择接收型(FTTR)光突发分插复用器的方法及装置。
【背景技术】
[0002]随着网络应用的不断发展,因特网流量也在飞速增长,在电信号域完成交换的方式已不能满足网络流量的高速要求,造成速率瓶颈,由此,光交换技术成为下一代光网络的核心技术。
[0003]目前,光交换技术主要有光路交换(0CS)、光分组交换(OPS)和光突发交换(0BS)。其中:
[0004]在光路交换技术中,为了避免光通道间的相互干扰,在同一条光纤链路上的不同光通道必须具有不同的波长。但是,由于波长数目的限制,并且光路交换采用双向预留机制,建立和拆除一条通道需要一定的时间,因此光路交换在不断增长且变化无常的因特网流量中难以适应。
[0005]对于光分组交换技术,在光信号层面上以光分组作为最小的分组颗粒实现分组交换,带宽利用率较高,适合传输突发数据。但是光分组交换技术也存在一些缺陷,其中最突出的问题是缺乏高速光逻辑器件和光缓冲存储器。因此,在后续相当长的一段时间内,光分组交换技术的应用前景并不好。
[0006]对于光突发交换技术,其使用的带宽粒度介于光路交换和光分组交换之间,在独立的信道上传送控制分组,通过控制分组携带的信息,在经过的核心节点上为突发包预留资源,突发包则在光域以直通的形式通过整个OBS网络。核心节点只需对控制分组进行0/E/0转换和处理,这样就克服了光电路交换中的交换瓶颈,提高了带宽利用率,且比光分组交换更易于实现。
[0007]基于环形拓扑的OBS网络相对于网状拓扑的OBS网络具有简单、易于实现的特点,特别适用于城域网中。OBS环网中的节点称为光突发分插复用器(0BADM),如图1所示,图1为现有的OBS环网组网示意图。
[0008]在OBS环网中,N个节点均匀地分布在环中,每个节点可以接一个或者多个接入网,OBS环网节点利用一定的组装算法将来自接入网的IP包组装成突发包发送到环网中,环网中的M个波长中,一个作为控制信道,用来传送控制分组(BCP,BHPBurst HeadPacket),其余M-1个波长用来传送数据分组(BDP, Burst DataPacket)。
[0009]但是,现有的实现OBADM的方法中,需要使用大量的高速光开关和合分波器,还需要使用突发式波长可调谐光收发模块以及突发式光放大器,由于目前的技术条件不够成熟,其实现存在困难,而且成本高昂,不能满足商用需求。

【发明内容】

[0010]本发明的主要目的在于提供一种实现光突发分插复用器的方法及装置,旨在以低成本实现OBS环网的平滑扩容以及大规模应用。
[0011]为了达到上述目的,本发明提出一种实现光突发分插复用器的方法,包括:
[0012]光突发交换OBS节点接收用户侧发送的本地业务数据包;
[0013]对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包;
[0014]对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包;
[0015]将所述突发数据包与经光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。
[0016]优选地,该方法还包括:
[0017]所述OBS节点分别通过控制分组BCP信道和数据分组BDP信道选择接收其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包;
[0018]根据所述突发控制包选择相应波长的突发数据包;
[0019]对选择的相应波长的突发数据包进行光电转换;
[0020]对光电转换后的突发数据包进行OBS业务解汇聚处理,拆分为本地业务数据包后输出。
[0021]优选地,所述根据突发控制包选择相应波长的突发数据包的步骤包括:
[0022]对所述突发控制包进行光电转换;
[0023]从所述光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息;
[0024]根据所述控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
[0025]优选地,所述根据突发控制包选择相应波长的突发数据包的步骤之前还包括:
[0026]通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理。
[0027]优选地,所述根据突发控制包选择相应波长的突发数据包的步骤之前还包括:
[0028]通过所述光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理。
[0029]优选地,该方法还包括:
[0030]当根据所述突发控制包判定对应的突发数据包为透传数据包时,将所述透传数据包通过波长选择开关选择对外发送。
[0031]本发明还提出一种实现光突发分插复用器的装置,包括:
[0032]本地业务信号接收模块,用于接收用户侧发送的本地业务数据包;
[0033]OBS业务处理模块,用于对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包;
[0034]电光转换模块,用于对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包;
[0035]发送模块,用于将所述突发数据包与光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。
[0036]优选地,该装置还包括:
[0037]OBS业务信号接收模块,用于分别通过BCP信道和BDP信道选择接收OBS节点发送的突发控制包和突发数据包;
[0038]选择模块,用于根据所述突发控制包选择相应波长的突发数据包;
[0039]光电转换模块,用于对选择的相应波长的突发数据包进行光电转换;[0040]所述OBS业务处理模块,还用于对光电转换后的突发数据包进行OBS业务解汇聚处理,拆分为本地业务数据包后输出。
[0041 ] 优选地,所述选择模块包括:
[0042]转换单元,用于对所述突发控制包进行光电转换;
[0043]解析单元,用于从所述光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息;
[0044]选择单元,用于根据所述控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
[0045]优选地,该装置还包括:
[0046]放大模块,用于通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理。
[0047]优选地,该装置还包括:
[0048]分光处理模块,用于通过所述光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理。
[0049]优选地,所述发送模块还用于当根据所述突发控制包判定对应的突发数据包为透传数据包时,将所述透传数据包通过波长选择开关选择对外发送。
[0050]本发明提出的一种实现光突发分插复用器的方法及装置,通过使用波长选择开关实现OBS节点,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,在当前的技术条件下,可以比较容易的组建较大规模的OBS环网,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
【专利附图】

【附图说明】
[0051]图1是现有的OBS环网组网示意图;
[0052]图2是本发明涉及的系统框架示意图;
[0053]图3是本发明涉及的系统框架中业务处理模块的功能框图;
[0054]图4是本发明实现光突发分插复用器的方法一实施例的流程示意图;
[0055]图5是本发明实现光突发分插复用器的方法另一实施例的流程示意图;
[0056]图6是本发明实现光突发分插复用器的方法再一实施例的流程示意图;
[0057]图7是本发明实现光突发分插复用器的方法再一实施例中OBADM业务处理过程示意图;
[0058]图8是本发明实现光突发分插复用器的方法再一实施例中4个OBS节点组成的OBS环网不意图;
[0059]图9是图8所示的实例中OBS节点I的实现框图;
[0060]图10是本发明实现光突发分插复用器的方法再一实施例中3个OBS节点组成的OBS环网不意图;
[0061]图11是图10所示的实例中OBS节点I的实现框图;
[0062]图12是本发明实现光突发分插复用器的装置一实施例的结构示意图;
[0063]图13是本发明实现光突发分插复用器的装置另一实施例的结构示意图;
[0064]图14是本发明实现光突发分插复用器的装置另一实施例中选择模块的结构示意图;
[0065]图15是本发明实现光突发分插复用器的装置再一实施例的结构示意图。
[0066]为了使发明的技术方案更加清楚、明了,下面将结合附图作进一步详述。
【具体实施方式】
[0067]本发明实施例的解决方案主要是:通过使用波长选择开关和单个高速光开关实现OBS节点,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,在当前的技术条件下,可以比较容易的组建较大规模的OBS环网,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
[0068]如图2所示,本发明所涉及的系统框架包括:光放大器A、光放大器B、下业务模块_光部分、上业务模块_光部分以及业务处理模块,其中:
[0069]光放大器A、光放大器B用于分别对从线路接收光纤来的光和发往线路发送光纤的光信号进行放大。
[0070]下业务模块_光部分包含光稱合器、波长分离器件(具体选用波长选择开关WSS_A)、高速IxN光开关、BCP接收光模块以及BDP接收光模块。
[0071]光稱合器用于对线路光信号分路,一分为二之后,一部分光信号送往波长选择开关WSS_A实现下路,另一部分光信号则送往上路业务模块参与处理。
[0072]波长选择开关WSS_A对包含本地下路业务的波长λ I到λ n以及控制波长λ c进行选择下路。本发明在此处选择波长选择开关而非传统的分波器,其意义在于,分波器输出固定的η路波长到η路信道(光纤),由于每条光纤的连接是固定的,如果需要进行网络扩容,维护人员不得不现场拔插光纤重新配置。而波长选择开关则可以通过软件配置,选择哪几路波长进行下路操作。在网络改造时,往往会出现波长重新分配的情况,如果使用普通分波器则更加无法胜任;而波长选择开关则很容易实现。
[0073]在下路业务波长λ I到λ η中,如果其中波长λ i包含了一个突发数据包BDP需要下路,高速IxN光开关则在OBS业务汇聚和控制模块的控制下,及时打开高速IxN光开关,允许此突发数据包BDP的光信号通过光开关后,再关闭光开关。
[0074]BDP接收光模块是宽带接收机,可以接收光线路中包含从λ I到λ η的任意波长。
[0075]BCP接收光模块用来接收波长λ c,完成波长λ c传输的突发控制包的光电转换。
[0076]上业务模块_光部分包含波长选择器件(具体选用波长选择开关WSS_B)、BCP发送光模块和BDP发送光模块。
[0077]BDP发送光模块用来完成本地业务上路波长λ j的光电转换,通常对于某个固定OBS节点来说,其波长为静态分配好的固定波长;而在网络需要增删节点的情况下,动态调整上路波长。
[0078]BCP发送光模块用来完成本地控制波长λ c的光电转换。
[0079]在本发明中,上述BDP和BCP两个发送光模块使用普通的连续式激光发送模块,不需要使用突发式光模块。
[0080]波长选择开关WSS_B通过对不同波长的选择实现对波长λ c和本地业务上路波长λ j的上路,即:经过光耦合器分光处理之后的众多波长中,λ c和λ j被阻断,其它波长直通;本地业务重新上路的控制波长λ C和数据波长λ」则被选通上路。波长选择开关WSS_B和WSS_A的功能和型号通常可以不同。波长选择器件也可以使用其他的方案实现,例如使用光阻断开关隔离λ c和λ j,再使用合波器将上路的λ c和λ j合并。
[0081]使用波长选择开关WSS_B的好处在于实现方案简洁,两个波长λ c和λ j可以一次性选择上路成功,不需要额外使用多路光耦合器。由于使用的波长选择开关可以动态实现多路波长选择,所以此方案便于网络扩容,仅通过软件配置即可实现平滑升级。
[0082]业务处理模块实质上实现了 OBS MAC的功能,即:本地业务部分的信号类型对应了 PTN、以太网或IP包等传统业务类型,而经过业务处理模块处理之后的信号类型则对应了 OBS 层。
[0083]业务处理模块包含OBS业务汇聚和控制模块以及本地业务收发光模块,其中:本地业务收发光模块完成本地上下业务的光电转换;0BS业务汇聚和控制模块将本地业务分类、汇聚、调度后,产生突发控制包BCP和突发数据包BDP,发往BCP信道和BDP信道;根据从BCP信道接收的突发控制包BCP中包含的控制信息,及时打开和关闭高速IxN光开关,从多个BDP信道中选择接收在本地下路的突发数据包BDP。该业务处理模块的功能框图如图3所示。
[0084]OBS环网中的各节点,本发明实施方案既可以实现OBS节点本地数据的上路过程,具体可以实现本地业务数据的固定发送,又可以实现本地数据的下路过程,具体可以实现本地数据的选择接收。
[0085]具体地,如图4所示,本发明一实施例提出一种实现光突发分插复用器的方法,可以实现本地数据的上路过程,具体可以实现本地数据的选择发送,该方法可以包括:
[0086]步骤S105,OBS节点接收用户侧发送的本地业务数据包;
[0087]步骤S106,对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包;
[0088]步骤S107,对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包。
[0089]本地上路业务数据包(IP或以太网包)通过本地业务收发光模块,进入OBS业务汇聚和控制模块,根据目的地址、QOS (Quality Of Service)等信息,分类成不同的数据流,经过调度模块调度后,每条数据流采用适当的汇聚算法(比如固定汇聚时间和汇聚长度算法MSMAP - Max Burst-size Max Assembly Period),产生突发数据包BDP和其对应的突发控制包BCP,在控制协议(比如令牌轮询或随机轮询算法)的控制下,尽量避免或减少接收机的冲突,然后经BCP发送光模块和BDP发送光模块发送到线路上。
[0090]BCP和BDP发送光模块分别实现电光转换(E—>0)之后,上路数据信道承载的波长为λ j,而控制信道承载波长为λ c,两个上路波长直接送往波长选择开关WSS_B。
[0091]波长选择开关WSS_B将会选择来自本地业务的λ j和λ c,同时将光稱合器送来的其他波长直通,然后送往光放大器B (OBA)0
[0092]光放大器OBA将送入的光信号放大后送往下一个OBS节点。
[0093]本实施例中OBADM业务处理过程如图7所示。
[0094]本实施例在通过使用波长选择开关实现OBS节点本地数据的上路过程,具体可以实现本地数据的选择发送,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
[0095]如图5所示,本发明另一实施例提出一种实现光突发分插复用器的方法,可以实现本地数据的下路过程,具体可以实现本地数据的选择接收,该方法可以包括:
[0096]步骤SlOl,OBS节点分别通过BCP信道和BDP信道选择接收其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包;
[0097]本地OBS节点通过传输波长λ c的BCP信道接收其他OBS节点发送的突发控制包,通过传输波长λ I到λ η的相应的BDP信道接收其他OBS节点发送的突发数据包。
[0098]本地OBS节点对接收的配置在本节点下路的各个波长λ I到λ η和控制信息波长入c的光信号,通过波长选择开关WSS_A选择下路。
[0099]步骤S102,根据所述突发控制包选择相应波长的突发数据包;
[0100]在获取到通过波长选择开关WSS_A选择下路的各个波长λ I到λη和控制信息波长λ c的光信号后,首先是对包含下路各个波长的突发控制包BCP进行处理,通过BCP接收光模块对突发控制包进行光电转换,并从光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息,然后根据该控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
[0101]具体地,在控制协议的控制下,任一时刻,只有一个波长包含的突发数据包BDP需要通过高速IxN光开关选择下路。此波长可能会经常发生变化,由业务处理模块中的控制模块送出控制信号,实现对高速IxN光开关的控制,在要下路的BDP到来的时刻,控制信号打开高速IxN光开关,选择相应波长的突发数据包送入BDP接收光模块。
[0102]在该突发数据包BDP通过后,由控制模块控制关闭光开关,等待其它到达本节点的突发数据包BDP的到来。
[0103]步骤S103,对选择的相应波长的突发数据包进行光电转换;
[0104]通过BDP接收光模块对高速IxN光开关选通的相应波长的突发数据包进行光电转换。
[0105]步骤S104,对光电转换后的突发数据包进行OBS业务解汇聚处理,拆分为本地业务数据包后输出。
[0106]经过高速IxN光开关的相应波长的突发数据包,通过BDP接收光模块后,经过业务处理模块中的OBS业务汇聚进行解汇聚处理,将突发数据包BDP拆分成本地业务数据包(IP包或以太网包等)后,通过本地业务收发光模块进行下路输出。
[0107]本实施例通过使用波长选择开关和单个高速光开关实现OBS节点,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,在当前的技术条件下,可以比较容易的组建较大规模的OBS环网,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
[0108]如图6所示,本发明再一实施例提出一种实现光突发分插复用器的方法,在上述实施例的基础上,在上述步骤S102之前,还包括:
[0109]步骤S90,通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理。
[0110]步骤S100,通过光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理。
[0111]在上述步骤SlOO之前还包括:[0112]步骤S105,所述OBS节点接收用户侧发送的本地业务数据包;
[0113]步骤S106,对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包;
[0114]步骤S107,对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包;
[0115]在上述步骤SlOO之后还包括:
[0116]步骤S108,将进行电光转换的突发数据包与所述光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。
[0117]本实施例与上述实施例的区别在于,本实施例中还通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理,通过光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理,同时可以实现OBS节点本地数据的上路过程。
[0118]具体地,对于本地OBS节点数据的下路过程:
[0119]从本地OBS节点的前一个OBS节点送来的线路业务首先经过光放大器A (OPA)放大,以保证恰当的光功率,然后送往光耦合器进行分光处理。
[0120]光耦合器进行一分为二的分光处理后,将其中一路光信号送入下业务模块_光部分进行下业务处理,另外一路光信号送往波长选择开关WSS_B和本地上业务波长进行选择合路。
[0121]在下业务模块_光部分,在获取到通过波长选择开关WSS_A选择下路的各个波长λ I到λ n和控制信息波长λ C的光信号后,首先是对包含下路各个波长的突发控制包BCP进行处理,通过BCP接收光模块对突发控制包进行光电转换,并从光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息,然后根据该控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
[0122]具体地,在控制协议的控制下,任一时刻,只有一个波长包含的突发数据包BDP需要通过高速IxN光开关选择下路。此波长可能会经常发生变化,由业务处理模块中的控制模块送出控制信号,实现对高速IxN光开关的控制,在要下路的BDP到来的时刻,控制信号打开高速IxN光开关,选择相应波长的突发数据包送入BDP接收光模块。
[0123]在该突发数据包BDP通过后,由控制模块控制关闭光开关,等待其它到达本节点的突发数据包BDP的到来。
[0124]之后,通过BDP接收光模块对高速IxN光开关选通的相应波长的突发数据包进行光电转换,经过业务处理模块中的OBS业务汇聚进行解汇聚处理,将突发数据包BDP拆分成本地业务数据包(IP包或以太网包等)后,通过本地业务收发光模块进行下路输出。
[0125]对于OBS节点本地数据的上路过程:
[0126]本地上路业务数据包(IP或以太网包)通过本地业务收发光模块,进入OBS业务汇聚和控制模块,根据目的地址、QOS (Quality Of Service)等信息,分类成不同的数据流,经过调度模块调度后,每条数据流采用适当的汇聚算法(比如固定汇聚时间和汇聚长度算法MSMAP - Max Burst-size Max Assembly Period),产生突发数据包BDP和其对应的突发控制包BCP,在控制协议(比如令牌轮询或随机轮询算法)的控制下,尽量避免或减少接收机的冲突,然后经BCP发送光模块和BDP发送光模块发送到线路上。
[0127]BCP和BDP发送光模块分别实现电光转换(E—>0)之后,上路数据信道承载的波长为λ j,而控制信道承载波长为λ C,两个上路波长直接送往波长选择开关WSS_B。
[0128]波长选择开关WSS_B将会选择来自本地业务的λ j和λ c,同时将光稱合器送来的其他波长直通,然后送往光放大器B (OBA)0
[0129]光放大器OBA将送入的光信号放大后送往下一个OBS节点。
[0130]本实施例中OBADM业务处理过程如图7所示。
[0131]以下以具体实例对本实施例的方案进行详细阐述。
[0132]如图8所示,图8为4个OBS节点组成的OBS环网,其具体处理流程为:
[0133]光线路共包含5个波长λ c以及λ I到λ 4:其中λ c为BCP信道,用于4个节点收发突发控制包BCP ; λ I为节点I的BDP发送信道,λ 2为节点2的BDP发送信道,λ 3为节点3的BDP发送信道,λ 4为节点4的BDP发送信道。
[0134]OBS环网上每个节点都和其它三个节点有业务互通。在此,以OBS节点I为例来描述一每个节点的业务处理过程,其它节点和节点I类似。OBS节点I的实现框图如图9所
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[0135]具体地,节点I通过波长λ I广播发送自己的业务到OBS环网上其它3个节点(因为通过波长选择开关WSS_B上路,所以原本线路上的波长λ I被波长选择开关内部的光开关关断,避免业务成环和冲突),并从其它三个节点各自发送的波长λ2、λ3、λ 4选择接收发给自己的业务,为了避免接收冲突,可以采用令牌轮询控制协议:节点I通过BCP信道发送一个令牌A (也是一种突发控制包),其它3个节点中,接收到令牌A的节点可以向节点I发送业务,其它没有接收到令牌A的节点不能向节点I发送业务。接收到令牌A的节点在发送完业务后,释放令牌A到OBS环网上,下一个接收到令牌A的节点继续向节点I发送业务。这样可以避免节点I在接收其它3个节点发送来的业务时造成的接收冲突。
[0136]节点I通过控制信道λ c接收其它节点发送来的突发控制包BCP,来判断BDP信道λ 2、λ 3、λ 4上的突发数据包是否是发给自己的,如果是发给自己的,则打开高速IxN光开关选择对应的波长,当该突发控制包BDP接收完成后,关闭高速IxN光开关;如果BDP信道λ 2、λ 3、λ 4到来的突发数据包BDP不是发给本节点的,则节点I更新接收的突发控制包BCP的相应控制信息后,把该突发控制包BCP通过λ c发往线路上,当此突发数据包BDP到来时,不用打开高速IxN光开关。
[0137]其它节点的处理过程类似。
[0138]如图10所示,图10为3个OBS节点组成的OBS环网,其实现框图如图11所示。
[0139]相比4个OBS节点组成的OBS环网,此种场景下的高速光开关还是1X4的光开关,但是此时的输入选择波长只有3个。所有的节点工作过程还是如前所述正常进行。
[0140]若是在3个OBS节点组成的OBS环网的基础上进行扩容,以扩容到4节点的情况为例,其操作会很简单:加入第4个节点后,通过网管系统重新配置每个节点,具体实现对高速光开关和波长选择开关的重新配置,则前3个已有的节点不需要更换设备即可实现平滑升级。
[0141]需要说明的是,当根据突发控制包判定对应的突发数据包为透传数据包时,则将所述透传数据包通过波长选择开关WSS_B选择对外发送。
[0142]如图12所示,本发明一实施例提出一种实现光突发分插复用器的装置,该装置布置在OBS环网的一 OBS节点中,该装置包括:本地业务信号接收模块70、0BS业务处理模块40、电光转换模块80以及发送模块90,其中:
[0143]本地业务信号接收模块70,用于接收用户侧发送的本地业务数据包;
[0144]OBS业务处理模块40 (对应图2中的业务处理模块),用于对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包;
[0145]电光转换模块80 (对应图2中的BDP发送光模块和BCP发送光模块),用于对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包;
[0146]发送模块90,用于将所述突发数据包与光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。
[0147]结合图2所示,本地上路业务数据包(IP或以太网包)通过本地业务信号接收模块70进入OBS业务处理模块40,通过本地业务收发光模块进入OBS业务汇聚和控制模块,根据目的地址、QOS (Quality Of Service)等信息,分类成不同的数据流,经过调度模块调度后,每条数据流采用适当的汇聚算法(比如固定汇聚时间和汇聚长度算法MSMAP - MaxBurst-size Max Assembly Period),产生突发数据包BDP和其对应的突发控制包BCP,在控制协议(比如令牌轮询或随机轮询算法)的控制下,尽量避免或减少接收机的冲突,然后经BCP发送光模块和BDP发送光模块发送到线路上。
[0148]BCP和BDP发送光模块分别实现电光转换(E—>0)之后,上路数据信道承载的波长为λ j,而控制信道承载波长为λ c,两个上路波长直接送往波长选择开关WSS_B。
[0149]波长选择开关WSS_B将会选择来自本地业务的λ j和λ c,同时将光稱合器送来的其他波长直通,然后送往光放大器B (OBA)0
[0150]光放大器OBA将送入的光信号放大后送往下一个OBS节点。
[0151 ] 本实施例中OBADM业务处理过程如图7所示。
[0152]本实施例在通过使用波长选择开关实现OBS节点本地数据的上路过程,具体可以实现本地数据的选择发送,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
[0153]如图13所示,本发明另一实施例提出一种实现光突发分插复用器的装置,该装置布置在OBS环网的一 OBS节点中,该装置包括:0BS业务信号接收模块10、选择模块20、光电转换模块30以及OBS业务处理模块40,其中:
[0154]OBS业务信号接收模块10,用于分别通过BCP信道和BDP信道选择接收OBS节点发送的突发控制包和突发数据包;
[0155]选择模块20,用于根据所述突发控制包选择相应波长的突发数据包;
[0156]光电转换模块30,用于对选择的相应波长的突发数据包进行光电转换;
[0157]OBS业务处理模块40,用于对光电转换后的突发数据包进行OBS业务解汇聚处理,拆分为本地业务数据包后输出。
[0158]结合图2及图3所示,本地OBS节点的OBS业务信号接收模块10通过传输波长λ c的BCP信道接收其他OBS节点发送的突发控制包,通过传输波长λ I到λ η的相应的BDP信道接收其他OBS节点发送的突发数据包。
[0159]之后,本地OBS节点对接收的配置在本节点下路的各个波长λ I到λ η和控制信息波长λ c的光信号,通过波长选择开关WSS_A选择下路。[0160]在获取到通过波长选择开关WSS_A选择下路的各个波长λ I到λη和控制信息波长λ c的光信号后,首先由选择模块20对包含下路各个波长的突发控制包BCP进行处理,通过BCP接收光模块对突发控制包进行光电转换,并从光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息,然后根据该控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
[0161]具体地,在控制协议的控制下,任一时刻,只有一个波长包含的突发数据包BDP需要通过高速IxN光开关选择下路。此波长可能会经常发生变化,由OBS业务处理模块40中的控制模块送出控制信号,实现对高速IxN光开关的控制,在要下路的BDP到来的时刻,控制信号打开高速IxN光开关,选择相应波长的突发数据包送入BDP接收光模块。
[0162]在该突发数据包BDP通过后,由控制模块控制关闭光开关,等待其它到达本节点的突发数据包BDP的到来。
[0163]之后,OBS业务处理模块40通过BDP接收光模块对高速IxN光开关选通的相应波长的突发数据包进行光电转换。
[0164]经过高速IxN光开关的相应波长的突发数据包,通过BDP接收光模块后,经过OBS业务汇聚进行解汇聚处理,将突发数据包BDP拆分成本地业务数据包(IP包或以太网包等)后,通过本地业务收发光模块进行下路输出。
[0165]具体地,如图14所示,上述选择模块20包括:转换单元201、解析单元202以及选择单元203,其中:
[0166]转换单元201,用于对所述突发控制包进行光电转换;
[0167]解析单元202,用于从所述光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息;
[0168]选择单元203,用于根据所述控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
[0169]本实施例通过使用波长选择开关和单个高速光开关实现OBS节点,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,在当前的技术条件下,可以比较容易的组建较大规模的OBS环网,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
[0170]如图15所示,本发明再一实施例提出一种实现光突发分插复用器的装置,在上述实施例的基础上,还包括:放大模块50、分光处理模块60、本地业务信号接收模块70、电光转换模块80以及发送模块90,其中:
[0171]放大模块50,用于通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理。
[0172]分光处理模块60,用于通过光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理。
[0173]本地业务信号接收模块70、电光转换模块80以及发送模块90,其中:
[0174]所述本地业务信号接收模块70,用于接收用户侧发送的本地业务数据包;
[0175]所述OBS业务处理模块40,还用于对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包;
[0176]所述电光转换模块80,对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包;
[0177]所述发送模90,用于将所述突发数据包与所述光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。
[0178]本实施例与上述实施例的区别在于,本实施例中还通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理,通过光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理,同时可以实现OBS节点本地数据的上路过程。
[0179]具体地,对于本地OBS节点数据的下路过程:
[0180]从本地OBS节点的前一个OBS节点送来的线路业务首先经过光放大器A (OPA)放大,以保证恰当的光功率,然后送往光耦合器进行分光处理。
[0181]光耦合器进行一分为二的分光处理后,将其中一路光信号送入下业务模块_光部分进行下业务处理,另外一路光信号送往波长选择开关WSS_B和本地上业务波长进行选择合路。
[0182]在下业务模块_光部分,在获取到通过波长选择开关WSS_A选择下路的各个波长λ I到λ n和控制信息波长λ c的光信号后,首先是对包含下路各个波长的突发控制包BCP进行处理,通过BCP接收光模块对突发控制包进行光电转换,并从光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息,然后根据该控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
[0183]具体地,在控制协议的控制下,任一时刻,只有一个波长包含的突发数据包BDP需要通过高速IxN光开关选择下路。此波长可能会经常发生变化,由业务处理模块中的控制模块送出控制信号,实现对高速IxN光开关的控制,在要下路的BDP到来的时刻,控制信号打开高速IxN光开关,选择相应波长的突发数据包送入BDP接收光模块。
[0184]在该突发数据包BDP通过后,由控制模块控制关闭光开关,等待其它到达本节点的突发数据包BDP的到来。
[0185]之后,通过BDP接收光模块对高速IxN光开关选通的相应波长的突发数据包进行光电转换,经过业务处理模块中的OBS业务汇聚进行解汇聚处理,将突发数据包BDP拆分成本地业务数据包(IP包或以太网包等)后,通过本地业务收发光模块进行下路输出。
[0186]对于OBS节点本地数据的上路过程:
[0187]本地上路业务数据包(IP或以太网包)通过本地业务收发光模块,进入OBS业务汇聚和控制模块,根据目的地址、QOS (Quality Of Service)等信息,分类成不同的数据流,经过调度模块调度后,每条数据流采用适当的汇聚算法(比如固定汇聚时间和汇聚长度算法MSMAP - Max Burst-size Max Assembly Period),产生突发数据包BDP和其对应的突发控制包BCP,在控制协议(比如令牌轮询或随机轮询算法)的控制下,尽量避免或减少接收机的冲突,然后经BCP发送光模块和BDP发送光模块发送到线路上。
[0188]BCP和BDP发送光模块分别实现电光转换(E—>0)之后,上路数据信道承载的波长为λ j,而控制信道承载波长为λ c,两个上路波长直接送往波长选择开关WSS_B。
[0189]波长选择开关WSS_B将会选择来自本地业务的λ j和λ c,同时将光稱合器送来的其他波长直通,然后送往光放大器B (OBA)0
[0190]光放大器OBA将送入的光信号放大后送往下一个OBS节点。
[0191]本实施例的具体实例请参照上述实施例中图8、图9、图10、图11以及相应的阐述,在此不再赘述。[0192]进一步,所述发送模块90还用于当根据所述突发控制包判定对应的突发数据包为透传数据包时,将所述透传数据包通过波长选择开关选择对外发送。
[0193]本发明实施例实现光突发分插复用器的方法及装置,通过使用波长选择开关和单个高速光开关实现OBS节点,解决了传统OBADM实现时需要大规模高速光开关阵列、突发式光模块和突发式光放大器技术不够成熟或成本高昂问题,在当前的技术条件下,可以比较容易的组建较大规模的OBS环网,以低成本实现OBS环网的平滑扩容升级,以及光突发交换技术的大规模应用。
[0194]以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换,或直接或间接运用在其它相关的【技术领域】,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种实现光突发分插复用器的方法,其特征在于,包括: 光突发交换OBS节点接收用户侧发送的本地业务数据包; 对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包; 对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包; 将所述突发数据包与经光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括: 所述OBS节点分别通过控制分组BCP信道和数据分组BDP信道选择接收其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包; 根据所述突发控制包选择相应波长的突发数据包; 对选择的相应波长的突发数据包进行光电转换; 对光电转换后的突发数据包进行OBS业务解汇聚处理,拆分为本地业务数据包后输出。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据突发控制包选择相应波长的突发数据包的步骤包括: 对所述突发控制包进行光电转换; 从所述光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息; 根据所述控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据突发控制包选择相应波长的突发数据包的步骤之前还包括: 通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理。
5.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根据突发控制包选择相应波长的突发数据包的步骤之前还包括: 通过所述光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,还包括: 当根据所述突发控制包判定对应的突发数据包为透传数据包时,将所述透传数据包通过波长选择开关选择对外发送。
7.一种实现光突发分插复用器的装置,其特征在于,包括: 本地业务信号接收模块,用于接收用户侧发送的本地业务数据包; OBS业务处理模块,用于对所述本地业务数据包进行OBS业务汇聚处理,得到OBS业务类型数据包; 电光转换模块,用于对所述OBS业务类型数据包进行电光转换,得到突发数据包; 发送模块,用于将所述突发数据包与光耦合器分光处理的一路光信号通过波长选择开关对外选择发送。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,还包括: OBS业务信号接收模块,用于分别通过BCP信道和BDP信道选择接收OBS节点发送的突发控制包和突发数据包;选择模块,用于根据所述突发控制包选择相应波长的突发数据包; 光电转换模块,用于对选择的相应波长的突发数据包进行光电转换; 所述OBS业务处理模块,还用于对光电转换后的突发数据包进行OBS业务解汇聚处理,拆分为本地业务数据包后输出。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述选择模块包括: 转换单元,用于对所述突发控制包进行光电转换; 解析单元,用于从所述光电转换后的突发控制包中解析出其中的控制信息; 选择单元,用于根据所述控制信息控制高速光开关选择接收相应波长的突发数据包。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,还包括: 放大模块,用于通过光放大器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行光信号放大处理。
11.根据权利要求8、9或10所述的装置,其特征在于,还包括: 分光处理模块,用于通过所述光耦合器对接收的其他OBS节点发送的突发控制包和突发数据包进行分光处理。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述发送模块还用于当根据所述突发控制包判定对应的突发数据包为透传数据包时,将所述透传数据包通过波长选择开关选择对外发送。
【文档编号】H04B10/25GK103581772SQ201210278621
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年8月7日 优先权日:2012年8月7日
【发明者】郭向东, 李立强 申请人:中兴通讯股份有限公司
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