专利名称：一种通信网络数据传输方法、节点和系统的制作方法
技术领域：
本发明实施例涉及通讯领域，尤其涉及一种通信网络数据传输方法、节点和系统。
背景技术：
多通道传输通信系统，例如采用时分复用(Time Division Multiplexing,TDM)和 /或波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)的通信系统，为通信系统中多个节点提供了有效的传输方案。多通道传输系统存在较大的问题是传输冲突，一个解决方案是，为每个节点分配专用的通道，但这种解决方案会带来传输资源的浪费。因此，有效地动态分配传输资源成为多通道传输系统的热点问题。
发明内容
本发明的一方面涉及一种通信网络数据传输方法，包括第一节点接收第一控制消息，第一控制消息携带第一通道的通道信息；第一节点根据第一控制消息携带的第一通道的通道信息分配第二通道；第一节点生成第二控制消息，第二控制消息携带第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合；第一节点发送第二控制消息以及通过第二通道发送数据。本发明的另一方面提供了一种通信网络中数据传输的节点，包括收发模块，用于接收多通道输入信号以及发送多通道输出信号；业务模块，用于从收发模块接收的输入信号中获得承载的第一控制消息，第一控制消息携带了第一通道的通道信息；控制模块，用于从业务模块获得第一通道的通道信息，根据第一通道的通道信息分配第二通道，并控制收发模块在分配的第二通道上发送业务数据，其中，业务模块生成第二控制消息，第二控制消息携带第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合，并将第二控制消息通过收发模块的输出信号发送出去。本发明的另一方面提供了一种包括多个节点的通信网络，其中，第一节点，用于接收携带第一通道的通道信息的第一控制消息，根据第一通道的通道信息分配第二通道，生成并发送携带第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合的第二控制消息；第二节点，用于接收第二控制消息，根据第二控制消息携带的第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合分配第三通道。采用本发明供的方案，每个节点分配本节点的通道，通信网络中每个节点分配的通道的通道信息可以累加传递以有效保证通信网络的传输冲突。每个节点在分配通道时根据接收到的控制消息的通道的通道信息直接分配，不需和其它节点进行协商。分配通道后， 可按照分配通道发送业务。从附图、说明书中，本发明的某些其它技术优点对于本领域技术人员将变得显而易见。而且，尽管上文列举了具体优点，但是各种实施例可包含全部、部分或不含所列举的优点。
图1为本发明实施例提供的通信网络架构；
图2为本发明光环网架构实施例；
图3A为本发明实施例突发传输帧结构示意图3B为本发明实施例控制消息一结构示意图3C为本发明实施例控制消息另一结构示意图
图4A-D为本发明实施例传输状态示意图5为本发明实施例节点传输处理流程示意图6A为本发明实施例节点结构示意图6B为本发明实施例节点结构示意图。
具体实施例方式图1所示为通信网络，用100表示。通信网络100包括多个节点，用110表示，通信网络100支持节点110间的数据传输，这些节点是按照本发明的各种实施例来操作。任一节点110可以操作性耦合到其它网络设备，用于传输数据。任一节点110可以作为源节点，将数据传输到通信网络100中的其它节点，可以直接传输给相邻节点，也可以通过网环上的一个或多个节点传输给目的节点。任一节点110可以连接到一个或多个数据源(图1中未示出)，接收来自数据源的数据和/或向数据源发送数据。数据源可以是局域网，或广域网、或接入网、或任何其它类型的可发送/或接收数据的装置。数据源和节点 110间的连接可以是光连接也可以是电连接。图1中的节点110(N1、N2、N3、N4、...)的编号1、2、3、4、···可以表示节点序号。通信网络100中，多个节点可以利用多个通道传输数据。通道可以是以波长划分的通道，也可以是以时隙划分的通道，还可以是多个波长和多个时隙划分的通道。在突发传输中，每一时隙可以是一个突发间隔，可以称之为突发通道。突发间隔可以以时间来标记也可以以数据量大小，如比特数或字节数来标记。多个波长和多个时隙划分的通道中，每一个波长的每一个时隙可以作为一个通道。其中，时隙也可以用其它术语表示，如时间间隔，也可以用带宽来替代。为了方便起见，下文中统一用时隙表示。通信网络100 可以利用波分复用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)。多个节点以波分复用方式在多个波长上调制数据，每个节点可以拥有一个或多个波长，节点之间波长资源可以不共享也可以共享。节点间波长不共享是指每一个波长指派给特定节点用来发送业务后其它节点不能用该波长发送业务，例如λ 1的资源被节点1用来发送业务， 则λ 1不能被其它节点用来发送业务。节点间波长共享是指一个波长可以被至少两个节点用来发送数据，只要保证共享的两个节点发送的业务间不存在冲突，这可以结合时分复用 (Time Division Multiplexing, TDM)的方式实现。通信网络100可以利用时分复用(Time Division Multiplexing，TDM)。多个节点以时分复用方式在多个时隙中传输数据，每个节点可以拥有一个或多个时隙。例如，一个通信网络100可被配置为将特定长度的时间区间通过时分复用(Time DivisionMultiplexing, TDM)，划分出η个时隙，η为大于等于2的整数。这里特定长度可以以时间来标记，也可以以数据量大小，如比特数或字节数来标记。这种特定长度的时隙的起始和/ 或结尾可以识别定界。在通信网络100支持突发传输情况，一个时隙中的传输表示一个突发。应当理解，本发明实施例涉及的时分复用可以是固定间隔的时分复用，也可以是可变长间隔的时分复用。通信网络100可以利用波分复用和时分复用的结合。例如，在本发明一实施例中， 通信网络100可以提供M个波长，从时间上划分为η个时隙，M和η均为大于等于2的整数。 这样，通信网络100在任一帧传输期间内可以提供MXn个通道。在本发明另一实施例的通信网络中，波分复用和时分复用的结合包括时分复用波长，即每一个波长都支持时分复用。 例如，在利用时分复用波长的通信网络100中，每一个波长唯一指派给一个节点用于发送数据，该节点为数据的源节点，每一个源节点可以在一个或多个波长上发送数据。对于任意给定的波长，任一帧传输期间内的多个时隙可以选择性地指派给多个目的节点，用于传输源节点到这些目的节点的数据；任一帧传输期间内的每一个目的节点可以被指派一个或多个时隙。在操作中，通信网络100允许将其提供的多个通道在多个节点中分配，防止通道资源的冲突。节点间可以传输控制消息，如图1中带箭头的实线，每一个控制消息(称为为第一控制消息)携带一个或多个第一通道的通道信息。接收到控制消息的节点，如Ν2，该控制消息携带指示一个或多个第一通道的通道信息；根据控制消息携带的第一通道的通道信息分配第二通道，从而防止第二通道和第一通道冲突。节点分配了通道后，发送新的控制消息(称为为第二控制消息)以及基于本节点分配的第二通道发送数据。发送的数据如图1 倾斜放置的矩形条。新的控制消息携带前一节点发送的控制消息指示的第一通道的通道信息以及本节点分配的第二通道的通道信息的集合。类似的，接收到这个新的控制消息的下一节点，如Ν3，可以从新的控制消息中获得第一通道的通道信息以及第二通道的通道信息的集合，为本节点分配第三通道。这里涉及的通道包括前面提到的任意一种通道，可以是波长的通道，可以是时隙的通道，也可以是波长和时隙划分的通道(如时分复用的波长通道或波分复用的时隙通道)。控制消息中携带的通道的通道信息可以用带宽地图表示。带宽地图可以包括对应多个节点各自的描述区，每个描述区对应一个分配通道的节点，用于表示对应节点分配的通道的通道信息；这样，每个节点在分配本节点的通道后，用分配的通道的通道信息更新带宽地图中对应本节点的描述区。带宽地图也可以包括对应多个波长各自的描述区，每个描述区对应一个波长，用于表示对应波长的通道的通道信息；这样，每个节点在分配本节点的通道后，用分配的通道的通道信息更新带宽地图中对应波长的描述区。 其中，新的控制消息是表示其内通道信息内容的更新，消息格式和消息协议可以不变。由于控制消息指示的通道信息不断累加，可以定义特定消息字段，该特定消息字段的信息容量足以携带通信网络100能够提供的所有通道的通道信息。例如，通信网络100有N个节点， 所有的节点一共用了 M个波长O彡N彡Μ)，带宽地图可以是Μ*Ν的矩阵的映射，如表2所示。在某些实施例中，节点需要获得授权才能进行带宽分配，可以采用令牌来实现带宽分配的授权，图1中带箭头的虚线所示为节点获得的令牌的示例。每一个通道和源节点、目的节点对应，允许对应源节点到对应目的节点的数据发送。对应的目的节点允许接收该通道的数据。每一个通道由该通道对应源节点分配。
如果通道是波长通道，每一个波长通道与波长、源节点和目的节点对应，允许对应源节点到对应目的节点的数据在对应波长发送。控制消息可以指示多个波长通道的通道信息，如表1带宽地图。每一个节点可以对应一个或多个波长。如果通道和波长、时隙关联或对应，可以称这样的通道为时分复用的波长通道，则每一个通道除了和波长、源节点和目的节点对应，还和时隙对应，允许对应源节点到对应目的节点的数据在对应波长和对应时隙发送。控制消息可以携带带宽地图，用于指示多个通道的通道信息，如表2带宽地图或表3 带宽地图。在特定实施例中，可以只允许节点排他性使用各自的波长发送数据，即任一波长只允许一个节点使用该波长发送数据而不允许其它节点使用该波长发送数据，我们可以称这样的通信网络系统为源节点系统。在这种源节点系统中，波长和源节点绑定，每一个波长唯一对应一个源节点，标识了波长也就标识了源节点，因此，源节点的信息可以省略。表1带宽地图
权利要求
1.一种通信网络数据传输方法，其特征在于，包括第一节点接收第一控制消息，第一控制消息携带第一通道的通道信息；第一节点根据第一控制消息携带的第一通道的通道信息分配本节点的第二通道；第一节点生成第二控制消息，第二控制消息携带第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合；第一节点发送第二控制消息以及通过第二通道发送数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一控制消息包含带宽地图，该带宽地图包括对应多个节点各自的描述区，每个描述区对应一个分配通道的节点，用于表示对应节点分配的通道的通道信息；其中，第一节点生成第二控制消息的步骤包括第一节点用第二通道的通道信息更新带宽地图中对应第一节点的描述区。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一控制消息包含带宽地图，该带宽地图包括多个波长各自的描述区，每个描述区对应一个波长，用于表示对应波长的通道的通道 信息；其中，第一节点生成第二控制消息的步骤包括第一节点用第二通道的通道信息更新带宽地图中对应波长的描述区。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，通信网络节点间的连接形成至少两个环，所述至少两个环包括主控环和辅控环；第一节点接收第一控制消息包括第一节点通过主控环接收第一控制消息，第一通道包含主控环和辅控环的通道；第一节点发送第二控制消息包括第一节点通过主控环发送第二控制消息，第一通道包含主控环和辅控环的通道。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括第一节点生成第三控制消息，第三控制消息仅携带第一节点分配的辅控环的通道的通道信息；第一节点通过辅控环发送第三控制消息。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，第一节点接收第一控制消息包括第一节点接收第一波长的光信号，从第一波长光信号中获得第一控制消息；第一节点发送第二控制消息包括第一节点通过第二波长的光信号发送第二控制消息，第一波长和第二波长不同。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，第一通道包含第一波长的通道，第一波长的光信号承载了第一节点作为目的节点的业务数据；第一节点发送的第二波长的光信号承载了第一节点作为源节点的业务数据。
8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，第一控制消息中还包括允许第一节点分配通道的令牌，第二控制消息中还包括允许第二节点分配通道的令牌。
9.一种通信网络中数据传输的节点，其特征在于，包括收发模块(610，610a，610b)，用于接收多通道输入信号以及发送多通道输出信号；业务模块(630，630a，630b)，用于从收发模块(610，610a，610b)接收的输入信号中获得承载的第一控制消息，第一控制消息携带了第一通道的通道信息；控制模块(650，650a，650b)，用于从业务模块(630，630a，630b)获得第一通道的通道信息，根据第一通道的通道信息分配本节点的第二通道，并控制收发模块(610，610a，610b) 在分配的第二通道上发送业务数据，其中，业务模块(630，630a，630b)生成第二控制消息，第二控制消息携带第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合，并将第二控制消息通过收发模块(610，610a，610b)的输出信号发送出去。
10.根据权利要求9所述的节点，其特征在于，包括控制模块(650，650a，650b)，还用于根据第一通道的通道信息指示的本节点是目的节点的通道的通道信息控制收发模块(610，610a，610b)，以使收发模块(610,610a,610b)输出本节点是目的节点的通道上接收的信号。
11.根据权利要求9或10所述的节点，其特征在于，控制模块(650，650a，650b)合并第一通道的通道信息和第二通道的通道信息形成第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合，并将第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合提供给业务模块(630，630a，630b)。
12.根据权利要求11所述的节点，其特征在于，第二控制消息包含对应多个节点各自的描述区，每个描述区对应一个分配通道的节点，用于表示对应节点分配的通道的通道信息，第一通道的通道信息记录于分配第一通道的节点对应的描述区，第二通道的通道信息记录于本节点对应的描述区。
13.根据权利要求11所述的节点，其特征在于，第二控制消息包含对应多个波长各自的描述区，每个描述区对应一个波长，用于表示对应波长的通道的通道信息；第一通道的通道信息记录于第一波长对应的描述区，第二通道的通道信息记录于第二波长对应的描述区。
14.一种通信网络，包括多个节点，其特征在于，第一节点，用于接收携带第一通道的通道信息的第一控制消息，根据第一通道的通道信息分配本节点的第二通道，生成并发送携带第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合的第二控制消息；第二节点，用于接收第二控制消息，根据第二控制消息携带的第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合分配第三通道。
15.根据权利要求14所述的通信网络，其特征在于，第一控制消息包含带宽地图，该带宽地图包括对应多个节点各自的描述区，每个描述区对应一个分配通道的节点，用于表示对应节点分配的通道的通道信息；其中，第一节点用第二通道的通道信息更新带宽地图中对应第一节点的描述区。
全文摘要
本发明涉及一种通信网络数据传输方法、节点和系统。其中，通信网络中第一节点接收携带第一通道的通道信息的第一控制消息，根据第一通道的通道信息分配本节点的第二通道，生成并发送携带第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合的第二控制消息。采用本发明供的方案，每个节点分配本节点的通道，通信网络中每个节点分配的通道可以累加传递以有效保证通信网络的传输冲突。
文档编号H04Q11/00GK102308591SQ201180001337
公开日2012年1月4日 申请日期2011年7月28日 优先权日2011年7月28日
发明者徐世中, 石晓钟, 罗小东, 薛青松, 邓宁, 马腾 申请人:华为技术有限公司