專利名稱:光突發(fā)交換系統(tǒng)中時延抖動的保護方法和核心節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光突發(fā)交換技術(shù),特別涉及一種光突發(fā)交換系統(tǒng)中時延抖動 的保護方法和核心節(jié)點。
背景技術(shù):
光突發(fā)交換(OBS, Optical Burst Switching)技術(shù)是近年來提出的一種 新型光交換方式。目前,還存在另外兩種光交換技術(shù), 一種是在突發(fā)業(yè)務(wù)下 信道利用率較低的光路交換(OCS)技術(shù);另一種是因光器件技術(shù)不成熟而 無法實現(xiàn)的光分組交換(OPS)技術(shù)。OBS技術(shù)是為了在這兩種技術(shù)之間尋 求平衡而提出的,它不僅能夠在目前技術(shù)條件下實現(xiàn),而且能夠進一步提高 智能光交換技術(shù)信道的利用率。該技術(shù)被看作是光通信領(lǐng)域下一代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 的基本技術(shù),當前正處在理論轉(zhuǎn)化為實際應用的階段。OBS技術(shù)的主要思想是使數(shù)據(jù)信道與控制信道在物理上分離,分別傳 送光突發(fā)數(shù)據(jù)(Burst)和控制分組(BHP)。參見圖1,圖1為現(xiàn)有技術(shù)中 OBS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。OBS系統(tǒng)中包括系統(tǒng)節(jié)點和連接系統(tǒng)節(jié)點的光纖 鏈路。其中,系統(tǒng)節(jié)點包括OBS邊緣節(jié)點(edge node )和OBS核心節(jié)點(core node)兩類,下面將OBS邊緣節(jié)點簡稱為邊緣節(jié)點,OBS核心節(jié)點簡稱為 核心節(jié)點;連接系統(tǒng)節(jié)點的光纖鏈路上的信號分波長傳輸,包括n波長的數(shù) 據(jù)信道和l波長的控制信道,分別傳輸光突發(fā)數(shù)據(jù)和BHP;邊緣節(jié)點與外部 IP網(wǎng)絡(luò)連接,外部IP網(wǎng)絡(luò)中目的地相同的數(shù)據(jù)分組在邊緣節(jié)點匯聚成光突 發(fā)數(shù)據(jù),并產(chǎn)生相應的BHP, BHP比光突發(fā)數(shù)據(jù)提前一定的時間從邊緣節(jié) 點發(fā)往核心節(jié)點;核心節(jié)點主要用于解析BHP中攜帶的信息,并通過預設(shè) 的調(diào)度算法為即將到達的光突發(fā)數(shù)據(jù)預留資源,進行光交換陣列配置,搭建 對光突發(fā)數(shù)據(jù)相對透明的通道,使光突發(fā)數(shù)據(jù)無需經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換就能交換到 所需的輸出端。參見圖2,圖2為現(xiàn)有技術(shù)中OBS系統(tǒng)的核心節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。OBS 系統(tǒng)中的核心節(jié)點主要由光交換陣列和光交換控制模塊兩部分構(gòu)成。前者依 椐后者的配置信息完成對光開關(guān)以及光纖延遲線(FDL)、光波長變換器 (TWC, Tunable Wavelength Converter)等的使用配置,實現(xiàn)對應的光突發(fā) 數(shù)據(jù)的透明交換;后者通過對BHP的解析處理,采用預設(shè)調(diào)度算法實現(xiàn)對 光交換陣列的控制,包括對于何時需要配置及占用光交換陣列中的何種資源 多長時間的配置,盡量減少因Burst的沖突造成的數(shù)據(jù)丟失。 在OBS系統(tǒng)中,實現(xiàn)光突發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸主要包括以下步驟1) 外部IP網(wǎng)絡(luò)中目的地相同的數(shù)據(jù)分組在邊緣節(jié)點匯聚成光突發(fā)數(shù) 據(jù),同時生成相應的BHP,并將BHP送往核心節(jié)點。此過程在邊緣節(jié)點的 運行過程中反復不斷的執(zhí)行,有數(shù)據(jù)需要發(fā)送,即執(zhí)行一次。生成的BHP 分組長度固定,分字段攜帶光突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)信息,如前導碼、光突發(fā)數(shù)據(jù)分 組類型/優(yōu)先級、gMPLS標簽、光突發(fā)數(shù)據(jù)分組持續(xù)長度、光突發(fā)數(shù)據(jù)分組 到達偏移時間(offsettime)等。其中g(shù)MPLS標簽攜帶分組路由信息,光突 發(fā)數(shù)據(jù)分組持續(xù)長度和光突發(fā)數(shù)據(jù)分組到達偏移時間攜帶分組時間信息。2) 核心節(jié)點接收到達的BHP,從中獲取光突發(fā)數(shù)據(jù)的信息,并根椐當 時的資源占用情況進行光路配置。如果配置成功,則執(zhí)行下一步;否則將配 置失敗的BHP直接丟棄。對于配置成功的BHP,之后從上一節(jié)點發(fā)出的相 應的光突發(fā)數(shù)據(jù)到達該核心節(jié)點時,就可以直接通過已搭建好的鏈路無延時 透明地發(fā)往下一節(jié)點。3) 在核心節(jié)點的BHP輸出端口 ,核心節(jié)點根據(jù)BHP中的光突發(fā)數(shù)據(jù) 到達時間信息與BHP在核心節(jié)點中的消耗時間等確定新的偏移時間,更新 BHP分組中的光突發(fā)數(shù)據(jù)到達偏移時間字段以及跳數(shù)字段,再通過電光轉(zhuǎn)換 及合波器將更新后的BHP發(fā)送到輸出光纖上送往下一節(jié)點。4) 最終BHP發(fā)送到輸出邊緣節(jié)點,邊緣節(jié)點獲取該BHP中攜帶的信 息后,丟棄該BHP;當該BHP對應的光突發(fā)數(shù)據(jù)順利到達邊緣節(jié)點時,由 邊緣節(jié)點對光突發(fā)數(shù)據(jù)進行完整性校驗,如果校驗失敗,則由系統(tǒng)設(shè)定要求 原端重發(fā)或者直接丟棄該光突發(fā)數(shù)椐;如果校驗成功,則將該光突發(fā)數(shù)據(jù)解 包恢復為IP數(shù)椐包發(fā)送到外部IP網(wǎng)絡(luò)。上述步驟2)的具體實現(xiàn)過程為BHP到達核心節(jié)點后,核心節(jié)點光交 換控制模塊解析出BHP中攜帶的信息后,根據(jù)資源的占用情況,以預設(shè)的 調(diào)度算法分配資源,確認能進行配置的BHP,再根據(jù)預設(shè)的資源預約方案生 成何種資源何時進行何種操作的控制命令送往光交換陣列進行光交換資源 配置。由此可見,如何準確的獲取時間信息,預約資源,同時保證較高的信 道利用率,主要由核心節(jié)點的預約方案及預設(shè)的調(diào)度算法決定。在OBS技術(shù)中,已經(jīng)有多種預約方案被提出。各種預約方案最主要的 區(qū)別在于如何判斷光突發(fā)數(shù)椐的起始、結(jié)束,以及如何確定某個新光突發(fā)數(shù) 據(jù)占用相應資源的持續(xù)時間,通常情況下相應資源應包括信道上的波長資源 和交換結(jié)構(gòu)中的交互開關(guān)、延時器件等資源。預約方案中,每個光突發(fā)數(shù)據(jù) 發(fā)送前,通過在獨立的控制信道中的BHP發(fā)送一個建立消息或者配合資源 釋放消息,完成對資源占用起止的標識。以下列出四種主要的預約方案1) 直接建立、直接拆除,這種方案需要配合使用釋放消息。當BHP到 達時,光交換控制模塊立刻對光交換陣列進行相應的配置,包括對交換陣列 的設(shè)置、對FDL等的預約。資源被占用直到收到釋放消息才予以釋放。這 種方案的優(yōu)點是算法簡單。2) 直接建立、估算拆除,這種方案中建立消息BHP中需要攜帶光突發(fā) 數(shù)據(jù)的持續(xù)時間信息。與方案l)不同的是,該方案中光突發(fā)數(shù)據(jù)的傳送結(jié) 束不需要釋放消息來標志,而是根據(jù)建立消息的到達時間和突發(fā)數(shù)據(jù)的持續(xù) 時間來估算。3) 估算建立、直接拆除。該方案與方案2)相反,估算的是光突發(fā)數(shù) 據(jù)的開始時刻,該時刻通過BHP的到達時間和其中攜帶的偏移時間信息確 定,其中偏移時間信息指BHP提前于光突發(fā)數(shù)據(jù)到達的時間,而光突發(fā)數(shù)
據(jù)傳送的結(jié)束用釋放消息標志。4)估算建立、估算拆除。在這種方案中,光突發(fā)數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束時 刻都根據(jù)BHP中的光突發(fā)數(shù)據(jù)信息來估算確定。這種預約方案的算法相對 比較復雜,但比較而言,它的準確度最高,信道利用率最優(yōu)。參見圖3,圖3中的(a) - (d)分別給出了四種預約方案的圖示,即方 案1到方案4,其中點填充的正方形表示BHP,空心長方形表示光突發(fā)數(shù)據(jù), 黑豎線填充的正方形表示釋放消息,斜線填充的長方形表示資源占用時間。 從圖中可以看出以上所述的四種預約方案最明顯的區(qū)別在于同一個光突發(fā) 數(shù)據(jù)占用的節(jié)點資源的時間不同,而此時間的長短取決于各種方案中對突發(fā) 數(shù)據(jù)開始和結(jié)束時間的估計的準確度。估計越接近數(shù)據(jù)實際通過時間,占用 資源的時間越短,資源利用率越高,而總的光突發(fā)數(shù)據(jù)沖突概率越低。方案 1)估計的準確度最低,因為建立消息和釋放消息的到達時間被直接作為光 突發(fā)數(shù)據(jù)的開始和結(jié)束時間,遠超過光突發(fā)數(shù)據(jù)的實際占用時間;比較而言, 方案4)估計的準確度最高,資源利用率最優(yōu)。在現(xiàn)有的OBS系統(tǒng)中使用的主要協(xié)議是恰量時間(JET, Just Enough Time)協(xié)議,在這種協(xié)議中采用的預約方案就是上述預約方案4) 。 JET協(xié) 議的重要特性是延遲預留和偏移時間。這種延遲預留方式僅僅預留光突發(fā)數(shù) 據(jù)所經(jīng)歷的鏈路帶寬資源,保證了較高的帶寬利用率,減少了光突發(fā)數(shù)據(jù)丟 包的可能性。偏移時間是JET協(xié)議中進行資源預約的關(guān)鍵參數(shù),并且通過額 外分配偏移時間,JET協(xié)議還可以在光域擴展優(yōu)先級業(yè)務(wù)。為了保證核心節(jié)點能夠在數(shù)據(jù)到達之時即分配好信道讓光突發(fā)數(shù)據(jù)通 過,并在光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸完成后立刻釋放資源,JET協(xié)議中的BHP需要包 含準確的光突發(fā)數(shù)據(jù)的光信道路由信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)突發(fā)長度信息和偏移時 間信息。這些信息最初是在邊緣節(jié)點生成BHP時,BHP中攜帶的信息。但 是當BHP經(jīng)過核心節(jié)點時,要經(jīng)過光電/電光(OE/EO)轉(zhuǎn)換、解析調(diào)度處 理的過程,會消耗一定的時間,而配置成功的光突發(fā)數(shù)據(jù)則無延遲或通過 FDL延遲特定時間后通過核心節(jié)點,因此每通過一級核心節(jié)點后,BHP提
前于光突發(fā)數(shù)據(jù)的偏移時間都會發(fā)生改變,如圖4所示。圖4中給出了 BHP 經(jīng)過核心節(jié)點前后偏移時間的變化示意圖,圖4中空心長方形表示光突發(fā)數(shù) 據(jù),點填充正方形表示BHP, T。^,i。表示BHP進入核心節(jié)點時光突發(fā)數(shù)椐與 BHP的到達偏移時間。在該圖中包括兩種情況, 一種為光突發(fā)數(shù)據(jù)在經(jīng)過核 心節(jié)點時,沒有使用FDL進行延遲的情況,圖4中用虛線空心長方形l表示 在這種情況下經(jīng)過核心節(jié)點后的光突發(fā)數(shù)據(jù),T。ffse, 。u, i表示在這種情況下經(jīng)過核心節(jié)點后光突發(fā)數(shù)據(jù)與BHP的到達偏移時間;另一種為光突發(fā)數(shù)據(jù)在經(jīng) 過核心節(jié)點時,使用FDL進行延遲的情況,圖4中用空心長方形2表示在 這種情況下經(jīng)過核心節(jié)點后的光突發(fā)數(shù)據(jù),T。to 。ul2表示在這種情況下經(jīng)過核心節(jié)點后光突發(fā)數(shù)椐與BHP的到達偏移時間,T旨^表示光突發(fā)數(shù)據(jù)使用 FDL的延遲時間。于是,為了保證BHP中包含的偏移時間的準確性,核心 節(jié)點中的光交換控制模塊對BHP解析成功,并完成資源配置后,即需要根 據(jù)BHP在核心節(jié)點消耗的時間、Burst可能經(jīng)過的延遲時間,對BHP中的 偏移時間等信息更新,然后再將BHP經(jīng)過電光轉(zhuǎn)換送往下一目的節(jié)點,即 步驟3)所述的操作。BHP中的偏移時間在經(jīng)過核心節(jié)點后的變化與核心節(jié)點對BHP的處理 延時以及光突發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)過的延遲相關(guān),可以用如下公式描述Toffset一in - T0ffset_out - 丁process — TBuffcred (LI)其中T。^》為光突發(fā)數(shù)據(jù)進入核心節(jié)點時,與BHP間的偏移時間;T。ffsM。u, 為光突發(fā)數(shù)據(jù)出核心節(jié)點時,與BHP的偏移時間;Tprocess為BHP經(jīng)過核心節(jié) 點處消耗的時間;TM^為光突發(fā)數(shù)據(jù)分組可能的延遲時間,如經(jīng)過FDL的 延遲時間。因此在BHP從核心節(jié)點輸出之時,必須將BHP中攜帶的偏移時 間信息根據(jù)上式做出適當?shù)难a償更新,以保證在下一跳BHP也能準確的為 光突發(fā)數(shù)據(jù)分組預約資源。因此在核心節(jié)點的光電/電光高速輸入/出接口模 塊中除進行OE、 EO變換外,還需進行的一項重要工作就是輸入時標的插入 與輸出BHP偏移時間的更新。
下面詳細介紹偏移時間的具體處理方法首先,當光突發(fā)數(shù)據(jù)和相應的BHP在邊緣節(jié)點生成后,邊緣節(jié)點利用 控制通道的恢復時鐘作為光突發(fā)數(shù)據(jù)分組的計時單位,確定BHP和光突發(fā) 數(shù)據(jù)分組間的偏移時間T。ffM,,和光突發(fā)數(shù)據(jù)突發(fā)長度T^,—,h 。到達核心節(jié)點時,BHP和光突發(fā)數(shù)據(jù)間的偏移時間保持不變,因為在實際傳輸中,如圖2 所示,數(shù)據(jù)分組與控制分組是通過同一光纖中的不同波長傳輸,多波長用于 光突發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸, 一波長用于BHP的傳輸。在核心節(jié)點入端口處,由分 波器將各波長隔離分送光交換陣列和光交換控制模塊;在核心節(jié)點出端口 時,又通過耦合器將同一端口輸出的不同波長匯聚到同一光纖上。因此,在 傳輸中BHP與相應的光突發(fā)數(shù)據(jù)在控制信道和數(shù)據(jù)信道上各自的鏈路傳輸 時延是一致的,并不影響二者間的偏移時間。當核心節(jié)點的入端口檢測到有BHP信號進入時,為每個接收到的BHP 打上本地時標Time_Stamp,記錄BHP到達時刻。核心節(jié)點對BHP的調(diào)度 完成后,將該BHP發(fā)送到輸出端口時,計算到達時刻Time—Stamp與輸出端 口當前時間Cur—Time的差值。由于在核心節(jié)點BHP的接收包括OE變換、 BHP幀接收、排隊、解析等;BHP的發(fā)送包括BHP幀重組、更新、幀發(fā)送、 EO變換等,有固定的時間開銷,因此,再對所計算的差值進行固定的補償 即獲得BHP解析調(diào)度處理消耗的時間。同時,光突發(fā)數(shù)據(jù)在光交換陣列中 可能會經(jīng)過FDL緩存以等待可用的交換資源,因此實際的偏移時間變化為T。ff一=Toff Un - [Cur — Time - Time_ Stamp]- Tr - TE。 - TOE + TBuffered (1.2)其中T。y L。分別為BHP的光電轉(zhuǎn)換接收時間和電光轉(zhuǎn)換發(fā)送時間; T^^為光突發(fā)數(shù)據(jù)分組可能的延遲時間,如FDL延遲;T;為BHP幀更新并 進行發(fā)送所消耗的補償時間。從上式可見,當光突發(fā)數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過FDL延 遲時,偏移時間會減?。划斀?jīng)過FDL延遲時,偏移時間可能變大。如果要確定經(jīng)過多跳系統(tǒng)的第k跳的核心節(jié)點后的偏移時間,則根據(jù)上 式可以表示為 T0ffsei out (k) = T。ff Un(k) —[Cur—Time(k)-Time—Stamp(k)] , 、一 Tr (k) - TE0 (k) — T0E (k) + TBuffered (k) '3結(jié)合偏移時間10^,_,,、光突發(fā)數(shù)據(jù)突發(fā)長度TB—e一和BHP的到達時間, 核心節(jié)點可以獲得光突發(fā)數(shù)據(jù)分組到達時間與資源占用起始時間i;、資源釋 放時間L (等價于資源應該保持的時間)等參數(shù),從而結(jié)合具體的調(diào)度算法 以預約資源,搭建通路。公式(1.4)和(1.5)給出了確定資源占用起始時 間Ts 、資源釋放時間TE的計算式。 資源占用起始時間TS為 TS= Core — Time + T。ffM, in — T0E — (Core — Time — Time _ Stamp)一 (1.4 )=Time一Stamp + Toffsrtin -T0E資源的釋放時間丁E為TE=Ts+TBursUeng,h (1.5) 其中,Time—Stamp為入端口解析收到BHP時,添加到BHP的本地時 標,Core一Time為核心節(jié)點對該BHP進行調(diào)度時的當前時標,T。^^為BHP 中攜帶的BHP與光突發(fā)數(shù)據(jù)分組之間的偏移時間量,TBural。ng,h為光突發(fā)數(shù)椐 分組的長度,即光突發(fā)數(shù)據(jù)通過時需占用的時間,;為BHP的光電轉(zhuǎn)換接 收時間,即由BHP光電轉(zhuǎn)換到被解析獲知有BHP到達的時間,該量通過系 統(tǒng)配置預先設(shè)定。如果是單跳系統(tǒng)或多跳系統(tǒng)的第 一跳,則偏移時間T。^ in由邊緣節(jié)點確定,在邊緣節(jié)點,BHP和光突發(fā)數(shù)據(jù)均經(jīng)過同樣的電光轉(zhuǎn)換,不會影響B(tài)HP 中包含的偏移時間T。ff ,in的準確性。如果是多跳系統(tǒng)中第k+l跳核心節(jié)點,則資源占用起始時間中的T。^,in字段應該為上 一跳核心節(jié)點的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)為光突發(fā)數(shù)據(jù)輸出第k跳核心節(jié)點時BHP與光突發(fā)數(shù)據(jù)的偏移時間;Time—Stamp(k)為第k跳入端口解析收到BHP時,添加到BHP 的本地時標,Cur—Time(k)為BHP到達第k跳核心節(jié)點輸出端口時的當前時 標,TU—(k)為BHP進入第k跳核心節(jié)點時的偏移時間;TQE(k)、 TE。(k)、 TBuff。red(k)、 ;(k)分別為BHP在第k跳核心節(jié)點的光電轉(zhuǎn)換接收時間、電光轉(zhuǎn) 換發(fā)送時間、光突發(fā)數(shù)據(jù)經(jīng)過FDL延遲時間、BHP幀更新并進行發(fā)送所消 耗的補償時間,這些量通過系統(tǒng)配置預先設(shè)定。通過上述分析可知,直接采用JET協(xié)議,為了保證能準確的在光突發(fā)數(shù) 據(jù)到達之時剛好為其分配好信道,以及當光突發(fā)數(shù)據(jù)通過之后可以立即釋放 資源,對相應的BHP中的偏移時間字段的更新需要極高的準確度。因為, 對資源的預約稍遲或釋放略早都可能造成交換中光突發(fā)數(shù)椐的意外丟失。而與資源的預約起始時間和釋放時間相關(guān)的量T。e、 TE。、 T^^d及T;為系統(tǒng)預設(shè)置。在實際系統(tǒng)中,實際器件值與預設(shè)置往往有所偏差,特別在大規(guī) 模應用時,即使同一批次的同一型號的芯片的轉(zhuǎn)換時間也非完全一致,只能 達到在一個標準值上下的一定范圍內(nèi)浮動,因此系統(tǒng)中的OE/EO、 FDL等 器件的個體差異可能會造成時延抖動。另外,補償時間T;的計算存在不可避 免的誤差,也會造成其預設(shè)值與實際值有一定偏差,從而可能造成時延抖動。 而這種時延抖動的出現(xiàn)很可能會導致JET協(xié)議中資源的預約時間和釋^L時 間的估算產(chǎn)生偏差,以致光突發(fā)數(shù)據(jù)部分丟失。參見圖5,圖5為經(jīng)過第一跳核心節(jié)點時的時延抖動對于光突發(fā)數(shù)據(jù)的 傳輸可能造成的影響示意圖。圖5中,空心長方形表示光突發(fā)數(shù)據(jù),密集點 填充的長方形表示BHP,在核心節(jié)點2中的空心長方形表示無時延抖動時到 達核心節(jié)點2的光突發(fā)數(shù)據(jù),稀疏點填充的長方形l表示由于時延抖動,提 前At時間到達后續(xù)節(jié)點的BHP,虛線長方形1表示根據(jù)BHP中的偏移時間 估算出的提前At時間到達后續(xù)節(jié)點的光突發(fā)數(shù)據(jù),稀疏點填充的長方形2表 示由于時延抖動,延后At時間到達后續(xù)節(jié)點的BHP,虛線長方形2表示根 據(jù)BHP中的偏移時間估算出的延后At時間到達后續(xù)節(jié)點的光突發(fā)數(shù)據(jù)。從 圖5中可以看出如果BHP經(jīng)過核心節(jié)點時,產(chǎn)生了時延抖動,則會導致BHP 延后或提前At時間到達核心節(jié)點2,這時,如果根據(jù)BHP的到達時間和其中的偏移時間T。ffsel 。u,確定光突發(fā)數(shù)據(jù)的到達時間,也必然會比實際到達時間 提前或推后At時間,這會導致光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)到達,但核心節(jié)點仍未進4亍資 源配置或光突發(fā)數(shù)據(jù)尚未傳輸完成資源就被釋放。在多跳系統(tǒng)中,經(jīng)過多個核心節(jié)點的傳輸,抖動誤差更會不斷疊加放大, 嚴重影響數(shù)椐的傳輸完整性。另外,在現(xiàn)有技術(shù)中通過增加偏移時間來提供優(yōu)先級保障,這種保障方 式可以在一定程度上避免傳輸中可能出現(xiàn)的資源預約沖突,但不能夠保證光 突發(fā)數(shù)據(jù)的完整性。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此,本發(fā)明的主要目的在于提供一種光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對時延 抖動的保護方法,能降低在核心節(jié)點中對延時處理準確度的過高要求,避免 因無法達到過高準確度要求而導致的光突發(fā)數(shù)據(jù)丟失。本發(fā)明的另一目的在于,提供一種核心節(jié)點,能降低在核心節(jié)點中對延 時處理準確度的過高要求,避免因無法達到過高準確度要求而導致的光突發(fā) 數(shù)據(jù)丟失。為了達到上述目的的第一方面,本發(fā)明提供了一種光突發(fā)交換系統(tǒng)中針 對時延抖動的保護方法,該方法設(shè)置核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù),還包括以下步驟A、 核心節(jié)點解析到達的BHP,從中獲取偏移時間信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)長 度信息以及與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息;B、 按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枵加觅Y源;C、 利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時 延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,根據(jù)獲取的偏移時間信息和光 突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并在資源占用時間中添 加對應的保護時段,采用添加保護時段后的資源占用時間對需占用資源進行
沖突判決,在資源占用無沖突時,執(zhí)行步驟D;D、利用步驟C中資源占用無沖突的資源占用時間進行對應資源的配置,更新系統(tǒng)中的資源占用情況,并更新BHP中攜帶的信息。步驟C所述的資源占用時間用資源占用起始時間和釋放時間表示;資源占用起始時間由BHP到達核心節(jié)點的時間與從BHP中獲取的偏移時間信息確定;釋放時間等于資源占用起始時間與從BHP中獲取的光突發(fā)數(shù)據(jù)的長度 信息的和;所述在資源占用時間中添加對應的保護時段為將對應資源的起始時間 提前一個保護時段或/和將對應資源的釋放時間延后一個保護時段;步驟D所述利用資源占用無沖突的資源占用時間進行對應資源的配置 為利用資源占用起始時間進行對應資源的配置,或利用資源占用起始時間 和釋放時間進行對應資源的配置。所述核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)包括處理BHP所涉及各器件的 時延抖動參數(shù)、光突發(fā)數(shù)據(jù)需占用資源對應各器件的時延抖動參數(shù)、以及補 償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)。所述設(shè)置核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù),具體為所述時延抖動參數(shù) 按照概率算法預設(shè),所述時延抖動參數(shù)為核心節(jié)點中處理BHP所涉及各器 件、光突發(fā)數(shù)據(jù)需占用資源對應的各器件的時延抖動最大值或/和均值、均 方值、補償周期的計算誤差的時延抖動最大值或/和均值、均方值;所述核心節(jié)點中處理BHP所涉及器件包括光電/電光轉(zhuǎn)換器件。步驟B所述按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枵加觅Y 源為先將默認資源確定為需占用資源,執(zhí)行步驟C,如果默認資源的占用 無沖突,則不再占用其它資源,執(zhí)行步驟D;如果默認資源的占用有沖突,則返回步驟B,按照預設(shè)的需占用資源分 配順序和數(shù)量,添加對其它資源的占用,執(zhí)行步驟C,如果默認資源和其它 資源占用無沖突,則執(zhí)行步驟D;如果分配規(guī)則預設(shè)的所有需占用資源方式均考慮后仍存在資源占用的沖突,則丟棄所述BHP;當需占用資源包括默認資源和其它資源時,步驟C所述確定需占用資 源的保護時段為確定默認資源和其它資源的保護時段,并在光突發(fā)數(shù)據(jù)后 占用資源的保護時段中添加先占用資源引入的時延抖動參數(shù)。所述的需占用資源包括光開關(guān)、FDL器件和波長變換器TWC;所述的默認資源為光開關(guān)或/和FDL器件。所述步驟A之前進一步包括步驟當光突發(fā)數(shù)據(jù)在輸入邊緣節(jié)點匯聚生成時,在光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)首 尾添加起始、結(jié)束標識;或者用特定的編碼方式標識光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù);相應的,所述光突發(fā)數(shù)據(jù)到達輸出邊緣節(jié)點時,輸出邊緣節(jié)點依據(jù)光突 發(fā)數(shù)據(jù)首尾的起始、結(jié)束標識或特定的編碼方式,恢復出光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效 數(shù)據(jù)。步驟C所述確定需占用資源的保護時段為利用當前核心節(jié)點的時延 抖動相關(guān)參數(shù),通過預設(shè)的概率算法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的時延抖動 信息,并將估算的時延抖動信息確定為需占用資源的保護時段;步驟D所述更新BHP中攜帶的信息為更新BHP中攜帶的跳數(shù)、偏移 時間信息以及其它保證光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋匾畔?。步驟A所述獲取與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息包括跳數(shù)及優(yōu)先級信息;步驟C所述確定需占用資源的保護時段為結(jié)合跳數(shù)、優(yōu)先級信息以 及需占用資源確定所有需占用資源的保護時段。步驟C所述結(jié)合跳數(shù)、優(yōu)先級信息以及需占用資源確定所有需占用資 源的保護時段的步驟為當跳數(shù)為1時,需占用資源的保護時段由核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件的 時延抖動參數(shù)以及需占用資源的時延抖動參數(shù)確定;當跳數(shù)大于1時,依據(jù)當前核心節(jié)點中涉及BHP處理與光突發(fā)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)钠骷臅r延抖動參數(shù)、補償周期的計算誤差造成的時延抖動參數(shù),結(jié)合 優(yōu)先級和跳數(shù)信息,通過預設(shè)概率算法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時
延抖動信息,在根據(jù)估算的累計時延抖動信息以及需占用資源的時延抖動參 數(shù)確定需占用資源的保護時段。所述的通過預設(shè)概率算法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信息的步驟為用當前核心節(jié)點中涉及BHP處理與光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骷?的時延抖動參數(shù)與補償周期的計算誤差造成的時延抖動參數(shù)之和,再乘以當 前核心節(jié)點的跳數(shù)以及優(yōu)先級估算光突發(fā)數(shù)椐已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累 計時延抖動信息。步驟C所述結(jié)合跳數(shù)、優(yōu)先級信息以及需占用資源確定所有需占用資 源的保護時段的步驟為當跳數(shù)為1時,如果需占用資源只有默認資源,則設(shè)置保護時段等于核 心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù);如果需占用資源除默認資源還有其它資源時,則設(shè)置默認資源的保護時參數(shù)的和;設(shè)置其它資源的保護時段等于核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件的時延 抖動參數(shù);當跳數(shù)大于1時,如果需占用資源只有默認資源,則設(shè)置默認資源的保 護時段為當前核心節(jié)點的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù)與累計時延抖動信 息之和;如果需占用資源除默認資源還有其它資源時,則設(shè)置光突發(fā)數(shù)據(jù)后占用 的資源的保護時段為當前核心節(jié)點的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù)與累計 時延抖動信息以及光突發(fā)數(shù)據(jù)先占用的資源的時延抖動參數(shù)之和;設(shè)置光突 發(fā)數(shù)據(jù)先占用的資源的保護時段為當前核心節(jié)點的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖 動參數(shù)與累計時延抖動信息之和。步驟A所述獲取與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息包括光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過 的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信息,步驟C所述確定需占用資源的保護時段為根據(jù)當前核心節(jié)點的時延 抖動相關(guān)參數(shù),估算當前核心節(jié)點的時延抖動信息,并將估算的時延抖動信 息確定為需占用資源的保護時段;步驟D所述更新BHP中攜帶的信息包括更新BHP中攜帶的跳數(shù)、偏 移時間信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累 計時延抖動信息。步驟A所述光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信息通 過偏移時間信息的縮短量和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量攜帶;步驟D所述更新光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信 息為通過更新光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量和偏移時間信息的縮短量更新 累計時延抖動信息。所述的更新光突發(fā)數(shù)椐長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量的 步驟為按照預設(shè)的概率算法,根據(jù)光突發(fā)數(shù)據(jù)在當前核心節(jié)點中需占用的 資源,以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)估算當前核心節(jié)點中光突發(fā) 數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量,并在BHP中攜帶的光突 發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量中添加估算所得的值。步驟A所述的獲取與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息,進一步包括跳數(shù)及 優(yōu)先級信息;步驟D所述更新BHP中的偏移時間信息以及光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息為 結(jié)合跳數(shù)與優(yōu)先級信息確定并更新光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時 間信息的縮短量,所述光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量為偏移時間信息的縮短量的兩倍。 所述結(jié)合跳數(shù)與優(yōu)先級信息確定并更新光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量 與偏移時間信息的縮短量的步驟為當跳數(shù)為l時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息的增長量與偏移時間信息的縮短量由核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件、電光轉(zhuǎn) 換器件、補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)確定;如果需占用資源除了默 認資源外還有其它資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的 縮短量由核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件、電光轉(zhuǎn)換器件、補償周期的計算誤差 的時延抖動參數(shù)以及其它資源對應各器件的時延抖動參數(shù)確定;當跳數(shù)大于1時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量由核心節(jié)點的各器件以及補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)與優(yōu)先級和跳數(shù)信息確定;如果需占用資源除了默認資源外還有其它資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量由核心節(jié)點的各器件、補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)、優(yōu)先級和跳數(shù)信息以及其它資源對應各器件的時延抖動參數(shù)確定。所述結(jié)合跳數(shù)與優(yōu)先級信息確定并更新光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量 與偏移時間信息的縮短量的步驟為當跳數(shù)為l時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息的增長量與偏移時間信息的縮短量為核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件、電光轉(zhuǎn) 換器件、補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)之和;當跳數(shù)大于1時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量等于核心節(jié)點的各器件以及補償周 期的計算誤差的時延抖動參數(shù)之和與優(yōu)先級和跳數(shù)信息確定的參數(shù)之積;如果需占用資源除了默認資源外還有其它資源,則在光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息的增長量與偏移時間信息的縮短量中添加其它資源對應各器件的時延抖 動參數(shù)與優(yōu)先級和跳數(shù)信息確定的參數(shù)之積。所述步驟A之前進一步包括步驟在光突發(fā)數(shù)據(jù)和所述BHP在邊緣節(jié) 點匯聚生成時,在光突發(fā)數(shù)據(jù)中添加保護字段和/或在BHP中添加保護時段。所述在光突發(fā)數(shù)據(jù)中添加保護字段的步驟為在光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù) 首尾添加保護字段。所述在BHP中添加保護時段的步驟為縮短所述BHP中的偏移時間信 息,同時增長光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息,所述的光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量是 偏移時間信息縮短量的兩倍。為了達到上述目的的第二方面,本發(fā)明提供了一種核心節(jié)點,包括 時延抖動參數(shù)設(shè)置模塊,用于設(shè)置核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù),并將設(shè)置的參數(shù)發(fā)送給保護時段添加模塊;BHP解析模塊,用于解析到達的BHP,從中獲取偏移時間信息、光突 發(fā)數(shù)據(jù)長度信息以及與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息,并將獲取的信息發(fā)送^^資 源占用確定模塊;需占用資源確定模塊,用于按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)男枵加觅Y源,并將確定的需占用資源發(fā)送給保護時段確定模塊;保護時段添加模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及 當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,根椐獲取 的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并 在資源占用時間中添加對應的保護時段,并將添加保護時段后的資源占用時 間發(fā)送給資源占用沖突判決模塊;資源占用沖突判決模塊,用于采用添加保護時段后的資源占用時間對需 占用資源進行沖突判決,在資源占用無沖突時,將資源占用時間發(fā)送給資源 配置模塊;資源配置模塊,用于根據(jù)接收到的資源占用時間進行對應資源的配置; 信息更新模塊,用于更新系統(tǒng)中的資源占用情況,并更新BHP中攜帶 的信息。所述保護時段添加模塊包括保護時段確定模塊和資源占用時間確定模塊;所述保護時段確定模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息 以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,并將 其發(fā)送給資源占用時間確定模塊;所述資源占用時間確定模塊,用于根據(jù)獲取的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù) 據(jù)長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并在資源占用時間中添加對應 的保護時段,并將添加保護時段后的資源占用時間發(fā)送給所述資源占用沖突 判決模塊。
所述的資源占用沖突模塊,還用于在判決資源占用有沖突時,將判決結(jié) 果返回需占用資源確定模塊。所述的需占用資源確定模塊包括默認需占用資源確定模塊和其它需占用資源確定模塊;所述默認需占用資源確定模塊,用于按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突 發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪J需占用資源,并將確定的默認需占用資源發(fā)送給保護時段 添加模塊;所述其它需占用資源確定模塊,用于在接收到資源占用沖突判決模塊返 回的判決結(jié)果時,按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)椐傳輸?shù)钠渌枵?用資源,并將確定的其它需占用資源發(fā)送給保護時段添加模塊;所述的保護時段確定模塊包括默認需占用資源保護時段確定模塊和其 它需占用資源保護時段確定模塊;所述默認需占用資源保護時段確定模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護 時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定默認需占用 資源的保護時段,并將其發(fā)送給資源占用時間確定模塊;所述其它需占用資源保護時段添加模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護 時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定其它需占用 資源的保護時段,并將其發(fā)送給資源占用時間確定模塊。所述保護時段確定模塊為累計保護時段確定模塊,該模塊利用當前核 心節(jié)點的時延抖動相關(guān)參數(shù),通過預設(shè)的概率算法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié) 點的時延抖動信息,并將估算的時延抖動信息確定為需占用資源的保護時 段,發(fā)送給資源占用時間確定模塊。所述保護時段確定模塊為當前核心節(jié)點保護時段確定模塊,該模塊根 據(jù)當前核心節(jié)點的時延抖動相關(guān)參數(shù),估算當前核心節(jié)點的時延抖動信息, 并將估算的時延抖動信息確定為需占用資源的保護時段,發(fā)送給資源占用時 間確定模塊;所述信息更新模塊包括資源占用情況更新模塊、時延抖動信息確定模塊
以及BHP信息更新模塊;所述資源占用情況更新模塊,用于根據(jù)當前核心節(jié)點的資源占用情況, 更新系統(tǒng)中的資源占用信息;所述時延抖動信息確定模塊,用于按照預設(shè)的概率算法,根據(jù)光突發(fā)數(shù) 據(jù)在當前核心節(jié)點中需占用的資源,以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參 數(shù)估算當前核心節(jié)點的時延抖動信息,并將計算結(jié)杲發(fā)送給BHP信息更新 模塊;所述BHP信息更新模塊,用于更新BHP中攜帶的跳數(shù)、偏移時間信息、 光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、以及光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖 動信息。由本發(fā)明的技術(shù)方案可知,本發(fā)明的光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對時延抖動的 保護方法和核心節(jié)點,通過在核心節(jié)點直接估算累計時延抖動添加保護時段 或通過BHP攜帶累計時延抖動結(jié)合核心節(jié)點當前時延抖動添加保護時段, 在核心節(jié)點配置資源占用時,對資源占用時間進行擴展,從而克服了核心節(jié) 點中主要器件個體差異造成的時延抖動對光突發(fā)數(shù)據(jù)的透明傳輸?shù)挠绊懀?得光突發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸能夠適應OBS系統(tǒng)中主要器件的個體差異或計算誤差 造成的時延抖動,保證了光突發(fā)數(shù)據(jù)完整透明的傳輸,并且降低了 JET算法 中對延時準確度的需求,盡力避免了因時延抖動而無法達到必要準確度所導 致的數(shù)據(jù)丟失情況。本發(fā)明進一步提供了結(jié)合跳數(shù),以概率估算方法動態(tài)調(diào)整保護時段的方 法。在多跳系統(tǒng)中,結(jié)合跳數(shù),以相應的概率算法,如假設(shè)各核心節(jié)點中的 主要器件和補償計算誤差的時延抖動分布服從高斯分布,進行資源占用時間 的動態(tài)調(diào)整,這種方法不僅保證了光突發(fā)數(shù)據(jù)完整透明地到達目的地,而且 盡可能減少了多跳系統(tǒng)中由于時延抖動的累積造成的額外資源占用時間開 銷。另外,通過預先配置列表查詢的方式,保證了不會對核心節(jié)點增加過多 的計算量。本發(fā)明還同時提供了在邊緣節(jié)點添加保護長度的方法,該方法通過在光突發(fā)數(shù)據(jù)的頭尾添加特殊格式的保護字段或同時修改BHP中的偏移時間和 光突發(fā)數(shù)據(jù)長度,使得即使出現(xiàn)抖動越界,導致添加的保護時段被,分截去, 仍能夠在接收端收到的光突發(fā)數(shù)據(jù)中恢復出有效數(shù)據(jù),從而進一步提高了光 突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?br>
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中OBS系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1所示的OBS系統(tǒng)中的核心節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為現(xiàn)有技術(shù)中的四種資源預約方案的示意圖; 圖4為現(xiàn)有技術(shù)中BHP經(jīng)過核心節(jié)點前后偏移時間的變化示意圖; 圖5為現(xiàn)有技術(shù)中核心節(jié)點的時延抖動對光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸造成的影響 的示意圖。圖6為本發(fā)明的光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對核心節(jié)點時延抖動的保護方法 的流程圖;圖7為圖6所示方法通過核心節(jié)點計算累計抖動時延完成擴展資源占用 時間添加保護時段的 一個具體實施例的流程圖;圖8為圖6所示方法通過BHP攜帶累計時延抖動信息完成擴展資源占 用時間添加保護時段的一個具體實施例的流程圖;圖9為本發(fā)明核心節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明白,下面結(jié)合實施 例和附圖,對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明的光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對時延抖動的保護方法和核心節(jié)點,初始 化預設(shè)核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù),當有BHP到達時,核心節(jié)點從BHP 中獲取偏移時間信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息以及與設(shè)置保護時段相關(guān)的信 息;按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枵加觅Y源;利用所獲 取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù) 確定需占用資源的保護時段,根椐獲取的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息計算需占用資源的資源占用時間,并在資源占用時間中添加對應的保護時 段后,采用添加保護時段的資源占用時間對需占用資源進行沖突判決,在資 源占用無沖突時,利用資源占用無沖突的添加保護時段的資源占用時間進行對應資源的配置,更新系統(tǒng)中的資源占用情況,并更新BHP中攜帶的信息。 由于本發(fā)明的技術(shù)方案主要是通過在核心節(jié)點增加了對BHP的處理流程完成,因此,在圖6及圖7、圖8提供的實施例中,均針對BHP在核心節(jié)點的處理流程進行說明。參見圖6,圖6為本發(fā)明的光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對核心節(jié)點時延抖動的保護方法的流程圖。該流程為核心節(jié)點對BHP的處理流程,包括以下步驟 步驟601,設(shè)置核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)。在系統(tǒng)初始化時,預設(shè)核心節(jié)點中處理BHP所涉及各器件的時延抖動 參數(shù)、光突發(fā)數(shù)據(jù)需占用資源對應各器件的時延抖動參數(shù)、以及補償周期的 計算誤差的時延抖動參數(shù)。這里,核心節(jié)點中處理BHP所涉及器件一般包括光電/電光轉(zhuǎn)換器件。所述的概率算法可以根據(jù)實際應用的需要選擇。如可依據(jù)不同核心節(jié)點 的差異程度,近似地認為各核心節(jié)點中的時延抖動的分布與時延補償計算誤 差服從高斯分布、柏松分布或二項式分布等;如可以設(shè)置保護時段等于核心 節(jié)點中各可能產(chǎn)生抖動因素的時延抖動最大值、均值、均方值疊加,或采用 時延抖動的相關(guān)參數(shù)依據(jù)特定的概率公式計算確定。為了減少實時計算的運算量,可以根據(jù)需要在核心節(jié)點中建立時延抖動 參數(shù)查詢表,該查詢表可以存放在核心節(jié)點的存儲器中。上述的時延抖動相 關(guān)參數(shù)設(shè)置過程在設(shè)備出廠或系統(tǒng)每次加電時加載一次即可,在BHP的傳 輸處理過程中不涉及此過程。步驟602,核心節(jié)點對到達的BHP進行解析,獲取相應的光突發(fā)數(shù)據(jù) 的光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、偏移時間信息以及與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息。
核心節(jié)點從BHP中荻取的信息還包括跳數(shù)信息、優(yōu)先級信息等。 步驟603,按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸需占用資源。 步驟604,利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點 中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,根據(jù)獲取的偏移時間信 息和光突發(fā)數(shù)椐長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并在資源占用時 間中添加對應的保護時段,采用添加保護時段的資源占用時間對需占用資源 進行沖突判決,在資源占用無沖突時,執(zhí)行步驟605。這里,所述的資源占用時間可以用資源占用起始時間和釋放時間表示。 資源占用起始時間由BHP到達核心節(jié)點的時間與從BHP中獲取的偏移時間 信息確定;釋放時間等于資源占用起始時間與從BHP中獲取的光突發(fā)數(shù)據(jù) 的長度信息之和。所述的在資源占用時間中添加對應的保護時段為將對應資源的起始時 間提前一個保護時段或/和將對應資源的釋放時間延后一個保護時段。步驟605,利用步驟604所確定的需占用資源的添加保護時段的資源占 用時間進行對應資源的配置,更新系統(tǒng)中的資源占用情況,并更新BHP中 攜帶的信息。更新BHP中攜帶的信息包括偏移時間信息、跳數(shù)、突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息等。這里,所述利用添加保護時段的資源占用時間進行對應資源的配置可以 為利用資源占用起始時間進行對應資源的配置,或利用資源占用起始時間 和釋放時間進行對應資源的配置。所述的利用添加保護時段的資源占用時間 進行對應資源的配置 一般為進行光交換矩陣資源的配置。上述步驟603所述按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸需占 用資源可以為首先將默認資源確定為需占用資源,執(zhí)行步驟604,如果確 定默認資源的占用無沖突,則不再占用其它資源,執(zhí)行步驟605;否則返回步驟603,按照預設(shè)的需占用資源分配順序和數(shù)量,添加對其 它資源的占用,執(zhí)行步驟604,如果默認資源和其它資源占用無沖突,則執(zhí) 行步驟605;如果分配規(guī)則預設(shè)的所有需占用資源方式均考慮后仍無法解決 資源占用的沖突,則丟棄所述BHP;當需占用資源包括默認資源和其它資源時,步驟604所述確定需占用資 源的保護時段為確定默認資源和其它資源的保護時段,并在光突發(fā)數(shù)據(jù)后 占用資源的保護時段中需要添加先占用資源引入的時延抖動參數(shù)。所述的默認占用資源可包括光開關(guān)、光纖延遲線(FDL)等在光突發(fā)數(shù) 據(jù)傳輸過程中必然使用的器件,其它資源可包括FDL、光波長變換器(TWC ) 等調(diào)度策略中可選的器件?!? ' ' - 一 ' 一一.....,無可G系統(tǒng),也可以用于多跳系統(tǒng)。在多跳系統(tǒng)中應用時,當前核心節(jié)點需要添加 的保護時段需要考慮光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點造成的時延抖動。針對多跳系統(tǒng)的情況,本發(fā)明提供了兩種在資源占用時間中添加保護時段的具 體實施方法, 一種是直接在核心節(jié)點估算累計時延抖動添加保護時段;另一 種是通過BHP攜帶累計時延抖動信息,結(jié)合核心節(jié)點針對當前節(jié)點的保護 時段。圖7和圖8為圖6所示本發(fā)明方法的兩個具體實施例,分別對應上述的 在資源占用時間中添加保護時段的兩種具體實施方法。在這兩個實施例中確定需占用資源時,默認資源為光開關(guān),其它資源為 FDL。首先考慮直接對光開關(guān)資源進行沖突判決,若光開關(guān)占用有沖突,則 加入通過FDL延時的方式再次進行關(guān)開關(guān)和FDL資源的沖突判決。在這兩 個實施例中,默認光開關(guān)為光突發(fā)數(shù)據(jù)后占用的資源,F(xiàn)DL為光突發(fā)數(shù)據(jù)先 占用的資源,因此,如果進行FDL延時,則對光開關(guān)的保護時段的設(shè)置需 要添加上由于經(jīng)過FDL延時可能造成的時延抖動。參見圖7,圖7為圖6所示方法的一個具體實施例,通過核心節(jié)點計算 累計時延抖動信息完成擴展資源占用時間添加保護時段的流程圖。步驟701,在系統(tǒng)初始化時,統(tǒng)一配置核心節(jié)點中處理BHP所涉及的 光電/電光轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù)、光突發(fā)數(shù)據(jù)需占用資源對應各器件的
時延抖動參數(shù)、以及補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)為各時延抖動參數(shù) 的最大值和均方值,并根據(jù)需要建立查詢表,以減少實時計算的運算量。步驟702,核心節(jié)點判斷是否有BHP到達,如果沒有,則繼續(xù)等待; 否則執(zhí)行步驟703。步驟703,核心節(jié)點中的光交換控制模塊對到達的BHP進行解析,獲 取相應的偏移時間T。^,i。(k)、光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)的跳數(shù)信息k、優(yōu)先級信息或QOS信息等相關(guān)信息。步驟704,光交換控制模塊判斷跳數(shù)k,如果是第一跳k-l,則執(zhí)行步 驟705;如果k>l,則執(zhí)行步驟709。步驟705,光交換控制模塊設(shè)置保護時段T^^A。e,本實施例中令 T,d-A。e,其中A。e為光電變換器件抖動范圍的最大值。在第一跳時,可能 影響調(diào)度時刻的僅有T^的浮動。步驟706,將步驟705設(shè)置的保護時段的值代入公式(2.1)和(2.2), 計算出資源占用起始時間和資源釋放時間后,利用計算所得的資源占用起始 時間和資源釋放時間對光開關(guān)資源進行沖突判決。T;= Time 一 Stamp + Toffselirl - T0E - T— (2.1)T:=Ts+TBur5lJength +1^^=111116 —Stamp+ Toffiet> — T0E+TBursUength十T,d ( 2.2 )步驟707,光交換控制模塊依據(jù)步驟706對光開關(guān)的沖突判決結(jié)果進行 下一步操作如果光開關(guān)占用無沖突,則執(zhí)行步驟715;否則執(zhí)行步驟708。步驟708,考慮在光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸中添加FDL進行延遲而造成的時延抖 動,這時需要在對光開關(guān)的保護時段設(shè)置時,添加上由于經(jīng)過FDL延遲可 能造成的抖動,因此令T;d-A。e+AFDL,而對FDL的占用,同樣需要考慮時 延抖動的保護時段的添加,令對FDL占用的保護時段,T; d=A。E,保護時 段設(shè)置完成后,執(zhí)行步驟713。步驟709,當跳數(shù)IOI時,首先考慮直接對光開關(guān)資源的占用,設(shè)置第 k跳的保護時段為T卸(A:)》w"x(5。e+^。+(^+5孤)+ A促,為了盡可能減少保護時段的添加'本實施例中取T—(A:):^x"0^+^。+ +J艦)+ A。K。在多跳系統(tǒng)中,因為經(jīng)過每一跳在核心節(jié)點均需要更新偏移時間的值, 那么,根據(jù)前面所述的公式1.3可知BHP中包含的偏移時間為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)分別為第k跳核心節(jié)點光電/電光 轉(zhuǎn)換、FDL時延、補償周期的實際值。可能產(chǎn)生時延抖動的因素包括光電 /電光轉(zhuǎn)換時間T。Jk)、 L。(k)因器件個別差異產(chǎn)生的抖動、FDL時延T^^d(k) 因器件個別差異產(chǎn)生的抖動,以及計算補償周期Tr(k)的誤差。由上式可知在 多跳系統(tǒng)中,之前經(jīng)過的每一跳的光電/電光轉(zhuǎn)換器件的時延抖動、FDL器 件的時延抖動、補償周期的計算誤差均會影響當前核心節(jié)點的資源預約時 間。因此需對保護時段的添加隨經(jīng)過的跳數(shù)增加進行動態(tài)調(diào)整,才能避免因 為時延抖動疊加帶來的資源預約時間的偏差,保證光突發(fā)數(shù)據(jù)的正常傳輸。 這時添加的保護時段可以表示成如下函數(shù)T艸d(k)-F(厶oE,AEo,ATr,AFDL,k),其中k為當前BHP已經(jīng)過的跳數(shù)。但如果直接對各可能產(chǎn)生抖動的因素的抖動范圍的最大值進行疊加,在 多跳系統(tǒng)中隨跳數(shù)的增加極容易產(chǎn)生較大的非必要保護時段,導致信道利用 率一定幅度的下降。而所有時延抖動同時達到最大值的概率極小,因此可以結(jié)合BHP中包含的跳數(shù)信息采用現(xiàn)有的概率算法進行保護時段的動態(tài)調(diào)整,以盡可能減少多跳系統(tǒng)中保護時段占用的開銷,在一定程度上提高信道的利 用率。假設(shè)在各核心節(jié)點中的OE/EO、 FDL器件均為同一型號,時延抖動的 分布與時延補償計算誤差可近似的看作服從高斯分布。因為各核心節(jié)點的器件相互獨立,則免A。e(n)可以看作服從N (0, kX<5。E)的正態(tài)分布,<^為光電 ■1=1轉(zhuǎn)換器件時延抖動的均方值。依此類推,(k)可以近似看作服從N (0, kX(^+kx5艦+kX(5Eo+(k + l)X(5oE)的正態(tài)分布,其中3。E、 ^0、 r、 3孤分別為光電轉(zhuǎn)換器件、電光轉(zhuǎn)換器件、FDL器件以及補償計算誤差的時延"H"動 的均方值,所以,可以令保護時段Tg咖dW2wxA:xO^+^。+(^+^Dj + A。,;,依據(jù)大數(shù)定理,當m = 3時產(chǎn)生的時延抖動應由99.73 %的概率落在保護時段 內(nèi);當m = 2時應該有95.45%的概率落在保護時段內(nèi),在實際應用時,m 的值可根據(jù)步驟703所述的從BHP中獲取的優(yōu)先級信息或QOS信息確定, 也可以根據(jù)實際需要進行設(shè)定。這里所述的保護時段T,d(k)為離散值,并且 在實際應用中k值不會太大,因此在核心節(jié)點配置初始化時,提前計算T,d(k) 存入查詢表中,在需要添加保護時段時就可以查表獲取T,d(k),然后根據(jù)需 要進行少量計算即可。由于高斯分布為基于大量樣本的近似,因此在只經(jīng)過少數(shù)核心節(jié)點的系 統(tǒng)中添加上述近似方法確定的保護時段,仍可能出現(xiàn)抖動越界。所以,在實 際實施中,對于這種情況可考慮在初始第一跳中用最大時延抖動作為保護時 段T,d的長度,本實施例采用的就是這種方式。利用上述方法確定的保護時段,并結(jié)合公式1.4和1.5可得,在第k+l跳核心節(jié)點資源的占用起始時間和資源釋放時間可以分別表示為 ;(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廣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)-藝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'表示實際的資源占用時間,T表示系統(tǒng)中JET算法方便運算的 計算值;C(n), n-l到k,表示不會產(chǎn)生時延抖動的所有時標處理部分。
步驟710,根據(jù)步驟708設(shè)置的保護時段的值以及公式(2.5 )和(2.6 ), 計算出資源占用起始時間和資源釋放時間后,利用計算所得的資源占用起始 時間和資源釋放時間對光開關(guān)資源進行沖突判決。步驟711,光交換控制模塊依據(jù)步驟710對光開關(guān)資源進行沖突判決的 結(jié)果,進行下一步操作如果光開關(guān)占用無沖突,則執(zhí)行步驟715;否則執(zhí) 行步驟712。步驟712,考慮在第k跳的光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸中添加FDL進行延遲,而造 成的時延抖動,這時需要在對光開關(guān)的保護時段的設(shè)置時添加上由于經(jīng)過 FDL延遲可能造成的抖動,因此令T;d(k卜T拜d(k) + A吼,而對FDL的占用,同樣需要考慮時延抖動的保護時段的添加,令對FDL占用的保護時段,丁guard (k) = T— (k)。步驟713,利用步驟708或步驟712中設(shè)置的針對FDL和光開光的保護 時段,分別計算FDL和光開關(guān)資源占用的起始時間和資源的釋放時間,利 用計算所得的光開關(guān)占用起始時間和釋放時間分別對FDL和光開關(guān)資源進 行沖突判決。如果是第一跳則帶入公式2.1和2.2中計算FDL和光開關(guān)資源占用的起 始時間和資源的釋》文時間;如果是第k跳,k>l,則代入公式2.5和2.6中計 算。步驟714,光交換控制模塊依據(jù)步驟713的FDL和光開關(guān)資源沖突判決 結(jié)果,進行下一步操作如果FDL和光開關(guān)資源占用有沖突,則丟棄該BHP, 返回步驟702重新等待下一 BHP到達;否則執(zhí)行步驟715。步驟715,利用步驟706或步驟710或步驟713中計算得到的資源占用 起始時間,配置光交換矩陣資源。步驟716,光交換控制模塊使用步驟706或步驟710或步驟713中計算 得到的資源占用起始時間和資源釋放時間,更新資源表占用情況 步驟717,當配置成功的BHP到達核心節(jié)點的輸出端時,計算新的偏
移時間、跳數(shù)等,更新BHP中的相應字段后,將其送往下一節(jié)點。 在多跳系統(tǒng)的每一個核心節(jié)點的處理流程都與上述流程完全相同。 該實施例中假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中各核心節(jié)點的OE/EO、 FDL等關(guān)鍵器件均為同類型號,都具有相同的統(tǒng)計特性,因此可以結(jié)合跳數(shù)信息,利用 (k)= F(A。E, AE。, AT" AFDL,k)來計算需要添加的保護時段的長度,(k)僅根據(jù)當前核心節(jié)點的各器件的時延抖動確定。根據(jù)本實施例的上述特性,在大 規(guī)模網(wǎng)絡(luò)里,隨著跳數(shù)k的增大可以制定不同的保護添加策略,以便更為有 效地減少額外地開銷,如可以設(shè)定當跳數(shù)k每增大5,則m-m-l, m^0。除了上述實施例所述的直接在核心節(jié)點估算累計時延抖動添加保護時 段的實施方法,還可以通過BHP攜帶累計時延抖動結(jié)合核心節(jié)點當前時延 抖動添加保護時段的方法進行資源占用時間的擴展。因為在多跳系統(tǒng)中,后 一跳的時延抖動會受到前面所經(jīng)過的核心節(jié)點中所有可能發(fā)生的抖動因素 的影響,因此如果將前一跳的抖動因素加入BHP攜帶到下一節(jié)點,這樣就 將占用時間的擴展分散到各跳更新BHP時完成,在核心節(jié)點處理時只需考 慮當前節(jié)點的抖動因素即可。在此實施方法中,BHP中攜帶的偏移時間值的 計算公式為T:ff効,(k)= T。版,—則(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) '但是僅僅修改BHP中攜帶的偏移時間T。^,。u,(k)的值無法達到擴展資源占用時間的目的,只能將占用資源的時間前移或后移,因此需要在修改偏移 時間T。^,(k)的同時對BHP包含的光突發(fā)數(shù)據(jù)長度值T^,—h(k)也進行修正TBurst」ength (k) = TBurs|jCTgth (k) + 2 X Tgu抓d (k) (2.8)其中T,d(k)為當前跳對核心節(jié)點的時延抖動的補償值,主要與當前跳產(chǎn) 生時延抖動的因素有關(guān),基本與前后跳無關(guān)。 參見圖8,圖8為圖6所示方法的另一個具體實施例,通過BHP攜帶 累計時延抖動信息完成擴展資源占用時間添加保護時段的流程圖。該實施例 的特點是,在經(jīng)過每一核心節(jié)點時,除在需占用資源的資源占用起始時間和 釋放時間中添加針對當前節(jié)點的時延抖動信息的保護時段外,還需結(jié)合當前 節(jié)點的時延抖動信息更新BHP中攜帶的偏移時間信息及光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息。該實施例包括以下步驟步驟801,在系統(tǒng)初始化時,統(tǒng)一配置核心節(jié)點中處理BHP所涉及的 光電/電光轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù)、光突發(fā)數(shù)據(jù)需占用資源對應各器件的 時延抖動參數(shù)、以及補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)為各時延抖動參數(shù) 的最大值和均方值,并根據(jù)需要建立查詢表,以減少實時計算的運算量。步驟802,核心節(jié)點判斷是否有BHP到達,如果沒有,則繼續(xù)等待; 否則執(zhí)行步驟803。步驟803,核心節(jié)點中的光交換控制模塊對到達的BHP進行解析,獲 取相應的偏移時間信息T。^,Jk)、光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)的跳數(shù)信息k、優(yōu)先級信息或QOS信息等相關(guān)信息。步驟804,核心節(jié)點中的光交換控制模塊設(shè)置T,^A。e,其中A。e為光電變換器件抖動范圍的最大值。步驟805,將步驟804設(shè)置的保護時段的值代入公式2.1和2.2中,計 算出資源占用起始時間和資源釋放時間,并利用計算所得的資源占用起始時 間和資源釋放時間對光開關(guān)資源進行沖突判決。步驟806,該核心節(jié)點的光交換控制模塊依據(jù)步驟805的光開關(guān)資源沖 突判決的結(jié)果進行下一步操作如果光開關(guān)資源占用無沖突,則執(zhí)行步驟 810;否則執(zhí)行步驟807。步驟807,考慮在第k跳的光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸中添加光纖延遲線FDL進行 延遲,而造成的時延抖動,這時需要在對光開關(guān)的保護時段的設(shè)置中添加上 由于經(jīng)過FDL延遲可能造成的時延抖動,因此令T二w(k)》A。E + Arot,而對FDL 的占用,同樣需要考慮時延抖動的保護時段的設(shè)置,令對FDL占用的保護時段為,t;^002A。e。步驟808,將步驟807設(shè)置的光開關(guān)和FDL資源預約的保護時段的值代 入公式2.1和2.2,分別計算出光開關(guān)和FDL資源占用起始時間t;和資源釋 放時間t;,并利用計算所得的光開關(guān)和fdl資源占用起始時間和資源釋放 時間分別進行光開關(guān)和FDL資源沖突判決。步驟809,該核心節(jié)點的光交換控制模塊依據(jù)步驟809的光開關(guān)和FDL 資源沖突判決結(jié)果,進行下一步操作如果光開關(guān)和FDL資源占用無沖突, 則執(zhí)行步驟810;否則丟棄該BHP,等待下一BHP的到達。步驟810,光交換控制模塊利用步驟805或808所得的資源占用起始時 間產(chǎn)生配置信息送往光交換陣列進行光交換矩陣資源配置。步驟811,光交換控制模塊利用步驟805或808所得的資源占用起始時 間和資源釋放時間更新資源表中的資源占用情況。步驟812,核心節(jié)點的光交換控制模塊判斷跳數(shù)值k,如果為第一跳,k =1,則執(zhí)行步驟813;如果kM,則執(zhí)行816。步驟813,令用于偏移時間以及數(shù)據(jù)長度更新的保護時段為 T"(k)=A0E+AE0+ATr。步驟814,光交換控制模塊依據(jù)是否使用了 FDL進行延時確定下一步操 作,如果4吏用了,則執(zhí)行步驟815;否則執(zhí)行步驟819。步驟815,更改步驟812中的偏移時間以及數(shù)據(jù)長度更新的保護時段的 設(shè)置,令T二 (k)= A0E + AEO + + AroL 。步驟816 ,令偏移時間以及數(shù)據(jù)長度更新的保護時段為 T;d(k)-mxW。E +5E0 +3Tr),其中m由優(yōu)先級信息或QOS信息確定。步驟817,光交換控制模塊依據(jù)是否使用了 FDL進行延時確定下一步操 作,如果使用了,則執(zhí)行步驟818;否則執(zhí)行步驟819。 步驟818,更改步驟817中的偏移時間以及數(shù)據(jù)長度更新的保護時^:的 設(shè)置,令T;d(k戶mxWoE+^o+^+^DL;),其中,m可根據(jù)跳數(shù)k及優(yōu)先級信息等因素確定,k越大,m越小;要求數(shù)據(jù)傳輸完整性越高的優(yōu)先級,m越大。步驟819,當配置成功的BHP到達核心節(jié)點的輸出端時,將步驟815 或818設(shè)置的保護時段的值帶入公式2.7和2.8中,計算更新的偏移時間和 光突發(fā)數(shù)據(jù)長度。步驟820,更新BHP中的偏移時間字段、光突發(fā)數(shù)據(jù)長度字段,以及 跳數(shù)等,更新完成后,將更新后的BHP送往下一節(jié)點。由以上所述流程可見,在該實施例中BHP攜帶的光突發(fā)數(shù)據(jù)的長度信 息發(fā)生了改變,為了在輸出邊緣節(jié)點能正?;謴统龉馔话l(fā)數(shù)據(jù),需要在進入 邊緣節(jié)點匯聚生成光突發(fā)數(shù)據(jù)時,在其頭尾加入起始、結(jié)束標識,或者用特 定的編碼方式標識光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù);那么,當所述光突發(fā)數(shù)據(jù)到達輸 出邊緣節(jié)點時,邊緣節(jié)點依據(jù)光突發(fā)數(shù)據(jù)首尾的起始、結(jié)束標識或特定的編 碼方式,恢復出光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)。本實施例所述的方法中當前節(jié)點的保護時段的設(shè)置僅與當前節(jié)點的各 器件的抖動有關(guān),不必考慮BHP的跳數(shù)信息,并且可以根據(jù)光突發(fā)數(shù)據(jù)在 當前核心節(jié)點是否使用了 FDL而調(diào)整BHP中攜帶的累計時延抖動信息是否 需要包括FDL器件的抖動。假若系統(tǒng)中采用了不同規(guī)格的器件,各核心節(jié) 點間相對獨立,則此方案能夠較靈活的依據(jù)各核心節(jié)點各自的特點進行保護 時段的疊加。在本實施例中更新BHP中的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息是與 跳數(shù)相關(guān)的,在跳數(shù)為1時,設(shè)定當前核心節(jié)點中的時延抖動參數(shù)為最大值, 在跳數(shù)大于1時,按照概率分布估算當前核心節(jié)點的用于更新偏移時間和光 突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的保護時段的值,以上實施例中采用的是高斯分布,還可 以采用二項式分布或柏松分布等分布假設(shè)。在實際應用中,也可以認為更新 BHP中的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息與跳數(shù)無關(guān),無論為第幾跳, 都按照同一概率算法進行估算,只是采用這種方式可能出現(xiàn)抖動越界的情況 的幾率更高。從圖7和圖8的實施例所提供的方法的概率估算可知,這兩種實現(xiàn)方案 都不能夠100%保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?,因此為了進一步提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐?整性保證,作為前述方法的補充還可以在邊緣節(jié)點加入一定的保護策略。在邊緣節(jié)點加入保護策略時,為了能夠在輸出邊緣節(jié)點正常回復出有效 數(shù)據(jù),需要在輸入邊緣節(jié)點生成光突發(fā)數(shù)據(jù)時,在其有效數(shù)據(jù)首尾添加起始、 結(jié)束標識,或者用特定的編碼方式標識光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù);相應的,當 所述光突發(fā)數(shù)據(jù)到達輸出邊緣節(jié)點時,輸出邊緣節(jié)點依據(jù)光突發(fā)數(shù)據(jù)首尾的 起始、結(jié)束標識或特定的編碼方式,恢復出光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供了兩種在邊緣節(jié)點加入保護策略的方式第一種方式是修改光突發(fā)數(shù)據(jù)的長度加入保護字段。當外部IP網(wǎng)絡(luò)的 數(shù)據(jù)包在OBS系統(tǒng)的邊緣節(jié)點被封裝為光突發(fā)數(shù)據(jù)時,在光突發(fā)數(shù)據(jù)的頭 尾添加特殊格式的保護字段,如1010的循環(huán),以及起始、結(jié)束標識;或者 用特定的編碼方式標識光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)。第二種方式是修改BHP加入保護時段。估算光突發(fā)數(shù)據(jù)在傳輸過程中 可能的時延抖動,當外部IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包在該OBS系統(tǒng)的邊緣節(jié)點被封裝 為光突發(fā)數(shù)據(jù),并生成相應的BHP時,通過如下公式修改BHP中的偏移時 間T一。u,和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息T^,,加入保護時段T^d。T' = T— T* offset_out 1 offset—out 丄guard ^^Burst—length — ^^Burstjength + 2 X TT印虹d對保護時段長度的設(shè)置可參見圖7或圖8所示的實施例中保護時段的添 加方案。邊緣節(jié)點添加的保護時段長度為在全局的開銷,與當前邊緣節(jié)點的 參數(shù)基本無關(guān)。該保護時段長度不宜過大,可根據(jù)實際需要進行設(shè)定。通過以上兩種在邊緣節(jié)點添加的保護策略,即使因為出現(xiàn)抖動越界,導
致添加的保護時段被部分截去,仍然能夠在接收端從收到的光突發(fā)數(shù)據(jù)中恢 復出有效數(shù)據(jù)。如果不結(jié)合動態(tài)調(diào)整的保護時段添加方案,僅在邊緣節(jié)點添加全局所經(jīng) 過跳數(shù)的所有可能時延抖動的保護時段進行保護,可能會導致較大的非必要 帶寬消耗。同時由于在這種情況下,難以估計經(jīng)過的實際跳數(shù),可能經(jīng)過跳 數(shù)超過預計而在最后數(shù)跳抖動超出范圍,也可能因未達到預計跳數(shù)而產(chǎn)生額 外的保護添加。因此配合動態(tài)調(diào)整的保護時段添加方案,針對跳數(shù)較少的系 統(tǒng)在邊緣節(jié)點添加少量保護長度,在進一步保證光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾缘?基礎(chǔ)上,可以同時避免過大的保護時段的額外開銷。在本發(fā)明中還提供了 一種根據(jù)QOS等級確定m及邊緣節(jié)點保護添加的 方法在以上所述的本發(fā)明的技術(shù)方案中,概率算法中所使用的m參數(shù)的值 可以直接根據(jù)實際應用環(huán)境需求設(shè)置;邊緣節(jié)點保護長度是否添加以及添加 的長度也可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)情況直接決定。對要求延時小,丟失率要求不高 的實時業(yè)務(wù),如話音業(yè)務(wù)等,可以采用較小的保護時段,如均值、均方差、 m=l等,不設(shè)置保護字段;對延時要求不高,但須保證高可靠性的業(yè)務(wù), 如銀行數(shù)據(jù)交互、密碼認證等,可以采用較大的m取值以及較大的保護時 段或略長的保護字段。具體實施方法如下所述首先要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求設(shè)置QOS等級,然后根據(jù)QOS等級確定核 心節(jié)點中保護時段的加入策略和邊緣節(jié)點中保護字段長度的設(shè)置。下面給出 一個具體實施例來說明QOS等級的設(shè)置方法首先設(shè)置初始QOS值為1,依據(jù)業(yè)務(wù)的實際需求,對于要求延時小、 丟失率要求不高的業(yè)務(wù),對QOS進行減l操作;對于要求延時不高的業(yè)務(wù) 減0;對于可靠性要求高的業(yè)務(wù)對QOS進行加l操作;可靠性要求不高的 業(yè)務(wù)對QOS進行加0操作。因此綜合考慮QOS等級可以分為0、 1、2三級。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案,對QOS等級為0的數(shù)據(jù),除在邊緣節(jié)點以較 小的偏移時間發(fā)出光突發(fā)數(shù)據(jù)和BHP外,在邊緣節(jié)點不必加入保護長度,
在核心節(jié)點調(diào)度時設(shè)置m= 1;對QOS等級為1的數(shù)據(jù),以略大的偏移時間 發(fā)出光突發(fā)數(shù)據(jù)和BHP,在光突發(fā)數(shù)據(jù)前后添加少量的保護字段,如幾十比 特,在核心節(jié)點調(diào)度時設(shè)置m-2;對QOS等級為2的數(shù)據(jù),以最大的偏移 時間發(fā)出光突發(fā)數(shù)據(jù)和BHP,并在光突發(fā)數(shù)據(jù)前后添加較多的保護字段,如 上百比特,在核心節(jié)點調(diào)度時設(shè)置m^3。其中的具體數(shù)值可根據(jù)實際應用進一步進行仿真調(diào)整,在QOS為2時 核心節(jié)點調(diào)度時也可直接采用最大抖動實際進行疊加。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案并不僅限于上述實施例中所提到的光電/電光 轉(zhuǎn)換器件、FDL器件,若以后OBS系統(tǒng)中加入了其它可能影響時延抖動的 器件時,如波長變換器TWC等,也可參照上述方法將其時延抖動加入資源 占用時間擴展的計算,確定保護時段的取值。實施例中默認設(shè)備均認為是光 電/電光轉(zhuǎn)換器件,其它器件為FDL。若依據(jù)調(diào)度策略的不同,也可能出現(xiàn) 將FDL同樣作為默認器件,TWC作為可選其它器件等情況,同樣可應用本 發(fā)明所提供技術(shù)方案。由以上所述的實施例可見,本發(fā)明提供的技術(shù)方案不僅通過在核心節(jié)點 直接計算累計時延抖動添加保護時段或通過BHP攜帶累計時延抖動信息, 在核心節(jié)點調(diào)度分配資源占用之時擴展資源占用時間,保證了光突發(fā)數(shù)據(jù)完 整透明的傳輸,而且提供了在多跳系統(tǒng)中,結(jié)合跳數(shù)以及優(yōu)先級信息,以概 率估算方法動態(tài)調(diào)整所擴展資源占用時間的方法,這種方法可以盡可能減少 多跳系統(tǒng)中由于時延抖動疊加造成的額外資源占用時間開銷并給予相應的 QOS保證。另外,本發(fā)明還通過在邊緣節(jié)點添加保護長度的方法,進一步 提高光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?。本發(fā)明同時還提供了 一種利用上述光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對時延抖動的 保護方法的核心節(jié)點,參見圖9,圖9為本發(fā)明核心節(jié)點的結(jié)構(gòu)示意圖,該 核心節(jié)點包括時延抖動參數(shù)設(shè)置模塊、BHP解析模塊、需占用資源確定模 塊、保護時段添加模塊、資源占用沖突判決模塊、資源配置模塊以及信息更 新模塊。其中,時延抖動參數(shù)設(shè)置模塊用于設(shè)置核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參 數(shù),并將設(shè)置的參數(shù)發(fā)送給保護時段添加模塊。BHP解析模塊,用于解析到達的BHP,從中獲取偏移時間信息、光突 發(fā)數(shù)據(jù)長度信息以及與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息,并將獲取的信息發(fā)送給資 源占用確定模塊。需占用資源確定模塊,用于按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)男枵加觅Y源,并將確定的需占用資源發(fā)送給保護時段確定模塊。保護時段添加模塊,利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及當前 核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,根據(jù)獲取的偏 移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并在資 源占用時間中添加對應的保護時段,并將添加保護時段后的資源占用時間發(fā) 送給資源占用沖突判決模塊。資源占用沖突判決模塊,用于采用添加保護時段后的資源占用時間對需 占用資源進行沖突判決,在資源占用無沖突時,將資源占用時間發(fā)送給資源 配置模塊。資源配置模塊,用于根據(jù)接收到的資源占用時間進行對應資源的配置。 信息更新模塊,用于更新系統(tǒng)中的資源占用情況,并更新BHP中攜帶 的信息。這里,所述保護時段添加模塊包括保護時段確定模塊和資源占用時間 確定模塊。其中,保護時段確定模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信 息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,并 將其發(fā)送給資源占用時間確定模塊;資源占用時間確定模塊,用于根據(jù)獲取的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長 度信息計算需占用資源的資源占用時間,并在資源占用時間中添加對應的保 護時段,并將添加保護時段后的資源占用時間發(fā)送給所述資源占用沖突判決 模塊。
所述的資源占用沖突模塊還進一步用于在判決資源占用有沖突時,將判 決結(jié)果返回需占用資源確定模塊。所述的需占用資源確定模塊,包括默認需占用資源確定模塊和其它需占 用資源確定模塊。其中,默認需占用資源確定模塊,用于按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光 突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪J需占用資源,并將確定的默認需占用資源發(fā)送給保護時段添加模塊;其它需占用資源確定模塊,用于在接收到資源占用沖突判決模塊返回的 判決結(jié)果時,按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌枵加觅Y 源,并將確定的其它需占用資源發(fā)送給保護時段添加模塊。所述的保護時段確定模塊包括默認需占用資源保護時段確定模塊和其 它需占用資源保護時段確定模塊。其中,默認需占用資源保護時段確定模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保 護時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定默認需占 用資源的保護時段,并將其發(fā)送給資源占用時間確定模塊;其它需占用資源保護時段添加模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護時段 相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定其它需占用資源 的保護時段,并將其發(fā)送給資源占用時間確定模塊。所述保護時段確定模塊可以為累計保護時段確定模塊,該模塊利用當 前核心節(jié)點的時延抖動相關(guān)參數(shù),通過預設(shè)的概率算法估算已經(jīng)過的所有核 心節(jié)點的時延抖動信息,并將估算的時延抖動信息確定為需占用資源的保護 時段,發(fā)送給資源占用時間確定模塊。所述保護時段確定模塊也可以為當前核心節(jié)點保護時段確定模塊,該 模塊根據(jù)當前核心節(jié)點的時延抖動相關(guān)參數(shù),估算當前核心節(jié)點的時延抖動 信息,并將估算的時延抖動信息確定為需占用資源的保護時段,發(fā)送給資源 占用時間確定模塊。所述信息更新模塊包括資源占用情況更新模塊、時延抖動信息確定模塊以及BHP信息更新模塊。其中,資源占用情況更新模塊,用于根據(jù)當前核心節(jié)點的資源占用情況, 更新系統(tǒng)中的資源占用信息;時延抖動信息確定模塊,用于按照預設(shè)的概率算法,根據(jù)光突發(fā)數(shù)據(jù)在 當前核心節(jié)點中需占用的資源,以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)估 算當前核心節(jié)點的時延抖動信息,并將計算結(jié)果發(fā)送給BHP信息更新模塊;BHP信息更新模塊,用于更新BHP中攜帶的跳數(shù)、偏移時間信息、光 突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、以及光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動4呂息。
權(quán)利要求
1、一種光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對時延抖動的保護方法,其特征在于,設(shè)置核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù),該方法還包括以下步驟A、核心節(jié)點解析到達的BHP,從中獲取偏移時間信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息以及與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息;B、按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枵加觅Y源;C、利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,根據(jù)獲取的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并在資源占用時間中添加對應的保護時段,采用添加保護時段后的資源占用時間對需占用資源進行沖突判決,在資源占用無沖突時,執(zhí)行步驟D;D、利用步驟C中資源占用無沖突的資源占用時間進行對應資源的配置,更新系統(tǒng)中的資源占用情況,并更新BHP中攜帶的信息。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,步驟C所述的資源占用時 間用資源占用起始時間和釋放時間表示;資源占用起始時間由BHP到達核心節(jié)點的時間與從BHP中獲取的偏移 時間信息確定;釋放時間等于資源占用起始時間與從BHP中獲取的光突發(fā)數(shù)據(jù)的長度 信息的和;所述在資源占用時間中添加對應的保護時段為將對應資源的起始時間 提前一個保護時段或/和將對應資源的釋放時間延后一個保護時段;步驟D所述利用資源占用無沖突的資源占用時間進行對應資源的配置 為利用資源占用起始時間進行對應資源的配置,或利用資源占用起始時間 和釋放時間進行對應資源的配置。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述核心節(jié)點中的時延抖 動相關(guān)參數(shù)包括處理BHP所涉及各器件的時延抖動參數(shù)、光突發(fā)數(shù)據(jù)需 占用資源對應各器件的時延抖動參數(shù)、以及補償周期的計算誤差的時延"H"動 參數(shù)。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述設(shè)置核心節(jié)點中的時 延抖動相關(guān)參數(shù),具體為所述時延抖動參數(shù)按照概率算法預設(shè),所述時延 抖動參數(shù)為核心節(jié)點中處理BHP所涉及各器件、光突發(fā)數(shù)據(jù)需占用資源對 應的各器件的時延抖動最大值或/和均值、均方值、補償周期的計算誤差的 時延抖動最大值或/和均值、均方值;所述核心節(jié)點中處理BHP所涉及器件包括光電/電光轉(zhuǎn)換器件。
5、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,步驟B所述按照預設(shè)的資 源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枵加觅Y源為先將默認資源確定為需占 用資源,執(zhí)行步驟C,如果默認資源的占用無沖突,則不再占用其它資源, 執(zhí)行步驟D;如果默認資源的占用有沖突,則返回步驟B,按照預設(shè)的需占用資源分 配順序和數(shù)量,添加對其它資源的占用,執(zhí)行步驟C,如果默認資源和其它 資源占用無沖突,則執(zhí)行步驟D;如杲分配規(guī)則預設(shè)的所有需占用資源方式 均考慮后仍存在資源占用的沖突,則丟棄所述BHP;當需占用資源包括默認資源和其它資源時,步驟C所述確定需占用資 源的保護時段為確定默認資源和其它資源的保護時段,并在光突發(fā)數(shù)據(jù)后 占用資源的保護時段中添加先占用資源引入的時延抖動參數(shù)。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述的需占用資源包括 光開關(guān)、FDL器件和波長變換器TWC;所述的默認資源為光開關(guān)或/和FDL器件。
7、 如權(quán)利要求1至6任一項所述的方法,其特征在于,所述步驟A之 前進一步包括步驟當光突發(fā)數(shù)據(jù)在輸入邊緣節(jié)點匯聚生成時,在光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)首 尾添加起始、結(jié)束標識;或者用特定的編碼方式標識光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù); 相應的,所迷光突發(fā)數(shù)據(jù)到達輸出邊緣節(jié)點時,輸出邊緣節(jié)點依據(jù)光突 發(fā)數(shù)據(jù)首尾的起始、結(jié)束標識或特定的編碼方式,恢復出光突發(fā)數(shù)椐的有效 數(shù)據(jù)。
8、 如權(quán)利要求1至6任一項所述的方法,其特征在于,步驟C所述確 定需占用資源的保護時段為利用當前核心節(jié)點的時延抖動相關(guān)參數(shù),通過 預設(shè)的概率算法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的時延抖動信息,并將估算的時 延抖動信息確定為需占用資源的保護時段;步驟D所述更新BHP中攜帶的信息為更新BHP中攜帶的跳數(shù)、偏移 時間信息以及其它保證光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋匾畔ⅰ?br>
9、 如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,步驟A所述獲取與設(shè)置保 護時段相關(guān)的信息包括跳數(shù)及優(yōu)先級信息;步驟C所述確定需占用資源的保護時段為結(jié)合跳數(shù)、優(yōu)先級信息以 及需占用資源確定所有需占用資源的保護時段。
10、 如權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,步驟C所述結(jié)合跳數(shù)、 優(yōu)先級信息以及需占用資源確定所有需占用資源的保護時段的步驟為當跳數(shù)為1時,需占用資源的保護時段由核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件的 時延抖動參數(shù)以及需占用資源的時延抖動參數(shù)確定;當跳數(shù)大于1時,依據(jù)當前核心節(jié)點中涉及BHP處理與光突發(fā)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)钠骷臅r延抖動參數(shù)、補償周期的計算誤差造成的時延抖動參數(shù),結(jié)合 優(yōu)先級和跳數(shù)信息,通過預設(shè)概率算法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時 延抖動信息,在根據(jù)估算的累計時延抖動信息以及需占用資源的時延抖動參 數(shù)確定需占用資源的保護時段。
11、 如權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述的通過預設(shè)概率算 法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信息的步驟為用當前核心節(jié) 點中涉及BHP處理與光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠骷臅r延抖動參數(shù)與補償周期的 計算誤差造成的時延抖動參數(shù)之和,再乘以當前核心節(jié)點的跳數(shù)以及優(yōu)先級 估算光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信息。
12、 如權(quán)利要求IO所述的方法,其特征在于,步驟C所述結(jié)合跳數(shù)、優(yōu)先級信息以及需占用資源確定所有需占用資源的保護時段的步驟為當跳數(shù)為l時,如果需占用資源只有默認資源,則設(shè)置保護時段等于核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù);如果需占用資源除默認資源還有其它資源時,則設(shè)置默認資源的保護時參數(shù)的和;設(shè)置其它資源的保護時段等于核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件的時延 抖動參數(shù);當跳數(shù)大于l時,如果需占用資源只有默認資源,則設(shè)置默認資源的保 護時段為當前核心節(jié)點的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù)與累計時延抖動信 息之和;如果需占用資源除默認資源還有其它資源時,則設(shè)置光突發(fā)數(shù)據(jù)后占用 的資源的保護時段為當前核心節(jié)點的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖動參數(shù)與累計 時延抖動信息以及光突發(fā)數(shù)據(jù)先占用的資源的時延抖動參數(shù)之和;設(shè)置光突 發(fā)數(shù)據(jù)先占用的資源的保護時段為當前核心節(jié)點的光電轉(zhuǎn)換器件的時延抖 動參數(shù)與累計時延抖動信息之和。
13、 如權(quán)利要求1至6任一項所述的方法,其特征在于,步驟A所述 獲取與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息包括光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的 累計時延抖動信息,步驟C所述確定需占用資源的保護時段為根據(jù)當前核心節(jié)點的時延 抖動相關(guān)參數(shù),估算當前核心節(jié)點的時延抖動信息,并將估算的時延抖動信 息確定為需占用資源的保護時段;步驟D所述更新BHP中攜帶的信息包括更新BHP中攜帶的跳數(shù)、偏 移時間信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累 計時延抖動信息。
14、 如權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,步驟A所述光突發(fā)數(shù)據(jù) 已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信息通過偏移時間信息的縮短量和 光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量攜帶;步驟D所述更新光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖動信 息為通過更新光突發(fā)數(shù)椐長度信息的增長量和偏移時間信息的縮短量更新 累計時延抖動信息。
15、 如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述的更新光突發(fā)數(shù)據(jù) 長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量的步驟為按照預設(shè)的概率算 法,根據(jù)光突發(fā)數(shù)據(jù)在當前核心節(jié)點中需占用的資源,以及當前核心節(jié)點中 的時延抖動相關(guān)參數(shù)估算當前核心節(jié)點中光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與 偏移時間信息的縮短量,并在BHP中攜帶的光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量 與偏移時間信息的縮短量中添加估算所得的值。
16、 如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,步驟A所述的獲取與設(shè) 置保護時段相關(guān)的信息,進一步包括跳數(shù)及優(yōu)先級信息;步驟D所述更新BHP中的偏移時間信息以及光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息為 結(jié)合跳數(shù)與優(yōu)先級信息確定并更新光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時 間信息的縮短量,所述光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量為偏移時間信息的縮短量的兩倍。
17、 如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述結(jié)合跳數(shù)與優(yōu)先級 信息確定并更新光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量的 步驟為當跳數(shù)為1時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息的增長量與偏移時間信息的縮短量由核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件、電光轉(zhuǎn) 換器件、補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)確定;如果需占用資源除了默 認資源外還有其它資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的 縮短量由核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件、電光轉(zhuǎn)換器件、補償周期的計算誤差 的時延抖動參數(shù)以及其它資源對應各器件的時延抖動參數(shù)確定;當跳數(shù)大于l時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度 信息的增長量與偏移時間信息的縮短量由核心節(jié)點的各器件以及補償周期 的計算誤差的時延抖動參數(shù)與優(yōu)先級和跳數(shù)信息確定;如果需占用資源除了默認資源外還有其它資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息 的增長量與偏移時間信息的縮短量由核心節(jié)點的各器件、補償周期的計算誤 差的時延抖動參數(shù)、優(yōu)先級和跳數(shù)信息以及其它資源對應各器件的時延抖動 參數(shù)確定。
18、 如權(quán)利要求16所述的方法,其特征在于,所述結(jié)合跳數(shù)與優(yōu)先級 信息確定并更新光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量與偏移時間信息的縮短量的 步驟為當跳數(shù)為1時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息的增長量與偏移時間信息的縮短量為核心節(jié)點中的光電轉(zhuǎn)換器件、電光轉(zhuǎn) 換器件、補償周期的計算誤差的時延抖動參數(shù)之和;當跳數(shù)大于1時,如果需占用的資源只有默認資源,則光突發(fā)數(shù)據(jù)長度 信息的增長量與偏移時間信息的縮短量等于核心節(jié)點的各器件以及補償周 期的計算誤差的時延抖動參數(shù)之和與優(yōu)先級和跳數(shù)信息確定的參數(shù)之積;如果需占用資源除了默認資源外還有其它資源,則在光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信 息的增長量與偏移時間信息的縮短量中添加其它資源對應各器件的時延抖 動參數(shù)與優(yōu)先級和跳數(shù)信息確定的參數(shù)之積。
19、 如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述步驟A之前進一步 包括步驟在光突發(fā)數(shù)據(jù)和所述BHP在邊緣節(jié)點匯聚生成時,在光突發(fā)數(shù) 據(jù)中添加保護字段和/或在BHP中添加保護時段。
20、 如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述在光突發(fā)數(shù)據(jù)中添 加保護字段的步驟為在光突發(fā)數(shù)據(jù)的有效數(shù)據(jù)首尾添加保護字段。
21、 如權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述在BHP中添加保護 時段的步驟為縮短所述BHP中的偏移時間信息,同時增長光突發(fā)數(shù)據(jù)長 度信息,所述的光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息的增長量是偏移時間信息縮短量的兩 倍。
22、 一種核心節(jié)點,其特征在于,包括時延抖動參數(shù)設(shè)置模塊,用于設(shè)置核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù),并將設(shè)置的參數(shù)發(fā)送給保護時段添加模塊;BHP解析模塊,用于解析到達的BHP,從中獲取偏移時間信息、光突 發(fā)數(shù)據(jù)長度信息以及與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息,并將獲取的信息發(fā)送給資 源占用確定模塊;需占用資源確定模塊,用于按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳 輸?shù)男枵加觅Y源,并將確定的需占用資源發(fā)送給保護時段確定模塊;保護時段添加模塊,用于利用所荻取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及 當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,根據(jù)獲取 的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并 在資源占用時間中添加對應的保護時段,并將添加保護時段后的資源占用時 間發(fā)送給資源占用沖突判決模塊;資源占用沖突判決模塊,用于采用添加保護時段后的資源占用時間對需 占用資源進行沖突判決,在資源占用無沖突時,將資源占用時間發(fā)送給資源 配置模塊;資源配置模塊,用于根據(jù)接收到的資源占用時間進行對應資源的配置; 信息更新模塊,用于更新系統(tǒng)中的資源占用情況,并更新BHP中攜帶 的信息。
23、 如權(quán)利要求22所述的核心節(jié)點,其特征在于,所述保護時段添加 模塊包括保護時段確定模塊和資源占用時間確定模塊;所述保護時段確定模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息 以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,并將 其發(fā)送給資源占用時間確定模塊;所述資源占用時間確定模塊,用于根據(jù)獲取的偏移時間信息和光突發(fā)數(shù) 據(jù)長度信息計算需占用資源的資源占用時間,并在資源占用時間中添加對應 的保護時段,并將添加保護時段后的資源占用時間發(fā)送給所述資源占用沖突 判決模塊。
24、 如權(quán)利要求23所述的核心節(jié)點,其特征在于,所述的資源占用沖突模塊,還用于在判決資源占用有沖突時,將判決結(jié)果返回需占用資源確定 模塊。
25、 如權(quán)利要求24所述的核心節(jié)點,其特征在于,所述的需占用資源 確定模塊包括默認需占用資源確定模塊和其它需占用資源確定模塊;所述默認需占用資源確定模塊,用于按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突 發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪J需占用資源,并將確定的默認需占用資源發(fā)送給保護時段 添加模塊;所述其它需占用資源確定模塊,用于在接收到資源占用沖突判決模塊返 回的判決結(jié)果時,按照預設(shè)的資源分配規(guī)則確定光突發(fā)數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠渌枵?用資源,并將確定的其它需占用資源發(fā)送給保護時段添加模塊。
26、 如權(quán)利要求24所述的核心節(jié)點,其特征在于,所述的保護時段確 定模塊包括默認需占用資源保護時段確定模塊和其它需占用資源保護時段 確定模塊;所述默認需占用資源保護時段確定模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護 時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定默認需占用 資源的保護時段,并將其發(fā)送給資源占用時間確定模塊;所述其它需占用資源保護時段添加模塊,用于利用所獲取的與設(shè)置保護 時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定其它需占用 資源的保護時段,并將其發(fā)送給資源占用時間確定模塊。
27、 如權(quán)利要求22至26任一項所述的核心節(jié)點,其特征在于,所述保 護時段確定模塊為累計保護時段確定模塊,該模塊利用當前核心節(jié)點的時 延抖動相關(guān)參數(shù),通過預設(shè)的概率算法估算已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的時延抖 動信息,并將估算的時延抖動信息確定為需占用資源的保護時段,發(fā)送給資 源占用時間確定模塊。
28、 如權(quán)利要求22至26任一項所述的核心節(jié)點,其特征在于,所述保 護時段確定模塊為當前核心節(jié)點保護時段確定模塊,該模塊根據(jù)當前核心 節(jié)點的時延抖動相關(guān)參數(shù),估算當前核心節(jié)點的時延抖動信息,并將估算的時延抖動信息確定為需占用資源的保護時段,發(fā)送給資源占用時間確定模 塊。
29、如權(quán)利要求28所述的核心節(jié)點,其特征在于,所述信息更新4莫塊 包括資源占用情況更新模塊、時延抖動信息確定模塊以及BHP信息更新模 塊;所述資源占用情況更新模塊,用于根據(jù)當前核心節(jié)點的資源占用情況, 更新系統(tǒng)中的資源占用信息;所述時延抖動信息確定模塊,用于按照預設(shè)的概率算法,根據(jù)光突發(fā)數(shù) 據(jù)在當前核心節(jié)點中需占用的資源,以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參 數(shù)估算當前核心節(jié)點的時延抖動信息,并將計算結(jié)果發(fā)送給BHP信息更新 模塊;所述BHP信息更新模塊,用于更新BHP中攜帶的跳數(shù)、偏移時間信息、 光突發(fā)數(shù)據(jù)長度信息、以及光突發(fā)數(shù)據(jù)已經(jīng)過的所有核心節(jié)點的累計時延抖 動信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光突發(fā)交換系統(tǒng)中針對時延抖動的保護方法和核心節(jié)點,通過預設(shè)核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù),核心節(jié)點利用從BHP中獲取的與設(shè)置保護時段相關(guān)的信息以及當前核心節(jié)點中的時延抖動相關(guān)參數(shù)確定需占用資源的保護時段,在資源占用時間中添加對應的保護時段,并采用添加保護時段的資源占用時間對需占用資源進行沖突判決,在資源占用無沖突時,利用添加保護時段的資源占用時間進行對應資源的配置,并更新系統(tǒng)中的資源占用情況,以及BHP中攜帶的信息,從而保證了光突發(fā)數(shù)據(jù)完整透明的傳輸,避免了因時延抖動所導致的數(shù)據(jù)丟失情況。
文檔編號H04Q11/00GK101155432SQ200610152359
公開日2008年4月2日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者庚 張, 張少波 申請人:華為技術(shù)有限公司