本发明专利技术提供了光纤与同品质、同源无线激光通信集成光突发交换网络的预约域技术。预约域围绕切线法设计构建；偏置时间由偏置时间子模块运行预约域偏置时间设定方法设置；无线激光信号ＢＨＰ由边缘节点接口发送入无线激光通信边缘链路，再由无线光核心节点接收、处理，经无线激光通信核心链路组播至边缘Ｂｕｒｓｔ路由处理的核心节点接口，通过核心节点处理ＢＨＰ，邻接核心节点间交换端口信息等操作快速建立连接，依托空分模块化结构的无线光网元匹配光纤网元，良好的链路生存性，快速无线激光通信网络集成智能群发控制等技术，高质量地加速了预约域预约资源操作，使得比之于纯光纤光突发交换网络，预约域所需偏置时间、ＢＨＰ占用资源时间大大减少，提升了网络处理能力。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光通信技术及其实现领域，其实施涉及光纤通信、无线激光通信，涉及光网络通过无线光核心节点配合相关网元减少光突发交换(Optical Burst Switching，OBS)单向预约资源所需时间等处理花销，涉及预约域，涉及光纤通信网络与无线激光通信网络一体化操作带来的高资源利用率和高服务质量。
技术介绍
密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，DWDM)光传输提供了前所未有的巨大带宽，随着DWDM技术和相应设备的成熟应用，为克服电交换容量瓶颈，降低网络成本，提高网络灵活性、灵敏性、生存性，业务在光层实现交换成为了近来的研究热点。光交换包括光路交换(波长路由)，光分组交换，光突发交换。随着分组业务的爆炸式增长，优化支持分组业务成为了未来网络发展的必然趋势。光路交换是光域内面向连接的电路交换，是一种大颗粒的交换方式，目前已实现实用化。但光波长交换是以每个波长作为交换单位，光波长独占，交换带宽利用率低、灵活性差，支持突发性极强的IP业务的性能不佳。光分组交换是在光域面向非连接的“存储—转发”交换方式，统计复用网络通道带宽资源等，其交换单位是高速传输的光分组，带宽利用效率最佳，是光交换的理想形式，但由于其实现必需的光缓存器等器件、以及光同步等技术很不成熟，分组交换的支撑技术还有许多关键点尚待突破。光突发交换粒度介于大粒度的波长和细粒度的分组之间，技术实现较简单，组网能力灵活高效，很好地折中了在光域支持分组交换的性能要求和在光域支持分组交换的实现难度，市场前景光明，近来倍受业界关注，见表一。 表一由一些IP分组组装成的突发分组(Burst)是OBS网络中的基本交换单位，每个Burst的分组头，即其控制分组(Burst Header Packet，BHP)一一对应于一个突发数据分组，二者的物理通道相互独立，在DWDM系统中，BHP传输占用部分波长，突发数据分组传输则占用所有其它波长。BHP包含突发数据分组传输交换所必需的控制信息，通过边缘节点设置恰当的偏置时间(offset time)，即BHP与相应突发数据分组的出发时间间隔，BHP先于突发数据分组传输发送，在核心节点转换到电域内，根据其所含的突发数据分组到达时间、持续时间、目的地址等，执行输出波长预约、路由判断、控制光交换矩阵、更新BHP相应数据域等预留资源操作。使得当突发数据分组到达时，其所需通道已配置好，从而实现光域数据的透明性传输。偏置时间与优先级有关，其最小值以保障突发数据分组在传送全程都不跑到其相应BHP前面为限制。如图1所示，纯光纤OBS网络由光纤通过DWDM技术链接的边缘节点和核心节点构成，光突发交换通过节点系列操作完成。源边缘节点完成BHP的生成和在控制通道上的带外提前发送，IP分组的缓存、封装、组装成光突发包，以及光突发包经一定偏置时间后在数据通道上发往相应BHP为其完成预留资源的邻接核心节点等操作。核心节点完成根据BHP的控制信息配置光路，对到达的突发包进行交换等操作。目的边缘节点完成将成功传送到达的突发包拆分回IP分组等操作。资源预约是OBS的第一步，通过BHP发送一个Setup消息来完成，表二所列的各方案在如何判断突发数据分组的开始和结束，如何确定突发数据分组占用节点资源的时间等方面各有其特点。其中，Explicit setupand explicit release方案，在Setup消息到达时，立即对交换模块进行相应的配置，包括对交义矩阵的设置以及对输出波长的预约，收到Release消息时释放资源。直接把Setup消息到达时间当作突发数据分组的开始时间，把Release消息的到达时间当作突发数据分组的结束时间，与突发数据分组实际占用资源时间误差最大；而Estimated setup and estimated release方案，精度最高，用之于纯有线OBS网络，其传输介质为光纤，按一定路由算法确定各交换核心节点后，BHP经输入边缘节点发送给最邻近核心节点，由近至远，直至目<tables id="table2" num="002"><table width="840">资源预约方案Setup消息Release消息预约资源时刻预约根据释放资源时刻释放根据Explicit setup andexplicit release有有Setup消息到达时刻Setup消息收到ReleaseRelease消息Explicit setup andestimated release有无Setup消息到达时刻Setup消息估计释放资源时刻突发数据分组的持续时Estimated setup andexplicit release有有估计突发数据分组开始时刻Setup消息收到ReleaseRelease消息Estimated setup andestimated release有无估计突发数据分组开始时刻Setup消息估计释放资源时刻突发数据分组的长度</table></tables>表二的核心节点，依次预约Burst在各节点所需交换资源，以建立连接。如图2所示，BHP预约资源的核心节点数为TH，突发长度为LB，用于第j个核心节点(1≤j≤TH)控制处理时间花销为dj，则所需偏置时间(记为Toffset)可表示为Toffset≥Σi=1THdj;]]>对第i(1≤i≤TH)个核心节点，若其对BHP处理完成时刻为Tic，输出链路带宽预留开始时刻Ti，则 带宽将预留直到突发数据分组离开节点时刻，即Ti+LB释放，参见图3。Burst可能成功交换必须具备的条件是相应BHP为其交换传输在必经的节点都成功预约了所需资源。否则的话，这次突发数据分组将被丢弃，可见，资源预约是光突发交换的关键。光突发交换仅占用节点资源一个突发数据分组的时间，连接建立不必等待资源预约是否成功的信息反馈，延迟较低，这正是高信道利用率的基础。在纯光纤OBS网络中，所需的最小偏置时间为Σj=1THdj,]]>相应的处理花销等，带来了时延问题；可用于BHP及其相应突发数据分组的网络资源有限，尤其是同时在一个核心节点预约资源的各BHP随机地来自各边缘节点，竞争(contention)恶化了网络性能，使得资源使用效率等极其低下，对此，纯光纤OBS网络技术里现有的解决方案，效能有限，并可能进一步加剧时延问题。网络在提供服务时，资源利用效率和服务质量(QoS)等不理想，极大地降低了OBS网络机制的合理性和OBS网络的应用前景，必须加以妥善解决。突破点就是在以单向处理的方式处理资源预约时，提高效率，在保障预约质量的同时，尽量减小所需时间等花销。资源预约方案实现的速度取决于传送路径上各节点获取BHP相关信息、处理控制信息的方式和速度。本专利技术通过光纤通信网络与无线激光通信网络一体化操作的预约域运行，极大地提高了网络效率高。OBS网络利用无线激光通信的技术基础如下近年，光通信业界大力开发无线激光宽带服务设备，以光作载波、以自由空间作传输媒介的无线激光通信，其通信距离，近至数百米，远至数千公里，并且，本文档来自技高网...
【技术保护点】
预约域构架方式方法、组建方式方法和工作模式方式方法，包含：预约域构架和组建准则方式方法，包括总则方式方法、关键细则方式方法、决策优化方式方法。无线激光通信与光纤ＯＢＳ集成网络的预约域构建体系与结构，无线激光通信网络与光纤网络互补的预约域设计方式方法，无线激光网络对光纤网络的构架预约域约束和调节方式方法。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡然，
申请(专利权)人：蔡然，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]
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