[实用新型]一种超高速光突发交换网的组包和解包系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及光通信技术领域，尤其涉及一种超高速光突发交换网的新型组包和解包系统。

背景技术

过去十年，互联网传输的急剧增长和光子技术的长足进步推动了光网络的革命。按照复用方式的不同光交换技术可以分为一下几种：

1、光时分交换技术。时分复用是通信网中普遍采用的一种复用方式，时分光交换就是在时间轴上将复用的光信号的时间位置t1转换成另一个时间位置t2。

2、光波分交换技术。光波分交换是指光信号在网络节点中不经过光/电转换，直接将所携带的信息从一个波长转移到另一个波长上。

3、光空分交换技术。光空分交换技术是根据需要在两个或多个点之间建立物理通道，这个通道可以是光波导也可以是自由空间的波束，信息交换通过改变传输路径来完成。

4、光码分交换技术。光码分复用(OCDMA)是一种扩频通信技术，不同户的信号用互成正交的不同码序列填充，接受时只要用与发送方相同的法序列进行相关接受，即可恢复原用户信息。光码分交换的原理就是将某个正交码上的光信号交换到另一个正交码上，实现不同码子之间的交换。

由于未来光网络要求支持多粒度的业务，业务的多样性使用户对带宽有不同的需求。按照这一要求，光交换技术又可以分为以下几种：

1：光路交换(OCS：Optical Circuit Switching)技术，在光子层面的最小交换单元是一个波长通道上的业务流量。

2：光分组交换(OPS：Optical Packet Switching)技术，它以光分组作为最小的交换颗粒，数据包的格式为固定长度的光分组头、净荷和保护时间三部分。在交换系统的输入接口完成光分组读取和同步功能，同时用光纤分束器将一小部分光功率分出送入控制单元，用于完成如光分组头识别、恢复和净荷定位等功能。光交换矩阵为经过同步的光分组选择路由，并解决输出端口竞争。最后输出接口通过输出同步和再生模块，降低光分组的相位抖动，同时完成光分组头的重写和光分组再生。它在光子层面的最小交换单元是光分组(包)里的业务流量。

3：光突发交换(OBS：Optical Burst Switching)技术，它的特点是数据分组和控制分组独立传送，在时间上和信道上都是分离的，它采用单向资源预留机制，以光突发作为最小的交换单元。OBS克服了OPS的缺点，对光开关和光缓存的要求降低，并能够很好的支持突发性的分组业务，同时与OCS相比，它又大大提高了资源分配的灵活性和资源的利用率。被认为很有可能在未来互联网中扮演关键角色。在光子层面的最小交换单元是光突发包里的业务流量。

光路交换虽然比较成熟，但并不适合于承载具有突发性的IP数据业务，而光分组交换有些关键技术(尤其是核心光子器件)仍有待解决。考虑到OCS和OPS的局限，光突发交换(OBS)作为未来光互联骨干网的一种可选方案，受到越来越多的关注，是当前最具广泛应用前景和技术优势的一种交换方式，相对传统的电路交换方式OBS网络具有更大的灵活性和带宽利用效率和更短的网络时延，而相对于未来网络的发展趋势光分组交换，光突发交换交换颗粒较粗，因而处理开销大为减少，且对光子器件具有较低的要求，所以具备更现实的可行性。同时，OBS网络也面临着一些技术难点有待解决，突发汇聚是OBS中很关键的技术，它对OBS网络的性能有着重要的影响，现有的汇聚算法主要有An GE和FrancoCallegati提出的一种基于时间门限控制的组装方法(Fixed—Assembly—Time，简称FAT方法)，Xiong提出的一种基于时间和定长双门限的组装方法(Fixed-Assembly-Time & Length，简称FAT—L方法)，以及后来诸多文章中报道的智能组装方发，这些方法的共同点是数据的汇集都在电域中完成，再将电域中汇集成的突发序列调制成光信号。其缺点是由于调制器调制速率的限制使得OBS网络的传输速率不可能太高，同时由于高速的调制器价格昂贵且在目的端需要高速的探测器，限制了OBS的进一步应用。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种可使OBS网络的传输速率高、结构简单且成本低廉的超高速光突发交换网的新型组包和解包系统。