[发明专利]混合光交换网络核心节点配套用交换处理器

说明书

技术领域

本发明属于光网络通信技术领域，特别是一种混合光交换网络核心节点配套用交换 处理器。

背景技术

随着通信技术的不断发展以及各类新型业务的不断涌现，人们对网络的带宽需求和服 务质量的要求也越来越高，对网络交换设备的处理能力和处理速度的要求也越来越高。波 分复用(Wavelength Division Multiplexing简称WDM)技术的出现，使得单根光纤中可复 用多个波长信道，极大的提高了光纤的传输能力，在很大程度上满足了带宽日益增长的需 求，并在此基础上产生了三种基本光交换技术——光电路交换(Optical Circuit Switching， OCS，也有文献称作波长路由交换)，光分组交换(Optical Packet Switching，OPS)和光突 发交换(Optical Burst Switching，OBS)。

光电路交换(OCS)是一种基于“路”的交换技术，目前其研究已经比较成熟，并已 经得到广泛应用。光电路交换直接在源节点和目的节点之间搭建一条光路，数据不需要经 过光电光转换而直接通过光路(Lightpath)到达目的节点。但是由于光电路交换的基本交 换单元为波长，不适合传输突发性较强的分组业务，而且光电路交换不能实现光路的统计 复用，带宽利用率较低。为了提高资源利用率，出现了基于“包”的交换技术，即光分组 交换(OPS)和光突发交换(OBS)，光分组交换和传统的IP分组交换技术类似，基本交 换单元为分组，通过采用存储转发技术，能够实现真正的光域交换，并且通过对链路的统 计复用使得资源利用率大幅提高。但是，由于目前的光逻辑器件和光存储器件发展都不成 熟，同时，光分组交换所依赖的其它关键技术如光域同步技术等也不成熟，因而，光分组 交换在实际应用中受到了极大的限制，目前还未能实现商业使用。光突发交换是光电路交 换和光分组交换的折中方案，突发包(Burst)可以看作是由一些IP分组组成的超长分组， 而这个超长分组的分组头就是突发头(Burst Header Packet，BHP)。OBS以突发包为基本 交换单元，小于光电路交换的基本交换单元(波长)，因此可以获得比光电路交换更高的 资源利用率，同时突发包大于光分组交换的基本交换单元(IP分组)，因此在复杂度和对 光器件的要求上比光分组交换低。另外，光突发交换采用单向资源预约机制，突发头(BHP) 先于突发包发送到独立的控制信道，在途经的每一个交换节点处为突发包预约波长资源， 网络中的节点一旦收到BHP，就会在突发包到达之前配置好交换方式，引导突发包到正确 的输出端口以到达目的节点。因此，在光突发交换过程中，不需要光缓存便可以实现全光 交换。但是光突发交换也存在复杂度较高、对实时业务支持较差等缺陷。

为了充分发挥各种交换技术的优势，避免它们的缺陷，近年来研究者们提出了混合交 换的组网方案，即在光网络组网过程中同时使用两种或两种以上的基本光交换技术。在混 合光交换网络中，对业务流进行分类，为不同类别的业务选择合适的交换技术进行传输。 比如，可以把业务分为实时业务和突发业务，实时业务使用光电路交换(OCS)技术，突 发业务使用光突发交换(OBS)技术或者光分组交换(OPS)技术。另外，混合光交换还 可以很好的应对IP业务的突发特性，例如，当某个节点的到达业务量在短期内急剧变化， 以至于出现了链路临时过载的情况，这时该节点可以将过载的业务采用另一种交换方式进 行传输，而不必像传统网络那样简单的对过载业务进行丢弃处理，因此混合光交换网络可 以明显地降低网络的丢包率，提高网络的性能。