[发明专利]一种光突发环网的带宽分配方法和装置

说明书

本发明提供一种光突发环网的带宽分配方法，包括：主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。本发明还提供一种光突发环网的带宽分配装置。本发明实施例在带宽分配开始前刨除被跨主节点连接占用的带宽资源，解决了跨主节点的业务数据连接造成的接收冲突。

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光突发环网的带宽分配方法和装置。

背景技术

为满足面向未来动态变化的业务流量和高效利用带宽资源的需求，工业界提出了基于全光分组传输和交换的光突发环网（Optical Burst Ring,，OBRing）的概念。OBRing可以大幅降低现网的软硬件及运营维护管理成本，尤其适合任意点到点间建立连接的网络全互联应用场景。

OBRing可以采用单环或双环拓扑。如图1所示，作为一个例子，四个节点A、B、C和D通过单环连接在一起。OBRing由控制平面和数据平面组成，分别使用不同的工作波长。对于控制平面，主节点A集中控制全网的带宽资源。主节点A发送的控制帧绕环一周分发带宽授权给节点B、C和D，并携带各节点的带宽请求回到主节点A。主节点A利用带宽请求更新带宽授权。对于数据平面，OBRing中使用长度固定的光突发（Optical Burst，OB）承载业务。每个OB持续的时间定义为一个OB时隙。不同节点发送的不同波长的OB在时间上对齐，也就是不同波长的OB可以共用同一个OB时隙。OB不经光电光转换，全光透传通过途经的节点。

每个节点使用固定的波长在带宽授权指定的OB时隙上广播OB。节点每一个或多个OB时隙更新一次带宽授权。带宽授权的更新周期定义为动态带宽分配（Dynamic BandwidthAssignment，DBA）周期。OB到达目的节点后，目的节点根据控制帧配置可调谐接收机，在指定时隙接收指定波长上的该OB。OB可以由主节点的上游节点发送，透传跨过主节点后在主节点的下游节点终结，建立跨主节点连接，也可以建立非跨主节点连接，如图2所示。任意两个节点间都可以通过收发OB建立数据连接，并且可以通过调整OB的数量，动态地调整数据连接的带宽。综上，OBRing的特点可以概括为：具有环形拓扑和多工作波长，采用主节点集中控制，支持全光突发传输和交换，支持动态的网络全互联应用场景。

带宽分配方法是实现OBRing的关键技术之一。然而，现有技术无法在OBRing中直接应用。

如图3所示，作为一种光接入网，无源光网络（Passive Optical Network，PON）采用点到多点的树形拓扑。光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）通过光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）和多个光网络单元（Optical Network Unit，ONU）连接。从ONU到OLT定义为上行方向。OLT集中控制PON的上行带宽分配。OLT周期性地下发带宽授权到所有ONU。ONU根据带宽授权使用相同的工作波长在不同的时间向OLT发送上行业务，并上报带宽请求。OLT接收全部上行业务和带宽请求，并根据带宽请求制定新的带宽授权。

PON的带宽分配方法并不适于在OBRing中应用。首先，PON是在点和多点间建立连接，而OBRing是在任意点到点间建立连接。所以，PON的带宽分配方法针对多源单宿问题只涉及不同源公平有效地共享带宽，而无法同时兼顾OBRing中不同目的节点间带宽资源的公平有效共享。其次，PON在树形拓扑中进行集中控制，而OBRing在环形拓扑中进行集中控制。OBRing中控制帧由主节点发送，绕环一周后在主节点终结，而承载业务的OB可能跨主节点后继续传输。因此，OBRing中主节点在收到某个控制帧中的带宽请求后开始制定新的带宽授权时，根据该控制帧建立的跨主节点连接还没有完成OB的传输，OB还要透传跨过主节点继续传输，从而可能发生接收冲突。而采用树形拓扑的PON中，OLT制定带宽授权时，网络的全部带宽可用，因此PON中的带宽分配方法无法解决OBRing中跨主节点连接造成的接收冲突。