專利名稱：在光脈沖串交換網(wǎng)中數(shù)據(jù)信道預(yù)占的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，特別是涉及用于在光脈沖串交換網(wǎng)中提供數(shù)據(jù)信道預(yù)占的系統(tǒng)和方法。
在過(guò)去的若干年內(nèi)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)特別是互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量正急劇增加，并且隨著需要更多帶寬的新業(yè)務(wù)的引入這種趨勢(shì)還在繼續(xù)。這種超大容量的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)要求網(wǎng)絡(luò)具有能為可變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)分組選擇路由的大容量路由器。一種選擇是使用光網(wǎng)絡(luò)。但是，目前的光網(wǎng)絡(luò)只使用單根光纖的一小部分可用帶寬。
出現(xiàn)的密集波長(zhǎng)分復(fù)用(DWDM)技術(shù)已經(jīng)幫助解決了目前光網(wǎng)絡(luò)遇到的帶寬問(wèn)題。單根DWDM光纖具有每秒運(yùn)送十(10)兆兆比特的能力。交換系統(tǒng)中已經(jīng)建議了不同的支持使用光技術(shù)代替電子技術(shù)的方案，但是，光學(xué)部件技術(shù)的局限極大地限制了光交換實(shí)現(xiàn)管理應(yīng)用。一種叫做光脈沖串交換網(wǎng)的方案試圖最佳使用光和電子交換技術(shù)。電子技術(shù)提供系統(tǒng)資源的動(dòng)態(tài)控制，為每個(gè)用戶數(shù)據(jù)脈沖串分配DWDM光纖的信道。光技術(shù)用于在整個(gè)光領(lǐng)域交換用戶數(shù)據(jù)信道。
在整個(gè)光領(lǐng)域交換用戶數(shù)據(jù)信道的問(wèn)題在于在不浪費(fèi)諸如傳輸和交換容量的網(wǎng)絡(luò)資源的情況下，難以建立通過(guò)光脈沖串交換網(wǎng)的數(shù)據(jù)信道。光路徑中的每條數(shù)據(jù)信道可以覆蓋從十(10)Gbps到四十(40)Gbps，并且在利用傳統(tǒng)的信令方案時(shí)光路徑的游程延遲非常長(zhǎng)。因此，在光脈沖串交換網(wǎng)中建立具有一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)信道帶寬的光路徑非常耗時(shí)并浪費(fèi)大量的帶寬。如果連接時(shí)間不足夠長(zhǎng)，浪費(fèi)的帶寬就不會(huì)得到很好地調(diào)整。
光脈沖串交換網(wǎng)的另一個(gè)問(wèn)題涉及數(shù)據(jù)信道調(diào)度。光脈沖串交換網(wǎng)中核心路由器交換控制單元的調(diào)度器負(fù)責(zé)調(diào)度脈沖串有效負(fù)荷以及數(shù)據(jù)信道組(DCG)和控制信道組(CCG)上的相應(yīng)的脈沖串首部分組。脈沖串首部分組在交換控制單元中必須得到盡快的處理，因此調(diào)度算法必須簡(jiǎn)單和快速。
現(xiàn)有技術(shù)的一種調(diào)度算法是最新可用的未調(diào)度信道(LAUC)算法，也稱作Horizon算法。在LAUC算法中，每條數(shù)據(jù)信道只記住一個(gè)值，將來(lái)可用/未調(diào)度的時(shí)間。但是，由于脈沖串之間的間隙/空隙，LAUC算法導(dǎo)致較高的脈沖串丟失率和因此較低的信道利用率。其他更復(fù)雜的調(diào)度算法通常導(dǎo)致較低的脈沖串丟失率，但是其實(shí)現(xiàn)非常困難因?yàn)檎{(diào)度器必須以高速運(yùn)作(例如，大約每脈沖串100納秒)。因此，需要一種簡(jiǎn)單而快速的調(diào)度算法以減少光脈沖串交換網(wǎng)中調(diào)度器的負(fù)擔(dān)并改進(jìn)數(shù)據(jù)信道調(diào)度的性能。
本發(fā)明提供一種光脈沖串交換網(wǎng)，其顯著消除或減少與以前發(fā)的用于交換數(shù)據(jù)信道的光脈沖串交換網(wǎng)有關(guān)的缺點(diǎn)和問(wèn)題。
更特別的是，本發(fā)明提供一種用于在光脈沖串交換網(wǎng)中預(yù)占數(shù)據(jù)信道的系統(tǒng)和方法。通過(guò)首先從電子入口邊沿路由器向預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求來(lái)預(yù)占光脈沖串交換網(wǎng)中沿著光路徑的數(shù)據(jù)信道。接著，在預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求。接著從預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)向電子入口邊沿路由器傳送數(shù)據(jù)信道預(yù)占確認(rèn)。最后，一旦包含預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的最初脈沖串到達(dá)預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)就預(yù)占數(shù)據(jù)信道路徑。
本發(fā)明提供了一種重要的技術(shù)改進(jìn)，即通過(guò)只要可能就提供使用光脈沖串交換網(wǎng)“交叉連接”的機(jī)理，而不損失脈沖串交換的有效性和靈活性。
本發(fā)明通過(guò)避免不必要的跳躍脈沖串調(diào)度來(lái)提供另一種技術(shù)改進(jìn)。
本發(fā)明還通過(guò)減少在預(yù)占數(shù)據(jù)信道上傳送脈沖串間的間隙/空隙來(lái)提供另一種技術(shù)改進(jìn)，其反過(guò)來(lái)增加數(shù)據(jù)信道的利用率。
為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考下面結(jié)合附圖的描述，其中類似的附圖標(biāo)記表示類似的特征，其中

圖1表示根據(jù)本發(fā)明的光脈沖串交換網(wǎng)；圖2表示根據(jù)本發(fā)明的光脈沖串交換網(wǎng)的一個(gè)更詳細(xì)的例子；圖3表示根據(jù)本發(fā)明的電子邊緣路由器的功能方框圖；圖4表示在根據(jù)本發(fā)明的電子邊緣路由器的傳送信息庫(kù)的例子；圖5表示根據(jù)本發(fā)明的光核心路由器的功能方框圖；圖6表示在根據(jù)本發(fā)明的光核心路由器的標(biāo)記信息庫(kù)的例子；圖7表示描述根據(jù)本發(fā)明建立數(shù)據(jù)信道路徑的例子；圖8表示在光核心路由器C4的信道信息庫(kù)的例子；圖9表示在光核心路由器C1的信道信息庫(kù)的例子；圖10表示描述預(yù)占數(shù)據(jù)信道的新隊(duì)列門限的例子。
在附圖中說(shuō)明了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，用類似的附圖標(biāo)記表示各個(gè)圖中類似和相應(yīng)的部分。
圖1表示光脈沖串交換網(wǎng)100的一個(gè)例子。光脈沖串交換網(wǎng)包括多個(gè)電子入口邊沿路由器105、多個(gè)光核心路由器110、多個(gè)電子出口邊沿路由器115、和多個(gè)密集波長(zhǎng)分復(fù)用(DWDM)光鏈路120。DWDM光鏈路120將電子入口邊沿路由器105、光核心路由器110、和電子出口邊沿路由器115連接在一起。電子入口邊沿路由器105和電子出口邊沿路由器115執(zhí)行脈沖串裝/拆功能并用作光脈沖串交換網(wǎng)100和傳統(tǒng)電子路由器間的承繼接口。注意，盡管電子入口邊沿路由器和電子出口邊沿路由器在圖1中是邏輯分的，但物理上兩者的功能經(jīng)常組合在一個(gè)物理邊沿路由器裝置中。
通過(guò)光脈沖串交換網(wǎng)傳送的基本數(shù)據(jù)分組脈沖串是具有相同目的地(網(wǎng)絡(luò)出口地址)和諸如業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)要求的數(shù)據(jù)分組的集合。脈沖串包括脈沖串首部分組(BHP)和脈沖串有效負(fù)荷。脈沖串首部分組的格式可以包括互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)首部(例如，IPv4、IPv6)或如果使用MPLS或與光脈沖串特定交換信息一起使用的多協(xié)議標(biāo)記交換(MPLS)填入首部，交換控制單元將利用該信息為脈沖串選擇路由，電子出口邊沿路由器115將利用該信息接收脈沖串。
圖2表示光脈沖串交換網(wǎng)100的更詳細(xì)的例子。每條DWDM光鏈路120可具有許多數(shù)據(jù)信道205。每條數(shù)據(jù)信道205運(yùn)送一個(gè)波長(zhǎng)λ。為了不喪失一般性，圖2中，這里假設(shè)所有的數(shù)據(jù)信道205具有相同的每秒R比特(bps)的傳輸容量。在電子入口邊沿路由器105根據(jù)脈沖串組裝原理將分組組裝成脈沖串。接著通過(guò)光脈沖串交換網(wǎng)100脈沖串在層3傳送到或在層2(如果使用MPLS型標(biāo)記交換機(jī)理)交換到其電子出口邊沿路由器115。脈沖串流可以定義為一組具有相同的電子入口邊沿路由器105、跟隨相同的路徑、和到達(dá)相同的預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)(RTN)的脈沖串。RTN可以是電子出口邊沿路由器115也可以是光核心路由器110。脈沖串流更嚴(yán)格的定義要求脈沖串具有相同或類似的諸如業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)的屬性。
圖3表示根據(jù)本發(fā)明電子邊沿路由器300的功能方框圖。電子邊沿路由器300可以既包括電子入口邊沿路由器105又包括電子出口邊沿路由器115。電子邊沿路由器300包括路由選擇處理器305、光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)310、信令處理器315、數(shù)據(jù)信道路徑(DCP)管理模塊320、脈沖串流監(jiān)視模塊325、調(diào)度器330、路由選擇信息庫(kù)(RIB)335、傳送信息庫(kù)(FIB)340、和輸入輸出端口355。調(diào)度器330包括信道信息庫(kù)(CIB)350。
路由選擇處理器305通過(guò)輸入輸出端口355從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)信息。相鄰的通信裝置可以是另一個(gè)電子邊沿路由器300、光核心路由器110、或其它的通信裝置。路由選擇處理器305運(yùn)行路由選擇協(xié)議(一些是特定于光脈沖串交換的)、與相鄰的通信裝置交換信息、和更新RIB 335和FIB 340。RIB 335包含所有網(wǎng)絡(luò)所必須的路由選擇信息。RIB信息固定改變并通過(guò)路由選擇處理器305用當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)路由選擇信息更新。FIB 340包含用于到達(dá)脈沖串的下一段(即，外出的DCG)信息。下一段可以是電子出口邊沿路由器115也可以是光核心路由器110。由路由選擇處理器305利用RIB 335生成和維護(hù)FIB 340。
當(dāng)利用類似MPLS的標(biāo)記對(duì)換技術(shù)時(shí)，F(xiàn)IB 340增加另一列，利用FIB 340為每個(gè)輸出脈沖串分配標(biāo)記。圖4表示了FIB 340的一個(gè)例子。注意圖4只表示了本發(fā)明的相關(guān)信息，其它圖也是這樣的情況。光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)310接收并存儲(chǔ)來(lái)自路由選擇處理器305和信令處理器315的網(wǎng)絡(luò)信息。此網(wǎng)絡(luò)信息包含(1)進(jìn)入和外出光纖和每條光纖內(nèi)的波長(zhǎng)；(2)進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)信道組、控制信道組、和每組內(nèi)的信道；(3)將進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)信道組控制信道組、和每組內(nèi)的信道映射到物理光纖和波長(zhǎng)；和(4)每條進(jìn)入/外出數(shù)據(jù)信道205的狀態(tài)。數(shù)據(jù)信道205可處于三種可能的狀態(tài)。這三種狀態(tài)是未預(yù)占狀態(tài)、正進(jìn)行預(yù)占的狀態(tài)、和已預(yù)占狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)信道205處于未預(yù)占的狀態(tài)時(shí)，以正常方式在數(shù)據(jù)信道205上調(diào)度脈沖串流。當(dāng)數(shù)據(jù)信道205處于正進(jìn)行預(yù)占的狀態(tài)時(shí)，正預(yù)占數(shù)據(jù)信道205，但未占據(jù)。這意味仍以正常方式使用數(shù)據(jù)信道205(即，作為未預(yù)占數(shù)據(jù)信道)。因此，沒(méi)有浪費(fèi)數(shù)據(jù)信道帶寬205。“0”放在CIB 350的狀態(tài)字段下表示正進(jìn)行預(yù)占的狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)信道205處于已預(yù)占的狀態(tài)時(shí)，這意味數(shù)據(jù)信道205以被占據(jù)和不能以正常方式在以預(yù)占數(shù)據(jù)信道205上調(diào)度脈沖串了。
信令處理器315也通過(guò)輸入輸出端口355從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)信息。脈沖串流監(jiān)視模塊325監(jiān)視流到光核心路由器110和電子出口邊沿路由器115的脈沖串流并在脈沖串流的平均比特率超過(guò)或低于給定門限時(shí)通知信令處理器315。這里門限定義為不超過(guò)數(shù)據(jù)信道比特率的比特率。如果脈沖串流的比特率超過(guò)給定門限。則可以預(yù)占數(shù)據(jù)信道205。如果脈沖串流的比特率低于給定門限，則預(yù)占一部分?jǐn)?shù)據(jù)信道205并沒(méi)被使用，因此可以結(jié)束已預(yù)占數(shù)據(jù)信道205的預(yù)占。
DCP管理模塊320向信令處理器315傳送和從信令處理器315接收信息。DCP管理模塊320的目的是跟蹤已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有數(shù)據(jù)信道205路徑。調(diào)度器330也向信令處理器315傳送和從信令處理器315接收信息。調(diào)度器330的目的是調(diào)度分別在數(shù)據(jù)信道組和控制信道組上傳輸脈沖串和其相關(guān)的脈沖串首部分組。調(diào)度器330可用于一對(duì)數(shù)據(jù)信道組和控制信道組或一組數(shù)據(jù)/控制信道組對(duì)。為了不喪失一般性，圖3表示每對(duì)數(shù)據(jù)/控制信道組一個(gè)調(diào)度器330。
調(diào)度器330的信道信息庫(kù)350包含光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)310的一子組。該子組可包括所有的進(jìn)入數(shù)據(jù)信道組外出數(shù)據(jù)信道組和控制信道組、和到(物理)光纖和波長(zhǎng)的映射。外出數(shù)據(jù)信道205分成兩個(gè)子組兩個(gè)子組包括(1)未預(yù)占和正在預(yù)占的數(shù)據(jù)信道和(2)已預(yù)占的數(shù)據(jù)信道。處于正在預(yù)占狀態(tài)的數(shù)據(jù)信道205與處于未預(yù)占狀態(tài)的數(shù)據(jù)信道完全一樣地工作。利用正在預(yù)占的外出數(shù)據(jù)信道與未預(yù)占的外出數(shù)據(jù)信道相同。另外，信道信息庫(kù)350維護(hù)已預(yù)占進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)信道205的表。
圖5表示根據(jù)本發(fā)明的光核心路由器110的功能方框圖。光核心路由器110包括路由選擇處理器505、光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)510、信令處理器515、數(shù)據(jù)信道路徑(DCP)管理模塊520、路由選擇信息庫(kù)(RIB)525、交換控制單元(SCU)530和輸入輸出端口555。SCU包括傳送信息庫(kù)(FIB)540、標(biāo)記信息庫(kù)(LIB)545、和調(diào)度器535。調(diào)度器530包含信道信息庫(kù)(CIB)550。
路由選擇處理器505通過(guò)輸入輸出端口555從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)信息。相鄰的通信裝置可以是另一個(gè)電子邊沿路由器300、光核心路由器110、或其它的通信裝置。路由選擇處理器505運(yùn)行路由選擇協(xié)議(一些是特定于光脈沖串交換的)、與相鄰的通信裝置交換信息、和更新RIB 525、FIB 540和LIB545。RIB 525包含所有網(wǎng)絡(luò)所必須的路由選擇信息。路由選擇信息庫(kù)不斷地改變并通過(guò)路由選擇處理器505用當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)路由選擇信息更新。FIB 540包含用于到達(dá)脈沖串的下一段(即，外出的DCG)信息。下一段可以是電子出口邊沿路由器115也可以是光核心路由器110。由路由選擇處理器505利用RIB 525生成和保持FIB 540。當(dāng)使用類似MPLS的標(biāo)記對(duì)換技術(shù)在層2交換脈沖串時(shí)建立LIB545。圖6表示的是LIB 545的例子。
光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)510接收并存儲(chǔ)來(lái)自路由選擇處理器505和信令處理器515的網(wǎng)絡(luò)信息。此網(wǎng)絡(luò)信息包含(1)進(jìn)入和外出光纖和每條光纖內(nèi)的波長(zhǎng)；(2)進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)信道組、控制信道組、和每組內(nèi)的信道；(3)將進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)信道組、控制信道組、和每組內(nèi)的信道映射到物理光纖和波長(zhǎng)；和(4)每條進(jìn)入/外出數(shù)據(jù)信道205的狀態(tài)。而且，數(shù)據(jù)信道205可處于三種可能的狀態(tài)。這三種狀態(tài)是未預(yù)占狀態(tài)、正進(jìn)行預(yù)占的狀態(tài)、和已預(yù)占狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)信道205處于未預(yù)占的狀態(tài)時(shí)，以正常方式在數(shù)據(jù)信道205上調(diào)度脈沖串流。當(dāng)數(shù)據(jù)信道205處于正進(jìn)行預(yù)占的狀態(tài)時(shí)，正預(yù)占數(shù)據(jù)信道205，但未占據(jù)。這意味仍以正常方式使用數(shù)據(jù)信道205(即，作為未預(yù)占數(shù)據(jù)信道)。因此，沒(méi)有浪數(shù)據(jù)信道帶寬205?！?”放在CIB 350的狀態(tài)字段下表示正進(jìn)行預(yù)占的狀態(tài)。當(dāng)數(shù)據(jù)信道205處于已預(yù)占的狀態(tài)時(shí)，這意味數(shù)據(jù)信道205以被占據(jù)和不能以正常方式在以預(yù)占數(shù)據(jù)信道205上調(diào)度脈沖串了。
信令處理器515也通過(guò)輸入輸出端口555從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收網(wǎng)絡(luò)信息。DCP管理模塊520向信令處理器515傳送和從信令處理器515接收信息。DCP管理模塊520的目的是跟蹤已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有數(shù)據(jù)信道路徑。調(diào)度器535也向信令處理器515傳送和從信令處理器515接收信息。調(diào)度器535的目的是調(diào)度分別在數(shù)據(jù)信道組和控制信道組上傳輸脈沖串和其相關(guān)的脈沖串首部分組。在光核心路由器110的調(diào)度器535調(diào)度脈沖串從進(jìn)入的數(shù)據(jù)信道組交換到外出的數(shù)據(jù)信道組和相關(guān)的脈沖串首部分組在外出控制信道組上的傳輸。調(diào)度器535可用于一對(duì)數(shù)據(jù)信道組和控制信道組或一組數(shù)據(jù)/控制信道組對(duì)。為了不喪失一般性，圖5表示每對(duì)數(shù)據(jù)/控制信道組一個(gè)調(diào)度器535。
調(diào)度器535的信道信息庫(kù)包含一子組的光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)510。該子組可包括所有的進(jìn)入數(shù)據(jù)信道組、外出數(shù)據(jù)信道組和控制信道組、和到(物理)光纖和波長(zhǎng)的映射。外出數(shù)據(jù)信道分成兩個(gè)子組。兩個(gè)子組包括(1)未預(yù)占和正在預(yù)占的數(shù)據(jù)信道和(2)已預(yù)占的數(shù)據(jù)信道。處于正在預(yù)占狀態(tài)的數(shù)據(jù)信道205與處于未預(yù)占狀態(tài)的數(shù)據(jù)信道完全一樣地工作。利用正在預(yù)占的外出數(shù)據(jù)信道與未預(yù)占的外出數(shù)據(jù)信道相同。另外，信道信息庫(kù)550保持已預(yù)占進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)信道205的表(參見(jiàn)圖9)。
回到圖2，脈沖串只能以數(shù)據(jù)信道205的比特率傳送，盡管DWDM光鏈路120的總傳輸能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單個(gè)數(shù)據(jù)信道205。如果從電子入口邊沿路由器105到電子出口邊沿路由器115脈沖串流的平均比特率被識(shí)別為大于數(shù)據(jù)信道速率，則在電子入口邊沿路由器105到電子出口邊沿路由器115之間的路徑上可以或者經(jīng)默認(rèn)路由或者經(jīng)明顯路由預(yù)占至少一個(gè)數(shù)據(jù)信道205。因此，可以大大消除沿著從電子入口邊沿路由器105的路徑的預(yù)占數(shù)據(jù)信道205上的間隙/空隙。另外，在不需要對(duì)預(yù)占數(shù)據(jù)信道205進(jìn)行調(diào)度時(shí)，除去更新數(shù)據(jù)信道205的未調(diào)度(或?qū)?lái)可用)時(shí)間，減少相應(yīng)調(diào)度器的負(fù)荷。預(yù)占數(shù)據(jù)信道205路徑不能容納的業(yè)務(wù)流可以和以前一樣傳送到電子出口邊沿路由器115。此方法并不局限于電子入口邊沿路由器105和電子出口邊沿路由器115對(duì)。它可以擴(kuò)展到任何一對(duì)電子入口邊沿路由器105和光脈沖串交換網(wǎng)100中的光核心路由器110。
在圖2中，假設(shè)脈沖串流監(jiān)視模塊325檢測(cè)平均比特率為X的脈沖串流的平均比特率為R+Δ，其中Δ≥0，該脈沖串流從電子入口邊沿路由器E1流到RTN，即光核心路由器C4。接著電子入口邊沿路由器E1可以決定為該脈沖串流預(yù)占沿路徑的數(shù)據(jù)信道205，結(jié)果大部分業(yè)務(wù)量(=R/(R+Δ))將經(jīng)預(yù)占的數(shù)據(jù)信道205傳送。如果Δ足夠大或者脈沖串流的波動(dòng)很小的話，期望可以顯著減少甚至大大消除預(yù)占數(shù)據(jù)信道205上的間隙/空隙。為了預(yù)占數(shù)據(jù)信道205路徑，信令處理器315首先向路由選擇處理器305咨詢從電子入口邊沿路由器E1到光核心路由器C4的路由。假設(shè)路由選擇處理器305給出的路由是E1-C1-C2-C3-C4，其可以是該脈沖串流使用的現(xiàn)有路由或新的路由。
為了預(yù)占沿路徑的數(shù)據(jù)信道205，在電子入口邊沿路由器E1的信令處理器315首先找到從光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)310連接到光核心路由器C1的未預(yù)占外出數(shù)據(jù)信道205即λi。接著信令處理器315向光核心路由器C2送出數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求(DCR-請(qǐng)求)消息705，表示將為圖7所示的脈沖串流預(yù)占外出數(shù)據(jù)信道λi。由信令處理器315將光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)310以及CIB 350中的λi的狀態(tài)從未預(yù)占改到正在預(yù)占。DCR請(qǐng)求消息705包含路徑信息和外出數(shù)據(jù)信道標(biāo)識(shí)符，例如此種情況下的(E1、C1、C2、C3、C4、λi)。DCR請(qǐng)求消息705運(yùn)送的信息將存在DCP管理模塊320中。
在光路由器C1的信令處理器515從電子邊沿路由器E1發(fā)送的DCR請(qǐng)求消息705確定下一段是光核心路由器C2。信令處理器515向脈沖串流分配未預(yù)占的數(shù)據(jù)信道205，即λj，接著向下一個(gè)光核心路由器C2發(fā)送修改的DCR請(qǐng)求消息705(現(xiàn)在具有)。由信令處理器515將光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)510中的λi和λj的狀態(tài)從未預(yù)占改到正在預(yù)占，也在光核心路由器C1的相應(yīng)CIB 550中改變的λj的狀態(tài)。DCR請(qǐng)求消息705運(yùn)送的信息將存在DCP管理模塊520中。這里假設(shè)由低層協(xié)議保證兩個(gè)相鄰信令處理器之間消息的無(wú)誤差傳輸。
在光核心路由器C2、C3和C4中重復(fù)相同的過(guò)程。假設(shè)為路徑選擇的光核心路由器C3的外出數(shù)據(jù)信道λn(參見(jiàn)圖7)。在光核心路由器C4,CIB 550簡(jiǎn)單記錄進(jìn)入信道λn處于圖8所示的正在預(yù)占狀態(tài)(由光核心路由器C3設(shè)置)，其中狀態(tài)“1”表示信道已預(yù)占、“0”表示信道正在預(yù)占、和符號(hào)“-”表示此光核心路由器C4是RTN。光核心路由器C4向光核心路由器C3送回DCR確認(rèn)(DCR-ACK)消息710，其反過(guò)來(lái)通過(guò)光核心路由器C2和C1并最終到達(dá)電子入口邊沿路由器E1。收到DCR-ACK消息710之后，路徑的路由器(核心110或邊沿105)將生成調(diào)度器CIB的新入口，固定進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)信道205正在預(yù)占。圖9表示了光核心路由器C3的CIB 550的例子。圖9表示信道信息庫(kù)550表。CIB 550表表示DCG_in、Gr。另外，CIB 550表示channel_in具有λx的波長(zhǎng)、channel_out具有λy的波長(zhǎng)、和數(shù)據(jù)信道205的狀態(tài)是“1”，這意味數(shù)據(jù)信道205被預(yù)占。CIB 550還表示了另一種DCG_in、Gs。CIB 550還表示channel_in具有λi的波長(zhǎng)、channel_out具有λj的波長(zhǎng)、和數(shù)據(jù)信道205的狀態(tài)是“0”，這意味數(shù)據(jù)信道預(yù)占正在進(jìn)行?，F(xiàn)在完成了最初的數(shù)據(jù)信道預(yù)占過(guò)程。
如果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)未預(yù)占外出數(shù)據(jù)信道205或路徑上的路由器(核心網(wǎng)110或邊沿115)不能繼續(xù)路徑建立過(guò)程，路由器將向電子入口邊沿路由器E1送回負(fù)DCR確認(rèn)(DCR-ACK)消息710。因此，電子入口邊沿路由器E1嘗試建立預(yù)占的數(shù)據(jù)信道205路徑失敗。為確保無(wú)誤差傳輸和接收信令消息，當(dāng)信令處理器(315和515)收到DCR請(qǐng)求、DCR-ACK或DCR-NAK時(shí)，可以請(qǐng)求信令處理器(315和515)向其上行節(jié)點(diǎn)送回確認(rèn)(ACK)消息?？梢岳媚承┏瑫r(shí)機(jī)理以符合可能丟失的信令消息。
電子入口邊沿路由器E1在如圖10所示從光核心路由器C1收到DCR-ACK 710之后生成新的隊(duì)列1005。此新的隊(duì)列1005用于容納脈沖串流在預(yù)占數(shù)據(jù)信道λi上發(fā)送。為了減少或大大消除在預(yù)占數(shù)據(jù)信道205上發(fā)送脈沖串間的間隙/空隙，為新的隊(duì)列1005保持門限γ，此值可以是以字節(jié)為單位的業(yè)務(wù)量或新隊(duì)列1005中的脈沖串?dāng)?shù)。一旦超過(guò)門限γ。脈沖串流將導(dǎo)入公共隊(duì)列1010直到新隊(duì)列1005中的量低于門限。脈沖串首部分組中叫做預(yù)占數(shù)據(jù)信道(RC)位的特定位用于表示在預(yù)占數(shù)據(jù)信道205上是否發(fā)送脈沖串。對(duì)于在預(yù)占數(shù)據(jù)信道205上發(fā)送的脈沖串，其RC位設(shè)置為1。
由從電子入口邊沿路由器E1在外出數(shù)據(jù)信道λi上發(fā)送的脈沖串流的第一脈沖串進(jìn)行沿光路徑數(shù)據(jù)信道205的實(shí)際預(yù)占。例如，從數(shù)據(jù)信道λi收到具有RC=1的第一BHP之后，光核心路由器C1的調(diào)度器535作下列工作(1)預(yù)占外出數(shù)據(jù)信道λj并配置光交換矩陣以便在交換第一脈沖串時(shí)使進(jìn)入數(shù)據(jù)信道λi與外出數(shù)據(jù)信道λj連接；(2)將CIB 550的狀態(tài)位(參見(jiàn)圖9)從0更新為1，表示現(xiàn)在預(yù)占數(shù)據(jù)信道λi和數(shù)據(jù)信道λj，(3)將數(shù)據(jù)信道λj從CIB 550的未預(yù)占和正在預(yù)占信道子組移到已預(yù)占信道子組，和(4)將更新和信道數(shù)據(jù)庫(kù)510中的數(shù)據(jù)信道λi和數(shù)據(jù)信道λj的狀態(tài)從正在預(yù)占改到已經(jīng)預(yù)占。在此點(diǎn)，具有RC=1上數(shù)據(jù)信道λi的所有輸入脈沖串將交換到數(shù)據(jù)信道λj，數(shù)據(jù)信道λj不需要調(diào)度數(shù)據(jù)信道205。為防止由于業(yè)務(wù)擁塞在預(yù)占數(shù)據(jù)信道205路徑的光核心路由器110有可能丟失第一脈沖串流，此脈沖串在調(diào)度器535中具有更高的優(yōu)先權(quán)。
在光核心路由器C2、C3和C4重復(fù)相同的過(guò)程。因此當(dāng)具有RC=1的第一脈沖串到達(dá)光核心路由器C4時(shí)，建立預(yù)占數(shù)據(jù)信道路徑(參見(jiàn)圖2)，路由器C1、C2和C3不需要為預(yù)占數(shù)據(jù)信道執(zhí)行任何調(diào)度。在光核心路由器C4，在預(yù)占數(shù)據(jù)信道路徑收到的脈沖串將由調(diào)度器535使其RC位復(fù)位到0(光核心路由器C4是RTN)。注意在整個(gè)數(shù)據(jù)信道預(yù)占過(guò)程期間沒(méi)有浪費(fèi)帶寬，同時(shí)脈沖串在此期間之前仍然發(fā)送或交換。還要注意BHP總在交換控制單元(SCU)530發(fā)送或交換，盡管數(shù)據(jù)信道λi和λj是交叉連接的。為從預(yù)占數(shù)據(jù)信道接收的脈沖串請(qǐng)求CIB550查詢表。
如果電子入口邊沿路由器105決定終止預(yù)占的數(shù)據(jù)信道路徑，因?yàn)槊}沖串流的平均速率低于R+Δ或其它的原因，電子入口邊沿路由器105在外出數(shù)據(jù)信道λi簡(jiǎn)單發(fā)送未預(yù)占信道位RC=0的脈沖串。在通過(guò)預(yù)占數(shù)據(jù)信道路徑收到一個(gè)或多個(gè)RC=0的脈沖串時(shí)之后，光核心路由器110將終止預(yù)占、更新CIB 550和光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)510(例如，刪除CIB 550數(shù)據(jù)信道λi和λj的入口和如果光核心路由器是C1，將其移到未預(yù)占信道子組)、和對(duì)新到達(dá)的脈沖串恢復(fù)正常的傳送和/或交換。光核心路由器110還向電子入口邊沿路由器E1送回確認(rèn)消息。另外，在預(yù)占終止過(guò)程中沒(méi)有浪費(fèi)帶寬。
為防止電子入口邊沿路由器105或光核心路由器110出現(xiàn)故障，在沿路徑的每個(gè)路由器(105、110或115)中保持定時(shí)器(未示出)，應(yīng)當(dāng)由電子入口邊沿路由器105在其到期前發(fā)送的刷新消息復(fù)位該定時(shí)器。如果定時(shí)器到期，相應(yīng)的路由器將終止信道預(yù)占并通知其它的路由器。
一般來(lái)說(shuō)，如果脈沖串流的平均比特率是m·R+Δ(m)，其中m是非負(fù)整數(shù)，可以預(yù)占直到m個(gè)數(shù)據(jù)信道205。這些數(shù)據(jù)信道205路徑可以跟隨相同的路由或不同的路由，但具有相同的RTN。數(shù)據(jù)信道205路徑的信道數(shù)可以多于一個(gè)，現(xiàn)在門限γ(m)是m的函數(shù)。如果電子入口邊沿路由器105具有一個(gè)以上的RTN時(shí)上述的數(shù)據(jù)信道預(yù)占方法依然有效。
本發(fā)明的數(shù)據(jù)信道預(yù)占方法是脈沖串流驅(qū)動(dòng)、由入口邊沿路由器按需啟動(dòng)、與協(xié)議無(wú)關(guān)、和適于脈沖串流的平均比特率。本發(fā)明的數(shù)據(jù)信道預(yù)占方法還適于脈沖串流的寬松和嚴(yán)格定義。脈沖串流寬松定義為一組具有相同電子入口邊沿路由器105、跟隨相同的路徑、和終止到相同預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)(RTN)的脈沖串。脈沖串流的嚴(yán)格定義要求脈沖串流具有相同或類似的諸如業(yè)務(wù)質(zhì)量(QoS)的屬性。該數(shù)據(jù)信道預(yù)占方法還可以組合類似MPLS的第二層協(xié)議。注意上述數(shù)據(jù)信道預(yù)占方法還適于在光脈沖串交換網(wǎng)中建立具有(數(shù)據(jù)信道205的)特定預(yù)占帶寬的路徑，即使不考慮脈沖串流驅(qū)動(dòng)因素。
總之，本發(fā)明提供用于在光脈沖串交換網(wǎng)中提供數(shù)據(jù)信道預(yù)占的系統(tǒng)和方法。從電子入口邊沿路由器向預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求來(lái)預(yù)占光脈沖串交換網(wǎng)中沿著光路徑的數(shù)據(jù)信道。接著，在預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求。接著從預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)向電子入口邊沿路由器傳送數(shù)據(jù)信道預(yù)占確認(rèn)。最后，一旦包含預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的最初脈沖串到達(dá)預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)就預(yù)占數(shù)據(jù)信道路徑。
盡管已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)理解可以做出跟蹤改變、替換和代替而不超出由所附權(quán)利要求書(shū)所描述的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1．一種用于在光脈沖串交換網(wǎng)中沿光路徑預(yù)占數(shù)據(jù)信道的方法，包括步驟從電子入口邊沿路由器向預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求；在所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)處理所述數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求；從所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)向所述電子入口邊沿路由器傳送數(shù)據(jù)信道預(yù)占確認(rèn)；和一旦包含預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的最初脈沖串到達(dá)所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)就預(yù)占所述數(shù)據(jù)信道。
2．權(quán)利要求1的方法，還包括步驟監(jiān)視脈沖串流比特率；當(dāng)所述脈沖串流超出門限比特率時(shí)在所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)之間定位未預(yù)占數(shù)據(jù)信道；在所述電子入口邊沿路由器中生成新的隊(duì)列用于容納要在所述數(shù)據(jù)信道上傳送的所述脈沖串流；和如果在所述核心路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)之間沒(méi)有所述未預(yù)占數(shù)據(jù)信道可用，則從核心路由器或所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)沿所述光路徑向所述電子入口邊沿路由器發(fā)送負(fù)數(shù)據(jù)信道請(qǐng)求確認(rèn)。
3．權(quán)利要求1的方法，其中在所述光脈沖串交換網(wǎng)中沿所述光路徑預(yù)占多個(gè)數(shù)據(jù)信道。
4．權(quán)利要求1的方法，其中所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)可以是入口邊沿路由器或光核心路由器。
5．權(quán)利要求4的方法，其中從所述光核心路由器向所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求。
6．權(quán)利要求4的方法，其中多個(gè)所述光核心路由器可以在所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)之間。
7．權(quán)利要求6的方法，其中在所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)之間的每個(gè)光核心路由器處理所述數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求。
8．權(quán)利要求4的方法，其中所述電子邊沿路由器包括多個(gè)輸入/輸出端口；第一路由選擇處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一信令處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)，用于從所述路由選擇處理器和所述信令處理器接收和存儲(chǔ)光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一數(shù)據(jù)信道路徑管理模塊，用于監(jiān)視已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有的數(shù)據(jù)信道；脈沖串流監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)間的脈沖串流，并在脈沖串流速率超過(guò)或低于給定門限時(shí)，通知所述信令處理器；第一調(diào)度器，用于調(diào)度脈沖串在數(shù)據(jù)信道組上和其相關(guān)脈沖串首部分組在控制信道組上傳輸；第一路由選擇信息庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述光脈沖串交換網(wǎng)必需的所有光脈沖串交換網(wǎng)路由選擇信息；和第一傳送信息庫(kù)，用于為到達(dá)脈沖串存儲(chǔ)下一段信息。
9．權(quán)利要求8的方法，其中所述下一段可以是所述電子入口邊沿路由器或所述光核心路由器。
10．權(quán)利要求8的方法，還包括用在所述電子邊沿路由器收到的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)改變信息更新所述電子邊沿路由器中所述第一路由選擇信息庫(kù)和所述第一傳送信息庫(kù)的步驟。
11．權(quán)利要求8的方法，其中存儲(chǔ)在所述第一光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)的所述網(wǎng)絡(luò)信息包括進(jìn)入和外出光纖、每條所述進(jìn)入和外出光纖內(nèi)的波長(zhǎng)、進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)和控制信道組、每條所述數(shù)據(jù)和控制信道組內(nèi)信道、將所述數(shù)據(jù)和控制信道組、每條信道映射到所述光纖和波長(zhǎng)、和每條所述進(jìn)入和所述外出數(shù)據(jù)信道的狀態(tài)。
12．權(quán)利要求11的方法，其中所述第一調(diào)度器包括第一信道信息庫(kù)，所述第一信道信息庫(kù)用于存儲(chǔ)一子組存在所述第一光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述信息。
13．權(quán)利要求1的方法，其中所述光核心路由器包括多個(gè)輸入/輸出端口；第二路由選擇處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二信令處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)，用于從所述路由選擇處理器和所述信令處理器接收和存儲(chǔ)光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二數(shù)據(jù)信道路徑管理模塊，用于監(jiān)視已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有的數(shù)據(jù)信道；第二路由選擇信息庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述光脈沖串交換網(wǎng)必需的所有光脈沖串交換網(wǎng)路由選擇信息；和交換控制單元，用于配置光交換矩陣以通過(guò)所述光脈沖串交換網(wǎng)交換所述脈沖串。
14．權(quán)利要求13的方法，其中所述交換控制單元包括第二調(diào)度器，用于調(diào)度脈沖串和其相關(guān)脈沖串首部分組分別在數(shù)據(jù)和控制信道組上傳輸；第二傳送信息庫(kù)，用于為到達(dá)脈沖串存儲(chǔ)下一段信息；和第一標(biāo)記信息庫(kù)；用于存儲(chǔ)標(biāo)記對(duì)換信息。
15．權(quán)利要求14的方法，其中所述第二調(diào)度器包括第二信道信息庫(kù)，所述第二信道信息庫(kù)用于存儲(chǔ)一子組存在所述第二光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述信息。
16．權(quán)利要求2的方法，其中可由默認(rèn)路由或明顯路由定位所述為預(yù)占數(shù)據(jù)信道。
17．權(quán)利要求1的方法，其中所述數(shù)據(jù)信道可處于包括未預(yù)占狀態(tài)、正在預(yù)占狀態(tài)、或已預(yù)占狀態(tài)的三種可能狀態(tài)之一。
18．一種用于在光脈沖串交換網(wǎng)中終止預(yù)占數(shù)據(jù)信道的方法，包括步驟從電子入口邊沿路由器向預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送其脈沖串首部分組包括未預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的脈沖串；在所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)處理所述未預(yù)占數(shù)據(jù)信道位；從所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)向所述電子入口邊沿路由器傳送確認(rèn)終止預(yù)占所述預(yù)占數(shù)據(jù)信道的確認(rèn)消息。
19．權(quán)利要求18的方法，其中所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)可以是入口邊沿路由器或光核心路由器。
20．權(quán)利要求18的方法，其中從所述光核心路由器向所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送其脈沖串首部分組包括未預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的所述脈沖串。
21．權(quán)利要求18的方法，其中多個(gè)所述光核心路由器可以在所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)之間。
22．權(quán)利要求21的方法，其中在所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)之間的每個(gè)光核心路由器處理所述數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求。
23．權(quán)利要求19的方法，其中所述電子邊沿路由器和所述光核心路由器都包括多個(gè)輸入/輸出端口；第一路由選擇處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一信令處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)，用于從所述路由選擇處理器和所述信令處理器接收和存儲(chǔ)光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一數(shù)據(jù)信道路徑管理模塊，用于監(jiān)視已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有的數(shù)據(jù)信道；脈沖串流監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)間的脈沖串流，并在脈沖串流速率超過(guò)或低于給定門限時(shí)，通知所述信令處理器；第一調(diào)度器，用于調(diào)度脈沖串在數(shù)據(jù)信道組上和其相關(guān)脈沖串首部分組在控制信道組上傳輸；第一路由選擇信息庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述光脈沖串交換網(wǎng)必需的所有光脈沖串交換網(wǎng)路由選擇信息；和第一傳送信息庫(kù)，用于為到達(dá)脈沖串存儲(chǔ)下一段信息。
24．權(quán)利要求23的方法，其中所述第一調(diào)度器包括第一信道信息庫(kù)。
25．權(quán)利要求19的方法，其中所述光核心路由器包括多個(gè)輸入/輸出端口；第二路由選擇處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二信令處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)，用于從所述路由選擇處理器和所述信令處理器接收和存儲(chǔ)光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二數(shù)據(jù)信道路徑管理模塊，用于監(jiān)視已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有的數(shù)據(jù)信道；第二路由選擇信息庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述光脈沖串交換網(wǎng)必需的所有光脈沖串交換網(wǎng)路由選擇信息；和交換控制單元，用于配置光交換矩陣以通過(guò)所述光脈沖串交換網(wǎng)交換所述脈沖串。
26．權(quán)利要求25的方法，其中所述交換控制單元包括第二調(diào)度器，用于調(diào)度脈沖串和其相關(guān)脈沖串首部分組分別在數(shù)據(jù)和控制信道組上傳輸；第二傳送信息庫(kù)，用于為到達(dá)脈沖串存儲(chǔ)下一段信息；和第一標(biāo)記信息庫(kù)；用于存儲(chǔ)標(biāo)記對(duì)換信息。
27．權(quán)利要求26的方法，其中所述第二調(diào)度器包括第二信道信息庫(kù)。
28．一種用于在光脈沖串交換網(wǎng)中沿光路徑預(yù)占數(shù)據(jù)信道的系統(tǒng)，包括電子入口邊沿路由器，用于發(fā)送數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求；和預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)，用于接收和處理所述數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求、向所述電子入口邊沿路由器送回?cái)?shù)據(jù)信道預(yù)占確認(rèn)、和接收包含預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的最初脈沖串完成預(yù)占過(guò)程。
29．權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其中在所述光脈沖串交換網(wǎng)中沿所述光路徑預(yù)占多個(gè)數(shù)據(jù)信道。
30．權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其中所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)可以是入口邊沿路由器或光核心路由器。
31．權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中從所述光核心路由器向所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求。
32．權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中多個(gè)所述光核心路由器可以在所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)之間。
33．權(quán)利要求30的系統(tǒng)，其中所述電子邊沿路由器包括多個(gè)輸入/輸出端口；第一路由選擇處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一信令處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)，用于從所述路由選擇處理器和所述信令處理器接收和存儲(chǔ)光脈沖串交換網(wǎng)信息；第一數(shù)據(jù)信道路徑管理模塊，用于監(jiān)視已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有的數(shù)據(jù)信道；脈沖串流監(jiān)視模塊，用于監(jiān)視所述電子入口邊沿路由器和所述預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)間的脈沖串流，并在脈沖串流速率超過(guò)或低于給定門限時(shí)，通知所述信令處理器；第一調(diào)度器，用于調(diào)度脈沖串在數(shù)據(jù)信道組上和其相關(guān)脈沖串首部分組在控制信道組上傳輸；第一路由選擇信息庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述光脈沖串交換網(wǎng)必需的所有光脈沖串交換網(wǎng)路由選擇信息；和第一傳送信息庫(kù)，用于為到達(dá)脈沖串存儲(chǔ)下一段信息。
34．權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中所述下一段可以是所述電子入口邊沿路由器或所述光核心路由器。
35．權(quán)利要求33的系統(tǒng)還包括用在所述電子邊沿路由器收到的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)改變信息更新所述電子邊沿路由器中所述第一路由選擇信息庫(kù)和所述第一傳送信息庫(kù)的步驟。
36．權(quán)利要求33的系統(tǒng)，其中存儲(chǔ)在所述第一光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)的所述網(wǎng)絡(luò)信息包括進(jìn)入和外出光纖、每條所述進(jìn)入和外出光纖內(nèi)的波長(zhǎng)、進(jìn)入和外出數(shù)據(jù)和控制信道組、每條所述數(shù)據(jù)和控制信道組內(nèi)信道、將所述數(shù)據(jù)和控制信道組、每條信道映射到所述光纖和波長(zhǎng)、和每條所述進(jìn)入和所述外出數(shù)據(jù)信道的狀態(tài)。
37．權(quán)利要求36的系統(tǒng)，其中所述第一調(diào)度器包括第一信道信息庫(kù)，所述第一信道信息庫(kù)用于存儲(chǔ)一子組存在所述第一光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述信息。
38．權(quán)利要求29的系統(tǒng)，其中所述光核心路由器包括多個(gè)輸入/輸出端口；第二路由選擇處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二信令處理器，用于通過(guò)所述輸入/輸出端口從相鄰的通信裝置發(fā)送和接收光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)，用于從所述路由選擇處理器和所述信令處理器接收和存儲(chǔ)光脈沖串交換網(wǎng)信息；第二數(shù)據(jù)信道路徑管理模塊，用于監(jiān)視已經(jīng)預(yù)占或正在預(yù)占的所有的數(shù)據(jù)信道；第二路由選擇信息庫(kù)，用于存儲(chǔ)所述光脈沖串交換網(wǎng)必需的所有光脈沖串交換網(wǎng)路由選擇信息；和交換控制單元，用于配置光交換矩陣以通過(guò)所述光脈沖串交換網(wǎng)交換所述脈沖串。
39．權(quán)利要求38的系統(tǒng)，其中所述交換控制單元包括第二調(diào)度器，用于調(diào)度脈沖串和其相關(guān)脈沖串首部分組分別在數(shù)據(jù)和控制信道組上傳輸；第二傳送信息庫(kù)，用于為到達(dá)脈沖串存儲(chǔ)下一段信息；和第一標(biāo)記信息庫(kù)；用于存儲(chǔ)標(biāo)記對(duì)換信息。
40．權(quán)利要求39的系統(tǒng)，其中所述第二調(diào)度器包括第二信道信息庫(kù)，所述第二信道信息庫(kù)用于存儲(chǔ)一子組存在所述第二光纖和信道數(shù)據(jù)庫(kù)中的所述信息。
41．權(quán)利要求28的系統(tǒng)，其中所述數(shù)據(jù)信道可處于包括未預(yù)占狀態(tài)、正在預(yù)占狀態(tài)、或已預(yù)占狀態(tài)的三種可能狀態(tài)之一。
42．一種用于在光脈沖串交換網(wǎng)中終止預(yù)占數(shù)據(jù)信道的系統(tǒng)，包括電子入口邊沿路由器，用于從所述電子入口邊沿路由器向預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送其脈沖串首部分組包括未預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的脈沖串；和預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)，用于接收所述包括未預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的脈沖串、處理未預(yù)占數(shù)據(jù)信道位、和向所述電子入口邊沿路由器傳送確認(rèn)終止所述預(yù)占所述預(yù)占數(shù)據(jù)信道的確認(rèn)消息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于在光脈沖串交換網(wǎng)中預(yù)占數(shù)據(jù)信道的系統(tǒng)和方法。通過(guò)首先從電子入口邊沿路由器向預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求來(lái)預(yù)占光脈沖串交換網(wǎng)中沿著光路徑的數(shù)據(jù)信道。接著,在預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)處理數(shù)據(jù)信道預(yù)占請(qǐng)求。接著從預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)向電子入口邊沿路由器傳送數(shù)據(jù)信道預(yù)占確認(rèn)。最后,一旦包含預(yù)占數(shù)據(jù)信道位的最初脈沖串到達(dá)預(yù)占終止節(jié)點(diǎn)就預(yù)占數(shù)據(jù)信道路徑。
文檔編號(hào)H04Q11/00GK1321019SQ0111191
公開(kāi)日2001年11月7日 申請(qǐng)日期2001年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月3日
發(fā)明者熊逸俊(音譯), 安樹(shù)爾·阿格拉瓦爾, 馬奇·L·J·萬(wàn)頓豪特, 哈奇·C·堪卡亞 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司