光突发交换技术.doc

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1、光突发交换技术摘要光突发换是近几年出现的一种光交换技术，它交换的单元粒度介于电路交换和分组交换之间，比电路交换灵活，带宽利用率高，又比光分组交换易于实现；全面介绍了这种交换技术，并对它与电路交换和光分组交换性能进行了比较。另外，还对光突发交换的关键技术进行了讨论，结合下一代互联网的技术趋势，对光突发交换的前景进行了评价。关键字光突发交换突发包关键技术正文1引言光交换技术在全光通信网中占有非常重要的地位。具有传输透明性（包括业务类型、传输速率以及传输格式等）和高度生存性的全光网络，是当前WDM光网络所追求的重要目标。从系统角度来看，光交换技术与光监控技术、光放大技术和光处理技术等其它光网络技

2、术一样，都是WDM光网络的关键支撑技术。但是在这几种关键支撑技术当中，光交换技术是其核心技术，因为在WDM光网络向全光网络的演进过程中，需要由光交换技术在光域完成网络的优化、路由、保护和自愈功能，以实现网络的高速率和协议透明性，提高网络的重构灵活性和生存性。因此在某种程度上，光交换技术决定了全光通信的发展。提出的光交换技术主要有三种：光波长路由交换或光路交换OCS(OpticalCircuitSwitching)、光分组交换OPS(OpticalPacketSwitching)和光突发交换OBS(OpticalBurstSwitching)。针对电路交换和分组交换的缺点，近年来，国外有人提

3、出了新的光交换技术———光突发交换（OBS—OpticalBurstSwitching）。光突发交换中，使用的带宽粒度介于电路交换和分组交换之间，比电路交换灵活，带宽利用率高，又比光分组交换更贴近实用。可以说，它结合了两者的优点且克服了两者的部分缺点，是两者之间的平衡选择，因而逐渐引起了众多学者的重视。2OBS原理与特点突发交换（BS）的概念第一次出现在20世纪80年代初期，主要用来传递话音业务。OBS与BS的原理相同，但为了更好地利用业已成熟的电子技术和先进的光子技术，它使用分离的波长来传送突发包和它们的控制头。突发包是OBS网络中传送的基本数据块，是一些具有相同目的地址和特性（如OOS

4、要求）的分组的集合。每个突发包拥有一个控制头，用来在交换节点处预订带宽。控制头还包含有必要的路由信息，交换节点利用这些信息路由相应的突发包。控制头以分组的形式发送，称为控制分组，控制分组应该先于突发包发送，两者之间的时序关系由OBS所采用的协议确定。对于采用DWDM技术的每个链接，其中的一个或多个波长用来传送控制头，称为控制信道。其他的波长用来传送突发包，相应地称为数据信道。OBS与电路交换、OPS相比，主要的不同点如下：(1)突发包与电路交换和OPS中的交换单元（它们分别是呼叫和分组）相比具有中等的粒度；(2)OBS中，对一个突发包，以单向处理的方式预留带宽，也就是可以在不知道是否成功获

5、得带宽的情况下发送突发包。而在电路交换中，对一个呼叫，带宽的预定是以双向处理的方式进行的。换而言之，数据只有在连接建立起来之后才能发送；(3)OBS中，突发包可以直接通过中间节点而无需缓存。与之相比，在OPS中，分组在每一个中间节点都要被存储并转发。3OBS网络及节点结构OBS网络的基本结构如图1所示，OBS网络由处于网络边缘的边缘节点(EN,EdgeNode)、位于网络中心的核心节点(CN,CoreNode)以及WDM链路组成。边缘节点提供突发包(Burst)的组装和拆分功能，并且提供了各种网络接口(如:Gigabit-Ethernet,PacketoverSONET(POS),IP/A

6、TM等)，使之可以和其它协议类型的网络互联，实现在输入端将各种祯结构能够通过组装算法组装为突发数据包，并且在输出端将突发数据包解封装为各种数据信号。核心节点主要由光交换矩阵(OpticalSwitchingMatrix)和交换控制单元(SwitchControlUnit)组成,核心节点主要完成突发控制分组的处理以及根据控制分组的到的信息为数据预留相应的信道资源。图1OBS网络采用分离的波长来传输数据和它们的控制信息。网络中传输的基本数据块是将一些具有相同目的地址和特性(如QOS要求)的分组经边缘节点聚合组装后形成的突发包。突发包长度可以是固定的，也可以是变化的。每个突发包配有一个控制头，控

7、制头中含有该突发包的相关信息，用于在其所经过的网络节点预留带宽。控制头以分组的形式发送，称为突发控制分组(BCPBurstControlPacket)，将传送BCP的信道成为控制信道。控制分组先于突发包发送，两者之间的时序关系由OBS采用的信令协议确定(偏置时间offset-time)。在BCP分组发出后间隔偏置时间offset-time开始发送突发数据分组（BDPBurstDataPacket）,同样将传输BDP的信道