第3章全光通信网-光交换技术ppt课件.ppt

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1、光突发交换OBS(OpticalBurstSwitching)3.6光突发交换（OBS）技术目前比较成熟的光路交换(OCS)虽然相对简单、易于实现，但建立和拆除一条通道需要一定的时间，且该时间与其连接的保持时间无关。因此在不断增长且变化无常的因特网流量中，OCS自然难服水土；而光分组交换(OPS)的光逻辑处理技术不成熟，没有可用的光随机存储器也阻碍了它的商用进程。针对目前OCS和OPS存在的一些问题，人们提出了一种新的光交换技术——光突发交换(OBS)技术，它兼有OCS和OPS的优点，又避免了二者的不足，得到国内外学者们的广泛研究。从长远来看，OPS(O

2、pticalPacketSwitching)是光交换的发展方向，但OPS存在着两个近期内难以克服的障碍：1.光缓存器技术还不成熟，目前实验系统中采用的光纤延迟线(FDL，FiberDelayLine)往往比较笨重、不灵活，存储深度有限；2.在OPS的节点处，多个输入分组的精确同步难以实现。由于在一些关键性的光器件（高速光开关、光缓存器、光逻辑器件等）取得重大突破之前，光分组交换技术尚难以从实验室走向实用。因此，在短时期内光分组交换的商业应用前景还不被看好。在这种情况下，ChunmingQiao和JsTurnor等人提出了新的光交换技术----OBS(O

3、pticalBurstSwitching，光突发交换)，作为电路交换向分组交换的过渡技术。0BS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，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专家、学者的重视。被认为很有可能在未来光互联网中扮演关键角色。3.6.1光突发交换的概念突发交换在20世纪80年代初就已提出，在当时的电子突发交换网中，突发交换基本上是一种快速分组交换技术的推广，在这种网络中包长可变且可为任意长度，并采用分散式共享缓存交换结构。1、基本原理光突

4、发交换技术OBS，采用单向资源预留机制，以光突发作为交换网中的基本交换单位，突发是多个分组的集合，它包括突发数据分组（BDP：BurstDataPacket）和突发控制分组（BCP:BurstControlPacket）两部分。OBS的BCP与BDP信道BCP和BDP在物理信道上是分离的，每个BCP对应一个BDP。BCP长度较之于BDP要短得多，在节点内BCP经过O/E/O的变换和电处理，而BDP从源节点到目的节点始终在光域内传输。OBS节点有两种：核心节点与边缘节点。核心路由器的任务是完成突发数据的转发与交换；边缘路由器负责重组数据，将接入网中的用户分

5、组数据封装成突发数据，或进行反向的拆封工作。光突发交换原理图在OBS中，首先在控制波长上发送控制（连接建立）分组，然后在另一个不同的波长上发送突发数据。光突发交换原理在OBS中，首先在控制波长上发送控制（连接建立）分组，然后在另一个不同的波长上发送突发数据。这种将控制分组数据信道与控制信道隔离的方法简化了突发数据交换的处理，且控制分组长度非常短，因此使高速处理实现更容易。突发数据从源节点到目的节点始终在光域内传输，而控制分组在每个节点都需要进行光／电／光的变换以及电处理。控制信道（波长）与突发数据信道（波长）的速率可以相同，也可以不同。OBS优点控制分组

6、长度非常短，因此使高速处理得以实现。突发交换与分组交换和电路交换技术相比较，有以下优点：（1）粒度适中：OBS的粒度介于OCS和OPS之间，它比OCS粒度细，比OPS粒度粗。由于基于波长通道的线路交换颗粒度较大，不利于保证不同业务不同的QoS，而光分组交换颗粒度较小，但要求光开关的时间达到纳秒级，甚至更短，技术上难以实现。OBS可以看做光电路交换和光分组交换之问的一个折中，它将粒度较小的IP包组装成为一个大的突发组后再送到网络中传送，它的交换粒度（即突发长度）通常为毫秒量级，实现交换对光开关的要求易于满足。（2）BCP与BDP在信道上分离：OBS的BC

7、P与BDP分离传送与处理，降低了中间交换节点的复杂度及对光器件的要求，且便于OBS的实用；（3）对光器件的要求降低OBS之所以比OPS更易于实现，不仅在于其交换的颗粒度更大，而且在于光突发交换网对于分组同步的要求大大降低，在交换节点上并非一定要使用光缓存，免去了分组交换中逐一处理分组头的麻烦，因此大大降低了对光开关和光缓存等光器件的要求，技术上易于实现。（4）单向预留：BDP的发送不需要等待应答信号，这与光路交换相比大大减少等待时延；（5）透明传输：BCP（通过配置、交换）为BDP在每个中间节点建立全光路径，即BDP是完全透明的，不经过任何光电／电光转换

8、，避免了电子瓶颈；（6）统计复用：BDP从不同源节点到不同目的节点的传输采用统计