一種業務信號節點交叉調度方法及節點交叉裝置的製作方法
2023-04-24 21:02:51
專利名稱：一種業務信號節點交叉調度方法及節點交叉裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及波分復用(WDM)光網絡中業務信號的節點交叉調度方法及一種節點交叉裝置。
背景技術：
隨著IP技術的發展以及各種現代通信網絡的建設，網上業務如web瀏覽、網上交易、影視下載、IP電話、視頻點播等業務逐漸普及，要求承載網不僅能夠提供大容量帶寬，同時需要提供靈活的通道承載各種業務信號。WDM網絡由於採用波分復用技術可以在一條光纖中承載多個波長信號，是大容量帶寬提供系統的首選；為了能夠靈活的承載數據業務，需要動態地建立各種通道用於承載業務信號。
現有技術一SDH/SONET(同步數字體系/同步光網絡)以及MSTP(多業務傳輸平臺)網絡採用VC-4/12、STS-1/VT級別的交叉調度結構，利用大容量VC(虛容器)交叉矩陣，實現對業務的疏導。
現有技術一的缺點1、調度顆粒帶寬固定，任何業務都需要整合到VC中才能進行調度。不適合具有突發性、高帶寬需求的數據業務應用需求；2、採用VC交叉實現業務調度方式要求嚴格的時鐘同步，節點處理複雜；不能提供大容量帶寬。
現有技術二數據設備中，利用交換機或路由器基於包進行存儲轉發或路由處理，實現業務的調度。
現有技術二的缺點基於包的處理顆粒太小，在節點需要提供大容量的調度處理情況下，處理複雜。
傳統的WDM系統採用波分復用技術，可以提供大容量的傳輸帶寬，初期的WDM網絡為點到點組網。隨著業務需求的發展，逐漸演變成環形網絡，網絡節點可以上下波長業務，目前主要採用OADM(光分插復用)技術實現固定波長的上下，ROADM(可重配置光分插復用)技術實現波長的動態上下功能。對於需要在節點進行上下處理的更小顆粒業務信號，則只能配合其它設備如MSTP通過VC調度實現VC業務處理，或數據設備基於包的調度。因此，現有技術中，對於不同顆粒大小的業務信號在同一網絡節點進行調度時，需要該節點包含幾種設備形態，並進行同時管理，實現複雜。
發明內容
本發明提供一種業務信號節點交叉調度方法及節點交叉裝置，用以解決現有技術中不同復用級別業務信號在同一網絡節點調度時實現複雜的問題。
本發明提供的業務信號節點交叉調度方法，應用于波分復用光網絡，該方法包括網絡節點將波長信號、子波長信號和流信號分別由不同的調度單元進行調度處理。
根據本發明的上述方法，網絡節點將從傳輸線路上接收到的多波長信號進行波分解復用處理，產生單波長信號，由波長調度單元進行調度處理。
根據本發明的上述方法，將波長調度單元調度處理後的單波長信號進行流解析處理，還原成流信號，並將還原出的流信號送給流調度單元進行調度處理；或將多個流信號復用成一個單波長信號，由波長調度單元進行調度處理。
若所述單波長信號包含多個子波長信號，且有需要在本節點下載的子波長業務，則將該單波長信號還原出包含的多個子波長信號，由子波長調度單元進行調度處理；對於不需要在本節點下載的子波長業務，再復用成一個波長信號，通過波長調度單元傳到下一個節點。
根據本發明的上述方法，還包括下列步驟將子波長調度單元調度處理後的子波長通道信號進行流解析處理，還原成流信號；將還原出的流信號送給流調度單元進行調度處理。
根據本發明的上述方法，包括下列步驟將流調度單元調度處理後的流信號還原出原始的客戶業務信號，從本節點下載。
根據本發明的上述方法，對從本節點上載的客戶業務信號進行處理，產生出流信號，由流調度單元進行調度處理。
所述對客戶業務信號進行處理，包括提取客戶信號中的數據幀，進行帶寬收斂並添加標籤。
根據本發明的上述方法，還包括下列步驟將流調度單元輸出的多個流信號匯聚成子波長業務由子波長調度單元進行調度處理。
根據本發明的上述方法，將從本節點上載的子波長業務，由子波長調度單元直接進行交叉調度處理。
本發明另提供一種節點交叉裝置，應用于波分復用光網絡，包括交叉調度單元，其特徵在於所述的交叉調度單元至少包括一個對流信號進行調度處理的第一流調度單元，接收輸入網絡節點的流信號，進行交叉調度。
所述的交叉調度單元還包括有一個或多個對波長信號進行調度處理的第二調度單元；所述第一調度單元和第二調度單元通過流整合/解析單元耦合；所述流整合/解析單元將波長信號還原出多個流信號；或將多個流信號整合成一個波長信號。
所述第二調度單元還包括有一個或多個對波長信號進行調度處理的波長調度單元和一個或多個對子波長信號進行調度處理的子波長調度單元；所述波長調度單元和子波長調度單元通過子波長匯聚/解匯聚單元耦合；所述子波長匯聚/解匯聚單元將波長信號還原出多個子波長信號；或將多個子波長信號復用成一個波長信號。
所述波長調度單元還耦合有一個或多個波長匯聚/解匯聚單元；所述波長匯聚/解匯聚單元將網絡線路中傳輸的多波長信號進行波分解復用處理，產生單個波長信號，由波長調度單元進行波長的調度處理；或將多個分離的波長信號復用成一個多波長信號傳輸。
所述流調度單元還耦合有一個或多個流信號產生/處理單元；所述流信號產生/處理單元將流調度單元輸出的流信號還原成客戶業務信號；或將客戶業務信號進行處理，產生出流信號由流調度單元進行調度處理。
本發明技術方案帶來的有益效果如下1、在同一個節點中可以實現不同復用級別的業務調度處理功能，實現簡單；2、各個調度單元通過匯聚/解匯聚等接口處理單元耦合，提供數據業務的整合功能，提高帶寬利用率，節省線路成本；3、各個調度單元可以獨立處理及升級，擴展性強。
圖1為本發明節點交叉裝置結構示意圖；圖2為本發明方法實施例流程圖。
具體實施例方式
參見圖1，為本發明節點交叉裝置實施例結構示意圖。本發明節點交叉裝置包括通過接口處理單元耦合的多個調度單元，分別為波長調度單元、子波長調度單元、流調度單元，接口處理單元包括波長匯聚/解匯聚單元、子波長匯聚/解匯聚單元、流整合/解析單元、流信號產生/處理單元。下面結合本發明的節點交叉裝置，對本發明的業務信號節點交叉調度方法加以詳細描述如下1、波長調度單元從WDM線路接收到的多波長信號，經過波長解匯聚處理之後，由波長調度單元進行波長的調度處理。波長調度單元可以結合波長匯聚/解匯聚處理用OADM、ROADM模塊實現波長上下功能，可以採用MEMs(Micro-Electro-Mechanical Systems微電機械系統)等技術實現的光交叉(OXC)模塊實現波長調度功能，或者用異步交叉晶片實現波長的電信號調度功能。
2、子波長調度單元在WDM系統中，每個波長信號速率可以是2.5Gbps、5Gbps、10Gbps或40Gbps，每個波長信號可以包含多個低速業務信號，也可以直接包含其它速率的淨荷信號。對於需要在本節點進一步調度處理的比波長顆粒更小的業務信號，通過子波長匯聚/解匯聚單元處理之後，產生子波長業務，進行子波長調度處理。例如2.5Gbps帶寬的波長信號中可以包含兩個GE(千兆乙太網)業務或多個其它數據業務，5Gbps帶寬的波長信號中可以包含4個GE業務，10Gbps帶寬的波長信號中可以包含8個GE業務，或者4個2.5Gbps的STM-16信號或4個ODU1(光通道數據單元)信號，通過子波長匯聚/解匯聚單元處理之後，產生GE、STM-16或ODU1等子波長業務。子波長調度單元可以實現子波長業務的交叉處理，對於不需要在本節點下載的子波長業務，可以通過子波長匯聚處理模塊匯聚成更大帶寬的波長業務，通過波長調度單元及波長匯聚單元處理後傳到下一個節點；對於需要在本節點直接下載的子波長業務，直接由子波長調度單元輸出；對於直接在本節點上載的子波長業務，由子波長調度單元直接進行交叉調度處理。子波長調度單元可以採用異步交叉晶片實現，採用現有技術的單片交叉晶片能夠實現144×144的交叉容量。
3、流調度單元數據業務具有突發性特點，有效帶寬不確定。例如對於千兆乙太網GE業務，通常情況下數據帶寬只有幾百兆。而WDM網絡中，線路成本佔很大比例，因此可以對乙太網等數據業務進行帶寬收斂，只傳輸有效的數據信號，多個流可以共享相同的子波長通道。因此，對於經過子波長調度單元處理後的子波長通道信號，進一步進行流解析處理，還原成流信號，流信號可以是基於VLAN(虛擬區域網)、MPLS(多協議標籤交換)、RPR(彈性分組環)處理產生的業務，在流調度單元進行流的調度處理。例如GE通道中包含多個以VLAN標識的業務流，不同的VLAN標識業務需要進行不同的處理，流調度處理單元可以基於VLAN進行流處理。其輸出可以送給流整合處理單元，與其它流信號一起匯聚成子波長業務，也可以送給流處理單元，提取原始的客戶業務信號。
4、波長匯聚/解匯聚單元波長匯聚單元採用波分復用方法，將多個分離的λ波長信號復用成一個多波長信號，在WDM網絡中傳輸。可以採用常用的波分復用器實現波長匯聚功能；波長解匯聚單元實現相反的功能，將線路中傳輸的多波長信號進行波分解復用處理，產生單個波長信號。
5、子波長匯聚/解匯聚單元一個波長信號中可以直接包含淨荷數據信號，也可以包含多個復用的低速子波長業務信號。對于波長信號中包含多個復用的低速子波長業務信號的情況，如果其中的子波長業務信號需要進一步處理，則通過子波長解匯聚處理產生多個子波長業務，例如一個2.5Gbps波長信號(信號格式為STM-16/OC-48)中可以包含兩個GE信號，用子波長解匯聚處理單元可以還原出兩個GE信號；子波長匯聚單元將多個子波長業務復用成一個波長信號，例如可以採用GFP(通用成幀處理)封裝、VC映射、SDH成幀等處理將兩個GE信號映射到一個2.5Gbps波長中。
6、流整合/解析單元流解析單元可以根據標籤信息，還原出子波長通道中包含的多個流信號，送給流調度單元對流信號進行調度處理；流整合單元將多個流信號整合到一個子波長通道中，以節省鏈路傳輸帶寬。
7、流信號產生/處理單元對於需要在本節點下載的客戶業務，經過流處理單元後，還原出原始的客戶業務信號；流信號產生單元提取客戶信號中的數據幀，進行帶寬收斂、標籤處理後，產生流信號送給流調度單元進行處理。流信號產生/處理單元可以採用VLAN、MPLS、RPR等技術對業務幀信號添加/剝離相應的標籤，標籤的添加可以基於埠、路由等信息進行處理。
綜上所述，本發明業務信號節點交叉調度方法如下
網絡節點將從傳輸線路上接收到的多波長信號進行波分解復用處理，產生單個波長信號，由波長調度單元進行調度處理。若所述波長信號包含多個子波長信號，則將還原出的需要在本節點下載的子波長業務由子波長調度單元進行調度處理；對於不需要在本節點下載的子波長業務，經過子波長調度處理之後，再送給子波長匯聚單元，復用成一個波長信號，通過波長調度單元傳到下一個節點。子波長調度單元調度處理後的子波長通道信號還可以進行流解析處理，還原成流信號；將還原出的流信號送給流調度單元進行調度處理；並將流調度單元調度處理後的流信號還原出原始的客戶業務信號，從本節點下載。
對於從本節點上載的客戶業務信號，可以通過流信號產生單元提取客戶信號中的數據，進行帶寬收斂、標籤處理後，產生出流信號，由流調度單元進行調度處理。同時，流調度單元輸出的多個流信號可以匯聚成子波長業務由子波長調度單元進行調度處理。
對於從本節點上載的子波長業務，由子波長調度單元直接進行交叉調度處理。
下面給出一個採用本發明WDM節點交叉裝置進行業務信號交叉調度處理的實例，如圖2所示WDM線路中包含多波長線路信號，由波長調度單元通過ROADM模塊實現波長的動態上下，將需要在本節點下載的波長信號分離出來，不需要在本節點下載的波長信號只進行穿通處理。從本節點下載的波長信號中，有些波長直接承載淨荷數據信號，則直接進行淨荷數據信號的後續處理；對於包含多個GE通道業務的波長信號，則通過子波長解匯聚模塊進行GE解匯聚處理，從單個波長信號中還原出多個GE業務信號；然後通過子波長調度單元(如採用異步交叉單元)進行GE的交叉調度處理，將任意一個輸入GE業務交叉到任意一個輸出GE埠，交叉調度產生的GE信號可以直接送給客戶設備，也可以進一步處理；例如，對於同一個GE通道中包含發送給多個客戶埠乙太網幀、並且以VLAN標識各個流的情況，從一個GE通道中通過流解析單元可以分離出VLAN業務流，然後將各VLAN業務通過流調度單元分別發送給相應的輸出埠；反過來，也可以將來自不同客戶埠的乙太網幀信號基於VLAN或其它標籤信息通過流整合單元聚合到一個GE通道中，進行相應處理之後上傳到WDM線路中。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種業務信號節點交叉調度方法，應用于波分復用光網絡，其特徵在於網絡節點將波長信號、子波長信號和流信號分別由不同的調度單元進行調度處理。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於網絡節點將從傳輸線路上接收到的多波長信號進行波分解復用處理，產生單波長信號，由波長調度單元進行調度處理。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於將波長調度單元調度處理後的單波長信號進行流解析處理，還原成流信號，並將還原出的流信號送給流調度單元進行調度處理；或將多個流信號復用成一個單波長信號，由波長調度單元進行調度處理。
4.如權利要求2所述的方法，其特徵在於若所述單波長信號包含多個子波長信號，且有需要在本節點下載的子波長業務，則將該單波長信號還原出包含的多個子波長信號，由子波長調度單元進行調度處理；對於不需要在本節點下載的子波長業務，再復用成一個波長信號，通過波長調度單元傳到下一個節點。
5.如權利要求4所述的方法，其特徵在於還包括下列步驟將子波長調度單元調度處理後的子波長通道信號進行流解析處理，還原成流信號；將還原出的流信號送給流調度單元進行調度處理。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於還包括下列步驟將流調度單元調度處理後的流信號還原出原始的客戶業務信號，從本節點下載。
7.如權利要求1所述的方法，其特徵在於對從本節點上載的客戶業務信號進行處理，產生出流信號，由流調度單元進行調度處理。
8.如權利要求7所述的方法，其特徵在於所述對客戶業務信號進行處理，包括提取客戶信號中的數據幀，進行帶寬收斂並添加標籤。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於還包括下列步驟將流調度單元輸出的多個流信號匯聚成子波長業務由子波長調度單元進行調度處理。
10.如權利要求1所述的方法，其特徵在於將從本節點上載的子波長業務，由子波長調度單元直接進行交叉調度處理。
11.一種節點交叉裝置，應用于波分復用光網絡，包括交叉調度單元，其特徵在於所述的交叉調度單元至少包括一個對流信號進行調度處理的第一流調度單元，接收輸入網絡節點的流信號，進行交叉調度。
12.如權利要求11所述的裝置，其特徵在於所述的交叉調度單元還包括有一個或多個對波長信號進行調度處理的第二調度單元；所述第一調度單元和第二調度單元通過流整合/解析單元耦合；所述流整合/解析單元將波長信號還原出多個流信號；或將多個流信號整合成一個波長信號。
13.如權利要求12所述的裝置，其特徵在於所述第二調度單元還包括有一個或多個對波長信號進行調度處理的波長調度單元和一個或多個對子波長信號進行調度處理的子波長調度單元；所述波長調度單元和子波長調度單元通過子波長匯聚/解匯聚單元耦合；所述子波長匯聚/解匯聚單元將波長信號還原出多個子波長信號；或將多個子波長信號復用成一個波長信號。
14.如權利要求13所述的裝置，其特徵在於所述波長調度單元還耦合有一個或多個波長匯聚/解匯聚單元；所述波長匯聚/解匯聚單元將網絡線路中傳輸的多波長信號進行波分解復用處理，產生單個波長信號，由波長調度單元進行波長的調度處理；或將多個分離的波長信號復用成一個多波長信號傳輸。
15.如權利要求10-14任意所述的裝置，其特徵在於所述流調度單元還耦合有一個或多個流信號產生/處理單元；所述流信號產生/處理單元將流調度單元輸出的流信號還原成客戶業務信號；或將客戶業務信號進行處理，產生出流信號由流調度單元進行調度處理。
全文摘要
本發明有關一種業務信號節點交叉調度方法及節點交叉裝置。本發明方法包括網絡節點將波長信號、子波長信號和流信號分別由不同的調度單元進行調度處理。本發明裝置可以包括流調度單元、波長調度單元和子波長調度單元，各種調度單元之間通過接口單元進行耦合。採用本發明的方法與裝置，能提供數據業務的整合功能，提高帶寬利用率，節省線路成本。
文檔編號H04J14/02GK1832383SQ200510053620
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月9日 優先權日2005年3月9日
發明者李唯實, 張建梅, 熊前進 申請人:華為技術有限公司