CN101232740A - 自感知光网络中的光波波长资源调度方法 - Google Patents
自感知光网络中的光波波长资源调度方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101232740A CN101232740A CNA2008100565209A CN200810056520A CN101232740A CN 101232740 A CN101232740 A CN 101232740A CN A2008100565209 A CNA2008100565209 A CN A2008100565209A CN 200810056520 A CN200810056520 A CN 200810056520A CN 101232740 A CN101232740 A CN 101232740A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- business
- wavelength
- network
- priority
- service
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
本发明是一种自感知光网络中的光波波长资源调度方法，根据已知的业务对网络的需求，并按照业务对网络传输性能参数的容忍程度将业务划分为若干个类别，确定优先级别。根据业务总流量的大小，确定使用波长数量，按照优先级别，依次调度所使用的波长。不同类型的业务可以统计复用一个波长进行传输，当发生波长资源使用冲突时，较高级别的业务类型优先使用该波长。本发明的波长资源动态调度方法可以根据业务类别判断其特性及对光网络的需求，并以此为依据，为不同业务调度不同的波长资源，从而达到基于业务需求的网络资源优化配置。
Description
技术领域
本发明涉及光通信网络技术领域，尤其是涉及一种自感知光网络中基于业务类别区分的光波波长资源调度方法。
背景技术
随着社会的进步与发展，信息化的步伐越来越快，网络应用迅速普及，对网络的需求也越来越多。首先是大量的业务需要网络去传送，这就要求网络具有巨大的承载量。其次，这些信息业务需要快速地从源端传输到目的端，这就要求网络具有很高的传输速率。再次，人们对网络的需求多种多样，希望网络能够具有相当的智能化，可以充分满足业务的各种不同需求。
对于前两种需求，光通信网络可以充分满足。基于光纤传输技术的快速进步与发展，特别是密集波分复用(DWDM)技术的广泛采用，使得单光纤传送的速率迅速提升到吉比特量级，同时光纤巨大的带宽资源也使得光通信网络具有了高速率、大容量的优势，充分适应了当前对网络传输速率、传输容量的需求，成为传送网与城域网的最佳选择。同时，光网络也在向接入网领域渗透，一个全光的网络正在逐渐形成。然而，对于网络智能化的要求，光网络还远未达到人们的要求。众所周知，光信号的传输与控制不像电信号那样容易得到控制与处理，虽然电子通信网络的智能化程度已经达到很高的水平，当时光通信网络的智能化还处于初级阶段。因而，光网络的智能化亟待解决，代表了光通信网络发展的方向。
这里所提到的智能光网络是一个很广泛的概念，包括光网络对自身的网络状态可以自主地调整、对接入业务可以主动进行识别、可以通过调整网络参数来适应各种不同的业务需求等很多个方面。对于这样一个宏大的目标来说，其实现也是分步骤来进行的。目前，对于光交换方面的智能研究已经有了一些进展，例如ITU-T已经制定了自动交换光网络(ASON)的标准(ITU-T Rec.G.8080/Y.1304)，但是光网络其他方面的智能化研究还没有实质性的进展。当网络中传输的业务量越来越大时，所承载的业务类别也越来越多，不同类型的业务具有不同的特点，他们对网络的需求也有所不同。因此，区分出所接入的业务的类别，根据业务类别判断其特性及对光网络的需求，并以此为依据，为不同业务分配不同的波长资源，从而达到基于业务需求的网络资源优化配置。自感知光网络就是智能光网络研究的一个阶段性目标，在自感知光网络中，可以实现对业务的主动识别、对网络的实时感知等功能。
发明内容
针对背景技术所述，本发明的目的在于提出一种在自感知光网络中波长资源动态分配的解决方法。当网络中传输的业务量越来越大，所承载的业务类别也越来越多时，针对不同类型的业务所具有的不同特点，以及对网络的需求的不同，为不同业务分配不同的波长资源，从而达到基于业务需求的动态网络资源优化配置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
本发明的自感知光网络中的光波波长资源调度方法，包括以下步骤：
步骤1：根据已知业务对网络的需求将业务进行分类，把不同的业务类型按照业务对网络传输性能参数的容忍程度划分为若干个类别，确定不同等级的优先级别；
步骤2：根据业务总流量的大小，确定使用波长数量；
步骤3：按照划分的业务类别的优先级别，依次分配所使用的波长；
步骤4：当具有较高优先级的业务的流量没有达到所分配使用的波长所承载的容量的一个设定的百分比，该波长的剩余容量可由较高优先级的业务与较低优先级的业务统计复用；
步骤5：当具有较高优先级的业务的流量达到或超过所分配使用的波长所承载的容量的一个设定的百分比，该业务独立使用所分配使用的波长，其超过所分配使用的波长所承载容量的部分与较低优先级的业务统计复用下一个波长；
步骤6：当不同类型的业务在统计复用一个波长进行传输，发生波长资源使用冲突时，较高级别的业务类型优先使用该波长。
在步骤1所述的网络传输性能参数包括：网络端到端传输时延、网络端到端传输时延抖动和端到端丢包率。
在步骤1中，不同的业务类型按照业务对网络传输性能参数的容忍程度划分为以下3种不同的优先级别：
最高优先级业务：对网络端到端时延敏感，对网络端到端时延抖动敏感、对网络端到端丢包率敏感；
次高优先级业务：对网络端到端时延不敏感，对网络端到端时延抖动敏感、对网络端到端丢包率敏感；
最低优先级业务：对网路端到端时延不敏感，对网络端到端时延抖动不敏感、对网络端到端丢包率敏感。
最高优先级业务是对端到端时延要求在10s以内的业务；次高优先级业务是对端到端时延要求在150ms以内的业务；最低优先级业务是其他对端到端时延无特殊要求的业务。
所述的当发生波长资源使用冲突时，较高级别的业务类型优先使用该波长是指按照最高优先级业务，次高优先级业务和最低优先级业务的顺序依次优先使用该波长。
在步骤4中所述的一个设定的百分比为90％。
本发明的波长资源动态分配方法可以根据不同业务对光网络的需求，划分所接入的业务的类别，并以此为依据，为不同业务调配不同的波长资源，从而达到基于业务需求的网络资源优化配置。
附图说明
图1是描述本发明的波长资源调度方法步骤三的示意图；
图2是描述本发明的波长资源调度方法步骤五的示意图；
图3是描述本发明的波长资源调度方法步骤六的示意图；
图4是描述本发明的波长资源调度方法步骤七的示意图。
具体实施方式
下面陈述本发明所描述的波长资源调度方法。本发明的前提条件：接入网络的业务对网络的需求已经明确，这包括两个方面的可能：其一，网络业务的需求是已知的，业务接入网络时已经告知网络业务对网络需求；其二，网络依靠自身的智能可以自主的识别接入业务对网络的需求，至于采用何种技术来识别业务需求，可以参照其他任何一种可以使用的技术来实现，不是本发明所要陈述的重点。总之，对于本发明来说，业务对网络的需求是作为已知条件出现的。
步骤一：根据已知的业务对网络的需求将业务进行分类，把不同的业务类型按照业务对网络传输性能参数的容忍程度划分为若干个类别。这里用作划分标准的网路传输性能参数包括：网络端到端传输时延、网络端到端传输时延抖动、端到端丢包率。具体区分方法如下：
第一类业务S1：对网络端到端时延敏感，对网络端到端时延抖动敏感、对网络端到端丢包率敏感；
第二类业务S2：对网络端到端时延不敏感，对网络端到端时延抖动敏感、对网络端到端丢包率敏感；
第三类业务S3：对网路端到端时延不敏感，对网络端到端时延抖动不敏感、对网络端到端丢包率敏感；
这里以业务对网络端到端时延作为区分标准，具体区分方法如下所述：
第一类业务S1：对端到端时延要求在150ms以内的业务；
第二类业务S2：除第一类业务外，对端到端时延要求在10s以内的业务；
第三类业务S3：除第一、二类业务外，其他对端到端时延无特殊要求的业务；
对于各种不同的业务，可以将其归入上述三种类别之中。
步骤二：根据业务总流量的大小，确定使用波长数量。将一个波长所能传输光信号的最大速率称为此波长所能承载的容量。目前情况下，一个光波长所能传输的光信号速率已经达到数十Gbit/s。这里以10Gbit/s做为一个光波长的标准传输速率，因此，一个光波长的容量为10Gbit/s。当各种业务量之和大于10Gbit/s时，认为业务总量超过一个波长所承载的容量；当各种业务量之和小于等于10Gbit/s时，认为业务总量不超过一个波长所承载的容量。
这里所提到的光通信网络采用了波分复用(WDM)技术，使用多个波长来传输业务。
步骤三：当业务总流量小于一个波长所能承载的容量时，将所有三类业务(S1、S2、S3)统计复用第一个波长λ1进行传输。其中，第一类业务S1具有最高的优先级别，第二类业务S2具有次高的优先级，第三类业务S3具有最低的优先级。当发生波长资源使用冲突，即三种业务同时到达时，按照上述优先级顺序，依次使用波长λ1。如附图1所示，此时，三类业务统计复用第一个波长λ1，其中第一类业务S1具有较高优先级，第二类业务S2具有次高优先级，第三类业务S3具有较低优先级。第二个波长λ2空闲，可供网络其他节点使用。
步骤四：若业务总流量大于一个波长所能承载而小于两个波长所能承载的容量时，除使用第一个波长λ1传输业务之外，启用第二个波长λ2来传输业务。
步骤五：若业务总流量大于一个波长所能承载的容量而小于两个波长所能承载的容量，当第一类业务S1的流量比较小，小于一个波长所能承载的容量的某一设定的百分比(比如：90％，此值可根据第一类业务的需求与流量大小来设置)，第一类业务S1仅使用第一个波长λ1来传输，第一个波长λ1首先满足第一类业务S1的需求，剩余部分容量可由第二类业务S2与第三类业务S3统计复用。第二类业务S2和第三类业务S3均可统计复用第一个波长λ1的剩余容量和第二个波长λ2来进行传输。其中，第二类业务S2的优先级高于第三类业务S3，当发生波长资源使用冲突时，优先由第二类业务S2使用波长。如附图2所示，这种情况下，所有第一类业务S1均在第一个波长λ1上传输，同时第二类业务S2、第三类业务S3与第一类业务S1统计复用第一个波长λ1，其中第一类业务拥有最高优先级，第一个波长传输剩余的第二类业务S2和第三类业务S3统计复用第二个波长λ2，第二类业务S2具有次高优先级，第三类业务S3具有较低优先级。
步骤六：若业务总流量大于一个波长所能承载而小于两个波长所能承载的容量，当第一类业务S1的流量比较大，大于一个波长所能承载的容量的某一设定的百分比(比如：90％，此值可根据第一类业务的需求与流量大小来设置)，但小于一个波长所能承载的容量时，第一类业务S1独立使用第一个波长λ1来进行传输，第二类业务S2和第三类业务S3统计复用第二个波长λ2来进行传输。其中，第二类业务S2的优先级高于第三类业务S3，当发生波长资源使用冲突时，优先由第二类业务S2使用波长λ2。如附图3所示，这种情况下，第一类业务S1独享第一个波长λ1，第二类业务S2和第三类业务S3统计复用第二个波长λ2，第二类业务S2具有次高优先级，第三类业务S3具有较低优先级。
步骤七：若业务总流量大于一个波长所能承载而小于两个波长所能承载的容量，当第一类业务S1的流量比较大，大于一个波长所能承载的容量时，第一个波长λ1由第一类业务S1独立使用，第一个波长λ1传输剩余的第一类业务S1和第二类业务S2、第三类业务S3统计复用第二个波长λ2进行传输。其中，第一类业务S1拥有最高的优先级别，第二类业务S2拥有次高的优先级，第三类业务S3拥有最低的优先级。当发生波长资源使用冲突，即三种业务同时到达时，按照上述优先级顺序，依次使用波长λ2。如附图4所示，这种情况下，第一类业务S1独享第一个波长λ1，第一个波长λ1不能传输的部分第一类业务S1与第二类业务S2、第三类业务S3统计复用第二个波长λ2，其中第一类业务S1具有较高优先级，第二类业务S2具有次高优先级，第三类业务S3具有较低优先级。
步骤八：当业务总流量大于两个波长的总容量时，启用新波长，新波长的调度方法与前述步骤所描述的方法相同。
前述三种类型的业务在进行分类之后就赋予其不同的优先等级，具体实现技术手段是将这三类业务放入不同优先等级的队列中进行排队，即附图所示最左边的三个业务队列，他们对应了三个不同的优先等级，由上到下分别为：第一类业务S1队列对应最高优先级别、第二类业务S2队列对应次高优先级别、第三类业务S3队列对应最低优先级别。
这里所提到的业务优先等级体现在网络处理不同业务时的先后次序。如果不同的业务同时到达网络边缘节点，首先处理最高优先级的业务，然后处理次高优先级业务，最后处理最低优先级业务。在处理较高优先等级业务的时候，较低优先等级的业务将在队列中等候处理。如果业务到达时间前后不同，按照到达时间的先后分别进行处理。
本发明的优势：
1尽可能少地占用波长资源，提高光网络波长资源的利用率。
2在尽可能满足低等级业务需求的基础上保障高等级业务优先占用足够的波长资源，从而使高优先等级业务得到的传输得到保证。
Claims (6)
1.一种自感知光网络中的光波波长资源调度方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1：根据已知的业务对网络的需求将业务进行分类，把不同的业务类型按照业务对网络传输性能参数的容忍程度划分为若干个类别，确定不同类别的优先级别；
步骤2：根据业务总流量的大小，确定使用波长数量；
步骤3：按照划分的业务类别的优先级别，依次分配所使用的波长；
步骤4：当具有较高优先级的业务的流量没有达到所分配使用的波长所承载的容量的一个设定的百分比，该波长的剩余容量可由较高优先级的业务与较低优先级的业务统计复用；
步骤5：当具有较高优先级的业务的流量达到或超过所分配使用的波长所承载的容量的一个设定的百分比，该业务独立使用所分配使用的波长，其超过所分配使用的波长所承载容量的部分与较低优先级的业务统计复用下一个波长；
步骤6：当不同类型的业务在统计复用一个波长进行传输过程中，发生波长资源使用冲突时，较高级别的业务类型优先使用该波长。
2.根据权利要求1所述的光波波长资源调度方法，其特征在于：在步骤1所述的网络传输性能参数包括：网络端到端传输时延、网络端到端传输时延抖动和端到端丢包率。
3.根据权利要求1所述的光波波长资源调度方法，其特征在于：在步骤1中，不同的业务类型按照业务对网络传输性能参数的容忍程度划分为以下3个不同优先级别：
最高优先级业务：对网络端到端时延敏感，对网络端到端时延抖动敏感、对网络端到端丢包率敏感；
次高优先级业务：对网络端到端时延不敏感，对网络端到端时延抖动敏感、对网络端到端丢包率敏感；
最低优先级业务：对网路端到端时延不敏感，对网络端到端时延抖动不敏感、对网络端到端丢包率敏感。
4.根据权利要求3所述的光波波长资源调度方法，其特征在于：最高优先级业务是对端到端时延要求在10s以内的业务；次高优先级业务是对端到端时延要求在150ms以内的业务；最低优先级业务是其他对端到端时延无特殊要求的业务。
5.根据权利要求3所述的光波波长资源调度方法，其特征在于：所述的当发生波长资源使用冲突时，较高级别的业务类型优先使用该波长是指按照最高优先级业务，次高优先级业务和最低优先级业务的顺序依次优先使用该波长。
6.根据权利要求1所述的光波波长资源调度方法，其特征在于：在步骤4中所述的一个设定的百分比为90％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100565209A CN101232740A (zh) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | 自感知光网络中的光波波长资源调度方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA2008100565209A CN101232740A (zh) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | 自感知光网络中的光波波长资源调度方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101232740A true CN101232740A (zh) | 2008-07-30 |
Family
ID=39898839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNA2008100565209A Pending CN101232740A (zh) | 2008-01-21 | 2008-01-21 | 自感知光网络中的光波波长资源调度方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101232740A (zh) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102546435A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种频谱资源分配方法及装置 |
| CN102694724A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-26 | 南京邮电大学 | 一种支持区分业务的智能光网络路由波长分配方法 |
| US9215029B2 (en) | 2011-05-24 | 2015-12-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Path selecting method and apparatus |
| CN105530068A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-27 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种基于通信协议特性分级的机载波分复用网络波长分配方法 |
| CN106454558A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | 中国电信股份有限公司 | 一种多onu分组方法、设备以及系统 |
| CN110351201A (zh) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 华为技术有限公司 | 一种数据处理方法及装置 |
| CN116887083A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-10-13 | 武汉长光科技有限公司 | 选择波长的方法、装置、光网络单元onu和电子设备 |
| CN117376136A (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-09 | 中南民族大学 | 一种支持服务质量的光命名数据网络数据冲突解决方法 |
-
2008
- 2008-01-21 CN CNA2008100565209A patent/CN101232740A/zh active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9215029B2 (en) | 2011-05-24 | 2015-12-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Path selecting method and apparatus |
| CN102546435B (zh) * | 2012-02-17 | 2016-01-20 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种频谱资源分配方法及装置 |
| CN102546435A (zh) * | 2012-02-17 | 2012-07-04 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种频谱资源分配方法及装置 |
| CN102694724A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-09-26 | 南京邮电大学 | 一种支持区分业务的智能光网络路由波长分配方法 |
| CN106454558A (zh) * | 2015-08-07 | 2017-02-22 | 中国电信股份有限公司 | 一种多onu分组方法、设备以及系统 |
| CN105530068B (zh) * | 2015-12-11 | 2018-09-21 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种基于通信协议特性分级的机载波分复用网络波长分配方法 |
| CN105530068A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-04-27 | 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所 | 一种基于通信协议特性分级的机载波分复用网络波长分配方法 |
| CN110351201A (zh) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 华为技术有限公司 | 一种数据处理方法及装置 |
| CN110351201B (zh) * | 2018-04-04 | 2021-09-14 | 华为技术有限公司 | 一种数据处理方法及装置 |
| US11677689B2 (en) | 2018-04-04 | 2023-06-13 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Data processing method and apparatus |
| CN116887083A (zh) * | 2023-09-07 | 2023-10-13 | 武汉长光科技有限公司 | 选择波长的方法、装置、光网络单元onu和电子设备 |
| CN116887083B (zh) * | 2023-09-07 | 2023-12-15 | 武汉长光科技有限公司 | 选择波长的方法、装置、光网络单元onu和电子设备 |
| CN117376136A (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-09 | 中南民族大学 | 一种支持服务质量的光命名数据网络数据冲突解决方法 |
| CN117376136B (zh) * | 2023-10-16 | 2024-04-05 | 中南民族大学 | 一种支持服务质量的光命名数据网络数据冲突解决方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101232740A (zh) | 自感知光网络中的光波波长资源调度方法 | |
| KR100964513B1 (ko) | 광대역 수동 광 네트워크들을 위한 동적 대역폭 할당 및서비스 구별 | |
| JP5206256B2 (ja) | 帯域割当方法及び帯域割当装置 | |
| EP1303110A2 (en) | Dynamic path protection for optical networks | |
| Cankaya et al. | A preemptive scheduling technique for OBS networks with service differentiation | |
| CN101771902B (zh) | 分配无源光网络上行带宽的方法、系统及装置 | |
| JP5040732B2 (ja) | 動的帯域割当方法及び動的帯域割当装置 | |
| TWI424704B (zh) | 都會型光封包交換網路的媒體存取控制裝置及方法 | |
| CN104301933A (zh) | 一种无线自组网中用于计算带宽和分配带宽的方法 | |
| US8503878B2 (en) | Flow-subcarrier mapping in optical orthogonal frequency division multiplexing | |
| US8190029B2 (en) | Bandwidth allocation method, optical line terminator, optical network unit, communication system, and recording medium recording program of device | |
| KR101591211B1 (ko) | 통신 네트워크를 위한 액세스 노드 | |
| Bouabdallah et al. | Resolving the fairness issues in bus-based optical access networks | |
| CN100407707C (zh) | 用于承载高速数据业务的网络系统及其传送方法 | |
| González-Ortega et al. | LOBS-H: an enhanced OBS with wavelength sharable home circuits | |
| CN100452681C (zh) | 用于调度无源光网络中多类别业务的控制方法和系统 | |
| KR100545793B1 (ko) | 동적 다중 채널 환경에서의 스케쥴링 방법 및 장치 | |
| CN102427567B (zh) | 基于光分组交换的异步多波长网状网自适应节点系统 | |
| Ušćumlić et al. | Stable optimal design of an optical packet ring with tunable transmitters and fixed receivers | |
| Ribeiro et al. | Improvements on performance of photonic packet switching nodes by priority assignment and buffer sharing | |
| Li et al. | Novel resource reservation schemes for optical burst switching | |
| CN104243351B (zh) | 光网络承载分组网络带宽公平分配方法和系统 | |
| Wang et al. | Support statistical sharing in circuit switching WDM optical networks | |
| Yevsieieva et al. | Multipath routing as a tool for energy saving in transport software defined network | |
| Jin et al. | Provision of differentiated performance in optical burst switching networks based on burst assembly processes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20080730 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |