CN104348754A - 一种光突发环网的带宽分配方法和装置 - Google Patents

一种光突发环网的带宽分配方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN104348754A
CN104348754A CN201310320866.6A CN201310320866A CN104348754A CN 104348754 A CN104348754 A CN 104348754A CN 201310320866 A CN201310320866 A CN 201310320866A CN 104348754 A CN104348754 A CN 104348754A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bandwidth
node
request
logical source
destination node
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.)
Granted
Application number
CN201310320866.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104348754B (zh
Inventor
陈雪
胡新天
郭宏翔
罗少良
安高峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZTE Corp
Beijing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
ZTE Corp
Beijing University of Posts and Telecommunications
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZTE Corp, Beijing University of Posts and Telecommunications filed Critical ZTE Corp
Priority to CN201310320866.6A priority Critical patent/CN104348754B/zh
Priority to JP2016528311A priority patent/JP6200085B2/ja
Priority to EP14798500.6A priority patent/EP3026854B1/en
Priority to US14/907,753 priority patent/US9888302B2/en
Priority to PCT/CN2014/079996 priority patent/WO2014183724A1/zh
Publication of CN104348754A publication Critical patent/CN104348754A/zh
Priority to HK16106841.0A priority patent/HK1219001A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104348754B publication Critical patent/CN104348754B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0066—Provisions for optical burst or packet networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/275—Ring-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227—Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0254—Optical medium access
    • H04J14/0272—Transmission of OAMP information
    • H04J14/0275—Transmission of OAMP information using an optical service channel
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L12/427—Loop networks with decentralised control
    • H04L12/43—Loop networks with decentralised control with synchronous transmission, e.g. time division multiplex [TDM], slotted rings
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42—Loop networks
    • H04L12/437—Ring fault isolation or reconfiguration
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0086—Network resource allocation, dimensioning or optimisation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/009—Topology aspects
    • H04Q2011/0092—Ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

本发明提供一种光突发环网的带宽分配方法，包括：主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。本发明还提供一种光突发环网的带宽分配装置。本发明实施例在带宽分配开始前刨除被跨主节点连接占用的带宽资源，解决了跨主节点的业务数据连接造成的接收冲突。

Description

一种光突发环网的带宽分配方法和装置
技术领域
本发明涉及光通信领域，尤其涉及一种光突发环网的带宽分配方法和装置。
背景技术
为满足面向未来动态变化的业务流量和高效利用带宽资源的需求，工业界提出了基于全光分组传输和交换的光突发环网（Optical Burst Ring,，OBRing）的概念。OBRing可以大幅降低现网的软硬件及运营维护管理成本，尤其适合任意点到点间建立连接的网络全互联应用场景。
OBRing可以采用单环或双环拓扑。如图1所示，作为一个例子，四个节点A、B、C和D通过单环连接在一起。OBRing由控制平面和数据平面组成，分别使用不同的工作波长。对于控制平面，主节点A集中控制全网的带宽资源。主节点A发送的控制帧绕环一周分发带宽授权给节点B、C和D，并携带各节点的带宽请求回到主节点A。主节点A利用带宽请求更新带宽授权。对于数据平面，OBRing中使用长度固定的光突发（Optical Burst，OB）承载业务。每个OB持续的时间定义为一个OB时隙。不同节点发送的不同波长的OB在时间上对齐，也就是不同波长的OB可以共用同一个OB时隙。OB不经光电光转换，全光透传通过途经的节点。
每个节点使用固定的波长在带宽授权指定的OB时隙上广播OB。节点每一个或多个OB时隙更新一次带宽授权。带宽授权的更新周期定义为动态带宽分配（Dynamic Bandwidth Assignment，DBA）周期。OB到达目的节点后，目的节点根据控制帧配置可调谐接收机，在指定时隙接收指定波长上的该OB。OB可以由主节点的上游节点发送，透传跨过主节点后在主节点的下游节点终结，建立跨主节点连接，也可以建立非跨主节点连接，如图2所示。任意两个节点间都可以通过收发OB建立数据连接，并且可以通过调整OB的数量，动态地调整数据连接的带宽。综上，OBRing的特点可以概括为：具有环形拓扑和多工作波长，采用主节点集中控制，支持全光突发传输和交换，支持动态的网络全互联应用场景。
带宽分配方法是实现OBRing的关键技术之一。然而，现有技术无法在OBRing中直接应用。
如图3所示，作为一种光接入网，无源光网络（Passive Optical Network，PON）采用点到多点的树形拓扑。光线路终端（Optical Line Terminal，OLT）通过光分配网络（Optical Distribution Network，ODN）和多个光网络单元（Optical Network Unit，ONU）连接。从ONU到OLT定义为上行方向。OLT集中控制PON的上行带宽分配。OLT周期性地下发带宽授权到所有ONU。ONU根据带宽授权使用相同的工作波长在不同的时间向OLT发送上行业务，并上报带宽请求。OLT接收全部上行业务和带宽请求，并根据带宽请求制定新的带宽授权。
PON的带宽分配方法并不适于在OBRing中应用。首先，PON是在点和多点间建立连接，而OBRing是在任意点到点间建立连接。所以，PON的带宽分配方法针对多源单宿问题只涉及不同源公平有效地共享带宽，而无法同时兼顾OBRing中不同目的节点间带宽资源的公平有效共享。其次，PON在树形拓扑中进行集中控制，而OBRing在环形拓扑中进行集中控制。OBRing中控制帧由主节点发送，绕环一周后在主节点终结，而承载业务的OB可能跨主节点后继续传输。因此，OBRing中主节点在收到某个控制帧中的带宽请求后开始制定新的带宽授权时，根据该控制帧建立的跨主节点连接还没有完成OB的传输，OB还要透传跨过主节点继续传输，从而可能发生接收冲突。而采用树形拓扑的PON中，OLT制定带宽授权时，网络的全部带宽可用，因此PON中的带宽分配方法无法解决OBRing中跨主节点连接造成的接收冲突。
作为一种城域网技术，弹性分组环（Resilient Packet Ring，RPR）采用反向双环拓扑，控制平面和数据平面都在电域实现。RPR采用分布式的带宽资源管理，在任意点到点间建立连接。如图4所示，以内环为例，业务数据进入节点后，通过报头检测决定下路业务或将途经的业务送往过渡缓冲区。节点自身上路的业务也被送往过渡缓冲区。若节点过渡缓冲区发生拥塞，则拥塞信息会被传递到环上各个节点。各个节点通过调整器按照拥塞控制算法限制进入过渡缓冲区的上路业务。于是，全网的带宽资源通过在源节点处的调整得到管理。
RPR的带宽资源管理方法也不适于在OBRing中应用。首先，在OBRing中，OB在接收前不经电域处理，在光域透传通过途经的节点，不在中途节点缓存，因此无法像RPR中，借助过渡缓冲区缓存业务，在源节点处通过拥塞控制算法实现带宽资源的公平有效共享。其次，RPR中采用了分布式的带宽资源管理，各节点在电域自主进行业务的收发，无法参照RPR中的带宽资源管理方法解决OBRing中集中控制下，跨主节点连接造成的接收冲突。
图5所示的是路由器中完成快速分组转发功能的交换矩阵。变长的数据包进入路由器后被分成定长的信元。信元从交换矩阵的输入端口进入，通过交换矩阵传送到输出端口。最后，信元被恢复成数据包，并送出路由器。在交换矩阵内部，调度算法被用来在任意输入和输出端口间公平有效地建立连接。如果把交换矩阵的输入端口看作OBRing中节点的发射机，输出端口看作接收机，交换矩阵中的输入输出间的连接看作OBRing中源节点和目的节点间通过收发OB建立的数据连接，那么就可以借鉴交换矩阵中在任意输入和输出端口间建立连接的调度算法，在OBRing中任意点到点间公平有效地建立连接。
交换矩阵调度算法并不直接适用于OBRing。交换矩阵调度算法中，所有信元都可以在一次调度间隔内通过交换矩阵。每次调度时，交换矩阵内的输入和输出端口间的全部连接可用。如果将该算法直接用于OBRing中，可能与跨主节点连接发生接收冲突。因此不能直接使用交换矩阵调度算法解决OBRing中的带宽分配问题。
由此可见，现有技术都无法解决OBRing中的带宽分配问题。
发明内容
本发明提供一种光突发网带宽分配的方法和装置，解决全光突发传输和交换的环网集中控制带宽分配时，跨主节点的业务数据连接造成的接收冲突；解决任意点到点间可以建立连接的多源多宿应用场景下，带宽资源的公平有效利用问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种光突发环网的带宽分配方法，包括：
主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；
所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。
上述方法还可具有以下特点，所述主节点将所述待分配的带宽资源分配给各节点时，是以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配，且在对每个OB时隙进行带宽分配前执行所述从当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源的操作。
上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：
在进行带宽分配前，所述主节点获取一个动态带宽分配周期内的带宽请求，按照服务等级对每个带宽请求进行分类，获得一类或多类带宽请求，每类带宽请求对应一个优先级，对满足预设条件的各类带宽请求按照其优先级高低次序依次进行一轮或多轮带宽分配，且每轮带宽分配对应一类带宽请求，每轮带宽分配以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配。
上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：
在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点为所述主节点和所述主节点相邻上游节点设置一个逻辑目的节点，称为第一逻辑目的节点，为其余节点设置两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中，所述第一逻辑目的节点用于和该目的节点的上游节点建立非跨主节点连接，所述第二逻辑目的节点用于和该目的节点的下游节点建立跨主节点连接，以及，为每个节点设置逻辑源节点；
所述主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源包括：
在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点获取当前OB时隙的跨主节点连接的目的节点，将所述跨主节点连接的目的节点对应的第一逻辑目的节点去除；
所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点包括：
在每个OB时隙，所述主节点根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接，所述当前时隙存在的带宽请求根据本轮带宽分配的带宽请求，本轮带宽分配前未满足的带宽请求，本轮带宽分配中已进行带宽分配的时隙中已满足的带宽请求确定。
上述方法还可具有以下特点，所述在每个OB时隙，所述主节点根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接包括：
执行如下迭代过程：
本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，且指定所述虚拟请求的优先权；首次迭代时，本次迭代存在的带宽请求为当前时隙存在的带宽请求；
逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对相应的逻辑源节点发出虚拟授权，且所述虚拟授权的优先权与其应答的虚拟请求的优先权一致；
逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权与对应的逻辑目的节点建立连接；
判断是否已达到指定迭代次数，如果是，结束，否则，从本次迭代的带宽请求中减去已建立连接的带宽请求，并去除本次迭代已建立连接的逻辑源节点和逻辑目的节点，重新开始所述迭代过程。
上述方法还可具有以下特点，所述虚拟请求的优先权根据如下之一或其组合确定：所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的带宽请求的大小、发起所述虚拟请求的逻辑源节点发向对应的逻辑目的节点的缓存数据的缓存队列头排队时间、所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的连接的保证带宽门限。
上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括：在指定的OB时隙进行带宽分配前，去除所有第二逻辑目的节点。
上述方法还可具有以下特点，所述为每个节点设置逻辑源节点包括：为每个节点设置一个逻辑源节点。
上述方法还可具有以下特点，所述为每个节点设置逻辑源节点包括：
为每个节点设置两个逻辑源节点，包括第一逻辑源节点和第二逻辑源节点，其中，第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源；
在执行所述迭代过程时，所述本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求包括：本次迭代存在带宽请求的第一逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，本次迭代存在非跨主节点连接的带宽请求的第二逻辑源节点向第二逻辑目的节点发送虚拟请求；
且，丢弃第二逻辑源节点建立的连接。
本发明实施例还提供一种光突发环网的带宽分配装置，包括：
输入模块，用于获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；
带宽分配模块，用于根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。
上述装置还可具有以下特点，所述带宽分配模块将所述待分配的带宽资源分配给各节点时，是以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配；
所述输入模块是在对每个OB时隙进行带宽分配前执行所述从当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源的操作。
上述装置还可具有以下特点，所述输入模块还用于：在进行带宽分配前，获取一个动态带宽分配周期内的带宽请求，按照服务等级对每个带宽请求进行分类，获得一类或多类带宽请求，每类带宽请求对应一个优先级；
所述带宽分配模块还用于，对满足预设条件的各类带宽请求按照其优先级高低次序依次进行一轮或多轮带宽分配，且每轮带宽分配对应一类带宽请求，每轮带宽分配以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配。
上述装置还可具有以下特点，所述带宽分配模块包括控制单元和迭代单元，其中：
所述控制单元用于：在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点为所述主节点和所述主节点相邻上游节点设置一个逻辑目的节点，称为第一逻辑目的节点，为其余节点设置两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中，所述第一逻辑目的节点用于和该目的节点的上游节点建立非跨主节点连接，所述第二逻辑目的节点用于和该目的节点的下游节点建立跨主节点连接，以及，为每个节点设置逻辑源节点；
所述输入模块还用于，在每个OB时隙进行带宽分配前，获取当前OB时隙的跨主节点连接的目的节点，将所述跨主节点连接的目的节点对应的第一逻辑目的节点去除；
所述迭代单元用于，在每个OB时隙，根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接，所述当前时隙存在的带宽请求根据本轮带宽分配的带宽请求，本轮带宽分配前未满足的带宽请求，本轮带宽分配中已进行带宽分配的时隙中已满足的带宽请求确定。
上述装置还可具有以下特点，所述迭代单元在每个OB时隙，根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接包括：
执行如下迭代过程：
本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，且指定所述虚拟请求的优先权；首次迭代时，本次迭代存在的带宽请求为当前时隙存在的带宽请求；
逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对相应的逻辑源节点发出虚拟授权，且所述虚拟授权的优先权与其应答的虚拟请求的优先权一致；
逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权与对应的逻辑目的节点建立连接；
判断是否已达到指定迭代次数，如果是，结束，否则，从本次迭代的带宽请求中减去已建立连接的带宽请求，并去除本次迭代已建立连接的逻辑源节点和逻辑目的节点，重新开始所述迭代过程。
上述装置还可具有以下特点，所述迭代单元根据如下之一或其组合确定所述虚拟请求的优先权：所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的带宽请求的大小、发起所述虚拟请求的逻辑源节点发向对应的逻辑目的节点的缓存数据的缓存队列头排队时间、所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的连接的保证带宽门限。
上述装置还可具有以下特点，所述输入模块还用于：在指定的OB时隙进行带宽分配前，去除所有第二逻辑目的节点。
上述装置还可具有以下特点，所述控制单元为每个节点设置逻辑源节点包括：
为每个节点设置一个逻辑源节点；
或者，
为每个节点设置两个逻辑源节点，包括第一逻辑源节点和第二逻辑源节点，其中，第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源；
所述迭代单元在执行所述迭代过程时，所述本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求包括：本次迭代存在带宽请求的第一逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，本次迭代存在非跨主节点连接的带宽请求的第二逻辑源节点向第二逻辑目的节点发送虚拟请求；且，丢弃第二逻辑源节点建立的连接。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例中逐OB时隙地使用指定优先权通过指定次数的迭代启发式地在多个源节点和多个目的节点间寻找并建立连接，从而公平有效地在OBRing中完成了带宽分配。具体地，使用优先权保证了不同连接间的公平性。迭代的启发式算法能极大化地寻找并建立连接，既能有效充分地利用带宽资源，又具有较低的算法时间复杂度，易于实现。而以OB时隙为带宽分配的基本单位，对一个或多个OB时隙逐时隙地进行带宽分配，对光纤长度无要求，使组网更加灵活，带宽分配方法的通用性更强；相对于非逐OB时隙的带宽分配方法，会导致光纤长度受限，组网不便。
本发明实施例在带宽分配开始前刨除被跨主节点连接占用的带宽资源，解决了跨主节点的业务数据连接造成的接收冲突。
本发明实施例通过对指定的单个OB时隙进行带宽分配前，去除所有用于和下游节点建立跨主节点连接的第二逻辑目的节点，或进行每个OB时隙的带宽分配前为每个源节点设置两个逻辑源节点，为非跨主节点连接预留带宽资源，保证了带宽资源能公平地在跨主节点连接和非跨主节点连接间利用。
本发明实施例对带宽请求进行分类和按照带宽请求的优先级进行多轮带宽分配，实现了有区分的服务质量保证。
本发明实施例还在迭代时为每个目的节点设置两个逻辑目的节点，使同一目的节点同一OB时隙可以同时建立跨主节点连接和非跨主节点连接，能有效充分地利用带宽资源。
附图说明
图1是OBRing的环网结构和示意性的运行机制；
图2是OBRing中的跨主节点连接和非跨主节点连接；
图3是现有技术PON的树形结构和示意性的运行机制；
图4是现有技术RPR的环网结构和节点结构示意图；
图5是现有技术交换矩阵的结构示意图；
图6是本发明实施例一中带宽分配方法的流程图；
图7是本发明实施例一中带宽分配方法的另一流程图；
图8是本发明实施例二中带宽分配方法的流程图；
图9是本发明实施例三中带宽分配装置的结构示意图；
图10是本发明实施例四中带宽分配方法中的典型矩阵；
图11是本发明实施例四中带宽分配方法的示意图；
图12是本发明实施例四中第一轮逐OB时隙地带宽分配示意图；
图13是本发明实施例四中第二轮逐OB时隙地带宽分配示意图；
图14是本发明实施例四中迭代过程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供一种光突发环网的带宽分配方法，包括：
主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；
所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。
其中，所述主节点将所述待分配的带宽资源分配给各节点时，是以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配，且在对每个OB时隙进行带宽分配前执行所述从当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源的操作。
其中，在进行带宽分配前，所述主节点获取一个动态带宽分配周期内的带宽请求，按照服务等级对每个带宽请求进行分类，获得一类或多类带宽请求，每类带宽请求对应一个优先级，对满足预设条件的各类带宽请求按照其优先级高低次序依次进行一轮或多轮带宽分配，且每轮带宽分配对应一类带宽请求，每轮带宽分配以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配。比如，一个带宽请求中可能根据固定带宽门限、保证带宽门限和最大带宽门限分为三类，第一类为小于固定带宽门限和保证带宽门限之和的带宽请求，第二类为超出固定带宽门限和保证带宽门限之和而在最大带宽门限内的额外带宽请求，第三类为超过最大带宽门限的请求。第一类和第二类满足预设条件，因此，主节点只对第一类即固定和保证带宽门限内的带宽请求和第二类即额外带宽请求进行带宽分配，而不对第三类即超过最大带宽门限的带宽请求进行带宽分配。且分配时，根据优先级先对第一类带宽请求进行带宽分配，然后对第二类带宽请求进行带宽分配。上述分类方式仅为示例，可以根据需要进行其它方式分类，本申请对此不作限定。预设条件可以根据需要设定，本申请对此不作限定。
其中，在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点为所述主节点和所述主节点相邻上游节点设置一个逻辑目的节点，称为第一逻辑目的节点，为其余节点设置两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中，所述第一逻辑目的节点用于和该目的节点的上游节点建立非跨主节点连接，所述第二逻辑目的节点用于和该目的节点的下游节点建立跨主节点连接，以及，为每个节点设置逻辑源节点；
所述主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源包括：
在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点获取当前OB时隙的跨主节点连接的目的节点，将所述跨主节点连接的目的节点对应的第一逻辑目的节点去除；
所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点包括：
在每个OB时隙，所述主节点根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接，所述当前时隙存在的带宽请求根据本轮带宽分配的带宽请求，本轮带宽分配前未满足的带宽请求，本轮带宽分配中已进行带宽分配的时隙中已满足的带宽请求确定。第一个时隙中，当前时隙存在的带宽请求为本轮带宽分配的带宽请求与本轮带宽分配前未满足的带宽请求之和；第二个时隙中存在的带宽请求为本轮带宽分配的带宽请求与本轮带宽分配前未满足的带宽请求之和减去第一个时隙中已满足的带宽请求，即减去第一个时隙中已建立连接的带宽请求，后续时隙中以此类推。
其中，所述在每个OB时隙，所述主节点根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接包括：
通过迭代方式建立连接，迭代过程包括：
本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，且指定所述虚拟请求的优先权；首次迭代时，本次迭代存在的带宽请求为当前时隙存在的带宽请求；
逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对相应的逻辑源节点发出虚拟授权，且所述虚拟授权的优先权与其应答的虚拟请求的优先权一致；
逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权与对应的逻辑目的节点建立连接；
判断是否已达到指定迭代次数，如果是，结束，否则，从本次迭代的带宽请求中减去已建立连接的带宽请求，并去除本次迭代已建立连接的逻辑源节点和逻辑目的节点，重新开始所述迭代过程。
其中，所述虚拟请求的优先权根据如下之一或其组合确定：所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的带宽请求的大小、发起所述虚拟请求的逻辑源节点发向对应的逻辑目的节点的缓存数据的缓存队列头排队时间、所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的连接的保证带宽门限。不同连接之间的保证带宽门限可能不同，可以设定为保证带宽门限大的连接其相应的虚拟请求的优先权高，保证带宽门限小的连接其相应的虚拟请求的优先权低，等等。另外，可以设定缓存队列头排队时间长的优先权高，设定缓存队列头排队时间短的优先权低，等等。优先权也可以通过其它参数来确定，本申请对此不作限定。
其中：在指定的OB时隙进行带宽分配前，去除所有第二逻辑目的节点。
其中，所述为每个节点设置逻辑源节点包括：为每个节点设置一个逻辑源节点。
其中，所述为每个节点设置逻辑源节点包括：
为每个节点设置两个逻辑源节点，包括第一逻辑源节点和第二逻辑源节点，其中，第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源；
在执行所述迭代过程时，所述本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求包括：本次迭代存在带宽请求的第一逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，本次迭代存在非跨主节点连接的带宽请求的第二逻辑源节点向第二逻辑目的节点发送虚拟请求；
且，丢弃第二逻辑源节点建立的连接。
下面通过一实施例进一步说明本发明。
本发明所述光突发环网带宽分配的方法包括以下步骤：
第一步，主节点逐OB时隙地进行带宽分配。
进一步地，主节点逐OB时隙地进行带宽分配前，先收齐一个DBA周期内的全部带宽请求，并根据服务等级协议对带宽请求进行分类。
进一步地，主节点按照带宽请求的优先级从高到低的顺序，对不同服务等级的带宽请求分别进行多轮带宽分配。每轮带宽分配都以OB时隙为带宽分配的基本单位，对一个DBA周期内的各OB时隙从第一个OB时隙到最后一个时隙地逐OB时隙地进行。特别地，当所有带宽请求的优先级相同时，只进行一轮带宽分配。一个DBA周期只包含一个OB时隙时，每轮带宽分配只需对一个OB时隙进行带宽分配。
第二步，单个OB时隙的带宽分配前，主节点根据第一记录刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源。第一记录包括跨主节点连接的相关信息。
进一步地，进行每个OB时隙的带宽分配前为每个目的节点设置两个逻辑目的节点，其中第一逻辑目的节点用于和上游节点建立非跨主节点连接，第二逻辑目的节点用于和下游节点建立跨主节点连接。特别地，主节点和主节点相邻上游节点作目的节点时只需设置一个逻辑目的节点（即只设置第一逻辑目的节点）。主节点根据第一记录去除已被跨主节点连接占用的第一逻辑目的节点。
进一步地，对指定的单个OB时隙进行带宽分配前，还要去除所有用于和下游节点建立跨主节点连接的第二逻辑目的节点，或进行每个OB时隙的带宽分配前为每个源节点设置两个逻辑源节点，其中第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和任一目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源。
第三步，单个OB时隙的带宽分配中，主节点使用指定优先权通过指定次数的迭代启发式地在多个源节点和多个目的节点间寻找并建立连接。
进一步地，在主节点内部，启发式地在逻辑源点和逻辑目的节点间寻找并建立连接的过程分为请求，授权和建立连接三步。请求时，主节点内，各逻辑源节点向逻辑目的节点发出虚拟请求。授权时，逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对逻辑源节点发出虚拟授权。建立连接时，逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权建立连接，并将结果写入带宽授权。
第四步，所有OB时隙的带宽分配完成后，主节点对跨主节点连接进行第一记录。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
图6是本发明实施例提供的一种用于光突发交换环网的带宽分配方法的流程图。该实施例基于图1所示的环网结构，其执行主体为主节点，参见图6，该实施例具体包括：
步骤601，主节点进行带宽分配前，根据服务等级协议对带宽请求进行分类。
具体地，主节点进行带宽分配前，读入DBA周期内的全部带宽请求、节点个数、记录跨主节点连接的第一记录、单DBA周期可分配OB时隙数和最大带宽门限等输入参数。本实施例中单DBA周期只包含一个OB时隙。
具体地，主节点根据最大带宽门限对带宽请求进行分类。主节点根据最大带宽门限，将每个带宽请求分为两部分。一部分为最大带宽门限内的带宽请求，另一部分为超过最大带宽门限的带宽请求。主节点只对最大带宽门限内的带宽请求进行带宽分配，而不对超过最大带宽门限的带宽请求进行带宽分配。
具体地，主节点根据输入参数，使用最大带宽门限内的带宽请求，以OB时隙为带宽分配的基本单位，对当前DBA周期包含的唯一一个OB时隙进行带宽分配。带宽分配通过步骤602和步骤603实现。
步骤602，单个OB时隙的带宽分配前，主节点根据第一记录刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源。
具体地，进行每个OB时隙的带宽分配前为每个目的节点设置两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中第一逻辑目的节点用于和上游节点建立非跨主节点连接，第二逻辑目的节点用于和下游节点建立跨主节点连接。特别地，主节点和主节点相邻上游节点作目的节点时只需设置一个逻辑目的节点（即只设置第一逻辑目的节点）。
主节点在第一记录中搜索当前OB时隙的跨主节点连接，找到跨主节点连接的目的节点，去除该目的节点的用于和上游节点建立非跨主节点连接的第一逻辑目的节点。需要注意，去除该第一逻辑目的节点是因为其他节点和该第一逻辑目的节点建立的非跨主节点连接会和第一记录中的跨主节点连接发生冲突。
进一步地，每间隔指定数量的OB时隙或DBA周期，在进行单个OB时隙的带宽分配前，去除所有用于和下游节点建立跨主节点连接的第二逻辑目的节点。这样做是因为如上段所述，非跨主节点连接和第一记录中的跨主节点连接发生冲突时，不建立非跨主节点连接，对非跨主节点连接不公平，会导致非跨主节点连接发生饿死。所以，每间隔指定数量的OB时隙，在进行带宽分配时，不安排跨主节点连接，从而为非跨主节点连接预留了带宽资源，防止发生饿死。所述指定数量可根据需要设定。或者，在指定的OB时隙，在进行带宽分配时，不安排跨主节点连接。
步骤603，单个OB时隙的带宽分配中，主节点使用指定优先权通过指定次数的迭代启发式地在多个源节点和多个目的节点间寻找并建立连接。
具体地，一次迭代包括请求、授权和建立连接三步。每次迭代能在部分逻辑源节点和逻辑目的节点间建立连接。每次迭代在前次迭代的基础上不断追加新的连接。主节点通过指定次数的迭代完成一个OB时隙的带宽分配。其中，迭代次数取值为1～N，N为光突发环网的节点个数。优选地，迭代的次数为log2N时，一个OB时隙内的带宽资源就能够被充分地利用，即，能在一个OB时隙内尽可能多地为源节点安排目的节点，使源节点能够在该时隙发送一个OB。步骤701-703对应请求、授权和建立连接三步。
通过迭代启发式地建立连接可以降低带宽分配方法的时间复杂度，使本发明实施例提供的带宽分配方法便于实现。
步骤604，判断是否已对所有OB时隙进行带宽分配。
具体地，主节点根据输入参数中的单DBA周期可分配OB时隙数获知OB时隙的总数。若已进行了带宽分配的OB时隙数小于OB时隙总数则返回执行步骤602；若进行了带宽分配的OB时隙数等于OB时隙总数则执行步骤605。
本实施例中单DBA周期只包含一个OB时隙，因此，已对所有OB时隙进行带宽分配，所以执行步骤605。
步骤605，所有OB时隙的带宽分配完成后，主节点对跨主节点连接进行第一记录。
具体地，主节点逐OB时隙地完成所有OB时隙的带宽分配后，输出带宽授权并对跨主节点连接进行第一记录。带宽授权至少包括每个源节点在每个OB时隙应该向哪个目的节点发送OB。对跨主节点连接进行的第一记录包括绕环一周的首尾相接的所有OB时隙中所有目的节点是否有跨主节点连接。其中，步骤605可以省略，步骤602中，主节点首先确定跨主节点连接，再刨除跨主节点连接占用的带宽资源。
图7是本发明实施例提供的一种用于光突发交换环网的带宽分配方法的另一流程图，详细描述了步骤603中单次迭代的执行步骤。该实施例基于图1所示的环网结构，其执行主体为主节点，参见图7，该实施例具体包括：
步骤701，主节点内各逻辑源节点向逻辑目的节点发出虚拟请求。
具体地，一次迭代开始后，根据临时带宽请求，主节点内部有带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求。同一个逻辑源节点可以同时向多个逻辑目的节点发送虚拟请求。在本实施例中，DBA周期内第一个OB时隙第一次迭代开始前将最大带宽门限内的带宽请求复制，生成临时带宽请求。
步骤702，逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对逻辑源节点发出虚拟授权。
具体地，逻辑目的节点接收到一个或多个逻辑源节点发送的虚拟请求。逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，并向发出该虚拟请求的源节点发出虚拟授权。本实施例中使用临时带宽请求的带宽的大小作为虚拟请求的优先权，还可以使用队列头排队时间、保证带宽门限等参数或综合不同的参数衡量虚拟请求的优先权，本申请对此不作限定，可根据需要使用相应的参数作为虚拟请求的优先权。根据优先权进行带宽分配，使本发明提供的带宽分配方法还适于不同节点服务等级不同的业务流量非均匀分布的应用场景。
步骤703，逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权建立连接。
具体地，逻辑源节点接收到一个或多个逻辑目的节点发送的虚拟授权。逻辑源节点选择优先权的虚拟授权，在逻辑源节点和发出该虚拟授权的逻辑目的节点间建立连接，并将所有建立的连接写入带宽授权。本实施例中使用虚拟请求的带宽的大小来衡量虚拟授权的优先权，带宽大则优先权高，带宽小则优先级低，还可以使用队列头排队时间、保证带宽门限等参数或综合不同的参数来衡量优先权。以上各步骤中虚拟请求的发送和虚拟授权的接收都由主节点内部逻辑完成，并不涉及具体的信令或控制帧交互。
进一步地，连接建立后，对临时带宽请求进行更新，从临时带宽请求中减去已建立连接的请求的大小。临时带宽请求更新后，一次迭代完成，进行下一次迭代，已建立了连接的逻辑源节点和逻辑目的节点不再参与迭代。
图8是本发明另一实施例提供的一种用于光突发交换环网的带宽分配方法的流程图。该实施例基于图1所示的环网结构，其执行主体为主节点，参见图8，该实施例具体包括：
步骤801，逐OB时隙地进行带宽分配前，根据服务等级协议对带宽请求进行分类。
具体地，主节点逐OB时隙地进行带宽分配前，读入DBA周期内的全部带宽请求、节点个数、记录跨主节点连接的第一记录、单DBA周期可分配OB时隙数、固定带宽、保证带宽和最大带宽门限等输入参数。本实施例中一个DBA周期包含多个OB时隙。
具体地，主节点根据固定带宽、保证带宽和最大带宽门限对带宽请求进行分类，将每个带宽请求分为三部分。第一部分为小于固定和保证带宽门限之和的带宽请求，第二部分为超出固定和保证带宽门限之和而在最大带宽门限内的额外带宽请求，第三部分为超过最大带宽门限的请求。主节点对第一部分固定和保证带宽门限内的带宽请求和第二部分额外带宽请求进行带宽分配，而不对第三部分超过最大带宽门限的带宽请求进行带宽分配。
具体地，主节点按照步骤802对优先级较高的第一部分带宽请求进行第一轮逐OB时隙地带宽分配，然后按照步骤803对优先级较低的第二部分带宽请求进行第二轮逐OB时隙的地带宽分配。每轮带宽分配都以OB时隙为带宽分配的基本单位，从第一个OB时隙到最后一个时隙地逐OB时隙地进行，即，先安排好第一个OB时隙各源节点向哪个目的节点发送OB，再安排第二个OB时隙，直至最后一个OB时隙。通过有先后顺序的对不同优先级的带宽请求依次进行带宽分配，实现了有区分的服务质量保证。
步骤802，对固定和保证带宽门限内的带宽请求进行第一轮逐OB时隙地带宽分配。
具体地，主节点从当前DBA周期的第一个OB时隙开始，重复执行以下操作直到已对所有OB时隙进行带宽分配：与步骤602相同地，单个OB时隙的带宽分配前，主节点根据第一记录刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源；与步骤602不同地，不在任一OB时隙的带宽分配前，去除所有用于和下游节点建立跨主节点连接的第二逻辑目的节点；与步骤603相同地，单个OB时隙的带宽分配中，主节点根据带宽请求的优先权通过指定次数的迭代启发式地在多个源节点和多个目的节点间寻找并建立连接；与步骤604相同地，判断是否已对所有OB时隙进行带宽分配。本实施例中使用临时带宽请求的带宽的大小作为迭代时的优先权，还可以使用队列头排队时间、保证带宽门限等参数或综合不同的参数作为优先权。
特别地，在本实施例中，在上述操作开始前对固定和保证带宽门限内的带宽请求和未满足的固定和保证带宽请求进行求和，得到临时带宽请求。临时带宽请求在迭代中使用。
进一步地，主节点对所有OB时隙进行带宽分配后，通过比较带宽授权和固定和保证带宽门限内的带宽请求确定未被满足的固定和保证带宽请求，并更新未满足的固定和保证带宽请求。
步骤803，对额外带宽请求进行第二轮逐OB时隙地带宽分配。
与步骤802相同地，主节点从当前DBA周期的第一个OB时隙开始，重复执行下述操作直到已对所有OB时隙进行带宽分配：与步骤602相同地，单个OB时隙的带宽分配前，主节点根据第一记录刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源；与步骤602不同地，单个时隙的带宽分配前，为每个源节点设置两个逻辑源节点，其中第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和任一目的节点建立连接，另一第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源，并在迭代时为第二逻辑源节点赋予当前DBA周期的带宽请求。这样做，为非跨主节点连接预留了带宽资源，保证了带宽资源能公平地在跨主节点连接和非跨主节点连接间利用；与步骤603相同地，单个OB时隙的带宽分配中，主节点使用指定优先权通过指定次数的迭代启发式地在多个源节点和多个目的节点间寻找并建立连接；与步骤604相同地，判断是否已对所有OB时隙进行带宽分配。本实施例中使用临时带宽请求的带宽的大小作为迭代时的优先权，还可以使用队列头排队时间、保证带宽门限等参数或综合不同的参数作为优先权。
与步骤802不同地，在本实施例中，在上述操作开始前对额外带宽请求和未满足的固定和保证带宽请求进行求和，得到临时带宽请求。临时带宽请求在迭代中使用。
与步骤802不同地，主节点对所有OB时隙进行带宽分配后，通过比较第二轮带宽分配中新增加的带宽授权和未满足的固定和保证带宽请求确定第二轮带宽分配后仍未被满足的固定和保证带宽请求，并更新未满足的固定和保证带宽请求。
步骤804，所有OB时隙的带宽分配完成后，主节点对跨主节点连接进行第一记录。
与步骤605相同地，主节点逐OB时隙地完成所有OB时隙的带宽分配后，输出带宽授权并对跨主节点连接进行第一记录。带宽授权至少包括每个源节点在每个OB时隙应该向哪个目的节点发送OB。对跨主节点连接进行的第一记录包括绕环一周的首尾相接的所有OB时隙中所有目的节点是否有跨主节点连接。与步骤605不同地，步骤803中为第二逻辑源节点建立的连接不写入带宽授权。
图9是本发明实施例提供的一种带宽分配装置的结构示意图。参见图9，该装置包括：
输入模块902，用于获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；
带宽分配模块901，用于根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。
在本实施例的一个备选方案中，所述带宽分配模块901将所述待分配的带宽资源分配给各节点时，是以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配；
所述输入模块902是在对每个OB时隙进行带宽分配前执行所述从当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源的操作。
在本实施例的一个备选方案中，所述输入模块902还用于：在进行带宽分配前，获取一个动态带宽分配周期内的带宽请求，按照服务等级对每个带宽请求进行分类，获得一类或多类带宽请求，每类带宽请求对应一个优先级；
所述带宽分配模块901还用于，对满足预设条件的各类带宽请求按照其优先级高低次序依次进行一轮或多轮带宽分配，且每轮带宽分配对应一类带宽请求，每轮带宽分配以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配。，所述带宽分配模块901包括控制单元9011和迭代单元9012，其中：
所述控制单元9011用于：在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点为所述主节点和所述主节点相邻上游节点设置一个逻辑目的节点，称为第一逻辑目的节点，为其余节点设置两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中，所述第一逻辑目的节点用于和该目的节点的上游节点建立非跨主节点连接，所述第二逻辑目的节点用于和该目的节点的下游节点建立跨主节点连接，以及，为每个节点设置逻辑源节点；
所述输入模块902还用于，在每个OB时隙进行带宽分配前，获取当前OB时隙的跨主节点连接的目的节点，将所述跨主节点连接的目的节点对应的第一逻辑目的节点去除；
所述迭代单元9012用于，在每个OB时隙，根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接，所述当前时隙存在的带宽请求根据本轮带宽分配的带宽请求，本轮带宽分配前未满足的带宽请求，本轮带宽分配中已进行带宽分配的时隙中已满足的带宽请求确定。
在本实施例的一个备选方案中，所述迭代单元9012在每个OB时隙，根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接包括：
执行如下迭代过程：
本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，且指定所述虚拟请求的优先权；首次迭代时，本次迭代存在的带宽请求为当前时隙存在的带宽请求；
逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对相应的逻辑源节点发出虚拟授权，且所述虚拟授权的优先权与其应答的虚拟请求的优先权一致；
逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权与对应的逻辑目的节点建立连接；
判断是否已达到指定迭代次数，如果是，结束，否则，从本次迭代的带宽请求中减去已建立连接的带宽请求，并去除本次迭代已建立连接的逻辑源节点和逻辑目的节点，重新开始所述迭代过程。
在本实施例的一个备选方案中，所述迭代单元9012根据如下之一或其组合确定所述虚拟请求的优先权：所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的带宽请求的大小、发起所述虚拟请求的逻辑源节点发向对应的逻辑目的节点的缓存数据的缓存队列头排队时间、所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的连接的保证带宽门限。
在本实施例的一个备选方案中，所述输入模块902还用于：在指定的OB时隙进行带宽分配前，去除所有第二逻辑目的节点。
在本实施例的一个备选方案中，所述控制单元9011为每个节点设置逻辑源节点包括：
为每个节点设置一个逻辑源节点；
或者，
为每个节点设置两个逻辑源节点，包括第一逻辑源节点和第二逻辑源节点，其中，第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源；
所述迭代单元在执行所述迭代过程时，所述本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求包括：本次迭代存在带宽请求的第一逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，本次迭代存在非跨主节点连接的带宽请求的第二逻辑源节点向第二逻辑目的节点发送虚拟请求；且，丢弃第二逻辑源节点建立的连接。
在本实施例的一个备选方案中，所述装置还可包括输出模块903，用于在所有OB时隙的带宽分配完成后，对跨主节点连接进行记录，保存为第一记录。
具体地，用于在逐OB时隙地完成所有OB时隙的带宽分配后，输出带宽授权并对跨主节点连接进行记录。带宽授权至少包括每个源节点在每个OB时隙应该向哪个目的节点发送OB。对跨主节点连接进行的记录包括绕环一周的首尾相接的所有OB时隙中所有目的节点是否有跨主节点连接。
需要说明的是，上述方法实施例中描述的多个细节同样适用于装置实施例，因此省略了对相同或相似部分的重复描述。
下面通过一具体应用实例进一步说明本发明。
图10是光突发交换环网由4个节点组成，单DBA周期可调度8个OB时隙时，本发明一具体实施例提供的一种用于光突发交换环网的带宽分配方法中三类矩阵的举例。参见图10，三类矩阵包括：
矩阵1001，用于记录不同连接的带宽请求，行代表源节点，列代表目的节点，矩阵的元素代表该连接带宽请求的大小。如第3行第2列的元素4代表源节点C向目的节点B请求建立连接并发送4个OB的业务数据。本发明实施例提供的一种用于光突发交换环网的带宽分配方法中涉及的所有类型的带宽请求都可以采用该矩阵的格式进行记录。具体地，包括固定和保证带宽请求、额外带宽请求、临时带宽请求、未满足的固定和保证带宽请求等。特别地，如果各节点不支持自发自收，则矩阵对角线上的元素不具有实际意义。
矩阵1002，用于记录绕环一周的首尾相接的所有OB时隙中所有目的节点的带宽是否被跨主节点连接占用。在本实施例中，绕环一周共有8个首尾相接的OB时隙。矩阵中，行代表目的节点，列代表OB时隙号，矩阵的元素为1时代表目的节点被占用，为0时代表目的节点空闲。如第3行第5列的元素1代表目的节点C的第5个OB时隙已被跨主节点连接占用。矩阵1002在每次生成新带宽授权后更新，在下次制定带宽授权时使用。
矩阵1003，用于记录主节点制定的带宽授权信息。矩阵中，行代表源节点，列代表OB时隙号，矩阵的元素代表目的节点。如第3行第8列的元素B代表节点C应当在第8个OB时隙向节点B发送一个OB的业务数据。
本发明另一具体实施例提供的一种用于光突发交换环网的带宽分配方法，该实施例基于图1所示的环网结构，其执行主体为主节点，包括：
步骤1110，逐OB时隙地进行带宽分配前，根据服务等级协议对带宽请求进行分类。
具体地，主节点开始进行带宽分配前，先收集齐所有节点前一DBA周期的带宽请求，并读入配置信息等。本实施例中，收集到的带宽请求如矩阵1001，环上共有4个节点，单DBA周期可调度8个OB时隙，绕环一周共有8个首尾相接的OB时隙，仍占用带宽的跨主节点连接如矩阵1002所示，固定带宽门限、保证带宽门限和最大带宽门限分别设为1、1、4个OB。本实施例中，进行了简化，各连接的固定带宽门限相同、保证带宽门限相同和最大带宽门限相同，在其它实施例中，各连接的固定带宽门限也可以不同，保证带宽门限也可以不同，最大带宽门限也可以不同。在进行分类时，需要根据各连接相应的门限进行分类。
进一步地，如图11所示，主节点根据固定带宽门限、保证带宽门限和最大带宽门限将矩阵1001分为三个新带宽请求矩阵，包括第一带宽请求矩阵、第二带宽请求矩阵和第三带宽请求矩阵，其中：
第一带宽请求矩阵记录小于固定带宽门限和保证带宽门限之和的带宽请求。本实施例中，固定带宽门限和保证带宽门限之和为2个OB，当矩阵1001中的元素小于2个OB时，选取矩阵1001中的元素作为第一带宽请求矩阵中相同位置的元素，反之则以门限和2为元素；
第二带宽请求矩阵记录超出固定带宽门限和保证带宽门限之和而在最大带宽门限内的额外带宽请求。当矩阵1001中的元素小于门限和2时，第二带宽请求矩阵中相同位置的元素记为0。当矩阵1001中的元素大于等于门限和2小于最大带宽门限4时，第二带宽请求矩阵中相同位置的元素记为矩阵1001的元素减去门限和2后的数值。当矩阵1001中的元素大于等于最大带宽门限4时，第二带宽请求矩阵中相同位置的元素记为最大带宽门限4减去门限和2后的数值，即为2；
第三带宽请求矩阵记录超过最大带宽门限的带宽请求。当矩阵1001中的元素大于最大带宽门限4时，第三带宽请求矩阵相同位置的元素记为矩阵1001的元素减去最大带宽门限4后的数值，反之记为0。
三个新带宽请求矩阵相同位置的元素求和应能得到矩阵1001。主节点对第一带宽请求矩阵中的固定带宽门限和保证带宽门限内的带宽请求和第二带宽请求矩阵中的额外带宽请求进行带宽分配，而不对第三带宽请求矩阵中超过最大带宽门限的带宽请求进行带宽分配。
进一步地，主节点得到三个新带宽请求矩阵后，按照步骤1120对优先级较高的第一带宽请求矩阵中的带宽请求进行第一轮逐OB时隙地带宽分配，然后按照步骤1130对优先级较低的第二带宽请求矩阵中的带宽请求进行第二轮逐OB时隙的地带宽分配。每轮带宽分配都以OB时隙为带宽分配的基本单位，从第一个OB时隙到最后一个时隙逐OB时隙地进行，即，先安排好第1个OB时隙各源节点向哪个目的节点发送OB，再安排第2个OB时隙，直至第8个OB时隙。
步骤1120，对固定带宽门限和保证带宽门限内的带宽请求进行第一轮逐OB时隙地带宽分配。
具体地，主节点根据第一带宽请求矩阵进行授权，并将授权结果写入带宽授权矩阵得到第一轮带宽分配后的第一带宽授权矩阵。授权中，主节点先确定第一带宽授权矩阵的第1列，也就是为各源节点安排第1个OB时隙时应当向哪个目的节点发送OB，再确定第一带宽授权矩阵的第2列，以此类推。一个实现方式参见步骤1121-1124。
步骤1130，对额外带宽请求进行第二轮逐OB时隙地带宽分配。
具体地，完成步骤1120所述第一轮带宽分配后，主节点根据第二带宽请求矩阵进行授权，并将授权结果写入第一带宽授权矩阵得到第二轮带宽分配后的第二带宽授权矩阵。第二轮带宽授权在第一轮带宽授权的基础上进行，所以第一轮带宽授权已占用的带宽，第二轮带宽授权不会重复占用。授权中，主节点先在第一带宽授权矩阵的第1列寻找可用带宽并进行授权，再在第2列寻找可用带宽并进行授权，以此类推。步骤1130可以进一步拆分为步骤1131-1134。
步骤1140，两轮带宽分配完成后，主节点对矩阵1002中记录的跨主节点连接信息进行更新。
具体地，主节点通过步骤1120和1130所述的两轮带宽分配后，得到第二带宽授权矩阵。主节点输出带宽授权，并根据第二带宽授权矩阵更新矩阵1002。如图11步骤1140所示，为更新矩阵1002，首先将矩阵1002的全部元素置0。因为主节点A和其相邻上游节点D作目的节点时，与其他节点建立的连接都不跨过主节点A，所以实际只需更新矩阵1002的第2和3行，即是否以节点B和节点C作为目的节点建立了跨主节点连接。而目的节点B与源节点C和D之间的连接是跨主节点连接，目的节点C与源节点D之间的连接是跨主节点连接。遍历第二带宽授权矩阵，发现目的节点B与源节点C和D在第2、3、5-8时隙建立了跨主节点连接，目的节点C与源节点D在第1、4、8时隙建立了跨主节点连接。据此，将矩阵1002第2行的第2、3、5-8列上的元素置为1，而将第3行的第1、4、8列置为1。
其中，步骤1120的一个具体实现如图12所示，包括：
步骤1121，获取本轮带宽分配前未满足的固定和保证带宽请求，生成第四带宽请求矩阵，对第一带宽请求矩阵和第四带宽请求矩阵进行求和，得到记录临时带宽请求的第五带宽请求矩阵，如图12步骤1121所示。主节点从当前DBA周期的第1个OB时隙开始，重复执行步骤1122和步骤1123直到已对全部8个OB时隙进行带宽分配。
本实施例中第四带宽请求矩阵的取值仅为一示例，实际应用中也可能第四带宽请求矩阵的取值均为0，则可直接将第一带宽请求矩阵作为第五带宽请求矩阵。
步骤1122，单个OB时隙的带宽分配前，主节点为每个节点建立一个逻辑源节点，为每个节点建立两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中，第一逻辑目的节点用于建立非跨主节点连接，第二逻辑目的节点用于建立跨主节点连接。
进一步地，主节点根据矩阵1002中的记录刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源。如图12步骤1122所示，例如在对第2个OB时隙进行带宽授权前，主节点建立逻辑源节点和逻辑目的节点，根据矩阵1002的第2列发现目的节点B已被跨主节点连接占用，所以为避免发生接收冲突当前OB时隙不再为节点B建立非跨主节点连接，于是将用于建立非跨主节点连接的第一逻辑目的节点B去除。
步骤1123，主节点利用逻辑源节点和逻辑目的节点，使用指定优先权通过指定次数的迭代启发式地在多个源节点和多个目的节点间寻找并建立连接。也就是主节点通过多次迭代在单个OB时隙内的多个源节点和目的节点间逐步建立连接。其中，每条连接的优先权使用第五带宽请求矩阵中的临时带宽请求的带宽的大小。本实施例中，迭代次数取log24=2次，4为节点个数。每次迭代的详细过程见步骤1201-1204。
步骤1124，主节点判断是否已对全部8个OB时隙进行带宽分配。如果已经对所有OB时隙进行带宽分配，通过比较第一轮带宽分配后的第一带宽授权矩阵，第一带宽请求矩阵中的固定带宽门限和保证带宽门限内的带宽请求和第四带宽请求矩阵，确定未被满足的固定和保证带宽请求，更新第四带宽请求矩阵得到第六带宽请求矩阵。如果未对全部8个OB时隙进行带宽分配，则重复步骤1122和1123。如图12步骤1124所示，已对8个OB时隙依次执行步骤1122和1123，得到第一轮带宽分配后的第一带宽授权矩阵。本实施例中，根据第一带宽授权矩阵可知，第一带宽请求矩阵和第四带宽请求矩阵中的带宽请求均已得到满足，发现所有固定带宽和保证带宽请求已经都被满足了，因此，将第六带宽请求矩阵中的所有元素记为0。
其中，步骤1130的一个具体实现如下：
步骤1131，对第二带宽请求矩阵和第六带宽请求矩阵进行求和，得到记录临时带宽请求的第七带宽请求矩阵，与步骤1121类似。主节点从当前DBA周期的第1个OB时隙开始，重复执行步骤1132和步骤1133直到已对全部8个OB时隙进行带宽分配。
步骤1132，单个OB时隙的带宽分配前，主节点为每个节点建立两个逻辑源节点和两个逻辑目的节点。两个逻辑源节点中的第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和任一目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源。两个逻辑目的节点中的第一逻辑目的节点用于建立非跨主节点连接，第二逻辑目的节点用于建立跨主节点连接。
进一步地，主节点根据矩阵1002中的记录刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源。如图13所示，例如在对第6个OB时隙进行带宽授权前，主节点建立两个逻辑源节点和两个逻辑目的节点，根据矩阵1002的第6列发现没有目的节点被跨主节点连接占用，所以不需要去除用于建立非跨主节点连接的第一逻辑目的节点。
进一步地，由于已进行过第一轮带宽分配，主节点根据步骤1124中的第一带宽授权矩阵，去除已经安排了连接的节点。例如图12步骤1124中的第一带宽授权矩阵显示第6个OB时隙上第一逻辑源节点A和C已被占用，用于建立非跨主节点连接的第一逻辑目的节点B和D已被占用，因此，要进一步将第一逻辑源节点A和C，第一逻辑目的节点B和D去除。
步骤1133，主节点利用逻辑源节点和逻辑目的节点，使用指定优先权通过指定次数的迭代启发式地在多个源节点和多个目的节点间寻找并建立连接。也就是主节点通过多次迭代在单个OB时隙内的多个源节点和目的节点间逐步建立连接。其中，每条连接的优先权使用第七带宽请求矩阵中的临时带宽请求的带宽的大小。迭代次数取log24=2次。每次迭代的详细过程包含步骤1201-1204。
步骤1134，主节点判断是否已对全部8个OB时隙进行带宽分配。如果已经对所有OB时隙进行带宽分配，通过比较第二轮带宽分配后第二带宽授权矩阵比第一带宽授权矩阵新增加的带宽授权，和第七带宽请求矩阵，确定第二轮带宽分配后仍未被满足的固定和保证带宽请求，并更新第六带宽请求矩阵中的未满足的固定和保证带宽请求。如果未对全部8个OB时隙进行带宽分配，则重复步骤1132和1133。第二轮带宽分配后的第二带宽授权矩阵如矩阵1003所示。
图14是本发明另一具体实施例提供的一种用于光突发交换环网的带宽分配方法的另一流程图，详细描述了步骤1133中第二轮带宽分配时1次迭代的执行步骤。另外，只要从中去除与第二逻辑源节点相关的操作，该执行步骤就可以在步骤1123中第一轮带宽分配时应用。该实施例基于图1所示的环网结构，其执行主体为主节点，参见图14，包括：
步骤1201，主节点内各逻辑源节点向逻辑目的节点发出虚拟请求。
具体地，每次迭代开始前，主节点已准备好记录在第七带宽请求矩阵中的临时带宽请求，以及逻辑源节点和逻辑目的节点。如图14步骤1201所示，以图12中第二轮带宽分配的第6个OB时隙为例，此时由于前5个OB时隙都没有追加新的带宽授权，临时带宽请求矩阵仍是步骤1131中生成的第七带宽请求矩阵，而逻辑源节点和逻辑目的节点是在步骤1132中由主节点建立的。
进一步地，每次迭代中，各逻辑源节点根据第七带宽请求矩阵向逻辑目的节点发送虚拟请求，虚拟请求的优先权为第七带宽请求矩阵中元素的大小。如图14步骤1201所示，以第七带宽请求矩阵中的第2行为例，B节点应向D节点请求建立优先权为2个OB的非跨主节点连接，但是D节点的第一逻辑目的节点已被去除，因此B节点无法发送虚拟请求。又以第七带宽请求矩阵中的第4行为例，根据该行第2列和第3列的两个元素2，D节点应分别向B和C节点请求建立优先权为2个OB的跨主节点连接。所以，第一逻辑源节点D向第二逻辑目的节点B和C分别发出优先权为2的虚拟请求，即反映在图上，在上述逻辑源节点和逻辑目的节点间连线，并将优先权2标注在两条连线上。
特别地，第二逻辑源节点利用第七带宽请求矩阵中非跨主节点连接的带宽请求向第二逻辑目的节点发送虚拟请求，请求的优先权选取第七带宽请求矩阵中元素的大小。例如图14步骤1201所示，第二逻辑源节点C向第二逻辑目的节点A发送了优先权为1的虚拟请求，这是因为在第七带宽请求矩阵中第3行第1列的元素的值为1。而第二逻辑源节点C不利用第七带宽请求矩阵中第3行第2列向目的节点B请求建立的跨主节点连接发送虚拟请求。
步骤1202，逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对逻辑源节点发出虚拟授权。
具体地，逻辑目的节点接收到一个或多个逻辑源节点发送的虚拟请求。逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，并向发出该虚拟请求的源节点发出虚拟授权。例如，图14步骤1202所示，用于建立跨主节点连接的逻辑目的节点B，同时收到了2个优先权为2的来自不同逻辑源节点的虚拟请求，逻辑目的节点B随机去除其中一个虚拟请求，对余下的虚拟请求的逻辑源节点发出虚拟授权，即反映在图上，保留下来的源和目的节点间的连线意味着逻辑目的节点已对该虚拟请求授权。又如用于建立跨主节点连接的逻辑目的节点C，收到了优先权分别为1和2的来自不同逻辑目的节点的虚拟请求，逻辑目的节点C去除优先权为1的虚拟请求，对优先权为2的优先权高的虚拟请求进行授权。
步骤1203，逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权建立连接。
具体地，逻辑源节点接收到一个或多个逻辑目的节点发送的虚拟授权。逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权，在逻辑源节点和发出该虚拟授权的逻辑目的节点间建立连接。例如，图14步骤1203所示，第一逻辑源节点D收到2个优先权为2的来自不同逻辑目的节点的虚拟授权，第一逻辑源节点D随机去除其中一个虚拟授权，与余下的虚拟授权的逻辑目的节点B建立连接。
步骤1204，连接建立后，记录带宽授权，并更新临时带宽请求。
具体地，如图14步骤1204所示，因为在第一逻辑源节点D和第二逻辑目的节点B之间建立了一条连接，所以在第二带宽授权矩阵的第4行第6列写入目的节点B，即节点D可以在第6个OB时隙向节点B发送一个OB的业务数据。其中，第二带宽授权矩阵是在第二轮带宽分配首次进入迭代前通过复制第一带宽授权矩阵得到的。
特别地，第二逻辑源节点建立的连接全部丢弃，不写入第二带宽授权。
进一步地，连接建立后，对临时带宽请求进行更新，从临时带宽请求中减去已建立连接的请求的大小。如图14步骤1204所示，因为为节点D和B之间的连接授权了1个OB，所以相应的将第七带宽请求矩阵中的第4行第2列的元素的值减1，意味着已经通过授权满足了节点D一个OB的带宽请求。
进一步地，临时带宽请求更新后，一次迭代完成，进行下一次迭代，已建立了连接的逻辑源节点和逻辑目的节点不再参与迭代。
需要注意的是，以上各步骤只反映了一次迭代的过程，但是往往一次迭代并不能在逻辑源节点和逻辑目的节点间尽可能多建立连接，不能充分利用带宽资源，因此需要多次重复步骤1201-1204描述的迭代过程已完成对1个OB时隙的带宽授权。以上各步骤中虚拟请求的发送和虚拟授权的接收都由主节点内部逻辑完成，并不涉及具体的信令或控制帧交互。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种光突发环网的带宽分配方法，其特征在于，包括：
主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；
所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主节点将所述待分配的带宽资源分配给各节点时，是以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配，且在对每个OB时隙进行带宽分配前执行所述从当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源的操作。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在进行带宽分配前，所述主节点获取一个动态带宽分配周期内的带宽请求，按照服务等级对每个带宽请求进行分类，获得一类或多类带宽请求，每类带宽请求对应一个优先级，对满足预设条件的各类带宽请求按照其优先级高低次序依次进行一轮或多轮带宽分配，且每轮带宽分配对应一类带宽请求，每轮带宽分配以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点为所述主节点和所述主节点相邻上游节点设置一个逻辑目的节点，称为第一逻辑目的节点，为其余节点设置两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中，所述第一逻辑目的节点用于和该目的节点的上游节点建立非跨主节点连接，所述第二逻辑目的节点用于和该目的节点的下游节点建立跨主节点连接，以及，为每个节点设置逻辑源节点；
所述主节点获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源包括：
在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点获取当前OB时隙的跨主节点连接的目的节点，将所述跨主节点连接的目的节点对应的第一逻辑目的节点去除；
所述主节点根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点包括：
在每个OB时隙，所述主节点根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接，所述当前时隙存在的带宽请求根据本轮带宽分配的带宽请求，本轮带宽分配前未满足的带宽请求，本轮带宽分配中已进行带宽分配的时隙中已满足的带宽请求确定。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述在每个OB时隙，所述主节点根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接包括：
执行如下迭代过程：
本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，且指定所述虚拟请求的优先权；首次迭代时，本次迭代存在的带宽请求为当前时隙存在的带宽请求；
逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对相应的逻辑源节点发出虚拟授权，且所述虚拟授权的优先权与其应答的虚拟请求的优先权一致；
逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权与对应的逻辑目的节点建立连接；
判断是否已达到指定迭代次数，如果是，结束，否则，从本次迭代的带宽请求中减去已建立连接的带宽请求，并去除本次迭代已建立连接的逻辑源节点和逻辑目的节点，重新开始所述迭代过程。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述虚拟请求的优先权根据如下之一或其组合确定：所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的带宽请求的大小、发起所述虚拟请求的逻辑源节点发向对应的逻辑目的节点的缓存数据的缓存队列头排队时间、所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的连接的保证带宽门限。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在指定的OB时隙进行带宽分配前，去除所有第二逻辑目的节点。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述为每个节点设置逻辑源节点包括：为每个节点设置一个逻辑源节点。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述为每个节点设置逻辑源节点包括：
为每个节点设置两个逻辑源节点，包括第一逻辑源节点和第二逻辑源节点，其中，第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源；
在执行所述迭代过程时，所述本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求包括：本次迭代存在带宽请求的第一逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，本次迭代存在非跨主节点连接的带宽请求的第二逻辑源节点向第二逻辑目的节点发送虚拟请求；
且，丢弃第二逻辑源节点建立的连接。
10.一种光突发环网的带宽分配装置，其特征在于，包括：
输入模块，用于获取当前带宽资源，从所述当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源，获得待分配的带宽资源；
带宽分配模块，用于根据光突发环网各节点的带宽请求将所述待分配的带宽资源分配给各节点。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，
所述带宽分配模块将所述待分配的带宽资源分配给各节点时，是以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配；
所述输入模块是在对每个OB时隙进行带宽分配前执行所述从当前带宽资源中刨除已被跨主节点连接占用的带宽资源的操作。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，
所述输入模块还用于：在进行带宽分配前，获取一个动态带宽分配周期内的带宽请求，按照服务等级对每个带宽请求进行分类，获得一类或多类带宽请求，每类带宽请求对应一个优先级；
所述带宽分配模块还用于，对满足预设条件的各类带宽请求按照其优先级高低次序依次进行一轮或多轮带宽分配，且每轮带宽分配对应一类带宽请求，每轮带宽分配以一个光突发OB时隙为单位逐OB时隙进行带宽分配。
13.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述带宽分配模块包括控制单元和迭代单元，其中：
所述控制单元用于：在每个OB时隙进行带宽分配前，所述主节点为所述主节点和所述主节点相邻上游节点设置一个逻辑目的节点，称为第一逻辑目的节点，为其余节点设置两个逻辑目的节点，分别称为第一逻辑目的节点和第二逻辑目的节点，其中，所述第一逻辑目的节点用于和该目的节点的上游节点建立非跨主节点连接，所述第二逻辑目的节点用于和该目的节点的下游节点建立跨主节点连接，以及，为每个节点设置逻辑源节点；
所述输入模块还用于，在每个OB时隙进行带宽分配前，获取当前OB时隙的跨主节点连接的目的节点，将所述跨主节点连接的目的节点对应的第一逻辑目的节点去除；
所述迭代单元用于，在每个OB时隙，根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接，所述当前时隙存在的带宽请求根据本轮带宽分配的带宽请求，本轮带宽分配前未满足的带宽请求，本轮带宽分配中已进行带宽分配的时隙中已满足的带宽请求确定。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，
所述迭代单元在每个OB时隙，根据当前时隙存在的带宽请求在剩余的逻辑源节点和逻辑目的节点间寻找并建立连接包括：
执行如下迭代过程：
本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，且指定所述虚拟请求的优先权；首次迭代时，本次迭代存在的带宽请求为当前时隙存在的带宽请求；
逻辑目的节点选择优先权最高的虚拟请求，对相应的逻辑源节点发出虚拟授权，且所述虚拟授权的优先权与其应答的虚拟请求的优先权一致；
逻辑源节点选择优先权最高的虚拟授权与对应的逻辑目的节点建立连接；
判断是否已达到指定迭代次数，如果是，结束，否则，从本次迭代的带宽请求中减去已建立连接的带宽请求，并去除本次迭代已建立连接的逻辑源节点和逻辑目的节点，重新开始所述迭代过程。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述迭代单元根据如下之一或其组合确定所述虚拟请求的优先权：所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的带宽请求的大小、发起所述虚拟请求的逻辑源节点发向对应的逻辑目的节点的缓存数据的缓存队列头排队时间、所述虚拟请求对应的逻辑源节点和逻辑目的节点之间的连接的保证带宽门限。
16.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述输入模块还用于：在指定的OB时隙进行带宽分配前，去除所有第二逻辑目的节点。
17.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述控制单元为每个节点设置逻辑源节点包括：
为每个节点设置一个逻辑源节点；
或者，
为每个节点设置两个逻辑源节点，包括第一逻辑源节点和第二逻辑源节点，其中，第一逻辑源节点用于在当前DBA周期和目的节点建立连接，第二逻辑源节点用于为下一DBA周期和下游节点建立的非跨主节点连接预留带宽资源；
所述迭代单元在执行所述迭代过程时，所述本次迭代存在带宽请求的逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求包括：本次迭代存在带宽请求的第一逻辑源节点向逻辑目的节点发送虚拟请求，本次迭代存在非跨主节点连接的带宽请求的第二逻辑源节点向第二逻辑目的节点发送虚拟请求；且，丢弃第二逻辑源节点建立的连接。
CN201310320866.6A 2013-07-26 2013-07-26 一种光突发环网的带宽分配方法和装置 Active CN104348754B (zh)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310320866.6A CN104348754B (zh) 2013-07-26 2013-07-26 一种光突发环网的带宽分配方法和装置
JP2016528311A JP6200085B2 (ja) 2013-07-26 2014-06-16 光バースト交換リングネットワークの帯域幅割り当て方法及び装置
EP14798500.6A EP3026854B1 (en) 2013-07-26 2014-06-16 Optical burst ring network bandwidth allocation method and device
US14/907,753 US9888302B2 (en) 2013-07-26 2014-06-16 Method and device for bandwidth assignment of optical burst ring
PCT/CN2014/079996 WO2014183724A1 (zh) 2013-07-26 2014-06-16 一种光突发环网的带宽分配方法和装置
HK16106841.0A HK1219001A1 (zh) 2013-07-26 2016-06-14 種光突發環網的帶寬分配方法和裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310320866.6A CN104348754B (zh) 2013-07-26 2013-07-26 一种光突发环网的带宽分配方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104348754A true CN104348754A (zh) 2015-02-11
CN104348754B CN104348754B (zh) 2019-08-23

Family

ID=51897783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310320866.6A Active CN104348754B (zh) 2013-07-26 2013-07-26 一种光突发环网的带宽分配方法和装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9888302B2 (zh)
EP (1) EP3026854B1 (zh)
JP (1) JP6200085B2 (zh)
CN (1) CN104348754B (zh)
HK (1) HK1219001A1 (zh)
WO (1) WO2014183724A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016173346A1 (zh) * 2015-04-30 2016-11-03 中兴通讯股份有限公司 一种光突发环网动态带宽分配方法及装置
CN107493485A (zh) * 2016-06-13 2017-12-19 中兴通讯股份有限公司 一种资源控制方法、装置和iptv服务器
CN110535764A (zh) * 2019-05-23 2019-12-03 南京大学 一种空间信息网络规模化链路模拟器的实现方法
CN114465903A (zh) * 2021-12-29 2022-05-10 湖南红鑫通信技术有限责任公司 一种提高无线光通信网络最大归一化吞吐量的管理系统及方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105744385B (zh) * 2014-12-10 2020-06-16 中兴通讯股份有限公司 一种光突发传送网的传输方法和系统
US9749723B2 (en) * 2015-03-05 2017-08-29 Huawei Technologies Co., Ltd. System and method for optical network
US11239935B2 (en) * 2019-05-14 2022-02-01 Infinera Corporation Out-of-band communication channel for subcarrier-based optical communication systems

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060059229A (ko) * 2006-04-19 2006-06-01 한국정보통신대학교 산학협력단 이더넷-폰에서 다중 서비스 제공을 위한 예측 기반 차등대역폭 예약 및 동적 플로우 대응 방법
CN101754054A (zh) * 2008-12-01 2010-06-23 华为技术有限公司 业务传输处理方法、装置和系统
CN101895367A (zh) * 2009-05-22 2010-11-24 华为技术有限公司 一种数据传输方法、网络设备和系统
CN101998182A (zh) * 2009-08-25 2011-03-30 华为技术有限公司 光网络中的信息处理方法、光通信装置和光通信系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3516972B2 (ja) * 1993-04-22 2004-04-05 株式会社東芝 通信システム
US7009991B2 (en) * 2002-03-28 2006-03-07 Matisse Networks Reservation-based media access controller and reservation-based optical network
US20050147411A1 (en) 2002-03-28 2005-07-07 Matisse Networks Optical reservation-based network switch fabrics
CN1275413C (zh) * 2002-12-30 2006-09-13 北京邮电大学 光网络中避免光信号冲突的突发统计复用方法
CN1271803C (zh) 2004-08-12 2006-08-23 上海交通大学 光突发交换中的自适应信道预留和搜索方法
JP5111092B2 (ja) * 2007-12-21 2012-12-26 株式会社日立製作所 ネットワークシステム及びｏｌｔ
CN101557339B (zh) 2008-04-09 2012-04-04 华为技术有限公司 一种数据传输方法、数据处理节点以及数据传输系统
TWI381684B (zh) * 2008-08-05 2013-01-01 Ind Tech Res Inst 光封包交換網路之媒介存取控制裝置與方法以及此網路
EP3264688B1 (en) * 2012-06-13 2021-08-18 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Optical network system, optical switch node, master node, and node

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060059229A (ko) * 2006-04-19 2006-06-01 한국정보통신대학교 산학협력단 이더넷-폰에서 다중 서비스 제공을 위한 예측 기반 차등대역폭 예약 및 동적 플로우 대응 방법
CN101754054A (zh) * 2008-12-01 2010-06-23 华为技术有限公司 业务传输处理方法、装置和系统
CN101895367A (zh) * 2009-05-22 2010-11-24 华为技术有限公司 一种数据传输方法、网络设备和系统
CN101998182A (zh) * 2009-08-25 2011-03-30 华为技术有限公司 光网络中的信息处理方法、光通信装置和光通信系统

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016173346A1 (zh) * 2015-04-30 2016-11-03 中兴通讯股份有限公司 一种光突发环网动态带宽分配方法及装置
CN106209686A (zh) * 2015-04-30 2016-12-07 中兴通讯股份有限公司 一种光突发环网动态带宽分配方法及装置
CN106209686B (zh) * 2015-04-30 2019-11-05 南京中兴软件有限责任公司 一种光突发环网动态带宽分配方法及装置
CN107493485A (zh) * 2016-06-13 2017-12-19 中兴通讯股份有限公司 一种资源控制方法、装置和iptv服务器
CN107493485B (zh) * 2016-06-13 2021-11-05 中兴通讯股份有限公司 一种资源控制方法、装置和iptv服务器
CN110535764A (zh) * 2019-05-23 2019-12-03 南京大学 一种空间信息网络规模化链路模拟器的实现方法
CN110535764B (zh) * 2019-05-23 2022-03-25 南京大学 一种空间信息网络规模化链路模拟器的实现方法
CN114465903A (zh) * 2021-12-29 2022-05-10 湖南红鑫通信技术有限责任公司 一种提高无线光通信网络最大归一化吞吐量的管理系统及方法
CN114465903B (zh) * 2021-12-29 2024-05-28 湖南红鑫通信技术有限责任公司 一种提高无线光通信网络最大归一化吞吐量的管理系统及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016529797A (ja) 2016-09-23
US20160182983A1 (en) 2016-06-23
JP6200085B2 (ja) 2017-09-20
WO2014183724A1 (zh) 2014-11-20
EP3026854A4 (en) 2016-07-06
CN104348754B (zh) 2019-08-23
HK1219001A1 (zh) 2017-03-17
EP3026854A1 (en) 2016-06-01
EP3026854B1 (en) 2018-03-21
US9888302B2 (en) 2018-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104348754A (zh) 一种光突发环网的带宽分配方法和装置
US7590109B2 (en) Data burst scheduling
US8406246B2 (en) Rate-controlled optical burst switching
EP3016304B1 (en) Dynamic bandwidth scheduling method and device, and computer storage medium
US8064341B2 (en) Temporal-spatial burst switching
EP3038279B1 (en) Bandwidth map update method and device
CN101035390B (zh) 光突发交换中的信道并行调度器
CN106209686B (zh) 一种光突发环网动态带宽分配方法及装置
US9071536B2 (en) Bus-based optical network system
Wang et al. Efficient protocols for multimedia streams on WDMA networks
Zhan et al. Dynamic bandwidth allocation for switching FCAE-1553 network in avionics system
Kam et al. Supporting bursty traffic with bandwidth guarantee in WDM distribution networks
An et al. A high-throughput energy-efficient passive optical datacenter network
Somani et al. All-optical LAN interconnection with a wavelength selective router
Che et al. Switched optical star-topology network with edge electronic buffering and centralized control
Janoska et al. Coupled reservation protocols for hierarchical single-hop photonic networks
Wang Resource Scheduling in NG-EPON and Optical Datacenter Networks
Che et al. Media access control of optical local area networks
Xi et al. An efficient algorithm for converter placement in dynamic WDM networks
Chen et al. Optimized multicast scheduling in datacenter optical burst ring network
Ganguly Implementation and modeling of a scheduled optical flow switching (OFS) network
Maode et al. A receiver-oriented message scheduling algorithm for WDM lightwave networks
TWI407729B (zh) 匯流排式光纖網路系統
JP2019022168A (ja) 通信システム
Yau WDM network design and destination conflicts

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant