RU2540801C2 - Способ построения волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов и сеть, реализующая данный способ - Google Patents
Способ построения волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов и сеть, реализующая данный способ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540801C2 RU2540801C2 RU2012133257/08A RU2012133257A RU2540801C2 RU 2540801 C2 RU2540801 C2 RU 2540801C2 RU 2012133257/08 A RU2012133257/08 A RU 2012133257/08A RU 2012133257 A RU2012133257 A RU 2012133257A RU 2540801 C2 RU2540801 C2 RU 2540801C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- network
- switching
- data
- optical
- routing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Устройство относится к средствам построения цифровых сетей. Технический результат заключается в уменьшении числа электронно-оптических преобразований в системе, что уменьшает вносимые ими искажения. Сеть состоит из N последовательно соединенных узлов коммутации маршрутизации, которые могут замыкаться в кольцо, с разделением маршрутизации, которая производится в электронном виде в маршрутизаторах, и коммутации, которая производится в оптическом виде в фотонных коммутаторах. Применение данной волоконно-оптической сети позволит строить телекоммуникационные сети кольцевой и линейной топологии с оптической пакетной коммутацией, использующие существующую структуру сетей SDH путем замены терминальных мультиплексоров на узел коммутации и маршрутизации. 4 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Устройство относится к телекоммуникационной и информационно-вычислительной технике и может быть использовано при построении телекоммуникационных и локально-вычислительных сетей (сетей передачи данных).
Уровень техники
Традиционными технологиями построения цифровой первичной сети, в которой сигнал передается в оптическом виде, являются технологии с временным разделением каналов, причем наиболее широко используемым способом построения цифровой первичной сети, в которой сигнал передается в оптическом виде, является технология синхронной иерархии с временным разделением каналов (Synchronous Digital Hierarchy - SDH). Основными топологиями сетей SDH являются линейная и кольцевая.
В настоящее время в научно-технической литературе рассматривается переход на коммутацию сигналов в оптическом виде, как перспективное направление развития сетей передачи данных, однако аналогов предлагаемой волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов в патентной информации не выявлено.
Известный из уровня техники способ создания волоконно-оптической сети (RU 2266620 С2, Н04В 10/08) использует оптическую коммутацию сигналов (оптических каналов на длинах волн λ1, λ2, λ3, …).
Раскрытие изобретения
Сеть состоит из N последовательно соединенных узлов коммутации маршрутизации, которые могут замыкаться в кольцо. Основной особенностью предлагаемой телекоммуникационной сети, отличающей ее как от существующих сетей SDH, так и от сетей связи с полностью оптической коммутацией и маршрутизацией, является разделение маршрутизации, которая производится в электронном виде в маршрутизаторах, и коммутации пакетов, которая производится в оптическом виде в фотонных коммутаторах, при этом достигается уменьшение числа электронно-оптических преобразований в системе и вносимых ими искажений за счет исключения электронно-оптических преобразований транзитных оптических пакетов в узлах сети.
Краткое описание чертежей
Базовым элементом предлагаемой волоконно-оптической сети является узел коммутации и маршрутизации (УКМ). Структура УКМ волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов показана на фиг. 1
Фигура 1. Структура узла коммутации и маршрутизации сети
На чертеже изображены:
1 - направление передачи 1 (оптический кабель);
2 - направление передачи 2 (оптический кабель);
3 - потребители телекоммуникационных услуг;
4 - пограничный электронный маршрутизатор с оптоэлектронным электрооптическим преобразованием (ЭМ);
5 - фотонный коммутатор с оптической коммутацией пакетов (ФК).
Поступающие от потребителей данные обрабатываются электронным маршрутизатором ЭМ, который:
а) при передаче информации:
- определяет адрес узла приема сети - адресата сообщения;
- разбивает данные на блоки;
- формирует адресную часть блока с информацией о потребителе - адресате данных;
- буферизует блоки в очереди на передачу;
- при наличии свободного направления передачи в фотонном коммутаторе ФК преобразует блок в оптический вид, снабжает его меткой (формирует оптический пакет), содержащей код узла приема, и передает в ФК;
б) при приеме информации:
- принимает от ФК адресованные данному узлу сети блоки;
- преобразует их в электронный вид;
- определяет по информации, содержащейся в адресной части блока данных адресата сообщения;
- формирует сообщение и передает адресату.
ФК осуществляет коммутацию оптических пакетов по информации, содержащейся в метках:
- принимает метку оптического пакета (с направления передачи А или В);
- определяет по признакам, содержащимся в метке, признак адресования блока;
- если блок не адресован данному узлу сети, ФК пропускает его на выход направления передачи без коммутации;
- если блок адресован данному узлу сети, коммутирует его на ЭМ и одновременно выдает ему разрешение на передачу в этом направлении передачи очередного блока из буфера, который и коммутирует на выход направления передачи;
- если принята метка, обозначающая отсутствие в данном интервале времени блока данных, выдает ЭМ разрешение на передачу в этом направлении передачи очередного блока из буфера, который и коммутирует на выход направления передачи.
Из рассмотренных узлов могут собираться сети линейной и кольцевой топологии.
Структура сети линейной топологии показана на фиг. 2.
Фигура 2. Волоконно-оптическая сеть с оптической коммутацией пакетов линейной топологии
На чертеже изображены:
6 - управляющий УКМ направления 1 (УКМ-У(1));
7 - управляющий УКМ направления 2 (УКМ-У(2));
8 - транзитный УКМ (УКМ-Т).
Особенность построения сети линейной топологии заключается в том, что граничный узел каждого направления является управляющим и имеет следующие особенности работы:
все принимаемые оптические пакеты коммутируются в ЭМ, где блоки данных, не предназначенные для данного узла сети, перемаршрутизируются либо удаляются;
при отсутствии информации на передачу в канал передаются признаки «пустого блока»;
при синхронной передаче осуществляется выработка синхронизирующего сигнала.
В частном случае, работа линии может осуществляться с одним управляющим узлом, как показано на фиг. 3.
Фигура 3. Волоконно-оптическая сеть с оптической коммутацией пакетов линейной топологии с одним управляющим коммутатором
На чертеже изображены:
8 - транзитный УКМ (УКМ-Т):
9 - управляющий УКМ (УКМ-У).
Фигура 4. Волоконно-оптическая сеть с оптической коммутацией пакетов кольцевой топологии
На чертеже изображены:
10 - управляющий УКМ кольца (УКМ-У);
8 - транзитный УКМ (УКМ-Т).
4 - пограничный электронный маршрутизатор с оптоэлектронным электрооптическим преобразованием (ЭМ).
Работа управляющего узла сети аналогична линейной топологии с тем отличием, что один узел является управляющим для обоих направлений передачи.
Осуществление изобретения
Применение данной волоконно-оптической сети позволит строить телекоммуникационные сети кольцевой и линейной топологии с оптической пакетной коммутацией, использующие существующую структуру сетей SDH путем замены терминальных мультиплексоров на УКМ.
Claims (1)
- Способ построения волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов, заключающийся в том, что сеть состоит из N последовательно соединенных узлов коммутации и маршрутизации, которые могут замыкаться в кольцо с разделением маршрутизации в маршрутизаторах и коммутации пакетов из данных, поступающих от потребителей, и их обработке маршрутизатором, который при передаче информации определяет адрес узла приема сети - адреса сообщения, разбивает данные на блоки данных, формирует адресную часть блока данных с информацией о потребителе - адресате данных, преобразует блок данных в оптический вид, снабжает его меткой, формирует оптический пакет, содержащий код узла приема, и при наличии свободного направления передачи передает в фотонный коммутатор, при приеме информации принимает от фотонного коммутатора адресованные данному узлу сети блоки данных, преобразует их в электронный вид, определяет по информации, содержащейся в адресной части, блок данных адресата сообщения, формирует сообщение и передает адресату, причем фотонный коммутатор осуществляет коммутацию оптических пакетов по информации, содержащейся в метках, принимает метку оптического пакета, определяет по признакам, содержащимся в метке, признак для адресования блока данных, если блок адресован данному узлу сети, коммутирует его на маршрутизатор и выдает разрешение на передачу в этом направлении передачи очередного блока данных из буфера маршрутизатора, отличающийся тем, что существует разделение маршрутизации, которая производится в электронном виде в маршрутизаторах, и коммутации, которая производится в оптическом виде в фотонных коммутаторах.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012133257/08A RU2540801C2 (ru) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Способ построения волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов и сеть, реализующая данный способ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012133257/08A RU2540801C2 (ru) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Способ построения волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов и сеть, реализующая данный способ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012133257A RU2012133257A (ru) | 2014-02-10 |
| RU2540801C2 true RU2540801C2 (ru) | 2015-02-10 |
Family
ID=50031965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012133257/08A RU2540801C2 (ru) | 2012-08-03 | 2012-08-03 | Способ построения волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов и сеть, реализующая данный способ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2540801C2 (ru) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1198154A2 (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-17 | AT&T Corp. | Composite packet-switching over WDM by transparent photonic slot routing |
| RU2266620C2 (ru) * | 2001-03-20 | 2005-12-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Оптическая система связи с переменными границами сети |
-
2012
- 2012-08-03 RU RU2012133257/08A patent/RU2540801C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1198154A2 (en) * | 2000-10-12 | 2002-04-17 | AT&T Corp. | Composite packet-switching over WDM by transparent photonic slot routing |
| RU2266620C2 (ru) * | 2001-03-20 | 2005-12-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Оптическая система связи с переменными границами сети |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012133257A (ru) | 2014-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| O'Mahony et al. | Future optical networks | |
| CN100525165C (zh) | 波分复用光突发交换网络中成帧和格式化的方法 | |
| JP4860137B2 (ja) | 光アクセスネットワーク方法及び光アクセスネットワーク並びに光アクセスネットワーク用光スイッチ | |
| US20100061726A1 (en) | Dynamically Reconfiguring An Optical Network Using An Ethernet Switch | |
| Feuer et al. | Advanced ROADM networks | |
| KR20030072360A (ko) | 광 도파관들 사이에 데이터 브리지 기능의 복수의 광채널들을 갖는 파장분할 다중화 방식의 통신 네트워크 | |
| Ware et al. | Recent advances in optical and hybrid packet switching | |
| JP5681394B2 (ja) | 光電気ハイブリッドノード | |
| KR100474694B1 (ko) | 버스트 데이터 통신을 위한 링형 광네트워크 | |
| Jajszczyk | Optical networks—the electro-optic reality | |
| RU2540801C2 (ru) | Способ построения волоконно-оптической сети с оптической коммутацией пакетов и сеть, реализующая данный способ | |
| Asano et al. | Cost Comparison of Hierarchical Optical Cross-Connect Architectures for Spatial Channel Networks (SCNs) | |
| US9077469B2 (en) | Adapting apparatus and method | |
| Stavdas et al. | Dynamic CANON: A scalable multidomain core network | |
| Fukuda et al. | Network design for contention avoidance in optical broadcast network | |
| Jinno | Opportunities, challenges, and solutions for spatial channel networks (SCNS) toward the SDM abundant era | |
| Mas-Machuca et al. | Optical Networks and Interconnects | |
| Vinolee et al. | Performance analysis of mixed integer linear programming with wavelength division multiplexing | |
| Samoud et al. | Performance improvements of hybrid opto-electronic packet switch using SDM in addition to WDM | |
| Patel et al. | Light-tree establishment for optical multicasting in Flexible Optical WDM (FWDM) networks | |
| EP3193470B1 (en) | Method, system, and node device for establishing wavelength cross-connection | |
| RU2481709C2 (ru) | Способ передачи мультипротокольных информационных потоков и устройство для его осуществления | |
| Stavdas et al. | On multi-λ packet labeling for metropolitan and wide-area optical networks | |
| Gumaste et al. | A novel node architecture for light-trail provisioning in mesh WDM metro networks | |
| Kitayama et al. | Mode division multiplexed networks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170804 |