TWI276315B - Generic multi-protocol label switching (GMPLS)-based label space architecture for optical switched networks - Google Patents

Description

1276315 玖、發明說明： 【發明所屬泛_技術領域】 相關申請案之交互參照 本案係與下列專利申請案有關··美國專利申請案第 5 10/126,091號，申請日2002年4月17·日；美國專利申請案第 10/183，111號，申請日2002年6月25日；美國專利申請案第 10/328,571號，申請曰2002年I2月24曰；美國專利申請案第 10/377,312號，申請曰2003年2月28曰；美國專利申請案第 10/377,580號，申請曰2003年2月28曰；美國專利申請案第 10 1〇/417,823號，申請曰2〇〇3年4月16曰；美國專利申請案第 10/4Γ7,487號，申請日2〇03年4月17日；美國專利申請案（代 理人檔號42Ρ16183)，申請日2003年5月19日·，及美國專利 申請案（代理人檔號42Ρ16552)，申請日2003年6月18曰。 發明領域 I5 概略έ之’本發明之具體實施例係有關光學網路，特 別係有關光子叢發交換網路内部之通用多重協定標籤交換 (GMPLS)之標籤空間架構。 L先前技術3 發明背景 20 電信網路(例如網際網路）的傳輸頻寬需求不斷增加，不 斷追求可支援此項頻寬需求的解決之道。此項問題之解決 之道之一係使用光纖網路，使用波長劃分多工（WDM)技 術，來支援光學網路對追求更高資料速率不斷增長當中的 需求。 5 1276315 習知光學交換網路典型使用波長路由技術，要求於光 學交換器進行光信號的光-電-光(0-E-0)轉換。於光學網路 的各個交換節點進行光-電光轉換不僅極為緩慢(典型需時 為10毫秒），同時也極為昂貴，可能形成光學交換網路的資 5 料流量瓶頸。此外目前的光學交換技術無法有效支援封包 通訊應用（例如網際網路）常見的「叢發」資料流量量。 大型通訊網路可使用若干子網路實施。例如支援網際 網路資料流量的大型網路，可被劃分為多個相對小的存取 網路，而由網際網路服務提供業者(ISPs)操作，小型網路輪 10 合至多個都會區域網路（光學MANs)，都會區域網路又輕合 至一大型「中樞」廣域網路(WAN)。光學mans及WANs典 型要求比區域網路(LANs)更兩的頻寬，俾提供其高端使用 者要求的足夠服務水準。但LAN速度/頻寬隨著技術改良的 增加，需要增加MAN/WAN速度/頻寬。

15 晚近出現光學叢發交換(OBS)架構作為支援透過WDM 光學網路高速叢發資料資料流量之一項有展望的解決之 道。OBS架構提供目前光學電路交換與正在萌芽當中的全 光學封包交換技術間的實際機會。業已顯示於某些情況 下，OBS架構經由消除因光-電-光轉換而於交換節點出現的 2〇電子瓶頸，以及〇BS架構經由使用單向端至端頻寬保留架 構，具有可變時槽時間規定由入口節點排程，OBS架構可 達成高頻寬利用及高服務品質（CoS)。光學交換組織由於比 較0-E-0交換器可提供功率耗用至少低一或數個次冪且有 更小的形狀因數，故光學交換組織相當引人注目。但大部 1276315 分晚近公開有關OBS網路之研究工作目光焦點集中於使用 有較高容（亦即1 Tb/s)WDM交換組織、有大量輸出入埠（亦 即256x256)、光學通道（亦即40波長）且要求更全面性缓衝之 下一代中樞資料網路（亦即網際網路寬頻網路）。如此此等 5 WDM交換器更複雜，製造上價袼更昂貴。相反地，有不斷 成長的需求，需要支援寬廣多種頻寬需求應用，例如儲存 區域網路(SANs)及多媒體多重播送以低成本用於區域網路 及廣域網路。 t發明内容3 10 本發明係為一種方法，該方法係用於建立一光徑之粗 粒度保留，該光徑係橫過耦合於一光學交換網路之節點間 之複數個光徑節段，該方法包含··將一含有一通用多重協 定標籤交換(GMPLS)式標籤的資源保留請求送至由該光徑 所秩過的各個節點，該GMPLS式標籤識別各個節點所耦合 15之一光徑節段；以及保留各個光徑節段經歷一段有個別光 徑節段保留之排程時框，各個光徑節段保留係使用含於 GMPLS式標籤之資料來參照其對應之光徑節段。 圖式簡單說明 本發明之非限制性且非排它具體例係參照以下各圖做 20說明，除非另行規定，否則類似的參考編號於各圖表示類 似部分。 之一具體例，有 之一具體例，光 弟1圖為簡化方塊圖，顯示根據本發明 各種時槽規定之光子叢發交換(PBS)網路。 第2圖為簡化流程圖，顯示根據本發明 1276315 子叢發交換(PBS)網路之操作。 第3圖為方塊圖，顯示根據本發明之一具體例，用於光 子叢發交換(PBS)網路之交換節點模組。 第4圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，用於光子 5 叢發交換網路之光學資料叢發格式。 第5圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，用於光子 叢發交換網路之光學控制叢發格式。 第6圖為流程圖，顯示根據本發明之一具體例，交換節 點模組之操作。 10 第7圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，於PBS網 路介於節點間之PBS光學叢發流程。 第8圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，PBS光學 叢發之通用PBS加框格式。 第9圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，PBS網路 15 之通用多重協定標籤交換(GMPLS)式架構。 第10圖為示意圖，顯示根據本發明之一具體例，整合 資料與控制平面之PBS軟體架構。 第11圖為示意圖，顯示根據本發明之一具體例，說明 PBS軟體架構具有一交換節點之關鍵建立方塊。 20 第12圖為流程圖，顯示根據本發明之一具體例，說明 有關控制叢發之傳輸與處理進行之各項操作。 第13圖為方塊圖，顯示根據本發明之一具體例， GMPLS式PBS標籤格式。 第14圖為示意圖，顯示關聯跨GMPLS式PBS控制網路 Ϊ276315 路由資料採用之一組範例GMPLS式PBS標籤。 第15a圖及第i5b圖集合組成流程圖之各部分，說明根 據本發明之一具體例，於光徑保留操作期間進行此邏輯與 操作。 5 第16圖為根據本發明之一具體例，PBS交換節點架構 之示意圖。 t貧施方式】 較佳實施例之詳細說明 於後文詳細說明，本發明之具體例係參照其用於光子 1〇叢發交換(PBS)網路之用途揭示。PBS網路屬於一型光學交 換網路’典型包含高速跳躍及跨距受限制之網路，例如娛 樂網路。「光子叢發」一詞用於此處表示有類似之路由需求 之統計多工化封包（例如網際網路協定（IP)封包或乙太網路 σ孔框）。雖然就構想上而言係類似中樞OBS網路，但此種高 15速跳躍及跨距受限制網路之設計、操作、及效能上的要求 不同。但須了解此處教示及此處揭示之原理也可應用於其 匕類型之光學交換網路。 第1圖顯示範例光子叢發交換(PBS)網路10，於其中可 貫施本發明之具體例。PBS網路屬於一型光學交換網路。 2〇 PBS、、’罔路1〇之具體例包括區域網路(以阶如厂⑶及中樞光 學WAN(圖巾未顯示）。此外PBS網路1〇之具體例包括入口節 點15κ15Μ、交換節點及出口節點pBS網路 10包括其匕入口節點、出口節點、及交換節點（圖中未顯示） 而與第1圖所示之交換節點互連。入口節點及出口節點於此 9 1276315 處也稱作為邊緣節點，原因在於入口節點及出口節點於邏 輯上係駐在PBS網路邊緣。邊緣節點實際上提供前述「外部」 網路（亦即PBS網路之外部網路)與PBS網路交換節點間之介 面。本具體例中，入口節點、出口節點、及交換節點係以 智慧模實施。本具體例例如也可用作為都會區域網路，連 結都會區的大量LANs至一大型光學中樞網路。 若干具體例中，入口節點執行接收得之光信號的光_電 (〇_E)轉換’入口郎點包括電子記憶體來緩衝接收得之传贫 直到其送至適當LAN。此外，若干具體例中，接收得之電 10 信號傳輸給PBS網路10之交換節點17Κ17Μ之前，也進行接 收得之電信號之電-光(E-Ο)轉換。 出口節點係以光學交換單元或光學交換模組實施，出 口節點係組配成可接受來自PBS網路1〇其它節點之光信 號，以及路由光信號之光學WAN網路或其它外部網路。出 15 口節點也接受來自光學WAN或其它外部網路之光信號，且 將光信號送至PBS網路10之適當節點。一具體例中，出口節 點坨:對接收得之光信號施行O-E-o轉換，出口節點包括電 子。己丨思體來緩衝接收得之信號，直到信號被送至PBS網路10 之適當節點（或送至光學WAN)。 20 交換節點171-1'係以光學交換單元或模組實施，其各 自舨配成可接收來自其它交換節點之光信號，適當路由接 收得之光信號至PBS網路1〇之其它交換節點。如後文說明， 又換節點進行光學控制叢發信號、及網路管理控制叢發信 號夂0-E-0轉換。若干具體例中，此等光學控制叢發信號及 10 I2763l5 10 15 20 網路管理控制叢發信號只在預選定之波長傳送。預選定之 波長不會傳送於此等具體例之光學「資料」叢發信號(與控 制叢發信號及網路管理控制叢發信號相反），但控制叢發信 咸及網路管理控制叢發信號包括特定一組光學資料叢發信 藏所需資訊。控制資訊及資料資訊於若干具體例係於分開 波長傳輪(於此處也稱作為不同相位(OOB)發訊）。其它具體 例中，控制育訊及資料資訊可於相同波長發送(於此處也稱 作為相同相位(IB)發訊）。另一具體例中，光學控制叢發信 5虎網路管理控制叢發信號及光學資料叢發信號可於相等 、使用不同的編碼架構例如不同的調變格式等傳播。 於任—種辦法，光學控制叢發健及網路管理控制叢發信 5虎相對於其對應之光學資料叢發信號係異步發送。又有 另一具體實施例，光學控制叢發信號及其它控制信號係以 不同傳輪速率做光學資料信號傳送。 雖然交換節點i7吸可進行光學控制信號之〇 e 〇轉 之本具體射，交換節料會進行光學資料叢發信號 传啼轉換。反而’交換節點17i_17l進行光學資料叢發 純粹光父換。如此交換節點包括電子電路來儲存及 之光學控制叢發信號及娜f理㈣叢發信號， 二六^破轉成電子形式，且錢此項資絲組配光子叢 二集合’妥纽由職該絲控财㈣號之光學資 =2新的控制叢發信號基於新路由資訊替代先前 被傳於新的控制叢發信號被轉成光學控制信號， 1人X換即點或出口節點。交換節點之具體例容 11 1276315 後詳述。 耗例PBS網路10元件如後文所述互連。LANs 連、°至入口節點之對應節點。於PBS網路10内部， 入口節點15γΐ5Μ及出口節點18ι_18κ透過光纖連結至部分 5交換節點1Vi7l。交換節點17叫也透過光纖以交織架構 彼此互連，來形成相當大量之光徑或光鏈路介於入口節點 間、以及介於入口節點15i_15m與出口節點181_18〖間。理想 上，有夕於—光徑來連結交換節點17X-17L至PBS網路10之 各個端點（亦即入口節點及出口節點為PBS網路10之端 10點）。交換節點、入口節點及出口節點間之多重光徑允許於 一或多個節點故障時做保護交換，多重路徑也可獲得一次 路由至目的地及二次路由至目的地的特性。 如後文就第2圖所述，PBS網路1〇之入口節點、出口節 點、及交換節點係組配成可發送及/或接收光學控制叢發信 15號、光學資料叢發信號及其它控制信號，該等信號經過波 長多工化，而可於預選定波長傳送光學控制叢發信號及控 制標籤，以及於不同預選定波長傳送光學資料叢發信號或 有效負載信號。此外，PBS網路10之邊緣節點可發送光學控 制叢發信號，同時將資料送出PBS網路10之外（光資料或電 2〇資料）。 第2圖顯示根據本發明之一具體例，PBS網路10之操作 流程圖。參照第1圖及第2圖，光子叢發交換網路10交換如 PBS網路10接收來自LANs 13^13Ν之封包。一具體實施 12 1276315 例中，PBS網路10接收㈣包於入口節點15i_i5m。接收得 之封包可呈電子形式而非光形式，或封包呈光形式接收， 然後被轉成電子形式。本具體例中，入口節點係以電子方 式儲存接收得之封包。方塊2〇顯示此項操作。 5 4求清晰，PBS網路10之其餘操作流程說明重點將放 在由入口節點15l傳送資訊至出口節點％。由入口節點 j2 15M傳达貧訊至出口節點18ι(或其它出口節點）之傳送 實質為類似。 1〇 、光予叢杳私籤（亦即光學控制叢發信號）及光學有效負 〇栽(亦即光學資料叢發信號)係由接收得之封包形成。一具體 ^中，入口節點15l使用統計多工技術，來由儲存於入口節 = l5i之接收彳寸之IP(網際網路協定）封包，形成光學資料叢 發信號。例如由人口節點接收得之封包，且已經於其路 Μ徑通過出口節點181送至目的地，該等封包可被組譯成為一 5光學資料叢發有效負載信號。方塊叫示此項操作。 .特定光學通道及/或光纖之頻寬保留用來傳輸光學資 料叢發信號通過PBS網路10。-具體實施例中，入口節點仏 保留-日夺槽（亦即TDM系、统之一時槽）於通至pBS網路1〇之 ，學資料信號路徑。此時槽可為固定持續時間長度及/或可 欠時間長度，就鄰時槽間可有均勻或非均句時序間隙。此 外—具體例中，頻寬保留-段時間，該時間足夠傳送光學 叢發信號由入口節點至出口節點。例如若干具體例中，入 口節點、出口節點、及交換節點維持全部以使用時槽及可 利用時槽之更新後的表單。時槽可佈署於且分配於多重波 13 1276315 長及光纖。如此一保留時槽（於此處也稱作為TDM通道）， 該時槽於不同具體例可為固定時間長度或可變時間長度， 該時槽可於一光纖之一波長，及/或跨多重波長及多重光纖 傳送。方塊22表示此項操作。 5 當入口節點及/或出口節點保有頻寬時，或於光學資料 叢發信號傳送後，釋放出頻寬時，網路控制器（圖中未顯示) 更新該表單。一具體例中，網路控制器及入口節點或出口 節點基於可利用之網路資源及資料流量樣式，使用各項叢 發排程演繹法則或封包排程演繹法則，進行此項更新處 1〇理。可利用之可變時間長度TDM通道定期廣播給全部入口 節點、交換節點及出口節點，TDM通道係於全部光學網路， 於光學控制叢發脈波之相等波長、或於不同的共通預選定 波長傳輸。網路控制器供可駐在入口節點或出口節點之 ’或可跨兩個或兩個以上入口節點及/或出口節點分布。 15本具體例中，網路控制器構成控制單元37之一部分（第3 圖），網路控制器包括一或多個處理器。 光學控制叢發信號、網路管理控制標籤、及光學資料 叢發信號隨後傳輸通過於保留時槽或TDM通道之光子叢發 父換網路10。一具體例中，入口節點15ι順著網路控制器決 2〇定之光學標籤交換路徑(〇LSP)，傳輸控制叢發信號至次— 節點。本具體例中，網路控制器於一或多波長使用限制式 路由協定[例如多重協定標籤交換(MPLS)]，俾決定至出口 節點之最佳可利用之〇LSP。 一具體例中，控制標籤（此處也稱作為控制叢發信號 14 1276315 於光子資料叢發之前異步傳輪，且於μ波長及/或不同光 纖傳輪。控職發與資料叢發間之時間偏差允許各個交換 即點處理賊，組配光子叢較換器，俾於對應資料叢發 5 10 ^虎到達前適當交換。光子叢發交換-詞用於此處表示未 使用0-E-0轉換之快速光學交換器。 —具體例中，人㈣點15l隨後異步傳輪光學資料叢發 «至交換節點，㈣換節點，光學f料叢發信號具有極 少時間延遲或無時間延遲，叹於各個交換節點未做〇_e_〇 轉換。光學㈣叢發信驗t係於對應之光學資料叢發信 就傳輸前發送。 若干具體例中，交換節點可進行控制叢發之〇_e_〇轉 換，故節點可提取且處理標籤所含之路由資訊。此外，若 干具體财，TDM通道雜料_減之相等波長傳 播。另外’標籤及有效負載可使用不同調變格式，於相同 I5光纖及於相同波長調變。例如光學標鐵可使用不歸零⑽Z) 調變格式傳輸’而光學有效負載係使用歸零㈣調變格式 傳輸。光學叢發脈波以類似方式由一交換節點傳輸至另一 交換節點，直到光學控制叢發脈波及資料叢發脈波結束於 出口節點18:。方塊23表示此項操作。 於此，沾之操作流程係依據目標網路為光學Wan或Lan 決定。方塊24表示操作流程中之此一分支。 若目標網路為絲WAN，__的光學減信號及 技負載信號。本具體例中，出σ節點18ι準備新的光學標 籤信號及有效負載信號。方塊25表示此項操作。 15 1276315 新的光學標籤及有效負載隨後傳輸至目標網路（亦即 於此種情況下之WAN)。本具體例中，出口節點18l包括一 光學介面來傳輸光學標籤及有效負載給光學WAN。方塊26 表示此項操作。 5 但若於方塊24，目標網路為LAN，則光學資料叢發信 號被解除組譯，來擷取IP封包或乙太網路訊框。本具體例 中，出口節點18i將光學資料叢發信號轉成電子信號，出口 節點18!可處理該信號來回復各個封包之資料節段。方塊27 表示此項操作。 10 擷取所得1p資料封包或乙太網路訊框經處理，組合對 應之1P標籤，然後路由至目標網路（亦即於本例為LAN)。本 具體實施例中，出口節點18l形成新的卟封包。方塊28表示 此項操作。然後新IP封包傳輸至目標網路（亦即LAN)，如方 塊29所示。 15 PBS網路10經由TDM通道所提供之額外彈性，可達成 頻寬效率增咼。雖然前述具體實施例包括具有入口節點、 交換節點及出口節點之光學MAN，來耦合複數個LANs之一 光學WAN中樞；其它具體例中，網路不必為LANs、光學 MANs或WAN中樞。換言之，pBS網路1〇包括複數個相對小 20的網路，其係耦合至相對較大網路，後者又耦合至一中樞 網路。 第3圖顯不根據本發明之一具體例，用於光子叢發交換 網路ιο(第1圖）作為交換節點之模組17。本具體例中，模組 17包括一光波長劃分解多工器集合3〇i_3〇a，此處a表示用 16 1276315 於傳送有效負載、標籤及其它網路資訊給模組之輸入光纖 數目。例如本具體例中，各個輸入光纖載有一c波長集合(亦 即WDM波長），但其它具體例中，輸入光纖載有不同數目 的波長。模組17也包括一組NxN光子叢發交換器32Θ2Β， 5 此處N為各個光子叢發交換器之輸出入埠數目。如此於本具 體例中，各個光子叢發開關之波長最大數目為AC，此處 C+1。對其中N大於A C之具體例，額外輸出入埠可用 來迴圈返回光信號供緩衝。 此外，雖然光子叢發交換器32J2B顯示為分開單元， 10 但可使用任何適當交換架構實施為NxN光子叢發交換器。 模組17也包括一組光波長劃分多工器34i-34A、一組光/電信 號轉換器36(例如光偵測器）、一控制單元37以及一組電/光 信號轉換器38(例如雷射）。控制單元37可有一或多處理器來 執行軟體程式或韌體程式。控制單元37之進一步細節詳細 15 說明如後。 本模組17具體例之各個元件互連如後。光學解多工器 連結至A輸入光纖集合，該光纖傳送由光子叢發交 換網路10(第10圖）之其它交換節點輸入之光信號。光學解多 工器之輸出引線連結至該B中心光學交換器集合， 20 以及連結至光信號轉換器36。例如光學解多工器3(^有6輸 出引線連結至光子叢發交換器32Θ2Β之輸入引線（亦即光 學解多工器30:之一輸出引線至各個光子叢發交換器之一 輸入引線），以及至少一輸出引線連結至光信號轉換器36。 光子叢發交換器32K32B之輸出引線連結至光學多工器 17 1276315 34K34A。例如，光子叢發交換器321有八輸出引線連結至光 學多工器34r34A之輸入引線（亦即光子叢發交換器32:之一 輸出引線至各個光學多工器之一輸入引線）。各個光學多工 器有一輸入引線連結至電/光信號轉換器38之一輸出引 5 線。控制單元37有一輸入引線或輸入埠連結至光/電信號轉 換器36之輸出引線或輸出埠。控制單元37之輸出引線連結 至光子叢發交換器32r32B之控制引線以及電/光信號轉換 器38之控制引線。如後文結合第5圖之流程圖說明，模組17 用來接收與傳輸光學控制叢發信號、光學資料叢發信號、 10 及網路管理控制叢發信號。一具體例中，光學資料叢發信 號及光學控制叢發信號具有如第4A圖及第4B圖所示傳輸 格式。 第4A圖顯示根據本發明之一具體例，用於PBS網路 10(第1圖）之光學資料叢發信號格式。本具體例中，如第4A 15 圖所示，各個光學資料叢發信號有一開始防護帶40、一IP 有效負載資料節段41、一 IP標頭節段42、一有效負載同步 節段43(典型只有少數位元）及結束防護帶44。若干具體例 中，IP有效負載資料節段41包括用來形成叢發信號之統計 上多工化IP資料封包或乙太網路訊框。雖然第4A圖顯示有 20 效負載為連續，但模組17係以TDM格式傳輸有效負載。此 外，若干具體例中，資料叢發信號可於複數個TDM通道上 分段。須指出，於本具體例，光學資料叢發信號及光學控 制叢發信號之局部意義只在PBS網路10，而於光學WAN可 能喪失其意義。 18 1276315 第4B圖顯示根據本發明之一具體例，用於光子叢發交 換網路10(第1圖）之光學控制叢發信號格式。本具體例中， 如第4B圖所示，各個光學控制叢發信號具有—開始防護帶 46、一IP標籤資料節段47、一標籤同步節段牝(典型為少數 5位元)及一結束防護帶49。本具體例中，標籤資料節段45含 有形成光學叢發信號之全部所需汗封包路由資訊之時序資 戒。雖然第4B圖顯示有效負载為連續，但於本具體例，模 組Π以TDM格式傳輸標籤。 若千具體例中，光學網路管理控制標籤（圖中未顯示） 1〇也用於PBS網路1〇(第1圖）。此種具體例中，各個光學網路 管理控制叢發信號包括··一類似開始防護帶46之開始防護 帶；一類似資料節段47之網路管理資料節段；一類似標籤 同步節段48之網路管理同步節段(典型有少數位元）；以及一 類似結束防護帶44之結束防護帶。本具體例中，網路管理 15資料節段含有透過網路協調傳輸所需之網路管理資訊。若 干具體例中，光學網路管理控制叢發信號係以TDM格式傳 輸。 第5圖顯不根據本發明之一具體例，模組17(第3圖）之操 作流程圖。參照第3圖及第5圖，模組17操作如後。 2 0 模組17接收一具有T D M標籤信號及資料信號之光學信 號。本具體例中，模組17接收一光學控制信號(例如光學控 制叢發彳§號)及光學資料信號（亦即本具體例之光學資料叢 發信號）。例如光學控制信號可於光學解多工器3〇A接收之 光信號之第一波長調變，而光學資料信號係於光學解多工 19 1276315 項操作。 為30處收之光信號之第二波長調變。若干具體例中，光學 =仏_第-光_1接收，而_料信號係 :―光學解多工錢收。此外’若干具體例中，只接收 先學控制信郝管賴職發錢)。找Μ表示此 ，模組17將光學控制信號轉成電信號。本具體例中，光 學控制信號為光學控制叢發信號，該信號藉光學解多工器 而與接收得之光學資料信號分開，且送至光/電信號轉換器 36。其它具體射，光學控制信號可為網路管畔制叢發 信號(先前參照第4B圖說明）。光/電信號轉換器鱗光學控 制信號轉成電信號。例如-具體例中，Tdm控制信號之各 部分被轉成電信號。控制單元37接收之電控制信號經處理 來形成新的㈣㈣。本具體财，㈣錢π儲存及處 理§於控制#號之資訊。方塊％表示此項操作。 15 $後模組17基於控制信號所含之路由資訊，路由光學 資料信號（亦即本具體例之光學資料叢發信號）至光學多工 34A之一。本具體例中，控制單元37處理控制叢發信 號，擷取路由資訊及時序資訊，控制單元37發送適當pBs 組態信號給B光子叢發交換器集合32i-32b，來重新組配各 20個光子叢發交換器，來交換對應之光學資料叢發信號。方 塊55表不此項操作。 然後模組17將處理後之電控制信號轉成新的光學控制 叢發信號。本具體例中，控制單元37提供TDM通道校準， 故於預疋波長及預定TDM時槽樣式產生重新轉換之光學控 20 /W15 制叢發^號或新的光學控制 可以與方塊51接收之控制叢=號。新的控制叢發信號 的波長及/或時槽調變。方^信號之波長及/或時槽不同 尼7表示此項握你。 5 10 15 然後模組17發送光學抑制 、 交換節點。本具體例中發信號給路由路線之次一 控制叢發信號給光學多u3t號轉換器38發送新的光學 來诖+ 4。 °° 4ι、34α至適當光學解多工器， 達成祕由路線。方物表示此項操作。 第7圖顯示根據本發明之—具體例，範例pBs網路· =㈣間之哪光學叢發流。系_包括人口節,_、 '即』712、出口即點714及其它節點（其它出口節點、交 、即』及人卩點未顯*，以免混淆光學叢發流之說明）。 /、體例巾所示入口節點、交換節點及出口節點71〇、爪 及714等組成兀件係使用機器可讀取指令實施，造成機器 ⑴如處ilg§)進行操作，允許節點傳輸資訊來去於pBw· 之其它節點間。本具體例中，光學叢發流之光徑係由入口 節點71〇，至父換節點712，然後至出口節點714。 入口節點710包括一入口 PBS MAC層組成元件720，其 具有一貧料叢發組譯器721、一資料叢發排程器722、一補 償值時間管理器724、控制叢發建立器726、及叢發加框器 20 728。一具體例中，資料叢發組譯器721組譯資料叢發，欲 透過PBS網路10(第1圖）以光傳輸。一具體例中，資料叢發 大小係基於多種不同網路參數決定，該等網路參數例如為 服務品質（QoS)、可利用之光通道數目、於入口節點之電子 緩衝大小、特定叢發組譯演繹法則等。 21 1276315 本具體例中’資料叢發排程器722排程透過PBS網路 ι〇(第1圖）傳輸之資料叢發。本具體例中，入口pBS 乂八^^層 元件720產生頻寬請求，請求插入所形成之資料叢發及相關 控制叢發信號。一具體例中，資料叢發排程器722也產生時 5程，包括補償值時間（得自後述補償值管理器72句，俾允許 P B S網路1 〇之各個節點於相關資料叢發信號到達前，處理控 制叢發信號。 一具體例中，補償值時間管理器724基於各項網路參 數’決定控制叢發與資料叢發間之補償值時間，該等參數 10例如為沿選定光徑之頻率交換次數、於各個交換節點之處 理延遲、特定光徑之資料流量負載、以及服務要求類別。 然後於本具體例中，控制叢發建立器726使用要求頻 寬、叢發排程時間 '同相位發訊或不同相位發訊、叢發目 的地位址、資料叢發長度、資料叢發通道波長、補償值時 15間、優先順序等資訊來建立控制叢發信號。 叢發加框器728加框控制叢發信號及資料叢發信號(若 干具體例中，使用後文關聯第7-10圖所示之加框格式加 框）。然後叢發加框器透過實體光學介面（圖中未顯示），傳 輸控制叢發信號於PBS網路10，如箭頭750指示。本具體例 20中，控制叢發信號係以不同相位（OOB)傳輸至交換節點 712，如第7圖之光學控制叢發信號756APBS TDM通道757 指示。然後叢發加框器728根據叢發排程器722產生的時 程’透過實體光學介面，傳輸資料叢發信號至PBS網路之交 換節點712，實體光學介面如第7圖之光學叢發信號758及 22 1276315 PBS TDM通道759指示。光學叢發信號756(控制叢發信號） 與758(資料叢發信號）間之時間延遲於第7圖指示為 OFFSET^。 交換節點712包括PBS交換控制器730，其具有控制叢 5發處理元件732、叢發加框器/消框器734及硬體PBS交換器 (圖中未顯示）。 本實施例中，光學控制叢發信號756係透過實體光學介 面（圖中未顯示）及光學交換器（圖中未顯示)接收，且被轉成 電信號（亦即Ο-E轉換）。控制叢發加框器/消框器734解除控 10制叢發信號之加框，且提供控制資訊給控制叢發處理元件 732。控制叢發處理元件732處理該資訊，判定對應資料叢 發之目的地、頻寬保留、次一控制頻率交換、控制標籤調 換等。 PBS交換器控制器元件73〇使用若干此等資訊來控制 15及組配光學交換器（圖中未顯示），光學交換器於適當持續時 間父換光學控制叢發信號至適當通道之次一節點（亦即本 例為出口節點714)。 若干具體例中，若無法利用保留頻寬，貝彳PBS交換器 控制為元件730採行適當動作。例如一具體例中，pBS交換 2〇崙控制态元件730: (a)決定不同光徑來避免無法利用之光通 道(例如偏轉路由）；（b)使用PBS交換器組織内部的積分緩衝 元件（如光纖延遲線)延遲資料叢發信號；（c)使用不同光通 道(例如使用可調式波長轉換器）；及/或(句只拋棄同時代的 貝料叢發信號。若干PBS交換器控制器元件73〇之具體例也 23 1276315 發送負向確認信息返回出口節 从.々 ®㈣710,來再重新傳送被拋棄 的叢發信號。 但若可找到頻寬保留用於資料叢發信號，則交換 讀制器元件730提供硬體交換器pBS(圖中未顯示）之適當 5控制。此外，PBS交換器控制器元件73〇基於來自控制叢發 處理元件732之更新後的保留頻寬、及可利用之pBs網路資 =而產生新的控制叢發信號。控制叢發加框㈣框器734 $後對重新建立的控制叢發信號加框，然後透過實體光學 介面（圖中未顯示）及光學交換器（圖中未顯示）以光學方式 10傳輸給出口節點m，如第7圖指示，透過PBS TDM通道篇 及光學控制叢發766傳輸給出口節點。 ik後，當對應於接收得/經過處理後之控制叢發之光學 資料叢發信號由交換節點712接收時，硬體PBS交換器已經 組配用來交換光學資料叢發至出口節點714。其它情況下， 15交換節點712可交換光學資料叢發信號至不同節點（例如未 顯示於第7圖之另一個交換節點）。然後來自入口節點7 i 〇之 光學資料叢發信號交換至出口節點714，如PBS TDM通道 767及光學資料叢發758A指示。本具體例中，光學資料叢發 758A單純為光學資料叢發758藉硬體PBS交換器（圖中未顯 20示）重新路由，但可能係以不同PBSTDM通道傳輪。光學控 制叢發766與光學資料叢發758A間之時間延遲於第7圖以 OFFSET^表示，由於交換節點712之處理延遲及其它時序誤 差，0FFSET2係小於 OFFSET!。 出口節點714包括PBS MAC元件740，其具有資料解多 24 1276315 工器742、資料叢發重新組譯器744、控制叢發處理元件m 及資料叢發消框器748。 出口節點714接收光學控制叢發信號，如第7圖箭頭77〇 指示。叢發消框器748透過實體0_E介面（圖中未顯示），接 5收控制叢發信號且消框。本具體例中，控制叢發處理元件 746處理消框後之控制叢發信號，來擷取相關之控制/位址 資訊。 於接收得控制叢發信號，出口節點714接收對應於接收 得之控制叢發信號之資料叢發信號，如第7圖箭頭772指 10 示。本例中，出口節點714於相對於控制叢發結束之一段 OFFSET^延遲後，出口節點714接收光學資料叢發信號。以 類似文對接收得之控制叢發信號之說明，叢發消框器748 接收資料叢發信號且消框。然後資料叢發重新組譯器744處 理消框後之資料叢發信號來擷取資料（以及若該資料叢發 15信號為分段資料叢發信號，則重新組譯該資料）。然後資料 解多工器742適當解多工化所擷取的資料，來傳輸到適當目 的地(該目的地可為非PBS網路之網路）。 第8圖顯示根據本發明之一具體例，pbs光學叢發信號 之通用PBS加框格式800。通用PBS加框袼式8〇〇包括pbs通 20用叢發標頭802及PBS叢發有效負載804(其可為控制叢發或 資料叢發）。第8圖也包括PBS通用叢發標頭802及PBS叢發 有效負載804之放大視圖。 PBS通用叢發標頭802為各型PBS叢發信號所共通，包 括版本編號(VN)攔位810、有效負載型（PT)攔位812、控制 25 1276315 優先順序(CP)攔位8 i4、同相位發訊(IB)欄位8 χ 6、標籤存在 (LP)欄位818、標頭誤差校正(HEC)存在(HP)欄位819、叢發 長度欄位822、及叢發ID攔位824。若干具體例中，PBS通 用叢發標頭也包括保留攔位820及HEC攔位826。特定攔位 5 大小及定義對有32位元之加框格式說明如後；但其它具體 例中，尺寸、順序及定義可有不同。 本具體例中，PBS通用叢發標頭802為4字標頭。第一 標頭字包括VN攔位810、PT欄位812、CP攔位814、IB欄位 816及LP欄位818。VN欄位810於本具體實施例為4位元欄位 10 (例如位元〇_3)，定義用來加框PBS叢發信號之PBS加框格式 版本編號。本具體例中，VN欄位810定義為第一字之前4位 元，但其它具體例中，無需為前4位元、無需於第一字、或 無需限於4-位元。 PT欄位812為定義有效負載類型之4位元欄位（位元 15 4-7)。例如二進制「〇〇〇〇」指示PBS叢發信號為資料叢發信 號，二進制「0001」指示PBS叢發信號為控制叢發信號，以 及二進制「0010」指示PBS叢發信號為管理叢發信號。本具 體例中，PT欄位812定義為第一字之第二組4位元，但其它 具體例中，ρτ欄位812無需為第二組4位元、無需於第一字、 20 或無需限於4-位元。 CP欄位814為定義叢發優先順位之2位元欄位（位元心$ 例如二進制「〇〇」指示正常優先順位，二進制「01」指示 高優先順位。本具體例中，PT欄位812定義為第一字之位元 8及9，但其它具體例中’ ρτ欄位812無需為位元8及9、無需 26 1276315 於第一字、或無需限於2-位元。 IB欄位816為一個位元欄位（位元1〇)，其指示PBS控制 叢發信號係以同相位發訊或以OOB發訊。例如二進制「〇」 指示不同相位發訊，而二進制「1」指示同相位發訊。本具 5 體例中，IB欄位816定義為第一字之位元10 ;但其它具體例 中，IB欄位816無需為位元1〇，無需於第一字，或無需限於 1-位元。 LP欄位818為1-位元欄位（位元11)用來指示是否已經對 帶有此標頭之光徑建立標籤。本具體例中，LP欄位818定義 10 為第一字之位元11 ;但其它具體例中，無需為位元11、無 需於第一字、或無需限於1-位元。 HP搁位819為1 -位元搁位(位元12)，用來指不標頭錯誤 校正是否用於本控制叢發信號。本具體例中，HP欄位819 定義為第一字之位元12;但其它具體例中，HP欄位819無需 15為位元12、無需為於第一字、或無需限於1-位元。未使用 之位疋（位元13-31)形成欄位820，攔位820目前未被使用， 而保留供未來使用。 本具體例中’ PBS通用叢發標頭8〇2之第二字含有pBS 叢發長度欄位822,該欄位用來儲存一個二進制值，其係等 2〇於PBS叢發有效負載8〇4之位元組數目長度。本具體例中， PBS叢發長度攔位為32位元。其它具體例中，卩^5叢發長度 欄位822無需於第二字，也無需限於位元。 本具體例中，PBS通用叢發標頭8〇2之第三字含有pBS 叢發ID攔位824，該欄位係用來儲存此一叢發信號之職 27 1276315 號。本具體例中，PBS叢發ID欄位824為藉入口節點(例如第 7圖入口節點710)產生之32-位元。其它具體例中，PBS叢發 ID欄位824無需於第三字，也無需限於32-位元。 本具體例中，PBS通用叢發標頭802之第四個字含有通 5用叢發標頭HEC欄位826，該欄位用來儲存錯誤校正字。本 具體例中，通用叢發標頭HEC欄位826為使用任一種適當錯 誤校正技術產生的32-位元。其它具體例中，通用叢發標頭 HEC欄位826無需於第四字，且非限於32-位元。如第8圖指 示，通用叢發標頭HEC欄位826為選擇性，若未使用錯誤校 10 正，則該攔位可全部以零填補。其它具體例中，通用叢發 標頭HEC欄位826未含括於PBS通用叢發標頭802。 PBS叢發有效負載804為各型PBS叢發信號所共通，包 括PBS特定有效負載標頭欄位832、有效負載欄位834、及有 效負載框檢查順序(FCS)欄位836。 15 本具體實施例中，PBS特定有效負載標頭832為PBS叢 發有效負載804之第一部分（亦即一或多個字）。控制叢發信 號之特定有效負載標頭欄位832將於後文參照第9圖詳細說 明。同理，資料叢發信號之特定有效負載標頭欄位832將於 後文參照第9圖說明。典型地，特定有效負載標頭欄位832 2〇 包括一或多個資料叢發信號之相關資訊欄位，其可為叢發 信號的本身，或可含於另一與此叢發信號相關之叢發信號 (亦即此叢發信號為控制叢發信號）。 本具體例中，有效負載資料欄位834為PBS叢發有效負 載804之另一部分。若干具體例中，控制叢發不具有有效負 28 Ϊ276315 載資料，故可刪除此欄位，或此欄位全部皆以零填補。用 於資料叢發，有效負載資料攔位834相當大(例如含有複數 個IP封包或乙太網路訊框）。 本具體例中，有效負載FCS欄位836係於PBS叢發有效 5負載之次一部分。本具體例中，有效負載FCS欄位836為用 於錯誤偵測及/或錯誤校正的^字欄位（亦即32位元欄位）。 如第8圖指示，有效負載!^欄位836為選擇性，若未使用錯 誤偵測/錯誤校正，則該欄位可以全零填補。其它具體例 中’有效負載FCS欄位未含括於PBS叢發有效負載804。 10 根據本發明之又一方面，提供用於PBS網路之擴充 GMPLS式框架之標籤空間架構。PBS網路用之GMPLS控制 架構綜論舉例說明於第9圖，其中標籤空間架構可根據一具 體例實施。 始於GMPLS系列協定，各個GMPLS協定可經修改或 15 擴充來支援PBS操作及光學介面，同時仍然結合GMPLS 協定之各項資料流量工程工作。整合PBS層架構包括PBS 資料服務層900於PBS MAC層901頂上，後者係於PBS光 子層902頂上。眾所周知GMPLS式協定系列（於第9圖以方 塊903指示）包括載明元件9〇4、發訊元件9〇5、路由元件 20 906、標籤管理元件907、鏈路管理元件908及保護與回復 元件909。若干具體例中，此等元件經修改或增加擴充來 支援PBS層900-902。此外本具體例中，GMPLS式協定系 列903也擴充來包括運算、行政、管理及載明（oam&P) 元件910。有關GMPLS架構之進一步資訊可參考 29 1276315 http://www.ietf.org/internet-drafts/draft-ietf~ccamp-gmpls· architecture-07.txt 〇 例如發現元件905包括PBS網路之特定擴充例如叢 發開始時間、叢發類型、叢發長度及叢發優先順位等。 5 鏈路管理元件908可基於眾所周知之鏈路管理協定 (LMP)(目前只支援SONET/SDH網路）實施，增加擴充來 支援PBS網路。保護與回復元件909例如可經修改而涵 蓋PBS網路。有關LMP之進一步資訊可參考 http://www.ietf.Org/internet-drafts/draft-ietf-ccamp-lmp-0.9.txt ° 10 此外例如，標籤管理元件907可經修改來支援PBS控制 通道標籤空間。一具體例中，於控制通道信號經過〇_E轉換 後，進行標籤操作。PBS網路之入口節點作為標籤邊緣路由 器（LERs)，而交換節點作為標籤交換路由器（LSRs)。出口 節點作為出口 LER，實質上連續提供全部pBS網路標籤。入 15 口節點可假設一標籤用於其連結之光徑節段，但下游節點 決定選擇標籤值之一，可能剔除所提議之標籤，而選擇其 本身之標籤。標籤表單可由一節點提議給其下游節點。此 種元件可有利地增高控制通道内文之取還速度（經由實施 預先建立的標籤詢查，來替代回復完整内文）。有關標籤組 20配狀悲及用途之進一步細節討論如後。 I 了讓PBS網路可實施於頻率交換以及跨距受限制的 網路，例如娛樂網路等，較佳擴充⑽㈣式協定系列，於 入口節點/出口 @點、及交換節點辨識pBs光學介面。於 GMPLS框*下’ pBs MAC層被修整而進行不同的咖操 30 1276315 作，同時仍然結合MPLS式資料流量工裎特色及功能，用於 使用保留協定建立的、且由PBS標戴表示的粗粒度（由數秒 至數日或更長）光學流之控制叢發交換。 第10圖顯示整合資料於控制平面PBS軟體架構1〇〇〇， 5 於入口節點/出口節點有關鍵建立方塊。架構1〇〇〇之資料平 面元件包括流程分類方塊1002及L3(第3層，亦即網路堆的 網際網路層）前傳方塊1004、標籤處理方塊1〇〇6、仔列管理 方塊1008、流程排程器1010及遺贈介面1012。此外，資料 平面元件包括前文參照第7圖討論之入口節點710及出口節 10點714。GMPLS式功能係於控制平面實施，該功能包括鏈路 管理元件908、發訊元件904、保護與回復元件909、OAM &P元件910及路由元件906。GMPLS發訊功能說明可參考 http://www.ietf.org/rfc/rfc3471.txt 〇 於資料路徑，來自遺贈介面1012之封包（亦即IP封包或 15乙太網路訊框）於入口節點/出口節點，藉流程分類方塊 1002，基於η重分類而分類成前傳相當類別(FECs)1014。特 別，於入口節點之調適性PBS MAC層典型進行資料叢發組 譯與排程、控制叢發產生、及PBS邏輯加框，而消框、解除 分段、及流程解多工係於出口節點進行。一旦已經分類， 20對應於指定FEC之資料前傳至L3前傳方塊1〇〇4。若流程係 用於此節點IP位址，亦即此節點L3位址，則流程提供給此 節點進行處理，亦即提供給欲接受處理之此節點之控制平 面0 次一操作係有關流程管理。係由標籤處理方塊1006操 31 1276315 作，容後詳述以及由佇列管理方塊1008操作。目的地為遺 贈網路元件之部分資料發送時序係由流程排程器1010決 定。 第11圖顯示PBS軟體架構1100,於交換節點有關鍵建立 5 方塊。軟體架構包括控制叢發處理方塊1102、競爭解決方 塊1104、叢發控制方塊1106、PBS交換組配與控制方塊 1108、及資源管理器方塊1110。由方塊1102、1104、1106、 1108及1110提供的運算係由對應軟體集合（亦即機器可執行 指令)執行，該軟體集合係藉PBS控制處理器1112執行。 1〇 控制叢發處理方塊1102根據GMPLS式框架，進行頻寬 保留、次一頻率交換選擇、標籤交換路徑(LSP)配置、及控 制標籤調換。競爭解決方塊1104執行偏轉路由，提供可調 式波長轉換、NACK(負面確認)/拋棄功能、及光纖延遲線 (FDL)操作。叢發控制方塊11〇6提供經過更新之控制封包。 15 PBS交換組配與控制方塊1108提供由PBS控制處理器1112 所控制之PBS交換器之組配與控制。資源管理方塊n〇執行 資源管理操作，包括更新網路資源(於各波長使用之頻寬、 總波長利用率等）。 被傳輸之PBS控制叢發係由pbs網路處理器（NP)進行 2〇電子處理，進行下列操作：參照第12圖之流程圖，處理始 於方塊1200，其中控制叢發信號被消框，根據其優先順位 分類，及處理頻寬保留資訊。若光學流程已經被發訊且已 絰建立，則此流程標籤用來詢查相關資訊。其次於方塊 1202 ’於特定時間於選定波長保留頻寬之p b s交換器組配設 32 1276315 定經過確認或經否定。若經確認，則處理繼續前進；若經 否定，則開始新的保留請求處理。 於方塊1204 ’於PBS交換器組態衝突的情況下，處理 PBS之競爭狀態的解決。可選用三種可能之競爭狀態解決方 5案之一，換言之，FDL式緩衝、可調式波長轉換器、及偏 轉路由。若三種方案皆無法利用，則輸入之資料叢發信號 被拋棄，直到PBS交換器變成可利用為止，負面確認訊息送 到入口節點來從新傳輸。於方塊12〇6產生新的控制叢發信 號，基於擷取自資源管理器之更新後的網路資源，且排程 10供傳輸。然後新的控制叢發信號被加框，且置於輸出佇列， 於方塊1208傳輸至次一個節點。 於本發明之一重要方面係有關標籤發訊，藉此粗紋理 光徑被端對端發訊，且被指定一個獨特的PBS標籤。PBS標 籤只有光徑節段意義，而不含端對端意義。範例PBS標籤格 15 式1300及其對應欄位顯示於第13圖，有關其進一步細節討 論如後。光徑設置、拆卸、及維修用之PBS標籤發訊係經由 IETF(網際網路工程工作小組）資源保留協定_資料流量工程 (RSVP-TE)之延伸進行。有關GMPLS發訊帶有RSVP-TE延 伸之額外資訊可參者http://www.ietf.〇rg/rf/rfc34^.txt 〇 20 PBS標戴其識別^料叢發輸入光纖’波長及光徑節 段、通道間隔，於控制路徑使用，因此可（透過對應RESV 訊息）對網路資源做軟保留請求。若請求被滿足(經由path 訊息滿足），則沿該選定光徑之各個交換節點交付該被請求 的資源，建立光徑帶有適當節段對節段標籤。各個交換節 33 1276315 點經由發訊機制負責更新初步PBS標藏，對前一交換節點指 不其光徑節段標籤。若請求未能滿足，或發生錯誤，則描 述該情況的訊息送回原先裝置來採行適當動作（亦即選擇 另一項光徑特徵）。如此，PBS標籤經由發訊實施，允許進 5仃1^1"1^型有效詢查用於控制叢發信號處理。此種於各個交 換節點之控制叢發信號處理的改良，可減少控制叢發與資 料叢發間所需時間補償值，獲得改良之PBS網路通量，且減 少端對端的延遲。 除了 PBS控制處理器執行的軟體方塊外，有若干其它 1〇關鍵組成元件可支援此處所述PBS網路操作。鏈路管理元件 908負責提供pBS網路傳輸鏈路狀態資訊，例如上傳/下載、 喪失光線等。該元件對控制通道執行其本身之鏈路管理協 定。一具體例中，IETF鏈路管理協定(LMP)協定被擴充來 支援PBS介面。鏈路保護與回復元件9〇9負責當鏈路管理元 件報告鏈路故降時，基於各項使用者定義的標準，運算各 個父換節點間之其它光徑。OAM&P元件910負責執行各項 行政工作，例如裝置載明。 此外，路由元件906提供路由資訊，來對控制叢發路徑 及貪料叢發路徑建立至其最終目的地的路由路線。用於有 2〇無緩衝交換組織之PBS網路，此種元件也扮演重要角色，經 由提供備用路由資訊，用來減少競爭狀態，讓？65變成更可 靠的傳輪網路。 本發明之標籤發訊方案，經由縮短處理一發訊光徑耗 用之時間，可減少PBS之時間補償值。此項目的可經由使用 34 1276315 於PBS標籤空間定義之獨特標鐵，擴充讀纖，來識別 PBS、..罔路内狀各個光㈣段*達成。使用標籤，加速 PBS控制叢發處理’允許PBS交換節點内部之控制介面單元 (其處理控制叢發信號），基於用來執行快速有效詢查之標籤 5資訊’來詢查相關實體路由資訊之其它相關處理狀態。如 此，各個PBS交換節點於—次詢查操作存取下列相關資訊， 包括：1)下次頻率交換發送控制叢發之位址；q有關輸出光 纖及波長資訊；3)若於基於標籤模工作時，用於次一節段 之城，以及4)更新特定輸入埠及波長之排程要求所需資 10 料。 回頭參照第13圖’ -具體例中，PBS標籤13〇〇包含五 個攔位，包括輸入光纖埠攔位13〇2、輸入波長欄位13〇4、 光乙節段ID攔位1306、通道間隔（△)欄位13〇8及保留攔位 131〇。輸入光纖埠欄位1302包括一個8位元欄位，其載明由 15軚籤(標籤本身載於控制波長上）所識別之資料通道輸入光 纖埠。輸入波長攔位1304包含32位元攔位，描述用於由輸 入光纖埠攔位13〇2所載明之輸入光纖埠使用的輸入資料波 長’容後詳述。光徑節段ID攔位13〇6包含16位元欄位，其 祂述於特定波長及光纖纜線之光徑節段ID。光徑節段id為 2〇預定值，係基於pBS網路拓樸學測定。通道間隔欄位13〇8 έ 4位元攔位，用來識別通道間隔（亦即此鄰通道間的間 ^距離)(關聯後文定義之△變數）。保留攔位1310保留用於 特定實作目的以及供未來擴充之用。 一具體例中，輸入波長係使用單一精度浮點袼式之 35 1276315 IEEE(電力及電子工程師協會)標準754表示。32位元字劃分 成1位元符號指標S、8位元偏轉指數e、及23位元分量。此 格式與實數表示式間之關係表示為： r(-l)S· (2e l27> (1+f)規度化，0<e<255 5 值=j (_1)S· (2e 126) (Ο+f)解規度化，e=0，f >0 例外值 方程式（1) C頻帶之光通道之一有頻率197.200 THz，對應於波長 1520.25奈米。此通道係以設定值s=〇、e=i34及f=0.540625 10 表示。此鄰通道分隔為50 GHz、100 GHz、200GHz或其它 間隔。用於50 GHz、通道間隔，可寫成：△ =0.05=1.6 2_5 (s=0、e=133、f=0.6)。如此第η通道之波長表示為： f(n)=f(l)-(n-l) Δ 方程式(2) 如此根據方程式（2)，光通道頻率以n表示，特定值以△ 15 表不’可供作為初步網路設定值之"部分。例如使用標 準ITU-T(國際電信聯盟)格栅C及L頻帶，η限於249，對應於 光頻率184.800 THz。但於前述範圍以外之其它光通道頻 率、或其它波長範圍如約1310奈米之波長頻帶也可使用方 程式(2)定義。 20 PBS標籤13〇〇如何於GMPLS式PBS網路M00操作舉例 說明於第14圖。網路1400包含多種類型網路之一，例如娛 樂網路含有6個PBS交換節點，分別標示為a、B、C、D、E 及F。網路1400於一端耦合至LAN或WAN網路1402,而於一 端耦合至LAN或WAN網路1404,其中邊緣節點a及d操作為 36 1276315 邊緣節點。用於下列實施例，希望路由由網路14〇2之資料 流量量至網路1404。如此，邊緣節點A(亦名來源節點)操作 為入口節點，而邊緣節點D(亦名目的地節點)操作為出口節 點。 5 各個交換節點B、C、E及F係藉光徑節段LP1、LP2、 LP3、LP4、LP5、LP6、LP7、LP8及LP9搞合，如第 14圖所 示。也有其它光徑節段交叉連結交換節點B、c、e及ρ，其 未顯示以求清晰。光徑節段包含光耦合透過光纖，耦合於 二毗鄰節點間。一光徑包含來源節點與目的地節點間的行 10徑路徑，典型包含複數個光徑節段。於所示範例，來源節 點（入口節點A)與目的地節點（出口節點D)間之光徑於發訊 時間動態選擇，經由使用眾所周知之發訊協定例如 RSVP-TE適當選擇，包含光徑節段Lpi、lP4及LP6。

如第14·圖進一步顯示，範例PBS標籤Α-Β-0及A-B-1分 15別於時間1◦及ti指定給節點A與B間之光徑；標籤B-C-0及 B-C-1分別於時間t^tl指定給節點6與(：間之光徑；以及標 籤C-D-0及C-D-1分別於時間1〇及tl指定給節點c與d間之光 徑。為求簡明，光徑節段LPI、LP2、LP3、LP4、LP5及LP6 之光徑節段ID’s分別定義為οχοοοι、〇x〇0〇2、〇x〇〇〇3、 2〇 0x0004、0x0005、及〇x〇〇〇6。根據前述PBS網路各方面， 特殊LSP包含採用不同波長之光徑節段。如此於所述實施 例，標籤Α-Β-0定義光頻率197·2 THz (0x08683FDl)之使 用，標籤B-C-0定義光頻率196.4 THz (0x08682767)，及標 籤C-D-0定義光頻率195.6 THz (0x08680EFD)之使用。由A 37 1276315 至D ’ 封包請求於光徑上逐節段基準(亦即奶、Lp4、 LP6)之貢源保留。例如邊緣節職請求資源形成選定光徑之 Ϊ = Ϊ留。於第一光徑節段，交換節點_查是否有足夠 5 献該項請求。若無資源，則送出錯誤訊息給請求 ,、發出者，採行適當動作，例如發送另—項請求、或選 擇另-光徑。若妓夠資源，則對此等資源做軟保留，前 傳貢源給:欠-錢節點，其巾該·作重複朗達目的地 節點D為止。#節點D接收到軟保留請求時，節點d檢查是 否可滿足。 1〇 #照第153圖及第15b圖之流程圖，根據本發明之-具 體例，於PBS標籤式光徑保留處理進行之操作之邏輯如後。 處理始於來源節點(例如來源節點A)，於方塊職初始化第 一操作，其中選定來源節點與目的地節點間之光徑。例如 RSW-TE (IETF RFC 32〇9)協定可用於—具體例，自動決定 15 一或多個光徑，由其中再選出一個選定光徑。本例中，提 供目的地節點之IP位址，協定導航網路拓樸學由來源節點 至目的地節點，俾決定可連結而到達目的地節點之光徑節 段組合。選擇性地’對應於橫過數個光徑節段之一光徑的 詳盡路由可使用EXPLICIT一ROUTE物件載明，該物件包含 20 組成詳盡路由路徑之頻率交換的連鎖並置。此種光徑選擇 技術為業界眾所周知’故此處不再對如何進行此項操作做 解說。根據本實施例，選定橫過光經節段LP1至LP4至LP6 之光徑。 於方塊1502 ’形成來源卽點與苐一交換節點（節點b)間 38 1276315 之第一光徑節段(LP1)之初PBS標籤。如第13圖所示且如前 文討論，標籤識別對應光徑節段LP1之輸入光纖埠、輸入波 長、及光徑節段ID。含有初PBS標籤之資源保留請求隨後 送至第一交換節點。於一具體例，資源保留請求通過二節 5 點間係透過發訊封包進行。 次一組操作及邏輯係以迴圈方式進行，如開始及結束 迴圈方塊1503及1504指示，始於交換節點B，包含於光徑入 口端之第一交換節點。界定於開始迴圈方塊1503與結束方 塊1504間之操作，對各個交換節點係以迭代方式進行至最 10 末光徑節段已經評比利用性為止。如此使用，「目前節點」 ，詞識別操作係於接收經過評比光徑節段之節點進行。「次 一節點」一詞表示於光徑連鎖的次一節點。當邏輯迴圈由 結束迴圈方塊1504返回開始迴圈方塊1503，則次一節點變 成目前節點。 15 於方塊1506，節點接收到之資源保留請求經存取來識 別目前光徑節段。於決策方塊1508，由節點判定是否有足 夠資源來滿足該項請求。除了標籤資訊外，資源保留請求 載明該保留所對應之時框。指示有足夠資源表示載明的資 源（亦即於目前節點接收之光徑節段）先前未曾排程用於規 20定時框之任何部分。若無法取得足夠資源，則決策方塊1508 之合案為NO,邏輯前進至方塊151〇，其中錯誤訊息送回請 求的原先送出者（亦即來源節點）。回應於此，來源節點採行 適§動作，例如透過另一光徑送出新請求。 若有足夠資源來滿足保留請求，則邏輯前進至方塊 39 I2763l5 1514，其中對目前光徑節段做軟保留。一具體例中，軟保 留儲存於保留表，如後文詳細說明之保留表，其中範例軟 保留表分錄顯示於第14圖之瞬間時間14〇6A。軟保留含有透 $ &光位節^又1D襴位1414參照目前光徑節段。此項參照隨後 於根據控制叢發之快速路由詢查表操作期間使用。 其次，於決策方塊1515判定是否已經到達目的地節 點。若是，則邏輯前進至第15b圖所示流程圖之次一部分。 若否，則邏輯前進至方塊1516，其中PBS標籤對次一光徑節 段更新。範例標籤顯示於第14圖下部，討論如後。更新後 的才示鐵現在參如光徑郎段ID，有關改變之次一光徑節段， 包括新輸入光纖埠及波長值。含有更新後標籤之資源保留 請求隨後根據結束迴圈方塊1504，透過發訊機制，前傳至 次一節點。如鈾文討論，然後以迭代方式視情況而定，重 複方塊 1506、1508、1510、1512、1514、1515及 1516之操 15作，直到達到目的地節點，決策方塊1515獲得YES結果為 止0 前進至第15b圖所示流程圖部分，於此點，目前節點為 目的地節點D，如開始方塊1520指示。如前述，根據後傳技 術’對Ά遥疋光徑之各個節點重複操作；此等操作藉開始 20 迴圈方塊1522及結束迴圈方塊1523描述。首先於方塊 1524,對目前節點之軟保留更新為硬保留，提供對應資源。 如此反應為保留態（Status)欄位1420之值由「〇」(軟）改成r 1」 (硬）。 於方塊1526之操作後，判定是否達到來源節點。若是 40 1276315 則完成處理，光徑的全部節段皆保留供隨後排程使用。若 否，則處理本身重複至次一個（現在變成目前）交換節點，直 到達到來源節點為止。此時，沿光徑全部節點皆有敕保留

(亦即經確涊)之保留，整個光徑被排程供於保留表指示 5 框使用。 T 範例保留表之以時間為基準之瞬間（亦即時間快 照）1概八及14〇6Β顯示於第M圖。保留表包括(選擇性）關鍵 搁位1408、輸入光纖琿141〇、輸入波長搁位1412、光後節 段ID攔位1414、開始時間攔位1416、結束時間欄位“坨及 10保留態欄位1420。除了所示攔位外，保留表典型包括其它 相關資訊。此外，供舉例說明之用只顯示一日時間於開始 日$間攔位及結束時間欄位。但實際欄位將包括識別日期之 資訊，或開始時間及結束時間將進一步劃分來提供開始及 結束曰期襴位。 15 如前文說明，當PBS標籤資訊被傳輸(例如由節點八傳 輸至節點D)時，於節點b、〇及〇進行軟保留。對應節點^ 保留表快照之時間瞬間1406八顯示於第14圖在進行軟保留 後不久。此種情況下，保留態（Status)欄位值（包含布隆值） 設定為〇，指示該保留未經確認（亦即軟保留）。當於返回路 20徑（由節點〇至節點A)確認保留時，於時間瞬間14〇6β對應表 中對保留態棚位1420做改變。 第14圖之標籤進-步指示，指定節點對之標鐵可隨時 間改、交來反映出光徑路由變化或網路拓樸學變化。考庹時 間从^之PBS標籤值。於to之PBS值指示LP1至LP4至LP6之 41 1276315 光控路由，分別使用波長197·2 THz、196.4 THz、及195.6 THz。相反地，於^已經改變部分路由路徑及頻率，因此光 徑路由為LP1至LP4至LP5，分別使用波長197.2 THz、195.6 THz、及 195.6 THz 〇 5 根據一具體例，PBS交換節點架構之簡化方塊圖1600 顯示於第16圖。智慧型交換節點架構於邏輯上被劃分為控 制平面組成元件及資料平面。控制平面包括一控制單元 37，採用網路處理器（NP)1602耦合至膠黏邏輯1604及控制 處理器（CPU)1606，其執行儲存於儲存裝置16〇7之軟體組成 1〇元件，來進行此處揭示之GMPLS控制操作1608。網路處理 器1602也耦合至一或多排組SDRAM(同步動態隨機存取記 憶體)記憶體1610，其用於一般記憶體操作。資料平面架構 包含非方塊光學交換組織，包含PBS 32,耦合至光學多工 斋1612、解多工器1614及光收發器（如光接收器（Rx)方塊 15 16i6及光發射器（Tx)方塊1618所示）。 叢發組譯與加框、叢發排程與控制，其構成PBS MAC 層及相關工作之一部分，係由網路處理器16〇2進行。網路 處理裔、為極為強力處理器，具有可撓性微架構，其適合支 援寬廣範圍之封包處理工作，包括分類、計量、管制、監 20督、避免壅塞、以及資料流量的排程。例如英代爾IXP2800 NP用於一具體例，有16微引擎，對10 GbE以15百萬封包/ 秒之封包速率、及1.4 GHz之時脈速率，支援執行每封包高 達1493微引擎指令。 具體例中，光學父換器組織嚴格為無方塊空間劃分 42 1276315 架構，有快速（小於100奈秒）交換時間’以及有有限數目之 輸出入琿(例如二8x8、12χ12)。各個輸入或輸出光纖鏈路典 型只攜帶一個資料叢發波長。交換器組織不含或只含有有 限光學緩衝組織，交換器組織於介於輸入埠與輸出埠間之 5 可變時間長度時槽以内進行統計上之叢發交換。光學緩衝 可使用光纖延遲線(FDLs)於若干未使用埠實施，例如教示 於L.XU、H.G· Perros及G· Rouskas，「光學封包交換及光學 叢發交換技術」，IEEE通訊期刊1，136-142(2001)。特定光 學緩衝架構如前傳或後傳，通常係依據該緩衝架構佈署之 10 交換節點及PBS網路之特殊特性決定。但因FDLs攜帶多重 資料叢發波長，故預期緩衝量比習知封包交換組織相對較 小。其它可能之競爭狀悲解決方案包括偏轉路由及使用可 調式波長轉換器’討論如前。一具體例中，可實施D.j.

Blumentha卜 Β·Ε· Olson、G· Rossi、Τ·Ε· Dimmick、L. Rau、 15 Μ· Masanovic、0· Lavrova、R· Doshi、〇· Jerphagnon、j.e· Bowers、V· Kaman、L· Coldren及J· Barton，「全光學標籤頻 率父換網路及技術」，IEEE光波期刊18，2058-2075 (2000) 揭示之7兄爭狀恶解決方案。因PBS網路可於多個資料波長間 共享，故PBS網路可以相對少數控制波長(Vq、操作。此 20外，PBS交換器組織也可以單波長及多光纖操作；但此種實 施例之進一步細節未揭示於此處。 控制叢發信號可於分開光學通道以同相位(IB)發送，或 以不同相位（OOB)發送。用於OQB發送情況，《學資料叢 發信號係基於由網路處理器1602動態設定之保留交換器組 43 1276315 態，藉PBS組織，於可變時間長度以内於指定波長於介於輸 入埠與輸出埠間做統計上交換。網路處理器1602負責由輸 入之控制叢發擷取路由資訊’對所請求之資料叢發，提供 P B S交換器資源的固定持續時間的保留，以及對光徑上至出 5 口節點之次一PBS交換節點，形成新的輸出控制叢發信號。 此外，網路處理器基於前文討論之擴充之GMPLS式框架， 提供整體PBS網路管理功能。至於IB發送情況，控制叢發信 號及資料叢發信號傳輸至PBS交換器組織及控制介面單 元。但NP 1602忽略基於叢發有效負載標頭資訊之輸入資料 10叢發信號。同理，由於對被傳輸之控制叢發信號尚未保留 父換器組態’故被傳輸之控制叢發信號於PBS組織被忽略。 此項辦法之優點為貫施上較簡早’成本較低廉，原因在於 其減少所需波長數目。 另一項IB發訊辦法，係對控制叢發信號及資料叢發信 15號使用不同的調變格式。例如控制叢發信號經不歸零(NRZ) 調變，而資料叢發信號經歸零(RZ)調變。如此唯有NRZ控 制叢發信號係於PBS控制介面單元的接收器解調，而只工資 料叢發信號被忽略。 於此處說明實施光子叢發交換網路之方法及裝置之具 20體例。前文說明中’列舉多數特定細節以供徹底了解本發 明之具體例。但熟諳技藝人士了解本發明之具體例可未採 用-或多個此等特定細節，或以其它方法、組成元件、材 料等實施。於其它情況下，眾所周知之結構、材料及操作 並未於此處顯示或說明其細節以免混淆本發明說明。 44 1276315 本說明書中，全文述及「一個具體例」或「一具體例」 表示就該具體例說明之特定特色、結構或特性係含括於至 少一個本發明具體例。如此全文說明書各處之「於一個具 體例中」或「於一具體例中」等詞並非必然表示同一個具 體例。此外，特定特色、結構或特性可於—或多個具體例 以任一種適當光學方式組合。 如此本發明之具體例可用於支援軟體程式，該軟體程 式可於某種形式之處理中心（例如電腦CPU或模組處理器） W執行’或於機器可讀取媒體實施或實現。機器可讀取媒體 1〇包括任一種以機器（例如電腦）可讀取形式儲存或傳輸資訊 之機轉。例如機器可讀取媒體包括例如唯讀記憶體 (R〇M);隨機存取記憶體(Ram);磁碟儲存媒體；光學儲 存媒體，及快閃記憶體裝置等。此外，機器可讀取媒體包 括傳送之信號例如電、光、聲或其它形式傳送之信號(例如 15載波、紅外線信號、數位信號等）。 於前文說明書已經敘述本發明之具體例。但顯然可未 $離如隨社t請專職賊述之更廣義_及範圍，對 前文說明做出各項修改及變化。如此說明書及附圖須視為 舉例說明而非限制性。 20 【圖式^簡單^明】 第1圖為簡化方塊圖，顯示根據本發明之一具體例，有 各種時槽規定之光子叢發交換(PBS)網路。 第2圖為簡化流程圖，顯示根據本發明之一具體例，光 子叢發交換(PBS)網路之操作。 45 1276315 第3圖為方塊圖，顯示根據本發明之一具體例，用於光 子叢發交換(PBS)網路之交換節點模組。 第4圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，用於光子 叢發交換網路之光學資料叢發格式。 5 第5圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，用於光子 叢發交換網路之光學控制叢發格式。 第6圖為流程圖，顯示根據本發明之一具體例，交換節 點模組之操作。 第7圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，於PBS網 10 路介於節點間之PBS光學叢發流程。 第8圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，PBS光學 叢發之通用PBS加框格式。 第9圖為略圖，顯示根據本發明之一具體例，PBS網路 之通用多重協定標籤交換(GMPLS)式架構。 15 第10圖為示意圖，顯示根據本發明之一具體例，整合 資料與控制平面之PBS軟體架構。 第11圖為示意圖，顯示根據本發明之一具體例，說明 PBS軟體架構具有一交換節點之關鍵建立方塊。 第12圖為流程圖，顯示根據本發明之一具體例，說明 20 有關控制叢發之傳輸與處理進行之各項操作。 第13圖為方塊圖，顯示根據本發明之一具體例， GMPLS式PBS標籤格式。 第14圖為示意圖，顯示關聯跨GMPLS式PBS控制網路 路由資料採用之一組範例GMPLS式PBS標籤。 46 1276315 第15a圖及第15b圖集合組成流程圖之各部分，說明根 據本發明之一具體例，於光徑保留操作期間進行此邏輯與 操作。 第16圖為根據本發明之一具體例，PBS交換節點架構 5 之示意圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 10…光子叢發交換(PBS)網路 46…開始防護帶 13...區域網路 47... IP標籤資料節段 15…入口節點 48…標籤同步節段 17···交換節點，模組 49···結束防護帶 18…出口節點 51-59··.方塊 20-29…方塊 700...PBS網路，系統 30...光學波長劃分解多工器 710…入口節點 32…光子叢發交換器，PBS 712···交換節點 34...光學波長劃分多工器 714···出口節點 36...光/電信號轉換器，光偵測器 720…入口 PBS MAC層元件 37…控制單元 721…資料叢發組譯器 38.··電/光信號轉換器 722…資料叢發排程器 40·.·開始防護帶 724…時間補償值管理器 41...IP有效負載資料節段 726…控制叢發建立器 42...IP標頭節段 728···叢發加框器 43...有效負載同步節段 730...PBS交換器控制器 44…結束防護帶 732…控制叢發處理元件 45···標籤資料節段 734···叢發加框器/消框器 47 1276315 740.. .PBS MAC元件 742…資料解多工器 744···資料叢發重新組譯器 746···控制叢發處理元件 748···資料叢發消框器 750…箭頭 756···光學控制叢發 757.. .PBS TDM通道 758···光學叢發 75SA···光學資料叢發 759，764...PBS TDM通道 766…光學控制叢發 767.. .PBS TDM通道 770，772···箭頭 800···通用PBS加框格式 802.. .PBS通用叢發標頭 804.. .PBS叢發有效負載 810···版本編號(VN)欄位 812···有效負載型(PT)攔位 814···控制優先順位(CP)攔位 816…同相位發訊(IB)欄位 818…標籤存在(〇>)攔位 820.. .保留欄位 822···叢發長度攔位 824…叢發ID欄位 826…HEC櫊位 832.. .PBS特定有效負載標頭欄位 834…有效負載攔位 836···有效負載框檢查順序(FCS) 欄位 900.. .PBS資料服務層 901.. .PBS MAC層 902.. .PBS光子層 903.. .GMPLS式協定系列 904…載明元件 905…發訊元件 906···路由元件 9〇7…標籤管理元件 908…鏈路管理元件 909…保護與回復元件 910…操作、行政、管理與載明 (OAM&P)元件 1000…整合資料與控制平面PBS 軟體架構 819…標頭錯誤校正(HEC)存在 1002···流程分類方塊 (HP)攔位 1〇〇4..丄3前傳方塊 48 1276315 1006…標籤處理方塊 1008···佇列管理方塊 1010···流程排程器 1012···遺贈介面 1014…前傳相當類別(FECs) 1100.. .PBS軟體架構 1102…控制叢發處理方塊 1104.. .競爭解決方塊 1106…叢發控制方塊 1108.. .PBS交換器組配與控制 方塊 1110…資源管理器方塊 1112.. .PBS控制處理器 1200-1208···方塊 1300.. PBS標籤格式 1302.. .輸入光纖埠欄位 1304.. .輸入波長欄位 1306…光徑節段ID欄位 1308.. .通道間隔(Δ)撋位 1310.. .保留攔位 1400.. .GMPLS 式 PBS 網路 1402，1404…LAN 或WAN 網路 1406A-B···時間瞬間 1408…關鍵攔位 1410…輸入光纖欄位 1412…輸入波長攔位 1414…光徑郎段id搁位 1416…開始時間攔位 1418···結束時間攔位 1420…保留態攔位 1501-1526…方塊 1600…方塊圖 16〇2…網路處理器(NP) 1604···膠黏邏輯 1606···控制處理器(CPU) 1607…儲存裝置 160LGMPLS控制操作 161d"SDRAM’同步動態隨機 存取記憶體 1612…光學多工器 1614…解多工器 1616···光學接收器(Rx)方塊 1618···光學發射器(Τχ)方塊 49

Claims (1)

1. f辦月9修(更)正替換頁i |、申請專利範圍： Γ==請案:請專利範圍修正本95.09.27. _人於^光U ^度保留之方法’該光徑係橫過 方二子•網路之節關之複數個光徑節段，該 方法包含下列動作： 〜^ 4通用多重協定標籤交換（GMPLS)式標 ，的資源保留請求送至由該光徑所橫過的各個節點，該 〇MPLS式標籤識別各個節點_合之-光徑節段；以及 保畕口個光徑節段經歷一段有個別光徑節段保留 〜拆私B守框’各個光徑節段保留係使用含於式標 籤之資料來參照其對應之光徑節段。 • ^申請專職圍第丨項之方法，其巾該光學交換網路包 含一光子叢發交換(PBS)網路。 •如申請專利範圍第2項之方法，其中該光學交換網路包 含—波長劃分多工(WDM)PBS網路。 •如申請專利範圍第1項之方法，其中該GMPLS式標籤包 括一輸入光纖埠欄位，其識別於由該GMPLS式標籤所識 別之光徑節段接收端的一節點之輸入光纖埠。 •如申請專利範圍第1項之方法，其中該GMPLS式標籤包 括至少一個攔位，該欄位識別於由該GMPLS式標籤所識 別之該光徑節段上承載信號用之輸入波長。 •如申請專利範圍第5項之方法，其中該輸入波長係由儲 存於IEEE標準754單一精度浮點格式之一數值所定義。 •如申清專利範圍第6項之方法’其中该輸入波長係基於 一通道間隔變數之函數，以及該GMPLS式標籤包括一波 1276315 長欄位以及—通道間隔攔位來儲存-通道間隔值。 8.如申請專利範圍第巧之方法，其中該方法餘由下列 方式進行： 述擇一選定之光徑路由，其包含複數個耦合於複數 5 個節關之光徑節段，該光徑路由係始於-來源節點， 而終於-目的地節點，且包括至少_交換節點介於該來 源節點與該目的地節點間； 檢過於该選定光徑路由上的各個光徑節段； 對各個光徑節段產生一GMPLS式標籤；以及 對對應之光徑節段採用該GMPLS式標籤，來保留 該光徑節段用於該排程的時框。 9·如申請專利範圍第8項之方法，其中該方法包括： 於沿選定光徑路由之各個節點，決定於該節點接收 之該光徑節段以及一對應網路資源於該排程時框是否 5 可供使用；以及 若可供使用，則保留一指定光徑節段之網路資源用 於該排程時框，否則提供指標給該來源節點，指示該指 定光徑節段之網路資源無法由該排程時框使用。 > 10·如申請專利範圍第8項之方法，其中該選定之光徑路由 - 包含一第一選定之光徑路由，該方法進一步包含： 選定一第二選定之光徑路由； 於沿第二選定之光徑路由之各個節點，決定於該節 ”占接收之光搜節段是否於該排程時框期間可供使用；以 及 51 1276315 右可供使用’保留-指定光徑節段給排程時框，否 則提供指標給該來源節點，指示該指定光徑節段不可使 用於該排程時框。 a如申料㈣8項之方法，其中該方法包含： 5 進行敎光#_之前傳横過，Μ源節點橫過至 目的地節點； …於沿該前傳橫過之各_點，決定於該節點接收之 光偟即段是否可於該排程時框利用，·以及 若判定該光徑節段可供利用，則暫時保留—指定光 10 徑節段之網路資源用於該排程時框； β判定沿該選定光徑路由之全部光徑節段及網路資 源是否可於該排程時框期間可供使用；以及 右判疋全部光徑節段及網路資源可供該排程時框 期間使用，則對各光徑節段從事軟保留。 15 12·如申請專利範圍第出員之方法，其中該軟保留係如下進 行： 從事由該目的地節點返回來源節點之反向橫過該 選定光徑路由； 當於反向橫過期間遭遇對應—指定光徑節段之節 20 點時，設定對應該指定光徑節段之軟保留成為硬保留。 i3.如申請專利範圍第巧之方法，其中對應該光徑保留之 資料係儲存於-保留詢查表，該方法進一步包含： 於一指定時框期間，發送_控制叢發信號跨該光學 交換網路由-來源節點至―目的地節點；以及 52 1276315 於該保留詢查表，基於對應該指定時框之光徑節段 及資源保留，詢查適當光徑節段，該控制叢發信號將經 由該光徑節段路由來橫過一鏈結該來源節點與目的地 節點之光徑。 5 14. 一種用於一光學交換網路之交換裝置，包含： 光學交換組織，其具有至少一輸入光纖埠以及至少 一輸出光纖埠；以及 一控制單元，其係操作式耦合來控制該光學交換組 織，該控制單元包括至少一個處理器、及一操作式搞合 10 至該至少一個處理器之儲存裝置含有機器可執行指 令，該指令當由該至少一個處理器執行時可進行操作， 包括： 接收一來自一第一節點之資源保留請求，該資源保 留請求包括一第一通用多重協定標籤交換（GMPLS)式 15 標籤，該標籤識別介於該第一節點與該交換裝置間之第 一光徑節段，該裝置包含一第二節點；以及 排程該第一光徑節段之粗粒度時間保留使用，供隨 後經由該第一光徑節段傳輸資料。 15.如申請專利範圍第14項之交換裝置，其中執行該等指令 20 進一步從事下列操作： 形成一第二GMPLS式標籤，其識別介於該交換裝置 與一第三節點間之一第二光徑節段； 置換於該資源保留請求中之該第一 GMPLS式標 籤；以及 53 1276315 前傳該資源保留請求至該第三節點。 16. 如申請專利範圍第14項之交換裝置，其中該光學交換網 路包含一光子叢發交換(PBS)網路。 17. 如申請專利範圍第16項之交換裝置，其中該光學交換網 5 路包含一波長劃分多工網路(WDM)PBS網路；以及該光 學交換組織提供包含不同波長載於共用光纖上之光信 號的交換，該共用光纖可個別耦合至該至少一輸入光纖 埠及至少一輸出光纖淳。 18. 如申請專利範圍第14項之交換裝置，其中該第一 GMPLS 10 式標籤包括一輸入光纖埠欄位，其識別該交換裝置之對 應該第一光徑節段一端之一輸入光纖埠。 19. 如申請專利範圍第14項之交換裝置，其中該第一GMPLS 式標籤包括至少一個欄位，其識別用來承載信號於該第 一光徑節段之波長。 15 20.如申請專利範圍第19項之交換裝置，其中該輸入波長係 由儲存於IEEE標準754單一精度浮點格式之一數值所定 義。 21. 如申請專利範圍第20項之交換裝置，其中該輸入波長係 基於一通道間隔變數之函數，以及該GMPLS式標籤包括 20 一波長欄位以及一通道間隔欄位來儲存一通道間隔值。 22. 如申請專利範圍第14項之交換裝置，其中執行指令進一 步執行儲存該第一光徑節段之時間保留使用之操作，該 時間保留使用係於由該交換裝置所維持之一保留表中 排程。 54 1276315 23. 如申請專利範圍第14項之交換裝置，其中該至少一個處 理器包含一網路處理器。 24. 如申請專利範圍第23項之交換裝置，其中該至少一個處 理器進一步包括一控制處理器。 5 25. —種機器可讀取媒體，該媒體可提供指令，該等指令當 於一光學交換網路由一包含第一節點之交換裝置的處 理器執行時，造成該交換節點執行下列操作包含： 接收一來自一第二節點之資源保留請求，該資源保 留請求包括一第一通用多重協定標籤交換(GMPLS)式 10 標籤，該標籤識別介於該第一節點與該交換裝置間之第 一光徑節段，該裝置包含一第二節點；以及 排程該第一光徑節段之粗粒度時間保留使用，供隨 後經由該第一光徑節段傳輸資料。 26. 如申請專利範圍第25項之機器可讀取媒體，其中執行該 15 等指令進一步從事下列操作： 形成一第二GMPLS式標籤，其識別介於該交換裝置 與一第三節點間之一第二光徑節段； 置換於該資源保留請求中之該第一 GMPLS式標 籤；以及 20 前傳該資源保留請求至該第三節點。 27. 如申請專利範圍第25項之機器可讀取媒體，其中該光學 交換網路包含一波長劃分多工（WDM)光子叢發交換 (PBS)網路。 28. 如申請專利範圍第25項之機器可讀取媒體，其中該第一 55 1276315 GMPLS式標籤包括一輸入光纖埠欄位，其識別該交換裝 置之對應該第一光徑節段一端之一輸入光纖埠。 29. 如申請專利範圍第25項之機器可讀取媒體，其中該第一 GMPLS式標籤包括至少一個欄位，其識別用來承載信號 5 於該第一光徑節段之波長。 30. 如申請專利範圍第25項之機器可讀取媒體，其中執行指 令進一步執行儲存該第一光徑節段之時間保留使用之 操作，該時間保留使用係於由該交換裝置所維持之一保 留表中排程。 56