[发明专利]网络节点及缓存装置及调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及光网络技术领域，特别涉及光分组交换网络中网络节点及缓存装置及调度方法。

背景技术

随着分组业务的迅速增长，未来的通信网络设计应以优化支持分组为主要目标，光网络分组交换技术能拓宽现有的网络带宽，且网络节点有很高的信息吞吐量，适合支持突发性强，业务变化频繁的分组业务，尤其是IP业务。

现在，光分组交换网络一般由边缘节点和核心节点构成，它们通过密集波分复用DWDM光纤链路相连，数据包从边缘节点通过DWDM光纤链路的传送到达核心节点，然后通过核心节点的交换模块完成交换，最终被发送至目的边缘节点。

图1为核心节点结构前馈连接的一种方案，该结构有P个入端口对应到P个出端口，每个端口有M个波长，采用了1个PM×PM规模的交换阵，即该交换阵包含PM个入端口和PM个出端口，所述连接方案对解波分复用器输出的光波采用波长变换器TWC进行波长变换后进入光缓存，光缓存输出的光波经所述PM×PM规模的交换阵后进入相应输出端口的合波器，其中，光缓存的结构如图2所示，每个多级缓存单元FDL由4个单级FDL构成。此前馈连接方案的缺点为：为每个波长配置专用的多级FDL，FDL需求数量较多，使核心节点规模较大，且采用单平面的交换矩阵结构，即PM×PM规模的交换矩阵结构，所述交换矩阵是由开关构成，如果利用1×2基本光开关表示，需要基本光开关的数量为2×PM(PM-1)个，因此使核心节点规模更大，难以集成实现；光缓存因采用线形连接结构，FDL个数有限，存在一个缓存时间的上限值，当数据包需要的缓存时间超过该上限值时，数据包就只能被丢弃；采用的光缓存在交换平面的前面，存在队头阻塞的问题，即对从同一个入端口依次来的两个相同波长的突发数据，要到达不同的出端口，如果前面的突发数据在光缓存中做了延迟从而与后来的突发数据出光缓存的时间交叠，必然引起后来的突发数据在本来交换平面空闲的情况下被丢弃，不能发送到相应的出端口。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供网络节点及缓存装置及调度方法，减少核心节点的规模，设计实用化的核心节点。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种缓存装置，包括：至少一个内部交换单元，至少一个基本缓存单元，所述内部交换单元包括至少两个输入端、两个输出端，所述内部交换单元通过所述两个输入端中的一个输入端、所述两个输出端中的一个输出端与基本缓存单元相间隔构成封闭连接，所述内部交换单元的另一输入端接收光波，所述内部交换单元根据第一控制信号输出所述光波，所述基本缓存单元用于对来自所述内部交换单元的所述光波缓存。

优选的，所述内部交换单元根据所述第一控制信号使所述光波输出到所述基本缓存单元或从另一输出端输出。

优选的，所述缓存装置包括至少两个内部交换单元，所述内部交换单元级连构成封闭连接。

一种网络节点，包括：解波分复用器，至少一个缓存装置，与缓存装置一一对应的合波器，其中，

解波分复用器，用于将接收的波长信号分解，将分解得到的光波输出到缓存装置；

缓存装置包括：至少一个内部交换单元，至少一个基本缓存单元，所述内部交换单元包括至少两个输入端、两个输出端，所述内部交换单元通过所述两个输入端中的一个输入端、所述两个输出端中的一个输出端与基本缓存单元相间隔构成封闭连接，所述内部交换单元的另一输入端接收光波，所述内部交换单元根据第一控制信号输出所述光波，所述基本缓存单元用于对来自所述内部交换单元的所述光波缓存；

合波器，用于将来自所述缓存装置的所述内部交换单元的所述光波复用输出。

优选的，所述内部交换单元根据所述第一控制信号使所述光波输出到所述基本缓存单元或从另一输出端输出到所述合波器。

优选的，所述网络节点在所述解波分复用器和所述缓存装置之间还包括波长变换器，

波长变换器，用于对所述解波分复用器输出的光波进行波长变换，将变换后的光波输出到所述缓存装置。

优选的，所述网络节点在所述波长变换器和所述缓存装置之间还包括光开关，

光开关，用于根据第二控制信号将所述波长变换器输出的光波传送到所述缓存装置。

优选的，所述缓存装置包括至少两个内部交换单元，所述内部交换单元级连构成封闭连接。

一种调度方法，用于在光网络中传输数据包，包括：

A、根据使用级数确定路径；