一種實現時隙同步的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及光網絡技術,尤指一種應用于光突發傳送網(OBTN, Optical BurstTransport Network)的實現時隙同步的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]全球數據流量爆炸式增長，以視頻和流媒體業務為代表的新興業務快速發展，使動態、高帶寬和高質量要求的數據業務成為網絡流量主體，并驅動網絡向分組化演進。在傳送網方面，可以看到，從傳統的同步數字體系(SDH, Synchronous Digital Hierarchy)電路交換網絡，發展到具備多業務接入功能的基于SDH的多業務傳送平臺(MSTP，Mult1-Service Transfer Platform),并逐步演進至今天的分組傳送網(PTN, PacketTransport Network)，正是網絡流量數據化發展的結果。究其根本，電路交換網絡僅能提供剛性的管道和粗粒度交換，無法有效滿足數據業務的動態性和突發性需求，而分組交換網絡的柔性管道和統計復用特性，是天然適應于數據業務的。然而，目前的分組交換基本上是基于電層處理的，成本高，能耗大，隨著流量的快速增長，其處理瓶頸日漸凸顯，難以適應未來網絡高速、靈活、低成本和低能耗的需要。光網絡具備低成本、低能耗和高速大容量的優勢，但傳統的光電路交換網絡(如波分復用(WDM,Wavelength Divis1n Multiplexing)和光傳送網(0ΤΝ,Optical Transport Network))僅能提供大粒度的剛性管道,缺乏電分組交換的靈活性，不能有效的承載數據業務。
[0003]在接入網中，吉比特無源光網絡(GP0N,Gigabit-Capable Passive OpticalNetwork)技術一定程度上結合了光層和電層的優勢。在下行方向，其采用光層廣播的方式，將光線路終端(0LT,Optical Line Terminal)發送的下行信號通過光分路器分發給各光網絡單元(0NU,Optical Network Unit),同時,在下行巾貞頭中攜帶上行巾貞的帶寬地圖，以指示各ONU上行數據的發送時間和長度；在上行方向，各ONU按照帶寬地圖指示發送數據，經過光耦合器復用至一條波長通道并上傳至0LT。這樣，GPON—方面具備光層高速大容量和低成本的特點，另一方面，在上行方向上實現了多路數據的光層統計復用，提高了靈活性和帶寬利用率。GPON —般采用星形/樹形組網拓撲，其工作原理適合承載多點對單點的匯聚型流量(南北流量占主導地位)，因此在接入網中獲得成功應用和大規模部署。
[0004]然而，針對非匯聚型應用場景，如城域核心網和數據中心內部交換網絡，東西向流量占比很大，甚至居于主導地位，GPON技術顯然是不適合的(東西向流量需要OLT電層轉發，且GPON容量有限)。OBTN采用基于光突發(0B，Optical Burst)的全光交換技術，具備網絡任意節點對間光層帶寬按需提供和快速調度能力，可實現對各種流量(如南北向突發流量、東西向突發流量等)場景的動態適應和良好支持，能夠提升資源利用效率和網絡靈活性，同時保留光層高速大容量和低成本的優點，且適用于星形/樹形/環形各種網絡拓撲。同時，數據通道和控制通道采用不同的波長傳遞，非常方便控制信號和數據信號的分開處理。
[0005]但目前的光突發交換網都需要配置延時光纖(FDL)以使環長為時隙長度的整數倍，在節點也需要配置延時光纖以使數據幀和控制幀達到某一關系，如具有相同的達到時間；且須光突發包為固定長度，保護間隔也為固定長度。FDL的配置，會使網絡的設計復雜化，其長度控制比較繁瑣，對光功率也會造成一定的損失，對節點的時隙同步的時間精度的提高需要大量的FDL陣列來實現，而這是不現實的。
【發明內容】
[0006]為了解決上述問題，本發明提出了一種實現時隙同步的方法和裝置，能夠提高時隙同步的時間精度。
[0007]為了達到上述目的，本發明提出了一種實現時隙同步的方法，應用于光突發傳送網0ΒΤΝ，包括:
[0008]主節點根據OBTN的時隙長度進行OBTN的時隙同步訓練。
[0009]優選地，該方法還包括:
[0010]所述主節點對所述OBTN進行路徑檢測獲取網絡拓撲結構；
[0011]所述主節點從獲得的網絡拓撲結構中選擇核心路徑，檢測所述核心路徑和/或非核心路徑的長度，根據所述核心路徑的長度，或所述核心路徑和非核心路徑的長度計算所述時隙長度。
[0012]優選地，所述主節點對OBTN進行路徑檢測獲取網絡拓撲結構包括:
[0013]所述主節點分別向與自身相連的所有從節點或代理主節點發送包含有所述主節點的節點信息的第一測試控制幀；
[0014]所述從節點或所述代理主節點接收到第一測試控制幀后，將自身的節點信息添加到第一測試控制幀中形成路徑，并在固定的延時后向與自身相連的其他節點發送添加自身的節點信息后的第一測試控制幀；
[0015]所述主節點接收到所有第一測試控制幀后，對所述所有第一測試控制幀中的路徑進行整合以獲得所述網絡拓撲結構。
[0016]優選地，所述主節點根據OBTN的時隙長度進行OBTN的時隙同步訓練包括:
[0017]所述主節點根據所述OBTN的時隙長度確定所述OBTN的核心路徑中主節點發送控制幀比數據幀提前的第一時間間隔，根據所述第一時間間隔和所述時隙長度確定所述核心路徑中各從節點或代理主節點自身接收或發送控制幀比數據幀提前的第三延時，所述代理主節點根據所述代理主節點的第三延時和所述時隙長度確定所述OBTN的非核心路徑中各從節點或代理主節點自身接收或發送控制幀比數據幀提前的第四延時。
[0018]優選地，所述主節點根據OBTN的時隙長度確定核心路徑中主節點發送控制幀比數據幀提前的第一時間間隔包括:
[0019]所述主節點根據所述OBTN的時隙長度依次向所述核心路徑的從節點或代理主節點發送第一測試數據幀和第二測試控制幀；從節點或代理主節點在接收到第二測試控制幀的固定的延時后轉發第二測試控制幀給核心路徑的下一個節點，在接收到第一測試數據幀后直接轉發第一測試數據幀給核心路徑的下一個節點；所述主節點測量接收所述第二測試控制幀和所述第一測試數據幀回到主節點的第一延時；
[0020]所述代理主節點根據所述OBTN的時隙長度依次向所述代理主節點所在的非核心路徑的從節點發送第二測試數據幀和第三測試控制幀；從節點在接收到第三測試控制幀的固定的延時后轉發第三測試控制幀給非核心路徑的下一個節點，在接收到第二測試數據幀后直接轉發第二測試數據幀給非核心路徑的下一個節點；所述代理主節點測量接收所述第三測試控制幀和所述第二測試數據幀回到所述代理主節點的第二延時；
[0021]所述主節點接收到來自所述代理主節點的所述第二延時；
[0022]所述主節點根據所述第一延時和所述第二延時確定所述核心路徑中所述主節點發送所述控制幀比所述數據幀提前的第一時間間隔。
[0023]優選地，所述主節點根據OBTN的時隙長度確定核心路徑中主節點發送控制幀比數據幀提前的第一時間間隔包括:
[0024]所述主節點根據所述OBTN的時隙長度依次向所述核心路徑的從節點或代理主節點發送第二測試控制幀；所述從節點或代理主節點在接收到第二測試控制幀的固定的延時后轉發所述第二測試控制幀給核心路徑的下一個節點，在接收到所述第一測試數據幀后直接轉發所述第一測試數據幀給核心路徑的下一個節點；所述主節點獲取從發送所述第二測試控制幀到接收所述第二測試控制幀之間的第二時間間隔，計算獲得的第二時間間隔和所述核心路徑的長度之間的差值即得到第一延時；
[0025]所述代理主節點根據所述OBTN的時隙長度依次向自身所在的非核心路徑的從節點或代理主節點發送第三測試控制幀；所述從節點在接收到所述第三測試控制幀的固定的延時后轉發所述第三測試控制幀給所述非核心路徑的下一個節點，在接收到所述第二測試數據幀后直接轉發所述第二測試數據幀給所述非核心路徑的下一個節點；所述代理主節點獲取從發送所述第三測試控制幀到接收所述第三測試控制幀之間的第三時間間隔，計算獲得的第三時間間隔和所述自身所在的非核心路徑的長度之間的差值即得到第二延時；
[0026]所述主節點接收到來自所述代理主節點的所述第二延時；
[0027]所述主節點根據所述第一延時和所述第二延時確定所述核心路徑中所述主節點發送控制幀比數據幀提前的第一時間間隔。
[0028]優選地，所述根據第一時間間隔和OBTN的時隙長度確定各從節點或代理主節點自身接收控制幀比數據幀提前的第三延時包括:
[0029]所述主節點根據所述時隙長度依次向所述核心路徑的從節點或代理主節點發送第三測試數據幀和第四測試控制幀，保持比所述第三測試數據幀提前所述第一時間間隔發送所述第四測試控制幀；
[0030]所述從節點或代理主節點測量自身接收到第四測試控制幀和第三測試數據幀的第三延時，并在接收到所述第三測試數據幀后向所述核心路徑的下一個從節點轉發所述第三測試數據幀，在接收到所述第四測試控制幀的固定的延時后向所述核心路徑的下一個從節點轉發所述第四測試控制幀。
[0031]優選地，所述根據第一時間間隔和OBTN的時隙長度確定非核心路徑中各從節點或代理主節點自身接收或發送控制幀比數據幀提前的第四延時包括:
[0032]所述代理主節點根據所述時隙長度依次向所述非核心路徑的從節點發送第四測試數據幀和第五測試控制幀，保持比第四測試數據幀提前所述代理主節點的第三延時和固定的延時之間的差值發送第五測試控制幀；
[0033]各從節點測量自身接收到第五測試控制幀和第四測試數據幀的第四延時，并在接收到所述第四測試數據幀后向非核心路徑的下一個從節點轉發所述第四測試數據幀，在接收到所述第五測試控制幀的固定的延時后向非核心路徑的下一個從節點轉發第五測試控制中貞。
[0034]優選地，所述根據第一時間間隔和OBTN的時隙長度確定非核心路徑中各從節點或代理主節點自身接收或發送控制幀比數據幀提前的第四延時包括:
[0035]所述代理主節點將來自所述主節點的第三測試數據幀和第四測試控制幀轉發給下所述非核心路徑的各從節點；各從節點測量自身接收到所述第四測試控制幀和所述第三測試數據幀的第四延時，并在接收到所述第三測試數據幀后向所述非核心路徑的下一個從節點轉發所述第三測試數據幀，在接收到所述第四測試控制幀的固定的延時后向所述非核心路徑的下一個從節點轉發所述第四測試控制幀。
[0036]優選地，當所述主節點接收來自核心路徑的從節點的帶寬請求時，該方法還包括:
[0037]所述主節點將指示從節點采用一個時隙長度來發送數據的一個時隙的信息包含在帶寬地圖信息中發送給所述核心路徑的各從節點和代理主節點；
[0038]核心路徑的從節點根據接收到的帶寬地圖信息、第三延時和接收到控制幀的時隙位置，在對應的時隙位置發送或接收數據幀和控制幀。
[0039]優選地，當所述主節點接收來自非核心路徑的從節點的帶寬請求時，該方法還包括:
[0040]所述主節點根據所述帶寬請求確定所述從節點發送數據到接收節點的路徑；
[0041]所述主節點判斷出確定的路徑中不跨代理主節點，將指示從節點采用一個時隙長度來發送數據的一個時隙的信息中發送給非核心路徑的各從節點；
[0042]所述非核心路徑的從節點根據接收到的帶寬地圖信息、第四延時和接收到控制幀的時隙位置在對應的時隙位置發送或接收數據幀和控制幀。
[0043]優選地，當判斷出確定的路徑中跨代理主節點時，在所述主節點接收來自非核心路徑的從節點的帶寬請求之前還包括:
[0044]各代理主節點根據自身所在的非核心路徑的長度計算非核心路徑中多余的時間長度，并將計算得到的多余的時間長度發送給主節點；
[0045]在所述從節點根據接收到的帶寬地圖信息、第四延時和接收到控制幀的時隙位置在對應的時隙位置發送或接收數據幀和控制幀之前還包括:
[0046]所述主節點將指示從節點采用兩個時隙長度來發送數據的一個時隙的信息包含在帶寬地圖信息中發送給所述核心路徑、所述非核心路徑上的各從節點和代理主節點。
[0047]本發明還提出了一種主節點