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光突发交换渐露峥嵘
 
慧聪网   2006年2月28日14时40分   信息来源:通信产业报    

  应运而生

  因特网流量呈指数增长促使人们加快了对波分复用(WDM)传输和光交换技术的深入研究。 IP网络的发展趋势和光技术的先进性使WDM成为下一代因特网的基础。在以因特网业务流量为主的优化IP光网络中,光交换网络就成为下一代光因特网的核心技术之一。

  目前比较成熟的光路交换(OCS)虽然相对简单、易于实现,但建立和拆除一条通道需要一定的时间,且该时间与其连接的保持时间无关。因此在不断增长且变化无常的因特网流量中,OCS自然难服水土。而光分组交换(OPS)的光逻辑处理技术不成熟,没有可用的光随机存储器也阻碍了他的商用进程。

  针对目前OCS和OPS存在的一些问题,人们提出了一种新的光交换技术--光突发交换(OBS)技术,并迅速得到国内外学者们的广泛研究。OBS得以引人注目是因为它兼有OCS和OPS的优点,同时又避免了它们的不足。

  在OBS网络中,原则上在中间节点无需任何光RAM,突发数据的传输是通过它相应的控制分组(BCP)提前预留的资源来完成,突发数据分组在中间节点直通,无需存储。然而在光分组交换中,在中间节点存储转发。相对于光电路交换,OBS可获得更好的带宽利用率,因为它允许每一个波长的突发数据流之间统计复用,即时分复用,否则需占用几个波长,这样节约了有限的波长资源。另外,突发分组的端到端(ETE)延时相对较少,一般情况下,偏置时间远小于波长路由中的波长通道建立时间。

  优势凸显

  OBS结合了光电路交换和光分组交换的优势,同时避免了它们的缺点。通过控制与数据在时间和空间上的分离,控制分组提前发送,并在中间节点经过电信息处理,从而为数据分组预留相应的资源。而数据分组随控制分组之后传送,在中间节点通过预留好的资源直通,无需光/电/光处理。

  同时它具有延时小(单向预留),带宽利用率(统计复用),效率高,交换灵活、数据透明、交换容量大(电控光交换)等特点,可以达到Tb/s级的交换容量,甚至Pb/s量级。因此,OBS网络主要应用于不断发展的大型城域网和广域网,它可以支持传统业务,如电话、SDH、IP、FDDI和ATM等,也可以支持未来具有较高突发性和多样性的业务,如数据文件传输、网页浏览、视频点播、视频会议等业务。

  亟待完善

  从应用的角度,OBS还有一些重要的课题需要完善。突发封装,突发偏置时延的管理,数据和控制信道的分配,交换节点光缓存的配置等问题还需要进一步作深入研究。对于OBS网来说,在边缘路由器光接收机上的突发快速同步也是对系统效率有重要影响的问题。光缓存中光纤延迟线的配置与突发长度的统计分布相关,而突发长度又取决于突发封装过程;交换节点的分配器和控制器运行快慢以及网络规模又会反过来影响突发封装。

  此外在网络设计中,由于光纤延迟线的限制,为了降低丢率,OBS网络必须通过波分复用网络信道成组来实现统计复用。如何在OBS网络中实现组播功能也是一项非常重要的课题,为了实现组播,光开关矩阵和交换控制单元都必须具备组播能力,且二者之间必须能有效地协调。同时将OBS与现有的动态波长路由技术有机的结合,可以使网络具有更有效的调配能力,但也需要进一步地细致研究。

  作为一项具有广泛前景和技术优势的交换方式,我国的“863”计划已将OBS列为重点资助项目,期待OBS试验网在我国的出现,为这项技术快速走向成熟继而商用化奠定坚实的基础。
 
作者:北京邮电大学电信工程学院 
 
 
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