(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
M<Nの時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
前記マスターノードが、前のN/M個のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除くことと、
前記マスターノードが、前記フレーム集合中の残りのリソースを使用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成することと、を含む請求項5に記載のマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法。
M=Nの時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
前記マスターノードが、直前のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除くことと、
前記マスターノードが、前記フレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成することと、を含む請求項5に記載のマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法。
MがNより少々大きい時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
前記マスターノードが、直前のDBA周期の最後のM−Nフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第1のフレーム集合から除き、前記第1のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、前記最初のNフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成することと、
前記マスターノードが、本DBA周期の最初のNフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第2のフレーム集合から除き、前記第2のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、スレーブノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、最後のM−Nフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成することと、を含む請求項5に記載のマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法。
MがNよりもはるかに大きい時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
リソース割当テーブルの初期化を行い、リソースが衝突しないことを原則として、各ノードが要求したサービスに帯域幅算出を行って帯域幅を割り当て、前記第2のフレーム集合の帯域幅マップを生成することと、
前記マスターノードが、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするドロップサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最初のNフレームの第1のフレーム集合用の帯域幅マップを得ることと、
前記マスターノードが、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするエイドサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最後のNフレームの第3のフレーム集合用の帯域幅マップを得ることと、を含む請求項5に記載のマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法。
一つのDBA周期内で同一の帯域幅マップを利用する複数の連続するデータフレームを一つのフレーム集合に分けるように構成されるフレーム集合分けモジュールを更に備える請求項11に記載のマスターノードをクロッシングするサービスの処理装置。
【背景技術】
【0002】
データサービスは今のネットワークトラフィックの主体になっている。パケット交換ネットワークのフレキシブルラインと統計多重化特性はデータサービスに天然的に適するものであるが、今のパケット交換は基本的に電気層を基に処理されるので、コストが高く、エネルギー消費が大きく、トラフィックの高速増加に応じて、その処理ボトルネックもますます顕著になっている。光ネットワークはコストが低く、エネルギー消費が低く、高速且つ大容量であるメリットを有するが、既存の光電気交換ネットワーク(例えば、WDMやOTN)は大粒度の剛性パイプラインしか提供できず、電気パケット交換の融通性に欠け、データサービスを有効に乗せることができない。従って、光層と電気層のメリットを結合することが伝送ネットワークの発展傾向となっており、OBTNはその背景で派生されたものである。
【0003】
OBTNはOBに基づく全光交換技術を用い、ネットワークの任意のノード間で光層の帯域幅を需要に応じて提供する能力と高速にスケジューリングする能力を有し、リソースの利用率とネットワーク融通性を向上させることができると共に、光層の高速、大容量及び低コストのメリットを保留し、且つ星型/ツリー型/リンク型の各種のネットワークトポロジーに適用可能である。
【0004】
OBTNネットワークにおけるノードの光送受信は、1、同調可能な送信+選択的受信と、2、固定送信+選択的受信と、3、同調可能な送信+固定受信との三つのタイプがある。同一ノードの同一発信機又は受信機は同一時刻で一つのサービスの送信又は受信を行うしかできない。
【0005】
OBTNネットワークにおいて、動的帯域幅割当(Dynamic Bandwidth Assignment、DBAと略称)メカニズムによってネットワークトラフィックの動的感知と割り当てを実現する。OBTN環状ネットワークにおいて、リソースのスケジューリングは通常、マスターノードによって実現する。マスターノードは、DBAを介して、各波長と波長上の各タイムスロットに異なるサービスを割当し、帯域幅マップ(BandWidth Map、リソース割当テーブルとも呼ばれる)を生成し、制御チャネルを介して各スレーブノードに配り、各スレーブノードは帯域幅マップに従ってサービスのエイド/ドロップを実行する。
【0006】
OBTN環状ネットワークにおいて、データがあるノードから出発し、1周回ってから、現在ノードに戻るのに必要な時間を1環周期と称する。環周期は通常、フレーム周期の若干の整数倍である。
【0007】
現在のDBA演算から直後のDBAまでにかかる時間を1DBA周期と称する。動的なリソースのスケジューリングは、ネットワークの最適な動的応答能力を保証するように、フレームごとに1回演算して1回スケジューリングする、即ち、DBA周期とフレーム周期が等しいことが好適であるが、応用において、アルゴリズム複雑度と機器技術の実現難易度を考慮し、DBA周期は通常、フレーム周期の若干の整数倍で、且つ、通常DBA周期は環周期の整数倍又は環周期はDBA周期の整数倍である。
【0008】
一つのサービスのルーティングがマスターノードに直接接続される必要がある場合、該サービスはマスターノードをクロッシングするサービスと呼ばれる。リソースの割り当てにおいて、マスターノードを通過したサービスは次の環周期におけるサービスの割り当てと送受信に影響を与えることになる。例えば、
図1において、データストリームの方向が反時計方向で、A→B→C→D→Aである。ノードCからノードBまでのサービスがある時、波長λ2のタイムスロット位置3を使用し、該サービスはマスターノードAを通過しなければならず、この時、次の環周期においてAからBまでのサービスは波長λ2のタイムスロット位置3の通路を利用することができず、該位置でエイド/ドロップサービスを行うこともできず、これはリンク衝突及び受信機によるサービスの受信衝突が発生するからである。マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突の問題を如何に解決するかについて、異なるシーンに応じて異なる処理方法をとるべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本発明は、少なくとも、既存技術におけるOBTN中のマスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突の問題を解決できるマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法及び装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0010】
マスターノードをクロッシングするサービス(service crossing a master node)の処理方法は、
マスターノードが、本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、処理策略を選択することと、
前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることと、を含む。
【0011】
前記マスターノードが、本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、処理策略を選択することは、具体的に、
前記マスターノードが、DBA演算需要に応じて、保留策略(retention strategy)及び/又は取り除き策略(elimination strategy)を含む前記マスターノードをクロッシングするサービスに対する処理策略を選択することであることが好ましい。
【0012】
前記DBA周期はフレーム周期のM倍で、環周期はフレーム周期のN倍であり、MがNの整数倍又はNがMの整数倍であり、
前記マスターノードが、DBA演算需要に応じて、保留策略及び/又は取り除き策略を含む前記マスターノードをクロッシングするサービスに対する処理策略を選択することは、
MがNより少々大きい又はM=N又はM<Nである場合、前記保留策略を選択し、
MがNよりもはるかに大きい場合、前記取り除き策略を選択することを含むことが好ましい。
【0013】
前記マスターノードが、本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、処理策略を選択するステップの後、
一つのDBA周期内で同一の帯域幅マップを利用する複数の連続するデータフレームを一つのフレーム集合に分けることを更に含むことが好ましい。
【0014】
前記一つのDBA周期内で同一の帯域幅マップを利用する複数の連続するデータフレームを一つのフレーム集合に分けることは、
M<Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分け、又は、
M=Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分け、又は、
MがNより少々大きい時、一つのDBA周期の前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、後ろのM−Nフレームを第2のフレーム集合に分け、又は、
MがNよりもはるかに大きい時、一つのDBA周期の前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、第N+1フレーム乃至第M−Nフレームを第2のフレーム集合に分け、最後のNフレームを第3のフレーム集合に分けることを含むことが好ましい。
【0015】
M<Nの時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
前記マスターノードが、前のN/M個のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除くことと、
前記マスターノードが、前記フレーム集合中の残りのリソースを使用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成することと、を含むことが好ましい。
【0016】
M=Nの時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
前記マスターノードが、直前のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除くことと、
前記マスターノードが、前記フレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成することと、を含むことが好ましい。
【0017】
MがNより少々大きい時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
前記マスターノードが、直前のDBA周期の最後のM−Nフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第1のフレーム集合から除き、前記第1のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、前記最初のNフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成することと、
前記マスターノードが、本DBA周期の最初のNフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第2のフレーム集合から除き、前記第2のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、前記スレーブノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、最後のM−Nフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成することと、を含むことが好ましい。
【0018】
MがNよりもはるかに大きい時、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることは、
リソース割当テーブルの初期化を行い、リソースが衝突しないことを原則として、各ノードが要求したサービスに帯域幅算出を行って帯域幅を割り当て、前記第2のフレーム集合の帯域幅マップを生成することと、
前記マスターノードが、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするドロップサービス(drop service)を前記第2のフレーム集合から除き、最初のNフレームの第1のフレーム集合用の帯域幅マップを得ることと、
前記マスターノードが、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするエイドサービス(add service)を前記第2のフレーム集合から除き、最後のNフレームの第3のフレーム集合用の帯域幅マップを得ることと、を含むことが好ましい。
【0019】
本発明は、更に、
本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、マスターノードをクロッシングするサービスの処理策略を選択するように構成される策略選択モジュールと、
選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てるように構成される帯域幅割り当てモジュールと、を備えるマスターノードをクロッシングするサービスの処理装置を提供する。
【0020】
前記DBA周期はフレーム周期のM倍で、環周期はフレーム周期のN倍であり、MがNの整数倍又はNがMの整数倍であり、
前記策略選択モジュールは、
DBA演算需要に応じて、保留策略及び/又は取り除き策略を含む前記マスターノードをクロッシングするサービスに対する処理策略を選択するように構成され、
前記策略選択モジュールは、
MがNより少々大きい又はM=N又はM<Nである場合、前記保留策略を選択するように構成される第1の選択ユニットと、
MがNよりもはるかに大きい場合、前記取り除き策略を選択するように構成される第2の選択ユニットと、を含むことが好ましい。
【0021】
該装置は、
一つのDBA周期内で同一の帯域幅マップを利用する複数の連続するデータフレームを一つのフレーム集合に分けるように構成されるフレーム集合分けモジュールを更に備えることが好ましい。
【0022】
前記フレーム集合分けモジュールは、
M<Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分けるように構成される第1の分けユニットと、
M=Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分けるように構成される第2の分けユニットと、
MがNより少々大きい時、一つのDBA周期の前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、後ろのM−Nフレームを第2のフレーム集合に分けるように構成される第3の分けユニットと、
MがNよりもはるかに大きい時、一つのDBA周期の前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、第N+1フレーム乃至第M−Nフレームを第2のフレーム集合に分け、最後のNフレームを第3のフレーム集合に分けるように構成される第4の分けユニットと、を含むことが好ましい。
【0023】
前記帯域幅割り当てモジュールは、
M<Nの時、前のN/M個のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除き、前記フレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成するように構成される第1の割り当てユニットと、
M=Nの時、直前のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除き、前記フレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成するように構成される第2の割り当てユニットと、
MがNより少々大きい時、直前のDBA周期の最後のM−Nフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第1のフレーム集合から除き、前記第1のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、前記最初のNフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成し、本DBA周期の最初のNフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第2のフレーム集合から除き、前記第2のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、前記各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、最後のM−Nフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成するように構成される第3の割り当てユニットと、
MがNよりもはるかに大きい時、リソース割当テーブルの初期化を行い、リソースが衝突しないことを原則として、各ノードが要求したサービスに帯域幅算出を行って帯域幅を割り当て、前記第2のフレーム集合の帯域幅マップを生成し、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするドロップサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最初のNフレームの第1のフレーム集合用の帯域幅マップを得、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするエイドサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最後のNフレームの第3のフレーム集合用の帯域幅マップを得るように構成される第4の割り当てユニットと、を含むことが好ましい。
【発明の効果】
【0024】
本発明はマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法と装置を提供し、マスターノードが本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、処理策略を選択し、前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることによって、信頼性の高いOBTNリソーススケジューリングを実現し、OBTNにおけるマスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突の問題を解決できる。
【発明を実施するための形態】
【0026】
リソースの割り当てにおいて、マスターノードをクロッシングするサービスは次の環周期中のサービスの割り当てと送受信に影響を与えてしまう。当該問題を解決するため、本発明の実施例はマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法及び装置を提供する。以下、図面を結合して本発明の実施例を詳しく説明する。なお、衝突しない限り、本願に記載の実施例及び実施例中の特徴を任意に組み合わせることができる。
【0027】
まず、図面を結合して、本発明の実施例1を説明する。
【0028】
本発明の実施例はマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法を提供し、OBTNネットワークにおいて、動的リソースの割り当てを行う時に、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を有効に回避し、動的リソースの割り当て効率を向上させ、ネットワークベアラ能力を高める。
【0029】
本発明の実施例の応用シーンは以下のようである:
単一方向/双方向をサポートするOBTNリンク型ネットワークであって、一つのマスターノードを具備し、その他はスレーブノードである。各ノードの制御チャネルが普通の発信機と受信機を利用し、データ通路が3種類の送受信モードの中のいずれか一つを利用し、OBに基づく時分割多重化方式が用いられ、ネットワーク中の各ノードのエイド/ドロップサービスの制御はいずれも、マスターノードによってサービス要求に応じて動的に算出されて割り当てられ、即ち、動的帯域幅割当アルゴリズムによって実現され、DBA周期がフレーム周期のM倍で、環周期がフレーム周期のN倍であって、且つMがNの整数倍又はNがMの整数倍である。
【0030】
本発明の実施例において、DBA周期を開始するたびに、マスターノードがDBA演算を行って、1〜3枚の異なる帯域幅マップを生成し、同一マップが連続する複数のデータフレームに応用される。表現の便宜のため、本発明の実施例において同一の帯域幅マップを利用する連続するデータフレームの1グループを一つのフレーム集合と定義する。
【0031】
第iフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが、一つの環周期後の第i+Nフレームに影響を与えるので、第i+Nフレームの帯域幅リソースの割り当てを行う時に、第iフレームのクロスリングサービスによる影響を考慮しなければならない。第iフレームが位置するフレーム集合を第i+Nフレームが位置するフレーム集合直前の関連フレーム集合と定義する。
【0032】
本発明の実施例において、マスターノードをクロッシングする2種類の動的帯域幅処理策略を提供し、本発明に係るマスターノードをクロッシングするサービスの処理方法をサポートする。
【0033】
2種類の策略は以下の通りである:
1、保留策略:直前の関連フレーム集合の、マスターノードをクロッシングするサービスの状態を本フレーム集合に伝送し、本フレーム集合の帯域幅マップを算出する際に、これらのマスターノードをクロッシングするサービスによる受信衝突とリンク使用衝突を考慮する。保留策略において、M>Nの時、直前の関連フレーム集合は直前のDBA周期の最後のM−Nフレームで、M=Nの時、直前の関連フレーム集合は直前のDBA周期のMフレームであり、M<Nの時、直前の関連フレーム集合は前のN/M個のDBA周期のMフレームである。
【0034】
例えば、M=8、N=4である時、直前の関連フレーム集合は直前のDBA周期の最後の4フレームで、M=N=4である時、直前の関連フレーム集合は直前のDBA周期の4フレームで、M=2,N=8である時、直前の関連フレーム集合は前の4個のDBA周期の2フレームである。
【0035】
2、取り除き策略:直前の関連フレーム集合からそのマスターノードをクロッシングするサービスを直接除去し、直前の関連フレーム集合の、マスターノードをクロッシングするサービスが本フレーム集合をクロッシングしないように保証し、これにより、本フレーム集合の帯域幅マップを算出する際にその前のマスターノードをクロッシングするサービスによる受信衝突とリンク使用衝突を考慮する必要がなく、DBAアルゴリズムの演算効率を向上させる。取り除き策略において、直前の関連フレーム集合は、直前のDBA周期の最後のNフレームである。
【0036】
実際の応用において、DBA演算需要に応じて保留策略を選択するかそれとも取り除き策略を選択するかを決定することができ、その原則は以下の通りである:
DBA演算がリアルタイム性に対する要求が高い、又はDBAスケジューリング周期が短くて環周期に相当する場合、取り除き策略の方がクロスリングサービスの伝送効率に大きい影響を与えるので、保留策略を優先的に選択する。ここで、環周期に相当するとは、具体的にMがNより少々大きい又はN未満又はNと等しいことを指し、MがNより少々大きいとは通常、MがNの8倍未満であることを指す。
【0037】
DBA演算がリアルタイム性に対する要求が高くなく、DBAスケジューリング周期が長くて環周期よりはるかに大きい(即ち、MがNよりもはるかに大きい、例えばMがNの8倍以上である)場合、取り除き策略がクロスリングサービスの伝送効率に小さい影響を与えるので、取り除き策略を優先的に選択する。
【0038】
保留策略を利用する時、M<=Nであると、
図2に示すように、一つのDBA周期に一つのフレーム集合:[1,M]フレームのみがある。M>Nであると、
図3に示すように、一つのDBA周期が、第1のフレーム集合[1,N]フレームと第2のフレーム集合[N+1,M]フレームの二つのフレーム集合に分けられる。取り除き策略を利用する時、
図4に示すように、一つのDBA周期が第1のフレーム集合[1,N]フレームと、第2のフレーム集合[N+1,M−N]フレームと、第3のフレーム集合[M−N+1,M]フレームとの三つのフレーム集合に分けられる。各フレーム集合は同様な帯域幅マップを使用する。
【0039】
本発明の実施例においてOBTNネットワークにおける、マスターノードをクロッシングするサービスの処理方法を提供し、該方法で帯域幅割り当てを完成するプロセスは
図5に示すように、以下のステップを含む。
【0040】
一つのDBA周期を開始する際、マスターノードが帯域幅要求を抽出し、要求を各データフレームごとのOB数に量化する(ステップ501)。
【0041】
マスターノードが、本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、処理策略を選択する(ステップ502)。
【0042】
当該ステップにおいて、マスターノードは、DBA演算需要に応じて、前記マスターノードをクロッシングするサービスに対する処理策略を選択し、前記処理策略は保留策略及び/又は取り除き策略を含む。
【0043】
一つのDBA周期内で同一の帯域幅マップを利用する複数の連続するデータフレームを一つのフレーム集合に分ける(ステップ503)。
【0044】
当該ステップにおいて、具体的に、
M<Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分け、又は、
M=Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分け、又は、
MがNより少々大きい時、一つのDBA周期における前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、後ろのM−Nフレームを第2のフレーム集合に分け、又は、
MがNよりもはるかに大きい時、一つのDBA周期における前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、第N+1フレーム乃至第M−Nフレームを第2のフレーム集合に分け、最後のNフレームを第3のフレーム集合に分ける。
【0045】
前記マスターノードが、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる(ステップ504)。
【0046】
保留策略を選択した時、1〜2個のフレーム集合の帯域幅マップの算出を行わなければならない。
【0047】
1)M<=Nの場合、一つのDBA周期内のMフレームが1枚の帯域幅マップを共有し、以下の方法で算出する:
直前の関連フレーム集合(M=Nの場合、直前の関連フレーム集合は直前のDBA周期のMフレームで、M<Nの場合、直前の関連フレーム集合は前のN/M個のDBA周期のMフレームである)の、マスターノードをクロッシングするサービスの状態(エイドサービス(add service)状態、ドロップサービス(drop service)状態、リンク占用状態を含む)を読み取り、現在のフレーム集合の帯域幅を割り当てる時、対応する波長とタイムスロット位置を除きサービスに割り当てないことで衝突の発生を防止し、一つのDBA周期のMフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成する。
【0048】
2)MがNより少々大きい場合、直前のDBA周期の最後のM−Nフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第1のフレーム集合から除き、前記第1のフレーム集合中の残りのリソースを利用して各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、前記最初のNフレーム用の帯域幅マップを生成する。
【0049】
前記マスターノードが、本DBA周期の最初のNフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第2のフレーム集合から除き、前記第2のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、前記各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、最後のM−Nフレーム用の帯域幅マップを生成する。具体的は算出方法は以下の通りである:
まず、直前の関連フレーム集合(即ち、直前のDBA周期の最後のM−Nフレーム)の、マスターノードをクロッシングするサービスの状態(エイドサービス状態、ドロップサービス状態、リンク占用状態を含む)を読み取り、現在のフレーム集合(最初のNフレーム)の帯域幅を割り当てる時、対応する波長とタイムスロット位置を除きサービスに割り当てないことで衝突の発生を防止し、最初のNフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成する。
【0050】
その後、直前の関連フレーム集合(即ち、本DBA周期の最初のNフレーム)の、マスターノードをクロッシングするサービスの状態を読み取り、現在のフレーム集合(最後のM−Nフレーム)の帯域幅を割り当てる時、対応する波長とタイムスロット位置を除きサービスに割り当てないことで衝突の発生を防止し、最後のM−Nフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成する。
【0051】
MがNよりはるかに大きい場合、取り除き策略を選択すると、三つのフレーム集合の帯域幅マップを算出する必要がある。
【0052】
即ち、リソース割当テーブルの初期化を行い、リソースが衝突しないことを原則として、各ノードが要求したサービスに帯域幅算出を行って帯域幅を割り当て、前記第2のフレーム集合の帯域幅マップを生成する。
【0053】
前記マスターノードが、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするドロップサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最初のNフレームの第1のフレーム集合用の帯域幅マップを得る。
【0054】
前記マスターノードが、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするエイドサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最後のNフレームの第3のフレーム集合用の帯域幅マップを得る。具体的には、
1)第N+1フレーム〜第M−Nフレームの帯域幅マップの算出方法は以下の通りである。
【0055】
リソース割当テーブルの初期化を行い、リソースが衝突しないことを原則として、要求したサービスに割り当てを行って、本DBA周期の第N+1フレーム〜第M−Nフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成する。
【0056】
2)上述した第N+1フレーム〜第M−Nフレームの帯域幅マップ中の、マスターノードをクロッシングするドロップサービスを取り除き、即ち、最初のNフレームの帯域幅マップを生成する。
【0057】
3)上述した第N+1フレーム〜第M−Nフレームの帯域幅マップ中の、マスターノードをクロッシングするエイドサービスを取り除き、即ち、最後のNフレームの帯域幅マップを生成する。
【0058】
マスターノードがフレーム周期で、各データフレームに対応する帯域幅マップを制御フレームを介して、各スレーブノードに配布し、スレーブノードが帯域幅マップから本ノードに関連するエイド/ドロップサービステーブルを抽出し、エイド/ドロップサービス情報に基づいて、データサービスのエイド/ドロップ操作を行う(ステップ505)。
【0059】
以下、図面を結合して、本発明の実施例2を説明する。
【0060】
本発明の実施例も
図1に示すネットワークを応用シーンとする。具体的に、1)ネットワークトポロジーは4ノードの単一方向の環状ネットワークであり、ノードAはマスターノードで、その他のノードはスレーブノードである。2)各ノードは、データ通路に1対の高速同調可能なバースト発信機/受信機が配置され、制御通路に1対の普通の発信機/受信機が配置されている。3)環状ネットワークのデータ通路に二つの波長が配置され、制御通路に一つの波長が配置されている。4)データフレームは10個のOBタイムスロットを含み、環周期はデータフレーム周期の4倍である。5)制御フレームはマスターノードによって生成されたもので、環に沿って1周伝送されてからマスターノードにて終了される。6)マスターノードをクロッシングするサービスの処理策略を選択し、DBA周期=4倍のフレーム周期である時、保留策略を利用し、DBA周期=32倍のフレーム周期である時、取り除き策略を利用する。
【0061】
保留策略を利用する、マスターノードをクロッシングするサービスの処理方法は以下のステップを含む。
【0062】
一つのDBA周期を開始する際、マスターノードが帯域幅要求を抽出し、要求を各データフレームのOB数に量化し、
図6に量化後の要求マトリックスを示す(ステップ1)。
【0063】
マスターノードが、DBA周期=環周期=4倍のフレーム周期であると判定すると、マスターノードをクロッシングするサービスの保留策略を優先的に選択する(ステップ2)。
【0064】
マスターノードが、保留策略に応じて、要求したサービスに帯域幅を割り当て、帯域幅マップを生成する(ステップ3)。
【0065】
DBA周期=環周期であるので、一つのDBA周期内で4フレームが1枚の帯域幅マップを共有し、その算出方法は以下の通りである。
【0066】
直前のDBA周期中の、マスターノードをクロッシングするサービス以外のサービスの情報をリセットし、例えば、
図7の直前の周期のデータフレーム部分のような、マスターノードをクロッシングするサービスの情報のみを保留する。本周期のリソース状態テーブルを初期化させ、直前のDBA周期の、マスターノードをクロッシングするサービスの状態情報を現在の状態テーブルにコピーする。衝突しない原則に従って、
図6に示す帯域幅要求マトリックス中の各サービスをリソース割当テーブルに割り当て、同時に、一つのサービスの割り当てに成功した後、該サービスの割り当て状態(占用した波長、タイムスロット、リンク、ソース、デスティネーション)を状態テーブルの中の対応する位置に記録する。例えば、
図6において、A−>Dのサービスは、AB、BC、CDの三つのリンクを経由しなければならないが、波長λ1のタイムスロット位置1上の三つのリンクAB、BC、CDが占用されていなく、且つタイムスロット位置1におけるAの発信機も、Dの受信機も占用されていないので、該サービスを波長λ1のタイムスロット位置1に割り当て、対応するリンク、ソース、デスティネーションの占用状態を更新する。また、例えば、直前のDBA周期の一番目のフレームにおいて、波長λ2のタイムスロット位置3にマスターノードをクロッシングするサービスD−>Bが割り当てられ、本DBA周期内の一番目のフレーム中のABリンクとBのドロップを占めることになるので、現在のDBA周期の波長λ2のタイムスロット位置3にリンクABとBのドロップを経るサービスを割り当てることができない(例えば、A−>Bのサービスを割り当てることができない)。直前のDBA周期の第1〜4フレームのサービスは本周期の第1〜4フレームのサービスに影響を与え、一つのDBA周期の四つのフレームが同一帯域幅マップを利用するので、本DBA周期の一番目のフレームの帯域幅マップを算出すればよい。最終的なリソース割当テーブル(帯域幅マップ)は
図8に示す。
【0067】
マスターノードが、フレーム周期で、各データフレームに対応する帯域幅マップを制御フレームを介して、各スレーブノードに配布し、スレーブノードが帯域幅マップから本ノードに関連するエイド/ドロップサービステーブルを抽出し(
図9を参照)、エイド/ドロップサービス情報に基づいて、データサービスのエイド/ドロップ操作を行う(ステップ4)。
【0068】
取り除き策略を利用する、マスターノードをクロッシングするサービスの処理方法は以下のステップを含む。
【0069】
一つのDBA周期を開始する際、マスターノードが、帯域幅要求を抽出し、要求を各データフレームのOB数に量化し、
図10に量化後の要求マトリックスを示す(ステップ1)。
【0070】
マスターノードが、DBA周期=32倍のフレーム周期、環周期=4倍のフレーム周期であると判定すると、マスターノードをクロッシングするサービスの取り除き策略を優先的に選択する(ステップ2)。
【0071】
マスターノードが、取り除き策略に応じて、要求したサービスに帯域幅を割り当て、帯域幅マップを生成する(ステップ3)。
【0072】
まず、衝突しない原則に従って、要求マトリックス中の各サービス要求をリソース割当テーブルに割り当て、同時に、一つのサービスの割り当てに成功した後、該サービスの割り当て状態(占用した波長、タイムスロット、リンク、ソース、デスティネーション)をリンク使用状態テーブルとソース/デスティネーション使用状態テーブルの中の対応する位置に記録する。
図11に示すように、生成されたリソース割当テーブル(帯域幅マップ)は第5〜第28フレームの帯域幅マップである。
【0073】
マスターノードをクロッシングするサービス(マスターノードをクロッシングするエイドサービスとマスターノードをクロッシングするドロップサービスを含む)の情報を
図12に示す。第5〜28フレームの帯域幅マップ中のマスターノードをクロッシングするドロップサービスを取り除き、例えば波長λ2のタイムスロット位置7におけるマスターノードをクロッシングするドロップサービスC−>Bを取り除き、即ち、第1〜4フレームの帯域幅マップを生成する。
【0074】
第5〜28フレームの帯域幅マップ中の、マスターノードをクロッシングするエイドサービスを取り除き、例えば波長λ2のタイムスロット位置5におけるマスターノードをクロッシングするエイドサービスD−>Bを取り除き、即ち、第29〜32フレームの帯域幅マップを生成する。
【0075】
マスターノードは、フレーム周期で、各データフレームに対応する帯域幅マップを制御フレームを介して各スレーブノードに配布し、スレーブノードは、帯域幅マップから本ノードに関連するエイド/ドロップサービステーブルを抽出し、サービステーブルは
図13に示す第1〜4フレームのエイド/ドロップサービステーブル、
図14に示す第5〜28フレームのエイド/ドロップサービステーブル、及び
図15に示す第29〜32フレームのエイド/ドロップサービステーブルを含む。その後、スレーブノードは、エイド/ドロップサービス情報に基づいて、データサービスのエイド/ドロップ操作を行う(ステップ4)。
【0076】
以下、図面を結合して、本発明の実施例3を説明する。
【0077】
本発明の実施例はマスターノードをクロッシングするサービスの処理装置を提供し、その構成は
図16に示すように、
本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、処理策略を選択するように構成される策略選択モジュール1601と、
選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てるように構成される帯域幅割り当てモジュール1602と、を含む。
【0078】
前記DBA周期はフレーム周期のM倍で、環周期はフレーム周期のN倍であり、MがNの整数倍又はNがMの整数倍である。前記策略選択モジュールは、DBA演算需要に応じて、前記マスターノードをクロッシングするサービスに対する処理策略を選択し、前記処理策略は保留策略及び/又は取り除き策略を含み、前記策略選択モジュール1601は、
MがNより少々大きい又はM=N又はM<Nの時、前記保留策略を選択するように構成される第1の選択ユニットと、
MがNよりもはるかに大きい時、前記取り除き策略を選択するように構成される第2の選択ユニットと、含む。
【0079】
当該装置は、
一つのDBA周期内で同一の帯域幅マップを利用する複数の連続するデータフレームを一つのフレーム集合に分けるように構成されるフレーム集合分けモジュール1603を更に含むことが好ましい。
【0080】
前記フレーム集合分けモジュール1603は、
M<Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分けるように構成される第1の分けユニットと、
M=Nの時、一つのDBA周期のMフレームを一つのフレーム集合に分けるように構成される第2の分けユニットと、
MがNより少々大きい時、一つのDBA周期における前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、後ろのM−Nフレームを第2のフレーム集合に分けるように構成される第3の分けユニットと、
MがNよりもはるかに大きい時、一つのDBA周期における前のNフレームを第1のフレーム集合に分け、第N+1フレーム乃至第M−Nフレームを第2のフレーム集合に分け、最後のNフレームを第3のフレーム集合に分けるように構成される第4の分けユニットと、を含むことが好ましい。
【0081】
前記帯域幅割り当てモジュール1602は、
M<Nの時、前のN/M個のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除き、前記フレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成するように構成される第1の割り当てユニットと、
M=Nの時、直前のDBA周期のMフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロット位置を前記フレーム集合から除き、前記フレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、一つのDBA周期のMフレーム用の帯域幅マップを生成するように構成される第2の割り当てユニットと、
MがNより少々大きい時、直前のDBA周期の最後のM−Nフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第1のフレーム集合から除き、前記第1のフレーム集合中の残りのリソースを利用して、各ノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、前記最初のNフレーム用の1枚の帯域幅マップを生成し、本DBA周期の最初のNフレームの、マスターノードをクロッシングするサービスが占める波長とタイムスロットを前記第2のフレーム集合から除き、前記第2のフレーム集合中の残りのリソースを利用して前記スレーブノードによるサービス要求に帯域幅を割り当て、最後のM−Nフレーム用の帯域幅マップを生成するように構成される第3の割り当てユニットと、
MがNよりもはるかに大きい時、リソース割当テーブルの初期化を行い、リソースが衝突しないことを原則として、各ノードが要求したサービスに帯域幅算出を行って帯域幅を割り当て、前記第2のフレーム集合の帯域幅マップを生成し、前記第2のフレーム集合の、マスターノードをクロッシングするドロップサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最初のNフレームの第1のフレーム集合用の帯域幅マップを得、前記第2のフレーム集合のマスターノードをクロッシングするエイドサービスを前記第2のフレーム集合から除き、最後のNフレームの第3のフレーム集合用の帯域幅マップを得るように構成される第4の割り当てユニットと、を含むことが好ましい。
【0082】
本発明の実施例は、マスターノードをクロッシングするサービスの処理方法及び装置を提供し、マスターノードが本DBA周期内で各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てる時、処理策略を選択し、選択した処理策略に応じて、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突を解消し、前記各ノードが要求したサービスに帯域幅を割り当てることで、信頼性の高いOBTNリソーススケジューリングを実現し、OBTNにおける、マスターノードをクロッシングするサービスによるリソース衝突問題を解決できる。
【0083】
上述した実施例の全部又は一部のステップはコンピューターが読み取り可能な記憶媒体に記憶されたコンピュータープログラムによって実現でき、前記コンピュータープログラムは対応するハードウェアプラットフォーム(例えば、システム、機器、装置、素子等)で実行され、実行する際、方法実施例に示すステップの中の一つ又はその組み合わせを含むことは当業者が理解し得ることである。
【0084】
あるいは、上述した実施例の全部又は一部のステップは集積回路によって実現することも可能であり、これらのステップはそれぞれの集積回路モジュールにすることができ、又は、これらの中の複数のモジュール又はステップを単一の集積回路モジュールにして実現することもできる。このように、本発明は如何なる特定のハードウェアとソフトウェアの結合にも限定されない。
【0085】
上述した実施例中の各装置/機能モジュール/機能ユニットは汎用の演算装置によって実現することができ、単一の演算装置に集中させてもよいし、複数の演算装置からなるネットワークに分布させてもよい。
【0086】
上述した実施例中の各装置/機能モジュール/機能ユニットはソフトウェア機能モジュールの形態で実現され、且つ独立した製品として販売又は使用される時、コンピューターが読み取り可能な記憶媒体に記憶されることができる。上述したコンピューターが読み取り可能な記憶媒体は、リードオンリーメモリ、磁気ディスク又は光ディスク等である。
【0087】
当業者であれば、本発明に開示された技術範囲内で簡単に変化又は入れ替えを行うことができ、これらは全て本発明の保護範囲に含まれる。よって、本発明の保護範囲は特許請求の範囲に記載を基準とする。