專利名稱：一種通信網絡數據傳輸方法、節點和系統的制作方法
技術領域：
本發明實施例涉及通訊領域，尤其涉及一種通信網絡數據傳輸方法、節點和系統。
背景技術：
多通道傳輸通信系統，例如采用時分復用(Time Division Multiplexing,TDM)和 /或波分復用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)的通信系統，為通信系統中多個節點提供了有效的傳輸方案。多通道傳輸系統存在較大的問題是傳輸沖突，一個解決方案是，為每個節點分配專用的通道，但這種解決方案會帶來傳輸資源的浪費。因此，有效地動態分配傳輸資源成為多通道傳輸系統的熱點問題。
發明內容
本發明的一方面涉及一種通信網絡數據傳輸方法，包括第一節點接收第一控制消息，第一控制消息攜帶第一通道的通道信息；第一節點根據第一控制消息攜帶的第一通道的通道信息分配第二通道；第一節點生成第二控制消息，第二控制消息攜帶第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合；第一節點發送第二控制消息以及通過第二通道發送數據。本發明的另一方面提供了一種通信網絡中數據傳輸的節點，包括收發模塊，用于接收多通道輸入信號以及發送多通道輸出信號；業務模塊，用于從收發模塊接收的輸入信號中獲得承載的第一控制消息，第一控制消息攜帶了第一通道的通道信息；控制模塊，用于從業務模塊獲得第一通道的通道信息，根據第一通道的通道信息分配第二通道，并控制收發模塊在分配的第二通道上發送業務數據，其中，業務模塊生成第二控制消息，第二控制消息攜帶第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合，并將第二控制消息通過收發模塊的輸出信號發送出去。本發明的另一方面提供了一種包括多個節點的通信網絡，其中，第一節點，用于接收攜帶第一通道的通道信息的第一控制消息，根據第一通道的通道信息分配第二通道，生成并發送攜帶第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合的第二控制消息；第二節點，用于接收第二控制消息，根據第二控制消息攜帶的第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合分配第三通道。采用本發明供的方案，每個節點分配本節點的通道，通信網絡中每個節點分配的通道的通道信息可以累加傳遞以有效保證通信網絡的傳輸沖突。每個節點在分配通道時根據接收到的控制消息的通道的通道信息直接分配，不需和其它節點進行協商。分配通道后， 可按照分配通道發送業務。從附圖、說明書中，本發明的某些其它技術優點對于本領域技術人員將變得顯而易見。而且，盡管上文列舉了具體優點，但是各種實施例可包含全部、部分或不含所列舉的優點。
圖1為本發明實施例提供的通信網絡架構；
圖2為本發明光環網架構實施例；
圖3A為本發明實施例突發傳輸幀結構示意圖3B為本發明實施例控制消息一結構示意圖3C為本發明實施例控制消息另一結構示意圖
圖4A-D為本發明實施例傳輸狀態示意圖5為本發明實施例節點傳輸處理流程示意圖6A為本發明實施例節點結構示意圖6B為本發明實施例節點結構示意圖。
具體實施例方式圖1所示為通信網絡，用100表示。通信網絡100包括多個節點，用110表示，通信網絡100支持節點110間的數據傳輸，這些節點是按照本發明的各種實施例來操作。任一節點110可以操作性耦合到其它網絡設備，用于傳輸數據。任一節點110可以作為源節點，將數據傳輸到通信網絡100中的其它節點，可以直接傳輸給相鄰節點，也可以通過網環上的一個或多個節點傳輸給目的節點。任一節點110可以連接到一個或多個數據源(圖1中未示出)，接收來自數據源的數據和/或向數據源發送數據。數據源可以是局域網，或廣域網、或接入網、或任何其它類型的可發送/或接收數據的裝置。數據源和節點 110間的連接可以是光連接也可以是電連接。圖1中的節點110(N1、N2、N3、N4、...)的編號1、2、3、4、···可以表示節點序號。通信網絡100中，多個節點可以利用多個通道傳輸數據。通道可以是以波長劃分的通道，也可以是以時隙劃分的通道，還可以是多個波長和多個時隙劃分的通道。在突發傳輸中，每一時隙可以是一個突發間隔，可以稱之為突發通道。突發間隔可以以時間來標記也可以以數據量大小，如比特數或字節數來標記。多個波長和多個時隙劃分的通道中，每一個波長的每一個時隙可以作為一個通道。其中，時隙也可以用其它術語表示，如時間間隔，也可以用帶寬來替代。為了方便起見，下文中統一用時隙表示。通信網絡100 可以利用波分復用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)。多個節點以波分復用方式在多個波長上調制數據，每個節點可以擁有一個或多個波長，節點之間波長資源可以不共享也可以共享。節點間波長不共享是指每一個波長指派給特定節點用來發送業務后其它節點不能用該波長發送業務，例如λ 1的資源被節點1用來發送業務， 則λ 1不能被其它節點用來發送業務。節點間波長共享是指一個波長可以被至少兩個節點用來發送數據，只要保證共享的兩個節點發送的業務間不存在沖突，這可以結合時分復用 (Time Division Multiplexing, TDM)的方式實現。通信網絡100可以利用時分復用(Time Division Multiplexing，TDM)。多個節點以時分復用方式在多個時隙中傳輸數據，每個節點可以擁有一個或多個時隙。例如，一個通信網絡100可被配置為將特定長度的時間區間通過時分復用(Time DivisionMultiplexing, TDM)，劃分出η個時隙，η為大于等于2的整數。這里特定長度可以以時間來標記，也可以以數據量大小，如比特數或字節數來標記。這種特定長度的時隙的起始和/ 或結尾可以識別定界。在通信網絡100支持突發傳輸情況，一個時隙中的傳輸表示一個突發。應當理解，本發明實施例涉及的時分復用可以是固定間隔的時分復用，也可以是可變長間隔的時分復用。通信網絡100可以利用波分復用和時分復用的結合。例如，在本發明一實施例中， 通信網絡100可以提供M個波長，從時間上劃分為η個時隙，M和η均為大于等于2的整數。 這樣，通信網絡100在任一幀傳輸期間內可以提供MXn個通道。在本發明另一實施例的通信網絡中，波分復用和時分復用的結合包括時分復用波長，即每一個波長都支持時分復用。 例如，在利用時分復用波長的通信網絡100中，每一個波長唯一指派給一個節點用于發送數據，該節點為數據的源節點，每一個源節點可以在一個或多個波長上發送數據。對于任意給定的波長，任一幀傳輸期間內的多個時隙可以選擇性地指派給多個目的節點，用于傳輸源節點到這些目的節點的數據；任一幀傳輸期間內的每一個目的節點可以被指派一個或多個時隙。在操作中，通信網絡100允許將其提供的多個通道在多個節點中分配，防止通道資源的沖突。節點間可以傳輸控制消息，如圖1中帶箭頭的實線，每一個控制消息(稱為為第一控制消息)攜帶一個或多個第一通道的通道信息。接收到控制消息的節點，如Ν2，該控制消息攜帶指示一個或多個第一通道的通道信息；根據控制消息攜帶的第一通道的通道信息分配第二通道，從而防止第二通道和第一通道沖突。節點分配了通道后，發送新的控制消息(稱為為第二控制消息)以及基于本節點分配的第二通道發送數據。發送的數據如圖1 傾斜放置的矩形條。新的控制消息攜帶前一節點發送的控制消息指示的第一通道的通道信息以及本節點分配的第二通道的通道信息的集合。類似的，接收到這個新的控制消息的下一節點，如Ν3，可以從新的控制消息中獲得第一通道的通道信息以及第二通道的通道信息的集合，為本節點分配第三通道。這里涉及的通道包括前面提到的任意一種通道，可以是波長的通道，可以是時隙的通道，也可以是波長和時隙劃分的通道(如時分復用的波長通道或波分復用的時隙通道)。控制消息中攜帶的通道的通道信息可以用帶寬地圖表示。帶寬地圖可以包括對應多個節點各自的描述區，每個描述區對應一個分配通道的節點，用于表示對應節點分配的通道的通道信息；這樣，每個節點在分配本節點的通道后，用分配的通道的通道信息更新帶寬地圖中對應本節點的描述區。帶寬地圖也可以包括對應多個波長各自的描述區，每個描述區對應一個波長，用于表示對應波長的通道的通道信息；這樣，每個節點在分配本節點的通道后，用分配的通道的通道信息更新帶寬地圖中對應波長的描述區。 其中，新的控制消息是表示其內通道信息內容的更新，消息格式和消息協議可以不變。由于控制消息指示的通道信息不斷累加，可以定義特定消息字段，該特定消息字段的信息容量足以攜帶通信網絡100能夠提供的所有通道的通道信息。例如，通信網絡100有N個節點， 所有的節點一共用了 M個波長O彡N彡Μ)，帶寬地圖可以是Μ*Ν的矩陣的映射，如表2所示。在某些實施例中，節點需要獲得授權才能進行帶寬分配，可以采用令牌來實現帶寬分配的授權，圖1中帶箭頭的虛線所示為節點獲得的令牌的示例。每一個通道和源節點、目的節點對應，允許對應源節點到對應目的節點的數據發送。對應的目的節點允許接收該通道的數據。每一個通道由該通道對應源節點分配。
如果通道是波長通道，每一個波長通道與波長、源節點和目的節點對應，允許對應源節點到對應目的節點的數據在對應波長發送。控制消息可以指示多個波長通道的通道信息，如表1帶寬地圖。每一個節點可以對應一個或多個波長。如果通道和波長、時隙關聯或對應，可以稱這樣的通道為時分復用的波長通道，則每一個通道除了和波長、源節點和目的節點對應，還和時隙對應，允許對應源節點到對應目的節點的數據在對應波長和對應時隙發送。控制消息可以攜帶帶寬地圖，用于指示多個通道的通道信息，如表2帶寬地圖或表3 帶寬地圖。在特定實施例中，可以只允許節點排他性使用各自的波長發送數據，即任一波長只允許一個節點使用該波長發送數據而不允許其它節點使用該波長發送數據，我們可以稱這樣的通信網絡系統為源節點系統。在這種源節點系統中，波長和源節點綁定，每一個波長唯一對應一個源節點，標識了波長也就標識了源節點，因此，源節點的信息可以省略。表1帶寬地圖
權利要求
1.一種通信網絡數據傳輸方法，其特征在于，包括第一節點接收第一控制消息，第一控制消息攜帶第一通道的通道信息；第一節點根據第一控制消息攜帶的第一通道的通道信息分配本節點的第二通道；第一節點生成第二控制消息，第二控制消息攜帶第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合；第一節點發送第二控制消息以及通過第二通道發送數據。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第一控制消息包含帶寬地圖，該帶寬地圖包括對應多個節點各自的描述區，每個描述區對應一個分配通道的節點，用于表示對應節點分配的通道的通道信息；其中，第一節點生成第二控制消息的步驟包括第一節點用第二通道的通道信息更新帶寬地圖中對應第一節點的描述區。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，第一控制消息包含帶寬地圖，該帶寬地圖包括多個波長各自的描述區，每個描述區對應一個波長，用于表示對應波長的通道的通道 信息；其中，第一節點生成第二控制消息的步驟包括第一節點用第二通道的通道信息更新帶寬地圖中對應波長的描述區。
4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特征在于，通信網絡節點間的連接形成至少兩個環，所述至少兩個環包括主控環和輔控環；第一節點接收第一控制消息包括第一節點通過主控環接收第一控制消息，第一通道包含主控環和輔控環的通道；第一節點發送第二控制消息包括第一節點通過主控環發送第二控制消息，第一通道包含主控環和輔控環的通道。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括第一節點生成第三控制消息，第三控制消息僅攜帶第一節點分配的輔控環的通道的通道信息；第一節點通過輔控環發送第三控制消息。
6.根據權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，第一節點接收第一控制消息包括第一節點接收第一波長的光信號，從第一波長光信號中獲得第一控制消息；第一節點發送第二控制消息包括第一節點通過第二波長的光信號發送第二控制消息，第一波長和第二波長不同。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，第一通道包含第一波長的通道，第一波長的光信號承載了第一節點作為目的節點的業務數據；第一節點發送的第二波長的光信號承載了第一節點作為源節點的業務數據。
8.根據權利要求1至7任一項所述的方法，其特征在于，第一控制消息中還包括允許第一節點分配通道的令牌，第二控制消息中還包括允許第二節點分配通道的令牌。
9.一種通信網絡中數據傳輸的節點，其特征在于，包括收發模塊(610，610a，610b)，用于接收多通道輸入信號以及發送多通道輸出信號；業務模塊(630，630a，630b)，用于從收發模塊(610，610a，610b)接收的輸入信號中獲得承載的第一控制消息，第一控制消息攜帶了第一通道的通道信息；控制模塊(650，650a，650b)，用于從業務模塊(630，630a，630b)獲得第一通道的通道信息，根據第一通道的通道信息分配本節點的第二通道，并控制收發模塊(610，610a，610b) 在分配的第二通道上發送業務數據，其中，業務模塊(630，630a，630b)生成第二控制消息，第二控制消息攜帶第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合，并將第二控制消息通過收發模塊(610，610a，610b)的輸出信號發送出去。
10.根據權利要求9所述的節點，其特征在于，包括控制模塊(650，650a，650b)，還用于根據第一通道的通道信息指示的本節點是目的節點的通道的通道信息控制收發模塊(610，610a，610b)，以使收發模塊(610,610a,610b)輸出本節點是目的節點的通道上接收的信號。
11.根據權利要求9或10所述的節點，其特征在于，控制模塊(650，650a，650b)合并第一通道的通道信息和第二通道的通道信息形成第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合，并將第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合提供給業務模塊(630，630a，630b)。
12.根據權利要求11所述的節點，其特征在于，第二控制消息包含對應多個節點各自的描述區，每個描述區對應一個分配通道的節點，用于表示對應節點分配的通道的通道信息，第一通道的通道信息記錄于分配第一通道的節點對應的描述區，第二通道的通道信息記錄于本節點對應的描述區。
13.根據權利要求11所述的節點，其特征在于，第二控制消息包含對應多個波長各自的描述區，每個描述區對應一個波長，用于表示對應波長的通道的通道信息；第一通道的通道信息記錄于第一波長對應的描述區，第二通道的通道信息記錄于第二波長對應的描述區。
14.一種通信網絡，包括多個節點，其特征在于，第一節點，用于接收攜帶第一通道的通道信息的第一控制消息，根據第一通道的通道信息分配本節點的第二通道，生成并發送攜帶第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合的第二控制消息；第二節點，用于接收第二控制消息，根據第二控制消息攜帶的第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合分配第三通道。
15.根據權利要求14所述的通信網絡，其特征在于，第一控制消息包含帶寬地圖，該帶寬地圖包括對應多個節點各自的描述區，每個描述區對應一個分配通道的節點，用于表示對應節點分配的通道的通道信息；其中，第一節點用第二通道的通道信息更新帶寬地圖中對應第一節點的描述區。
全文摘要
本發明涉及一種通信網絡數據傳輸方法、節點和系統。其中，通信網絡中第一節點接收攜帶第一通道的通道信息的第一控制消息，根據第一通道的通道信息分配本節點的第二通道，生成并發送攜帶第一通道的通道信息和第二通道的通道信息的集合的第二控制消息。采用本發明供的方案，每個節點分配本節點的通道，通信網絡中每個節點分配的通道可以累加傳遞以有效保證通信網絡的傳輸沖突。
文檔編號H04Q11/00GK102308591SQ201180001337
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月28日 優先權日2011年7月28日
發明者徐世中, 石曉鐘, 羅小東, 薛青松, 鄧寧, 馬騰 申請人:華為技術有限公司