CN1719804A - 由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换*** - Google Patents

Abstract

一种由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，属于光纤通信技术领域。本发明包括：多个光弹性突发环交换节点和光纤，所述的光弹性突发环交换节点具有两个光纤输入接口、两个光纤输出接口和电接口，光弹性突发环交换节点利用电接口接入本地各种数据业务，并组装成为突发包送达环上的其它光弹性突发环交换节点，光纤设在两个相邻的光弹性突发环交换节点间，多个光弹性突发环交换节点与光纤组成一个双环型拓扑结构，在该双环型拓扑结构的外环上，光信号按顺时钟方向发送，在该双环型拓扑结构的内环上，光信号按逆时针方向发送。本发明融合了RPR与OBS的优点，实现高速、大吞吐量的交换。

Description

由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***

技术领域

本发明涉及的是一种属于光纤通信技术领域的***，具体地说，是一种由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***。

背景技术

光突发包交换(Optical Burst Switching--OBS)是近年来出现的一种新的光交换技术。OBS的基本原理是数据与控制信息以分割的信道传送。OBS的边缘节点将若干个IP分组组装成为一个突发包，并预先发送突发包头分组(Burst HeadPacket-BHP)，通过在每个中间节点对BHP进行光/电变换、处理、预约带宽资源后，网络边缘节点再传送组装成为突发包的数据，数据可以始终保持在光域内，并避免了分组交换中逐一处理分组头的麻烦，同时也避免或降低了在网络核心节点出对光缓存的需求。环形网络拓扑是城域网中最常采用的一种拓扑结构，具有网络建设成本低，网络保护能力强的特点。将OBS设备进行环形组网用于城域网是满足城域网不断增加的带宽需求的一个很好的解决方案。但是由于OBS交换设备只具有少量或没有光缓存，光突发交换环存在上环或下环突发包阻塞的问题。现在一般都是采用主动丢包或者采用令牌的方式来解决这个问题，这种方式大大降低了网络的资源利用率。

经对现有技术文献的检索发现，《弹性分组环》(Resilient Packet Ring--RPR)(IEEE标准802.17，草案3.0，2004年)是一项用于城域网的交换技术。RPR的主要技术特征有：双环形的拓扑结构；基于分组的交换方式，实现带宽的统计复用；数据包只在源节点和目标节点之间传送，目标节点将本地接收的数据包从环上摘除以实现网络资源的空间复用；不同节点之间使用公平带宽管理来获得公平地数据发送能力；采用源路由或环回技术提供50ms级的网络保护。RPR是一种基于电域的交换方式，每个到达节点的分组都必须经过储存、解包、处理、打包的过程。而据统计在城域环网中每个节点所接收到的数据大约有80％左右都是转发数据，节点处理了大量与自身无关的数据，大大限制了网络的吞吐能力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有OBS和RPR网络的缺点，提出一种由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，使其结合OBS和RPR的优点，以满足随着IP业务发展对城域网带宽不断增加的需求。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括：多个光弹性突发环交换节点和光纤，光纤设在两个相邻的光弹性突发环交换节点间，多个光弹性突发环交换节点与光纤组成一个双环型拓扑结构，在该双环型拓扑结构的外环上，光信号按顺时钟方向发送，在该双环型拓扑结构的内环上，光信号按逆时针方向发送。

所述的光弹性突发环交换节点具有两个光纤输入接口、两个光纤输出接口和电接口，光弹性突发环交换节点可利用电接口接入本地各种数据业务，并组装成为突发包送达环上的其它光弹性突发环交换节点。

所述的光弹性突发环交换节点包含两套一样的器件，分别用于处理内、外环上的数据流，每一套器件包括：第一解复用器、突发包组装器、突发包缓存、BHP处理器、公平带宽分配器、第一光开关矩阵、光缓存、可调谐光发射器组、BHP光电转换器、突发包光电转换器、第一复用器、落地数据缓存，BHP处理器与突发包缓存、公平带宽分配器、可调谐光发射器组、光缓存、BHP光电转换器，第一光开关矩阵相连，突发包缓存与突发包组装器、公平带宽分配器、BHP处理器、可调谐光发射器组相连，光缓存与第一光开关矩阵、BHP处理器、第一复用器相连接，第一光开关矩阵与第一解复用器、BHP处理器、突发包光电转换器、光缓存相连，BHP光电转换器与第一解复用器和BHP处理器相连，突发包光电转换器与第一光开关矩阵、落地数据缓存连接，公平带宽分配器与突发包组装器、突发包缓存、BHP处理器相连，第一解复用器与入光纤、第一光开关矩阵、BHP光电转换器连接，可调谐光发射器组与突发包缓存、BHP处理器、第一复用器相连，第一复用器与可调谐光发射器组、光缓存、出光纤相连接，落地数据缓存与突发包光电转换器和节点的电接口相连接。

来自本地的数据将在突发包组装器处组装成为突发包，并进入突发包缓存等待发送。当BHP处理器根据上游来的BHP以及当前波长选择性存储器中突发包存储情况判断当前可以进行本地数据发送时，在突发包缓存中的突发包将通过可调谐光发射器组转为光信号进入第一复用器与其它光信号合为一路进入光纤，同时与这些突发包相对应的BHP将由BHP处理器生成，通过可调谐光发射器组发送到第一复用器与其它光信号合为一路进入光纤。来自上游节点的BHP经过第一解复用器与其他光信号分离开，经过BHP光电转换器变成电信号后进入BHP处理器，并在此处进行处理、判断和修改，如果对应的光突发包目的地址是本节点，则此控制信息将被湮灭，否则此BHP在被修改并且根据对应突发包在光缓存中的延时情况经过一定时间长度的储存后通过可调谐光发射器组转为光信号经过第一复用器继续向下游发送。来自上游的光突发包通过第一解复用器与包控制信息分离后，经过第一光开关矩阵将落地突发包和转发突发包交换到不同的端口，其中落地突发包经过突发包光电转换器，完成光电转换成为电信号进入落地数据缓存中对业务加以平滑以发送给最终用户，而转发突发包则进入光缓存，在BHP处理器的控制下进行缓存，完成缓存的光突发包进入第一复用器继续向下游发送。来自下游的公平带宽控制信息将进入公平带宽分配器与来自BHP处理器和突发包缓存提供的本节点带宽利用情况进行计算，生成本节点的带宽控制信息向上游发送。

所述的BHP处理器是整个光弹性突发环交换节点的核心，负责生成本地上传突发包的BHP，处理和存储来自其它节点的BHP，确定本地突发包发送的时机与波长，并通过控制光缓存来避免由于本地突发包上传造成的突发包阻塞。

所述的光缓存，在BHP处理器的控制下，控制不同波长的突发包被存储的时间长度。

所述的突发包组装器，接收本站点上环的数据业务并与突发包缓存相连接，将本地IP数据包按照不同的目的地组成长度上限为TBmax的突发包，并且按照目的地不同分别存储在突发包缓存中。

所述的突发包缓存将突发包将完成组装的暂时未有机会发送的本地突发包按照目的地址不同进行存储，并在BHP处理器的控制下，将可以进行发送的突发包送达可调谐光发射器组中进行发送。

所述的第一解复用器将被复用在一起的承载BHP的控制光波与承载突发包的数据光波分离开来，将BHP光波传送到BHP光电转换器器中，将数据光波送到第一光开关矩阵中。

所述的BHP光电转换器将承载在控制光波上的BHP转换为电信号送交BHP处理器进行处理。

所述的第一光开关矩阵通过BHP处理器的控制，将位于特定波长、本节点落地的突发包和转发突发包交换至不同的输出端口。第一光开关矩阵的输入端口数等于数据波长数W，其输出口数要大于数据波长数，根据各节点的业务量需求不同，输出端口数O_NUM的取值范围为[W+1，2W]。其中，编号为1至W的输出端口为转发输出端口，分别与一个输入端口对应，所有不以本节点为目的节点的转发突发包自输入端口处可以被交换到对应的转发输出端口。转发输出端口将连接至光缓存。编号为W+1至O_NUM为落地输出端口，任一输入端口的光信号均可以被交换至落地输出端口。每个落地输出端口连接至一个突发包光电转换器。第一光开关矩阵可以在BHP处理器的控制下将任一输入端口的光波交换对应的转发输出端口或任一落地输出端口。

所述的突发包光电转换器将以本节点为目的地的突发包进行光电转换，转换为电信号提供给用户。

所述的公平带宽分配器通过监测本地突发包组装部件中缓存数据、突发包缓存中数据堆积情况和由BHP处理器提供的网络资源使用情况以及从下游来的公平带宽控制信息计算公平带宽，抑制本节点或上游节点至某个目标节点过高的数据发送量，或促使本节点或上游节点增加数据发送量以提高带宽使用率。

所述的可调谐光发射器组在BHP处理器的控制下，在控制光波长上发送BHP，和在合适的数据波长上将组装完成的突发包发送出去。

所述的第一复用器将本地上环的光突发包、本地转发的上游站点突发包以及它们对应的BHP汇聚至出光纤中。

所述的光缓存在光弹性突发环交换节点中是一个很重要的部件，由M个第二光开关矩阵、M+1根光纤延迟线、M-1个第二复用器和M-1个第二解复用器组成。第二光开关矩阵具有两个输出口，分别通过长度不同的光纤延迟线连接至第二复用器。其中M为光缓存的级数。M数字越大则光缓存可以提供的时间延迟的精度越高，***的带宽利用率也就越高，但同时也要求使用交换速度越高的光开关矩阵并且引入更高的信号损耗。一个第二光开关矩阵的输入端口数等于数据波长数，只有两个输出端口。第一级第二光开关矩阵的两个输出端口通过两根长度不同的光纤延迟线连接至第一个第二复用器。其它第二光开关矩阵的两个输出端口中只有一个端口通过光纤延迟线连接至对应的第二复用器，另外一个端口则直接与对应的第二复用器连接。转发突发包经过第二光开关矩阵时，根据延迟的需要被交换至两个输出端口之一，经过两个不同输出口的光突发包最终都经过第二复用器合成为一路信号。

在光弹性突发环***中，每个突发包的最大长度是受限的，假设一个突发包最大发送时间长度为TB_max，为保障丢包率低于BURST_LOSS所需要的突发包与对应BHP之间的保证偏置时间为Toffset，一个BHP进入光弹性突发环节点后排队和处理时间为Tproc。当光弹性突发环节点对BHP的处理能力为μ个/秒，BHP的平均到达率为λ个/秒，则Toffset与BURST_LOSS之间的关系满足 $\mathrm{BURST}\_\mathrm{LOSS}={\left(\frac{\mathrm{\λ}}{\mathrm{\μ}}\right)}^{{\mathrm{Toffset}}^{*}\mathrm{\μ}+1}.$ Tproc满足 $\mathrm{Tproc}=\frac{1}{\mathrm{\μ}-\mathrm{\λ}}.$ 则光缓存必须能够提供延迟范围为[T，TBmax+Toffset+T]的延迟，其中T≥Tproc。不同的光弹性突发环***可以根据使用的处理芯片的处理能力和对突发包丢包率的要求来选择光弹性突发环节点中光纤延迟线的总长度。

在第一级第二光开关矩阵的两个输出端口两个光纤延迟线的长度分别可以提供时延T和 $T+\frac{\mathrm{Tb}\max +\mathrm{Toffset}}{2^{M-1}}.$ 其他第N级的第二光开关矩阵的两个端口分别与两根时延为0和 $\frac{\mathrm{Tb}\max +\mathrm{Toffset}}{2^{M-N+1}}$ 的光纤延迟线连接。

本发明中光缓存的第二光开关矩阵在BHP处理器的控制下，在保证已上环突发包的丢包率低于***设定的最大丢包率BURST_LOSS和不降低网络资源利用率的情况下，避免产生突发包阻塞。突发包阻塞产生情况有两种：

第一种是由于本地突发包上传造成的本地突发包上环阻塞。产生的一个原因是由于本地选择一个数据波长准备用于发送突发包后，被选择的目标波长没有被上游突发包预定，但是在本地突发包BHP发出后，本地突发包发送完成前，有来自上游突发包的BHP到达预定这个波长上与本地突发包发送时间有重叠的一个时间段；另一个可能是被光缓存存储而滞后的突发包被来自上游的相同波长的突发包追上了。光弹性突发环***中各突发包和对应BHP之间的偏置时间是相同的，均为Toffset+T。因此，当出现本地突发包上环阻塞时，上游来的转发突发包至多比本地突发包早到达本节点输出端口Toffset，如果到达更早则这个转发突发包会因为追赶上对应的BHP而被丢弃。所以，光缓存提供最长为Toffset+T+TBmax的时延长度可以满足解决上环冲突的需要。光缓存将在BHP处理器的控制下，将上游来的突发包存储一段时间，避开本地上环的突发包或存储在光缓存中的突发包。这个存储时间长度为本地突发包(或存储的突发包)传送完成时间减去上游突发包到达时间。当一个突发包被光缓存延迟后，这个突发包对应的BHP被BHP处理器修改后可能也需要进行一定的延迟。对应BHP的延迟时间应以使现有BHP与突发包之间的偏置时间尽量向初始偏置时间Toffset+Tproc靠齐为准。

第二种阻塞是目标节点的下环阻塞。由于每个节点的突发包光电转换器数目往往小于数据波长数，当在某个时刻，某个节点有多于自己突发包光电转换器数目的突发包在不同数据波长上到达，就产生了突发包的下环阻塞问题。为解决这个问题，在***开始工作后，各节点将在***中广播自己的突发包光电转换器数目，并根据一定的规则为各个节点指定与其突发包光电转换数相同的若干波长作为此节点的接收波长。其它节点需要向此节点发送突发包则必须在这些指定的波长上传送。若各个节点的突发包光电转换器数目与数据波长数相同，则不存在下还阻塞问题。

本发明使用公平带宽分配器，根据至各目标站点的数据堆积情况来计算至不同节点的公平带宽，保证每个节点获得公平的接入机会。当突发包缓存器中的至某个目的地的突发包堆积至一定程度时，公平带宽分配器将会向上游发送控制信息以抑制上游节点到这个目标节点的数据发送量，使本地数据能够获得网络资源进行发送。当本地数据没有堆积，并且网络资源很空闲时，公平带宽分配器将会向上游节点发送控制信息，促使上游节点增加数据发送量来提高网络资源利用率。本发明能够实现差异化的服务。光弹性突发环中每个服务所占用的带宽由公平算法限制，而端到端的时延受到突发包光缓存存储概率的限制，可以通过向高优先级的服务提供稍多于需要的波长数量，使得服务所需的带宽能够被保证，并且平均的端到端时延较低。优先级最低的服务可以参与剩余的波长竞争。本发明能够实现高效的网络保护，由于采用双环的拓扑结构，可以在网络出现故障时，将内外环上受到故障影响的业务进行倒换，即可以绕过故障点，完成重路由方式的业务保护。也可以在与故障点相邻的两个节点完成内外环的桥接，使原本会因为故障影响的业务通过另外一个环上的路由到达目标节点，实现环回方式的业务保护。

本发明融合了RPR与OBS的优点，光弹性突发环作为一种IP over WDM的光交换***，交换节点只对本地下载的突发包进行解包和光电转换，对于转发的突发包只处理控制信息，对本地不落地的数据信息的处理完全在光域内透明地进行，实现了高速、大吞吐量的交换。同时本发明解决了OBS中难以解决的阻塞问题，使得一个光弹性突发环***的带宽利用率很高，并且由于在光信号的处理中只使用光纤延迟线、光开关矩阵、光复用和解复用器等完全成熟的器件，使得光弹性突发环交换节点设备简单易实现，并且具有很低的造价。

附图说明

图1为本发明结构框图

图2为本发明光弹性突发环交换节点的结构框图

图3为本发明波长选择性存储器的结构框图

具体实施方式

实施例

如图1所示，一个光弹性突发环***由六个光弹性突发环节点组成。每个交换节点具有两个光纤输入接口、两个光纤输出接口和电接口。相邻节点之间通过光纤接口采用双环光纤直连，处于外环的光纤中突发包流按顺时针方向流动，内环的光纤中突发包流按照逆时针方向流动。每个站点均可接入本地业务并组装成为突发包，再至目标站点跳数的多少选择在内环还是外环上发送突发包至目标站点。当出现网络故障时，只需要将受故障影响的内外环上数据流对调，或在故障相邻节点完成内外环桥接即可实现网络的保护功能。

如图2所示，为简洁起见，图中只反映了与一个突发包发送方向相关的站点逻辑结构，即与光弹性突发环外环相关的部分。在光弹性突发环站点结构图中，深色部分为电处理部分，浅色部分为光处理部分。电处理部分包括：突发包组装器、突发包缓存、BHP处理器、公平带宽分配器、落地数据缓存。光处理部分包括：第一解复用器、第一光开关矩阵、光缓存、可调谐光发射器组、BHP光电转换器、突发包光电转换器、第一复用器。所述的光弹性突发环交换节点包含两套一样的器件，分别用于处理内、外环上的数据流，每一套器件包括：第一解复用器、突发包组装器、突发包缓存、BHP处理器、公平带宽分配器、第一光开关矩阵、光缓存、可调谐光发射器组、BHP光电转换器、突发包光电转换器、第一复用器、落地数据缓存。BHP处理器与突发包缓存、公平带宽分配器、可调谐光发射器组、光缓存、BHP光电转换器、第一光开关矩阵相连；突发包缓存与突发包组装器、公平带宽分配器、BHP处理器、可调谐光发射器组相连；光缓存与第一光开关矩阵、BHP处理器、第一复用器相连接；第一光开关矩阵与第一解复用器、BHP处理器、突发包光电转换器、光缓存相连；BHP光电转换器与第一解复用器和BHP处理器相连；突发包光电转换器与第一光开关矩阵、落地数据缓存连接；公平带宽分配器与突发包组装器、突发包缓存、BHP处理器相连；第一解复用器与入光纤、第一光开关矩阵、BHP光电转换器连接；可调谐光发射器组与突发包缓存、BHP处理器、第一复用器相连；第一复用器与可调谐光发射器组、光缓存、出光纤相连接；落地数据缓存与突发包光电转换器和节点的电接口相连接。

光处理部分中无源光器件包括第一复用器、第一解复用器、光纤均可以采用现今市场上常见的器件。有源光器件包括可调谐光发射器组、BHP光电转换器、突发包光电转换器、第一光开关矩阵。其中可调谐光发射机组中要求有一个频率固定在控制波长上的激光光源和一个调谐速度在微秒量级激光光源。当高速可调的光源造价太高时可以采用由多个不同发送波长的光源组成光发送机阵列来实现。BHP光电转换器和突发包光电转换器采用接收范围覆盖***使用波长的光电转换器即可，当前市场上常用产品均能满足需要。

所述的BHP处理器是整个光弹性突发环交换节点的核心，负责生成本地上传突发包的BHP，处理来自其它节点的BHP，确定本地突发包发送的时机与波长，并通过光缓存来避免由于本地突发包上传造成的上环阻塞和目标节点下环阻塞。可以采用INTEL公司的x86系列CPU或其它公司的CPU以及半导体存储器来实现。

所述的光缓存，在BHP处理器的控制下，控制不同波长的突发包被存储的时间长度。

所述的突发包组装器接收本站点上环的数据业务并与突发包缓存相连接，将本地IP数据包按照不同的目的地组成长度上限为TBmax的突发包，并且按照目的地不同分别存储在突发包缓存中。

所述的突发包缓存将突发包将完成组装的暂时未有机会发送的本地突发包按照目的地址不同进行存储，并在BHP处理器的控制下，将可以进行发送的突发包送达可调谐光发射器组中进行发送。突发包组装器和突发包缓存可以利用半导体存储芯片和配套进行控制的微处理芯片来实现。

所述的第一光开关矩阵通过BHP处理器的控制将位于输入的各波长根据其是否落地交换至不同的输出端口。

所述的光电转换器将处于光域的突发包或BHP转换成为电信号。

所述的公平带宽分配器通过监测突发包缓存中数据堆积情况和BHP处理器提供的网络资源使用情况以及从下游来的公平带宽控制信息计算本地公平带宽，抑制本节点或上游节点至某个目标节点过高的数据发送量，或促使本节点或上游节点增加数据发送量以提高带宽使用率。公平带宽分配器也是通过微处理器和半导体存储器来实现，可以使用现有RPR路由器中相同功能的部件。

所述的第一解复用器将从上游来的光波从复用状态分解为多个独立的光波长，以送达不同的地方进行处理。

所述的可调谐光发射器在BHP处理器的控制下，选择合适的波长将组装完成的突发包在特定的波长上发送出去。

所述的第一复用器将本地上环的光突发包、本地转发的上游站点突发包以及它们对应的BHP汇聚至出光纤中。

如图3所示，光缓存由M个第二光开关矩阵、M+1根光纤延迟线、M-1个第二复用器和M-1个第二解复用器组成。其中M为光缓存的级数。M数字越大则光缓存可以提供的时间延迟的精度越高，***的带宽利用率也就越高，但同时也要求使用交换速度越高的光开关矩阵并且引入更高的信号损耗。一个第二光开关矩阵的输入端口数等于数据波长数，只有两个输出端口。第一级第二光开关矩阵的两个输出端口通过两根长度不同的光纤延迟线连接至第一个第二复用器。其它第二光开关矩阵的两个输出端口中只有一个端口通过光纤延迟线连接至对应的第二复用器，另外一个端口则直接与对应的第二复用器连接。转发突发包经过第二光开关矩阵时，根据延迟的需要被交换至两个输出端口之一，经过两个不同输出口的光突发包最终都经过第二复用器合成为一路信号。

光缓存必须能够提供延迟范围为[T，TBmax+Toffset+T]的延迟，各个光弹性突发环节点可以根据自身的处理能力按照***对性能的要求来选择光纤延迟线的总长度。

在第一级第二光开关矩阵的两个输出端口两个光纤延迟线的长度分别可以提供时延T和 $T+\frac{\mathrm{Tb}\max +\mathrm{Toffset}}{2^{M-1}}.$ 其他第N级的第二光开关矩阵的两个端口分别与两根时延为0和 $\frac{\mathrm{Tb}\max +\mathrm{Toffset}}{2^{M-N+1}}$ 的光纤延迟线连接。

第一和第二光开关矩阵可以通过多个1×2和2×2光开关与复用器/解复用器集成实现。光开关需要采用开关速度在微秒量级以下的高速光开关，现在可以选用的光开关类型有：MZI光开关、全息光栅开关、声光开关等。第一、第二复用器和解复用器没有特别要求，当前市场上商用化产品均能满足需要。

本发明中所采用的所有器件均可以选用完全成熟、实用化的器件，所使用的公平带宽分配算法、信令协议等在RPR和OBS相关的资料和文献中均进行过详细的讨论，通过针对光弹性突发环特点进行简单的修改即可用于本***。

Claims (10)

1.一种由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，包括：多个光弹性突发环交换节点和光纤，其特征在于，所述的光弹性突发环交换节点，包含两套一样的器件，分别用于处理内、外环上的数据流，每一套器件包括：第一解复用器、突发包组装器、突发包缓存、BHP处理器、公平带宽分配器、第一光开关矩阵、光缓存、可调谐光发射器组、BHP光电转换器、突发包光电转换器、第一复用器、落地数据缓存，BHP处理器与突发包缓存、公平带宽分配器、可调谐光发射器组、光缓存、BHP光电转换器、第一光开关矩阵相连，突发包缓存与突发包组装器、公平带宽分配器、BHP处理器、可调谐光发射器组相连，光缓存与第一光开关矩阵、BHP处理器、第一复用器相连接，第一光开关矩阵与第一解复用器、BHP处理器、突发包光电转换器、光缓存相连，BHP光电转换器与第一解复用器和BHP处理器相连，突发包光电转换器与第一光开关矩阵、落地数据缓存连接，公平带宽分配器与突发包组装器、突发包缓存、BHP处理器相连，第一解复用器与入光纤、第一光开关矩阵、BHP光电转换器连接，可调谐光发射器组与突发包缓存、BHP处理器、第一复用器相连，第一复用器与可调谐光发射器组、光缓存、出光纤相连接，落地数据缓存与突发包光电转换器和节点的电接口相连接，光纤设在两个相邻的光弹性突发环交换节点间，多个光弹性突发环交换节点与光纤组成一个双环型拓扑结构，在该双环型拓扑结构的外环上，光信号按顺时钟方向发送，在该双环型拓扑结构的内环上，光信号按逆时针方向发送。

2.根据权利要求1所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的光弹性突发环交换节点，具有两个光纤输入接口、两个光纤输出接口和电接口，光弹性突发环交换节点利用电接口接入本地各种数据业务，并组装成为突发包送达环上的其它光弹性突发环交换节点。

3.根据权利要求1所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的BHP处理器是整个光弹性突发环交换节点的核心，负责生成本地上传突发包的控制信息，处理来自其它节点的BHP，确定本地突发包发送的时机与波长，并通过控制光缓存来避免由于本地突发包上传造成的上环阻塞。

4.根据权利要求1所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的光缓存，在BHP处理器的控制下，控制不同波长的突发包被存储的时间长度；所述的突发包组装器接收本站点上环的数据业务并与突发包缓存相连接，将本地IP数据包按照不同的目的地组成长度上限为TB_max的突发包，并且按照目的地不同分别存储在突发包缓存中；所述的BHP光电转换器，将承载在控制光波上的BHP转换为电信号送交BHP处理器进行处理；所述的第一光开关矩阵，通过BHP处理器的控制，将承载在不同波长上的目的地址不同的突发包交换至不同的输出端口以进行下一步处理；所述的突发包光电转换器，将以本节点为目的地的突发包进行光电转换，转换为电信号提供给用户。

5.根据权利要求1或4所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的第一光开关矩阵，其输入端口数等于数据波长数W，其输出口数要大于数据波长数，根据各节点的业务量需求不同，输出端口数O_NUM的取值范围为[W+1，2W]，其中编号为1至W的输出端口为转发输出端口，分别与一个输入端口对应，所有不以本节点为目的节点的转发突发包自输入端口处可以被交换到对应的转发输出端口，转发输出端口将连接至光缓存，编号为W+1至O_NUM为落地输出端口，任一输入端口的光信号均可以被交换至落地输出端口，每个落地输出端口连接至一个突发包光电转换器，第一光开关矩阵可以在BHP处理器的控制下将任一输入端口的光波交换对应的转发输出端口或任一落地输出端口。

6.根据权利要求1所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的公平带宽分配器，通过检测本地突发包缓存中数据堆积情况和由BHP处理器提供的网络资源使用情况以及从下游来的公平带宽控制信息计算本地公平带宽，抑制本节点或上游节点至某个目标节点过高的数据发送量，或促使本节点或上游节点增加数据发送量以提高带宽使用率。

7.根据权利要求1所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的突发包缓存，将突发包将完成组装的暂时未有机会发送的本地突发包按照目的地址不同进行存储，并在BHP处理器的控制下，将可以进行发送的突发包送达可调谐光发射器组中进行发送。

8.根据权利要求1所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的第一解复用器，将从上游来的光信号分解为承载在不同波长上的光信号，并送达不同的地方进行处理；所述的可调谐光发射器组，在BHP处理器的控制下，选择合适的波长将组装完成的突发包在特定的波长上发送出去；所述的第一复用器，将本地上环的光突发包、本地转发的上游站点突发包以及它们对应的BHP汇聚至出光纤中。

9.根据权利要求1或4所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的光缓存由M个第二光开关矩阵、M+1根光纤延迟线、M-1个第二复用器和M-1个第二解复用器组成，一个第二光开关矩阵的输入端口数等于数据波长数，只有两个输出端口，第一级第二光开关矩阵的两个输出端口通过两根长度不同的光纤延迟线连接至第一个第二复用器，其它第二光开关矩阵的两个输出端口中只有一个端口通过光纤延迟线连接至对应的第二复用器，另外一个端口则直接与对应的第二复用器连接，转发突发包经过第二光开关矩阵时，根据延迟的需要被交换至两个输出端口之一，经过两个不同输出口的光突发包最终都经过第二复用器合成为一路信号。

10.根据权利要求9所述的由光弹性突发环交换节点构成的双环形光交换***，其特征是，所述的光纤延迟线，在第一级第二光开关矩阵的两个输出端口，两个光纤延迟线的长度分别提供时延T和 其它第N级的第二光开关矩阵的两个端口分别与两根时延为0和

的光纤延迟线连接。