DE60035836T2 - Dynamische Burst-Zusammenstellung basiert auf voll/teilweis gemeinsame Mehrfachübertragungsentitäten - Google Patents

Dynamische Burst-Zusammenstellung basiert auf voll/teilweis gemeinsame Mehrfachübertragungsentitäten Download PDF

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Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein optische Netzwerksysteme und spezieller ein System und Verfahren zur Bereitstellung einer dynamischen Burst-Zusammenstellung von Multicast-Verkehr, basierend auf völlig/teilweise gemeinsamen Multicast-Einheiten.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Der Datenverkehr über Netzwerke, insbesondere über das Internet, hat sich in den letzten Jahren drastisch erhöht, und dieser Trend wird andauern, wobei die Zahl der Nutzer steigen wird und neue Dienste eingeführt werden, die mehr Bandbreite erfordern. Die größere Menge an Internet-Verkehr erfordert ein Netzwerk mit Routern für hohe Kapazitäten, die in der Lage sind, Unicast- und Multicast-Datenpakete mit variablen Längen weiterzuleiten. Ein Unicast-Datenpaket ist ein Datenpaket, das von einer Anwendung erzeugt wird, die eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation erfordert. Das Unicast-Datenpaket wird durch eine Reihe von elektronischen Paketvermittlungssystemen zum Ziel durchgeschaltet. Ein Multicast-Datenpaket ist ein Datenpaket, das von einer Anwendung erzeugt wird, die eine Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation oder eine Mehrpunkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation erfordert. Das Multicast-Datenpaket wird durch einen Baum elektronischer Paketvermittlungssysteme an mehrere Ziele durchgeschaltet.
  • Es wurden verschiedene Lösungen vorgeschlagen, welche die Verwendung der optischen Technologie anstelle der Elektronik in Vermittlungssystemen empfehlen, derzeitige optische Netze nutzen jedoch nur einen kleinen Teil der Bandbreite, die auf einer einzigen optischen Faser zur Verfügung steht. Das Aufkommen der Technologie des Dense Wavelength Division Multiplexing (DWDM) hat dazu beigetragen, die Bandbreiten- Probleme der derzeitigen optischen Netzwerke zu überwinden. Eine einzelne optische DWDM-Faser ist nun in der Lage, zehn (10) Terabit Daten pro Sekunde zu übertragen. Dies bewirkt jedoch ein beträchtliches Ungleichgewicht zu derzeitigen Vermittlungstechnologien, die in der Lage sind, Daten mit Raten von nur einigen hundert Gigabit pro Sekunde zu vermitteln. Obwohl die aufkommenden ATM-Vermittlungen und IP-Router dazu benutzt werden können, Daten unter Verwendung der einzelnen Kanäle innerhalb einer DWDM-Faser zu vermitteln, typischerweise mit 2,4 Gigabit pro Sekunde oder 10 Gigabit pro Sekunde, hat diese Lösung zur Folge, dass Dutzende oder Hunderte von Vermittlungs-Schnittstellen eingesetzt werden müssen, um eine einzige Leitung mit einer großen Zahl von Kanälen abzuschließen.
  • Eine Lösung, die optische Vernetzung mit Burst-Vermittlung genannt wird, versucht die beste Kombination aus optischen und elektronischen Vermittlungstechnologien zu erzielen. Um mögliche Engpässe in der elektronischen Verarbeitung zu verhindern, ist die in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk zu übertragende Dateneinheit ein Daten-Burst. Ein Daten-Burst, oder einfach Burst genannt, ist eine Zusammenstellung von einem oder mehreren Datenpaketen, die einen Satz gemeinsamer Attribute haben. Ein nahe liegendes Beispiel ist ein gemeinsamer Zugangspunkt in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk. Die Elektronik liefert eine dynamische Steuerung der System-Ressourcen durch Zuweisung von Daten-Bursts einzelner Teilnehmer zu Kanälen auf einer DWDM-Faser. Die optische Technologie wird dazu benutzt, die Teilnehmer-Daten-Bursts vollständig im optischen Bereich zu vermitteln. Optische Netzwerke mit Burst-Vermittlung sind in der Lage, sowohl Unicast-, als auch Multicast-Daten-Bursts zu vermitteln. Einschränkungen der Technologie der optischen Bauelemente haben jedoch dazu geführt, dass die optische Vermittlung größtenteils auf Gebäudemanagement-Anwendungen beschränkt ist.
  • Früher entwickelte optische Netzwerk-Systeme mit Burst-Vermittlung haben nicht gut gearbeitet und tendieren im Allgemeinen dazu, dass sie die Ineffizienz der derzeitigen optischen Bauelemente demonstrieren. Zum Beispiel werden in einem bisherigen optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk nach dem Stand der Technik ATM-Vermittlungen im Steuerungs-Netzwerk eingesetzt, wodurch das Design des Steuerungs-Netzwerks sehr kompliziert und nicht optimal wurde. Bei anderen optischen Netzwerken mit Burst-Vermittlung nach dem Stand der Technik wurden elektronische Puffer in den optischen Routern eingesetzt, so dass das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk nicht völlig optisch war. Die elektronischen Puffer haben keine von Ende zu Ende transparenten optischen Pfade für Daten-Bursts bereitgestellt. Somit wurde wenig dafür getan, eine ernsthafte Weiterentwicklung in Richtung der optischen Burst-Vermittlung anzuregen.
  • In der europäischen Patentanmeldung EP 0 941 010 A1 wird ein Multicast-Übertragungssystem offen gelegt. Um es zu ermöglichen, dass jeder Empfänger mit einem geeigneten QoS-Wert betrieben werden kann, baut das System einen ersten Multicast-Verbindungs-Baum gemäß einer ersten QoS-Anforderung auf. Wenn eine zweite QoS-Anforderung empfangen wird, die sich vom ersten QoS-Wert unterscheidet, fügt das System einen neuen Baum hinzu, wenn der zweite QoS-Wert nicht innerhalb eines Schwellwert-Bereichs des ersten QoS-Wertes liegt, und fügt nur einen Zweig innerhalb des vorhandenen Verbindungs-Baums hinzu, wenn der zweite QoS-Wert innerhalb des Schwellwert-Bereichs des ersten QoS-Wertes liegt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein System und ein Verfahren zur dynamischen Burst-Zusammenstellung auf der Grundlage ganz/teilweise gemeinsam genutzter Multicast-Bäume, durch die die Nachteile und Probleme in Zusammenhang mit zuvor entwickelten Systemen und Verfahren zur Vermittlung von Multicast-Datenpaketen im Wesentlichen beseitigt oder verringert werden.
  • Spezieller liefert die vorliegende Erfindung gemäß den Ansprüchen 1–32 ein System und ein Verfahren zur Zusammenstellung mehrerer Multicast-Datenpakete in einen Multicast-Burst entsprechend einiger Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Kriterien, dann Vermittlung des Multicast-Bursts über ein optisches Burst-Vermittlungs-Netzwerk. Zur Vermittlung von Multicast-Datenpaketen über ein optisches Burst-Vermittlungs-Netzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung werden Multicast-Datenpakete in einem elektronischen Eingangs-Router entsprechend einer Vielzahl von Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Kriterien (Klassen) zuerst in einen Multicast-Burst zusammengestellt. Der Multicast-Burst wird dann über das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk an den elektronischen Ziel-Ausgangs-Router vermittelt, wo der Burst in Multicast-Datenpakete zerlegt wird und an seine (mehreren) Ziele gesendet wird.
  • Die vorliegende Erfindung bietet einen technischen Vorteil durch Bereitstellung einer optimierten Art und Weise zur Zusammenstellung mehrerer Multicast-Datenpakete in einen einzigen Multicast-Burst entsprechend mehrerer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen und zum Senden des Multicast-Bursts über ein optisches Burst-Vermittlungs-Netzwerk.
  • Die vorliegende Erfindung liefert einen technischen Vorteil durch Erhöhung der Burst-Länge von Multicast-Verkehr und bietet somit eine erhöhte Effizienz bei der Übertragung von Multicast-Verkehr in optischen Netzwerken mit Burst-Vermittlung.
  • Die vorliegende Erfindung bietet einen weiteren technischen Vorteil durch Verringerung des Burst-Zusammenstellungs-Zeitintervalls, was zu einer reduzierten Multicast-Datenpaket-Verzögerung in einem elektronischen Eingangs-Router führt.
  • Die vorliegende Erfindung bietet einen weiteren technischen Vorteil durch Verringerung der Menge an Steuerungs-Verkehr und der Steuerungsoperationen, die erforderlich sind, Multicast-Bursts zu ihren Zielen weiterzuleiten/zu leiten.
  • Die vorliegende Erfindung bietet einen weiteren technischen Vorteil, da sie weitgehend unabhängig von den Besonderheiten des Steuerungseinheiten darunter liegender optischer Burst-Vermittlungen (z. B. auf ATM basierend) oder den Besonderheiten des optischen Koppelfeldes ist (z. B. können elektronische oder optische Puffer verwendet werden).
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung und deren Vorteile wird nun auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Referenznummern gleiche Eigenschaften bezeichnen und in denen:
  • 1 ein Beispiel eines optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerks (OBS) zeigt;
  • 2 ein Beispiel für einen Equi-Baum in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk (ETON) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ein Beispiel für eine Gleich-Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk (ETON) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ein Beispiel für eine Super-Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk (SCON) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 5 ein weiteres Beispiel für eine Super-Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 6 ein Beispiel für eine überlappende Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk (OCON) gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 7 ein Verfahren zum Suchen nach Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen bezüglich eines Satzes von elektronischen Ausgangs-Edge-Routern zeigt;
  • 8 ein Diagramm ist, das zwei Bäume zeigt, die mit dem Breadth-First-Merge-Algorithmus zu vereinigen sind;
  • 9 ein Diagramm ist, das das Ergebnis zeigt, nachdem der Breadth-First-Merge-Algorithmus ausgeführt wurde, um die beiden Bäume in 8 zu vereinigen;
  • 10 eine Datenstruktur für eine ETON-Implementation zeigt;
  • 11 eine Datenstruktur für ECON-, SCON- und OCON-Implementationen zeigt;
  • 12 eine Datenstruktur einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse für ETON, ECON, SCON und OCON zeigt; und
  • 13 eine Datenstruktur für einen Multicast-Baum für ETON, ECON, SCON und OCON zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden in den FIGUREN gezeigt, wobei gleiche Referenznummern verwendet werden, um gleiche und entsprechende Teile der verschiedenen Zeichnungen zu bezeichnen.
  • 1 zeigt ein Beispiel eines optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerks (OBS) 100 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 enthält eine Vielzahl von elektronischen Eingangs-Edge-Routern 105, eine Vielzahl von optischen Kern-Routern 110, eine Vielzahl von elektronischen Ausgangs-Edge-Routern 115 und eine Vielzahl von DWDM-Verbindungen 120. Eine Vielzahl von Eingangs-Subnetzen 125 und Ziel-Subnetzen 130, die in 1 gezeigt sind, befinden sich außerhalb des optischen Burst- Vermittlungs-Netzwerks 100. Das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 ist in der Lage, Unicast-, Multicast- und Broadcast-Datenbursts zu vermitteln.
  • Man beachte, dass obwohl in 1 elektronische Eingangs-Edge-Router und elektronische Ausgangs-Edge-Router logisch unterschieden werden, beide Funktionen oft in einer einzigen physikalischen Edge-Router-Einrichtung kombiniert sind. Unicast-Datenpakete werden entsprechend ihrer elektronischen Ziel-Edge-Router-Adresse 115 in Bursts zusammengestellt. Multicast-Datenpakete werden entsprechend ihrer Quelladresse und der Multicast-Gruppen-Adresse (S, G) oder einfach nach ihrer Multicast-Gruppen-Adresse (*, G), abhängig vom verwendeten Multicast-Routing-Protokoll in Multicast-Bursts zusammengestellt. Broadcast-Datenpakete sind ein Spezialfall von Multicast-Datenpaketen, bei dem die Datenpakete an jede Adresse im optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 gesendet werden.
  • Neben der Quelladresse und der Multicast-Gruppen-Adresse werden Multicast-Bursts auf der Grundlage von zwei Parametern zusammengestellt, dem Burst-Zusammenstellungs-Zeitintervall und der maximalen Burst-Länge. Weil Multicast-Datenpakete normalerweise innerhalb gegebener Zeitintervalle (die durch Ende-zu-Ende-Verzögerungen untereinander begrenzt sind) in Multicast-Bursts zusammengestellt werden, ist die mittlere Burst-Länge von Multicast-Verkehr einer einzigen Gruppe viel kleiner als die von Unicast-Verkehr, da weniger Pakete die Kriterien zur Zusammenstellung in einem Burst erfüllen. Für eine gegebene Multicast-Burst-Kopfinformation führt dies zu einer sehr ineffizienten Übertragung von Multicast-Verkehr im optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100. Wenn die Multicast-Burst-Kopfinformation zum Beispiel 10 kBit in einem Kanal mit 10 GBit/s beträgt, ist eine mittlere Multicast-Burst-Länge von 200 kBit erforderlich, um eine Kanalauslastung von 95% zu erzielen.
  • In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird die Erhöhung der mittleren Burst-Länge für Multicast-Verkehr erreicht, indem das Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Zeitintervall erhöht wird. In einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung werden Multicast-Datenpakete in Bursts zusammengestellt, die nicht nur einer Multicast-Gruppe, sondern Sätzen von Multicast-Gruppen entsprechen. Eine Multicast-Gruppe ist ein Satz von Sendern und Empfängern. Vom Standpunkt des optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerks 100 besteht eine Multicast-Gruppe aus einem elektronischen Eingangs-Edge-Router und einem Satz von elektronischen Ausgangs-Edge-Routern. Eine Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse kann entsprechend einem Szenarium aus vier Szenarien definiert werden. Aus Gründen der Einfachheit werden zur Beschreibung jedes der vier Szenarien nur zwei Multicast-Gruppen in einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse als den Multicast-Bäumen T1 und T2 zugeordnet gezeigt. Es können jedoch mehrere Gruppen in einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse mehreren Multicast-Bäumen zugeordnet werden. Obwohl andere Kriterien (z. B. Dienstgüte oder Sicherheitsanforderungen) die Burst-Zusammenstellungs-Klassen bestimmen können, werden diese in dieser Beschreibung nicht berücksichtigt.
  • In jedem der vier Szenarien, T = (C, E, L), wobei T einen Multicast-Baum einer Multicast-Gruppe im optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 repräsentiert, ist C der Satz von optischen Kern-Routern 110, E der Satz von elektronischen Eingangs- und Ausgangs-Edge-Routern 105, bzw. 115, und L ist der Satz von DWDM-Verbindungen 120, die von einem gegebenen Multicast-Baum belegt werden, um die Multicast-Bursts zu liefern. Außerdem gilt, wenn N Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen (MBC) an einem elektronischen Eingangs-Edge-Router vorliegen und die j-te Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse Rj Multicast-Bäume hat:
    MBCj = (Tj1, Tj2, ..., TjRj), wobei j = 1, 2, ..., N
    und
    Tjk = (Cjk, Ejk, Ljk), wobei k = 1, 2, ..., Rj.
  • 2 zeigt ein Beispiel für die erste Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, genannt "Equi-Baum in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk" (ETON) 200. Der Equi-Baum in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk oder ETON enthält einen elektronischen Eingangs-Edge-Router 105, eine Vielzahl von optischen Kern-Routern 110, eine Vielzahl von elektronischen Ausgangs-Edge-Routern 115, eine Vielzahl von DWDM-Verbindungen 120, einen ersten Multicast-Baum T1 205 und einen zweiten Multicast-Baum T2 210. In diesem ersten Szenarium nutzen Multicast-Bäume, die einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse zugeordnet sind, dieselben Verbindungen 120, Kern-Router 110, elektronischen Eingangs-Router 105 und elektronischen Ausgangs-Router 115 gemeinsam. Speziell ist für MBCj Tj1 = Tj2 = ... = TjRj.
  • In einer Ausführung des ETON werden alle Multicast-Datenpakete, die dem ersten Multicast-Baum T1 205 zugeordnet sind, am elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Burst zusammengestellt und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 vermittelt. Auf ähnliche Weise werden alle Multicast-Datenpakete, die dem zweiten Multicast-Baum T2 210 zugeordnet sind, am elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Burst zusammengestellt und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 vermittelt. Sobald die beiden Multicast-Bursts ihren entsprechenden elektronischen Ausgangs-Edge-Router erreichen, werden sie zerlegt und zu ihren entsprechenden Ziel-Subnetzen 130 gesendet.
  • Das Problem bei der Zusammensetzung der Multicast-Datenpakete zu zwei getrennten Bursts am selben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und beim Senden der beiden Multicast-Bursts an den selben elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 ist, dass für jeden Multicast-Burst dieselbe Kopfinformation verwendet wird. Weil jeder Multicast-Burst in einem gegebenen Zeitintervall zusammengesetzt werden muss und die Menge des Multicast-Verkehrs nicht sehr groß ist, ist es außerdem unwahrscheinlich, dass genug Multicast-Datenpakete in einem kurzen Intervall zusammengestellt werden.
  • In einer anderen Ausführung des ETON können, wenn ein Satz von Multicast-Datenpaketen der verschiedenen Multicast-Bäumen zugeordnet ist, die denselben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105, DWDM-Verbindungen 120, optische Kern-Router 110 und elektronische Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam nutzen, Pakete in einen einzigen Multicast-Burst mit einem Satz von Kopfinformationen zusammengestellt werden. Folglich ist es wahrscheinlicher, dass mehr Multicast-Datenpakete im selben Zeitintervall zusammengestellt werden können, wodurch die Vermittlung von Multicast-Datenpaketen effizienter gemacht wird. Man beachte, dass in 2 der erste Multicast-Baum T1 205 und der zweite Multicast-Baum T2 210 dieselben DWDM-Verbindungen 120, optischen Kern-Router 110, elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam nutzen und somit einen Equi-Baum erzeugen. Daher können alle Multicast-Datenpakete, die dem ersten und dem zweiten Multicast-Baum T1 205 und T2 210 zugeordnet sind, in eine Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse gruppiert werden. Die Multicast-Pakete können dann im elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 in einen einzigen Multicast-Burst mit einem Satz an Kopfinformationen zusammengestellt werden und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 entweder auf dem ersten Multicast-Baum T1 205 oder auf dem zweiten Multicast-Baum T2 210 vermittelt werden. Der einzige Multicast-Burst kann dann in den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 zurück in die Multicast-Datenpakete zerlegt und zu den Ausgangs-Subnetzen 130 übertragen werden.
  • 3 zeigt ein Beispiel für die zweite Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, Gleich-Abdeckung in einem optischen Hurst-Vermittlungs-Netzwerk (ECON) 300 genannt. ECON umfasst einen elektronischen Eingangs-Edge-Router 105, eine Vielzahl von optischen Kern-Routern 110, eine Vielzahl von elektronischen Ausgangs-Edge-Routern 115, eine Vielzahl von DWDM-Verbindungen 120, einen ersten Multicast-Baum T1 305 und einen zweiten Multicast-Baum T2 310. In diesem zweiten Szenarium nutzen die Multicast-Bäume, die einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse zugeordnet sind, dieselben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam, nutzen aber nicht zwangsläufig dieselben DWDM-Verbindungen 120 oder optischen Kern-Router 110 gemeinsam. Speziell ist im Fall von ECON MBCj Ej1 = Ej2 = ... = EjRj.
  • In einer Ausführung von ECON werden alle Multicast-Datenpakete, die dem ersten Multicast-Baum T1 305 zugeordnet sind, im elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Hurst zusammengestellt und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 vermittelt. Auf ähnliche Weise werden alle Multicast-Datenpakete, die dem zweiten Multicast-Baum T2 310 zugeordnet sind, am elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Hurst zusammengestellt und durch das optische Hurst-Vermittlungs-Netzwerk zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 vermittelt. Sobald die beiden Multicast-Bursts ihren entsprechenden elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 erreicht haben, werden sie zerlegt und zu ihren entsprechenden Ziel-Subnetzen 130 gesendet.
  • Das Problem bei der Zusammensetzung der Multicast-Datenpakete zu zwei getrennten Bursts am selben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und beim Senden der beiden Multicast-Bursts an den selben elektronischen Ausgangs-Edge-Routern 115 ist wieder, dass für jeden Multicast-Burst dieselbe Kopfinformation verwendet wird. Weil jeder Multicast-Burst in einem gegebenen Zeitintervall zusammengesetzt werden muss und die Menge des Multicast-Verkehrs relativ klein sein kann, werden relativ wenig Multicast-Datenpakete in kurzen Zeitintervallen zusammengestellt.
  • In einer Ausführung von ECON ist es, wenn ein Satz von Multicast-Datenpaketen, die verschiedenen Multicast-Bäumen zugeordnet sind und denselben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und dieselben elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam nutzen, zu einem einzigen Multicast-Burst mit einem Satz von Kopfinformationen zusammengestellt werden kann, wahrscheinlicher, dass mehr Multicast-Datenpakete im selben Zeitintervall zusammengestellt werden können, wodurch die Vermittlung von Multicast-Datenpaketen effizienter gemacht wird. Man beachte, dass in 3 der erste Multicast-Baum T1 305 und der zweite Multicast-Baum T2 310 denselben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam nutzen und somit einen Gleich-Abdeckungs-Multicast-Baum erzeugen. Daher können alle Multicast-Datenpakete, die dem ersten und dem zweiten Multicast-Baum T1 305 und T2 310 zugeordnet sind, in eine Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse gruppiert werden. Die Multicast-Datenpakete können dann im elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 in einen einzigen Multicast-Burst mit einem Satz an Kopfinformationen zusammengestellt werden und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 entweder auf dem ersten Multicast-Baum T1 305 oder auf dem zweiten Multicast-Baum T2 310 vermittelt werden. Der einzige Multicast-Burst kann dann in den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 zurück in die Multicast-Datenpakete zerlegt und zu den Ausgangs-Subnetzen 130 übertragen werden.
  • In ECON kann der Lastausgleich dazu benutzt werden, festzustellen, auf welchem Multicast-Baum der einzelne Multicast-Burst gesendet wird. Zum Beispiel kann ein Lastausgleichs-Verfahren sein, die Multicast-Bäume T1 305 und T2 310 gleichmäßig abzuwechseln, um Multicast-Bursts zu senden. In einem anderen Beispiel kann der gesamte Multicast-Verkehr auf abwechselnde Weise auf Multicast-Bäume ungleichmäßig verteilt werden. Andere Lastausgleichs-Verfahren, die einem Fachmann bekannt sind, können auch verwendet werden. Die Lastausgleichs-Entscheidungen werden im elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 getroffen.
  • 4 zeigt ein Beispiel für die dritte Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, Super-Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk (SCON) 400 genannt. Die SCON 400 oder 4 enthält einen elektronischen Eingangs-Edge-Router 105, eine Vielzahl von optischen Kern-Routern 110, eine Vielzahl von elektronischen Ausgangs-Edge-Routern 115, eine Vielzahl von DWDM-Verbindungen 120, einen ersten Multicast-Baum T1 405 und einen zweiten Multicast-Baum T2 410. In diesem Szenarium müssen die Multicast-Bäume, die einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse zugeordnet sind, nicht dieselben elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115, DWDM-Verbindungen 120 oder optischen Kern-Router 110 gemeinsam nutzen, mindestens einer der Multicast-Bäume (Super-Baum genannt) deckt jedoch den elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und alle elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 ab, die von allen Multicast-Bäumen kombiniert gemeinsam genutzt werden. Der Unterschied in der Anzahl der elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115, DWDM-Verbindungen 120 oder optischen Kern-Router 110 zwischen dem Super-Baum und jedem Multicast-Baum darf nicht größer als ein vorher festgelegter Schwellwert sein.
  • In einer Ausführung des SCON werden alle Multicast-Datenpakete, die dem ersten Multicast-Baum T1 405 zugeordnet sind, am elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Burst zusammengestellt und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 vermittelt. Auf ähnliche Weise werden alle Multicast-Datenpakete, die dem zweiten Multicast-Baum T2 410 zugeordnet sind, am elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Burst zusammengestellt und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E3, E4 und E8 115 vermittelt. Schließlich werden die auf dem Multicast-Baum T1 405 vermittelten Multicast-Bursts an den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4 und E8 115 zerlegt und zu ihren entsprechenden Subnetzen 130 gesendet. Auf ähnliche Weise werden die auf dem Multicast-Baum T2 410 vermittelten Multicast-Bursts an den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E3, E2 und E8 115 zerlegt und zu ihren entsprechenden Subnetzen 130 gesendet.
  • Das Problem bei der Zusammensetzung der Multicast-Datenpakete zu zwei getrennten Bursts am selben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und beim Senden der beiden Multicast-Bursts an mindestens einen derselben elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 ist wieder, dass für einige der Multicast-Bursts dieselbe Kopfinformation verwendet wird. Weil jeder Multicast-Burst in einem gegebenen Zeitintervall zusammengesetzt werden muss und die Menge des Multicast-Verkehrs relativ klein ist, ist es unwahrscheinlich, dass genug Multicast-Datenpakete in kurzen Zeitintervallen zusammengestellt werden. In einer anderen Ausführung von SCON, in der mindestens ein Multicast-Baum (Super-Baum genannt), der den elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und alle elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 abdeckt, die von allen Multicast-Bäumen kombiniert gemeinsam genutzt werden, vorhanden ist, können die Multicast-Pakete in einen einzigen Multicast-Burst mit einem Satz von Kopfinformationen zusammengestellt und auf dem Super-Baum zu allen elektronischen Ausgangs-Edge-Routern 115 übertragen werden. Daher ist es wahrscheinlicher, dass mehr Multicast-Datenpakete im selben Zeitintervall zusammengestellt werden können, wodurch die Vermittlung von Multicast-Datenpaketen effizienter gemacht wird.
  • Man beachte, dass in 4 der erste Multicast-Baum T1 405 und der zweite Multicast-Baum T2 410 nicht dieselben elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam nutzen. Multicast-Baum T2 410 deckt jedoch alle elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 ab, die von dem ersten und dem zweiten Multicast-Baum (T1 405 und T2 410) kombiniert abgedeckt werden und erzeugt so einen Multicast-Baum mit Super-Abdeckung. Daher können alle Multicast-Datenpakete, die dem ersten und dem zweiten Multicast-Baum (T1 405 und T2 410) zugeordnet sind, im elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 in einen einzigen Multicast-Burst mit einem Satz an Kopfinformationen zusammengestellt werden und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 auf dem Super-Baum vermittelt werden. In 4 ist der Super-Baum der zweite Multicast-Baum T2 410. Der Multicast-Burst kann dann in den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E3, E4 und E8 115 zurück in die Multicast-Datenpakete zerlegt und zu den Ausgangs-Subnetzen 130 übertragen werden. Man beachte, dass die dem Multicast-Baum T1 405 zugeordneten Multicast-Datenpakete im elektronischen Ausgangs-Edge-Router E3 115 verworfen werden.
  • Im SCON-Szenarium sind einige Kriterien beim Aufbau einer SCON-Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse erforderlich. Diese Kriterien lassen erwarten, dass die Gesamt-Lieferungs-Effizienz von Multicast-Datenpaketen im optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk bei Verwendung des Konzeptes der gemeinsam genutzten Multicast-Einheiten sichergestellt ist. In einer Ausführung kann ein maximaler Schwellwert für den Unterschied der Anzahl von DWDM-Verbindungen 120, der optischen Kern-Router 110 und der elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 eingestellt werden, die zwischen dem Super-Baum und den anderen Multicast-Baumen in der MBC erlaubt ist. Ein Netzwerkverwalter kann diese maximalen Schwellwerte einstellen. Der elektronische Eingangs-Edge-Router 105 vergleicht den Super-Baum mit jedem einzelnen Multicast-Baum um sicherzustellen, dass diese maximalen Schwellwerte nicht überschritten werden. Die folgenden drei Ungleichungen können dazu benutzt werden, eine Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse mit verschiedenen Schwellwerten für die DWDM-Verbindungen 120, die optischen Kern-Router 110 und die Eingangs- und Ausgangs-Edge-Router 105 und 115 einzurichten:
    Ejk ⊆ Ej s für alle k = 1, 2, ..., Rj
    Figure 00160001
    Hierbei sind hC, hE und hL die Schwellwerte für die optischen Kern-Router C, die elektronischen Eingangs- und Ausgangs-Edge-Router E und die DWDM-Verbindungen L. Man beachte, dass |Y| die Mächtigkeit der Menge Y ist.
  • Gleichung eins (1) definiert die SCON-Klassifikation und steuert den Kompromiss zwischen Burst-Zusammenstellungs-Effizienz und Verarbeitungs-Overhead in einigen Edge-Routern. Die Gleichungen zwei (2) und drei (3) betreffen die mittlere Leistungsfähigkeit der Lieferung von Burst-Verkehr. Die Gleichungen zwei (2) und drei (3) steuern den Kompromiss zwischen Burst-Zusammenstellung auf Systemebene und der Gesamt-Multicast-Verkehrs-Effizienz.
  • In einer anderen Ausführung wird das Klassifizierungs-Effizienz-Verhältnis, das mit CER bezeichnet wird, benutzt, das das Verhältnis der aufsummierten Kosten der Lieferung von Multicast-Verkehr der einzelnen Multicast-Sitzungen über ihre Multicast-Bäume zu den Gesamtkosten der Lieferung von Multicast-Verkehr der MBC über den Super-Baum angibt. Nehmen wir wieder an, dass am elektronischen Eingangs-Edge-Router N Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen (MBC) vorhanden sind und die j-te Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, MBCj, Rj Multicast-Bäume hat. Die Menge des Multicast-Verkehrs der k-ten Multicast-Gruppe in derselben MBCj ist Djk, wobei K = 1, 2, ..., Rj, und die Kosten der Lieferung einer Einheits-Verkehrsmenge auf dem Baum Tjk sind Sjk. Weiterhin haben die Kosten der Lieferung einer Einheits-Verkehrsmenge auf Super-Baum Tj s den Wert Sj s. Die folgende Ungleichung kann dazu benutzt werden, die SCON-Klasse MBCj für einen elektronischen Eingangs-Edge-Router einzurichten.
  • Figure 00170001
  • Hier ist hR(≥ 1) ein vordefinierter Wert. Für Ungleichung (4) ist Sjk in einer Ausführung die Summe von DWDM-Verbindungen im Baum Tjk, und Sj s ist die Summe der DWDM-Verbindungen im Super-Baum. In einer anderen Ausführung sind Sjk und Sj s die gewichtete Summe von DWDM-Verbindungen im Baum Tjk, bzw. im Super-Baum Tj s. Die Länge der DWDM-Verbindung kann zum Beispiel als Gewicht zur Berechnung der Kosten verwendet werden. 5 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Super-Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk (SCON) 500 gemäß der vorliegenden Erfindung. In 5 ist der Multicast-Baum T2 500 der Super-Baum, da er dieselben elektronischen Eingangs- und Ausgangs-Edge-Router wie alle Multicast-Bäume kombiniert gemeinsam nutzt. Man beachte, dass das Beispiel in 5 mehr Overhead als das in 4 gezeigte Beispiel hat. Man beachte auch, dass für ETON hC = hE = hL = 0 und für ECON hE = 0 ist.
  • 6 zeigt ein Beispiel für eine überlappende Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk (OCON) 600 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das OCON 600 ist eine Erweiterung des SCON 500. Im OCON 600 müssen die Multicast-Bäume einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse nicht alle Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam nutzen, es kann jedoch ein Vereinigungs-Baum, der alle Ausgangs-Edge-Router 115 abdeckt, erzeugt werden, um den zusammengestellten Multicast-Burst zu liefern. Wie beim SCON 500 darf der Unterschied in der Anzahl der Ausgangs-Edge-Router 115, DWDM-Verbindungen 120 und optischen Kern-Router 110 zwischen dem Vereinigungs-Baum und den Multicast-Bäumen nicht größer als ein vorher festgelegter Schwellwert sein. Die für SCON 500 benutzten Gleichungen (1), (2), (3) und (4) gelten ebenfalls für OCON 600.
  • In einer Ausführung des OCON 600 werden alle Multicast-Datenpakete, die dem ersten Multicast-Baum T1 405 zugeordnet sind, am elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Burst zusammengestellt und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4, E8 und E9 vermittelt. Auf ähnliche Weise können alle Multicast-Datenpakete, die dem zweiten Multicast-Baum T2 410 zugeordnet sind, am elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 zu einem Multicast-Burst zusammengestellt und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk zu den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E3, E4 und E8 vermittelt werden. Schließlich werden die auf dem Multicast-Baum T1 405 vermittelten Multicast-Bursts an den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E4, E8 und E9 zerlegt und zu ihren entsprechenden Subnetzen 130 gesendet. Auf ähnliche Weise werden die auf dem Multicast-Baum T2 410 vermittelten Multicast-Bursts an den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E3, E4 und E8 zerlegt und zu ihren entsprechenden Subnetzen 130 gesendet.
  • Das Problem bei der Zusammensetzung der Multicast-Datenpakete zu zwei getrennten Bursts am selben elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 und beim Senden der beiden Multicast-Bursts an einen derselben elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 ist wieder, dass für einige der Multicast-Bursts dieselbe Kopfinformation verwendet wird. Weil jeder Multicast-Burst in einem gegebenen Zeitintervall zusammengesetzt werden muss und die Menge des Multicast-Verkehrs einer einzelnen Multicast-Gruppe nicht sehr groß ist, ist es unwahrscheinlich, dass genug Multicast-Datenpakete in einem kurzen Zeitintervall zusammengestellt werden können. In einer anderen Ausführung von OCON 600, in der keiner der Multicast-Bäume einer Multicast-Zusammenstellungs-Klasse alle Eingangs- und Ausgangs-Edge-Router 105, bzw. 115 abdeckt, kann ein Vereinigungs-Baum, der alle Eingangs- und Ausgangs-Edge-Router 105, bzw. 115 abdeckt, erzeugt werden, um Multicast Bursts an alle Ausgangs-Edge-Router 105 und 115 zu liefern. Daher kann ein einzelner Multicast-Burst mit einem Satz von Kopfinformationen zusammengestellt und über den Vereinigungs-Baum übertragen werden. Daher ist es wahrscheinlicher, dass mehr Multicast-Datenpakete im selben Zeitintervall zusammengestellt werden können, wodurch die Vermittlung von Multicast-Datenpaketen effizienter gemacht wird.
  • Man beachte, dass in 6 der erste Multicast-Baum T1 605 und der zweite Multicast-Baum T2 610 nicht dieselben elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 gemeinsam nutzen, die Kombination der Multicast-Bäume T1 605 und T2 610 deckt jedoch alle elektronischen Ausgangs-Edge-Router 115 ab und erzeugt so einen Multicast-Baum mit überlappender Abdeckung. Daher können alle Multicast-Datenpakete vom ersten und zweiten Multicast-Baum im elektronischen Eingangs-Edge-Router 105 in einen einzigen Multicast-Burst mit einem Satz an Kopfinformationen zusammengestellt werden und durch das optische Burst-Vermittlungs-Netzwerk 100 auf dem neu gebildeten Multicast-Baum mit überlappender Abdeckung vermittelt werden. Der Multicast-Burst kann dann in den elektronischen Ausgangs-Edge-Routern E3, E4 und E8 und E9 115 zurück in die Multicast-Datenpakete zerlegt und zu den entsprechenden Ausgangs-Subnetzen 130 übertragen werden. Der Nachteil bei OCON in 6 ist, dass die elektronischen Ausgangs-Edge-Router E3 und E9 115 einige der Multicast-Datenpakete, die sie empfangen, verwerfen müssen.
  • Für eine effiziente Implementation einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen-(MBC)-Suche schlagen wir Datenstrukturen für die Fälle ETON, ECON, SCON und OCON vor. 7 zeigt die Datenstruktur 700 für den Fall ETON, wobei LinkArray ein Feld von Zeigern auf das entsprechende EdgeArray für die MBCs ist, die dieselbe Anzahl von Verbindungen in ihren Bäumen haben. Diese Anzahl wird durch den Index des Feldes angegeben. Zum Beispiel enthält LinkArray[i] einen Zeiger, der alle MBCs in Beziehung setzt, die eine Anzahl von i Verbindungen in ihren Bäumen haben. Dieser Zeiger zeigt auf ein anderes Feld von Zeigern, die auf tatsächliche MBCs zeigen, welche dieselbe Anzahl von Edge-Routern in ihren Bäumen haben. Zum Beispiel zeigt EdgeArrayi[j] ebenfalls auf eine verkettete Liste von MBCs, die eine Anzahl von i Verbindungen und eine Anzahl von j Edge-Routern in ihren Bäumen haben. Jede MBC hat eine Liste von Multicast-Bäumen (MTs), die zur MBC gehören. Die in 8 angegebene Datenstruktur 800 für die Fälle ECON, SCON und OCON enthält nur ein EdgeArray, das auf die Liste von MBCs zeigt, welche unabhängig von der Menge der Verbindungen dieselbe Anzahl von Edge-Routern in ihren repräsentativen Bäumen haben.
  • 9 zeigt eine Datenstruktur 900 der MBC für alle Fälle. Die Struktur hat einen Zeiger auf eine verkettete Liste aller MTs, die zu dieser MBC gehören. Sie unterhält eine Information für den repräsentativen Baum der MBC durch einen Zeiger auf einen MT. Sie unterhält auch den aktuellen Unterschied zwischen dem repräsentativen Baum und dem kleinsten Baum in Zählwerten für Edge, Verbindung, bzw. Kern. Sie hat Zeiger auf gemeinsam genutzte Edge-Router, Verbindungen und Kern-Router. Außerdem hat sie zwei Zeiger, prev und next, um die Struktur zu einer doppelt verketteten Liste zu verbinden.
  • 10 zeigt die Datenstruktur 1000 des MT für alle Fälle. Die Datenstruktur 1000 hat Zeiger auf Listen von Edge-Routern, Kern-Routern und Verbindungen, die sie nutzt. Diese Listen sind geordnet (z. B. in ansteigender Reihenfolge der IDs). Die Struktur verfolgt die Anzahl von Edge-Routern, Kern-Routern und Verbindungen. Diese Information wird für einen direkten Zugriff im Suchprozess zur Hinzufügung und zum Löschen eines MT verwendet. Jeder MT hat Werte von LinkSet, EdgeSet und CoreSet, die alle über lineare oder nichtlineare Funktionen der Link ID (bezeichnet mit fL(•)), Edge ID (bezeichnet mit fE(•)) und Core ID (bezeichnet mit fC(•)) erhalten werden. Die MT-Datenstruktur enthält auch einen Zeiger auf ihre MBC. Diese Information erleichtert das Löschen eines MT aus seiner MBC. Die Struktur unterhält zwei Zeiger, prev und next, um eine doppelt verkettete Liste zu bilden.
  • Der Zweck der Verwendung der Werte LinkSet, EdgeSet und CoreSet ist es, die Suche nach einem MT weiter einzuengen. Es folgen zwei Implementationen: (1) alle Funktionen sind injektiv, wobei a ≠ b impliziert, dass f(a) ≠ f(b), und (2) mindestens eine ist nicht injektiv. Die Verwendung von injektiven Funktionen kann die MT-Suche stark vereinfachen, da sie eine eindeutige Beziehung zwischen einer Menge und dem Wert der Menge bereitstellt. Das Erhalten einer injektiven Funktion führt zu einem anderen Problem. Man beachte, dass ein Teil des Inhaltes in der allgemeinen Datenstruktur für jeden MT leer sein kann, wenn die zugehörige Information in manchen Szenarien nicht verfügbar ist.
  • Die Verwaltung der vier Burst-Zusammenstellungs-Klassen ist eine weitere Aufgabe. Die Verwaltung der vier Burst-Zusammenstellungs-Klassen umfasst zwei Grundoperationen: Hinzufügen und Löschen einer Multicast-Gruppe zu und aus einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse. Auf den elektronischen Eingangs-Edge-Routern 105 läuft ein gesonderter Algorithmus zum Hinzufügen und Löschen von Multicast-Gruppen zu und aus einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse. Im Folgenden wird eine allgemeine Beschreibung einer höheren Ebene der beiden Algorithmen gezeigt. In jedem der beiden allgemeinen Algorithmen der höheren Ebene ist X = ETON, ECON, SCON oder OCON. Der Multicast-Baum, auf den jeder der Algorithmen angewendet wird, ist T*.
  • 1. Hinzufügung
    Figure 00220001
  • 2. Löschen
    Figure 00220002
  • Eine detailliertere Beschreibung spezieller Ausführungen der Algorithmen für die Hinzufügung eines Multicast-Baums zu einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse und für das Löschen eines Multicast-Baums aus einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse wird unten angegeben. Für eine geänderte Multicast-Gruppe, welche die Definition der Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, zu der sie gehört, nicht mehr erfüllt, sind sowohl Lösch-, als auch Hinzufügungsoperationen erforderlich, mit denen die Multicast-Gruppe aus der aktuellen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse gelöscht und einer neuen hinzugefügt wird.
  • ETON-Prozeduren
  • Zur Hinzufügung wird die unten angegebene Prozedur ETON_addition aufgerufen. Die Prozedur greift direkt auf die Liste von Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen (MBCs) zu, die dieselbe Anzahl von Verbindungen und Edge-Routern in ihren repräsentativen Multicast-Bäumen (MTs) haben, und findet die MBC, deren repräsentativer MT exakt denselben Multicast-Baum gemeinsam nutzt. Wenn die Funktionen injektive Funktionen sind, wird die sequentielle Suche nur durch Vergleich der Werte der Mengen durchgeführt. Wenn die richtige MBC gefunden wurde, wird der MT zu ihr hinzugefügt, andernfalls wird eine neue MBC erzeugt und mit dem MT initialisiert. Die Prozedur ETON_addition wird im Folgenden angegeben.
  • Figure 00230001
  • Figure 00240001
  • Die Unterprozeduren Insert und Add1 werden unten angegeben. Die Unterprozedur Insert fügt einen Multicast-Baum in eine Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse ein.
  • Figure 00240002
  • Die Unterprozedur Add1 fügt die MBC entsprechend der Edge-Router- und Verbindungs-Zählwerte des repräsentativen Baums in die Listen ein.
  • Figure 00240003
  • Zum Löschen eines MT aus seiner MBC wird die unten angegebene Prozedur ETON_deletion aufgerufen. Die Prozedur greift direkt auf den MT in der MT-Liste der entsprechenden MBC zu und löscht den MT aus der Liste, wenn der MT nicht der repräsentative Baum des MBC ist. Wenn der MT der repräsentative Baum ist, und andere Bäume zur MBC gehören, wird wegen der Gleichheit des Baums und des repräsentativen Baums der repräsentative Baum durch einen anderen Baum ersetzt. Wenn keine anderen Bäume in der MBC vorhanden sind, wird die MBC aus der MBC-Liste des Systems entfernt. Die Prozedur ETON_deletion wird im Folgenden angegeben.
  • Figure 00250001
  • Figure 00260001
  • Wenn die Funktionen nicht injektiv sind, führen wir eine Funktion ein, die Equi-set genannt wird, um die Gleichheit von zwei Verbindungen und/oder Edge-Sätzen zu überprüfen, da die Funktionswerte eine Verbindung oder einen Edge-Satz nicht eindeutig spezifizieren. Die Funktion equi_set ist im Folgenden gezeigt.
  • Figure 00260002
  • Figure 00270001
  • Daher muss die Hinzufügungs-Prozedur im Fall einer nicht injektiven Funktion wie folgt geändert werden:
    Figure 00270002
    Figure 00280001
  • ECON-Prozeduren
  • Zur Hinzufügung eines MT wird die unten angegebene Prozedur ECON_addition aufgerufen. Die Prozedur greift direkt auf die Liste von MBCs zu, die dieselbe Anzahl von Edge-Routern in ihren MTs haben, und sucht sequentiell die MBC, deren MTs exakt dieselbe Edge-Router-Abdeckung haben. Wenn die Funktionen injektive Funktionen sind, wird die sequentielle Suche nur durch Vergleich der Werte der Mengen durchgeführt. Wenn die richtige MBC gefunden wurde, wird der MT zu ihr hinzugefügt, andernfalls wird eine neue MBC erzeugt und mit dem MT initialisiert. Die Prozedur zum Löschen ist dieselbe wie im Fall ETON.
  • Figure 00280002
  • Figure 00290001
  • Für den Fall nicht injektiver Funktionen wird die Funktion ECON_addition durch die Funktion ECO_addition2 ersetzt.
  • Figure 00290002
  • Das Löschen für ECON ist exakt gleich dem für den Fall ETON.
  • SCON-Prozeduren
  • Für den SCON-Fall sucht die Hinzufügungs-Prozedur nach einer MBC innerhalb der oben erwähnten Schwellwerte. Sie beginnt die Suche mit der MBC, welche dieselbe Anzahl von Edge-Routern hat. Sie fährt dann mit der Suche abwechselnd in beiden Richtungen mit dem Abstand hE schrittweise fort, wie in 11 gezeigt. Daher unterhält sie gemeinsam genutzte Edge-Router und alle Verbindungen und Kern-Router. Sie verfolgt auch den aktuellen Abstand vom Super-Baum bezüglich der Anzahl von Edge-Routern.
  • Figure 00300001
  • Figure 00310001
  • Figure 00320001
  • Die Prozedur Remove entfernt die MBC aus der entsprechenden Liste.
  • Figure 00320002
  • Figure 00330001
  • Um einen MT aus seiner MBC zu löschen, wird die unten angegebene Prozedur SCON_deletion aufgerufen. Die Prozedur greift direkt auf den MT in der MT-Liste der entsprechenden MBC zu und löscht den MT aus der Liste, wenn der MT nicht der repräsentative Baum des MBC ist. Wenn der MT der repräsentative Baum ist, wird die MBC aus der MBC-Liste des Systems entfernt. Wenn die MBC irgendeinen MT enthält, werden diese wieder in das System aufgenommen, indem sie individuell geändert werden.
  • Figure 00330002
  • Figure 00340001
  • OCON-Prozeduren
  • Für den OCON-Fall wird durch Beobachtung der Schwellwerte ein Vereinigungs-Baum gebildet. Ein Edge Array für den direkten Zugang wird entsprechend der Edge-Router-Anzahl des repräsentativen Baums unterhalten. Alle Prozesse sind denen des SCON-Falls ähnlich, es muss jedoch ein neuer repräsentativer Baum, Vereinigungs-Baum genannt, gebildet werden, indem der MT mit dem vorherigen repräsentativen Baum vereinigt wird. Diese Vereinigung erfolgt durch zwei Verfahren. Diese sind Breadth-First-Merge und Incremental-Merge.
  • Figure 00350001
  • Figure 00360001
  • Die Prozedur Breadth-First-Merge nimmt an, dass die Nachbarschafts-Listen beider Bäume verfügbar sind. Die Prozedur nimmt MT1 als primären Baum und fügt die Edge-Router, Kern-Router und Verbindungen des sekundären Baums MT2 hinzu, die sich von denen des MT1 unterscheiden.
  • Figure 00370001
  • 12 zeigt ein Beispiel 1200 für die Prozedur Breadth-First-Merge. In 12 gibt es zwei Bäume, den primären Baum MT1 und den sekundären Baum MT2. Ausgehend von der Wurzel des sekundären Baums E1 unterhält die Prozedur eine Reihe, die mit Q bezeichnet wird, von Paaren, von denen jedes einen Edge-/Kern-Router und die entsprechende Verbindung hat. Die Prozedur entnimmt ein Element (v, l) aus der Reihe Q und überprüft, ob v im primären Baum enthalten ist. Wenn es nicht enthalten ist, wird es über die Verbindung mit dem primären Baum verbunden. Die benachbarten Edge-/Kern-Router von v werden in Q aufgenommen. Im Folgenden wird schrittweise der Status der Reihe angegeben:
    Q (v, l) ⇒ C6, L1 C6, L1 nicht aufnehmen
    Q (v, l) ⇒ C2, L2; C5, L3; E8, L4 C2, L2 nicht aufnehmen
    Q (v, l) ⇒ C5, L3; E8, L4; E2, L5 C5, L3 nicht aufnehmen
    Q (v, l) ⇒ E8, L4; E2, L5; C4, L6; E6, L7; E8, L4 aufnehmen
    Q (v, l) ⇒ E2, L5; C4, L6; E6, L7 E2, L5 aufnehmen
    Q (v, l) ⇒ C4, L6; E6, L7 C4, L6 aufnehmen
    Q (v, l) ⇒ E6, L7; E5, L8 E6, L7 aufnehmen
    Q (v, l) ⇒ E5, L8 E5, L8 aufnehmen
    Q (v, l) ⇒
  • Beim Incremental Merge nimmt man den bezüglich der Anzahl der Mitglieder größten Multicast-Baum als Haupt-Baum und fügt die Mitglieder der anderen Bäume schrittweise dem Haupt-Baum hinzu. Die Aufwärts-(Upstream)-Verbindung eines Edge- oder Kern-Routers bezeichnet die Verbindung, die vom erwähnten Edge- oder Kern-Router zur Wurzel des Multicast-Baums geht.
  • Figure 00380001
  • Der Algorithmus zum Löschen arbeitet ähnlich zu dem im Fall SCON. Das Entfernen des repräsentativen Baums führt zur Neu-Organisation aller Mitglieds-Bäume, die die MBC hat. 13 zeigt das Ergebnis 1300 der Vereinigung der beiden Bäume in 12, nachdem die Prozedur Breadth-First-Merge auf sie angewendet wurde.
  • Eine injektive Funktion kann dazu benutzt werden, festzustellen, zu welcher Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse ein neuer Multicast-Baum hinzugefügt, aus ihr entnommen oder geändert werden muss. Anstatt die Multicast-Bäume buchstäblich vergleichen zu müssen, kann daher der Wert der injektiven Funktion für jeden Multicast-Baum verglichen werden, um zu bestimmen, ob die Multicast-Bäume gleich sind oder nicht. Für die injektive Funktion f(A), wobei A eine geordnete Menge ist und in einem Feld untergebracht ist (z. B. enthält a[i] das i-te Element in der geordneten Menge), ist der maximale Unterschied zwischen den beiden Elementen der gültigen Menge N. Die injektive Funktion ist wie folgt definiert:
    Figure 00390001
    wobei pi eine Primzahl ist und pi+1 – pi > N, für i = 1, 2, ..., |A|.
  • Jede lineare oder nichtlineare Funktion kann als nicht injektive Funktion benutzt werden. Zum Beispiel:
    Figure 00390002
    wobei gi(a[i]) eine Funktion von a[i] ist (z. B. gi(a[i]) = a[i]2).
  • 9
  • Prev Vorheriger
    Pointer to MTs Zeiger auf MTs
    Representative MT Repräsentativer MT
    CurrentE Aktuelles E
    EdgeRouter Set Edge-Router-Satz
    Link Set Verbindungs-Satz
    CoreRouter Set Kern-Router-Satz
    Next Nächster
  • 10
  • Prev Vorheriger
    LinkSet Value Verbindungs-Satz-Wert
    EdgeSet Value Edge-Satz-Wert
    Pointer to Core Routers Zeiger auf Kern-Router
    Pointer to Links Zeiger auf Verbindungen
    Pointer to Edge Routers Zeiger auf Edge-Router
    Num. of Links Anzahl von Verbindungen
    Num. of Edges Anzahl von Rändern
    Num. of Cores Anzahl von Kernen
    Next Nächster
    Edge Router ID Edge-Router-Kennung
    Pointer to next Zeiger auf nächsten
    Link ID Verbindungs-Kennung
    Pointer to next Zeiger auf nächsten
    Core ID Kern-Kennung
    Pointer to next Zeiger auf nächsten

Claims (32)

  1. Verfahren zur Vermittlung von Multicast-Datenpaketen durch ein Burst-Vermittlungs-Netzwerk (100), das folgende Schritte umfasst: – Empfang einer Vielzahl von Multicast-Datenpaketen, die zwei oder mehr verschiedenen Multicast-Bäumen (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610) zugeordnet sind; – Zusammenstellung eines einzelnen Multicast-Bursts mit einem Satz Kopfinformation aus Multicast-Datenpaketen gemäß einer Burst-Zusammenstellungs-Klasse (200, 300, 400, 600), wobei die Multicast Burst-Zusammenstellungs-Klasse mit mehreren Multicast-Bäumen (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610) verbunden ist, welche denselben Burst-Vermittlungs-Netzwerk-Parameter haben; und – Übertragung des Multicast-Bursts über das Burst-Vermittlungs-Netzwerk (100).
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Multicast-Burst in die mehreren Multicast-Datenpakete zerlegt wird.
  3. Verfahren gemäß einem der obigen Ansprüche 1 oder 2, wobei die zwei oder mehr der verschiedenen Multicast-Bäume (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610), die ein oder mehr Parameter gemeinsam nutzen, die Multicast-Bäume (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610) umfassen, die denselben Eingangs-Edge-Router (105) und dieselben Ausgangs-Edge-Router (115) gemeinsam nutzen.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse mit mehreren Multicast-Bäumen (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610) verbunden ist, welche dieselben elektronischen Eingangs-Edge-Router (105), "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen, optische Kern-Router und elektronische Ausgangs-Edge-Router (115) gemeinsam nutzen.
  5. Verfahren gemäß einem der obigen Ansprüche 1–4, wobei die zwei oder mehr der verschiedenen Multicast-Bäume (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610), die ein oder mehr Parameter gemeinsam nutzen, mindestens einen Super-Baum enthalten, der alle Eingangs-Edge-Router (105) und alle Ausgangs-Edge-Router (115) in allen der zwei oder mehr Multicast-Bäumen (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610) gemeinsam nutzt.
  6. Verfahren gemäß einem der obigen Ansprüche 1–5, wobei der Schritt der Übertragung des Multicast-Bursts über das Burst-Vermittlungs-Netzwerk (100) folgende Schritte umfasst: – Auswahl eines der zwei oder mehr verschiedenen Multicast-Bäume (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610) zur Übertragung eines einzelnen Multicast-Bursts als Reaktion auf ein Lastausgleichs-Verfahren; und – Übertragung des Multicast-Bursts in Übereinstimmung mit dem ausgewählten Multicast-Baum (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610).
  7. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die mehreren Multicast-Bäume voll oder teilweise dieselben "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen, optische Kern-Router oder elektronische Ausgangs-Edge-Router (115) gemeinsam nutzen.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Unterschied in der Anzahl der elektronischen Ausgangs-Edge-Router (115), der "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen, oder der optischen Kern-Router zwischen dem Super-Baum und jedem Multicast-Baum kleiner ist als ein vorher festgelegter Schwellwert.
  9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Klassifikations-Effizienz-Verhältnis eine Kostenfunktion jedes Baums innerhalb der Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, einer Multicast-Verkehrsmenge jeder Multicast-Gruppe in der Burst-Zusammenstellungs-Klasse und eine Kostenfunktion eines Super-Baums der Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei ein Klassifikations-Effizienz-Verhältnis, abgekürzt CERj, mit
    Figure 00430001
    benutzt wird, um die Gesamt-Lieferungs-Effizienz von Multicast-Datenpaketen in dem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk sicherzustellen, wobei: – MBCj die j-te Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse ist; – Djk die Multicast-Verkehrsmenge der k-ten Multicast-Gruppe in derselben MBCj ist; – Sjk die Kosten des Baums Tjk sind; – Sj s die Kosten des Super-Baums sind; – Rj die Anzahl von Multicast-Bäumen ist; und – hR ein vordefinierter Wert ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse eine Gruppe der mehreren Multicast-Datenpakete enthält, die einem Multicast-Vereinigungs-Baum zugeordnet sind, wobei der Multicast-Vereinigungs-Baum alle elektronischen Ausgangs-Edge-Router abdeckt, die von allen mehreren Multicast-Bäumen abgedeckt werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei es sein kann, dass die mehreren Multicast-Bäume nicht alle dieselben "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen, optischen Kern-Router oder elektronischen Ausgangs-Edge-Router enthalten.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei der Unterschied in der Anzahl der elektronischen Ausgangs-Edge-Router, der "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen, oder der optischen Kern-Router zwischen dem Vereinigungs-Baum und jedem Multicast-Baum kleiner ist als ein vorher festgelegter Schwellwert.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die Hinzufügung eines neuen Multicast-Baums zu einer aus der Vielzahl von Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen umfasst, wobei das Verfahren folgendes umfasst: – Suchen nach einer aus der Vielzahl vorhandener Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen; und – Bestimmung, ob der neue Multicast-Baum die Definition der vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse erfüllt; und – wenn der neue Multicast-Baum die Definition der vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse erfüllt, Hinzufügung des neuen Multicast-Baums zur vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse; und – andernfalls Erzeugung einer neuen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse und Hinzufügung des neuen Multicast-Baums zur neuen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin das Löschen eines Multicast-Baums aus einer aus der Vielzahl von Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen umfasst, wobei das Verfahren folgendes umfasst: – Finden der vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, die den Multicast-Baum enthält, der gelöscht werden muss; – Löschen des Multicast-Baums aus der vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse; und – Entfernen der vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, wenn die vorhandene Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse nach dem Löschen des Multicast-Baums leer ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin das Ändern einer vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse wegen der Änderung eines vorhandenen Multicast-Baums in der Vielzahl der Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen umfasst, wobei das Verfahren folgendes umfasst: – Suchen des vorhandenen Multicast-Baums, der geändert wurde, so dass er die Definition der vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse nicht mehr erfüllt; – Löschen des Multicast-Baums aus der vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse; – Suchen einer neuen vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, zu der der geänderte Multicast-Baum hinzugefügt werden muss; – Hinzufügen des geänderten Multicast-Baums zur neuen vorhandenen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse; – Erzeugen einer neuen Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, wenn keine neue vorhandene Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse gefunden wird, zu der der geänderte Multicast-Baum hinzugefügt werden kann; und – Hinzufügen des geänderten Multicast-Baums zu der neu erzeugten Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse ein "Equi-Baum in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk", abgekürzt ETON, ist, wobei die Klasse eine Datenstruktur hat, die folgendes umfasst: – ein LinkArray, ein EdgeArray, eine Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen-Liste, abgekürzt MBC-Liste, die eine Vielzahl von Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen, abgekürzt MBCs, enthält, und eine Liste von Multicast-Bäumen, abgekürzt MT-Liste, die eine Vielzahl von Multicast-Bäumen, abgekürzt MTs, enthält, wobei – LinkArray ein Feld von Zeigern auf ein entsprechendes EdgeArray für alle MBCs ist, die dieselbe Anzahl von Verbindungen in ihren Bäumen haben, – EdgeArray ein Feld von Zeigern auf alle MBCs ist, die dieselbe Anzahl von Edge-Routern in ihren repräsentativen Bäumen haben, und – die MBC-Liste eine Liste von Multicast-Bäumen umfasst, abgekürzt MTs, die zu der MBC-Liste gehören.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse eine "Gleich-Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk", abgekürzt ECON, eine "Super-Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk", abgekürzt SCON, und eine "überlappende Abdeckung in einem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk", abgekürzt OCON, ist, wobei die Klassen eine Datenstruktur haben, die folgendes umfasst: – ein EdgeArray, eine Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen-Liste, abgekürzt als MBC-Liste, die eine Vielzahl von Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klassen, abgekürzt MBCs, enthält, und eine Liste von Multicast-Bäumen, abgekürzt MT-Liste, enthält, wobei EdgeArray auf alle MBCs zeigt, die dieselbe Anzahl von Edge-Routern in ihren repräsentativen Bäumen haben.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Datenstruktur für jede Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse folgendes umfasst: – einen Zeiger; und – eine verkettete Liste aller Multicast-Bäume, abgekürzt MTs, die zu der Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse, abgekürzt MBC, gehören.
  20. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Datenstruktur für die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse folgendes umfasst: – einen Satz von Zeigern, eine Liste von Edge-Routern, einen Kern-Router, einen Satz von Verbindungen, einen LinkSet-Wert, einen EdgeSet-Wert; und einen CoreSet-Wert, wobei die Zeiger auf Listen der Edge-Router, Kern-Router und Verbindungen, die er nutzt, zeigen, wobei weiterhin die LinkSet-, EdgeSet- und CoreSet- Werte dazu dienen, eine Suche nach einem Multicast-Baum, abgekürzt MT, einzugrenzen.
  21. Verfahren nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche 1– 20, wobei ein neuer Multicast-Baum mit einem vorhandenen Multicast-Baum vereinigt wird und ein Vereinigungs-Baum gebildet wird, das folgende Schritte umfasst: – Führen einer Liste von Edge-/Kern-Routern und entsprechenden Verbindungs-Paaren; – Abrufen eines Eintrags, der einen Edge-/Kern-Router und ein Verbindungs-Paar umfasst, aus der Warteschlange; – Überprüfung, ob der Edge- oder Kern-Router aus dem abgerufenen Eintrag in dem vorhandenen Multicast-Baum enthalten ist; – Verbinden des Edge- oder Kern-Routers mit dem vorhandenen Multicast-Baum mit seiner entsprechenden Verbindung, wenn der Edge- oder Kern-Router aus dem Eintrag nicht in dem vorhandenen Multicast-Baum enthalten ist; und – Hinzufügen benachbarter Edge-/Kern-Router des Edge- oder Kern-Routers zu der Warteschlange.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Warteschlange mit Edge-/Kern-Router und entsprechenden Verbindungs-Paaren am Wurzel-Edge-Router des neuen Multicast-Baums beginnt.
  23. Verfahren nach irgendeinem der vorherigen Ansprüche 1–22, wobei ein neuer Multicast-Baum mit einem vorhandenen Multicast-Baum vereinigt wird und ein Vereinigungs-Baum gebildet wird, das folgende Schritte umfasst: – Finden des größten vorhandenen Multicast-Baums auf der Basis der Anzahl von Edge-/Kern-Routern und deren entsprechenden Verbindungen; und – Hinzufügen neuer Edge-/Kern-Router und deren entsprechender Verbindungen zu dem vorhandenen Multicast-Baum auf inkrementelle Weise.
  24. System zur Vermittlung von mehreren Multicast-Datenpaketen über ein optisches Burst-Vermittlungs-Netzwerk (100), das folgendes umfasst: – einen elektronischen Eingangs-Edge-Router (105), der die mehreren Multicast-Datenpakete in einen Multicast-Burst entsprechend einer Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse (200, 300, 400, 600) zusammensetzt und den Multicast-Burst zu dem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk sendet, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse mit mehreren Multicast-Bäumen (205, 210, 305, 310, 405, 410, 505, 510, 605, 610) verbunden ist, welche den gleichen Burst-Vermittlungs-Netzwerk-Parameter haben; und – einen elektronischen Ausgangs-Edge-Router (115), der den Multicast-Burst von dem optischen Burst-Vermittlungs-Netzwerk empfängt und den Multicast-Burst in die mehreren Multicast-Datenpakete zerlegt.
  25. System nach Anspruch 24, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse mit mehreren Multicast-Bäumen verbunden ist, die dieselben elektronischen Eingangs-Edge-Router (105), "Dense-Wavelength Division Multiplexing"-Verbindungen, optischen Kern-Router und elektronischen Ausgangs-Edge-Router (115) gemeinsam nutzen.
  26. System nach Anspruch 24, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse mit mehreren Multicast-Bäumen verbunden ist, die denselben elektronischen Eingangs-Edge-Router (105) und dieselben elektronischen Ausgangs-Edge-Router (115) gemeinsam nutzen.
  27. System nach Anspruch 24, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse mehreren Multicast-Bäume enthält, wobei mindestens einer der mehreren Multicast-Bäume ein Super-Baum (410, 510) ist, der alle elektronischen Eingangs-Edge-Router und die elektronischen Ausgangs-Edge-Router abdeckt, die von allen Multicast-Bäumen gemeinsam genutzt werden.
  28. System nach Anspruch 27, wobei es sein kann, dass die mehreren Multicast-Bäume nicht alle dieselben "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen, optischen Kern-Router oder elektronischen Ausgangs-Edge-Router gemeinsam nutzen.
  29. System nach Anspruch 28, wobei der Unterschied in der Anzahl der elektronischen Ausgangs-Edge-Router, der "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen und der optischen Kern-Router zwischen dem Super-Baum und jedem Multicast-Baum kleiner ist als ein vorher festgelegter Schwellwert.
  30. System nach Anspruch 24, wobei die Multicast-Burst-Zusammenstellungs-Klasse einen Multicast-Vereinigungs-Baum enthält, der alle elektronischen Ausgangs-Edge-Router abdeckt, die von allen mehreren Multicast-Bäumen kombiniert abgedeckt werden.
  31. System nach Anspruch 30, wobei es sein kann, dass die mehreren Multicast-Bäume nicht "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen, optische Kern-Router oder elektronische Ausgangs-Edge-Router gemeinsam nutzen.
  32. System nach Anspruch 31, wobei der Unterschied in der Anzahl der elektronischen Ausgangs-Edge-Router, der "Dense Wavelength Division Multiplex"-Verbindungen und der optischen Kern-Router zwischen dem Vereinigungs-Baum und jedem Multicast-Baum kleiner ist als ein vorher festgelegter Schwellwert.
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