專利名稱：通用組幀程序幀的傳送設備與方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于傳送GFP(通用組幀程序)幀的GFP幀傳送設備以及GFP幀傳送方法，具體地說，就是涉及一種能夠在GFM幀傳送過程中進行端對端路徑性能監(jiān)控的GFP幀傳送設備和GFP幀傳送方法。
現(xiàn)有技術近年來，隨著因特網(wǎng)的不斷普及與發(fā)展，諸如IP(因特網(wǎng)協(xié)議)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務量正在急劇地增長。為實現(xiàn)此類數(shù)據(jù)體制業(yè)務量的高效傳送，需要將原先與諸如電話網(wǎng)的傳統(tǒng)語音網(wǎng)絡一致地設計的網(wǎng)絡配置及設備，改變成更適于傳送上述數(shù)據(jù)系統(tǒng)業(yè)務量的一種模式，尤其是，一種適合于傳送可變長度數(shù)據(jù)包的模式。
常規(guī)地，作為用于WAN(廣域網(wǎng))數(shù)字網(wǎng)絡，常用的有一種SONET/SDH(同步光纖網(wǎng)絡/同步數(shù)字分級)。SONET/SDH采用了一種適用于容載語音信號的數(shù)據(jù)結構，同時隨著近年來數(shù)據(jù)系統(tǒng)業(yè)務量近年來的不斷擴展，用于在SONET/SDH上的高效傳送技術也正在研究之中。
此類技術之一便是GFP(通用組幀程序)。GFP是一種除了SONET/SDH技術之外，還利用了WDM(波分多路復用)技術，用于在OTN(光傳輸網(wǎng)絡)中容載基于多種不同協(xié)議的可變長數(shù)據(jù)包的通用封裝技術或適配技術。GFP的技術內(nèi)容公開于，由作為美國T1委員會的技術委員會之一的T1X1.5所發(fā)布的文獻“T1X1.5/2000-209GP(GFP)標準”(下文中我們簡稱其為文獻(1))中。


圖1所示為GFP的協(xié)議棧。GFP由一個GFP載荷相關子層和GFP載荷無關子層構成，是一種用于在與用戶網(wǎng)絡接口的邊緣節(jié)點容載多種用戶協(xié)議(用戶網(wǎng)絡協(xié)議以太網(wǎng)，HDLC，令牌環(huán)等等)，并透明地在上述各種用戶協(xié)議之間進行轉換的技術。
圖2所示為GFP的基本幀格式。圖2所示的GFP幀由一個4字節(jié)的核心幀頭字段，一個長度可變的(4到65535字節(jié))載荷區(qū)字段，以及一個4字節(jié)FCS(幀校驗序列)字段組成。
如圖3所示，上述核心幀頭包括有兩個分別具有2個字節(jié)長度的PLI(PDU長度表示符)字段，以及兩個cHEC(核心幀頭錯誤控制)字段。PLI指示了上述載荷區(qū)的長度(字節(jié)數(shù))，而cHEC則指示了對PLI字段進行CRC16計算后所得的結果，以用于保護核心幀頭中的信息的完整性。
如圖4所示，載荷區(qū)由載荷頭和載荷字段(下文中簡稱為“載荷”)組成。載荷頭的字節(jié)長度可在4到64之間變化，而載荷的字節(jié)長度則可在0到65536之間變化。此載荷區(qū)中的載荷存儲了所要傳送的信息。
如圖5所示，F(xiàn)CS字段是一個4字節(jié)固定長度的字段。FCS字段指示了在整個上述載荷區(qū)上進行FCS計算(一種CRC32計算)所得的結果，并被用來保護載荷區(qū)的內(nèi)容。
圖6例示了在一個GFP點到點幀(線性幀)(即GFP用于點到點連接(兩個節(jié)點之間的連接))中的載荷頭。該線性幀的載荷頭具有幀類型字段、tHEC(幀類型頭錯誤控制)字段、作為擴展頭的DP(目的端口)和SP(源端口)字段、以及eHEC(擴展頭錯誤控制)字段。幀類型字段指示了GFP幀格式的類型，以及存儲在載荷字段中的數(shù)據(jù)的上層協(xié)議的類型。tHEC指示了在幀類型字段上進行CRC16計算的所得結果，并被用來保護類型字段中的信息的完整性。DP(目的端口號)指示了由GFP邊緣節(jié)點在出口一側上所擁有的16端口中的一個，并指示存儲在相關GFP幀中的用戶數(shù)據(jù)包從GFP邊緣節(jié)點的出口一側開始的輸出目的地。SP(源端口號)則指示了邊緣節(jié)點在入口一側所擁有的16個端口中的一個，并指示從存儲在相關GFP幀中的用戶數(shù)據(jù)包從GFP邊緣節(jié)點的出口一側開始的輸出目的地。eHEC指示了在上述擴展頭上(不包括類型和tHEC字段)執(zhí)行CRC16計算所得的結果，并被用來保護擴展頭中的信息的完整性。
圖7所示為GFP環(huán)幀(ring frame)(用于環(huán)形連接的GFP幀)中的載荷頭的示意圖。GFP環(huán)幀中的載荷頭與如圖6所示線性幀的載荷頭相同地也包括多個幀類型字段，多個tHEC字段，一個DP字段，一個SP字段以及多個eHEC字段，并且在其擴展頭(圖7中所示的第5到第20個8位字節(jié))中另外包括作為優(yōu)先級字段的DE(丟棄合格性)，以及COS(業(yè)務類別)，TTL(存在時間)字段，目的地MAC(目的地介質(zhì)訪問控制)地址(DST MAC)和源MAC(源介質(zhì)存取控制)地址(SRC MAC)字段。上述DE字段指示了在丟棄GFP幀過程中的優(yōu)先級。使用COS(業(yè)務類別)技術的專用方法正在研究之中。TTL是一個用于指示GFP傳送(GFP“跳頻”)的剩余計數(shù)的8位區(qū)，例如，TTL＝0表示該GFP幀將在下一個GFP節(jié)點終止。目的地MAC地址是一個6字節(jié)字段，指示了目的地GFP節(jié)點的地址，而源MAC地址則也是一個6字節(jié)字段，用于指示源GFP節(jié)點的地址。
在GFP中，適配的類型一般是由載荷頭中的幀類型字段來指定的，而其也可以根據(jù)載荷頭中的單獨適配信息來定義。目前建議采用基于點到點幀和環(huán)幀的適配類型，其具有如下的特性●點到點幀 在SONET的入口節(jié)點處對多種不同用戶協(xié)議的數(shù)據(jù)流進行多路復用，并將其傳送給出口處的SONET節(jié)點。為了識別數(shù)據(jù)流的多路復用，在載荷頭中需要另外提供端口地址(SP，DP)。由于在載荷頭中不存在用于標識SONET節(jié)點的地址信息，因此在中繼節(jié)點上將不能以GFP幀為單位來進行路由。
●環(huán)幀 構造一個類似于SONET環(huán)拓撲結構上的共享總線的環(huán)，并向客戶提供類似于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)包傳輸。為了在該環(huán)中進行數(shù)據(jù)傳輸，在載荷頭中需要提供用于標識SONET節(jié)點的MAC地址。
在上述文獻1和2000年10月發(fā)表的文獻“T1X1.5/2000-210《GFP幀類型字段的一種建議格式》”(下文中簡稱為文獻2)，以及2000年10月發(fā)表的文獻“T1X1.5/2000-197《用于光纖信道和ESCON的透明GFP映射”(下文中簡稱為文獻3)中，對用于在上述GFP中容載千兆位以太網(wǎng)、ESCON、光纖信道、FICON等網(wǎng)絡的適配方法均有報道。
但是，這些文獻中所考慮的網(wǎng)絡模型僅限于上述的點對點連接或環(huán)形連接。但是，當考慮到文章“T1X1.5/2000-127R1，在SONET上分接數(shù)據(jù)組的報告，2000年10月”(以下稱為“文章(4)”)中所述的GFP的最終目的時，就有必要通過在各種網(wǎng)絡拓撲上對用戶數(shù)據(jù)的不同部分進行多路復用來傳輸用戶通信，而且不引發(fā)網(wǎng)絡擴充。
在如上述文讞(4)所述的各種網(wǎng)絡拓撲上實現(xiàn)靈活傳輸時，現(xiàn)有的方案會設計到幾個問題。新方案應滿足的標準包括以下內(nèi)容●開銷…用戶數(shù)據(jù)應被封裝入一個GFP幀以防止網(wǎng)絡擴充。這對減少載荷頭的開銷來說是尤為重要的。
●多路復用…對多個用戶流進行多路復用以及對復用流的傳輸需要一種能夠識別單個用戶流的機制。
●路徑選擇…在網(wǎng)絡拓撲上實現(xiàn)靈活的傳輸需要使GFP幀含有可被給定路由的地址信息。
當前遠程通信網(wǎng)絡上的應用都具有這樣一些特征，如面向連接的邏輯點對點連接模式，利用標號進行交換并傳輸多個經(jīng)多路復用的用戶流，等等。
典型的應用包括ATM、幀中繼，MPLS，等等。所有這些應用都包括面向連接的端對端路徑，并且都能夠根據(jù)附在每個數(shù)據(jù)包和單元之中的標號執(zhí)行傳輸。如文獻(4)所述，只有當在各種拓撲結構(內(nèi)部多環(huán)連接，經(jīng)偶數(shù)個DSC的連接，等等)上執(zhí)行靈活傳輸時，這種面向連接的路徑的定義才會有效。通過對多個鏈路進行多路復用，這些傳輸系統(tǒng)就可以產(chǎn)生統(tǒng)計性多路復用效果，而這些鏈路在相同的時刻上基本都是點對點邏輯鏈路。
另外，目前在含有MPLS的路由器之間經(jīng)常利用POS(SONET上的數(shù)據(jù)包)來傳送數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。POS以CBR(固定比特率)點對點地連接路由器。但是，用戶并不總是100％地使用帶寬。因此，可以考慮讓應用在一個SONET路徑上接納POS路徑同時允許其它最佳效果通信量使用額外的帶寬。可通過在SONET路徑內(nèi)對POS連接用戶進行優(yōu)先級控制，從而使應用通過保證峰值速率的帶寬以獲取QoS(服務質(zhì)量)。一旦GFP普通封裝使得對IP(POS)和最佳效果通信量的多路復用成為可能，則鏈路利用率就可通過統(tǒng)計性多路復用效果而得到提高。
因此可以認為，對面向連接和標號復用的通信量將會有很大的需求。但是，用一個已經(jīng)由GFP指定的幀格式來容納這種通信量將涉及到以下一些問題●點對點幀不能實現(xiàn)端對端的靈活傳輸。
由于點對點幀不含有用于識別傳輸目的地SONET節(jié)點的地址信息，所以一個中繼節(jié)點就不能在GFP幀單元中執(zhí)行路徑選擇。在一入口節(jié)點上被復用的用戶流必須被向上傳輸至STM路徑上的一個出口節(jié)點。在此出口節(jié)點上，各個數(shù)據(jù)流根據(jù)端口地址被傳輸至一個預定的分支(用戶網(wǎng)絡，等等)。
●環(huán)幀會在除以太網(wǎng)以外的其它應用上產(chǎn)生極大的開銷，這將導致網(wǎng)絡擴充。
如圖8所示，通過HDLC將一個用戶接口封裝入一個環(huán)幀將會產(chǎn)生約50％的開銷，從而導致極大的網(wǎng)絡擴充。開銷在點對點幀中也會產(chǎn)生，但它保持在約20％之內(nèi)。
●當許多用戶流在入口節(jié)點上被復用時，環(huán)幀不能識別出單個的用戶流。
環(huán)幀內(nèi)的MAC地址只能夠識別出SONET節(jié)點的地址。如果端口接納了多個用戶，則通過端口號就可識別出分支上的用戶流，但其最大數(shù)目為16。因此，例如，如果有許多用戶流被復用并傳輸至如圖9所示的出口節(jié)點，則該出口節(jié)點需要終止高于GFP的層，而這將導致設備成本的提高，并且會降低GFP幀的利用率。
●環(huán)幀不能容易地識別出一個路徑。
環(huán)幀內(nèi)的MAC地址只表示出源節(jié)點地址和目標節(jié)點地址。它并不是用于表示從源節(jié)點到目標節(jié)點的路徑的信息。為了在環(huán)幀上控制一個面向連接的路徑，就必需將一對源MAC地址和目標MAC地址轉換成一個網(wǎng)絡中指定的路徑ID并控制此路徑ID。而這將增加SONET節(jié)點以及整個網(wǎng)絡的成本。
本發(fā)明的意圖是要解決上述問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種GFP幀傳送設備以及GFP幀傳輸方法，它們能夠在除點對點連接和環(huán)形連接以外的其它十分復雜的網(wǎng)絡拓撲結構上提供靈活的面向連接的GFP幀傳輸、減小開銷、對多個用戶流進行多路復用/分離，等等。并由此提高GFP的利用率。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一個目的是在除點對點連接和環(huán)形連接以外的其它十分復雜的網(wǎng)絡拓撲結構上提供靈活的面向連接的GFP幀傳輸。
本發(fā)明的第二個目的是通過減小開銷、對多個用戶流進行多路復用/分離，從而提高GFP的利用率。
根據(jù)本發(fā)明所述的GFP幀傳送設備含有一個GFP路徑幀形成部分，它在GFP幀擴展頭區(qū)的一個預定字段之中儲存了一個與一路徑ID相對應的標號，此路徑ID被定義為唯一地指定在多個GFP節(jié)點所構成的GFP網(wǎng)絡內(nèi)從入口節(jié)點到出口節(jié)點的路徑，GFP路徑幀形成部分還儲存了待通過GFP幀的載荷字段中的路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，由此形成了一個GFP路徑幀。
本發(fā)明所述另一個配置中的GFP幀傳送設備包括GFP路徑幀接收部分，它儲存了與一路徑ID相對應的標號，此路徑ID被定義于GFP幀擴展頭區(qū)的一個預定字段之中，它用來唯一指定在多個GFP節(jié)點所構成的GFP網(wǎng)絡內(nèi)從入口節(jié)點到出口節(jié)點的路徑，GFP路徑幀接收部分可以接收其中儲存有待通過GFP幀的載荷字段中的路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的GFP路徑幀，該GFP幀傳送設備還包括一標號切換部分，它用于識別與儲存在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)內(nèi)的標號相對應的GFP幀傳送設備的輸出端口，并能夠?qū)FP路徑幀切換至已識別出的輸出端口，從而使GFP路徑幀通過與已識別出的端口相連接的傳輸路徑被發(fā)送往GFP網(wǎng)絡，上述GFP幀傳送設備還含有一個GFP路徑幀傳輸部分，它能將由標號交換部分交換所得的GFP路徑幀從已識別出的端口發(fā)送給GFP網(wǎng)絡。
根據(jù)本發(fā)明所述的GFP幀傳輸方法包括一個GFP路徑幀形成步驟，該步驟儲存一個與一路徑ID相對應的標號，此路徑ID被定義于GFP幀擴展頭區(qū)的一個預定字段之中，它用來唯一指定在多個GFP節(jié)點所構成的GFP網(wǎng)絡內(nèi)從入口節(jié)點到出口節(jié)點的路徑；并且儲存待通過GFP幀的載荷字段中的路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并形成了一個GFP路徑幀。
本發(fā)明所述另一個配置中的GFP幀傳輸方法包括以下步驟GFP路徑幀接收步驟，該步驟儲存一個與一路徑ID相對應的標號，此路徑ID被定義于GFP幀擴展頭區(qū)的一個預定字段之中，它用來唯一指定在多個GFP節(jié)點所構成的GFP網(wǎng)絡內(nèi)從入口節(jié)點到出口節(jié)點的路徑，該步驟還接收GFP路徑幀，其在GFP幀的載荷字段中儲存有通過路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包；標號交換步驟，該步驟用于識別與儲存在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)內(nèi)的標號相對應的GFP幀傳送設備的輸出端口，并將GFP路徑幀交換至已識別出的輸出端口，從而使GFP路徑幀通過與已識別出的端口相連接的傳輸路徑被發(fā)送往GFP網(wǎng)絡；以及GFP路徑幀傳輸步驟，該步驟將由標號切換部分切換所得的GFP路徑從已識別出的端口發(fā)送給GFP網(wǎng)絡。
附圖的簡要說明通過以下的文字說明并參考附圖，本發(fā)明的上述及其它目的、特征和優(yōu)點將變得更加清晰易懂，在附圖中圖1顯示了GFP的協(xié)議棧；圖2顯示了GFP的基本幀格式；圖3顯示了GFP幀的核心頭的格式；圖4顯示了GFP幀的載荷區(qū)的格式；圖5顯示了GFP幀的FCS字段的格式；圖6顯示了GFP點對點幀中的載荷頭；圖7顯示了GFP環(huán)幀的載荷頭；圖8顯示了在當用戶接口通過HDLC裝幀而被封裝入一個環(huán)幀以及被封裝入一個點對點幀時所生成的開銷；圖9顯示了當多個用戶流被復用和傳輸時的傳統(tǒng)問題；圖10顯示了由根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的GFP幀傳送設備傳輸?shù)囊粋€GFP幀(GFP路徑幀)的幀格式的一個例子；圖11是根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的GFP幀傳送設備的結構示意框圖；圖12的框圖顯示出了由多個GFP幀傳送設備組成的一個網(wǎng)絡系統(tǒng)(GFP路徑幀網(wǎng)絡)的一個例子；圖13的框圖顯示了本發(fā)明第一實施例中的一個GFP邊緣節(jié)點的詳細結構的一個例子；
圖14的框圖顯示出了在由多個根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的GFP節(jié)點所組成的一個網(wǎng)絡(GFP路徑幀網(wǎng)絡)上利用一GFP路徑幀進行數(shù)據(jù)包傳輸?shù)睦?；圖15的流程圖顯示了當用戶數(shù)據(jù)包從用戶網(wǎng)絡到達并且儲存有此用戶數(shù)據(jù)包的GFP路徑幀被發(fā)送給GFP路徑幀網(wǎng)絡時GFP邊緣節(jié)點的主要操作步驟；圖16的流程圖顯示了當GFP路徑幀從GFP路徑幀網(wǎng)絡到達并且儲存在GFP路徑幀之中的用戶數(shù)據(jù)包被發(fā)送給用戶網(wǎng)絡時GFP邊緣節(jié)點的主要操作步驟；圖17的框圖顯示了本發(fā)明第一實施例中的一個GFP核心節(jié)點的詳細結構的例子；圖18(a)至(g)顯示出了圖14所示第一實施例的GFP邊緣節(jié)點和GFP核心節(jié)點內(nèi)的存儲器中所儲存的一個地址轉換表以及多個數(shù)據(jù)包傳輸表；圖19顯示出了當采用千兆比特以太網(wǎng)作為用戶網(wǎng)絡時，環(huán)幀與第一實施例所述的路徑幀之中產(chǎn)生的開銷量的對比結果；圖20的框圖顯示了在由多個根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的GFP節(jié)點所組成的一個GFP路徑幀網(wǎng)絡上利用一GFP路徑幀進行數(shù)據(jù)包傳輸?shù)睦?；圖21(a)至(c)顯示了在GFP邊緣節(jié)點的存儲器中所儲存的的一個地址轉換表以及在圖20所示第二實施例的GFP核心節(jié)點的存儲器中所儲存的多個數(shù)據(jù)包傳輸表；圖22顯示了在GFP網(wǎng)絡上采納使用HDLC幀的POS(SONET上的數(shù)據(jù)包)作為用戶網(wǎng)絡的情況下當使用環(huán)幀時與當使用第一實施例所述的路徑幀時所需帶寬的比較結果的一個例子。
優(yōu)選實施例的詳細說明以下將參考附圖對本發(fā)明的各個實施例進行詳細說明。[第一實施例]
圖10顯示了由根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的GFP幀傳送設備傳輸?shù)囊粋€GFP幀(以下稱為“GFP路徑幀”)的幀格式的一個例子。本實施例中所用的GFP路徑幀具有與圖2至圖5所示GFP幀的傳統(tǒng)幀格式相一致的結構。在其擴展頭區(qū)(載荷頭中除幀類型，tHEC和eHEC以外的區(qū)域)中提供有一個標號字段(11比特)，一個DE(丟棄合格性)字段(1比特)以及一個保留字段(4比特)。
當一個根據(jù)本實施例所述的GFP路徑幀被傳輸時，將有一個用來唯一指定在本實施例所述GFP網(wǎng)絡(以下稱為“GFP路徑幀網(wǎng)絡”)上從源GFP節(jié)點到目的GFP節(jié)點的路徑的路徑ID被定義出來，它取代了環(huán)幀內(nèi)的MAC地址和端口地址(DP，SP)。上述標號字段內(nèi)儲存了一個與該路徑ID相對應的標號值。
上述DE字段被用來顯示在丟棄多個GFP路徑幀時的優(yōu)先級，這與圖7所示傳統(tǒng)環(huán)幀的情況相同，該字段還用于擁塞控制。上述保留字段是一個為保留使用的區(qū)域。在面向連接的幀傳輸中，幀并不在操作期間被循環(huán)和傳輸，因此就可省略傳統(tǒng)環(huán)幀中的TTL字段。
圖11是根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的GFP幀傳送設備的結構示意框圖。圖11顯示出了第一實施例中的GFP邊緣節(jié)點1和GFP核心節(jié)點2。
圖12的框圖顯示出了由上述多個GFP幀傳送設備組成的網(wǎng)絡系統(tǒng)(在本實施例中被稱為“GFP路徑幀網(wǎng)絡”)的一個例子。圖12中，GFP路徑幀網(wǎng)絡由三個GFP邊緣節(jié)點1(E1，E2及E3)和四個GFP核心節(jié)點2(C1，C2，C3及C4)組成。GFP邊緣節(jié)點1與一個或多個用戶網(wǎng)絡(子網(wǎng))連接，GFP核心節(jié)點2則不與任何用戶網(wǎng)絡相連。
圖11所示的GFP邊緣節(jié)點1擁有一個數(shù)據(jù)包交換機3、多個用戶協(xié)議終接部分4以及多個GFP路徑幀終接部分5。各個終接部分(4，5)都被安裝作為(例如)一個線路卡(LC)。GFP核心節(jié)點2配有一個數(shù)據(jù)包交換器3以及多個GFP路徑幀終接部分5。GFP核心節(jié)點2不與任何用戶網(wǎng)絡相連，因此，它不含有用戶協(xié)議終接部分4。
用戶協(xié)議終接部分4是用于終止用戶網(wǎng)絡中所使用的網(wǎng)絡協(xié)議的部分?？筛鶕?jù)用戶網(wǎng)絡的類型而對用戶協(xié)議終接部分4的結構和功能作出相應的改變。例如，當與一千兆比特以太網(wǎng)(GbE)相連時，用戶協(xié)議終接部分4將執(zhí)行千兆比特以太網(wǎng)的幀終接處理。另外，當與一POS(SONET上的數(shù)據(jù)包)網(wǎng)絡相連時，用戶協(xié)議終接部分4將利用儲存在此SONET幀中的點對點協(xié)議來執(zhí)行SONET幀和類HDLC幀的終接處理。
GFP路徑幀終接部分5是用于終接OSI參考模型的第一層(物理層)的部分，該層在一使用GFP幀的網(wǎng)絡(被稱為“GFP路徑幀網(wǎng)絡”)中容載GFP幀。可根據(jù)GFP路徑幀網(wǎng)絡的OSI參考模型的第一層的類型而對GFP路徑幀終接部分5的結構和功能作出相應的改變。例如，當采用SONET作為OSI參考模型的第一層并且GFP幀被映射入SONET幀的載荷(SPE(同步載荷))中時，GFP路徑幀終接部分5將執(zhí)行諸如終接SONET幀、提取和映射GFP幀的處理。另外，當采納一個使用WDM(波分復用)的OTN(光傳輸網(wǎng)絡)以作為OSI參考模型的第一層并且當GFP幀被映射入一個作為此OTN幀(數(shù)字環(huán)繞)的載荷的光信道載荷單元(OPUk)時，GFP路徑幀終接部分5則可執(zhí)行諸如終接數(shù)字環(huán)繞幀以及為OPUk提取和映射GFP幀的處理。
SONET標準在ANSI T1.105和ANSI T1.105.02或ITU-T G.707中有說明。而OTN的OPUk則在ITU-T G.709中有說明。
圖13的框圖顯示了本發(fā)明第一實施例中的一個GFP邊緣節(jié)點1的詳細結構的一個例子。除了圖11所示的各個部分以外，GFP邊緣節(jié)點1還包括一個監(jiān)控控制處理部分16。為簡單起見，圖13中的GFP邊緣節(jié)點1只顯示出了一個用戶協(xié)議終接部分4和一個GFP路徑幀終接部分5。但是，也可為GFP邊緣節(jié)點1的一個或多個用戶網(wǎng)絡側端口配備一個或多個用戶協(xié)議終接部分4，并且可為兩個GFP路徑幀網(wǎng)絡方端口配備一個或多個GFP幀終接部分5，而且各個終接部分(4，5)都與一數(shù)據(jù)包交換器3相連接。
用戶協(xié)議終接部分4包括用戶網(wǎng)絡接口部分6，接收調(diào)整處理部分7，地址解析部分8，通信量儀表9，數(shù)據(jù)包交換接口部分10，存儲器11以及傳輸調(diào)整處理部分12。
用戶網(wǎng)絡接口部分6能夠向用戶網(wǎng)絡發(fā)送/從用戶網(wǎng)絡接收用戶數(shù)據(jù)包。當一個來自用戶網(wǎng)絡的用戶網(wǎng)絡幀(其中儲存有一個用戶數(shù)據(jù)包)被接收到時，用戶網(wǎng)絡接口部分6終接此用戶網(wǎng)絡幀，為用戶網(wǎng)絡從該用戶網(wǎng)絡幀中刪除不必要的開銷，提取用戶數(shù)據(jù)包并將此用戶數(shù)據(jù)包發(fā)送給接收調(diào)整處理部分7。另外，用戶網(wǎng)絡接口部分6還像后面所述的那樣向用戶網(wǎng)絡發(fā)送一個用戶數(shù)據(jù)包。
接收調(diào)整處理部分7加入作為GFP幀字段的“幀類型”以調(diào)整來自用戶網(wǎng)絡接口部分6的用戶數(shù)據(jù)包，在此幀類型上執(zhí)行一個CRC16計算，加入“tHEC”，并且為擴展頭獲取一個區(qū)域。以下也將根據(jù)用戶數(shù)據(jù)包而形成的GFP幀稱為“GFP路徑幀”。
地址解析部分8根據(jù)儲存在用戶數(shù)據(jù)包(它儲存于該GFP路徑幀的載荷字段內(nèi))之中的用戶網(wǎng)絡的目的地址(用戶目的地址)對存儲器11進行訪問，識別出該GFP路徑幀網(wǎng)絡上的路徑ID，據(jù)此在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)域中加入一個GFP路徑幀傳輸標號，在該擴展頭區(qū)域上執(zhí)行CRC 16計算并給其加入“eHEC”。地址解析部分8還識別出與該節(jié)點中的數(shù)據(jù)包交換器3之內(nèi)的路徑ID相對應的輸出端口。當上述用戶數(shù)據(jù)包是一個以太網(wǎng)MAC幀或是一個從POS的HDLC幀的載荷中提取出來的IP數(shù)據(jù)包時，用戶網(wǎng)絡的這個目的地址(用戶目的地址)指的是“目的地址(DA)”。
業(yè)務量計9通過對控制處理部分16進行監(jiān)視，從而監(jiān)視超過為每個路徑ID設定的帶寬的過剩通信量的流動情況，如果帶寬被超出，則業(yè)務量計9將向控制GFP路徑幀讀取的部分(數(shù)據(jù)包交換接口部分10)發(fā)出指令，以使其放棄此GFP路徑幀或者執(zhí)行“拋光”控制以縮減讀取優(yōu)先級次序。
數(shù)據(jù)包交換接口部分10具有根據(jù)調(diào)度功能對數(shù)據(jù)包交換器3進行控制的功能，此調(diào)度功能能夠根據(jù)分配給數(shù)據(jù)包所屬路徑ID的網(wǎng)絡資源量而改變傳輸頻率。
存儲器11中儲存有“用戶目的地址”，它是用戶網(wǎng)絡上的目的地址；“SONET目的地址”，它是GFP路徑幀網(wǎng)絡上的目標節(jié)點地址；“入口端口”，它代表相關節(jié)點上的輸入端口；“出口標號”它是用于識別待被加入GFP路徑幀的路徑的輸出目標上的標號；以及“出口端口”，它代表相關節(jié)點上的輸出端口。此信息由監(jiān)控控制處理部分16設定。
傳輸調(diào)整處理部分12從由數(shù)據(jù)包交換器3交換、被傳輸給用戶協(xié)議終接部分4并經(jīng)數(shù)據(jù)包交換接口部分10而被提供的GFP幀內(nèi)刪除載荷頭(幀類型，tHEC，控制頭，eHEC)，并將其傳送給用戶網(wǎng)絡接口部分6。
已從傳輸調(diào)整處理部分12接收到儲存在GFP路徑幀的載荷區(qū)的載荷之中的數(shù)據(jù)包(以下稱為“用戶數(shù)據(jù)包”)的用戶網(wǎng)絡接口部分6在該用戶數(shù)據(jù)包中加入用于用戶網(wǎng)絡的開銷，將其儲存入用戶網(wǎng)絡的幀中，并將儲存有該用戶數(shù)據(jù)包的幀發(fā)送給用戶網(wǎng)絡。
另一方面，GFP路徑幀終接部分5包括GFP路徑幀接口部分13，GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14，數(shù)據(jù)包交換接口部分10，業(yè)務量計19以及存儲器15。
GFP路徑幀接口部分13能夠向/從GFP路徑幀網(wǎng)絡發(fā)送/接收GFP路徑幀(儲存有GFP路徑幀的SONET幀)。當GFP路徑幀接口部分13接收到儲存有GFP路徑幀的SONET幀時，GFP路徑幀接口部分13將從該SONET幀中提取出GFP路徑幀，刪除GFP路徑幀中的核心頭，執(zhí)行解除擾頻處理并執(zhí)行FCS校驗，并且將該GFP路徑幀傳輸給GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14。另外，該GFP路徑幀還像下面所述的那樣被發(fā)送給GFP路徑幀網(wǎng)絡。
GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14根據(jù)從GFP路徑幀接口部分13接收到的GFP路徑幀的擴展頭來指定數(shù)據(jù)包交換器3的輸出端口。
數(shù)據(jù)包交換接口部分10與用戶協(xié)議終接部分4中的數(shù)據(jù)包交換接口部分10具有幾乎相同的功能。
存儲器15儲存有“入口標號”和“出口標號”，前者是GFP路徑幀輸入的標號，后者則是各個路徑ID的輸出目標端口的標號。此信息由監(jiān)控控制處理部分16設定。
業(yè)務量計19通過對控制處理部分16進行監(jiān)視，從而監(jiān)視超出為每個路徑ID設定的帶寬的過剩通信量的流動情況。結果，如果帶寬被超出，則業(yè)務量計19將向控制GFP路徑幀讀取的部分(數(shù)據(jù)包交換接口部分10)發(fā)出指令，以使其放棄此GFP路徑幀或者執(zhí)行“拋光”控制以縮減讀取優(yōu)先級次序。
GFP路徑幀被數(shù)據(jù)包交換器3交換，被傳輸給GFP幀終接部分5并經(jīng)數(shù)據(jù)包交換接口部分10被提供給業(yè)務量計19。已接收到GFP路徑幀的GFP路徑幀接口部分13加入一個FCS(幀校驗序列)字段(它代表在該GFP路徑幀的載荷區(qū)上執(zhí)行FCS計算的結果)，加入一個核心頭，并且執(zhí)行加擾頻處理。然后，GFP路徑幀接口部分13將此GFP路徑幀儲存在SONET幀的載荷當中，并且將其中儲存著該GFP幀的SONET幀發(fā)送給GFP路徑幀網(wǎng)絡。
圖14的框圖顯示出了在由多個根據(jù)本發(fā)明第一實施例所述的GFP節(jié)點所組成的一個網(wǎng)絡(GFP路徑幀網(wǎng)絡)上利用一GFP路徑幀進行數(shù)據(jù)包傳輸?shù)睦印?br> 圖14中的GFP路徑幀網(wǎng)絡由三個GFP邊緣節(jié)點1(E1，E2和E3)和四個GFP核心節(jié)點2(C1，C2，C3和C4)組成。各個GFP邊緣節(jié)點1都與一個用戶網(wǎng)絡連接。每個GFP邊緣節(jié)點都擁有多個端口，而且這些端口都各自分配有端口號。
此GFP路徑幀網(wǎng)絡配有四條數(shù)據(jù)包路徑。本實施例假設各個路徑都是單向的，但也可將它們定義為雙向的。以下將以路徑ID＝1的數(shù)據(jù)包路徑為例進行說明。該數(shù)據(jù)包路徑指定了一條從GFP邊緣節(jié)點E1的端口5經(jīng)GFP核心節(jié)點C1和C2到達GFP邊緣節(jié)點E3的端口1的路徑。其它ID＝2，3，4的路徑也顯示出了圖14中的所述路徑。以下將假設采用SONET作為GFP路徑幀網(wǎng)絡的OSI參考模型的第一層來對本實施例進行說明。
本實施例使用的是一個全球標號系統(tǒng)，該系統(tǒng)在整個GFP路徑幀網(wǎng)絡上分配一個唯一的標號以加入到各個路徑ID的GFP路徑幀中。即，一個用于識別路徑的固定值被加入到通過各個路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的標號中，并且此標號值在GFP路徑幀網(wǎng)絡中不會改變。例如，序號1被分配給通過路徑ID＝1的路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包的標號，并且此標號的數(shù)值在GFP路徑幀網(wǎng)絡中不會改變。
以下將利用圖13等對根據(jù)本實施例所述的GFP邊緣節(jié)點1中的操作進行詳細說明。
首先參考圖13和圖15對當一個用戶數(shù)據(jù)包從用戶網(wǎng)絡到達并且儲存有該用戶數(shù)據(jù)包的GFP路徑幀被發(fā)送給GFP路徑幀網(wǎng)絡時GFP邊緣節(jié)點1的操作進行說明。圖15的流程圖顯示了GFP邊緣節(jié)點1在上述情況下的主要操作過程。
當一個用戶數(shù)據(jù)包(儲存有一個用戶數(shù)據(jù)包的用戶網(wǎng)絡幀)到達GFP邊緣節(jié)點1的用戶協(xié)議終接部分4上時，用戶協(xié)議終接部分4中的用戶網(wǎng)絡接口部分6將在該用戶網(wǎng)絡幀上執(zhí)行終接處理(步驟S1)，并提取出用戶數(shù)據(jù)包(步驟S2)。在這種情況下，用戶網(wǎng)絡接口部分6通過刪除用戶網(wǎng)絡幀內(nèi)不必要的開銷以為用戶網(wǎng)絡提取出用戶數(shù)據(jù)包。例如，當用戶網(wǎng)絡幀是一個以太網(wǎng)MAC幀時，此不必要的開銷就是其“報頭”和“幀定界符的開始”。
當該用戶數(shù)據(jù)包被傳送給接收調(diào)整處理部分7時，接收調(diào)整處理部分7設定一個代表此數(shù)據(jù)包協(xié)議類型(以太網(wǎng)，令牌環(huán)，HDLC，等等)的數(shù)值或者一個代表環(huán)幀以及將在GFP的Type(幀類型)字段中使用的路徑幀的數(shù)值，獲取一個擴展頭所需的區(qū)域，并將其加入到該數(shù)據(jù)包中(步驟S3)(以下也將這種根據(jù)用戶數(shù)據(jù)包而形成的GFP幀稱為“GFP幀”)。
然后，當GFP路徑幀被傳送給地址解析部分8時，地址解析部分8在儲存于該GFP幀的載荷字段之中的用戶數(shù)據(jù)包內(nèi)搜索目的地址信息，或者通過“用戶目的地地址”和輸入端口“入口端口”搜索儲存于存儲器11之中的數(shù)據(jù)包路徑信息，識別出路徑ID并據(jù)此在自身節(jié)點上識別出待被加入到GFP路徑幀中的標號(出口端口)以及數(shù)據(jù)包交換器3的輸出端口(出口端口)。地址解析部分8將搜索到的標號數(shù)值設定在擴展頭區(qū)的標號字段中(步驟S4)，并在此擴展頭區(qū)上執(zhí)行CRC 16運算以加入“eHEC”(步驟S5)。
接下來，當GFP路徑幀被傳送至業(yè)務量計9時，業(yè)務量計9將通過對控制處理部分16進行監(jiān)視，從而監(jiān)視超出為每個路徑ID設定的帶寬的過剩通信量的流動情況。結果，若帶寬被超出，則業(yè)務量計9將向數(shù)據(jù)包交換接口部分10發(fā)出指令，以使其放棄此GFP路徑幀或者執(zhí)行“拋光”控制以縮減讀取優(yōu)先級次序。
然后，當GFP路徑幀被傳送至數(shù)據(jù)包交換接口部分10時，數(shù)據(jù)包交換接口部分10將根據(jù)其調(diào)度功能來控制數(shù)據(jù)包交換器3，從而根據(jù)分配給GFP路徑幀所屬路徑ID的網(wǎng)絡資源量而改變傳輸頻率，并且將GFP路徑幀從用戶協(xié)議終接部分4傳送給數(shù)據(jù)包交換器3。
GFP路徑幀被數(shù)據(jù)包交換器3交換(步驟S6)，被傳輸給作為交換目的地的GFP路徑幀終接部分5(與自身節(jié)點的數(shù)據(jù)包交換器3的輸出端口相對應)。GFP路徑幀經(jīng)GFP路徑幀終接部分5內(nèi)部的數(shù)據(jù)包交換接口部分10到達業(yè)務量計19，業(yè)務量計19則執(zhí)行上述的帶寬監(jiān)視、流速限制以及優(yōu)先級控制操作。
當GFP路徑幀被傳送至GFP路徑幀接口部分13時，GFP路徑幀接口部分13將生成一個FCS(幀校驗序列)字段(步驟S7)，生成一個核心頭(步驟S8)，并執(zhí)行擾頻處理(步驟S9)。然后，它將GFP路徑幀映射到該GFP路徑幀網(wǎng)絡中所用的SONET載荷(SONET幀的載荷)中(步驟S10)。接著，儲存有該GFP路徑幀的SONET幀被從GFP路徑幀終接部分5發(fā)送至GFP網(wǎng)絡(步驟S11)。
本實施例中，假設GFP路徑幀接口部分13在GFP邊緣節(jié)點1中增加/刪除GFP路徑幀的核心頭，并且無核心頭的GFP路徑幀被在GFP邊緣節(jié)點1內(nèi)傳送或處理。可以采用各種方法以作為在GFP邊緣節(jié)點1內(nèi)發(fā)送代表GFP路徑幀長度(分界)的信息的方法，如傳送一個與長度有關的數(shù)值，將其加在GFP路徑幀中(多路復用傳送或作為一個不同的信號)以作為控制信息，增加一個代表GFP路徑幀的起始和結束的標志(標志位)，發(fā)送一個代表在其中GFP路徑幀并行存在的信號部分的信號(使能信號，等)，等等。也可利用GFP邊緣節(jié)點1內(nèi)所增加的核心頭來傳送和處理GFP路徑幀。
接下來將參考圖13和圖16對當GFP路徑幀從GFP路徑幀網(wǎng)絡到達并且儲存在其中的用戶數(shù)據(jù)包被發(fā)送至用戶網(wǎng)絡時GFP邊緣節(jié)點1的操作進行說明。圖16的流程圖顯示了GFP邊緣節(jié)點1在上述情況下的主要操作過程。
當GFP路徑幀(儲存有GFP路徑幀的SONET幀)到達GFP邊緣節(jié)點1中的西側或東側上的GFP路徑幀終接部分5時，GFP路徑幀終接部分5內(nèi)的GFP路徑幀接口部分13將終接此SONET幀(步驟T1)，并且提取出GFP幀(定界)(步驟T2)。GFP路徑幀終接部分5還從該GFP幀中刪除核心頭(步驟T3)，執(zhí)行擾頻處理(步驟T4)，并對該GFP幀執(zhí)行FCS字段校驗(FCS校驗)(步驟T5)。
當GFP路徑幀被傳送至GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14時，GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14將根據(jù)該GFP路徑幀的擴展頭之中的標號對儲存在存儲器15中的數(shù)據(jù)包路徑信息進行搜索，識別出路徑ID并據(jù)此識別出該節(jié)點中的輸出目標(出口端口)(步驟T6)。
然后，當GFP路徑幀被傳送至數(shù)據(jù)包交換接口部分10時，數(shù)據(jù)包交換接口部分10將利用其調(diào)度功能來控制數(shù)據(jù)包交換器3，從而根據(jù)分配給GFP路徑幀所屬路徑ID的網(wǎng)絡資源量而改變傳輸服務頻率，并將GFP路徑幀從GFP路徑幀終接部分5傳送給數(shù)據(jù)包交換器3。
GFP路徑幀被數(shù)據(jù)包交換器3交換，并被傳輸給作出交換的用戶協(xié)議終接部分4(步驟T7)。在用戶協(xié)議終接部分4中，GFP路徑幀經(jīng)過數(shù)據(jù)包交換接口部分10到達傳輸調(diào)整處理部分12。傳輸調(diào)整處理部分12刪除載荷頭(幀類型字段，tHEC，擴展頭區(qū)，eHEC)，形成一個用戶數(shù)據(jù)包(步驟T8)，并將此用戶數(shù)據(jù)包傳送給用戶網(wǎng)絡接口部分6。
用戶網(wǎng)絡接口部分6對儲存在該載荷字段中并被轉換成用戶網(wǎng)絡幀載荷的用戶數(shù)據(jù)包進行映射(加入開銷，等等)(步驟T9)。然后，儲存有這個用戶數(shù)據(jù)包的用戶網(wǎng)絡幀被從用戶協(xié)議終接部分4發(fā)送至與其連接的用戶網(wǎng)絡(步驟T10)。
接下來將對當GFP路徑幀從GFP路徑幀網(wǎng)絡到達或者當GFP路徑幀被發(fā)送至GFP路徑幀網(wǎng)絡時GFP邊緣節(jié)點1的操作進行說明。
當GFP路徑幀(儲存有GFP路徑幀的SONET幀)到達GFP邊緣節(jié)點1中的西側或東側上的GFP路徑幀終接部分5時，GFP路徑幀終接部分5內(nèi)的GFP路徑幀接口部分13將終接此SONET幀并提取出GFP幀(定界)。它還從該GFP幀中刪除核心頭，執(zhí)行擾頻處理并對該GFP幀執(zhí)行FCS字段校驗(FCS校驗)。
然后，與GFP路徑幀終接部分5在上述情況中相同的處理將被執(zhí)行，并且此GFP路徑幀被數(shù)據(jù)包交換器3交換，并被傳送至與輸出目標端口(出口端口)相對應的GFP路徑幀終接部分5。
然后，作為交換目標的GFP路徑幀終接部分5將執(zhí)行與GFP路徑幀終接部分5在上述GFP路徑幀傳輸?shù)那闆r中相同的處理，并且此GFP幀(儲存有GFP路徑幀的SONET幀)被發(fā)送至GFP路徑幀網(wǎng)絡。
圖17的框圖顯示了根據(jù)本實施例所述的一個GFP核心節(jié)點2的詳細結構的一個例子。除了圖11中所示的部分以外，該GFP核心節(jié)點2還含有一個監(jiān)控控制處理部分16。為簡單起見，圖17中的GFP核心節(jié)點2只顯示出了兩個GFP路徑幀終接部分5，但是，也可為GFP核心節(jié)點2的GFP路徑幀網(wǎng)絡一側上的一個或多個端口提供一個或多個GFP路徑幀終接部分5。各個GFP路徑幀終接部分5都與數(shù)據(jù)包交換器3相連接。
GFP核心節(jié)點2的操作就是按照與上述GFP邊緣節(jié)點1的操作相同的方式接收來自GFP路徑幀網(wǎng)絡的GFP路徑幀，并且將此GFP路徑幀發(fā)送至GFP路徑幀網(wǎng)絡。
圖18A至18G顯示出了圖14中本實施例的GFP邊緣節(jié)點E1，E2和E3和GFP核心節(jié)點C1，C2，C3和C4內(nèi)的存儲器11和15之中所儲存的一個地址轉換表以及多個數(shù)據(jù)包傳輸表。
首先對圖18A中所示的GFP邊緣節(jié)點E1的地址轉換表進行說明。如果用戶數(shù)據(jù)包中的目的地址(用戶目的地址)為“A”，則相應GFP路徑幀網(wǎng)絡中的目標節(jié)點(SONET目的地址)將被識別為“E3”，并且路徑ID被識別為“1”。與此同時可以發(fā)現(xiàn)，待被加入至GFP路徑幀中的標號值(出口標號)為“1”，并且本節(jié)點中的交換器的輸出端口號(出口端口)也為“1”。
在這個例子中，如果用戶數(shù)據(jù)包中的目的地址為“B”，則目標節(jié)點、路徑ID、標號值以及本節(jié)點中的交換器的輸出端口號都與“A”情況中一樣。本例中，對路徑ID的識別只根據(jù)用戶數(shù)據(jù)包中的目的地址(用戶目的地址)，但是，也可根據(jù)兩個信息來識別路徑ID，即，目的地址(用戶目的地址)和用戶數(shù)據(jù)包的這個GFP邊緣節(jié)點1的輸入端口(入口端口)。
然后將對圖18B中所示的GFP核心節(jié)點C1的傳輸表進行說明。如果GFP路徑幀輸入的標號值(入口標號)為“3”，則可發(fā)現(xiàn)，相應的GFP路徑幀屬于具有ID“3”的數(shù)據(jù)包路徑，并且作為傳輸目標的交換器的輸出端口號(出口端口)為“2”。
順便提一下，當用戶數(shù)據(jù)包中的目的地址(用戶目的地址)是一個全球性地址時(即，當?shù)刂返姆峙湓诙鄠€用戶網(wǎng)絡的整體中沒有重復時)，可以通過此目的地址(用戶目的地址)唯一地確定出路徑ID。因此，“入口端口”項(與相關的GFP核心節(jié)點C1有關)就不再是必需的。
當用戶數(shù)據(jù)包中的目的地址(用戶目的地址)是一個局域地址時(即，地址分配在各個子網(wǎng)絡(各個用戶網(wǎng)絡)中沒有重復，但卻可能在多個子網(wǎng)絡的整體中存在重復情況)，如果端口的目標是一個子網(wǎng)絡，則可通過“用戶目的地址”和“入口端口”來確定路徑ID。
如上所述，本第一實施例使用的是一個全球標號系統(tǒng)，該系統(tǒng)在整個GFP路徑幀網(wǎng)絡上分配一個唯一的標號，以加入到屬于各個路徑ID的GFP路徑幀中，并且此標號值不會改變。因此，在圖14中，利用在GFP邊緣節(jié)點E1上加入的標號1，屬于數(shù)據(jù)包路徑#1的GFP路徑幀在傳送中就帶有這個標號1。因此，GFP路徑幀被傳送至GFP核心節(jié)點C1，GFP核心節(jié)點C2以及GFP邊緣節(jié)點E3，并且被傳送至GFP邊緣節(jié)點E3的端口1(見與圖18A、B、C和G中所示的標號(入口標號)1相對應的“出口端口”)之前的用戶網(wǎng)絡。
類似地，利用在GFP邊緣節(jié)點E1上加入的標號2，屬于數(shù)據(jù)包路徑#2的GFP路徑幀在傳送中就帶有這個標號2。因此，GFP路徑幀被傳送至GFP核心節(jié)點C3和GFP邊緣節(jié)點E2，并且被傳送至GFP邊緣節(jié)點E2的端口2(見與圖18A、D和F中所示的標號(入口標號)2相對應的“出口端口”)之前的用戶網(wǎng)絡。
類似地，利用在GFP邊緣節(jié)點E1上加入的標號3，屬于數(shù)據(jù)包路徑#3的GFP路徑幀在傳送中就帶有這個標號3。因此，GFP路徑幀被傳送至GFP核心節(jié)點C1、GFP核心節(jié)點C4以及GFP邊緣節(jié)點E2，并且被傳送至GFP邊緣節(jié)點E2的端口2(見與圖18A、B、E和F中所示的標號(入口標號)3相對應的“出口端口”)之前的用戶網(wǎng)絡。
如上所述，經(jīng)過各個數(shù)據(jù)包路徑傳輸?shù)腉FP路徑幀的標號被分配以一個用來識別路徑的固定值，并且該標號的值在GFP路徑幀網(wǎng)絡中不會改變。在各個GFP核心節(jié)點2上，參考此標號值而執(zhí)行交換。
如上所述，根據(jù)第一實施例所述的GFP幀傳送設備和GFP幀傳輸方法在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)的標號字段中加入了一個與路徑ID相對應的標號，用以唯一識別從GFP路徑幀網(wǎng)絡中的源GFP節(jié)點到目標GFP節(jié)點之間的路徑，并且根據(jù)此標號經(jīng)過該路徑上的各個GFP節(jié)點傳送GFP路徑幀，從而可在復雜的網(wǎng)絡拓撲結構上執(zhí)行靈活的路徑選擇工作。另外，使用這種標號可以便于在各個GFP節(jié)點(入口節(jié)點，中繼節(jié)點)上對不同的用戶流進行多路復用和傳輸。
與點對點幀或環(huán)幀不同是，本實施例所述的GFP路徑幀也可被應用在復雜的網(wǎng)絡拓撲結構上(如網(wǎng)格狀和多環(huán)形拓撲結構)，由此提供了靈活的端對端傳輸。因此，使用GFP路徑幀的調(diào)整可被應用在多種拓撲結構上，并且可自然地應用在現(xiàn)有的點對點連接和環(huán)形連接上。
圖22顯示了在GFP網(wǎng)絡上采納使用HDLC幀的POS(SONET上的數(shù)據(jù)包)作為用戶網(wǎng)絡的情況下當使用環(huán)幀時與當使用第一實施例所述的路徑幀時所需帶寬的比較結果的一個例子。
從圖22可以明顯看出，與使用環(huán)幀的情況相比，使用本實施例所述的路徑幀可以大大減少開銷。當STS-1(50Mb/s)利用虛擬級聯(lián)容納平均速率為600Mbps的HDLC通信量時，環(huán)幀的情況需要STS-1-18v，而路徑幀的情況下，STS-1-18v就已足夠。另外，當STS-3c(150Mb/s)利用虛擬級聯(lián)容納上述通信量時，環(huán)幀的情況需要STS-3c-6v，而路徑幀的情況下，STS-3c-5v就已足夠。在T1X1.5.的文獻“T1X1.5/2000-193R1”的(3.75，(7.3.2，和(7.3.3中有對虛擬級聯(lián)定義的說明。
圖19顯示出了當采用千兆比特以太網(wǎng)作為用戶網(wǎng)絡時，在環(huán)幀與本實施例所述的路徑幀中所產(chǎn)生的開銷量的對比結果。從圖19中可以明顯看出，與使用環(huán)幀的情況相比，使用本實施例所述的路徑幀可以大大減少開銷。在環(huán)幀的情況下，隨著數(shù)據(jù)包的變短，甚至STS-3c-7v(＝1048.32Mbps)也可能不能提供足夠的帶寬。而在路徑幀的情況下，STS-3c-7v則可充分地容納通信量，并且短數(shù)據(jù)包一方也可具有足夠的容量。
可以僅為GFP路徑幀網(wǎng)絡內(nèi)的GFP節(jié)點之間的通信量指定路徑ID，但是，它也可為上述實施例中所示的分支(用戶網(wǎng)絡，等等)節(jié)點之間的通信量指定。因此，出口節(jié)點上的單個用戶流就可僅由GFP層識別或分離出來，而且對用戶通信量的識別或分離無需其它較高協(xié)議層(IP層，等等)的處理。[第二實施例]下面將對本發(fā)明的第二實施例進行說明。
與第一實施例不同，在第二實施例中采用了一個標號交換系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在經(jīng)過每個GFP節(jié)點(1，2)時改變標號值。
因此，圖13和圖17所示GFP路徑幀終接部分5中的存儲器15內(nèi)所儲存的表格的內(nèi)容與第一實施例不同。除了在第一實施例中使用的輸入端口上的標號“入口標號”和相關節(jié)點上的輸出目標端口“出口端口”以外，存儲器15中還為每個路徑ID儲存了相關節(jié)點上的“入口端口”和輸出目標上的“出口端口”。
圖20顯示出了在由多個根據(jù)本發(fā)明第二實施例所述的GFP節(jié)點所組成的一個GFP路徑幀網(wǎng)絡上利用一GFP路徑幀進行數(shù)據(jù)包傳輸?shù)睦印?br> 第二實施例所述的GFP路徑幀網(wǎng)絡與第一實施例中GFP路徑幀網(wǎng)絡具有相同的節(jié)點布局、數(shù)據(jù)包路徑組數(shù)目以及路由。第二實施例與第一實施例在操作上的不同之處在于，每當路徑幀經(jīng)過節(jié)點時，加入到GFP路徑幀中的標號的數(shù)值可被節(jié)點適當改變。
圖21A至21C顯示出了在GFP邊緣節(jié)點E1的存儲器11中所儲存的一個地址轉換表以及在圖20所示第二實施例的GFP核心節(jié)點C1和C4的存儲器15中所儲存的多個數(shù)據(jù)包傳輸表。
例如，屬于數(shù)據(jù)包路徑#1的GFP路徑幀在GFP邊緣節(jié)點E1上被賦予標號值(出口標號)“1”，被傳送至GFP核心節(jié)點C1，在GFP核心節(jié)點C1上被賦予與入口標號“1”相對應的標號值(出口標號)“2”，并被傳送至GFP核心節(jié)點C2。該GFP路徑幀在GFP核心節(jié)點C2上被賦予與入口標號“2”相對應的標號值(出口標號)“3”，然后被傳送至GFP邊緣節(jié)點E3，并被傳送至GFP邊緣節(jié)點E3的端口1之前的用戶網(wǎng)絡。
為了實現(xiàn)這個標號交換功能，與第一實施例相比，GFP節(jié)點(1，2)中的處理也得到了一定程度的改變。更具體地說，其GFP路徑幀終接部分5的GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14的操作與第一實施例有輕微不同。
當GFP路徑幀被傳送至GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14時，GFP路徑幀轉發(fā)解決部分14在輸入端口(入口端口)的輸入時刻上根據(jù)標號值(入口標號)對儲存在存儲器15中的數(shù)據(jù)包路徑信息以及相關節(jié)點的GFP路徑幀進行搜索，識別出路徑ID，并識別出待被加入到GFP路徑幀中的一個新的標號值“出口標號”以及該節(jié)點中的輸出目標“出口端口”。搜索到的“出口標號”被與GFP路徑幀的“入口標號”交換(標號交換)。
剩余的操作被按照與第一實施例中相同的方式執(zhí)行，并且GFP路徑幀被傳輸。
如上所述，對根據(jù)第二實施例所述的GFP路徑幀傳送設備和GFP路徑幀傳輸方法來說，可以利用標號交換系統(tǒng)來產(chǎn)生第一實施例中所獲得的效果。因此，它比全球標號系統(tǒng)需要更少的標號，而且當使用具有相同比特數(shù)的標號區(qū)時，與第一實施例相比，它能夠增加可被識別和使用的路徑的數(shù)目，并且可容納更多的用戶。
上述實施例顯示了當在GFP路徑幀網(wǎng)絡上采用SONET作為OSI參考模型的第一層的情況，但也可利用WDM(OTN)來執(zhí)行相同的傳輸過程。
另外，在上述實施例中，符合圖10所示GFP路徑幀格式的幀作為裝置(GFP邊緣節(jié)點1，GFP核心節(jié)點2)中的一個普通幀得到傳輸和處理。與此相反，也可定義一個獨立的裝置內(nèi)部幀，并在該裝置內(nèi)進行傳輸和處理。
對上述實施例的說明是以采用圖10所示幀格式的GFP路徑幀為例的，但是，如果在上述標號字段中至少含有一個GFP路徑幀，當然也可采用不同的幀格式。例如，可以作出各種修改，如在標號字段的確定比特數(shù)或保留字段中提供一個COS(業(yè)務類)字段并且利用此COS字段進行優(yōu)先級控制，或者提供一個DP(目標端口)字段并在出口節(jié)點上描述輸出端口，等等。
在上述實施例中，GFP路徑幀擴展頭區(qū)的程度被假設為16比特，但也可將其設為8比特或24比特，等等，而且在上述任何一種情況下，與使用GFP環(huán)幀的情況(其擴展頭區(qū)的長度為16×8＝128比特)相比，它都可大大減小開銷。例如，如果擴展頭區(qū)的長度為8比特且其中有5比特的標號字段，則可設定對應于32個路徑ID的標號，而且若提供6比特的標號字段，則可允許設定對應于64個路徑ID的標號，并且這種設定足以用于一定規(guī)模的GFP網(wǎng)絡。按照這種方式就可以根據(jù)GFP網(wǎng)絡的設計需求等而適當改變GFP路徑幀的格式。
上述實施例中的路徑ID在GFP路徑幀網(wǎng)絡中是唯一設定的，其目的是為了唯一地指定從GFP路徑幀網(wǎng)絡內(nèi)的入口節(jié)點到出口節(jié)點之間的路徑，但是，當在GFP路徑幀網(wǎng)絡的操作中有一個端對端路徑被設定或釋放時，當然也能使用隨時間的變化改變路徑ID設定的方法。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明所述的GFP幀傳送設備中，這種用于傳輸GFP幀的GFP幀傳送設備含有一個GFP路徑幀形成裝置，它能夠在GFP幀的擴展頭的預定字段中儲存與一路徑ID相對應的標號(該標號被定義用來唯一指定從由多個GFP節(jié)點組成的GFP網(wǎng)絡內(nèi)的入口節(jié)點到出口節(jié)點之間的路徑)，并能在GFP幀的載荷字段中儲存待經(jīng)過該路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并進而形成一個GFP路徑幀。此舉允許各個中繼節(jié)點都可利用與該路徑ID相對應的標號來交換或傳輸GFP路徑幀。因此，與點對點幀或環(huán)幀的情況不同的是，它可以為復雜的網(wǎng)絡拓撲結構(如網(wǎng)格形和多環(huán)形拓撲結構)執(zhí)行靈活的路徑選擇，并可實現(xiàn)靈活的端對端傳輸。這樣，使用GFP路徑幀的調(diào)整就可被應用在多種拓撲結構上，并且可自然地應用在現(xiàn)有的點對點連接和環(huán)形連接上。
另外，使用這種標號可以便于在各個GFP節(jié)點(入口節(jié)點，中繼節(jié)點)上對不同的用戶流進行多路復用和傳輸。可以僅為GFP路徑幀網(wǎng)絡內(nèi)的GFP節(jié)點之間的通信量指定路徑ID，但是，它也可為上述實施例中所示的分支(用戶網(wǎng)絡，等等)節(jié)點之間的通信量指定。因此，出口節(jié)點上的單個用戶流就可僅由GFP層識別或分離出來，而且對用戶通信量的識別或分離無需其它較高協(xié)議層(IP層，等等)的處理。
另外，與GFP環(huán)幀相比(擴展頭的長度16×8＝128比特)，GFP路徑幀中的擴展頭區(qū)可被設定成具有極短的長度，例如16比特。因此，與使用GFP環(huán)幀的情況相比，就可以大大減少開銷。而且與使用GFP環(huán)幀的情況相比，它還能夠大大減小當諸如用戶網(wǎng)絡的子網(wǎng)絡被容納在GFP網(wǎng)絡中時伴隨封裝所產(chǎn)生的開銷，并且能夠大大減少網(wǎng)絡擴展及鏈路成本。
擴展頭區(qū)配有一個用以儲存上述標號的標號字段、一個用于儲存代表丟棄多個GFP路徑幀時的優(yōu)先級的標記的DE(丟棄合格性)字段以及一個用于保留的保留字段。例如，各個字段的長度可以分別為11比特，1比特和4比特。標號字段的長度可根據(jù)待設定在GFP路徑幀網(wǎng)絡上的路徑(路徑ID)的數(shù)目而確定。例如，如果標號字段的長度象上述實施例中所述的那樣被設為11比特，則可在GFP路徑幀網(wǎng)絡上設定2048個路徑(路徑ID)并設定32個5比特的路徑(路徑ID)。另外，通過在DE字段中設定丟棄GFP路徑幀時的優(yōu)先級，當通信阻塞或當FCS校驗檢測出一個GFP路徑幀錯誤等等時，就可允許各個GFP節(jié)點參考此DE字段而確定出是否要丟棄一個GFP路徑幀。另外，它還可允許GFP路徑幀通過使用保留字段而具有其它各種功能。
可以采納以太網(wǎng)、POS(SONET上的數(shù)據(jù)包)等等作為子網(wǎng)絡。例如，當采用以太網(wǎng)作為子網(wǎng)絡時，GFP幀傳送設備的數(shù)據(jù)包提取裝置可以終接該以太網(wǎng)的以太幀，從該以太幀的載荷中提取出一個數(shù)據(jù)包，將此數(shù)據(jù)包儲存在GFP路徑幀的載荷字段中，并將其發(fā)送至GFP路徑幀網(wǎng)絡。另一方面，例如，當采用POS作為子網(wǎng)絡時，GFP幀傳送設備的數(shù)據(jù)包提取裝置可以終接該POS的HDLC幀，從該HDLC幀的載荷中提取出一個數(shù)據(jù)包，將此數(shù)據(jù)包儲存在GFP路徑幀的載荷字段中，并將其發(fā)送至GFP路徑幀網(wǎng)絡。例如，通過從子網(wǎng)絡的幀中為子網(wǎng)絡刪除不必要的開銷，就可將數(shù)據(jù)包從數(shù)據(jù)包提取裝置提取出來。因此，它將能通過容納各種協(xié)議從而容納較寬范圍的應用。
當GFP路徑幀形成裝置在GFP網(wǎng)絡上指定與路徑ID相對應的標號時，它可以根據(jù)(例如)當數(shù)據(jù)包被輸入至GFP幀傳送設備時儲存在數(shù)據(jù)包中的路由信息或者儲存在數(shù)據(jù)包和輸入端口中的路由信息來指定標號。對路由信息來說，如果采用以太網(wǎng)MAC幀作為數(shù)據(jù)包，則可使用儲存在此以太網(wǎng)MAC之中幀的DA(目的地址)作為路由信息，如果采用IP數(shù)據(jù)包作為數(shù)據(jù)包，則可使用儲存在此IP數(shù)據(jù)包之中的DA(目的地址)作為路由信息。
當GFP路徑幀傳送設備向GFP(路徑幀)網(wǎng)絡傳輸由GFP路徑幀形成裝置所生成的GFP路徑幀時，GFP網(wǎng)絡可以在其層1幀(它是容納此GFP幀的OSI參考模型的第一層幀)內(nèi)儲存此GFP路徑幀，并且將儲存有此GFP路徑幀的層1幀從與GFP幀傳送設備的標號相對應的輸出端口發(fā)送至GFP網(wǎng)絡。作為此OSI參考模型的第一層，可以使用SONET(同步光纖網(wǎng)絡)，OTN(光纖傳輸網(wǎng)絡)，等等。當采用SONET作為第一層時，GFP路徑幀傳送設備可以將GFP路徑幀儲存入SONET的SONET幀的載荷中，并將儲存有該GFP路徑幀的SONET幀發(fā)送至GFP網(wǎng)絡。另一方面，當采用OTN作為第一層時，GFP路徑幀傳送設備可以將GFP路徑幀儲存入作為OTN數(shù)字環(huán)繞幀的載荷的OPUk(光信道載荷單元)中，并將儲存有該GFP路徑幀的數(shù)字環(huán)繞幀發(fā)送至GFP網(wǎng)絡。
另外，根據(jù)本發(fā)明所述的另一種GFP幀傳送設備包括GFP路徑幀接收裝置，它用于在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)的一個預定字段中儲存與路徑ID相對應的標號(該標號被定義用來唯一指定在由多個GFP節(jié)點構成的GFP網(wǎng)絡中從源GFP節(jié)點到目標GFP節(jié)點之間的路徑)，并且用于接收儲存有待經(jīng)過其載荷字段中的路徑從GFP網(wǎng)絡傳輸?shù)腉FP路徑幀；標號交換裝置，它用于識別與儲存在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)中的標號相對應的GFP幀傳送設備的輸出端口，并且用于將GFP路徑幀交換給已識別出的輸出端口，從而通過與識別出來的輸出端口相連接的路徑傳輸路徑將GFP路徑幀發(fā)送給GFP網(wǎng)絡；以及GFP路徑幀傳送設備，它用于將標號交換裝置所交換的GFP路徑幀從識別出來的輸出端口傳輸至GFP網(wǎng)絡。這種結構允許各個中繼節(jié)點利用標號精確地傳送GFP路徑幀，并且可以用相同的方式產(chǎn)生與上述GFP幀傳送設備的GFP路徑幀傳輸效果相關的效果。
另外，它還可使各個GFP幀傳送設備能夠根據(jù)預定的規(guī)則重新寫入與儲存在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)之中的路徑ID相對應的標號。在這種情況下，就可以獲得上述使用標號交換系統(tǒng)的GFP幀傳送設備的效果。在這種情況下，所需的標號數(shù)目少于全球標號系統(tǒng)的標號數(shù)，并且當使用具有相同比特數(shù)的標號區(qū)時，與使用全球標號系統(tǒng)的情況相比，其可被識別并使用的路徑數(shù)也可得到增加并可容納更多的用戶。
另外，根據(jù)本發(fā)明所述的各種GFP幀傳輸方法也能夠獲取與本發(fā)明的上述各個GFP幀傳送設備相類似的效果。
雖然對本發(fā)明的說明是參考確定的優(yōu)選實施例進行的，但是應該明白，本發(fā)明所涵蓋的中心思想并不僅限于這些特定的實施例。相反，本發(fā)明中心思想的意圖包括了所有的替換、修改和等價物，它們?nèi)堪谝韵聶嗬蟮木窈头秶畠?nèi)。
權利要求
1.一種用于傳輸通用組幀程序(GFP)幀的GFP幀傳送設備，其特征在于，包括GFP路徑幀形成部分，其在上述GFP幀的擴展頭區(qū)的預定字段中儲存與路徑ID相對應的標號，此路徑ID被定義為唯一指定在由多個GFP節(jié)點所構成的GFP網(wǎng)絡內(nèi)從入口節(jié)點到出口節(jié)點之間的路徑，該GFP路徑幀形成部分還在上述GFP幀的載荷字段中儲存要通過上述路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并形成GFP路徑幀。
2.如權利要求1所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述GFP路徑幀中的上述擴展頭區(qū)的長度為16比特。
3.如權利要求1所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述擴展頭區(qū)含有用于儲存上述標號的標號字段，用于儲存代表丟棄上述GFP路徑幀時的優(yōu)先級的標志的丟棄合格性(DE)字段，以及用于保留的保留字段。
4.如權利要求3所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述標號字段的長度為11比特，上述DE字段的長度為1比特，上述保留字段的長度為4比特。
5.如權利要求1所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，它還包括數(shù)據(jù)包提取部分，其終接一個其中儲存有一個待被存儲于上述GFP路徑幀的上述載荷字段之中的數(shù)據(jù)包的子網(wǎng)絡的幀，并從上述子網(wǎng)絡的幀中提取出上述數(shù)據(jù)包。
6.如權利要求5所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包提取部分通過刪除上述子網(wǎng)絡幀內(nèi)不必要的開銷，為上述子網(wǎng)絡提取出上述用戶數(shù)據(jù)包。
7.如權利要求5所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述GFP路徑幀形成部分根據(jù)儲存在上述數(shù)據(jù)包中的路由信息，在上述GFP網(wǎng)絡上指定與上述路徑ID相對應的上述標號。
8.如權利要求5所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述GFP路徑幀形成部分在當數(shù)據(jù)包被輸入至上述GFP幀傳送設備時，根據(jù)儲存在上述數(shù)據(jù)包和輸入端口中的路由信息，指定上述GFP網(wǎng)絡上與上述路徑ID相對應的上述標號。
9.如權利要求7所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包是一個以太網(wǎng)MAC幀，并且上述路由信息是儲存在上述以太網(wǎng)MAC幀之內(nèi)的目的地址(DA)。
10.如權利要求7所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包是一個IP數(shù)據(jù)包，并且上述路由信息是一個儲存在上述IP數(shù)據(jù)包之內(nèi)的DA(目的地址)。
11.如權利要求1所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，它還包括GFP路徑幀傳輸部分，在作為在上述GFP網(wǎng)絡中容納上述GFP幀的OSI參考模型的第一層幀的層1幀內(nèi)，儲存有上述GFP路徑幀形成部分所形成的上述GFP路徑幀，并將儲存有上述GFP路徑幀的上述層1幀從與上述GFP幀傳送設備的上述標號相對應的輸出端口發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
12.如權利要求1所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，它還包括標號交換部分，在當上述GFP幀傳送設備接收到來自上述GFP網(wǎng)絡的上述GFP路徑幀時，識別出與儲存在上述GFP路徑幀的上述擴展頭區(qū)之中的上述標號相對應的上述GFP幀傳送設備的輸出端口，并且將上述GFP路徑幀交換至上述識別出的輸出端口，從而將上述GFP路徑幀經(jīng)過與上述識別出的輸出端口相連接的傳輸路徑發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
13.如權利要求5所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述子網(wǎng)絡是以太網(wǎng)。
14.如權利要求13所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包提取部分從上述以太網(wǎng)的以太網(wǎng)幀的載荷中提取出上述數(shù)據(jù)包。
15.如權利要求5所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述子網(wǎng)絡是SONET上的數(shù)據(jù)包(POS)。
16.如權利要求15所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包提取部分從上述POS的HDLC幀的載荷提取出上述數(shù)據(jù)包。
17.一種用于傳輸通用組幀程序(GFP)幀的GFP幀傳送設備，其特征在于，包括GFP路徑幀接收部分，它用于在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)的預定字段中儲存與路徑ID相對應的標號，該標號被定義用來唯一地指定在多個GFP節(jié)點所構成的GFP網(wǎng)絡內(nèi)從入口節(jié)點到出口節(jié)點之間的路徑，并且用于從上述GFP網(wǎng)絡接收該GFP路徑在其載荷字段中儲存有要通過上述路徑傳輸?shù)腉FP路徑幀，標號交換部分，其識別與儲存在上述GFP路徑幀的上述擴展頭區(qū)中的上述標號相對應的上述GFP幀傳送設備的輸出端口，并且將上述GFP路徑幀交換至上述已識別出的輸出端口，從而通過與上述識別出來的輸出端口相連接的傳輸路徑將上述GFP路徑幀發(fā)送給上述GFP網(wǎng)絡；以及GFP路徑幀傳輸部分，用于將上述標號交換部分所交換的上述GFP路徑幀從上述識別出來的輸出端口傳輸至上述GFP網(wǎng)絡。
18.如權利要求17所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述GFP路徑幀中的上述擴展頭區(qū)的長度為16比特。
19.如權利要求17所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述擴展頭區(qū)含有用于儲存上述標號的標號字段，用于儲存代表丟棄上述GFP路徑幀時的優(yōu)先級的標志的丟棄合格性(DE)字段以及用于保留的保留字段。
20.如權利要求19所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述標號字段的長度為11比特，上述DE字段的長度為1比特，上述保留字段的長度為4比特。
21.如權利要求17所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，GFP路徑幀傳輸部分在作為上述GFP網(wǎng)絡中所容納的上述GFP幀的OSI參考模型的第一層幀的層1幀內(nèi)儲存有上述GFP路徑幀，并將儲存有上述GFP路徑幀的上述層1幀發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
22.如權利要求11所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，一個同步光纖網(wǎng)絡(SONET)被用作上述OSI參考模型的第一層。
23.如權利要求22所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述GFP路徑幀傳輸部分將上述GFP路徑幀儲存在上述SONET的SONET幀的載荷中，并且將儲存有上述GFP路徑幀的上述SONET幀發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
24.如權利要求11所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，將光傳輸網(wǎng)絡(ONT)被用作上述OSI參考模型的第一層。
25.如權利要求24所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述GFP路徑幀傳輸部分將上述GFP路徑幀儲存入作為OTN數(shù)字環(huán)繞幀的載荷的OPUk(光信道載荷單元)中，并將儲存有上述GFP路徑幀的上述數(shù)字環(huán)繞幀發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
26.如權利要求12所述的GFP幀傳送設備，其特征在于，上述標號交換部分根據(jù)預定的規(guī)則重新寫入與儲存在上述擴展頭區(qū)之中的上述路徑ID相對應的上述標號。
27.一種用于傳輸通用組幀程序(GFP)幀的GFP幀傳輸方法，其特征在于，包括GFP路徑幀形成步驟，該步驟在上述GFP路徑幀的擴展頭區(qū)的預定字段中儲存與路徑ID相對應的標號，該標號被定義用來唯一指定從由多個GFP節(jié)點組成的GFP路徑幀網(wǎng)絡中的入口節(jié)點到出口節(jié)點之間的路徑，儲存要經(jīng)由上述GFP幀的載荷字段中的上述路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并且形成GFP路徑幀。
28.如權利要求27所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述GFP路徑幀中的上述擴展頭區(qū)的長度為16比特。
29.如權利要求27所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述擴展頭區(qū)含有用于儲存上述標號的標號字段，用于儲存代表丟棄上述GFP路徑幀時的優(yōu)先級的標志的丟棄合格性(DE)字段以及用于保留的保留字段。
30.如權利要求29所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述標號字段的長度為11比特，上述DE字段的長度為1比特，上述保留字段的長度為4比特。
31.如權利要求27所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，它還包括數(shù)據(jù)包提取步驟，該步驟終接其中儲存有要存儲于上述GFP路徑幀的上述載荷字段之中的數(shù)據(jù)包的子網(wǎng)絡的幀，并從上述子網(wǎng)絡的幀中提取出上述數(shù)據(jù)包。
32.如權利要求31所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述數(shù)據(jù)包提取步驟中，上述數(shù)據(jù)包是通過刪除上述子網(wǎng)絡幀內(nèi)不必要的開銷而為上述子網(wǎng)絡提取出來的。
33.如權利要求31所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述GFP路徑幀形成步驟中，上述GFP網(wǎng)絡上與上述路徑ID相對應的上述標號是根據(jù)儲存在上述數(shù)據(jù)包中的路由信息而被指定的。
34.如權利要求31所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述GFP路徑幀形成步驟中，在當數(shù)據(jù)包被輸入至上述GFP幀傳送設備時，上述GFP網(wǎng)絡上與上述路徑ID相對應的上述標號是根據(jù)儲存在上述數(shù)據(jù)包和上述輸入端口中的路由信息而被指定的。
35.如權利要求33所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包是以太網(wǎng)MAC幀，并且上述路由信息是儲存在上述以太網(wǎng)MAC幀之內(nèi)的目的地址(DA)。
36.如權利要求33所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包是IP數(shù)據(jù)包，并且上述路由信息是儲存在上述IP數(shù)據(jù)包之內(nèi)的目的地址(DA)。
37.如權利要求27所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，它還包括GFP路徑幀傳輸步驟，該步驟在作為在上述GFP網(wǎng)絡中容納上述GFP幀的OSI參考模型的第一層幀的層1幀內(nèi)儲存上述GFP路徑幀形成步驟中所形成的上述GFP路徑幀，并從與上述GFP幀傳送設備的上述標號相對應的輸出端口，將儲存有上述GFP路徑幀的上述層1幀發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
38.如權利要求27所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，它還包括標號交換步驟，該步驟在當上述GFP幀傳送設備接收到來自上述GFP網(wǎng)絡的上述GFP路徑幀時，識別出與儲存在上述GFP路徑幀的上述擴展頭區(qū)之中的上述標號相對應的上述GFP幀傳送設備的輸出端口，并且將上述GFP路徑幀交換至上述識別出的輸出端口，從而經(jīng)過與上述識別出的輸出端口相連接的傳輸路徑，將上述GFP路徑幀發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
39.如權利要求31所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述子網(wǎng)絡是以太網(wǎng)。
40.如權利要求39所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述數(shù)據(jù)包提取步驟中，上述數(shù)據(jù)包是從上述以太網(wǎng)的以太網(wǎng)幀的載荷中提取出來的。
41.如權利要求31所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述子網(wǎng)絡是SONET上的數(shù)據(jù)包(POS)。
42.如權利要求41所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述數(shù)據(jù)包提取步驟中，上述數(shù)據(jù)包是從上述POS的HDLC幀的載荷中提取出來的。
43.一種用于傳輸通用組幀程序(GFP)幀的GFP幀傳輸方法，其特征在于，包括GFP路徑幀接收步驟，該步驟在GFP路徑幀的擴展頭區(qū)的一個預定字段中儲存與路徑ID相對應的標號，該標號被定義用來唯一指定從由多個GFP節(jié)點組成的GFP網(wǎng)絡中的入口節(jié)點到出口節(jié)點節(jié)點之間的路徑，并且從上述GFP網(wǎng)絡接收GFP路徑幀，該GFP路徑幀在載荷字段中儲存有通過上述路徑傳送的數(shù)據(jù)包；標號交換步驟，該步驟能夠識別與在上述GFP路徑幀的上述擴展頭區(qū)中儲存的上述標號相對應的輸出端口，并將上述GFP路徑幀交換給上述已識別出的輸出端口，從而通過與上述識別出來的輸出端口相連接的傳輸路徑將上述GFP路徑幀發(fā)送給上述GFP網(wǎng)絡；以及GFP路徑幀傳輸步驟，該步驟可將在上述標號交換步驟中交換的上述GFP路徑幀從上述識別出來的輸出端口傳輸至上述GFP網(wǎng)絡。
44.如權利要求43所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述GFP路徑幀中的上述擴展頭區(qū)的長度為16比特。
45.如權利要求43所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述擴展頭區(qū)含有用于儲存上述標號的標號字段，用于儲存代表丟棄上述GFP路徑幀時的優(yōu)先級的標志的丟棄合格性(DE)字段以及用于保留的保留字段。
46.如權利要求45所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，上述標號字段的長度為11比特，上述DE字段的長度為1比特，上述保留字段的長度為4比特。
47.如權利要求43所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述GFP路徑幀傳輸步驟中，上述GFP路徑幀被儲存在層1幀內(nèi)，其作為上述GFP網(wǎng)絡中所容納的上述GFP幀的OSI參考模型的第一層幀，而且儲存有上述GFP路徑幀的上述層1幀被發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
48.如權利要求37所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，將同步光纖網(wǎng)絡(SONET)用作上述OSI參考模型的第一層。
49.如權利要求48所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述GFP路徑幀傳輸步驟中，上述GFP路徑幀被儲存在上述SONET的SONET幀的載荷中，并且儲存有上述GFP路徑幀的上述SONET被發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
50.如權利要求37所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，將光傳輸網(wǎng)絡(ONT)用作上述OSI參考模型的第一層。
51.如權利要求50所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述GFP路徑幀傳輸步驟中，上述GFP路徑幀被儲存入作為OTN數(shù)字環(huán)繞幀的載荷的光信道載荷單元(OPUk)中，并儲存有上述GFP路徑幀的上述數(shù)字環(huán)繞幀被發(fā)送至上述GFP網(wǎng)絡。
52.如權利要求38所述的GFP幀傳輸方法，其特征在于，在上述標號交換步驟中，與儲存在上述擴展頭區(qū)之中的上述路徑ID相對應的上述標號根據(jù)預定的規(guī)則而被重新寫入。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明所述的GFP幀傳送設備包括GFP路徑幀形成單元(7,8,11,13),它儲存了與路徑ID相對應的標號,此路徑ID被定義于上述GFP幀的擴展頭區(qū)的一個預定字段之中,用來唯一指定在一GFP網(wǎng)絡內(nèi)從入口節(jié)點到出口節(jié)點之間的路徑,該GFP路徑幀形成部分還儲存了待經(jīng)由上述GFP幀的載荷字段中的上述路徑傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包,并由此形成GFP路徑幀。
文檔編號H04J3/16GK1362813SQ01144819
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月26日 優(yōu)先權日2000年12月26日
發(fā)明者神谷聰史, 西原基夫 申請人:日本電氣株式會社