[发明专利]分组交换装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种分组交换装置及方法。 

背景技术

时分复用(Time Division Multiplexing，简称TDM)网络基于固定时隙交叉业务，同一业务的数据占用等间隔的定长时隙转发，适应传送对时延敏感的业务，如实时话音、高清晰视频信息等。分组交换网络基于存贮转发和统计复用交换业务，同一业务相邻分组间隔不确定，适应传送对时延不敏感的业务，如电子邮件、文件、禁止图像等。两种网络特性不同，承载的业务差异性较大，同时在电信领域均得到了广泛应用。 

近年来，人们一直在探索简化电信网络的结构，降低网络的建设成本，提高现有网络资源的利用率，并相继推出了支持多业务支持平台或多业务交换平台(Multi-Service Provisioning Platform or Multi-Service Switching Platform，简称MSPP)和边缘到边缘伪线仿真(Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge，简称PWE3)等功能的网络设备。前者采用统一的数据封装格式同时将分组业务和TDM业务通过同步数字系列(Synchronous digital hierarchy，简称SDH)或同步光网络(Synchronous optical network，简称SONET)或准同步数字体系(Plesiochronous Digital Hierarchy，简称PDH)或光传送体系(Optical Transport Hierarchy，简称OTH)网络传送，后者采用边缘节点仿真技术同时将分组业务和TDM业务通过分组交换网络传送。 

伴随着因特网(Internet)的高速发展，在电信网络传送的业务中，分组业务的占有率远远超过TDM业务，并仍在进一步加大差距。与之相适应，电信网络大部分的业务交换设备采用分组交换方式。 

TDM业务常常要求按照字节间插方式实现交换，如通过SDH或SONET网络传送的E1、T1等TDM业务，不同业务数据通过字节间插复用后传送。如果在TDM交换设备的线卡上，将输入方向的每时隙由单字节扩展到多字节， TDM同步时隙交叉部件按多字节时隙进行交叉，在线卡的输出方向重新恢复为字节间插方式，可以实现与字节交叉方式TDM交换设备等价的功能。 

通常的分组交换部件采用共享存贮转发和基于输出排队的方式实现。所有端口共享统一的存贮器将引起业务对交换设备内部缓冲资源的竞争，多条业务统计复用到同一端口时将引起业务对端口带宽资源的竞争。解决竞争的有效办法就是使用队列管理缓冲区，限制各业务对共享缓冲区的占用，并根据某种策略，如基于优先级调度端口排队的分组。 

分组的可变长特性必然引入不确定的缓冲时延。在分组的交换过程中，资源竞争的出现也将引入不确定的转发时延，因此，传统的分组交换方式不适合传送TDM业务，分组交换网络和TDM交换网络还将会在相当长时期内并存。 

由上可见，需要一种新的适合传送TDM业务的分组交换方式，从而使得TDM业务和分组业务都可以通过该种新的分组交换方式进行传送。 

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种分组交换装置和方法，以同时适应TDM业务和分组业务的交换需求。 

根据本发明的一方面，提出了一种分组交换装置，包括：分组单元102，用于将输入数据划分或填充为定长的分组；以及交换单元104，用于将来自分组单元的单播分组和多播分组分别划分为至少一个优先级并为每个优先级的单播分组和多播分组分别分配一个队列，并且根据队列的优先级进行调度，其中，分配给最高优先级的单播分组的队列和分配给最高优先级的多播分组的队列用于承载TDM业务或分组业务，分配给其它优先级的单播分组的队列和分配给其它优先级的多播分组的队列用于承载分组业务。 

在上述分组交换装置中，队列用于缓存分组的地址，采用先入先出方式进行操作。