[发明专利]多路复用数据流的带宽再利用

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及网络通信技术，具体地说，本发明涉及在多路复用数据流中重新利用带宽的方法和网络组件。

背景技术

由于以太网具有灵活、分散和可扩展的特点，因此以太网是许多类型的网络的首选协议。由于允许大小可变的数据分组使用各种节点(每一个节点具有不同的传输速率)通过不同类型的介质进行传输，因而以太网是很灵活的。由于允许终端设备在不受中央服务器或人员的监督或干预的情况下发射和接收数据，因而以太网是分散的。此外，由于在小规模和大规模网络中均可以实施以太网，因而以太网是可扩展的。这些优点使得以太网成为在许多计算机网络中进行数据分发的最佳选择。

但不幸的是，以太网也有一些缺点。当通过网络传输以太网分组时，以太网分组与在相同的链路上或通过相同的节点进行传输的其它业务产生竞争。这些竞争的业务不仅包括发往相同目的地的分组，而且还包括与以太网分组具有相同的链路或经过相同的节点进行传输而发往其它目的地的分组。这种竞争使网络内的节点产生突发和抖动。通过在节点中使用资源仲裁和缓冲器，以及通过将分组划分为高优先级数据和低优先级数据，可以解决一些这类问题。然而，这些解决方案却增加了网络的复杂性、增加了延迟并减损了以太网固有的优势。

前述的缺点是以太网之所以没有在携带时分复用(TDM)数据的网络中广泛付诸实施的部分原因。具体地说，以太网没有提供足够的服务质量以满足在公用交换电话网(PSTN)和其它TDM网络中语音业务的严格抖动和数据丢失需求。作为替代，由诸如同步光网络(SONET)和同步数字体系(SDH)网络的高同步网络携带TDM业务。如今已经提出各种以太网增强版来解决抖动和数据损耗问题，例如电路仿真、提供商骨干传送、和伪线，但这些增强版却不能将以太网的灵活性和TDM网络的高服务质量需求结合起来。因此，我们需要的是一种灵活的、易于实现的、支持TDM网络的服务质量需求并与现有技术保持兼容的改进型以太网协议。

发明内容

在一方面，本发明包括一种网络组件，该网络组件包括一个处理器，用于：促进同步窗内帧的传输的，其中该帧包括由多个时隙携带的多种数据类型，其中每个时隙都是为了携带一种数据类型而分配的；识别为了携带第一数据类型而分配的空闲时隙；向该空闲时隙中插入第二数据类型。

在另一个方面，本发明包括一种方法，该方法包括：接收包含多个时隙的数据流，其中每个时隙都是为了携带多种数据类型的一种而分配的；判断为了携带第一数据类型而分配的一个时隙是否包含第二数据类型。

在第三方面，本发明包括一种网络组件，该网络组件包括一种处理器，用于：传输数据流，其中该数据流包括为了携带高优先级数据而分配的分段；判断该分段是否有一部分没有携带高优先级数据；重新利用该高优先级分段的该部分来携带低优先级数据。

使用本发明的实施例提供的解决方案，可以确定性方式和没有竞争地通过网络传输高优先级数据，从而满足PSTN的服务质量需求。

把附图和权利要求书同说明书结合起来，可以更清晰地理解这些特征和其它特征。

附图说明

为了更全面地理解本发明及其优点，可结合附图，参考以下说明书，其中相同的附图标记表示相同的部件。

图1为以太网MAC帧的实施例的说明。

图2A为H-TDM帧的一个实施例的说明。

图2B为H-TDM帧的另一个实施例的说明。

图3为H-TDM帧时隙布局的实施例的说明。

图4为高优先级流时隙的带宽重新利用编码的实施例的说明。

图5为传输高优先级流数据的多个时隙的实施例的说明。

图6为重新利用空闲高优先级流时隙的带宽的数据流的实施例的说明。

图7为STM-64/OC-192帧中H-TDM帧的实施例的说明。

图8A为时隙映射的实施例的说明。

图8B为时隙映射的另一个实施例的说明。

图9为STM-64/OC-192帧中时隙映射和有效载荷的实施例的说明。

图10A为在以太网接口和SONET/SDH接口上传输时隙映射的过程的实施例的说明。

图10B为在以太网接口和SONET/SDH接口上传输H-TDM帧的过程的实施例的说明。

图11为两个节点的外出端口和进入端口的功能模块图的实施例的说明。

图12为具有每一种业务类型的多个实例的有效载荷的实施例的说明。

图13为两个节点的外出端口和进入端口的功能模块图的另一个实施例的说明。