專利名稱：一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交換技術(shù)領(lǐng)域，更確切地說是涉及一種異步傳輸模式(ATM)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)疊加建網(wǎng)的方法，是一種用于解決異步傳輸模式(ATM)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)重疊建網(wǎng)時(shí)，應(yīng)用于寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中的一種一機(jī)雙平面技術(shù)方案。
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)迅速而蓬勃的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬的需求日益增大，網(wǎng)絡(luò)寬帶化正成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。解決網(wǎng)絡(luò)寬帶化主要包括兩種類型的方案，即異步傳輸模式(ATM)技術(shù)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)技術(shù)。
國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)技術(shù)，以下簡稱IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)通信廠商所提倡，其優(yōu)點(diǎn)是路由體系靈活，由于采用非面向連接的盡力而為的服務(wù)方式，因而適于作非實(shí)時(shí)信息的傳輸，但傳統(tǒng)IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)無法保證對(duì)時(shí)延、帶寬等的服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求，也就不能滿足語音、視頻等實(shí)時(shí)信息的傳輸要求。
異步傳輸模式(ATM)技術(shù)，為傳統(tǒng)電信廠商所提倡，采用面向連接的傳輸技術(shù)，又能支持語音、數(shù)據(jù)和圖像通信，且綜合有分組交換與電路交換的優(yōu)點(diǎn)，因而具有良好的服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證，其缺點(diǎn)是建立連接的信令過于復(fù)雜、路由靈活性不高，在傳輸較短的一般數(shù)據(jù)時(shí)，則顯得效率不高。
隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的蓬勃發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)流量不斷增大，分析現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量，特別是城域網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量，一方面存在著大量的如3W、FTP、E-mail等不要求有嚴(yán)格服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的業(yè)務(wù)，它們是通過傳統(tǒng)的IP技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的；另一方面又同時(shí)存在著大量的如企業(yè)網(wǎng)專線互聯(lián)、VOIP(Voice of Internet Protocol)等需要有嚴(yán)格服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證的業(yè)務(wù)，它們是通過由ATM承載IP的方式來實(shí)現(xiàn)的。
ATM與IP分別為不同服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供了最有效的解決方案，而一個(gè)寬帶網(wǎng)絡(luò)則必須能同時(shí)滿足兩類業(yè)務(wù)的需求對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求較高的企業(yè)互聯(lián)和實(shí)時(shí)視頻業(yè)務(wù)和對(duì)服務(wù)質(zhì)量要求較低的互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)。為了同時(shí)支持兩類質(zhì)量(QoS)要求不同的業(yè)務(wù)，傳統(tǒng)的解決方案有三種包括純ATM解決方案、純IP解決方案和ATM+IP的疊加方案。
參見

圖1，圖中示出ATM交換機(jī)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)原理，是一種純ATM解決方案。如國內(nèi)許多城市選擇利用ATM骨干交換機(jī)與邊緣交換機(jī)建設(shè)的ATM多業(yè)務(wù)網(wǎng)，采用多種IPOA(IP OVER ATM)技術(shù)，如用IPOA、1483B、LANE、MPOA等協(xié)議來承載IP業(yè)務(wù)。
ATM交換機(jī)包括輸入線路接口單元11、內(nèi)部交換單元12、輸出線路接口單元13和ATM控制單元14。
其中輸入線路接口單元11包括物理層(PHY)111、ATM層處理112和ATM隊(duì)列管理113，物理層(PHY)111從物理鏈路上提取ATM信元(在接入部分已將IP包承載在ATM信元中)；ATM層處理112從ATM信元中提取信元頭中的VPI/VCI值，經(jīng)查詢接續(xù)路由表后對(duì)應(yīng)生成內(nèi)部信元格式(如加上內(nèi)部信元封裝頭Tag等)和進(jìn)行ATM流量監(jiān)控；ATM隊(duì)列管理113在ATM控制單元14的控制下進(jìn)行每個(gè)虛通道(per VC)排隊(duì)和按業(yè)務(wù)類別進(jìn)行調(diào)度。
輸出線路接口單元13包括ATM隊(duì)列管理131、ATM層處理132和物理層(PHY)133，ATM隊(duì)列管理131在ATM控制單元14的控制下進(jìn)行輸出排隊(duì)；ATM層處理132去除內(nèi)部信元封裝頭(Tag)和進(jìn)行信元頭切換；物理層(PHY)133將信元發(fā)送到物理鏈路上。
ATM交換機(jī)輸入ATM信元的格式為信元頭(包括VPI/VCI)+信元凈荷(48字節(jié)定長數(shù)據(jù))；ATM交換機(jī)內(nèi)部交換定長分組的格式為內(nèi)部路由標(biāo)簽Tag+信元頭+信元凈荷；ATM交換機(jī)輸出ATM信元的格式為信元頭+信元凈荷。
該純ATM技術(shù)將IP數(shù)據(jù)封裝到ATM信元中，能夠?yàn)镮P提供面向連接、帶寬可控、安全性高、時(shí)延小的高品質(zhì)多媒體應(yīng)用和商業(yè)用戶互聯(lián)服務(wù)。其優(yōu)點(diǎn)是具有嚴(yán)格的服務(wù)質(zhì)量保障、可進(jìn)行多業(yè)務(wù)承載和技術(shù)成熟；其缺點(diǎn)是對(duì)于大量的WWW瀏覽、FTP、E-MAIL等國際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)上網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用，存在協(xié)議復(fù)雜(兩套協(xié)議)、承載IP時(shí)存在信元稅、傳輸效率低、不能實(shí)現(xiàn)分布路由轉(zhuǎn)發(fā)。這種簡單的“ATM+IP”方式不能滿足為寬帶網(wǎng)絡(luò)提供大量簡單、廉價(jià)Internet業(yè)務(wù)的需求。
需要指出的是，有些ATM交換機(jī)上雖然能夠提供POS(Package Over SDH)和GE(千兆以太網(wǎng))等接口，但由于ATM交換機(jī)上的POS/GE接口采用IPOA(IP OVERATM)的方式接入到ATM交換核心上，同樣存在協(xié)議復(fù)雜、開銷大的缺點(diǎn)，不能實(shí)現(xiàn)分布路由轉(zhuǎn)發(fā)。因此即使在ATM交換機(jī)上全部插上POS等IP業(yè)務(wù)接口板，與真正的千兆比特交換路由器GSR(Gigabyte Switch Router)相比，本質(zhì)上仍然是不同的.
參見圖2，圖中示出高速路由器業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)原理，是一種利用高速交換路由器建設(shè)城域網(wǎng)的方案。采用以IP技術(shù)為核心的千兆比特交換路由器(GSR)，通過POS(Package OVER SDH)或千兆以太網(wǎng)(GE)方式聯(lián)網(wǎng)，省去中間的ATM層直接承載IP。
以IP技術(shù)為核心的千兆比特交換路由器(GSR)包括輸入單元21、內(nèi)部交換單元22、輸出單元23和IP控制單元24。
其中輸入單元21包括物理層(PHY)211、IP層處理212和IP隊(duì)列管理213，物理層(PHY)211通過POS/GE接口從物理鏈路上提取IP包；IP層處理212對(duì)IP包進(jìn)行RED、WFQ、CBQ(分別表示流量監(jiān)控策略)等處理和將IP切(分)片成定長數(shù)據(jù)包，進(jìn)行上網(wǎng)控制；IP隊(duì)列管理213在IP控制單元24的控制下進(jìn)行提取IP頭中的目的IP地址、查路由表，對(duì)IP流進(jìn)行分類和對(duì)IP流量進(jìn)行監(jiān)控。
輸出單元23包括IP隊(duì)列管理231、IP層處理2 32和物理層(PHY)233，IP隊(duì)列管理231在IP控制單元24的控制下對(duì)IP切片進(jìn)行重組IP包和輸出排隊(duì)；IP層處理232完成L3/L2(IP網(wǎng)與以太網(wǎng)的層處理封裝)地址映射；物理層(PHY)233將IP包通過POS/GE接口發(fā)送到物理鏈路上。
高速路由器輸入IP包的格式為IP頭+不定長IP凈荷數(shù)據(jù)；高速路由器內(nèi)部交換定長分組的格式為內(nèi)部路由標(biāo)簽Tag+IP分片定長數(shù)據(jù)；高速路由器輸出IP包的格式為IP頭+不定長IP凈荷數(shù)據(jù)。
該方式承載IP的優(yōu)點(diǎn)是明顯的IP傳輸效率高、協(xié)議簡單、端口速率易擴(kuò)展，其網(wǎng)絡(luò)簡單，運(yùn)行費(fèi)用低，能基于龐大且性能穩(wěn)定的SDH網(wǎng)，且有一定的服務(wù)質(zhì)量保證能力。其缺點(diǎn)是流量控制和帶寬管理能力差，可管理性和安全性差，很難支持商業(yè)用戶的企業(yè)互聯(lián)和實(shí)時(shí)多媒體業(yè)務(wù)，難以保證話音通信和視頻通信的服務(wù)質(zhì)量，因而比較適用于盡力傳送的Internet骨干網(wǎng)。目前很多運(yùn)營商都已經(jīng)意識(shí)到采用單純的高速路由器(GSR)建網(wǎng)的業(yè)務(wù)局限性。
同樣需要指出的是有些GSR設(shè)備雖能提供ATM接口，但GSR設(shè)備上的ATM接口是ATM網(wǎng)絡(luò)上的終端側(cè)設(shè)備，在進(jìn)入GSR交換網(wǎng)絡(luò)之前，已經(jīng)將所有的虛通道(VC)終結(jié)，需將信元重新組裝成IP包進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，因此GSR不能實(shí)現(xiàn)ATM VC的交換，也就不能具備ATM交換機(jī)特有的完善的流量工程。通俗地說通過GSR提供的ATM接口不能提供真正的ATM應(yīng)用。
由圖1及圖2所示的單純地依靠一種技術(shù)是很難滿足不同用戶、不同服務(wù)質(zhì)量的業(yè)務(wù)需求的。ATM和IP都有各自的優(yōu)勢(shì)，用ATM承載IP，可以獲得可控帶寬的高品質(zhì)服務(wù)，但卻有開銷大，協(xié)議復(fù)雜，效率不高的缺點(diǎn)；用GSR或千兆以太網(wǎng)來承載IP，具有傳送效率高、組網(wǎng)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但又失去了嚴(yán)格的IP QOS保證，帶寬不可控，不能滿足商業(yè)用戶的高服務(wù)質(zhì)量需求。由此可見，這個(gè)矛盾的統(tǒng)一，必須依賴這兩種技術(shù)的相互彌補(bǔ)來實(shí)現(xiàn)。
參見圖3，圖中示出采用IP+ATM疊加組網(wǎng)方式，即利用ATM交換機(jī)和高速交換路由器重疊建網(wǎng)的方案。通過采用在建設(shè)一個(gè)ATM多業(yè)務(wù)網(wǎng)的同時(shí)又疊加建設(shè)一個(gè)純IP網(wǎng)的方式，以同時(shí)滿足高質(zhì)量的企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)和低質(zhì)量的Internet上網(wǎng)業(yè)務(wù)的需求來實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)。
針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中主要存在的兩類業(yè)務(wù)，一類是服務(wù)質(zhì)量要求較高的企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)及實(shí)時(shí)視頻業(yè)務(wù)，另外一類是服務(wù)質(zhì)量要求較低的互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)，而產(chǎn)生兩種分別滿足這兩類業(yè)務(wù)需求的網(wǎng)絡(luò)，即在建設(shè)一個(gè)異步傳輸模式(ATM)多業(yè)務(wù)網(wǎng)的同時(shí)再疊加建設(shè)一個(gè)純國際互聯(lián)(IP)網(wǎng)絡(luò)，來分別并同時(shí)滿足高質(zhì)量的企業(yè)互聯(lián)、實(shí)時(shí)視頻業(yè)務(wù)和低質(zhì)量的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)需求。
如圖中所示，用戶網(wǎng)中的用戶311、312在進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量要求較高的企業(yè)互聯(lián)業(yè)務(wù)及實(shí)時(shí)視頻業(yè)務(wù)時(shí)，通過接入層設(shè)備321、322連接骨干層的ATM交換機(jī)331進(jìn)入ATM本地網(wǎng)33；用戶網(wǎng)中的用戶313、314在進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量要求較低的互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)業(yè)務(wù)時(shí)通過接入層路由設(shè)備323、324連接骨干層的高速路由器341進(jìn)入IP本地網(wǎng)34，而ATM本地網(wǎng)33中的ATM交換機(jī)331與IP本地網(wǎng)34中的高速路由器341間的信息交互，迄今為止則存在有互通瓶頸點(diǎn)。
采用ATM+IP重疊建網(wǎng)方式的最明顯的優(yōu)點(diǎn)是可以充分滿足不同用戶的業(yè)務(wù)需求，可為不同服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)提供最有效的解決方案。利用ATM交換技術(shù)來提供需要服務(wù)質(zhì)量保證的業(yè)務(wù)，利用高速路由器技術(shù)來提供傳統(tǒng)的IP業(yè)務(wù)。通過ATM和IP的結(jié)合，給不同服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)提供高效的服務(wù)，充分利用了ATM交換和IP路由的優(yōu)點(diǎn)。
但是，采用ATM+IP重疊建網(wǎng)方式的缺點(diǎn)也是十分明顯的重疊建網(wǎng)需要提供兩套獨(dú)立的網(wǎng)管系統(tǒng)，使網(wǎng)絡(luò)管理過程復(fù)雜化；建設(shè)兩套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)投資大，增加了營運(yùn)商的投資建設(shè)成本與風(fēng)險(xiǎn)；兩網(wǎng)業(yè)務(wù)間的互通即在連接節(jié)點(diǎn)處還存在有帶寬瓶頸。
本發(fā)明的目的是為了解決ATM+IP重疊建網(wǎng)的弊端而設(shè)計(jì)一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，在一個(gè)寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)設(shè)備中，通過采用獨(dú)創(chuàng)的“一機(jī)雙平面”技術(shù)，成功解決ATM+IP重疊建網(wǎng)的缺點(diǎn)，同時(shí)簡化網(wǎng)絡(luò)管理、降低建網(wǎng)成本、解決兩網(wǎng)業(yè)務(wù)互通的瓶頸，為營運(yùn)商提供簡單、可靠、低成本的單機(jī)雙業(yè)務(wù)解決方案。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是這樣的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于是在同一個(gè)寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中，以一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換與高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由交換，和進(jìn)行異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通。
所述的一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，包括設(shè)置一個(gè)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)、一個(gè)對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)和高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行信息互通的互通功能模塊、分別對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊和對(duì)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊，以及對(duì)異步傳輸模式(ATM)/國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一控制的多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊。
所述的同時(shí)實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換與高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由交換，進(jìn)一步包括由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收異步傳輸模式(ATM)信元，經(jīng)所述的異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面處理和在異步傳輸模式(ATM)控制模塊或多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊控制下，經(jīng)過隊(duì)列調(diào)度后送往核心交換平臺(tái)，由核心交換平臺(tái)交換至對(duì)應(yīng)的異步傳輸模式(ATM)端口，實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換機(jī)功能；由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包，經(jīng)所述的高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面處理和在高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)控制模塊或多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊控制下，經(jīng)過隊(duì)列調(diào)度后送往所述的核心交換平臺(tái)，由所述的核心交換平臺(tái)交換至對(duì)應(yīng)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口，實(shí)現(xiàn)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由功能。
所述的實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換機(jī)功能進(jìn)一步包括從異步傳輸模式(ATM)物理層接收異步傳輸模式(ATM)信元；對(duì)接收的異步傳輸模式(ATM)信元作異步傳輸模式(ATM)層處理；對(duì)異步傳輸模式(ATM)隊(duì)列進(jìn)行管理和調(diào)度后送至所述的核心交換平臺(tái)作交換；由所述的核心交換平臺(tái)交換送至對(duì)應(yīng)的異步傳輸模式(ATM)輸出端口；對(duì)異步傳輸模式(ATM)隊(duì)列進(jìn)行管理和調(diào)度后送至異步傳輸模式(ATM)層處理；和，從物理端口輸出異步傳輸模式(ATM)信元。
所述的實(shí)現(xiàn)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由功能進(jìn)一步包括對(duì)接收的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包作國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)層處理；經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)隊(duì)列管理和調(diào)度后送至所述的核心交換平臺(tái)作交換；由所述的核心交換平臺(tái)交換到對(duì)應(yīng)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口；經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)隊(duì)列管理和調(diào)度后送至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)層處理；和，從物理端口輸出國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包。
所述的核心交換平臺(tái)是對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)采用統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包進(jìn)行交換；和采用統(tǒng)一的包封裝和統(tǒng)一的隊(duì)列管理與調(diào)度。
所述的統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包的格式包括異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式和國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式；異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式是K字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包頭+53字節(jié)的異步傳輸模式(ATM)信元頭及異步傳輸模式(ATM)凈荷+M字節(jié)的擴(kuò)充位；國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式是K字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包頭+N字節(jié)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包報(bào)文+L字節(jié)的擴(kuò)充位。
所述的K、M、N、L為小于53的正整數(shù)，且統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包的長度是K+53+M＝68字節(jié)和K+N+L＝68字節(jié)。
所述的進(jìn)行異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通，包括由異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通，和由國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)至異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)的互通。
所述的由異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通是將異步傳輸模式(ATM)接口接收的數(shù)據(jù)經(jīng)核心交換平臺(tái)統(tǒng)一交換至互通功能模塊，再由互通功能模塊轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)端口；所述的由國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)至異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)的互通是將國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)接口接收的數(shù)據(jù)經(jīng)核心交換平臺(tái)統(tǒng)一交換至互通功能模塊，再由互通功能模塊轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)異步傳輸模式(ATM)端口。
所述的互通功能模塊，是按異步傳輸模式(ATM)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)互通帶寬要求進(jìn)行擴(kuò)充的，可對(duì)擴(kuò)充的各互通功能模塊進(jìn)行堆疊，擴(kuò)充的各互通功能模塊間可進(jìn)行互通操作。
所述的由異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通進(jìn)一步包括由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收異步傳輸模式(ATM)信元，經(jīng)所述的異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面處理和經(jīng)過統(tǒng)一的隊(duì)列調(diào)度后送往所述的核心交換平臺(tái)；由所述的核心交換平臺(tái)交換至所述的互通功能模塊；在互通功能模塊中，經(jīng)異步傳輸模式(ATM)隊(duì)列管理及層處理后組裝為國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包；由所述的互通功能模塊根據(jù)組裝后的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包包頭查找路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口；再經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)層處理及隊(duì)列管理后送往所述的核心交換平臺(tái)，并交換至對(duì)應(yīng)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口。
所述的由國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)至異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)的互通進(jìn)一步包括由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包，經(jīng)所述的高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面處理、經(jīng)過排隊(duì)和調(diào)度后送往核心交換平臺(tái)；由所述的核心交換平臺(tái)交換至所述的互通功能模塊；在互通功能模塊中，經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)隊(duì)列管理及層處理后，根據(jù)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包包頭查找路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)的異步傳輸模式(ATM)輸出端口；再經(jīng)異步傳輸模式(ATM)層處理及隊(duì)列管理后送往所述的核心交換平臺(tái)，并交換至對(duì)應(yīng)的異步傳輸模式(ATM)輸出端口。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案還可以是這樣的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于是在同一個(gè)寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中，以一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換與高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由交換。
所述的一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，包括設(shè)置一個(gè)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)、分別對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊和對(duì)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊，和對(duì)異步傳輸模式(ATM)/國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一控制的多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊。
本發(fā)明的異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，是在充分考慮當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)融合的大趨勢(shì)下，首先實(shí)現(xiàn)的一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備級(jí)的融合；本發(fā)明的異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，是在一寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中，通過采用統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)ATM交換和高速IP路由功能，和同時(shí)在該寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中提供ATM業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)的互通，即所述的“一機(jī)雙平面”技術(shù)。
應(yīng)當(dāng)說明的是由于目前電信市場主要依賴于IP和ATM兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)來提供Internet業(yè)務(wù)和寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，運(yùn)營商承受著維護(hù)兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的巨大壓力，多協(xié)議簽交換(MPLS)使人們看到統(tǒng)一運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的曙光，但由于MPLS標(biāo)準(zhǔn)至今尚未定稿，各廠家的MPLS互通存在不統(tǒng)一的問題，這使MPLS在服務(wù)質(zhì)量(QoS)、虛擬專用網(wǎng)(VPN)、流量工程等方面的優(yōu)勢(shì)難以發(fā)揮出來，而現(xiàn)階段仍采用以MPLS網(wǎng)絡(luò)代替ATM網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)。因此，到目前為止，實(shí)現(xiàn)整網(wǎng)的融合還不現(xiàn)實(shí)，整網(wǎng)的融合不僅沒有任何優(yōu)勢(shì)，相反還會(huì)帶來許多風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明是針對(duì)目前ATM+IP重疊建網(wǎng)模式的缺點(diǎn)，在現(xiàn)有的技術(shù)環(huán)境下，首先實(shí)現(xiàn)的兩種服務(wù)質(zhì)量要求業(yè)務(wù)的設(shè)備級(jí)的融合，待MPLS技術(shù)成熟后，就可逐步達(dá)到網(wǎng)絡(luò)級(jí)融合。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)。
圖1是純ATM解決方案的ATM交換機(jī)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)原理框圖。
圖2是利用高速交換路由器建設(shè)城域網(wǎng)的高速路由器業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)原理框圖。
圖3是利用ATM交換機(jī)和高速路由器重疊建網(wǎng)方案的實(shí)現(xiàn)框圖。
圖4是本發(fā)明的單機(jī)雙業(yè)務(wù)平面技術(shù)原理框圖。
圖5是本發(fā)明采用的ATM/IP業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包格式示意圖。
圖1至圖3的說明前已述及，不再贅述。
參見圖4，圖中示出采用本發(fā)明的方法所實(shí)施的Radium 8750單機(jī)雙業(yè)務(wù)平面技術(shù)，包括設(shè)置一個(gè)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面41、一個(gè)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面42、一個(gè)統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43、一個(gè)對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)和高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行信息互通的互通功能模塊44，分別對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊451和對(duì)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊452，和對(duì)異步傳輸模式(ATM)/國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一控制的多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊45。
其中的異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面41具有與圖1所示的ATM交換機(jī)相同的實(shí)現(xiàn)原理。其輸入線路接口單元包括物理層(PHY)411、ATM層處理412和ATM隊(duì)列管理413，物理層(PHY)411從物理鏈路上提取ATM信元；ATM層處理412從ATM信元中提取信元頭中的VPI/VCI值，經(jīng)查詢接續(xù)路由表后對(duì)應(yīng)生成內(nèi)部信元格式(如加上內(nèi)部信元封裝頭Tag等)和進(jìn)行ATM流量監(jiān)控；ATM隊(duì)列管理413進(jìn)行每個(gè)虛通道(per VC)排隊(duì)和按業(yè)務(wù)類別進(jìn)行調(diào)度。其輸出線路接口單元包括ATM隊(duì)列管理414、ATM層處理415和物理層(PHY)416，ATM隊(duì)列管理414進(jìn)行輸出排隊(duì)；ATM層處理415去除內(nèi)部信元封裝頭(Tag)和進(jìn)行信元頭切換；物理層(PHY)416將ATM信元發(fā)送到物理鏈路上。
對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面41可以通過ATM控制模塊452進(jìn)行控制和管理，同時(shí)支持多協(xié)議簽交換(MPLS)，為網(wǎng)絡(luò)向統(tǒng)一的MPLS網(wǎng)絡(luò)過渡提供基礎(chǔ)。
其中的高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面42具有與圖2所示的高速路由業(yè)務(wù)相同的實(shí)現(xiàn)原理。其中的輸入單元包括物理層(PHY)421、IP層處理422和IP隊(duì)列管理423。物理層(PHY)421通過POS/GE接口從物理鏈路上提取IP包；IP層處理422對(duì)IP包進(jìn)行RED、WFQ、CBQ(分別表示流量監(jiān)控策略)等處理和將IP切(分)片處理成定長數(shù)據(jù)包，進(jìn)行上網(wǎng)控制；IP隊(duì)列管理423進(jìn)行提取IP頭中的目的IP地址、查路由表，對(duì)IP流進(jìn)行分類和對(duì)IP流量進(jìn)行監(jiān)控。其中的輸出單元包括IP隊(duì)列管理424、IP層處理425和物理層(PHY)426，IP隊(duì)列管理424對(duì)IP分片進(jìn)行重組IP包和輸出排隊(duì)；IP層處理425完成L3/L2(IP網(wǎng)與以太網(wǎng)的層處理封裝)地址映射；物理層(PHY)426將IP包通過POS/GE接口發(fā)送到物理鏈路上。
對(duì)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面42可以通過IP控制模塊451進(jìn)行控制和管理，同時(shí)支持多協(xié)議簽交換(MPLS)，為網(wǎng)絡(luò)向統(tǒng)一的MPLS網(wǎng)絡(luò)過渡提供基礎(chǔ)。
統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，主要表現(xiàn)在對(duì)于ATM業(yè)務(wù)與IP業(yè)務(wù)都采用統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包進(jìn)行交換；對(duì)于ATM業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)信元與IP業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包都采用統(tǒng)一的包封裝和統(tǒng)一的隊(duì)列管理與調(diào)度。
互通功能模塊(RFM)44包括有處理ATM業(yè)務(wù)的ATM隊(duì)列管理441與ATM層處理442，處理IP業(yè)務(wù)的IP隊(duì)列管理443與IP層處理444，和實(shí)現(xiàn)互通功能的IP/ATM互通功能模塊445。
實(shí)現(xiàn)ATM業(yè)務(wù)交換功能時(shí)交換機(jī)從物理端口411接收ATM信元，經(jīng)過ATM層處理412、ATM隊(duì)列管理413，經(jīng)調(diào)度后送往統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，交換后送往對(duì)應(yīng)的ATM端口(經(jīng)ATM隊(duì)列管理414、ATM層處理415和物理層416)。輸入ATM信元的格式是標(biāo)準(zhǔn)的ATM信元信元頭(包括VP/VCI)+48字節(jié)定長數(shù)據(jù)；內(nèi)部交換定長分組的格式是內(nèi)部頭標(biāo)志(如Tag等)+ATM信元；輸出ATM信元格式是信元頭(包括VPI’/VCI’)+48字節(jié)定長數(shù)據(jù)。
實(shí)現(xiàn)IP業(yè)務(wù)路由功能時(shí)交換機(jī)從物理層421接收IP數(shù)據(jù)包業(yè)務(wù)，進(jìn)行分片處理和切成定長的數(shù)據(jù)包(422)，送往IP隊(duì)列管理(423)，經(jīng)調(diào)度后送往統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，交換后送到對(duì)應(yīng)的IP端口(經(jīng)IP隊(duì)列管理424、IP層處理425和物理層426)。輸入IP包的格式是IP頭+不定長IP凈荷；內(nèi)部交換定長分組的格式是內(nèi)部頭標(biāo)志(如Tag等)+IP分片；輸出IP包格式是IP頭+不定長IP凈荷。
實(shí)現(xiàn)ATM業(yè)務(wù)至IP業(yè)務(wù)的互通時(shí)從ATM接口接收的數(shù)據(jù)，經(jīng)物理層411、ATM層處理412和ATM隊(duì)列管理413，經(jīng)過調(diào)度后送往統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，經(jīng)核心交換平臺(tái)43交換后送往互通功能模塊44；經(jīng)ATM隊(duì)列管理441作輸出排隊(duì)和ATM層處理442組裝成IP數(shù)據(jù)包，IP/ATM互通功能模塊445根據(jù)組裝后的IP數(shù)據(jù)包頭查找路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)的輸出端口；再經(jīng)IP層處理425和IP隊(duì)列管理424進(jìn)行地址映射、重組IP包和輸出排隊(duì)，送往統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，即經(jīng)互通功能模塊(RFM)轉(zhuǎn)發(fā)后，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的目標(biāo)IP端口(經(jīng)IP隊(duì)列管理423、IP層處理422和物理層421)。輸入ATM信元的格式是信元頭(包括VP/VCI)+48字節(jié)定長數(shù)據(jù)；內(nèi)部交換定長分組的格式是內(nèi)部標(biāo)志頭(如Tag等)+ATM信元；輸出IP包格式是IP頭+不定長IP凈荷。
實(shí)現(xiàn)IP業(yè)務(wù)至ATM業(yè)務(wù)的互通時(shí)從IP接口接收的數(shù)據(jù)，經(jīng)物理層421、IP層處理422和IP隊(duì)列管理423，經(jīng)過調(diào)度后送往統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，經(jīng)核心交換平臺(tái)43交換后送往互通功能模塊44；經(jīng)IP隊(duì)列管理443和IP層處理444作重組IP包、輸出排隊(duì)和地址映射，IP/ATM互通功能模塊445根據(jù)組裝后的IP數(shù)據(jù)包頭查找路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)的ATM連接端口；再經(jīng)ATM層處理442和ATM隊(duì)列管理441進(jìn)行去除內(nèi)部信元封裝頭、信元頭切換和輸出排隊(duì)，送往統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，即經(jīng)互通功能模塊(RFM)轉(zhuǎn)發(fā)后，轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的目標(biāo)ATM端口(經(jīng)ATM隊(duì)列管理413、ATM層處理412和物理層411)，將IP包封裝在ATM信元中。輸入IP包的格式是IP頭+不定長IP凈荷；內(nèi)部交換定長分組的格式是內(nèi)部頭標(biāo)志(如Tag等)+定長數(shù)據(jù)包(IP分片)；輸出ATM信元格式是ATM信元頭(包括VPI’/VCI’)+48字節(jié)定長數(shù)據(jù)。
概括地說，實(shí)現(xiàn)IP業(yè)務(wù)與ATM業(yè)務(wù)的互通，是對(duì)從ATM接口接收的數(shù)據(jù)經(jīng)核心交換平臺(tái)43交換后送往互通功能模塊44，經(jīng)過互通功能模塊44轉(zhuǎn)發(fā)后轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的IP目標(biāo)端口；對(duì)從IP接口接收的數(shù)據(jù)經(jīng)核心交換平臺(tái)43交換后送往互通功能模塊44，經(jīng)過互通功能模塊44轉(zhuǎn)發(fā)后轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)的ATM目標(biāo)端口。
因此在交換機(jī)中，需要經(jīng)過內(nèi)部的互通功能模塊(RFM)44實(shí)現(xiàn)ATM業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)的互通。
統(tǒng)一核心交換平臺(tái)，主要表現(xiàn)在對(duì)于ATM和IP業(yè)務(wù)都采用統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包進(jìn)行交換，如在實(shí)施例的Radium 8750設(shè)備中，定長數(shù)據(jù)包長為68字節(jié)(Byte)。該ATM/IP業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包格式如圖5中所示。
互通功能模塊(RFM)可根據(jù)互通帶寬進(jìn)行擴(kuò)充，各RFM可以堆疊，各RFM之間可以互通?；ネüδ苣K(RFM)主要完成三層轉(zhuǎn)發(fā)功能，在每個(gè)RFM上都維護(hù)一張動(dòng)態(tài)路由表。RFM主要完成在ATM接口板之間，采用IP承載ATM(IP OVERATM)方式完成IP的路由和轉(zhuǎn)發(fā)；在ATM接口板和IP業(yè)務(wù)接口板之間完成IP的路由和轉(zhuǎn)發(fā)。
本發(fā)明是在一個(gè)交換機(jī)中同時(shí)設(shè)置兩個(gè)平面ATM平面和IP平面。由承載在IP平面上的POS/GE等IP業(yè)務(wù)接口板實(shí)現(xiàn)IP路由分布式線速轉(zhuǎn)發(fā)。其轉(zhuǎn)發(fā)模式、轉(zhuǎn)發(fā)效率、路由協(xié)議及路由備份機(jī)制與GSR設(shè)備完全一樣，能滿足大量的Internet業(yè)務(wù)盡力傳送的要求，同時(shí)，其流分類、排隊(duì)、緩存、調(diào)度機(jī)制又能滿足一定的IP服務(wù)質(zhì)量保證。而承載在ATM平面上的IP業(yè)務(wù)可享用豪華型服務(wù)，通過ATM提供的精確完善的流量控制、擁塞控制、時(shí)延保證等服務(wù)質(zhì)量保證機(jī)制，向商業(yè)用戶提供有特色的差別服務(wù)，具有標(biāo)準(zhǔn)ATM交換機(jī)所具有全部功能。
本發(fā)明在純ATM平面或純IP平面交換的應(yīng)用情況下，不需要配備互通功能模塊(RFM)，可提高設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。只有在ATM平面和IP平面互通和采用IP OVERATM等實(shí)現(xiàn)IP路由轉(zhuǎn)發(fā)的情況下，才需要設(shè)置RFM模塊。由于RFM的強(qiáng)大轉(zhuǎn)發(fā)性能和可堆疊特性，確保整個(gè)設(shè)備無論在那個(gè)平面上承載IP，都可以實(shí)現(xiàn)任何端口之間的IP線速傳遞。
參見圖5，對(duì)于統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)43，ATM信元和IP數(shù)據(jù)包在交換網(wǎng)絡(luò)中采用統(tǒng)一的內(nèi)部交換定長分組K字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包頭Tag+ATM信元/IP數(shù)據(jù)分片；其中的ATM信元由53字節(jié)的ATM信元頭加ATM凈荷和M字節(jié)的擴(kuò)充位組成；其中的IP數(shù)據(jù)分片由N字節(jié)的IP包報(bào)文加L字節(jié)的擴(kuò)充位組成。K、M、N、L為小于53的正整數(shù)，且K+53+M＝68，K+N+L＝68。
本發(fā)明中，讓ATM業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包的長度一致，如都為68 BYTE。在本發(fā)明的技術(shù)中，對(duì)IP數(shù)據(jù)包的分片不同于傳統(tǒng)的IPOA(IP OVER ATM)方式。傳統(tǒng)的做法是將IP包封裝在ATM信元的凈荷中。而本發(fā)明的“一機(jī)雙平面”技術(shù)，則直接將IP包封裝在內(nèi)部數(shù)據(jù)包中，而可克服傳統(tǒng)IPOA方式低效率的缺點(diǎn)，極大地提高數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)速率，使所有的IP接口都能達(dá)到線速。
本發(fā)明采用的“一機(jī)雙平面”技術(shù)，可以克服傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解決方案的缺點(diǎn)，既可以高效處理盡力傳送的IP業(yè)務(wù)，也可以滿足需要服務(wù)質(zhì)量保證的業(yè)務(wù)。用“一機(jī)雙平面”技術(shù)設(shè)計(jì)的交換機(jī)來組建ATM+IP網(wǎng)絡(luò)，無須分別建設(shè)ATM網(wǎng)絡(luò)和IP網(wǎng)絡(luò)，簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，極大地減低了建設(shè)成本和投資風(fēng)險(xiǎn)。在網(wǎng)絡(luò)管理方面，克服了傳統(tǒng)IP+ATM網(wǎng)絡(luò)需要對(duì)ATM平面和IP平面分別管理的缺點(diǎn)，只需對(duì)同一設(shè)備進(jìn)行管理，大大簡化了網(wǎng)絡(luò)的管理。在雙平面互通效率方面，傳統(tǒng)的ATM+IP重疊建網(wǎng)模式，在兩個(gè)獨(dú)立的物理網(wǎng)之間只能通過某個(gè)ATM或POS端口互聯(lián)，存在兩個(gè)網(wǎng)之間IP傳遞速率的瓶頸問題。但采用“一機(jī)雙平面”技術(shù)的交換機(jī)建網(wǎng)時(shí)，兩個(gè)業(yè)務(wù)平面之間的IP傳送是通過設(shè)備內(nèi)核心交換平臺(tái)來完成的，不存在端口速率之間的瓶頸問題，也就是在任何核心節(jié)點(diǎn)上，這兩個(gè)網(wǎng)都可以全交換式無縫互通，實(shí)際上很好地解決了ATM網(wǎng)和IP網(wǎng)的集成問題。
權(quán)利要求
1.一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于是在同一個(gè)寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中，以一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換與高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由交換，和進(jìn)行異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，包括設(shè)置一個(gè)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)、一個(gè)對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)和高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行信息互通的互通功能模塊、分別對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊和對(duì)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊，以及對(duì)異步傳輸模式(ATM)/國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一控制的多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的同時(shí)實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換與高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由交換，進(jìn)一步包括由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收異步傳輸模式(ATM)信元，經(jīng)所述的異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面處理和在異步傳輸模式(ATM)控制模塊或多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊控制下，經(jīng)過隊(duì)列調(diào)度后送往核心交換平臺(tái)，由核心交換平臺(tái)交換至對(duì)應(yīng)的異步傳輸模式(ATM)端口，實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換機(jī)功能；由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包，經(jīng)所述的高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面處理和在高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)控制模塊或多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊控制下，經(jīng)過隊(duì)列調(diào)度后送往所述的核心交換平臺(tái)，由所述的核心交換平臺(tái)交換至對(duì)應(yīng)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口，實(shí)現(xiàn)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由功能。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換機(jī)功能進(jìn)一步包括從異步傳輸模式(ATM)物理層接收異步傳輸模式(ATM)信元；對(duì)接收的異步傳輸模式(ATM)信元作異步傳輸模式(ATM)層處理；對(duì)異步傳輸模式(ATM)隊(duì)列進(jìn)行管理和調(diào)度后送至所述的核心交換平臺(tái)作交換；由所述的核心交換平臺(tái)交換送至對(duì)應(yīng)的異步傳輸模式(ATM)輸出端口；對(duì)異步傳輸模式(ATM)隊(duì)列進(jìn)行管理和調(diào)度后送至異步傳輸模式(ATM)層處理；和，從物理端口輸出異步傳輸模式(ATM)信元。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的實(shí)現(xiàn)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由功能進(jìn)一步包括對(duì)接收的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包作國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)層處理；經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)隊(duì)列管理和調(diào)度后送至所述的核心交換平臺(tái)作交換；由所述的核心交換平臺(tái)交換到對(duì)應(yīng)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口；經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)隊(duì)列管理和調(diào)度后送至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)層處理；和，從物理端口輸出國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的核心交換平臺(tái)是對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)采用統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包進(jìn)行交換；和采用統(tǒng)一的包封裝和統(tǒng)一的隊(duì)列管理與調(diào)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包的格式包括異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式和國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式；異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式是K字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包頭+53字節(jié)的異步傳輸模式(ATM)信元頭及異步傳輸模式(ATM)凈荷+M字節(jié)的擴(kuò)充位；國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)定長數(shù)據(jù)包的格式是K字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)包頭+N字節(jié)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包報(bào)文+L字節(jié)的擴(kuò)充位。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的K、M、N、L為小于53的正整數(shù)，且統(tǒng)一的定長數(shù)據(jù)包的長度是K+53+M＝68字節(jié)和K+N+L＝68字節(jié)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的進(jìn)行異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通，包括由異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通，和由國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)至異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)的互通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的由異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通是將異步傳輸模式(ATM)接口接收的數(shù)據(jù)經(jīng)核心交換平臺(tái)統(tǒng)一交換至互通功能模塊，再由互通功能模塊轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)端口；所述的由國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)至異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)的互通是將國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)接口接收的數(shù)據(jù)經(jīng)核心交換平臺(tái)統(tǒng)一交換至互通功能模塊，再由互通功能模塊轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)異步傳輸模式(ATM)端口。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的互通功能模塊，是按異步傳輸模式(ATM)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)互通帶寬要求進(jìn)行擴(kuò)充的，可對(duì)擴(kuò)充的各互通功能模塊進(jìn)行堆疊，擴(kuò)充的各互通功能模塊間可進(jìn)行互通操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的由異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)至國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)的互通進(jìn)一步包括由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收異步傳輸模式(ATM)信元，經(jīng)所述的異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面處理和經(jīng)過統(tǒng)一的隊(duì)列調(diào)度后送往所述的核心交換平臺(tái)；由所述的核心交換平臺(tái)交換至所述的互通功能模塊；在互通功能模塊中，經(jīng)異步傳輸模式(ATM)隊(duì)列管理及層處理后組裝為國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包；由所述的互通功能模塊根據(jù)組裝后的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包包頭查找路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口；再經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)層處理及隊(duì)列管理后送往所述的核心交換平臺(tái)，并交換至對(duì)應(yīng)的國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)輸出端口。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的由國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)至異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)的互通進(jìn)一步包括由所述的寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)從物理端口接收國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包，經(jīng)所述的高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面處理、經(jīng)過排隊(duì)和調(diào)度后送往核心交換平臺(tái)；由所述的核心交換平臺(tái)交換至所述的互通功能模塊；在互通功能模塊中，經(jīng)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)隊(duì)列管理及層處理后，根據(jù)國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)包包頭查找路由表，確定轉(zhuǎn)發(fā)的異步傳輸模式(ATM)輸出端口；再經(jīng)異步傳輸模式(ATM)層處理及隊(duì)列管理后送往所述的核心交換平臺(tái)，并交換至對(duì)應(yīng)的異步傳輸模式(ATM)輸出端口。
14.一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于是在同一個(gè)寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中，以一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)異步傳輸模式(ATM)交換與高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)路由交換。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的一種異步傳輸模式與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議疊加建網(wǎng)的方法，其特征在于所述的一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)，包括設(shè)置一個(gè)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面、一個(gè)統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)、分別對(duì)異步傳輸模式(ATM)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊和對(duì)高速國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的控制模塊，和對(duì)異步傳輸模式(ATM)/國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一控制的多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異步傳輸模式(ATM)與國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)疊加建網(wǎng)的方法,是在同一個(gè)寬帶多業(yè)務(wù)交換機(jī)中,以一個(gè)統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò),同時(shí)實(shí)現(xiàn)ATM交換與高速IP路由交換,并能實(shí)現(xiàn)ATM與IP業(yè)務(wù)互通。該統(tǒng)一的交換網(wǎng)絡(luò)采用“一機(jī)雙平面”方案,包括設(shè)置:一個(gè)ATM業(yè)務(wù)平面、一個(gè)高速IP業(yè)務(wù)平面、一個(gè)統(tǒng)一的核心交換平臺(tái)、一個(gè)對(duì)ATM和IP業(yè)務(wù)進(jìn)行信息互通的互通功能模塊、分別對(duì)ATM和高速IP業(yè)務(wù)平面進(jìn)行控制的兩控制模塊,和統(tǒng)一控制ATM/IP業(yè)務(wù)的多協(xié)議簽交換(MPLS)控制模塊。
文檔編號(hào)H04L12/46GK1368814SQ0110248
公開日2002年9月11日 申請(qǐng)日期2001年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月6日
發(fā)明者張奕, 黃波, 張世發(fā), 萬曉東, 杜安學(xué), 劉毓, 寇二平, 李建華, 張輝, 黎東榮, 王巍, 柏璐, 朱國平 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司