專利名稱：分組通信網(wǎng)絡(luò)和分組通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分組通信網(wǎng)絡(luò)和分組通信方法，其能夠在收容用戶的邊緣節(jié)點等之間進(jìn)行直接通信并且能夠確?？蓴U(kuò)縮性。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)中，為了確?？蓴U(kuò)縮性而采用層級型的交換機(jī)結(jié)構(gòu)(參照非專利文獻(xiàn)1)，在同一地區(qū)內(nèi)的不同用戶交換機(jī)所收容的用戶彼此間進(jìn)行通話的情況下經(jīng)由地區(qū)主交換機(jī)進(jìn)行通信。因此，在地區(qū)主交換機(jī)的通信量增加，發(fā)生擁塞的情況下，導(dǎo)致同一地區(qū)內(nèi)的不同用戶交換機(jī)所收容的用戶彼此間難以進(jìn)行通話。
當(dāng)前，使用VoIP技術(shù)使電話網(wǎng)絡(luò)的IP化成為可能，但是在IP網(wǎng)絡(luò)中如果路由器/交換機(jī)等的網(wǎng)絡(luò)裝置也采用與現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)相同的結(jié)構(gòu)，則產(chǎn)生與所述現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)相同的問題。
作為解決該問題的方法之一，提出并實現(xiàn)了將用戶路由器連接成全網(wǎng)狀(full-mesh)的結(jié)構(gòu)。(參照非專利文獻(xiàn)2)非專利文獻(xiàn)1“技術(shù)參考資料 電話サ一ビスのインタフエ一ス第5版”，[online]，日本電信電話株式會社，[平成16年10月7日檢索]，英特網(wǎng)<URLhttp//www.ntt-east.co.jp/gisanshi/analog/edit5j.pdf>
非專利文獻(xiàn)2“管理者のたあのインタ一ネツトVPNの接統(tǒng)環(huán)境とその機(jī)能(前編)[online]”，2000/3/6，株式會社AtmarkIT，[平成16年10月7日檢索]，英特網(wǎng)<URLhttp//www.atmarkit.co.jp/fsecurity/special/38vpn/vpn02.html>
但是，全網(wǎng)狀的連接量是用戶路由器的平方量級，因此，存在目前事實上難以在大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)筑全網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)縮性方面的問題。
另一方面，在沿襲現(xiàn)有電話網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的VoIP網(wǎng)絡(luò)中，雖然具有可擴(kuò)縮性，但是存在當(dāng)通信量增加或擁塞時，不能夠進(jìn)行用戶收容路由器等之間的直接通信等的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明采用具有如下列舉的新特征的構(gòu)成方法和手段。
本發(fā)明的第一分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，具有2個以上的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元，其具有n(3以上的整數(shù))個接口，并且能夠通過基于波分復(fù)用技術(shù)的波長通道在全部接口之間進(jìn)行雙向的全網(wǎng)狀通信；邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，其至少具有分組識別單元、外部分組收發(fā)單元和內(nèi)部分組收發(fā)單元，并且與所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的接口連接；以及網(wǎng)絡(luò)間連接單元，其至少具有分組識別單元和分組收發(fā)單元，并且經(jīng)由所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元把所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元多級連接成樹狀，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和網(wǎng)絡(luò)間連接單元的分組識別單元根據(jù)分組的報頭識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的外部分組收發(fā)單元將從外部接收的分組輸入到內(nèi)部分組收發(fā)單元，并且向外部發(fā)送從內(nèi)部分組收發(fā)單元輸出的分組，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元向與分組識別單元所識別出的目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元相對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道發(fā)送從外部分組收發(fā)單元輸入的分組，另外，在通過分組識別單元識別出的目的地是與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，向與該其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道發(fā)送從該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入的分組，在通過分組識別單元識別出的目的地是該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元自身或者不與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，向外部分組收發(fā)單元輸出，所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元的分組收發(fā)單元向分組識別單元所識別出的目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元發(fā)送從邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的分組。
本發(fā)明的第二分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元由物理上獨立的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元構(gòu)成，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元構(gòu)成為包括與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元中任意一個和網(wǎng)絡(luò)間連接單元連接的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元；以及與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元全部連接的第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元設(shè)置于分組收發(fā)單元的輸入側(cè)，具有切換單元，該切換單元對于把從與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元分別連接的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的多個分組轉(zhuǎn)送到與作為目的地的其他多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元分別連接的其他多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中的哪一個進(jìn)行切換，所述第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元向與分組識別單元所識別出的目的地的第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的同一波長通道同時送出從外部分組收發(fā)單元輸入的分組，并且，對于從多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的同一波長通道輸入的多個分組，如果分組識別單元所識別出的目的地是與該多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，則向與該其他第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的同一波長通道同時送出這些分組，在分組識別單元所識別出的目的地是該第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元自身或者不與該多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，選擇其一，向外部分組收發(fā)單元輸出。
本發(fā)明的第三分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元具有重要通信處理單元，其在從與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元分別連接的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的多個分組中分別抽出重要通信的分組進(jìn)行比較，當(dāng)存在分組丟失的情況下，復(fù)制對應(yīng)的其他分組。
本發(fā)明的第四分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元具有分組識別單元，其根據(jù)分組的報頭識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和服務(wù)；以及分組加工單元，其在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式不同的情況下，將外部分組收發(fā)單元從外部接收到的分組加工成該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式的分組形式，另外，在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式不同的情況下，將從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入到內(nèi)部分組收發(fā)單元并輸出到外部分組收發(fā)單元的分組加工成與該服務(wù)對應(yīng)的通信方式的分組形式。
本發(fā)明的第五分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，具有將特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元與外部網(wǎng)絡(luò)連接起來的網(wǎng)關(guān)單元，所述特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的分組加工單元，在分組識別單元所識別出的服務(wù)是與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的服務(wù)時，將向外部分組收發(fā)單元輸出的分組加工成與該服務(wù)對應(yīng)的通信方式的分組形式，由外部分組收發(fā)單元發(fā)送到與分組識別單元所識別出的目的地外部網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的網(wǎng)關(guān)單元。
本發(fā)明的第六分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元具有資源管理單元，其對與所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元所連接的接口相關(guān)的全部波長通道的資源狀態(tài)進(jìn)行管理；以及資源信息轉(zhuǎn)送單元，其作為分組轉(zhuǎn)送關(guān)于該資源狀態(tài)的信息。
本發(fā)明的第七分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元在把從外部分組收發(fā)單元或者全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入、且分組識別單元所識別出的目的地是與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的分組、發(fā)送到與該其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道時，基于來自所述資源管理單元的波長通道的資源狀態(tài)信息，當(dāng)該波長通道的資源狀態(tài)為閾值以上時，向其他的波長通道發(fā)送。
本發(fā)明的第八分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，在向具有呼叫接受控制單元的控制服務(wù)器發(fā)送通話請求和通話響應(yīng)的呼叫控制分組來進(jìn)行呼叫接受控制的通信的情況下，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的外部分組收發(fā)單元或者內(nèi)部分組收發(fā)單元在分組識別單元所識別出的分組類別是呼叫控制分組時，對該呼叫控制分組附加由資源管理單元管理的資源狀態(tài)信息。
發(fā)明的效果通過第一分組通信網(wǎng)絡(luò)，能夠在同一全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元內(nèi)的收容用戶的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元之間進(jìn)行直接通信，可以不受其他業(yè)務(wù)或擁塞的影響而實現(xiàn)對VoIP等而言重要的穩(wěn)定通信，并且能夠通過多級連接結(jié)構(gòu)同時確?？蓴U(kuò)縮性。
分組的發(fā)送僅向?qū)?yīng)于目的地的波長通道進(jìn)行發(fā)送，因此能夠從全網(wǎng)狀的樹型多級連接的拓?fù)渲泻唵蔚刈R別對應(yīng)的波長通道，從而可以簡化路由管理。由此，能夠使運營管理變得容易并易于進(jìn)行故障時的切分。
通過第二分組通信網(wǎng)絡(luò)，能夠構(gòu)筑基于冗余通信的可靠性高的網(wǎng)絡(luò)。
通過第三分組通信網(wǎng)絡(luò)，能夠提高VoIP的110或119號碼等重要通信的可靠性。
通過第四分組通信網(wǎng)絡(luò)，能夠以一個網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)VoIP或ISP連接、VPN等多個網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
通過第五分組通信網(wǎng)絡(luò)，能夠?qū)崿F(xiàn)VoIP的相互連接或ISP連接、VPN等的外部連接。
通過第六分組通信網(wǎng)絡(luò)，使通過操作系統(tǒng)或各種服務(wù)器等對網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)狀態(tài)等進(jìn)行管理變得容易。
通過第七分組通信網(wǎng)絡(luò)，能夠使用通信量較少的路徑轉(zhuǎn)送盡力服務(wù)(best effort)等的通信，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用并克服擁塞時的問題。另外，繞行不需要變更IP路由即可進(jìn)行，因此能夠使運營管變得理容易并縮短繞行的切換時間。
通過第八分組通信網(wǎng)絡(luò)，在VoIP中利用現(xiàn)行的SIP等的控制通信，能夠簡單地進(jìn)行資源的掌握，實現(xiàn)呼叫接受控制。并且，由于使用SIP等的控制通信來實現(xiàn)，能夠在基本上不增加呼叫建立時間的情況下實現(xiàn)呼叫接受控制。


圖1是表示本發(fā)明的分組通信網(wǎng)絡(luò)的第一實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是概要表示圖1中的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是詳細(xì)表示圖1中的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是詳細(xì)表示圖1中的網(wǎng)絡(luò)間連接單元和邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示將圖1中的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和網(wǎng)絡(luò)間連接單元結(jié)合為一體的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示一般的大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)的一個例子的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示發(fā)明的分組通信網(wǎng)絡(luò)的第二實施方式的結(jié)構(gòu)圖。
圖8是詳細(xì)表示圖7中的網(wǎng)絡(luò)間連接單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是表示將圖7中的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和網(wǎng)絡(luò)間連接單元結(jié)合為一體的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是概要表示重要通信處理單元的處理的說明圖。
圖11是通過源管理單元進(jìn)行管理的波長通道的說明圖。
圖12是表示通過試驗分組實現(xiàn)的資源狀態(tài)管理方式的說明圖。
圖13是表示全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)整體中的資源狀態(tài)管理方式的說明圖。
圖14是表示通過其他波長通道使分組繞行的狀態(tài)的說明圖。
圖15是表示控制服務(wù)器進(jìn)行的呼叫接受控制通信的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖。
圖16是與圖15對應(yīng)的控制序列圖。
圖17是表示本發(fā)明的分組通信網(wǎng)絡(luò)的一個實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖18是表示圖17的網(wǎng)絡(luò)的基本要素的結(jié)構(gòu)圖。
圖19是表示邊緣節(jié)點的IP路由表的一個例子的說明圖。
圖20是表示邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元中的繞行處理的一個例子的說明圖。
符號說明1、1a、1b 全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元；1c 用戶收容網(wǎng)絡(luò)；1d 中繼網(wǎng)；2 邊緣分組轉(zhuǎn)送單元；2c 邊緣節(jié)點；2d 中繼節(jié)點；3、30 網(wǎng)絡(luò)間連接單元；4 接入網(wǎng)；5 用戶網(wǎng)；6 用戶終端；7 網(wǎng)關(guān)單元；
8 外部網(wǎng)絡(luò)；11 接口；12 波長通道；13 可管理資源狀態(tài)的波長通道；14 繞行波長通道；20、200 網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元；21、31 分組識別單元；22 外部分組收發(fā)單元；23 內(nèi)部分組收發(fā)單元；24 分組加工單元；25 資源管理單元；26 資源信息轉(zhuǎn)送單元；27、27’上級分組收發(fā)單元；28、28’下級分組收發(fā)單元；29、33 切換單元；32 分組收發(fā)單元；34 重要通信處理單元具體實施方式
以下，利用附圖對于本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
圖1表示本發(fā)明的分組通信網(wǎng)絡(luò)的第一實施方式，圖中，1是全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元；2是邊緣分組轉(zhuǎn)送單元；3是網(wǎng)絡(luò)間連接單元；4是接入網(wǎng)；5是用戶網(wǎng)；6是用戶終端；7是網(wǎng)關(guān)單元；8是外部網(wǎng)絡(luò)。
在全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的接口(后述)上連接有邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2，經(jīng)由該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2，通過網(wǎng)絡(luò)間連接單元3使2個以上的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1多級連接成樹狀，構(gòu)成本發(fā)明的分組通信網(wǎng)絡(luò)(以下，稱為全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò))。
此時，網(wǎng)絡(luò)間連接單元3和與上級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1連接的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2一對一地連接，并和與下級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1連接的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2一對一或者一對多地連接。另外，在邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2上，經(jīng)由接入網(wǎng)4和用戶網(wǎng)5連接有用戶終端6，并且經(jīng)由網(wǎng)關(guān)單元7連接有外部網(wǎng)絡(luò)8。
全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1，如圖2(a)所示，是具有n(n為3以上的整數(shù))個，這里為6個接口11，并且能夠通過基于波分復(fù)用(WDM)技術(shù)的波長通道12，在全部接口之間實現(xiàn)雙向全網(wǎng)狀通信的光傳輸單元(光網(wǎng)絡(luò))(圖中表示為全網(wǎng)狀WDM傳輸單元)。這里，如圖2(b)所示，波長通道12由上行/下行的雙向的波長通道構(gòu)成，從一個接口到多個其他接口的發(fā)送波長通道對于每一個該其他接口(目的地)具有不同的波長，并且從多個其他接口到一個接口的接收波長通道也對于每一個該其他接口(發(fā)送源)具有不同的波長。從而能夠以一根光纖通過WDM分別實現(xiàn)輸入和輸出接口，并且僅對波長進(jìn)行識別就能夠識別是來自哪一個接口的通信。
滿足上述條件的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元可以通過基于使用了公知的WDM的光交叉連接的星型網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)。在實際的WDM中波長數(shù)具有極限，但是通過采用如圖2(c)所示的波長結(jié)構(gòu)，能夠相對于接口數(shù)n以最小n-1的波長數(shù)實現(xiàn)所述條件，因此能夠?qū)崿F(xiàn)WDM的極限波長數(shù)+1個接口(發(fā)送/接收合計為一個)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元。
此外，能夠通過基于使用公知的WDM的OADM(Optical Add/DropMultiplexer)等的環(huán)型網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元。但此時所需的波長數(shù)比前述最小波長數(shù)多。
邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2如圖3所示包括分組識別單元21、外部分組收發(fā)單元22、內(nèi)部分組收發(fā)單元23、分組加工單元24、資源管理單元25和資源信息轉(zhuǎn)送單元26(這里將不述及分組加工單元24、資源管理單元25和資源信息轉(zhuǎn)送單元26)。這里，一個邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2也可以與同一全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的多個接口連接。
分組識別單元21根據(jù)分組的報頭識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元。外部分組收發(fā)單元22向內(nèi)部分組收發(fā)單元23輸入從外部接收到的分組，并且向外部發(fā)送從內(nèi)部分組收發(fā)單元23輸出的分組。
內(nèi)部分組收發(fā)單元23向與通過分組識別單元21識別出的目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道發(fā)送從外部分組收發(fā)單元22輸入的分組，另外，對于從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入的分組，在通過分組識別單元21識別出的目的地為與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，向與該其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道發(fā)送該分組，在通過分組識別單元21識別出的目的地是該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元自身，或者是不與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，向外部分組收發(fā)單元22輸出。
網(wǎng)絡(luò)間連接單元3如圖4所示包括分組識別單元31和分組收發(fā)單元32。另外，在圖4中示出了網(wǎng)絡(luò)間連接單元3以及與其連接的上級和下級的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2。
分組識別單元31根據(jù)分組的報頭識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元。分組收發(fā)單元32把從邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2接收到的分組發(fā)送到分組識別單元31所識別出的目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2。
另外，通過在功能上組合網(wǎng)絡(luò)間連接單元3和與其連接的全部邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2，可以構(gòu)成圖5所示的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20。在圖5中，對與圖3相同的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)以相同的標(biāo)號，21為分組識別單元，27為上級分組收發(fā)單元，28是下級分組收發(fā)單元。
上級分組收發(fā)單元27與上級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的接口連接，實現(xiàn)上級的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的內(nèi)部分組收發(fā)單元和外部分組收發(fā)單元的作用。另外，下級分組收發(fā)單元28與下級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的接口連接，實現(xiàn)下級的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的內(nèi)部分組收發(fā)單元和外部分組收發(fā)單元的作用，以及網(wǎng)絡(luò)間連接單元3的分組收發(fā)單元的作用。
另外，上級分組收發(fā)單元27存在與同一全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的多個接口連接的情況，并且，下級分組收發(fā)單元28存在與不同的多個全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1或者同一全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的多個接口連接的情況。另外，接入網(wǎng)4與下級分組收發(fā)單元28連接。
下面對本實施方式的分組通信網(wǎng)絡(luò)的工作進(jìn)行說明。
在邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2中，對外部分組收發(fā)單元22(從用戶網(wǎng)5的用戶終端6經(jīng)由接入網(wǎng)4等)所接收到的分組，分組識別單元21根據(jù)分組的目的地地址、分組類別等(不是最終的目的地)識別作為下一目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2。根據(jù)該信息，內(nèi)部分組收發(fā)單元23把該分組輸出到與下一目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的波長通道。
在與所述波長通道相對的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2中，對于內(nèi)部分組收發(fā)單元23所接收到的該分組，分組識別單元21識別作為下一目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2，對應(yīng)于下一目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的外部分組收發(fā)單元22或者內(nèi)部分組收發(fā)單元23(在下一目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元是其自身時，由外部分組收發(fā)單元負(fù)責(zé))送出該分組。
在外部分組收發(fā)單元22與所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元3連接的情況下，在該網(wǎng)絡(luò)間連接單元3中，對分組收發(fā)單元32所接收到的該分組，分組識別單元31識別作為下一目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2，分組收發(fā)單元32向下一目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2發(fā)送該分組。
在所述圖5的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20的情況下，對上級分組收發(fā)單元27或下級分組收發(fā)單元28所接收到的分組，分組識別單元21識別作為下一目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2，對應(yīng)于下一目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的上級分組收發(fā)單元27或下級分組收發(fā)單元28(在下一目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元是其自身時，由下級分組收發(fā)單元27負(fù)責(zé))輸出該分組。
反復(fù)進(jìn)行以上的處理，直到把該分組從(目的地用戶終端6所在的用戶網(wǎng)5經(jīng)由接入網(wǎng)4連接等的)最終的(下一目的地邊緣分組轉(zhuǎn)送單元是其自身的)邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的外部分組轉(zhuǎn)送單元22送出，由此能夠通過全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)作為目的的分組通信。
在如圖6所示的通常的大規(guī)模IP網(wǎng)絡(luò)中，在本地網(wǎng)內(nèi)的邊緣節(jié)點間的通信中也必須經(jīng)由上位節(jié)點來進(jìn)行，而在上述全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)的分組通信中，由于在同一全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1內(nèi)邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2進(jìn)行直接通信，因此不受其他業(yè)務(wù)或擁塞的影響。從而能夠?qū)崿F(xiàn)對VoIP而言重要的延遲/抖動較少的穩(wěn)定通信。由于在電話等的用戶間交流通信中，省內(nèi)近距離通信業(yè)務(wù)較多，因此這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是有效的。
另一方面，由于WDM的波長數(shù)存在極限等，單一的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1在可擴(kuò)縮性方面存在問題，但是通過經(jīng)由邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2和網(wǎng)絡(luò)間連接單元3使全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1形成多級連接結(jié)構(gòu)，能夠同時實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)縮性和擴(kuò)展性。
另外，在分組轉(zhuǎn)送中，通過僅向?qū)?yīng)于目的地的波長通道發(fā)送的簡單結(jié)構(gòu)，也能夠從多級連接為樹狀的簡單的拓?fù)渲泻唵蔚刈R別對應(yīng)的波長通道，從而能夠簡化轉(zhuǎn)送的實現(xiàn)/管理，并使網(wǎng)絡(luò)的運行管理變得容易，易于實現(xiàn)故障分離。
圖7表示本發(fā)明的分組通信網(wǎng)絡(luò)的第二實施方式，圖中對與圖1相同的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)以相同的標(biāo)號來表示。即，1a、1b為全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元，2-1是第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，2-2是第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，30是網(wǎng)絡(luò)間連接單元。
全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b是物理上獨立的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元，各全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b自身與前述第一實施方式中說明的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1相同。
全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b的接口上連接有各自的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1或者相同的第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-2，經(jīng)由第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1通過網(wǎng)絡(luò)間連接單元30將2個以上(這里為3組)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b多級連接成樹狀，構(gòu)成具有冗余結(jié)構(gòu)的全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)。
第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1的結(jié)構(gòu)和工作與前述第一實施方式中說明的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2相同，第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-2除了內(nèi)部分組收發(fā)單元以外，與前述第一實施方式中說明的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2相同。
第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-2的內(nèi)部分組收發(fā)單元具有與各全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b對應(yīng)的輸入輸出端口，并且將從外部分組收發(fā)單元輸入的分組同時送出到與分組識別單元所識別出的目的地的第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b的同一波長通道，另外，對于從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b的同一波長通道輸入的多個分組，在分組識別單元所識別出的目的地是與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b連接的其他第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，同時送出到與該其他第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b的同一波長通道，在通過分組識別單元識別出的目的地是該第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元自身或者不與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b連接的第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，選擇其中之一，向外部分組收發(fā)單元輸出。
如圖8所示，網(wǎng)絡(luò)間連接單元30包括分組識別單元31；分組收發(fā)單元32；切換單元33以及重要通信處理單元34(另外，這里未述及重要通信處理單元34)。
切換單元33設(shè)于分組收發(fā)單元32的輸入側(cè)，對于把從分別連接在全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b上的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1接收到的多個分組轉(zhuǎn)送到分別與成為目的地的其他全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b連接的其他多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1中的任意一個進(jìn)行切換。另外，在該切換中，也包含將所接收到的一個分組同時發(fā)送給其它的2個以上的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1的情況。
下面對本實施方式的分組通信網(wǎng)絡(luò)的工作進(jìn)行說明。
在第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-2中，對于外部分組收發(fā)單元(從用戶網(wǎng)的用戶終端經(jīng)由接入網(wǎng)等)接收到的分組，內(nèi)部分組收發(fā)單元同時向通往全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b的波長通道送出該分組。
另外，作為同時送出的方法，有內(nèi)部分組收發(fā)單元復(fù)制分組的方法，以及在內(nèi)部分組收發(fā)單元的出口通過分光器對光信號進(jìn)行分波的方法等。
在網(wǎng)絡(luò)間連接單元30中，使用切換單元30對從多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1朝向其他多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1的路徑進(jìn)行切換(圖8中的虛線)，從而能夠通過對全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b之間的通信結(jié)構(gòu)進(jìn)行變更，對從分組收發(fā)單元32送出的分組進(jìn)行選擇。另外，在向其他多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1同時發(fā)送同一分組的情況下，在切換單元33中采用復(fù)制分組的方法等。
以檢測到光信號中斷或者檢測到以一定周期傳送的試驗分組未到達(dá)等作為觸發(fā)，自動地把對于分組收發(fā)單元32的輸入切換為其他的并列的輸入，由此可以實現(xiàn)切換單元33的故障時等的路徑切換。
另外，通過在功能上對網(wǎng)絡(luò)間連接單元30和與其連接的所有的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1進(jìn)行集合，能夠構(gòu)成圖9所示的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元200。在圖9中，對與圖5相同的結(jié)構(gòu)部分標(biāo)以相同的標(biāo)號，21為分組識別單元，27′為上級分組收發(fā)單元，28′為下級分組收發(fā)單元，29為切換單元。
上級分組收發(fā)單元27′與上級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b的接口連接，能夠?qū)崿F(xiàn)上級的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1的內(nèi)部分組收發(fā)單元和外部分組收發(fā)單元的合并功能。另外，下級分組收發(fā)單元28′與下級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b的接口連接，能夠?qū)崿F(xiàn)下級的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-1的內(nèi)部分組收發(fā)單元和外部分組收發(fā)單元以及網(wǎng)絡(luò)間連接單元30的分組收發(fā)單元的合并功能。
切換單元29設(shè)于上級分組收發(fā)單元27′和下級分組收發(fā)單元28′的輸入側(cè)，對于把從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b接收到的多個分組轉(zhuǎn)送到作為目的地的其他全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b中的任意一個進(jìn)行切換。
在(目的地的用戶終端所在的用戶網(wǎng)經(jīng)由接入網(wǎng)連接等的)最終的第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2-2中，內(nèi)部分組收發(fā)單元選擇從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b接收到的分組而送出，從而能夠?qū)崿F(xiàn)冗余分組通信。
內(nèi)部分組收發(fā)單元進(jìn)行的選擇通常固定于來自全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b中的一方的分組，以在故障時檢測到從所選擇的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元以一定周期發(fā)送的試驗分組未到達(dá)等作為觸發(fā)，自動地將來自所選擇的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的分組切換為來自另一方的分組。
通過以上處理，在具有冗余結(jié)構(gòu)的全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)中，能夠?qū)崿F(xiàn)具有容錯性的冗余通信，并提高可靠性。
使用該具有冗余結(jié)構(gòu)的全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)，在第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，對于外部分組收發(fā)單元(從用戶網(wǎng)的用戶終端經(jīng)由接入網(wǎng)等)接收到的分組，內(nèi)部分組收發(fā)單元向通往多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道送出該分組作為負(fù)荷分散，從而可實現(xiàn)非冗余通信的基于多路徑的負(fù)荷分散通信。
作為分散負(fù)荷而送出的方法，有內(nèi)部分組收發(fā)單元按照概率對多個波長通道分配分組的方法等。
在圖8所示的網(wǎng)絡(luò)間連接單元30的重要通信處理單元34中，如圖10所示，在從分別與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1a、1b連接的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的多個分組(輸入1，輸入2)中，分別取出重要通信的分組進(jìn)行比較，檢測在一方中是否存在分組丟失，當(dāng)存在分組丟失時，通過復(fù)制對應(yīng)的另一方的分組而分別輸出，從而能夠?qū)崿F(xiàn)冗余分組通信，并可以提高重要通信的可靠性。
僅抽出重要通信的分組而不是對全部分組進(jìn)行處理，從而能夠減輕重要通信處理單元的負(fù)荷，實現(xiàn)具有實時性的處理。
在與本發(fā)明的全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)連接的用戶網(wǎng)或外部網(wǎng)絡(luò)中，通常使用彼此不同的通信方式，因此僅通過簡單的連接無法進(jìn)行正常的通信。
為此，在本發(fā)明中，對用戶網(wǎng)或外部網(wǎng)絡(luò)使用的通信方式，和全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)(全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元)使用的通信方式進(jìn)行分離，在邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中將用戶網(wǎng)或外部網(wǎng)絡(luò)使用的通信方式的分組形式加工成全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元使用的通信方式的分組形式，進(jìn)行全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信，從而能夠?qū)崿F(xiàn)不同通信方式的用戶網(wǎng)或外部網(wǎng)絡(luò)的連接。
具體而言，在圖3、圖4所示的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2(或者圖5、圖9所示的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20、200)的分組識別單元21中，根據(jù)分組的報頭識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和服務(wù)，并且在分組加工單元24中，對于外部分組收發(fā)單元從外部接收到的分組，在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式不同于全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式的情況下，加工成該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式的分組形式，從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入內(nèi)部分組收發(fā)單元，對于輸出到外部分組收發(fā)單元的分組，在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式不同于全網(wǎng)狀波分復(fù)用多級網(wǎng)絡(luò)的通信方式的情況下，加工成對應(yīng)于該服務(wù)的通信方式的分組形式。
即，對于(從用戶網(wǎng)的用戶終端經(jīng)由接入網(wǎng)等)所接收到的分組，分組識別單元21識別對應(yīng)的服務(wù)，分組加工單元24將該分組加工成對應(yīng)于該服務(wù)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式的分組形式，進(jìn)行發(fā)送。
通信路徑的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2、2-1、2-2(或者網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20、200)根據(jù)需要(如果在作為對全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)的輸入的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中加工成了全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)的通信方式的分組形式，則不必在通信路徑的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中加工分組。)反復(fù)進(jìn)行該處理，在通信路徑的終點的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，分組識別單元21識別對應(yīng)的服務(wù)，分組加工單元24將該分組加工成對應(yīng)于該服務(wù)的用戶網(wǎng)或外部網(wǎng)絡(luò)的通信方式的分組形式，并返回，從而能夠?qū)嵤┋B加多個服務(wù)的分組通信，可有效地利用網(wǎng)絡(luò)。
作為服務(wù)類型的一個例子有VoIP或電視電話等實時交流通信、全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的閉域通信、ISP連接等的外部網(wǎng)絡(luò)連接通信、VPN等的特定外部網(wǎng)絡(luò)間通信等。
在VoIP或電視電話等實時交流通信、ISP連接等的外部網(wǎng)絡(luò)連接通信、VPN等的特定外部網(wǎng)絡(luò)間通信中，需要與外部網(wǎng)絡(luò)等相互連接。
因此，如圖1所示具有實施相互連接的連接特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2和外部網(wǎng)絡(luò)8的網(wǎng)關(guān)單元7，在該特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2中，分組加工單元24對于輸出到外部分組收發(fā)單元的分組，在通過分組識別單元21識別出的服務(wù)為與外部網(wǎng)絡(luò)8進(jìn)行連接的服務(wù)的情況下，加工成對應(yīng)于該服務(wù)的通信方式的分組形式，由外部分組收發(fā)單元送出到與分組識別單元21所識別出的目的地的外部網(wǎng)絡(luò)8相對應(yīng)的網(wǎng)關(guān)單元7，從而能夠與外部網(wǎng)絡(luò)8進(jìn)行分組通信。
另外，網(wǎng)關(guān)單元7具有對分組附加標(biāo)識符的功能。由此，即使在服務(wù)相同的情況下，分組識別單元21也能夠識別對于同一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的來自不同外部網(wǎng)絡(luò)8的分組，即來自不同的網(wǎng)關(guān)單元7的分組。
如前所述，全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的通信方式與用戶網(wǎng)或外部網(wǎng)絡(luò)使用的通信方式分離，從而能夠?qū)崿F(xiàn)各網(wǎng)絡(luò)相互的高安全性。
另外，在網(wǎng)關(guān)單元7中對于來自外部網(wǎng)絡(luò)8的非法分組或攻擊分組以及發(fā)往外部網(wǎng)絡(luò)8的非法分組或攻擊分組具有屏蔽功能，從而能夠?qū)崿F(xiàn)較高的安全性。
在如圖3、圖4所示的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2(或者圖5、圖9所示的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20、200)的資源管理單元25中，如圖11所示對與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元所連接的接口相關(guān)的全部的波長通道12的資源狀態(tài)進(jìn)行管理。作為管理的資源狀態(tài)，有波長通道的每個分組優(yōu)先級的帶寬占用率或各服務(wù)的帶寬占用率等。對于波長通道的每個分組優(yōu)先級的帶寬占用率，可以通過該資源管理單元25計測內(nèi)部分組收發(fā)單元的各波長通道的單位時間的各優(yōu)先級的分組發(fā)送和接收的使用帶寬而把握。
同樣地，在如圖3、圖4所示的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2(或者圖5、圖9所示的網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20、200)的資源信息轉(zhuǎn)送單元26中，將與該資源狀態(tài)相關(guān)的資源狀態(tài)信息作為分組進(jìn)行轉(zhuǎn)送。資源信息轉(zhuǎn)送單元26根據(jù)來自操作系統(tǒng)或各種服務(wù)器的請求，轉(zhuǎn)送資源狀態(tài)信息，從而能夠在操作系統(tǒng)或各種服務(wù)器中掌握資源狀態(tài)，使業(yè)務(wù)狀態(tài)的管理變得容易。
另外，各邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的資源信息轉(zhuǎn)送單元26對試驗分組追加本地資源狀態(tài)信息并依次發(fā)送，從而各邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2能夠?qū)ζ渌倪吘壏纸M轉(zhuǎn)送單元2的資源狀態(tài)信息進(jìn)行管理，并且基于該管理能夠?qū)崿F(xiàn)擁塞時的通信管制或繞行等。試驗分組的具體實施例在以下示出。
在與某個全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1連接的全部邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2中，資源信息轉(zhuǎn)送單元26對接收到的試驗分組追加本地資源狀態(tài)信息(當(dāng)存在此前追加的信息時進(jìn)行改寫)，如圖12所示，按照繞全部邊緣分組轉(zhuǎn)送單元1一周的順序向下一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2轉(zhuǎn)送試驗分組。通過持續(xù)反復(fù)進(jìn)行該動作，在試驗分組中總是記錄有時間偏差被抑制在預(yù)定時間間隔(試驗分組繞一周的時間)內(nèi)的全部邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的資源狀態(tài)信息，各邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2的資源管理單元25通過記錄該信息，對全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1內(nèi)全部的資源狀態(tài)信息進(jìn)行管理。
另外，如圖13所示，在整個全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)中，實施上述試驗分組的轉(zhuǎn)送，在網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20、200的資源信息轉(zhuǎn)送單元26內(nèi)，進(jìn)行接收的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1將不同的全部試驗分組各自的全部資源管理信息全部相互追加(當(dāng)存在此前追加的信息時進(jìn)行改寫)，從而最終在全部的試驗分組中總是記錄有全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的全部資源狀態(tài)信息，并通過各邊緣分組轉(zhuǎn)送單元(或者網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元)的資源管理單元25記錄該信息，從而能夠?qū)θW(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的全部資源狀態(tài)信息進(jìn)行管理。
在圖13的結(jié)構(gòu)中，使用了網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元20、200，但在沒有對它們進(jìn)行功能集合的情況下，通過使試驗分組在與網(wǎng)絡(luò)間連接單元連接的所有邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中巡回，追加各個邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的全部資源管理信息(在有以前追加的信息時改寫)，實現(xiàn)和上述同樣的功能。
通過由資源信息轉(zhuǎn)送單元26根據(jù)來自操作系統(tǒng)或各種服務(wù)器的請求，轉(zhuǎn)送各邊緣分組轉(zhuǎn)送單元管理的這些全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元內(nèi)或者全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的全部資源狀態(tài)信息，從而能夠在操作系統(tǒng)或各種服務(wù)器中僅通過與直接連接等的一個邊緣分組轉(zhuǎn)送單元進(jìn)行通信而實現(xiàn)對全部資源狀態(tài)的掌握。
由于各邊緣分組轉(zhuǎn)送單元能夠掌握全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的全部資源狀態(tài)信息，因此當(dāng)在某全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元內(nèi)發(fā)生擁塞時，各邊緣分組轉(zhuǎn)送單元能夠自動進(jìn)行限制通往該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信等的處理，從而提高全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)整體的可靠性。
邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2(或者網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元)的內(nèi)部分組收發(fā)單元(或者上級分組收發(fā)單元或下級分組收發(fā)單元)中，如圖14所示，在把從外部分組收發(fā)單元(或者下級分組收發(fā)單元或上級分組收發(fā)單元或者下級分組收發(fā)單元自身)或者全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1輸入的、由分組識別單元21識別出的目的地是與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1連接的其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2(或者網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元)、作為繞行對象的分組送出到對應(yīng)于該其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2(或者網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的波長通道12時，基于來自所述資源管理單元25的波長通道的資源狀態(tài)信息，當(dāng)該波長通道12的資源狀態(tài)為閾值以上時，向其他的波長通道(繞行波長通道14)發(fā)送所述分組。
作為繞行對象及其識別的一個例子，有根據(jù)分組內(nèi)的優(yōu)先級識別盡力服務(wù)(Best effort)通信的分組等。另外，作為波長通道的資源狀態(tài)的一個例子，有最高優(yōu)先級分組的帶寬占用率或全部分組的帶寬占用率等。
作為繞行的其他波長通道14的選擇的一個例子，可以考慮基于資源狀態(tài)信息選擇資源狀態(tài)最低的波長通道。另外，在可以利用所述試驗分組通過該資源管理單元25對全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1內(nèi)的全部資源狀態(tài)信息進(jìn)行管理的情況下，可以進(jìn)行考慮了圖14中細(xì)虛線所示的繞行后的路徑的資源狀態(tài)的繞行波長通道14的選擇。
在繞行對象的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2中，使用通常的處理向?qū)?yīng)于該分組的目的地的波長通道(圖14例中細(xì)虛線所示的波長通道)發(fā)送該分組，從而能夠?qū)崿F(xiàn)圖14所示的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1內(nèi)的繞行(圖14例中的繞行波長通道14+細(xì)虛線所示的波長通道)。
在VoIP服務(wù)和盡力服務(wù)混合存在的網(wǎng)絡(luò)中，使繞行引起的延遲/抖動等影響較小的盡力服務(wù)分組繞行，從而能夠有效地利用帶寬占用較少的VoIP分組通信的剩余帶寬。并且，在由于該波長通道故障而引起通信中斷的情況下，資源管理單元也能夠通過光信號中斷的檢測等有效地掌握該情況，從而能夠使用該繞行。
在與控制服務(wù)器的呼叫接受控制相伴隨的VoIP或電視電話等的P2P型分組通信中，如圖15所示，當(dāng)在用戶終端之間開始新的通信時，一方的用戶終端例如6-1對管轄的控制服務(wù)器9-1發(fā)送通話請求(包含通信對象的信息)的呼叫控制分組，該控制服務(wù)器9-1對管轄通信對象的用戶終端、例如6-2的控制服務(wù)器9-2進(jìn)行通話請求，該控制服務(wù)器9-2對通信對象的用戶終端6-2發(fā)送通話請求的呼叫控制分組。
通信對象用戶終端6-2對管轄的控制服務(wù)器9-2發(fā)送包含是否允許通話的信息的通話響應(yīng)的呼叫控制分組，該控制服務(wù)器9-2對管轄通信源用戶終端6-1的控制服務(wù)器9-1進(jìn)行通話響應(yīng)，該控制服務(wù)器9-1對通信源用戶終端6-1發(fā)送通話響應(yīng)的呼叫控制分組。通信對象用戶終端6-1接受通話響應(yīng)的結(jié)果(允許/不允許通信)，在允許通話的情況下，與通信對象開始通話。
此時，在通話請求發(fā)送源的控制服務(wù)器9-1中，實際需要對網(wǎng)絡(luò)的資源進(jìn)行管理，根據(jù)資源狀態(tài)允許或不允許通信，該處理稱為呼叫接受控制。但是，在呼叫接受控制中，需要對通話通信所涉及的(成為路徑的)網(wǎng)絡(luò)的資源進(jìn)行精確的管理，在VoIP等IP網(wǎng)中存在路徑隨路由而變化等問題，資源管理成為重要課題。
這里，在邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2(或者網(wǎng)絡(luò)間連接及邊緣分組轉(zhuǎn)送單元)的外部分組收發(fā)單元或者內(nèi)部分組收發(fā)單元中，當(dāng)通過分組識別單元21識別的分組類別為呼叫控制分組時，對該呼叫控制分組附加資源管理單元25的資源狀態(tài)信息。
在控制通信的路徑中的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元2中反復(fù)進(jìn)行該處理，如圖16所示，控制服務(wù)器9-1的呼叫接受控制單元(未圖示)從通話請求和通話響應(yīng)的呼叫控制分組中取得資源狀態(tài)信息，并根據(jù)得到的資源狀態(tài)信息判斷是否允許該P2P型分組通信，將其結(jié)果(允許/不允許)包含于通信響應(yīng)中，向通信源的用戶發(fā)送。
在圖15所示的全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)中，通過粗線所示的路徑的呼叫控制分組通過位于通話通信分組的路徑(粗虛線)中的全部邊緣分組轉(zhuǎn)送單元(星形標(biāo)記)2，因此控制服務(wù)器9-1能夠從控制分組中取得通話通信所使用的波長通道的資源狀態(tài)信息。
關(guān)于全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元1的繞行路徑(細(xì)虛線)，繞行路徑兩端的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元(黑星標(biāo)記)2對作為路徑的波長通道的資源狀態(tài)信息進(jìn)行管理，因此控制服務(wù)器9-1的呼叫接受單元通過上述方法在通常的路徑由于資源不足而不允許通話的情況下，在通信響應(yīng)中包含能夠確保資源的可允許通話的繞行路徑，向通信源的用戶發(fā)送。
據(jù)此，在與控制服務(wù)器的呼叫接受控制相伴隨的VoIP或電視電話等的P2P型分組通信中，能夠掌握通信路徑的資源狀態(tài)，實現(xiàn)控制服務(wù)器的呼叫接受控制。
另外，在通常的通話通信路徑由于資源不足而擁塞的情況下，能夠?qū)τ脩籼崾举Y源空閑的不擁塞的全網(wǎng)狀波分復(fù)用單元的繞行路徑，從而實現(xiàn)擁塞時的繞行通信。并且，在呼叫接受控制通信中，不會在通常的呼叫接受控制通信以外產(chǎn)生新的通信序列，因此能夠?qū)崿F(xiàn)呼叫接受控制而基本不增加通信開始設(shè)定的時間。
實施例[第一實施例]圖17示出了以用戶收容網(wǎng)絡(luò)作為下級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元、以中繼網(wǎng)作為上級的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的兩級結(jié)構(gòu)的全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)的一個例子，另外，圖18示出了其基本要素。
在通過基于使用所述WDM的光交叉連接的星型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成用戶收容網(wǎng)絡(luò)1c和中繼網(wǎng)1d的情況下，由于WDM的極限波長數(shù)當(dāng)前為128左右，因此用戶收容網(wǎng)絡(luò)1c和中繼網(wǎng)1d能夠具有100個左右的接口?？紤]日本的情況，能夠以兩級結(jié)構(gòu)構(gòu)成在每個行政區(qū)劃(都、道、府、縣等)內(nèi)具有一個用戶收容網(wǎng)絡(luò)1c的全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)，各行政區(qū)劃內(nèi)的用戶收容網(wǎng)絡(luò)1c也可以收容100個左右的邊緣節(jié)點2c，能夠構(gòu)筑全國規(guī)模的具有可擴(kuò)縮性的網(wǎng)絡(luò)。
另外，假設(shè)在實際運行中，在通信量較大的接口之間直接設(shè)置基于光纖的傳輸通道(路徑)，代替帶寬(傳輸量)存在限制的波長通道來使用，即使這樣使波長通道和基于光纖的路徑混合而形成能夠進(jìn)行全網(wǎng)狀通信的光傳輸單元，也能夠適用本發(fā)明的構(gòu)思。
下面對使用IP或者M(jìn)PLS作為在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)使用的通信方式來構(gòu)筑上述全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)(兩級)的情況進(jìn)行說明。
在IP分組通信中，多使用動態(tài)路由，但是在本網(wǎng)絡(luò)中，通過系統(tǒng)地分配與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的樹狀結(jié)構(gòu)對應(yīng)的IP地址，使路由表簡化，從而能夠使用靜態(tài)路由。
具體而言，對各用戶收容網(wǎng)絡(luò)1c、進(jìn)而對各邊緣節(jié)點2c(邊緣節(jié)點屬下的用戶等)分配一系列的IP地址，從而能夠如圖19所示大幅度簡化邊緣節(jié)點2c的IP路由表，易于實施運營管理和故障時的分離。
因為作為重要通信存在VoIP的110、119號碼呼叫等，因此可以根據(jù)IP報頭的DSCP(DiffServ Code Point，區(qū)分業(yè)務(wù)碼點)的優(yōu)先級來識別IP通信中通過重要通信處理單元進(jìn)行的重要通信的抽出。另外，VoIP的通話通信通常根據(jù)RTP(Real-time Transport Protocol，實時傳輸協(xié)議)進(jìn)行，由于在RTP報頭中具有序列號而可以容易地確認(rèn)分組丟失。
作為分組識別單元識別對應(yīng)的服務(wù)的具體方法，VoIP或電視電話等實時交流通信可以根據(jù)IP報頭的DSCP的優(yōu)先級等進(jìn)行識別，ISP連接等的外部網(wǎng)絡(luò)連接通信可以根據(jù)通信協(xié)議的不同(例如PPPoE)或發(fā)送源IP地址(不同于內(nèi)部通信用的IP地址)等進(jìn)行識別，VPN等的特定外部網(wǎng)絡(luò)間通信可以通過網(wǎng)關(guān)單元附加的VLAN ID或用戶收容/中繼節(jié)點的物理端口等進(jìn)行識別。
作為分組加工單元對應(yīng)于服務(wù)將分組加工成全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信方式的分組形式的具體方法(VoIP或電視電話等實時交流通信不特別進(jìn)行加工)，對于ISP連接等的外部網(wǎng)絡(luò)連接通信，加工成IP隧穿(L2TPv2(Layer2 Tunneling Protocol Version 2)，IPsec(隧道模式)、IPinIP等)等的分組形式，對于VPN等的特定外部網(wǎng)絡(luò)間通信，加工成L2-VPN(L2TPv3(Layer2 Tunneling Protocol Version 3)等)或者L3-VPN(IPsec(隧道模式)、IPinIP等)等的分組形式。
在全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信方式為MPLS的情況下，對于VPN等的特定外部網(wǎng)絡(luò)間通信，加工成L2-VPN(EoMPLS(Ethernet(注冊商標(biāo))over MPLS)等)或者L3-VPN(BGP/MPLS-VPN等)等的分組形式。
另外，在與VoIP中的其他運營商VoIP網(wǎng)絡(luò)相互連接等中，與其他運營商關(guān)于優(yōu)先級的政策不同的情況下，分組加工單元對政策不同的分組，將IP報頭的DSCP值加工成根據(jù)該其他運營商的政策的值。
通過將分組加工成這些通信方式的分組形式，能夠通過一個全網(wǎng)狀多級網(wǎng)絡(luò)疊加實現(xiàn)實時交流通信和外部網(wǎng)絡(luò)連接通信以及特定外部網(wǎng)絡(luò)間通信等的各種服務(wù)的分組通信。
在VoIP和盡力服務(wù)通信混合存在的IP通信中，如圖20所示，在內(nèi)部分組收發(fā)單元23中，根據(jù)IP報頭的DSCP的優(yōu)先級對VoIP進(jìn)行最優(yōu)先分類(classify)，關(guān)于盡力服務(wù)的分組，在發(fā)送輸出緩存達(dá)到一定量以上(該波長通道的資源達(dá)到閾值以上)時，調(diào)度器自動將該分組發(fā)送到其他的有空閑的緩存。
該調(diào)度器的處理是與IP路由無關(guān)地(圖20中在IP路由之后)進(jìn)行的處理，因此完全不需要IP路由表的變更等，即能夠?qū)崿F(xiàn)繞行。
由此，能夠?qū)崿F(xiàn)繞行而沒有以下問題，即，在靜態(tài)路由和動態(tài)路由中，在相關(guān)的路由器全部完成路由表變更之前具有時間滯后，其間可能無法正常進(jìn)行路由。
在作為進(jìn)行控制服務(wù)器的呼叫接受控制通信的P2P型分組通信使用SIP的情況下，控制服務(wù)器相當(dāng)于SIP代理服務(wù)器，通話請求對應(yīng)于“INVITE”消息，通話響應(yīng)對應(yīng)于“200ok”消息或者“486 Busy Here”消息等。
在前述(發(fā)明的優(yōu)選實施方式)的在通信響應(yīng)中包含能夠確保資源的可允許通話的繞行路徑來向通信源的用戶終端發(fā)送的情況下，在用戶終端中使用明示地指定成為繞行路徑的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的IP地址的IP源路由(在IPv6中可以使用IP路由報頭來實現(xiàn))，能夠?qū)崿F(xiàn)繞行通信而不需要變更路由表。
產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明作為VoIP或互聯(lián)網(wǎng)連接等的要求可擴(kuò)縮性和可靠性的通信基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有用。
權(quán)利要求
1.一種分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述分組通信網(wǎng)絡(luò)具有2個以上的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元，其具有n(3以上的整數(shù))個接口，并且能夠通過基于波分復(fù)用技術(shù)的波長通道在全部接口之間進(jìn)行雙向的全網(wǎng)狀通信；邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，其至少具有分組識別單元、外部分組收發(fā)單元和內(nèi)部分組收發(fā)單元，并且與所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的接口連接；以及網(wǎng)絡(luò)間連接單元，其至少具有分組識別單元和分組收發(fā)單元，并且經(jīng)由所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元把所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元多級連接成樹狀，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和網(wǎng)絡(luò)間連接單元的分組識別單元從分組的報頭中識別出作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的外部分組收發(fā)單元把從外部接收到的分組輸入給內(nèi)部分組收發(fā)單元，并且把從內(nèi)部分組收發(fā)單元輸出的分組發(fā)送到外部，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元把從外部分組收發(fā)單元輸入的分組送出到與分組識別單元所識別出的目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道，另外，對于從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入的分組，在分組識別單元所識別出的目的地是與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，送出到與該其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道，在分組識別單元所識別出的目的地是該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元自身或者不與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，送出到外部分組收發(fā)單元，所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元的分組收發(fā)單元把從邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的分組發(fā)送到分組識別單元所識別出的目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元由物理上獨立的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元構(gòu)成，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元構(gòu)成為包括與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元中任意一個和網(wǎng)絡(luò)間連接單元連接的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元；以及與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的全部連接的第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元設(shè)置于分組收發(fā)單元的輸入側(cè)，具有切換單元，該切換單元對于把從與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元分別連接的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的多個分組轉(zhuǎn)送到與作為目的地的其他多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元分別連接的其他多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中的任意一個進(jìn)行切換，所述第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元把從外部分組收發(fā)單元輸入的分組同時送出到與分組識別單元所識別出的目的地的第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的同一波長通道，并且，對于從多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的同一波長通道輸入的多個分組，在分組識別單元所識別出的目的地是與該多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，同時送出到與該其他第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的同一波長通道，在分組識別單元所識別出的目的地是該第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元自身或者不與該多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的第一或第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元時，選擇其一而輸出到外部分組收發(fā)單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元具有重要通信處理單元，該重要通信處理單元在從分別與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的多個分組中分別取出重要通信的分組進(jìn)行比較，在存在分組丟失的情況下，復(fù)制對應(yīng)的其他分組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元具有分組識別單元，其根據(jù)分組的報頭識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和服務(wù)；以及分組加工單元，其在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式不同的情況下，將外部分組收發(fā)單元從外部接收到的分組加工成該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式的分組形式，另外，在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式不同的情況下，將從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入內(nèi)部分組收發(fā)單元并輸出到外部分組收發(fā)單元的分組加工成與該服務(wù)對應(yīng)的通信方式的分組形式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述分組通信網(wǎng)絡(luò)具有連接特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)單元，所述特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的分組加工單元在分組識別單元所識別出的服務(wù)是與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的服務(wù)時，把向外部分組收發(fā)單元輸出的分組加工成與該服務(wù)對應(yīng)的通信方式的分組形式，由外部分組收發(fā)單元送出到與分組識別單元所識別出的目的地的外部網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的網(wǎng)關(guān)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元具有資源管理單元，其對與所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元所連接的接口相關(guān)的全部波長通道的資源狀態(tài)進(jìn)行管理；以及資源信息轉(zhuǎn)送單元，其將與該資源狀態(tài)相關(guān)的信息作為分組轉(zhuǎn)送。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元在把從外部分組收發(fā)單元或者全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入、且由分組識別單元識別出的目的地是與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的分組，送出到對應(yīng)于該其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道時，基于來自所述資源管理單元的波長通道的資源狀態(tài)信息，當(dāng)該波長通道的資源狀態(tài)為閾值以上時，向其他的波長通道送出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的分組通信網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，在對于具有呼叫接受控制單元的控制服務(wù)器發(fā)送通話請求和通話響應(yīng)的呼叫控制分組來進(jìn)行呼叫接受控制的通信的情況下，所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的外部分組收發(fā)單元或者內(nèi)部分組收發(fā)單元在分組識別單元所識別出的分組類別為呼叫控制分組的情況下，在該呼叫控制分組上附加資源管理單元的資源狀態(tài)信息。
9.一種分組通信方法，其特征在于，使用以下單元2個以上的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元，其具有n(3以上的整數(shù))個接口，并且能夠通過基于波分復(fù)用技術(shù)的波長通道在全部接口之間進(jìn)行雙向的全網(wǎng)狀通信；邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，其至少具有分組識別單元、外部分組收發(fā)單元和內(nèi)部分組收發(fā)單元，并且與所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的接口連接；以及網(wǎng)絡(luò)間連接單元，其至少具有分組識別單元和分組收發(fā)單元，并且經(jīng)由所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元將所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元多級連接成樹狀，在所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，對于外部分組收發(fā)單元接收到的分組，所述分組識別單元識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，所述內(nèi)部分組收發(fā)單元向通往對應(yīng)于目的地的所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道送出該分組，在與該波長通道相對的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，對于內(nèi)部分組收發(fā)單元接收到的該分組，分組識別單元識別作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，對應(yīng)于目的地的所述外部分組收發(fā)單元或者內(nèi)部分組收發(fā)單元送出該分組，在該外部分組收發(fā)單元與所述網(wǎng)絡(luò)間連接單元連接的情況下，該網(wǎng)絡(luò)間連接單元向與該分組的目的地對應(yīng)的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元送出該分組，反復(fù)進(jìn)行這些處理，直到把該分組從作為目的地的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元送出，從而進(jìn)行分組通信。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分組通信方法，其特征在于，使用以下單元全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元，其由物理上獨立的多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元構(gòu)成；邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，其構(gòu)成為包括與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元中任意一個和網(wǎng)絡(luò)間連接單元連接的第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元；以及與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的全部連接的第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元；網(wǎng)絡(luò)間連接單元，其設(shè)置于分組收發(fā)單元的輸入側(cè)，具有切換單元，該切換單元對于把從與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元分別連接的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的多個分組轉(zhuǎn)送到與作為目的地的其他多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元分別連接的其他多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中的任意一個進(jìn)行切換，在第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，對于所述外部分組收發(fā)單元接收到的分組，所述內(nèi)部分組收發(fā)單元同時向多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道送出該分組，在網(wǎng)絡(luò)間連接單元中，通過切換單元對從多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元到作為目的地的其他多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的路徑進(jìn)行切換，由此變更多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元之間的通信結(jié)構(gòu)，從而選擇送出的分組，在對應(yīng)于目的地的第二邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，內(nèi)部分組收發(fā)單元選擇從多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元接收到的分組而送出，從而進(jìn)行冗余分組通信。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的分組通信方法，其特征在于，使用具有重要通信處理單元的網(wǎng)絡(luò)間連接單元，在所述重要通信處理單元中，在從分別與多個并列的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的多個第一邊緣分組轉(zhuǎn)送單元接收到的多個分組中分別抽出重要通信的分組進(jìn)行比較，在存在分組丟失的情況下，復(fù)制對應(yīng)的其他分組，由此進(jìn)行冗余分組通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分組通信方法，其特征在于，使用具有分組加工單元的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，在邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式不同的情況下，通過分組加工單元將外部分組收發(fā)單元從外部接收到的分組加工成該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式的分組形式，在與分組識別單元所識別出的服務(wù)相對應(yīng)的通信方式與全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的通信方式不同的情況下，通過分組加工單元將從全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入內(nèi)部分組收發(fā)單元并輸出到外部分組收發(fā)單元的分組加工成與該服務(wù)對應(yīng)的通信方式的分組形式，從而進(jìn)行疊加了多個服務(wù)的分組通信。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的分組通信方法，其特征在于，采用連接特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元和外部網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)單元，在所述特定的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，在分組識別單元所識別出的服務(wù)是與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接的服務(wù)時，將向外部分組收發(fā)單元輸出的分組加工成與該服務(wù)對應(yīng)的通信方式的分組形式，由外部分組收發(fā)單元向與分組識別單元所識別出的目的地的外部網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的網(wǎng)關(guān)單元送出。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的分組通信方法，其特征在于，使用具有資源管理單元和資源信息轉(zhuǎn)送單元的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元，在邊緣分組轉(zhuǎn)送單元中，資源管理單元對與所述全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的該邊緣分組轉(zhuǎn)送單元所連接的接口相關(guān)的全部波長通道的資源狀態(tài)進(jìn)行管理，資源信息轉(zhuǎn)送單元把與該資源狀態(tài)相關(guān)的信息作為分組進(jìn)行轉(zhuǎn)送。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分組通信方法，其特征在于，在所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的內(nèi)部分組收發(fā)單元中，在把從外部分組收發(fā)單元或者全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元輸入、且由分組識別單元識別出的目的地是與該全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元連接的其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的分組，送出到與該其他邊緣分組轉(zhuǎn)送單元對應(yīng)的全網(wǎng)狀波分復(fù)用傳輸單元的波長通道時，基于來自所述資源管理單元的波長通道的資源狀態(tài)信息，在該波長通道的資源狀態(tài)為閾值以上時，向其他的波長通道送出。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的分組通信方法，其特征在于，在對具有呼叫接受控制單元的控制服務(wù)器發(fā)送通話請求和通話響應(yīng)的呼叫控制分組來進(jìn)行呼叫接受控制的通信的情況下，在所述邊緣分組轉(zhuǎn)送單元的外部分組收發(fā)單元或者內(nèi)部分組收發(fā)單元中，在分組識別單元所識別出的分組類別是呼叫控制分組的情況下，在該呼叫接受控制分組上附加資源管理單元的資源狀態(tài)信息。
全文摘要
分組通信網(wǎng)絡(luò)和分組通信方法，具有n個接口且能夠通過基于波分復(fù)用技術(shù)的波長通道在全部接口之間實現(xiàn)雙向的全網(wǎng)狀通信的全網(wǎng)狀WDM傳輸單元(1)經(jīng)由與各個接口連接的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元(2)通過網(wǎng)絡(luò)間連接單元(3)形成樹狀多級連接，從而能夠在與同一全網(wǎng)狀WDM傳輸單元(1)的邊緣分組轉(zhuǎn)送單元(2)連接的用戶終端之間進(jìn)行直接通信，并且由于多級連接結(jié)構(gòu)實現(xiàn)可擴(kuò)縮性。
文檔編號H04B10/20GK1926828SQ20058000680
公開日2007年3月7日 申請日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月29日
發(fā)明者早川和宏, 吉田悟, 福田真, 重田信夫, 雄川一彥, 橋本信 申請人:日本電信電話株式會社