專利名稱：網(wǎng)絡系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸裝置及交叉連接裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及中繼通信方式不同的網(wǎng)絡之間的通信的網(wǎng)絡互連方法及裝置。尤其是涉及進行同步復用幀(多重フレ一ム)通信的同步網(wǎng)和進行可變長幀或者數(shù)據(jù)包通信的異步通信網(wǎng)之間的相互連接方法及裝置。
而且，本發(fā)明涉及在進行無連接通信的異步通信網(wǎng)中，為了提高與同步復用幀之間的親和性而分層使用識別符的邏輯通道管理方法。
而且，本發(fā)明涉及進行基于上述邏輯通道管理方法的數(shù)據(jù)包或者數(shù)據(jù)幀中繼的通信裝置。
背景技術：
隨著光纜和LSI制造技術以及數(shù)字信號處理技術的發(fā)展，數(shù)字傳輸方式廣泛普及開來。光傳輸方式，由于其傳輸損耗小，因此可以進行大容量、長距離的中繼，大幅減小了長距離傳輸路徑成本。而且，隨著編碼技術的進步，可以壓縮傳輸所需要的帶寬幅度。由此，開展了綜合處理電話、數(shù)據(jù)、影像等多媒體的ISDN(Integrated ServicesDigital Network綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng))業(yè)務，以推動ISDN普及的架勢，面向大容量傳輸?shù)膹陀梅绞降腟DH(Synchronous Digital Hierarchy同步數(shù)字系列)被標準化了。SDH其特征表現(xiàn)為，是世界范圍內統(tǒng)一的全同步接口，具有從大容量通信擴展到電話網(wǎng)的能靈活復用各種通信業(yè)務信息的擴展性，且是運營維護性豐富的接口，可靠性高。持有這些特征的SDH，目前為止敷設到了世界各地，即使在網(wǎng)絡非常普及的今天，作為物理層的主要技術，在很多網(wǎng)絡中應用。
近幾年來世上很普及的網(wǎng)絡是以IP(Internet Protocol互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)為基礎的信息網(wǎng)絡。IP可以利用OSPF等路由協(xié)議和DHCP等地址動態(tài)設定功能，在網(wǎng)絡構筑上不費事。為此，IP迅速普及，已經(jīng)成為世界性的信息網(wǎng)，被大家使用。電信運營商和ISP所提供的IP網(wǎng)絡，正在成為生活當中不可缺少的一部分。而且，如果著眼于數(shù)據(jù)鏈路層，則近幾年來有關企業(yè)和家庭的LAN(Local Area Network局域網(wǎng))的使用在推進，由于其操作便利程度構筑了使用以太網(wǎng)(Ethernet注冊商標)的信息通信網(wǎng)絡。廣域以太網(wǎng)業(yè)務和城域以太網(wǎng)業(yè)務就是這個例子。從這些狀況可以看到，如果誰都可以利用網(wǎng)絡、構筑網(wǎng)絡，則會轉移到網(wǎng)絡接續(xù)更不費事的可以動態(tài)應用的無連接的通信方式上。
反映這種技術動態(tài)，即使在路由器或交換器中，搭載的接口還是以太網(wǎng)(Ethernet)為主流。以太網(wǎng)(Ethernet)不具備SDH程度的嚴密的穩(wěn)定運行維護功能，而且因為無連接通信很難保證品質。但是，隨著其普及，標準化團體在研究基于以太網(wǎng)(Ethernet)的信息業(yè)務結構的實現(xiàn)方式、和有關以太網(wǎng)(Ethernet)的OAM實現(xiàn)方式。對于增大的信息量，開展了具有10Gbps、40Gbps傳輸能力的以太網(wǎng)(Ethernet)技術研究，轉往異步網(wǎng)絡的研究正在逐漸地進行。
但是，由于電信運營商網(wǎng)和企業(yè)網(wǎng)中廣泛使用了SDH，因此，網(wǎng)絡轉型需要時間，當前現(xiàn)狀來說，在以太網(wǎng)(Ethernet)和基于IP的通信技術中，還不能得到和全同步網(wǎng)相匹敵的可靠性，從這點來說，可以想象今后一段時間同步網(wǎng)和異步網(wǎng)共存的狀況將暫時繼續(xù)。雖然正在開展在SDH幀上傳輸以太幀的應用，但是目前為止幾乎沒有提供以以太網(wǎng)(Ethernet)的物理層和以SDH為首的同步網(wǎng)之間的相互通信功能。今后，在向異步網(wǎng)的轉移期間，提供可利用過去資產(chǎn)的相互連接技術是必不可少的。
隨著無連接通信的普及，網(wǎng)絡上可使用的業(yè)務種類也在擴大，不僅能瀏覽過去的Web(網(wǎng)頁)數(shù)據(jù)，如語言通信、影像通信、保密數(shù)據(jù)的接入等要求網(wǎng)絡品質的業(yè)務比重也在增加。雖然用戶的便利性和通信品質·安全性的保證是個矛盾的要求，然而在今后網(wǎng)絡構筑中是非常重要的課題。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，網(wǎng)絡構筑技術正在轉移到以數(shù)據(jù)包網(wǎng)為中心的下一代網(wǎng)絡(NGN)。然而，使用PDH、SDH方式的同步網(wǎng)作為標準技術，毫無疑問在國內外正在廣泛使用，鑒于這一現(xiàn)實，很難斷言能馬上轉到下一代網(wǎng)絡。而且，以下一代網(wǎng)絡為目標的MAC/IP網(wǎng)及MPLS網(wǎng)中，在網(wǎng)絡的控制、品質管理之外，容納現(xiàn)有網(wǎng)絡的功能方面，還不能說十分完備，這點在網(wǎng)絡構筑技術的轉移中也是非常重要的一點。因為，STM網(wǎng)由于其高可靠性，導入電信運營商網(wǎng)和企業(yè)的主干等基干網(wǎng)，因此，可以考慮到對品質的要求是很高的。
為了解決這點，就要在下一代網(wǎng)絡中實現(xiàn)與已有的同步網(wǎng)中曾經(jīng)實現(xiàn)的同等、或者更高的維護應用性。而且在保證和同步網(wǎng)之間的相互連接性之際，還不能損失STM網(wǎng)中的維護應用性，有必要相互通知管理信息。具體地說，可以想到用于相互通知控制信息的結構是必須的。而且，由此即使是在數(shù)據(jù)包網(wǎng)，也可以保證STM網(wǎng)水平的通信品質，由此可以提供作為下一代通信網(wǎng)絡滿足高可靠性和網(wǎng)絡構筑靈活兩方面條件的網(wǎng)絡。
本發(fā)明所要解決的第1課題是，假設電信運營商和企業(yè)網(wǎng)采用下一代數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)，在數(shù)據(jù)包網(wǎng)中提供過去電話網(wǎng)為基礎發(fā)展起來的STM網(wǎng)上所提供的業(yè)務。這里可以列舉電話、影像、數(shù)據(jù)分配等業(yè)務。為此，異步通信網(wǎng)中也要求和STM網(wǎng)同等的通信品質管理功能。
本發(fā)明所要解決的第2課題是，從過去型的全同步網(wǎng)轉移到下一代網(wǎng)絡的轉移期所必須的，在同步網(wǎng)和異步網(wǎng)之間實現(xiàn)相互連接。這里的關鍵點是，提供一種同步復用方式和邏輯復用方式之間的雙向幀格式轉換手段，在路徑上，即使是通過不同種類網(wǎng)絡的情況下，也象相同網(wǎng)絡那樣發(fā)送數(shù)據(jù)。而且，即使是在同時把STM網(wǎng)中的網(wǎng)絡控制信息和具有同等功能的控制信息導入數(shù)據(jù)包網(wǎng)，并跨越同步復用方式和邏輯復用方式的界限的情況下，也能提供一種全路徑上統(tǒng)一的通信管理手段。
解決課題的手段一種具有一個或多個線路接口的、由2個以上的信息中繼裝置組成的網(wǎng)絡，上述網(wǎng)絡，具備在使用數(shù)據(jù)包進行上述信息中繼裝置之間的通信，并在上述網(wǎng)絡內的任意2點之間進行通信時，控制在任意端點之間數(shù)據(jù)包所通過的路徑的機構，上述通信路徑控制機構，使用了以具備第1通信路徑管理功能和第2通信路徑管理功能為特征的分層邏輯通道控制方法，其中第1通信路徑管理功能在上述通信區(qū)間的端點終止，并進行連接(會話)級別上的通信管理；而第2通信路徑管理功能在包含于上述通信區(qū)間的任意相鄰的信息中繼裝置之間按每個通信區(qū)間終止，進行物理線路或者邏輯線路的每1個區(qū)間(section)的通信管理。
本發(fā)明的效果如下在無連接的數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中，通過導入分層邏輯通道管理功能，由此保留了網(wǎng)絡構筑很容易的數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的特征，可以提高通信品質。過去沒有準備通道設定及通信管理功能，但由本發(fā)明可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中的維護管理功能，提高了網(wǎng)絡管理的便利性的同時，可以擴大數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)所支持的業(yè)務范圍。具體的說，在廣域以太網(wǎng)等過去作為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡所利用的數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)上，可以容納語音通信和使用專線提供的業(yè)務，因此，對于企業(yè)來說，可以減輕因管理通信方式不同的多個網(wǎng)絡而產(chǎn)生的負擔。
通過導入分層通道管理概念，可以得到和過去以來一直廣泛使用的同步網(wǎng)的通信控制功能之間的親和性。由此，可以擴大物理層基礎設施(インフラ)的選擇范圍?？梢源龠M盤活現(xiàn)有的基礎設施，而且，在轉向以數(shù)據(jù)包通信為主體的下一代網(wǎng)絡的轉移期也能靈活應對。
特別是，在電信運營商和企業(yè)網(wǎng)的管理中，即使是轉入數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)之后，由于可以進行和以前使用的同步網(wǎng)等同的網(wǎng)絡品質管理，因此可以維持可靠性。而且，對同步網(wǎng)和數(shù)據(jù)包網(wǎng)可以相互轉換用于分層管理的控制信息，由此，無需變更操作方式，就可以轉入下一代網(wǎng)絡。
圖1是表示本發(fā)明基本實施方式的網(wǎng)絡組成圖；圖2是說明異步通信網(wǎng)絡(異步網(wǎng))中的通道分層組成方法的通道層間的功能相關圖；圖3是對于圖1的基本網(wǎng)絡組成使用圖2的分層通道控制情況下，說明通道設定方法的圖(實施例1)；圖4是說明使用圖3的通道管理方法的情況下的異步網(wǎng)的邏輯通道管理方法的圖；圖5是有關本發(fā)明第1實施例的協(xié)議堆棧；圖6是說明有關異步網(wǎng)內幀中繼時的通道ID中繼方法(交叉連接處理)的圖(實施例2)；圖7是表示有關第二實施例(圖3)的邏輯通道管理參數(shù)的相關關系的圖；圖8表示的是有關本發(fā)明第2實施例的協(xié)議堆棧；圖9是適用網(wǎng)絡互連時作為中繼網(wǎng)的異步通信中使用的幀的基本組成(格式1)；圖10是在1幀上復用低位邏輯通道相同的多個數(shù)據(jù)時的幀組成(格式2)；圖11表示的是，多個流在同一物理線路上進行時，分別分配的邏輯通道ID(低位邏輯通道IDAU-FR)不同的情況下的到1幀的流復用格式(格式3)；圖12表示的是從同步復用幀生成邏輯復用幀時的幀處理的圖；圖13表示的是用于實現(xiàn)本發(fā)明的通信方式變換和路徑管理信息的相互通知的互連裝置(IWE)的組成；圖14表示的是保持在圖13的互連裝置上的輸入管理表的組成例子；圖15表示的是保持在圖13的互連裝置上的IW管理表的組成例子；圖16是說明有關圖13的接收控制部的處理步驟的流程圖；圖17是說明有關圖13的邏輯復用幀生成部1320的處理步驟的流程圖；圖18是表示交叉連接裝置(XC)的功能組成的方框圖；圖19表示的是保持在XC上的XC管理表的組成；圖20是表示有關異步幀傳輸處理的XC內功能塊的相關關系的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明識別信息發(fā)送信道，而且實現(xiàn)由同步復用提高線路上的信息發(fā)送效率的同步控制方式、和將信息以幀或數(shù)據(jù)包的形式收發(fā)的幀(數(shù)據(jù)包)復用方式的相互連接。這里，作為同步網(wǎng)，假想了STM網(wǎng)、作為異步網(wǎng)假想了以太網(wǎng)(Ethernet)來進行描述，但并不因此限定本發(fā)明的適用對象協(xié)議或網(wǎng)絡構成。
實施例1圖1是說明使用本發(fā)明的網(wǎng)絡基本組成的圖。由被代表為一直以來使用廣泛的STM(Synchronous Transfer Model同步傳輸模式)網(wǎng)的同步通信網(wǎng)(下面稱作同步網(wǎng))1001及1002、被代表為以太網(wǎng)的異步通信網(wǎng)(下面稱作異步網(wǎng))1000構成。在同步網(wǎng)中，容納終端30-1和30-2，例如對于終端30-1和30-2之間的通信，通過異步網(wǎng)來中繼相互分離的同步網(wǎng)之間的通信。
在作為中繼網(wǎng)的異步網(wǎng)1000中，和同步網(wǎng)1001、1002之間的連接點上，備有用于相互連接同步網(wǎng)和異步網(wǎng)之間的通信的網(wǎng)絡互連裝置(IWEInterworking Equipment)1a，1b?，F(xiàn)在假設從終端裝置30-1向終端裝置30-2進行通信，但只要能實現(xiàn)本發(fā)明的效果，也可以是其他形式的通信。由終端裝置30-1發(fā)送的信息，通過同步網(wǎng)1000內的(在終端30-1的通信開始時刻上的)空閑信道，發(fā)給IWE1a。IWE 1a將從同步網(wǎng)1001方接收的幀轉換為用于發(fā)送至異步網(wǎng)1000的格式。具體地說，以指定的時間間隔對在同步網(wǎng)1001內的信道中傳輸?shù)男畔⑦M行取樣，轉換為具有指定大小的信息片(情報片)。這里，加上用于識別信息片(下面稱作幀)的發(fā)送路徑、以及用于將以幀單位發(fā)送的信息傳遞至對方的同步網(wǎng)1002的標題?；谠摌祟}，終端裝置30-2或者對方的IWE 1b識別包含于幀內的信息(內容、屬性等)。
在同步網(wǎng)1001、1002中，以和要求通信的目標之間事先設定的通信信道是否空閑來決定可否通信。因此，流根據(jù)其所屬的信道，固定地給定目標和通信路徑。在數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中，并不指定到目標為止的路徑，也不保證到目標為止的帶寬。在異步網(wǎng)中，為了管理通信品質，要在指定到目標為止的路徑基礎上，對于中繼裝置間的各個區(qū)間，必須掌握通信狀態(tài)。為此，將在IWE 1a上以同步網(wǎng)信道為基礎的通信管理信息，轉換為使用了異步網(wǎng)中的數(shù)據(jù)包的邏輯復用方式。數(shù)據(jù)包標題中所包含的信息中，包含指定到目標為止的通信路徑的信息、和指定到相鄰通信裝置為止的物理線路或者指定被其復用的邏輯線路的信息。
作為IWE 1a的對方裝置的IWE 1b，把通過異步網(wǎng)1000接收的幀，根據(jù)在IWE 1a及XC(交叉連接裝置)2a、2b中附加的標題信息的解析結果進行分類匯集，再構成同步通信網(wǎng)用的幀。從同步網(wǎng)1002內準備的通信信道中，把到終端裝置30-2的空閑信道分配給相同幀，向同步網(wǎng)1002發(fā)送幀。
以上從終端裝置30-1向終端裝置30-2的通信中的處理步驟，在從終端裝置30-2向終端裝置30-1的通信中也是一樣的，可以進行雙向通信。
在異步網(wǎng)1000內的通信中，對于從IWE 1a到IWE 1b的路徑，管理其所有通過路徑。即，確定通信路徑來進行數(shù)據(jù)傳輸。這和過去的幀通信網(wǎng)中見到的逐跳(hop by hop)的通道控制大不相同。由此，所有通信，不是無連接，而是以定向連接的方式進行，可以實現(xiàn)通信品質和故障狀況的管理。由于實現(xiàn)這一點，因此在IWE 1a和IWE 1b之間使用識別信息(數(shù)據(jù)流)單位和發(fā)送目標的高位通道層ID、和管理IWE1a和XC2a、XC2a和IWE1b之間信息實際通過的通道狀態(tài)的低位通道層ID。通過導入該分層的通道管理參數(shù)，可以保持同以分層模型管理的同步網(wǎng)中的通道管理之間的親和性。例如，高位通道ID和作為同步網(wǎng)中的交叉連接單位的VC(Virtual Container虛擬容器)-11相關聯(lián)(按每個VC-11分配ID)，將低位通道ID和作為裝置間復用傳送幀(區(qū)間)單位的STM-N幀相關聯(lián)(按每個STM-N分配ID)，在IWE1a中相互交換通道ID，由此即使在異步網(wǎng)中，也可以繼續(xù)引用同步網(wǎng)中的通道結構。而且，異步網(wǎng)中設定的低位通道管理ID，不必表示物理線路其本身，例如象VLAN(Virtual LAN虛擬網(wǎng))一樣，可以是從邏輯上分配的ID。
圖2表示的是使用本發(fā)明的情況下的異步網(wǎng)中的通道管理模型。異步網(wǎng)1000中的通道分層，包含連接控制層(VC層)201、邏輯通道控制層(VP(Virtual Path虛擬路徑)層)202、傳輸媒介層(PHY層)203。
VC層201，是利用異步網(wǎng)的通信中繼區(qū)間中，最高位的連接(會話)識別層。這個連接控制，是獨立于低位層處理的作為有關中繼裝置(IWE或者異步網(wǎng)中的相當于IWE的連接管理裝置，或者用戶終端等的業(yè)務處理裝置)間的流識別符來使用。在只在位于異步網(wǎng)兩端的IWE中進行連接管理的情況下，通過在異步網(wǎng)內統(tǒng)一的連接識別符進行統(tǒng)一的連接(會話)管理。這種情況下，可以作為異步網(wǎng)1000中的目標IWE的識別符來使用。
VP層202，具有在異步網(wǎng)1000中，為了到達VC層中指定的目標而決定幀所通過的路徑的作用。盡管進行獨立于VC層的控制，但通過邏輯關系240a、240b，兩層的控制參數(shù)建立關聯(lián)(即，兩者具有從屬關系)。如果和過去的STM網(wǎng)及ATM網(wǎng)比較，則不同點在于，異步網(wǎng)中VP層并不限定于設在指定裝置間的物理線路上，即使對物理線路(也就是說，下一跳)不同的線路，也以到達最終的目標為條件，可以任意設定邏輯通道。為此，對于VC層和VP層之間的邏輯連接240a、240b，VP可以復用并容納任意的VC。邏輯通道在圖1中的交叉連接裝置(XC)中終止，根據(jù)XC上保持的邏輯通道路徑表，連接到面向下一段XC的邏輯通道。
PHY層203管理連接幀中繼裝置IWE及XC的物理線路。PHY層進行獨立于VC層及VP層的控制。如果以來自OpS(OperationSystem)的管理為前提，則和VC層之間的邏輯連接250a、250b，就成了根據(jù)來自OpS的指示而設定，然而，也可以參照物理線路的資源使用狀況，而動態(tài)地設定連接250a、250b。
圖3是說明對于圖1的基本網(wǎng)絡組成，使用圖2的分層通道控制的情況下的通道設定方法的圖。這里，假設同步網(wǎng)1001和1002為了通過異步網(wǎng)1000進行通信而使用通過XC2a的路徑的情況。異步網(wǎng)1000中，對連接中繼裝置IWE及XC之間的物理線路，使用邏輯上設定的通道ID進行通信。這個通道ID，指定相鄰裝置間的路徑，因此，可以對一個物理線路設置任意數(shù)量的邏輯通道。這個ID為低位通道ID。
中繼裝置IWE及XC，一接收幀，就參照接收幀的輸入邏輯通道ID和發(fā)出目標邏輯通道ID之間的對應關系，傳輸給異步網(wǎng)內的其他中繼裝置。這個對應關系，先于傳輸由OpS靜態(tài)設定，或者如LDP(Label Distribution Protocol標記分配協(xié)議)由已經(jīng)存在的協(xié)議來動態(tài)設定。圖3中，通道AU-FR1(301)及AU-FR2(302)相當于它。由這個通道ID，識別沿裝置間物理線路的傳輸路徑。這個通道ID，在同步網(wǎng)(STM網(wǎng))中識別裝置間線路，相當于傳達同步信息的AU指針。在IWE中，從同步網(wǎng)向異步網(wǎng)中繼數(shù)據(jù)之際，從AU指針中抽出線路識別信息，用于決定面向異步網(wǎng)的發(fā)出線路(也就是說幀頭生成處理)。
TU-FR1(311)、TU-FR2(312)分別是IWE1a和XC2a、XC2a和IWE1b之間的流識別符。這個流ID，用于從被低位邏輯通道AU-FR1(301)、AU-FR2(302)復用的多個流中抽出各個流，以屬于低位邏輯通道ID的形態(tài)進行管理。為此，根據(jù)AU-FR和TU-FR之間的組合，可以統(tǒng)一識別異步網(wǎng)內的流，在按每個邏輯通道來復用多個流時，可以保證管理面上的可擴縮性(scalability)。TU-FR1(311)及TU-FR2(312)(下面，如果指的是一般的TU-FR的概念的情況則記述為TU-FR)包含用于在同步網(wǎng)中識別中繼裝置間的流的相位信息。同步網(wǎng)中，根據(jù)AU指針和TU指針的組合，識別同步網(wǎng)內的通信信道，信道實際上成為用于識別流的ID。于是，在異步網(wǎng)XC中根據(jù)低位邏輯通道AU-FR和附屬AU-FR的TU-FR來識別流，對通過XC的輸入及輸出邏輯通道，相互進行流ID的接收和傳遞，由此在網(wǎng)內實現(xiàn)統(tǒng)一的流管理。在IWE中，由同步網(wǎng)的AU及TU指針識別信道，在由各個信道識別了目標IWE的基礎上，把對應的面向該IWE的輸出邏輯通道及邏輯通道上的流識別符TU-FR附加給幀并送出。
通過XC把TU-FR1(311)和TU-FR2(312)關聯(lián)起來，還有把同步網(wǎng)內的AU指針及TU指針的組合、與異步網(wǎng)內的AU-FR及TU-FR的組合關聯(lián)起來，由此如圖1的終端裝置30-1和30-2之間那樣，實現(xiàn)端到端的流管理和路徑管理、以及每個傳輸區(qū)間的通信狀態(tài)管理。
圖4表示的是在使用圖3的通道管理方法的情況下的異步網(wǎng)的邏輯通道管理方法。圖示說明的是，在圖2的分層模型中，相當于邏輯通道控制層部分的參數(shù)的相關關系。
異步網(wǎng)通信中使用的邏輯通道，由高位通道TU-FR1(440-1)、TU-FR2(440-2)、低位通道AU-FR1(430-1)、AU-FR2(430-2)構成。高位通道TU-FR是裝置間線路上的流識別符，在低位邏輯通道的終端點終止。同樣，低位通道ID，在邏輯線路的終端點也就是說裝置間的物理線路單位終止。這里，在各傳輸區(qū)間內，可以按每個通道管理層進行分類，但按照本實施例，在進行通道管理的基礎上，高位通道和低位通道的ID相互緊密關聯(lián)(參照圖3的說明)。
通過IWE及XC的邏輯通道交叉連接來決定相鄰傳輸區(qū)間的通道ID之際，為了把同步網(wǎng)中的信道(流ID)和目標及路徑之間的對應關系反映到異步網(wǎng)，使用以下方法。首先為了對傳輸路徑(低位通道ID)進行縮小限定(絞り込む)，識別數(shù)據(jù)流。流ID通過組合TU指針和AU指針，或者組合TU-FR和AU-FR來進行判斷。由此發(fā)現(xiàn)面向流ID所決定的目標的低位邏輯通道候補。然后，從作為候補的低位通道ID中選擇可以利用的(有空閑帶寬的通道、因業(yè)務需要優(yōu)先控制的通道等)，決定相鄰區(qū)間中的邏輯通道ID。
如上所述，異步網(wǎng)內的通信通道可以事先設定，也可以動態(tài)地控制設定。
在異步通信網(wǎng)內的所有傳輸區(qū)間中，保持為識別流的高位通道ID和低位通道ID之間的邏輯連接關系，由此實現(xiàn)跨越同步網(wǎng)和異步網(wǎng)雙方的端到端(end-to-end)的連接(會話)400管理。
圖5表示的是有關本發(fā)明第1實施例的協(xié)議堆棧。IWE1a及1b的同步網(wǎng)側，通過STM同步復用幀的SOH(Section Overhead區(qū)間開銷)、POH(Path Overhead通道開銷)所管理的會話503-1和503-2、通道(邏輯通道。也可換寫為連接或會話)502-1、502-2，進行分層的路徑控制。分別相當于圖4中顯示為低位邏輯通道和高位邏輯通道的內容。SDH網(wǎng)中的裝置間物理層連接(區(qū)間)可置換為前者，而端到端(end-to-end)連接(通道)可置換為后者。IWE具備同步網(wǎng)側的物理線路501-1和幀通信網(wǎng)側的物理線路510a。例如，前者容納E1、T1等同步線路，后者容納以太網(wǎng)(Ethernet)等數(shù)據(jù)包通信線路。在數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)(異步網(wǎng))內，在OSI參照模型的數(shù)據(jù)鏈路層以上的層中，插入用于構筑邏輯線路的標簽(標記)。例如，如果是L2網(wǎng)絡就使用VLAN(Virtual Local Area Network虛擬局域網(wǎng))標簽，如果是在MPLS(Multiprotocol Label Switching多協(xié)議標記交換)網(wǎng)中就可以使用標記來識別這些邏輯通道。由此，在數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中，在MAC識別層520a的高位構筑邏輯通道識別層530a。MAC層520a及邏輯通道層530a，相當于受同步復用幀SOH控制的邏輯線路。即，在MAC層520a及邏輯通道層530a中，沿用在SOH中所用的信息來生成識別符、管理信息。
在邏輯通道530a上復用多個通信。這個復用的通信這里叫做連接(會話)，和邏輯通道一樣，由標簽(標記)識別。在IWE 1a中，區(qū)間會話540a的會話識別標簽相當于該標簽。這個會話識別標簽，以和邏輯通道識別標簽堆疊(組合)的形式使用。在IWE1a中，通過相互變換數(shù)據(jù)包網(wǎng)側的區(qū)間會話540a和同步網(wǎng)側的會話503-1來進行連接，實現(xiàn)跨越網(wǎng)間的統(tǒng)一的會話管理。本實施例中說明了按每個區(qū)間終止會話的方式。這意味著可以把各個會話作為屬于邏輯通道的情況來管理。在IWE1a中，進行網(wǎng)間的會話信息的相互通知，然而，在同步網(wǎng)POH中管理的會話被識別為同步網(wǎng)內唯一決定的信道，因此，最理想的情況是能把數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)內統(tǒng)一管理的會話信息和同步網(wǎng)內的信道信息相互變換來進行連接。于是，IWE1a中，在區(qū)間會話層540a的高位設置能在網(wǎng)內所有全域統(tǒng)一會話管理的會話層550a，根據(jù)這個會話層550a和同步網(wǎng)側會話層503-1之間的狀態(tài)相互通知進行通信控制。
在邏輯通道層，按每個區(qū)間終止管理流。邏輯通道層530a和530b之間，通過AU-FR1，而邏輯通道層530c到530d的區(qū)間通過AU-FR2進行通道管理。XC擔當相互變換它們的管理流來進行連接的功能。
同樣，區(qū)間會話層540a和540b之間通過TU-FR1管理，而區(qū)間會話層540c和540d之間通過TU-FR2管理。XC同樣通過相互變換它們的管理流來進行連接。XC還具備從邏輯上連接(即，相互變換)區(qū)間會話層540和其高位會話層550的功能。當TU-FR以屬于AU-FR的形式被運用時，在XC的區(qū)間會話間連接及區(qū)間會話層和會話層之間的層間連接中，需要掌握分層邏輯通道管理結構中的參數(shù)相關關系，為此把保持邏輯關系(從屬關系或者等價關系)的管理表保持在XC上。
實施例2圖6是說明異步網(wǎng)中的分層邏輯通道控制的第二實施例的圖。本實施例的網(wǎng)絡組成和圖3的說明一樣。
這里，在高位通道ID的設定中，使用在異步網(wǎng)內統(tǒng)一的流(會話)ID。作為低位通道ID的AU-FR1(311)及AU-FR2(312)和第1實施例(圖3)相同。
有關IWE1a的從同步幀到異步幀的復用方法，和第1實施例(圖3)一樣。首先為了識別目標而識別流。為此，從以AU指針及TU指針中得到相位信息里抽出同步網(wǎng)中定義的信道。從可以到達目標(對方IWE)的發(fā)出路徑選擇適當?shù)?，并生成幀之后發(fā)給異步網(wǎng)。
作為高位通道ID的TU-FR611，進行完全獨立于低位通道IDAU-FR1(311)及AU-FR2(312)的控制。在異步網(wǎng)內的中繼裝置XC(2a)中，由低位通道ID相互變換設定在裝置間物理線路上的邏輯線路AU-FR1(311)和AU-FR2(312)來進行連接，這時不參照作為高位通道ID的TU-FR(611)。從同步網(wǎng)1001中的AU指針信息及TU指針信息得到的流ID，在異步網(wǎng)1000內由IWE1a轉換為TU-FR(611)，由對方網(wǎng)絡互連裝置IWE1b重新組成同步復用幀。為了進行這個幀格式再轉換，IWE1a及IWE1b，事先具備把TU-FR(611)和用于識別在同步通信網(wǎng)中使用的信道的相位信息關聯(lián)起來的機構。
通過圖2的分層模型中定義的連接控制層，建立將同步網(wǎng)通信信道和TU-FR(611)相互連接的端到端的連接620。
圖7表示的是有關第二實施例(圖3)中邏輯通道管理參數(shù)的相關關系。和圖4一樣，是從圖2的分層模型中抽出了邏輯通道控制層中的參數(shù)定義。
本實施例中，作為低位通道ID也使用了AU-FR1(301)和AU-FR2(302)。和第1實施例不同點是，在異步網(wǎng)1000的中繼裝置XC2a中的邏輯通道交叉連接中，沒有變更作為高位通道ID的TU-FR(611)。本實施例中，通過TU-FR(611)在網(wǎng)內進行統(tǒng)一的流(連接/會話)識別。由此，判斷流(連接/會話)的目標，對可以選擇的低位邏輯通道候補進行縮小限定。實際選擇的低位邏輯通道，和第1實施例相同，可以靜態(tài)設定，也可以每當發(fā)生通道設定請求時動態(tài)設定。而且，TU-FR(611)假設在IWE1a、IWE1b中終止。
如上所述，在STM網(wǎng)等同步復用通信中，通常通過復用信道，由OpS20半靜態(tài)地設定通信路徑及到達目標。即，系統(tǒng)開始應用時的信道設定并不根據(jù)網(wǎng)絡的利用狀況而動態(tài)地改變。但是，存在例如通過成為冗余結構的系統(tǒng)中的切換、STM/ATM中的通信開始時的發(fā)信號所進行的信道確保等方法，產(chǎn)生比較長周期下的路徑(信道)切換的情況。因此，由網(wǎng)絡互連裝置IWE1a，解析包含在同步復用幀中的AU指針及TU指針，由此可以判斷信道(流/會話/連接)和對方IWE1b。在異步網(wǎng)中，流識別符不會在通信繼續(xù)中被變更，但和同步網(wǎng)絕對不同之處是，復用方式是幀復用方式，目標和途中路徑不必固定地對應。因此，在使用本實施例的情況下，在XC的邏輯通道交叉連接中參照流識別符，由此可以實現(xiàn)如下處理，即根據(jù)網(wǎng)絡利用狀況和通信中的話務量特性、還有用戶契約水平，從多個物理線路上的邏輯通道選擇低位邏輯通道。
和第1實施例比較，在第二實施例中，把高位通道ID認作網(wǎng)內統(tǒng)一的流識別符，由此可簡化XC中的邏輯通道的相互連接處理。由這個統(tǒng)一性，可以直接管理OpS中的邏輯通道，可以提高同路徑控制和目標信息緊密對應的同步網(wǎng)之間的親和性。
圖8表示的是有關本發(fā)明第2實施例的協(xié)議堆棧。IWE及XC中的管理流層定義和第1實施例(圖5)的情況基本相同。和圖5不同點是，代替區(qū)間會話管理層540a～540d，定義了網(wǎng)內會話層802a～802d。圖5中，把TU-FR1及TU-FR2按每個區(qū)間來終止以此來管理區(qū)間會話，并通過將其邏輯連接在高位會話層，由此實現(xiàn)統(tǒng)一的會話管理。圖8中，由網(wǎng)內會話層802a～802d進行網(wǎng)內會話管理。由此，在網(wǎng)內共用識別TU-FR用的標簽(標記)，取消有關XC的分層通道管理參數(shù)的相互參照，由此可簡化處理。TU-EX，和圖5一樣，是跨越同步網(wǎng)和異步網(wǎng)的在整個通信區(qū)間統(tǒng)一的會話管理流。向TU-FR、TU-EX的邏輯連接，只在IWE中進行。
實施本發(fā)明之際，異步網(wǎng)幀格式可以采用幾種模式(pattern)。這些模式，可以由同一數(shù)據(jù)包上的TDM數(shù)據(jù)復用度及同一線路上的邏輯通道ID的設定數(shù)進行適當組合來使用。下面，使用圖9～圖11說明異步網(wǎng)通信中使用的幀組成。
圖9是使用網(wǎng)絡互連時用于異步網(wǎng)通信的幀的基本組成。幀由標題部和有效負載部組成，由同步復用幀傳送的TDM數(shù)據(jù)承載到有效負載部上。標題部包含目標地址901、發(fā)送源地址902、低位邏輯通道ID AU-FR(903)、高位邏輯通道ID TU-FR(904)、序列號Seq(905)。序列號用于管理通過變?yōu)閹鸬臄?shù)據(jù)到達順序的變動，并且在橫跨多個幀一系列的數(shù)據(jù)被分散發(fā)送時，用于在同步復用幀的再構成時變換數(shù)據(jù)。另外，可以附加插入其他附加信息906。
對于幀，同步網(wǎng)的一個通信信道使用1個幀。例如，在STM復用幀中，以VC-11單位進行標題附加(封裝)，組成1幀。每個數(shù)據(jù)其各自到達時刻是不同的。也就是說，每個VC-11其TU指針值不同，因此，通常，IWE1a中的數(shù)據(jù)取樣的定時和VC-11的到達定時并不統(tǒng)一。于是，即使1幀內流識別符相同，也可發(fā)生承載多個VC-11的狀況。為了應對這個情況，在幀的標題信息上，也可以插入指示幀內第2個VC-11開始位置的指針。在現(xiàn)有技術中指針字段只是單純地用于將SDH幀轉換為數(shù)據(jù)包格式，對于在數(shù)據(jù)包網(wǎng)內的邏輯通道管理中的使用來說信息不足。而在本發(fā)明中，標題部中包含用于支持分層邏輯通道的2種管理參數(shù)。
另外，圖10、圖11中，在有效負載部分存儲多個VC-11的情況，和基本幀的情況一樣，在每個有效負載部分準備的復用標題部上插入指針。
圖10是在1幀上復用低位邏輯通道相同的多個數(shù)據(jù)的情況下的幀組成。作為幀整體的共用標題，包括DA901、SA902、邏輯通道ID AU-FR(1010)及其他附加信息1011。幀的有效負載部分承載相當于VC-11的數(shù)據(jù)，但這里和圖9的情況不同點是把多個流同時承載到1幀上。
附加給各流的復用標題中包括邏輯通道ID TU-FR(1021)、序列號1022、數(shù)據(jù)長度1023、其他附加信息1024。序列號1022的使用目的和圖9的情況一樣，是為了匯集每個流的數(shù)據(jù)時由對方IWE1b參照。數(shù)據(jù)長度表示復用的流數(shù)據(jù)的長度。由此，可以明示在幀有效負載內的每個流的起始位置，在設定和解除復用上有用。
依據(jù)取樣定時搭載多個VC-11是獨立于每個復用幀而發(fā)生的。因此，從有效負載中間(半ば)取樣的VC-11的識別指針，插入到每個復用幀的標題上。
圖11表示的是多個流在同一物理線路上進行，而分別分配的邏輯通道ID(低位邏輯通道IDAU-FR)不同情況下的到1幀的流復用格式。幀標題部分包括DA901、SA902及附加信息1110。在幀的有效負載部中復用搭載多個流這一點和圖10的情況是一樣的。這里的情況是，特征為復用標題中包含二種邏輯通道ID。復用幀由復用標題和有效負載1125組成，復用標題包括低位邏輯通道IDAU-FR(1126)、高位邏輯通道ID TU-FR(1121)、序列號1122、復用幀長度1123、附加信息1124。序列號及復用幀長度字段的作用和圖10的說明一樣。
即使在本例中，由向復用有效負載搭載VC-11時的定時，也會產(chǎn)生從VC-11單元的中途取樣，在幀途中進行下一個VC-11單元的取樣的情況。和圖10一樣，在復用標題內插入表示后方VC-11開始位置的指針。
圖12是表示從同步復用幀生成邏輯復用幀時的幀處理的流程圖。
如果將同步復用幀沿著發(fā)送定時排列，則可以在幀標題1201h，幀有效負載1201p以下書寫一排。如圖12所示，接收同步復用幀的裝置，從幀標題1201h開始按照時間順序接收。STM同步復用幀在每個幀周期1201發(fā)送9幀，這就是STM幀定義的大單位。
在IWE1a中，一接收STM幀，就可以進行異步網(wǎng)內的路徑控制，因此，解析復用的幀，一直解析到作為交叉連接單位的VC-11單元水平。下面記述此時的步驟。
從在每一定周期以幀1201h、1201p的格式接收的數(shù)據(jù)中，提取有效負載部分并進行再構成。這個有效負載1202如圖12所示，是從接收幀去除標題部，從接收幀1的有效負載1201p按照接收順序排列出來的。
STM幀，在STM幀周期接收的有效負載1202的開始定時、和在有效負載上可以識別實際發(fā)送數(shù)據(jù)1203的定時上，產(chǎn)生偏差。為了通知這個偏差，并從復用的幀中取出任意數(shù)據(jù)，STM幀的標題上包含稱作AU指針1210的參數(shù)。AU指針1210，儲存于以STM周期在第4個發(fā)送的幀的標題1204h上，表示這個標題1204h結束時刻到復用數(shù)據(jù)的發(fā)送開始時刻為止的時延。AU指針1210的時延信息，對于接收同步復用幀的裝置來說可以作為識別輸入線路的參數(shù)使用。組合并記錄輸入線路的識別符、和AU指針1210，由此很容易實現(xiàn)與線路ID之間的建立對應。
下面，從復用的數(shù)據(jù)中，一直到線路交換單元單位為止分解數(shù)據(jù)。復用幀1203以多個數(shù)據(jù)流以一定間隔交互重疊的形式構成。如果著眼于各個流，則如數(shù)據(jù)片1204-1、1204-2這樣分散配置，如果將它們再構成就可以得到數(shù)據(jù)1204。這里也和AU指針的情況一樣，再構成的數(shù)據(jù)1204的開始時刻、和按每個單元可以實際識別數(shù)據(jù)的邊界的定時是不同的。在這里，可以由稱作TU指針1220的參數(shù)，抽出再構成數(shù)據(jù)。TU指針1220存儲于分散配置在復用數(shù)據(jù)1203上的1204-1、1204-2等數(shù)據(jù)片的開頭位置上，再構成后成為開頭位置有指針的結構。
TU指針表示對應AU指針1210的線路上的復用位置(信道)。由于是同步復用方式，因此定時不同的流被認作是其它流，因此可以考慮為TU指針本身就是數(shù)據(jù)流的識別符。
要生成邏輯復用幀，就要把分層邏輯通道ID和AU及TU指針對應起來?？梢詮妮斎肼窂阶R別符、或者路徑識別符和AU指針中判斷路徑ID，從AU指針1210及TU指針1220判斷數(shù)據(jù)發(fā)送信道(流/會話/連接)。由這些參數(shù)轉換，決定邏輯通道層1207(對應低位通道ID)和會話層1208(對應高位通道ID)的ID，并生成作為異步網(wǎng)通信數(shù)據(jù)包內的最小復用單位的小幀。
圖13表示用來實現(xiàn)本發(fā)明通信方式轉換和路徑管理信息的相互通知的網(wǎng)絡互連裝置(IWE)的組成。IWE由具有一個或多個同步復用線路終端部1311-1～1311-N1的接收控制部1310、具有一個或多個數(shù)據(jù)包發(fā)送線路終端部1334-1～1334-N2的發(fā)送控制部1330、邏輯復用數(shù)據(jù)包生成部1320、控制同步復用通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)之間的相互連接處理的網(wǎng)絡互連控制部1340組成。
接收控制部1310具有按每個線路交換單元來對輸入同步復用幀進行分離的復用分離部1312-1～1312-N1，和包含于復用分離部中，把分離的數(shù)據(jù)按線路交換單元類別保持的信道類別緩存1313-1～1313-N1。接收控制部1310從輸入同步復用幀中抽出包含數(shù)據(jù)及通道管理信息的通信控制信息，把抽出的通信控制信息通知給邏輯復用幀生成部1320。
邏輯復用幀生成部1320，根據(jù)接收的通信控制信息，并通過和網(wǎng)絡互連控制部1340之間的通信，取得轉換為面向上述控制信息的數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的信息。通過該網(wǎng)絡互連控制部1340，取得該幀的發(fā)送目標信息。根據(jù)取得的發(fā)送目標信息，對于對應的接收數(shù)據(jù)，以線路交換單元單位附加發(fā)送目標信息，并生成小幀。生成的小幀傳送給發(fā)送控制部1330。
發(fā)送控制部1330把從幀生成部1320接收到的小幀暫時保存在接收緩存1332上。這其間，判斷該幀的發(fā)送目標物理線路或者邏輯線路，并向相應的發(fā)送目標線路傳輸上述小幀。
在網(wǎng)絡互連控制部1340中，其特征是具備從輸入同步復用幀所包含的通信控制信息，判斷輸入同步復用幀的發(fā)送目標及通過路徑的輸入線路表1341、把輸入同步復用線路的通信控制信息同面向數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的通信控制信息(即，分層邏輯通道ID)對應起來的IW管理表1342、保持成為上述分層邏輯通道控制的基礎的自身裝置周邊的路徑信息的路徑表1343。
圖14表示的是輸入管理表的組成例子。本表包含STM網(wǎng)中的AU指針值、TU指針值、以及由它們得到的信道ID、發(fā)送目標裝置地址或者識別符、輸入線路ID中的任意一個或者多個參數(shù)。
圖15表示的是IWE管理表的組成例子。本表包含信道ID、流ID、發(fā)送目標裝置地址或者識別符、IWE發(fā)送目標邏輯通道ID中的任意一個或者多個參數(shù)。
圖16是說明有關圖13的接收控制部的處理步驟的流程圖。在每次接收同步復用幀時開始處理。首先，在步驟S101中，解析接收的同步復用幀的SOH及POH，抽出AU指針及TU指針。然后，在步驟S102中，利用抽出的AU指針及TU指針，決定同步網(wǎng)信道。這里，如果是依據(jù)AU或者TU指針的新建數(shù)據(jù)標志通知指針值的變更的情況，則切換為和目前為止接收的流不同的其他流。為了對其進行識別，在信道ID基礎上使用流ID來識別每個數(shù)據(jù)。在步驟S103中，把抽出的信道信息、流識別信息通知給幀生成部1320。幀生成部中，根據(jù)這里接收的信息設定數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中的分層邏輯通道。在步驟S104中，按照步驟S102中抽出的同步網(wǎng)信道類別、流ID類別分離同步復用的數(shù)據(jù)。這里作為分離對象的是，同步網(wǎng)中的交叉連接單位，相當于VC-11單元的小幀。由步驟S105，把分解的小數(shù)據(jù)幀按照信道或者流類別存儲在緩存上。在這里存儲是為了等待在步驟S103中通知給幀生成部的控制信息的處理。分層邏輯通道的分配一結束，就馬上呼出小幀，生成組成數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)內的邏輯復用幀的最小單位幀。
圖17是說明有關圖13的邏輯復用幀生成部1320的處理步驟的流程圖。從接收控制部1310一接收有關同步網(wǎng)的通信控制信息，就根據(jù)由步驟S201接收的信息，檢索網(wǎng)絡互連控制部1340內的流管理表。這里作為檢索關鍵字的是，由復用分離框1312抽出的信道信息或者流ID。信道信息(或流ID)，由同步網(wǎng)中的目標和中途路徑的信息來決定，在傳輸給數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)之際，成為決定分配分層邏輯通道ID的關鍵字。在步驟S202中，判斷接收信道ID是否登錄為可以使用數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)內的路徑的信道。如果不是應傳輸給數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的信道，則中斷傳輸并結束處理。如果是可以傳輸?shù)那闆r，則由步驟S203，通過參照網(wǎng)絡互連控制部1340的數(shù)據(jù)庫，由此決定數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)內的目標裝置ID及有關數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)內的分層邏輯通道ID。這里，作為異步網(wǎng)的特性，即使對同一目標也有可能產(chǎn)生可選擇多個路徑的情況。這種情況下，對于作為候補的通道，事先設定優(yōu)先度，通過根據(jù)帶寬使用狀況動態(tài)變更優(yōu)先度等方法來選擇傳輸該流所使用的路徑。在決定了路徑信息的階段(步驟S206)，取出存儲在幀緩存1313上的信道類別數(shù)據(jù)，附加包含分層邏輯通道ID、序列號的復用標題，存儲在幀生成部1320內的幀緩存上。接下來，在步驟S207中，參照緩存內幀的發(fā)送目標，對對應的發(fā)送控制部1330傳輸幀。這里，發(fā)送控制部也可以是多個，各個發(fā)送控制部還可以具備多個線路終端部。
圖18表示的是為了傳輸在異步網(wǎng)內變?yōu)閹男畔⒍M行邏輯通道的相互連接的交叉連接裝置(XC)的功能方框圖。
交叉連接裝置由接收控制部、邏輯復用幀生成部、交叉連接控制部、發(fā)送控制部組成。
接收控制部具有如下功能，即通過邏輯通道對輸入的幀進行終止，如果是1幀上復用了多個數(shù)據(jù)流的情況則將其分離，并把各流數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)緩存上。線路終端部通過取得輸入信號的同步，由此抽出幀。這里進行作為物理層的終止。在復用分離部中，由幀結構還識別復用的各個流，進行邏輯上的終止。
邏輯復用幀生成部，根據(jù)從接收控制部的復用分離塊通知的每個流的識別符(圖9～圖11的復用標題信息)，決定每個流的發(fā)送目標。應決定的參數(shù)是在發(fā)送目標區(qū)間中使用的高位及低位邏輯通道ID的組合。為了取得這個邏輯通道ID，幀生成部參照保持在交叉連接控制部上的XC管理表。按每個流取得發(fā)送目標之后，再構成復用標題來生成復用幀。在存在發(fā)給同一邏輯通道或者同一物理線路的數(shù)據(jù)的情況下，在使用圖10或者圖11所示的幀復用結構的情況下，匯集作為復用對象的流的復用幀，構成異步通信幀。構成的幀，暫時保持于幀緩存內。在這個緩存內進行幀標題的再構成也是可以的。再構成幀之后，為了幀的發(fā)送處理，向發(fā)送控制部傳輸幀。
發(fā)送控制部參照幀標題，通過分別支持的邏輯通道發(fā)送幀。從幀生成部傳輸?shù)膸瑫簳r通過幀接收部，存儲在幀接收緩存內。發(fā)送控制部從存儲的幀的標題信息判斷發(fā)送目標，通過線路終端，把幀發(fā)送到適當?shù)倪壿嫽蛭锢砭€路上。
交叉連接控制部包含保持邏輯通道的相互連接信息的XC管理表、保持本身裝置(XC)周邊的網(wǎng)絡拓撲的路徑表。路徑表例如，如OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層中的MAC地址表和網(wǎng)絡層的IP路由表那樣，是記錄了和本身裝置(XC)相鄰的裝置及周邊路徑信息的表。這個表，可以由OpS靜態(tài)設定，也可以象STP(Spanning Tree Protocol跨接樹協(xié)議)、OSPF(Open Shortest Path First開發(fā)最短路徑優(yōu)先)、RIP(Routing Information Protocol路由選擇信息協(xié)議)那樣，自動組成路徑信息。XC管理表，基于這個路徑表設定。根據(jù)這個路徑表得到的網(wǎng)絡拓撲設定了在各線路上使用的邏輯通道的正是XC管理表。邏輯通道ID，設定它的路徑由于故障和維護不能使用時，從XC管理表的項目中刪除(或者設定無效標志)，由此進行阻止，以不會對幀生成部通知不正確的信息。這兩個表之間的協(xié)作，設為由交叉連接控制部進行。
圖19表示的是保持在XC上的XC管理表的組成。本表包括數(shù)據(jù)流識別符1901、用于識別數(shù)據(jù)流及判斷傳輸目標的接收信道信息1902、接收幀的邏輯通道ID AU-FR(1903)、包含于輸入幀(按每個輸入流)中的高位邏輯通道ID TU-FR(1904)、表示該幀的輸出目標的邏輯通道ID AU-FR(1905)、用于在輸出目標邏輯線路上識別該流的高位邏輯通道ID、其它附加信息1907。
在XC中，一接收幀，就根據(jù)這個幀所包含的邏輯通道ID識別由該幀運送的數(shù)據(jù)流。實施例1、2其各自利用邏輯通道ID的方法不同，但使用哪種方法都可以。使用實施例1的情況，作為輸入幀的邏輯通道ID，使用TU-FR和AU-FR兩者來進行信道識別。如果即使是同一信道數(shù)據(jù)流的發(fā)生定時不同，就可以認作不同的流，流ID就成了其它ID。流識別通常由IWE進行，如果在同一信道內切換流，則分配給該流的高位邏輯通道ID也跟著切換。如果是每個XC個別進行流識別的情況，則從同步復用幀的AU或者TU幀信息，XC必須能接收“新建數(shù)據(jù)標志”信息。分層管理ID中包含這個信息的情況，和由IWE識別流的情況是等價的。從以上看出幀傳輸上所必須的是輸入邏輯通道和輸出邏輯通道的對應關系。實施例2的情況是，僅以TU-FR1904就可以識別流。依據(jù)路徑表，則由TU-FR1904可以明確數(shù)據(jù)發(fā)送目標，因此，幀傳輸所必須的信息僅僅是TU-FR1904、輸出邏輯通道1905、1906。
本表在產(chǎn)生新的流的情況下，參照路徑表來生成項目。如果連續(xù)中的流結束，為了發(fā)送帶寬，刪除項目。
圖20表示的是XC的邏輯復用幀生成部中的處理步驟的流程圖。和IWE1a不同之處是，XC不是數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的邊緣裝置，因此不會成為通信的端點這一點。因此，除了有關交叉連接處理的步驟S301外，其它基本上和圖17所示的IEW中的處理一樣。
在交叉連接控制部中，管理分層邏輯通道ID中的作為高位ID的數(shù)據(jù)流識別符和作為低位ID的通信路徑信息之間的邏輯關系，在數(shù)據(jù)包傳輸時，取得這些一組的分層邏輯通道ID的交換關系就可以。但是，由于這個交換關系以數(shù)據(jù)流單位進行，因此，下面這種處理是必須的，即通過如圖10或者圖11的數(shù)據(jù)包格式，多個數(shù)據(jù)流被復用時，按每個數(shù)據(jù)流進行分離，并分別取得分層邏輯通道ID的基礎上，通過通信路徑信息對復用所必須的數(shù)據(jù)進行復用，再構成數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包再構成(再復用)，受圖18的復用框1823的控制，在幀緩存上存儲生成的數(shù)據(jù)包。
本發(fā)明產(chǎn)業(yè)上的可用性為通過在無連接的數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中導入分層邏輯通道管理功能，由此可以保留構筑網(wǎng)絡容易的數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的特征，同時還可以提高通信品質。盡管過去通道設定及通信管理功能并不完備，但依據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中的維護管理功能，提高網(wǎng)絡管理的便利性，并且可以擴大數(shù)據(jù)包網(wǎng)絡所支持的業(yè)務范圍。具體地說，廣域以太網(wǎng)等作為過去數(shù)據(jù)網(wǎng)絡所利用的數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)中，因可以容納使用語言通信和專用線來提供的業(yè)務，所以對于企業(yè)等來說，可以減輕管理通信方式不同的多個網(wǎng)絡所帶來的負擔。
通過導入分層通道管理的概念，由此可以得到和從過去開始就廣為利用的同步網(wǎng)的通信控制功能之間的親和性。由此可以擴大物理層基礎設施的選擇范圍?？梢源龠M活用已存在的基礎設施，還可以靈活地應對向數(shù)據(jù)包通信成為主體的下一代網(wǎng)絡的轉移期。
特別是，在電信運營商和企業(yè)網(wǎng)的管理中，即使在過渡到數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)之后，也能進行和過去一直使用的同步網(wǎng)等同的網(wǎng)絡品質管理，由此可以維持可靠性。而且，同步網(wǎng)和數(shù)據(jù)包網(wǎng)之間相互可以轉換用于分層管理的控制信息，因此不必變更操作方式，就可以轉入下一代網(wǎng)絡。
權利要求
1.一種網(wǎng)絡系統(tǒng)，具備至少1個使用同步復用幀進行通信的第1網(wǎng)絡、和使用可變長幀或者數(shù)據(jù)包進行通信的第二網(wǎng)絡，其特征在于，具備在上述第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡之間的連接點上，將上述同步復用幀內的數(shù)據(jù)轉換為上述可變長幀或者數(shù)據(jù)包進行保存的機構；在上述第一網(wǎng)絡和第二網(wǎng)絡之間的連接點中，將上述可變長幀或者數(shù)據(jù)包內的數(shù)據(jù)轉換為上述同步復用幀進行保存的機構；以及在上述網(wǎng)絡系統(tǒng)內，控制在通過上述第二網(wǎng)絡進行通信的任意兩點間數(shù)據(jù)所通過的路徑的機構。
2.如權利要求1所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，在決定或改變從屬于上述第一網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)發(fā)送源發(fā)送的數(shù)據(jù)的、上述連接點和數(shù)據(jù)發(fā)送目標之間的通信路徑或者多個上述連接點之間的通信路徑之際，根據(jù)上述數(shù)據(jù)發(fā)送源所屬的上述第一網(wǎng)絡中的通信路徑控制信息，決定或者變更上述通信路徑。
3.如權利要求1所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，具備在決定或者變更上述連接點和上述數(shù)據(jù)發(fā)送目標之間的上述通信路徑之際，進一步根據(jù)上述第二網(wǎng)絡中的通信路徑控制信息，決定或者變更上述通信路徑、以及進行同步復用幀的再構成的機構。
4.如權利要求1所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，具備在上述第2網(wǎng)絡內，在多個上述連接點之間的通信路徑中，以連接、邏輯接續(xù)、或者會話的單位進行通信狀態(tài)管理的第一通信路徑控制機構；以及在上述第2網(wǎng)絡內，在上述通信路徑上的多個數(shù)據(jù)中繼裝置間，以物理線路或者邏輯線路的單位進行通信狀態(tài)管理的第二通信路徑控制機構。
5.如權利要求4所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，通過相互轉換上述第一及第二網(wǎng)絡的通信路徑信息，由此進行相互反映了另一方網(wǎng)絡的通信路徑信息的通信路徑控制。
6.如權利要求4所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，上述第一及第二通信路徑控制機構中的至少任意一個，根據(jù)數(shù)據(jù)的通信路徑狀態(tài)的變化及該通信路徑的使用狀況的變化中的至少任意一個，再構成上述數(shù)據(jù)的通信路徑。
7.如權利要求4所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，除了成為上述第一通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位的端點的數(shù)據(jù)中繼裝置之外的數(shù)據(jù)中繼裝置具備在上述第二通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位內，識別上述第一通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位的數(shù)據(jù)流的機構；以及在多個上述第二通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位之間，將上述數(shù)據(jù)流的標識符對應起來的機構。
8.如權利要求4所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，除了成為上述第一通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位的端點的數(shù)據(jù)中繼裝置之外的數(shù)據(jù)中繼裝置，不具備在上述第二通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位內，識別上述第一通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位的數(shù)據(jù)流的機構；具備在多個上述第二通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位之間，將上述第二通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位的數(shù)據(jù)流的標識符以及該數(shù)據(jù)流的路徑控制信息對應起來的機構；成為上述第一通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位的端點的數(shù)據(jù)中繼裝置具備識別上述第一通信路徑控制機構管理通信狀態(tài)的單位的數(shù)據(jù)流的機構。
9.如權利要求1所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，具備通過在標題中包含數(shù)據(jù)流標識符和通信路徑標識符的數(shù)據(jù)包來收發(fā)數(shù)據(jù)的機構。
10.如權利要求1所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，上述第二網(wǎng)絡具備在上述數(shù)據(jù)包或者幀內，保存到相鄰數(shù)據(jù)中繼裝置的通信路徑為相同的多個數(shù)據(jù)流的機構；在上述數(shù)據(jù)包或者幀的有效負載內，保存有上述多個數(shù)據(jù)流的各標識符，在上述數(shù)據(jù)包或者幀的標題內，保存有到上述相鄰數(shù)據(jù)中繼裝置的通信路徑標識符。
11.如權利要求10所述的網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，上述數(shù)據(jù)包或者幀內保存的多個數(shù)據(jù)流到相鄰數(shù)據(jù)中繼裝置的物理通信路徑相同；上述數(shù)據(jù)包或者幀的有效負載內，還保存有上述多個數(shù)據(jù)流各自到上述相鄰數(shù)據(jù)中繼裝置的邏輯或者物理通信路徑標識符。
12.一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，與使用同步復用幀進行通信的第一網(wǎng)絡、和使用可變長幀或者數(shù)據(jù)包進行通信的第二網(wǎng)絡連接，其特征在于，具備接收上述同步復用幀，從該同步復用幀中抽出數(shù)據(jù)及通信路徑信息的接收部；將上述通信路徑信息轉換為第二網(wǎng)絡用的通信路徑信息的機構；由上述數(shù)據(jù)的發(fā)送目標信息決定上述數(shù)據(jù)的發(fā)送目標物理線路或者發(fā)送目標邏輯線路的機構；以及將上述數(shù)據(jù)作為上述可變長幀或者數(shù)據(jù)包，發(fā)送至上述發(fā)送目標物理線路或者發(fā)送目標邏輯線路的發(fā)送部。
13.如權利要求12所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，具備根據(jù)上述第二網(wǎng)絡用的通信路徑信息，在多個上述連接點間的通信路徑中，以連接、邏輯連接或者會話的單位進行通信狀態(tài)管理的第一通信路徑控制機構；以及根據(jù)上述第二網(wǎng)絡用的通信路徑信息，在上述通信路徑上的多個數(shù)據(jù)中繼裝置間，以物理線路或者邏輯線路的單位進行通信狀態(tài)管理的第二通信路徑控制機構。
14.一種數(shù)據(jù)傳輸裝置，具備具有一個或者多個同步復用線路終端部的接收控制部、具有一個或者多個數(shù)據(jù)包發(fā)送線路終端部的發(fā)送控制部、邏輯復用幀生成部、控制同步復用通信網(wǎng)和數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)之間的相互連接處理的網(wǎng)絡互連控制部，其特征在于，上述接收控制部具備將輸入同步復用幀內的數(shù)據(jù)按每個線路交換單元進行分離的復用分離部、和將上述分離的數(shù)據(jù)按每個上述線路交換單元進行保持的幀緩沖器，還具備從上述輸入同步復用幀中抽出包含通道管理信息的通信控制信息的機構、和將上述抽出的通信控制信息通知給上述邏輯復用幀生成部的機構；上述邏輯復用幀生成部具備根據(jù)上述抽出的通信控制信息，對上述控制信息進行面向數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的轉換的機構；根據(jù)上述網(wǎng)絡互連控制部取得的該幀的發(fā)送目標信息，對于對應的上述幀內的數(shù)據(jù)，以上述線路交換單元單位附加發(fā)送目標信息并生成小幀的機構；和將上述生成的小幀傳輸至發(fā)送控制部的機構；上述發(fā)送控制部具備保存從上述幀生成部接收的小幀，并決定發(fā)送目標物理線路或發(fā)送目標邏輯線路的機構；和向與上述決定的發(fā)送目標物理線路或發(fā)送目標邏輯線路相對應的發(fā)送目標線路傳輸上述小幀的機構；上述網(wǎng)絡互連控制部具備將同步復用幀中包含的通信控制信息、和上述輸入同步復用幀的發(fā)送目標及通過路徑對應起來保持的輸入線路表；將同步復用線路的通信控制信息和面向數(shù)據(jù)包通信網(wǎng)的通信控制信息對應起來保持的網(wǎng)絡互連管理表；和保持自身裝置周邊的路徑信息的路徑表。
15.如權利要求14所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，上述輸入線路表保持STM網(wǎng)中的AU指針值、TU指針值、以及由它們得到的信道ID、發(fā)送目標裝置地址或標識符、輸入線路ID中的至少任意一個參數(shù)。
16.如權利要求14所述的數(shù)據(jù)傳輸裝置，其特征在于，上述IWE管理表保持信道ID、流ID、發(fā)送目標裝置地址或標識符、IWE發(fā)送目標邏輯通道ID中的至少任意一個參數(shù)。
17.一種交叉連接裝置，與使用同步復用幀進行通信的第一網(wǎng)絡連接，并連接至使用可變長幀或者數(shù)據(jù)包進行通信的第二網(wǎng)絡內，其特征在于，具備具有一個或多個數(shù)據(jù)包接收線路終端部的接收控制部、具有一個或多個數(shù)據(jù)包發(fā)送線路終端部的發(fā)送控制部、邏輯復用幀生成部、控制輸入側分層邏輯通道ID和輸出側分層邏輯通道ID之間的相互連接處理的交叉連接控制部；上述接收控制部具備在輸入數(shù)據(jù)包包含復用的幀的情況下，將該幀內的數(shù)據(jù)按每個線路交換單元進行分離的復用分離部；和將分離的數(shù)據(jù)按每個線路交換單元進行保持的幀緩沖器，還具備從上述輸入數(shù)據(jù)包中抽出包含通道管理信息的通信控制信息的機構；和將上述抽出的通信控制信息通知給上述邏輯復用幀生成部的機構；上述邏輯復用幀生成部具備根據(jù)上述接收的通信控制信息，通過與交叉連接控制部的通信，對上述控制信息進行面向發(fā)送側線路的轉換的機構；根據(jù)從上述交叉連接控制部取得的發(fā)送目標信息，對于對應的上述幀內的數(shù)據(jù)，以上述線路交換單元單位附加發(fā)送目標信息并生成小幀的機構；和將上述生成的小幀傳輸至發(fā)送控制部的機構；上述發(fā)送控制部具備保存從上述幀生成部接收的小幀，并決定發(fā)送目標物理線路或發(fā)送目標邏輯線路的機構；和向與上述決定的發(fā)送目標物理線路或發(fā)送目標邏輯線路相對應的發(fā)送目標線路傳輸上述小幀的機構；上述交叉連接控制部具備將輸入數(shù)據(jù)包中包含的通信控制信息、和上述輸入數(shù)據(jù)包或小幀的發(fā)送目標及通過路徑對應起來保持的交叉連接管理表；和保持自身裝置周邊的路徑信息的路徑表。
18.如權利要求17所述的交叉連接裝置，其特征在于，具備根據(jù)上述第二網(wǎng)絡用的通信路徑信息，在多個上述連接點間的通信路徑中，以連接、邏輯連接或者會話的單位進行通信狀態(tài)管理的第一通信路徑控制機構；以及根據(jù)上述第二網(wǎng)絡用的通信路徑信息，在上述通信路徑上的多個數(shù)據(jù)中繼裝置間，以物理線路或者邏輯線路的單位進行通信狀態(tài)管理的第二通信路徑控制機構。
19.如權利要求17所述的交叉連接裝置，其特征在于，上述交叉連接裝置具備在與目標裝置之間，交換用于識別由一系列數(shù)據(jù)包構成的數(shù)據(jù)流的管理信息的機構；建立為面向上述目標裝置而使用的各中繼裝置間的通信路徑的機構；將用于識別上述中繼裝置間的通信路徑的管理信息，在相鄰的中繼裝置之間進行交換的機構；參照上述數(shù)據(jù)流標識符，將中繼相同數(shù)據(jù)流的多個路徑，在自身裝置內進行相互邏輯連接的機構；將上述數(shù)據(jù)流信息和上述通信路徑信息在自身裝置內邏輯上關聯(lián)起來的機構；以及根據(jù)路徑狀態(tài)的變化、及由通信流的產(chǎn)生或結束中的至少任意一個引起的通信路徑的使用狀態(tài)的變化而再構成通信路徑，并將其反映至上述邏輯關聯(lián)中的分層邏輯通道管理機構。
20.如權利要求17所述的交叉互連裝置，其特征在于，上述交叉聯(lián)連接管理表包含輸入側線路的分層邏輯通道ID、輸出側線路的分層邏輯通道ID、流ID、信道ID中的至少任意一個。
全文摘要
本發(fā)明實現(xiàn)了向下一代數(shù)據(jù)包網(wǎng)轉換和廣域連接業(yè)務所必須的、現(xiàn)有的全同步型網(wǎng)絡與下一代幀通信網(wǎng)之間的相互連接。解決手段是一種網(wǎng)絡系統(tǒng)，具有線路接口，由信息中繼裝置構成，其特征在于，網(wǎng)絡具備在使用數(shù)據(jù)包進行信息中繼裝置間的通信，并進行網(wǎng)絡內任意兩點間的通信時，控制任意端點間的數(shù)據(jù)包通過的路徑的機構；通信路徑控制機構具備第1通信路徑管理功能和第2通信路徑管理功能，其中該第1通信路徑管理功能在通信區(qū)間的端點終止，進行連接(會話)級的通信管理；該第2通信路徑管理功能在通信區(qū)間中包含的任意相鄰信息中繼裝置間按每個通信區(qū)間終止，并進行物理線路或邏輯線路的每一區(qū)間的通信管理。
文檔編號H04L12/28GK1929419SQ20061007107
公開日2007年3月14日 申請日期2006年3月31日 優(yōu)先權日2005年9月6日
發(fā)明者水谷昌彥, 蘆賢浩, 高瀨誠由, 巖村篤, 田中晶彥, 遠藤英樹, 加澤徹 申請人:日立通訊技術株式會社