專利名稱：多組件兼容數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，尤其涉及骨干網(wǎng)絡(luò)以及用于配置多組 件兼容數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)組件。
背景技術(shù)：
因為以太網(wǎng)是靈活的、分散的以及可擴展的，所以以太網(wǎng)是多種網(wǎng)絡(luò) 的優(yōu)選協(xié)議。以太網(wǎng)的靈活性在于它允許使用各種節(jié)點在不同類型介質(zhì)上 傳輸可變大小的數(shù)據(jù)分組，其中每個節(jié)點具有不同的傳輸速度。以太網(wǎng)的 分散性在于它允許終端設(shè)備在沒有集中式服務(wù)器或?qū)Χ说谋O(jiān)管或介入下發(fā) 送以及接收數(shù)據(jù)。此外，以太網(wǎng)的可擴展性在于它可以在小規(guī)模以及大規(guī) 模網(wǎng)絡(luò)兩者中實施。這些優(yōu)點使得以太網(wǎng)成為許多計算機網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)分 發(fā)的優(yōu)先選擇。
不幸的是，以太網(wǎng)也具有一些缺點。當(dāng)以太網(wǎng)分組通過網(wǎng)絡(luò)傳輸時， 該以太網(wǎng)分組與在相同鏈路上或通過相同節(jié)點正在傳輸?shù)钠渌鼧I(yè)務(wù)
(traffic)競爭。該競爭的業(yè)務(wù)不僅包括要傳向相同目的地的分組，還包括 與該以太網(wǎng)分組在相同鏈路上或通過相同節(jié)點傳輸?shù)囊獋飨蚱渌康牡氐?分組。這一競爭在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點處產(chǎn)生突發(fā)性以及抖動。這些問題中的一 些可以通過在節(jié)點處使用資源仲裁和緩沖器以及通過將該分組分為高優(yōu)先 級數(shù)據(jù)和低優(yōu)先級數(shù)據(jù)來解決。但是，這些方案增加了網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性，增加 了延遲，并降低了以太網(wǎng)的固有優(yōu)點。
上述缺點是以太網(wǎng)還未在承載時分復(fù)用(TDM)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)中廣泛實 施的部分原因。具體地，以太網(wǎng)沒有提供足夠的服務(wù)質(zhì)量(QoS)來滿足公 共交換電話網(wǎng)(PSTN)和其它TDM網(wǎng)絡(luò)中的語音業(yè)務(wù)的嚴(yán)格的抖動和數(shù) 據(jù)丟失要求。取而代之，TDM業(yè)務(wù)通過高同步網(wǎng)絡(luò)承載，比如同步光纖網(wǎng)
(SONET)以及同步數(shù)字體系(SDH)網(wǎng)。已提出各種以太網(wǎng)增強方案來 解決抖動和數(shù)據(jù)丟失問題，比如電路仿真、提供商骨干傳輸以及偽線技術(shù)，
6但是這些增強方案無法結(jié)合以太網(wǎng)的靈活性與TDM網(wǎng)絡(luò)的高QoS要求。 因此，需要一種改進的以太網(wǎng)協(xié)議，其靈活、實施簡單、支持TDM網(wǎng)絡(luò)的 QoS要求且兼容現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個方面，本公開包括骨干網(wǎng)絡(luò)，該骨干網(wǎng)絡(luò)包括第一交換機以及 第二交換機，所述第一交換機包括用于經(jīng)由以太網(wǎng)接口傳送數(shù)據(jù)流的第一 端口以及用于經(jīng)由SONET/SDH接口傳送數(shù)據(jù)流的第二端口；所述第二交 換機包括用于經(jīng)由以太網(wǎng)接口從所述第一交換機接收數(shù)據(jù)流的第三端口， 其中第一交換機與第二交換機同步。
在另一個方面，本公幵包括網(wǎng)絡(luò)組件，該網(wǎng)絡(luò)組件包括第一端口、第 二端口以及交換結(jié)構(gòu)，所述第一端口用于在以太網(wǎng)接口上傳送第一數(shù)據(jù)流， 所述第一數(shù)據(jù)流包括第一以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和第一時分復(fù)用數(shù)據(jù)；所述第二 端口用于在S0NET/SDH接口上傳送第二數(shù)據(jù)流，所述第二數(shù)據(jù)流包括第 二以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和第二時分復(fù)用數(shù)據(jù)；所述交換結(jié)構(gòu)與第一端口和第二 端口耦合，用于在第一端口和第二端口之間傳送至少一些第一數(shù)據(jù)流和第 二數(shù)據(jù)流，其中所述以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和時分復(fù)用數(shù)據(jù)未被封裝。
在第三方面，本公開包括一種網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括第一線路卡、第二線 路卡、第三線路卡以及第四線路卡，所述第一線路卡用于經(jīng)由以太網(wǎng)接口 發(fā)送數(shù)據(jù)流，其中所述數(shù)據(jù)流包括以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和時分復(fù)用數(shù)據(jù)；所述 第二線路卡用于經(jīng)由太網(wǎng)接口接收數(shù)據(jù)流；第三線路卡用于經(jīng)由 SONET/SDH接口發(fā)送數(shù)據(jù)流；第四線路卡用于經(jīng)由SONET/SDH接口接收 數(shù)據(jù)流，其中所述第一線路卡、第二線路卡、第三線路卡以及第四線路卡 同步到絕對時間。
利用本發(fā)明的實施例所提供的方案，數(shù)據(jù)可以在未封裝的情況下在以 太網(wǎng)節(jié)點和SONET/SDH節(jié)點之間有效地映射。
根據(jù)下述結(jié)合附圖和權(quán)利要求的詳細(xì)描述，將更清楚地理解這些以及 其它特征。


為了更完整地理解本公開，結(jié)合附圖及詳細(xì)描述來參考以下簡要說明， 其中相同參考標(biāo)記代表相同部件。
圖1是以太網(wǎng)MAC幀的實施例的圖示； 圖2是以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流的實施例的圖示；
圖3是華為時分復(fù)用(H-TDM)覆蓋(overlay)同步時隙方案(schema) 的實施例的圖示；
圖4是H-TDM覆蓋同步時隙方案的時隙的示例布局的圖示；
圖5是使用華為超大(H-JUMBO)操作模式的H-TDM覆蓋同步時隙 方案的分割的圖示；
圖6A是8B編碼方案的圖示；
圖6B是使用8B編碼方案編碼的多個TDM八位字節(jié)(octet)的圖示； 圖7A是7B編碼方案的圖示；
圖7B是使用7B編碼方案編碼的多個高性能流(HPF)八位字節(jié)的圖
圖8A是9B編碼方案的圖示；
圖8B是使用8B編碼方案編碼的多個盡力型分組(BEP)八位字節(jié)的 圖示；
圖9是組合7B和9B編碼方案的示例數(shù)據(jù)流的圖示；
圖10是多傳輸交換機的示例方框圖的圖示；
圖11是另一個多傳輸交換機的示例方框圖的圖示；
圖12是在圖11的多傳輸交換機上實現(xiàn)的線路卡的示例方框圖的圖示;
圖13是緩沖器/疏導(dǎo)器(gmomer)的示例方框圖的圖示;
圖14是多傳輸交換機的示例方框圖的圖示；
圖15是在圖14的多傳輸交換機上實現(xiàn)的線路卡的示例方框圖的圖示; 圖16是另一個多傳輸交換機的示例方框圖的圖示； 圖17是另一個多傳輸交換機的示例方框圖的圖示； 圖18是通過圖16或17的多傳輸交換機實現(xiàn)的線路卡的示例方框圖的 圖示；
圖19是通過圖16或17的多傳輸交換機實現(xiàn)的另一個線路卡的示例方 框圖的圖示；圖20是通過圖16或17的多傳輸交換機實現(xiàn)的另一個線路卡的示例方 框圖的圖示；
圖21是示例統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)的圖示； 圖22是示例網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的圖示；
圖23是適于實施本公開的若干實施例的通用計算機系統(tǒng)的一個實例的圖示。
具體實施例方式
首先應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管以下提供了一個或多個實施例的例示性實現(xiàn)， 但是所公開的系統(tǒng)和/或方法可以使用當(dāng)前已知或存在的任意技術(shù)來實現(xiàn)。 本公開絕不應(yīng)該限于以下所述的例示性實現(xiàn)、附圖以及技術(shù)，包括此處所 述的示例設(shè)計和實現(xiàn)，而是可以在所附權(quán)利要求的范圍及其等價物全部范 圍內(nèi)對本公開進行修改。
這里所公開的是一個統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，其可以在各種網(wǎng)絡(luò)上傳輸語 音、視頻以及數(shù)據(jù)服務(wù)。該統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括多個多傳輸交換機，該
多個多傳輸交換機用于在不對時分復(fù)用(TDM)數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)進行封裝 的情況下在以太網(wǎng)鏈路和SONET/SDH鏈路上傳送所述數(shù)據(jù)。特別地，多 傳輸交換機可以使用多個操作模式來傳送TDM數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)。多傳輸交 換機還可以與以太網(wǎng)交換機和SONET/SDH交換機兩者通信以建立至少一 個同步通信路徑。
這里所公開的操作模式包括華為同步(H-SYNC)模式、H-TDM模式 以及H-JUMBO模式。H-SYNC模式通過在分組間間隙中包括同步和時間 戳信息來對以太網(wǎng)節(jié)點進行同步。H-TDM模式定義一種覆蓋同步時隙方 案，該覆蓋同步時隙方案在預(yù)定義的同步窗內(nèi)傳輸大小為八位字節(jié)的時隙。 該時隙可以承載同步數(shù)據(jù)、時間戳數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)以及有效載荷數(shù)據(jù)，其 中有效載荷數(shù)據(jù)可以包括TDM數(shù)據(jù)、至少一個HPF數(shù)據(jù)以及BEP數(shù)據(jù)。
該覆蓋同步時隙方案可以允許在不對數(shù)據(jù)進行封裝的情況下在以太網(wǎng)節(jié)點 和SONET/SDH節(jié)點之間有效地映射該數(shù)據(jù)。H-JUMBO模式可以將H-TDM
數(shù)據(jù)流為多個部分，并將每個部分封裝到可以由不支持H-TDM操作模式的 以太網(wǎng)節(jié)點處理的以太網(wǎng)分組中。圖1例示了以太網(wǎng)分組100的一個實施例。分組100開始于前導(dǎo)碼104， 該前導(dǎo)碼可以是約7個重復(fù)模式的八位字節(jié)，比如"10101010"。前導(dǎo)碼104 可以允許節(jié)點的物理層信令(PLS)電路與分組的定時實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)同步。前導(dǎo) 碼104之后可以跟隨幀起始定界符(SFD) 106，該SFD可以是具有模式
"10101011"的單個八位字節(jié)，并且可用于指示分組100的起始。目的地 址(DA) 108可以指定分組100要去往的目的節(jié)點的地址，并且可以是約 6個八位字節(jié)。源地址(SA) IIO可以指定分組IOO源自的源節(jié)點的地址， 并且可以是約6個八位字節(jié)。分組100可以包含多個可選八位字節(jié)112，用 于將分組100與類型協(xié)議標(biāo)識符(TPID)和/或虛擬局域網(wǎng)標(biāo)識符(VID) 相關(guān)聯(lián)。例如，最多約16個八位字節(jié)可用于將分組100與TPID和VID相 關(guān)聯(lián)，例如如正EE802.1Q中所述。
分組100以長度/類型字段114繼續(xù)，該長度/類型字段114可以指定有 效載荷116的長度及正使用的以太網(wǎng)協(xié)議，并且可以是約兩個八位字節(jié)。 有效載荷116可以是用于承載數(shù)據(jù)有效載荷的大小可變的字段。盡管有效 載荷116可以包含任意數(shù)量的數(shù)據(jù)，但在具體實施例中，有效載荷116在 標(biāo)準(zhǔn)分組中可以包含從約42個八位字節(jié)到約1500個八位字節(jié)，在超大分 組中可以包含從約9000個八位字節(jié)到約12000個八位字節(jié)。幀校驗序列
(FCS) 118可用于錯誤檢測，并且可以是一個為4個八位字節(jié)的字段，其 包含使用分組100的內(nèi)容計算出的循環(huán)冗余校驗(CRC)值。盡管不是分 組100的一部分，分組間間隙(IPG) 102可以是用于分隔分組100的數(shù)據(jù) 或空字符。IPG 102可以包含約12個八位字節(jié)的空閑控制字符，但是在IPG 102中可以使用任意數(shù)量的數(shù)據(jù)或空閑字符。
如圖2中所示，同步時間戳(Sync) 202可以插入到兩個以太網(wǎng)分組 204之間的IPG 102中。Sync 202可用于在H-Sync操作模式中將上游節(jié)點 時鐘與下游節(jié)點時鐘同步。特別地，Sync 202可以是用于在頻率上同步兩 個時鐘而不必在相位上對準(zhǔn)該兩個時鐘的一個為4個八位字節(jié)的分組。Sync 202還可以指示具有預(yù)定時間段的同步窗的起始，該預(yù)定時間段比如為約 125微秒(//s)。 Sync 202無需位于每個IPG 102中，但在一些實施例中， 在每個同步窗期間具有至少一個Sync 202是有優(yōu)勢的。
在一些實施例中，在IPG 102中插入時間戳是有優(yōu)勢的。例如，H-Sync時間戳不影響可用帶寬，這是因為Sync 202位于IPG 102中，該IPG 202 在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)通信中是空閑時間段。此外，在IPG 102中而非在分組100 內(nèi)傳送時間戳，這允許時間戳獨立于分組IOO進行傳輸。Sync 202和分組 100的獨立傳輸確保時間戳不會失去時效，并允許上游節(jié)點和下游節(jié)點時鐘 同步，而無需將多個時間戳從上游節(jié)點傳輸?shù)较掠喂?jié)點。類似地， 一旦在 下游節(jié)點接收到時間戳，就可以在不處理分組100的情況下提取并處理時 間戳。
圖3描述H-TDM操作模式的覆蓋同步時隙方案的一個實施例。特別地， 圖3例示了在具有預(yù)定時間段(比如約125微妙(^s))的同步窗內(nèi)的覆蓋 同步時隙方案。該覆蓋同步時隙方案包括SFD 304、 Sync 306、時隙映射(TS Map) 308以及有效載荷310。 SFD304可以描繪(delineat) H-TDM幀的起 始，并可以是保留的以太網(wǎng)控制符號，比如/K28.1/控制符號。如同本領(lǐng)域 的技術(shù)人員將知道的，/K28.1/控制符號包括一個逗號，其可用于當(dāng)在經(jīng)過 8B/10B編碼的介質(zhì)上傳送覆蓋同步時隙方案時，實現(xiàn)8比特/10比特 (8B/10B)符號同步。在一個實施例中，SFD304還可以指定H-TDM幀的 大小。
Sync 306可用于初始化同步窗，同步該同步窗，并對兩個節(jié)點之間的 同步窗進行相位對準(zhǔn)。Sync 306可以包括轉(zhuǎn)發(fā)時間戳(forward timestamp)， 其指示Sync 306的傳輸時間。Sync 306還可以包括環(huán)回時間戳，其組成根 據(jù)Sync 306是從上游節(jié)點還是從下游節(jié)點傳輸而變化。特別地，當(dāng)Sync 306 正從上游節(jié)點傳輸時，環(huán)回時間戳可包括計算出的單向傳輸延遲。或者， 當(dāng)Sync 306正從下游節(jié)點傳輸時，環(huán)回時間戳可包括計算出的內(nèi)部處理延 遲以及同步基準(zhǔn)。Sync 306、頻率同步過程以及相位對準(zhǔn)過程的詳細(xì)描述可 以在名稱為"分組間間隙網(wǎng)絡(luò)時鐘同步"的美國專利申請No. 11/735,590中 找到。
覆蓋同步時隙方案可以以TS Map 308繼續(xù)，該TS Map可以指定有效 載荷310中的數(shù)據(jù)的類型以及位置。在一個實施例中，有效載荷310中的 各個時隙可以根據(jù)預(yù)定義模式分配給TDM業(yè)務(wù)、HPF業(yè)務(wù)以及BEP業(yè)務(wù)。 例如，開始的1000個時隙可以分配給TDM業(yè)務(wù)，隨后5000個時隙可以分 配給HPF業(yè)務(wù)，而隨后3000個時隙可以分配給BEP業(yè)務(wù)。在這一實施例
ii中，如果節(jié)點知道預(yù)定義模式，則可以從H-TDM幀略去TS Map 308?；?者，TS Map 308可以指示有效載荷310中的每個時隙作為TDM時隙、HPF 時隙或BEP時隙的分配。通過使用TSMap308，可以在覆蓋同步時隙方案 內(nèi)對TDM業(yè)務(wù)、HPF業(yè)務(wù)和BEP業(yè)務(wù)進行動態(tài)地交織。
在同步窗的起始和/或末尾的一些時隙可以是保護間隔302的一部分。 保護間隔302允許H-TDM幀在同步窗內(nèi)漂移。特別地，與同步窗的起始相 關(guān)的SFD 304的位置可以在同步窗之間變化。這樣，同步窗的起始處的保 護間隔302可以與同步窗的末尾處的保護間隔302具有相同或不同的大小， 并且一個同步窗中的保護間隔302的大小可以與其它同步窗中的保護間隔 302的大小不同。因為如果例如由于時鐘容差或其它不確定因素而導(dǎo)致保護 間隔302中的任意數(shù)據(jù)丟棄、損壞、丟失或不可讀，仍可以保持SFD304、 Sync 306、 TS Map 308以及有效載荷310中的數(shù)據(jù)的完整性，所以這一實 施例是有優(yōu)勢的。在一些實施例中，保護間隔302可以傳輸?shù)蛢?yōu)先級BEP 數(shù)據(jù)?；蛘?，保護間隔302可以是零填充或可以包含空閑字符。
雖然同步窗可以具有任意持續(xù)時間，但是使用其持續(xù)時間為約125;/s 的同步窗特別有優(yōu)勢。特別地，通過將覆蓋同步時隙方案同步到125;/s， 同步窗允許以太網(wǎng)節(jié)點與PSTN、 SONET、 SDH以及其它TDM網(wǎng)絡(luò)進行互 操作。這樣，當(dāng)覆蓋同步時隙方案具有125//s的同步窗時，SONET/SDH 傳輸開銷312可以被添加到圖3中所示的覆蓋同步時隙方案格式中。 SONET/SDH傳輸開銷312允許有效載荷310中的數(shù)據(jù)在以太網(wǎng)和PSTN所 用的SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)之間映射。SONET/SDH傳輸開銷312被描述為包圍 Sync 306，這是因為Sync 306可以被插入到SONET/SDH傳輸開銷312中 的各個未定義的八位字節(jié)中。在一個實施例中，SONET/SDH傳輸開銷312 可以從覆蓋同步時隙方案中略去，從而使得Sync 306可以位于SFD 304和 TS Map 308之間。
覆蓋同步時隙方案可以允許H-TDM幀傳輸多種數(shù)據(jù)類型。當(dāng)同步窗具 有約125//s的時間段并且每個時隙承載一個八位字節(jié)數(shù)據(jù)時，覆蓋同步時 隙方案中的每個時隙代表具有約64千比特每秒(Kbps)帶寬的單個信道。 這些信道提供足夠的帶寬來承載與PSTN兼容的語音會話。因此，H-TDM 幀中承載的語音信道可以被稱為TDM數(shù)據(jù)。覆蓋同步時隙方案還提供大小為八位字節(jié)的粒度，其支持具有嚴(yán)格
QoS要求的其它業(yè)務(wù)的傳送，該其他業(yè)務(wù)在此處稱為HPF數(shù)據(jù)。在一個實 施例中，HPF數(shù)據(jù)可以要求確定數(shù)量的帶寬。HPF業(yè)務(wù)的實例包括視頻、 音頻以及其它多媒體業(yè)務(wù)。HPF業(yè)務(wù)可以根據(jù)HPF業(yè)務(wù)的帶寬要求分配具 有單八位字節(jié)粒度的多個信道。換句話說，分配給HPF的每個信道使分配 給HPF的帶寬增加64Kbps。例如，可以從H-TDM幀中給需要約256Kbps 帶寬的低分辨率流視頻HPF分配約4個信道。類似地，可以從H-TDM幀 中給需要約3.2兆比特每秒(Mbps)帶寬的HPF分配約50個信道。確定的 帶寬分配可允許HPF在HPF數(shù)據(jù)流內(nèi)無中斷或延遲地傳輸。在這種情況下， 不需要背壓信令系統(tǒng)。在一個實施例中，可以為HPF分配576Kbps粒度帶 寬以與SONET/SDH幀的整列對應(yīng)。
除了被分配來承載TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)之外，有效載荷310中的時 隙還可以被分配來承載BEP數(shù)據(jù)。BEP數(shù)據(jù)可以包括低優(yōu)先級以太網(wǎng)分組 數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)下載、網(wǎng)頁瀏覽或任意其它低優(yōu)先級數(shù)據(jù)。在一個實施例中， 有效載荷310中未被作為TDM時隙或HPF時隙分配的任意時隙被自動地 分配作為BEP時隙。在另一個實施例中，至少部分時隙被分配作為BEP時 隙，以確保每個H-TDM幀中包含至少一些BEP數(shù)據(jù)。
盡管對固定比特率(CBR)數(shù)據(jù)流可以如上所述執(zhí)行帶寬分配，但可 變比特率(VBR)數(shù)據(jù)流提出額外的挑戰(zhàn)。在一個實施例中，可以根據(jù)VBR 數(shù)據(jù)流可以使用的最大帶寬量給VBR數(shù)據(jù)流分配帶寬?？紤]其中VBRHPF
是經(jīng)過運動圖像專家組(MPEG)編碼的視頻數(shù)據(jù)流的情況。MPEG格式可 以編碼視頻數(shù)據(jù)，從而使得需要較小帶寬來顯示具有較少變化或運動的場 景，而需要較大帶寬來顯示具有大量變化或運動的場景。在這種情況下， 承載經(jīng)過MPEG編碼的視頻數(shù)據(jù)的HPF可以被分配足夠數(shù)量的時隙來傳輸 經(jīng)過MPEG編碼的視頻數(shù)據(jù)流將需要的最大帶寬量。在使用小于最大帶寬 量的帶寬來傳送經(jīng)過MPEG編碼的視頻數(shù)據(jù)流場合期間，未使用的帶寬可 被其它數(shù)據(jù)類型再用，如下詳細(xì)描述。
圖4例示了圖3的覆蓋同步時隙方案的更詳細(xì)布局。圖4包含三行信 息用于描繪同步窗的內(nèi)部同步信號402，用于列舉每個時隙的時間軸404， 以及用于描述每個時隙內(nèi)所包含的數(shù)據(jù)的描述符406。內(nèi)部同步信號402對
13應(yīng)于在初始化H-Sync操作模式或H-TDM操作模式時所建立的同步窗，如 名稱為"分組間間隙網(wǎng)絡(luò)時鐘同步"的美國專利申請No. 11/835，590中所述。
同步窗可以開始于時隙0。時隙0到X表示保護間隔302，并且由此描 述符406指示可以在這些時隙期間傳輸BEP業(yè)務(wù)。特別地，時隙X-1包括 被標(biāo)識為BEPA的第一BEP的第一部分。在時隙X， BEPA可以被用于描 繪H-TDM幀的起始的SFD 304中斷。如果H-TDM幀包括SONET/SDH開 銷312，如圖3中所示，那么SONET/SDH開銷312和Sync 306在SFD 302 之后被傳送，例如在時隙X+1到X+W。在一個實施例中，至少一個空閑八 位字節(jié)或SONET/SDH開銷312八位字節(jié)可以被插入在時隙X+I到X+W 之間。這些八位字節(jié)使得Sycn 306能夠被有效映射到SONET/SDH幀，從 而使得Sync 306與SONET/SDH幀的列對準(zhǔn)。TS Map 308可以跟隨在時隙 X+W之后，并可以指示有效載荷310中的HPF時隙、TDM時隙和/或BEP 時隙的類型和位置。TS Map 308可以延伸到時隙X+Y。
H-TDM幀的有效載荷310跟隨在時隙X+Y之后。有效載荷310可以 包含BEP A的第二部分，其可以被TDM數(shù)據(jù)或HPF數(shù)據(jù)的至少一個時隙 中斷。在TDM時隙或HPF時隙完成后，BEPA可以繼續(xù)，直到BEP A在 時隙J結(jié)束。跟隨在IPG之后或緊跟BEPA的末尾之后，被表示為BEPB 的第二 BEP可以在時隙K和剩余時隙中初始化。H-TDM幀可以在時隙N 結(jié)束，但BEP B可以繼續(xù)到保護間隔302，并且可能繼續(xù)到后續(xù)同步窗的 保護間隔302。因此，BEP的傳輸不必在H-TDM幀末尾或同步窗末尾結(jié)束， 而相反可以在BEP完成時或在被后續(xù)SFD 304中斷時結(jié)束。
盡管圖3中所示的時隙布得傳送兩個BEP，但是可以在同步窗內(nèi)傳送 任意數(shù)量的BEP數(shù)據(jù)。例如，Sl步窗可以不包含BEP數(shù)據(jù)、包含BEP的 一部分、恰好一個BEP或多個BEP。此外，盡管圖4例示了BEP數(shù)據(jù)僅由 于TDM時隙和/或HPF時隙而被中斷一次，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道 的是，BEP數(shù)據(jù)可以被任意數(shù)量的TDM時隙或HPF時隙或分配到不同BEP 數(shù)據(jù)實例的時隙中斷任意次，如下所述。
圖5例示了使用H-JUMBO操作模式分割的H-TDM覆蓋同步時隙方案 的實例。如上所述，H-JUMBO操作模式將覆蓋同步時隙方案分割為被封裝 到以太網(wǎng)幀中的多個部分。所述多個部分不必對應(yīng)于覆蓋同步時隙方案內(nèi)的任意特定內(nèi)容，而是可以根據(jù)八位字節(jié)的數(shù)量來進行選擇。雖然可以選 擇任意大小，但是在具體實施例中，每個部分的大小適合于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)幀
有效載荷(在約42個八位字節(jié)和約1500個八位字節(jié)之間)，或超大以太網(wǎng) 幀有效載荷(大于1500個八位字節(jié)，例如在約9000個八位字節(jié)和約12000 個八位字節(jié)之間)。在另一個具體實施例中，在H-JUMBO操作模式中使用 具有約9600個八位字節(jié)的有效載荷的超大以太網(wǎng)幀。
如圖5中所示，H-TDM覆蓋同步時隙方案的每個部分可以插入到超大 有效載荷504中，該超大有效載荷可在以太網(wǎng)第2層幀502內(nèi)進行封裝。 以太網(wǎng)第2層幀502允許通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)節(jié)點，例如，不支持H-SYNC或 H-TDM操作模式的節(jié)點，傳輸H-TDM覆蓋同步時隙方案。隨后可以移除 以太網(wǎng)第2層幀502，并且H-TDM覆蓋同步時隙方案可以重組并象先前那 樣進行傳輸。在一個實施例中，可選的VID和/或TPID可以包括在超大以 太網(wǎng)幀506中，以幫助對所接收的分組進行重排序。在另一個實施例中， 可以順序地傳輸超大以太網(wǎng)幀506，以確保正確的順序。在實現(xiàn)10吉比特 每秒(Gbps)以太網(wǎng)接口并且對于每個超大以太網(wǎng)幀506為約9600個八位 字節(jié)的有效載荷時，可以在約16個超大以太網(wǎng)幀506內(nèi)對H-TDM覆蓋同 步時隙方案進行封裝。當(dāng)實現(xiàn)吉比特以太網(wǎng)接口時，可以需要較少的超大 幀。
如上所述，H-TDM覆蓋同步時隙方案可以在以太網(wǎng)接口和 SONET/SDH接口上傳送而無需進行封裝。特別地，SONET/SDH幀可以在 接口上傳送而無需嵌入信令，而以太網(wǎng)分組可以使用下層以太網(wǎng)第1層嵌 入信令協(xié)議在接口上傳送。為了適應(yīng)以太網(wǎng)接口和SONET/SDH接口之間 的差異，可以進行一些數(shù)據(jù)處理。特別地，H-TDM覆蓋同步時隙方案中的 每個時隙可以利用與分配給該時隙的數(shù)據(jù)類型及傳輸數(shù)據(jù)的接口類型相符 的信令來進行編碼，如下詳細(xì)描述。
圖6A例示了可用于被分配來承載TDM數(shù)據(jù)的時隙的8比特(8B)數(shù) 據(jù)編碼方案的實施例。8B編碼方案在被分配來承載TDM數(shù)據(jù)的每個時隙 中精確地放置一個TDM字節(jié)，例如比特DO到D7。使用與TDM數(shù)據(jù)對應(yīng) 的八位字節(jié)的所有8個比特，這未為嵌入信令留下任何位置。但是，TDM 數(shù)據(jù)不需要任何嵌入信令，因為PSTN所使用的8比特字節(jié)已經(jīng)包含嵌入
15信令，因此無需向TDM數(shù)據(jù)添加額外信令。當(dāng)在SONET/SDH接口上傳送 覆蓋同步時隙方案時，TDM字節(jié)和經(jīng)過8B編碼后的八位字節(jié)之間的這種 一對一相互關(guān)系特別有優(yōu)勢。
圖6B例示了 TDM數(shù)據(jù)流和經(jīng)過8B編碼的TDM時隙之間的相互關(guān)系 的實例。TDM數(shù)據(jù)流包括八位字節(jié)1到八位字節(jié)N，其中每個八位字節(jié)承 載8個數(shù)據(jù)比特，D0至UD7。如上所述，H-TDM覆蓋時隙方案的每個時隙 也承載8比特數(shù)據(jù)。這樣，八位字節(jié)1的8個比特可以在TDM時隙1的8 個比特中承載，八位字節(jié)2的8個比特可以在TDM時隙2的8個比特中承 載，而八位字節(jié)3的8個比特可以在TDM時隙3的8個比特中承載。因此， TDM數(shù)據(jù)流中的每個八位字節(jié)可以完整地在被分配來承載TDM數(shù)據(jù)的時 隙中的一個時隙中承載。
圖7A例示了被分配來承載HPF數(shù)據(jù)的時隙的7比特/8比特(7B)數(shù) 據(jù)編碼方案的實施例。7B編碼方案在被分配來承載HPF數(shù)據(jù)的每個時隙中 放置8比特HPF字節(jié)中的7個比特。僅使用用于HPF數(shù)據(jù)的八位字節(jié)中的 7個比特，這留下可用于嵌入信令的1個比特，其被稱為7B信令比特。當(dāng) 在SONET/SDH接口上在覆蓋同步時隙方案中傳送HPF數(shù)據(jù)時，7B編碼方 案特別有優(yōu)勢。
7B信令比特可以指示HPF時隙是活動的還是空閑的。例如，當(dāng)7B信 令比特的值為"1"時，HPF時隙是活動的并且HPF時隙中所承載的數(shù)據(jù) 是HPF數(shù)據(jù)。當(dāng)7B信令比特的值為"0"時，HPF時隙是空閑的并且HPF 時隙可以承載其它數(shù)據(jù)類型。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，用于指示HPF 時隙是活動的還是空閑的的值是任意的，以及值O僅僅是容易用來指示HPF 時隙是活動的。此外，7B信令比特的位置可以固定為每個HPF時隙的第一 比特?；蛘撸?B信令比特可以位于任意其它位置或者其位置可以變化。
當(dāng)HPF時隙承載HPF數(shù)據(jù)時，HPF數(shù)據(jù)的起始和末尾可以通過7B信 令比特的空閑狀態(tài)和活動狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換來指示。例如，如果HPF時隙是 空閑的，例如其7B信令比特被設(shè)置為0，并且后續(xù)HPF時隙是活動的，例 如其7B信令比特被設(shè)置為1，那么后續(xù)時隙可以包含HPF數(shù)據(jù)的起始。在 這一實施例中，HPF數(shù)據(jù)可以移位到HPF時隙的起始。換句話說，HPF數(shù) 據(jù)可以緊接在7B信令比特之后開始?；蛘撸绻鸋PF時隙是活動的，例如其7B信令比特被設(shè)置為1，并且后續(xù)HPF時隙是空閑的，例如其7B信 令比特被設(shè)置為0，那么后續(xù)時隙可以包含HPF數(shù)據(jù)的末尾。當(dāng)HPF數(shù)據(jù) 結(jié)束時，HPF時隙的剩余部分可以以O(shè)填充或以其它方式填充?；蛘?，HPF 時隙可以進入到其它數(shù)據(jù)，例如BEP數(shù)據(jù)。
當(dāng)實施7B編碼方案時，HPF時隙的容量可以低于原始網(wǎng)絡(luò)接口的容量。 特別地，使用8個比特中的1個比特作為信令比特，這等價于每個八位字 節(jié)14%的開銷。因此，當(dāng)使用7B編碼方案時，HPF時隙的約86%可用于 承載數(shù)據(jù)。如果H-TDM覆蓋時隙方案中的每個時隙提供約64 kbps的帶寬 并且根據(jù)SONET/SDH列來將時隙分配給每個數(shù)據(jù)類型，那么每個 SONET/SDH列代表約576 kbps的帶寬。這樣，當(dāng)實施此處所述的7B編碼 方案時，被分配來承載HPF數(shù)據(jù)的每個SONET/SDH幀可以具有約504kbps 的最大帶寬。數(shù)據(jù)傳輸容量的這種降低與當(dāng)以太網(wǎng)分組被封裝在 SONET/SDH幀中時所遇到的數(shù)據(jù)容量的降低具有可比性。換句話說，7B 信令比特所消耗的帶寬約等于前導(dǎo)碼、幀起始定界符、IPG和/或被封裝在 SONET/SDH幀中的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流的任意其它非數(shù)據(jù)部分所消耗的帶寬。
除了信令之外，當(dāng)7B信令比特允許在沒有HPF.數(shù)據(jù)時動態(tài)地再用帶 寬。特別地，當(dāng)7B信令比特指示HPF時隙是空閑時，HPF時隙的7個承 載數(shù)據(jù)的比特可以被立即再用來承載其它數(shù)據(jù)，比如BEP數(shù)據(jù)。相反，當(dāng) 7B信令比特指示HPF時隙是活動時，HPF時隙的7個承載數(shù)據(jù)的比特可以 被立即用于承載HPF數(shù)據(jù)，例如無需等待BEP數(shù)據(jù)或其它數(shù)據(jù)完成。業(yè)務(wù) 類型的即時交換意味著當(dāng)將HPF信道再用于其他業(yè)務(wù)類型時，不需要額外 的HPF緩沖。
BEP業(yè)務(wù)對HPF時隙的再用不影響同步傳輸信號(STS)交換結(jié)構(gòu)的 交換。在一個實施例中，可以使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)交換BEP數(shù)據(jù)，但 是可以使用標(biāo)準(zhǔn)SONET/SDH STS交換結(jié)構(gòu)交換TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)。 名稱為"多路復(fù)用數(shù)據(jù)流有效載荷格式"的美國專利申請No. 11/735,591提 供了對H-TDM數(shù)據(jù)流的解復(fù)用的詳細(xì)描述。在H-TDM數(shù)據(jù)流到達其中 TDM業(yè)務(wù)和HPF業(yè)務(wù)與BEP業(yè)務(wù)分離的點時之前，可能已向該數(shù)據(jù)流添 加一些監(jiān)控信息和/或成幀信息，比如SDH/SONET開銷312中所包含的信 息，因此如果到TDM交 結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)流被改變，則必須重新生成所述數(shù)據(jù)流。
對于空閑HPF時隙中的數(shù)據(jù)，存在多種交換選項。如果在數(shù)據(jù)到達STS 交換結(jié)構(gòu)之前發(fā)生對空閑HPF時隙的再用，那么再用該HPF時隙的數(shù)據(jù)可 以被轉(zhuǎn)發(fā)到TDM交換結(jié)構(gòu)，在TDM交換結(jié)構(gòu)，該數(shù)據(jù)可以如同它是提供 給HPF信道的一樣被交換。該額外交換的數(shù)據(jù)可以稍后添加到BEP數(shù)據(jù)， 或在其離開STS交換結(jié)構(gòu)時丟棄。或者，再用該HPF時隙的數(shù)據(jù)可以被轉(zhuǎn) 發(fā)到以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)，以作為普通BEP數(shù)據(jù)交換。在這種情況下，當(dāng)該BEP 業(yè)務(wù)被提取出時，可以在空閑HPF時隙中插入固定值來代替該BEP業(yè)務(wù)。 在一些這種情況下，可能需要重新生成監(jiān)控信息和/或成幀信息。如果該再
用發(fā)生在數(shù)據(jù)經(jīng)過STS交換結(jié)構(gòu)之后，則再用HPF時隙的數(shù)據(jù)可以從以太 網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)上的BEP數(shù)據(jù)出口或用于存儲以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu)上輸出的BEP數(shù) 據(jù)的出口緩沖器中選擇。
圖7B例示了 HPF數(shù)據(jù)流和經(jīng)過7B編碼的HPF時隙之間的相互關(guān)系 的實例。HPF數(shù)據(jù)流包括八位字節(jié)1到八位字節(jié)N，其中每個八位字節(jié)承 載8個數(shù)據(jù)比特，D0到D7。與圖6B中所示的TDM時隙對照，7B編碼方 案未為每個HPF時隙提供足夠的帶寬來承載完整的HPF八位字節(jié)。因此， 每個HPF八位字節(jié)的8個數(shù)據(jù)比特可以被比特移位到每個HPF時隙的7個 可用比特中。例如，HPF時隙1包括處于第一比特中的7B信令比特以及處 于剩余比特中的HPF八位字節(jié)1的數(shù)據(jù)比特DO到D6。類似地，HPF時隙 2包括處于第一比特中的7B信令比特，以及處于剩余比特中的HPF八位字 節(jié)1的數(shù)據(jù)比特D7和HPF八位字節(jié)2的數(shù)據(jù)比特DO到D5。最后，HPF 時隙3包括處于第一比特中的7B信令比特，以及處于剩余比特中的HPF 八位字節(jié)2的數(shù)據(jù)比特D6到D7和HPF八位字節(jié)3的數(shù)據(jù)比特DO到D4。
圖8A例示了可用于BEP數(shù)據(jù)的8比特/9比特(9B)編碼方案的實施 例。9B編碼方案包括單信令比特和8個比特的BEP數(shù)據(jù)。使用9個比特允 許9B編碼方案包含信令信息和BEP數(shù)據(jù)的完整八位字節(jié)。當(dāng)在 SONET/SDH接口上傳輸BEP數(shù)據(jù)時，9B編碼方案特別有用。
BEP的起始和結(jié)束可以通過信令比特的轉(zhuǎn)換來指示。在一個實施例中， 9B信令比特從0到1的轉(zhuǎn)換可以指示新BEP的起始，而9B信令比特從1 到0的轉(zhuǎn)換可以指示BEP的結(jié)束。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，9B信令
18比特從1到0的轉(zhuǎn)換指示BEP的結(jié)束是任意的，從1到0的轉(zhuǎn)換也可用于 指示BEP的起始。當(dāng)BEP在BEP時隙或在再用的HPF時隙中結(jié)束時，BEP 時隙或再用的HPF時隙的剩余部分可以以0填充或以其它方式填充。后續(xù) BEP時隙或再用的HPF時隙(其包括9B信令比特)也可以以0填充或以 其它方式填充，直到檢測到新BEP。當(dāng)檢測到新BEP時，新BEP可以在第 一個可用BEP時隙或空閑HPF時隙的第一個可用比特開始。
在9B編碼方案中，9B信令比特的位置可以在BEP時隙內(nèi)變化。特別 地，因為9B信令比特位于8比特的BEP數(shù)據(jù)之前并且BEP時隙包含8個 比特，所以信令比特的位置在每個后續(xù)時隙中增加一位。例如，當(dāng)三個BEP 時隙彼此相鄰時，9B信令比特可以在第一時隙中位于第一比特中，在第二 時隙中位于第二比特中，以及在第三時隙中位于第三比特中。這樣，每第 九個BEP時隙可以缺少9B信令比特。換句話說，當(dāng)前一BEP時隙在BEP 時隙的第八比特中包含9B信令比特時，該BEP時隙可以不包含9B信令比 特。
圖8B例示了 BEP數(shù)據(jù)流和經(jīng)過9B編碼的BEP時隙之間的相互關(guān)系 的實例。BEP數(shù)據(jù)流包括八位字節(jié)1到八位字節(jié)N，其中每個八位字節(jié)承 載8個數(shù)據(jù)比特，D0至ljD7。通過使用9B編碼方案，在每個BEP八位字 節(jié)之前放置信令比特，以生成9比特段。因為BEP時隙沒有足夠帶寬來承 載每個BEP時隙中的所有9個比特，所以每個經(jīng)過9B編碼的段的9個比 特可以比特移位到每個BEP時隙的8個可用比特中或比特移位到每個空閑 HPF時隙的7個可用數(shù)據(jù)比特中。例如，BEP時隙1包含處于第一比特中 的9B信令比特以及處于剩余比特中的BEP八位字節(jié)1的比特D0到D6。 類似地，BEP時隙2包含處于第一比特中的八位字節(jié)1的比特D7，處于第 二比特中的9B信令比特，以及處于剩余比特中的BEP八位字節(jié)2的比特 D0到D5。最后，BEP時隙3包含處于前兩個比特中的八位字節(jié)2的比特 D6和D7，處于第三比特中的9B信令比特，以及處于剩余比特中的BEP 八位字節(jié)3的比特DO到D4。
圖9例示了用于描述7B編碼和9B編碼方案的各種特性的示例數(shù)據(jù)流。 特別地，圖9例示了被組織到3個類SONET/SDH列中的數(shù)據(jù)流，該三個 類SONET/SDH列被分配來承載HPF數(shù)據(jù)。列X、 X+l以及X+2中的每列包括9行，第1行到第9行；在每列中，數(shù)據(jù)被組織為8比特段，比特0 到比特7。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，逐行從SONET/SDH幀傳輸數(shù)據(jù)， 從而為第1行、隨后第2行等等順序地傳送第X列、X+l列以及X+2列中 的比特0到比特7。這樣，在第X列中未完成的數(shù)據(jù)在第X+1列的相同行 中繼續(xù)，而在第X+2列中未完成的數(shù)據(jù)在第X列的后續(xù)行中繼續(xù)。
每個行和列的組合的8比特組成HPF時隙的8比特。這樣，所述三列 的每行包含一個HPF時隙。當(dāng)三列中的每列被分配來承載HPF數(shù)據(jù)并實施 7B編碼方案時，HPF時隙在列中對準(zhǔn)，從而使得每列的第一比特是7B信 令比特。特別地，三列的所有行中的比特0承載7B信令比特，其中0代表 空閑的HPF時隙而1代表活動的HPF時隙。
如第1行中所示，第X列和X+l列的7B信令比特被設(shè)置為1，因此 指示HPF數(shù)據(jù)正被傳輸。如圖9中所示，HPF數(shù)據(jù)在第X+l列的第1行的 比特3結(jié)束，其中第X+l列的第1行中的剩余比特以0填充。后續(xù)8個HPF 時隙中的7B信令比特被設(shè)置為0，指示HPF時隙是空閑的。這樣，空閑的 HPF時隙可被再用來承載BEP數(shù)據(jù)。
當(dāng)再用空閑的HPF時隙時，可以在BEP中斷的比特重新開始BEP傳 輸。如第X+2列的第1行所示，BEP的傳輸在比特1以BEP數(shù)據(jù)比特D4 重新開始。BEP的傳輸在比特D4的重新開始假設(shè)所傳輸?shù)纳弦?BEP數(shù)據(jù) 是BEP數(shù)據(jù)比特D3，其將在第X列之前出現(xiàn)。如果在第X列之前沒有傳 輸BEP數(shù)據(jù)，那么9B信令比特將在第X+2列的第1行的比特1中，其后 跟隨BEP數(shù)據(jù)比特D0到D5 。
所述三列的第2和3行中的HPF時隙以及第X列的第4行中的HPF 時隙也是空閑的，如7B信令比特所指示的，例如在這些時隙中比特O被設(shè) 置為0。這樣，例如，通過使用9B編碼方案，可以將BEP數(shù)據(jù)放置在這些 空閑的HPF時隙的每個中。如上所述，9B信令比特的位置隨時隙而改變， 并在8個BEP數(shù)據(jù)比特之前以粗體示出。當(dāng)9B信令比特保持為1時，BEP 在各個列上的傳輸繼續(xù)。當(dāng)9B信令比特被轉(zhuǎn)換為0時，指示BEP的末尾， 如第X+2列的第2行的比特2中所示。
在BEP末尾之后，可以是空閑時間段，在此時間段期間，在HPF時隙 中沒有放置HPF數(shù)據(jù)或BEP數(shù)據(jù)。如圖9中所示，在BEP末尾后跟隨兩
20個八位字節(jié)空閑時間段，其比特以0填充，包括9B信令比特。0繼續(xù)，直 到檢測到非0比特，這可以是新BEP的第一信令比特，如第X+l列的第3 行的比特6所示。在一些實施例中，例如在BEP的起始處或在錯誤之后需 要進行BEP業(yè)務(wù)重新同步。在這種情況下，可以通過在BEP業(yè)務(wù)中檢測至 少9個連續(xù)的O(不包括再用HPF時隙中的7B信令比特)來執(zhí)行重新同步。
如第X+2列的第3行和第X列的第4行所示，BEP數(shù)據(jù)在空閑的HPF 時隙中繼續(xù)。當(dāng)可得到新的HPF數(shù)據(jù)時，7B信令比特被設(shè)置為I并中斷 BEP數(shù)據(jù)。如第X+l列的第4行的比特0所示，通過7B信令比特被設(shè)置 為1來指示新的HPF。因此，第X+l列的第4行是活動的HPF時隙并包含 新的HPF數(shù)據(jù)。這樣，圖9中所示的所有后續(xù)HPF時隙也包含被設(shè)置為1 的7B信令比特，因而也是活動的并包含HPF數(shù)據(jù)。
H-TDM覆蓋同步時隙方案可以使用各種替換編碼方案。例如，可以使 用一種下層以太網(wǎng)第1層嵌入信號協(xié)議來在各種以太網(wǎng)接口上傳送H-TDM 覆蓋同步時隙方案。特別地，以太網(wǎng)接口可以具有經(jīng)過8B/10B編碼的介質(zhì) 或經(jīng)過64比特/66比特(64B/66B)編碼的介質(zhì)。當(dāng)在這種以太網(wǎng)接口上傳 送H-TDM覆蓋同步時隙方案時，HPF時隙和TDM時隙可以疊加在BEP 以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流之上。
1000 BASE-X和IOGBASE-X以太網(wǎng)接口可以使用8B/10B編碼方案來 傳送H-TDM覆蓋同步時隙方案。在這些實施例中，H-TDM幀的起始可以 使用諸如/K28.1/控制符號的以太網(wǎng)控制符號來描述，并與8B/10B符號對準(zhǔn)。 使用/K28.1/以太網(wǎng)控制符號允許快速且準(zhǔn)確地對準(zhǔn)H-TDM幀。此外，因為 每個8B/10B八位字節(jié)是獨立符號并且物理層以太網(wǎng)接口自身同步到 8B/10B符號，所以在H-TDM幀的末尾無需執(zhí)行對準(zhǔn)。
可以使用8B/10B編碼將TDM時隙、HPF時隙以及BEP時隙中的每個 時隙映射到經(jīng)過8B/10B編碼的介質(zhì)。用于傳送TDM時隙和HPF時隙的 8B/10B碼可以反映用于數(shù)據(jù)內(nèi)容的8B/10B信令，并且可以使用上述的8B 和7B編碼方案來對TDM時隙和HPF時隙中承載的數(shù)據(jù)進行編碼。用于傳 送BEP時隙的8B/10B碼可以反映普通的以太網(wǎng)第1層分組編碼狀態(tài)。TDM 時隙和HPF時隙在經(jīng)過8B/10B編碼的鏈路上的映射可以在一對一的基礎(chǔ) 上進行，從而以太網(wǎng)八位字節(jié)可以被TDM時隙和HPF時隙延遲或替代。
21如上所述，可以使用7B編碼方案來在空閑HPF時隙的空的空間中承載BEP 數(shù)據(jù)。當(dāng)BEP分組結(jié)束時，如果后續(xù)時隙是BEP時隙，那么可以插入分組 以太網(wǎng)控制符號/K29.7/的末尾來描繪BEP的末尾。如果后續(xù)時隙是空閑的 HPF時隙，那么可以對空閑的HPF時隙的空的空間進行0填充，以描繪BEP 的末尾。
IOGBASE-R和10G BASE-W以太網(wǎng)接口可以使用經(jīng)過64B/66B編碼 的介質(zhì)傳送H-TDM覆蓋同步時隙方案。當(dāng)在10GBASE-R以太網(wǎng)接口上傳 送H-TDM覆蓋同步時隙方案時，H-TDM幀的起始可如上所述使用以太網(wǎng) 控制符號來描繪。然而，為了最小化由于與64B/66B同步字段對準(zhǔn)而造成 的抖動，指針可以指向SONET/SDH傳輸開銷312的起始，并可以跟隨在 以太網(wǎng)控制符號之后。指針和SONET/SDH傳輸開銷312的起始之間的時 隙可用于傳送BEP數(shù)據(jù)。在10G BASE-R以太網(wǎng)接口上傳送的TDM時隙、 HPF時隙和BEP時隙可以如上所述映射到SONET/SDH接口，其中在8個 八位字節(jié)的時鐘之間添加64B/66B同步字段。特別地，TDM時隙、HPF時 隙和BEP時隙可分別使用8B、 7B和9B編碼方案來將數(shù)據(jù)映射到 SONET/SDH接口 。當(dāng)傳送H-TDM時隙時，每個同步字段可以被設(shè)置為"Ol" 來指示數(shù)據(jù)內(nèi)容。
雖然H-SYNC操作模式、H-TDM操作模式和H-JUMBO操作模式對于 在任意網(wǎng)絡(luò)上傳送分組數(shù)據(jù)和TDM數(shù)據(jù)是有用的，但這些操作模式對于在 骨干網(wǎng)上傳送數(shù)據(jù)尤其有用。隨著向客戶提供的語音、視頻和數(shù)據(jù)服務(wù)的 數(shù)量增長，骨干網(wǎng)需要有效且精確地傳送基于分組的數(shù)據(jù)和基于TDM的數(shù) 據(jù)以支持這些服務(wù)。H-TDM操作模式不僅可以能夠?qū)崿F(xiàn)高優(yōu)先級TDM數(shù) 據(jù)和HPF數(shù)據(jù)及低優(yōu)先級BEP數(shù)據(jù)的傳送，而且便于主骨干網(wǎng)技術(shù)、以太 網(wǎng)和SONET/SDH之間簡單有效地映射。此外，H-SYNC操作模式和 H-JUMBO操作模式能夠集成并向后兼容現(xiàn)有以太網(wǎng)和SONET/SDH骨干網(wǎng) 設(shè)備。
圖10例示了用于使用H-SYNC操作模式、H-TDM操作模式和 H-JUMBO操作模式中至少之一來在骨干網(wǎng)上傳送數(shù)據(jù)的多傳輸交換機 1000的示例方框圖。多傳輸交換機1000包括多個以太網(wǎng)線路卡1002、多 個SONET/SDH線路卡1004以及交換結(jié)構(gòu)1006。以太網(wǎng)線路卡1002和SONET/SDH線路卡1004代表節(jié)點上的端口 ，因此可以與其它多傳輸交換 機1000上的類似以太網(wǎng)線路卡1002或SONET/SDH線路卡1004進行通信。 交換結(jié)構(gòu)1006可以在兩個以太網(wǎng)線路卡1002之間、兩個SONET/SDH線 路卡1004之間、或一個以太網(wǎng)線路卡1002和一個SONET/SDH線路卡1004 之間交換數(shù)據(jù)。這樣，多傳輸交換機1000可以將數(shù)據(jù)從任意線路卡1002、 1004路由到任意其它線路卡1002、 1004。圖11-20示出支持H-SYNC操作 模式、H-TDM操作模式和H-JUMBO操作模式的多傳輸交換機1000的各 種實現(xiàn)，并在下面對其進行描述。
圖1例示了與傳統(tǒng)系統(tǒng)(legacy system)兼容的多傳輸交換機1100的 實現(xiàn)。多傳輸交換機1100可用于將現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)移植到高性能SONET/SDH或 基于以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)。多傳輸交換機1100包括SONET/SDH交換機1102、虛 支路(VT)交換機1104、列交換機1106以及以太網(wǎng)交換機1108，其可以 統(tǒng)稱為交換結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，SONET/SDH交換機1102可以是現(xiàn)有 的STS-1交換結(jié)構(gòu)，并且可以交換TDM業(yè)務(wù)和HPF業(yè)務(wù)。VT交換機1104 可以是傳統(tǒng)VT交換機1104，并且可以交換VT結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將 知道的是，VT結(jié)構(gòu)用于組織并傳輸?shù)退俾首覵TS-1同步信號。列交換機1106 可以交換小粒度HPF業(yè)務(wù)。以太網(wǎng)交換機1108可以是適于交換BEP數(shù)據(jù) 的任意以太網(wǎng)交換機。SONET/SDH交換機1102和以太網(wǎng)交換機1108在其 周有模式中支持TDM數(shù)據(jù)交換和分組交換兩者。雖然僅例示了一個 SONET/SDH交換機1102、 一個列交換機1106和一個以太網(wǎng)交換機1108, 但多傳輸交換機1100可以包含多個SONET/SDH交換機1102、多個列交換 機1106和多個以太網(wǎng)交換機1108。
多傳輸交換機1100還可以包括TDM線路卡U10和以太網(wǎng)線路卡 1112。 TDM線路卡1110可以在任意適當(dāng)?shù)碾娦趴偩€，比如低壓差分信號 (LVDS)總線，上與SONET/SDH交換機1102交換TDM數(shù)據(jù)。以太網(wǎng)線 路卡1112可以通過使用任意適當(dāng)?shù)膸袷綄?shù)據(jù)進行封裝來與 SONET/SDH交換機1102交換數(shù)據(jù)。例如，可以使用通用成幀規(guī)程(GFP) 或SDH鏈路接入規(guī)程(LAPS)來封裝以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。
多傳輸交換機1100還可以包括多個H-TDM線路卡1114、 1116、 1118。 H-TDM線路卡1114、 1116、 1118可以支持傳統(tǒng)以太網(wǎng)通信和SONET/SDH
23通信，以及這里所述的操作模式。特別地，H-TDM線路卡1114可以使用 任意適當(dāng)協(xié)議在經(jīng)過64B/66B編碼的介質(zhì)上與其它線路卡交換數(shù)據(jù)，比如 10G BASE-R以太網(wǎng)、10G BASE-W以太網(wǎng)、SONET STS-192c或SDH VC-4-64c。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，10G BASE-W以太網(wǎng)使用廣域 網(wǎng)接口子層(WIS)來將以太網(wǎng)數(shù)據(jù)封裝為與SONETSTS-192c傳輸格式或 SDH VC-4-64c容器兼容的格式。H-TDM線路卡1116可以通過在H-TDM 線路卡1116的入口處添加標(biāo)簽，統(tǒng)計地多路復(fù)用最多約10個1吉比特(1G) 8B/10B以太網(wǎng)接口。類似地，H-TDM線路卡1118可以通過在H-TDM線 路卡1U8的入口處添加標(biāo)簽，統(tǒng)計地多路復(fù)用最多約4個STS-48c或 VC-4-16c接口。 H-TDM線路卡1114、 1116、禾卩1118可以使用H-TDM同 步時隙方案將TDM業(yè)務(wù)、HPF業(yè)務(wù)和BEP業(yè)務(wù)傳送到SONET/SDH交換 機1102。 H-TDM線路卡1114、 1116、 1118可以使用任意適當(dāng)?shù)碾娦趴偩€， 比如LVDS總線，與SONET/SDH交換機1102耦合。H-TDM線路卡1114、 1116、 1118可以使用任意可用通信總線，比如使用8B/10B信令的10吉比 特連接單元接口 (XAUI)，與以太網(wǎng)交換機1108耦合。
圖12例示了可以是H-TDM線路卡1114、 1U6、或1118中之一的H-TDM 線路卡1200的示例功能方框圖。H-TDM線路卡1200可以支持傳統(tǒng)通信和 這里所述的操作模式兩者。該線路卡1200包括接收路徑，由H-TDM線路 卡1200上半部上的從左到右的箭頭指示；以及發(fā)送路徑，由H-TDM線路 卡1200下半部上的從右到左的箭頭指示。特別地，接收路徑從通信接口 (未 示出)接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到SONET/SDH交換機和以太網(wǎng)交換機1106 (圖11中所示)。類似地，發(fā)送路徑從SONET/SDH交換機和以太網(wǎng)交換 機接收數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到通信接口。
接收路徑上的數(shù)據(jù)通過物理層電路(PLS) 1202在通信接口上接收。 如圖11中的線路卡1116和1118中所示，PLS 1202可以在多個不同的通信 接口上接收數(shù)據(jù)。線路卡1200可以可選地包括適配器1204，該適配器1204 支持如上所述的對多個接口的統(tǒng)計地多路復(fù)用。如圖12中所示及以下描述， 來自PLS 1202或適配器1204的數(shù)據(jù)可以根據(jù)數(shù)據(jù)類型和/或格式沿著多條 路徑中之一來進行處理。
如接收路徑的頂部所示，數(shù)據(jù)可以是在以太網(wǎng)上或SONET/SDH接口上依照IOG以太網(wǎng)或同步10G以太網(wǎng)，比如通過H-SYNC操作模式，傳送 的以太網(wǎng)分組。當(dāng)在以太網(wǎng)接口上接收到以太網(wǎng)分組時，該以太網(wǎng)分組可 以被發(fā)送到64B/66B-9B轉(zhuǎn)換器1208。當(dāng)在SONET/SDH接口上接收到以太 網(wǎng)分組時，可以依照WIS將以太網(wǎng)分組封裝到SONET/SDH幀中。這樣， 經(jīng)過SONET/SDH封裝的以太網(wǎng)分組可以被發(fā)送到SONET/SDH解擾器 1210和開銷處理器1214，以提取該以太網(wǎng)分組，然后將其發(fā)送到 64B/66B-9B轉(zhuǎn)換器1208。然后64B/66B-9B轉(zhuǎn)換器1208將以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù) 發(fā)送到數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1220，如下進一步描述。
接收路徑上接收的數(shù)據(jù)還可以包括標(biāo)準(zhǔn)SONET/SDH幀或在 SONET/SDH接口上傳送的H-TDM覆蓋同步時隙方案。 一旦接收到 SONET/SDH幀，該幀就被發(fā)送到SONET/SDH解擾器1210和開銷處理器 1214，以從該SONET/SDH幀中提取TDM數(shù)據(jù)。開銷處理器1214可以將 TDM數(shù)據(jù)發(fā)送到H-TDM解幀器1218。類似地，在SONET/SDH接口上傳 送的H-TDM幀也可以被發(fā)送到SONET/SDH解擾器1210、開銷處理器1214 以及H-TDM解幀器1218。
H-TDM覆蓋同步時隙方案還可以在以太網(wǎng)接口上、在統(tǒng)計地多路復(fù)用
在一起的多個以太網(wǎng)接口上、或者在多個以太網(wǎng)超大幀內(nèi)的封裝狀態(tài)下接 收。一旦在以太網(wǎng)接口或多個以太網(wǎng)接口上接收到H-TDM覆蓋同步時隙方 案，H-TDM覆蓋同步時隙方案就可以被發(fā)送到H-TDM解幀器1218。 一旦 在多個以太網(wǎng)超大幀中接收到H-TDM覆蓋同步時隙方案，以太網(wǎng)超大幀就 可以被發(fā)送到超大幀解幀器1216，該超大幀解幀器用于提取H-TDM覆蓋 同步時隙方案。然后，超大幀解幀器1216可以將所提取的H-TDM覆蓋同 步時隙方案發(fā)送到H-TDM解幀器1218。 H-TDM解幀器1218可以將解幀 出的時隙發(fā)送到數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1220。
數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1220可以使用線路卡時隙映射(LT-Map) 1222來 分離TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和分組數(shù)據(jù)，并將TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和分組 數(shù)據(jù)分別放置于TDM輸出、HPF輸出和分組輸出。數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1220 還可以將從64B/66B-9B轉(zhuǎn)換器1208接收的分組數(shù)據(jù)輸出到分組輸出。如 分組輸出上所示，分組數(shù)據(jù)可以包括BEP數(shù)據(jù)以及高優(yōu)先級包(HPP)數(shù) 據(jù)和電路仿真分組(CEP)數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，可以在
25CEP中承載電話語音數(shù)據(jù)。每個不同類型的分組數(shù)據(jù)可以使用可選的標(biāo)簽 八位字節(jié)來進行區(qū)分。QoS解復(fù)用器1224可以分離出HPP并將該HPP發(fā) 送到用于將HPP轉(zhuǎn)換為HPF的轉(zhuǎn)換器1232。類似地，QoS解復(fù)用器1224 可以可選地分離出CEP并將該CEP發(fā)送到用于將CEP轉(zhuǎn)換為TDM數(shù)據(jù)的 轉(zhuǎn)換器1230，然后TDM數(shù)據(jù)被發(fā)送到多路復(fù)用器1238。QoS解復(fù)用器1224 可以將經(jīng)過9B編碼的BEP數(shù)據(jù)發(fā)送到9B-8B/10B轉(zhuǎn)換器1226，該 9B-8B/10B轉(zhuǎn)換器1226用于將經(jīng)過9B編碼的BEP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為經(jīng)過8B/10B 編碼的BEP數(shù)據(jù)。然后經(jīng)過8B/10B編碼的BEP數(shù)據(jù)可以被發(fā)送到復(fù)制器 1228并在XAUI上從線路卡1200輸出到圖11中所示的以太網(wǎng)交換機1108。
數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1220可以將HPF數(shù)據(jù)發(fā)送到緩沖器/疏導(dǎo)器1234。 緩沖器/疏導(dǎo)器1234還可以接收經(jīng)過轉(zhuǎn)換器1232轉(zhuǎn)換后的HPF數(shù)據(jù)。緩沖 器/疏導(dǎo)器1234可以執(zhí)行如下所述的緩沖和數(shù)據(jù)速率適配功能。從緩沖器/ 疏導(dǎo)器1234輸出的數(shù)據(jù)可以發(fā)送到多路復(fù)用器1238。數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器 1220可以將TDM數(shù)據(jù)輸出到可選的緩沖器1236，然后輸出到多路復(fù)用器 1238。多路復(fù)用器1238可以多路復(fù)用TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)，并將多路復(fù) 用后的數(shù)據(jù)發(fā)送到成幀器1240。成幀器1240可以將來自線路卡1200的 TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)發(fā)送到圖11中所示的SONET/SDH交換機1102。
發(fā)送路徑可以類似地執(zhí)行接收路徑的上述所有操作，但沿相反的方向。 雖然線路卡1200被示出為支持所有不同的操作模式，但是可以想到的是， 在線路卡1200上支持的操作模式可以少于上述所有操作模式。例如，在10G 以太網(wǎng)接口上可以只支持H-TDM操作模式。在這種情況下，在數(shù)據(jù)類型解 復(fù)用器1220之前，在接收路徑上只需實現(xiàn)H-TDM解幀器1218。
圖13例示了緩沖器/疏導(dǎo)器1234的示例實現(xiàn)。HPF業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速率適 配以與傳統(tǒng)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)類似的方式完成，即通過將八位字節(jié)添加到IPG和 從IPG移除八位字節(jié)來完成。H-TDM鏈路和普通以太網(wǎng)鏈路的區(qū)別在于每 個HPF流在具有固定帶寬的時隙內(nèi)傳輸和交換。因此，HPF業(yè)務(wù)的速率適 配可以基于每個HPF流來完成。
基于IPG大小控制(manipulation)的速率適配的基本原理是，當(dāng)初始 創(chuàng)建分組流時，該分組流在IPG中必須包含足夠的空間，以便于由于最壞 頻率變化而造成的IPG的收縮，而不影響分組本身。IPG的大小可以根據(jù)分組的大小以及所需的頻率容差量確定。IPG的大小還取決于分組的大小， 因為數(shù)據(jù)速率適配的調(diào)整機會只發(fā)生在分組之間。否則，在執(zhí)行數(shù)據(jù)速率 適配時可以發(fā)生數(shù)據(jù)丟失。在一個實施例中，IPG的大小可以從約2個IPG 八位字節(jié)改變?yōu)榧s12個IPG八位字節(jié)。
在將HPP轉(zhuǎn)換為HPF時有多種方法用于選擇IPG的大小。 一種方法是 確定IPG的大小。通過使用靜態(tài)確定，IPG的大小可以使用系統(tǒng)所支持的 最大分組大小確定。這一方法可以簡單快捷地確定IPG，但也會導(dǎo)致帶寬浪 費。另一種方法是動態(tài)地確定IPG的大小。IPG大小的確定可以通過生成 與它之前的分組的大小成比例的IPG來動態(tài)地執(zhí)行。
如圖13中所示，緩沖器/疏導(dǎo)器1234可以從數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1220 或從轉(zhuǎn)換器1232接收HPF數(shù)據(jù)。然后，可以使用多路復(fù)用器1302多路復(fù) 用HPF數(shù)據(jù)并將HPF數(shù)據(jù)發(fā)送到分組末尾檢測器和額外IPG移除器1304。 一旦已經(jīng)根據(jù)具有正確IPG的HPP生成HPF， IPG只需被調(diào)整為與它的傳 送所在網(wǎng)絡(luò)的本地頻率匹配?？梢允褂妹苛鱄PF緩沖器1306來調(diào)整IPG。
從解復(fù)用器1220接收的HPF業(yè)務(wù)和由轉(zhuǎn)換器1232生成的HPF業(yè)務(wù)都 可以由分組末尾檢測器和額外IPG移除器1304剝離額外IPG?？梢酝ㄟ^檢 測HPF分組末尾和移除除一個IPG八位字節(jié)外的所有八位字節(jié)來剝離IPG。 可以在HPF分組之間保留一個IPG八位字節(jié)，以標(biāo)識HPF分組的邊界。
當(dāng)在線路卡的入口處接收HPF分組時，可以將HPF分組寫入與在將 HPP轉(zhuǎn)換為HPF時所用的緩沖器相同的緩沖器1306。在該過程期間，可以 移除再用空閑的HPF時隙的BEP業(yè)務(wù)，并且只有一個空閑的IPG八位字節(jié) 可以被寫入HPF分組和HPP分組之間。速率適配可以在從緩沖器1306讀 取數(shù)據(jù)時執(zhí)行。對于已經(jīng)是HPF格式的業(yè)務(wù)，當(dāng)緩沖器填充過低時，可以 由分組末尾檢測器1308在HPF分組之間插入附加的空閑八位字節(jié)。對于從 HPP轉(zhuǎn)換為HPF的業(yè)務(wù)，具有如上所述確定的大小的IPG可由分組末尾檢 測器1308插入。
如上所述，HPF的速率適配可以在圖12中所示的線路卡1200上執(zhí)行。 然后，在指定的STS同步有效載荷包絡(luò)中將HPF流發(fā)送到圖11中所示的 SONET/SDH交換機1102。從那里，如上所述，小粒度HPF流可以進一步 被發(fā)送到列交換機1106。由于這些HPF流己經(jīng)被頻率適配，所以列交換機
27不需要進一步進行速率適配。因此，列交換機1106的實現(xiàn)可以更簡單，因 為列交換機1106可以同步交換它所接收的所有HPF業(yè)務(wù)。在SDH/SONET 環(huán)境中使用IPG操作進行HPF業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率適配的最后結(jié)果是，當(dāng) SDH/SONET有效載荷在特定高階指針調(diào)整過程期間增加1個字節(jié)時，高階 指針調(diào)整可被IPG八位字節(jié)的對應(yīng)移除或插入消減。
為了保證HPF流的QoS，可以使用圖13中所示的緩沖器1306來實施 每流排隊(per-flow queuing)。該每流排隊可以在已識別為HPP的以太網(wǎng)分 組節(jié)點的入口處實施。為了提供實際實施的基礎(chǔ)，可以最小化存儲器訪問 要求。為了完成這一目標(biāo)，從HPP到HPF的轉(zhuǎn)換應(yīng)當(dāng)在將轉(zhuǎn)換后的HPP 分組放入緩沖器1306中之前進行，因為HPF數(shù)據(jù)是基于經(jīng)過7B編碼后的 時隙來傳送的。如果HPP以跨越經(jīng)過7B編碼的結(jié)構(gòu)的邊界的方式存儲， 那么需要多次訪問存儲器，并且存儲器訪問要求將增加。
如圖13中所示，緩沖器1306可以包括緩沖器組，并可使用多個存儲 器管理方法中的一種。第一存儲器管理方法是固定分配指定緩沖器。特別 地，每個HPF流可以被分配至少一個指定緩沖器以完成每流排隊。這一存 儲器管理方法的主要問題是，因為沒有緩沖器再用，所以每個緩沖器必須 足夠大，以支持每流排隊所需的統(tǒng)計多路復(fù)用需求量。此外，雖然當(dāng)所有 HPF都已裝載且是活動的時，沒有浪費存儲器，但當(dāng)不是所有HPF都已裝 載且是活動的時，可能浪費存儲器。
在另一個存儲器管理方法中，緩沖器1306中的緩沖器可被靜態(tài)再用。 在這一方法中，與未裝載的HPF對應(yīng)的緩沖器可以在已裝載的HPF中靜態(tài) 分發(fā)。各個緩沖器可以使用緩沖器鏈接表(未示出)鏈接在一起，使用靜 態(tài)分發(fā)的緩沖器形成更大的緩沖器。當(dāng)裝載新HPF時，需要及時打破緩沖 器鏈，而不影響現(xiàn)有HPF流的服務(wù)狀態(tài)并且使正在服務(wù)的新HPF無額外延 遲。如果所需緩沖器正由低數(shù)據(jù)率HPF使用，則這一存儲器管理方法是一 個問題。緩沖器鏈還可以重建，而不影響現(xiàn)有HPF流的服務(wù)狀態(tài)。
在又一存儲器管理方法中，可以動態(tài)地再用緩沖器1306中的緩沖器。 在這一方法中，與未裝載的HPF對應(yīng)的緩沖器可以在已裝載的HPF中動態(tài) 地分發(fā)。此外，各個緩沖器可以使用緩沖器鏈接表鏈接在一起，使用動態(tài) 分發(fā)的緩沖器形成更大的緩沖器。屬于未裝載的HPF的緩沖器可以匯聚在一起作為共享資源。當(dāng)一個HPF需要額外存儲器時，可以從這一共享資源 分配至少一個額外緩沖器。當(dāng)HPF不再需要額外緩沖器時，可將其釋放回 該緩沖器池。如果使用共享緩沖器時HPF空閑，則共享緩沖器的及時釋放 將是一個問題。
在最后一個存儲器管理方法中，可以動態(tài)地分配緩沖器1306中的緩沖 器。在這一方法中，可以在已裝載的HPF中動態(tài)地分發(fā)緩沖器1306中的所 有緩沖器。各個緩沖器可以使用緩沖器鏈接表鏈接在一起，以形成更大的 緩沖器?？梢允褂弥辽偃齻€方法中之一來保證HPFQoS。用于保證QoS的 第一方法是使用滑動窗方法為每個HPF分配最小數(shù)量的緩沖器。也就是說， 每次HPF釋放緩沖器時，如果該HPF低于其最小數(shù)量的緩沖器，就被分配 另一個緩沖器。用于保證QoS的第二方法是為每個HPF分配最大數(shù)量的緩 沖器。這些最大緩沖器的數(shù)目之和應(yīng)當(dāng)不超過可用緩沖器數(shù)。用于保證QoS 的第三方法是實施用于保證QoS的第一和第二方法的組合。當(dāng)HPF需要額 外存儲器時，可從未分配的緩沖器池中分配至少一個額外緩沖器。當(dāng)HPF 不再需要這些額外緩沖器時，將其釋放回緩沖器池。第三個方法的優(yōu)勢在 于緩沖器鏈不需關(guān)閉?？梢酝ㄟ^將新的物理緩沖器連續(xù)鏈接在一起，創(chuàng)建 虛擬緩沖器。
圖14例示了與上述多傳輸交換機1100類似的多傳輸交換機1400的另 一個實施例。多傳輸交換機1400包括雙模交換結(jié)構(gòu)，該雙模交換結(jié)構(gòu)包括 SONET/SDH交換機1418和以太網(wǎng)交換機1420。多傳輸交換機1400還包 括多個用于保持偽SONET/SDH體系結(jié)構(gòu)的背板互連。多傳輸交換機1400 支持上述TDM線路卡1110和以太網(wǎng)線路卡1112以及與H-TDM線路卡 1114、1116和1118類似的H-TDM線路卡1410、1412和1416。然而，H-TDM 線路卡1410、 1412和1416與H-TDM線路卡1114、 1116和1118的區(qū)別在 于H-TDM線路卡1114、 1116和1118未使用SONET/SDH交換機1418來 與交換結(jié)構(gòu)交換TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)。
多傳輸交換機1400還包括數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1402和數(shù)據(jù)類型多路復(fù) 用器1406。數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1402使用入口結(jié)構(gòu)時隙映射(FT-Map) 1404 來使BEP數(shù)據(jù)與HPF數(shù)據(jù)和TDM數(shù)據(jù)分離。HPF數(shù)據(jù)和TDM數(shù)據(jù)可以 發(fā)送到SONET/SDH交換機1418，而BEP數(shù)據(jù)發(fā)送到以太網(wǎng)交換機1108。
29如果以太網(wǎng)交換1420以與SONET/SDH交換機1418不同的基本頻率運行， 則BEP數(shù)據(jù)可以在發(fā)送到以太網(wǎng)交換機1420前進行時鐘域適配(clock domain adaptation)。在由SONET/SDH交換機1418和以太網(wǎng)交換機1420 交換后，HPF數(shù)據(jù)、TDM數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)被發(fā)送到數(shù)據(jù)類型多路復(fù)用器 1404，數(shù)據(jù)類型多路復(fù)用器1404使用出口 FT-Map 1408將TDM數(shù)據(jù)和HPF 數(shù)據(jù)與BEP數(shù)據(jù)多路復(fù)用。數(shù)據(jù)類型多路復(fù)用器1406可以對BEP數(shù)據(jù)進 行時鐘域適配。然后，數(shù)據(jù)類型多路復(fù)用器1406可以將多路復(fù)用后的TDM 數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)發(fā)送到H-TDM線路卡1410、 1412或1416中 之一。
圖15例示可以是H-TDM線路卡1114、 1116或1118中之一的H-TDM 線路卡1500的示例功能方框圖。H-TDM線路卡1500的結(jié)構(gòu)和操作類似于 上述H-TDM線路卡1200。然而，在接收路徑的輸出和發(fā)送路徑的輸入上， H-TDM線路卡1500可以與H-TDM線路卡1200不同。特別地，不是輸出 與BEP數(shù)據(jù)分離的TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)，而是在普通接收路徑上一起輸 出HPF數(shù)據(jù)、TDM數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)。在這一實施例中，數(shù)據(jù)類型多路復(fù) 用器1502可以使用入口背板時隙映射(BT-Map) 15(M來將TDM數(shù)據(jù)、 HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)多路復(fù)用在一起。然后可以將多路復(fù)用后的數(shù)據(jù)發(fā)送 到數(shù)據(jù)路徑/類型復(fù)制器和成幀器1506并傳送到圖14中所示的數(shù)據(jù)類型解 復(fù)用器1402。數(shù)據(jù)類型多路復(fù)用器1502還可以執(zhí)行時鐘域適配，以將以太 網(wǎng)線路接口數(shù)據(jù)速率適配為用于將線路卡1500連接到數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器 1402的電信總線的數(shù)據(jù)速率。在利用圖12中所示的線路卡時，發(fā)送路徑可 以類似地執(zhí)行接收路徑的上述所有操作，但是沿相反的方向。
圖16例示了支持H-TDM覆蓋同步時隙方案交換的示例多傳輸交換機 1600。多傳輸交換機1600類似于上述多傳輸交換機1400，除了不支持傳統(tǒng) 的以太網(wǎng)線路卡或SONET/SDH線路卡。此夕卜，可以使用8B/10B編碼，在 XAUI接口上將TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)發(fā)送到交換結(jié)構(gòu)。多傳輸 交換機1600位于與上述類似的雙模交換結(jié)構(gòu)的中央。雙模交換結(jié)構(gòu)通過 SONET/SDH交換機1628支持TDM交換和HPF交換，以及通過以太網(wǎng)交 換機1626支持BEP交換。
多傳輸交換機1600具有交換結(jié)構(gòu)，該交換結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)路徑多路復(fù)用器1602、數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1604、數(shù)據(jù)路徑解復(fù)用器1608以及數(shù)據(jù)類型 多路復(fù)用器1610。數(shù)據(jù)路徑多路復(fù)用器1602多路復(fù)用來自多個H-TDM線 路卡1618、 1620、 1622和1624的經(jīng)過8B/10B編碼的TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù) 據(jù)和BEP數(shù)據(jù)。然后，將多路復(fù)用后的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1604， 數(shù)據(jù)類型解復(fù)用器1604使用入口 FT-Map 1606將經(jīng)過8B/10B編碼的TDM 數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)與BEP數(shù)據(jù)分離。然后，將BEP數(shù)據(jù)發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng) 交換機1626，而將TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)發(fā)送到時鐘適配器和列疏導(dǎo)器 1614。時鐘適配器和列疏導(dǎo)器1614可以將TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)從8B/10B 編碼方案轉(zhuǎn)換為8B編碼方案。此外，時鐘適配器和列疏導(dǎo)器1614可與列 交換機1630和SONET/SDH交換機1628結(jié)合工作來交換HPF業(yè)務(wù)和基于 VT的TDM業(yè)務(wù)。
所述多傳輸交換機還包括時鐘適配器1616，用于將從SONET/SDH交 換機1628接收的經(jīng)過8B編碼的TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為經(jīng)過8B/10B 編碼的TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)。經(jīng)過8B/10B編碼的TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù) 可與從以太網(wǎng)交換機接收的BEP數(shù)據(jù)一起發(fā)送到數(shù)據(jù)類型多路復(fù)用器 1610。數(shù)據(jù)類型多路復(fù)用器1610使用出口FT-Map 1612來依據(jù)H-TDM覆 蓋同步時隙方案將TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)多路復(fù)用在一起。然 后，將多路復(fù)用后的TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)路徑解 復(fù)用器1608，然后在數(shù)據(jù)路徑解復(fù)用器，將其分發(fā)到H-TDM線路卡1618、 1620、 1622和1624。
圖17例示了在H-TDM覆蓋同步時隙方案上交換的示例多傳輸交換機 1700。多傳輸交換機1700類似于上述多傳輸交換機1600，除了多傳輸交換 1700使用全列交換機1702交換TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)之外。該全列交換機 防止阻塞HPF流并消除疏導(dǎo)復(fù)雜度。SONET/SDH開銷處理功能可以在與 多傳輸交換機1700耦合的SONET/SDH線路卡上執(zhí)行，因此最小化為了支 持傳統(tǒng)TDM業(yè)務(wù)而不得不在多傳輸交換機1700中實施的傳統(tǒng)功能的數(shù)量。 以下是H-TDM線路卡1618、 1620、 1622和1624的示例實現(xiàn)。
圖18例示了可以是上述H-TDM線路卡1618和1620的H-TDM線路 卡1800的示例功能方框圖。H-TDM線路卡1800的結(jié)構(gòu)類似于上述H-TDM 線路卡，但是它可以在SONET/SDH接口上接收數(shù)據(jù)。H-TDM線路卡1800與上述H-TDM線路卡的不同之處在于使用8B/10B編碼方案對HPF數(shù)據(jù)和 TDM數(shù)據(jù)進行編碼。特別地，使用接收路徑上的轉(zhuǎn)換器1802將經(jīng)過8B編 碼的TDM數(shù)據(jù)和經(jīng)過7B編碼的HPF數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為8B/10B( IOB)編碼方案。 此外，H-TDM線路卡1800包括提取器1804，該提取器用于提取依照 GFP/LAPS封裝在SONET/SDH幀中并在SONET/SDH接口上傳輸?shù)姆纸M數(shù) 據(jù)。該分組數(shù)據(jù)可以包括低優(yōu)先級BEP分組數(shù)據(jù)和高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)。 H-TDM線路卡1800可選地包括QoS解復(fù)用器1806，用于將低優(yōu)先級BEP 數(shù)據(jù)與高優(yōu)先級分組數(shù)據(jù)分離。然后，可以使用轉(zhuǎn)換器1810將高優(yōu)先級分 組數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為TDM數(shù)據(jù)或HPF數(shù)據(jù)?？梢灶愃频貙Πl(fā)送路徑迸行修改。
圖19例示了可以是上述H-TDM線路卡1622的H-TDM線路卡1900 的示例功能方框圖。H-TDM線路卡1900的結(jié)構(gòu)類似于上述H-TDM線路卡 1618和1620，但是它可以在10G以太網(wǎng)接口上接收數(shù)據(jù)。H-TDM線路卡 1622與上述H-TDM線路卡的不同之處在于提取器被轉(zhuǎn)換器1902替代。轉(zhuǎn) 換器1902將經(jīng)過64B/66B編碼后的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為經(jīng)過8B/10B編碼后 的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)。在發(fā)送路徑上也存在類似的轉(zhuǎn)換器。
圖20例示了可以是上述H-TDM線路卡1624的H-TDM線路卡2000 的示例功能方框圖。H-TDM線路卡2000的結(jié)構(gòu)類似于上述H-TDM線路卡 1618和1620，但是它可以在多個以太網(wǎng)接口上接收數(shù)據(jù)。H-TDM線路卡 2000與這些H-TDM線路卡的不同之處在于，在傳送到多傳輸交換機的交 換結(jié)構(gòu)之前，所述多個以太網(wǎng)接口都將數(shù)據(jù)輸送到數(shù)據(jù)路徑多路復(fù)用器 2002。類似地，H-TDM線路卡2000包括數(shù)據(jù)路徑解復(fù)用器2004，用于分
離從多傳輸交換機的交換結(jié)構(gòu)接收的數(shù)據(jù)并在多個以太網(wǎng)接口上傳送所述 數(shù)據(jù)。
圖21例示了可以在SONET/SDH接口和以太網(wǎng)接口上傳輸TDM數(shù)據(jù) 和分組數(shù)據(jù)的示例統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100。統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100包括傳統(tǒng)交換機2122和 可以是此處的所述多傳輸交換機的多個多傳輸交換機2102、 2104、 2106、 2108、 2110、 2112、 2114、 2116、 2118、 2120 (統(tǒng)稱為2102-2120)。這樣， 多傳輸交換機2102-2120可以使用上述以太網(wǎng)協(xié)議、SONET協(xié)議或SDH協(xié) 議或H-SYNC操作模式、H-TDM操作模式或H-JUMBO操作模式彼此通信 或與傳統(tǒng)交換機2122通信。
32在圖21所示的具體實施例中，實線代表以太網(wǎng)鏈路，而虛線代表 SONET/SDH鏈路。通信鏈路用指向兩個方向的箭頭示出，以代表雙向全雙 工通信。在一個實施例中，至少一些多傳輸交換機2102-2120和/或傳統(tǒng)交 換機2122可以支持半雙工通信。多個鏈路和多傳輸交換機2102-2120之間 的接口代表物理通信介質(zhì)和多傳輸交換機2102-2120上的線路卡之間的接 口。例如，實線與多傳輸交換機2102-2120的接口代表用于在以太網(wǎng)鏈路上 發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的以太網(wǎng)線路卡。如圖21中所示，利用至少兩條鏈路來描 述多傳輸交換機2102-2120，因此多傳輸交換機2102-2120可以包含至少兩 個線路卡。在一個實施例中，多傳輸交換機2102-2120中至少之一可以實施 具有多個端口的單線路卡。多傳輸交換機2102-2120可以使用圖12-20中所 述的線路卡中至少之一和/或傳統(tǒng)SONET/SDH線路卡或以太網(wǎng)線路卡中至 少之一。
一些多傳輸交換機2102-2120可以支持TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP 數(shù)據(jù)從以太網(wǎng)鏈路到S0NET/SDH鏈路的映射，或支持TDM數(shù)據(jù)、HPF 數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)從S0NET/SDH鏈路到以太網(wǎng)鏈路的映射。例如多傳輸交 換機2102可以在以太網(wǎng)鏈路上接收數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)映射到SONET，以便 在S0NET/SDH鏈路上將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠鬏斀粨Q機2118。當(dāng)穿越統(tǒng)一網(wǎng) 絡(luò)2100時，數(shù)據(jù)可以在多個協(xié)議和/或操作模式之間多次映射。例如，多傳 輸交換機2102可以在以太網(wǎng)鏈路上將數(shù)據(jù)發(fā)送到多傳輸交換機2104，然后 多傳輸交換機2104將該數(shù)據(jù)映射到SONET，以便在SONET/SDH鏈路上 將該數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠鬏斀粨Q機2112。然后多傳輸交換機2112可以將該數(shù)據(jù) 映射回以太網(wǎng)，以便在另一個以太網(wǎng)鏈路上傳輸該數(shù)據(jù)。
多傳輸交換機2102-2120還可以支持與傳統(tǒng)交換機2122的通信。例如， 傳統(tǒng)交換機2122可以是傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機，并且多傳輸交換機2102可以 使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議或H-SYNC操作模式或H-JUMBO操作模式在以太網(wǎng) 鏈路上與傳統(tǒng)交換機2122進行通信?；蛘?，傳統(tǒng)交換機2122可以是傳統(tǒng) SONET/SDH交換機，并且多傳輸交換機2102可以在SONET/SDH鏈路上 與傳統(tǒng)交換機2122進行通信。在這種情況下，多傳輸交換機2102可以使 用H-TDM操作模式傳送TDM數(shù)據(jù)和HPF數(shù)據(jù)，或者多傳輸交換機2102 可以使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)或使用WIS的H-SYNC操作模式來傳送分組數(shù)據(jù)。雖
33然只示出一個傳統(tǒng)交換機2122，但可以想到的是，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100可以包括 分布在整個統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100上的多個傳統(tǒng)交換機2122。
統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100可用作骨干網(wǎng)、接入網(wǎng)、或其它任意網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)的一部 分。這樣，統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100可以在網(wǎng)絡(luò)邊緣具有一些多傳輸交換機2102-2120 并且在網(wǎng)絡(luò)核心內(nèi)具有一些多傳輸交換機2102-2120。在網(wǎng)絡(luò)核心內(nèi)的多傳 輸交換機2102-2120可以與其它多傳輸交換機2102-2120或其它傳統(tǒng)交換機 2122進行通信，以便于網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸。
多傳輸交換機2102-2120可以與需要發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的各種設(shè)備進行 通信，諸如服務(wù)提供商和服務(wù)用戶。例如，多個多傳輸交換機2108、 2110、 2112、 2114、 2116、 2118、 2120 (統(tǒng)稱為2108-2120)也可以在網(wǎng)絡(luò)邊緣上， 并且多傳輸交換機的多傳輸交換2104、 2106、 2112可以在核心處。多傳輸 交換機2102可以在以太網(wǎng)鏈路和/或SONET/SDH鏈路上從至少一個數(shù)據(jù)源 接收TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)，其中該至少一個數(shù)據(jù)源可以是服 務(wù)提供商或任意其它數(shù)據(jù)源。多傳輸交換機2108-2120可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù) 據(jù)用戶，該數(shù)據(jù)用戶可以是服務(wù)用戶。
H-TDM操作模式和H-SYNC操作模式能夠?qū)崿F(xiàn)同步通信。此外， H-SYNC操作模式能夠?qū)崿F(xiàn)頻率同步通信，而H-TDM操作模式能夠?qū)崿F(xiàn)頻 率同步和相位對準(zhǔn)通信。特別地，通過上述內(nèi)部同步信號描述的在兩個或 多個多傳輸交換機2102-2120上的同步窗可以具有相同時間段，并因此可以 是頻率同步的。內(nèi)部同步信號可以在兩個或多個多傳輸交換機2102-2120 上同時發(fā)生，從而使得兩個或多個多傳輸交換機2102-2120上的同步窗在相
同的絕對時間期間出現(xiàn)，這被稱為相位對準(zhǔn)。在一個實施例中，當(dāng)實施 H-TDM操作模式時，多傳輸交換機2102-2120可以被頻率同步和相位對準(zhǔn)。 H-TDM操作模式可以通過計算和調(diào)整多傳輸交換機2102-2120之間的 通信延遲來對多傳輸交換機2102-2120進行頻率同步和相位對準(zhǔn)。如圖21 中所示，在一些多傳輸交換機2102-2120之間有中間節(jié)點。例如，多傳輸交 換機2104是多傳輸交換機2102和多傳輸交換機2110之間的中間節(jié)點。另 一方面，多傳輸交換機2102和多傳輸交換機2108之間沒有中間節(jié)點。此 外， 一些中間節(jié)點可以是傳統(tǒng)交換機，比如傳統(tǒng)以太網(wǎng)交換機2122;而一 些中間節(jié)點可以是多傳輸交換機，比如多傳輸交換機2104。這樣，由于沿
34著多傳輸交換機2102-2110之間的通信路徑的中間節(jié)點的數(shù)量和類型是變 化的，因此沿著每條通信路徑具有不同延遲。
在一些實例中，需要在多傳輸交換機2102和兩個或多個多傳輸交換機 2108-2118之間使用H-TDM操作模式進行同步通信。特別地，H-TDM操作 模式允許多傳輸交換機2108-2118建立至少一條同步通信路徑。例如，多傳 輸交換機2102可以配置為從多媒體分發(fā)器接收多媒體內(nèi)容，該多媒體內(nèi)容 可在多個通信路徑上多播到兩個或多個多傳輸交換機2108-2118。然后多傳 輸交換機2108-2118可以將該多媒體內(nèi)容分發(fā)到多個用戶。通過考慮多條通 信路徑上的不同延遲，多傳輸交換機2102可以彌補每條通信路徑上的延遲， 以便多媒體內(nèi)容同時到達兩個或多個多傳輸交換機2108-2118的每個。當(dāng)同 步若干多媒體內(nèi)容用戶之間的多媒體內(nèi)容重放時或在多個遠程端之間進行 電話會議時，這是期望的。
雖然上述實例旨在多媒體內(nèi)容的分發(fā)和重放，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將知道的是，不同位置處的對數(shù)據(jù)的延遲分發(fā)和同步接收可用于任意數(shù)據(jù) 類型。此外，雖然上述實例旨在將數(shù)據(jù)從一個數(shù)據(jù)源分發(fā)到多個位置，但 是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，多個數(shù)據(jù)源可以使其數(shù)據(jù)在單個位置同 步接收。例如，當(dāng)在遠程錄音棚進行錄音時，樂隊中每個音樂家可以位于 遠程位置。在這一實例中，可以將每個音樂家演奏的音樂同步在一起，以 在遠程錄音棚中進行錄音。通過統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100中的同步通信，可以實現(xiàn)已 經(jīng)想到的以及未想到的許多其它應(yīng)用。
圖22例示了用于傳送TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)的示例網(wǎng)絡(luò)體 系結(jié)構(gòu)2200。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2200包括多個服務(wù)提供商或數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202、 2204、 2206 (統(tǒng)稱為2202-2206)、作為骨干網(wǎng)絡(luò)的至少一個多傳輸交換機 2208、作為接入網(wǎng)的至少一個多傳輸多路復(fù)用器2210以及多個服務(wù)用戶或 數(shù)據(jù)消費者2214。數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202-2206可以是HPF數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202、TDM 數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2204和/或BEP數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2206。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的 是，數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202-2206中的每個也可以接收數(shù)據(jù)，諸如來自消費者設(shè)備 的數(shù)據(jù)或服務(wù)請求或反饋信息。HPF數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202可以包括音頻/視頻 (A/V)服務(wù)器、廣播多媒體分發(fā)器、交互式多媒體分發(fā)器、多媒體分發(fā)網(wǎng) 絡(luò)、實時服務(wù)提供商以及公用事業(yè)/災(zāi)難管理器。TDM數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2204可以包括公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)、與PSTN耦合的中央局或蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)。 BEP數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2206可以包括廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng) (MAN)、內(nèi)部因特網(wǎng)、因特網(wǎng)、因特網(wǎng)服務(wù)提供商、無線接入點或web 服務(wù)器。
雖然以上描述了一些數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202-2206的實例，但這些只是示例列 表，并未概括所有數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202-2206。此外，雖然利用上述每個數(shù)據(jù)生 產(chǎn)者產(chǎn)生的數(shù)據(jù)類型來對上述每個數(shù)據(jù)生產(chǎn)者進行分類，但可以想到的是， 一些數(shù)據(jù)生產(chǎn)者可以歸類為兩種或多種數(shù)據(jù)類型。例如，在當(dāng)多媒體展示 不是意在立即重放而是下載到消費者設(shè)備(諸如機頂盒)以待以后重放時 的情形下，交互式多媒體分發(fā)器可以將多媒體數(shù)據(jù)作為BEP數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng) 多媒體數(shù)據(jù)意在被實時觀看時，同一交互式多媒體分發(fā)器還可以傳輸HPF 數(shù)據(jù)。
包括至少一個多傳輸交換機2208的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2200的骨干網(wǎng)可以 通過至少一個以太網(wǎng)鏈路或SONET/SDH鏈路與數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202-2206的每 個耦合。類似于圖21中的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)2100，實線代表以太網(wǎng)鏈路，而虛線代 表SONET/SDH鏈路。例如，多傳輸交換機2208可以通過以太網(wǎng)鏈路耦合 到A/V服務(wù)器，以及通過SONET/SDH鏈路耦合到中央局或PSTN。多傳 輸交換機2208可以在無需多媒體網(wǎng)關(guān)的情況下與基于TDM的網(wǎng)絡(luò)耦合， 這是因為多傳輸交換機2208能夠按照其固有模式在SONET/SDH接口和以 太網(wǎng)接口上傳送TDM數(shù)據(jù)。這樣，在由多傳輸交換機2208進行傳送之前， 不需要對TDM數(shù)據(jù)進行緩沖、封裝或其它修改。多傳輸交換機2208可以 是上述多傳輸交換機中之一。此外，多傳輸交換機2208可以包括如上述統(tǒng) 一網(wǎng)絡(luò)所配置的多個多傳輸交換機。這樣，多傳輸交換機2208可以在骨干 網(wǎng)絡(luò)上將TDM數(shù)據(jù)、HPF數(shù)據(jù)和BEP數(shù)據(jù)傳送到多傳輸多路復(fù)用器2210 或直接傳送到數(shù)據(jù)消費者2214。
如上所述，多傳輸多路復(fù)用器2210可以作為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)2200中的 接入網(wǎng)。這樣，多傳輸多路復(fù)用器2210可以向數(shù)據(jù)消費者2214提供"最 后一英里"通信。例如，多傳輸多路復(fù)用器2210可以通過以太網(wǎng)鏈路或使 用諸如在無線網(wǎng)絡(luò)2212、雙絞線、同軸電纜、無源光網(wǎng)絡(luò)、或光纖到戶上 進行通信的其它傳統(tǒng)"最后一英里"技術(shù)，與數(shù)據(jù)消費者2214進行通信。在一個實施例中，多傳輸多路復(fù)用器2210可以是接入提供商的一部分或與 接入提供商結(jié)合使用。
數(shù)據(jù)消費者2214可以是任意住宅、商務(wù)、或移動設(shè)備消費者或服務(wù)用 戶。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，數(shù)據(jù)消費者2214也可以產(chǎn)生可發(fā)送到 其它數(shù)據(jù)消費者2214和/或數(shù)據(jù)生產(chǎn)者2202-2206的數(shù)據(jù)，比如文檔、電子 數(shù)據(jù)表、圖片、電影以及其它數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)消費者可以包括WAN接口 2216， 其用于與多個消費者網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備進行通信。特別地，消費者網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備可 以包括專用無線網(wǎng)絡(luò)2218、專用有線網(wǎng)絡(luò)2220以及諸如筆記本、蜂窩電話 和電視的多個消費者設(shè)備2222。此外，WAN接口 2216能夠?qū)崿F(xiàn)與消費者 位置處的本地實現(xiàn)的服務(wù)進行通信，比如安全服務(wù)2224、使用管理2226以 及緊急服務(wù)2228。
上述系統(tǒng)可以在具有足夠處理能力、存儲器資源和網(wǎng)絡(luò)吞吐量來處理 放置于其上的必需的工作量的任意通用計算機上實現(xiàn)。圖23例示了適于實 施至少一個此處所述的實施例的典型通用計算機系統(tǒng)。該計算機系統(tǒng)2380 包括處理器2382 (可被稱為中央處理單元或CPU)，其與包括輔助存儲器 2384、只讀存儲器(ROM) 2386、隨機訪問存儲器(RAM) 2388的存儲器 設(shè)備，輸入輸出(I/O) 2390設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2392進行通信。該處 理器可以是至少一個CPU芯片。
輔助存儲器2384典型地包括至少一個盤片驅(qū)動器或磁帶驅(qū)動器，并可 用于對數(shù)據(jù)進行非易失性存儲，以及當(dāng)RAM 2388的大小不足以存儲所有 工作數(shù)據(jù)時用作溢出數(shù)據(jù)儲存設(shè)備。輔助存儲器2384可用于存儲在被選擇 執(zhí)行時加載到RAM 2388中的程序。ROM 2386可用于存儲在程序執(zhí)行期間 所讀取的指令和可能的數(shù)據(jù)。ROM2386可以是非易失性存儲設(shè)備，其通常 具有與輔助存儲器的較大存儲能力相比為較小的存儲能力。RAM 2388可用 于存儲易失性數(shù)據(jù)并可能用于存儲指令。訪問ROM 2386和RAM 2388通 常要比訪問輔助存儲器2384快。
I/O 2390設(shè)備可以包括打印機、視頻監(jiān)控器、液晶顯示器(LCD)、觸 摸屏顯示器、鍵盤、鍵區(qū)、開關(guān)、撥號盤、鼠標(biāo)、跟蹤球、語音識別器、 讀卡器、紙帶讀取器或其它公知的輸入設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2392的形式可 以是調(diào)制解調(diào)器、調(diào)制解調(diào)器組、以太網(wǎng)卡、通用串行總線(USB)接口卡、串口 、令牌環(huán)卡、光纖分布式數(shù)據(jù)接口 (FDDI)卡、無線局域網(wǎng)(WLAN) 卡、諸如碼分多址(CDMA)和/或全球移動通信系統(tǒng)(GSM)無線收發(fā)機 卡的無線收發(fā)機卡以及其它公知網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。這些網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2392使得處 理器23S2能夠與因特網(wǎng)或至少一個內(nèi)部因特網(wǎng)進行通信。利用該網(wǎng)絡(luò)連接， 可以想到的是，在執(zhí)行上述方法步驟過程中，處理器2382可以從網(wǎng)絡(luò)接收 信息或可以將信息輸出到網(wǎng)絡(luò)。該信息通常被表示為使用處理器2382執(zhí)行 的指令序列，其可以以例如載波中包含的計算機數(shù)據(jù)信號的形式從網(wǎng)絡(luò)接 收以及輸出到網(wǎng)絡(luò)。
該信息可以包括使用處理器2382執(zhí)行的數(shù)據(jù)或指令，其可以例如以計 算機數(shù)據(jù)基帶信號或載波中包含的信號的形式從網(wǎng)絡(luò)接收以及輸出到網(wǎng) 絡(luò)。由網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2392生成的基帶信號或載波中包含的信號可以在電導(dǎo) 體中或在電導(dǎo)體表面上、在同軸電纜中、在波導(dǎo)中、在光學(xué)介質(zhì)(例如光 纖)中或在空氣或自由空間中傳播。在期望處理還是生成信息或者發(fā)送信 息還是接收信息時，基帶信號或載波中嵌入的信號中所包含的信息可根據(jù) 不同順序進行排序?？梢愿鶕?jù)本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的幾個方法生成基帶 信號或載波中嵌入的信號或當(dāng)前使用或此后開發(fā)(develop)的其它類型信 號(此處稱為傳輸介質(zhì))。
處理器2382執(zhí)行從硬盤、軟盤、光盤(這些各種基于磁盤的系統(tǒng)都可 以看作輔助存儲器2383)、 ROM 2386、 RAM 2388或網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備2392得 到的指令、代碼、計算機程序和腳本。
雖然本發(fā)明提供了幾個實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，所公開的系統(tǒng)和 方法可在不背離本公開的精神和范圍的情況下以許多其它具體形式體現(xiàn)。 本實例被認(rèn)為是例示性的而非限制性的，且本發(fā)明并不意在被限制于此處 所述的細(xì)節(jié)。例如，各種元件或組件可以組合或集成在另一個系統(tǒng)中，或 者可以略去或不實現(xiàn)特定功能。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知道的是，此 處所用術(shù)語"八位字節(jié)"與術(shù)語"字節(jié)"同義，并且此處所述的八位字節(jié) 不必包含8個比特。
此外，在各個實施例中被描述和例示為分散或分離的技術(shù)、系統(tǒng)、子 系統(tǒng)和方法可以在不背離本公開的范圍的情況下與其它系統(tǒng)、模塊、技術(shù)、 或方法組合或集成。被示出或討論為耦合或直接耦合或彼此通信的其它項可以是通過一些接口、設(shè)備、或中間部件以電氣的、機械的或其他方式間 接耦合或通信。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可確定的是，可以在不背離此處所公開 的精神和范圍的情況下實現(xiàn)其它變更、替換、以及改變的實例。
權(quán)利要求
1、一種骨干網(wǎng)絡(luò)，包括第一交換機，包括第一端口以及第二端口，所述第一端口用于經(jīng)由以太網(wǎng)接口傳送數(shù)據(jù)流，所述第二端口用于經(jīng)由SONET/SDH接口傳送所述數(shù)據(jù)流；以及第二交換機，包括用于經(jīng)由所述以太網(wǎng)接口從所述第一交換機接收所述數(shù)據(jù)流的第三端口，其中所述第一交換機與所述第二交換機同步。
2、 如權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一交換機和所述第二交換機 相位對準(zhǔn)。
3、 如權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)，還包括第三交換機，所述第三交換機包 括用于經(jīng)由所述S0NET/SDH接口從所述第一交換機接收所述數(shù)據(jù)流的第 四端口，其中所述第一交換機與所述第三交換機同步。
4、 如權(quán)利要求3所述的網(wǎng)絡(luò)，其中所述第一交換機和所述第三交換機 相位對準(zhǔn)。
5、 如權(quán)利要求4所述的網(wǎng)絡(luò)，其中所述以太網(wǎng)接口具有第一延遲，所 述SONET/SDH接口具有第二延遲，并且其中所述第一延遲不等于所述第 二延遲。
6、 如權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)其中所述第二交換機還包括用于經(jīng)由第二以太網(wǎng)接口傳送所述數(shù)據(jù)流 的第四端口，其中所述網(wǎng)絡(luò)還包括第三交換機，所述第三交換機包括用于經(jīng)由所述 第二以太網(wǎng)接口從所述第二交換機接收所述數(shù)據(jù)流的第五端口，以及 其中所述第三交換機與所述第二交換機同步。2
7、 如權(quán)利要求l所述的網(wǎng)絡(luò)其中所述第二交換機還包括用于經(jīng)由第二 SONET/SDH接口傳送所述數(shù)據(jù)流的第四端口，其中所述網(wǎng)絡(luò)還包括第三交換機，所述第三交換機包括用于經(jīng)由所述第二 SONET/SDH接口從所述第二交換機接收所述數(shù)據(jù)流的第五端口，以 及其中所述第三交換機與所述第二交換機同步。
8、 如權(quán)利要求7所述的網(wǎng)絡(luò)其中所述第二交換機還包括用于經(jīng)由第二以太網(wǎng)接口傳送所述數(shù)據(jù)流 的第六端口，其中所述網(wǎng)絡(luò)還包括第四交換機，所述第四交換機包括用于經(jīng)由所述 第二以太網(wǎng)接口從所述第二交換機接收所述數(shù)據(jù)流的第七端口 ，以及 其中所述第四交換機與所述第二交換機同步。
9、 如權(quán)利要求8所述的網(wǎng)絡(luò)，其中所述第三交換機和所述第四交換機 與所述第二交換機相位對準(zhǔn)。
10、 一種網(wǎng)絡(luò)組件包括第一端口，用于在以太網(wǎng)接口上傳送第一數(shù)據(jù)流，所述第一數(shù)據(jù)流包 括第一以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和第一時分復(fù)用數(shù)據(jù)；第二端口，用于在S0NET/SDH接口上傳送第二數(shù)據(jù)流，所述第二數(shù)據(jù)流包括第二以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和第二時分復(fù)用數(shù)據(jù)；交換結(jié)構(gòu)，其與所述第一端口和所述第二端口耦合，用于在所述第一端口和所述第二端口之間傳送至少一些所述第一數(shù)據(jù)流和所述第二數(shù)據(jù) 流，其中所述以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和所述時分復(fù)用數(shù)據(jù)未被封裝。
11、 如權(quán)利要求10所述的網(wǎng)絡(luò)組件，其中所述第一時分復(fù)用數(shù)據(jù)與所述第二時分復(fù)用數(shù)據(jù)相同。
12、 如權(quán)利要求IO所述的網(wǎng)絡(luò)組件，其中所述交換結(jié)構(gòu)包括用于交換 所述第一時分復(fù)用數(shù)據(jù)和所述第二時分復(fù)用數(shù)據(jù)的第一交換結(jié)構(gòu)，以及用 于交換所述第一以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和所述第二以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)的第二交換結(jié) 構(gòu)。
13、 如權(quán)利要求10所述的網(wǎng)絡(luò)組件，其中所述第一端口用于在所述以 太網(wǎng)接口上接收所述第一數(shù)據(jù)流，以及所述第二端口用于在所述 SONET/SDH接口上發(fā)送所述第二數(shù)據(jù)流。
14、 如權(quán)利要求10所述的網(wǎng)絡(luò)組件，其中所述第二端口用于在所述 SONET/SDH接口上接收所述第一數(shù)據(jù)流，以及所述第一端口用于在所述以 太網(wǎng)接口上發(fā)送所述第二數(shù)據(jù)流。
15、 如權(quán)利要求10所述的網(wǎng)絡(luò)組件，還包括計時器，其中所述計時器 與通過所述以太網(wǎng)接口或所述SONET/SDH接口與所述網(wǎng)絡(luò)組件通信的設(shè) 備中的計時器頻率同步且相位對準(zhǔn)。
16、 一種網(wǎng)絡(luò)包括第一線路卡，用于經(jīng)由以太網(wǎng)接口發(fā)送數(shù)據(jù)流，其中所述數(shù)據(jù)流包括以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)和時分復(fù)用數(shù)據(jù)；第二線路卡，用于經(jīng)由所述以太網(wǎng)接口接收所述數(shù)據(jù)流； 第三線路卡，用于經(jīng)由SONET/SDH接口發(fā)送所述數(shù)據(jù)流；以及 第四線路卡，用于經(jīng)由所述SONET/SDH接口接收所述數(shù)據(jù)流， 其中所述第一線路卡、所述第二線路卡、所述第三線路卡以及所述第四線路卡同步到絕對時間。
17、 如權(quán)利要求16所述的網(wǎng)絡(luò)，其中所述第二線路卡和所述第四線路 卡相位對準(zhǔn)。
18、 如權(quán)利要求16所述的網(wǎng)絡(luò)，還包括第五線路卡，用于經(jīng)由所述以太網(wǎng)接口從所述第二線路卡接收所述數(shù)據(jù)流，以及經(jīng)由第二SONET/SDH接口發(fā)送所述數(shù)據(jù)流；交換機，用于經(jīng)由所述第二 SONET/SDH接口從所述第五線路卡接收 所述數(shù)據(jù)流，處理所述數(shù)據(jù)流，并經(jīng)由第三SONET/SDH接口發(fā)送所述數(shù) 據(jù)流；以及第六線路卡，用于經(jīng)由所述第三SONET/SDH接口從所述交換機接收 所述數(shù)據(jù)流，以及經(jīng)由第二以太網(wǎng)接口發(fā)送所述數(shù)據(jù)流，其中所述第五線路卡、所述交換機以及所述第六線路卡位于所述第一 線路卡和所述第二線路卡之間。
19、 如權(quán)利要求18所述的網(wǎng)絡(luò)，還包括第七線路卡，用于經(jīng)由第四SONET/SDH以太網(wǎng)接口從所述交換機接 收所述數(shù)據(jù)流；以及第八線路卡，用于經(jīng)由第五SONET/SDH接口從所述第七線路卡接收 所述數(shù)據(jù)流，其中所述第七線路卡位于所述交換機和所述第八線路卡之間， 其中所述第八線路卡同步到絕對時間，以及其中在所述第二線路卡、所述第四線路卡、所述第六線路卡和所述第 八線路卡處的所述數(shù)據(jù)流的接收是相位對準(zhǔn)的。
20、 如權(quán)利要求16所述的骨干網(wǎng)絡(luò)，其中所述數(shù)據(jù)流進一步包括高優(yōu) 先級流數(shù)據(jù)以及位于所述高優(yōu)先級流數(shù)據(jù)之后的至少一個空比特，其中空 比特的數(shù)量根據(jù)SONET/SDH有效載荷的大小進行調(diào)整。
全文摘要
骨干網(wǎng)絡(luò)包括第一交換機以及第二交換機，第一交換機包括用于經(jīng)由以太網(wǎng)接口傳送數(shù)據(jù)流的第一端口以及用于經(jīng)由SONET/SDH接口傳送數(shù)據(jù)流的第二端口；第二交換機包括用于經(jīng)由以太網(wǎng)接口從第一交換機接收數(shù)據(jù)流的第三端口，其中第一交換機和第二交換機同步。
文檔編號H04L12/56GK101569147SQ200880001140
公開日2009年10月28日 申請日期2008年1月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者賽爾吉·弗朗索瓦·弗坎 申請人:華為技術(shù)有限公司