专利名称：传送帧的装置,方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用传送各种容量的业务数据的光波分复用网络上的光信道，在由多个OCH(光信道)互连的网络系统之间的数据传输中传送帧的装置，方法和系统。
背景技术：
WDM(波分复用)作为通过利用不同波长复用信号来增加每条光纤的传输容量的技术已引起人们的注意。在WDM中，多个OCH(光信道)把网络系统连接到相对的网络系统。ITU-T的建议书G.872等中定义OCH作为用于根据每个波长传送用户信号的信道。
与此同时，随着与WDM有关的光学装置的改进，在网络系统之间高速建立OCH连接和断开OCH已成为可能。因此，需要通过使OCH的连接技术适应业务量的偏离来实现用于数据传输的OCH连接的最佳配置。
另外，提供端对端传送频带作为服务的IXC(内部交换载波)处在按钟点开始在传送频带中处理事务的过程中。因此，也需要提供以简单的配置允许从繁忙业务到少量业务的各种业务量的数据传输系统。
相对于该背景，与诸如IP(网际协议)，ATM(异步传输模式)，和SDH(同步数字系列)之类的各种用户业务中的偏差对应的灵活数据传输需要提供高速和高容量传送功能的WDM。然而，不能直接使用应用于用户业务的常规技术来均衡OCH上的业务。
例如，利用在IP网络上采用的IP层分配数据流的技术，在端对端终端之间，由于流动的产生和消除取决于应用和工作人员之间的工作，不能预先估算IP层中的业务特性和作为在相应终端操作的应用的对话处理中产生的一组前向分组的流的产生/消除的定时。另外，当流动中的分组顺序互换时，在作为IP层的上层的TCP层出现分组的重发，从而使通过量明显恶化。
此外，在把IP层流分配施加到OCH时存在另一个问题。在IP中，除了把相同流中的分组传送到相同OCH上，需要为每个流选择一个OCH。然而，如上所述，业务特征和容量是不能预测的。因此，数据业务不会通过IP流分配按其原样均衡地分配到相应的OCH。此外，由于流的数量在主干网上总计达到百万，很难对流进行管理，也增加了装置成本。
另一方面，在利用ATM技术均衡OCH上的业务的情况下，其中把作为将要发射的数据业务的基本单元的分组分成ATM信元并传送到OCH上，预先对每个OCH固定地建立规定数量的ATM-VC(虚拟信道)以便将流分配给OCH。然后，在检测到IP流之后，把每个流中包括的分组分配给每个ATM-VC(映射)，从而实现向多个OCH的流分配。
就是说，ATM层的功能仅是形成帧，在IP层执行流分配中的判断处理。因此，ATM层在流分配中与IP层具有相同缺陷。此外，每48字节数据需要向ATM信元加入5字节的信元标题，降低了信道上有效频带的效率。
在T1X1.5中提出的虚拟连接中，将STM频带的固定范围在网络上的发射端分成诸如VT1.5，VC3，和VC4之类的SDH的帧单元。把相应的帧传送到不同的OCH上，并在接收端重组以恢复原始STM频带。
在该STM传输中，识别帧顺序，原始STM频带(路径)等的信息占据帧标题的J1，H4字节，能够发射1.5Mbps×N(N任意的自然数)，50Mbps×N，150Mbps×N，和2.4Gbps×N的STM频带，而与OCH上规定的速度，例如OC-3(150Mbps)，OC-12(600Mbps)，OC-48(2.4Gbps)，和OC-192(10Gbps)无关。
然而，虚拟连接仅是一种用于STM传输的技术，在向多个OCH发射用户数据的情况下不会获得统计复用的效果。因此，不能用统计复用效果实现达到链路费用的降低。
另外，该技术的另一个缺陷在于当OCH连接中出现误差时，必须备份整个STM频带以恢复连接。因此，虽然仅可使用OCH进行有效的数据传输，不能继续数据传送服务。
另外，作为本发明的现有技术，题为″数据通信系统和用于连接其网络的装置″的日本专利申请公开N0.2000-22733公开了一种数据通信系统，其中多个连接装置和线路的网络把基区或点连接到向基区，或点之间的线路分配数据业务和控制分配的数据顺序的另一个基区，或点。就是说，现有技术包括根据每条线路的传输速度来控制数据分配的第一连接装置，和控制分配的数据顺序的第二连接装置。
然而，在现有技术中，第一连接装置根据累积的数据量向装置本身和第二连接装置分配数据，这使处理协议复杂化。因此，现有技术不适合高速数据传输。
如上所述，在诸如IP，ATM，和SDH之类的数据传输技术中，未考虑为WDM中定义的相应波长设定OCH上的数据业务的均衡。因为同一原因，日本专利申请公开No.2000-22733中描述的现有技术具有不能在该阶段应用到OCH上的数据传输的缺陷。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种能够与光WDM网络上的每个OCH上的业务对应进行灵活的数据传输的装置，方法和系统，该装置，方法和系统以高速传送各种容量的用户业务，并提供满足用户要求的高质量通信。
为实现上述目的，本发明根据在由多个OCH连接的网络装置之间传送用户数据所需的服务质量(QOS)来定义路径，另外通过采用被称为路径帧的新帧和用于路径上的数据传输的帧传送系统来定义作为虚拟链路的多个OCH。在虚拟链路中，每个路径中实现具有任意传送速率的传送频带。此外，提供一种使波长控制适应切换OCH和保护时的数据传输的装置。
在由多个物理信道，特别是光信道连接的网络装置之间传送数据的通信网络中，本发明包括定义随用户业务和网络装置之间的业务优先等级而改变的逻辑路径，并形成具有规定帧长度和对每个逻辑路径按传送时间表运行以传送数据的路径帧的装置。
此外，发射路径帧的网络装置包括使用多个光信道作为虚拟路径以传送每个逻辑路径的路径帧，并根据光信道的条件向与每个路径对应的光信道均衡地传送路径帧的装置。
此外，发射路径帧的网络装置包括独立存储每个逻辑路径的数据的缓冲器，和根据附属于每个路径帧的识别信息选择向其输出路径帧的光信道，并通过循环调度法向光信道输出路径帧的开关。
逻辑路径容纳用户分组并形成路径帧。另外，由把数据发送到光WDM网络上的入口网络装置，和终止路径帧并把该帧恢复成用户分组的出口网络装置终止该路径。
入口网络装置包括独立存储每个逻辑路径的用户分组的缓冲器；从缓冲器读出用户分组，并形成具有固定帧长度和专用序号的路径帧的帧形成装置；通过循环调度法向光信道输出路径帧的开关。
出口网络装置包括从光信道接收路径帧并在后续阶段将每个路径的帧单独写入缓冲器的帧恢复装置；根据附属于每个路径帧的序号把写入缓冲器中的路径帧恢复成用户分组的分组恢复装置。
路径帧包括存储在标题部分以识别其逻辑路径的路径号的字段；存储每当形成帧时附属于该路径帧的序号的字段；表示路径帧的有效负载部分中存储的第一用户分组的位置信息的指针字段。
出口网络装置包括在后续阶段在帧恢复部分使用存储在每个路径帧中的序号把帧读入缓冲器的装置；参考路径帧的指针值检索路径帧中存储的第一用户分组的装置；参考以前检索的用户分组中存储的分组长度信息识别路径帧中存储的下一个用户分组的首部的位置，并在把缓冲器中的路径帧恢复成用户分组的分组恢复部分检索新用户分组的装置。
网络装置包括在网络装置之间设定新的光信道连接时发射表示数据发射开始的控制帧的装置；和在断开现有光信道连接时发射表示数据发射结束的控制帧的装置。
在控制帧的传输中，根据网络装置之间的业务增加和减少来进行传输控制。
另外，在控制帧的传输中，根据网络装置之间规定的光信道中的误差检测来进行传输控制。
根据用户业务的可允许延迟周期和脉冲串性质设定路径帧长度和传送周期。
该网络装置包括在帧中检测到误差时，请求清除或重发帧的装置。
逻辑路径包括容纳用户分组，形成路径帧，和把路径帧传送到光WDM网络的输入网络装置(入口)；终止路径帧，并把路径帧恢复成用户分组的输出网络装置(出口)；转发该路径帧的转发网络装置(核心)；和各为每个光波长定义并连接网络装置的光信道。
如上所述，根据本发明，对于由多个OCH连接的网络装置之间的数据传输技术为每一类业务(ATM，STM，IP分组，和MPLS分组)，以及其优先等级重新定义逻辑路径；逻辑路径与OCH有关；在该路径中定义路径帧作为传送数据的帧；针对每个逻辑路径单独确定路径帧的帧长度和帧传输时间表；根据与层1中的每个逻辑路径有关的OCH上的业务传送帧；并提供传送控制装置。因此，能够提供可均衡OCH上的业务的装置，方法和系统。
此外，根据本发明，对于由多个OCH连接的网络装置之间的数据传输技术根据业务(ATM，STM，IP分组，和MPLS分组)的类别，以及其优先等级定义路径；为该路径定义具有固定帧长度和帧传输时间表的路径帧；用多个OCH作为虚拟链路；用户可使用任何所需的频带而与OCH的有关数量和传送速率等的限制无关；即使在虚拟链路中有多个路径，可为每个路径定义帧长度和帧传输时间表。因此，使其能够在虚拟链路中容纳各种类型的用户业务，并通过使传输QOS与路径的QOS关联来满足每个用户业务所需的传输QOS。
通过结合附图考虑下面的详细描述将使发明的目的和特性变得显而易见，其中图1是表示应用本发明的网络配置的示意图；图2是表示根据本发明实施例的网络装置(入口)的结构示意图；图3是表示根据本发明实施例的网络装置(出口)的结构示意图；图4是表示根据本发明实施例的路径帧的结构示意图；图5是说明根据本发明实施例向路径帧分配用户分组的映射操作的示意图
图6是表示在本发明的网络装置(入口)向OCH传送路径帧的操作实例的示意图；图7是表示在本发明的网络装置(入口)向OCH传送路径帧的操作的另一个实例的示意图；图8是表示根据本发明实施例通过OCH在网络装置之间传送路径帧的操作实例的示意图；图9是表示在本发明的网络装置(出口)恢复用户分组的操作示意图；图10是表示在本发明的网络装置(出口)重发路径帧的操作示意图；图11是表示在本发明的网络装置(入口)重发路径帧的操作示意图；图12是表示根据本发明实施例用于连接/断开OCH连接，和传送路径帧的操作示意图；图13是表示根据本发明实施例在单向环路上切换OCH的操作示意图；图14是说明根据本发明实施例在出现OCH误差时的切换操作示意图；图15是根据本发明实施例定义路径帧长度和传送周期的例子；图16是表示根据本发明实施例在网络装置(CORE)的传送概念的示意图；和图17是表示根据本发明实施例在网络装置(CORE)的传送操作的示意图。
具体实施例方式
下面描述应用本发明的网络的结构，和本发明的梗概。图1表示应用本发明的网络模型的例子。在图1中，与WDM的波长对应的多个OCH连接网络装置(入口)55和另一个网络装置(出口)58。入口55从诸如ATM交叉连接器51A，IP路由器52A，转换开关53A，复用器54A之类的用户装置接收各种用户数据。作为用户数据的例子，有来自ATM交叉连接器51A的ATM信元，来自IP路由器52A的IP分组和MPLS(多协议标志切换)分组，来自转换开关53A和复用器54A的诸如SDH(同步数字系列)和PDH(预异步数字系列)之类的STM(异步传输模式)信号。
入口55仅从用户数据中检索有效数据，并判断数据传输中的QOS。此后，入口55把用户分组存储在入口55与网络装置(出口)58之间中定义的路径帧中，并把该路径帧传送到多个OCH上，其细节将在后面描述。
传送到OCH上的路径帧通过在网络上具有OCH传输功能的OXC(光交叉连接器)56或OADM(光分插复用器)57传送到出口58。
终止路径帧后，出口58检索路径帧中存储的用户数据，并分别向相对的用户装置，即ATM交叉连接器51B，IP路由器52B，转换开关53B和复用器54B传送ATM信元，IP分组，MPLS分组和STM信号。
在该说明书中单独并有区别地描述了网络装置入口55和出口58。然而，它们实际上是在输入侧和输出侧与用户装置连接的同一个装置，每个装置具有入口和出口两个功能。
根据本发明，定义入口55与出口58之间的路径的概念。
该路径随着将要在入口55与出口58之间传送的上层业务(ATM信元，IP分组，MPLS分组，PPP分组，和STM数据)的类型，以及业务的优先等级而改变。
图2表示与图1中的入口55对应的网络装置(入口)100的配置。
入口100包括分别向用户装置提供接口的IF卡10，分别向光WDM网络提供接口的WDM卡30，和仅切换网络装置(入口/出口)之间传送的路径帧的帧开关20。
IF卡10包括缓冲器部分11，调度部分12，帧形成部分13，备用缓冲器15，重发控制器14，和定时器16。在图2的IF卡中，缓冲器部分11提供有用于各个路径的专用缓冲器，或FIFO(先入先出)存储器。
当入口的IF卡上的调度部分利用上面的配置调度路径帧的传输并向多个OCH传送路径帧时，把相对于每个路径的每个路径帧传送到由循环调度法根据路径帧的序号选择的一个OCH。因此，使其能够将相同数量的路径帧，或相同容量的业务传送到相应的OCH，并由此用多个OCH作为虚拟链路。
图3表示网络装置(出口)200的配置。出口200包括提供到用户装置的连接的IF卡210，提供到OCH的连接的WDM卡230，仅切换网络装置(入口/出口)之间传送的路径帧的帧开关220。
IF卡210包括缓冲器部分211，分组恢复部分212，帧恢复部分213，重发控制器214，和定时器216。
对帧恢复，或解码如下。向出口的IF卡提供由路径的专用缓冲器构成的缓冲器部分。在缓冲器之一中存储属于OCH上传送的路径的路径帧。帧恢复部分根据每个路径帧的序号从缓冲器中读出路径帧。此后，分组恢复部分根据路径帧的指针信息检索用户数据。
另外，在丢失帧的情况下，入口的IF卡把从备用缓冲器中的帧形成部分传送的路径帧存储特定时间周期。定时器计时，如果在超时之前存在从出口重发丢失的路径帧的指令，重发控制器从备用缓冲器读出路径帧以便重发该路径帧。
在一个实施例中，当把入口和出口之间建立的OCH输入/输出到光WDM网络时，如图1和2所示，由光复用器/去复用器31或231波分复用/波分去复用OCH，容纳到将在光WDM网络上使用不同波长传送的光纤中。然而，作为其它实施例，可在多个光纤的每一个中容纳任意数量的OCH，或可在单独的光纤中容纳每个OCH。
对应每个路径定义具有规定帧长度和传送时间表的路径帧。图4是表示根据本发明实施例的路径帧的结构的详细示意图。
如图4所示，根据本发明实施例的路径帧300由帧标题310的字段和有效负载320的字段构成。帧标题310包括路径号311，序号312，指针313，和其它控制字段。有效负载320包括写入实际的用户业务数据的字段321，和用于监视数据质量的字段322。数据字段包含在相同路径上传送的用户数据。
指针313是表示第一用户分组的首部在路径帧的数据字段中的位置信息。就是说，它表示从指针字段到第一用户分组的首部的距离。在此，指针313的字段还包含在出口58把路径帧恢复成用户分组的信息。另外，帧标题中的序号用于决定已通过多个OCH传送的路径帧的顺序关系。
顺便指出，为相应的路径单独地定义路径帧的帧长度，相同路径上的路径帧总是具有固定的长度。
对于上面的配置，根据本发明，网络装置(入口)的IF卡上的调度部分调度路径帧的传输。在把路径帧传送到多个OCH上的情况下，相对于每个路径根据路径帧的序号把每个帧传送到用循环调度法选择的一个OCH上。从而使其能够向相应的OCH传送相同数量的路径帧，或相同容量的业务，并因此用多个OCH作为虚拟链路。
根据本发明，能够为每个路径单独地定义路径帧的帧长度和帧传送时间表。因此，对诸如STM传输，最小频带传输和最佳效果传输之类的数据传输中的用户业务的各种类型进行帧复用并传送到由OCH组成的虚拟链路上。
此外，在连接/断开时，发射开始帧或结束帧作为控制路径帧，以使路径帧仅传送到现用OCH。因此，使其能够在数据传输过程中改变OCH连接。此外，即使链路上的OCH的数量因误差而减少，可仅使用正常的OCH继续路径帧的传输。因此，不需要准备备用OCH。
如上所述，根据本发明，为与用户业务对应的每个路径单独地定义路径帧的帧长度和帧传送时间表。因此，能够处理诸如STM传输，最小频带传输，最佳效果传输，和有关延迟的数据临界的传输之类的数据传输中各种类型的用户业务的QOS。
此外，在根据本发明的数据传输中，按路径号均匀地管理用户业务。不在用户应用的每个流中定义路径号，而是仅为传送装置之间设定的连接定义。从而使其能够用少量的路径号管理用户业务。
接下来，说明具有上面的网络装置，路径和路径帧的实施例的操作。下面参考附图描述从用户装置通过网络装置(入口)，OCH，网络装置(出口)到另一个用户装置的操作流程。
首先，设定入口与出口之间的路径。根据将要在入口55与出口58之间传送的上层业务(ATM信元，IP分组，MPLS分组，PPP分组，和STM数据)的类型，以及业务的优先等级定义不同的路径。
作为传送ATM-CBR(恒定比特率)和ATM-UBR(非持续比特率)的情况，当同一种业务，例如ATM信元业务的传送QOS中存在差别时，为每个路径定义不同的路径。
顺便指出，可为每个路径的频带定义任何速度。一个速度可应用于多个OCH以及仅应用于一个OCH。另外，可将STM信号和可变记录信号两者设定为每个路径的业务特征。
其次，可为每个路径设定具有规定帧长度和传送时间表的路径帧。如图4所示，路径帧由帧标题字段和有效负载字段组成。帧标题包括路径号，序号，指针，和其它控制字段。有效负载包括输入用户业务数据的字段，和监测数据质量的字段。能够通过在ATM的AAL5或SDL等中定义的CRC计算来设定执行比特误差的检测/校正的字段作为监测字段。
不是为每个用户分组定义路径帧，而是为将要传送的整个业务定义路径帧，并且它比用户分组长得多。因此，能够使帧标题和有效负载之间的传送额外开销最小，并可因此减小传输频带中的额外开销。
图5是表示把用户分组映射到路径帧上的操作的说明示意图，并示出了路径帧的数据字段中存储的用户数据的方式。如图5所示，其中用户分组A，B，C，D和E映射到路径帧X和Y的数据字段上，多个用户分组存储在帧中。特别是，用户分组C映射到两个路径帧X和Y上。因此，将用户分组C分成将要在帧X和Y上传送的C0和C1。
在此，指针字段用来存储在出口把路径帧恢复成用户分组的信息。如上所述，路径帧的指针值是表示第一用户分组的首部在数据字段中的位置的位置信息，或从指针字段到数据字段中第一用户分组的首部的距离。
例如，在图5的路径帧Y中，可用指针检索用户分组D。另外，能够把用户分组D之前的数据识别为C1(由数据分组C的后端组成的数据)，另外，使用用户分组D的标题中的分组长度信息规定下一个用户分组E的首部。因而使其以后能从路径帧的数据字段恢复用户分组。顺便指出，可为每个路径设定不同的帧长度和传送路径帧的方法，将在后面描述。
下面描述在输入网络装置(入口)形成路径帧的操作。图2的IF卡10包括单独的缓冲器(用于每个路径的FIFO(先入先出)存储器)。
IF卡10中的网络监测系统等用登记的信息识别从用户接口输入的数据的每个用户分组的路径号。然后仅提取有效数据，并按照路径号写入专用缓冲器。采用容纳例如ATM信元的路径，仅把有效的ATM信元写入缓冲器，不写入空闲信元等。
同样，对于IP分组和MPLS分组，仅把有效数据输入缓冲器。帧形成部分13从缓冲器部分11中的每个缓冲器读出路径帧。顺便指出，根据为每个路径定义的帧长度和由调度部分12为每个路径定义的传输时间表来执行读出操作。
接下来，参考图6说明在入口向OCH传送路径帧的操作。假设涉及如图6所示路径的模型，把用户分组写入为每个路径定义的FIFO缓冲器。在该例子中，分组A，B，C，D和E写入特定路径的缓冲器(FIFO)。
已预先为每个路径定义了具有固定帧长度的路径帧，并把用户分组映射到以后要传送的路径帧上。在每个路径帧的帧标题中，定义序号的字段。序号相对于每个帧逐一增加。
另外，由于路径帧的帧长度被固定，可能存在当把可变长度的用户分组映射到路径帧上时把用户分组映射到多个帧上的情况。
在图6的例子中，把用户分组B，D和E分别分配到第一和第二帧，第二和第三帧，以及第三和第四帧。图2所示的帧形成部分13执行存储用户分组和形成帧的那些操作。
根据与其它路径上传送路径帧的定时的竞争通过调度部分12的判断来决定传送路径帧的定时。帧形成部分13一直针对缓冲器部分11中的相应路径向调度部分12通知缓冲器的保持状况，以使调度部分12可决定帧传送时间表。
作为例如与定义为CBR的路径有关的帧传送时间表，按固定周期读出路径帧。对于UBR，在路径中调节传送时间表并选择了一个路径以后，从缓冲器读出属于该路径的路径帧。顺便指出，当缓冲器部分11中的缓冲器中没有数据时，不形成帧。
另外，即使缓冲器中存储的数据不足以填充路径帧的容量，从缓冲器中数据累积的开始经过了特定时间周期后，因超时而把数据作为路径帧读出。这种情况下，通过填充该帧的数据字段保持路径帧的定义长度。
对于每个路径的超时设定，使其能够在规定的时间周期内在入口处保持路径中数据流的传送延迟。
如上面说明的，根据本发明，即使有很少的用户数据业务时，通过填充帧的有效负载中的数据字段以保持定义的帧长度，在超时周期后传送路径帧。另外，在没有用户业务时，不形成帧。因此，使其能够在规定的时间周期内保持每个路径中的传送延迟。
此外，由于在没有用户业务时不形成帧，OCH上不形成无效的空闲空间。
如上所述在网络装置(入口和出口)之间定义路径。在此，如图1所示，假设入口和出口由多个OCH连接。
为了把任意的传送频带定义为路径频带，在其上定义路径的通信线路包括多个OCH的情况下，控制路径帧的传输，以便总是向相应的OCH传送相同数量的帧。例如，当存在OC-48(2.4Gbps)的两个OCH(OCH1和OCH2)时，为待传送的每个路径帧选择OCH1或OCH2。在图6中，把具有奇数序号的帧传送到OCH1，具有偶数序号的帧传送到OCH2。
在多个路径共享相同OCH的情况下，以与上面相同的方式分配帧。图7是说明在本发明的网络装置(入口)向多个OCH传送路径帧的操作的另一个例子。
在图7中，向入口输入具有路径号1的用户业务和具有路径号2的用户业务。阴影路径帧存储具有路径号2的用户组，没有斜线的路径帧存储具有路径号1的用户分组。如图7所示，帧的长度在相应路径中改变。
选择OCH1和OCH2轮流传送与路径号1对应的帧1，2，3，4，5和6。同样，把与路径号2对应的帧100，101，102和103按顺序交替地分配到OCH1和OCH2。
下面参考图8说明定义四个OCH以传送路径帧的情况。图8是表示根据本发明的实施例通过多个OCH在网络装置之间传送路径帧的例子。空白帧属于路径1，阴影帧属于路径2，标有叉号的帧是空闲空间。把属于路径1，编号1至13的路径帧分配给由根据循环调度法轮流选择的OCH1至4中的一个。
与此对应，对于属于路径2的帧，把编号M至M+5的路径帧分配给由根据循环调度法轮流选择的OCH中的一个。因此，路径帧的总数与相应的OCH上的每个路径的路径帧的数量匹配。另外，由于为每个路径设定的帧长度是固定的。还均匀地向相应OCH分配业务。
因此，共享OCH1和OCH2的所有路径向每个OCH传送相同数量的帧(相同容量的业务)，并均衡OCH上的业务。因此，使其能够针对数据传输均衡地使用多个OCH作为虚拟链路。
在通过循环调度法选择一个OCH时，其中为每个逻辑路径设定规定的帧长度，具有类似业务特征的一组业务可共享相同的OCH，以便提高OCH的传送效率。也可预先有规律地填充路径帧，或动态地设定帧长度以提高数据传输的效率。
如上所述，即使在虚拟链路中存在多个路径的情况下，可在每个路径上定义路径帧的长度和传送时间表。因此，能够在虚拟链路中容纳各种类型的用户业务，并通过协调传送QOS与路径的QOS满足每个用户业务所需的延迟和CDV(信元延迟变化)等。
此外，由于只是在输入用户数据时传送帧，与STM连接不同，相应的路径可只确保所需的业务容量。因此，使其能够在OCH的多个路径上的业务中实现统计多种效果。
顺便指出，如图2所示，IF卡10包括准备用于路径帧重发的备用缓冲器15。并在备用缓冲器16把将要由帧形成部分13传送到帧开关的路径帧存储特定的时间周期。除备用缓冲器15之外，IF卡10还设置有定时器16，除去已在备用缓冲器15中停留达特定时间周期的路径帧，决定是否有对路径帧的重发请求。例如，在网络装置(入口)，定时器16从传送每个路径帧时起计时。把传送的路径帧的数据在备用缓冲器15中存储特定的备用时间周期，例如，帧传送延迟×2+α。当备用时间期间未接收到请求路径帧重发的控制帧时，入口除去该路径帧。
在网络装置(出口)58进行帧恢复。在缓冲器部分211，路径具有其专用的缓冲器。图9是说明在本发明的网络装置(出口)恢复用户数据分组的操作的示意图，并示出缓冲器中的配置。
首先，把已在OCH上传送的路径帧发送到图3所示的IF卡210上的帧恢复部分213。检验到每个路径帧的帧标题和数据的优先等级后，帧恢复部分213把路径帧写入缓冲器部分211中其专用的缓冲器。根据图9所示的序号把路径帧存储在缓冲器中。
在入口的帧形成部分13中，把与每个路径对应的数据存储在缓冲器部分11(FIFO)中，然后建立按升序分别给予其序号的路径帧，并通过循环调度法把路径帧分配给OCH。因此，需要处理路径帧，并根据序号从路径帧检索数据，以及恢复用户分组。
然而，由于每个OCH上的传输延迟，或在入口处的帧形成部分13和帧切换部分20的状况使得路径帧并不总是到达帧恢复部分213。
因此，在缓冲器部分11中将该帧保留一次并控制读出操作，以便针对其序号把帧读入分组恢复部分212，即使在帧的升序中出现反向循环。就是说。当把序号为″M″的帧读出帧恢复部分13并读入分组恢复部分212时，需要等待帧″M+1″的到达并随后读取该帧。在图9的例子中，把帧1，2和3依次读入分组恢复部分212。
另一方面，可预测路径帧从入口传送到出口中的延迟时间的最大值或CVD，并可因此预先计算输入帧的最大间隔。在路径帧″M″仍未到达的情况下，即使路径帧″M+1″已经到达；等待帧″M″到达的最大间隔周期，当帧″M″在该周期期间仍未到达时，判断帧″M″已经在网络上被放弃。
在出口伴随帧形成部分213的定时器215对输入帧之间的间隔周期计时，并向帧形成部分213通知在已经过最大间隔后仍未到达的帧超时。从而由帧形成部分213决定该帧已在网络上丢失。
分组恢复部分212使用帧标题中的指针从数据字段检索第一用户分组，然后根据用户分组的标题中的分组长度信息识别下一个首部的位置，并由此检索新分组。
在向多个帧划分和分配分组时，重新组编多个帧中的划分分组以检索原始分组。检索到用户分组时，分组恢复部分212分别向用户接口传送分组。
接下来，说明在OCH上传送的路径中出现误差的情况下根据本发明的实施例的操作。
在从网络装置(入口)向另一个网络装置(出口)传输数据的过程中，存在着因帧中数据中的误差，或在帧开关的帧丢失而未能正常接收路径帧的情况。
在此，描述在帧本身中出现误差的情况下的控制操作。作为控制操作，可以想象下面的实施例E1和E2。使用网络装置的所有操作人员可选择E1或E2。
首先描述仅进行帧配置的实施例E1。通过在出口的帧恢复部分213检验帧标题和数据字段来检测帧误差。这种情况下，当存在包含帧误差的帧时，立即放弃错误的帧。另外，在分组恢复部分212还立即放弃被放弃的帧中包括的分组。在图9中，例如，当放弃帧2时，还放弃分组C，D，E和F。
在实施例E2中，放弃错误帧之后进行帧的重发。下面描述放弃和重发帧的操作。当数据字段中出现帧误差时，可识别路径号和丢失的路径帧的序号，因此，把路径号和序号信息提供给重发控制部分214。
当帧标题中出现帧误差时，不能识别有关除去的错误帧上丢失的路径帧的路径号和序号。然而，帧恢复部分213可通过来自定时器215的时间信息识别在已经过特定的时间周期时帧恢复部分213仍未接收到的路径帧的路径号和序号，并向重发控制部分214通知该路径号和序号。因此，重发控制部分214通过控制帧向入口100发射路径号和序号。
重发控制过程进行如下。首先，IF卡中的帧恢复部分检测帧标题或接收的路径帧的数据字段中的误差(步骤1)。
帧恢复部分向重发控制部分通知其中出现数据字段误差的路径帧的路径号和序号(步骤2)。
同样，帧恢复部分通过来自定时器的指令向重发控制部分通知已经过特定时间周期时仍未接收到的路径帧的路径号和序号(步骤3)。
重发控制部分通过控制帧向入口发送路径号和序号(步骤4)。
另一方面，帧恢复部分和分组恢复部分放弃已由错误帧传送的用户数据，或用户分组(步骤5)。
帧恢复部分通过对缓冲器部分中错误帧后排顺的路径排队来暂停用户数据，或用户分组的恢复，直到重发错误的帧(步骤6)。
在入口处的IF卡中的重发控制部分接收控制帧，从备用缓冲器读出与路径号和序号对应的路径帧，并把路径帧重新发送到出口(步骤7)。
顺便指出，入口100把从帧形成部分13传送的所有路径帧存储到备用缓冲器15中的帧开关中长达准备重发的特定时间周期。定时器16向入口100通知时间信息，以便入口100识别已在缓冲器15中停留达特定时间周期的路径帧。因此，入口100决定与路径帧有关的重发不被涉及，并从备用缓冲器15除去该路径帧。
从入口向出口重发路径帧之后，从重发的路径帧重新开始用户数据，或用户分组的恢复(步骤7)。
接下来参考图10和11详细描述除去和重发帧的过程。图10是说明在网络装置(出口)重发路径帧的操作的示意图。图11是说明在网络装置(入口)重发路径帧的操作的示意图。
帧恢复部分213在出口通过检验接收的路径帧的帧标题或数据字段来检测帧误差。当帧恢复部分213找到错误的帧时，立即放弃错误的帧。另外，在分组恢复部分212，立即放弃错误帧中包含的分组。在图9的例子中，在放弃帧2时，还除去分组C，D，E和F。
在数据字段中出现误差，并且在帧标题中未发现误差的情况下，出口通知重发控制部分214有关错误帧的路径号和序号，以使入口重新发送该帧。
在图10中，帧恢复部分213检测具有序号2和路径号1的帧的丢失，并把序号2和路径号1通知给重发控制部分214。重发控制部分214通过发射控制帧900向入口通知数量。在分组恢复部分212，恢复并传送编号为1的帧中包含的分组A和B。对于路径帧1和2已划分和传送的分组C，直到重发路径帧2为止不能进行恢复。故此，直到路径帧2到达为止暂停分组C后面的分组的传输。
另一方面，重发控制部分214在入口接收如图11所示的控制帧900。重发控制部分14把上述路径帧读出备用缓冲器15，并重新发送。由帧形成部分13和调度部分12之间的控制执行重发操作。
在出口把重发的路径帧传送到帧恢复部分213，然后传送到缓冲器211，以构成放弃的帧。因此，在分组恢复部分212中，将路径帧恢复成用户分组。在图10的例子中，路径帧2到达时，分组C之后的分组传输重新开始。
如上所述，出口包括用于规定放弃的路径帧的信息的装置，入口100包括把路径帧保持准备重发的特定时间周期的装置。因此，即使因通信信道上的数据误差，或在网络装置(入口/出口)的帧开关的拥塞造成传送帧的丢失，出口可向入口通知丢失的路径帧的信息，入口可向出口重新发射路径帧。因此，能够避免用户数据，或用户分组中的数据丢失。
图12是表示本发明另一个实施例的示意图，该图说明了连接/断开OCH，传送路径帧的操作的例子。在该实施例中，将开始帧(图12中由S表示的帧)和结束帧(由E表示的帧)重新定义为控制帧。
开始帧是表示在网络装置之间设定的新OCH上开始数据传输的控制帧。结束帧是表示从网络装置之间移去的现有OCH上数据发射结束的控制帧。
在图12的例子中，OCH1至4连接网络装置A和B(①)。另一方面，OCH5至7连接到网络装置C和D(③)。在此，根据网络装置A和B之间数据传输所需容量的降低来切断OCH4的连接，并仅在OCH1至3(②)上继续该传输。另外，根据网络装置C和D之间的数据业务的增加把OCH4的连接加到OCH5至7的连接(④)。
如果假设网络装置A，B，C和D连接在同一链路中，上面的状况对应于OCH4使用中的切换。图13中示出该实施例，该图说明了在单向环形上切换OCH4的操作的例子。
即使在图13所示的情况下，能够通过将每个路径的路径帧设定为传送单元来灵活地对应OCH连接的布局。
首先，网络装置A和B通过网络监测系统决定断开OCH4。这种情况下，由于如果数据传输中出现瞬时断开将丢失大量数据，需要使OCH的断开适应数据传输。因此，网络装置A控制这些帧，以便仅在切断OCH4之前传送到OCH1至3。另一方面，网络装置A把结束帧加到将要传送到OCH4的数据的结尾。
在OCH4上接收到结束帧后，网络装置B没有将要通过OCH4从网络装置A传送的数据，并向网络监测系统通知不使用OCH4。网络监测系统指示网络装置A和B释放OCH4使用的波长。因此，网络装置在波长层一级切断OCH的连接。
此后，网络监测系统指示网络装置C和D通过OCH4在波长层形成连接。从而使网络装置C输出具有在波长层与OCH4对应的波长的光信号。
在网络装置D安全接收到与OCH4对应的光信号时，网络装置D将该接收通知给网络监测系统。
另外，网络监测系统指示网络装置C和D传送数据帧。网络装置C把表示数据发射开始的开始帧插入数据帧的最前部。接收到开始帧后，网络装置D将该接收通知给网络监测系统。因此，通过OCH4在网络装置C和D之间建立了数据传输的连接。
在上面的实施例中，网络装置A和B，以及C和D之间的OCH的数量分别从4变成3，和从3变成4。网络装置A，B，C和D总是感觉到OCH的使用，并把属于每个路径的路径帧按循环调度法的顺序仅传送到现用OCH。因此，使其能够切换OCH连接而不丢失数据帧。
如上所述，根据本发明，在传送装置之间的OCH的数量因OCH的连接/断开而改变的情况下，根据序号仅向现用OCH传送帧。另外，把开始帧和结束帧与每个OCH的连接/断开一道定义为控制帧。因此，能够在用光学装置的技术中预先实现的动态波长连接/断开中结合波长层保持数据传输。
在图12的例子中，通过网络监测系统和每个网络装置之间的互通对称地连接/断开OCH。另外，作为本发明的另一个实施例，在因故障等原因造成OCH突然断开的情况下，与图12的例子不同，能够切换OCH连接，以便停止向断开的OCH传送数据并包括替带的备用OCH。
图14是说明根据本发明在OCH上的故障点的切换操作的示意图。在图14的例子中，四个OCH连接网络装置A和B。该状况下，假设OCH4中出现故障，并且OCH4未用于数据传输，立即向网络装置A(入口)和B(出口)通知有关OCH4的波长层的故障。顺便指出，有几种已知的通知网络装置的方法，在此省略其详细描述。此后，入口A决定OCH4退出使用，并仅使用OCH1至3这三个OCH进行后续的数据传输。
在根据本发明的帧传送系统中，用循环调度法向现用OCH分配路径帧。因此，即使由四个OCH构成的虚拟链路因故障改变成由三个OCH构成的虚拟链路时，除了在故障点临时丢失路径帧外，不妨碍维护数据传输。
但是，如果网络装置A和B之间的用户业务需要三个以上的信道，则不能维护数据传输。然而，在许多情况下，在一般的数据传输中，对OCH的使用在平均使用率的一半以下。使其能够立即重新开始数据传输，而不用准备用于保护的新OCH。此外，即使网络装置A和B之间所需的频带超过三个信道的频带，通过仅向三个现用OCH传送属于较高优先等级路径的路径帧能够执行诸如保护较高优先等级用户业务之类的灵活操作。
根据本发明，当OCH出现误差时，OCH不能用于数据传输，由来自较低层的通知规定错误的OCH。然后立即把全部可用的现用OCH考虑为新的虚拟链路，并可继续数据传输。因此，如果用户数据的容量略小于现用OCH的容量，能够很容易地继续数据传输，而不需要备用保护波长。此外，即使用户数据的容量大于全部现用OCH的容量，从用户数据业务中提取较高优先等级业务并传送到现用OCH。从而可实现诸如保护较高优先等级的用户业务并继续服务之类的灵活的优先等级控制。
根据本发明，为待传送的每个业务定义路径，为每个路径设定路径帧的帧长度以及传输时间表。因此，能够处理各种类型的业务。例如，在发射STM信号的情况下，以规则的间隔发送具有固定帧长度的路径帧。
此外，在作为延迟临界的业务传输中，由于大部分延迟是在形成路径帧时出现的，可通过把路径帧长度设定得更短来减小延迟。
此外，对于具有高脉冲串趋势的业务，通过设定路径帧长度与脉冲串长度一样长可实现有效的传输，以便用户业务的产生与路径帧的构成同步。图15示出该应用的例子。在图15中，根据图15的参数描述路径帧的帧长度标准和路径帧的传输周期。
图15示出根据本发明实施例的路径帧的帧长度和传输周期的规定的例子。在该实施例中，说明在按来自用户的请求定义端对端延迟时用于设定路径帧的操作的例子。在此，端对端延迟是从用户业务输入到网络装置(入口)时到用户业务从另一个网络装置(出口)输出时的周期。用T表示所需的延迟。另外，所需的频带是用户数据传输的平均频带。例如，在发射话音数据的情况下，可定义该频带为64kbps。
OCH是入口和出口之间的通信链路。复用多个用户业务并传送到OCH。例如，可将OC-48(2.4Gbps)定义为OCH。考虑以何种方式从入口向出口传送用户数据，可估算端对端中产生的延迟因素。下面对图15中相应的点①至⑤说明延迟的每个因素。
①.首先，把用户数据输入到入口，并存储在FIFO中，直到累积足够多的数据填充路径帧的固定路径帧长度。为该累积花费的周期是延迟的第一个因素。
②.接下来，把已累积到该帧长度的用户数据读入通信信道作为路径帧的时间周期是第二个延迟因素。
③.把读取的路径帧通过光纤传送到出口作为光信号。第三个因素是光信号的传播时间，与光纤的长度成比例。在图15中，将其定义为τ。
④.然后，在出口，为了把通信信道上传送的路径帧恢复成用户数据，将该路径帧在FIFO中存储一次，并达到特定的时间周期。这是第四个延迟因素。
⑤.最后，从FIFO读出用户数据的时间周期是第五个延迟因素。
因此，延迟T可表示如下T＞①+②+③+④+⑤延迟①，②，③，④和⑤的产生点及内容在图15中示出。
假设所需的频带＝用户数据的平均速度＝V＝64kbps，端对端所需的延迟时间＝T＝50msec，OCH的速度＝R＝2.4Gbps，OCH上的传送时间＝τ＝20msec；上面的约束表达式成为50msec＞20msec+2×路径帧长度×(1/64k+1/2.4G)；因此960比特(120字节)＞路径帧长度。
就是说，根据本发明，当把路径帧长度设定为120字节时，传送64kbps的用户业务的最大延迟时间是50msec。顺便指出，准确地说，在读出用户业务的操作与在入口读出用户业务的路径帧的点②，和在出口读出用户业务的路径帧的点⑤的另一个读出操作重叠的情况下，可在用户业务的延迟中存在进一步的延迟。如果用户业务具有最高延迟的优先等级，该延迟不会出现。图15所示的例子供具有最高延迟优先等级的用户业务使用。
如上所述，通过根据诸如用户业务的速度和端对端延迟时间之类的要求来设定路径帧的长度，能够在用户业务所需的网络上实现QOS。
上面描述了网络装置(入口/出口)之间的路径帧传送的操作。下面描述在作为网络上的中间装置的网络装置(核心)的传送操作。图16是说明根据本发明的实施例在网络装置(核心)的路径帧传送的操作示意图。从入口处接收到与路径1和路径2对应的路径帧后，CORE切换OCH输出端口，并参考每个帧的路径号输出路径帧。
图17是根据本发明实施例在网络装置(核心)的传送操作的示意图。
接收到路径帧后，CORE参考预先为该路径设定的目的地信息决定输出信道之一，并从发射机发射路径帧。
例如，当CORE接收到已设定的属于路径1的路径帧，以便通过OCH1和OCH2在发射机向OCH5，OCH8和OCH9输出时，CORE通过循环调度为每个路径帧选择OCH5，8或9，并依次传送该路径帧。
如上所述，根据本发明，根据业务所需的QOS为在网络装置之间传送的用户数据的每项业务定义一个路径。在该路径上，与用户数据的流入对应形成分别被给定序号的路径帧。为每个路径定义路径帧的长度和传送时间表。通过循环调度法依次向多个OCH传送路径帧，并由具有固定帧长度的路径帧传送用户数据。因此，使其能够利用多个OCH作为虚拟链路，用户可由此使用传送数据所需的任何频带，而与诸如OCH的数量或OCH的传送率无关。
虽然仅为了说明的目的而采用具体的项目描述了本发明的优选实施例，可以理解，在不脱离下列权利要求范围的精神和范围的情况下可对本发明进行修改和改进。
权利要求
1.一种帧传送装置，通过多个物理信道连接到另一个帧传送装置，包括维持随用户业务和用户业务的优先等级而改变的逻辑路径的装置；和相对于每个路径形成具有固定帧长度和传送时间表的路径帧以传送用户业务的装置。
2.根据权利要求1所述的帧传送装置，其特征在于物理信道是按波长定义的光信道。
3.根据权利要求2所述的帧传送装置，其特征在于使用m个逻辑路径对应于n个物理信道(m/n整数1或更大)。
4.根据权利要求3所述的帧传送装置，其特征在于进一步包括用于选择与每个路径对应的信道以便均衡地分配属于该路径的路径帧的帧形成处理器。
5.根据权利要求3所述的帧传送装置，其特征在于进一步包括终止相对于每个逻辑路径接收的路径帧，并把该路径帧恢复成用户分组的帧恢复处理器。
6.根据权利要求3所述的帧传送装置，其特征在于进一步包括选择与每个路径对应的输出信道，以便均衡地分配经输入信道接收的路径帧，并传送该路径帧的帧转发处理器。
7.根据权利要求4所述的帧传送装置，其特征在于帧形成处理器包括存储相对于每个逻辑路径的用户分组的缓冲器；从缓冲器读出该用户分组，形成具有固定帧长度和专用序号的路径帧的帧形成部分；和根据附属于每个路径帧的识别信息选择输出信道，并通过循环调度法向信道输出路径帧的开关。
8.根据权利要求7所述的帧传送装置，其特征在于帧形成部分包括在规定的时间周期之后，当缓冲器中存储的用户分组不满足路径帧的容量时，填充路径帧的数据字段以构成路径帧的装置。
9.根据权利要求8所述的帧传送装置，其特征在于当要传送的用户分组未存储在缓冲器中时帧形成部分不形成路径帧。
10.根据权利要求4所述的帧传送装置，其特征在于帧形成处理器包括为准备重发路径帧而存储每个路径帧的信息的备用缓冲器；在发射路径帧后的特定时间周期接收或监测来自后续阶段的重发请求，并在已经过特定时间周期时删除备用缓冲器中保持的路径帧信息的定时器；和在存在重发请求时指示备用缓冲器重发该路径帧的重发控制器。
11.根据权利要求5所述的帧传送装置，其特征在于帧恢复处理器包括从信道接收路径帧和检测帧误差的帧恢复部分；相对于每个路径存储接收的路径帧的缓冲器；和根据附属于该路径帧的序号把写入缓冲器中的路径帧恢复成用户分组的分组恢复部分。
12.根据权利要求5所述的帧传送装置，其特征在于帧恢复处理器进一步包括对输入路径帧的最大间隔计时的定时器；和当定时器检测到路径帧丢失时向前级发射请求重发路径帧的重发控制器。
13.根据权利要求11所述的帧传送装置，其特征在于帧恢复处理器进一步包括对输入路径帧的最大间隔计时的定时器；和当定时器检测到路径帧丢失时向前级发射请求重发路径帧的重发控制器。
14.根据权利要求11所述的帧传送装置，其特征在于路径帧在标题部分包括存储识别该逻辑路径的路径号的字段；存储在形成该帧时附属于该路径帧的序号的字段；和指示路径帧的有效负载部分中存储的第一用户分组的位置信息的指针字段。
15.根据权利要求11所述的帧传送装置，其特征在于帧恢复部分包括使用相应的路径帧中存储的序号在后续阶段把路径帧读入到缓冲器的装置；恢复用户分组的分组恢复部分包括参考路径帧的指针值检索路径帧中存储的第一用户分组的装置，和参考第一用户分组中存储的分组长度信息识别下一个用户分组的首部位置的装置。
16.根据权利要求4所述的帧传送装置，其特征在于包括从帧形成处理器，帧恢复处理器，或帧转发处理器中选择的至少一种处理器。
17.根据权利要求16所述的帧传送装置，其特征在于进一步包括在帧传送装置之间设定新OCH连接时发射表示数据发射开始的控制帧，和在断开OCH时发射表示现有OCH上的数据发射结束的控制帧的控制帧发射装置。
18.根据权利要求17所述的帧传送装置，其特征在于控制帧发射装置根据帧传送装置之间的业务增加和减少来执行传输控制。
19.根据权利要求17所述的帧传送装置，其特征在于控制帧发射装置根据连接帧传送装置的OCH上的误差执行传输控制。
20.根据权利要求18所述的帧传送装置，其特征在于控制帧发射装置根据连接帧传送装置的OCH上的误差执行传输控制。
21.根据权利要求17所述的帧传送装置，其特征在于根据用户业务的可允许延迟周期和脉冲串特性设定路径帧长度和传送周期。
22.根据权利要求16所述的帧传送装置，其特征在于包括当在路径帧中检测到误差时请求除去或重发路径帧的装置。
23.一种通过互连权利要求15至20中的一项所述的帧传送装置构成的帧传送系统。
24.一种帧传送方法，包括步骤通过多个物理信道连接帧传送装置，并管理随用户业务和该业务的优先等级变化的逻辑路径；和相对于每个逻辑路径形成具有固定帧长度并按传送时间表运行以传送数据的路径帧。
25.根据权利要求24所述的帧传送方法，其特征在于物理信道是光信道，进一步包括在光信道上传送路径帧的步骤。
26.根据权利要求24所述的帧传送方法，其特征在于m个逻辑路径与n个物理信道相关(m/n是整数1或更大)，进一步包括把路径和信道的信息互换的步骤。
27.根据权利要求25所述的帧传送方法，其特征在于m个逻辑路径与n个物理信道相关(m/n是整数1或更大)，进一步包括把路径和信道的信息互换的步骤。
28.根据权利要求26所述的帧传送方法，其特征在于进一步包括选择与每个逻辑路径对应的信道，并均衡地分配属于该路径的路径帧的帧传送步骤。
29.根据权利要求27所述的帧传送方法，其特征在于进一步包括选择与每个逻辑路径对应的信道，并均衡地分配属于该路径的路径帧的帧传送步骤。
30.根据权利要求28所述的帧传送方法，其特征在于帧传送步骤包括步骤在网络装置之间设定新物理信道时发射表示数据发射开始的控制帧；和在断开物理信道时发射表示现有物理信道上的数据发射结束的控制帧。
31.根据权利要求29所述的帧传送方法，其特征在于帧传送步骤包括步骤在网络装置之间设定新物理信道时发射表示数据发射开始的控制帧；和在断开物理信道时发射表示现有物理信道上的数据发射结束的控制帧。
32.一种帧传送方法，其中帧传送装置包括在网络装置之间设定新物理信道时发射表示数据发射开始的控制帧，和在断开物理信道时发射表示现有物理信道上的数据发射结束的控制帧的控制帧发射步骤。
33.根据权利要求30所述的帧传送方法，其特征在于控制帧发射步骤根据网络装置之间的业务增加和减少来控制帧的发射。
34.根据权利要求31所述的帧传送方法，其特征在于控制帧发射步骤根据网络装置之间的业务增加和减少来控制帧的发射。
35.根据权利要求30所述的帧传送方法，其特征在于控制帧发射步骤根据网络装置之间的规定光信道上检测到的误差来控制帧的发射。
36.根据权利要求31所述的帧传送方法，其特征在于控制帧发射步骤根据网络装置之间的规定光信道上检测到的误差来控制帧的发射。
37.根据权利要求30所述的帧传送方法，其特征在于进一步包括根据用户业务的可允许延迟周期和脉冲串特性参数设定路径帧长度和传送周期的步骤。
38.根据权利要求31所述的帧传送方法，其特征在于进一步包括根据用户业务的可允许延迟周期和脉冲串特性参数设定路径帧长度和传送周期的步骤。
39.根据权利要求30所述的帧传送方法，其特征在于帧传送装置包括步骤当在路径帧中检测到误差时，请求除去或重发该路径帧；检测接收到的路径帧中的误差；对输入帧之间的最大间隔计时；和当在计时步骤检测到路径帧中的误差时，请求重发路径帧。
40.根据权利要求31所述的帧传送方法，其特征在于帧传送装置包括步骤当在路径帧中检测到误差时，请求除去或重发该路径帧；检测接收到的路径帧中的误差；对输入帧之间的最大间隔计时；和当在计时步骤检测路径帧中的误差时，请求重发路径帧。
41.根据权利要求30所述的帧传送方法，其特征在于进一步包括步骤存储识别路径帧标题部分中的逻辑路径的路径号；给予路径帧一个序号；和写入表示路径帧的有效负载部分中存储的第一用户分组的位置信息的指针字段。
42.根据权利要求31所述的帧传送方法，其特征在于进一步包括步骤存储识别路径帧标题部分中的逻辑路径的路径号；给予路径帧一个序号；和写入表示路径帧的有效负载部分中存储的第一用户分组的位置信息的指针字段。
43.一种帧传送系统，包括定义随着由多个物理信道互连的网络装置之间的用户业务和业务的优先等级而改变的逻辑路径以便传送数据；相对于每个逻辑路径形成具有固定帧长度的路径帧并按传送时间表运行的装置。
44.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于物理信道包括光信道。
45.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于进一步包括使用n个物理信道作为m个逻辑信道(m/n是整数1或更大)，并向对应的信道均衡地分配路径帧的装置。
46.根据权利要求44所述的帧传送系统，其特征在于进一步包括使用n个物理信道作为m个逻辑信道(m/n是整数1或更大)，并向对应的信道均衡地分配路径帧的装置。
47.根据权利要求45所述的帧传送系统，其特征在于进一步包括相对于每个逻辑路径存储数据的缓冲器装置；和根据附属于路径帧的识别信息选择输出信道，并通过循环调度法向该信道输出路径帧的开关装置。
48.根据权利要求46所述的帧传送系统，其特征在于进一步包括相对于每个逻辑路径存储数据的缓冲器装置；和根据附属于路径帧的识别信息选择输出信道，并通过循环调度法向该信道输出路径帧的开关装置。
49.一种帧传送系统，由多个信道互连网络装置，并根据上层业务和该业务的优先等级定义逻辑路径以便传送具有规定帧长度并按传送时间表运行的路径帧，其特征在于该逻辑路径存储用户分组，形成路径帧，并由在光波分复用网络上发射数据的输入网络装置，和终止该路径帧并把该帧恢复成用户分组的输出网络装置终止。
50.根据权利要求49所述的帧传送系统，其特征在于输入网络装置包括存储相对于每个逻辑路径的用户分组的缓冲装置；从缓冲器读出用户分组，并形成具有固定帧长度和专用序号的路径帧的帧形成装置；和通过循环调度法向光信道输出路径帧的开关装置。
51.根据权利要求50所述的帧传送系统，其特征在于输出网络装置包括从光信道接收路径帧并在后续阶段把每个路径的帧写入缓冲器的帧恢复装置；和根据附属于每个路径帧的序号把写入缓冲器的路径帧恢复成用户分组的分组恢复装置。
52.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于路径帧的标题部分包括存储识别该逻辑路径的路径号的字段；存储在形成该帧时附属于该路径帧的序号的字段；和指示路径帧的有效负载部分中存储的第一用户分组的位置信息的指针字段。
53.根据权利要求52所述的帧传送系统，其特征在于输出网络装置包括使用帧恢复部分的每个路径帧中存储的序号在后续阶段控制把帧读入缓冲器的装置；和参考路径帧的指针值检索路径帧中存储的第一用户分组的装置，参考以前检索的用户分组中存储的分组长度信息识别路径帧中存储的下一个用户分组的首部的位置，并在把缓冲器中的路径帧恢复成用户分组的分组恢复部分检索新用户分组的装置。
54.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于网络装置包括在网络装置之间设定新光信道连接的情况下发射表示数据发射开始的控制帧，和在断开现有光信道的情况下发射表示数据发射结束的控制帧的发射控制装置。
55.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于传输控制装置根据网络装置之间业务的增加和减少来进行传输控制。
56.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于传输控制装置根据在网络装置之间的规定光信道上检测的误差来进行传输控制。
57.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于根据用户业务的可允许延迟周期和脉冲串特性来设定路径帧长度和传送周期。
58.根据权利要求57所述的帧传送系统，其特征在于设定路径帧长度以满足把在发射侧的缓冲器中保持用户分组的周期，读出用户分组作为路径帧的周期，在光纤上发射路径帧的周期，在接收侧的缓冲器中保持路径帧的周期，和从缓冲器读出路径帧以恢复用户分组的周期相加而获得的可允许延迟的周期。
59.根据权利要求37所述的帧传送系统，其特征在于包括通过把在发射侧的缓冲器中保持用户分组的周期，读出用户分组作为路径帧的周期，在光纤上发射路径帧的周期，在接收侧的缓冲器中保持路径帧的周期，和从缓冲器读出路径帧以恢复用户分组的周期相加而获得可允许延迟的周期的步骤；和设定路径帧长度以满足可允许的延迟周期的步骤。
60.根据权利要求38所述的帧传送系统，其特征在于包括通过把在发射侧的缓冲器中保持用户分组的周期，读出用户分组作为路径帧的周期，在光纤上发射路径帧的周期，在接收侧的缓冲器中保持路径帧的周期，和从缓冲器读出路径帧以恢复用户分组的周期相加而获得可允许延迟的周期的步骤；和设定路径帧长度以满足可允许的延迟周期的步骤。
61.根据权利要求21所述的帧传送系统，其特征在于包括通过把在发射侧的缓冲器中保持用户分组的周期，读出用户分组作为路径帧的周期，在光纤上发射路径帧的周期，在接收侧的缓冲器中保持路径帧的周期，和从缓冲器读出路径帧以恢复用户分组的周期相加而获得可允许延迟的周期的装置；和设定路径帧长度以满足可允许的延迟周期的装置。
62.根据权利要求43所述的帧传送系统，其特征在于网络装置包括当在帧中检测到误差时请求除去或重发帧的装置。
63.一种帧传送系统，在由多个光信道互连网络装置的通信网络中使用光波分复用，根据用户业务和该业务的优先等级定义逻辑路径，相对于每个逻辑路径形成具有规定帧长度并按传输时间表运行的路径帧，其中逻辑路径包括接收用户分组，形成路径帧，在光波分复用网络上传送路径帧的输入网络装置；终止路径帧并把路径帧恢复成用户分组的输出网络装置；转发路径帧的转发网络装置；连接网络装置并为相应的波长定义的多个光信道。
64.一种帧形成处理器，包括使用n个物理信道作为m个逻辑路径(m/n是整数1或更大)，选择与每个逻辑路径对应的信道并为该逻辑路径均衡地分配具有固定帧长度的路径帧的帧发射部分；相对于每个逻辑路径存储用户分组的缓冲器；从缓冲器读出用户分组，并形成具有固定帧长度和专用序号的帧形成部分；和根据附属于路径帧的识别信息决定输出信道，并通过循环调度法向该信道输出路径帧的开关。
65.一种帧形成处理器，包括使用n个物理信道作为m个逻辑路径(m/n是整数1或更大)，接收具有为每个逻辑路径形成的固定帧长度的路径帧，并检测帧误差的帧恢复部分；相对于每个路径存储接收的路径帧的缓冲器；和根据附属于相应的路径帧的序号恢复写入缓冲器的路径帧的分组恢复部分。
全文摘要
在由多个光信道互连的网络装置之间,根据上层业务以及该业务的优先等级定义逻辑路径。该网络装置包括:从由为传送时间表上的相应路径定义的多个缓冲器构成的缓冲器部分读出用户分组,并相对于每个路径形成具有规定帧长度和专用序号的路径帧的帧形成部分;选择输出信道以通过循环调度法均衡地分配路径帧的开关;和在逻辑路径上发射数据的数据发射装置。因此,能够实现能在由多个OCH连接的WDM网络上进行满足用户业务所需的QOS(服务质量)的数据传输的帧传送系统。
文档编号H04B10/00GK1338837SQ01124060
公开日2002年3月6日 申请日期2001年8月10日 优先权日2000年8月10日
发明者西原基夫 申请人:日本电气株式会社