[发明专利]光波通信网络中传送多种协议格式的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及光波通信网络，更具体说，是涉及该种网络中用于传送信息的各种协议。

背景技术

通信网络必须能以可能的最高速度，传送极大量有不同格式的信息(如，话音，影像，数据，等等)。因此，在任何网络解决办法中，灵活的带宽管理和高效的传输协议是基本要素。通信技术近期的进展，有助于服务供应商满足今天对网络正在增长的要求。例如，由于与光传输有关的速度和带宽的优点，光纤很快成为许多通信网络选择的传输媒体。此外，在今天的光通信系统中，波分复用(WDM)被用来获得甚至更大的带宽和更高的速度。在其最简单的形式中，WDM把并行数据流在不同波长上调制的光，同时耦合进同一光纤。通过在基干网络中使用光传输和WDM，通信工业在解决带宽和速度问题上取得巨大进展。

但是，在这些光通信网络上载运各种类型业务的高效的传送协议，继续是个令人困惑的问题。虽然在这些网络上要传送或计划传送的业务类型还在发展，但有一点是不变的，即将来网络需要能高效地、灵活地、和可适应各种档次地载运多种业务类型的混合。一般说，在网络中传送的业务类型能够分为两大类：单媒体和多媒体，单媒体只支持一种类型会话，而多媒体中，一种会话能够由多种单媒体会话组成。前者可与传统的电路或分组网络比较，在其中建立话音、数据、或影像会话，并载运通信业务。在目前的互联网中，可以看到多媒体会话的早期版本。例如，在获得接入服务器时，终端用户获准接入视频和音频的剪辑、交换数据、以及建立诸如话音和影像的实时连接。现在，两类最普通的传送协议是Asynchronous Transfer Mode(ATM)和本文此后称为IP的Transmission Control Protocol/Internet Protocol(TCP/IP)。为利用ATM和IP提供的利益，结合光传输的许多优点，正在作出巨大努力，开发最有效的在今天的光通信网络上传送ATM和IP业务的方式。

大多数现有的光传输网络，都以熟知的Synchronous OpticalNetwork(SONET)/Synchronous Digital Hierarchy(SDH)标准为基础。因为SONET与SDH之间的差别和相同点是众所周知的，为简明计，本文此后所举的例子，仅指SONET。今天网络中一种常见的办法，是用基于SONET的系统来传送不同类的业务。例如，在基于SONET的传送中，信息是按电子学领域规定的字节和帧结构格式化的，然后变换为光学格式，作为串行比特流，在光波通信系统上传送。在WDM中，每种波长信道因而可以载运这类格式化的业务，但是是并行的，这样可显著增加容量。为支持不同业务类型，如ATM和IP，提出的一种办法是，用标准的SONET帧结构来载运ATM信元或IP分组。虽然SONET传送有许多优点，但并不把SONET看作必须支持各种业务类型混合的光通信网络的长远解决办法。

例如，SONET在交叉连接器和/或交换器/路由器上不提供明显的路由选择过程。对可能发生通信的源/目的地的终端装置之间建立路径，比如应用层，SONET也不提供信令能力。此外，为了从SONET的有效负荷提取信息，要求使用在其路径和段标题中嵌入指针的复杂处理。至于载运多种业务类型，SONET的帧结构不是原来就用于处理ATM信元和IP分组的，因此对这类格式的传输不是最优化的。

就支持将来服务的增长方面，成本也是一个重要因素。特别是，传送多种业务类型的解决办法，不要求修补现有基础设施。未来网络需要对载运的业务是透明的，且应能适应新的业务类型，至多对网络基础设施的接口作少量修改。此外，容量能根据实际业务要求进行管理，比如说容量的逐渐增加或除去。

发明内容

按照本发明原理，通过在连接各用户或各子网络的网络节点之间路由数字通路包(digital container)，能把有一种或多种协议格式的、由一个或多个用户或子网络提交的不同类业务混合，在通信网络中传送。通过把不同类业务分包成为通过网络传送的数字通路包，各个有效负荷的处理依旧由用户或子网络负责，同时，在网络节点级，对数字通路包只出现处理器强度较低的路由选择和处理。