[发明专利]密集波分复用环网用分布式智能介质访问协议

说明书

技术领域

本发明主要涉及网络，特别是涉及城域网。

背景技术

图1为采用DWDM(密集波分复用)环12和MAC(介质访问控制)协议的城域网10的基本构造图。多个站点14与DWDM环12相连。站点14也可以与其它网络相连，如局域网和广域网。在说明的实施例中，站点1和站点2与LAN(局域网)16相连，站点3与WAN(广域网)18相连。站点4为独立的计算机。不同站点类型可以连接到环，如独立的计算机、服务器、分组ADM(增/减多路复用器)、网桥、网关、IP路由器和光学接口。

在运行中，城域访问网(或简写为MAN)通常连接跨度达100公里地域内的站点。通过MAN10可以传递声音、视频和数据。在城域访问网10中，连接到环12上的站点14通常在几百个以内。如布置图所示，在环12上通过多路信道20交换信息，每个信道20有一个与之相关联的唯一波长(λ)，如图2所示。信道20中的一个信道指定为控制信道22。其余的n个信道为数据信道24，用来传递声音或数据信息。

当站点14需要启动与一个或多个其它站点的通信时，站点14间的通信可以通过由站点14预留的信道来进行。比如，站点1可以通过预留λ₃数据信道与站点2通信。信道一旦预留，只有站点1和站点2能够使用该信道，其它站点14将不能使用λ₃，但可以使用其它任何的可用信道。站点1也可以使用单一数据信道24多播数据到多个站点14。而且，单个站点14能够通过不同的信道与多个站点进行独立通信。例如，如果站点上装配了相应接口，站点1能够通过λ₁信道与站点2通信，同时也可以通过λ₂与站点3通信。

为在不同的站点14间分配数据信道24，控制信道22连续地在环12上的所有站点间循环令牌26，如图3所示。每个令牌26与数据信道24有一一对应的关系，因此，有n个令牌26用来代表n个数据信道24。在环12上，当第一个站点14需要与第二个站点14通信时，它监测通过控制信道22的令牌26。每个令牌有一个字段表示信道的可用性。当第一个站点14收到一个表明其可用性的令牌时，第一个站点修改令牌26以表明需要进行通信(这里，对第二个站点是进行点对点通信)，并变更令牌以表明相关的数据信道已被占用。当第二个站点14收到修改后的令牌后，会发送一个确认信号到第一个站点，且在选中的信道24上建立两个站点14间通信。当通信完成后，第一个站点14修改它的令牌26以表示该信道24可用，从而释放通信信道24。

由于在网络10中每个令牌26为所有站点14共享，且只表示传输时隙的可用性，它对业务的类型完全不敏感，且不能解决任何带宽公平性问题。例如，某个站点14请求尽量型应用的业务，但它只能得到和请求时间敏感型应用业务的站点14相同的待遇。而且，令牌26不能提供与终止相关的业务，因此，冗余的请求同样占用相当比例的带宽。最后，站点必须等待一个轮转循环，才能得到空闲的令牌26，令牌循环时间能形成相当大的延迟，特别当网络直径增大时。因此，对站点14电子缓冲器的过度使用就非常明显了。

因此，为解决业务质量问题，对更有效的城域访问网和相应的协议需要就产生了。

发明内容

在本发明中，网络由在多个信道上提供通信的网络环组成，其中信道中至少有一个传递控制信息，并且在网络环上多个设备能够通过选定的信道进行相互间的通信。每个设备均包含能产生与当前通信状态有关的控制信息，并能在环上传送控制信息的回路。而且这些设备能够从环上读取其它设备的控制信息，并根据控制信息维护设备当前通信状态的本地数据库。

本发明与现有技术相比有显著的优势。网络上设备间的连接能更迅速地建立和撤消，而且控制信息能够包括与业务质量相关的信息。

附图说明

为了更全面地理解本发明和本发明的优点，下面参照相关的附图进行说明，其中：

图1所示为城域访问网的基本构成图；

图2所示为将载波分配到不同波长的多路信道中；

图3所示为在连接到载波的站点间进行通信的现有技术协议；

图4所示为在连接到载波的站点间提供业务质量通信使用的协议；

图5所示为图4协议中每个时隙内的字段分配；

图6所示为从图5字段信息中获得的本地表格的例子；

图7所示为可选择的带内配置，其中数据和控制在公共信道中通信。

发明的详细说明