專利名稱：復用數據流電路結構的制作方法
技術領域：
概括地說，本發(fā)明涉及通信網絡技術，具體地說，涉及用于配置復用 數據流電路的裝置和網絡組件。
背景技術：
對于很多類型的網絡來說，以太網是優(yōu)選的協議，因為它靈活、分散 且可升級。以太網是靈活的，因為它允許使用各種節(jié)點在不同類型的媒介 之間傳輸可變尺寸的數據包，其中每個節(jié)點具有不同的傳輸速度。以太網 是分散的，因為它允許終端設備發(fā)送和接收數據而無需來自中央服務器或 參與者的監(jiān)管或干涉。而且，以太網是可升級的，因為它既可以在小規(guī)模 網絡中實現也可以在大規(guī)模網絡中實現。這些優(yōu)點使得以太網成為許多計 算機網絡中用于數據分發(fā)的優(yōu)選選擇。
不幸的是，以太網確實具有一些缺點。當以太網包通過網絡傳輸時， 以太網包與正在經由同一鏈路或同一節(jié)點傳輸的其它業(yè)務競爭。所述競爭 的業(yè)務不僅包括去向同一 目的地的包，而且還包括與在同一鏈路上或通過 同一節(jié)點作為以太網包傳輸的去向其它目的地的包。該競爭在網絡內的節(jié) 點處產生突發(fā)和抖動。這些問題中的一些可以通過在節(jié)點處使用資源仲裁 和緩沖器以及將包優(yōu)先化為高優(yōu)先級數據和低優(yōu)先級數據來解決。但是， 這些解決方案增加了網絡復雜性，增加了延遲，并且減損了以太網的固有 優(yōu)勢。
前述缺點是以太網沒有被廣泛實現于承載時分復用(TDM)數據的網絡 中的部分原因。特別地，以太網沒有提供足夠的服務質量(QoS)來滿足公 共交換電話網(PSTN)和其它TDM網絡中的語音業(yè)務的嚴格抖動和數據丟 失需求。替代地，TDM業(yè)務由高度同步的網絡承載，例如同步光纖網絡 (SONET)和同步數字體系(SDH)網絡。己經提出諸如電路仿真、運營商 骨干網傳輸和偽線路的各種以太網增強方案以解決抖動和數據丟失問題，但是這些增強方案無法將以太網的靈活性與TDM網絡的高QoS需求結合起 來。因而，需要一種改善的以太網協議，其靈活、易于實現、支持TDM網 絡的QoS需求并且與現存技術兼容。

發(fā)明內容
本發(fā)明包括一種裝置，該裝置包括流入控制器和流入緩存器，該流入 控制器用于接收包括高優(yōu)先級數據和低優(yōu)先級數據的數據幀，而該流入緩 存器與該流入控制器耦合且用于緩存該低優(yōu)先級數據，其中該高優(yōu)先級數 據沒有被緩存。
本發(fā)明還包括一種網絡組件，該網絡組件包括流入控制器和流入緩存 器，該流入控制器用于接收包括高優(yōu)先級數據和低優(yōu)先級數據的數據流， 而該流入緩存器與該流入控制器耦合且用于接收、緩存和發(fā)送低優(yōu)先級數 據，并且該流入緩存器還用于接收流控制指示，其中該流入緩存器根據該 流控制指示改變從該流入緩存器發(fā)送的低優(yōu)先級數據的量。
本發(fā)明還包括一種網絡組件，該網絡組件包括復用器、控制器和緩存
器，該復用器用于將多個數據流復用為復用數據流，其中該數據流包括高
優(yōu)先級數據流和低優(yōu)先級數據流，該控制器與該復用器耦合且用于控制對
該數據流的復用，該緩存器與該復用器耦合且用于存儲該低優(yōu)先級數據流 的至少一些。
利用本發(fā)明實施例提供的解決方案，可以允許高優(yōu)先級數據以確定的 方式且沒有競爭地通過網絡傳輸，從而符合TDM網絡的QoS需求。
通過下面結合附圖和權利要求書的詳細描述，將會更加清楚理解這些 和其它特點。


為了更完全地理解該公開，將參考下面的簡要描述并結合附圖和詳細 說明，其中相同的附圖標記表示同樣的部件。 圖1是以太網MAC幀的實施例的示例； 圖2A是華為-時分復用(H-TDM)幀的一個實施例的示例； 圖2B是所述H-TDM幀的另一個實施例的示例；圖3是所述H-TDM幀時隙布局的一個實施例的示例；
圖4是高優(yōu)先級流時隙的帶寬再用編碼的一個實施例的示例；
圖5是用于傳送高優(yōu)先級流數據的多個時隙的一個實施例的示例；
圖6是再用空閑高優(yōu)先級流時隙中的帶寬的數據流的一個實施例的示
例；
圖7是STM-64/OC-192幀中的H-TDM幀的一個實施例的示例； 圖8A是時隙圖的一個實施例的示例； 圖8B是時隙圖的另一個實施例的示例；
圖9是STM-64/OC-192幀中時隙圖和有效載荷的一個實施例的示例；
圖10A是用于經由以太網接口和S匿T/SDH接口傳送時隙圖的過程的 一個實施例的示例；
圖10B是用于經由以太網接口和SONET/SDH接口傳送H-TDM幀的過程 的另一個實施例的示例；
圖ll是兩個節(jié)點的流出端口和流入端口的功能框圖的一個實施例的示
例；
圖12是有效載荷的實施例的示例，該有效載荷具有每種業(yè)務類型的多 個實例；
圖13是兩個節(jié)點的流出端口和流入端口的功能框圖的另一個實施例的 示例；
圖14是用于在多個以太網包內封裝H-TDM幀的過程的一個實施例的示
例；
圖15是兩個節(jié)點的流出端口和流入端口的功能框圖的另一個實施例的 示例；
圖16是用于在節(jié)點內傳送H-TDM幀的功能框圖的另一個實施例的示
例；
圖17是兩個節(jié)點的一個實施例的示例；
圖18是適于實施本發(fā)明的幾個實施例的通用計算機系統的一個實施例 的示例。
具體實施方式
開始應該理解，盡管下面提供了一個或多個實施例的示例性實施，但
是所公開的系統和方法中的至少一個可以利用當前已知或現存的許多技術
來實施。本發(fā)明決不應該被限制為下面示例的示例性實施、附圖和技術，
包括這里示例和描述的設計和實施的實例，而本發(fā)明可以在附加的權利要 求范圍及其等同物的全部范圍內進行修改。
這里公開的是使用重疊同步時隙方案來復用不同數據類型的操作模
式，這里將其稱為華為時分復用(H-TDM)操作模式。重疊同步時隙方案可 以在預先定義的同步窗內在八位字節(jié)時隙中時分復用時間戳數據、控制數 據和有效載荷數據。有效載荷數據可以包括多種數據類型，例如時分復用 (TDM)數據、高性能流(HPF)數據和盡力型包(BEP)數據。當有效載荷 中包括多種數據類型時，時隙圖可以指示不同數據類型的類型和位置。重 疊同步時隙方案可以允許高優(yōu)先級數據以確定的方式且沒有競爭地通過網 絡傳輸，從而滿足PSTN的QoS需求。通過在高優(yōu)先級數據空閑時允許低優(yōu) 先級數據使用分配給該高優(yōu)先級數據的時隙，重疊同步時隙方案還促進了 帶寬的有效使用。重疊同步時隙方案還使得能夠實現以太網節(jié)點和SONET 或SDN節(jié)點之間的數據的有效映射。
這里進一步公開的是一種電路結構，其使用重疊同步時隙方案復用多 個數據源。該電路結構提供優(yōu)先級特定緩存，使得低優(yōu)先級數據可以在節(jié) 點處被緩存，而高優(yōu)先級數據通過節(jié)點且不被緩存。該電路結構還提供背 壓流控制以維持節(jié)點中緩存器的最佳能力。
圖1示例了以太網包100的一個實施例。包100以前導碼104開始， 其可以是大約七個重復模式的八位字節(jié)，例如"10101010"。前導碼104可 以允許節(jié)點的物理層信令(PLS)電路與包定時達到穩(wěn)定狀態(tài)同步。前導碼 104后面跟著幀起始定界符(SFD) 106，其可以是具有模式"10101011"的 單個八位字節(jié)，并且可以用于指示包100的開始。目的地地址(DA) 108 可以指定包100想要到達的目的地節(jié)點地址，其大約為六個八位字節(jié)。源 地址(SA) 110可以指定產生包100的源節(jié)點的地址，其大約為六個八位字 節(jié)。包100可以包含多個可選的八位字節(jié)112，其用于將包100與類型協議 標識符(TPID)和/或虛擬局域網絡標識符(VID)相關聯。例如，如在IEEE 802. 1Q中所描述的，可以使用最多大約16個八位字節(jié)來將包100和TPID以及VID相關聯。
包100以長度/類型字段114來延續(xù)，其可以指定有效載荷116的長度 和正在使用的以太網協議，且可以是大約兩個八位字節(jié)。有效載荷116可 以是可變尺寸字段，其承載數據有效載荷。盡管有效載荷116可以包含任 意數量的數據，但是在特定實施例中，有效載荷116在標準包中可以包含 大約42個八位字節(jié)到大約1， 500個八位字節(jié)，并且在特大包中可以包含大 約9,000個八位字節(jié)到大約12,000個八位字節(jié)。幀校驗序列(FCS) 118 可以用于錯誤檢測，并且可以是含有四個八位字節(jié)的字段，該字段包含使 用包100的內容計算出的循環(huán)冗余校驗(CRC)值。盡管包間間隙(IPG) 102不是包100的一部分，但是其可以是分隔包100的數據或空閑字符。IPG 102可以包含大約十二個八位字節(jié)的空閑控制字符，但是IPG 102中可以使 用任意數量的數據或空閑字符。
圖2A描述了 H-TDM操作模式的重疊同步時隙方案的一個實施例。特別 地，圖2A示例在具有預先定義的時間段，例如大約125微秒(us)的同 步窗內的重疊同步時隙方案。重疊同步時隙方案包括幀起始界定符(SFD) 204、同步時間戳(Sync) 206、時隙圖(TS圖)208和有效載荷210。 SFD 204 可以界定H-TDM幀的開始，并且可以是保留以太網控制符號，例如/K28.1/ 控制符號。本領域技術人員將會意識到，/K28. 1/控制符號包括一個逗號， 其可以用于使得8B/10B符號能夠在重疊同步時隙方案在8比特/10比特 (8B/10B)編碼媒介上傳送時實現同步。在一個實施例中，SFD204還可以 指定H-TDM幀的尺寸。Sync 206跟在SFD 204后面，其可以用于啟動同步
窗、使同步窗同步并且對兩個節(jié)點之間的同步窗進行相位對準。在發(fā)明名 禾爾為"Inter-Packet Gap Network Clock Synchronization"的美國專利申請(代 理案件號為4194-03200)中可以找到對Sync 206、頻率同步過程和相位對 準過程的詳細描述。
重疊同步時隙方案可以用TS圖208來延續(xù)，該TS圖可以指定有效載 荷210中的數據的類型和位置。在一個實施例中，可以根據一種預先定義 的模式將有效載荷210的單個時隙指定給TDM、 HPF和BEP業(yè)務。例如，可 以將最初的1000個時隙指定給TDM業(yè)務，將接下來的5000個時隙指定給 HPF業(yè)務，并且將再接下來的3000個時隙指定給BEP業(yè)務。在這樣一個實施例中，如果節(jié)點知道該預先定義的模式，則可以省略H-TDM幀中的TS圖 208?？商鎿Q地，TS圖208可以指示有效載荷210中作為TDM、 HPF或BEP 時隙的每個時隙的分配。利用TS圖208，可以在重疊同步時隙方案內動態(tài) 地交織TDM、 HPF或BEP業(yè)務。
在同步窗開始和/或結束處的一些時隙可以是保護間隔202的一部分。 保護間隔202允許H-TDM幀在同步窗內浮動。特別地，涉及同步窗起始的 SFD204的位置可以在同步窗之間變化。這樣，在同步窗開始處的保護間隔 202可以與在同步窗結束處的保護間隔202尺寸相同或不同，并且在一個同 步窗中保護間隔202的尺寸可以不同于在其它同步窗中保護間隔202的尺 寸。這樣的一個實施例是有益的，這是因為，例如如果由于時鐘公差或其 它非確定因素，保護間隔202中的任何數據減少、惡化、丟失或以其它方 式不可讀，則可以維持SFD 204、 Sync 206、 TS圖208和有效載荷210中 數據的完整性。在一些實施例中，保護間隔202可以傳輸低優(yōu)先級BEP數 據。可替換地，保護間隔202可以由零填補或可以包含空閑字符。
盡管同步窗可以是任何持續(xù)時間，但是利用具有大約125y s時間間隔 的同歩窗是有特殊好處的。特別地，將重疊同步時隙方案同步到125ixs同 步窗使得以太網節(jié)點能與PSTN、 S0NET、 SDH和其它TDM網絡共同使用。這 樣，當重疊同步時隙方案具有125u s的窗時，可以將SONET/SDH傳輸開銷 增加到重疊同步時隙方案格式中。圖2B示例了一個重疊同步時隙方案，其 包含S0NET/SDH傳輸幵銷212。 S0NET/SDH傳輸開銷212允許有效載荷210 中的數據在以太網和PSTN使用的S0NET/SDH網之間高效地映射。S0NET/SDH 傳輸開銷212被描述為包圍Sync 206，這是因為Sync 206可以被插入到 S0NET/SDH傳輸開銷212未定義的八位字節(jié)中。以太網格式和SONET/SDH 格式之間的H-TDM幀映射的詳細描述可以在前述臨時專利申請中找到。
重疊同步時隙方案可以允許H-TDM幀傳輸不同數據類型。當同步窗具 有大約125 u s的時間間隔并且每個時隙承載八位字節(jié)的數據時，重疊同步 時隙方案中的每個時隙代表具有大約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以承載與PSTN兼容的語音會話。因而，可以 將承載在H-TDM幀中的語音信道稱為TDM數據。
重疊同步時隙方案還提供八位字節(jié)大小的間隔尺寸，其支持具有嚴格QoS需求的其它業(yè)務的通信，這里將其稱為HPF數據。在一個實施例中，HPF 數據可能需要確定量的帶寬。HPF業(yè)務的實例包括視頻、音頻和其它多媒體 業(yè)務。根據HPF業(yè)務的帶寬需求，HPF業(yè)務可以被分配多個具有單個八位字 節(jié)間隔尺寸的信道。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，需要大約256Kbps帶寬的低分辨率流視頻HPF可以 被分配來自H-TDM幀的大約四個信道。類似地，需要大約3.2兆比特每秒 (Mbps)帶寬的HPF可以被分配來自H-TDM幀的大約50個信道。在一個實 施例中，HPF可以被分配576Kbps間隔尺寸的帶寬以對應SONET/SDH幀的 整個列。
除了被分配來承載TDM和HPF數據以外，有效載荷210中的時隙還可 以被分配來承載BEP數據。BEP數據可以包括低優(yōu)先級以太網包數據、數據 下載、網絡瀏覽或任何其它低優(yōu)先級數據。在一個實施例中，有效載荷210 中沒有被分配作為TDM或HPF時隙的任何時隙都可以被自動分配作為BEP 時隙。在另一實施例中，至少時隙的一部分被分配作為BEP時隙以確保在 每個H-TDM幀中至少包含一些BEP數據。
盡管對于恒定比特率(CBR)數據流的帶寬分配可以按照如上所述的那 樣來執(zhí)行，但是可變比特率(VBR)數據流提出了額外的挑戰(zhàn)。在一個實施 例中，根據VBR數據流可以使用的最大帶寬量來為VBR數據流分配帶寬。 考慮一種情況，其中VBR HPF可以是運動圖像專家組(MPEG)編碼的視頻 數據流。MPEG格式可以編碼視頻數據，以使得顯示具有少量變化或運動的 場景需要更少的帶寬而顯示具有許多變化或運動的場景則需要更多的帶 寬。在這種情況下，可以為承載MPEG編碼的視頻數據的HPF分配足夠量的 時隙以傳輸MPEG編碼的視頻數據流將需要的最大量帶寬。在使用少于最大 帶寬量來通信MPEG編碼的視頻數據流的場景期間，未使用的帶寬可以被其 它數據類型再用，如下面將詳細描述的那樣。
圖3示例圖2A的重疊同步時隙方案的更詳細布局。圖3包含三行信息: 描述同步窗的內部同步信號302，列舉每個時隙的時間線304，和描述包含 在每個吋隙內的數據的描述符306。內部同步信號302可以對應于在啟動華 為同步(H-Sync)或H-TDM操作模式時建立的同步窗，例如在發(fā)明名稱為 "Inter-Packet Gap Network Clock Synchronization"的美國專利申請(代理案件號為4194-03200)中可以找到。
同步窗可以在時隙0處開始。時隙0至時隙X表示保護間隔202，因而 描述符306指示BEP業(yè)務可以在這些時隙期間傳輸。特別地，時隙X-1包 括第一BEP，這里將其標識為BEPA，的第一部分。在時隙X處，BEPA會 被SFD 204中斷，SFD 204可以描繪H-TDM幀的開始。如果H-TDM幀包括 S0NET/SDH開銷212，如圖2B所示，則在SFD 202之后傳送S0NET/SDH開 銷212和Sync 206，例如在時隙X+l至時隙X+W中。在一個實施例中， 可以將至少一個空閑八位字節(jié)或S0NET/SDH傳輸開銷212八位字節(jié)插入在 時隙X+l和X+W之間。這樣的八位字節(jié)使得Sync 206高效映射到 S0NET/SDH幀，從而Sync 206與S0NET/SDH幀對準。TS圖208可以在時隙 X+W之后，并且可以指示有效載荷210中的HPF、 TDM和/或BEP時隙的類 型和位置。TS圖208可以延伸通過時隙X+Y。
H-TDM幀的有效載荷210在時隙X+Y之后。有效載荷210可以包含BEP A的第二部分，其可以被TDM或HPF數據的一個或多個時隙中斷。 一旦完成 TDM或HPF時隙，BEP A可以繼續(xù)直到BEP A在時隙J處終止。標識為BEP B 的第二 BEP跟在IPG之后或直接跟在BEP A結束之后，其可以在時隙K和 剩余時隙中被啟動。H-TDM幀可以在時隙N處結束，但是BEPB可以繼續(xù)到 保護間隔202中，且可能繼續(xù)到后面同步窗的保護間隔202中。這樣，BEP 的傳輸不必在H-TDM幀結束處或在同步窗結束處結束，而是替代為在BEP 完成時或被后面的SFD 204中斷時結束。
盡管圖3中描述的時隙布局通信兩個BEP，但是可以在同步窗內通信任 意數量的BEP數據。例如，同步窗可以不包含BEP數據、BEP的一部分、恰 好一個BEP或多個BEP。進一步，雖然圖3示例了由于一系列TDM和/或HPF 時隙而使BEP數據只被中斷一次，但是本領域技術人員將理解，BEP數據可 以被任意數量的TDM或HPF時隙或被 分配給不同BEP數據實例的時隙中斷 任意次，如下面所描述的。
在一個實施例中，被分配以承載高優(yōu)先級數據的時隙帶寬可以在高優(yōu) 先級時隙空閑時被再次使用。特別地，當分配給HPF或TDM的時隙沒有被 正在使用或以不同方式空閑時，這些時隙可以承載低優(yōu)先級BEP數據。如 圖4中所示，可以編碼被分配來承載高優(yōu)先級數據，例如HPF，的每個時隙，從而第一位為控制位而剩余位承載數據。該控制位可以指示HPF時隙是活 動還是空閑。例如，當控制位具有值"1"時，HPF時隙可以是活動的并且 承載在HPF時隙中的數據可以是HPF數據。當控制位具有值"0"時，該HPF 時隙可以是空閑的并且該數據位可以被再用以承載其它數據類型，例如BEP 數據。未使用或未分配的TDM時隙也可以由BEP數據再用。
圖5示例在使用圖4的編碼的三個活動HPF時隙內的HPF數據流實例。 如在第一HPF時隙，HPF時隙1，中所示，將控制位設置為"l"以指示HPF 時隙l是活動的。如果以八位字節(jié)的尺寸段傳送HPF數據，則第一HPF八 位字節(jié)的開頭7位被放置在HPF時隙1的7個數據位中。另外，第二 HPF 時隙，HPF時隙2，類似地具有被設置為"1"的控制位并且第一 HPF八位 字節(jié)的最后一位和下一個HPF八位字節(jié)的開始六位被放置在HPF時隙2的7 個數據位中。最后，第三HPF時隙，HPF時隙3，具有被設置為"1"的控 制位并且第二 HPF八位字節(jié)的最后兩位和第三HPF八位字節(jié)的開始5位被 放置在HPF時隙3的7個數據位中。本領域技術人員將會理解，盡管HPF 數據被描述為被分成八位字節(jié)的尺寸段，但是可以預期到HPF數據可以可 選地被配置和置于活動HPF時隙中。例如，HPF數據可以以7位增量傳送， 這樣每個活動時隙完全地傳送每個7比特增量。
圖6示例在被分配來承載HPF數據的S0NET/SDH幀的三列中傳輸的數 據流。列X、 X+l和X+2的每一個都包括被組織為8位，位0至位7，和9 個行，行1至行9，的數據。本領域技術人員將會認識到來自S0NET/SDH 幀的數據被逐行地傳輸，這樣，對于行l(wèi)，連續(xù)傳送列X、 X+l和X+2的 位0至位7，然后是對于行2進行傳送，等等。這樣，在一列中沒有完成的 數據在下一列中繼續(xù)。例如，列X和X+1的第一行具有被設置為"1"的 控制位，以指示它們是活動的，并且將要承載在TS圖208中指示的數據， 例如HPF數據。列X+l傳送HPF數據的末端，這樣，在HPF數據完成之后， 列X+l的位4至位7可以是補零的或空閑的。
相反，列X+2具有被設置為"0"的控制位以指示分配給HPF數據的時 隙是空閑的，這樣列X+2的位1至位7可以用于承載BEP數據。類似地， 在行2和行3中的列X、 X+l和X+2的每一個都是空閑的，在行4中列X是 空閑的，這樣這些區(qū)域可以用于承載BEP數據。該BEP數據可以包括一個新BEP的開始、 一個BEP的結束或者BEP之間的空閑數據。進一步，承載 在空閑HPF時隙中的BEP數據可以包括位于重疊同步時隙方案中其它位置 的BEP數據。例如，該BEP數據可以包括來自前一個BEP的數據，例如位 于保護頻帶中或HPF時隙之前的有效載荷中的一個BEP。
如在列X+l的行4中所示， 一個新的HPF開始，并且剩余的行可以是 活動的且包含新的HPF。該新的HPF數據不用等待BEP完成，而是只要接收 到HPF就中斷BEP。按照這種方式，HPF時隙中被分配來承載高優(yōu)先級數據 的帶寬可以被BEP動態(tài)地再用，而不會對HPF數據產生任何延遲。
圖7示例在SDH/SONET STM-67/0C-192幀內重疊同步時隙方案的一種 布局。該STM-67/0C-192幀包括576列傳輸開銷702，其被組織為三行段開 銷(SOH)和六行線開銷(LOH)。該STM-67/0C-192幀還包括64列路徑開 銷(POH)和固定填充704以及16640列STM-67/0C-192幀有效載荷。傳輸 開銷702、 P0H和固定填充704共同組成上面描述的S0NET/SDH開銷212。 TS圖208和有效載荷210可以被安排在STM-67/0C-192幀有效載荷中，從 而TS圖208與STM-67/0C-192幀有效載荷的第一區(qū)域706中的列671至列 X對準，該有效載荷210與STM-67/0C-192幀有效載荷的第二區(qū)域708中的 列X+1至列17280對準。
在一個實施例中，Sync 206可以包含在傳輸開銷702中。特別地，Sync 206可以位于傳輸開銷702第二行中多個未定義的八位字節(jié)內。雖然Sync 206被示出位于特定的未定義的八位字節(jié)中，例如第二行的列2至191的任 何位置，但是本領域技術人員將會理解Sync 206可以在傳輸開銷702的任 何其它未定義的八位字節(jié)中傳送。可替換地，Sync 206可以在 STM-67/0C-192幀有效載荷的開始兩列中傳送，例如列X+l和列X+2。在 這樣一個實施例中，Sync 206的開始一半可以位于第一列中，而Sync 206 的后一半可以位于第二列中。
圖8A示例TS圖208的一個實施例。TS圖208可以由一種位模式組成， 其中每個位的值指示一個時隙是被分配來承載高優(yōu)先級數據還是承載低優(yōu) 先級數據。特別地，被分配給低優(yōu)先級數據的時隙可以承載BEP數據，而 被分配來承載高優(yōu)先級數據的時隙可以承載HPF或TDM數據。TS圖208中 的位具有"0"值可以意味著一個特定的時隙被分配來承載低優(yōu)先級數據。類似地，TS圖208中的位具有"1"值對應于被分配來承載高優(yōu)先級數據 的一個時隙。而且，TS圖208中位的相對位置對應于有效載荷210中的時 隙的相對位置。例如，TS圖208中的第一位對應于有效載荷210中的第一 時隙，而TS圖208中的最后一位對應于有效載荷210中的最后一個時隙。 這樣，如果TS圖208包括具有值"00110"的一種位模式，則第一和第二 時隙將被分配來承載低優(yōu)先級數據，第三和第四時隙將被分配來承載高優(yōu) 先級數據，而第五時隙將被分配來承載低優(yōu)先級數據。
圖8B示例TS圖208的另一個實施例。類似于圖8A的實施例，TS圖 208可以由一種位模式組成。然而，在這個實施例中，每對位指示承載BEP、 HPF或TDM數據的時隙的分配。具有"00"值的一對位對應于被分配來承載 BEP數據的一個時隙。具有"01"值的一對位對應于被分配來承載TDM數據 的一個時隙。具有"10"值的一對位對應于被分配來承載HPF數據的一個 時隙。在這個實施例中，值"11"是一個未定義的數據類型并且可以為其 它數據類型保留。如前所述，TS圖208中位對的相對位置對應于有效載荷 中時隙的相對位置。例如，TS圖208中的第一對位對應于有效載荷210中 的第一時隙，TS圖208中的最后一對位對應于有效載荷210中的最后一個 時隙。這樣，如果TS圖208包括具有值"00 10 01 00"的一種模式的位， 則第一時隙被分配來承載BEP數據，第二時隙被分配來承載HPF數據，第 三時隙被分配來承載TDM數據，而第四時隙被分配來承載BEP數據。
盡管將特定值描述為與三種業(yè)務類型中的一種相關，但是本領域普通 技術人員將會意識到其它值和業(yè)務類型的配對也是可能的。例如，TS圖208 可以使用值"01"指定BEP業(yè)務，而使用值"00"指定TDM業(yè)務。進一步， 盡管該實施例中的TS圖208分配每個時隙作為承載BEP、 HPF或TDM數據 中的一個的時隙，但是在其它實施例中還可以使用其它指定。例如，業(yè)務 類型指定可以對應于不同的QoS級別。在這種情況下，時隙可以被指定為 承載用于語音數據、視頻數據、盡力型數據或背景數據的業(yè)務。更進一步， 盡管使用一位或兩位來指示對有效載荷210中的每個時隙的業(yè)務類型的分 配，但是在TS圖208中可以使用更多的位。例如，如果有三個位用于TS 圖208，則可以指示更多的業(yè)務類型。特別地，利用三個位，TS圖208內 可以區(qū)分八種業(yè)務類型。圖9示例一個實施例，其中有效載荷中的數據類型被排成列。特別地， TS圖208可以被組織在第一區(qū)域706內，從而有效載荷708的每一列被分 配來承載HPF、 TDM或BEP數據中的一種。當有效載荷708的每一列承載這 些數據類型的一種時，第一區(qū)域706中TS圖208的每一行是相同的。也就 是，TS圖208本質上是一種位模式，其指示有效載荷708的每一列的分配， 并且對于STM-67/OC-192幀的9行的每一行都被復制。在這樣一個實施中， 可以省略TS圖208的八行，而使用TS圖208的單個剩余行來確定分配給 所有九行的時隙的數據類型。但是，本領域技術人員將會理解，盡管可以 分配每一列以承載所述數據類型中的一種，但是承載在每一行中的數據內 容可以不同于該分配，例如，由于前述的帶寬再用和/或數據類型內的優(yōu)先 級。
STM-64/0C-192幀的每個條目可以包含一個八位字節(jié)數據，其中一個條 目被定義為一列和一行的交叉。這樣，在使用圖8B所示的TS圖208格式 時，TS圖706的每個條目為有效載荷708中的四列提供數據類型分配。如 圖9中所示，列641可以包含具有位模式為"00 01 10 00"的TS圖208， 而列X可以包含具有位模式為"01 10 10 10"的TS圖208。這樣，列641 中的位模式指示有效載荷708的第一列，列X+l，被分配來承載BEP數據， 列X+2被分配來承載TDM數據，列X+3被分配來承載HPF數據，列X+4 被分配來承載BEP數據。類似地，列X中的位模式指示有效載荷708的列 17277被分配來承載TDM數據，列17278至17280被分配來承載HPF數據。
STM-64/0C-192幀可以經由S0NET/SDH接口被逐行地連續(xù)傳輸。特別 地，列1至列17280的第一行可以在傳輸列1至列17280的第二行之前傳 輸。這樣，傳輸STM-64/0C-192幀的串行數據流包括九段，其中每一段包 含傳輸開銷212、 TS圖704和有效載荷708的部分。相反，傳輸開銷212、 TS圖208和有效載荷210通常經由一個以太網接口在截然不同的段中傳輸， 如圖2A和2B中所示。也就是說，在傳輸下一段之前，H-TDM幀的傳輸開 銷212、 TS圖208和有效載荷210的每一個都經由以太網接口被完整地傳 送。這樣，當經由以太網接口傳送H-TDM幀并且隨后經由SONET/SDH接口 傳送H-TDM幀時，以太網幀的每一段可能需要被映射到S0NET/SDH幀的相 應列組。當將H-TDM幀從SONET/SDH格式轉換為以太網格式時，反過來也可以是正確的。
如圖10A中所示，當經由以太網接口傳輸TS圖208時，TS圖208可以 被想象為是串行傳輸的九個相同的段。為了將TS圖208映射到S0NET/SDH 幀，該TS圖208可以被緩存且被逐段地分發(fā)到S0NET/SDH幀的每一行。對 于H-TDM幀的傳輸開銷212和有效載荷210段，可以發(fā)生類似的過程。
圖10B示例H-TDM的一種可選安排。特別地，可以組織該H-TDM幀以 將傳輸開銷212、 TS圖208和有效載荷210安排在九個連續(xù)的段1002中， 其中每個段包括傳輸開銷212、 TS圖208和有效載荷210的一部分。通過 以這種方式組織H-TDM幀，可以經由以太網接口和S0NET/SDH接口相同地 傳輸H-TDM幀的內容。盡管上面描述了經由SONET/SDH接口和以太網接口 傳輸H-TDM幀的困難之一，但是可以考慮很多其它因素和規(guī)定。前述臨時 專利申請?zhí)峁┝嗽谝蕴W和S0NET/SDH接口之間映射H-TDM幀的過程的詳 細描述。
圖ll描述了兩個節(jié)點的流出端口和流入端口的原理框圖實例。節(jié)點A 的流出端口1102與節(jié)點B的流入端口1104進行通信，并且經由物理層(PHY) 接口傳輸H-TDM重疊同步時隙方案。流出端口 1102用于接收BEP、 HPF和 TDM數據，同步數據，例如Sync 206，以及控制數據。控制數據包括傳輸 開銷212、 TS圖208和經由流出PHY接口 1106傳輸H-TDM重疊同步時隙方 案所需的任何額外的控制數據，例如SFD 204。控制器1108使用控制數據 復用各種數據流，如下面所描述的。緩存器1110可以存儲BEP數據，直到 流出復用器1112需要該BEP數據。流出復用器1112復用來自控制器1108 和緩存器1110的數據以及HPF數據、TDM數據和同步數據。特別地，流出 復用器1112為同步窗內的每個八位字節(jié)選擇來自一個輸入的數據。 一旦選 擇了一個輸入，流出復用器1112將在選擇的輸入上接收的數據傳送到流出 PHY接口 1106以經由通信媒介進行傳輸。
控制器1108根據TS圖208指示流出復用器1112選擇每個輸入。例如， 在H-TDM重疊同步時隙方案的保護間隔202內，控制器1108指示流出復用 器1112選擇來自緩存器1110的BEP數據。 一旦接收到SFD 204，控制器 1108指示流出復用器1112接受來自控制器1108的傳輸開銷212的一部分， 然后接受來自同步輸入的Sync 206。 一旦Sync 206完成，控制器1108指示流出復用器1112接受來自控制器1108的傳輸開銷212的剩余部分和TS 圖208。 一旦傳輸開銷212和TS圖208完成，控制器根據TS圖208指示流 出復用器1112接受TDM數據、HPF數據和BEP數據。最后， 一旦有效載荷 210完成，控制器1108指示流出復用器1112接受來自緩存器1110的BEP 數據，例如為了在保護間隔202期間傳輸。
節(jié)點B的流入端口 1104用于在流入PHY接口 1114上接收經由通信媒 介傳輸的數據。流入PHY接口 1114將該數據轉送至用于解復用數據流的流 入解復用器1116。流入解復用器1116還根據控制器1118的指示而將該數 據轉送至控制器1118、緩存器1120、 TDM數據輸出、HPF數據輸出或同步 輸出。緩存器1120可以用于存儲從流入解復用器1116接收的BEP數據。 控制器1118可以利用從流入解復用器1116和/或節(jié)點B中的其它組件接收 的控制信息來控制流入解復用器1116。作為控制的一部分，控制器1118 使用經由流入PHY接口 1114接收的TS圖208來控制數據流的解復用。
與控制器1108類似，控制器1118根據TS圖208指示流入解復用器1116 以將接收的數據轉送至輸出。例如，在H-TDM重疊同步時隙方案的保護間 隔202內，控制器1118指示解復用器1116將接收的BEP數據發(fā)送到緩沖 器1120。當接收到SFD 204時，控制器1118指示流入解復用器1116將接 收的數據發(fā)送到控制器1118。在一個可替換的實施例中，流入解復用器1116 可以包含識別SFD 204的邏輯，從而在沒有來自控制器1118的任何指示的 情況下將接收的數據發(fā)送到控制器1118。如果在SFD 204之后接收的數據 包括傳輸開銷212的一部分，則流入解復用器1116將這樣的數據發(fā)送至控 制器1U8。流入解復用器1116然后將Sync 206發(fā)送至同步輸出。在Sync 206之后，流入解復用器1116可以將傳輸開銷212的剩余部分和TS圖208 發(fā)送至控制器1118?？刂破?118然后可以使用接收的TS圖208去指示流 入解復用器1116將接收的數據分發(fā)至TDM數據輸出、HPF數據輸出和緩存 器1120。最后，有效載荷210—旦完成，控制器1118再一次指示流入解復 用器1116將在保護間隔202期間接收的BEP數據發(fā)送到緩存器1120。
流出端口 1102和流入端口 1104的每一個都可以實現為兩個節(jié)點之間 的通信接口的一部分。在一個實施例中，流出端口 1102和流入端口 1104 的每一個都可以實現為支持核心網絡通信的線卡的一部分。進一步，盡管只示出了節(jié)點A的流出端口 1102和節(jié)點B的流入端口 1104，但是可以通過 包括節(jié)點A上的流入端口和節(jié)點B上的流出端口的節(jié)點A和B的每一個來 支持全雙工通信。在這樣的情況下，除了節(jié)點A的流出端口 1102和節(jié)點B 的流入端口 1104互相通信之外，節(jié)點B的流出端口和節(jié)點A的流入端口也 可以互相通信。
盡管上面描述的有效載荷210只包含每種業(yè)務類型的一個實例，但是 有效載荷210還可以包含每種業(yè)務類型的多個實例，如圖12所示。特別地， 圖12示例有效載荷210的一部分，該有效載荷包括多個BEP數據實例、多 個TDM數據實例和多個HPF數據實例。此外，盡管每個實例可以是一組完 整的數據，但是可以預想到每個實例可以在進行到另一個實例之前沒有完 成。例如，圖12示例BEP數據的三個實例，BEP1、 BEP2和BEP3，其可以 代表來自三個分離的以太網有效載荷的數據。BEP1不必在TDM1開始之前完 成。同樣，BEP2可以跟在TDM1之后，即使BEP1沒有完成。這樣，跟在圖 12之后的時隙可以包含BEP1、 BEP2和BEP3的完成。
圖13描述圖11的功能框圖的一種修改。特別地，圖11示例了修改的 流出端口和流入端口，其經由PHY接口傳輸H-TDM重疊同步時隙方案中的 每個數據類型的多個實例。如圖13所示，節(jié)點A的流出端口 1102包括如 上所述的流出PHY接口 1106和控制器1108。流出端口 1102己經被修改以 使得可以接收BEP、 HPF和TDM數據的多個實例。例如，BEP數據可以包括 實例BEP1至BEPX， TDM數據可以包括實例TDM1至TDMY，而HPF數據可以 包括實例HPF1至HPFZ。這些不同實例可以被復用，如上面所述。
如圖13所示，BEP數據的每個實例可以被輸入到多個緩存器1302中的 一個。盡管每個BEP數據實例被示為輸入到分離的緩存器1302，但是可以 預想到緩存器1302可以被實現為單個存儲器，其中每個BEP數據實例被允 許將數據寫入到存儲器的不同地址范圍，或者另外邏輯上劃分該存儲器以 提供緩存器1302。將緩存器輸出、其它數據實例、控制數據和同步數據提 供給流出復用器1304，其根據TS圖208復用各種不同輸入。在這個實施例 中，TS圖208可以由圖8B所示的實施例進行修改以包括更多的位，從而每 種數據類型可以包括多個實例。例如，利用對于有效載荷210中每個時隙 的三位，TS圖208中可以有四個BEP數據實例、兩個TDM數據實例和兩個HPF數據實例。
節(jié)點B的流入端口 1104包括如上所述的流入PHY接口 1114和控制器 1118。流入端口 1104已經被修改以包括根據TS圖208將解復用的數據轉 送至各個不同輸出的流入解復用器1306。進一步修改該流入端口 1104以包 括多個輸出緩存器1308，其可以被實現為類似上面所描述的緩存器1302。
當流出端口和流入端口包含一種數據類型的多個實例時，可以對數據 類型內的實例區(qū)分優(yōu)先級，從而不同地對待各個實例。例如，如果有兩個 BEP實例，BEP1和BEP2，則BEP1可以優(yōu)先于BEP2，這樣在傳輸任何BEP2 數據之前，傳輸所有BEP1數據，例如在保護頻帶、BEP時隙和空閑HPF時 隙中?？商鎿Q地，可生成一種策略，其在傳輸選擇上偏好BEP1數據超過BEP2 數據，但是即使不是所有BEP1數據已經傳輸，也允許在每幀中傳輸一些 BEP2數據。如果希望，對于TDM和HPF數據也可以生成類似的優(yōu)先級和策 略。
盡管H-TDM重疊時隙方案使得TDM數據和BEP數據都能夠經由以太網 通信接口通信，但是H-TDM重疊同步時隙方案可能不與媒體訪問控制(MAC) 層或OSI層2處的一些以太網節(jié)點后向兼容。在這種情況下，華為特大 (H-JUMBO)操作模式可以將H-TDM重疊同步時隙方案分割為多個段，并且 用以太網層2成幀來封裝每個段。通過這樣做，H-JUMBO操作模式使得H-TDM 有效載荷的傳輸通過不支持H-TDM重疊同步時隙方案的節(jié)點。
圖14示例利用H-JUMBO操作模式分割的H-TDM重疊同步時隙方案的實 例。如上所述，H-JUMBO操作模式將重疊同步時隙方案分割為封裝在以太網 幀中的段。這些段可以不必對應于重疊同步時隙方案內的任何特定內容， 而更適合基于八位字節(jié)的數量來選擇。盡管這些段可以包含任何數量的數 據，但是在特定實施例中，在標準包中這些段可以包含42個八位字節(jié)至大 約1500個八位字節(jié)，而在特大包中可以包含多于1500個八位字節(jié)，例如 從大約9000個八位字節(jié)至大約12000個八位字節(jié)。在特定實施例中，具有 大約9600個八位字節(jié)的有效載荷的特大以太網幀被用在H-JUMB0操作模式 中。
如圖14所示，可以將H-TDM重疊同步時隙方案的每個分割部分插入到 特大有效載荷1404中，該特大有效載荷1404可以被封裝在以太網層2成幀1402中。以太網層2成幀1402使得具有部分H-TDM重疊同步時隙方案 的特大以太網幀1406能夠經由一個或多個標準以太網節(jié)點進行傳輸。利用 對于每個特大以太網幀506的大約9600個八位字節(jié)的有效載荷，可以將 H-TDM重疊同步時隙方案封裝在大約16個特大以太網幀1406內。H-JUMBO 操作模式使得H-TDM有效載荷可以經由不支持H-TDM操作模式的以太網網 絡進行透明傳輸。在一個實施例中，可以在特大以太網幀1406中包括可選 的VID和/或TPID以幫助對接收的包進行重新排序。在另一個實施例中， 特大以太網幀506可以被串行傳輸以確保正確的排序。
圖15描述了圖11的功能框圖的另一種修改。特別地，圖15示例修改 的流出端口和流入端口 ，其根據H-JUMBO操作模式傳輸H-TDM重疊同步時 隙方案。節(jié)點A的流出端口 1102包括流出PHY接口 1106和復用器1502， 該復用器1502類似于上述的復用器1112和復用器1304。然而，流出端口 已經被修改以使得H-TDM重疊同步時隙方案被H-TDM流分割1504進行分割。 可以將每個分割部分從H-TDM流分割1504輸出到以太網層2成幀器1506。 以太網層2成幀器1506將每個分割部分封裝到一個以太網MAC幀中。以太 網層2成幀器1506輸出以太網層2兼容的數據流。該以太網層2兼容的數 據流可以經由PHY接口 1106通過至少一個第三方以太網節(jié)點1508來傳輸， 該第三方以太網節(jié)點可以是交換機、路由器或電橋。然后，在流入端口 1104 上，第三方以太網節(jié)點1508可以將以太網層2兼容的數據流傳送至以太網 PHY接口 1114。
在節(jié)點B處，流入端口 1104包括流出PHY接口 1114和解復用器1514， 該解復用器1514可以類似于上述的解復用器1116和解復用器1306。然而， 流入端口 1104已經被修改以使得接收的以太網層2兼容的數據流可以被輸 入到以太網層2解幀器1510以提取H-TDM重疊同步時隙方案的每個分割部 分。然后，將提取的H-TDM重疊同步時隙方案的分割部分輸入到H-TDM流 重建器1512，其重建H-TDM重疊同步時隙方案。然后，該重建的H-TDM重 疊同步時隙方案可以被輸入到解復用器1512，并且如上所述地被處理。
圖11、 13和15描述了 H-TDM重疊同步時隙方案如何經由物理層接口 在節(jié)點之間通信。相比較，圖16是節(jié)點1600的一些內部組件的功能框圖。 特別地，圖16示例在通過節(jié)點1600傳輸H-TDM重疊同步時隙方案的現存PHY和MAC層之間的協調子層。這樣一個實施例可以使用標準TDM和包交換， 并且不會修改現存的PHY和MAC組件。本領域技術人員將會理解盡管圖16 示例了具有一個流入端口和一個流出端口的節(jié)點，但是節(jié)點1600可以具有 多個流出端口和多個流入端口，并且該交換結構可以在流入端口和流出端 口之間路由各種數據類型。
如圖16所示，流入控制器1602可以經由PHY接口 1604接收數據流并 且將HPF和TDM業(yè)務從BEP包業(yè)務中分離出來。流入控制器1602可以包括 流入復用器1306或1116中的一個以及能夠使流入控制器1602經由節(jié)點 1600通信H-TDM重疊同步時隙方案的其它電路或邏輯。流入控制器1602 可以將TS圖208的備份保持在存儲器1606中，例如位于上述的控制器1118 上。流入控制器1602可以將TDM和HPF數據直接發(fā)送到用于將該數據路由 到各個不同流出端口的TDM交換1608。相比較，可以將數據發(fā)送到一個流 入緩存器1610，其可以類似于上述的緩存器1120和緩存器1308。
流入控制器1602可以指示流入緩存器1610將從流入控制器1602接收 的BEP數據存入流入緩存器1610。流入控制器1602還可以指示流入緩存器 1610將來自流入緩存器1610的數據發(fā)送到MAC邏輯1612。流入緩存器1610 可以作為先進先出(FIFO)存儲器來操作，從而以接收的順序經由節(jié)點1600 交換BEP數據。在消除和隱藏由復用H-TDM重疊同步時隙方案中的多個數 據類型造成的中斷和延遲的同時，流入緩存器1610可以緩存去往包交換 1614的BEP業(yè)務。在一個實施例中，流入緩存器1610可以緩存BEP數據， 至少直到一個完整的包已經被接收。在另一個實施例中，在接收一個完整 包之前，存儲在流入緩存器中的BEP數據可以開始被交換。對于直通交換 BEP業(yè)務，由于中斷時隙的數量總是確定的，因此如果包的長度已知，則歸 因于流入緩存器1610的流入包延遲可以被最小化。另外，流入緩存器可以 通過計算在開始將包傳輸到包交換1614之前不得不緩存該包的時間的最小 量來支持直通交換業(yè)務，這是因為，由于存儲器1606中TS圖208的存儲， 使用中的時隙數量對于該流入控制器是已知的。這樣一個實施例消除了在 數據可用之前需要數據的可能性，已知為低于估計量(under-run)的一種 情況。
MAC邏輯1612為包交換1614提供BEP數據，這樣該BEP數據可以經由節(jié)點1600進行交換。在一個實施例中，MAC邏輯1612可以被實現為以太網 MAC邏輯或其它本領域技術人員已知的任何邏輯。在通過包交換1614交換 之后，BEP數據被提供給第二 MAC邏輯1612，并且隨后被存儲在流出緩存 器1616中。流出緩存器1616可以緩存BEP包數據以消除由于流出數據流 中HPF和TDM業(yè)務的插入造成的包業(yè)務中的延遲。盡管TDM交換1608和包 交換1614被示例為分離的交換結構，但是它們可以被組合為一個統一的交 換結構。提供經由統一交換結構通信的流入控制器和流出控制器的幾種結 構在前述的臨時申請中進行了詳細描述。
對于高優(yōu)先級包數據的HPF來說，為了經由節(jié)點1600傳輸，可以將HPF 傳送到包交換1614。在這種情況下，高優(yōu)先級包數據可以被直接發(fā)送到第 一 MAC邏輯1612、通過包交換1614并且從第二 MAC邏輯1612輸出，而無 需在流入緩存器1610或流出緩存器1616中緩存。在可替換的實施例中，
可以將高優(yōu)先級包數據提供給分離的流入緩存器和流出緩存器，該分離的 流入緩存器和流出緩存器被專用于向包交換1614提供高優(yōu)先級包數據或者
提供來自包交換1614的高優(yōu)先級包數據。進一步在可選的方式中，高優(yōu)先 級包可以具有其自己的交換結構，而不會被路由通過任何緩存器。在另一 個實施例中，利用TDM交換1608來交換所有的HPF數據，而不考慮該數據 是否是高優(yōu)先級包數據。利用這些實施例，高優(yōu)先級包數據可以比低優(yōu)先 級BEP數據更方便地被交換。
流出控制器1618可以從流入控制器1602經由控制信道1620接收控制 信息，例如TS圖208和Sync 206。特別地，流出控制器1618在存儲器1622 中保持TS圖208的備份，這樣流出控制器1618知道如何將TDM、HPF和BEP 業(yè)務與TS圖208和Sync 206復用。流出控制器1618還向流出緩存器1616 提供控制數據，使得在需要的時候，根據存儲在存儲器1622中的TS圖208， 可以將BEP數據從流出緩存器1616中移出。類似地，流出控制器1618從 TDM交換1608接收TDM和HPF數據，并且根據存儲在存儲器1622中的TS 圖208而將該TDM和HPF數據轉送至流出數據流。 一旦從TDM交換1608和 流出緩存器1616接收到各種業(yè)務類型，流出控制器1618將該業(yè)務與諸如 TS圖208和Sync 206的控制和時序信息復用在一起，并且經由PHY接口 1624發(fā)送該復用的數據。流出控制器1618可以包括流出復用器1112或1304中的一個以及能使流出控制器1618經由PHY接口 1624發(fā)送H-TDM重疊同 步時隙方案的其它電路或邏輯。
流出控制器1618還可以向流出緩存器1616提供背壓流控制，從而控 制從包交換1614到流出緩存器1616的業(yè)務流。背壓流控制提供一種機制， 通過這種機制，可以調整BEP數據的流動而不會影響TDM和HPF數據的流 動。在一個實施例中，流出緩存器1616可以向流入控制器1602提供背壓 流控制。然后，流入控制器1602可以向流入緩存器1610提供指令以改變 發(fā)送到包交換1614的BEP數據的流動。在一個可替換的實施例中，可以將 背壓流控制直接提供給包交換1614，如虛線所示，從而在包交換1614處控 制業(yè)務流。不考慮具體的實現，背壓流控制可以符合IEEE 802. 3x，其通過 參考被結合，正如被全部復制過來。
流出控制器1618可以提供背壓流控制以增加或減少業(yè)務流。例如，當 流出緩存器1616中的BEP數據到達一個容量上限閾值時，流出控制器1618 可以提供背壓流控制以減少來自包交換1614的業(yè)務流，從而流出緩存器 1616中的數據不會被寫得過多。類似地，當流出緩存器1616中的BEP數據 到達一個容量下限閾值時，流出控制器1618可以提供背壓流控制以增加來 自包交換1614的業(yè)務流，從而流出緩存器1616可以維持一個BEP數據的 最小量。
當流入控制器1602接收背壓流控制時，流入控制器可以向流入緩存器 1610提供指令以增加或減少被發(fā)送到包交換1614的BEP數據量。例如，如 果背壓流控制請求減少來自包交換1614的業(yè)務流，則流入控制器1602可 以指示流入緩存器1610減少發(fā)送到包交換1614的BEP數據量。在一些情 況下，流入控制器可以指示流入緩存器1610停止將所有BEP數據發(fā)送到包 交換1614。類似地，如果背壓流控制請求增加來自包交換1614的業(yè)務流， 則流入控制器1602可以指示流入緩存器1610增加發(fā)送到包交換1614的 BEP數據量。
圖17示例兩個節(jié)點，其可以在相互之間通信H-TDM重疊同步時隙方案。 如圖所示，節(jié)點A 1702包括通過交換機1708互相通信的兩個線卡1706。 類似地，節(jié)點B 1704包括通過交換機1712互相通信的兩個線卡1710。線 卡1706之間和線卡1710之間的通信可以結合圖16進行描述。類似地，線卡1706和線卡1710之間的通信可以結合圖11、 13或15進行描述。因而， 節(jié)點A 1702可以通過線卡1706以及線卡1710中的一個與節(jié)點B 1704通 信。
盡管節(jié)點A 1702和節(jié)點B 1704只用兩個線卡1706和1710來表示， 但是可以預想任何數量的線卡可以經由交換機1708和1710的每一個而互 相進行通信。進一步，盡管線卡1706和1710的每一個被示例為只具有一 個流入端口和一個流出端口，但是可以預想到一個或多個線卡1706和1710 可以具有多個流入端口和多個流出端口 。進一步，盡管節(jié)點A 1702和B 1704
的每一個都具有單個交換機1708或1712，但是可以預想到交換機1708和 1712可以由多個交換結構組成。例如，交換機1708或1712可以至少包括 用于交換TDM和HPF數據的第一交換結構和用于交換BEP數據的第二交換 結構。這樣的配置允許節(jié)點用作路由器、交換機、電橋或網絡內任何其它 類型的節(jié)點。
上面描述的系統和方法可以在任何具有充分的處理能力、存儲器資源 和網絡吞吐性能以處理置于其上的必要工作量的通用計算機上實現。圖18 示例一個典型的多用途計算機系統，其適于實現這里公幵的一個或多個實 施例。計算機系統1880包括一個處理器1882 (可以將其稱為中央處理器單 元或CPU)，其與包括輔助貯存器1884、只讀存儲器(ROM) 1886、隨機存 儲器(RAM) 1888的存儲器設備，輸入/輸出(I/O) 1890設備以及網絡連 接設備1892進行通信。該處理器可以被實現為一個或多個CPU芯片。
如果RAM 1888不是足夠大到可以保存所有工作數據，輔助貯存器1884 典型地由一個或多個磁盤驅動器或磁帶驅動器組成，并且被用于數據的非 易失貯存和作為溢流數據貯存設備。輔助貯存器1884可以在加載到RAM 1888中的程序被選擇用于執(zhí)行時來存儲這些程序。ROM 1886被用于存儲在 程序執(zhí)行期間被讀出的指令和可能的數據。ROM 1886為非易失性存儲器設 備，其相對于輔助貯存器的較大存儲容量來說典型地具有小的存儲容量。 RAM 1888被用于存儲易失性數據，且可能用于存儲指令。對ROM 1886和 RAM 1888的訪問典型地比對輔助j)&存器1884的訪問要快。
I/O 1890設備可以包括打印機、視頻監(jiān)視器、液晶顯示器(LCD)、觸 摸屏顯示器、鍵盤、鍵區(qū)、開關、撥號盤、鼠標、跟蹤球、語音識別器、讀卡器、紙帶讀出器或其它公知的輸入設備。網絡連接設備1892可以采用 調制解調器、調制解調器組、以太網卡、通用串行總線(USB)接口卡、串 行接口、令牌環(huán)卡、光纖分布式數據接口 (FDDI)卡、無線局域網(WLAN) 卡、諸如碼分復用(CDMA)和/或全球移動通信(GSM)系統無線收發(fā)信機 卡的無線收發(fā)信機卡和其它公知的網絡設備。這些網絡連接設備1892可以 使處理器1882與互聯網或者一個或多個內聯網通信。利用這樣一個網絡連 接，可以預想到在執(zhí)行上述方法步驟的過程中，處理器1882可以從網絡接 收信息或者將信息輸出到網絡。經常被描述為要利用處理器1882執(zhí)行的一 系列指令的這些信息可以從網絡接收且輸出到網絡，例如采用嵌入在載波 中的計算機數據信號的形式。
可以包括數據或將要利用處理器1882執(zhí)行的指令的這些信息可以從網
絡接收且輸出到網絡，例如以計算機數據基帶信號或嵌入在載波中的信號 的形式。通過網絡連接設備1892生成的基帶信號或嵌入在載波中的信號可 以在電導體中或在其表面上、同軸電纜中、波導中、例如為光纖的光學介 質中或者空中或自由空間中傳播。包含在基帶信號或嵌入在載波中的信號 的信息可以根據不同的順序排列，這可以希望用于處理或生成信息或者用 于發(fā)送或接收信息?；鶐盘柣蚯度朐谳d波中的信號或者當前使用或今后 開發(fā)的其它類型的信號，這里將其稱為傳輸介質，可以根據本領域技術人 員公知的幾種方法來生成。
處理器1882執(zhí)行其從硬盤、軟盤、光盤(這些各種基于磁盤的系統都 可以被認為是輔助貯存器1884)、 ROM 1886、 RAM 1888或網絡連接設備1892 訪問的指令、代碼、計算機程序、腳本。
盡管本發(fā)明已經提供了幾個實施例，但是應該理解所公開的系統和方 法在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以體現為很多其它特定形式。 本實例被認為是示例性的而非限制性的，并不意欲限制到這里給出的詳細 內容。例如，各種單元或組件可以被組合或結合在另一個系統中或某些特 征可以被忽略，或不必被實現。另外，本領域技術人員將會理解這里使用 的術語八位字節(jié)與術語字節(jié)同義，這里描述的八位字節(jié)不必要一定包含八 位。
另外，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，各種實施例中描述和示例的分離的或獨立的技術、系統、子系統和方法可以與其它系統、模塊、技術 或方法組合或者結合。所示出或討論的接入或直接接入或互相通信的其它 項目可以通過電的、機械的或其它形式的接口、設備或中間件而間接接入 或通信。在不脫離這里公開的精神或范圍下，本領域技術人員可以做出變 化、置換和改變的其它實例。
權利要求
1.一種裝置，包括流入控制器，用于接收包括高優(yōu)先級數據和低優(yōu)先級數據的數據幀；流入緩存器，與所述流入控制器耦合，用于緩存所述低優(yōu)先級數據，其中所述高優(yōu)先級數據不被緩存。
2. 根據權利要求1所述的裝置，還包括第一交換結構，與所述流入控制器耦合，用于交換所述高優(yōu)先級數據; 第二交換結構，與所述流入緩存器耦合，用于交換所述低優(yōu)先級數據。
3. 根據權利要求2所述的裝置，還包括流出緩存器，與所述第二交換 結構耦合，用于緩存所述低優(yōu)先級數據。
4. 根據權利要求3所述的裝置，還包括流出控制器，與所述第一交換結構和所述流出緩存器耦合，所述流出 控制器用于從所述第一交換結構接收所述高優(yōu)先級數據以及從所述流出緩 存器接收所述低優(yōu)先級數據，并且還用于傳輸包括所述高優(yōu)先級數據和所 述低優(yōu)先級數據的數據幀。
5. 根據權利要求3所述的裝置，其中所述流出緩存器用于與所述第二交換結構通信，并且控制低優(yōu)先級數據流流出所述第二交換結構。
6. 根據權利要求3所述的裝置，其中所述流出緩存器用于與所述流入 控制器通信，并且控制低優(yōu)先級數據流流出所述流入緩存器。
7. 根據權利要求6所述的裝置，其中所述通信包括在所述流出緩存器具有少于第一預定容量的低優(yōu)先級數據時，增加所述數據流；并且在所述 流出緩存器具有多于第二預定容量的低優(yōu)先級數據時，減少所述數據流。
8. 根據權利要求l所述的裝置，其中所述流入控制器和所述流入緩存 器位于物理層處理組件和媒體訪問控制(MAC)層處理組件之間。
9. 一種網絡組件，包括流入控制器，用于為接收包括高優(yōu)先級數據和低優(yōu)先級數據的數據流;流入緩存器，與所述流入控制器耦合，用于接收、緩存和發(fā)送所述低 優(yōu)先級數據，并且還用于接收流控制指示，其中所述流入緩存器根據所述流控制指示來改變從所述流入緩存器發(fā) 送的所述低優(yōu)先權數據的量。
10. 根據權利要求9所述的網絡組件，其中所述流入緩存器沒有用于接收所述高優(yōu)先級數據。
11. 根據權利要求10所述的網絡組件，其中所述流控制指示由流出控 制器生成。
12. 根據權利要求10所述的網絡組件，其中所述流入控制器還用于將 所述高優(yōu)先級數據發(fā)送至與所述網絡組件耦合的第一交換結構，并且其中 所述流入緩存器不改變從所述流入控制器發(fā)送的所述高優(yōu)先級數據的量。
13. 根據權利要求10所述的網絡組件，其中所述高優(yōu)先級數據為TDM 數據并且所述低優(yōu)先級數據為盡力型包數據。
14. 一種網絡組件，包括復用器，用于將多個數據流復用為復用數據流，其中所述數據流包括 高優(yōu)先級數據流和低優(yōu)先級數據流；控制器，與所述復用器耦合，用于控制對所述數據流的所述復用； 緩存器，與所述復用器耦合，用于存儲所述低優(yōu)先級數據流的至少一
15. 根據權利要求14所述的組件，其中所述低優(yōu)先級數據流包括盡力 型包(BEP)數據，并且所述高優(yōu)先級數據流包括時分復用(TDM)數據、 高性能流(HPF)數據或TDM數據與HPF數據的組合。
16. 根據權利要求15所述的組件，還包括多個緩存器，與所述復用器耦合，用于存儲多個所述低優(yōu)先級數據流， 其中所述復用器用于復用所述低優(yōu)先級數據流和多個所述高優(yōu)先級數 據流，其中所述控制器用于控制對所述低優(yōu)先級數據流和所述高優(yōu)先級數據 流的選擇性復用。
17. 根據權利要求14所述的組件，其中所述數據流進一步包括網絡時 鐘參考數據流。
18. 根據權利要求14所述的組件，其中所述復用數據流不包含任何封 裝數據。
19. 根據權利要求14所述的組件，還包括物理層處理組件，與所述復 用器耦合，用于經由電介質、光介質或無線介質的至少一種傳輸所述復用 數據流。
20. 根據權利要求19所述的組件，還包括 流分割組件，與所述復用器耦合，用于分割所述復用數據流； 成幀組件，與所述流分割組件耦合，用于將所述分割的數據流轉換為多個以太網包，其中所述流分割組件和所述成幀組件位于所述復用器和所述物理層處 理組件之間。
全文摘要
本發(fā)明公開一種裝置，該裝置包括流入控制器，其用于接收包括高優(yōu)先級數據和低優(yōu)先級數據的數據幀，和流入緩存器，其與該流入控制器耦合且用于緩沖該低優(yōu)先級數據，其中該高優(yōu)先級數據沒有被緩存。本發(fā)明還公開一種網絡組件，包括流入控制器，其用于接收包括高優(yōu)先級數據和低優(yōu)先級數據的數據流，和流入緩存器，其與該流入控制器耦合且用于接收、緩存和發(fā)送該低優(yōu)先級數據，并且進一步用于接收流控制指示，其中該流入緩存器根據該流控制指示而改變從該流入緩存器發(fā)送的低優(yōu)先級數據的量。
文檔編號H04L12/56GK101578794SQ200880001609
公開日2009年11月11日 申請日期2008年1月2日 優(yōu)先權日2007年1月26日
發(fā)明者賽爾吉·弗朗索瓦·弗坎 申請人:華為技術有限公司