專利名稱：一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ê突趯崿F(xiàn)本發(fā)明的數(shù)據(jù)報文傳輸方法的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前在網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)中數(shù)據(jù)報文傳輸方式包括單播、組播和廣播。
單播是基于點對點的傳輸方式；組播是基于一點發(fā)送，特定的多點接收的傳輸方式；廣播是基于一點發(fā)送，不特定多點接收的傳輸方式。
隨著互聯(lián)網(wǎng)中流媒體，視頻會議和視頻點播等多媒體業(yè)務成為網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)中信息傳輸?shù)闹匾M成部分，組播數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡中的傳輸越來越多，組播傳輸方式在網(wǎng)絡通訊中越來越重要。
現(xiàn)有的網(wǎng)絡通訊技術(shù)，多是基于單播傳輸方式和廣播傳輸方式，我們可以利用單播和廣播傳輸方式來實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)報文的傳輸，下面簡要介紹互聯(lián)網(wǎng)中用單播和廣播實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ā?br> 單播的傳輸方式為單點發(fā)送單點接收。這種傳輸方式要求服務器為每一個請求發(fā)送報文的用戶復制一份相應的報文，并將其發(fā)送到用戶。如果用單播方式來實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)報文的傳輸，即當多個用戶請求發(fā)送的報文相同時，服務器會為每個用戶的請求復制一份相同內(nèi)容的報文，并分別發(fā)送到請求發(fā)送報文的用戶。這樣網(wǎng)絡上會重復傳輸相同內(nèi)容的報文，占用了大量的系統(tǒng)資源；而且服務器重復復制相同內(nèi)容的報文并發(fā)送，會造成數(shù)據(jù)傳輸瓶頸，浪費服務器的資源，使服務器的處理能力下降。
廣播傳輸方式為單點發(fā)送不特定多點接收。這種傳輸方式要求網(wǎng)絡中某一個結(jié)點的用戶發(fā)送報文時，網(wǎng)絡中的所有用戶結(jié)點都接收。如果用廣播傳輸方式來實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)報文的傳輸，即一個用戶請求數(shù)據(jù)報文，服務器發(fā)送的數(shù)據(jù)報文網(wǎng)絡中所有的用戶都要接收。但是由于不是所有的用戶都需要這些數(shù)據(jù)報文，造成不必要的報文在網(wǎng)絡中傳輸，因而會造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，浪費網(wǎng)絡資源。
在開展了流媒體、視頻會議或視頻點播等多媒體業(yè)務的網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)中，如果希望簡單高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文的傳輸，必須很好的解決組播數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡中的傳輸。
下面介紹組播的特性及目前的網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)中實現(xiàn)組播數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ā?br> 組播采用的信息傳輸方式為單點發(fā)送特定的多點接收。這種傳輸方式要求服務器可以向網(wǎng)絡中的特定的多個接收者發(fā)送數(shù)據(jù)報文。當一個或多個用戶請求發(fā)送的報文相同時，服務器只拷貝一份報文并發(fā)送到有接收權(quán)限的網(wǎng)絡節(jié)點，網(wǎng)絡節(jié)點中的用戶根據(jù)自己的需求接收報文。
目前現(xiàn)有的解決組播數(shù)據(jù)報文在網(wǎng)絡中的傳輸方法是基于以太網(wǎng)交換模塊實現(xiàn)的。其具體實現(xiàn)方法如附圖1所示。
在圖1中，用戶1到用戶4通過交換模塊的用戶接口與交換模塊相連；組播服務器通過交換模塊的網(wǎng)絡接口與交換模塊相連。組播服務器根據(jù)用戶的申請將相應的組播數(shù)據(jù)報文發(fā)送到交換模塊，交換模塊通過網(wǎng)絡接口接收組播服務器發(fā)送的組播數(shù)據(jù)報文，并將其存放在交換模塊的共享緩沖區(qū)中。如果用戶1和用戶4需要共享緩沖區(qū)中存放的組播數(shù)據(jù)報文時，交換模塊將其共享緩沖區(qū)中存放的相應組播數(shù)據(jù)報文復制到用戶接口1和用戶接口4；用戶1從用戶接口1接收組播數(shù)據(jù)報文；用戶4從用戶接口4接收組播數(shù)據(jù)報文。從而完成組播數(shù)據(jù)報文的傳輸。
如果連接在交換模塊上的用戶數(shù)量增多，則交換模塊復制傳輸?shù)呢摀龃螅枰壜?lián)交換模塊。級聯(lián)交換模塊實現(xiàn)組播傳輸方式的具體實現(xiàn)方法如附圖2所示。
在圖2中，交換模塊1至交換模塊5組成組播設備；交換模塊2至交換模塊5分別與交換模塊1相連；交換模塊1認為在其下面級聯(lián)的交換模塊2、交換模塊3、交換模塊4、交換模塊5是它的用戶。
用戶1、用戶2與交換模塊2相連；用戶3與交換模塊3相連；用戶4與交換模塊4相連；用戶5、用戶6與交換模塊5相連。
組播服務器通過網(wǎng)絡接口與組播設備相連。
組播服務器根據(jù)用戶1至用戶6的組播報文數(shù)據(jù)申請情況，將相應的組播數(shù)據(jù)報文發(fā)送到組播設備，組播設備通過網(wǎng)絡接口接收組播服務器發(fā)送的組播數(shù)據(jù)報文，并將其存放在交換模塊1的共享緩沖區(qū)中，并將其存放在交換模塊1的緩沖區(qū)中。如果用戶1和用戶4需要交換模塊1的共享緩沖區(qū)中存放的組播數(shù)據(jù)報文時，交換模塊1將其共享緩沖區(qū)中存放的相應組播數(shù)據(jù)報文復制并發(fā)送到交換模塊2和交換模塊4；交換模塊2和交換模塊4接收交換模塊1發(fā)送來的組播數(shù)據(jù)報文，并將其存放在各自的共享緩沖區(qū)中；然后交換模塊2將其存放在共享緩沖區(qū)中的組播數(shù)據(jù)報文發(fā)送到用戶1；交換模塊4將其存放在共享緩沖區(qū)中的組播數(shù)據(jù)報文發(fā)送到用戶4。從而完成組播數(shù)據(jù)報文的傳輸。
在現(xiàn)有技術(shù)的基于以太網(wǎng)交換模塊實現(xiàn)組播傳輸方式2中，如果連接在交換模塊2的用戶有很多，而且這些用戶申請很多的組播數(shù)據(jù)報文時，對于交換模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸帶寬要求很高。每一個組播數(shù)據(jù)報文，占用一份帶寬。組播數(shù)據(jù)報文越多，占用交換模塊1與其級聯(lián)的交換模塊2之間的帶寬就越多，在帶寬一定的情況下，交換模塊和與其級連的交換模塊之間存在傳輸瓶頸問題；而且在傳輸多播數(shù)據(jù)報文時，交換模塊1需要復制大量的數(shù)據(jù)報文，降低了交換模塊的處理能力，從而使網(wǎng)絡的傳輸性能受限。同時網(wǎng)絡中重復傳輸相同內(nèi)容的數(shù)據(jù)報文浪費了網(wǎng)絡資源。
另外，交換模塊1根據(jù)用戶終端的請求發(fā)送多播數(shù)據(jù)報文的請求，將其存放在共享緩沖區(qū)中的每個組播數(shù)據(jù)報文復制到相應的與其級聯(lián)的交換模塊。這對于交換模塊的處理能力要求很高。
由于帶寬和交換模塊處理能力的要求，使通訊設備支持用戶的數(shù)目受限，如果仍需要保證支持同等數(shù)目的用戶，則通訊設備成本將大幅上升，使網(wǎng)絡設備成本過高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)，以實現(xiàn)在支持同等數(shù)目的用戶時，降低網(wǎng)絡設備成本的目的。
為達到上述目的，本發(fā)明提供的實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，包括a、發(fā)送端將網(wǎng)絡中待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后發(fā)送；b、接收端接收所述信元并根據(jù)該信元承載的信息將其還原為數(shù)據(jù)報文。
所述的數(shù)據(jù)報文包括單播數(shù)據(jù)報文、多播數(shù)據(jù)報文；其中多播數(shù)據(jù)報文包括組播數(shù)據(jù)報文和廣播數(shù)據(jù)報文。
當所述信元為ATM信元時所述的步驟a之前還包括建立介質(zhì)訪問地址與虛路徑標識符、虛信道標識符的對應關(guān)系；建立虛路徑標識符、虛信道標識符與信元標識的對應關(guān)系。
所述的信元標識包括單播信元標識、組播信元標識和廣播信元標識。
所述的單播信元標識還包括單播信元的目的端的特征信息。
所述的組播信元標識還包括組播組號。
當所述的發(fā)送端為網(wǎng)絡側(cè)，接收端為一組用戶側(cè)時，所述的步驟a包括a1、網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)網(wǎng)絡中待發(fā)送數(shù)據(jù)報文的介質(zhì)訪問控制地址將其轉(zhuǎn)換成具有相應虛路徑標識符和虛信道標識符的信元；a2、根據(jù)所述信元的虛路徑標識符和虛信道標識符確定其對應的信元標識；a3、將所述信元和信元標識一起通過信元標識對應的專用信道發(fā)送。
所述的步驟a3還包括所述網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)預定算法和預定信元優(yōu)先級確定允許發(fā)送的信元和信元標識。
所述的步驟b包括各用戶側(cè)接收所述信元并根據(jù)該信元的信元標識和用戶終端的需求判斷需要所述信元的用戶終端；如果所述信元的信元標識為單播信元標識，確定和所述接收的信元的目的端特征信息相符的用戶側(cè)，由該用戶側(cè)根據(jù)所述信元的目的端特征信息確定需要接收所述信元的用戶終端，并將所述信元還原為單播數(shù)據(jù)報文傳輸至相應的用戶終端；如果所述信元的信元標識為組播信元標識，各用戶側(cè)根據(jù)記錄的用戶終端請求數(shù)據(jù)報文信息確定需要接收所述信元的用戶終端，并將所述信元還原為組播數(shù)據(jù)報文傳輸至相應的用戶終端；如果所述信元的信元標識為廣播信元標識，各用戶側(cè)將所述信元還原為廣播數(shù)據(jù)報文傳輸至與其連接的各用戶終端。
當所述的發(fā)送端為一組用戶側(cè)，接收端為網(wǎng)絡側(cè)時所述的步驟a包括各用戶側(cè)將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元并將其和單播信元標識一起通過單播信元標識對應的專用信道傳輸至網(wǎng)絡側(cè)，同時當請求數(shù)據(jù)報文承載的信息為請求發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文時，記錄請求信息。
本發(fā)明還提供一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，包括用戶側(cè)接口設備用于將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元和單播信元標識一起通過傳輸總線傳輸至網(wǎng)絡側(cè)接口設備，接收所述網(wǎng)絡側(cè)接口設備通過傳輸總線傳輸來的信元并根據(jù)所述信元的信元標識和用戶終端的需求確定將其發(fā)送到相應的用戶終端；網(wǎng)絡側(cè)接口設備用于接收所述用戶側(cè)接口設備通過傳輸總線傳輸來的信元，并將其還原為請求數(shù)據(jù)報文后傳輸至IP網(wǎng)絡，將所述IP網(wǎng)絡發(fā)送的多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元和其對應的信元標識一起通過傳輸總線傳輸至各用戶側(cè)接口設備。
所述的各用戶側(cè)接口設備分別包括用戶設備接口單元用于將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元后傳輸至與其相連的傳輸總線接口單元，并將與其相連的傳輸總線接口單元傳輸來的信元還原為多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文發(fā)送到相應的用戶終端；傳輸總線接口單元用于將所述用戶設備接口單元傳輸來的信元和其對應的信元標識一起通過傳輸總線傳輸至網(wǎng)絡側(cè)接口設備，接收所述傳輸總線上的信元并根據(jù)信元標識和用戶需求將其傳輸至所述用戶設備接口單元。
所述的用戶設備接口單元包括用戶終端接入單元用于將所述用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元，并將其承載在預定幀中發(fā)送到信元承載單元，將信元承載單元傳輸來的承載在預定幀中的信元還原為多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶終端；信元承載單元用于將用戶終端接入單元傳輸來的承載在預定幀中的信元傳輸至所述傳輸總線接口單元，并將所述傳輸總線接口單元傳輸來的信元承載在預定幀中根據(jù)所述信元的VPI和VCI傳輸至相應的用戶終端接入單元。
所述的信元承載單元為不對稱數(shù)字用戶線芯片，或甚高速數(shù)字用戶線芯片，或高比特率數(shù)字用戶線套片。
所述的網(wǎng)絡側(cè)接口設備包括
數(shù)據(jù)報文處理單元用于將IP網(wǎng)絡傳輸來的多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元后和其對應的信元標識一起傳輸至具有仲裁功能的傳輸總線接口單元，并將所述具有仲裁功能的傳輸總線接口單元傳輸來的信元還原為請求數(shù)據(jù)報文傳輸至IP網(wǎng)絡；具有仲裁功能的傳輸總線接口單元用于確定所述數(shù)據(jù)報文處理單元傳輸來的信元對應的信元標識，并根據(jù)預定算法和優(yōu)先級確定允許信元和信元標識傳輸至傳輸總線，接收傳輸總線上的信元，并根據(jù)所述接收的信元的信元標識確定需要傳輸至所述數(shù)據(jù)報文處理單元的信元并將其傳輸至所述數(shù)據(jù)報文處理單元。
所述的網(wǎng)絡側(cè)接口設備還包括接口轉(zhuǎn)換單元用于連接所述網(wǎng)絡側(cè)接口設備和所述IP網(wǎng)絡。
所述的接口轉(zhuǎn)換單元為FE(快速以太網(wǎng))光口或FE電口或GE(G比特以太網(wǎng))光口。
利用本發(fā)明，通過用戶側(cè)將用戶終端的請求數(shù)據(jù)報文傳輸至網(wǎng)絡側(cè)，并記錄請求組播數(shù)據(jù)報文的相關(guān)信息，網(wǎng)絡側(cè)將網(wǎng)絡中待傳輸?shù)膯尾?shù)據(jù)報文、多播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)化為信元后傳輸至傳輸總線，與傳輸總線連接的各用戶側(cè)接收傳輸總線上的信元并根據(jù)信元標識和用戶終端的需求確定將信元傳輸至相應的用戶終端，當多個用戶側(cè)需要所述信元時，不需將信元多次復制，即可傳輸至相應的用戶側(cè)，使多播數(shù)據(jù)報文的傳輸不存在傳輸瓶頸問題，簡單高效的實現(xiàn)了多播數(shù)據(jù)報文的傳輸，節(jié)約了網(wǎng)絡資源，提高了網(wǎng)絡通訊設備的傳輸性能，從而實現(xiàn)了通訊設備在支持同等數(shù)目的用戶時，降低通訊設備成本的目的。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中利用交換模塊實現(xiàn)多播數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ǎ?
圖2是現(xiàn)有技術(shù)中利用交換模塊級連實現(xiàn)多播數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?；圖3是本發(fā)明的第一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)；圖4是本發(fā)明的第二種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)；圖5是本發(fā)明的第三種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)；圖6是本發(fā)明的基于DSLAM實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)；圖7是圖6的協(xié)議處理示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心思想為發(fā)送端將網(wǎng)絡中待發(fā)送的單播數(shù)據(jù)報文、多播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后發(fā)送；接收端接收所述信元并根據(jù)該信元承載的信息將其還原為數(shù)據(jù)報文。
基于本發(fā)明的核心思想，可以實現(xiàn)網(wǎng)絡中網(wǎng)絡側(cè)和用戶側(cè)之間的信息傳輸。如網(wǎng)絡側(cè)將網(wǎng)絡服務器傳輸來的單播數(shù)據(jù)報文、多播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后發(fā)送；各用戶側(cè)接收所述信元并根據(jù)所述信元承載的信息將其傳輸至相應的用戶終端；用戶側(cè)將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后發(fā)送；網(wǎng)絡側(cè)接收所述信元并根據(jù)所述信元承載的信息將其轉(zhuǎn)換為請求數(shù)據(jù)報文傳輸至對應的網(wǎng)絡服務器。
本發(fā)明可采用基于ATM(異步傳輸模式)信元來實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文的傳輸。ATM是一種高速、低延遲的多路復用交換技術(shù)，由于ATM采用信元、提供有限的差錯檢測操作等技術(shù)使網(wǎng)絡具有足夠快的速度以支持多兆位的傳輸速率。利用ATM信元的傳輸特性，通過將多播數(shù)據(jù)報文、單播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元通過傳輸總線進行接收發(fā)送，各用戶側(cè)和網(wǎng)絡側(cè)再將信元還原為數(shù)據(jù)報文傳輸至數(shù)據(jù)報文的目的地址，完成網(wǎng)絡側(cè)與用戶側(cè)之間的數(shù)據(jù)報文的傳輸。
這樣多播數(shù)據(jù)報文不需要多次復制即可在網(wǎng)絡側(cè)和用戶側(cè)之間進行數(shù)據(jù)報文的傳輸。從而簡單高效的實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文的傳輸。
在本發(fā)明的具體實施方式
中，傳輸總線采用基于ATM傳輸總線標準的總線。一條基于ATM傳輸總線標準的總線最多可以同時支持32個傳輸總線接口單元，即與一條基于ATM傳輸總線標準的總線連接的用戶側(cè)和網(wǎng)絡側(cè)之和為32。它最多可以能夠提供1Gbps以上的共享交換容量。
傳輸總線的特點是使用一條總線即可完成ATM信元在不同單板的傳輸總線接口單元之間的交換。與傳輸總線連接的用戶側(cè)可以有多個，由于與傳輸總線連接的各用戶側(cè)和網(wǎng)絡側(cè)的傳輸總線接口單元的內(nèi)部提供三級路由查找等比較豐富的信元調(diào)度機制，從而傳輸總線上的ATM信元可以實現(xiàn)在各用戶側(cè)和網(wǎng)絡側(cè)的傳輸總線接口單元之間的交換。
本發(fā)明實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)木唧w方法為首先，分別建立網(wǎng)絡側(cè)與各用戶側(cè)之間的單播信元標識對應的永久虛擬連接、組播信元標識對應的永久虛擬連接、廣播信元標識對應的永久虛擬連接。
建立MAC(介質(zhì)訪問控制)地址與VPI(虛路徑標識符)、VCI(虛信道標識符)的對應關(guān)系，建立VPI和VCI與信元標識的對應關(guān)系。
當用戶側(cè)接收到用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文時，用戶側(cè)將請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元；用戶終端請求IP網(wǎng)絡向其發(fā)送的數(shù)據(jù)報文的種類有單播數(shù)據(jù)報文、組播數(shù)據(jù)報文、廣播數(shù)據(jù)報文。如果用戶終端需要IP網(wǎng)絡向其發(fā)送的數(shù)據(jù)報文為組播數(shù)據(jù)報文時，需要記錄請求數(shù)據(jù)報文的相關(guān)信息。請求數(shù)據(jù)報文的相關(guān)信息包括用戶終端的地址信息和請求發(fā)送的組播數(shù)據(jù)報文的組播組號。請求數(shù)據(jù)報文的相關(guān)信息可記錄在用戶側(cè)，也可記錄在網(wǎng)絡側(cè)。
用戶側(cè)根據(jù)轉(zhuǎn)換后信元的VPI和VCI為其增加單播信元標識、目的端的特征信息，并將信元和單播信元標識、目的端的特征信息一起通過單播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送到傳輸總線。
目的端的特征信息包括端口號和槽位號。
與傳輸總線連接的所有端口都接收傳輸總線上的信元，并根據(jù)信元標識和目的端的特征信息判斷是否將信元還原并傳輸。
由于請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換后的信元標識為單播信元標識，而且信元的目的端的特征信息為網(wǎng)絡側(cè)的特征信息，所以網(wǎng)絡側(cè)將接收的信元還原為請求數(shù)據(jù)報文后根據(jù)請求數(shù)據(jù)報文的目的MAC地址將其發(fā)送至IP網(wǎng)絡。由于各用戶側(cè)的特征信息和信元的目的端的特征信息不同，所以各用戶側(cè)將接收的信元丟棄。
網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)IP網(wǎng)絡傳輸來的待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文的介質(zhì)訪問控制地址將數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元，并根據(jù)信元的VPI和VCI為信元增加對應的信元標識。
如果待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文是單播數(shù)據(jù)報文，網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)單播數(shù)據(jù)報文的源MAC地址為信元增加單播信元標識、目的MAC地址對應的目的端的特征信息，并將信元、目的端的特征信息和單播信元標識一起通過單播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送至傳輸總線。
如果待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文是組播數(shù)據(jù)報文，網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)組播數(shù)據(jù)報文的源MAC地址為信元增加組播信元標識和組播數(shù)據(jù)報文的組播組號；并將信元、組播信元標識和組播組號一起通過組播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送至傳輸總線。
如果待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文是廣播數(shù)據(jù)報文，網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)廣播數(shù)據(jù)報文的源MAC地址為信元增加廣播信元標識，并將信元和廣播信元標識一起通過廣播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送至傳輸總線。
當網(wǎng)絡側(cè)待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文有多個時，網(wǎng)絡側(cè)可根據(jù)預定算法和預定優(yōu)先級確定允許發(fā)送的信元。我們可以設定具有組播信元標識的信元的優(yōu)先級高于具有單播信元標識的信元和具有廣播信元標識的信元的優(yōu)先級。
與傳輸總線連接的各用戶側(cè)接收傳輸總線上的信元，并根據(jù)信元標識和用戶終端的需求確定將信元傳輸至對應的用戶終端。
如果用戶側(cè)接收的信元標識是單播信元標識，各用戶側(cè)根據(jù)信元的目的端的特征信息確定需要將接收的信元傳輸至對應的用戶終端，并將接收的信元還原為單播數(shù)據(jù)報文傳輸至相應的用戶終端；當與用戶側(cè)連接的所有用戶都不需要接收的信元時，用戶側(cè)將接收的信元丟棄。
如果用戶側(cè)接收的信元標識是組播信元標識，各用戶側(cè)根據(jù)記錄的請求信息確定需要接收所述信元的用戶終端，并將所述信元還原為組播數(shù)據(jù)報文傳輸至相應的用戶終端；當與用戶側(cè)連接的所有用戶都不需要接收的信元時，用戶側(cè)將接收的信元丟棄。
如果用戶側(cè)接收的信元標識是廣播信元標識，各用戶側(cè)將所述信元還原為廣播數(shù)據(jù)報文傳輸至與其連接的各用戶終端。
下面結(jié)合附圖3對本發(fā)明第一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)作進一步詳細說明。
傳輸總線接口單元在背板側(cè)引出傳輸總線接口，通過引出的傳輸總線接口與傳輸總線相連；在傳輸總線接口單元的單板上引出UTOPIA(ATM通用測試與操作物理層接口)，通過UTOPIA與用戶設備接口單元相連。
通過配置傳輸總線接口單元的不同工作模式，在傳輸總線接口單元上可以通過UTOPIA靈活的連接各種網(wǎng)絡設備接口單元或者用戶設備接口單元，使網(wǎng)絡側(cè)和用戶側(cè)完成ATM信元的收發(fā)。
傳輸總線上可掛接多個傳輸總線接口單元，每個接口器件都有一個唯一的ID(標識)，此標識可以是每個接口器件的端口地址。傳輸總線接口單元具有仲裁功能，可通過預定算法和優(yōu)先級確定需要發(fā)送到傳輸總線上的信元。用戶側(cè)的傳輸總線接口單元與用戶設備接口單元連接，網(wǎng)絡側(cè)的傳輸總線接口單元與網(wǎng)絡設備接口單元連接。用戶設備接口單元有多個槽位，每個槽位有一個槽位號，每個槽位號又可對應多個用戶終端。
在圖3中，傳輸總線上掛接了三個傳輸總線接口單元300、310和320，它們分別與網(wǎng)絡設備接口單元330、用戶設備接口單元340和350相連。
傳輸總線接口單元300和網(wǎng)絡設備接口單元330組成網(wǎng)絡側(cè)接口設備。
傳輸總線接口單元310和用戶設備接口單元340組成用戶側(cè)接口設備；傳輸總線接口單元320和用戶設備接口單元350組成用戶側(cè)接口設備。
當網(wǎng)絡設備接口單元330接收到待傳輸?shù)膯尾?shù)據(jù)報文時，將單播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后通過單播信元的專用信道傳輸至傳輸總線接口單元300，傳輸總線接口單元300根據(jù)信元的VCI和VPI確定為所述信元增加單播信元標識和單播信元的目的端的單板端口號和槽位號，將信元和單播信元標識及單播信元的目的端的單極端口號、槽位號一起通過單播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送至傳輸總線上。與傳輸總線相連的各傳輸總線接口單元310和320同時都接收，傳輸總線接口單元310和320根據(jù)接收的信元的單播信元標識確定信元為單播信元，再根據(jù)信元的目的端的端口號判斷是否與自己的端口地址相同，如果相同，根據(jù)信元的槽位號傳輸至用戶設備接口單元340或350相應的槽位，用戶設備接口單元340或350再根據(jù)信元的VPI和VCI將其發(fā)送到相應的用戶終端設備；如果信元的目的端的端口號與自己的端口地址不相同，則拋棄。這樣就實現(xiàn)了單播信元在傳輸總線上各個傳輸總線接口單元之間的傳輸。
當網(wǎng)絡設備接口單元330接收到待傳輸?shù)慕M播數(shù)據(jù)報文時，將組播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后通過組播信元的專用信道傳輸至與傳輸總線接口單元300，傳輸總線接口單元300根據(jù)信元的VCI和VPI確定為所述信元增加組播信元標識和組播的組號。將信元和組播信元標識及組播的組號一起組播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送至傳輸總線上。與傳輸總線相連的各傳輸總線接口單元310和320同時都接收，傳輸總線接口單元310和320根據(jù)接收的信元的組播信元標識確定信元為組播信元，再根據(jù)記錄的用戶請求組播數(shù)據(jù)報文的請求信息和信元的組播的組號判斷與其連接的用戶終端是否需要此組播組號的信元，如果與傳輸總線接口單元310連接的用戶終端需要此信元，傳輸總線接口單元310將其傳輸至對應的用戶設備接口單元340，由用戶設備接口單元340根據(jù)信元的VPI和VCI傳輸至相應的用戶終端；如果與傳輸總線接口單元320連接的用戶終端都不需要此信元，傳輸總線接口單元320將此組播信元拋棄。這樣就實現(xiàn)了組播信元在傳輸總線上各個傳輸總線接口單元之間的傳輸。
當網(wǎng)絡設備接口單元330接收到待傳輸?shù)膹V播數(shù)據(jù)報文時，將廣播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后通過廣播信元的專用信道傳輸至傳輸總線接口單元300，傳輸總線接口單元300根據(jù)信元的VCI和VPI確定為所述信元增加廣播信元標識。傳輸總線接口單元300將信元和廣播信元標識一起通過廣播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送至傳輸總線上。與傳輸總線相連的各傳輸總線接口單元310和320同時都接收，傳輸總線接口單元310和320根據(jù)接收的信元的廣播信元標識確定信元為廣播信元，傳輸總線接口單元310將此廣播信元傳輸至用戶設備接口單元340，傳輸總線接口單元320將此廣播信元傳輸至用戶設備接口單元350，由用戶設備接口單元340和350將廣播信元傳輸至與其連接的所有用戶終端設備。這樣就實現(xiàn)了廣播信元在傳輸總線上各個傳輸總線接口單元之間的傳輸。
與傳輸總線相連的傳輸總線接口單元300、310、320都具有仲裁功能，可以通過設置，使與網(wǎng)絡設備接口單元相連的傳輸總線接口單元300的仲裁功能打開，與用戶設備接口單元相連的傳輸總線接口單元310和320的仲裁功能關(guān)閉。在與網(wǎng)絡側(cè)接口設備相連的傳輸總線接口單元300有多個需要發(fā)送的信元時，可以通過預定算法和預定的優(yōu)先級確定允許發(fā)送的信元。這樣在信元的傳輸過程中不會發(fā)生數(shù)據(jù)擁塞。
本發(fā)明提供的第二種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)如附圖4所示。
在圖4中，本發(fā)明的實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)包括網(wǎng)絡側(cè)接口設備400，用戶側(cè)接口設備410。傳輸總線上可同時掛接多個用戶側(cè)接口設備。
網(wǎng)絡側(cè)接口設備400包括傳輸總線接口單元401，數(shù)據(jù)報文處理單元402，接口轉(zhuǎn)換單元403。
用戶側(cè)接口設備410包括傳輸總線接口單元411，信元承載單元412，用戶終端接入單元413。傳輸總線接口單元411可同時與多個信元承載單元連接。信元承載單元412也可分別與多個用戶終端接入單元連接。
傳輸總線接口單元401為具有仲裁功能的傳輸總線接口單元，用于確定所述數(shù)據(jù)報文處理單元402傳輸來的信元對應的信元標識，并根據(jù)預定算法和優(yōu)先級確定允許信元和信元標識傳輸至傳輸總線，接收傳輸總線上的信元和信元標識，并根據(jù)信元標識確定需要傳輸至所述數(shù)據(jù)報文處理單元402的信元并將其傳輸至所述數(shù)據(jù)報文處理單元402。
數(shù)據(jù)報文處理單元402用于將IP網(wǎng)絡通過接口轉(zhuǎn)換單元403傳輸來的多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元后和其對應的信元標識一起傳輸至具有仲裁功能的傳輸總線接口單元401，并將所述具有仲裁功能的傳輸總線接口單元401傳輸來的信元還原為請求數(shù)據(jù)報文通過接口轉(zhuǎn)換單元403傳輸至IP網(wǎng)絡。
接口轉(zhuǎn)換單元403用于提供網(wǎng)絡側(cè)接口設備和IP網(wǎng)絡相連的接口。
傳輸總線接口單元411用于將信元承載單元412傳輸來的信元和其對應的信元標識一起傳輸至傳輸總線，接收所述傳輸總線上的信元并根據(jù)信元標識和用戶需求將其傳輸至相應的信元承載單元412。
信元承載單元412用于將用戶終端接入單元413傳輸來的信元傳輸至傳輸總線接口單元411，并將傳輸總線接口單元411傳輸來的信元承載在預定幀中根據(jù)信元的VPI和VCI傳輸至相應的用戶終端接入單元413。
用戶終端接入單元413用于將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元，并將轉(zhuǎn)換后的信元承載在預定幀中發(fā)送到信元承載單元412，并將信元承載單元412傳輸來的承載在預定幀中的信元還原為多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶終端。
本發(fā)明提供的第三種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)如附圖5所示。
在圖5中，傳輸總線上掛接了三個傳輸總線接口單元500、510和520，他們分別與用戶設備接口單元530、540和550相連；傳輸總線接口單元500和數(shù)據(jù)報文處理單元530組成網(wǎng)絡側(cè)接口設備；傳輸總線接口單元510和用戶設備接口單元540組成用戶側(cè)接口設備；傳輸總線接口單元520和用戶設備接口單元550組成用戶側(cè)接口設備。
傳輸總線接口單元500為網(wǎng)絡側(cè)的具有仲裁功能的傳輸總線接口單元，傳輸總線接口單元510和傳輸總線接口單元520為用戶側(cè)的傳輸總線接口單元。
數(shù)據(jù)報文處理單元530為網(wǎng)絡側(cè)的網(wǎng)絡設備接口單元，用戶設備接口單元540和用戶設備接口單元550為分別為用戶側(cè)的用戶設備接口單元。
IP網(wǎng)絡560與數(shù)據(jù)報文處理單元530相連，用戶終端541、用戶終端542、用戶終端543、用戶終端544和用戶終端545分別與用戶設備接口單元540和用戶設備接口單元550相連。
建立用戶側(cè)接口設備與網(wǎng)絡側(cè)接口設備的永久虛擬連接，此永久虛擬連接包括單播信元標識對應的永久虛擬連接、組播信元標識對應的永久虛擬連接和廣播信元標識對應的永久虛擬連接。
建立VPI、VCI與信元標識的對應關(guān)系。
信元標識包括單播信元標識、組播信元標識和廣播信元標識。
設定用戶終端541需要IP網(wǎng)絡560向其發(fā)送數(shù)據(jù)報文。
用戶終端541將請求數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶設備接口單元540，用戶設備接口單元540將請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元510。
傳輸總線接口單元510接收用戶設備接口單元540傳輸來的信元后為其增加單播信元標識和傳輸總線接口單元500的端口號和數(shù)據(jù)報文處理單元530的槽位號，并將信元和單播信元標識及端口號、槽位號一起發(fā)送到傳輸總線。如果接收的信元承載的信息是請求IP網(wǎng)絡560向其發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文，還需要記錄請求IP網(wǎng)絡發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文的請求信息；請求信息包括請求的組播數(shù)據(jù)報文的組播組號和用戶終端的地址信息。請求組播數(shù)據(jù)報文的請求信息可記錄在實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)的任何組成器件中。
與傳輸總線相連的各傳輸總線接口單元同時接收傳輸總線上的信元，傳輸總線接口單元500接收所述信元后根據(jù)信元標識判斷接收的信元是單播信元、組播信元、還是廣播信元。如果信元標識為單播信元標識，再根據(jù)端口號確定是自己應該接收的信元，根據(jù)槽位號通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至數(shù)據(jù)報文處理單元520；其他傳輸總線接口單元520通過判斷信元的端口號和自己的端口號不一致而將接收的信元丟棄。
數(shù)據(jù)報文處理單元520接收到傳輸總線接口單元500傳輸來的單播信元后，將其還原為請求數(shù)據(jù)報文，并根據(jù)請求數(shù)據(jù)報文的介質(zhì)訪問控制地址將其傳輸至IP網(wǎng)絡560。
數(shù)據(jù)報文處理單元530接收IP網(wǎng)絡560傳輸來的數(shù)據(jù)報文。
IP網(wǎng)絡560傳輸來的數(shù)據(jù)報文包括單播數(shù)據(jù)報文、組播數(shù)據(jù)報文和廣播數(shù)據(jù)報文。
由于廣播數(shù)據(jù)報文、組播數(shù)據(jù)報文和單播數(shù)據(jù)報文的MAC地址不同，所以數(shù)據(jù)報文處理單元530可以通過判斷接收到的數(shù)據(jù)報文的MAC地址進行識別數(shù)據(jù)報文的種類。
IP網(wǎng)絡560根據(jù)用戶終端541的請求數(shù)據(jù)報文，將請求數(shù)據(jù)報文對應的數(shù)據(jù)報文傳輸至數(shù)據(jù)報文處理單元530。
如果IP網(wǎng)絡560需要發(fā)送廣播數(shù)據(jù)報文，將廣播數(shù)據(jù)報文傳輸至數(shù)據(jù)報文處理單元530。
數(shù)據(jù)報文處理單元530根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)報文的MAC地址將其轉(zhuǎn)換為對應的信元，如果數(shù)據(jù)報文是單播數(shù)據(jù)報文則將信元通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元500；如果數(shù)據(jù)報文是組播數(shù)據(jù)報文，則通過組播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元500；如果數(shù)據(jù)報文是廣播數(shù)據(jù)報文，則通過廣播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元500。
傳輸總線接口單元500接收到數(shù)據(jù)報文處理單元530從單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸來的信元，為其增加單播信元標識并根據(jù)信元的VPI和VCI確定其對應的目的端的端口號和槽位號，如果此單播數(shù)據(jù)報文是用戶終端541所請求IP網(wǎng)絡發(fā)送的單播數(shù)據(jù)報文，為信元增加傳輸總線接口單元510的端口號和用戶設備接口單元540的槽位號；并將信元和單播信元標識及端口號、槽位號一起發(fā)送到傳輸總線。
傳輸總線接口單元500接收到數(shù)據(jù)報文處理單元530從組播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸來的信元，為其增加組播信元標識和組播的組號；并將信元和組播信元標識及組播的組號一起發(fā)送到傳輸總線。
傳輸總線接口單元500接收到數(shù)據(jù)報文處理單元530從廣播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸來的信元，為其增加廣播信元標識；并將信元和廣播信元標識一起發(fā)送到傳輸總線。
傳輸總線接口單元500是具有仲裁功能的傳輸總線接口單元，當有多個數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換后的信元需要發(fā)送時，傳輸總線接口單元500可以根據(jù)預定的算法和預定的優(yōu)先級確定允許發(fā)送的信元。
各傳輸總線接口單元510和520都接收傳輸總線上的信元。
傳輸總線接口單元510接收到傳輸總線上的信元后根據(jù)信元標識判斷接收到的信元是單播信元、組播信元還是廣播信元。
如果傳輸總線接口單元510接收到的信元的信元標識是單播信元標識，再根據(jù)信元的端口號確定和自己的端口號是否相同，如果相同，根據(jù)槽位號通過單播信元標識對應的永久虛擬連接將其傳輸至用戶設備接口單元540中相應的槽位，用戶設備接口單元540將傳輸總線接口單元510傳輸來的信元還原為單播數(shù)據(jù)報文，根據(jù)單播數(shù)據(jù)報文的目的MAC地址將單播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶終端541。如果不相同，將接收的信元丟棄。傳輸總線接口單元520也根據(jù)上述方法對接收到的信元進行處理。
如果傳輸總線接口單元510接收到的信元的信元標識是組播信元標識，根據(jù)記錄的請求組播數(shù)據(jù)報文的請求信息，將信元傳輸至用戶設備接口單元540的相應槽位，用戶設備接口單元540將傳輸總線接口單元510傳輸來的信元還原為組播數(shù)據(jù)報文，并根據(jù)記錄的請求信息將信元傳輸至相應的用戶。其他傳輸總線接口單元520通過記錄的請求組播數(shù)據(jù)報文的請求信息將接收的信元傳輸至相應的用戶。
如果傳輸總線接口單元510接收到的信元的信元標識是廣播信元標識，將信元傳輸至用戶設備接口單元540的各槽位，用戶設備接口單元540將傳輸總線接口單元510傳輸來的信元還原為廣播數(shù)據(jù)報文，傳輸至與其連接的所有的用戶終端。傳輸總線接口單元520也根據(jù)上述方法將從傳輸總線上接收的信元傳輸至與其連接的所有用戶終端。
本發(fā)明提供的基于DSLAM(數(shù)字用戶線接入復用設備)實現(xiàn)本發(fā)明的數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)如附圖6所示。
DSLAM主要由兩種業(yè)務板組成，網(wǎng)絡接口板和用戶接口板。網(wǎng)絡接口板主要的作用是為DSLAM提供網(wǎng)絡側(cè)接口，將DSLAM設備與IP網(wǎng)絡連通，是DSLAM中的網(wǎng)絡側(cè)接口設備。用戶接口板主要的作用是為DSLAM提供用戶側(cè)接口，將DSLAM設備與用戶終端接入單元連通，與用戶終端接入單元一起組成DSLAM中的用戶側(cè)接口設備。
IP網(wǎng)絡與用戶終端之間通過DSLAM進行數(shù)據(jù)通訊，其協(xié)議的處理過程如附圖7所示在圖7中，用戶終端向IP網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)報文為上行方向，上行方向的協(xié)議處理方法為1)用戶終端發(fā)送的IP網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)報文通過計算機的協(xié)議棧處理，封裝成以太網(wǎng)幀，然后發(fā)給CPE(用戶終端接入單元)。
2)CPE接收到以太網(wǎng)幀之后，按照1483B/AAL5協(xié)議，將IP網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)報文進行分割成標準的ATM信元，然后將ATM信元承載在ADSL幀中發(fā)給用戶接口板。
3)用戶接口板從ADSL幀中將ATM信元恢復出來，通過傳輸總線發(fā)送到網(wǎng)絡接口板。
4)網(wǎng)絡接口板按照1483B/AAL5協(xié)議，將接收的ATM信元組成以太網(wǎng)幀，并將其發(fā)送到IP網(wǎng)絡。
IP網(wǎng)絡向用戶終端發(fā)送數(shù)據(jù)報文為下行方向，下行方向的協(xié)議處理方法與上行方向相反。
在圖6中，DSLAM中的網(wǎng)絡接口板600包括傳輸總線接口單元601、數(shù)據(jù)報文處理單元602和LANSWITCH芯片603；網(wǎng)絡接口板600為本發(fā)明的網(wǎng)絡側(cè)接口設備；數(shù)據(jù)報文處理單元602和LANSWITCH芯片503組成本發(fā)明的網(wǎng)絡設備接口單元。
DSLAM中的用戶接口板610包括傳輸總線接口單元611、ADSL芯片612、ADSL芯片613。ADSL芯片611、ADSL芯片612分別與CPE630、CPE640、CPE650相連并組成用戶設備接口單元。用戶接口板610和CPE630、CPE640、CPE650共同組成用戶側(cè)接口設備。
傳輸總線接口單元601為網(wǎng)絡側(cè)的具有仲裁功能的傳輸總線接口單元。
IP網(wǎng)絡620與LANSWITCH芯片603相連，用戶終端631、641、651分別與用戶終端接入單元CPE630、640、650相連。
建立各CPE與網(wǎng)絡接口板600的永久虛擬連接，此永久虛擬連接包括單播信元標識對應的永久虛擬連接、組播信元標識對應的永久虛擬連接和廣播信元標識對應的永久虛擬連接。
建立VPI、VCI與信元標識的對應關(guān)系。
信元標識包括單播信元標識、組播信元標識和廣播信元標識。
設定用戶631需要IP網(wǎng)絡620向其發(fā)送數(shù)據(jù)報文。
用戶終端631將請求數(shù)據(jù)報文傳輸至CPE630，CPE630將請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元，并將其承載在ADSL幀中通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至ADSL芯片612；ADSL芯片612將接收到的承載在ADSL幀中的信元通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元611。如果請求數(shù)據(jù)報文是請求IP網(wǎng)絡620向其發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文，DSLAM需要記錄請求發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文的請求信息。請求信息包括請求的組播數(shù)據(jù)報文的組播組號和用戶設備的地址信息。請求組播數(shù)據(jù)報文的請求信息可記錄在DSLAM的任何組成器件中。
ADSL芯片611將接收到的信元傳輸至傳輸總線接口單元611，傳輸總線接口單元611根據(jù)接收到的信元為信元增加單播信元標識和傳輸總線接口單元600的端口號和數(shù)據(jù)報文處理單元630的槽位號，并將信元和單播信元標識及端口號、槽位號一起通過單播信元對應的永久虛擬連接發(fā)送到傳輸總線。
與傳輸總線相連的各傳輸總線接口單元同時接收傳輸總線上的信元，傳輸總線接口單元601接收到所述信元后根據(jù)單播信元標識確定信元為單播信元，再根據(jù)端口號確定是本端口應該接收的信元，根據(jù)槽位號通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至數(shù)據(jù)報文處理單元602；其他與傳輸總線相連的傳輸總線接口單元通過判斷信元的端口號和自己的端口號不一致而將接收的信元丟棄。
數(shù)據(jù)報文處理單元602接收到傳輸總線接口單元601傳輸來的單播信元后，將其還原為請求數(shù)據(jù)報文，并根據(jù)請求數(shù)據(jù)報文的介質(zhì)訪問控制地址通過LANSWITCH芯片603將其傳輸至IP網(wǎng)絡620。
IP網(wǎng)絡620發(fā)送的數(shù)據(jù)報文通過LANSWITCH芯片603傳輸至數(shù)據(jù)報文處理單元602。
IP網(wǎng)絡620傳輸來的數(shù)據(jù)報文包括單播數(shù)據(jù)報文、組播數(shù)據(jù)報文和廣播數(shù)據(jù)報文。
由于廣播數(shù)據(jù)報文、組播數(shù)據(jù)報文和單播數(shù)據(jù)報文的MAC地址不同，所以數(shù)據(jù)報文處理單元602可以通過判斷接收到的數(shù)據(jù)報文的MAC地址進行識別數(shù)據(jù)報文的種類。
IP網(wǎng)絡620根據(jù)用戶終端631的請求數(shù)據(jù)報文，將請求數(shù)據(jù)報文對應的數(shù)據(jù)報文通過LANSWITCH芯片603傳輸至數(shù)據(jù)報文處理單元602。
如果IP網(wǎng)絡620需要發(fā)送廣播數(shù)據(jù)報文，將廣播數(shù)據(jù)報文通過LANSWITCH芯片603傳輸至數(shù)據(jù)報文處理單元602。
數(shù)據(jù)報文處理單元602根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)報文的MAC地址將其轉(zhuǎn)換為信元，如果數(shù)據(jù)報文是單播數(shù)據(jù)報文則將信元通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元601；如果數(shù)據(jù)報文是組播數(shù)據(jù)報文，則通過組播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元601；如果數(shù)據(jù)報文是廣播數(shù)據(jù)報文，則通過廣播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至傳輸總線接口單元601。
傳輸總線接口單元601為從單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸來的信元增加單播信元標識并根據(jù)信元的VPI和VCI確定其對應的端口號和槽位號，為信元增加傳輸總線接口單元611的端口號和槽位號；并將信元和單播信元標識及端口號、槽位號一起通過單播信元對應的永久虛擬連接發(fā)送到傳輸總線。
傳輸總線接口單元611為從組播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸來的信元增加組播信元標識和組播的組號；并將信元和組播信元標識及組播的組號一起通過組播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送到傳輸總線。
傳輸總線接口單元611為從廣播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸來的信元增加廣播信元標識；并將信元和廣播信元標識一起通過廣播信元標識對應的永久虛擬連接發(fā)送到傳輸總線。
傳輸總線接口單元611接收傳輸總線上的信元，與傳輸總線連接的其他傳輸總線接口單元也同時接收。
傳輸總線接口單元611接收所述信元后，判斷接收的信元是單播信元、組播信元還是廣播信元。
如果傳輸總線接口單元611根據(jù)單播信元標識確定信元為單播信元，再根據(jù)信元的端口號確定和自己的端口號相同，根據(jù)槽位號通過單播信元標識對應的永久虛擬連接將其傳輸至ADSL芯片612，ADSL芯片612將其承載在ADSL幀中并通過單播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至CPE630。
CPE630將接收到的ADSL幀中的信元還原為單播數(shù)據(jù)報文，根據(jù)單播數(shù)據(jù)報文的目的MAC地址將單播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶631。與傳輸總線連接的其他傳輸總線接口單元通過判斷信元的端口號和自己的端口號不一致而將接收的信元丟棄。
如果傳輸總線接口單元611根據(jù)組播信元標識確定信元為組播信元，再根據(jù)記錄的請求組播數(shù)據(jù)報文的請求信息，通過組播信元標識對應的永久虛擬連接將其傳輸至ADSL芯片612，ADSL芯片612將其承載在ADSL幀中并通過組播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至CPE630。CPE630將接收到的ADSL幀中的信元還原為組播數(shù)據(jù)報文，根據(jù)組播數(shù)據(jù)報文的目的MAC地址將組播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶631。如果用戶641也請求了此組播數(shù)據(jù)報文，傳輸總線接口單元611根據(jù)記錄的請求組播數(shù)據(jù)報文的請求信息，通過組播信元標識對應的永久虛擬連接將其傳輸至ADSL芯片613，ADSL芯片613將組播數(shù)據(jù)報文承載在ADSL幀中并通過組播信元標識對應的永久虛擬連接傳輸至CPE640。CPE640將接收到的ADSL幀中的信元還原為組播數(shù)據(jù)報文，根據(jù)組播數(shù)據(jù)報文的目的MAC地址將組播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶641。其他傳輸總線接口單元也以同樣的方法將接收的信元傳輸至相應的用戶。
如果傳輸總線接口單元611根據(jù)廣播信元標識確定信元為廣播信元，通過廣播信元標識對應的永久虛擬連接將其傳輸至ADSL芯片612和613，ADSL芯片612和613將廣播數(shù)據(jù)報文承載在ADSL幀中并通過廣播信元標識對應的永久虛擬連接將其傳輸至CPE630，640，650。CPE630，640，650將接收到的ADSL幀中的信元還原為廣播數(shù)據(jù)報文，根據(jù)廣播數(shù)據(jù)報文的目的MAC地址分別將廣播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶終端631，641，651。其他傳輸總線接口單元也以同樣的方法將接收的信元傳輸至相應的用戶。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟诎╝、發(fā)送端將網(wǎng)絡中待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后發(fā)送；b、接收端接收所述信元并根據(jù)該信元承載的信息將其還原為數(shù)據(jù)報文。
2.如權(quán)利要求1所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述的?shù)據(jù)報文包括單播數(shù)據(jù)報文、多播數(shù)據(jù)報文；所述的多播數(shù)據(jù)報文包括組播數(shù)據(jù)報文和廣播數(shù)據(jù)報文。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于當所述信元為異步傳輸模式信元時所述的步驟a之前還包括建立介質(zhì)訪問控制地址與虛路徑標識符、虛信道標識符的對應關(guān)系；建立虛路徑標識符、虛信道標識符與信元標識的對應關(guān)系。
4.如權(quán)利要求3所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述的信元標識包括單播信元標識、組播信元標識和廣播信元標識。
5.如權(quán)利要求4所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述的單播信元標識包括單播信元的目的端的特征信息。
6.如權(quán)利要求4所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述的組播信元標識包括組播組號。
7.如權(quán)利要求3所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于當所述的發(fā)送端為網(wǎng)絡側(cè)，接收端為一組用戶側(cè)時，所述的步驟a包括a1、網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)網(wǎng)絡中待發(fā)送數(shù)據(jù)報文的介質(zhì)訪問控制地址將其轉(zhuǎn)換成具有相應虛路徑標識符和虛信道標識符的信元；a2、根據(jù)所述信元的虛路徑標識符和虛信道標識符確定其對應的信元標識a3、將所述信元和信元標識一起通過信元標識對應的專用信道發(fā)送。
8.如權(quán)利要求7所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述的步驟a3還包括所述網(wǎng)絡側(cè)根據(jù)預定算法和預定信元優(yōu)先級確定允許發(fā)送的信元和信元標識。
9.如權(quán)利要求7所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，其特征在于所述的步驟b包括各用戶側(cè)接收所述信元并根據(jù)該信元的信元標識和用戶終端的需求判斷需要所述信元的用戶終端；如果所述信元的信元標識為單播信元標識，確定和所述接收的信元的目的端特征信息相符的用戶側(cè)，由該用戶側(cè)根據(jù)所述信元的目的端特征信息確定需要接收所述信元的用戶終端，并將所述信元還原為單播數(shù)據(jù)報文傳輸至相應的用戶終端；如果所述信元的信元標識為組播信元標識，各用戶側(cè)根據(jù)記錄的用戶終端請求數(shù)據(jù)報文信息確定需要接收所述信元的用戶終端，并將所述信元還原為組播數(shù)據(jù)報文傳輸至相應的用戶終端；如果所述信元的信元標識為廣播信元標識，各用戶側(cè)將所述信元還原為廣播數(shù)據(jù)報文傳輸至與其連接的各用戶終端。
10.權(quán)利要求3所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒ǎ涮卣髟谟诋斔龅陌l(fā)送端為一組用戶側(cè)，接收端為網(wǎng)絡側(cè)時所述的步驟a包括各用戶側(cè)將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元并將其和單播信元標識一起通過單播信元標識對應的專用信道傳輸至網(wǎng)絡側(cè)，同時當請求數(shù)據(jù)報文承載的信息為請求組播數(shù)據(jù)報文時，記錄相關(guān)的請求信息；所述請求信息包括用戶終端的地址信息、請求的組播數(shù)據(jù)報文的組播組號。
11.一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于包括用戶側(cè)接口設備用于將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元和單播信元標識一起通過傳輸總線傳輸至網(wǎng)絡側(cè)接口設備，接收所述網(wǎng)絡側(cè)接口設備通過傳輸總線傳輸來的信元并根據(jù)所述信元的信元標識和用戶終端的需求確定將其發(fā)送到相應的用戶終端；網(wǎng)絡側(cè)接口設備用于接收所述用戶側(cè)接口設備通過傳輸總線傳輸來的信元，并將其還原為請求數(shù)據(jù)報文后傳輸至IP網(wǎng)絡，將所述IP網(wǎng)絡發(fā)送的多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元和其對應的信元標識一起通過傳輸總線傳輸至各用戶側(cè)接口設備。
12.如權(quán)利要求11所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于所述的各用戶側(cè)接口設備分別包括用戶設備接口單元用于將用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元后傳輸至與其相連的傳輸總線接口單元，并將與其相連的傳輸總線接口單元傳輸來的信元還原為多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文發(fā)送到相應的用戶終端；傳輸總線接口單元用于將所述用戶設備接口單元傳輸來的信元和其對應的信元標識一起通過傳輸總線傳輸至網(wǎng)絡側(cè)接口設備，接收所述傳輸總線上的信元并根據(jù)信元標識和用戶需求將其傳輸至所述用戶設備接口單元。
13.如權(quán)利要求12所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于所述的用戶設備接口單元包括用戶終端接入單元用于將所述用戶終端傳輸來的請求數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元，并將其承載在預定幀中發(fā)送到信元承載單元，將信元承載單元傳輸來的承載在預定幀中的信元還原為多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文傳輸至用戶終端；信元承載單元用于將用戶終端接入單元傳輸來的承載在預定幀中的信元傳輸至所述傳輸總線接口單元，并將所述傳輸總線接口單元傳輸來的信元承載在預定幀中根據(jù)所述信元的VPI和VCI傳輸至相應的用戶終端接入單元。
14.如權(quán)利要求13所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于所述的信元承載單元為不對稱數(shù)字用戶線芯片，或甚高速數(shù)字用戶線芯片，或高比特率數(shù)字用戶線套片。
15.如權(quán)利要求11所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于所述的網(wǎng)絡側(cè)接口設備包括數(shù)據(jù)報文處理單元用于將IP網(wǎng)絡傳輸來的多播數(shù)據(jù)報文或單播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換成信元后和其對應的信元標識一起傳輸至具有仲裁功能的傳輸總線接口單元，并將所述具有仲裁功能的傳輸總線接口單元傳輸來的信元還原為請求數(shù)據(jù)報文傳輸至IP網(wǎng)絡；具有仲裁功能的傳輸總線接口單元用于確定所述數(shù)據(jù)報文處理單元傳輸來的信元對應的信元標識，并根據(jù)預定算法和優(yōu)先級確定允許信元和信元標識傳輸至傳輸總線，接收傳輸總線上的信元，并根據(jù)所述接收的信元的信元標識確定需要傳輸至所述數(shù)據(jù)報文處理單元的信元并將其傳輸至所述數(shù)據(jù)報文處理單元。
16.如權(quán)利要求11或15所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于所述的網(wǎng)絡側(cè)接口設備還包括接口轉(zhuǎn)換單元用于連接所述網(wǎng)絡側(cè)接口設備和所述IP網(wǎng)絡。
17.如權(quán)利要求16所述的一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)南到y(tǒng)，其特征在于所述的接口轉(zhuǎn)換單元為FE(快速以太網(wǎng))光口或FE電口或GE(G比特以太網(wǎng))光口。
全文摘要
本發(fā)明提供一種實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸?shù)姆椒?，包括發(fā)送端將網(wǎng)絡中待發(fā)送的數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)換為信元后發(fā)送；接收端接收所述信元并根據(jù)該信元承載的信息將其還原為數(shù)據(jù)報文；本發(fā)明還提供一種基于實現(xiàn)數(shù)據(jù)報文傳輸方法的系統(tǒng)，包括用戶側(cè)接口設備和網(wǎng)絡側(cè)接口設備。利用本發(fā)明，可實現(xiàn)網(wǎng)絡側(cè)與用戶側(cè)之間的單播、多播數(shù)據(jù)報文的傳輸；尤其當網(wǎng)絡側(cè)需要將大量的多播數(shù)據(jù)報文傳輸至相應的用戶終端時，通過將多播數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)化為信元通過傳輸總線傳輸，不需將信元多次復制，即可傳輸至相應的用戶側(cè)，使多播數(shù)據(jù)報文的傳輸不存在傳輸瓶頸問題，節(jié)約了網(wǎng)絡資源，提高了網(wǎng)絡的傳輸性能，從而在通訊設備支持同等用戶數(shù)目時，實現(xiàn)了降低通訊設備成本的目的。
文檔編號H04L12/24GK1581847SQ0315414
公開日2005年2月16日 申請日期2003年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月12日
發(fā)明者韓雨發(fā), 熊宇鵬 申請人:華為技術(shù)有限公司