專利名稱：用于雙環(huán)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)移模式的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電路交換網(wǎng)絡(luò)中的一種動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式(DTM)架構(gòu)，該電路交換網(wǎng)絡(luò)具有一種有著相反光纖方向的雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(dual ring topology)。
下一代網(wǎng)絡(luò)很可能是將一些業(yè)務(wù)，諸如延遲非敏感異步應(yīng)用(包括傳真、郵件和文件傳遞)與那些有著實(shí)時(shí)性要求的延遲敏感應(yīng)用(包括聲音和視頻)集成在一起。過(guò)去通常是利用一些不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)支持這些應(yīng)用，并且這些不同的網(wǎng)絡(luò)之間的集成已經(jīng)是有局限性和落后的。過(guò)去，由一些采用分組交換和存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(store-and-forward)技術(shù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)來(lái)提供異步通信。另一方面，由電路交換、時(shí)分復(fù)用電話網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供實(shí)時(shí)同步通信。
電路交換網(wǎng)絡(luò)有著很多引人注目的特點(diǎn)。例如，電路之間相互隔離，在這種情況下，某一電路上的業(yè)務(wù)量不會(huì)受到其它電路上活動(dòng)的影響。這樣就有可能提供具有固定延遲的有保證的傳輸質(zhì)量，固定延遲通常適合于那些有著實(shí)時(shí)要求的應(yīng)用。此外，在電路交換網(wǎng)絡(luò)中，與數(shù)據(jù)和控制有關(guān)的信息被分離開(kāi)。僅僅是在建立或者端接(terminate)電路時(shí)才發(fā)生對(duì)控制信息的處理，并且能夠在不需要處理數(shù)據(jù)流和控制任何擁塞的情況下完成實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸。這樣就允許大量數(shù)據(jù)被有效傳輸。
普通電路交換網(wǎng)絡(luò)的固有特性通常使它們不適合某些特定類型的信息流。通常情況下，這些電路有著固定容量，很長(zhǎng)的建立延遲并且難以支持多播(multi-cast)。這些缺點(diǎn)使在電路交換網(wǎng)絡(luò)中有效地支持(例如)計(jì)算機(jī)通信是困難的。這已經(jīng)促使我們?nèi)ふ乙恍┛梢蕴娲慕鉀Q方案，并且居于領(lǐng)導(dǎo)地位的觀點(diǎn)是下一代電信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是基于異步轉(zhuǎn)移模式(ATM)的信元交換(cell-switched)。信元是小的、固定長(zhǎng)度的分組，所以ATM類似于分組交換。這意味著分組交換的許多弱點(diǎn)也會(huì)出現(xiàn)在信元交換網(wǎng)絡(luò)中，特別是在提供有保證的業(yè)務(wù)質(zhì)量的領(lǐng)域。因此，就需要一些補(bǔ)充的手法(mechanisms)，例如在諸鏈路上進(jìn)行的接收控制、業(yè)務(wù)量規(guī)則、分組調(diào)度以及在接收機(jī)處的重新同步，綜合起來(lái)支持不同種類的信息流。一般地說(shuō)，對(duì)分組和信元交換網(wǎng)絡(luò)(具體地說(shuō)是ATM)主要關(guān)心的問(wèn)題之一是，是否有可能以成本可行的方式來(lái)提供并使用這些手法。
在互聯(lián)網(wǎng)中，使用共享介質(zhì)局域網(wǎng)(LANs)，例如CSMA／CD，令牌環(huán)(token ring)和FDDI，作為由諸路由器和橋接器(bridges)連接的構(gòu)建模塊。方便擴(kuò)展、低遞增節(jié)點(diǎn)成本以及對(duì)故障節(jié)點(diǎn)的容忍等這些特點(diǎn)的組合已經(jīng)形成了簡(jiǎn)單、靈活和健壯的網(wǎng)絡(luò)。而且，共享介質(zhì)便于一些新的多播協(xié)議(例如IP多播)的有效應(yīng)用。
當(dāng)今所采用的共享介質(zhì)的缺點(diǎn)是它在任何時(shí)候一般只允許單個(gè)終端(terminal)發(fā)射，從而不能有效地利用所有網(wǎng)絡(luò)段?？梢灾贫ㄒ粋€(gè)允許介質(zhì)容量得到有效再利用的設(shè)計(jì)方案，但是這通常是以增加高速接入控制硬件的復(fù)雜性為代價(jià)。共享介質(zhì)的接入控制手法還直接取決于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模，并且通常只是對(duì)本地環(huán)境有效。
正如上文所指出的那樣，通常所采用的兩種主要的網(wǎng)絡(luò)類型是用于電話的面向連接的電路交換網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)所采用的、以互聯(lián)網(wǎng)為代表的、無(wú)需連接的分組交換網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)電路交換網(wǎng)絡(luò)被用于數(shù)據(jù)通信時(shí)，電路必須在信息的各個(gè)突發(fā)之間保持連通狀態(tài)(open)，這通常是網(wǎng)絡(luò)容量的低效率利用。這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)是由于電路管理操作與用戶要求的動(dòng)態(tài)變化相比是較慢的。常規(guī)電路交換網(wǎng)絡(luò)的另一個(gè)開(kāi)銷的來(lái)源是需要對(duì)稱雙工信道的局限，在信息流是單向的情況下，這給網(wǎng)絡(luò)增加了100％的開(kāi)銷。這個(gè)限制條件也使多播電路無(wú)效而且難以實(shí)現(xiàn)。另一方面，分組交換網(wǎng)絡(luò)缺乏資源保護(hù)(resource reservation)并且必須在進(jìn)行發(fā)射前給每條訊息增加信頭(header)信息。此外，分組交換網(wǎng)絡(luò)中的等待時(shí)間(latency)無(wú)法被精確預(yù)測(cè)，并且由于緩沖區(qū)溢出或者信頭崩潰等原因，甚至有可能造成丟失分組。后兩個(gè)因素使分組交換網(wǎng)絡(luò)難以支持實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。擁塞避免手法能夠隔離不同用戶的信息流。但是，這些設(shè)計(jì)局限于與往返行程(round-trip)分組延遲可比較的時(shí)間量程操作(time scale operation)。
DTM是一種寬帶網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，它綜合了電路交換和分組交換的許多優(yōu)點(diǎn)，DTM基于快速電路交換，增加了資源的動(dòng)態(tài)再分配以及對(duì)多播信道的良好支持，并且DTM帶有用于提供短接入延遲的裝置。DTM架構(gòu)覆蓋了從介質(zhì)接入，包括同步方案，直到接收機(jī)處邏輯端口的路由和尋址。DTM被設(shè)計(jì)成支持各種類型的信息流，并且可以被直接用于應(yīng)用到應(yīng)用(application-to-application)的通信，或者作為其它協(xié)議，例如ATM或IP(互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議)的載波網(wǎng)絡(luò)。
事實(shí)表明，與通信信道的建立和端接有關(guān)的信令延遲決定了快速電路交換的效率的主要方面。DTM被設(shè)計(jì)成在幾百微秒內(nèi)快速建立信道。DTM不同于脈沖交換，在脈沖交換中，與控制和數(shù)據(jù)有關(guān)的信息是相互獨(dú)立的，而DTM采用多播、多速率、高容量信道，以支持各種不同類別的信息流。例如，有可能按照某一時(shí)刻用戶的特定需求，增加或減少現(xiàn)有信道的已分配資源。即使DTM網(wǎng)絡(luò)可能具備為每條訊息建立一條信道的潛力，這種方法可能也不適合所有信息流。相反，應(yīng)該由用戶決定是否為每個(gè)信息突發(fā)建立一條信道，或者甚至在空閑周期期間保留這條已經(jīng)建立的信道。
DTM概念把信道作為通信抽象。DTM信道在很多方面不同于電話電路。首先，建立延遲短暫，以致于有可能與用戶需求改變一樣快地動(dòng)態(tài)分配／去分配(allocate／deallocate)各種資源。其次，DTM信道是簡(jiǎn)單的，在通信是單向的情況下，最大程度地降低了開(kāi)銷。第三，DTM信道提供了多比特速率，以支持用戶容量需求上的巨大變化。最后一點(diǎn)，DTM信道是多播的，允許有任意數(shù)量的目的地。
DTM信道在某一信道建立后，不需要傳遞控制信息，對(duì)于大量的數(shù)據(jù)傳遞，這樣做使網(wǎng)絡(luò)資源的利用率非常高。對(duì)所有實(shí)時(shí)信息流的支持都是有效的，并且不存在與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的管制(policing)、擁塞控制或者流控制有關(guān)的問(wèn)題。正如上文所提到的，控制信息獨(dú)立于數(shù)據(jù)信息，這樣就使多播不太復(fù)雜。發(fā)射延遲忽略不計(jì)(即，小于125us)，并且實(shí)際上不存在象ATM那樣由于緩沖區(qū)溢出造成數(shù)據(jù)丟失的可能。誤碼率取決于基本的鏈接技術(shù)，并且由于信道建立時(shí)資源的嚴(yán)格保護(hù)，因而這些交換簡(jiǎn)單而且快速。
DTM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以被構(gòu)建成為環(huán)形，與雙總線結(jié)構(gòu)相比，環(huán)形具有降低硬件要求50％的優(yōu)點(diǎn)。在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，只使用一根光纖，所有節(jié)點(diǎn)就能夠互相通信，相比之下，為了使所有節(jié)點(diǎn)能夠互相通信，總線結(jié)構(gòu)總是需要至少兩根方向相反的光纖。
更具體地講，本發(fā)明是一種動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò)，它包括兩個(gè)有著相反光纖方向的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。第一個(gè)動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶有多個(gè)用來(lái)接收和發(fā)射諸幀的節(jié)點(diǎn)。把諸時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配給這些節(jié)點(diǎn)，并且采用第一個(gè)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)僅在第一光纖方向上發(fā)射諸幀。第二動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還帶有多個(gè)與第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)共用的節(jié)點(diǎn)。第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只在與第一光纖方向相反的第二方向上發(fā)射諸幀。第一和第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的每一個(gè)還可以包括一個(gè)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)，這個(gè)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)帶有一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)由諸節(jié)點(diǎn)發(fā)射的幀的、可擴(kuò)展的緩沖區(qū)段。


圖1是本發(fā)明的雙DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是本發(fā)明的DTM循環(huán)(cycle)的示意圖，該DTM循環(huán)帶有與諸控制時(shí)隙相分離的數(shù)據(jù)時(shí)間時(shí)隙；圖3是包括一個(gè)幀和一些間隔時(shí)隙(gap slot)的DTM循環(huán)的示意圖；圖4是表示3條獨(dú)立信道的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意圖；以及圖5是本發(fā)明的DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的示意圖，表示不同段的時(shí)隙再用。
參照?qǐng)D1-2，本發(fā)明是一種動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式(DTM)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)10，該系統(tǒng)包括第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和14的全部容量可以被分成125微秒的一些循環(huán)，這些循環(huán)進(jìn)一步可分成64比特時(shí)隙。
DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和14的特點(diǎn)之一是在整個(gè)DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和14內(nèi)的循環(huán)時(shí)間和時(shí)隙長(zhǎng)度最好是固定不變的。DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和14是為帶有多重訪問(wèn)(multiple access)的單向介質(zhì)而設(shè)計(jì)，例如其容量為所有已連接節(jié)點(diǎn)所共享的光纖介質(zhì)13、15。這些時(shí)隙可以按照需要在諸節(jié)點(diǎn)之間動(dòng)態(tài)分配。
采用第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12在第一旋轉(zhuǎn)方向上傳遞數(shù)據(jù)，例如在逆時(shí)針?lè)较蛏?，如箭頭D1所示。采用第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14在第二旋轉(zhuǎn)方向上傳遞數(shù)據(jù)，例如在順時(shí)針?lè)较蛏?，如箭頭D2所示。應(yīng)該懂得，第一旋轉(zhuǎn)方向可以是順時(shí)針?lè)较?，而第二旋轉(zhuǎn)方向可以是逆時(shí)針?lè)较?，只要第一光纖方向與第二光纖方向不同即可。第一和第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和14最好都有一個(gè)有效長(zhǎng)度，該有效長(zhǎng)度是125微秒長(zhǎng)循環(huán)的整數(shù)倍。正如下文詳細(xì)描述的那樣，盡管諸環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的實(shí)際長(zhǎng)度不是125微秒的整數(shù)倍，但是可以利用諸擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)對(duì)這些環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的有效長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。
第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12可以包括一個(gè)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16，盡管環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12的物理長(zhǎng)度不是循環(huán)時(shí)間的整數(shù)倍，但是可以利用該擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)對(duì)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12的有效長(zhǎng)度進(jìn)行精確調(diào)整。擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16可以包括用來(lái)存儲(chǔ)諸呼入循環(huán)或者諸時(shí)隙的諸幀的可擴(kuò)展的緩沖段，例如FIFO(先入先出)隊(duì)列18。隊(duì)列18通過(guò)允許擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16周期性地(每125微秒)產(chǎn)生循環(huán)到環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，而不管新的循環(huán)的發(fā)射時(shí)刻在FIFO隊(duì)列18中任何呼入循環(huán)的可用性，來(lái)允許第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12的時(shí)間擴(kuò)展，把諸呼入循環(huán)存儲(chǔ)在隊(duì)列18中一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間量，以優(yōu)化擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16的使用。
第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12最好帶有多個(gè)節(jié)點(diǎn)60-70并且把這些節(jié)點(diǎn)中至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇作為擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16?？梢园凑涨‘?dāng)?shù)倪x擇方法例如選擇具有最高或者最低預(yù)定標(biāo)識(shí)號(hào)的節(jié)點(diǎn)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16的方法。
同樣，第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14最好包括擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)22，該擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)22可以被用來(lái)精確調(diào)整第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14的有效長(zhǎng)度。擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)22可以包括一個(gè)可擴(kuò)展的FIFO隊(duì)列24，用來(lái)優(yōu)化擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)22的使用并且正確同步擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)22內(nèi)的諸呼入循環(huán)或者幀。盡管第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14的光纖方向與第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12的光纖方向是相反的，但是第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14最好與第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12共享諸節(jié)點(diǎn)。
圖3圖解表示了一個(gè)完整的時(shí)間循環(huán)50的細(xì)節(jié)，可以把時(shí)間循環(huán)50定義為與大約125微秒相對(duì)應(yīng)的一個(gè)整數(shù)數(shù)目的時(shí)隙。循環(huán)50可以被分成幀52和諸間隔時(shí)隙54。幀52可以被用來(lái)包含用以承載負(fù)載的諸數(shù)據(jù)時(shí)隙和用以攜帶控制和管理訊息的諸控制時(shí)隙。在每個(gè)循環(huán)50內(nèi)包含間隔時(shí)隙54是必需的，這是因?yàn)榄h(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)10內(nèi)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)可能不恰好與125微秒同步，并且間隔時(shí)隙54可以被用來(lái)調(diào)整各節(jié)點(diǎn)之間的變化量。間隔時(shí)隙54最好都不被用來(lái)攜帶負(fù)載，而只是被用作調(diào)整手法。間隔時(shí)隙54的數(shù)目可以上下調(diào)整幾個(gè)時(shí)隙，以使平均循環(huán)時(shí)間非常接近于125微秒。
在最佳實(shí)施例中，幀52還可以帶有一個(gè)起始時(shí)隙(start slot)56，該起始時(shí)隙被置于幀52的始端，用來(lái)定義新循環(huán)的開(kāi)始。在這種方式下，幀52的時(shí)隙數(shù)目是固定不變的，這個(gè)數(shù)目略微小于循環(huán)50中時(shí)隙的全部數(shù)目。
一般地說(shuō)，由本發(fā)明的DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和14提供的服務(wù)優(yōu)先地是基于信道。信道可以被定義為有著一個(gè)發(fā)送機(jī)和任意數(shù)目的接收機(jī)的一組時(shí)隙。結(jié)果是保證了數(shù)據(jù)將以由信道容量給定的速率到達(dá)接收機(jī)?？梢杂脮r(shí)分復(fù)用(TDM)方案來(lái)圖解表示這些物理上共享介質(zhì)的信道(見(jiàn)圖2)。共享介質(zhì)的全部容量可以被分為諸循環(huán)26，循環(huán)26有著125微秒的長(zhǎng)度，并且可以被進(jìn)一步分為一些64比特的時(shí)隙28。應(yīng)該懂得，可以采用其它循環(huán)和時(shí)隙尺寸。除了光纖以外，傳輸介質(zhì)還可以是同軸電纜或者具有高容量的另一種介質(zhì)。在本文中，傳輸介質(zhì)將指的是光纖。
時(shí)隙最好被分離成數(shù)據(jù)時(shí)隙30和控制時(shí)隙32。正如下文詳細(xì)描述的那樣，每個(gè)節(jié)點(diǎn)60-70可以利用至少一個(gè)與其相關(guān)的控制時(shí)隙32，這個(gè)控制時(shí)隙可以被用來(lái)向網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制信息。例如，可以按照來(lái)自某一用戶的請(qǐng)求并且作為對(duì)來(lái)自其它節(jié)點(diǎn)的控制信息的響應(yīng)或者同時(shí)兼顧一些管理目的，發(fā)出諸控制訊息?？刂茣r(shí)隙32可以構(gòu)成整個(gè)容量的一小部分，而這些時(shí)隙的主要部分優(yōu)先地是用來(lái)攜帶負(fù)載信息的數(shù)據(jù)時(shí)隙30。
在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14中，所有連接在一起的節(jié)點(diǎn)60-70以及擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16、22共享所有可用的數(shù)據(jù)時(shí)隙。DTM概念的一個(gè)重要特點(diǎn)是圖2所示的時(shí)分復(fù)用體制。在這些循環(huán)中某一特定時(shí)隙組的位置可以被用來(lái)確定哪些時(shí)隙可以利用這個(gè)特定的時(shí)隙組。換句話說(shuō)，在某一特定時(shí)間，一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙總是恰好被一個(gè)節(jié)點(diǎn)所擁有，在某一特定時(shí)間，只有這個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙的擁有者才可以使用該數(shù)據(jù)時(shí)隙在某個(gè)指定段上發(fā)送信息。如果采用時(shí)隙再用，那么同一個(gè)時(shí)隙可以在該環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14的不同段上被一個(gè)以上的用戶同時(shí)使用。
但是，如果其它節(jié)點(diǎn)需要更多的時(shí)隙來(lái)完成一個(gè)請(qǐng)求，那么一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以把資源動(dòng)態(tài)分配給另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，例如，通過(guò)把一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙或者一組數(shù)據(jù)時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配給另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。通過(guò)這種方式，這些數(shù)據(jù)時(shí)隙的擁有權(quán)可以變化，并且諸節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)控制時(shí)隙32來(lái)協(xié)商對(duì)這些數(shù)據(jù)時(shí)隙的擁有權(quán)。在每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，可以存在一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器，該節(jié)點(diǎn)控制器控制對(duì)諸數(shù)據(jù)時(shí)隙的訪問(wèn)并且執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)管理操作，例如網(wǎng)絡(luò)啟動(dòng)和故障恢復(fù)。該節(jié)點(diǎn)控制器的主要任務(wù)是按照諸用戶的要求建立和端接信道，并且對(duì)用戶請(qǐng)求作出響應(yīng)，來(lái)管理網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)先地，諸控制時(shí)隙被專用于諸節(jié)點(diǎn)控制器之間的訊息。正如上文所談到的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器可以寫訪問(wèn)到每個(gè)循環(huán)內(nèi)的至少一個(gè)控制時(shí)隙，節(jié)點(diǎn)控制器利用這個(gè)控制時(shí)隙向諸下行節(jié)點(diǎn)播發(fā)控制訊息。因?yàn)閷?duì)諸控制時(shí)隙的寫訪問(wèn)是專用的，所以節(jié)點(diǎn)控制器總是可以寫訪問(wèn)到它的各個(gè)控制時(shí)隙，而不用考慮其它節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行期間，一個(gè)節(jié)點(diǎn)所使用的控制時(shí)隙的數(shù)量可以動(dòng)態(tài)變化。
正如上文所談到的，一個(gè)循環(huán)內(nèi)的大多數(shù)時(shí)隙是數(shù)據(jù)時(shí)隙。對(duì)數(shù)據(jù)時(shí)隙的訪問(wèn)可以按照與環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)內(nèi)的諸節(jié)點(diǎn)相連接的諸用戶的需求，隨著時(shí)間而改變。對(duì)這些時(shí)隙的寫訪問(wèn)可以受到時(shí)隙令牌(或者短令牌(for short))的控制。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)控制器擁有了相應(yīng)的令牌，那么該節(jié)點(diǎn)控制器就可以把數(shù)據(jù)寫入這個(gè)時(shí)隙。令牌協(xié)議保證了時(shí)隙訪問(wèn)不會(huì)發(fā)生沖突，這意味著對(duì)于一個(gè)特定的段，至多一個(gè)節(jié)點(diǎn)把數(shù)據(jù)寫入同一個(gè)時(shí)隙。
可以利用諸狀態(tài)訊息來(lái)分發(fā)有關(guān)在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中可以得到的自由令牌池的信息。當(dāng)需要更多的資源，例如更多時(shí)隙的時(shí)候，該狀態(tài)訊息信息可以被用來(lái)幫助節(jié)點(diǎn)選擇一個(gè)合適的節(jié)點(diǎn)。通過(guò)這種方式，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可以有規(guī)律地播發(fā)有關(guān)該節(jié)點(diǎn)擁有多少自由令牌的狀態(tài)訊息。其它節(jié)點(diǎn)可以把這個(gè)信息存儲(chǔ)在它們的狀態(tài)表中。一個(gè)需要更大容量的節(jié)點(diǎn)可以查詢它的狀態(tài)表，以決定從哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求更多的時(shí)隙。廣播狀態(tài)信息提供了令牌信息當(dāng)前狀態(tài)的概貌，這樣一來(lái)，就可以拒絕一些令牌請(qǐng)求，因?yàn)檫@些令牌請(qǐng)求被發(fā)送到了不再有可放棄的令牌的那些節(jié)點(diǎn)。
本發(fā)明的DTM系統(tǒng)允許按照網(wǎng)絡(luò)中所采用的分配系統(tǒng)，根據(jù)諸時(shí)隙已經(jīng)被分配給哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)諸數(shù)據(jù)時(shí)隙的多重訪問(wèn)。在這種方式下，可以利用循環(huán)內(nèi)諸時(shí)隙的位置來(lái)確定哪一個(gè)節(jié)點(diǎn)將要使用這些數(shù)據(jù)時(shí)隙，以及在該訊息中不需要包括信頭。
根據(jù)DTM協(xié)議，當(dāng)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14中的擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16、22和節(jié)點(diǎn)60-70讀取由前一個(gè)節(jié)點(diǎn)(包括擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)16、22)發(fā)射的或者從前一個(gè)節(jié)點(diǎn)接收的幀的諸時(shí)隙時(shí)，這些節(jié)點(diǎn)中的每一個(gè)都可以拷貝諸時(shí)隙的信息，并且把這些信息發(fā)送到特定節(jié)點(diǎn)的本地用戶，并且把相同的信息發(fā)送到環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果采用時(shí)隙再用，那么節(jié)點(diǎn)60-70還可以讀取并且拷貝這些時(shí)隙的信息，并且把這些已經(jīng)拷貝的信息發(fā)送到本地用戶，接著，在把該幀前向發(fā)送到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)之前，改變?cè)撔畔⒒蛘甙研碌男畔懭脒@些時(shí)隙中。當(dāng)然，這些節(jié)點(diǎn)也可以既不讀取也不拷貝某一特定節(jié)點(diǎn)的信息。
如上所述，本發(fā)明的一個(gè)重要特點(diǎn)是循環(huán)時(shí)間最好是不變的，以保持整個(gè)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)10的同步。另外，盡管每個(gè)循環(huán)內(nèi)的每個(gè)時(shí)隙可能包含或可能不包含任何信息，但是每個(gè)幀都有著固定的時(shí)隙數(shù)目。注意到以下這一點(diǎn)也是重要的有可能在不失去對(duì)網(wǎng)絡(luò)的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14的同步的情況下，提高光纖13、15內(nèi)每秒的比特速率，從而增加每個(gè)循環(huán)內(nèi)時(shí)隙的數(shù)目。甚至有可能把環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)10與運(yùn)行在不同速度下的另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，并且如果循環(huán)時(shí)間和時(shí)隙長(zhǎng)度固定不變，就可以使它們保持同步。
如果采用一種時(shí)隙再用方法，單個(gè)時(shí)隙就可以在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中被使用多次。時(shí)隙再用使通過(guò)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14的互不連貫的各段(disjointed segments)在相同時(shí)隙內(nèi)同時(shí)發(fā)射成為可能。時(shí)隙再用可以被描述為一種可以更好地利用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14內(nèi)的共享鏈路的通用方法。
為了在DTM內(nèi)允許時(shí)隙再用，塊令牌格式可以被擴(kuò)展為包括一些參數(shù)，這些參數(shù)描述該塊令牌格式正在代表的諸段。為了避免在時(shí)隙數(shù)目尺寸(slot number dimension)以及段尺寸(segment dimension)方面出現(xiàn)沖突，還可以對(duì)令牌管理協(xié)議進(jìn)行修改。
第一DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12具有與第二DTM環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14相反的光纖方向這一事實(shí)提高了環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)10的容量。系統(tǒng)容量部分地取決于所采用的特定光纖的每秒的比特速率。例如，每秒的比特速率可以是固定值，例如每秒10億比特。當(dāng)然，每秒的比特速率可以是較高值或較低值。光纖的比特速率越高，每125微秒循環(huán)的時(shí)隙越多。正如下文詳細(xì)解釋的那樣，通過(guò)在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14中在諸環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的某些段內(nèi)進(jìn)行時(shí)隙再用，環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)10的實(shí)際吞吐量可能高于光纖13、15的比特速率。換句話說(shuō)，相同時(shí)隙可以被不同用戶在諸環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同段內(nèi)使用，以便一個(gè)時(shí)隙可以被使用多次。但是，如果由諸訊息或者信道所需要的時(shí)隙數(shù)目超過(guò)了循環(huán)內(nèi)的時(shí)隙數(shù)目，那么每個(gè)循環(huán)內(nèi)時(shí)隙的數(shù)目?jī)H僅不增加這些時(shí)隙被用來(lái)發(fā)送諸幀的次數(shù)。
假定環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12和14都有著相同的光纖方向，系統(tǒng)10的總?cè)萘渴黔h(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12的比特速率加上環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14的比特速率，也就是說(shuō)，總的速率是僅有一個(gè)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的比特速率的兩倍。
借助提供具有相反光纖方向的環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12、14，一個(gè)幀從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)必須走過(guò)的平均距離縮短到單一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)12的平均距離的一半。在具有相同光纖方向的單環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)或者雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的行程是環(huán)形圓周的一半，與此同時(shí)，在具有相反光纖方向的雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的平均行程僅僅是環(huán)形圓周的四分之一。通過(guò)縮短平均距離，具有相反光纖方向的雙環(huán)的總?cè)萘渴莾蓚€(gè)環(huán)都有著相同光纖方向的雙環(huán)的總?cè)萘康膬杀陡摺?br> 在這種方式下，因?yàn)槿魏我粋€(gè)源節(jié)點(diǎn)可以到達(dá)任何一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，所以，與雙總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使容量增加了一倍。相比之下，在總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，為了使任何一個(gè)源節(jié)點(diǎn)能夠到達(dá)任何一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)至少需要兩條總線，在每個(gè)方向上都需要一條總線。有著相同光纖方向的雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與單環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，容量增加了一倍。有著相反光纖方向的雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與有著相同光纖方向的雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，容量也增加了一倍。因此，有著相反光纖方向的雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的總?cè)萘勘瘸Ｒ?guī)總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的總?cè)萘扛吡?倍。
在本發(fā)明的雙環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)系統(tǒng)10中，源節(jié)點(diǎn)可以利用每個(gè)節(jié)點(diǎn)的標(biāo)識(shí)號(hào)來(lái)選擇通往目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的最短路徑。例如，從源節(jié)點(diǎn)61(如圖1所示)到目的節(jié)點(diǎn)69的最短路線是沿著順時(shí)針?lè)较駾2，在利用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)14到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)69之前需要涉及至少4個(gè)節(jié)點(diǎn)。正如上文所指出的那樣，可以沿著順時(shí)針?lè)较蚧蛘吣鏁r(shí)針?lè)较騺?lái)發(fā)射信息?？梢园凑障铝袛?shù)值的最小值來(lái)計(jì)算最短路線a)目的節(jié)點(diǎn)(69)的時(shí)間順序號(hào)(chronological number)減去源節(jié)點(diǎn)(61)的時(shí)間順序號(hào)，這個(gè)值等于8；(b)源節(jié)點(diǎn)(61)的時(shí)間順序號(hào)加上環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(12)中節(jié)點(diǎn)的全部數(shù)目，減去目的節(jié)點(diǎn)(69)的時(shí)間順序號(hào)，這個(gè)值等于4。因?yàn)?小于8，所以將沿著D2方向發(fā)送該訊息，因?yàn)檫@是最短路線。
正如上文所談到的那樣，在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)10內(nèi)的擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)12或者任何其它節(jié)點(diǎn)14都可以通過(guò)把信道的一組數(shù)據(jù)時(shí)隙分配給每個(gè)節(jié)點(diǎn)并且通過(guò)發(fā)送一個(gè)信道建立控制信息來(lái)建立一條信道。該控制信息可以被定位于或者某一單一節(jié)點(diǎn)或者一個(gè)多播小組，并且宣布已經(jīng)建立了信道以及采用了什么時(shí)隙。
傳統(tǒng)電路在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間通常是點(diǎn)到點(diǎn)連接。另一方面，DTM采用共享介質(zhì)，因?yàn)橐粋€(gè)時(shí)隙能夠被環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)內(nèi)的數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)讀取，所以共享介質(zhì)內(nèi)在地支持了多播。
接入延遲是從請(qǐng)求到達(dá)節(jié)點(diǎn)的時(shí)刻到數(shù)據(jù)傳遞開(kāi)始的平均時(shí)間。它是對(duì)信道建立開(kāi)銷的度量，包括分配時(shí)隙、向接收機(jī)發(fā)送信道建立的訊息以及發(fā)送數(shù)據(jù)的第一個(gè)時(shí)隙所花費(fèi)的時(shí)間。在多跳躍(multi-hop)情況下，發(fā)送方在開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)前，等待接收方確認(rèn)在兩個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上都已經(jīng)建立了信道。對(duì)于單跳躍情況，發(fā)送機(jī)可以單獨(dú)建立通往接收機(jī)的信道，因此，一旦已經(jīng)分配了時(shí)隙，發(fā)送機(jī)就能夠開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。
當(dāng)處于低負(fù)載狀態(tài)時(shí)，接入延遲主要包括節(jié)點(diǎn)處理傳遞請(qǐng)求的時(shí)間、等待第一個(gè)可用的控制時(shí)隙(用于信道建立訊息)進(jìn)而等待第一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)隙的時(shí)間。當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，節(jié)點(diǎn)不得不從其它節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求時(shí)隙，并且可能引入更多的延遲。
信道建立和帶寬再分配的控制訊息可以把令牌組作為參數(shù)攜帶。但是，一條控制訊息最好是64比特，因而只能帶有少量參數(shù)。這意味著如果用戶需要很大的傳輸帶寬，就可能需要發(fā)送幾個(gè)控制訊息來(lái)建立信道。這會(huì)引入額外的接入延遲并且會(huì)占用信令容量。已經(jīng)考慮了幾種方案，用來(lái)減少在信道建立和令牌再分配期間需要發(fā)送的信息量。令牌管理的第一種優(yōu)化是引入“塊(block)”令牌。塊令牌可以在單個(gè)控制訊息內(nèi)傳遞并且代表一組令牌，但是它只能用于特定的令牌組合。例如，可以用一個(gè)時(shí)隙號(hào)碼和一個(gè)偏移量(offset)來(lái)表示塊令牌，偏移量給出了該組中諸鄰接時(shí)隙的數(shù)目。塊令牌優(yōu)化(block tokenoptimization)假定令牌池不被碎片化成小片(small pieces)。在自由池中，小令牌塊的數(shù)目可能是一個(gè)問(wèn)題，并且將是指碎片(fragmentation)。
令牌協(xié)議保證了數(shù)據(jù)時(shí)隙決不會(huì)被環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)使用。有時(shí)這個(gè)協(xié)議太保守。圖4給出了一個(gè)3條信道如何保留3個(gè)令牌(A、B和C)的例子。由諸段來(lái)連接這些節(jié)點(diǎn)，并且諸信道通常采用環(huán)形結(jié)構(gòu)中諸段的子集(灰色)，其余的被保留(白色)，但是剩下的沒(méi)有用，因而浪費(fèi)了共享資源。另一種更好的方案是讓諸信道只在發(fā)送機(jī)和接收機(jī)之間的諸段上保留容量，如圖5所示的例子。在這種情況下，在環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，單個(gè)時(shí)隙可以被使用多次。信道D和信道E使用同樣的時(shí)隙，但是使用不同的段。同樣，信道F和信道G使用同樣的時(shí)隙，但是使用不同的段。這指的是時(shí)隙再用(slot reuse)。時(shí)隙再用使在相同時(shí)隙內(nèi)通過(guò)環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的互不連貫的段同時(shí)進(jìn)行發(fā)射成為可能。因?yàn)榄h(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是圓的，所以從末尾段向起始段保留時(shí)隙也是有可能的，例如從段16向段2。這是環(huán)形結(jié)構(gòu)的一個(gè)新增的特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)在單或者雙直線總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中是得不到的。
在DTM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，存在一些影響利用率的附加因素。首先，以控制時(shí)隙的形式給每個(gè)節(jié)點(diǎn)分配信令容量，這意味著在一個(gè)被給出了固定鏈路容量的、帶有很多節(jié)點(diǎn)的環(huán)中，沒(méi)有幾個(gè)可用于數(shù)據(jù)傳遞的時(shí)隙。其次，由于時(shí)隙令牌在各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間重新分配時(shí)，相應(yīng)的時(shí)隙不能被用于數(shù)據(jù)傳輸，致使令牌的重新分配帶來(lái)了開(kāi)銷。
盡管已經(jīng)參照諸最佳實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是應(yīng)該懂得，在不背離附帶權(quán)利要求書(shū)中提及的本發(fā)明的主旨和范圍前提下，可以對(duì)本發(fā)明作出某些替換和修改。
權(quán)利要求
1．一種用來(lái)發(fā)射信息的動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)包括第一動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它包括用來(lái)接收和發(fā)射諸幀的第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)，第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用時(shí)間循環(huán)的時(shí)分復(fù)用，這些時(shí)間循環(huán)可以被分成諸時(shí)隙，第一組時(shí)隙被動(dòng)態(tài)分配給第一節(jié)點(diǎn)，第二組時(shí)隙被動(dòng)態(tài)分配給第二節(jié)點(diǎn)，第三組時(shí)隙被動(dòng)態(tài)分配給第三節(jié)點(diǎn)，第一組時(shí)隙的一部分被動(dòng)態(tài)分配給第二節(jié)點(diǎn)，第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被用來(lái)只在第一光纖方向上發(fā)射諸幀；第二動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶有與第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)共用的第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)，第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)被用來(lái)只在第二光纖方向上發(fā)射諸幀，第二光纖方向與第一光纖方向相反；并且第三節(jié)點(diǎn)是一個(gè)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)帶有一個(gè)用來(lái)存儲(chǔ)由第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)發(fā)射的諸呼入幀(incoming frames)的可擴(kuò)展的緩沖區(qū)段。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，可以把容量時(shí)分復(fù)用為諸時(shí)間循環(huán)，這些時(shí)間循環(huán)可以被分成諸動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)時(shí)隙和諸靜態(tài)控制時(shí)隙，給第一節(jié)點(diǎn)提供了對(duì)第一控制時(shí)隙的專用的寫訪問(wèn)，給第二節(jié)點(diǎn)提供了對(duì)第二控制時(shí)隙的專用的寫訪問(wèn)，給第三節(jié)點(diǎn)提供了對(duì)第三控制時(shí)隙的專用的寫訪問(wèn)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，第二動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還包括第四節(jié)點(diǎn)，第四節(jié)點(diǎn)是一個(gè)帶有可擴(kuò)展緩沖區(qū)段的擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)，用來(lái)存儲(chǔ)由第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)發(fā)射的諸呼入幀。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，緩沖區(qū)段是一個(gè)FIFO隊(duì)列。
5．根據(jù)權(quán)利要求1的動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)既與第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相連又與第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相連，以便第一節(jié)點(diǎn)和第二節(jié)點(diǎn)在第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)上都能夠接收和發(fā)射諸幀。
6．根據(jù)權(quán)利要求1的動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò)，其特征在于，第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有一個(gè)組合后的吞吐量，并且第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有第一容量，組合后的吞吐量是第一吞吐量的四倍。
7．一種在雙動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中發(fā)射幀的方法，該方法包括以下步驟提出一個(gè)第一動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，該環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶有第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)，第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶有諸時(shí)間循環(huán)的時(shí)分復(fù)用容量，這些時(shí)間循環(huán)可以被分成一些時(shí)隙，第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)僅在第一光纖方向上發(fā)射諸幀；第二動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)共享第一節(jié)點(diǎn)、第二節(jié)點(diǎn)和第三節(jié)點(diǎn)，第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)僅在第二方向上發(fā)射諸幀，第一方向與第二方向相反；把第一組時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配給第一節(jié)點(diǎn)；把第二組時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配給第二節(jié)點(diǎn)；第二節(jié)點(diǎn)從第一節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求得到第一組時(shí)隙的一部分；第一節(jié)點(diǎn)把第一組時(shí)隙的該部分分配給第二節(jié)點(diǎn)；用第二組時(shí)隙和第一組時(shí)隙的已分配部分構(gòu)成一條信道；確定從第二節(jié)點(diǎn)到第一節(jié)點(diǎn)的最短路徑；如果該最短路徑處在第一方向上，那么在第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的第一方向上從第二節(jié)點(diǎn)向第一節(jié)點(diǎn)發(fā)射該幀；如果該最短路徑處在第二方向上，那么在第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的第二方向上從第二節(jié)點(diǎn)向第一節(jié)點(diǎn)發(fā)射該幀。
8．根據(jù)權(quán)利要求7發(fā)射諸幀的方法，其特征在于，分配第一組時(shí)隙的一部分的步驟還包括把對(duì)第一組時(shí)隙的這部分的訪問(wèn)提供給第二節(jié)點(diǎn)的步驟。
9．根據(jù)權(quán)利要求7發(fā)射諸幀的方法，其特征在于，該方法還包括以下步驟把諸時(shí)間循環(huán)分成諸動(dòng)態(tài)時(shí)隙和諸靜態(tài)控制時(shí)隙，并且把第一控制時(shí)隙指定給第一節(jié)點(diǎn)，把第二控制時(shí)隙指定給第二節(jié)點(diǎn)。
10．根據(jù)權(quán)利要求7發(fā)射諸幀的方法，其特征在于，該方法還包括在第二控制時(shí)隙內(nèi)從第二節(jié)點(diǎn)向第一節(jié)點(diǎn)發(fā)送控制訊息的步驟。
11．根據(jù)權(quán)利要求7發(fā)射諸幀的方法，其特征在于，在第一方向上發(fā)射諸幀的步驟還包括以下步驟向第一節(jié)點(diǎn)發(fā)射一個(gè)控制訊息，告知第一節(jié)點(diǎn)，對(duì)于承載諸幀的信道，第二組時(shí)隙以及部分第一組時(shí)隙中哪些時(shí)隙被分配了。
12．一種在雙動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中發(fā)射幀的方法，該方法包括以下步驟提出帶有諸節(jié)點(diǎn)的第一和第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，第一和第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的每一個(gè)都具有可以被分成很多時(shí)隙的容量，第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶有一個(gè)源節(jié)點(diǎn)，第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)帶有一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，采用第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只在第一方向上發(fā)射諸幀，采用第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只在第二方向上發(fā)射諸幀，第一方向與第二方向相反；在第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的第一方向上確定從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的第一節(jié)點(diǎn)數(shù)目；在第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的第二方向上確定從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的第二節(jié)點(diǎn)數(shù)目；如果第二節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于第一節(jié)點(diǎn)數(shù)目，那么在第一方向上從源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)射幀；并且如果第一節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于第二節(jié)點(diǎn)數(shù)目，那么在第二方向上從源節(jié)點(diǎn)向目的節(jié)點(diǎn)發(fā)射幀。
13．根據(jù)權(quán)利要求12發(fā)射幀的方法，其特征在于，該方法還包括把帶有一個(gè)擴(kuò)展緩沖區(qū)的擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)提供給第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的步驟。
14．根據(jù)權(quán)利要求13發(fā)射幀的方法，其特征在于，該方法還包括擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)接收諸幀并且把這些幀前向發(fā)送到一個(gè)處在該擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)下行方向的節(jié)點(diǎn)的步驟。
15．根據(jù)權(quán)利要求14發(fā)射幀的方法，其特征在于，該方法還包括擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)把這些幀存儲(chǔ)在擴(kuò)展緩沖區(qū)中并且對(duì)這些幀進(jìn)行同步的步驟。
全文摘要
一種動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)包括由具有相反光纖方向的兩個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成。第一動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有著用來(lái)接收并且發(fā)射一些幀的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。把諸時(shí)隙動(dòng)態(tài)分配給這些節(jié)點(diǎn),并且采用第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)只在第一光纖方向(D1)上發(fā)射諸幀。第二動(dòng)態(tài)同步轉(zhuǎn)移模式環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也有著與第一環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)共用的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。第二環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)僅在與第一光纖方向相反的第二方向(D2)上發(fā)射諸幀。
文檔編號(hào)H04L12/28GK1291393SQ98813830
公開(kāi)日2001年4月11日 申請(qǐng)日期1998年7月24日 優(yōu)先權(quán)日1998年4月17日
發(fā)明者拉斯·H·拉姆菲爾特, 拉斯·M·海德?tīng)?申請(qǐng)人:德納克公司