CN100448230C - 适于向传输中的分组流插入分组的光网络站点 - Google Patents

Abstract

在包括传输分组流的光链路的网络中，站点包括传输设备(13)，在插入点耦合到该链路，以便将光分组注入到该链路，其中上述分组流包括以空位相间隔的相继的光分组。在该链路的检测点，其位于插入点的上游，检测设备(11)观测传输到该检测点的分组流。根据该观测，由每个等待传输并且由传输设备(13)传输的分组引起在插入点处的下游分组流的形成，该下游分组流包含插入到限定上游流的空位的第一分组和第二分组之间。检测设备(11)形成传输控制信号(ACK)，以便在根据该控制信号进行传输的情况下，将任何传输的分组附加到第一分组和第二分组中的至少一个分组。本发明特别应用于光接入网络或城域网。

Description

适于向传输中的分组流插入分组的光网络站点

技术领域

本发明涉及光网络数据传输领域，这些数据以组织在分组中的光信号的形式在光链路上传输。

特别地，本发明可以应用于(密集)波分复用((D)WDM)环型网络。

背景技术

总的来说，光网络包括多个能够向该网络的其它站点发送并且从该网络的其它站点接收光信号的站点。这些信息的相互交换是通过与分别服务于这些站点的接入节点相连接的光链路来实现的。

诸如例如称为“DBORN”(双总线环型光网络)的城域接入网的前述类型的特定网络包括，耦合到至少一根公共光纤的通信站点，其适用于传输波分复用光信号并且使用“空位填充”(“voidfilling”)协议。对于每条波长以及对于每个站点，该协议被用于管理对于在该站点内传输中的分组之中等待传输的分组进行的插入。特别地，这种网络已经作为韩国的Cheju Island在2002年7月TuC3的会议Photonics in Switching conference，PIS′2002中题为“DBORN：a shared WDM Ethernet bus architecture for opticalpacket metropolitan networks”的演讲的主题。

“空位”这里意味着在属于由光链路传输的相继的分组流的两个连续分组之间的空的时间位置，也就是说没有包含分组的时间位置。

在站点中实施该协议依赖于，结合被插入到光链路的光延迟线路的使用，观测对应传输光纤之内的每条波长的通信量。

更精确地，该网络由此包括用于传输分组流的光链路，该分组流包括其每个都由公共波长承载的相继的光分组并且其以指定方向进行传播。于是，该网络的站点包括在“插入”点耦合到光链路的传输设备，以便能够将由该公共波长承载的光分组插入到该链路，插入的分组然后以前述方向进行下游传播。

该站点在链路的一点，该点称为“检测”点并位于插入点的上游，用于观测来源于不同传输源的“上游”分组流，上述不同传输源设置在上游并且仍以与传播方向相同的方向传输到该检测点。对于所讨论的站点，所观测的分组为正在传输的分组，也就是说，是必须在站点的下游链路上连续传播的分组。

然后，设置该站点，以便根据观测，由对应于等待传输的数据和将通过传输设备有效传输的数据的每个分组引起“下游”分组流在插入点处的形成。该下游流包含这个传输分组，它将被插入到正在传输的两个连续的分组之间，也就是说，插入到限定上游流空位的两个分组之间，该空位具有足够包含整个传输的分组的时间“大小”。

实际上，如果空位的大小至少等于将传输的分组的严格来说的大小，也就是说，至少等于传输构成该分组的数据的时段，则该空位的大小将被认为是“足够的”。向上述时段增加附加的固定时段，其等于两倍的称为“防护频带”(或“防护时间”)的时间上的间隔，该防护频带为用于隔开两个连续分组的最小时段，特别是为了允许在接收模式下从接收的流中更容易地提取每个分组。如果“有效”分组大小定义为将发送的分组的严格来说的大小和该附加时段之和的话，则此后认为该附加时段被结合到该分组的大小之中。

然后，在上游流中观测的空位的大小和分组的“有效”大小之间的比较结果将决定有效地触发将被传输的分组的传输。应该注意的是，该附加时段可以选择设计了一定容差余量的值，特别是为了考虑到对获得的比较结果为有利的时刻和该传输的分组将被有效地注入到光纤中的时刻进行分离时的时间上不可避免的不准确性。

考虑到分组的不转换到电域中无法对其进行存储的光特性，在检测点和插入点之间提供光延迟线路，它的一个作用为，将正在传输的分组延迟足够的时段，使得站点能够执行适当的操作，也就是说，确定在检测点观测的空位对于等待的分组是否有足够的大小，然后在该空位的末端已经通过该插入点之前向光纤中注入全部分组(当设计了所需的防护频带时)。该延迟线路还必须具有足够的长度，以便能够检测到至少等于预计的最大分组大小的空位大小。例如，在以太协议网络中，最长的分组包括大约1500个八位字节，对于给定的比特频率，允许从中扣除相应的最大时间大小。在之后的叙述中，假定该延迟线路为站点的一部分。

在网络的每个站点中执行的这种插入处理的优点在于，将网络的管理分布在各站点之中，无需控制或者同步的集中的装置，这种集中的装置会涉及特定控制、同步或命令信号的持久交换。这导致良好的灵活性，特别是由于能够增加或者移除站点而不影响网络的其它站点或者其它发送机和接收机的配置。而且，对于每个站点，传输的分组的时间大小只能在由延迟线路的选择决定的最大大小的限制中使用。

对于这种插入处理的执行，站点必须设计为实时处理所有发生的情况。

更精确地，实际上能够对多个站点进行区分，该站点能够检测并且必须能够考虑到以下情况：

1)至少一个分组正在等待，但该站点没有检测到上游分组流中的任何足够大小的空位；

2)至少一个分组正在等待，并且该站点恰好已经检测到足够大小的空位；

3)该站点检测到空位的出现，但是没有正在等待的分组；

4)该站点过去已经检测到空位的出现，而那时没有正在等待的分组，并且它检测到新的等待分组的到达，而检测到的空位当前仍存在且具有足够的大小。

在情况1)和3)中，站点自然不执行传输。对于其它的情况2)和4)，似乎是自然的，该站点倾向于尽可能快地触发插入。因此，对于情况2)，至少一个分组正在等待，只要在上游分组流中检测到足够大小的空位，该站点将尽可能快地触发分组的传输，也就是说，在一个时刻进行触发，以便传输的分组将引起下游分组流在插入点处的形成，其中该传输的分组“附加到”限定检测到的空位的第一分组之后。术语“附加到”实际上意指，该传输的分组与第一分组的末端时间上地间隔了小于最大确定的值的时间间隔，该最大值优选地为可能的最小值，但是不必小于前述的防护频带。

在情况4)中，只要新的等待分组出现，就能够传输分组。因此，其尽可能快的传输将导致在插入点处形成下游分组流，在分组流中，该传输的分组总是位于一个空位之内，但在一个仅取决于新的等待分组的出现时刻的位置上，也就是说，无需被附加到上游流的分组。

该操作是最优的，以便站点必须发送的分组经历最小的等待时间。这种特性对于站点是有价值的，但是可能对整个网络具有不利的后果。

具体地，在这种讨论的网络中，从上游到下游在每个遇见的站点处增加了分组对链路的平均占用率。如果在所讨论的站点的上游，站点数量和/或其传输活动增加，则在该站点上游的分组流中的空位百分比将会降低。现在，通过在每个站点内应用上述操作，站点位于越下游的位置，则越可能在那里观测到其中具有非常破碎的分组的时间间隔空闲的上游分组流，也就是说，包括许多的空位，其大小对于分组来说太小，以至于分组不能插入到其中。遇到这种空位的可能性取决于分别由不同上游站点生成的流量的种类，但无论如何这种可能性都将随站点数量而增加。

发明内容

本发明的目的在于提出另一种不具有该缺点的解决方案。为了该目的，本发明的主题为一种用于光传输网络的站点，该网络至少包括所述站点以及光链路，该光链路用于传输包括相继光分组的分组流，每个分组通过公共波长承载并且在给定方向传播，分隔分组流的两个连续的分组的时间间隔称为“空位”，所述站点包括传输设备，在插入点耦合到所述链路并且适用于将由所述公共波长承载的光分组插入到该链路，设置该站点以便在位于所述插入点上游的该链路的检测点观测传输到该检测点的“上游”分组流，并且以便根据该观测，由对应于等待传输数据的并且被所述传输设备传输的每个分组引起在该插入点处的“下游”分组流的形成。该下游分组流包含所述传输的分组，其插入到限定所述上游流的一个空位的第一分组和第二分组之间，其特征在于，所述站点包括用于检测所述“上游”分组流的设备，适用于形成传输控制信号以便在根据所述控制信号由该传输设备进行传输时，将传输的并且插入到限定一个空位的所述第一分组和第二分组之间的任何分组附加到所述第一分组和第二分组中的至少一个分组(因而该空位有足够的大小)，也就是说，或者与所述第一分组、或者与所述第二分组在时间上间隔一个小于最大确定值的时间间隔。

由于本发明，可以实现在上游流的空位中插入每个分组将具有唯一的效果，即将空位大小减小到等于其初始大小和该插入的分组的有效大小之差的值。

另一方面，利用先前构想的操作，可以插入分组而不是将其附上，会产生两个空位，每个都具有小于上述的差值的大小。从而，增加了大量空位都太小以至于不能将分组插入于其中的风险。本发明可以在其中上游站点可以各自产生非常不同的流量的网络中避免上述情况，特别是有益于位于链路下游更加远端的站点。

根据第一种可能性，所述第一分组设计为先于所述第二分组，控制信号使得任何根据该控制信号传输的分组唯一地附加到所述第一分组。

该方案是最便于应用的，因为保持了空位观测的简单。

根据本发明的一种变形，相反地提供了所述控制信号，任一传输的分组根据该控制信号唯一地附加到所述第二分组。

后一种可能性较不易于应用，但如果还要求对形成的分组流的分组的前后顺序起作用的话，则可以从中获益。

根据本发明的优选实施例，所述控制信号使得任一传输的分组根据该控制信号优先地附加到所述第一分组，并且当然地，当该操作失败时，并且仅当该操作失败时，该分组将附加到所述第二分组。

因此，对于任何可用于在某个时刻传输但不允许它附加在限定了检测的空位的第一分组之后的分组，该系统不再等待检测到具有足够大小的后续空位来将分组附加到限定该后续空位的第一分组。后一种方案的优点在于，向等待的分组提供了在短时间之内进行插入的更佳的可能性，因为如果上游流量可观的话，在出现后续空位之前等待的时间可能会非常长。

因此，这三种前述的可能性对应于三种可能的网络站点操作模式。由此，可以根据这三种模式选择性地配置站点，从而它们能够提供不同的插入特性，例如，如果要求其补偿下游最远端站点不利于插入其分组的因素的话。

根据本发明实施的一个方面，该站点包括计时设备，以便测量从检测到对应将传输的分组的等待传输数据的时刻开始的流逝时间，所述检测设备适用于形成一个确认信号，以便在由该传输设备响应该确认信号进行传输时，将任何传输的分组插入到限定一个空位的所述第一分组和第二分组之间，设置所述计时设备以便独立于所述传输控制信号、响应于所述确认信号触发所述将发送的分组的传输。

本发明还涉及包括光链路和至少一个根据前述定义的站点的网络。

附图说明

参考附图，在本发明的以下描述中，本发明的其它方面和优点将会变得明显。

图1代表其中可以应用本发明的城域接入网的示例。

图2示意性地代表图1的网络的站点的示例，其中使用了应用于多个波长的空位填充协议。

图3示出了根据本发明的站点的一个实施例的传输设备的检测设备控制模块和电路。

图4和图5详细地示出了安装到根据本发明的站点的检测设备控制模块的示例性实施例。

图6代表涉及并用于解释根据本发明的站点的操作的不同信号A到I的时序图。

图7代表涉及并且用于解释根据本发明优选实施例的站点的功能的不同信号A到I的时序图。

具体实施方式

借助于图1中示意性表示的网络，首先说明本发明应用环境的一个示例。

在下文中，假定该网络为(密集)波分复用((D)WDM)环型网络，正如DBORN类型的城域电信接入网一样。但是，本发明并不仅限于这种应用。它还涉及“光总线”类型的光链路网络，也就是，在多个站点之间共享的网络，还被称为“多接入网络”。

图1中说明的环型网络N通常包括：主接入节点(或集线器)1，其连接到光纤2、3的两端的至少一端，上述光纤用于以光分组的形式传输数据，以及多个用户站点4-i(这里，例如，i＝1至4)，它们经由耦合装置光耦合到光纤2、3，稍后将参考图2描述该耦合装置。

环型网络N通常经由接入节点1连接到另一个“骨干”网络N’。

如上所述，网络N包括第一光纤2，专用于从站点4-i到接入节点1的上行流量(箭头F1)；以及第二光纤3，专用于从接入节点1到站点4-i的下行流量(箭头F2)。但是可以设想一种简化的网络N，其中只设置单根光纤同时专用于两种流量(上行和下行)。而且，可以设想该网络N包括至少一根其它的光纤，专用于当在第一光纤2和第二光纤3上发生故障时的流量保护。

接入节点1通常为电子类型，其包括存储装置，如电子存储器，用于至少临时性地存储流量；以及电子交换机7，其为以太类型或者IP类型，配备有O/E/O(光/电/光)转换，以便能够接入所有在该环中流通的流量。这种执行这些功能的接入节点通常称为“集线器”。

而且，应该注意到的是，在DBORN类型的环型网络N中，有可能进行选择，使得站点4-i可以彼此不直接通信。当它们彼此要进行通信时，它们必须首先经由第一光纤2向接入节点1传输其数据(以光信号分组形式)，该接入节点1负责将数据经由第二光纤3再次传输到所关注的站点。因此，在这种类型的环型网络中，将根据本发明的填充机制仅应用于专用于上行流量的第一光纤2，该填充机制将在下文中描述。

现在参考图2，以便描述构成该网络的站点4-i之一的主要组件。

在所说明的一个示例性实施例中，将站点4-i仅耦合到第一光纤2，以便不使连接过载。但是，可以设想将它耦合到第二光纤3(在图1中说明的)。而且，作为一种示例，这里假定，图1网络的4个站点应用在传输模式1中，并且应用相同的4波长λ1到λ4集合。但是，当然，也可以是其它情况。

对于接收功能，站点4-i首先包括接收模块8，通过无源光耦合器5耦合到第一光纤2，该无源光耦合器为2×1型。这里接收模块8更精确地包括馈接到交换机的解复用器，该交换机依次馈接4个接收机，分别专用于4路接收波长。将这4个接收机耦合到提取分组处理电路9，其馈接到耦合至一个未示出终端的输出10。

对于传输功能，站点4-i包括传输设备，主要包括传输模块12、电路13、存储器14和数据馈入模块15。

传输模块12通过无源光耦合器6耦合到光纤2，该无源光耦合器6为2×1型。由此，耦合器6的位置将具体设定光纤2中的分组插入点。

这里，传输模块12更精确地包括4个基于激光器的光信号源，释放4种不同波长λ1至λ4和已调制幅度的载波，以便形成在光纤2中传输的光分组；交换机，馈接到该源端；以及多路复用器，馈接到该交换机并且连接到无源耦合器6。

传输模块12的源端由电路13控制。该电路13一方面负责根据依据上游流量空位检测所限定的速度读取存储器14的内容，其中该存储器14优选地为FI FO(先入先出)型；并且另一方面负责在被模块12的源端转换并以光分组形式传输之前将在存储器14中读取的数据格式化。进而由数据馈入模块15对存储器14馈入数据并且进行控制，该数据馈入模块15然后经由链路16连接到终端。

对于检测上游流量的空位的功能，站点4-i包括检测设备，这里主要包括4个检测器17和一个控制模块11。

检测器17分别负责观测在光纤2上由4种波长λ1至λ4承载的流量，以便向控制模块11释放表示为“上游”流量的，也就是，由光纤2传输并且出现在检测点的检测信号，其中该检测点由设置在耦合器5和6上游的耦合器18的位置具体设定，并且将该检测点通过插入到光纤2中的光延迟线路19与它们相分离。

因此，将每个检测器17经由1×2型的耦合器18耦合到光纤2，该耦合器之后跟随有波长解复用器。

为了应用本发明，站点包括特定装置，特别地，处理模块20(不定地示于图2作为控制模块11的一部分)，为每个波长考虑上游流量的观测和传输设备的状态(等待传输的分组的存在状态以及大小)。

图3示意性地示出了对于特定的波长应用本发明的控制模块11和电路13的一种可能的实施例。

控制模块11主要包括以下功能元件：

处理模块20；

第一和第二偏移寄存器Ra、Rb，分别分配给等待传输的分组和上游分组流，并且每个寄存器具有连接到模块20的并行输出；

格式化电路22，接收由检测器17之一提供的检测信号b，并且具有连接到一个用于寄存器Rb的串行加载的输入的输出；

转换接口23，从电路13接收表示已经要发送的每个新分组的有效大小的信息项Tp，并且具有并行输出a1-an，其连接到寄存器Ra的相对的并行输入，以及另一输出“p+1”，其连接到模块20；

采样时钟信号CKe的源端H，连接到模块20、寄存器Ra和Rb，以及电路22。

电路13基本上包括以下元件：

同步模块21；

输出缓冲存储器25；

加载接口24，具有连接到存储器14的相对并行输出的并行输入，连接到缓冲存储器25的相对并行输入的第一并行输出，用于向转换接口23提供前述大小信息Tp的第二并行输出；

并行串行转换电路26，具有并行输入，其连接到缓冲存储器25的相对并行输出，并且由比特时钟信号CKb对其进行同步，该比特时钟信号的频率为采样时钟信号CKe的频率的预定倍数。

同步模块21还通过控制线路CT(未详细示出)经由加载接口24与缓冲存储器25、转换电路26和数据馈入模块15进行通信。同步模块21还利用信号RQ、MD、ACK与处理模块20进行通信。

信号RQ为对发往处理模块20的等待的分组进行传输的授权请求，并且由同步模块21传输。信号ACK为发往同步模块21的传输授权信号，并且由处理模块20响应于之前的对传输RQ的授权请求来传输。信号MD为稍后将说明的插入模式信号。

电路13按照下述方式进行操作。最初地，如果在存储器14中至少一个分组正在等待，则由数据馈入模块15将该状态以信号通知同步模块21，并且将选择的分组(例如等时最长并且其可从服务类的最高特许质量中获益的一个分组)通过加载接口24加载到缓冲存储器25中。同时，接口24经由其并行输出Tp传输数据项，该数据项表示加载到缓冲存储器25的分组的大小，并且同步模块21向处理模块20发送传输授权请求RQ。

响应于请求RQ并且根据关于分组大小的信息Tp以及对上游流的观测，处理模块20确定必须触发分组传输的时间，并且将其通知同步模块21，例如通过将传输授权信号ACK设置为1。响应于信号ACK，同步模块21激活转换电路26，来触发向转换电路26传送在缓冲存储器25中出现的分组，该转换电路26然后继续以比特频率CKb的速度串行传输分组。同时，同步模块21授权向存储器14中加载新的等待分组。如果后者为非空，则新的分组经由加载接口24加载到缓冲存储器24，并且处理如之前一样进行重复。

图4示出了偏移寄存器Ra、Rb以及与处理模块20交换的信号的更详细的构成。图5以逻辑电路的形式说明了能够由处理模块20执行的逻辑功能。关于这些特征的说明将借助于图6和图7在对整个站点的操作的后续描述中给出。

如已经表明的，对于给定波长的上游流量的观测使用了检测器17中的一个，在由载波的幅度调制产生光信号的情况下通常利用简单光学二极管充当该检测器17。其提供的检测信号b出现于该检测点，其中该检测信号b由此对接收波长为其幅度跟随光功率变化的电信号。

格式化电路22接收检测信号b，该格式化电路22执行该信号的积分，并且以采样频率CKe的速度进行采样，以便在相继的采样时段期间构成代表分组不存在或者存在的一系列二进制信号bk。例如，可以允许，在给定采样时段期间分组的存在将对应于逻辑值“1”，并且其不存在对应于逻辑值“0”。

当然，如果光信号是由并非简单幅度调制的调制(例如，具有分组界定模式(packet delimitation pattern)的光相位调制)产生的，结果应该调整对上游流量进行观测的手段，但仍能引起构成一系列二进制信号bk。

由此获得的相继的采样bk施加于偏移寄存器Rb的串行输入，该寄存器被永久性地命令向右进行偏移(在图4右侧的“1”表示命令SHb)，以便以采样频率CKe的速度向其中进行加载。

因此，在每一时刻，寄存器Rb的不同级b0，...，bi，...，bn，bn+1的逻辑状态(见图4)构成了在宽度等于(n+2)Te的时间窗口内所观测的上游分组流的时间表示，而Te表示采样时段。

而且，寄存器Ra由其并行输入加载一组比特a1，...，ai，...，an，它们以模拟的形式构成了等待插入分组的时间表示。利用之前的约定，大小在(p-1)Te到pTe之间的分组将由ai-1(1≤i≤p)和ai＝0(p+1≤i≤n)表示。给定的“真正”分组大小Tp将对应于P值，它将由“有效”分组大小，也就是，通过考虑到将提供的防护频带和容差余量来确定。这里可以注意到，寄存器的级数n定义了能够由设备处理的最大分组大小。

寄存器Ra的串行输入(在图4的左侧表示为“0”)进一步永久的箝位于0。分别通过信号LD和SHa命令寄存器Ra的并行加载或者其向右偏移，上述信号在下述指定的条件下来自于模块20。

当分组被传送到存储器25时，接口23根据分组大小Tp产生对应的比特a1-an，并且将其置于寄存器Ra的并行输入。然后，模块21传输请求RQ，并且当收到该请求RQ时，模块20向寄存器Ra发送并行加载的命令LD。寄存器Ra然后包含与存在于存储器25中的分组相关的比特a1-an。

当由此加载寄存器Ra时，则利用寄存器Ra和寄存器Rb内容的比较来确定在任何时刻在插入点插入分组之后是否可以将具有至少等于等待分组大小的上游流中的空位用于包含该分组。

这种情况可以通过确认逻辑信号VAL用信号通知，确认逻辑信号VAL表示该时刻将可以进行插入(VAL＝1)或者不可以进行插入(VAL＝0)。利用上述约定，将存在：

VAL＝(a1·b1^*)∏(ai·bi)^*，b1^*和(ai·bi)^*分别为b1和ai·bi的反码，对于2到n之间的i应用逻辑乘积∏。

如果根据信号VAL到1的跳变，通过将传输授权信号ACK设置为1，触发包含在存储器25中的等待分组的传输，则模块20激活命令SHa。当在每个采样时段由左侧加载逻辑值0时，寄存器Ra执行向右的偏移。由于寄存器Rb也执行向右的偏移，所以信号VAL将保持为1只要a1保持为1。也就是说，在等于有效完全分组传输时间的时段中，信号VAL将和a1一起在同一时刻返回0。

应该注意到，同步模块21在清楚限定的延迟之后基于其接收必须要考虑到传输授权信号ACK。该延迟的值将要考虑在延迟线路中以及传输设备不同的处理中的各自的延迟时间，以便由信号ACK设置为1的时刻所确定的在光纤中开始有效地传输该分组的时刻符合在上游流部分的插入点处到达的最佳可能度，其由在信号ACK变化到1的时刻包含在寄存器Rb中的比特b1-bn来表示。

如果要求在最早的可能时刻传输等待的分组，则信号VAL到1的跳变必须直接用作传输控制信号ACK，来触发等待分组的传输。然后，这将会给出通过图6的时序图A到E所说明的操作。

时序图A表示在检测点观测的上游分组流的一个示例。相继的分组Q1、Q2、Q3、Q4被相继的空位V12、V23、V34相隔开。时序图B表示在耦合器6的输入处的插入点可观测到的相同的流，也就是说，该流被延迟了基于延迟线路19的时段T。时序图C表示传输授权请求RQ的一个示例。

为了简化时序图的表达，时序图D表示延迟的信号ACK和VAL，其对应于在适当的延迟DT之后在插入点处信号ACK和VAL的乘积的结果，而没有示出在同一时刻来自于模块20的信号ACK和VAL。

如果例如为第一分组P1(参见时序图E)在tp1时刻传输一个传输授权请求RQ(参见时序图C)，则在时刻t1-DT将确认信号VAL设置为1，因为在此时刻已经检测出该分组P1的大小小于空位V23的大小。

利用信号VAL作为传输控制信号ACK(参见时序图D)，分组P1的插入将在t1时刻开始，并且如果很好的选择延迟DT，分组P1将被附加到分组Q2，跟随着Q2(参见时序图E)。

但是，如果为第二分组P2(参见时序图E)在时刻tp2传输一个传输授权请求RQ(参见时序图C)，确认信号VAL将在时刻t2-DT被设置为1，因为已经检测到分组P2的大小小于空位34的大小。仍旧利用信号VAL作为传输控制信号ACK(参见时序图D)，在时刻t2开始对分组P2进行插入，但是在该示例中，该分组没有附加到任何上游流的分组，如从中产生的下游流的时序图E所示。

为了避免这种情况，根据本发明需要生成另一传输控制信号ACK，来确保在任何情况下插入的分组都被附加到上游流的分组。

根据第一种方法，可以充分地确保将任何插入的分组附加到跟随着上游流的分组，当然总是在其中该分组先于其大小足够插入该分组的空位的情况下。

这一点首先可以通过提供寄存器Rb包括位于该寄存器右侧的辅助级b0来实现。随后的各级b1，b2，...为0时，该级的状态1构成了一种指示，在所观测的时间窗口内，级b0对应于正在传输的分组的尾端，也就是说，级b1对应于空位的开始。然后，为了确保分组能够插入到空位中，当被附加到跟随着先于该空位的上游流的分组时，信号ACK1将作为传输控制信号ACK，一旦逻辑乘积VAL·b0切换为1，则该信号取值1，然后只要VAL保持为1则ACK1保持为1。

在前述示例中，时序图F、G和H分别表示由之前定义的值DT延迟的信号b0(级b0的逻辑状态)、VAL和ACK1。时序图I示出了从中产生的下游流。可以注意到，不再将分组P2插入到分组Q3和分组Q4之间，而是对其从在随后的分组Q4之后的时刻t3起进行附加。

根据第二种方法，可以产生另一传输控制信号ACK，确保在任何情况之下都将插入的分组附加到一个上游流的分组，而附加在一个分组之前，该分组限定了先于其的空位，该空位对于要插入的分组总是具有足够的大小。

这需要本发明具有额外的信息项，表示将被插入的分组的大小Tp并且在图3中表示为“p+1”。如果分组大小在(p-1)Te到pTe之间，则假定将被加载的寄存器Ra的级ap+1将为从右侧起第一级取值为0。而且，当内部各级bp，bp-1等为0时，寄存器Rb的相对级bp+1的为1的状态构成一种指示，在观测窗口内，bp+1对应于正在传输的分组的开始，也就是说，级bp对应于空位的尾端。为了确保在将分组附加在紧接在空位的上游流分组之前时该分组能够插入到该空位中，可以将信号ACK2作为传输控制信号ACK，其中一旦逻辑乘积VAL·bp+1切换到1，则信号ACK2取值为1，然后，只要VAL保持为1则ACK2保持为1。

根据第三种方法，可以产生第三传输控制信号ACK，确保在任何情况下都将插入的分组附加到一个上游流的分组，而优选地附加在跟随一个分组，该分组限定了紧接于其的一个空位，或者，上述附加失败，则附加在一个分组之前，该分组限定了先于其的一个空位。由此，可以将信号ACK1+ACK2作为传输控制信号ACK，其中ACK1和ACK2对应于上述定义的逻辑信号。

通过图7中的时序图A至I说明这种情况。时序图A、B、C和F的信号分别对应于前述示例中图6的时序图B、C、F和H中的信号，并且已经进行了说明。

此外，时序图D表示信号bp+1，对应于根据延迟了先前定义的值DT的级bp+1的逻辑状态的时间的变化。时序图E、G和H分别表示同样延迟了值DT的信号VAL、ACK2和ACK1+ACK2。

时序图I示出了通过利用ACK1+ACK2作为传输控制信号ACK而产生的下游流。可以注意到，分组P1从时刻t 1开始附加到分组Q2之后，分组P2从时刻t4开始附加到分组Q4之前，并且第三分组P3已经能够在时刻t3处附加到分组Q4之后。

如前所述，需要传输授权ACK在一定调整的延迟之后驱动分组的传输，以便将传输的分组附加到一个传输的分组，“附加到”这里是指在时间上与传输的分组相隔一个时间间隔，其小于一个确定的最大值，并且尽可能的小。但是，实际上，该确定的最大值必须大于另一个确定的最小值，该最小值定义了分离传输的分组流的任意两个连续分组所需的最小防护时间。例如，对于以太网，该防护时间必须对应于96比特，也就是说，对于1Gbit/s的速率该防护时间将设置为96ns，并且对于10Gbit/s为9.6ns。

能够在控制模块20中使用的不同功能示意性地以逻辑电路的形式总结在图5中，该逻辑电路涉及了先前说明的不同的信号。

所示的电路还能够用于选择VAL，或ACK1，或ACK2，或ACK1+ACK2作为传输控制信号ACK。该选择是通过三个选择二进制信号m0、m1、m2来执行的，这三种选择二进制信号对应于在前面参考图3所述的插入模式信号MD。

逻辑电路包括组合块(combinative block)27，以便依据之前给出的等式，根据a1-an和b1-bn的状态计算确认信号VAL的逻辑值。

根据分组大小信息“p+1”寻址的选择电路28，被设置为读取寄存器Rb中的比特bp+1。

触发电路29在其“置为1”的输入S接收乘积VAL·b0，并且在其“重置为0”的输入R接收VAL的反码，并且提供信号ACK1。

另一触发电路30在其“置为1”的输入S接收乘积VAL·bp+1，并且在其“重置为0”的输入R接收VAL的反码，并且提供ACK2。

根据选择信号m0、m1、m2，将信号VAL、ACK1和ACK2选择性地施加到或门31的输入，在其输出提供信号ACK，用于传输控制信号，并且作为用于偏移寄存器Ra的命令SHa。

ACK反码用于响应于传输授权请求信号RQ确认寄存器Ra的并行加载LD。

能够使用m0、m1、m2来选择作为传输控制信号的ACK，信号VAL、ACK1、ACK2或ACK1+ACK2任何一个信号提供了站点使用的灵活性。

特别地，易于应用一种看门狗类型的机制，旨在避免由被拥塞很长时间的站点进行传输。具体地，通过应用要求每个插入的分组都将被附加的传输控制信号ACK1、ACK2或ACK1+ACK2中的一种的信号，如果在由于低上游传输活动而出现非常长的空位时考虑等待分组的话，该等待分组的传输可以被暂停很长时间。

考虑到这种情况，本发明提供了计时设备(未示出，但易于制造)来测量从检测到对应将传输的分组的等待传输数据的时刻开始的流逝的时间。超过确定阈值的时段，计时设备将用于独立于初始选择的传输控制信号、仅响应于确认信号VAL触发将传输的分组的传输。结果是插入了未附加的分组，这是对于任何下游站点的小小的惩罚，因为这种机制仅在低流量的时段内才起作用。

借助于选择信号m0、m1、m2，可以简单地实现由VAL替换ACK1、ACK2、ACK1+ACK2，并且反之亦然。

本发明不仅限于上述描述的实施例。实际上，还涉及WDM网络。对于这一点，可以简单地将上面描述的装置应用到配置的每一条波长。类似地，本发明可以应用于用于形成光信号的任何调制类型。

当然，本发明可以正如适用于无源网络一样也适用于带有配置了放大器的链路的网络。

Claims (6)

1.一种用于光传输网络的站点，该网络至少包括所述站点以及光链路，该光链路用于传输包括相继光分组的分组流，每个分组通过公共波长承载并且向给定方向传播，分隔分组流的两个连续的分组的时间间隔称为“空位”，所述站点包括传输设备，在插入点耦合到所述链路并且适用于将由所述公共波长承载的光分组插入到该链路，设置该站点以便在位于所述插入点上游的该链路的检测点观测传送到该检测点的“上游”分组流，并且以便根据该观测，由对应于等待传输数据的并且被所述传输设备传输的每个分组引起在该插入点处的“下游”分组流的形成，该下游分组流包含所述传输的分组，其插入到限定所述上游分组流的一个空位的第一分组和第二分组之间，其特征在于，所述站点包括用于检测所述“上游”分组流的设备，适用于形成传输控制信号以便在根据所述控制信号由该传输设备进行传输时，将传输的并且插入到限定一个空位的所述第一分组和第二分组之间的任何分组附加到所述第一分组和第二分组中的至少一个分组，也就是说，或者与所述第一分组、或者与所述第二分组在时间上间隔一个小于最大确定值的时间间隔。

2.如权利要求1所述的站点，其特征在于，所述第一分组先于所述第二分组，所述控制信号使得任何根据该控制信号传输的分组唯一地附加到所述第一分组。

3.如权利要求1所述的站点，其特征在于，所述第一分组先于所述第二分组，所述控制信号使得任何根据该控制信号传输的分组唯一地附加到所述第二分组。

4.如权利要求1所述的站点，其特征在于，所述第一分组先于所述第二分组，所述控制信号使得任何根据该控制信号传输的分组优先地附加到所述第一分组。

5.如权利要求1到4之一所述的站点，其特征在于，该站点包括计时设备，以便测量从检测到对应将传输的分组的等待传输数据的时刻开始的流逝时间，所述检测设备适用于形成一个确认信号，以便在由该传输设备响应该确认信号进行传输时，将任何传输的分组插入到限定一个空位的所述第一分组和第二分组之间，设置所述计时设备以便独立于所述传输控制信号、响应于所述确认信号触发所述将发送的分组的传输。

6.一种光传输网络，该网络包括站点以及光链路，该光链路用于传输包括相继光分组的分组流，每个分组由公共波长承载并且向给定方向传播，分隔分组流的两个连续的分组的时间间隔称为“空位”，其特征在于，所述站点中的至少一个符合权利要求1到5之一。

Images