CN100448288C - 一种可视电话通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可用于下一代统一公用网的采用分组交换的可视电话通信方法，通过在可视电话业务层与各种物理层之间引入一层新的数据链路层协议——数据流量规程(DLP)，利用现有的电话号码作为可视电话信号分组的地址即作为DLP帧的目的地址码和源地址码实现可视电话信号的二层转发和交换，利用有关信令实现呼叫连接的建立和终止，周期性的输出一定长度的可视电话信号，用DLP来承载实现呼叫连接和终止的信令信息以及周期性输出一定长度的可视电话信号分组，利用DLP协议提供的安全机制、网络控制管理机制和流量管理机制实现网络的安全管理、控制管理和流量管理。

Description

一种可视电话通信方法
技术领域
本发明涉及通信技术，具体为一种采用分组传送的可视电话通信方法，更具体地说是一种可以与因特网兼容的、可用于下一代统一电信级公用网的采用分组交换技术的可同时传送声音和图像的实时双向交互式通信技术，一种可以是面向连接的，也可以是面向无连接的采用分组交换的可视电话通信方法，本发明提出的设想主要用于基于分组交换的话音交换机、可视电话交换机、各种交换路由器(核心路由器或者高端交换路由器、边缘或者汇聚交换路由器、接入交换路由器)、基于包交换的高/中/低端以太网交换机、多业务传送平台(英文缩写为MSTP)、用户端综合接入设备(可接入话音、数据、视频业务中的任何一种或者几种业务的接入设备)以及与话音有关的任何互联互通设备等。
背景技术
可视电话指的是可以传送包括图像和声音的一种交互式通信技术，根据有关资料，现有的可视电话传送方法有三种，分别为：
(1)基于PSTN(PSTN为公共交换电话网络的英文缩写)或者模拟电话网的可视电话；
(2)基于ISDN(ISDN为综合服务数字网的英文缩写)的可视电话；
(3)IP(IP为因特网协议的英文缩写)可视电话。
其中基于PSTN或者模拟电话网的可视电话是国际电联ITU-T H.324建议提出的一种在普通电话线上实现包括可视电话在内的多媒体通信方法，在该方案中，视频编码标准采用H.263/H.261建议，音频编码采用G.723.1标准，然后通过H.223建议进行复用或者解复用，通过V.34/V.8调制解调器(Modem)传送或者接收，该方案是一种用于普通电话线上的可视电话，存在一些不足，如：
(1)图像质量差，该方案采用Modem传送，最高速率为33.6kb/s，在传输彩色视频信号时，对图像的压缩算法要求很高，就目前基于离散余弦变换和H.263标准算法而言，很难达到每秒25帧(PAL制式的普通电视为每秒25帧)左右的流畅的传输速率，在实验室条件即电话线路比较好的情况下，每秒可传10～15帧图像，实际线路上全屏显示的图像会产生失真和解码的马赛克现象，在实线线路上图像效果会比实验室上的传输效果还要差一些。
(2)处理复杂，该方案中用H.223建议作为复用/解复用，H.223建议采用ATM作为适配层，众所周知，ATM技术十分复杂，导致终端费用十分昂贵。
(3)这种方案不能与IP网络兼容，现在普遍认为IP业务将是未来的通信网的主要业务，是否支持IP已成为判断某种通信技术是否具有长久生命力的一个重要因素。
(4)通信过程处理复杂，首先必须建立模拟通信连接，然后建立数据通信连接，然后初始化调制解调器，然后才能通信，相应的处理信令就有两套，一套为实现模拟通信的7号信令系统，一套为传送数据用的H.245，而且在使用可视电话时禁止电话机键盘上的0～9数字键、A～D、＊、#等键及其相应的DTMF信号作为功能键来启动数据呼叫或应答信号。
(5)该方案实际是利用ATM(ATM为异步传输模式)来实现话音、数据网络的融合，现在由于ATM技术本身的缺陷，已经不可能用ATM来实现话音、数据和视频的“三网融合”，采用上述的可视电话技术不能与采用分组交换、兼容IP的下一代统一电信级公用网的兼容，不能直接过渡到下一代统一公用网。
第二种采用ISDN技术的可视电话与第一种类似，区别是物理链路不用V.34/V.8Modem而是采用窄带ISDN，该方案是由ATM论坛提出的一种话音传送技术，ITU-T也支持ATM。但是由于ATM是一种技术驱动而不是市场驱动的一种技术，是为了设计一种能够统一全部业务即被称之为综合数字网而设计的一种技术，最初该技术是设想从用户终端到核心网络全部采用ATM来实现所有业务的传送，通过在ATM层之上添加一层称为ATM适配层(英文缩写为AAL)来实现所有业务的适配。ATM采用分组交换技术，每个ATM帧长为53个字节，其中ATM报头为5个字节，这样净荷为48个字节。由于ATM的设计与市场需求严重脱节，加上其技术设想太完美导致技术实现起来十分复杂，迟迟不能实现标准化，从而迟迟不能大规模应用，再加上二十世纪90年代以来上因特网的蓬勃发展，是否支持因特网技术已成为一种通信技术是否具有生命力的一个重要因素，ATM要发展必须支持因特网业务，然而，由于因特网是一种变长的分组业务，而ATM是一种定长的分组技术，ATM在传送IP业务时开销实在太大，居然达到25％左右，传输效率极低。随着IP业务逐步成为未来网络的主流业务，再加上由于ATM设备昂贵、技术复杂、不能支持10Gbps以上的速率，这样ATM逐步成为一种淘汰的技术，因此利用ATM来传送话音业务也一直没有得到大规模应用，用ATM来统一整个通信网络的目标已经不可能，用ATM来实现分组话音的传送也就成为一种不可能大规模应用的技术。现在ATM技术本身趋于淘汰，只是这种技术的某些正确思想会在今后统一的公用网中存在。ISDN可视电话价格昂贵，目前每部电话的价格在1万元左右，由于ISDN占用的带宽比普通电话带宽大，通话费一般为模拟线路下的1～2倍，而且这种可视电话的广泛使用还取决于ISDN的普及程度，随着ATM统一整个通信网络的不可能实现，用ISDN实现可视电话通信也成为一种趋于淘汰的技术。
第三种可视电话技术是随着因特网的高速发展而产生的一种采用分组交换的可视电话传送技术，IP电话也叫VoIP(VoIP为Voice over IP的英文缩写，意思为在IP网络上传送话音)，IP可视电话为IP电话的一个类别之一，这种方法目前在世界上也有实际应用，其方法是把话音和视频信号数字化后通过IP网络传送，其过程如下，首先把话音和图像信号数字化后利用语音和图像压缩技术对声音和图像进行压缩处理，然后把压缩后的音频和图像信号比特(字节)封装到实时传送协议(英文缩写为RTP)，再把封装了可视电话信号的RTP协议封装到用户数据报协议(英文缩写为UDP)，再把UDP封装到IP协议的信息字段中，为了在各种物理网络上传送封装了话音业务的IP包，还必须再经过各种数据链路层协议的封装处理，这种方存在一些不足和缺陷：
(1)处理层次多、复杂、开销大、传送效率低。仅仅把可视电话信号封装到IP就需要经过RTP/UDP/IP的多个协议处理，如果采用IPv4，这种处理的开销达47个字节，如果采用IPv6，开销更大，此外，还需要通过各种数据链路层协议，如果再加上数据链路层的开销则更大，处理层次更多。
(2)没有服务质量保证。由于IP网络提供的是一种尽力而为的服务，IP网络是没有服务质量保证的，对于普通的数据业务，由于它的实时性要求不高，IP网络有一套确保传送的数据的正确性的方法，例如假定一个用户要把一个文件从一台计算机(假定为计算机甲)通过文件传送协议(英文缩写为FTP)传送到另外一台计算机(假定为计算机乙)，乙接收到甲发送的所有IP数据包后依据IP报头中的编号重新组合为一个完整的文件，在重新组合为一个完整文件时，如果发现出现错误则发出接收错误指示，指示发送方重新发送。对数据而言，重新发送多次没有太大的关系，但对于话音业务，由于其实时性要求高，用户不可能等待信号的重发，不然会产生混乱。
(3)由于IP是通过IP地址实现IP包的路由转发处理的，而普通电话是利用电话号码来实现通话连接的，人们希望可视电话也象普通的电话一样使用，用电话号码来实现可视电话的通话，因此在利用IP传送话音时必须实现电话号码到IP地址的映射，这一方面是必须进行电话号码到IP地址的多次映射处理，另外一个缺点就是要利用宝贵的IP地址，而现在的IPv4地址十分紧张，现在的IP网络采用的是IPv4(即第4版本的因特网协议)，IPv4采用32比特的地址，原则上可以有232个地址，即可以有几十亿个地址，但由于IPv4把IP地址分为A、B、C、D、E等5类地址，实际可用的IP地址少得多，这使得IP地址十分紧张。如果使用IPv6，可以改变IPv4地址短缺的局面，但是IPv6与IPv4不兼容，这样要么全部采用IPv6，但现在全世界在IPv4方面已经建设了一个庞大的网络，虽然有隧道协议可以实现IPv6在IPv4网络上的传送，但事实上大部分的IPv4网络设备并不支持这项功能，因此目前IPv6和IPv4没有办法互通。
(4)缺少安全机制。众所周知，现有的IP网络没有任何安全而言，IP包本身可以被修改、其内容可以被窃取、复制，这样如果用户通话需要保密，现有的IP网络是不能满足要求的，用户的信息毫无安全而言。如果用户话音需要通话保密，只能采用IPsec(IPsec为因特网标准机构因特网工程任务组IETF(IETF为因特网的标准机构，是因特网工程任务组的英文缩写)制定的一种IP安全机制)，这样一方面更加增加了开销，另外一方面增加了处理层次，而且进行加密处理本身需要时间可能导致更加难以满足话音业务的实时性要求。
(5)现有的IP网络没有网络保护倒换功能，特别是50毫秒倒换功能，该功能对话音这种实时业务是必不可少的，50毫秒倒换指的是一旦网络出现故障，如线路或者设备出现故障，那么要求在50毫秒的时间内把通话的线路从故障线路倒换到另外正常的线路上，如果在50毫秒时间内实现了该功能，用户感觉不到通话的中断，由于IP采用的是第三层交换，目前IP网络的倒换时间最快也在几秒内，这显然不能满足要求。
(6)现有的IP网络采用两类路由协议(一类为内部网关协议，另外一类为外部网关协议)来实现IP包的转发处理，依靠现有的路由协议实现IP包的转发是没有流量工程能力的，这可能导致即使两个节点间有多条连接链路可以实现数据包的传送，但路由器依靠路由协议可能把IP包都转发到一条链路上，从而导致该链路产生拥塞，而此时另外的链路却处于空闲状态，从而产生丢包导致话音信号的丢失。
(7)现有的电话网有一套完整的通信方案，经过100多年的发展已经建成了一个完整的网络体系，如果把传统的电话网简单地叠加到IP网络之上，那么整个技术实现起来将十分复杂，而且实际证明，由于IP网络没有服务质量保证，在IP网络之上简单地叠加一个电话网实现话音业务的分组传送是不可行的，这种传送方式是没有服务质量保证的，事实证明，仅仅依靠现有的IP技术不足以构造下一代统一的电信级公用网。
发明内容
本发明的目的是针对现有可视电话技术的不足，提出一种可用于下一代统一电信级公用网的可视电话通信方法，这种通信方法采用分组交换技术，采用面向连接的或者面向无连接的通信方式，既能满足话音业务中的实时性、交互性的要求，同时也可以与IP网络兼容、共存，不仅可以用于现有的各种有线通信网络还可以用于包括各种CDMA(码分多址)在内的第三代移动通信系统、无线局域网(英文缩写为WLAN)和无线城域网(IEEE 802.16)、卫星通信等无线通信网络以及将来开发的任何其他有线或者无线的物理传送技术，使现有的话音通信网平滑过渡到下一代电信级公用网。
本发明的目的是通过如下措施来达到的：通过定义一个新型的数据链路层协议——数据链路规程(英文缩写为DLP)，一方面利用这一新型的数据链路层协议实现分组可视电话业务与各种物理设施的直接适配，从而实现可视电话业务在各种物理设施上的直接传送，另一方面利用该协议来实现因特网与各种物理层设施的直接适配以及分组视频业务与各种物理层设施的直接适配，从而实现现有电话网、数据(因特网协议，IP)通信网和视频(电视)网络的三网融合，在数据链路层统一整个通信网，使现有电话网、数据通信网络以及视频网络平滑过渡到下一代统一的电信级公用网，可视电话业务仅仅作为这一新型的数据链路层协议承载的上层业务的一部分，可视电话业务层作为该新型数据链路层协议的客户层信号处理，用这一新型数据链路层协议实现可视电话业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层与可视电话业务层间的通信、物理层与数据链路层间的通信通过原语来实现，需要通话时，首先利用有关信令实现通话双方呼叫连接的建立，通话过程中周期性地输出一定长度的数字化音频和视频信号，通话结束时用信令来终止通话双方已经建立的呼叫连接，呼叫连接建立和终止产生的信令信息、通话过程中产生的可视电话信号分组(包括音频和视频信号)通过所述的新型数据链路层协议帧来传送，利用通话双方的现有电话号码作为可视电话分组的目的地址和源地址，用通话双方的电话号码作为所述的数据链路层协议帧(DLP帧)的目的地址码和源地址码来实现可视电话信号的二层交换，利用这一新型数据链路层协议提供的安全机制来保证可视电话业务在网络传送过程中的安全传送，用所述的新型数据链路层协议中定义的数据帧来传送来自上层的各种业务数据，定义的控制帧来实现网络的包括拓扑发现、2层保护倒换、故障管理、配置管理和性能管理等在内的网络控制管理，定义的流量管理帧来实现网络的流量工程管理。
按照本发明提供的方法，其特征在于，通过定义一个新型的数据链路层协议——数据链路规程(英文缩写为DLP)来实现电话网、IP数据通信网和视频(电视)网络的三网融合，在数据链路层统一整个通信网，使现有电话网、数据通信网络以及视频网络平滑过渡到下一代统一的电信级公用网，可视电话业务仅仅作为这一新型数据链路层协议承载的上层业务的一部分，把分组可视电话业务处理分为三个协议层次，从下到上依次为物理层、数据链路层和可视电话业务层，其中物理层为包括有线和无线在内的已有的或者将来开发的各种物理传送链路，数据链路层主要为本发明定义的新型数据链路层协议——数据链路规程(DLP)，可视电话业务层作为这一新型数据链路层协议的客户层信号处理，用这一新型数据链路层协议实现可视电话业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层为可视电话业务层提供的服务采用不确认式信息传送服务模式，对发送的数据不作任何确认式操作，数据链路层为可视电话业务层提供的服务通过“数据链路-数据-请求(英文为DL_DATA.request)”、“数据链路-数据-指示(英文为DL_DATA.indication)”、“数据链路-控制-请求(英文为DL_CONTROL.request)”、“数据链路-控制-指示(英文为DL_CONTROL.indication)”等4个原语来实现，物理层为数据链路层(DLP)提供的服务通过两个原语：“物理链路-数据-请求(英文为PL_DATA.request)”、“物理链路-数据-指示(英文为PL_DATA.indication)”来实现，在发送端，当可视电话业务层有数据需要发送时，调用DL_DATA.request原语，该原语包括一系列参数，这些参数用来确定这一新型数据链路层协议(DLP)帧报头各字段以及净荷字段的值，在接收端，当这一新型数据链路层协议(DLP)客户实体要接收数据时，这一新型数据链路层协议(DLP)实体激活DL_DATA.indication原语，该原语指示输入帧的接收状态和输入这一新型数据链路层协议(DLP)帧各字段的值，如果可视电话业务层需要这一新型数据链路层协议(DLP)提供网络控制服务，调用数据链路控制原语，控制原语有两个：一个为数据链路-控制-请求(英文为DL_CONTROL.request)原语，一个为数据链路-控制-指示原语(英文为DL_CONTROL.indication)，这两个原语包括一系列的操作码和参数，通过这两个原语可提供网络控制功能，如网络拓扑发现、2层保护倒换、配置管理、故障管理、性能管理等，在发送端，当有数据需要从数据链路层发送到物理实体时，DLP激活PL_DATA.request原语，在接收端当有数据要从物理实体发送DLP时，激活PL_DATA.indication原语，各原语的语义如下：
(1)DL_DATA.request(
            DestinationAddressCode，
            SourceAddressCode，
            DLPServiceData，
            FrameLength，
            ServiceType，
            NetworkTopology，
            Security，
            FrameSequenceNumber，
            SPI)
DL_DATA.request原语含有9个参数，各参数的含意分别为：DestinationAddressCode表示目的地址码，该参数依据通话一方的电话号码确定DLP帧的目的地址，用来生成发送DLP帧报头中的目的地址代码字段值，SourceAddressCode表示源地址码，该参数用来依据通话电话号码确定DLP帧源地址，用来生成发送DLP帧报头中的源地址码字段值，DLPServiceData表示要发送的客户信号即整个可视电话分组，用来生成发送DLP帧中净荷字段值，FrameLength参数确定要发送的DLP帧的总长度，ServiceType参数指示DLP客户层发送的业务类型，它用来生成发送DLP帧报头中业务类型字段值，Security参数指示是否对DLP客户信号进行加密、认证处理，DLP实体用它来确定发送DLP帧报头中的安全字段值，FrameSequenceNumber参数指示要发送数据链路层协议帧的帧序列号(FSN)，DLP实体用它来确定发送DLP帧报头中的FSN字段值，NetworkTopology参数指示DLP节点的网络拓扑，DLP实体用它来发送DLP帧报头中拓扑字段值，SPI(SPI为安全参数索引的英文缩写)参数是一个可选项，用来标识如果对可视电话信号进行加密、认证处理时在通话双方间建立的安全关联(英文为Security Association，SA)，用来确定DLP帧中的安全参数索引(SPI)字段值，
(2)DL_DATA.indication(
          DestinationAddressCode，
           SourceAddressCode，
           DLPServiceData，
           ServiceType，
           FrameLength，
           ReceptionStatus，
           NetworkTopology，
           Security，
           FrameSequenceNumber，
               SPI)
DL_DATDA.indication原语参数的语义如下：DestinationAddressCode表示目的地址码，该参数确定输入DLP帧报头中的目的地址码字段值，SourceAddressCode表示源地址码，该参数确定输入DLP帧报头中的源地址码字段值，DLPServiceData确定输入DLP帧净荷字段值，ReceptionStatus指示输入帧的接收状态，如果输入帧的FCS(帧校验序列)字段没有发生错误，ReceptionStatus的值为FCS_ERROR_FREE，否则，如果输入帧发生错误，则ReceptionStatus值为FCS_ERROR，ServiceType参数指示输入DLP帧的业务类型字段值，FrameLength参数确定输入DLP帧的总长度，Security参数指示输入DLP帧是否进行了加密、认证处理，它指示输入DLP帧的Security字段值，FrameSequenceNumber参数指示所述的输入帧的FSN，NetworkTopology参数指示输入DLP帧中拓扑字段值，SPI参数用来指示所述输入帧的安全参数索引字段值，
(3)数据链路-控制-请求(DL_CONTROL.request)原语数据链路-控制-请求(DL_CONTROL.request)原语的格式为DL_CONTROL.request(操作码，请求操作数列表)，其中操作码包括拓扑发现请求(英文为TOPOLOGY_DISCOVERY_REQ)、2层保护倒换请求(英文为L2PS_REQ)、配置请求(英文为CONFIGURATION_REQ)、故障查询请求(英文为FAULT_INQUIRY_REQ)、性能查询请求(英文为PERFORMANCE_INQUIRY_REQ)等，各操作码的具体操作数列表如下：拓扑发现请求(TOPOLOGY_DISCOVERY_REQ)操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、拓扑发现请求帧净荷数据等5个，2层保护倒换请求(L2PS_REQ)操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、2层保护倒换请求帧净荷数据等5个，配置请求(CONFIGURATION_REQ)操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、配置请求帧净荷数据等5个，故障查询请求(FAULT_INQUIRY_REQ)操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、故障查询请求帧净荷数据等5个，性能查询请求(PERFORMANCE_INQUIRY_REQ)操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、性能查询请求帧净荷数据等5个，各操作数中的目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号等参数的含义与数据链路-数据-请求原语对应的参数含义一样，
(4)数据链路-控制-指示(DL_CONTROL.indication)
数据链路-控制-指示(DL_CONTROL.indication)原语的格式为DL_CONTROL.indication(操作码，指示操作数列表)，其中操作码包括拓扑发现响应指示(英文为TOPOLOGY_DISCOVERY_RESPONSE_IND)、2层保护倒换响应指示(英文为L2PS_RESPONSE_IND)、配置响应指示(英文为CONFIGURATION_RESPONSE_IND)、故障查询响应指示(英文为FAULT_INQUIRY_RESPONSE_IND)、性能查询响应指示(英文为PERFORMANCE_INQUIRYRESPONSE_IND)等，各操作码的具体操作数列表如下：拓扑发现响应指示(TOPOLOGY_DISCOVERY_RESPONSE_IND)操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、拓扑发现响应帧净荷数据等5个，2层保护倒换响应指示(L2PS_RESPONSE_IND)操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、2层保护倒换响应帧净荷数据等5个，配置响应指示(CONFIGURATION_RESPONSE_IND)操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、配置响应帧净荷数据等5个，故障查询响应指示(FAULT_INQUIRY_RESPONSE_IND)操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、故障查询响应帧净荷数据等5个，性能查询响应指示(PERFORMANCE_INQUIRY_RESPONSE_IND)操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、性能查询响应帧净荷数据等5个，各操作数中的目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号等参数的含义与数据链路-数据-指示原语对应的参数含义一样，
(5)物理链路_数据请求(PL_DATA.request)PL_DATA.request(Userdata)，该原语只有一个参数，该参数为用户数据，英文为Userdata，
(6)物理链路_数据指示(PL_DATA.indication)PL_DATA.indication(Userdata)，该原语只有一个参数，该参数为用户数据，英文为Userdata。
按照本发明提供的方法，其特征在于，可以在现有的各种物理链路以及将来开发的任何物理层上直接传送可视电话分组(包)，物理层可以是现有通信网络中的任何一种有线或者无线物理链路，这些物理链路包括ITU-T G.702定义的全部速率范围的PDH、G.707定义的从低阶虚容器到高阶虚容器或者全部速率范围的同步传递模式的SDH，ITU-T G系列定义的全部波长速率的波分复用(英文缩写为WDM)和光传送网(英文缩写为OTN)、IEEE802.3定义的全部速率的以太网(包括IEEE802.3定义的以太网、IEEE802.3u定义的快速以太网、IEEE802.3z定义的千兆以太网、IEEE802.3ae定义的10G以太网)、各种数字用户线(英文缩写为xDSL)、包括各种CDMA(码分多址)在内的第三代移动通信链路，IEEE802.11定义的各种物理接口的无线局域网(英文缩写为WLAN)链路，IEEE802.16定义的各种物理接口的无线城域网(英文缩写为WMAN)链路等。
按照本发明提供的方法，其特征在于定义一种新型的数据链路层协议——数据链路规程(DLP)来实现话音、数据(IP)和视频网络的三网融合，所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)的帧定界是依靠该数据链路层协议最开始一定长度内的比特信息构成的特定相互关联关系(构成某种编码关系)来实现的，在所述的新型数据链路层协议帧中定义一个帧长度(英文为FrameLength，FL)字段用来以字节形式标识封装了可视电话信号的该数据链路层协议帧的总长度，定义一个帧长度校验(英文为FrameLength Check，FLC)字段用来对帧长度字段进行校验并进行单比特或者2比特错误的纠错处理同时利用这两个字段比特构成的某种特定校验编码关系实现该数据链路层协议(DL P)帧的帧定界，定义一个业务类型(英文为Service Type，ST)字段用来标识净荷字段封装的业务类型从而实现多业务的封装，同时规定不同的业务类型具有不同的优先级，定义一个拓扑字段(英文为Networks Topology，NT)来标识网络节点的拓扑类型，定义一个安全(英文为Security)字段用来标识是否对封装的净荷进行加密、认证处理，定义一个采用分级结构的目的地址码(英文为Destination Address Code，DAC)和源地址码(英文为Source Address Code，SAC)来标识封装业务数据包的二层目的地址和源地址，定义一个扩展报头(Extension Header，EH)标识是否对净荷进行扩展处理，定义一个填充长度字段来以字节形式标识在如果需要进行填充处理如对净荷数据进行加密认证处理时由于加密认证算法需要进行填充处理时的填充长度，定义一个帧序列号(英文为Frame Sequence Number，FSN)字段用来标识DLP帧的发送序列，定义一个可选择的安全参数索引(英文为Security Parameter Index，SPI)来标识对净荷数据认证加密处理时通信两端建立的安全关联，定义一个净荷(英文为Payload)字段来封装来自上层的各种业务，定义一个帧校验序列(英文为Frame Check Sequence，FCS)字段来对所述的新型数据链路层协议(DLP)帧有关字段进行校验，在所述的新型数据链路层协议帧中定义一类数据帧来传送来自上层的各种业务数据，定义流量管理帧来实现网络的流量工程管理，定义控制帧来实现网络的包括拓扑发现、2层保护倒换、故障管理、配置管理和性能管理等在内的网络控制管理，这三种不同类型的帧由所述的新型数据链路层协议帧中的类型字段来标识，具体如下：在所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中定义帧长度字段(FL)长度为16比特，定义帧长度校验字段(FLC)长度为15比特，使FL和FLC字段比特构成BCH(31，16)码(BCH为博斯-乔赫里-霍克文黑姆码的英文缩写)，DLP帧利用这种编码关系来实现DLP帧的帧定界，BCH(31，16)码的生成多项式为G(x)＝x15+x11+x10+x9+x8+x7+x5+x3+x2+x+1，初始化值为0，这里x15对应最高有效位(英文缩写为MSB)，x0对应最低有效位(英文缩写为LSB)，DLP帧利用DLP帧(FL字段和FLC字段)前面31比特构成的特定关系来实现DLP帧的定界，DLP帧定界过程依据有限状态机来实现，有限状态机包括三个状态：搜索(英文为HUNT)态、预同步(英文为PRESYNC)态、同步(英文为SYNC)态，有限状态机工作流程图如下：
(1)在搜索态，DLP处理对接收到的31比特进行逐比特搜索寻找正确格式的FL和FLC关系，在这种状态下，BCH码不具有对FL字段和FLC字段的单比特错误或者2比特错误纠错功能，一旦在接收到的31比特中找到正确的候选FL和FLC匹配关系值，即可假定确定了一个正确的DLP帧，接收处理进入预同步(英文为PRESYNC)状态，(2)在PRESYNC态，DLP处理通过逐帧搜索处理来实现DLP帧的定界，依据上一步逐比特搜索找到的FL和FLC正确匹配值，即可假定搜索到一个正确的DLP帧，然后依据该帧各字段关系可以确定下一帧的FL和FLC字段值，并依据他们的关系确定他们是否匹配，然后再下一帧，一旦连续确定DELTA(DELTA为一个参数，它是一个大于0的正整数)个正确的DLP帧，DLP接收处理进入同步态，反之，如果随后一帧的FL和FLC字段值不匹配，进入搜索态，此时，BCH码不具有对FL字段和FLC字段的单比特错误或者2比特错误纠错功能，从搜索态进入同步态需要连续搜索到DELTA+1个正确的DLP帧，(3)在同步态，DLP处理通过一个帧的FL和FLC字段关系可以确定下一个DLP帧的开始，然后可以实现一帧一帧的解析，在这种状态下FLC具有单比特错误或者2比特错误纠错功能，如果发生多个比特(超过2比特错误)错误，则帧定界失效，成帧处理进入搜索态，并给客户适配处理发出客户服务器信号失效(英文缩写为SSF)指示，(4)DLP空帧参与帧定界处理，并随后丢弃空帧，DLP帧定界处理的键壮性与DELTA值有关，本发明建议DELTA值为1，在FLC后定义一个长度为1比特的保留字段留作将来使用(一直设置为0)，定义业务类型字段长度为8比特，共计可识别28＝256种业务类型，其中最高有效位为0时表示封装的是低优先级的普通数据业务(如普通IP数据业务)，最高有效位为1时表示DLP净荷字段封装的业务为高优先级的实时业务(如电话、实时视频业务)，DLP业务处理的优先级从高到低的顺序依次为：控制帧＞流量管理帧＞实时业务(实时话音、视频或者其他实时业务)＞数据业务(IP v4/IP v6)，DLP网络处理队列首先处理高优先级的业务，业务类型字段的用法如表1所示，
表1.业务类型字段的用法
  业务类型字段的二进制值   用法
  00000000～00000011   保留
  00000100   IP v4数据
  00000101   移动IP v4数据
  00000110   IP v6数据
  00000111   移动IP v6数据
  00001000～00111111   保留给其他数据服务
  01000000   10Mbps以太网
  01000001   100Mbps以太网
  01000010   10/100Mbps以太网
  01000011   千兆以太网
  01000100～01111111   保留
  10000001   控制帧
  10000010   流量管理帧
  10000011   实时固定本地电话(市内电话)业务
  10000100   实时固定国内长途电话业务
  10000101   实时固定国际长途电话业务
  10000110   实时固定本地可视电话(市内电话)业务
  10000111   实时固定国内长途可视电话业务
  10001000   实时固定国际长途可视电话业务
  10001001   实时固定电话呼叫本地移动(市内电话)业务
  10001010   实时固定电话呼叫移动国内长途电话业务
  10001011   实时固定电话呼叫国际移动长途电话业务
  10001100   实时固定电话呼叫本地移动可视电话业务
  10001101   实时固定电话呼叫移动国内长途可视电话业务
  10001110   实时固定电话呼叫国际移动长途可视电话业务
  10001111   实时移动国内话音业务
  10010000   实时移动国际话音业务
  10010001   实时移动国内可视话音业务
  10010010   实时移动国际可视话音业务
  10010011   实时视频业务(广播式电视)
  10010100   实时视频业务(单播式电视)
  10010101   基于IP v4的实时业务
  10010110   基于IP v6的实时业务
  10010111   基于移动IP v4的实时业务
  10011000   基于移动IP v6的实时业务
10011001   G.702PDH电路仿真业务：异步电路1544千比特/秒
10011010   G.702PDH电路仿真业务：异步电路2048千比特/秒
10011011   G.702PDH电路仿真业务：异步电路6312千比特/秒
10011100   G.702PDH电路仿真业务：异步电路8448千比特/秒
10011101   G.702PDH电路仿真业务：异步电路34368千比特/秒
10011110   G.702PDH电路仿真业务：异步电路44736千比特/秒
10011111   G.702PDH电路仿真业务：同步电路1544千比特/秒
10100000   G.702PDH电路仿真业务：同步电路2048千比特/秒
10100001   G.702PDH电路仿真业务：同步电路6312千比特/秒
10100010   G.702PDH电路仿真业务：同步电路8448千比特/秒
10100011   G.702PDH电路仿真业务：同步电路34368千比特/秒
10100100   G.702PDH电路仿真业务：同步电路44736千比特/秒
10100101   G.702PDH电路仿真业务：139264千比特/秒
10100111   G.707SDH电路仿真业务：C-11，1648千比特/秒
10101000   G.707SDH电路仿真业务：C-12，2224千比特/秒
10101001   G.707SDH电路仿真业务：C-2，6832千比特/秒
10101010   G.707SDH电路仿真业务：C-3，48384千比特每秒
10101011   G.707SDH电路仿真业务：C-4，149760千比特每秒
10101100   G.707SDH电路仿真业务：VC-11，1664千比特每秒
10101101   G.707SDH电路仿真业务：VC-12，2240千比特/秒
10101110   G.707SDH电路仿真业务：VC-2，6848千比特/秒
10101111   G.707SDH电路仿真业务：VC-3，48960千比特/秒
10110000   G.707SDH电路仿真业务：VC-4，150336千比特/秒
10110001   G.707SDH电路仿真业务：TU-11，1728千比特每秒
10110010   G.707SDH电路仿真业务：TU-12，2304千比特每秒
10110011   G.707SDH电路仿真业务：TU-2，6912千比特每秒
10110100   G.707SDH电路仿真业务：TU-3，49152千比特每秒
10110101   G.707SDH电路仿真业务：AU-3，50304千比特每秒
10110110   G.707SDH电路仿真业务：AU-4，150912千比特每秒
10110111   G.707SDH电路仿真业务：STM-0，51480千比特/秒
10111001   G.707SDH电路仿真业务：STM-1/OC-3c，155520千比特/秒
10111010   G.707SDH电路仿真业务：STM-4OC-12c，600080千比特/秒
10111011   G.707SDH电路仿真业务：STM-16，/OC-48c 2488320千比特/秒
10111100   DVB，MPEG-1传送比特流
10111101   DVB，MPEG-2传送比特流
10111110   DVB，MPEG-4传送比特流
10111111～11111111   保留给其他实时业务
定义拓扑字段长度为4比特，其中二进制值“0001”表示总线结构，二进制值“0010”表示星形结构，二进制值“0011”表示树形拓扑结构，二进制值“0100”表示环形拓扑结构，二进制值“0101”表示网格(Mesh)拓扑结构，其他值保留给将来使用，对于环形拓扑和网格拓扑，本发明提供50毫秒保护倒换功能，定义安全字段长度为4比特，其中二进制值“0000”表示不对上层业务进行任何加密、认证处理，二进制值为“0001”表示对来自上层的业务数据进行加密处理，二进制值“0010”表示对来自上层的业务数据进行认证处理，二进制值“0100”表示对来自上层的业务数据进行加密和认证处理，其他值保留将来使用，定义目的地址码长度为64比特，定义源地址码字段长度为64比特，目的地址码和源地址码采用相同的分级结构，都由国家码(英文为Country Code，CC)、国内地区码(英文为National Region Code，NRC)、节点代码(英文为Node Area Code，NAC)和用户代码(英文为User Code，UC)4个字段组成，每个字段长度为16比特，其中国家码表示上层业务的第一级转发标签，国内地区码表示上层业务的第二级转发标签，节点代码表示上层业务的第三级转发标签，用户代码表示上层业务的第四级转发标签，定义扩展报头字段长度为8比特，其中二进制值为“00000000”表示没有扩展报头，其他值保留将来使用，定义填充长度字段长度为8比特，用来以字节形式标识DLP净荷字段填充的长度，定义帧序列号字段长度为16比特，用来对发送的可视电话分组进行序列标记，该字段值从0开始对发送的分组话音进行序列标记，直到最大值，如果FSN达到最大值，发送处理器清除寄存器的值，并且从0开始重新计数，以保证可视电话分组能够按照正确顺序转发发送、接收处理，同时FSN也可提供抗重放功能，定义安全参数索引字段长度为16比特，该字段是可选的，其值是任意的，与目的地址码结合使用唯一地标识该DLP帧所属的安全关联(英文为SecurityAssociation，SA)，其中SPI值为0保留给本地、特定实现使用，十进制的1～255由IANA(IANA为InternetAssigned Numbers Authority的英文缩写)保留给将来使用，其他值由通信双方依据采用的加密认证算法来确定，定义净荷字段长度为0～65535字节，对于可视电话业务其长度与采用的音频和视频发送周期、语音和视频压缩算法以及是否加密认证处理有关，定义填充数据(该字段是可选的)字段长度为0～255字节，具体值与采用的加密认证算法有关，其值由加密认证算法确定，定义一个认证数据字段来存放对可视电话信号进行认证处理时生成的认证数据，其值与采用的认证算法有关，其值由具体的认证算法确定(生成)，定义帧校验序列(Frame Check Sequence，FCS)字段长度为32比特，用来对数据链路层协议帧(DLP帧)中部分报头字段内容以及封装的净荷进行校验，FCS校验范围从DLP帧中业务类型字段的第一比特开始，一直到DLP帧的结尾，具体包括业务类型字段、拓扑字段、安全字段、目的地址码、源地址码、扩展报头、填充长度字段、帧序列号、安全参数索引(如果有)、净荷、填充数据(如果有)、认证数据(如果有)等字段比特流进行校验处理，校验算法采用IEEE 802.32002版定义的CRC-32：生成多项式为G(x)＝x32+x26+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x1+1，这里，x32对应MSB位，而x0对应LSB位，如果DLP帧发生FCS错误，丢弃发生错误的DLP帧，如果某些字段值不能识别，或者出现FCS错误，则认为是无效的数据链路层协议帧，无效帧将被丢弃，不通知发送方，也不产生任何动作，无效帧包括：
(1)接收帧发生FCS错误(FCS不匹配)的DLP帧
(2)接收帧长度少于30字节的帧
(3)业务类型字段不能识别的帧
(4)报头其他字段不能识别的帧
如果上层没有业务数据需要发送，在业务帧间隙需要进行填充处理，即发送空帧，发送空帧的目的是为了调节两节点间的速率，空帧从一个节点发送到其相邻的最近节点，邻居节点接收到空帧后不把它转发到任何其他地方，直接把它丢弃，也不通知发送方，在帧间隙发送的填充空帧的内容包括帧长度字段、帧长度校验字段、1比特的保留字段(一直设置为0)和源地址码(只包括源地址码中的节点代码和用户代码字段共计4个字节)，在发送端，把封装了可视电话业务的新型数据链路层协议(DLP)帧封装到各种物理层帧净荷字段如SDH中的同步净荷封装(SPE)之前必须进行扰码，在接收端从物理帧取出净荷之后需要首先进行解扰码，解扰码后才能对DLP帧进行下一步处理，扰码和解扰码采用自同步扰码/解扰码器，其生成多项式为G(X)＝X43+1。
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议中包括一个目的地址码(英文为Destination Address Code，DAC)和源地址(英文为Source Address Code，SAC)码字段，对于IP数据业务(IPv4/IPv6)，所述的数据链路层协议中的目的地址码和源地址码分别表示IP包的目的IP地址和源IP地址的转发等价类，用IP包的转发等价类作为二层的数据链路层地址代替三层IP地址实现IP包的转发与交换，对于分组可视电话业务，所述的新型数据链路层协议的目的地址码和源地址码分别表示通话双方的电话号码或者网络鉴权中心指定的表示用户身份的临时身份证(号码)，用现有的电话号码作为可视电话分组(包)的地址，即利用通话双方的电话号码作为所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)报头中的目的地址码(英文为Destination Address Code，DAC)和源地址码(英文为Source Address Code，SAC)来实现可视电话分组信号的二层交换，对于主叫方，被叫方的电话号码为所述的新型数据链路层协议帧的目的地址码，主叫方的电话号码为源地址码，对于被叫方，目的地址码为主叫方电话号码，源地址码为被叫者自己的电话号码，目的地址码和源地址码可以就是通话双方的真实电话号码，也可以是网络管理中心(或者网络管理鉴权中心)在通过用户的身份鉴权后依据电话号码指定的一个临时的号码即临时的身份证，随后的通信中用网络管理中心指定的临时号码作为可视电话分组信号(DLP帧)的目的地址码和源地址码，从而提高安全性能，目的地址码和源地址码采用相同的结构，采用国际电联标准E.164中的完整号码体系，一个完整的目的地址码和源地址码由国家码(英文为Country Code，CC)、国内地区码(英文为NationalRegion Code，NRC)、节点代码(英文为Node Area Code，NAC)和用户代码(英文为User Code，UC)四个部分组成，本发明定义目的地址码和源地址码字段长度为64比特(8个八位位组)，国家码字段长度为16比特(2个八位位组)，用来标识某一个国家或者特定地理区域的某种业务代码，CC为所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)的第一级转发标签，一个国家或者地理区域可以有一个或者多个业务代码，如话音业务代码、视频业务代码、IP业务代码(IP v4业务代码或者IP v6业务代码)，相关业务的具体国家码值由有关的国际标准机构如ITU指定，对于本发明提出的可视电话分组业务国家码可以就是现有电话号码系统中的国际区号，国内地区码字段长度为16比特，指示某一国家内某个地区的业务代码，NRC为所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)的第二级转发标签，具体的NRC值由该国的通信最高管理机构分配，对于固定电话网络可视电话分组业务，该值就是目前电话号码系统中的国内长途区号，对于采用分组话音传送技术的移动通信系统该字段值为移动网络号，节点代码字段为16比特，标识某个网络节点的业务代码，该码为所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)的第三级转发标签，具体值由网络运营商或者网络服务供应商指定，对于采用分组话音技术的固定可视电话该值为网络节点代码(端局号)，对于采用分组可视电话传送技术的移动通信系统该值为地区号(相当于固定电话中的国内长途地区区号)，用户代码字段长度为16比特，指示某个用户的业务代码，该码为所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)的第四级转发标签，具体的UC值由网络运营商或者网络服务供应商指定，该字段值无论是固定可视电话还是移动可视电话其值都是目前电话号码中的最后几位标识具体用户的号码，为了减少可视电话分组信号包报头的开销，可以把可视电话业务分为市话、国内长途和国际长途，根据物理线路的不同还可分为有线(固定电话)和无线(移动通信)，具体的话音业务类型由所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)的业务类型字段值确定，网络转发所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)时，首先查找所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)中的业务类型字段，通过具体的业务类型确定业务的优先级，然后是查找所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)中的目的地址码中的国家码、其次是国内地区码、再次是节点代码、最后是用户代码，一旦发现所述的新型数据链路层协议帧(DLP帧)的某一项代码与本地节点的不同，网络节点不再对所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中DAC后面字段进行处理，直接转发到下一个节点，所述的新型数据链路层协议(DLP)帧转发的原则是采用最长匹配原则，所述的根据目的地址码决定路由可以是利用IP路由协议如最短路径优先协议(英文为Open Shortest Path First，OSPF)或者边界网关协议(英文为BorderGateway Protocol，BGP)产生的动态路由表，也可以是利用所述的新型数据链路层协议提供的流量工程来显式配置路由。
按照本发明提供的方法，其特征在于利用有关信令实现呼叫双方或者多方的呼叫连接建立以及通话终止时呼叫连接的终止，呼叫信令可以是H.323、会话初始化协议(英文为Session Initiation Protocol，SIP)、介质网关控制协议(英文为Media Gateway Control Protocol，MGCP)、7号信令系统(英文缩写为SS7)以及其他将来可能制订的信令协议中的一种或者几种，当某个用户需要与另外一个或者多个用户通话时，首先在要通话的两端建立呼叫连接链路，具体为在源端用有关信令如H.323或者SIP或者MGCP或者SS7或者其他将来可能制订的信令发起呼叫，分组可视电话网络节点(DLP网络节点)响应呼叫，网络节点既可以直接把被叫号码作为所述的新型数据链路层协议(DLP)帧的目的地址码，也可以另外指定一个临时代码作为所述的新型数据链路层协议(DLP)帧的目的地址码，同时把主叫号码作为所述的新型数据链路层协议(DLP)帧的源地址码或者网络鉴权管理中心临时指定一个值(号码)作为源地址码，网络节点依据目的地址码值选择路由，转发封装了信令信息的所述的新型数据链路层协议(DLP)帧，在网络所选路径上每个交换机(网络节点设备)使用信令接续呼叫，直到目的终端，如果目的终端同意接受呼叫，则依据信令返回信号给源端指示可以开始通话，通话结束后取消连接链路，通话连接链路可以是由主叫方取消，也可以是被叫方发起取消链路连接，通话中的任何一端用信令发起拆除请求，网络交换机接受请求，并且传送到原来通话线路上的每个交换机上，这些交换机用信令传递拆除信息，一直传送到通话的另外一端，通话结束，网络交换机接受通话链路连接后刷新转发表，如果可视电话采用的是面向无连接的方式，那么在通话的两端用信令建立一条逻辑的连接链路，但在通话过程中信号在网络中的传送可以不是一条固定的线路，可以是类似IP的传送方法，信号传送的线路不是固定的，只需在通话的两端间建立虚拟的逻辑连接。
按照本发明提供的方法，其特征在于通话过程中产生的话音、视频信号传送过程是首先将用户话音信号和视频信号数字化，然后采用压缩算法对数字化后的话音信号和视频信号比特流进行压缩处理，每隔一定时间间隔输出一帧数字可视电话分组(包括话音和图像信号的分组)，把成帧后的数字化可视电话比特流作为信息载荷封装到所述的新型数据链路层协议(DLP)帧的净荷字段中，根据话音业务的类型(固定市话、固定国内长途、固定国际长途、移动国内电话、国际移动电话等)设置所述的新型数据链路层协议(DLP)帧的业务类型字段值，并根据话音业务类型以及通话号码指定所述的新型数据链路层协议(DLP)帧的目的地址和源地址码，如果需要对可视电话信号进行加密、认证处理，按照安全字段指示的类别进行有关的处理，为了保证可视电话信号比特流按照顺序接收，依序设置帧序列号值，最后对所述的新型数据链路层协议(DLP)帧进行帧校验处理后发送到物理链路上，物理线路把封装了可视电话信号比特流的所述的新型数据链路层协议(DLP)帧送入网络交换机(DLP节点设备)，然后可视电话信号帧在网络中的传送、交换都通过所述的新型数据链路层协议(DL)P帧来实现，网络中按照顺序传送、转发，在沿途的每台交换机根据所述的新型数据链路层协议(DLP)报头中的目的地址码转发所述的新型数据链路层协议(DLP)帧，最终送到目的终端，在目的终端按照相反过程解析出数字可视电话帧，并最终还原成话音和视频信号，所述的每隔一定时间间隔周期性地输出一帧数字化可视电话分组，发送周期与数字化方法、采用的压缩算法有关，本发明建议可视电话采用MPEG-2或者MPEG-4压缩算法对可视电话信号进行压缩处理，把数字化后的音频信号和视频信号按照MPEG-2或者MPEG-4算法插入到MPEG-2或者MPEG-4传输帧中，每帧188个字节，然后把MPEG-2或者MPEG-4传输帧作为载荷封装到所述的新型数据链路层协议(DLP)帧的净荷字段中，如何需要对可视电话信号进行加密和认证处理，产生的填充数据和认证数据都作为净荷封装到DLP帧的净荷字段中。
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议包括一套安全机制来保证上层业务(分组可视电话业务)在网络传送过程中的安全，具体方法是：(1)采用网络鉴权中心指定的临时号码代替用户的真实号码作为话音分组的地址从而屏蔽了用户的真实电话号码，(2)对可视电话业务进行加密和认证处理，通过这两种措施来实现上层信号的安全传送，如果需要对可视电话分组进行加密认证处理，通过在需要通话的两端经过一系列的协商，确定采用的加密算法、认证算法、设置初始密码等，协商加密认证算法的交换初始化密码等操作可以采用RFC2408定义的因特网安全关联和密钥管理协议(英文缩写为ISAKMP)以及RFC2409定义的因特网密钥交换协议(英文缩写为IKE)来实现，然后建立两个安全关联(英文为Security Association，SA)，并且依据通话的目的地址(电话号码)、采用的算法等确定一个安全参数索引(英文缩写为SPI)，把该索引值添加到数据链路层协议帧(DLP帧)报头中的安全参数索引字段中，SPI用来标识对话音信号进行加密、认证处理时的安全关联，安全参数索引与目的地址唯一地标识安全关联所采用的加密认证算法，同时把有关的参数如目的地址码、采用的加密算法、认证算法、初始化密码、安全参数索引等添加到安全关联数据库中，安全关联数据库记录了与安全有关的各种数据，本发明定义SPI字段长度为32比特，其中十进制值“0”用于节点本地、特定实现使用，十进制值1～255由IANA保留给将来使用，其他值用于标识安全关联，由于加密、认证算法的不同需要进行一些数据填充，填充的数据位于净荷字段之后，并把填充的长度值添加到填充长度字段值中，认证处理生成的认证数据位于填充数据字段之后，帧校验字段之前，利用所述的新型数据链路层协议(DLP)帧报头中的帧序列号值提供抗重播功能，进行加密处理时，加密的范围包括上层的净荷数据(可视电话分组)、填充数据等字段内容，进行认证处理时认证的范围包括填充长度字段、帧序列号字段、安全参数索引字段、净荷数据、填充数据等字段内容。
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议包括一套完善的网络控制管理机制来实现可视电话网络的包括拓扑发现、2层保护倒换、链路状态指示、故障管理、性能管理、配置管理等在内的控制管理，所述的网络控制管理通过控制帧来实现，本发明定义当所述的新型数据链路层协议帧的业务类型字段的二进制值为“10000001”时表示数据链路层协议帧(DLP帧)净荷字段封装携带的内容为网络控制管理信息，相应的数据链路层协议帧为控制帧，控制帧实现拓扑发现、链路状态指示、故障管理、性能管理、配置管理等网络控制和管理功能，对于环形和网格拓扑，控制帧还提供一种实现50毫秒保护倒换功能的机制，控制帧采用TLV(Type-Length-Value，类型-长度-值)结构，类型字段长度为8比特，用来标识控制帧的类型，长度字段长度为8比特，用来以字节形式表示TLV结构中值字段的长度，值(Value)字段包含控制帧的有关参数等具体内容，本发明定义控制帧中TLV结构中类型字段的用法如表2所示，其中类型字段值为二进制的“00010001”时表示控制帧携带的是OSPF(最短路径优先协议，英文缩写为OSPF)路由协议信息，类型字段二进制值为“00010010”表示控制帧携带的是BGP(BGP为边界网关协议的英文缩写)路由协议信息，类型字段二进制值为“00010011”表示控制帧携带的是7号信令系统(英文缩写为SS7)信息，类型字段二进制值为“00010100”表示控制帧携带的是H.323信令信息，类型字段二进制值为“00010101”表示控制帧携带的是会话初始化协议(英文缩写为SIP)信令信息，类型字段二进制值为“00010110”表示控制帧携带的是介质网关控制协议(英文缩写为MGCP)信令信息，类型字段为二进制的“11111111”时表示控制帧为厂商自定义的管理控制帧，厂商自定义的管理功能包括设备制造商为自已制造的有关设备添加的网络管理控制功能以及运营商自定义的网络管理控制功能，其管理数据内容由厂商自定义，但需采用TLV结构，DLP控制帧的帧序列号值用来标识控制帧发送的先后顺序，实现标识DLP控制信息发送先后序列的功能，DLP控制帧的净荷信息字段可以包括多个控制TLV信息，为了方便本发明芯片的实现(如现在的芯片普遍采用32位，这样要求控制帧总长度为32比特的整数倍)，要求整个控制帧的长度为32比特的整数倍，如果原来DLP控制帧长度不是32比特的整数倍，则在控制TLV后用全为0的字节进行填充处理，填充的长度用DLP控制帧的填充长度字段以字节形式标识。
表2.控制帧中类型字段值(二进制值)的用法
  类型字段的二进制值   用法
  00000000   保留
  00000001   拓扑发现请求帧
  00000010   拓扑发现响应帧
  00000011   拓扑报告帧
  00000100   2层保护倒换请求帧
  00000101   2层保护倒换响应帧
  00000110   2层保护倒换状态报告帧
  00000111   配置请求帧
  00001000   配置响应帧
  00001001   配置报告帧
  00001010   故障查询请求帧
  00001011   故障查询响应帧
  00001100   故障报告帧
  00001101   性能查询请求帧
  00001110   性能查询响应帧
  00001111   性能报告帧
  00010000   WTR_Request(等待恢复请求帧)
  00010001   路由协议——OSPF
  00010010   路由协议——BGP
  00010011   信令——7号信令系统(英文缩写为SS7)
  00010100   信令——H.323
  00010101   信令——会话初始化协议(SIP)
  00010110   信令——介质网关控制协议(MGCP)
  00010111～11111110   保留
  11111111   厂商自定义的专用网络控制管理帧
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括拓扑发现机制，拓扑发现用来找出谁是网络节点(DLP节点)的邻居节点以及邻居节点的状态，对于环形和网格拓扑网络节点(DLP节点)可以用它来发现环上有多少个节点正在工作，拓扑发现功能的实现主要是依靠拓扑发现请求帧(Topology_Discovery_Request frame)、拓扑发现响应帧(Topology_Discovery_Responseframe)和拓扑报告帧(Topology_State_Report frame)来实现的，在项目安装阶段或者工程运行期间，网络节点(DLP节点，如节点A)用该节点的二层地址码作为目的地址周期性地广播拓扑发现请求帧(Topology_Discovery_Request frame)到其他节点(称其中之一为节点B)，发送周期由拓扑发现定时器(Timer_Topology_Discovery，发送定时时间是可编程的，缺省为2秒)确定，接收到拓扑发现请求帧的所有节点(如节点B)通过拓扑发现响应帧给节点A作出响应，把节点B的存在及其状态反馈给节点A，节点A把接收到的其他节点的地址码以及相应的工作状态等内容添加到节点A的拓扑地址数据库中，对于环形和网格拓扑，有关节点依据环上各节点的地址码中的节点代码(NAC)字段值内容确定环上或者网格中的节点顺序，如果节点A连续3次从节点B接收到相同的操作内容，则认为节点的拓扑发现帧操作有效，把相关的拓扑状态内容写入节点的拓扑数据库，网络节点(DLP节点)用拓扑报告帧向其他节点(尤其是网络管理实体)报告该节点的状态，特别是对于总线拓扑、星形和树形这三类由于拓扑结构原因没有保护倒换功能的拓扑结构的节点报告其拓扑状态，本发明定义控制帧TLV中类型字段值为二进制值“00000001”时表示控制帧为拓扑发现请求帧，二进制值“00000010”时为拓扑发现响应帧，二进制值“00000011”时表示控制帧为拓扑报告帧，拓扑发现请求帧、拓扑发现响应帧和拓扑报告帧的值(Value字段值)都是两个参数，第一个为节点地址，长度为8个字节，第二个为节点工作状态，长度为1个字节，节点工作态如表3所示，
表3.拓扑发现帧的第二个参数
Figure C20041006064000281
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括2层保护倒换机制，2层保护倒换功的是当网络物理链路出现故障(如光纤断裂)或者节点设备出现故障时类似SDH环采用的K1/K2协议机制的允许在50毫秒内实现自愈恢复的强大功能，本发明提供的50毫秒保护倒换功能主要用于环形或者网格拓扑等可以实现保护倒换的链路上，以二纤环为例，如果环上某个网络节点(DLP节点，假定为节点2)在某个方向(假定为从节点1到节点2的方向)上在20毫秒时间(其值是可编程的，本发明定义的缺省值为20毫秒)内没有接收到任何数据信息(包括数据帧、控制帧、流量管理帧或者空帧等)或者物理链路出现故障(如光纤设施断裂)或者节点出现故障(如物理信号失效或者物理信号退化)，该节点进入2层保护倒换状态，发送2层保护状态请求帧(L2PS_Request frame)给网络(环或者网格拓扑)上与其相连的节点(如节点1)，节点1接收到该2层保护状态请求帧后也进入2层保护倒换状态(L2PS)，并发出2层保护倒换状态报告帧(L2PS_State_Report frame)给连接网络管理实体的节点或者广播到环上处于正常态的所有节点，在L2PS态，从节点1到节点2的所有数据包被倒换到备用的路径上，如果节点2上的故障清除，节点2进入正常态，启动WTR(等待恢复)定时器(Timer_WTR，其值是可编程的，范围为0～1800秒，缺省值为10秒)，一旦WTR定时器终止，节点2沿倒换前后的路径发送WTR请求帧(WTR_Request frame)给节点1，节点1接收到该帧后从节点L2PS态返回正常态，本发明定义控制帧的类型字段值为二进制的“00000100”时表示控制帧为2层保护倒换请求帧，控制帧的类型字段值为二进制的“00000101”时表示控制帧为2层保护倒换响应帧，控制帧的类型字段值为二进制的“00000110”时表示控制帧为2层保护倒换报告帧，2层保护倒换请求帧TLV结构中值(Value，V)字段的参数有2个，第一个为该节点的地址码，长度为8字节，第二个参数为该节点的工作状态(强制倒换FS、物理信号失效PSF、物理信号退化PSD和人工倒换)，长度为1个字节，各状态的二进制值如表4所示，该字节的其他值保留作将来使用，2层保护倒换响应帧TLV结构中值字段的参数有两个，第一个为该节点的地址码，长度为8字节，第二个参数长度为1个字节，其二进制值为“00000000”表示成功实现倒换，二进制值为“11111111”表示倒换不成功，其他二进制值保留，2层保护倒换报告帧TLV结构中值字段有三个参数，第一个参数为节点的地址码，长度为8字节，第二个参数为节点的倒换原因，长度为1个字节，各态的二进制值如表4所示，第三个参数表示节点是否处于2层保护状态，其中二进制值为“11111111”表示处于2层保护倒换状态，二进制值为“00000000”表示处于正常态，其他值保留，当控制帧TLV类型字段值为二进制的“00010000”时，表示控制帧为WTR_Request帧，WTR_Request帧只有一个参数，长度为8比特，值为二进制的“11111111”表示成功等待恢复，其他值保留。
表4.L2PS请求帧和L2PS报告帧的第2个参数类型
  值   状态
  10000000   强制倒换(Forced Switch，FS)
  00100000   物理信号失效(Physical Signal Fail，PSF)
  00001000   物理信号退化(Physical Signal Degrade，PSD)
  00000010   人工倒换(Manual Switch，MS)
  其他   保留
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括配置管理机制，配置管理机制用来实现对网络节点(DLP节点)设备有关端口的配置管理，网络节点(DLP节点)设备的端口地址在项目安装阶段必须配置一个二层的地址作为该端口的源地址码(SAC)，配置管理帧包括三种：配置请求帧(Configuration_Request frame)、配置响应帧(Configuration_Response Frame)、配置报告帧(Configuration_Report frame)，在项目安装阶段或者工程运行期间，网络管理实体通过网络管理接口对网络节点(DLP节点)设备的每个链路(端口)发出配置请求帧进行配置，DLP节点通过配置响应帧或者配置报告帧向网络管理实体作出响应，本发明定义控制帧TLV中类型字段值为二进制“00000111”值时表示控制帧为配置请求帧，二进制“00001000”时为配置响应帧，二进制“00001001”时表示控制帧为配置报告帧，配置请求帧包括两个参数，第一个为原节点地址(长度为8个字节)，第二个为新节点地址码(长度为8个字节)，配置响应帧的值(Value字段值)包括三个参数：第一个为原节点地址(长度为8个字节)，第二个参数为新的节点地址码(长度为8个字节)，第三个参数长度为1个字节，其二进制值为“00000000”表示配置成功，二进制值“11111111”表示配置不成功，其他值保留给将来使用，配置报告帧包括二个参数：第一个为节点地址(长度为8个字节)，第二个参数长度为8个字节，表示该节点的配置地址。
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括故障管理机制，故障管理机制用来实现对网络节点(DLP节点)的故障管理，故障管理功能通过故障管理帧来实现，故障管理帧包括三个：故障查询请求帧(Fault_Inquiry_Request frame)、故障查询响应帧(Fault_Inquiry_Response frame)和故障报告帧(Fault_Report frame)，本发明定义控制帧TLV中类型字段值为二进制值“00001010”时表示控制帧为故障查询请求帧，二进制值“00001011”时为故障查询响应帧，二进制值“00001100”时表示控制帧为故障报告帧，故障查询请求帧包括1个参数，该参数为节点地址(长度为8个字节)，故障查询响应帧的值(Value字段值)包括二个参数：第一个为节点地址(长度为8个字节)，第二个参数长度为1个字节用来表示故障类型，其二进制值为“00000000”表示故障为物理信号失效(PSF)，二进制值“11111111”表示故障为物理信号退化(PSD)，二进制值为“00001111”表示节点正常无故障，其他值保留给将来使用，故障报告帧的值字段包括二个参数：第一个为节点地址(长度为8个字节)，第二个参数长度为1个字节用来表示故障类型，其二进制值为“00000000”表示故障为物理信号失效(PSF)，二进制值“11111111”表示故障为物理信号退化(PSD)，其他值保留给将来使用。
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括性能管理机制，性能管理机制用来实现对网络节点(DLP节点)的性能管理，性能管理功能通过性能管理帧来实现，性能管理帧包括三种帧：性能查询请求帧(Performance_Inquiry_Request frame)、性能查询响应帧(Performance_Inquiry_Response frame)和性能报告帧(Performance_Report frame)，当控制帧类型字段值为二进制的“00001101”时，表示控制帧为性能查询请求帧，性能查询请求帧用来请求查询某个网络节点(DLP节点)的某个性能指标，控制帧类型字段值为二进制的“00001110”时，表示控制帧为性能查询响应帧，性能查询响应帧用来响应性能查询请求帧提出的某个节点的某个性能指标，控制帧类型字段值为二进制的“00001111”时，表示控制帧为性能报告帧，性能报告帧用来向网络管理实体报告某个节点的各项性能指标，性能查询请求帧的值(Value)字段包括三个参数，第一个参数为要请求查询性能的节点地址码，长度为8个字节，第二个参数为用来标识计算性能指标的时间计量单位，长度为4比特，其中二进制的“0001”表示计量单位为秒，二进制的“0010”表示计量单位为分钟，二进制的“0011”表示计量单位为小时，二进制的“0100”表示计量单位为天，其他字段值保留给将来使用，第三个参数为性能指标类型，长度为4比特，其中二进制的“0001”表示性能指标为帧校验序列错误数，二进制的“0010”表示丢包数，二进制的“0011”表示丢包率，二进制的“0100”表示包的时间延迟(时延)，其他值保留给将来使用，性能查询响应帧的值(Value)字段包括4个参数，第一个参数长度为8个字节，用来表示对性能查询请求帧作出响应的节点地址，第二个参数长度为4比特，用来标识计算性能指标的时间计量单位，第三个参数长度为4比特用来标识性能指标类型，第四个参数长度为3个字节，用来表示具体要查询的性能指标值，性能查询响应帧的值(Value)字段的第二和第三个参数(时间计量单位和性能指标类型)的用法与性能查询请求帧的值(Value)字段的第二和第三个参数的用法一样，性能报告帧的值(Value)字段包括4个参数，第一个参数长度为8个字节，用来表示向网络管理实体发出性能报告的节点地址，第二个参数长度为4比特，用来标识计算性能指标的时间计量单位，第三个参数长度为4比特用来标识性能指标类型，第四个参数长度为3个字节，用来表示具体要报告的性能指标值，性能报告帧的值(Value)字段的第二和第三个参数(时间计量单位和性能指标类型)的用法与性能查询请求帧的值(Value)字段的第二和第三个参数的用法一样。
按照本发明提供的方法，其特征在于，所述的新型数据链路层协议提供强大的流量管理机制来实现网络的流量工程，方法是首先对流经过网络的所有业务进行分类，即对来自上层的各种业务(话音、IP数据、数字电视、以太网MAC帧、TDM电路仿真信号等)进行优先级分类分为高优先级的业务和低优先级的业务，用分级的位于二层的数据链路层地址(源地址码和目的地址码)表示上层业务地址(目的地址和源地址)同时对业务按照属于哪个国家或者地理区域、某个国家或者地理区域的哪个地区、某个地区的某个节点，某个节点的某个用户进行地域分类，用分级的二层地址表示物理链路端口二层地址从而对物理资源进行地域分类，同时分配不同的物理带宽链路用于传送不同类型的业务，把流经整个网络的各种业务按照不同的优先级类型以及地域类别映射到实际的物理链路上，通过流量管理帧实现对整个网络的流量以及带宽资源进行统一调度管理和监控，具体如下：首先对来自数据链路层——DLP层以上层次的所有业务进行分类，分为高优先级的业务和低优先级的业务，高优先级的业务包括网络管理控制信息(控制帧)、流量管理信息(流量管理帧)、各种实时话音业务(包括固定或者移动话音或者可视电话)、各种实时视频(数字电视)、基于IP(IPv4/IPv6)的实时业务、PDH和SDH/SONET电路仿真信号，低优先级的业务为一般的IP数据业务，具体的各种业务类型用所述的新型数据链路层协议中的业务类型字段值来标识，在所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中定义了一个分级的目的地址码和源地址码，目的地址码和源地址码采用相同的结构，都由国家码、国内地区码、节点代码和用户代码四部分组成，分别用来标识业务属于哪个国家或者地理区域、某个国家或者地理区域内的哪个地区，某个地区内的哪个节点，哪个节点内的哪个用户，对于IP业务，目的地址码和源地址码分别表示IP包报头中的目的IP地址和源IP地址的转发等价类，对于话音业务目的地址码和源地址码分别表示通话双方的电话号码，对于数字电视(数字视频)业务目的地址码和源地址码分别表示数字电视发送端和接收端的地址，对于以太网MAC帧、采用时分复用(TDM)技术的电路如PDH、SDH/SONET的电路仿真信号等业务目的地址码和源地址码分别表示信号发送端和接收端的地址，这样通过数据链路层地址对来自上层的各种业务(话音、数据、视频、以太网以及TDM电路仿真信号)进行了地域的分类，把各种业务按照不同的国家或者地理区域、特定国家或者地理区域内的某个地区、地区内的某个节点、某个节点的某个用户进行分类，同时对整个物理传送网络的每个节点端口(包括波分复用系统的每个光波)标识一个二层的数据链路层地址(DLP帧的源地址)，并规定不同的链路用于传送不同类型以及通往不同地区的业务，这样对整个物理传送网络的带宽资源进行分类，某些带宽用于传送重要的实时业务如话音和实时视频，某些用于传送一般的IP数据业务，某些带宽链路用于传送国际业务，某些带宽链路用于传送跨省的业务，某些带宽链路用于传送本地业务，并且如果网络出现故障允许传送IP数据的链路被高优先级的业务抢占，通过本发明定义的流量管理帧对整个网络的流量以及网络带宽资源进行监控处理，网络管理系统包括一个流量工程数据库，该数据库记录了整个网络的链路资源分布情况，流过网络的业务类型、总包数、总流量、物理链路速率、允许最大传送速率等参数，本发明定义当数据链路层协议帧(DLP帧)报头中业务类型字段值设置为二进制值“10000010”时，表示所述的新型数据链路层协议(DLP)帧封装的是流量管理管理信息，相应的数据链路层协议帧为流量管理帧，流量管理帧的流量管理信息采用类型-长度-值(英文为Type-Length-Value，TLV)结构，其中，类型字段长度为8比特，用来指示流量管理帧的类型，长度字段长度为8比特，用来以字节形式指示值(Value)字段的长度，值(Value)字段包含具体的流量管理帧内容，网络管理帧类型字段的用法如表5所示，其中流量管理帧TLV中类型字段值为二进制的“00000001”时表示流量管理帧净荷携带的是链路业务流量属性信息，其值(Value)字段内容包括四个参数，第一个参数为节点地址，长度为8字节，第二个参数为业务类型，用来表示经过某节点流量包(分组)所属的业务类型，长度为1字节，不同类型的业务的业务类型值由表1确定，第三个参数长度为1个字节用来标识流过某节点链路流量的计量参数类型，其中二进制值为“00000001”表示流量计量参数类型为峰值速率(单位为比特每秒)，二进制值为“00000010”表示流量计量参数类型为平均速率(单位为比特每秒)，二进制值为“00000011”表示流量计量参数类型为最大包(分组)数(单位为包每秒)，二进制值为“00000100”表示流量计量参数类型为平均包(分组)数(单位为包每秒)，二进制值为“00000101”表示流量计量参数类型为峰值突发长度(单位为字节)，二进制值为“00000110”表示流量计量参数类型为协定突发长度(单位为字节)，二进制值为“00000111”表示流量计量参数类型为超额突发长度(单位为字节)，其他值保留给将来使用，第四个参数长度为4字节用来标识具体各种流量的值，流量管理帧TLV中类型字段值为二进制“00000100～00100111”时表示各种物理链路的资源属性，各种具体链路的类型值如表5所示，各种物理链路的资源属性值包括有四个参数，第一个参数为节点地址，长度为8字节，第二个参数为业务类型，用来表示经过某节点流量包(分组)所属的业务类型，长度为1字节，不同类型的业务的业务类型值由表1确定，第三个参数长度为1个字节用来标识流过某节点链路流量的计量参数类型，其中二进制值为“00000001”表示流量计量参数类型为峰值速率(单位为比特每秒)，二进制值为“00000010”表示流量计量参数类型为平均速率(单位为比特每秒)，二进制值为“00000011”表示流量计量参数类型为最大包(分组)数(单位为包每秒)，二进制值为“00000100”表示流量计量参数类型为平均包(分组)数(单位为包每秒)，二进制值为“00000101”表示流量计量参数类型为峰值突发长度(单位为字节)，二进制值为“00000110”表示流量计量参数类型为协定突发长度(单位为字节)，二进制值为“00000111”表示流量计量参数类型为超额突发长度(单位为字节)，其他值保留给将来使用，第四个参数长度为4字节用来标识具体各种流量的值，所述的新型数据链路层协议(DLP)流量管理帧的帧序列号值用来标识流量管理帧发送的先后顺序，实现标识所述的新型数据链路层协议(DLP)流量控制管理信息发送先后顺序的功能，所述的新型数据链路层协议(DLP)流量管理帧的净荷信息字段可以包括多个流量管理TLV信息，为了方便本发明芯片的实现(如现在的芯片普遍采用32位，这样要求流量管理帧总长度为32比特的整数倍)，要求整个流量管理帧的长度为32比特的整数倍，如果原来所述的新型数据链路层协议(DLP)流量管理帧长度不是32比特的整数倍，则在流量管理TLV后用全为0的字节进行填充处理，填充的长度用DLP流量管理帧的填充长度字段以字节形式标识。
表5.流量管理帧类型字段的用法
  类型字段的二进制值   用法
  00000000   保留
  00000001   链路流量属性
  00000010   10Mbps以太网链路属性
  00000011   100Mbps以太网链路属性
  00000100   10/100Mbps以太网链路属性
  00000101   千兆以太网链路属性
  00000110   10Gb/s以太网链路属性
  00000111   STM-0 SDH链路属性
00001000   STM-1/OC-3c SDH链路属性
00001001   STM-4/OC-12c SDH链路属性
00001010   STM-16/OC-48c SDH链路属性
00001011   STM-64/OC-192c SDH链路属性
00001100   STM-256/OC-768c SDH链路属性
00001101   64千比特/秒物理链路属性
00001110   1544千比特/秒PDH链路属性
00001111   2048千比特/秒PDH链路属性
00010000   6312千比特/秒PDH链路属性
00010001   8448千比特/秒PDH链路属性
00010010   34368千比特/秒PDH链路属性
00010011   44736千比特/秒PDH链路属性
00010100   139264千比特/秒PDH链路属性
00010101   IEEE 802.11a链路属性
00010110   IEEE 802.11b链路属性
00010111   IEEE 802.11g链路属性
00011000   IEEE 802.11h链路属性
00011001   GSM链路属性
00011010   IEEE 802.16a(2-11GHz)链路属性
00011011   IEEE 802.16c(10-66GHz)链路属性
00011100   WCDMA链路属性
00011101   TD-SCDMA链路属性
00011110   CDMA2000链路属性
00011111   DVB链路属性
00100000   MPEG-1链路属性
00100001   MPEG-2链路属性
00100010   MPEG-3链路属性
00100011   ISDN链路属性
00100100   ADSL链路属性
00100101   VDSL链路属性
00100110   其他xDSL链路属性
00100111～11111111   保留
相比现有的可视电话传送技术，无论是对基于PSTN的可视电话、基于ISDN的可视电话、还是基于IP的可视电话，本发明进行了一系列的创新，具体如下：
相对于现有的基于PSTN和基于ISDN的可视电话，本发明有以下创新：
(1)不限于特定的物理接口，有图像质量保证，基于PSTN的可视电话是基于特定的Modem，基于ISDN的可视电话是基于窄带的ISDN，由于这两种技术都是基于特定的物理接口，带宽有限，如果增加带宽导致相应的使用费用也增加，而且不能实现话音、数据和视频网络的融合，而本发明提出的可视电话方案不是限制在特定的物理接口，只要物理链路的带宽足够，即可在一根线路上实现话音、数据和视频的同时传送，从而有图像质量保证，而且可以大大降低使用费用。
(2)处理简单，无论是基于PSTN的可视电话还是基于ISDN的可视电话都需要用到ATM技术，基于PSTN的可视电话规定用H.223建议作为复用/解复用，H.223建议采用ATM作为适配层，这样处理层次多，众所周知，ATM技术十分复杂，而本发明直接采用三层结构，直接将可视电话信号通过一层数据链路层——DLP协议映射到各种物理链路上，处理层次少，技术简单。
(3)可以与IP网络兼容，无论是基于PSTN的可视电话还是基于ISDN的可视电话都不能于IP网络兼容，现在普遍认为IP业务将是未来的通信网的主要业务，是否支持IP已成为判断某种通信技术是否具有长久生命力的一个重要因素，本发明提出的可视电话可以于IP网络兼容。
(4)通信过程处理简单，可以象普通的电话一样直接使用，对于基于PSTN的可视电话通信过程十分复杂，首先必须建立模拟通信连接，然后建立数据通信连接，然后初始化调制解调器，然后才能通信，相应的处理信令就有两套，一套为实现模拟通信的7号信令系统，一套为传送数据用的H.245，而且在使用可视电话时禁止电话机键盘上的0～9数字键、A～D、＊、#等键及其相应的DTMF信号作为功能键来启动数据呼叫或应答信号，而本发明的提出的可视电话是通过有关的信令(一套)在需要通话的两端建立呼叫连接，然后直接通话，同时传送话音和图像视频，通话结束，可以由通话的任何一端发起终止呼叫连接，通信过程处理简单。
(5)可以实现话音、数据、视频网络的三网合一，基于PSTN的可视电话和基于ISDN的可视电话实际是利用ATM来实现话音、数据网络的融合，现在由于ATM技术本身的缺陷，已经不可能用ATM来实现话音、数据和视频的“三网融合”，采用上述的可视电话技术不能与采用分组交换、兼容IP的下一代统一电信级公用网的兼容，不能直接过渡到下一代统一公用网，而采用本发明可以在数据链路层实现话音、数据和视频的“三网融合”，保留现有电话传送网络精华的基础上平滑过渡到未来统一公用网，本发明保留了现有电话网的一些精华如电话号码资源等，通过把现有的电话网进行少量修改即可使现有电话网络平滑过渡到下一代统一公用网上，实现现有的电话网平滑过渡到下一代统一公用网，可以保护已有的投资。而且可以利用现有的电话号码资源，用户利用现有的一个号码即可获得包括话音、数据、视频在内的全部业务，从而无需使用紧缺的IP地址。
(6)能够为用户提供提供新业务。本发明采用的是分组传送技术，而且可以与因特网的兼容，在同一个网络上不仅可以提供单纯的可视电话业务，也可以提供视频服务、提供包括多媒体在内的各种数据业务，即在一个网络上可以实现全业务的传送，可以满足用户随时随地获得包括话音、数据、视频和多媒体信息等任何他想要的信息。
(7)为可视电话提供强大的安全性能。本发明提供了三种安全机制，一是在网络中用一个临时代码代替用户的真实号码，这样在可视电话的传送线路上难以识别用户的真正身份；二是提供一种用户身份认证机制，用户打电话时需要经过网络鉴权管理中心进行身份认证，避免了传统话音通信中假冒用户身份的可能；三是提供了一种对信号进行认证和加密处理的机制，而且与具体的算法无关，网络运营商即可以采用通用加密算法如AES(AES为美国用于代替原来使用的加密算法标准DES的新的加密标准)、DES，也可以根据特殊的要求采用专用的加密处理算法(如专用的军用加密处理算法)，而且如果一旦发现敌人可能破获了密码，可以马上更改算法。这样使得通过在用户线路上插接入一部电话随便盗打电话成为不可能，而且用户通话的内容不容易被窃听，这种技术特别适合有安全要求的外交、军事通信领域。
与现有的IP可视电话相比，本发明具有以下优点：
(1)处理简单、层次少、开销小。现在的IP可视电话在传送IP电话时需要把先把通话产生的音频和视频信号封装到实时传送协议，然后再封装到用户数据报协议，再封装到IP包中，最后再把IP包封装到数据链路层协议，在实际中数据链路层协议可能还不是一种，仅仅把数字化后的可视电话信号封装到数据链路层，经过上述封装处理开销字节达47个字节，如果采用IPv6仅仅IPv6报头就有40字节的开销，加上数据链路层报头的开销则更大。由于本发明提供的可视电话分组传送方法无需经过IP处理，直接把可视电话信号封装到数据链路层，而且只有一层的数据链路层协议，而且处理简单，这样极大的减少了网络开销。
(2)有服务质量保证。由于IP网络提供的是一种尽力而为服务，IP网络是没有服务质量保证的，所以IP可视电话没有服务质量保证，要保证通信质量，就必须保证带宽，而实际上可使用的带宽永远不可能满足用户的需求，这与汽车和马路的关系类似，马路路面宽度的增长速度不可能超过汽车数量的增长速度，要不塞车只能靠管理如对流量进行限制管理。为保证可视电话的服务质量，本发明提供了多种保证机制，其中之一是对各种业务进行分类处理，把业务分为服务质量要求高的实时业务(包括了话音业务)和不重要的非实时业务如普通的IP业务两大类，而且规定在处理时优先处理转发实时业务，网络不能满足要求时首先丢弃IP业务包以保证可视电话这种重要实时业务的传送；另外一种是本发明提供了流量工程能力，利用流量工程可以疏导网络的流量，如对于某些特定链路可以指定为传送实时业务，某些链路指定为传送要求不高的业务如IP业务，而且那些传送实时业务的链路只允许传送一定量的数据，一旦实时业务链路出现故障，立即中断非实时业务如普通IP业务的传送，把这些链路分配给实时业务。
(3)利用现有电话的号码资源，无需使用IP地址。由于IP是通过IP地址(主要是目的IP地址)实现IP包的路由转发处理的，而电话是通过电话号码来实现通话的，人们希望可视电话也象普通电话一样使用，因此在用IP传送可视电话时，必须实现电话号码到IP地址的映射，如果有一方是普通电话，一方是计算机，那么一次通话需要进行两次映射处理。如果双方都是普通可视电话，要提供IP传送可视电话则需要4次映射处理，这样实现起来复杂，而且由于现在的IP网络采用的是IPv4，IPv4采用32比特的地址，原则上可以有232个地址，即可以有几十亿个地址，但由于IPv4把IP地址分为A、B、C、D、E类地址，实际可用的IP地址少得多，这使得IP地址十分紧缺，因此可以用于IP电话的地址紧张，如果IP采用IPv6，可以解决IP地址紧缺的问题，但关键的问题是IPv6与IPv4不兼容，而且现在的IP网络设备绝大部分不支持IPv6。而采用本发明传送可视电话，无需IP地址，直接可以使用现有的电话号码资源或者由网络鉴权中心给用户指定一个地址代码(目的地址码或者源地址码)，无需复杂的电话号码到IP地址、IP地址到电话号码的映射处理。
(4)提供多种安全机制保障话音通信的安全。众所周知，现有的IP网络没有任何安全而言，IP包本身可以被修改、其内容可以被窃取、复制，这样如果用户的通话需要保密，通常的IP可视电话是不能满足要求的。如果要保证IP可视电话的安全，必须使用一种安全机制如IPsec(IPsec为因特网标准机构因特网工程任务组IETF制定的一种IP安全机制)，那么一方面将更加加大了处理开销和处理层次，另外一方面由于进行加密处理需要时间(特别是用软件进行处理)而可能导致更加难以满足话音业务的实时性要求。而本发明可以为用户提供可靠的安全保障，本发明提供了三种安全机制，一是在网络中用一个临时代码代替用户的真实号码，这样在可视电话的传送线路上难以识别用户的真正身份；二是提供一种用户身份认证机制，用户打电话时需要经过网络鉴权管理中心进行身份认证，避免了IP电话中假冒用户身份的可能；三是提供了一种对信号进行认证和加密处理的机制，而且与具体的算法无关，网络运营商即可以采用通用加密算法如AES(AES为美国用于代替原来使用的加密算法标准DES的新的加密标准)、DES，也可以根据特殊的要求采用专用的加密处理算法(如专用的军用加密处理算法)，而且如果一旦发现敌人可能破获了密码，可以马上更改算法和密码。
(5)提供了网络保护倒换功能，可以实现网络故障的50毫秒倒换功能。50毫秒保护倒换指的是一旦网络出现故障，如线路或者设备出现故障，那么要求在50毫秒的时间内把通话的线路从故障线路倒换到另外正常的线路上，如果在50毫秒时间内实现了该功能，用户感觉不到通话的中断。现有的IP网络没有保护倒换功能，由于IP网络采用的是三层路由，现在IP网络的实现三层网络保护倒换时间大约为几秒，这与话音通信中的50毫秒保护倒换要求差距相差实在太大，因此如果链路出现问题可能导致IP电话的中断，从而不能满足话音业务的实时性要求。而本发明在数据链路层上提供了50毫秒保护倒换机制，采用本发明可以实现网络50毫秒保护倒换，保证话音业务的实时性要求。
(6)提供流量工程能力。现有的IP网络采用两类路由协议(一类为内部网关协议，另外一类为外部网关协议)来实现IP包的转发处理，依靠现有的路由协议实现IP包的转发是没有流量工程能力，这可能导致即使两个节点间有多条连接链路，但路由器依靠路由协议可能把IP包都转发到一条链路上，导致该链路产生拥塞，而另外的链路处于却空闲状态，从而产生丢包导致话音信号的丢失，不能满足话音业务的要求。而本发明提供了流量工程能力，可以对整个网络的流量进行动态管理，使整个网络链路均衡，不会产生某些链路空闲，而另外的链路拥塞导致丢包，从而满足实时话音传送的要求。
(7)可以实现现有电话网与IP网络的融合，使现有的电话网和IP网络平滑过渡到下一代统一公用网。现有的电话网是经过100多年的发展起来的，现在已经建成了一个完整的网络体系，形成了一套完整的通信方案。而IP网络是最近几十年发展起来的一个网络，而且IP网络技术在未来统一公用网中将占据十分重要的地位，是否支持IP业务已经成为评价一种网络技术是否具有长久生命力的一个重要指标。但毕竟电话网与IP网络是两个不同的网络，无论是技术本身，还是网络要求都有很大的区别。如果单纯的把电话网叠加到IP网络上，那么一方面整个技术将十分复杂，而且实际证明，由于IP网络没有服务质量保证，在IP网络之上叠加一个电话网实现话音业务的分组传送是不可行的。另一方面，这种网络可能是取短补长，整个网络成为四不象，导致网络采用的是两种网络的缺点，而没有使用两者的优点。此外，从种种迹象表明，单纯依靠现有的IP网络还不足以构成下一代统一的公用网。而采用本发明提供的方法可以实现电话网与IP网络的融合，兼取两种网络的优点，又剔除两者的缺点，而且不仅可以实现电话网与现有的IPv4网络的融合，也可以实现电话网与将来IPv6网络的融合，可以实现IPv4与IPv6网络的融合。
(8)无需IP地址可以实现用户多业务通信的要求。虽然IP网络可以提供包括话音、数据和视频在内的所有业务，但由于现有的电话网只支持话音业务，IP可视电话只能在计算机与计算机间实现，即使没有服务质量保证的多业务在目前的IP电话上是不能实现的。而采用本发明可以无需IP地址实现一个号码的多业务通信要求，用户可以在一个网络上提供话音、数据和视频业务。
附图说明
下面结合附图和实例进一步说明本发明的特点。
图1为本发明所采用的服务模型(构想示意图)
图2为本发明用于传送可视电话业务的DLP数据帧结构
图3为本发明采用的DLP控制帧结构
图4为本发明采用的DLP流量管理帧结构
图5为本发明采用的DLP空帧结构
图6为本发明所采用的DLP帧的帧定界所采用的有限状态机图
图7为本发明采用的目的地址码以及源地址码结构
图8为本发明采用的在同步数字体系(SDH)上传送可视电话的协议栈示意图
图9为本发明采用的在准同步数字体系(PDH)上传送可视电话的协议栈示意图
图10为本发明采用的在以太网上传送可视电话的协议栈示意图
图11为本发明采用的在波分复用(WDM)上传送可视电话的协议栈示意图
图12为本发明采用的光传送网(OTN)上传送可视电话的协议栈示意图
图13为本发明采用的在无线局域网(WLAN)上传送可视电话的协议栈示意图
图14为本发明采用的无线城域网(WMAN)上传送可视电话的协议栈示意图
图15为本发明所提出的用(X43+1)多项式扰码和解扰码的示意图
图16为本发明的可视电话分组传送网络图
图17所示为本发明的流量工程示意图
图18为一个呼叫实现示例
本发明定义的所有DLP帧框图中信息传输的顺序均为先从左到右，然后从上到下，每个字节中首先传送最高有效位，所有插图框图中的最左边的比特为最高有效位(MSB)，最右边的比特为最低有效位(LSB)，所有框图中的保留字段值为0。
图1所示为本发明采用所采用服务模型(构想示意图)，在这种框架中物理层可以是现有通信网络采用的任何一种物理层技术，数据链路层为本发明提出的新型数据链路层协议——数据链路规程(英文缩写为DLP)，可视电话业务层位于DLP的客户层，其中这些物理层技术包括：ITU-T G.702定义的全部速率范围的准同步数字体系(英文缩写为PDH)、ITU-T G.707定义的全部速率范围的同步数字体系(英文缩写为SDH)或者ANSI定义的全部速率范围的同步光网络(英文缩写为SONET)、全部速率范围的波分复用系统(英文缩写为WDM)、全部速率范围的光传送网络(英文缩写为OTN)、IEEE 802.3定义的全部速率范围的以太网(如果物理链路为以太网，那么DLP在介质访问控制子层MAC之上)、各种类型的数字用户线(英文缩写为xDSL)、包括各种移动通信(包括GRPS和采用各种码分多址(英文缩写为CDMA)技术的第三代移动通信系统)系统、IEEE 802.11定义的无线局域网、IEEE 802.16定义的无线城域网和卫星通信等在内的无线传送网络(WTN)，本发明没有对现有的物理层技术、网络层及其以上层的技术做任何修改，数据链路层协议为数据链路规程(英文缩写为DLP)，可视电话信号位于DLP的客户层，数据链路层(DLP)为可视电话业务层提供的服务通过四个原语：数据链路-数据-请求(英文为DL_DATA.request)、数据链路-数据-指示(英文为DL_DATA.indication)、数据链路-控制-请求(英文为DL_CONTROL.request)、数据链路-控制-指示(英文为DL_CONTROL.indication)来实现，其中数据链路-数据原语为网络层提供数据传送服务而数据链路-控制原语提供网络控制服务，在发送端，如果有话音业务需要发送，则调用DL_DATA.request原语，该原语包括一系列的参数，由该原语的参数确定DLP帧有关字段的值，在接收端，当有数据包(DLP包)需要传送到话音业务层时，调用DL_DATA.indication原语，利用该原语的参数解析出DLP帧各字段值，如果网络层需要数据链路层提供控制服务，调用DL_CONTROL.request(数据链路控制请求)和DL_CONTROL.indication(数据链路控制指示)原语，数据链路层与物理层间的通信通过两个原语：物理链路-数据请求(PL_DATA.request)和物理链路-数据指示(PL_DATA.indication)实现。
图2所示为本发明采用的用于传送可视电话信号的DLP帧数据结构，DLP数据帧由帧长度(FL)、帧长度校验(FLC)、R字段(1比特的保留字段)、业务类型字段、拓扑字段、安全字段、目的地址码、源地址码、扩展报头、填充长度字段、帧序列号字段、安全参数索引(SPI)、净荷字段、填充数据字段、认证数据字段和帧校验序列等字段组成，其中安全参数索引、填充数据字段和认证数据字段是可选项，由采用的认证、加密算法确定，所有框图中信息传输的顺序均为先从左到右，然后从上到下，每个字节中首先传送最高有效位，所有插图框图中的最左边的比特为最高有效位(MSB)，最右边为最低有效位(LSB)，所有框图中的保留字段值为0。
图3为本发明采用的DLP控制帧结构，DLP控制帧由帧长度、帧长度校验、R字段(1比特的保留字段)、业务类型、拓扑字段、安全字段、目的地址码、源地址码、扩展报头、填充长度字段、帧序列号、净荷信息字段以及帧校验序列字段等字段组成，其中帧长度、帧长度校验、R字段(1比特的保留字段)、业务类型、拓扑字段、安全字段、目的地址码、源地址码、帧序列号等字段长度与DLP数据帧一样，扩展报头字段值为0(二进制值为“00000000”)，业务类型字段值为二进制“10000001”表示DLP净荷为控制信息，净荷字段封装的是控制信息，控制信息采用类型-长度-值(TLV)结构。
图4为本发明采用的DLP流量管理帧结构，DLP流量管理帧由帧长度、帧长度校验、R字段(1比特的保留字段)、业务类型、拓扑字段、安全字段、目的地址码、源地址码、扩展报头、填充长度字段、帧序列号、净荷信息字段以及帧校验序列字段等字段组成，其中帧长度、帧长度校验、R字段(保留字段)、业务类型、拓扑字段、安全字段、目的地址码、源地址码、帧序列号等字段长度与DLP数据帧一样，扩展报头字段值为0(二进制值为00000000)，业务类型字段值为二进制“10000010”表示DLP净荷为流量工程信息，流量工程信息采用类型-长度-值(TLV)结构。
图5为本发明所采用的DLP帧的帧定界算法所采用的有限状态机图，本发明定义的DLP帧采用类似ITU-T I.432.1.1中定义的ATM中所采用的基于报头错误校验(英文缩写为HEC)的帧定界描述方法，利用接收到的最初的31比特即FL和FLC字段比特构成BCH(31，16)码的编码关系实现DLP帧的帧定界，DLP帧定界描述算法的由有限状态机图确定，有限状态机工作流程图如下：(1)在搜索态，DLP处理对接收到的31比特进行逐比特搜索寻找正确格式的FL和FLC关系，在这种状态下，BCH码不具有对FL字段和FLC字段的单比特错误或者2比特错误纠错功能，一旦在接收到的31比特中找到正确的候选FL和FLC匹配关系值，即可假定确定了一个正确的DLP帧，接收处理进入预同步(英文为PRESYNC)状态，(2)在PRESYNC态，DLP处理通过逐帧搜索处理来实现DLP帧的定界，依据上一步逐比特搜索找到的FL和FLC正确匹配值，即可假定搜索到一个正确的DLP帧，然后依据该帧各字段关系可以确定下一帧的FL和FLC字段值，并依据他们的关系确定他们是否匹配，然后再下一帧，一旦连续确定DELTA(DELTA为一个参数，它是一个大于0的正整数)个正确的DLP帧，DLP接收处理进入同步态，反之，如果随后一帧的FL和FLC字段值不匹配，进入搜索态。此时，BCH码不具有对FL字段和FLC字段的单比特错误或者2比特错误纠错功能，从搜索态进入同步态需要连续搜索到DELTA+1个正确的DLP帧，(3)在同步态，DLP处理通过一个帧的FL和FLC字段关系可以确定下一个DLP帧的开始，然后可以实现一帧一帧的解析。在这种状态下FLC具有单比特错误或者2比特错误纠错功能，如果发生多个比特(超过2比特错误)错误，则帧定界失效，成帧处理进入搜索态，并给客户适配处理发出客户服务器信号失效(英文缩写为SSF)指示，(4)空DLP帧参与帧定界处理，并随后丢弃空帧，DLP帧定界处理的键壮性与DELTA值有关，本发明建议DELTA值为1。
图6为本发明采用的DLP空帧结构，发送空帧的目的是为了调节两节点间的速率，它从一个节点发送到其相连的最邻近节点，邻居节点接收到空帧后不把它转发到任何其他地方，直接把它丢弃，DLP空帧由帧长度字段(16比特)、帧长度校验字段(15比特)，一个长度为1比特的保留字段(R字段，设置为0)，只包括节点代码和用户代码字段长度为4个字节的源地址码组成。
图7为本发明采用的目的地址码以及源地址码结构，源地址码的编码结构与目的地址码相同。目的地址码(DAC)的长度为64比特(8个八位位组)，用来标识采用DLP的网络中DLP帧的目的转发地址，DAC字段由以下4个部分组成：国家码字段、国内地区码、节点代码、用户代码。其中：国家码字段长度为16比特(2个八位位组)，该码为DLP帧的第一级转发标签，本发明定义该字段值为现有电话号码系统中的国际长途区号，国内地区码字段长度为16比特，该码为DLP帧的第二级转发标签，对于本发明的分组可视电话业务该字段值为现有电话号码系统中的国内长途区号(固定可视电话)，对于移动可视电话，该字段值为移动网络号，节点代码字段为16比特，标识某个网络节点的业务代码，该码为DLP帧的第三级转发标签，具体值由网络运营商或者网络服务供应商指定；用户代码字段长度为16比特，指示某个用户的业务代码，该码为DLP帧的第四级转发标签，具体的UC值由网络运营商或者网络服务供应商指定。
图8为本发明采用的在同步数字体系(SDH)上传送可视电话分组的协议栈示意图，其中图8(a)所示为用同步传递模式传送可视电话分组的协议栈结构示意图，其中在DLP以下，有两种放入虚容器的方法，一种是把DLP帧放入低阶虚容器，再把低阶虚容器以字节间插的方式按SDH的复用结构复用进高阶虚容器，再按照复用段，再生段和光电传输段的顺序进行传送，在接收端则按相反的顺序提取出DLP帧；另一种是把DLP帧直接映射进高阶虚容器的同步净荷包封(英文缩写SPE)，再按照复用段，再生段和光电传输段的顺序进行传送，在接收端则按相反的顺序提取出DLP帧。图8(b)是本发明用于子类同步传递模式传送可视电话分组的协议栈结构示意图，在这种方式中只把DLP帧放入低阶虚容器(VC11，VC12，VC2，)再把低阶虚容器以字节间插的方式按SDH的子类复用结构复用进子类复用段，经过再生段和光电传输段的顺序进行传送，在接收端则按相反的顺序提取出DLP帧。
图9为本发明采用的在准同步数字体系PDH上传送可视电话的协议栈示意图，本发明把可视电话信号作为DLP的上层即把可视电话信号作为DLP帧的客户层处理，其中在DLP以下，有两种放入虚容器的方法，一种是把DLP帧放入PDH低阶通道，把低阶虚容器以字节间插的方式按PDH的码型复用进高阶虚容器，再按照光电传输段的顺序进行传送，在接收端则按相反的顺序提取出DLP帧；另一种是把DLP帧直接映射进高阶通道，再按照光电传输段的顺序进行传送，在接收端则按相反的顺序提取出DLP帧。
图10为本发明采用的在以太网上传送可视电话的协议栈示意图，在发送端，把可视电话信号封装到DLP帧中，然后把DLP帧封装到以太网MAC帧中，随后以太网MAC帧发送到IEEE802.3定义的各种速率的物理接口中，物理层包括IEEE 802.3定义的所有以太网，具体的包括IEEE 802.3以太网、IEEE 802.3u快速以太网、IEEE 802.3z千兆以太网、IEEE 802.3ae定义的10G以太网，本发明没有对以太网技术作任何修改，在接收端进行相反的处理，图中DLP表示数据链路规程，MAC表示介质访问控制子层，PLS表示物理层信令子层，AUI表示附加单元接口子层，PMA表示物理介质接入子层，PMD表示物理媒体相关子层，PCS表示物理编码子层，MII表示介质无关接口子层，GMII表示千兆比特介质无关接口子层，XGMII表示10G介质无关接口子层，64B/66B表示64B/66B编码子层，8B/10B表示8B/10B编码子层，WIS表示广域网接口子层。
图11为本发明采用的在波分复用(WDM)上传送可视电话的协议栈示意图，可视电话信号位于数据链路层DLP之上，可视电话业务信号作为DLP的客户处理，数据链路层为本发明定义的数据链路规程(DLP)物理层为波分复用系统，波分复用包括采用SDH/SONET或者以太网帧结构所有的不同波长。
图12为本发明采用的光传送网(OTN)上传送可视电话的协议栈示意图，DLP为本发明定义的数据链路规程，它位于数据链路层，可视电话业务位于DLP的客户层，物理层为光传送网，可视电话分组首先封装到DLP帧中，然后DLP帧再封装到光传送网的OPUk中，然后按照光通道数据段、光通道、光复用段、光传输段的顺序处理，在接收端进行相反的处理，图中OPUk为第k类光通道载荷单元，ODUk表示第k类光通道数据单元，OTUkV表示第k类部分标准化光通道传送单元，OTUk表示第k类完全标准化光通道传送单元，OCh表示全功能光通道，OChr表示简化功能光通道，OMSn表示光复用段，OPSn表示光物理段，OTSn表示光传输段，OTM-n.m表示光传送模块。
图13所示为本发明采用的无线局域网(英文缩写为WLAN)上传送话音的协议栈示意图，本发明定义的数据链路层协议——数据链路规程(DLP)位于IEEE 802.11定义的MAC(媒体访问控制子层)之上，物理层(PHY)包括IEEE 802.11定义的所有物理层接口，具体的包括：IEEE 802.11a(5GHz)、IEEE 802.11b(2.4GHz)、IEEE 802.11g(2.4GHz)。
图14所示为本发明采用的无线城域网(英文缩写为WMAN)上传送话音的协议栈示意图，本发明定义的数据链路层协议——数据链路规程(DLP)位于IEEE 802.16定义的MAC(媒体访问控制子层)之上，物理层(PHY)为IEEE 802.16定义的所有物理层接口IEEE 802.16a(2-11GHz)、IEEE 802.16c(10-66GHz)。
图15所示为本发明所提出的用(X43+1)多项式扰码和解扰码的示意图，图中D1到D43表示寄存器的第1到43位，虚框围起来的部分表示一个43比特移位寄存器，园圈部分表示一个异或逻辑电路，按照图中的逻辑关系，在发送端，把DLP帧从“扰码前的数据流输入”到“扰码后的数据流输出”即可完成扰码功能；在接收端，从“扰码数据流输入”到“解扰码后的数据流输出”即可完成解扰码功能；也可以从D1到D43移位的移位寄存器，但相应的逻辑关系也应作调整。
图16为本发明的可视电话分组(包)传送网络图，图中深色园点表示边缘节点，白色圆圈表示核心节点，网络边缘节点接入用户后，依据通话双方的电话号码所属的国家、哪个地区、哪个节点进行分类处理，把网络管理鉴权中心指定的临时身份证填充到目的地址码和源地址码字段，同时把周期性输出的可视电话信号映射到DLP帧的净荷域中，随后，整个网络只需利用DLP帧报头中的目的地址码实现DLP帧的转发；转发处理时，首先依序查找DLP帧目的地址码中的国家码，国内地区码，节点代码，用户代码，本发明采用最长匹配原则对DLP帧进行转发处理，一旦发现DLP帧的目的地址码某一字段值与本地节点对应字段值不同，则停止搜索，直接转发该数据包。
图17所示为本发明的流量工程示意图，图中广州到北京存在多条传送路径，在通常的情况下，广州到北京的流量是经过广州-武汉-北京的路径，如图中实线箭头线所示，但如果广州-武汉-北京线路出现拥塞，而广州-上海-北京的线路空闲，此时可以把业务流量转移到广州-上海-北京线路上，如图中的虚线箭头线所示。
具体实施方式
本发明所提出的设想主要用于用户端综合接入设备(可接入话音、数据、视频业务中的任何一种或者几种业务的接入设备)、可视电话交换机、基于分组交换的话音交换机、各种交换路由器(接入交换路由器、边缘或者汇聚路由器、核心或者高端路由器)、基于包交换的高/中/低端以太网交换机、多业务传送平台、以及与可视电话或者分组话音有关的任何互联设备等。图18为一个呼叫实现示例。设有A、B两个终端分别与DLP网络的边缘节点(汇聚节点)C和D连接，C和D为用DLP技术构成的网络云的两个边缘节点，DLP网络云可以是一个地区网络，也可以是一个省网或者国家网络或者国际性的网络，这里假定是一个国家网，A终端在武汉，B节点在上海，A向B发起呼叫，假定A的电话号码为027-01234567，B的电话号码为021-12345678，武汉与上海有多个链路，可以通过武汉-合肥-南京-上海，也可以通过武汉-南昌-杭州-上海实现A与B的连接，A发起呼叫后，节点C确认A的身份是否合法，如果确定是合法用户，那么给A指定一个临时身份号码如86-27-12345678，同时C通过信令向武汉的国家骨干网节点发出呼叫请求，缺省情况下武汉的国家骨干网节点沿武汉-合肥-南京-上海逐点发起呼叫请求，一直到位于上海的终端B，如果B处于空闲状态，而且B接受呼叫，通过信令给A发出呼叫接受指示，然后，节点D也给B指定一个临时身份号如为86-21-01234567，这里86为国家码，表示中国的国家码，21为上海地区的国内长途区码，0123为节点D的代码，4567表示用户具体用户的临时号码，随后在武汉-合肥-南京-上海线路上的网络节点设备建立一条连接的路由，通话过程中如果网络发现这条路由出现故障，或者网络业务过于繁忙时，可以通过流量工程使呼叫连接链路倒换到武汉-南昌-杭州-上海的线路上。A向B说话(A向B传送信号话音、图像信号)时产生的可视电话分组的目的地址为B的号码，A自身的号码为源地址，B终端向A说话(B向A传送话音、图像信号)时A的号码为可视电话分组的目的地址，建立路由后，在每个节点有一个路由表，节点C发现来自终端A的数据包(DLP帧)的目的地址码不属于本地，直接向上级链路转发这些数据包，同样武汉的骨干网节点首先查找这些数据包的国家码，发现是国内的可视电话，接着查找国内地区码，发现不属于武汉，是上海，那么就不再对这些数据包进行处理，把它往北京的链路上转发这些数据包，发现往上海的下一个节点是合肥，这样把数据包转发到合肥节点。合肥节点随后进行同样处理。上海的核心节点发现这些数据包属于上海，但不是该节点，那么依据这些数据包的节点地址码转发到对应的节点D，节点D依据国家码、国内地区码、节点码的顺序处理这些数据包，发现是该节点的数据包，然后依据用户代码把数据包转发给终端B，终端接收到数据包后，进行有关的处理，还原为话音和图像信号，通话完成后可以由A或者B终端中的任何一方发出终止连接信令以便终止呼叫连接。

Claims (15)

1、一种可视电话通信方法，特征在于，通过定义一个名为数据链路规程的数据链路层协议，数据链路规程的英文缩写为DLP，DLP由帧长度字段，帧长度校验，业务类型字段，拓扑字段，安全字段，目的地址码字段，源地址码字段，扩展报头字段，填充长度字段，帧序列号字段，安全参数索引字段，净荷字段，帧校验序列字段组成，一方面利用这一数据链路层协议实现分组可视电话业务与各种物理设施的直接适配，从而实现可视电话业务在各种物理设施上的直接传送，另一方面利用该协议来实现因特网与各种物理层设施的直接适配以及分组视频业务与各种物理层设施的直接适配，从而实现现有电话网、IP数据通信网和电视网络的三网融合，在数据链路层统一整个通信网，使现有电话网、数据通信网络以及视频网络平滑过渡到下一代统一的电信级公用网，可视电话业务仅仅作为这一数据链路层协议承载的上层业务的一部分，可视电话业务层作为这一数据链路层协议的客户层信号处理，用这一数据链路层协议实现可视电话业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层与可视电话业务层间的通信、物理层与数据链路层间的通信通过原语来实现，需要通话时，首先利用有关信令实现通话双方呼叫连接的建立，通话过程中周期性地输出一定长度的数字化音频和视频信号，通话结束时用有关信令来终止通话双方已经建立的呼叫连接，呼叫连接建立和终止产生的信令信息、通话过程中产生的分组化包括音频和视频信号在内的可视电话信号通过所述的数据链路层协议帧来传送，利用通话双方的现有电话号码作为可视电话分组的目的地址和源地址，用通话双方的电话号码作为所述的数据链路层协议帧的目的地址码和源地址码来实现可视电话信号的二层交换，利用这一数据链路层协议提供的安全机制来保证可视电话业务在网络传送过程中的安全传送，用所述的数据链路层协议中定义的数据帧来传送来自上层的各种业务数据，定义的控制帧来实现网络的包括拓扑发现、2层保护倒换、故障管理、配置管理和性能管理在内的网络控制管理，定义的流量管理帧来实现网络的流量工程管理。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，把分组可视电话业务处理分为三个协议层次，从下到上依次为物理层、数据链路层和可视电话业务层，其中物理层为包括有线和无线在内的国内外标准机构定义的各种物理传送链路，数据链路层为所述定义的数据链路层协议，可视电话业务层作为所述定义的数据链路层协议的客户层信号处理，用这一数据链路层协议实现可视电话业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层为可视电话业务层提供的服务采用不确认式信息传送服务模式，对发送的数据不作任何确认式操作，数据链路层为可视电话业务层提供的服务通过“数据链路-数据-请求，英文为DL_DATA.request”、“数据链路-数据-指示，英文为DL_DATA.indication”、“数据链路-控制-请求，英文为DL_CONTROL.request”、“数据链路-控制-指示，英文为DL_CONTROL.indication”4个原语来实现，物理层为数据链路层提供的服务通过两个原语：“物理链路-数据-请求，英文为PL_DATA.request”、“物理链路-数据-指示，英文为PL_DATA.indication”来实现，在发送端，当可视电话业务层有数据需要发送时，调用DL_DATA.request原语，该原语包括一系列参数，这些参数用来确定所述定义的数据链路层协议帧报头各字段以及净荷字段的值，在接收端，当所述定义的数据链路层协议客户实体要接收数据时，所述定义的数据链路层协议实体激活DL_DATA.indication原语，该原语指示输入帧的接收状态和输入的所述定义的数据链路层协议帧各字段的值，可视电话业务层需要所述定义的数据链路层协议提供网络控制服务时，调用数据链路控制原语，控制原语有两个：一个为数据链路-控制-请求原语，英文为DL_CONTROL.request，一个为数据链路-控制-指示原语，英文为DL_CONTROL.indication，这两个原语包括一系列的操作码和参数，通过这两个原语可提供包括网络拓扑发现、2层保护倒换、配置管理、故障管理、性能管理在内的网络控制功能，在发送端，当有数据需要从数据链路层发送到物理实体时，激活PL_DATA.request原语，在接收端当有数据要从物理实体发送所述定义的数据链路层协议实体时，激活PL_DATA.indication原语，各原语的含义如下：
(1)DL_DATA.request(
            DestinationAddressCode，
            SourceAddressCode，
            DLPServiceData，
            FrameLength，
            ServiceType，
            NetworkTopology，
            Security，
            FrameSequenceNumber，
            SPI)
DL_DATA.request原语含有9个参数，各参数的含义分别为：DestinationAddressCode表示目的地址码，通话一方的电话号码确定所述定义的数据链路层协议帧的目的地址，用来生成发送所述定义的数据链路层协议帧报头中的目的地址代码字段值，SourceAddressCode表示源地址码，该参数用来依据通话电话号码确定所述定义的数据链路层协议帧源地址，用来生成发送DLP帧报头中的源地址码字段值，DLPServiceData表示要发送的客户信号即整个可视电话分组，用来生成发送DLP帧中净荷字段值，FrameLength参数确定要发送的DLP帧的总长度，ServiceType参数指示DLP客户层发送的业务类型，ServiceType用来生成发送DLP帧报头中业务类型字段值，Security参数指示是否对DLP客户信号进行加密、认证处理，DLP实体用Security来确定发送DLP帧报头中的安全字段值，FrameSequenceNumber参数指示要发送数据链路层协议帧的帧序列号，英文缩写为FSN，DLP实体用FrameSequenceNumber参数来确定发送DLP帧报头中的FSN字段值，NetworkTopology参数指示DLP节点的网络拓扑，DLP实体用NetworkTopology参数来发送DLP帧报头中拓扑字段值，SPI为安全参数索引的英文缩写，SPI参数是一个可选项，用来标识对可视电话信号进行加密、认证处理时在通话双方间建立的安全关联，用来确定DLP帧中的安全参数索引字段值，
(2)DL_DATA.indication(
                DestinationAddressCode，
                SourceAddressCode，
                DLPServiceData，
                ServiceType，
                FrameLength，
                ReceptionStatus，
                NetworkTopology，
                Security，
                FrameSequenceNumber，
                SPI)
DL_DATDA.indication原语参数的含义如下：DestinationAddressCode表示目的地址码，该参数确定输入DLP帧报头中的目的地址码字段值，SourceAddressCode表示源地址码，该参数确定输入DLP帧报头中的源地址码字段值，DLPServiceData确定输入DLP帧净荷字段值，ReceptionStatus指示输入帧的接收状态，当输入帧的帧校验序列字段没有发生错误时，ReceptionStatus的值为FCS_ERROR_FREE，否则，输入帧发生错误时，则ReceptionStatus值为FCS_ERROR，ServiceType参数指示输入DLP帧的业务类型字段值，FrameLength参数确定输入DLP帧的总长度，Security参数指示输入DLP帧是否进行了加密、认证处理，Security参数指示输入DLP帧的Security字段值，FrameSequenceNumber参数指示所述的输入帧的FSN，NetworkTopology参数指示输入DLP帧中拓扑字段值，SPI参数用来指示所述输入帧的安全参数索引字段值，
(3)数据链路-控制-请求DL_CONTROL.request原语
数据链路-控制-请求原语的格式为DL_CONTROL.request(操作码，请求操作数列表)，其中操作码包括拓扑发现请求，英文缩写为TOPOLOGY_DISCOVERY_REQ、2层保护倒换请求，英文缩写为L2PS_REQ、配置请求，英文缩写为CONFIGURATION_REQ、故障查询请求，英文缩写为FAULT_INQUIRY_REQ、性能查询请求，英文缩写为PERFORMANCE_INQUIRY_REQ，各操作码的具体操作数列表如下：拓扑发现请求操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、拓扑发现请求帧净荷数据，2层保护倒换请求操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、2层保护倒换请求帧净荷数据，配置请求操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、配置请求帧净荷数据，故障查询请求操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、故障查询请求帧净荷数据，性能查询请求操作码的请求操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、性能查询请求帧净荷数据，各操作数中的目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号参数的含义与数据链路-数据-请求原语对应的参数含义一样，
(4)数据链路-控制-指示(DL_CONTROL.indication)
数据链路-控制-指示原语的格式为DL_CONTROL.indication(操作码，指示操作数列表)，其中操作码包括拓扑发现响应指示、2层保护倒换响应指示、配置响应指示、故障查询响应指示、性能查询响应指示，各操作码的具体操作数列表如下：拓扑发现响应指示操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、拓扑发现响应帧净荷数据，2层保护倒换响应指示操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、2层保护倒换响应帧净荷数据，配置响应指示操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、配置响应帧净荷数据，故障查询响应指示操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、故障查询响应帧净荷数据，性能查询响应指示操作码的指示操作数包括目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号、性能查询响应帧净荷数据，各操作数中的目的地址码、源地址码、业务类型、帧序列号参数的含义与数据链路-数据-指示原语对应的参数含义一样，
(5)物理链路_数据请求(PL_DATA.request)
PL_DATA.request(Userdata)，该原语只有一个参数，该参数为用户数据，英文为Userdata，
(6)物理链路_数据指示(PL_DATA.indication)
PL_DATA.indication(Userdata)，该原语只有一个参数，该参数为用户数据，英文为Userdata。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，可视电话分组数据包直接在物理层上传送，无需通过网络层，物理层为现有通信网络中的所有的标准链路，这些物理链路包括ITU_T G.702定义的全部速率范围的准同步数字体系，英文缩写为PDH，G.707定义的从低阶虚容器到高阶虚容器或者全部速率范围的同步传递模式的同步光网络，英文缩写为SDH，ITU-T G系列定义的全部波长速率的波分复用，英文缩写为WDM，和光传送网，英文缩写为OTN，IEEE 802.3定义的全部速率的以太网，包括IEEE802.3定义的以太网、IEEE802.3u定义的快速以太网、IEEE802.3z定义的千兆以太网、IEEE802.3ae定义的10G以太网，各种数字用户线，英文缩写为xDSL，国际电联制定的第三代移动通信标准中定义的所有CDMA物理链路，IEEE 802.11定义的各种物理接口的无线局域网，英文缩写为WLAN链路，IEEE802.16定义的各种物理接口的无线城域网，英文缩写为WMAN链路。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用所述定义的数据链路层协议——数据链路规程来实现话音、IP数据和视频的三网融合，所述定义的数据链路层协议帧的帧定界是依靠该数据链路层协议最开始一定长度内的比特信息构成的特定相互关联关系，即构成某种编码关系来实现的，在所述的数据链路层协议帧由帧长度字段，帧长度校验，业务类型字段，拓扑字段，安全字段，目的地址码字段，源地址码字段，扩展报头字段，填充长度字段，帧序列号字段，安全参数索引字段，净荷字段，帧校验序列字段组成，其中帧长度字段，英文为Frame Length，英文缩写为FL，FL字段用来以字节形式标识封装了可视电话信号的该数据链路层协议帧的总长度，帧长度校验，英文为Frame Length Check，英文缩写为FLC，FLC字段用来对帧长度字段进行校验并进行单比特或者2比特错误的纠错处理同时利用这两个字段比特构成的某种特定校验编码关系实现所述定义的数据链路层协议帧的帧定界，业务类型字段，英文为Service Type，英文缩写为ST，ST字段用来标识净荷字段封装的业务类型从而实现多业务的封装，同时规定不同的业务类型具有不同的优先级，拓扑字段，英文为Networks Topology，英文缩写为NT，NT字段用来标识网络节点的拓扑类型，安全字段，英文为Security，Security字段用来标识是否对封装的净荷进行加密、认证处理，目的地址码字段，英文为Destination Address Code，英文缩写为DAC，源地址码，英文为Source Address Code，英文缩写为SAC，DAC和SAC分别标识封装业务数据包的二层目的地址和源地址，扩展报头字段，英文为Extension Header，英文缩写为EH，EH字段标识是否对净荷进行扩展处理，填充长度字段来以字节形式标识在需要进行填充处理时的填充长度，帧序列号，英文为Frame Sequence Number，英文缩写为FSN，FSN字段用来标识所述定义的数据链路层协议帧的发送序列，安全参数索引，英文为Security ParameterIndex，英文缩写为SPI，SPI用来标识对净荷数据认证加密处理时通信两端建立的安全关联，净荷字段，英文为Payload，Payload字段来封装来自上层的各种业务，帧校验序列字段，英文为Frame Check Sequence，英文缩写为FCS，FCS字段来对所述定义的数据链路层协议帧有关字段进行校验，在所述定义的数据链路层协议帧中业务类型字段中定义一类数据帧来传送来自上层的各种业务数据，ST字段中定义的流量管理帧来实现网络的流量工程管理，ST字段中定义的控制帧来实现网络的包括拓扑发现、2层保护倒换、故障管理、配置管理和性能管理在内的网络控制管理，这三种不同类型的帧由所述定义的数据链路层协议帧中的类型字段来标识，DLP帧中信息传输的顺序均为先从左到右，然后从上到下，每个字节中首先传送最高有效位，最左边的比特为最高有效位，英文缩写为MSB，最右边为最低有效位，英文缩写为LSB，所有保留字段值为0，具体如下：在所述定义的数据链路层协议帧中帧长度字段长度为16比特，帧长度校验字段长度为15比特，使FL和FLC字段比特构成BCH(31，16)码，BCH为博斯-乔赫里-霍克文黑姆码的英文缩写，DLP帧利用这种编码关系来实现DLP帧的帧定界，BCH(31，16)码的生成多项式为G(x)＝x15+x11+x10+x9+x8+x7+x5+x3+x2+x+1，初始化值为0，这里x15对应最高有效位，x0对应最低有效位，DLP帧利用DLP帧前面FL字段和FLC字段的31比特构成的特定关系来实现DLP帧的定界，DLP帧定界过程依据有限状态机来实现，有限状态机包括三个状态：搜索态，英文为HUNT，预同步态，英文为PRESYNC，同步态，英文为SYNC，有限状态机工作流程如下：(1)在搜索态，DLP处理对接收到的31比特进行逐比特搜索寻找正确格式的FL和FLC关系，在这种状态下，BCH码不具有对FL字段和FLC字段的单比特错误或者2比特错误纠错功能，一旦在接收到的31比特中找到正确的候选FL和FLC匹配关系值，即可假定确定了一个正确的DLP帧，接收处理进入预同步状态，(2)在PRESYNC态，DLP处理通过逐帧搜索处理来实现DLP帧的定界，依据上一步逐比特搜索找到的FL和FLC正确匹配值，即可假定搜索到一个正确的DLP帧，然后依据该帧各字段关系确定下一帧的FL和FLC字段值，并依据他们的关系确定他们是否匹配，然后再下一帧，一旦连续确定DELTA个正确的DLP帧，DELTA为一个参数，DELTA是一个大于0的正整数，DLP接收处理进入同步态，反之，如果随后一帧的FL和FLC字段值不匹配，进入搜索态，此时，BCH码不具有对FL字段和FLC字段的单比特错误或者2比特错误纠错功能，从搜索态进入同步态需要连续搜索到DELTA+1个正确的DLP帧，(3)在同步态，DLP处理通过一个帧的FL和FLC字段关系确定下一个DLP帧的开始，然后实现一帧一帧的解析，在这种状态下FLC具有单比特错误或者2比特错误纠错功能，如果发生多个比特错误，即超过2比特错误，则帧定界失效，成帧处理进入搜索态，并给客户适配处理发出客户服务器信号失效指示，英文缩写为SSF，(4)DLP空帧参与帧定界处理，并随后丢弃空帧，DLP帧定界处理的健壮性与DELTA值有关，DELTA值为1，在FLC字段后后面是一个长度为1比特的保留字段留作将来使用，该字段一直设置为0，业务类型字段长度为8比特，共计可识别28＝256种业务类型，其中最高有效位为0时表示封装的是低优先级的普通数据业务即普通IP数据业务，最高有效位为1时表示DLP净荷字段封装的业务为高优先级的包括电话、实时视频业务在内的实时业务，DLP业务处理的优先级从高到低的顺序依次为：控制帧＞流量管理帧＞实时业务＞IP v4/IP v6数据业务，实时业务包括实时话音、视频、以及其它实时业务，DLP网络处理队列首先处理高优先级的业务，业务类型字段的用法如表1所示，
表1.业务类型字段的用法
  业务类型字段的二进制值   用法   00000000～00000011   保留   00000100   IP v4数据   00000101   移动IP v4数据   00000110   IP v6数据   00000111   移动IP v6数据   00001000～00111111   保留给其他数据服务   01000000   10Mbps以太网   01000001   100Mbps以太网   01000010   10/100Mbps以太网   01000011   千兆以太网   01000100～01111111   保留   10000001   控制帧   10000010   流量管理帧   10000011   实时固定本地电话业务，即市内电话业务   10000100   实时固定国内长途电话业务
  10000101   实时固定国际长途电话业务   10000110   实时固定本地可视电话业务，即市内电话业务   10000111   实时固定国内长途可视电话业务   10001000   实时固定国际长途可视电话业务   10001001   实时固定电话呼叫本地移动业务，市内电话业务   10001010   实时固定电话呼叫移动国内长途电话业务   10001011   实时固定电话呼叫国际移动长途电话业务   10001100   实时固定电话呼叫本地移动可视电话业务   10001101   实时固定电话呼叫移动国内长途可视电话业务   10001110   实时固定电话呼叫国际移动长途可视电话业务   10001111   实时移动国内话音业务   10010000   实时移动国际话音业务   10010001   实时移动国内可视话音业务   10010010   实时移动国际可视话音业务   10010011   实时视频业务，广播式电视业务   10010100   实时视频业务，单播式电视业务   10010101   基于IP v4的实时业务   10010110   基于IP v6的实时业务   10010111   基于移动IP v4的实时业务   10011000   基于移动IP v6的实时业务   10011001   G.702 PDH电路仿真业务：异步电路1544千比特/秒   10011010   G.702 PDH电路仿真业务：异步电路2048千比特/秒   10011011   G.702 PDH电路仿真业务：异步电路6312千比特/秒   10011100   G.702 PDH电路仿真业务：异步电路8448千比特/秒   10011101   G.702 PDH电路仿真业务：异步电路34368千比特/秒   10011110   G.702 PDH电路仿真业务：异步电路44736千比特/秒   10011111   G.702 PDH电路仿真业务：同步电路1544千比特/秒   10100000   G.702 PDH电路仿真业务：同步电路2048千比特/秒   10100001   G.702 PDH电路仿真业务：同步电路6312千比特/秒   10100010   G.702 PDH电路仿真业务：同步电路8448千比特/秒   10100011   G.702 PDH电路仿真业务：同步电路34368千比特/秒   10100100   G.702 PDH电路仿真业务：同步电路44736千比特/秒   10100101   G.702 PDH电路仿真业务：139264千比特/秒   10100111   G.707 SDH电路仿真业务：C-11，1648千比特/秒   10101000   G.707 SDH电路仿真业务：C-12，2224千比特/秒   10101001   G.707 SDH电路仿真业务：C-2，6832千比特/秒   10101010   G.707 SDH电路仿真业务：C-3，48384千比特每秒   10101011   G.707 SDH电路仿真业务：C-4，149760千比特每秒   10101100   G.707 SDH电路仿真业务：VC-11，1664千比特每秒   10101101   G.707 SDH电路仿真业务：VC-12，2240千比特/秒   10101110   G.707 SDH电路仿真业务：VC-2，6848千比特/秒   10101111   G.707 SDH电路仿真业务：VC-3，48960千比特/秒   10110000   G.707 SDH电路仿真业务：VC-4，150336千比特/秒   10110001   G.707 SDH电路仿真业务：TU-11，1728千比特每秒   10110010   G.707 SDH电路仿真业务：TU-12，2304千比特每秒
  10110011   G.707 SDH电路仿真业务：TU-2，6912千比特每秒   10110100   G.707 SDH电路仿真业务：TU-3，49152千比特每秒   10110101   G.707 SDH电路仿真业务：AU-3，50304千比特每秒   10110110   G.707 SDH电路仿真业务：AU-4，150912千比特每秒   10110111   G.707 SDH电路仿真业务：STM-0，51 480千比特/秒   10111001   G.707 SDH电路仿真业务：STM-1/OC-3c，155 520千比特/秒   10111010   G.707 SDH电路仿真业务：STM-4OC-12c，600 080千比特/秒   10111011   G.707 SDH电路仿真业务：STM-16，/OC-48c 2 488 320千比特/秒   10111100   DVB，MPEG-1传送比特流   10111101   DVB，MPEG-2传送比特流   l0111110   DVB，MPEG-4传送比特流   10111111～11111111   保留给其他实时业务
定义拓扑字段长度为4比特，其中二进制值“0001”表示总线结构，二进制值“0010”表示星形结构，二进制值“0011”表示树形拓扑结构，二进制值“0100”表示环形拓扑结构，二进制值“0101”表示网格拓扑结构，其它值保留给将来使用，对于环形拓扑和网格拓扑，DLP提供50毫秒保护倒换功能，定义安全字段长度为4比特，其中二进制值“0000”表示不对上层业务进行任何加密、认证处理，二进制值为“0001”表示对来自上层的业务数据进行加密处理，二进制值“0010”表示对来自上层的业务数据进行认证处理，二进制值“0100”表示对来自上层的业务数据进行加密和认证处理，其它值保留将来使用，定义目的地址码长度为64比特，定义源地址码字段长度为64比特，目的地址码和源地址码采用相同的分级结构，都由国家码，英文为Country Code，英文缩写为CC，国内地区码，英文为National Region Code，英文缩写为NRC，节点代码，英文为Node Area Code，英文缩写为NAC，用户代码，英文为User Code，英文缩写为UC，4个字段组成，每个字段长度为16比特，其中国家码表示上层业务的第一级转发标签，国内地区码表示上层业务的第二级转发标签，节点代码表示上层业务的第三级转发标签，用户代码表示上层业务的第四级转发标签，定义扩展报头字段长度为8比特，其中二进制值为“00000000”表示没有扩展报头，其它值保留将来使用，定义填充长度字段长度为8比特，用来以字节形式标识DLP净荷字段填充的长度，定义帧序列号字段长度为16比特，用来对发送的可视电话分组进行序列标记，该字段值从0开始对发送的分组话音进行序列标记，直到最大值，如果FSN达到最大值，发送处理器清除寄存器的值，并且从0开始重新计数，以保证可视电话分组能够按照正确顺序转发发送、接收处理，同时FSN也可提供抗重放功能，定义安全参数索引字段长度为16比特，该字段是可选的，其值是任意的，与目的地址码结合使用唯一地标识该DLP帧所属的安全关联，英文为Security Association，英文缩写为SA，其中SPI值为0保留给本地、特定实现使用，十进制的1～255由IANA保留给将来使用，IANA为Internet Assigned Numbers Authority机构的英文缩写，其它值由通信双方依据采用的加密认证算法来确定，定义净荷字段长度为0～65535字节，对于可视电话业务其长度与采用的音频和视频发送周期、语音和视频压缩算法以及是否加密认证处理有关，定义填充数据字段长度为0～255字节，填充数据字段是可选的，具体值与采用的加密认证算法有关，其值由加密认证算法确定，定义一个认证数据字段来存放对可视电话分组进行认证处理时生成的认证数据，其值与采用的认证算法有关，其值由具体的认证算法确定，定义帧校验序列字段长度为32比特，用来对所述定义的数据链路层协议帧中部分报头字段内容以及封装的净荷进行校验，FCS校验范围从DLP帧中业务类型字段的第一比特开始，一直到DLP帧的结尾，具体包括业务类型字段、拓扑字段、安全字段、目的地址码、源地址码、扩展报头、填充长度字段、帧序列号、安全参数索引、净荷、填充数据、认证数据字段比特流进行校验处理，校验算法采用IEEE 802.32002版定义的CRC-32：生成多项式为G(x)＝x32+x26+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x6+x5+x4+x2+x1+1，这里，x32对应MSB位，而x0对应LSB位，如果DLP帧发生FCS错误，丢弃发生错误的DLP帧，如果某些字段值不能识别，或者出现FCS错误，则认为是无效的数据链路层协议帧，无效帧将被丢弃，不通知发送方，也不产生任何动作，无效帧包括：
(1)接收帧发生FCS错误(FCS不匹配)的DLP帧
(2)接收帧长度少于30字节的帧
(3)业务类型字段不能识别的帧
(4)报头其它字段不能识别的帧
如果上层没有业务数据需要发送，在业务帧间隙需要进行填充处理，即发送空帧，发送空帧的目的是为了调节两节点间的速率，空帧从一个节点发送到其相邻的最近节点，邻居节点接收到空帧后不把空帧转发到任何其它地方，直接把空帧丢弃，也不通知发送方，在帧间隙发送的填充空帧的内容包括帧长度字段、帧长度校验字段、一直设置为0的1比特的保留字段和只包括源地址码中的节点代码和用户代码字段共计4个字节的源地址码，在发送端，把封装了可视电话业务的所述定义的数据链路层协议帧封装到各种物理层帧净荷字段之前必须进行扰码，在接收端从物理帧取出净荷之后需要首先进行解扰码，解扰码后才能对DLP帧进行下一步处理，扰码和解扰码采用自同步扰码/解扰码器，扰码和解扰码生成多项式为G(X)＝X43+1。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议中包括一个目的地址码和源地址码字段，对于IP数据业务，所述的数据链路层协议中的目的地址码和源地址码分别代表IP包的目的IP地址和源IP地址的转发等价类，用IP包的转发等价类作为二层的数据链路层地址代替三层IP地址实现IP包的转发与交换，对于分组可视电话业务，所述定义的数据链路层协议的目的地址码和源地址码分别表示通话双方的电话号码或者网络鉴权中心指定的表示用户身份的临时身份证号码，用现有的电话号码作为可视电话分组的地址，即利用通话双方的电话号码作为所述定义的数据链路层协议帧报头中的目的地址码和源地址码来实现可视电话分组信号的二层交换，对于主叫方，被叫方的电话号码为所述定义的数据链路层协议帧的目的地址码，主叫方的电话号码为源地址码，对于被叫方，目的地址码为主叫电话号码，源地址码为被叫者自己的电话号码，目的地址码和源地址码可以就是通话双方的真实电话号码，也可以是网络管理中心即网络管理鉴权中心在通过用户的身份鉴权后依据电话号码指定的一个临时的号码即临时的身份证，随后的通信中用网络管理中心指定的临时号码作为可视电话分组信号的目的地址码和源地址码，从而提高安全性能，目的地址码和源地址码采用相同的结构，采用国际电联标准E.164中的完整号码体系，一个完整的目的地址码和源地址码由国家码，英文为Country Code，英文缩写为CC，国内地区码，英文为National Region Code，缩写为NRC，节点代码，英文为Node Area Code，英文缩写为NAC，用户代码，英文为User Code，英文缩写为UC，四个部分组成，DLP定义目的地址码和源地址码字段长度为64比特即8个八位位组，其中国家码字段长度为16比特即2个八位位组，用来标识某一个国家或者特定地理区域的某种业务代码，CC为所述定义的数据链路层协议帧的第一级转发标签，一个国家或者地理区域有一个或者多个业务代码，话音业务代码、视频业务代码，IP v4业务代码，IP v6业务代码，相关业务的具体国家码值由有关的国际标准机构指定，DLP提出的可视电话分组业务国家码采用现有电话号码系统中的国际区号，国内地区码字段长度为16比特，指示某一国家内某个地区的业务代码，NRC为所述定义的数据链路层协议帧的第二级转发标签，具体的NRC值由该国的通信最高管理机构分配，对于固定电话网络可视电话分组业务，NRC值就是目前电话号码系统中的国内长途区号，对于采用分组话音传送技术的移动通信系统NRC字段为移动网络号，节点代码字段为16比特，标识某个网络节点的业务代码，NAC为所述定义的数据链路层协议帧的第三级转发标签，具体值由网络运营商或者网络服务供应商指定，对于采用分组话音技术的固定可视电话NAC值为网络节点代码即端局号，对于采用分组可视电话传送技术的移动通信系统NAC值为地区号即移动通信系统中的第4-7位数字，用户代码字段长度为16比特，指示某个用户的业务代码，UC值为所述定义的数据链路层协议帧的第四级转发标签，具体的UC值由网络运营商或者网络服务供应商指定，UC字段值无论是固定可视电话还是移动可视电话都是目前电话号码中的最后4位标识具体用户的号码，为了减少可视电话分组信号包报头的开销，把可视电话业务分为市话、国内长途和国际长途，根据物理链路的不同还可分为有线即固定电话和无线即移动通信，具体的话音业务类型由所述定义的数据链路层协议帧的业务类型字段值确定，网络转发所述定义的数据链路层协议帧时，首先查找所述定义的数据链路层协议帧中的业务类型字段，通过具体的业务类型确定业务的优先级，然后是查找所述定义的数据链路层协议帧中的目的地址码中的国家码、其次是国内地区码、再次是节点代码、最后是用户代码，一旦发现所述定义的数据链路层协议帧的某一项代码与本地节点的不同，网络节点不再对所述定义的数据链路层协议帧中DAC后面字段进行处理，直接转发到下一个节点，所述定义的数据链路层协议帧转发的原则是采用最长匹配原则，所述的根据目的地址码决定路由是利用IP路由协议包括最短路径优先协议，英文为Open Shortest Path First，缩写为OSPF，边界网关协议，英文为Border GatewayProtocol，缩写为BGP，产生的动态路由表，利用所述定义的的数据链路层协议提供的流量工程来显式配置路由。
6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用有关信令实现呼叫双方或者多方的呼叫连接建立以及通话终止时呼叫连接的终止，呼叫信令可以是H.323，会话初始化协议，英文为Session InitiationProtocol，缩写为SIP，介质网关控制协议，英文为Media Gateway Control Protocol，缩写为MGCP，7号信令系统，英文缩写为SS7中的一种或者几种，当某个用户需要与另外一个或者多个用户通话时，首先在要通话的两端建立呼叫连接链路，具体为在源端用有关信令发起呼叫，分组可视电话网络节点即DLP网络节点响应呼叫，网络节点既可以直接把被叫号码作为所述定义的数据链路层协议帧的目的地址码，也可以另外指定一个临时代码作为所述定义的数据链路层协议帧的目的地址码，同时把主叫号码作为所述定义的数据链路层协议帧的源地址码或者临时指定一个值作为源地址码，网络节点依据目的地址码值选择路由，转发封装了信令信息的所述定义的数据链路层协议帧，在网络所选路径上每个交换机即网络节点设备使用信令接续呼叫，直到目的终端，如果目的终端同意接受呼叫，则依据信令返回信号给源端指示可以开始通话，通话结束后取消连接链路，通话连接链路可以是由主叫方取消，也可以是被叫方发起取消链路连接，通话中的任何一端用信令发起拆除请求，网络交换机接受请求，并且传送到原来通话线路上的每个交换机上，这些交换机用信令传递拆除信息，一直传送到通话的另外一端，通话结束，网络交换机即网络节点设备接受通话链路连接后刷新转发表，可视电话采用的是面向无连接的方式，那么在通话的两端用信令建立一条逻辑的连接链路，但在通话过程中信号在网络中的传送可以不是一条固定的线路，也可以是IP的传送方法，信号传送的线路不是固定的，只需在通话的两端间建立虚拟的逻辑连接。
7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通话过程中产生的话音、视频信号传送过程是首先将用户话音信号和视频信号数字化，然后采用压缩算法对数字化后的话音信号和视频信号比特流进行压缩处理，每隔一定时间间隔输出一帧包括话音和图像信号的数字可视电话分组，把成帧后的数字化可视电话比特流作为信息载荷封装到所述定义的数据链路层协议帧的净荷字段中，根据话音业务的类型即是属于同定市话、固定国内长途、固定国际长途、移动国内电话、国际移动电话中的哪种来设置所述定义的数据链路层协议帧的业务类型字段值，并根据话音业务类型以及通话号码指定所述定义的数据链路层协议帧的目的地址和源地址码，需要对可视电话信号进行加密、认证处理时，按照安全字段指示的类别进行有关的处理，为了保证可视电话信号比特流按照顺序接收，依序设置帧序列号值，最后对所述定义的数据链路层协议帧进行帧校验处理后发送到物理链路上，物理链路把封装了可视电话信号比特流的所述定义的数据链路层协议帧送入网络交换机即DLP节点设备，然后可视电话信号帧在网络中的传送、交换都通过所述定义的数据链路层协议即DLP帧来实现，网络中按照顺序传送、转发，在沿途的每台交换机根据所述定义的数据链路层协议帧即DLP帧报头中的目的地址码转发所述定义的数据链路层协议帧，最终送到目的终端，在目的终端按照相反过程解析出数字可视电话帧，并最终还原成话音和视频信号，所述的每隔一定时间间隔周期性地输出一帧数字化可视电话分组，发送周期与数字化方法、采用的压缩算法有关，可视电话采用MPEG-2或者MPEG-4压缩算法对可视电话信号进行压缩处理，把数字化后的音频信号和视频信号按照MPEG-2或者MPEG-4算法插入到MPEG-2或者MPEG-4传输帧中，每帧188个字节，然后把MPEG-2或者MPEG-4传输帧作为载荷封装到所述定义的数据链路层协议即DLP帧的净荷字段中，需要对可视电话信号进行加密和认证处理时，产生的填充数据和认证数据都作为净荷封装到DLP帧的净荷字段中。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议包括一套安全机制来保证上层业务即分组可视电话业务在网络传送过程中的安全，具体方法是：(1)采用网络鉴权中心指定的临时号码代替用户的真实号码作为话音分组的地址从而屏蔽了用户的真实电话号码，(2)对可视电话业务进行加密和认证处理，通过这两种措施来实现上层信号的安全传送，在需要对可视电话分组进行加密认证处理时，通过在需要通话的两端经过协商，确定采用的加密算法、认证算法、设置初始密码，协商加密认证算法以及交换初始化密码采用RFC2408定义的因特网安全关联和密钥管理协议，英文缩写为ISAKMP，以及RFC2409定义的因特网密钥交换协议英文缩写为IKE来实现，然后建立两个安全关联，英文为SecurityAssociation，英文缩写为SA，并且依据通话的目的地址即电话号码、采用的算法确定一个安全参数索引，英文缩写为SPI，把该索引值添加到数据链路层协议帧即DLP帧报头中的安全参数索引字段中，SPI用来标识对话音信号进行加密、认证处理时的安全关联，安全参数索引与目的地址唯地标识安全关联所采用的加密认证算法，同时把目的地址码、采用的加密算法、认证算法、初始化密码、安全参数索引添加到安全关联数据库中，安全关联数据库记录了与安全有关的各种数据，DLP协议定义SPI字段长度为32比特，其中十进制值“0”用于节点本地、特定实现使用，十进制值1～255由IANA保留给将来使用，IANA为Internet Assigned Numbers Authority的英文缩写，其它值用于标识安全关联，由于加密、认证算法的不同需要进行一些数据填充，填充的数据位于净荷字段之后，并把填充的长度值添加到填充长度字段值中，认证处理生成的认证数据位于填充数据字段之后，帧校验字段之前，利用所述定义的数据链路层协议帧报头中的帧序列号值提供抗重播功能，进行加密处理时，加密的范围包括上层的净荷数据即可视电话分组、填充数据字段内容，进行认证处理时认证的范围包括填充长度字段、帧序列号字段、安全参数索引字段、净荷数据、填充数据字段。
9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议包括一套完善的网络控制管理机制来实现可视电话网络的包括拓扑发现、2层保护倒换、链路状态指示、故障管理、性能管理、配置管理在内的控制管理，所述的网络控制管理通过控制帧来实现，当所述定义的数据链路层协议帧的业务类型字段的二进制值为“10000001”时表示数据链路层协议帧净荷字段封装携带的内容为网络控制管理信息，相应的数据链路层协议帧为控制帧，控制帧实现拓扑发现、链路状态指示、故障管理、性能管理、配置管理网络控制和管理功能，对于环形和网格拓扑，控制帧还提供一种实现50毫秒保护倒换功能的机制，控制帧采用TLV结构，TLV为Type-Length-Value的英文缩写，中文意思为类型-长度-值，类型字段长度为8比特，用来标识控制帧的类型，长度字段长度为8比特，用来以字节形式表示TLV中值字段的长度，值即Value字段包含控制帧的有关参数的具体内容，控制帧中TLV结构中类型字段的用法如表2所示，其中类型字段值为二进制的“00010001”时表示控制帧携带的是OSPF路由协议信息，OSPF为最短路径优先协议的英文缩写为，类型字段二进制值为“00010010”表示控制帧携带的是BGP路由协议信息，BGP为边界网关协议的英文缩写，类型字段二进制值为“00010011”表示控制帧携带的是7号信令系统信息，类型字段二进制值为“00010100”表示控制帧携带的是H.323信令信息，类型字段二进制值为“00010101”表示控制帧携带的是会话初始化协议信令信息，类型字段二进制值为“00010110”表示控制帧携带的是介质网关控制协议信令信息，类型字段为二进制的“11111111”时表示控制帧为厂商自定义的管理控制帧，厂商自定义的管理功能包括设备制造商为自己制造的有关设备添加的网络管理控制功能以及运营商自定义的网络管理控制功能，其管理数据内容由厂商自定义，但需采用TLV结构，所述定义的数据链路层协议的控制帧中帧序列号值用来标识控制帧发送的先后顺序，实现标识所述定义的数据链路层协议的控制信息发送先后序列的功能，所述定义的数据链路层协议的控制帧的净荷信息字段包括一个或者多个控制TLV信息。
表2.控制帧中类型字段值二进制值的用法
  类型字段的二进制值   用法   00000000   保留   00000001   拓扑发现请求帧   00000010   拓扑发现响应帧   00000011   拓扑报告帧   00000100   2层保护倒换请求帧   00000101   2层保护倒换响应帧   00000110   2层保护倒换状态报告帧   00000111   配置请求帧   00001000   配置响应帧   00001001   配置报告帧   00001010   故障查询请求帧   00001011   故障查询响应帧   00001100   故障报告帧   00001101   性能查询请求帧   00001110   性能查询响应帧   00001111   性能报告帧
  00010000   WTR_Request等待恢复请求帧   00010001   路由协议——OSPF   00010010   路由协议——BGP   00010011   信令——7号信令系统，英文缩写为SS7   00010100   信令——H.323   00010101   信令——会话初始化协议，英文缩写为SIP   00010110   信令——介质网关控制协议，英文缩写为MGCP   00010111～11111110   保留   11111111   厂商自定义的专用网络控制管理帧
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括拓扑发现机制，拓扑发现用来找出哪一个是网络节点即DL P节点的邻居节点以及邻居节点的状态，对于环形和网格拓扑网络节点可以用拓扑发现来发现环上有多少个节点正在工作，拓扑发现功能的实现依靠拓扑发现请求帧，英文为Topology_Discovery_Request frame，拓扑发现响应帧，英文为Topology_Discovery_Response frame，拓扑报告帧，英文为Topology_State_Report frame来实现的，在项目安装阶段或者工程运行期间，网络节点即DLP节点A用该节点的二层地址码作为目的地址周期性地广播拓扑发现请求帧到其它节点，称其中之一为节点B，发送周期由拓扑发现定时器Timer_Topology_Discovery确定，拓扑发现定时器发送定时时间是可编程的，缺省为2秒，接收到拓扑发现请求帧的所有节点，节点B，通过拓扑发现响应帧给节点A作出响应，把节点B的存在及其状态反馈给节点A，节点A把接收到的其它节点的地址码以及相应的工作状态内容添加到节点A的拓扑地址数据库中，对于环形和网格拓扑，有关节点依据环上各节点的地址码中的节点代码即NAC字段值内容确定环上或者网格中的节点顺序，节点A连续3次从节点B接收到相同的操作内容，则认为节点的拓扑发现帧操作有效，把相关的拓扑状态内容写入节点的拓扑数据库，网络节点用拓扑报告帧向包括网络管理实体在内的其它节点报告该节点的状态，对于总线拓扑、星形和树形这三类由于拓扑结构原因没有保护倒换功能的拓扑结构的节点报告其拓扑状态，控制帧TLV中类型字段值为二进制值“00000001”时表示控制帧为拓扑发现请求帧，二进制值“00000010”时为拓扑发现响应帧，二进制值“00000011”时表示控制帧为拓扑报告帧，拓扑发现请求帧、拓扑发现响应帧和拓扑报告帧的值即Value字段的值都是两个参数，第一个参数为节点地址，长度为8个字节，第二个参数为节点工作状态，长度为1个字节，节点工作态如表3所示。
表3.拓扑发现帧的第二个参数
Figure C2004100606400011C1
11、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括2层保护倒换机制，2层保护倒换指的是当网络物理链路出现故障时允许在50毫秒内实现网络自愈恢复的功能，DLP提供的50毫秒保护倒换功能用于可以实现保护倒换的环形或者网格拓扑链路上，环或者网格上某个DLP节点假定为节点2，在某个方向，假定为从节点1到节点2，在20毫秒时间内没有接收到包括数据帧、控制帧、流量管理帧或者空帧在内的任何数据信息或者物理链路出现故障，该节点进入2层保护倒换状态，发送2层保护状态请求帧即L2PS_Request frame给网络上与其相连的节点假定为节点1，节点1接收到该2层保护状态请求帧后也进入2层保护倒换状态即L2PS态，并发出2层保护倒换状态报告帧即L2PS_State_Report frame给连接网络管理实体的节点或者广播到环上处于正常态的所有节点，所述规定时间内接收到任何数据信息的时间值是可编程的，DLP定义的缺省值为20毫秒，在L2PS态，从节点1到节点2的所有数据包被倒换到备用的路径上，一旦节点2上的故障清除，节点2进入正常态，启动WTR等待恢复定时器即Timer_WTR，Timer_WTR值是可编程的，范围为0～1800秒，缺省值为10秒，一旦WTR定时器终止，节点2沿倒换前后的路径发送WTR请求帧即WTR_Request frame给节点1，节点1接收到该帧后从L2PS态返回正常态，DLP定义控制帧的类型字段值为二进制的“00000100”时表示控制帧为2层保护倒换请求帧，控制帧的类型字段值为二进制的“00000101”时表示控制帧为2层保护倒换响应帧，控制帧的类型字段值为二进制的“00000110”时表示控制帧为2层保护倒换报告帧，2层保护倒换请求帧TLV结构中，TLV结构中值即V英文为Value字段的参数有2个，第一个参数为该节点的地址码，长度为8字节，第二个参数为该节点的工作状态即强制倒换FS、物理信号失效PSF、物理信号退化PSD和人工倒换中的一种，长度为1个字节，各状态的二进制值如表4所示，该字节的其它值保留作将来使用，2层保护倒换响应帧TLV结构中值字段的参数有两个，第一个参数为该节点的地址码，长度为8字节，第二个参数长度为1个字节，其二进制值为“00000000”表示成功实现倒换，二进制值为“11111111”表示倒换不成功，其它二进制值保留，2层保护倒换报告帧TLV结构中值字段有三个参数，第一个参数为节点的地址码，长度为8字节，第二个参数为节点的倒换原因，长度为1个字节，各态的二进制值如表4所示，第三个参数表示节点是否处于2层保护状态，其中二进制值为“11111111”表示处于2层保护倒换状态，二进制值为“00000000”表示处于正常态，其它值保留，当控制帧TLV类型字段值为二进制的“00010000”时，表示控制帧为WTR_Request帧，WTR_Request帧只有一个参数，长度为8比特，值为二进制的“11111111”表示成功等待恢复，其它值保留。
表4.L2PS请求帧和L2PS报告帧的第2个参数类型
  值   状态   10000000   强制倒换，英文为Forced Switch，FS   00100000   物理信号失效，英文为Physical Signal Fail，PSF   00001000   物理信号退化，英文为Physical Signal Degrade，PSD   00000010   人工倒换，英文为Manual Switch，MS   其它   保留
12、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括配置管理机制，配置管理机制用来实现对网络节点即DLP节点设备有关端口的配置管理，网络节点设备的端口地址在项目安装阶段必须配置一个二层的地址作为该端口的源地址码，配置管理帧包括三种：配置请求帧，英文为Configuration_Request frame、配置响应帧，英文为Configuration_Response Frame，配置报告帧，英文为Configuration_Report frame，在项目安装阶段或者工程运行期间，网络管理实体通过网络管理接口对网络节点设备的每个链路即端口发出配置请求帧进行配置，DLP节点通过配置响应帧或者配置报告帧向网络管理实体作出响应，DLP协议定义控制帧TLV中类型字段值为二进制“00000111”值时表示控制帧为配置请求帧，二进制“00001000”时为配置响应帧，二进制“00001001”时表示控制帧为配置报告帧，配置请求帧包括两个参数，第一个参数为原节点地址，第一个参数字段长度为8个字节，第二个参数为新节点地址码，第二个参数字段长度为8个字节，配置响应帧的值即Value字段值包括三个参数：第一个参数为原节点地址，字段长度为8个字节，第二个参数为新的节点地址码，字段长度为8个字节，第三个参数长度为1个字节，其二进制值为“00000000”表示配置成功，二进制值“11111111”表示配置不成功，其它值保留给将来使用，配置报告帧包括二个参数：第一个参数为节点地址，字段长度为8个字节，第二个参数长度为8个字节，表示该节点的配置地址。
13、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括故障管理机制，故障管理机制用来实现对网络节点的故障管理，故障管理功能通过故障管理帧来实现，故障管理帧包括三个：故障查询请求帧英文为Fault_Inquiry_Request frame、故障查询响应帧英文为Fault_Inquiry_Response frame和故障报告帧英文为Fault_Report frame，DLP协议定义控制帧TLV中类型字段值为二进制值“00001010”时表示控制帧为故障查询请求帧，二进制值“00001011”时为故障查询响应帧，二进制值“00001100”时表示控制帧为故障报告帧，故障查询请求帧包括1个参数，该参数为节点地址，字段长度为8个字节，故障查询响应帧的值即Value字段值包括两个参数：第一个参数为节点地址，字段长度为8个字节，第二个参数长度为1个字节用来表示故障类型，其二进制值为“00000000”表示故障为物理信号失效英文缩写为PSF，二进制值“11111111”表示故障为物理信号退化英文缩写为PSD，二进制值为“00001111”表示节点正常无故障，其它值保留给将来使用，故障报告帧的值字段包括两个参数：第一个参数为节点地址，字段长度为8个字节，第二个参数长度为1个字节用来表示故障类型，其二进制值为“00000000”表示故障为物理信号失效，英文缩写为PSF，二进制值“11111111”表示故障为物理信号退化，英文缩写为PSD，其它值保留给将来使用。
14、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议提供的网络控制管理机制包括性能管理机制，性能管理机制用来实现对网络节点即DLP节点的性能管理，性能管理功能通过性能管理帧来实现，性能管理帧包括三种帧：性能查询请求帧英文为Performance_Inquiry_Request frame、性能查询响应帧英文为Performance_Inquiry_Response frame和性能报告帧英文为Performance_Report frame，当控制帧类型字段值为二进制的“00001101”时，表示控制帧为性能查询请求帧，性能查询请求帧用来请求查询网络节点即DLP节点的网络管理性能指标，控制帧类型字段值为二进制的“00001110”时，表示控制帧为性能查询响应帧，性能查询响应帧用来响应性能查询请求帧提出的网络节点的网络管理性能指标，控制帧类型字段值为二进制的“00001111”时，表示控制帧为性能报告帧，性能报告帧用来向网络管理实体报告网络节点的各项性能指标，性能查询请求帧的值即Value字段包括三个参数，第一个参数为要请求查询性能的节点地址码，长度为8个字节，第二个参数为用来标识计算性能指标的时间计量单位，长度为4比特，其中二进制的“0001”表示计量单位为秒，二进制的“0010”表示计量单位为分钟，二进制的“0011”表示计量单位为小时，二进制的“0100”表示计量单位为天，其它字段值保留给将来使用，第三个参数为性能指标类型，长度为4比特，其中二进制的“0001”表示性能指标为帧校验序列错误数，二进制的“0010”表示丢包数，二进制的“0011”表示丢包率，二进制的“0100”表示包的时间延迟，即时延，其它值保留给将来使用，性能查询响应帧的值即Value字段包括4个参数，第一个参数长度为8个字节，用来表示对性能查询请求帧作出响应的节点地址，第二个参数长度为4比特，用来标识计算性能指标的时间计量单位，第三个参数长度为4比特用来标识性能指标类型，第四个参数长度为3个字节，用来表示具体要查询的性能指标值，性能查询响应帧的值即Value字段的第二和第三个参数即时间计量单位和性能指标类型的用法与性能查询请求帧的值即Value字段的第二和第三个参数的用法一样，性能报告帧的值即Value字段包括4个参数，第一个参数长度为8个字节，用来表示向网络管理实体报告其性能的节点地址，第二个参数长度为4比特，用来标识计算性能指标的时间计量单位，第三个参数长度为4比特用来标识性能指标类型，第四个参数长度为3个字节，用来表示具体要报告的性能指标值，性能报告帧的值即Value字段的第二和第三个参数即时间计量单位和性能指标类型的用法与性能查询请求帧的值即Value字段的第二和第三个参数的用法一样。
15、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述定义的数据链路层协议提供流量管理机制来实现网络的流量工程，方法是首先对流经过网络的所有业务进行分类，即对来自上层的包括话音、IP数据、数字电视、以太网MAC帧、TDM电路仿真信号在内的各种业务进行优先级分类分为高优先级的业务和低优先级的业务，用分级的位于二层的数据链路层地址即源地址码和目的地址码表示上层业务地址即目的地址和源地址，同时对业务按照国家或者地理区域、省、地区、县市乡镇进行分类，用分级的二层地址表示物理链路端口二层地址从而对物理资源进行地域分类，同时分配不同的物理带宽链路用于传送不同类型的业务，把流经整个网络的各种业务按照不同的优先级类型以及地域类别映射到实际的物理链路上，通过流量管理帧实现对整个网络的流量以及带宽资源进行统一调度管理和监控，具体如下：首先对来自数据链路层——DLP层以上层次的所有业务进行分类，分为高优先级的业务和低优先级的业务，高优先级的业务包括网络管理控制信息即控制帧、流量管理信息即流量管理帧、包括固定或者移动话音或者可视电话在内的各种实时话音业务、包括数字电视在内的各种实时视频、基于IP的实时业务、PDH和SDH/SONET电路仿真信号，低优先级的业务为一般的IP数据业务，具体的各种业务类型由所述定义的数据链路层协议帧中的业务类型字段值来标识，在所述定义的数据链路层协议帧中定义了一个分级的目的地址码和源地址码，目的地址码和源地址码采用相同的结构，都由国家码、国内地区码、节点代码和用户代码四部分组成，分别用来标识业务所属的具体的国家或者地理区域、具体省或者州、具体的节点以及具体的特定用户，对于IP业务，目的地址码和源地址码分别表示IP包报头中的目的IP地址和源IP地址的转发等价类，对于话音业务目的地址码和源地址码分别表示通话双方的电话号码，对于数字电视业务目的地址码和源地址码分别表示数字电视发送端和接收端的地址，对于以太网MAC帧、PDH、SDH/SONET电路仿真信号业务目的地址码和源地址码分别表示信号发送端和接收端的地址，这样通过数据链路层地址对来自上层的包括话音、数据、视频、以太网以及TDM电路仿真信号在内的各种业务进行了地域的分类，把各种业务按照国家、省/州、地区、县市乡镇，网络节点以及具体用户进行分类，同时对整个物理传送网络的每个节点端口包括波分复用系统的每个光波标识一个二层的数据链路层地址即DLP帧的源地址，并对网络带宽资源按照业务类型和地理区域对整个物理传送网络的带宽资源进行分类，根据业务类型和网络流量对网络资源进行调度，一部分带宽用于传送重要的实时业务，一部分带宽用于传送一般的IP数据业务，一部分带宽链路用于传送国际业务，一部分带宽链路用于传送跨省的业务，分配一定带宽链路用于传送本地业务，网络出现故障允许高优先级的业务抢占低优先级业务的链路，流量工程通过流量管理帧来实现，流量管理帧对整个网络的流量以及网络带宽资源进行监控处理，网络管理系统包括一个流量工程数据库，该数据库记录了整个网络的链路资源分布情况，流过网络的业务类型、总包数、总流量、物理链路速率、允许最大传送速率，当所述定义的数据链路层协议帧即DLP帧报头中业务类型字段值设置为二进制值“10000010”时，表示所述定义的数据链路层协议帧封装的是流量管理信息，相应的数据链路层协议帧为流量管理帧，流量管理帧的流量管理信息采用类型-长度-值结构，英文为Type-Length-Value，英文缩写为TLV，其中，类型字段长度为8比特，用来指示流量管理帧的类型，长度字段长度为8比特，用来以字节形式指示值即Value字段的长度，值即Value字段包含具体的流量管理帧内容，网络管理帧类型字段的用法如表5所示，其中流量管理帧TLV中类型字段值为二进制的“00000001”时表示流量管理帧净荷携带的是链路业务流量属性信息，其值即Value字段内容包括四个参数，第一个参数为节点地址，长度为8字节，第二个参数为业务类型，用来表示经过网络节点流量包所属的业务类型，长度为1字节，不同类型的业务的业务类型值由表1确定，第三个参数长度为1个字节用来标识流过网络节点链路流量的计量参数类型，其中二进制值为“00000001”表示流量计量参数类型为峰值速率，单位为比特每秒，二进制值为“00000010”表示流量计量参数类型为平均速率，单位为比特每秒，二进制值为“00000011”表示流量计量参数类型为最大包数，单位为包每秒，二进制值为“00000100”表示流量计量参数类型为平均分组数，单位为包每秒，二进制值为“00000101”表示流量计量参数类型为峰值突发长度，单位为字节，二进制值为“00000110”表示流量计量参数类型为协定突发长度，单位为字节，二进制值为“00000111”表示流量计量参数类型为超额突发长度，单位为字节，其它值保留给将来使用，第四个参数长度为4字节用来标识具体各种流量的值，流量管理帧TLV中类型字段值为二进制“00000100～00100111”时表示各种物理链路的资源属性，各种具体链路的类型值如表5所示，各种物理链路的资源属性值包括有四个参数，第一个参数为节点地址，长度为8字节，第二个参数为业务类型，用来表示经过节点流量包所属的业务类型，长度为1字节，不同类型的业务的业务类型值由表1确定，第三个参数长度为1个字节用来标识流过节点链路流量的计量参数类型，其中二进制值为“00000001”表示流量计量参数类型为峰值速率，单位为比特每秒，二进制值为“00000010”表示流量计量参数类型为平均速率，单位为比特每秒，二进制值为“00000011”表示流量计量参数类型为最大分组数，单位为包每秒，二进制值为“00000100”表示流量计量参数类型为平均包即分组数，单位为包每秒，二进制值为“00000101”表示流量计量参数类型为峰值突发长度，单位为字节，二进制值为“00000110”表示流量计量参数类型为协定突发长度，单位为字节，二进制值为“00000111”表示流量计量参数类型为超额突发长度，单位为字节，其它值保留给将来使用，第四个参数长度为4字节用来标识具体各种流量的值，所述定义的数据链路层协议流量管理帧的帧序列号值用来标识流量管理帧发送的先后顺序，实现标识所述定义的数据链路层协议流量控制管理信息发送先后顺序的功能，所述定义的数据链路层协议即DLP流量管理帧的净荷信息字段包括一个或者多个流量管理TLV信息。
表5.流量管理帧类型字段的用法
  类型字段的二进制值   用法   00000000   保留   00000001   链路流量属性   00000010   10Mbps以太网链路属性   00000011   100Mbps以太网链路属性
  00000100   10/100Mbps以太网链路属性   00000101   千兆以太网链路属性   00000110   10Gb/s以太网链路属性   00000111   STM-0SDH链路属性   00001000   STM-1/OC-3c SDH链路属性   00001001   STM-4/OC-12c SDH链路属性   00001010   STM-16/OC-48c SDH链路属性   00001011   STM-64/OC-192c SDH链路属性   00001100   STM-256/OC-768c SDH链路属性   00001101   64千比特/秒物理链路属性   00001110   1544千比特/秒PDH链路属性   00001111   2048千比特/秒PDH链路属性   00010000   6312千比特/秒PDH链路属性   00010001   8448千比特/秒PDH链路属性   00010010   34368千比特/秒PDH链路属性   00010011   44736千比特/秒PDH链路属性   00010100   139264千比特/秒PDH链路属性   00010101   IEEE 802.11a链路属性   00010110   IEEE 802.11b链路属性   00010111   IEEE 802.11g链路属性   00011000   IEEE 802.11h链路属性   00011001   GSM链路属性   00011010   IEEE 802.16a链路属性，频率为2-11GHz   00011011   IEEE 802.16c链路属性，频率为10-66GHz   00011100   WCDMA链路属性   00011101   TD-SCDMA链路属性   00011110   CDMA2000链路属性   00011111   DVB链路属性   00100000   MPEG-1链路属性   00100001   MPEG-2链路属性   00100010   MPEG-3链路属性   00100011   ISDN链路属性   00100100   ADSL链路属性   00100101   VDSL链路属性   00100110   其它xDSL链路属性   00100111～11111111   保留
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