CN101414969B - 电路仿真业务方法以及实现该方法的电信系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电路仿真业务方法以及实现该方法的电信系统。具体地，公开了一种用于通过分组交换网络实现电路仿真业务的方法，其中所述分组交换网络与分别适于将第一用户和第二用户连接至所述分组交换网络的第一接口和第二接口协作。所述方法包括：a)在所述第一接口接收来自所述第一用户的TDM流；b)将所述TDM流转换成根据所述电路仿真业务格式化的分组，其中至少一个所述分组包括依次包含冗余字段的报头；c)通过处理所述冗余字段将所述报头压缩为压缩报头，并形成包括所述压缩报头的压缩分组；d)通过所述分组交换网络将所述压缩分组传送至所述第二接口。

Description

电路仿真业务方法以及实现该方法的电信系统

技术领域

本发明涉及电信网络领域。本发明尤其涉及实现电路仿真业务的方法。而且，本发明涉及一种配置为实现这种方法的电信系统。

背景技术

已知的是在电信网络中，可以通过电路交换机制或分组交换机制传输用户交换的业务。

在电路交换网络中，在网络内分配连接两个用户的希望交换业务的电路。然后这样的电路专用于以同步或准同步TDM(时分复用)业务流的形式传输由上述两个用户交换的业务。当这两个用户停止交换业务时，不分配该电路。电路交换网络实例是PDH网络和SDH或SONET网络。

在分组交换网络中，每个用户生成的业务被分成分组。然后对每个分组附加目的地址，并根据其目的地址被独立地逐区间(span-by-span)路由，直到分组到达目的用户。在目的用户处，分类分组并恢复业务的原始内容。分组交换网络实例是以太网和MPLS(多协议标签交换)网络。

目前，所谓的“电路仿真业务”变得越来越普遍。这种电路仿真业务允许通过分组交换网络(例如，以太网)“仿真”电路的分配，来传输由两个用户(例如，两个SDH网络)交换的TDM业务流(例如，同步SDH流)。换句话说，两个用户以TDM业务流的形式交换业务，没有感觉到实际上这种TDM业务流不是由电路传输，而是由分组交换网络以分组的形式传输的。电路仿真业务实例是PWE3(边缘到边缘的伪线仿真)、“MPLS上的TDM”以及CESoETH(以太网电路仿真业务)。

典型地，连接两个用户的电路仿真业务的实现需要通过各自的接口将两个用户中的每一个连接到分组交换网络，所述接口在TDM业务流和由分组交换网络支持的分组交换业务两者之间提供交互功能。

特别地，在进入分组交换网络方向，每个接口从各自的用户接收TDM业务流，将这个TDM业务流转换成分组序列，并通过分组交换网向其他接口传输该分组序列。而且，在退出分组交换网络方向，每个接口通过分组交换网络从其他接口接收另外的分组序列，处理该另外的分组序列从而恢复另外的TDM业务流，并将该另外的TDM业务流传输给各自的用户。

典型地，在分组序列中转换TDM业务流需要将TDM业务流分成预先定义的大小的部分，并将每个部分插入到各自分组的有效载荷中。随后，对于每个分组生成各自的报头。

例如，城域以太网论坛于2004年10月制定的标准MEF8定义了上述CESoETH业务。尤其是标准MEF8的第6段描述了将TDM业务流分成部分，将每个部分插入到以太网分组的有效载荷中，并为每个以太网分组生成38字节长度的报头，依次包括：14字节的以太网业务层报头、8字节的适应报头、12字节的RTP(“实时传输协议”)报头以及4字节的帧校验序列。

同样的，ITU-T于2004年3月作出的建议Y.1413定义了上述“MPLS上的TDM”业务。尤其是建议T.1413的第8和第9段描述了将TDM业务流分成部分，将每个部分插入到MPLS分组的有效载荷中，并且为每个MPLS分组生成24字节长度的报头，依次包括：4字节的传送标签、4字节的交互标签(interworkinglabel)、全长为4字节的交互共同指示符以及12字节的RTP报头。随后需要增加14字节长度的以太网业务层报头以及4字节的帧校验序列。

EP1176774公开了一种处理一个或多个TDM的方法，用于在例如因特网的IP网络上通信，该方法包括使用AAL1信元将ATM信元(分组)封装成固定大小的信元，该AAL1信元在IP帧上的UDP中来提供同步比特流。这允许将IP报头添加到分组，这样的分组经由IP网络被转发到其目的主机。目的地重建时钟，解码/剥离IP报头并传递同步的比特流。而且，提供自适应时钟用于经由网络传输的时钟。自适应时钟用输入的到达帧速率重建远端T1/E1接收时钟。到达的来自IP网络的帧存储在缓冲器中，并被取出用于TDM流组合。

US2003/172257公开了一种系统和方法，用于实现：通信的环形架构以及数据处理系统；自动配置环形拓扑的计算进程；通过桥的消息的自动路由；将环形拓扑扩展到外部设备；用以提高效率的预写功能；等待直到重新设置的操作恢复；通过环形拓扑的in-vivo扫描；交错时钟排列；以及杂散消息检测和根除。

发明内容

然而，以上电路仿真业务具有一些缺点。

例如通过参考上述CESoETH业务，如果有效载荷的大小被固定为例如96字节，不利地，传输96有效载荷字节需要对38个额外的报头字节的传送。这不利地导致非常低的传送效率，传送效率被定义为传送的有效载荷的字节数与传送的全部字节数两者之间的比(在该实例中，传送效率为96/(96+38)＝0.71)。尽管这些考虑涉及由标准MEF8定义的CESoETH业务，但是他们也适用于任何其他的电路仿真业务，例如“MPLS上的TDM”以及PWE3。

通过增加每个分组的有效载荷大小，可以达到传送效率的增加。确实，通过使用相同数目的报头字节可以允许传送更多数量的有效载荷字节。

然而，不利地，由于增加有效载荷大小也增加了传输延迟，即有效载荷字节等待通过分组交换网络传输时所经历的传输时延，因此该解决方案是不利的。

例如，应注意到当通过分组仿真业务传送E1帧时，典型地，具有96字节有效载荷以及38字节报头的分组(即报头字节数大约等于有效载荷字节数的40％)经历大约375μs的传输延迟，这是可接受的值。然而，如上所述，传送效率非常低。可通过将有效载荷大小从96字节增加到1024字节，而保持报头字节数为38不变(即现在报头字节数大约等于有效载荷字节数的4％)来增加传送效率。尽管此时传送效率已经成为可接受的值(1024/(1024+38)＝0.96)，但是传输延迟变为大于4ms。该值可能是不可接受的，尤其是当它与支持电路仿真业务的分组通常经历的其他延迟合计时。

因此，希望提供一种允许同时获得可接受的传送效率和可接受的传输延迟两者的用于实现电路仿真业务的方法和系统。

根据第一方面，本发明提供了一种用于通过分组交换网络实现电路仿真业务的方法，所述分组交换网络与分别适于将第一用户和第二用户连接至所述分组交换网络的第一接口和第二接口协作，所述方法包括：a)在所述第一接口，接收来自所述第一用户的TDM流；b)将所述TDM流转换成根据所述电路仿真业务格式化的分组，其中至少一个所述分组包括依次包含冗余字段的报头；c)通过处理所述冗余字段将所述报头压缩为压缩报头，并形成包括所述压缩报头的压缩分组；d)通过所述分组交换网络将所述压缩分组传送至所述第二接口。

优选地，所述方法还包括步骤：e)在所述第二接口接收所述压缩分组；f)将所述压缩报头解压缩为解压缩报头，并形成包括所述解压缩报头的解压缩分组；g)处理所述解压缩分组从而恢复所述TDM流；以及h)将所述TDM流传送至所述第二用户。

优选地，步骤d)包括：d1)在所述分组交换网络的节点接收所述压缩分组；d2)将所述压缩报头解压缩为所述解压缩报头，并形成包括所述解压缩报头的所述解压缩分组；d3)在所述解压缩分组上执行分组交换操作；d4)将所述解压缩报头压缩到所述压缩报头中，并形成包括所述压缩报头的所述压缩分组；以及d5)传送所述压缩分组。

根据优选实施例，如果所述冗余字段具有的尺寸比表示所述冗余字段的内容呈现的所有值所需的最小尺寸大，则：步骤c)包括用压缩字段替代所述冗余字段，并将所述冗余字段映射到所述压缩字段；以及步骤f)包括生成与所述冗余字段对应的第一解压缩字段，并将所述压缩字段解映射为所述第一解压缩字段。

根据其他优选实施例，如果所述冗余字段由包含在至少一个所述分组中的另外的信息单一地确定，则：步骤c)包括删除所述冗余字段；以及步骤f)包括生成与所述冗余字段对应的第二解压缩字段，并根据所述另外的信息计算所述第二解压缩字段。

根据其他优选实施例，如果所述冗余字段具有预先定义的值，则：步骤c)包括删除所述冗余字段；以及步骤f)包括生成第三解压缩字段，并将所述第三解压缩字段设置为预先定义的值。

根据其他优选实施例，如果所述分组交换网络以及所述第二接口不使用所述冗余字段，则：步骤c)包括删除所述冗余字段；以及步骤f)包括生成第四解压缩字段，并将所述第四解压缩字段设置为另外的预先定义的值。

根据第二方面，本发明提供了一种被配置为实现电路仿真业务的电信系统，所述电信系统包括分组交换网路，与所述分组交换网络协作的第一接口以及第二接口，其中所述第一接口包括：第一接收机，用于接收来自第一用户的TDM流；-分组器，用于将所述TDM流转换成根据所述电路仿真业务格式化的分组，其中至少一个所述分组包括依次包含冗余字段的报头；压缩模块，用于通过处理所述冗余字段将所述报头压缩为压缩报头，以及形成包括所述压缩报头的压缩分组；以及第一发射机，用于通过所述分组交换网络传送所述压缩分组。

优选地，所述第二接口包括：第二接收机，用于接收所述压缩分组；解压缩模块，用于将所述压缩报头解压缩为解压缩报头，并形成包括所述解压缩报头的解压缩分组；解分组器，用于处理所述解压缩分组，从而恢复所述TDM流；以及第二发射机，用于传送所述TDM流至所述第二用户。

优选地，所述分组交换网络包括节点，所述节点包括：第三接收机，用于接收所述压缩分组；另外的解压缩模块，用于将所述压缩报头解压缩为所述解压缩报头，并形成包括所述解压缩报头的所述解压缩分组；交换机，用于在所述解压缩分组上执行分组交换操作；另外的压缩模块，用于将所述解压缩报头压缩为所述压缩报头，并形成包括所述压缩报头的所述压缩分组；以及第三发射机，用于传送所述压缩分组。

根据第三方面，本发明提供了一种可编程设备，包括具有记录于其上的软件程序的存储装置，所述软件程序包括指令，当所述软件程序在所述设备上执行时，使所述设备实现上文所述的方法。

附图说明

通过参考附图对下文以实例而非限制性的形式给出的详细描述的阅读，本发明将变得更加清楚，其中：

-图1示出根据本发明的实施例被配置为实现电路仿真业务的电信系统；

-图2以进一步的细节示出图1的电信系统的第一接口的结构；

-图3以进一步的细节示出图1的分组交换网络的节点的结构；

-图4以进一步的细节示出图1的电信系统的第二接口的结构；

-图5概要地示出图2和3中示出的压缩模块的操作；

-图6概要地示出图3和4中示出的解压缩模块的操作；以及

-图7a，7b和7c概要地示出假设为CESoETH业务，根据本发明实施例所述的方法的实例。

具体实施方式

图1概要地示出根据本发明的实施例配置为实现电路仿真业务的电信系统TS。该电信系统TS包括分组交换网络PSN，连接至网络PSN的第一接口I1以及连接至网络PSN的第二接口I2。

分组交换网络PSN包括多个节点，所述节点能够将分组从第一接口I1路由至第二接口I2，反之亦然。为了简易，图1示出了连接至第一接口I1以及第二接口I2的单一节点N。该节点N还连接至图1中未示出的网络PSN的其他节点。

能够发送和/或接收TDM业务流的第一用户通过第一接口I1连接至分组交换网络PSN。举例来说，假设该第一用户是第一电路交换网络CSN1。而且，能够发送和/或接收TDM业务流的第二用户通过第二接口I2连接至分组交换网络PSN。举例来说，假设该第二用户是第二电路交换网络CSN2。

在此仅通过参考从第一电路分组网络CSN1传输到第二电路分组网络CSN2的业务，简要描述电信系统TS的操作。由于电信系统TS的结构是对称的，因而相同的考虑也可以应用到在相反方向传输的业务。

第一电路交换网络CSN1向第一接口I1传送TDM业务流TDM1。第一接口I1接收TDM业务流TDM1，将其转换成分组序列P′n-1，P′n，P′n+1，并传送这些分组P′n-1，P′n，P′n+1至节点N。通过过应用分组交换操作，节点N交换分组P′n-1，P′n，P′n+1至第二接口I2。随后，第二接口I2接收分组P′n-1，P′n，P′n+1，并对其进行处理从而恢复TDM业务流TDM1。随后，第二接口I2传送TDM业务流TDM1至第二电路交换网络。

图2更详细地示出第一接口I1的结构。图2只示出适于处理从第一电路交换网络CSN1传送至第二电路交换网络CSN2的业务的模块。为了图的清楚，图2中未示出适于处理在相反方向传送的业务的模块。

优选地，第一接口I1包括接收机RX1，分组器P，压缩模块CM1以及发射机TX1。

分组器负责将TDM流转换成分组。用于分组器的典型组件可以是任何数字可编程设备，例如所谓的现场可编程门阵列(FPGA)或包括执行分组软件的所谓的网络处理器。

压缩模块负责压缩分组的某些部分。在当前的描述中，压缩模块负责压缩分组的报头，下面将详细描述。用于压缩器的典型的组件可以是任何数字可编程设备，例如所谓的现场可编程门阵列(FP GA)或包括执行压缩软件的所谓的网络处理器。

优选地，当第一接口I1通过接收机RX1接收TDM业务流TDM1时，分组器P根据遵循标准或建议定义的实现电路仿真业务的格式，将该业务流分成分组Pn-1，Pn，Pn+1。例如，分组器P可以根据上文引用的定义CESoETH业务的标准MEF8，上文引用的定义“MPLS上的TDM”业务的建议Y.1413等来操作。

图5以实例的方式示出由分组器P生成的分组Pn的结构。分组Pn包括报头H以及有效载荷PI。例如，如果根据上述标准MEF8(即，将要实现的电路仿真业务是上述CESoETH业务)生成分组Pn，则报头H为38字节大小。有效载荷PI例如为96字节大小。

由分组器P生成的报头H通常包括至少一个冗余字段。在以下描述以及权利要求中，表述“冗余字段”指具有至少一个以下特征的报头H的字段：

i)其尺寸比表示字段通常呈现的内容的所有值所需的最小尺寸更大；

ii)其内容由报头H的另一个字段的内容，或由有效载荷PI的内容，或由定义将要实现的电路仿真业务的标准/建议来单一地确定(即，其内容具有预先定义的值)；

iii)其内容既不由用于向第二接口I2路由分组Pn的分组交换网络PSN的节点使用，也不由用于恢复TDM业务流的第二接口I2使用。

而且，在下面的描述中，表述“非冗余字段”指没有以上i)，ii)和iii)任一特征的报头H的字段。在特征ii)的定义中，另一字段可以是报头H的非冗余字段或另一个冗余字段。

举例来说，图5中示出的分组Pn的报头H包括具有特征i)的冗余字段H1，具有特征ii)的冗余字段H2以及具有特征iii)的冗余字段H3。在下面，举例来说，假设冗余字段H2的内容由冗余字段H1的内容来单一地确定。为了清楚，图5中未示出报头H的其他字段(冗余或非冗余)。

根据本发明的实施例，一旦接收到来自分组器P的分组Pn，压缩模块CM1处理分组Pn的报头H，从而生成压缩报头H′。更具体地，压缩模块CM1优选地执行至少一个以下操作：

-用低于H1大小的压缩字段H1′替代冗余字段H1，并将冗余字段H1的内容映射到压缩字段H1′；

-删除字段H2；

-删除字段H3。

而且优选地，压缩模块CM1生成压缩报头校验序列，并将其插入到压缩报头H′的另外的字段H4′。

随后，压缩模块CM1建立对应于分组Pn的压缩分组Pn′，其中所述压缩分组Pn′优选地由压缩报头H′和有效载荷PI形成，如图5所示。

最后，发射机TX1发送压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1至节点N。

图3更详细地示出节点N的结构。图3只示出适于处理从第一接口I1传送至第二接口I2的压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1的模块。为了图的清楚，图3中未示出适于处理由节点N接收的其他分组的模块。

优选地，节点N包括接收机RX-n，解压缩模块DM-n，交换机S，压缩模块CM-n以及发射机TX-n。

优选地，当接收机RX-n接收来自第一接口I1的压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1时，解压缩模块DM-n处理每个压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1，从而生成相应的解压缩分组P″n-1，P″n，P″n+1。

现在将仅参考图6中示出的压缩分组P′n，详细描述解压缩模块DM-n的操作。

如图6所示，解压缩模块DM-n处理压缩分组P′n的压缩报头H′，从而生成解压缩报头H″。优选地，解压缩报头H″被设计为与在第一接口I1由分组器P生成的报头H相似，即，包括与报头H的字段对应的字段。特别地，由解压缩模块DM-n生成的解压缩报头H″具有对应于冗余字段H1的字段H1″，对应于冗余字段H2的字段H2″以及对应于冗余字段H3的字段H3″。图6中未示出解压缩报头H″的其他字段。

根据本发明的优选实施例，与压缩模块CM1执行的用于生成压缩字段H1′的内容的映射相反，解压缩模块DM-n通过执行压缩字段H1′的内容的解映射来生成字段H1″的内容。因此，字段H1″的内容实质上对应于冗余字段H1的内容。

而且，根据本发明的优选实施例，由于已经假设冗余字段H2的内容由冗余字段H1的内容来单一地确定，因而解压缩模块DM-n通过处理字段H1″的内容来生成字段H2″的内容。因此，字段H2″的内容实质上对应于字段H2的内容。

而且，根据本发明的优选实施例，解压缩模块DM-n在字段H3″中插入预先定义的值(例如0)。因此字段H3″的内容未必等于冗余字段H3的内容。

随后，解压缩模块DM-n生成由解压缩报头H″和有效载荷PI形成的解压缩分组P″n(如图6所示)。

然后，解压缩分组P″n-1，P″n，P″n+1被发送至节点N的交换机S，交换机S根据包含在解压缩报头H″中的指示分组目的地的信息对其进行转换。

在转换操作之后，解压缩分组P″n-1，P″n，P″n+1被发送至包含在节点N中的压缩模块CM-n。

优选地，包含在节点N中的压缩模块CM-n的操作与包含在第一接口I1中的压缩模块CM1的操作相似。特别地，压缩模块CM1优选地执行至少一个以下操作：

-用小于H1″尺寸的压缩字段H1′替代字段H1″，并将冗余字段H1″的内容映射到压缩字段H1′；

-删除字段H2″；

-删除字段H3″。

由于解压缩报头H″的字段H1″，H2″以及H3″分别与报头H的字段H1，H2和H3对应，因而由压缩模块CM-n执行的压缩实质上恢复了压缩报头H′。

随后，压缩模块CM-n建立由压缩报头H′和有效载荷PI形成的压缩分组Pn′。

随后，发射机TX-n发送压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1至第二接口I2。

图4更详细地示出第二接口I2的结构。图4仅示出适于处理从第一电路交换网络CSN1传送至第二电路交换网络CSN2的业务的模块。为了图的清楚，图4中未示出适于处理在相反方向传送的业务的模块。

优选地，第二接口I2包括接收机RX2，解压缩模块DM2，解分组器DP以及发射机TX2。

解分组器负责将分组转换成TDM流。用于解分组器的典型组件可以是任何数字可编程设备，例如所谓的现场可编程门阵列(FPGA)或包括执行解分组的软件的所谓的网络处理器。

解压缩模块负责解压缩分组的某些压缩部分。在当前的描述中，解压缩模块负责解压缩分组的压缩报头，下面将详细描述。用于解压缩器的典型组件可以是任何数字可编程设备，例如所谓的现场可编程门阵列(FPGA)或包括执行解压缩的软件的所谓的网络处理器。

当接收机RX2接收来自节点N的压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1时，解压缩模块DM2优选地处理每个压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1，从而生成相应的解压缩分组P″n-1，P″n，P″n+1。优选地，解压缩模块DM2的操作实质上与包含在节点N中的解压缩模块DM-n的操作相同。因此，不再重述。

随后，解压缩分组P″n-1，P″n，P″n+1被发送至解分组器DP，解分组器DP将其分类，从其有效载荷提取有效载荷字节，并随后恢复TDM业务流TDM1。

最后，发射机TX2将恢复的TDM业务流TDM1发送至第二电路交换网络CSN2。

因此，有利地，根据本发明实施例用于实现电路仿真业务的方法，有利地允许同时获得可接受的传送效率和可接受的传输延迟两者。

确实，由于上述压缩-解压缩机制，由分组器P生成的分组Pn-1，Pn，Pn+1在相应的压缩分组P′n-1，P′n，P′n+1中被压缩，所述压缩分组具有相同数量的有效载荷字节，但是具有减小的报头字节数。确实，由于原始报头的冗余字段在大小上被减小(在具有上述特性i)的情况下)或被删除(在具有上述特性ii)和/或上述特性iii)的情况下)，因而压缩报头有利地不包括冗余信息。因此，与分组器生成的分组相比，压缩分组以增加的传送效率传送有效载荷字节。通过参考图7a，7b以及7c，传送效率的增加的数值实例将在下文中提供。

根据本发明的报头压缩有利地不影响分组交换网络的节点执行的分组交换机制。确实，由第一接口处的压缩模块执行的压缩实质上是可逆的，即，可以执行允许恢复经分组交换网络交换分组所需的、以及在第二接口恢复原始TDM业务流所需的信息的解压缩。唯一不能恢复的信息是具有特征iii)的冗余字段的内容。总之，由于该冗余字段的内容既不由用于向第二接口路由分组的分组交换网络的节点使用，也不由用于恢复TDM业务流的第二接口使用，因此这不影响电信系统TS的操作。

这有利地允许发送压缩分组并在分组交换网络的每个节点接收压缩分组，解压缩分组(即它的报头)，根据包含在解压缩报头中的信息交换解压缩分组，并随后在向下一节点或第二接口发送之前再次压缩分组(即它的报头)。

在下文中，将详细描述根据本发明实施例的用于实现电路仿真业务的方法实例，假设将要实现的电路仿真业务是上文引用的由标准MEF8定义的CESoETH。

图7a概要地示出根据上述标准MEF8，由分组器P生成的分组的报头H。如上文所述，典型地，报头H包括14字节的以太网业务层报头Eth-H，8字节的自适应报头A-H，12字节的RTP报头RTP-H以及4字节的帧校验序列。报头H的总大小为38字节。

典型地，以太网业务层报头Eth-H包括目的MAC地址字段DA(6字节)，源MAC地址字段SA(6字节)以及包括由标准MEF8建立的预先定义的值(即，ox88d8)的以太网类型字段Etht(2字节)，指示与CESoETH业务相关的以太网分组传输业务。

自适应报头A-H包括仿真电路标识符字段ECID(4字节)。特别地，字段ECID的前20比特用于表示仿真电路的标识符，其对于由分组交换网络PSN支持的每个仿真电路来说应该是唯一的。字段ECID的最后12比特具有也是由标准MEF8建立的预先定义的值(即，0x102)，并典型地被第二接口I2忽略。而且，自适应报头A-H包括字段CW1(2字节)，其包括指示存在发生于分组交换网络外部的故障的信息，故障类型，帧丢失，多帧结构的存在，有效载荷大小等等。而且，自适应报头A-H包括序列号字段SN1(2字节)，其包括识别分组的序列号。为了恢复原始TDM业务流，包括在字段SN1中的序列号允许第二接口I2复原分组的原始序列。

RTP报头RTP-H包括另外的序列号字段SN2(2字节)，根据标准MEF8，其应该等于自适应报头A-H的序列号字段SN1的内容。而且，RTP报头RTP-H包括RTP时间戳字段RTP-TS(4字节)，其允许分组交换网络PSN的节点实际上实时地交换分组。RTP报头的其余字段，在图7a中被概括地指示为RTP-H1，典型地具有预先定义的值。

应该注意：

-目的MAC地址字段DA的内容由仿真电路标识符字段ECID的内容单一地确定。确实，在分配仿真电路标识符之后，MAC目的地址单一地依赖于标识符，并且等于第二接口I2的MAC地址。因此，目的MAC地址字段DA是具有特征ii)的冗余字段；

-源MAC地址字段SA的内容既不被用于交换分组的节点N使用，也不被用于恢复原始TDM业务流的第二接口I2使用。因此，源MAC地址字段SA是具有特征iii)的冗余字段；

-以太网类型字段Etht的内容具有预先定义的值。以太网类型字段Etht是具有特征ii)的冗余字段；

-仿真电路标识符字段ECID具有的尺寸比表示仿真电路标识符可能呈现的所有值所需的尺寸更大。确实，该字段的最后12比特具有固定的值。而且，该字段的前20比特允许表示2²⁰＝1.048.576个不同的仿真电路标识符。然而，申请人已经注意到通常分组交换网络支持不超过大约250个仿真电路。因此，仿真电路标识符字段ECID是具有特征i)的冗余字段；

-字段CW1的内容既不被用于交换分组的节点N使用，也不被用于恢复原始TDM业务流的第二接口I2使用。因此，字段CW1是具有特征iii)的冗余字段；

-序列号字段SN1可以表示2¹⁶＝65.536个不同的序列号。然而，注意到根据原始序列，在接收侧通常必须被分类的分组大约不超过250个。因此，序列号字段SN1是具有特征i)的冗余字段；

-字段RTP-H1的内容既不被用于交换分组的节点N使用，也不被用于恢复原始TDM业务流的第二接口I2使用。因此，字段RTP-H1是具有特征iii)的冗余字段；

-另外的序列号字段SN2的内容由序列号字段SN1的内容单一地确定。另外的序列号字段SN2是具有特征ii)的冗余字段；

-RTP时间戳字段RTP-TS可以表示2³²＝4.294.967.296个不同的时间戳。然而，注意到通常分组的实时传输可以由使用大约250个不同的时间戳来执行。因此，RTP时间戳字段RTP-TS是具有特征i)的冗余字段；以及

-帧校验序列FCS的内容由分组的有效载荷的内容单一地确定。因此，帧校验序列FCS是具有特征ii)的冗余字段。

因此，一收到包括图7a的报头H的以太网分组，第一接口I1的压缩模块CM1优选地通过执行至少一个以下操作来生成压缩报头H′：

-删除目的MAC地址字段DA；

-删除源MAC地址字段SA；

-删除以太网类型字段Etht；

-将4字节的仿真电路标识符字段ECID映射为1字节的压缩仿真电路标识符字段ECID′；

-删除字段CW1；

-将2字节的序列号字段SN1映射为1字节的压缩序列号字段SN1′；

-删除字段RTP-H1；

-删除另外的序列号字段SN2；

-将2字节的RTP时间戳字段RTP-TS映射为1字节的压缩RTP时间戳字段RTP-TS′，

-删除帧校验序列FCS。

在假设压缩模块CM1执行以上所有操作，此外计算1字节的压缩报头校验序列，并将其插入到压缩报头H′的另外的字段H4′的情况下，图7b示出压缩报头H′。

压缩报头具有的总大小为4字节。

因此，传送例如96有效载荷字节所需的报头字节的数量被有利地从38(即，大约有效载荷字节数的40％)降低到4(即大约有效载荷字节数的4％)。因此，传送效率从大约0.71增加到大约0.96，这是可接受的值。由于有效载荷大小被固定为96字节，因而传输延迟实质上没有改变，即，仍然等于大约375μs。

如上所述，包含在节点N中的解压缩模块DM-n能够解压缩压缩报头H′，从而生成与原始报头H对应的解压缩报头H″。特别地，解压缩模块DM-n优选地执行以下操作：

-生成目的MAC地址字段DA″，并根据解压缩仿真电路标识符字段ECID″(参见下文)的内容计算其内容；

-生成源MAC地址字段SA″，并设置其内容为预先定义的值(例如0)；

-生成以太网类型字段Etht″，并设置其内容为预先定义的值0x88d8；

-生成解压缩仿真电路标识符字段ECID″，并通过将压缩仿真电路标识符字段ECID′的内容解映射为字段ECID″的前20比特，以及通过将最后12比特设置为预先定义的值0x102，来计算其内容；

-生成字段CW1″，并设置其内容为预先定义的值(例如0)；

-生成解压缩序列号字段SN1″，并通过解映射压缩序列号字段SN1′的内容计算其内容；

-生成字段RTP-H1″，并将他们的内容设置为他们各自预先定义的值；

-生成另外的序列号字段SN2″，并将其内容设置为等于解压缩序列号字段SN1″的内容；

-生成RTP时间戳字段RTP-TS″，并通过解映射压缩RTP时间戳字段RTP-TS′的内容来计算其内容；以及

-根据有效负载PI的内容计算校验帧序列FCS″；

图7c中示出了解压缩报头H″。由于已经通过解映射相应的压缩字段(如ECID″，SN1″和RTP-TS″)，或从解压缩报头(如DA和SN2″)或有效载荷(如FCS″)的另一个字段的内容单一地确定，或通过将其固定为预先定义的值(例如Eth″)来恢复，因而字段DA″，Etht″，ECID″，SN1″，SN2″，RTP-TS″以及FCS″的内容等于相应的字段DA，Etht，ECID，SN1，SN2，RTP-TS以及FCS的内容。相反，由于这样的字段的内容一旦被删除便不能被恢复，因而字段SA″，CW1″以及RTP-H1″的内容可能不等于相应的字段SA，CW1以及RTP-H1的内容。然而，由于这些字段的内容既不由用于交换分组的分组交换网络的节点使用，也不由用于恢复原始TDM业务流的第二接口使用，因此这不影响电信系统TS的操作。

应当注意，可以用于实现本发明的元件能够在合适的位置包括可以是硬件设备，软件模块或硬件设备和软件模块的组合的功能块。

本发明的方法可有利的通过一个或多个VHDL进程或C例程在网络元件上实现，所述网络元件包括像专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)和/或微处理器的装置，以及在优选实施例中，通过或与软件进程或软件模块结合，所述软件模块包括一个或多个例如以超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)或C或C++或Java或另一个语言写入的软件程序(计算机程序)。因此，可以理解，除在其中具有消息的计算机可读装置，保护范围-被扩展为这样的程序，当在计算机，ASIC，FPGA或微处理器上运行该程序时，该计算机可读存储装置包含用于实现本方法一个或多个步骤的程序代码装置。

只要结合是兼容的和/或有利的，就可以结合本发明的不同的实施例。

应该注意到本发明的系统可用于实现其他的以及本质上不同的方法，并且不成为限制于仅实现本发明所请求保护的方法。同样，只要能够实现本发明的方法，本发明的方法可以通过其他本质上不同的系统，设备或装置而非本发明所请求保护的系统，设备或装置来实现。

Claims (15)

1.一种用于通过分组交换网络(PSN)实现电路仿真业务的方法，所述分组交换网络(PSN)与分别适于将第一用户(CSN1)和第二用户(CSN2)连接至所述分组交换网络(PSN)的第一接口(I1)和第二接口(I2)协作，所述方法包括：

a)在所述第一接口(I1)，接收来自所述第一用户(CSN1)的TDM流(TDM1)；

b)将所述TDM流转换成根据所述电路仿真业务格式化的分组(Pn)，其中至少一个所述分组(Pn)包括依次包含冗余字段(H1，H2，H3)的报头(H)；

c)通过处理所述冗余字段(H1，H2，H3)将所述报头(H)压缩为压缩报头(H′)，并形成包括所述压缩报头(H′)的压缩分组(P′n)；

d)通过所述分组交换网络(PSN)将所述压缩分组(P′n)传送至所述第二接口(I2)；

其中，所述冗余字段指具有至少一个以下特征的字段：

i)其尺寸比表示字段通常呈现的内容的所有值所需的最小尺寸更大；

ii)其内容由报头H的另一个字段的内容，或由有效载荷PI的内容，或由定义将要实现的电路仿真业务的标准/建议来单一地确定；

iii)其内容既不由用于向第二接口I2路由分组Pn的分组交换网络PSN的节点使用，也不由用于恢复TDM业务流的第二接口I2使用。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：

e)在所述第二接口(I2)接收所述压缩分组(P′n)；

f)将所述压缩报头(H′)解压缩为解压缩报头(H")，并形成包括所述解压缩报头(H")的解压缩分组(P"n)；

g)处理所述解压缩分组(P"n)从而恢复所述TDM流(TDM1)；以及

h)将所述TDM流(TDM1)传送至所述第二用户(CSN2)。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述步骤d)包括：

d1)在所述分组交换网络(PSN)的节点(N)接收所述压缩分组(P′n)；

d2)将所述压缩报头(H′)解压缩为所述解压缩报头(H")，并形成包括所述解压缩报头(H")的所述解压缩分组(P"n)；

d3)在所述解压缩分组(P"n)上执行分组交换操作；

d4)将所述解压缩报头(H")压缩到所述压缩报头(H′)中，并形成包括所述压缩报头(H′)的所述压缩分组(P′n)；以及

d5)传送所述压缩分组(P′n)。

4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，如果所述冗余字段(H1)具有的尺寸比表示所述冗余字段(H1)的内容呈现的所有值所需的最小尺寸大，则：

-所述步骤c)包括用压缩字段(H1′)替代所述冗余字段(H1)，并将所述冗余字段(H1)映射到所述压缩字段(H1′)。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述冗余字段(H1)具有的尺寸比表示所述冗余字段(H1)的内容呈现的所有值所需的最小尺寸大，则：

-所述步骤c)包括用压缩字段(H1′)替代所述冗余字段(H1)，并将所述冗余字段(H1)映射到所述压缩字段(H1′)；以及

-所述步骤f)包括生成与所述冗余字段(H1)对应的第一解压缩字段(H1")，并将所述压缩字段(H1′)解映射为所述第一解压缩字段(H1")。

6.根据权利要求1或3所述的方法，其中，如果所述冗余字段(H2)由包含在至少一个所述分组(Pn)中的另外的信息单一地确定，则：

-所述步骤c)包括删除所述冗余字段(H2)。

7.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述冗余字段(H2)由包含在至少一个所述分组(Pn)中的另外的信息单一地确定，则：

-所述步骤c)包括删除所述冗余字段(H2)；以及

-所述步骤f)包括生成与所述冗余字段(H2)对应的第二解压缩字段(H2")，并根据所述另外的信息计算所述第二解压缩字段(H2")。

8.根据权利要求1或3所述的方法，其中，如果所述冗余字段(H2)具有预先定义的值，则：

-所述步骤c)包括删除所述冗余字段(H2)。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述冗余字段(H2)具有预先定义的值，则：

-所述步骤c)包括删除所述冗余字段(H2)；以及

-所述步骤f)包括生成第三解压缩字段(H2")，并将所述第三解压缩字段(H2")设置为预先定义的值。

10.根据权利要求1或3所述的方法，其中，如果所述分组交换网络(PSN)以及所述第二接口(I2)不使用所述冗余字段(H3)，则：

-所述步骤c)包括删除所述冗余字段(H3)。

11.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述分组交换网络(PSN)以及所述第二接口(I2)不使用所述冗余字段(H3)，则：

-所述步骤c)包括删除所述冗余字段(H3)；以及

-所述步骤f)包括生成第四解压缩字段(H3")，并将所述第四解压缩字段(H3")设置为另外的预先定义的值。

12.一种被配置为实现电路仿真业务的电信系统(TS)，所述电信系统(TS)包括分组交换网路(PSN)，与所述分组交换网络(PSN)协作的第一接口(I1)以及第二接口(I2)，其中所述第一接口(I1)包括：

-第一接收机(RX1)，用于接收来自第一用户(CSN1)的TDM流(TDM1)；

-分组器(P)，用于将所述TDM流转换成根据所述电路仿真业务格式化的分组(Pn)，其中至少一个所述分组(Pn)包括依次包含冗余字段(H1，H2，H3)的报头(H)；

-压缩模块(CM1)，用于通过处理所述冗余字段(H1，H2，H3)将所述报头(H)压缩为压缩报头(H′)，以及形成包括所述压缩报头(H′)的压缩分组(P′n)；以及

-第一发射机(TX1)，用于通过所述分组交换网络(PSN)传送所述压缩分组(P′n)；

其中，所述冗余字段指具有至少一个以下特征的字段：

i)其尺寸比表示字段通常呈现的内容的所有值所需的最小尺寸更大；

ii)其内容由报头H的另一个字段的内容，或由有效载荷PI的内容，或由定义将要实现的电路仿真业务的标准/建议来单一地确定；

iii)其内容既不由用于向第二接口I2路由分组Pn的分组交换网络PSN的节点使用，也不由用于恢复TDM业务流的第二接口I2使用。

13.根据权利要求12所述的电信系统，其中所述第二接口(I2)包括：

-第二接收机(RX2)，用于接收所述压缩分组(P′n)；

-解压缩模块(DM2)，用于将所述压缩报头(H′)解压缩为解压缩报头(H")，并形成包括所述解压缩报头(H")的解压缩分组(P"n)；

-解分组器(DP)，用于处理所述解压缩分组(P"n)，从而恢复所述TDM流(TDM1)；以及

-第二发射机(TX2)，用于传送所述TDM流(TDM1)至所述第二用户(CSN2)。

14.根据权利要求13所述的电信系统，其中所述分组交换网络(PSN)包括节点(N)，所述节点(N)包括：

-第三接收机(RX-n)，用于接收所述压缩分组(P′n)；

-另外的解压缩模块(DM-n)，用于将所述压缩报头(H′)解压缩为所述解压缩报头(H")，并形成包括所述解压缩报头(H")的所述解压缩分组(P"n)；

-交换机(S)，用于在所述解压缩分组(P"n)上执行分组交换操作；

-另外的压缩模块(CM-n)，用于将所述解压缩报头(H")压缩为所述压缩报头(H′)，并形成包括所述压缩报头(H′)的所述压缩分组(P′n)；以及

-第三发射机(TX-n)，用于传送所述压缩分组(P′n)。

15.一种用于通过分组交换网络(PSN)实现电路仿真业务的设备，所述分组交换网络(PSN)与分别适于将第一用户(CSN1)和第二用户(CSN2)连接至所述分组交换网络(PSN)的第一接口(I1)和第二接口(I2)协作，所述设备包括：

a)用于在所述第一接口(I1)，接收来自所述第一用户(CSN1)的TDM流(TDM1)的装置；

b)用于将所述TDM流转换成根据所述电路仿真业务格式化的分组(Pn)的装置，其中至少一个所述分组(Pn)包括依次包含冗余字段(H1，H2，H3)的报头(H)；

c)用于通过处理所述冗余字段(H1，H2，H3)将所述报头(H)压缩为压缩报头(H′)，并形成包括所述压缩报头(H′)的压缩分组(P′n)的装置；

d)用于通过所述分组交换网络(PSN)将所述压缩分组(P′n)传送至所述第二接口(I2)的装置；

其中，所述冗余字段指具有至少一个以下特征的字段：

i)其尺寸比表示字段通常呈现的内容的所有值所需的最小尺寸更大；

ii)其内容由报头H的另一个字段的内容，或由有效载荷PI的内容，或由定义将要实现的电路仿真业务的标准/建议来单一地确定；

iii)其内容既不由用于向第二接口I2路由分组Pn的分组交换网络PSN的节点使用，也不由用于恢复TDM业务流的第二接口I2使用。