CN101548505A - 多路复用数据流的带宽再利用 - Google Patents

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CN101548505A
CN101548505A CNA2008800007709A CN200880000770A CN101548505A CN 101548505 A CN101548505 A CN 101548505A CN A2008800007709 A CNA2008800007709 A CN A2008800007709A CN 200880000770 A CN200880000770 A CN 200880000770A CN 101548505 A CN101548505 A CN 101548505A
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Abstract

本文公开了一种包括处理器的网络组件，该处理器用于：促进同步窗内帧的传输，其中该帧包括携带多种数据类型的多个时隙，其中的每个时隙都是为了携带一种数据类型而分配的；识别为了携带第一数据类型而分配的空闲时隙；向该空闲时隙中插入第二数据类型。本文还公开了一种方法，该方法包括：接收包含多个时隙的数据流，其中每个时隙都是为了携带一种数据类型而分配的；判断为携带第一数据类型而分配的一个时隙是否包含第二数据类型。

Description

多路复用数据流的带宽再利用
技术领域
概括地说，本发明涉及网络通信技术，具体地说，本发明涉及在多路复用数据流中重新利用带宽的方法和网络组件。
背景技术
由于以太网具有灵活、分散和可扩展的特点，因此以太网是许多类型的网络的首选协议。由于允许大小可变的数据分组使用各种节点(每一个节点具有不同的传输速率)通过不同类型的介质进行传输，因而以太网是很灵活的。由于允许终端设备在不受中央服务器或人员的监督或干预的情况下发射和接收数据，因而以太网是分散的。此外，由于在小规模和大规模网络中均可以实施以太网，因而以太网是可扩展的。这些优点使得以太网成为在许多计算机网络中进行数据分发的最佳选择。
但不幸的是，以太网也有一些缺点。当通过网络传输以太网分组时，以太网分组与在相同的链路上或通过相同的节点进行传输的其它业务产生竞争。这些竞争的业务不仅包括发往相同目的地的分组，而且还包括与以太网分组具有相同的链路或经过相同的节点进行传输而发往其它目的地的分组。这种竞争使网络内的节点产生突发和抖动。通过在节点中使用资源仲裁和缓冲器，以及通过将分组划分为高优先级数据和低优先级数据，可以解决一些这类问题。然而，这些解决方案却增加了网络的复杂性、增加了延迟并减损了以太网固有的优势。
前述的缺点是以太网之所以没有在携带时分复用(TDM)数据的网络中广泛付诸实施的部分原因。具体地说，以太网没有提供足够的服务质量以满足在公用交换电话网(PSTN)和其它TDM网络中语音业务的严格抖动和数据丢失需求。作为替代，由诸如同步光网络(SONET)和同步数字体系(SDH)网络的高同步网络携带TDM业务。如今已经提出各种以太网增强版来解决抖动和数据损耗问题，例如电路仿真、提供商骨干传送、和伪线，但这些增强版却不能将以太网的灵活性和TDM网络的高服务质量需求结合起来。因此，我们需要的是一种灵活的、易于实现的、支持TDM网络的服务质量需求并与现有技术保持兼容的改进型以太网协议。
发明内容
在一方面，本发明包括一种网络组件，该网络组件包括一个处理器，用于：促进同步窗内帧的传输的，其中该帧包括由多个时隙携带的多种数据类型，其中每个时隙都是为了携带一种数据类型而分配的；识别为了携带第一数据类型而分配的空闲时隙；向该空闲时隙中插入第二数据类型。
在另一个方面，本发明包括一种方法，该方法包括：接收包含多个时隙的数据流，其中每个时隙都是为了携带多种数据类型的一种而分配的；判断为了携带第一数据类型而分配的一个时隙是否包含第二数据类型。
在第三方面，本发明包括一种网络组件，该网络组件包括一种处理器，用于：传输数据流，其中该数据流包括为了携带高优先级数据而分配的分段；判断该分段是否有一部分没有携带高优先级数据；重新利用该高优先级分段的该部分来携带低优先级数据。
使用本发明的实施例提供的解决方案，可以确定性方式和没有竞争地通过网络传输高优先级数据，从而满足PSTN的服务质量需求。
把附图和权利要求书同说明书结合起来，可以更清晰地理解这些特征和其它特征。
附图说明
为了更全面地理解本发明及其优点，可结合附图，参考以下说明书，其中相同的附图标记表示相同的部件。
图1为以太网MAC帧的实施例的说明。
图2A为H-TDM帧的一个实施例的说明。
图2B为H-TDM帧的另一个实施例的说明。
图3为H-TDM帧时隙布局的实施例的说明。
图4为高优先级流时隙的带宽重新利用编码的实施例的说明。
图5为传输高优先级流数据的多个时隙的实施例的说明。
图6为重新利用空闲高优先级流时隙的带宽的数据流的实施例的说明。
图7为STM-64/OC-192帧中H-TDM帧的实施例的说明。
图8A为时隙映射的实施例的说明。
图8B为时隙映射的另一个实施例的说明。
图9为STM-64/OC-192帧中时隙映射和有效载荷的实施例的说明。
图10A为在以太网接口和SONET/SDH接口上传输时隙映射的过程的实施例的说明。
图10B为在以太网接口和SONET/SDH接口上传输H-TDM帧的过程的实施例的说明。
图11为两个节点的外出端口和进入端口的功能模块图的实施例的说明。
图12为具有每一种业务类型的多个实例的有效载荷的实施例的说明。
图13为两个节点的外出端口和进入端口的功能模块图的另一个实施例的说明。
图14为在多个以太网分组内对H-TDM帧进行封装处理的实施例的说明。
图15为两个节点的外出端口和进入端口的功能模块图的另一个实施例的说明。
图16为在一个节点内传输H-TDM帧的功能模块图的另一个实施例的说明。
图17为两个节点的实施例的说明。
图18为适合实现本发明的几个实施例的通用计算机系统的一个实施例的说明。
具体实施方式
首先应当理解的是，虽然在下文提供了一个或多个实施例的说明性实施方式，但是本申请公开的系统和/或方法可以利用任何当前已知或已有的技术来实现。本发明决不仅限于所述说明性的实施方式、附图和下文说明的技术(包括本申请描述和说明的示例性设计方案和实施方式)，本发明可以在权利要求的保护范围及其等同范围内加以修改。
本申请公开了使用叠加同步时隙结构将不同的数据类型进行复用的操作模式，本申请称作华为(Huawei)时分复用(H-TDM)操作模式。叠加同步时隙结构可以在预定同步窗的八位组大小的时隙中，时分复用时戳数据、控制数据和有效载荷数据。有效载荷数据可以包括多种数据类型，例如，时分复用(TDM)数据、高性能流(HPF)数据和尽力而为(best-effort)分组(BEP)数据。当有效载荷包括多种数据类型时，时隙映射可以指明不同类型数据的类型和位置。叠加同步时隙结构允许以确定性方式并没有竞争地通过网络传输高优先级数据，从而满足PSTN的服务质量需求。当高优先级数据空闲时，叠加同步时隙结构允许低优先级数据使用分配给高优先级数据的时隙，由此促进了带宽的高效使用。叠加同步时隙结构还使以太网节点和SONET或SDH节点之间的数据能够进行有效地映射。
本申请还公开了将多个数据源复用进叠加同步时隙结构的电路结构。该电路结构提供特定于优先级的缓冲，以使得低优先级数据可以缓存在节点，而高优先级数据不用缓存就通过节点。该电路结构还提供背压流控，以维持节点中缓存的最佳容量。
图1描绘了以太网分组100的一个实施例。分组100以前导码104开始，前导码104可以是约七个八位组(如“10101010”)的重复模式。前导码104可以允许节点的物理层信令(PLS)电路达到与分组的定时同步的稳定状态。前导码104之后可以是起始帧分界符(SFD)106，其可以是具有“10101011”模式的单八位组，并且其可以用于指示分组100的开始。目的地址(DA)108可以指定分组100的目的地节点地址，其可以是约6个八位组。源地址(SA)110可以指定分组100起始的源节点地址，其可以是约6个八位组。分组100可以包括多个可选八位组112，其用于将分组100与类型协议标识符(TPID)和/或虚拟局域网标识符(VID)关联起来。例如，可以使用多达约16个八位组将分组100与诸如IEEE 802.1Q中描述的TPID和VID关联起来。
分组100中接下来是长度/类型域114，该域可以指定有效载荷116的长度和使用的以太网协议，其可以是约2个八位组。有效载荷116可以是携带数据载荷的可变大小的域。虽然有效载荷116可以包括任意数量的数据，但是在具体的实施例中，标准分组的有效载荷116可以包括从约42个八位组到约1,500个八位组，超长分组的有效载荷116可以包括从约9,000个八位组到约12,000个八位组。帧校验序列(FCS)118可以用于错误检测，其可以是包括使用分组100的内容计算的循环冗余码(CRC)值的4八位组域。虽然分组信息间隙(IPG)102不是分组100的一部分，但其可以是分隔分组100的数据或空闲字符。虽然在IPG 102中可以使用任意数量的数据或空闲字符，但IPG 102可以包括约12个八位组的空闲控制字符。
图2A描述了H-TDM操作模式的叠加同步时隙结构的一个实施例。具体地说，图2A描绘了具有诸如约125微秒(μs)预定周期的同步窗内的叠加同步时隙结构。叠加同步时隙结构包括起始帧分界符(SFD)204、同步时戳(Sync)206、时隙映射(TS Map)208和有效载荷210。SFD 204可以描绘H-TDM帧的开始，其可以是诸如/K28.1/控制符号的保留的以太网控制符号。本领域的普通技术人员将认识到，当在8比特/10比特(8B/10B)编码的介质上传输叠加同步时隙结构时，/K28.1/控制符号包括用于使8B/10B符号能够同步的逗号。在一个实施例中，SFD 204还可以指定H-TDM帧的大小。在SFD 204之后是Sync 206，其可以用于触发同步窗、使同步窗同步，将两个节点之间的同步窗相位对准。在题目为“Inter-Packet GapNetwork Clock Synchronization”、申请号为(代理人案卷号4194-03200)的美国专利申请中可以找到Sync 206、频率—同步处理和相位对准处理的详细描述。
叠加同步时隙结构接下来可以是时隙映射208，其可以指定有效载荷210中数据的类型和位置。在一个实施例中，根据预先定的模式，可以将有效载荷210中不同的时隙分配给TDM、HPF和BEP业务。例如，最初的一千时隙可以分配给TDM业务，随后的五千时隙可以分配给HPF业务，接着的三千时隙可以分配给BEP业务。在此实施例中，如果节点知道预先定的模式，则可以在H-TDM帧中省略时隙映射208。或者，时隙映射208可以指示有效载荷210中每一个时隙的分配情况，即指示其被分配为TDM、HPF、或BEP时隙。使用时隙映射208，可以在叠加同步时隙结构内动态地交叉TDM、HPF和BEP业务。
同步窗的开始和/或结束处的一些时隙可以是保护间隔202的一部分。保护间隔202允许H-TDM帧在同步窗内浮动。具体地说，与同步窗起始有关的SFD 204的位置可以在同步窗之间变化。因此，同步窗开始处的保护间隔202与同步窗结束处的保护间隔202可以具有相同的或不同的大小，并且，一个同步窗中的保护间隔202的大小可以与其它同步窗中的保护间隔202的大小不同。如果由于诸如时钟偏差或其它非确定性因素，使保护间隔202中的任何数据漏掉、损坏、丢失或不可读，因为SFD 204、Sync 206、时隙映射208和有效载荷210中数据的完整性得到维持，所以这样的实施例是有优势的。在一些实施例中，保护间隔202可以传输低优先级BEP数据。或者，保护间隔202可以是填零或可以包括空闲字符。
虽然同步窗可以持续任意长时间，但使用约125μs周期的同步窗则具有特殊的优势。具体地说，将叠加同步时隙结构与125μs同步窗进行同步，从而使以太网节点能与PSTN、SONET、SDH和其它TDM网络实现互操作。这样，当叠加同步时隙结构具有125μs窗时，可以将SONET/SDH传输开销加入到叠加同步时隙结构格式中。图2B描绘了包括SONET/SDH传输开销212的叠加同步时隙结构。SONET/SDH传输开销212允许有效载荷210中的数据在以太网网络和PSTN使用的SONET/SDH网络之间进行有效地映射。因为可以将Sync 206插入到SONET/SDH传输开销212的未定义八位组中，所以在图中SONET/SDH传输开销212包围Sync 206。在前述的临时专利申请中可以找到以太网格式和SONET/SDH格式之间H-TDM帧映射的详细描述。
叠加同步时隙结构可以允许H-TDM帧传输各种数据类型。当同步窗具有125μs的周期并且每一个时隙携带一个八位组的数据时，叠加同步时隙结构的每一个时隙表示一个具有64千比特每秒(Kbps)带宽的单一信道。这些信道为携带与PSTN兼容的语音会话提供足够的带宽。因此，在H-TDM帧中携带的语音信道可以称作为TDM数据。
叠加同步时隙结构还提供八位组大小的粒度，以支持具有严格服务质量需求的其它业务的传输，本申请称作为HPF数据。在一个实施例中，HPF数据可能需要确定性数量的带宽。HPF业务的例子包括视频、音频和其它多媒体业务。根据HPF业务的带宽需求，可以为HPF业务分配多个具有单八位组粒度的信道。换言之，分配给HPF的每一个信道为分配给HPF的带宽增加64Kbps。例如，需要约256Kbps带宽的低分辨率流视频HPF，可以从H-TDM帧分配四个信道。同样，需要约3.2兆比特每秒(Mbps)带宽的HPF，可以从H-TDM帧分配约50个信道。在一个实施例中，可以以576Kbps的粒度为HPF分配带宽，以与SONET/SDH帧的一整列相对应。
有效载荷210中的时隙除被分配用来携带TDM和HPF数据之外，还可以被分配用来携带BEP数据。BEP数据可以包括低优先级以太网分组数据、下载数据、网页浏览或任何其它低优先级数据。在一个实施例中，有效载荷210中没有被分配用作TDM或HPF时隙的任何时隙都自动地被分配用作BEP时隙。在另一个实施例中，至少将时隙的一个分段分配用作BEP时隙，以确保在每一个H-TDM帧中至少包括一些BEP数据。
虽然固定比特率(CBR)数据流可以执行上文描述的带宽分配方案，但可变比特率(VBR)数据流带来另外的挑战。在一个实施例中，根据VBR数据流可以使用的最大数量带宽，为VBR数据流分配带宽。考虑以下情况，即VBRHPF可以是运动图像专家组(MPEG)编码的视频数据流。MPEG格式可以编码视频数据，以使得需要更少的带宽来显示很少变化或运动的场景，需要更多的带宽来显示很多变化或运动的场景。在此情况下，可以为携带MPEG编码的视频数据的HPF分配足够数量的时隙，以传输MPEG编码的视频数据流所需要的最大数量带宽。传输MPEG编码的视频数据流期间，使用小于最大数量带宽的场景时，则其它数据类型可以重新利用未用的带宽，这将在下文中具体描述。
图3描绘了来自于图2A的叠加同步时隙结构的更详细分配。图3包括三行信息：描绘同步窗的内部同步信号302、列举每一个时隙的时间轴304和描述包括在每一个时隙内的数据的描述符306。内部同步信号302可以与触发华为同步(H-Sync)或H-TDM操作模式时建立的同步窗相对应，在题目为“Inter-Packet GapNetwork Clock Synchronization”、申请号为(代理人案卷号4194-03200)的美国专利申请中对此进行了描述。
同步窗可以从时隙0开始。时隙0到X表示保护间隔202，因此描述符306指示可以在这些时隙期间传输BEP业务。具体地说，时隙X-1包括第一BEP的第一部分，标识为BEP A。在时隙X，描绘H-TDM帧开始的SFD 204可以中断BEPA。如图2B所示，如果H-TDM帧包括SONET/SDH开销212，那么在SFD 202之后传输SONET/SDH开销212和Sync 206，例如，在时隙X+1到时隙X+W中。在一个实施例中，在时隙X+1和X+W之间，可以插入至少一个空闲八位组或SONET/SDH传输开销212八位组。这些八位组使Sync 206能够有效地映射到SONET/SDH帧中，以使Sync 206与SONET/SDH帧的列对齐。时隙映射208可以跟在时隙X+W之后，其可以指示有效载荷210中HPF、TDM和/或BEP时隙的类型和位置。时隙映射208可以通过时隙X+Y扩展。
H-TDM帧的有效载荷210在时隙X+Y之后。有效载荷210可以包括BEPA的第二部分，其中TDM或HPF数据的一个或多个时隙可以中断BEPA的第二部分。当完成TDM或HPF时隙之后，可以继续BEPA直到BEPA在时隙J结束为止。跟在IPG之后，或者紧接着BEP A的结束之后，可以在时隙K和剩余的时隙中开始标识为BEP B的第二BEP。H-TDM帧可以在时隙N结束，然而BEP B可以继续进入到保护间隔202中，或许进入到随后的同步窗的保护间隔202中。因此，不必在结束H-TDM帧或结束同步窗时结束BEP的传输，而是，作为替代，在完成BEP时或由随后的SFD 204将其中断时结束BEP的传输。
虽然分配图3中描述的时隙来传输两个BEP，但可以在同步窗内传输任意数量的BEP数据。例如，同步窗可以不包括BEP数据，也可以包括BEP的一部分、正好一个BEP或多个BEP。此外，虽然图3描绘了BEP数据仅仅由于一连串TDM和/或HPF时隙而中断了一次，但本领域的普通技术人员将意识到，BEP数据可以由任意数量的TDM或HPF时隙进行任意次的中断，或者由下文描述的分配给BEP数据的不同实例的时隙中断。
在一个实施例中，当高优先级时隙空闲时，可以重新利用为了携带高优先级数据而分配的时隙带宽。具体地说，当为HPF或TDM分配的时隙没有被使用或者是空闲时，这些时隙可以携带低优先级BEP数据。如图4所示，可以对为了携带诸如HPF的高优先级数据而分配的每一个时隙进行编码，以使第一比特是控制比特，而剩余比特携带数据。控制比特可以指明HPF时隙是活动的还是空闲的。例如，当控制比特的值是“1”时，则HPF时隙可以是活动的，并且在HPF时隙中携带的数据可以是HPF数据。当控制比特的值是“0”时，则HPF时隙可以是空闲的，并且可以重新利用数据比特以携带诸如BEP数据的其它数据类型。BEP数据还可以重新利用未使用的或未分配的TDM时隙。
图5描述了使用图4编码的三个活动HPF时隙中的HPF数据流的示例。如在第一HPF时隙中所示，即HPF时隙1，设置控制比特为“1”，以指明HPF时隙1是活动的。如果以八位组大小的段来传输HPF数据，则将第一HPF八位组的最初七个比特放置在HPF时隙1的七个数据比特中。此外，第二HPF时隙，即HPF时隙2，类似地，将控制比特设置为“1”，同时将第一HPF八位组的最后一个比特和下一个HPF八位组的最初六个比特放置在HPF时隙2的七个数据比特中。最后，第三HPF时隙，即HPF时隙3，将控制比特设置为“1”，同时将第二HPF八位组的最后二个比特和第三HPF八位组的最初五个比特放置在HPF时隙3的七个数据比特中。本领域的普通技术人员将意识到，虽然将HPF数据描述为划分成八位组大小的段，但人们可以预期到，可以另外地配置HPF数据并将其放置在活动的HPF时隙中。例如，可以用七比特增量传输HPF数据，以使每一个活动时隙完整地传输每一个七比特增量。
图6对为了携带HPF数据而分配的在三列SONET/SDH帧中传输的数据流进行了说明。每一列X、X+1和X+2包括九行组织成八比特的数据，每一行从比特0到比特7，从行1到行9。本领域的普通技术人员将意识到，以一行接一行的方式从SONET/SDH帧传输数据，以使得连续地传输行1中的列X、X+1和X+2的比特0到7，接着传输行2，等等。这样，在一列中没有完成的数据，继续在下一列中传输。例如，将列X和X+1的第一行的控制比特设置为“1”以指明其是活动的，其将携带在时隙映射208中指示的诸如HPF数据之类的数据。列X+1传输HPF数据的结尾，这样在完成HPF数据后的列X+1的比特4到比特7可以进行零填充或空闲。
相比之下，将列X+2的控制比特设置为“0”，以指明分配给HPF数据的时隙是空闲的，因此，列X+2的比特1到比特7可以用于携带BEP数据。同样，行2和行3的每一列X、X+1和X+2都是空闲的，在行4中的列X是空闲的，因此这些区域都可以用于携带BEP数据。BEP数据可以包括新BEP的开始、BEP的结束或BEP之间的空闲数据。此外，在空闲HPPF时隙中携带的BEP数据可以包括位于叠加同步时隙结构中别处的BEP数据。例如，BEP数据可以包括来自于先前BEP的数据，如位于保护段或HPF时隙之前的有效载荷中的BEP。
如列X+1的行4所示，新的HPF开始，剩余的行是活动的并且包括新的HPF。新HPF数据并不等待BEP的完成，反而是一旦接收到HPF就中断BEP。以这种方式，BEP可以动态地重新利用在HPF时隙中为了携带高优先级数据而分配的带宽，而不会给HPF数据带来任何延迟。
图7对在SDH/SONET STM-67/OC-192帧内叠加同步时隙结构的分配进行了说明。STM-67/OC-192帧包括576列传输开销702，其中将传输开销702组成三行的段开销(SOH)和六行的线路开销(LOH)。STM-67/OC-192帧还包括64列通道开销(POH)和固定填充704，以及16,640列STM-67/OC-192帧有效载荷。传输开销702、POH和固定填充704一起组成上文描述的SDH/SONET开销212。在STM-67/OC-192帧有效载荷中可以设置时隙映射208和有效载荷210，以使时隙映射208与STM-67/OC-192帧有效载荷的第一区域706的列671到列X对齐，并且有效载荷210与STM-67/OC-192帧有效载荷的第二区域708的列X+1到列17,280对齐。
在一个实施例中，传输开销702中可以包括Sync 206。具体地说，Sync206可以位于传输开销702的第二行的多个未定义八位组中。虽然给出的Sync 206位于特定的未定义八位组中，例如第二行的列2到列191的任何位置，但本领域的普通技术人员将意识到，Sync 206可以在传输开销702的任何其它未定义八位组中传输。或者，Sync 206可以在STM-67/OC-192帧有效载荷的最初两列中传输，比如列X+1和X+2。在此实施例中，Sync 206的第一半可以位于第一列，Sync 206的第二半可以位于第二列。
图8A描绘了时隙映射208的实施例。时隙映射208可以包括一组比特，其中每一个比特的值指示时隙是为了携带高优先级数据还是为了携带低优先级数据而分配的。具体地说，分配给低优先级数据的时隙可以携带BEP数据，分配给高优先级数据的时隙可以携带HPF或TDM数据。在时隙映射208中具有“0”值的比特意味着，一个特定时隙是为了携带低优先级数据而分配的。同样，在时隙映射208中具有“1”值的比特，与为了携带高优先级数据而分配的时隙相对应。此外，时隙映射208中比特的相关位置与有效载荷210中时隙的相关位置相对应。例如，时隙映射208中第一比特与有效载荷210中第一时隙相对应，时隙映射208中最后一个比特与有效载荷210中最后一个时隙相对应。因此，如果时隙映射208包括值为“00110”的一组比特，那么将第一和第二时隙分配用于携带低优先级数据，将第三和第四时隙分配用于携带高优先级数据，并将第五时隙分配用于携带低优先级数据。
图8B描绘了时隙映射208的另一个实施例。与图8A的实施例类似，时隙映射208可以包括一组比特。然而，在此实施例中，每一对比特指示为了携带BEP、HPF或TDM数据而分配的时隙。具有“00”值的一对比特与为了携带BEP数据而分配的时隙相对应。具有“01”值的一对比特与为了携带TDM数据而分配的时隙相对应。具有“10”值的一对比特与为了携带HPF数据而分配的时隙相对应。在此实施例中，值“11”是未定义的数据类型，并可以将其保留用于其它数据类型。如上文所述，时隙映射208中一对比特的相关位置与有效载荷中时隙的相关位置相对应。例如，时隙映射208中第一对比特与有效载荷210中第一个时隙相对应，时隙映射208中最后一对比特与有效载荷210中最后一个时隙相对应。因此，如果时隙映射208包括值为“00 10 01 00”的一组比特，那么为了携带BEP数据而分配第一时隙，为了携带HPF数据而分配第二时隙，为了携带TDM数据而分配第三时隙，为了携带BEP数据而分配第四时隙。
虽然将具体的值描述成与三种业务类型里的一种相关联，但本领域的普通技术人员将认识到，也可以将其它成对的值与业务类型相关联。例如，时隙映射208可以使用值“01”指定BEP业务，值“00”指定TDM业务。此外，在此实施例中，虽然时隙映射208将每一个时隙分配为携带BEP、HPF或TDM数据的一种的时隙，但在其它实施例中，可以使用其它指示。例如，业务类型指示可以与不同的服务质量等级相对应。在此情况下，可以将时隙指定为携带语音数据、视频数据、best-effort(尽力而为)数据或背景数据的业务。此外，虽然可以使用一个或两个比特指示有效载荷210中每个时隙分配的业务类型，但也可以在时隙映射208中使用更多比特。例如，如果使用三个比特用于时隙映射208，那么可以指示更多数量的业务类型。特别是，当使用三个比特时，则在时隙映射208中可以区分八种业务类型。
图9描绘了有效载荷中的数据类型按列对齐的实施例。具体地说，在第一区域706内可以组织时隙映射208，从而，为了携带HPF、TDM或BEP数据的一种而分配有效载荷708的每一列。当有效载荷708的每一列携带一种数据类型时，在第一区域706中的时隙映射208的每一行是相同的。也就是说，时隙映射208实质上是指示有效载荷708的每一列分配的比特模式，并在STM-67/OC-192帧的九行的每一行中进行复制。在此实施例中，可以省略时隙映射208的八行，并可以使用时隙映射208的剩余单行，来确定分配给所有九行的时隙的数据类型。然而，本领域的普通技术人员将意识到，虽然可以分配每一列来携带一种数据类型，但例如由于前述的带宽重新利用和/或数据类型的优先次序，每一行携带的数据内容可以与分配的不同。
在STM-64/OC-192帧的每一个条目可以包括一个八位组数据，其中将条目定义为列和行的交叉点。因此，当使用图8B中所示的时隙映射208的格式时，在时隙映射706的每一个条目为有效载荷708中的四列提供数据类型分配。如图9所示，列641可以包括具有比特组“00 01 10 00”的时隙映射208，列X可以包括具有比特组“01 10 10 10”的时隙映射208。因此，列641中的比特组表示：分配有效载荷708的第一列(即列X+1)来携带BEP数据，分配列X+2来携带TDM数据，分配列X+3来携带HPF数据，分配列X+4来携带BEP数据。同样，列X中的比特组表示：分配有效载荷708的列17,277来携带TDM数据，分配列17,278到列17,280来携带HPPF数据。
在SONET/SDH接口上以一行接一行的方式连续地传输STM-64/OC-192帧。具体地说，在传输列1到列17,280的第二行之前传输列1到列17,280的第一行。因此，传输STM-64/OC-192帧的串行数据流包括九段，其中每段包括传输开销212、时隙映射704和有效载荷708这几个分段。相比之下，如图2A和2B所示，传输开销212、时隙映射208和有效载荷210通常在以太网接口上是在不同的段中传输的。也就是说，在传输下一个段之前，可以在以太网接口上全部地传输H-TDM帧的传输开销212、时隙映射208和有效载荷210的每一个。因此，当在以太网接口上传输H-TDM帧，并随后在SONET/SDH接口上传输H-TDM帧时，需要将以太网帧的每一段映射到SONET/SDH帧相应的一组列中。当将H-TDM帧从SONET/SDH格式转换到以太网格式时，可以做相反的映射。
如图10A所示，当在以太网接口上传输时隙映射208时，可以将时隙映射208想象为用于连续地传输的九个相同段。为了将时隙映射208映射到SONET/SDH帧，可以将时隙映射208缓存并以一段接一段的方式分配到SONET/SDH帧的每一行。对于H-TDM帧的传输开销212和有效载荷210段，可以做同样的处理。
图10B描绘了H-TDM帧的一个替代方案。具体地说，可以组织H-TDM帧，将传输开销212、时隙映射208和有效载荷210设置在九个连续的段1002中，其中每个段包括传输开销212、时隙映射208和有效载荷210这几个分段。通过用此方式组织H-TDM帧，可以在以太网接口和SONET/SDH接口上完全相同地传输H-TDM帧的内容。虽然上文描述了在SONET/SDH接口和以太网接口上传输H-TDM帧时的一个难点，但也可以考虑许多其它因素和条件。前述的临时专利申请提供了在以太网接口和SONET/SDH接口之间对H-TDM帧进行映射处理的详细描述。
图11描述了两个节点的外出(egress)和进入(ingress)端口的示例性功能模块图。节点A的外出端口1102与节点B的进入端口1104进行通信，并在物理层(PHY)接口上传输H-TDM叠加同步时隙结构。外出端口1102用于接收BEP、HPF和TDM数据，以及诸如Sync 206的同步数据和控制数据。控制数据包括传输开销212、时隙映射208和在外出PHY接口1106上传输H-TDM叠加同步时隙结构时所需要的任何其它控制数据，诸如SFD204。如下文所述，控制器1108使用控制数据对各种数据流进行复用。缓冲器1110可以存储BEP数据直到外出复用器1112需要BEP数据为止。外出复用器1112将来自于控制器1108、缓冲器1110的数据与HPF数据、TDM数据和同步数据进行复用。具体地说，对于同步窗内的每一个八位组，外出复用器1112从一个输入中选择数据。当选择输入后，外出复用器1112向外出PHY接口1106传输选择的输入中接收到的数据，并进而在通信介质上传输。
控制器1108根据时隙映射208，指示外出复用器1112选择每一个输入。例如，在H-TDM叠加同步时隙结构的保护间隔202内，控制器1108指示外出复用器1112从缓冲器1110选择BEP数据。当接收SFD 204后，控制器1108指示外出复用器1112从控制器1108接收传输开销212的一个分段，并随后从同步输入接收Sync 206。当Sync 206完成后，控制器1108指示外出复用器1112从控制器1108接收传输开销212的剩余部分和时隙映射208。当传输开销212和时隙映射208完成后，控制器根据时隙映射208，指示外出复用器1112接收TDM数据、HPF数据和BEP数据。最后，当有效载荷210完成后，控制器1108指示外出复用器1112从缓冲器1110接收BEP数据，例如用于在保护间隔202期间进行传输。
节点B的进入端口1104用于在进入PHY接口1114上接收在通信介质中传输的数据。进入PHY接口1114向进入解复用器1116转发这些数据，其中解复用器1116对这些数据流进行解复用。进入解复用器1116还根据控制器1118的指示，向控制器1118、缓冲器1120、TDM数据输出、HPF数据输出或同步输出转发这些数据。缓冲器1120可以用于存储从进入解复用器1116接收的BEP数据。控制器1118使用从进入解复用器1116和/或节点B的其它组件接收的控制信息，可以对进入解复用器1116进行控制。作为控制的一部分，控制器1118使用在进入PHY接口1114上接收的时隙映射208，对数据流的解复用进行控制。
与控制器1108类似，控制器1118根据时隙映射208，指示进入解复用器1116向输出端转发接收的数据。例如，在H-TDM叠加同步时隙结构的保护间隔202内，控制器1118指示进入解复用器1116向缓冲器1120发送所接收的BEP数据。当接收SFD 204时，控制器1118指示进入解复用器1116向控制器1118发送所接收的数据。在一个替代性的实施例中，进入解复用器1116可以包括识别SFD 204的逻辑，从而不需要控制器1118的任何指令，即可向控制器1118发送所接收的数据。如果在SFD 204之后接收的数据包括传输开销212的一个分段，则进入解复用器1116向控制器118发送这些数据。随后，进入解复用器1116向同步输出发送Sync 206。在Sync206之后，进入解复用器1116可以向控制器1118发送传输开销212的剩余部分和时隙映射208。随后，控制器1118可以使用所接收的时隙映射208，指示进入解复用器1116向TDM数据输出、HPF数据输出和缓冲器1120分发所接收的数据。最后，当有效载荷210完成时，控制器1118再一次指示进入解复用器1116向缓冲器1120发送在保护间隔202期间接收到的BEP数据。
外出端口1102和进入端口1104都可以作为两个节点之间通信接口的一部分实现。在一个实施例中，外出端口1102和进入端口1104都可以作为支持核心网通信的线路接口卡的一部分实现。此外，虽然仅仅给出了节点A的外出端口1102和节点B的进入端口1104，但是，如节点A再包括进入端口且节点B再包括外出端口，则节点A和B都可以支持全双工通信。在此情况下，除了节点A的外出端口1102和节点B的进入端口1104彼此之间通信之外，节点B的外出端口和节点A的进入端口也彼此之间通信。
虽然上文描述的有效载荷210仅仅包括每种业务类型的一个实例，但如图12所示，有效载荷210还可以包括每种业务类型的多个实例。具体地说，图12描绘了包括多个BEP数据实例、多个TDM数据实例和多个HPF数据实例的有效载荷210的一部分。此外，虽然每个实例都可以是完整的一组数据，但也可设想到每个实例在继续另一个实例之前尚未完成的情况。例如，图12描绘了BEP数据的三个实例，BEP1、BEP2和BEP3，其可以分别表示来自于三个不同的以太网有效载荷的数据。在开始TDM1之前，可以不必完成BEP1。同样，即使没有完成BEP1，BEP2也可以跟着TDM1。因此，跟在图12之后的时隙可以包括BEP1、BEP2和BEP3的结束。
图13描述了功能模块图11的修改。具体地说，图11描绘了在PHY接口上，在H-TDM叠加同步时隙结构内传输每种数据类型的多个实例的修改的外出和进入端口。如图13所示，节点A的外出端口1102包括如上文描述的外出PHY接口1106和控制器1108。对外出端口1102已经进行修改，以便接收BEP、HPF和TDM数据的多个实例。例如，BEP数据可以包括实例BEP1到BEPX，TDM数据可以包括实例TDM1到TDMY，HPF数据可以包括实例HPF1到HPFZ。可以按上文描述的方式对这些不同的实例进行复用。
如图13所示，可以将BEP数据的每一个实例输入到多个缓冲器1302中的一个。虽然示出了向不同的缓冲器1302输入BEP数据的每一个实例，但人们可以预期到，缓冲器1302可实现成单一存储器，此时BEP数据的每一个实例均可将数据写到存储器的不同地址范围，或者可将存储器逻辑地分割以提供缓冲器1302。向外出复用器1304反馈缓冲器输出、其它数据实例、控制数据和同步数据，外出复用器1304根据时隙映射208将各种输入进行复用。在此实施例中，可以从图8B中给出的实施例中修改时隙映射208以包括更多比特，从而每一种数据类型可以包括多个实例。例如，对于有效载荷210中的每一个时隙使用三个比特，这样在时隙映射208中可以映射BEP数据的四个实例、TDM数据的两个实例和HPF数据的两个实例。
节点B的进入端口1104包括如上文描述的进入PHY接口1114和控制器1118。进入端口1104已经修改为包括进入解复用器1306，根据时隙映射208，该解复用器1306向各种输出转发解复用的数据。还对进入端口1104进行了修改，以包括多个输出缓冲器1308，缓冲器1308可以用与如上文描述的缓冲器1302类似的方式实现。
当外出和进入端口包括数据类型的多个实例时，可以对数据类型中的实例区分优先次序，使得区别地对待不同的实例。例如，如果存在两个BEP实例，即BEP1和BEP2，那么BEP1的优先级可以高于BEP2，使得在传输任何BEP2数据之前，先在诸如保护段、BEP时隙和空闲HPF时隙中传输所有BEP1数据。或者，生成在传输选择中BEP1优于BEP2的策略，但即使没有传输所有的BEP1数据，也允许在每个帧中传输一些BEP2数据。如果需要的话，也可以为TDM和HPF数据生成类似的优先级和策略。
虽然H-TDM叠加同步时隙结构使TDM数据和BEP数据能够在以太网通信接口上进行传输，但H-TDM叠加同步时隙结构与一些以太网节点在媒体访问控制(MAC)层、或OSI第二层并不向后兼容。在此情况下，华为大型(H-JUMBO)操作模式可以将H-TDM叠加同步时隙结构划分成多个段，并使用以太网第二层成帧将每个段封装。这样，H-JUMBO操作模式使H-TDM有效载荷能够经过不支持H-TDM叠加同步时隙结构的以太网节点传输。
图14描绘了使用H-JUMBO操作模式划分H-TDM叠加同步时隙结构的示例。如上文所述，H-JUMBO操作模式将H-TDM叠加同步时隙结构划分成段，并将每个段封装到以太网帧中。这些段并不需要与叠加同步时隙结构内的任何特定内容相对应，而是根据八位组的数量进行选择。虽然这些段可以包括任意数量的数据，但在具体的实施例中，标准分组中的这些段可以包括从约42八位组到约1,500八位组，在超长分组中的这些段可以包括从约9,000八位组到约12,000八位组。在一个具体的实施例中，H-JUMBO操作模式使用具有约9,600八位组有效载荷的超长以太网帧。
如图14所示，可以将H-TDM叠加同步时隙结构的每一个分段插入到一个超长有效载荷1404中，其中超长有效载荷1404封装在以太网第二层成帧1402内。以太网第二层成帧1402使超长以太网帧1406能够利用H-TDM的叠加同步时隙结构的分段通过一个或多个标准的以太网节点进行传输。使用具有约9,600八位组有效载荷的每一个超长以太网帧506，可以将H-TDM叠加同步时隙结构在约16个超长以太网帧1406中进行封装。H-JUMBO操作模式使H-TDM有效载荷能够透明地通过不支持H-TDM操作模式的以太网网络进行传输。在一个实施例中，在超长以太网帧1406中可以包括可选的VID和/或TPID，从而有助于对接收的分组进行重新排序。在另一个实施例中，可以连续地传输超长以太网帧506以确保适当的顺序。
图15描述了功能模块图11的另一个修改。具体地说，图15描绘了根据H-JUMBO操作模式，传输H-TDM叠加同步时隙结构的修改的外出和进入端口。节点A的外出端口1102包括外出PHY接口1106和复用器1502，其中复用器1502与上文描述的复用器1112及复用器1304类似。然而，对外出端口1102进行了修改，使H-TDM流分割器1504可以对H-TDM叠加同步时隙结构进行划分。H-TDM流分割器1504可以向以太网第二层成帧器1506输出每一个分段。以太网第二层成帧器1506将每一个分段封装进以太网MAC帧。以太网第二层成帧器1506输出以太网第二层兼容的数据流。经过PHY接口1106，可以将以太网第二层兼容的数据流通过至少一个第三方以太网节点1508进行传输，其中第三方以太网节点可以是交换机、路由器或网桥。随后，第三方以太网节点1508向进入端口1104的以太网PHY接口1114传输以太网第二层兼容的数据流。
在节点B，进入端口1104包括进入PHY接口1114和解复用器1514，其中解复用器1514与上文描述的解复用器1116及解复用器1306类似。然而，对进入端口1104已进行修改，使其可以向以太网第二层解帧器1510输入所接收的以太网第二层兼容的数据流，从而抽取出H-TDM叠加同步时隙结构的每一个分段。随后，可以向H-TDM流重构器1512输入H-TDM叠加同步时隙结构的抽取的分段，其中H-TDM流重构器1512对H-TDM叠加同步时隙结构进行重构。接着，可以向解复用器1512输入重构的H-TDM叠加同步时隙结构，并按上文描述的方式进行处理。
图11、13和15描述了H-TDM叠加同步时隙结构如何可以在两个节点之间经过物理层接口进行传输。与之相比，图16是节点1600的一些内部组件的功能模块图。具体地说，图16描绘了已有的PHY和MAC层之间的协调子层，其中该协调子层通过节点1600传输H-TDM叠加同步时隙结构。此实施例可以使用标准的TDM和分组交换技术，并且可以不修改已有的PHY和MAC组件。本领域的普通技术人员将意识到，虽然图16描绘了具有一个进入端口和一个外出端口的节点，但节点1600可以具有多个外出端口和多个进入端口，并且交换网络可以在进入和外出端口之间路由各种数据类型。
如图16所示，进入控制器1602可以在PHY接口1604上接收数据流，并将HPF和TDM业务与BEP分组业务分离。进入控制器1602可以包括进入解复用器1306或1116中的一个以及其它电路或逻辑，其它电路或逻辑使进入控制器1602能够通过节点1600传输H-TDM叠加同步时隙结构。进入控制器1602可以在存储器1606中保存时隙映射208的一个拷贝，例如上文描述的在控制器1118上。进入控制器1602可以直接地向TDM交换机1608发送TDM和HPF数据，将数据路由到不同的外出端口。与之相比，可以向进入缓冲器1610发送BEP数据，其中进入缓冲器1610可以与上文描述的缓冲器1120和缓冲器1308类似。
进入控制器1602可以指示进入缓冲器1610将从进入控制器1602接收的BEP数据保存在进入缓冲器1610中。进入控制器1602还可以指示进入缓冲器1610，从进入缓冲器1610向MAC逻辑1612发送数据。进入缓冲器1610可作为先入先出(FIFO)存储器，从而按照接收BEP数据的顺序将其通过节点1600交换。进入缓冲器1610可以将到分组交换机1614途中的BEP业务缓存，同时平缓和掩藏H-TDM叠加同步时隙结构中多个数据类型的复用导致的中断和延迟。在一个实施例中，进入缓冲器1610可以缓存BEP数据至少直到接收全部分组为止。在另一个实施例中，在接收完整的分组之前，可以开始交换保存在进入缓冲器中的BEP数据。对于直通BEP业务，因为中断时隙的数量总是确定的，所以，如果分组的长度是已知的，则可以将由于进入缓冲器1610的进入分组延迟减到最小。此外，因为在存储器1606中保存时隙映射208，进入控制器知道使用的时隙数量，所以通过计算最小时间量，即进入缓冲器向分组交换机1614开始传输分组之前必须缓存分组，进入缓冲器可以支持直通业务。此实施例排除了在数据可用之前需要数据的可能性，即欠载(under-run)状况。
MAC逻辑1612向分组交换机1614提供BEP数据，从而可以将BEP数据通过节点1600交换。在实施例中，可以将MAC逻辑1612实现成以太网MAC逻辑或对于本领域的普通技术人员来说已知的任何其它逻辑。在分组交换机1614对BEP数据进行交换之后，将其提供给第二MAC逻辑1612，并随后保存在外出缓冲器1616中。外出缓冲器1616可以将BEP分组数据缓存，以消除在外出数据流中由于插入HPF和TDM业务引起的BEP分组业务的延迟。虽然将TDM交换机1608和分组交换机1614描绘成不同的交换网络，但可以将它们组合成统一的交换网络。在前述的临时专利申请中，对提供进入和外出控制器的一些体系结构进行了详细说明，其中进入和外出控制器在统一的交换网络上通信。
对于高优先级分组数据的HPF来说，可以向分组交换机1614传送HPF以经过节点1600。在此情况下，不用在进入缓冲器1610或外出缓冲器1616中缓存，可以直接向第一MAC逻辑1612发送高优先级分组数据，该高优先级分组数据经过分组交换机1614并从第二MAC逻辑1612输出。在一个替代性的实施例中，可以向不同的进入或外出缓冲器提供高优先级分组数据，该进入或外出缓冲器专门用于向分组交换机1614提供高优先级分组数据和从分组交换机1614获得高优先级分组数据。此外，在替代性的实施例中，高优先级分组可以具有其自己的交换网络，并可以不经过任何缓冲进行路由。在另一个实施例中，使用TDM交换机1608对无论是否是高优先级分组数据的所有HPF数据进行交换。使用这些实施例，相比较低优先级BEP数据而言，对高优先级分组数据进行交换具有更大的便利。
外出控制器1618可以经过控制信道1620从进入控制器1602接收诸如时隙映射208和Sync 206的控制信息。具体地说，外出控制器1618在存储器1622中保留时隙映射208的一个拷贝，使外出控制器1618知道如何将TDM、HPF和BEP业务与时隙映射208和Sync 206进行复用。外出控制器1618还向外出缓冲器1616提供控制数据，以使根据保存在存储器1622中的时隙映射208，按照需要将BEP数据从外出缓冲器1616中删除。同样，外出缓冲器1618从TDM交换机1608接收TDM和HPF数据，并根据保存在存储器1622中的时隙映射208，向外出数据流转发TDM和HPF数据。当从TDM交换机1608和外出缓冲器1616接收不同的业务类型后，外出控制器1618将该业务与诸如时隙映射208和Sync 206的控制和同步信息进行复用，并经过PHY接口1624传输所复用的数据。外出控制器1618可以包括外出复用器1112或1304的一个以及其它电路或逻辑，从而外出控制器1618能够在PHY接口1624上发送H-TDM叠加同步时隙结构。
外出控制器1618还可以向外出缓冲器1616提供背压流控，从而控制从分组交换机1614到外出缓冲器1616的业务流量。背压流控提供一种机制，在不影响TDM和HPF数据流量的情况下，通过该机制可以调整BEP数据的流量。在一个实施例中，外出缓冲器1616可以为进入控制器1602提供背压流控。随后，进入控制器1602可以向进入缓冲器1610提供指令，以改变发给分组交换机1614的BEP数据流量。在一个替代性的实施例中，可以直接向分组交换机1614提供背压流控，如图中虚线所示，从而控制分组交换机1614的业务流量。无论具体的实现方式是怎样的，背压流控都遵照IEEE 802.3X，其中IEEE 802.3x以引用方式并入本申请，就如同将其内容全文复制在此一样。
外出控制器1618可以提供背压流控，以增加或减小业务流量。例如，当外出缓冲器1616的BEP数据达到容量上限时，外出控制器1618可以提供背压流控以减小来自于分组交换机1614的业务流量，使外出缓冲器1616中的数据不发生溢出。同样，当外出缓冲器1616的BEP数据达到容量下限时，外出控制器1618可以提供背压流控以增加来自于分组交换机1614的业务流量，使外出缓冲器1616可以维持最小数量的BEP数据。
当进入控制器1602接收背压流控时，进入控制器可以向进入缓冲器1610提供指令以增加或减小向分组交换机1614发送的BEP数据的量。例如，如果背压流控请求减小来自于分组交换机1614的业务流量，那么进入控制器1602可以指示进入缓冲器1610降低向分组交换机1614发送的BEP数据的量。在一些情况下，进入控制器可以指示进入缓冲器1610停止向分组交换机1614发送所有BEP数据。同样，如果背压流控请求增加来自于分组交换机1614的业务流量，那么进入控制器1602可以指示进入缓冲器1610增加向分组交换机1614发送的BEP数据的量。
图17描绘了可以在彼此之间传输H-TDM叠加同步时隙结构的两个节点。如图所示，节点A 1702包括通过交换机1708彼此之间通信的两个线路接口卡1706。同样，节点B 1704包括通过交换机1712彼此之间通信的两个线路接口卡1710。结合图16，可以描述线路接口卡1706之间的通信以及线路接口卡1710之间的通信。同样，结合图11、13和15，可以描述线路接口卡1706和线路接口卡1710之间的通信。因此，节点A 1702可以通过线路接口卡1706和线路接口卡1710中的一个与节点B 1704进行通信。
虽然节点A 1702和节点B 1704均给出两个线路接口卡1706和1710，但人们可以预期到，任意数量的线路接口卡皆可通过每一个交换机1708和1710彼此之间通信。此外，虽然将线路接口卡1706和1710的每一个描绘成仅具有一个进入端口和一个外出端口，但人们可以预期线路接口卡1706和1710的一个或多个可以具有多个进入和外出端口。此外，虽然节点A 1702和节点B 1704均具有单交换机1708或1712，但人们可以预期交换机1708和1712可以包括多个交换网络。例如，交换机1708或1712可以至少包括交换TDM和HPF数据的第一交换网络，以及，交换BEP数据的第二交换网络。这些配置允许该节点用作路由器、交换机、网桥或网络内任何其它类型的节点。
上文描述的系统和方法可以基于任何通用的计算机来实现，所述计算机应具有足够的处理能力、存储器资源和网络吞吐能力来处理其上的必要工作量。图18说明了一个典型的通用计算机系统，其适合实现本申请公开的一个或多个实施例。计算机系统1880包括处理器1882(其可被称为中央处理器单元或CPU)，该处理器与包括二级存储器1884、只读存储器(ROM)1886、随机存取存储器(RAM)1888、输入/输出(I/O)设备1890和网络连通设备1892在内的存储设备进行通信。该处理器可以实现成一个或多个CPU芯片。
一般情况下，二级存储器1884由一个或多个磁盘驱动器或磁带驱动器组成，其用于对数据进行非易失性存储，如果RAM 1888不是大的足以保存所有工作数据，则可将其用作溢出数据存储设备。二级存储器1884可以用来存储程序，在选择执行这些程序时将其载入RAM 1888。ROM 1886用来存储程序执行时要读取的指令和数据。相比较大存储容量的二级存储器而言，ROM 1886一般是具有小存储容量的非易失性存储设备。而RAM 1888用来存储易失的数据或者存储指令。ROM 1886和RAM 1888的访问速度一般要比二级存储器504快。
I/O 1890可以包括打印机、视频监控器、液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、小键盘、交换机、拨号盘、鼠标、跟踪球、语音识别器、读卡器、纸带阅读器或其它公知的输入设备。网络连通设备1892可以采取以下形式：调制解调器、调制解调器库、以太网卡、通用串行总线(USB)接口卡、串口、令牌网卡、光纤分布式数据接口(FDDI)卡、无线局域网(WLAN)卡、诸如码分多址(CDMA)和/或全球移动通信系统(GSM)无线电收发机卡的无线电收发机卡、和其它公知的网络设备。这些网络连通设备1892可以使处理器1882能够与因特网或一个或多个企业内部网进行通信。使用这种网络连接，人们可以预期到处理器1882在执行上文描述的方法步骤期间，可以从网络接收信息，或向网络输出信息。可以用诸如体现在载波波形中的计算机数据信号的形式，从网络接收这些信息和向网络输出这些信息，其中这些信息经常表示为用处理器1882运行的一串指令。
可以用诸如计算机数据基带信号或体现在载波波形中的信号的形式，从网络接收这些信息和向网络输出这些信息，其中这些信息可以包括用处理器1882运行的数据和指令。网络连通设备1892生成的基带信号或体现在载波波形中的信号，可以在电导体中或其表面、同轴线中、波导中、诸如光纤的光媒体中、或者在空中或自由空间中传播。根据不同的顺序，可以将基带信号或载波波形中嵌入的信号中包含的信息进行排序，以便处理或产生这些信息，或者发射或接收这些信息。根据本领域的普通技术人员众所周知的一些方法，可以产生在本申请中称作为传输中介的基带信号或载波波形中嵌入的信号，或者当前使用或今后开发的其它类型的信号。
处理器1882运行从硬盘、软盘、光盘(可以将所有这些基于不同磁盘的系统认为是二级存储器1884)、ROM 1886、RAM 1888或网络连通设备1892读取的指令、代码、计算机程序、脚本。
虽然本发明已经提供了一些实施例，但应该理解的是，本申请公开的系统和方法可以在不脱离本发明精神或保护范围的前提下以其它具体形式来实现。本申请给出的示例应理解为说明性的和非限制性的，其不受本申请给出的细节的限制。例如，可以在另一个系统中组合或综合所述各种元件或组件，或者可以忽略或不实现某些特征。此外，本领域的普通技术人员将意识到本申请使用的术语八位组与术语字节是同义的，但本申请描述的八位组并不一定必须包含八个比特。
此外，在上述各种实施例中，将有些技术、系统、子系统和方法描述和说明为离散或独立的，在不脱离本发明保护范围的前提下，它们也可以组合或综合在其它系统、模块、技术或方法中。一些其它项在本发明中被显示或描述为耦合或直接耦合或彼此之间进行通信，它们也可以间接耦合或通过一些接口、设备或者其它类型的中介组件来进行电通信或机械耦合。在不脱离本发明的精神和保护范围的前提下，本领域普通技术人员可以确定出经过变化、替代和变更之后的其它例子。

Claims (20)

1、一种包括处理器的网络组件，所述处理器用于：
促进同步窗内帧的传送，其中所述帧包括多个时隙携带的多种数据类型，其中的每个时隙都是为了携带一种数据类型而分配的；
识别为了携带第一数据类型而分配的空闲时隙；
向所述空闲时隙中插入第二数据类型。
2、根据权利要求1所述的网络组件，其中：
为了携带所述第一数据类型而分配的所述时隙包括关于所述时隙是活动时隙还是空闲时隙的标识；
所述标识用于识别所述空闲时隙。
3、根据权利要求2所述的网络组件，其中，所述标识是由为了携带所述第一数据类型而分配的所述时隙的第一比特提供的。
4、根据权利要求3所述的网络组件，其中，所述活动时隙的第一比特设为1，所述空闲时隙的第一比特设为0。
5、根据权利要求1所述的网络组件，其中，如果识别出所述空闲时隙，就向所述空闲时隙中插入所述第二数据类型。
6、根据权利要求1所述的网络组件，其中，所述第二数据类型是第二数据类型流的一部分，所述处理器还用于：
对所述空闲时隙之后的活动时隙进行识别，其中，所述活动时隙是为了携带所述第一数据类型而分配的；
通过向所述活动时隙中插入所述第一数据类型，来中断所述第二数据类型流。
7、根据权利要求1所述的网络组件，其中，所述同步窗具有约125毫秒的周期，其中每一个时隙提供约64千比特每秒的带宽。
8、根据权利要求1所述的网络组件，其中，所述第一数据类型是高性能流数据，所述第二数据类型是尽力而为的分组数据。
9、根据权利要求1所述的网络组件，其中，所述时隙是八位组。
10、一种方法，包括：
接收包括多个时隙的数据流，其中，每个时隙都是为了携带多种数据类型之一而分配的；
判断为了携带第一数据类型而分配的一个所述时隙是否包括第二数据类型。
11、根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一数据类型是高优先级数据，所述第二数据类型是低优先级数据。
12、根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一数据类型是高性能流数据，所述第二数据类型是以太网分组数据。
13、根据权利要求10所述的方法，其中，判断为了携带所述第一数据类型的一个所述时隙是否包括所述第二数据类型包括：
根据关于时隙是空闲时隙的标识，判断为了携带所述第一数据类型而分配的一个所述时隙是否包括所述第二数据类型。
14、根据权利要求13所述的方法，其中，所述标识是由为了携带所述第一数据类型而分配的所述时隙的第一比特提供的。
15、根据权利要求10所述的方法，还包括：
根据所述判断的结果，处理为了携带所述第一数据类型而分配的每一个所述时隙。
16、一种包括处理器的网络组件，所述处理器用于：
传送数据流，其中所述数据流包括为了携带高优先级数据而分配的分段；
判断所述分段的一部分是否没有携带所述高优先级数据；
重新利用所述分段的所述部分来携带低优先级数据。
17、根据权利要求16所述的网络组件，其中，所述数据流包括具有多个时隙的帧，所述分段包括所述时隙中的一些，所述部分是单时隙。
18、根据权利要求17所述的网络组件，其中，每一个所述时隙都是八位组。
19、根据权利要求16所述的网络组件，其中，根据每一部分提供的标识，做出所述判断的结果。
20、根据权利要求16所述的网络组件，其中，所述处理器还用于：
判断所述分段中是否有一些部分是活动的；
使用这些活动部分来携带所述高优先级数据。
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