CN1926828B - 分组通信网络和分组通信方法 - Google Patents

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Abstract

分组通信网络和分组通信方法，具有n个接口且能够通过基于波分复用技术的波长通道在全部接口之间实现双向的全网状通信的全网状WDM传输单元(1)经由与各个接口连接的边缘分组转送单元(2)通过网络间连接单元(3)形成树状多级连接，从而能够在与同一全网状WDM传输单元(1)的边缘分组转送单元(2)连接的用户终端之间进行直接通信，并且由于多级连接结构实现可扩缩性。

Description

分组通信网络和分组通信方法
技术领域
本发明涉及分组通信网络和分组通信方法，其能够在收容用户的边缘节点等之间进行直接通信并且能够确保可扩缩性。
背景技术
在现有的电话网络中，为了确保可扩缩性而采用层级型的交换机结构(参照非专利文献1)，在同一地区内的不同用户交换机所收容的用户彼此间进行通话的情况下经由地区主交换机进行通信。因此，在地区主交换机的通信量增加，发生拥塞的情况下，导致同一地区内的不同用户交换机所收容的用户彼此间难以进行通话。
当前，使用VoIP技术使电话网络的IP化成为可能，但是在IP网络中如果路由器/交换机等的网络装置也采用与现有电话网络相同的结构，则产生与所述现有的电话网络相同的问题。
作为解决该问题的方法之一，提出并实现了将用户路由器连接成全网状(full-mesh)的结构。(参照非专利文献2)
非专利文献1：“技衡参考資料電話サ一ビスのインタフエ一ス第5版”，[online]，日本电信电话株式会社，[平成16年10月7日检索]，英特网<URL：http://www.ntt-east.co.jp/gisanshi/analog/edit5j.pdf>
非专利文献2：“管理者のためのインタ一ネツトV P N の接続環境とその機能(前编)[online]”，2000/3/6，株式会社AtmarkIT，[平成16年10月7日检索]，英特网<URL：http://www.atmarkit.co.jp/fsecurity/special/38vpn/vpn02.html>
但是，全网状的连接量是用户路由器的平方量级，因此，存在目前事实上难以在大规模的网络中构筑全网状网络的可扩缩性方面的问题。
另一方面，在沿袭现有电话网络结构的VoIP网络中，虽然具有可扩缩性，但是存在当通信量增加或拥塞时，不能够进行用户收容路由器等之间的直接通信等的问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明采用具有如下列举的新特征的构成方法和手段。
本发明的第一分组通信网络，其特征在于，具有：2个以上的全网状波分复用传输单元，其具有n(3以上的整数)个接口，并且能够通过基于波分复用技术的波长通道在全部接口之间进行双向的全网状通信；边缘分组转送单元，其至少具有分组识别单元、外部分组收发单元和内部分组收发单元，并且与所述全网状波分复用传输单元的接口连接；以及网络间连接单元，其至少具有分组识别单元和分组收发单元，并且经由所述边缘分组转送单元把所述全网状波分复用传输单元多级连接成树状，所述边缘分组转送单元和网络间连接单元的分组识别单元根据分组的报头识别作为目的地的边缘分组转送单元，所述边缘分组转送单元的外部分组收发单元将从外部接收的分组输入到内部分组收发单元，并且向外部发送从内部分组收发单元输出的分组，所述边缘分组转送单元的内部分组收发单元向与分组识别单元所识别出的目的地边缘分组转送单元相对应的全网状波分复用传输单元的波长通道发送从外部分组收发单元输入的分组，另外，在通过分组识别单元识别出的目的地是与全网状波分复用传输单元连接的其他边缘分组转送单元时，向与该其他边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元的波长通道发送从该全网状波分复用传输单元输入的分组，在通过分组识别单元识别出的目的地是该边缘分组转送单元自身或者不与该全网状波分复用传输单元连接的边缘分组转送单元时，向外部分组收发单元输出，所述网络间连接单元的分组收发单元向分组识别单元所识别出的目的地边缘分组转送单元发送从边缘分组转送单元接收到的分组.
本发明的第二分组通信网络，其特征在于，所述全网状波分复用传输单元由物理上独立的多个并列的全网状波分复用传输单元构成，所述边缘分组转送单元构成为包括：与多个并列的全网状波分复用传输单元中任意一个和网络间连接单元连接的第一边缘分组转送单元；以及与多个并列的全网状波分复用传输单元全部连接的第二边缘分组转送单元，所述网络间连接单元设置于分组收发单元的输入侧，具有切换单元，该切换单元对于把从与多个并列的全网状波分复用传输单元分别连接的多个第一边缘分组转送单元接收到的多个分组转送到与作为目的地的其他多个并列的全网状波分复用传输单元分别连接的其他多个第一边缘分组转送单元中的哪一个进行切换，所述第二边缘分组转送单元的内部分组收发单元向与分组识别单元所识别出的目的地的第一或第二边缘分组转送单元对应的多个并列的全网状波分复用传输单元的同一波长通道同时送出从外部分组收发单元输入的分组，并且，对于从多个并列的全网状波分复用传输单元的同一波长通道输入的多个分组，如果分组识别单元所识别出的目的地是与该多个并列的全网状波分复用传输单元连接的其他第一或第二边缘分组转送单元，则向与该其他第一或第二边缘分组转送单元对应的多个并列的全网状波分复用传输单元的同一波长通道同时送出这些分组，在分组识别单元所识别出的目的地是该第二边缘分组转送单元自身或者不与该多个并列的全网状波分复用传输单元连接的第一或第二边缘分组转送单元时，选择其一，向外部分组收发单元输出。
本发明的第三分组通信网络，其特征在于，所述网络间连接单元具有重要通信处理单元，其在从与多个并列的全网状波分复用传输单元分别连接的多个第一边缘分组转送单元接收到的多个分组中分别抽出重要通信的分组进行比较，当存在分组丢失的情况下，复制对应的其他分组。
本发明的第四分组通信网络，其特征在于，所述边缘分组转送单元具有：分组识别单元，其根据分组的报头识别作为目的地的边缘分组转送单元和服务；以及分组加工单元，其在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式与全网状波分复用传输单元的通信方式不同的情况下，将外部分组收发单元从外部接收到的分组加工成该全网状波分复用传输单元的通信方式的分组形式，另外，在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式与全网状波分复用传输单元的通信方式不同的情况下，将从全网状波分复用传输单元输入到内部分组收发单元并输出到外部分组收发单元的分组加工成与该服务对应的通信方式的分组形式。
本发明的第五分组通信网络，其特征在于，具有将特定的边缘分组转送单元与外部网络连接起来的网关单元，所述特定的边缘分组转送单元的分组加工单元，在分组识别单元所识别出的服务是与外部网络进行连接的服务时，将向外部分组收发单元输出的分组加工成与该服务对应的通信方式的分组形式，由外部分组收发单元发送到与分组识别单元所识别出的目的地外部网络对应的网关单元.
本发明的第六分组通信网络，其特征在于，所述边缘分组转送单元具有：资源管理单元，其对与所述全网状波分复用传输单元的该边缘分组转送单元所连接的接口相关的全部波长通道的资源状态进行管理；以及资源信息转送单元，其作为分组转送关于该资源状态的信息。
本发明的第七分组通信网络，其特征在于，所述边缘分组转送单元的内部分组收发单元在把从外部分组收发单元或者全网状波分复用传输单元输入、且分组识别单元所识别出的目的地是与该全网状波分复用传输单元连接的其他边缘分组转送单元的分组、发送到与该其他边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元的波长通道时，基于来自所述资源管理单元的波长通道的资源状态信息，当该波长通道的资源状态为阈值以上时，向其他的波长通道发送。
本发明的第八分组通信网络，其特征在于，在向具有呼叫接受控制单元的控制服务器发送通话请求和通话响应的呼叫控制分组来进行呼叫接受控制的通信的情况下，所述边缘分组转送单元的外部分组收发单元或者内部分组收发单元在分组识别单元所识别出的分组类别是呼叫控制分组时，对该呼叫控制分组附加由资源管理单元管理的资源状态信息。
发明的效果
通过第一分组通信网络，能够在同一全网状波分复用传输单元内的收容用户的边缘分组转送单元之间进行直接通信，可以不受其他业务或拥塞的影响而实现对VoIP等而言重要的稳定通信，并且能够通过多级连接结构同时确保可扩缩性。
分组的发送仅向对应于目的地的波长通道进行发送，因此能够从全网状的树型多级连接的拓扑中简单地识别对应的波长通道，从而可以简化路由管理。由此，能够使运营管理变得容易并易于进行故障时的切分。
通过第二分组通信网络，能够构筑基于冗余通信的可靠性高的网络。
通过第三分组通信网络，能够提高VoIP的110或119号码等重要通信的可靠性。
通过第四分组通信网络，能够以一个网络实现VoIP或ISP连接、VPN等多个网络服务。
通过第五分组通信网络，能够实现VoIP的相互连接或ISP连接、VPN等的外部连接。
通过第六分组通信网络，使通过操作系统或各种服务器等对网络业务状态等进行管理变得容易。
通过第七分组通信网络，能够使用通信量较少的路径转送尽力服务(best effort)等的通信，实现网络资源的有效利用并克服拥塞时的问题。另外，绕行不需要变更IP路由即可进行，因此能够使运营管变得理容易并缩短绕行的切换时间。
通过第八分组通信网络，在VoIP中利用现行的SIP等的控制通信，能够简单地进行资源的掌握，实现呼叫接受控制。并且，由于使用SIP等的控制通信来实现，能够在基本上不增加呼叫建立时间的情况下实现呼叫接受控制。
附图说明
图1是表示本发明的分组通信网络的第一实施方式的结构图。
图2是概要表示图1中的全网状波分复用传输单元的结构图。
图3是详细表示图1中的边缘分组转送单元的结构图。
图4是详细表示图1中的网络间连接单元和边缘分组转送单元的结构图。
图5是表示将图1中的边缘分组转送单元和网络间连接单元结合为一体的网络间连接及边缘分组转送单元的结构图。
图6是表示一般的大规模IP网络的一个例子的结构图。
图7是表示发明的分组通信网络的第二实施方式的结构图。
图8是详细表示图7中的网络间连接单元的结构图。
图9是表示将图7中的边缘分组转送单元和网络间连接单元结合为一体的网络间连接及边缘分组转送单元的结构图。
图10是概要表示重要通信处理单元的处理的说明图。
图11是通过源管理单元进行管理的波长通道的说明图。
图12是表示通过试验分组实现的资源状态管理方式的说明图。
图13是表示全网状多级网络整体中的资源状态管理方式的说明图。
图14是表示通过其他波长通道使分组绕行的状态的说明图。
图15是表示控制服务器进行的呼叫接受控制通信的状态的结构图。
图16是与图15对应的控制序列图。
图17是表示本发明的分组通信网络的一个实施例的结构图。
图18是表示图17的网络的基本要素的结构图。
图19是表示边缘节点的IP路由表的一个例子的说明图。
图20是表示边缘分组转送单元的内部分组收发单元中的绕行处理的一个例子的说明图。
符号说明
1、1a、1b全网状波分复用传输单元；
1c用户收容网络；
1d中继网；
2边缘分组转送单元；
2c边缘节点；
2d中继节点；
3、30网络间连接单元；
4接入网；
5用户网；
6用户终端；
7网关单元；
8外部网络；
11接口；
12波长通道；
13可管理资源状态的波长通道；
14绕行波长通道；
20、200网络间连接及边缘分组转送单元；
21、31分组识别单元；
22外部分组收发单元；
23内部分组收发单元；
24分组加工单元；
25资源管理单元；
26资源信息转送单元；
27、27’上级分组收发单元；
28、28’下级分组收发单元；
29、33切换单元；
32分组收发单元；
34重要通信处理单元
具体实施方式
以下，利用附图对于本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式]
图1表示本发明的分组通信网络的第一实施方式，图中，1是全网状波分复用传输单元；2是边缘分组转送单元；3是网络间连接单元；4是接入网；5是用户网；6是用户终端；7是网关单元；8是外部网络。
在全网状波分复用传输单元1的接口(后述)上连接有边缘分组转送单元2，经由该边缘分组转送单元2，通过网络间连接单元3使2个以上的全网状波分复用传输单元1多级连接成树状，构成本发明的分组通信网络(以下，称为全网状多级网络)。
此时，网络间连接单元3和与上级的全网状波分复用传输单元1连接的边缘分组转送单元2一对一地连接，并和与下级的全网状波分复用传输单元1连接的边缘分组转送单元2一对一或者一对多地连接。另外，在边缘分组转送单元2上，经由接入网4和用户网5连接有用户终端6，并且经由网关单元7连接有外部网络8。
全网状波分复用传输单元1，如图2(a)所示，是具有n(n为3以上的整数)个，这里为6个接口11，并且能够通过基于波分复用(WDM)技术的波长通道12，在全部接口之间实现双向全网状通信的光传输单元(光网络)(图中表示为全网状WDM传输单元)。这里，如图2(b)所示，波长通道12由上行/下行的双向的波长通道构成，从一个接口到多个其他接口的发送波长通道对于每一个该其他接口(目的地)具有不同的波长，并且从多个其他接口到一个接口的接收波长通道也对于每一个该其他接口(发送源)具有不同的波长。从而能够以一根光纤通过WDM分别实现输入和输出接口，并且仅对波长进行识别就能够识别是来自哪一个接口的通信。
满足上述条件的全网状波分复用传输单元可以通过基于使用了公知的WDM的光交叉连接的星型网络来实现.在实际的WDM中波长数具有极限，但是通过采用如图2(c)所示的波长结构，能够相对于接口数n以最小n-1的波长数实现所述条件，因此能够实现WDM的极限波长数+1个接口(发送/接收合计为一个)的全网状波分复用传输单元.
此外，能够通过基于使用公知的WDM的OADM(Optical Add/DropMultiplexer)等的环型网络实现全网状波分复用传输单元。但此时所需的波长数比前述最小波长数多。
边缘分组转送单元2如图3所示包括：分组识别单元21、外部分组收发单元22、内部分组收发单元23、分组加工单元24、资源管理单元25和资源信息转送单元26(这里将不述及分组加工单元24、资源管理单元25和资源信息转送单元26)。这里，一个边缘分组转送单元2也可以与同一全网状波分复用传输单元1的多个接口连接。
分组识别单元21根据分组的报头识别作为目的地的边缘分组转送单元。外部分组收发单元22向内部分组收发单元23输入从外部接收到的分组，并且向外部发送从内部分组收发单元23输出的分组。
内部分组收发单元23向与通过分组识别单元21识别出的目的地的边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元的波长通道发送从外部分组收发单元22输入的分组，另外，对于从全网状波分复用传输单元输入的分组，在通过分组识别单元21识别出的目的地为与该全网状波分复用传输单元连接的其他边缘分组转送单元时，向与该其他边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元的波长通道发送该分组，在通过分组识别单元21识别出的目的地是该边缘分组转送单元自身，或者是不与该全网状波分复用传输单元连接的边缘分组转送单元时，向外部分组收发单元22输出。
网络间连接单元3如图4所示包括分组识别单元31和分组收发单元32。另外，在图4中示出了网络间连接单元3以及与其连接的上级和下级的边缘分组转送单元2。
分组识别单元31根据分组的报头识别作为目的地的边缘分组转送单元。分组收发单元32把从边缘分组转送单元2接收到的分组发送到分组识别单元31所识别出的目的地边缘分组转送单元2。
另外，通过在功能上组合网络间连接单元3和与其连接的全部边缘分组转送单元2，可以构成图5所示的网络间连接及边缘分组转送单元20。在图5中，对与图3相同的结构部分标以相同的标号，21为分组识别单元，27为上级分组收发单元，28是下级分组收发单元。
上级分组收发单元27与上级的全网状波分复用传输单元1的接口连接，实现上级的边缘分组转送单元2的内部分组收发单元和外部分组收发单元的作用。另外，下级分组收发单元28与下级的全网状波分复用传输单元1的接口连接，实现下级的边缘分组转送单元2的内部分组收发单元和外部分组收发单元的作用，以及网络间连接单元3的分组收发单元的作用。
另外，上级分组收发单元27存在与同一全网状波分复用传输单元1的多个接口连接的情况，并且，下级分组收发单元28存在与不同的多个全网状波分复用传输单元1或者同一全网状波分复用传输单元1的多个接口连接的情况。另外，接入网4与下级分组收发单元28连接。
下面对本实施方式的分组通信网络的工作进行说明。
在边缘分组转送单元2中，对外部分组收发单元22(从用户网5的用户终端6经由接入网4等)所接收到的分组，分组识别单元21根据分组的目的地地址、分组类别等(不是最终的目的地)识别作为下一目的地的边缘分组转送单元2.根据该信息，内部分组收发单元23把该分组输出到与下一目的地边缘分组转送单元2对应的全网状波分复用传输单元1的波长通道.
在与所述波长通道相对的边缘分组转送单元2中，对于内部分组收发单元23所接收到的该分组，分组识别单元21识别作为下一目的地的边缘分组转送单元2，对应于下一目的地边缘分组转送单元2的外部分组收发单元22或者内部分组收发单元23(在下一目的地边缘分组转送单元是其自身时，由外部分组收发单元负责)送出该分组。
在外部分组收发单元22与所述网络间连接单元3连接的情况下，在该网络间连接单元3中，对分组收发单元32所接收到的该分组，分组识别单元31识别作为下一目的地的边缘分组转送单元2，分组收发单元32向下一目的地边缘分组转送单元2发送该分组。
在所述图5的网络间连接及边缘分组转送单元20的情况下，对上级分组收发单元27或下级分组收发单元28所接收到的分组，分组识别单元21识别作为下一目的地的边缘分组转送单元2，对应于下一目的地边缘分组转送单元2的上级分组收发单元27或下级分组收发单元28(在下一目的地边缘分组转送单元是其自身时，由下级分组收发单元28负责)输出该分组。
反复进行以上的处理，直到把该分组从(目的地用户终端6所在的用户网5经由接入网4连接等的)最终的(下一目的地边缘分组转送单元是其自身的)边缘分组转送单元2的外部分组收发单元22送出，由此能够通过全网状多级网络实现作为目的的分组通信。
在如图6所示的通常的大规模IP网络中，在本地网内的边缘节点间的通信中也必须经由上位节点来进行，而在上述全网状多级网络的分组通信中，由于在同一全网状波分复用传输单元1内边缘分组转送单元2进行直接通信，因此不受其他业务或拥塞的影响。从而能够实现对VoIP而言重要的延迟/抖动较少的稳定通信。由于在电话等的用户间交流通信中，省内近距离通信业务较多，因此这样的网络结构是有效的。
另一方面，由于WDM的波长数存在极限等，单一的全网状波分复用传输单元1在可扩缩性方面存在问题，但是通过经由边缘分组转送单元2和网络间连接单元3使全网状波分复用传输单元1形成多级连接结构，能够同时实现网络的可扩缩性和扩展性。
另外，在分组转送中，通过仅向对应于目的地的波长通道发送的简单结构，也能够从多级连接为树状的简单的拓扑中简单地识别对应的波长通道，从而能够简化转送的实现/管理，并使网络的运行管理变得容易，易于实现故障分离。
[第二实施方式]
图7表示本发明的分组通信网络的第二实施方式，图中对与图1相同的结构部分标以相同的标号来表示。即，1a、1b为全网状波分复用传输单元，2-1是第一边缘分组转送单元，2-2是第二边缘分组转送单元，30是网络间连接单元。
全网状波分复用传输单元1a、1b是物理上独立的多个并列的全网状波分复用传输单元，各全网状波分复用传输单元1a、1b自身与前述第一实施方式中说明的全网状波分复用传输单元1相同。
全网状波分复用传输单元1a、1b的接口上连接有各自的第一边缘分组转送单元2-1或者相同的第二边缘分组转送单元2-2，经由第一边缘分组转送单元2-1通过网络间连接单元30将2个以上(这里为3组)的全网状波分复用传输单元1a、1b多级连接成树状，构成具有冗余结构的全网状多级网络.
第一边缘分组转送单元2-1的结构和工作与前述第一实施方式中说明的边缘分组转送单元2相同，第二边缘分组转送单元2-2除了内部分组收发单元以外，与前述第一实施方式中说明的边缘分组转送单元2相同。
第二边缘分组转送单元2-2的内部分组收发单元具有与各全网状波分复用传输单元1a、1b对应的输入输出端口，并且将从外部分组收发单元输入的分组同时送出到与分组识别单元所识别出的目的地的第一或第二边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元1a、1b的同一波长通道，另外，对于从全网状波分复用传输单元1a、1b的同一波长通道输入的多个分组，在分组识别单元所识别出的目的地是与该全网状波分复用传输单元1a、1b连接的其他第一或第二边缘分组转送单元时，同时送出到与该其他第一或第二边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元1a、1b的同一波长通道，在通过分组识别单元识别出的目的地是该第二边缘分组转送单元自身或者不与该全网状波分复用传输单元1a、1b连接的第一或第二边缘分组转送单元时，选择其中之一，向外部分组收发单元输出。
如图8所示，网络间连接单元30包括：分组识别单元31；分组收发单元32；切换单元33以及重要通信处理单元34(另外，这里未述及重要通信处理单元34)。
切换单元33设于分组收发单元32的输入侧，对于把从分别连接在全网状波分复用传输单元1a、1b上的多个第一边缘分组转送单元2-1接收到的多个分组转送到分别与成为目的地的其他全网状波分复用传输单元1a、1b连接的其他多个第一边缘分组转送单元2-1中的任意一个进行切换。另外，在该切换中，也包含将所接收到的一个分组同时发送给其它的2个以上的第一边缘分组转送单元2-1的情况。
下面对本实施方式的分组通信网络的工作进行说明。
在第二边缘分组转送单元2-2中，对于外部分组收发单元(从用户网的用户终端经由接入网等)接收到的分组，内部分组收发单元同时向通往全网状波分复用传输单元1a、1b的波长通道送出该分组。
另外，作为同时送出的方法，有内部分组收发单元复制分组的方法，以及在内部分组收发单元的出口通过分光器对光信号进行分波的方法等。
在网络间连接单元30中，使用切换单元30对从多个第一边缘分组转送单元2-1朝向其他多个第一边缘分组转送单元2-1的路径进行切换(图8中的虚线)，从而能够通过对全网状波分复用传输单元1a、1b之间的通信结构进行变更，对从分组收发单元32送出的分组进行选择。另外，在向其他多个第一边缘分组转送单元2-1同时发送同一分组的情况下，在切换单元33中采用复制分组的方法等。
以检测到光信号中断或者检测到以一定周期传送的试验分组未到达等作为触发，自动地把对于分组收发单元32的输入切换为其他的并列的输入，由此可以实现切换单元33的故障时等的路径切换。
另外，通过在功能上对网络间连接单元30和与其连接的所有的第一边缘分组转送单元2-1进行集合，能够构成图9所示的网络间连接及边缘分组转送单元200。在图9中，对与图5相同的结构部分标以相同的标号，21为分组识别单元，27′为上级分组收发单元，28′为下级分组收发单元，29为切换单元。
上级分组收发单元27′与上级的全网状波分复用传输单元1a、1b的接口连接，能够实现上级的第一边缘分组转送单元2-1的内部分组收发单元和外部分组收发单元的合并功能。另外，下级分组收发单元28′与下级的全网状波分复用传输单元1a、1b的接口连接，能够实现下级的第一边缘分组转送单元2-1的内部分组收发单元和外部分组收发单元以及网络间连接单元30的分组收发单元的合并功能。
切换单元29设于上级分组收发单元27′和下级分组收发单元28′的输入侧，对于把从全网状波分复用传输单元1a、1b接收到的多个分组转送到作为目的地的其他全网状波分复用传输单元1a、1b中的任意一个进行切换。
在(目的地的用户终端所在的用户网经由接入网连接等的)最终的第二边缘分组转送单元2-2中，内部分组收发单元选择从全网状波分复用传输单元1a、1b接收到的分组而送出，从而能够实现冗余分组通信。
内部分组收发单元进行的选择通常固定于来自全网状波分复用传输单元1a、1b中的一方的分组，以在故障时检测到从所选择的全网状波分复用传输单元以一定周期发送的试验分组未到达等作为触发，自动地将来自所选择的全网状波分复用传输单元的分组切换为来自另一方的分组。
通过以上处理，在具有冗余结构的全网状多级网络中，能够实现具有容错性的冗余通信，并提高可靠性。
使用该具有冗余结构的全网状多级网络，在第二边缘分组转送单元中，对于外部分组收发单元(从用户网的用户终端经由接入网等)接收到的分组，内部分组收发单元向通往多个并列的全网状波分复用传输单元的波长通道送出该分组作为负荷分散，从而可实现非冗余通信的基于多路径的负荷分散通信。
作为分散负荷而送出的方法，有内部分组收发单元按照概率对多个波长通道分配分组的方法等。
[第三实施方式]
在图8所示的网络间连接单元30的重要通信处理单元34中，如图10所示，在从分别与多个并列的全网状波分复用传输单元1a、1b连接的多个第一边缘分组转送单元接收到的多个分组(输入1，输入2)中，分别取出重要通信的分组进行比较，检测在一方中是否存在分组丢失，当存在分组丢失时，通过复制对应的另一方的分组而分别输出，从而能够实现冗余分组通信，并可以提高重要通信的可靠性。
仅抽出重要通信的分组而不是对全部分组进行处理，从而能够减轻重要通信处理单元的负荷，实现具有实时性的处理。
[第四实施方式]
在与本发明的全网状多级网络连接的用户网或外部网络中，通常使用彼此不同的通信方式，因此仅通过简单的连接无法进行正常的通信。
为此，在本发明中，对用户网或外部网络使用的通信方式，和全网状多级网络内(全网状波分复用传输单元)使用的通信方式进行分离，在边缘分组转送单元中将用户网或外部网络使用的通信方式的分组形式加工成全网状波分复用传输单元使用的通信方式的分组形式，进行全网状多级网络内的通信，从而能够实现不同通信方式的用户网或外部网络的连接。
具体而言，在图3、图4所示的边缘分组转送单元2(或者图5、图9所示的网络间连接及边缘分组转送单元20、200)的分组识别单元21中，根据分组的报头识别作为目的地的边缘分组转送单元和服务，并且在分组加工单元24中，对于外部分组收发单元从外部接收到的分组，在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式不同于全网状波分复用传输单元的通信方式的情况下，加工成该全网状波分复用传输单元的通信方式的分组形式，从全网状波分复用传输单元输入内部分组收发单元，对于输出到外部分组收发单元的分组，在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式不同于全网状波分复用多级网络的通信方式的情况下，加工成对应于该服务的通信方式的分组形式。
即，对于(从用户网的用户终端经由接入网等)所接收到的分组，分组识别单元21识别对应的服务，分组加工单元24将该分组加工成对应于该服务的全网状波分复用传输单元的通信方式的分组形式，进行发送。
通信路径的边缘分组转送单元2、2-1、2-2(或者网络间连接及边缘分组转送单元20、200)根据需要(如果在作为对全网状多级网络的输入的边缘分组转送单元中加工成了全网状多级网络的通信方式的分组形式，则不必在通信路径的边缘分组转送单元中加工分组。)反复进行该处理，在通信路径的终点的边缘分组转送单元中，分组识别单元21识别对应的服务，分组加工单元24将该分组加工成对应于该服务的用户网或外部网络的通信方式的分组形式，并返回，从而能够实施叠加多个服务的分组通信，可有效地利用网络。
作为服务类型的一个例子有VoIP或电视电话等实时交流通信、全网状多级网络内的闭域通信、ISP连接等的外部网络连接通信、VPN等的特定外部网络间通信等。
[第五实施方式]
在VoIP或电视电话等实时交流通信、ISP连接等的外部网络连接通信、VPN等的特定外部网络间通信中，需要与外部网络等相互连接。
因此，如图1所示具有实施相互连接的连接特定的边缘分组转送单元2和外部网络8的网关单元7，在该特定的边缘分组转送单元2中，分组加工单元24对于输出到外部分组收发单元的分组，在通过分组识别单元21识别出的服务为与外部网络8进行连接的服务的情况下，加工成对应于该服务的通信方式的分组形式，由外部分组收发单元送出到与分组识别单元21所识别出的目的地的外部网络8相对应的网关单元7，从而能够与外部网络8进行分组通信。
另外，网关单元7具有对分组附加标识符的功能。由此，即使在服务相同的情况下，分组识别单元21也能够识别对于同一边缘分组转送单元的来自不同外部网络8的分组，即来自不同的网关单元7的分组。
如前所述，全网状多级网络内使用的通信方式与用户网或外部网络使用的通信方式分离，从而能够实现各网络相互的高安全性。
另外，在网关单元7中对于来自外部网络8的非法分组或攻击分组以及发往外部网络8的非法分组或攻击分组具有屏蔽功能，从而能够实现较高的安全性。
[第六实施方式]
在如图3、图4所示的边缘分组转送单元2(或者图5、图9所示的网络间连接及边缘分组转送单元20、200)的资源管理单元25中，如图11所示对与全网状波分复用传输单元1的该边缘分组转送单元所连接的接口相关的全部的波长通道12的资源状态进行管理.作为管理的资源状态，有波长通道的每个分组优先级的带宽占用率或各服务的带宽占用率等.对于波长通道的每个分组优先级的带宽占用率，可以通过该资源管理单元25计测内部分组收发单元的各波长通道的单位时间的各优先级的分组发送和接收的使用带宽而把握.
同样地，在如图3、图4所示的边缘分组转送单元2(或者图5、图9所示的网络间连接及边缘分组转送单元20、200)的资源信息转送单元26中，将与该资源状态相关的资源状态信息作为分组进行转送。资源信息转送单元26根据来自操作系统或各种服务器的请求，转送资源状态信息，从而能够在操作系统或各种服务器中掌握资源状态，使业务状态的管理变得容易。
另外，各边缘分组转送单元2的资源信息转送单元26对试验分组追加本地资源状态信息并依次发送，从而各边缘分组转送单元2能够对其他的边缘分组转送单元2的资源状态信息进行管理，并且基于该管理能够实现拥塞时的通信管制或绕行等。试验分组的具体实施例在以下示出。
在与某个全网状波分复用传输单元1连接的全部边缘分组转送单元2中，资源信息转送单元26对接收到的试验分组追加本地资源状态信息(当存在此前追加的信息时进行改写)，如图12所示，按照绕全部边缘分组转送单元1一周的顺序向下一边缘分组转送单元2转送试验分组。通过持续反复进行该动作，在试验分组中总是记录有时间偏差被抑制在预定时间间隔(试验分组绕一周的时间)内的全部边缘分组转送单元2的资源状态信息，各边缘分组转送单元2的资源管理单元25通过记录该信息，对全网状波分复用传输单元1内全部的资源状态信息进行管理。
另外，如图13所示，在整个全网状多级网络中，实施上述试验分组的转送，在网络间连接及边缘分组转送单元20、200的资源信息转送单元26内，进行接收的全网状波分复用传输单元1将不同的全部试验分组各自的全部资源管理信息全部相互追加(当存在此前追加的信息时进行改写)，从而最终在全部的试验分组中总是记录有全网状多级网络内的全部资源状态信息，并通过各边缘分组转送单元(或者网络间连接及边缘分组转送单元)的资源管理单元25记录该信息，从而能够对全网状多级网络内的全部资源状态信息进行管理。
在图13的结构中，使用了网络间连接及边缘分组转送单元20、200，但在没有对它们进行功能集合的情况下，通过使试验分组在与网络间连接单元连接的所有边缘分组转送单元中巡回，追加各个边缘分组转送单元的全部资源管理信息(在有以前追加的信息时改写)，实现和上述同样的功能。
通过由资源信息转送单元26根据来自操作系统或各种服务器的请求，转送各边缘分组转送单元管理的这些全网状波分复用传输单元内或者全网状多级网络内的全部资源状态信息，从而能够在操作系统或各种服务器中仅通过与直接连接等的一个边缘分组转送单元进行通信而实现对全部资源状态的掌握。
由于各边缘分组转送单元能够掌握全网状多级网络内的全部资源状态信息，因此当在某全网状波分复用传输单元内发生拥塞时，各边缘分组转送单元能够自动进行限制通往该全网状波分复用传输单元的通信等的处理，从而提高全网状多级网络整体的可靠性。
[第七实施方式]
边缘分组转送单元2(或者网络间连接及边缘分组转送单元)的内部分组收发单元(或者上级分组收发单元或下级分组收发单元)中，如图14所示，在把从外部分组收发单元(或者下级分组收发单元或上级分组收发单元)或者全网状波分复用传输单元1输入的、由分组识别单元21识别出的目的地是与该全网状波分复用传输单元1连接的其他边缘分组转送单元2(或者网络间连接及边缘分组转送单元)、作为绕行对象的分组送出到对应于该其他边缘分组转送单元2(或者网络间连接及边缘分组转送单元)的全网状波分复用传输单元1的波长通道12时，基于来自所述资源管理单元25的波长通道的资源状态信息，当该波长通道12的资源状态为阈值以上时，向其他的波长通道(绕行波长通道14)发送所述分组.
作为绕行对象及其识别的一个例子，有根据分组内的优先级识别尽力服务(Best effort)通信的分组等。另外，作为波长通道的资源状态的一个例子，有最高优先级分组的带宽占用率或全部分组的带宽占用率等。
作为绕行的其他波长通道14的选择的一个例子，可以考虑基于资源状态信息选择资源状态最低的波长通道。另外，在可以利用所述试验分组通过该资源管理单元25对全网状波分复用传输单元1内的全部资源状态信息进行管理的情况下，可以进行考虑了图14中细虚线所示的绕行后的路径的资源状态的绕行波长通道14的选择。
在绕行对象的边缘分组转送单元2中，使用通常的处理向对应于该分组的目的地的波长通道(图14例中细虚线所示的波长通道)发送该分组，从而能够实现图14所示的全网状波分复用传输单元1内的绕行(图14例中的绕行波长通道14+细虚线所示的波长通道)。
在VoIP服务和尽力服务混合存在的网络中，使绕行引起的延迟/抖动等影响较小的尽力服务分组绕行，从而能够有效地利用带宽占用较少的VoIP分组通信的剩余带宽。并且，在由于该波长通道故障而引起通信中断的情况下，资源管理单元也能够通过光信号中断的检测等有效地掌握该情况，从而能够使用该绕行。
[第八实施方式]
在与控制服务器的呼叫接受控制相伴随的VoIP或电视电话等的P2P型分组通信中，如图15所示，当在用户终端之间开始新的通信时，一方的用户终端例如6-1对管辖的控制服务器9-1发送通话请求(包含通信对象的信息)的呼叫控制分组，该控制服务器9-1对管辖通信对象的用户终端、例如6-2的控制服务器9-2进行通话请求，该控制服务器9-2对通信对象的用户终端6-2发送通话请求的呼叫控制分组。
通信对象用户终端6-2对管辖的控制服务器9-2发送包含是否允许通话的信息的通话响应的呼叫控制分组，该控制服务器9-2对管辖通信源用户终端6-1的控制服务器9-1进行通话响应，该控制服务器9-1对通信源用户终端6-1发送通话响应的呼叫控制分组。通信对象用户终端6-1接受通话响应的结果(允许/不允许通信)，在允许通话的情况下，与通信对象开始通话。
此时，在通话请求发送源的控制服务器9-1中，实际需要对网络的资源进行管理，根据资源状态允许或不允许通信，该处理称为呼叫接受控制。但是，在呼叫接受控制中，需要对通话通信所涉及的(成为路径的)网络的资源进行精确的管理，在VoIP等IP网中存在路径随路由而变化等问题，资源管理成为重要课题。
这里，在边缘分组转送单元2(或者网络间连接及边缘分组转送单元)的外部分组收发单元或者内部分组收发单元中，当通过分组识别单元21识别的分组类别为呼叫控制分组时，对该呼叫控制分组附加资源管理单元25的资源状态信息.
在控制通信的路径中的边缘分组转送单元2中反复进行该处理，如图16所示，控制服务器9-1的呼叫接受控制单元(未图示)从通话请求和通话响应的呼叫控制分组中取得资源状态信息，并根据得到的资源状态信息判断是否允许该P2P型分组通信，将其结果(允许/不允许)包含于通信响应中，向通信源的用户发送。
在图15所示的全网状多级网络中，通过粗线所示的路径的呼叫控制分组通过位于通话通信分组的路径(粗虚线)中的全部边缘分组转送单元(星形标记)2，因此控制服务器9-1能够从控制分组中取得通话通信所使用的波长通道的资源状态信息。
关于全网状波分复用传输单元1的绕行路径(细虚线)，绕行路径两端的边缘分组转送单元(黑星标记)2对作为路径的波长通道的资源状态信息进行管理，因此控制服务器9-1的呼叫接受单元通过上述方法在通常的路径由于资源不足而不允许通话的情况下，在通信响应中包含能够确保资源的可允许通话的绕行路径，向通信源的用户发送。
据此，在与控制服务器的呼叫接受控制相伴随的VoIP或电视电话等的P2P型分组通信中，能够掌握通信路径的资源状态，实现控制服务器的呼叫接受控制。
另外，在通常的通话通信路径由于资源不足而拥塞的情况下，能够对用户提示资源空闲的不拥塞的全网状波分复用单元的绕行路径，从而实现拥塞时的绕行通信。并且，在呼叫接受控制通信中，不会在通常的呼叫接受控制通信以外产生新的通信序列，因此能够实现呼叫接受控制而基本不增加通信开始设定的时间。
实施例
[第一实施例]
图17示出了以用户收容网络作为下级的全网状波分复用传输单元、以中继网作为上级的全网状波分复用传输单元的两级结构的全网状多级网络的一个例子，另外，图18示出了其基本要素。
在通过基于使用所述WDM的光交叉连接的星型网络构成用户收容网络1c和中继网1d的情况下，由于WDM的极限波长数当前为128左右，因此用户收容网络1c和中继网1d能够具有100个左右的接口。考虑日本的情况，能够以两级结构构成在每个行政区划(都、道、府、县等)内具有一个用户收容网络1c的全网状多级网络，各行政区划内的用户收容网络1c也可以收容100个左右的边缘节点2c，能够构筑全国规模的具有可扩缩性的网络。
另外，假设在实际运行中，在通信量较大的接口之间直接设置基于光纤的传输通道(路径)，代替带宽(传输量)存在限制的波长通道来使用，即使这样使波长通道和基于光纤的路径混合而形成能够进行全网状通信的光传输单元，也能够适用本发明的构思。
下面对使用IP或者MPLS作为在网络内使用的通信方式来构筑上述全网状多级网络(两级)的情况进行说明。
在IP分组通信中，多使用动态路由，但是在本网络中，通过系统地分配与全网状波分复用传输单元的树状结构对应的IP地址，使路由表简化，从而能够使用静态路由。
具体而言，对各用户收容网络1c、进而对各边缘节点2c(边缘节点属下的用户等)分配一系列的IP地址，从而能够如图19所示大幅度简化边缘节点2c的IP路由表，易于实施运营管理和故障时的分离.
[第二实施例]
因为作为重要通信存在VoIP的110、119号码呼叫等，因此可以根据IP报头的DSCP(DiffServ Code Point，区分业务码点)的优先级来识别IP通信中通过重要通信处理单元进行的重要通信的抽出。另外，VoIP的通话通信通常根据RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)进行，由于在RTP报头中具有序列号而可以容易地确认分组丢失。
[第三实施例]
作为分组识别单元识别对应的服务的具体方法，VoIP或电视电话等实时交流通信可以根据IP报头的DSCP的优先级等进行识别，ISP连接等的外部网络连接通信可以根据通信协议的不同(例如PPPoE)或发送源IP地址(不同于内部通信用的IP地址)等进行识别，VPN等的特定外部网络间通信可以通过网关单元附加的VLAN ID或用户收容/中继节点的物理端口等进行识别。
作为分组加工单元对应于服务将分组加工成全网状多级网络内的通信方式的分组形式的具体方法(VoIP或电视电话等实时交流通信不特别进行加工)，对于ISP连接等的外部网络连接通信，加工成IP隧穿(L2TPv2(Layer2Tunneling Protocol Version 2)，IPsec(隧道模式)、IPinIP等)等的分组形式，对于VPN等的特定外部网络间通信，加工成L2-VPN(L2TPv3(Layer2Tunneling Protocol Version 3)等)或者L3-VPN(IPsec(隧道模式)、IPinIP等)等的分组形式。
在全网状多级网络内的通信方式为MPLS的情况下，对于VPN等的特定外部网络间通信，加工成L2-VPN(EoMPLS(Ethernet(注册商标)over MPLS)等)或者L3-VPN(BGP/MPLS-VPN等)等的分组形式。
另外，在与VoIP中的其他运营商VoIP网络相互连接等中，与其他运营商关于优先级的政策不同的情况下，分组加工单元对政策不同的分组，将IP报头的DSCP值加工成根据该其他运营商的政策的值。
通过将分组加工成这些通信方式的分组形式，能够通过一个全网状多级网络叠加实现实时交流通信和外部网络连接通信以及特定外部网络间通信等的各种服务的分组通信。
[第四实施例]
在VoIP和尽力服务通信混合存在的IP通信中，如图20所示，在内部分组收发单元23中，根据IP报头的DSCP的优先级对VoIP进行最优先分类(classify)，关于尽力服务的分组，在发送输出缓存达到一定量以上(该波长通道的资源达到阈值以上)时，调度器自动将该分组发送到其他的有空闲的缓存。
该调度器的处理是与IP路由无关地(图20中在IP路由之后)进行的处理，因此完全不需要IP路由表的变更等，即能够实现绕行。
由此，能够实现绕行而没有以下问题，即，在静态路由和动态路由中，在相关的路由器全部完成路由表变更之前具有时间滞后，其间可能无法正常进行路由。
[第五实施例]
在作为进行控制服务器的呼叫接受控制通信的P2P型分组通信使用SIP的情况下，控制服务器相当于SIP代理服务器，通话请求对应于“INVITE”消息，通话响应对应于“200ok”消息或者“486Busy Here”消息等。
在前述(发明的优选实施方式)的在通信响应中包含能够确保资源的可允许通话的绕行路径来向通信源的用户终端发送的情况下，在用户终端中使用明示地指定成为绕行路径的边缘分组转送单元的IP地址的IP源路由(在IPv6中可以使用IP路由报头来实现)，能够实现绕行通信而不需要变更路由表。
产业上的利用可能性
本发明作为VoIP或互联网连接等的要求可扩缩性和可靠性的通信基础结构有用。

Claims (16)

1.一种分组通信网络，其特征在于，具有：
2个以上的全网状波分复用传输单元，其具有作为3以上整数的n个接口，并且能够通过基于波分复用技术的波长通道在全部接口之间进行双向的全网状通信；
边缘分组转送单元，其至少具有分组识别单元、外部分组收发单元和内部分组收发单元，并且与所述全网状波分复用传输单元的接口连接；以及
网络间连接单元，其至少具有分组识别单元和分组收发单元，并且经由所述边缘分组转送单元把所述2个以上的全网状波分复用传输单元多级连接成树状，
所述网络间连接单元与所述边缘分组转送单元连接，
所述边缘分组转送单元的分组识别单元和网络间连接单元的分组识别单元双方均根据分组的报头识别出作为目的地的边缘分组转送单元，
所述边缘分组转送单元的外部分组收发单元把从外部接收到的分组输入给内部分组收发单元，并且把从内部分组收发单元输出的分组发送到外部，
所述边缘分组转送单元的内部分组收发单元把从外部分组收发单元输入的分组送出到与分组识别单元所识别出的目的地的边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元的波长通道，另外，对于从全网状波分复用传输单元输入的分组，在分组识别单元所识别出的目的地是与该全网状波分复用传输单元连接的其他边缘分组转送单元时，送出到与该其他边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元的波长通道，在分组识别单元所识别出的目的地是该边缘分组转送单元自身或者不与该全网状波分复用传输单元连接的边缘分组转送单元时，送出到外部分组收发单元，
所述网络间连接单元的分组收发单元把从边缘分组转送单元接收到的分组发送到分组识别单元所识别出的目的地的边缘分组转送单元。
2.根据权利要求1所述的分组通信网络，其特征在于，
所述全网状波分复用传输单元由物理上独立的多个并列的全网状波分复用传输单元构成，
所述边缘分组转送单元构成为包括：与多个并列的全网状波分复用传输单元中任意一个和网络间连接单元连接的第一边缘分组转送单元；以及与多个并列的全网状波分复用传输单元的全部连接的第二边缘分组转送单元，
所述网络间连接单元在分组收发单元的输入侧具有切换单元，该切换单元对于把从与多个并列的全网状波分复用传输单元分别连接的多个第一边缘分组转送单元接收到的多个分组转送到与作为目的地的其他多个并列的全网状波分复用传输单元分别连接的其他多个第一边缘分组转送单元中的任意一个进行切换，
所述第二边缘分组转送单元的内部分组收发单元把从外部分组收发单元输入的分组同时送出到与分组识别单元所识别出的目的地的第一或第二边缘分组转送单元对应的多个并列的全网状波分复用传输单元的同一波长通道，并且，对于从多个并列的全网状波分复用传输单元的同一波长通道输入的多个分组，在分组识别单元所识别出的目的地是与该多个并列的全网状波分复用传输单元连接的其他第一或第二边缘分组转送单元时，同时送出到与该其他第一或第二边缘分组转送单元对应的多个并列的全网状波分复用传输单元的同一波长通道，在分组识别单元所识别出的目的地是该第二边缘分组转送单元自身或者不与该多个并列的全网状波分复用传输单元连接的第一或第二边缘分组转送单元时，选择其一而输出到外部分组收发单元.
3.根据权利要求2所述的分组通信网络，其特征在于，
所述网络间连接单元具有重要通信处理单元，该重要通信处理单元在从分别与多个并列的全网状波分复用传输单元连接的多个第一边缘分组转送单元接收到的多个分组中分别取出重要通信的分组进行比较，在存在分组丢失的情况下，复制对应的其他分组。
4.根据权利要求1所述的分组通信网络，其特征在于，
所述边缘分组转送单元具有：
分组识别单元，其根据分组的报头识别作为目的地的边缘分组转送单元和服务；以及
分组加工单元，其在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式与全网状波分复用传输单元的通信方式不同的情况下，将外部分组收发单元从外部接收到的分组加工成该全网状波分复用传输单元的通信方式的分组形式，另外，在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式与全网状波分复用传输单元的通信方式不同的情况下，将从全网状波分复用传输单元输入内部分组收发单元并输出到外部分组收发单元的分组加工成与该服务对应的通信方式的分组形式。
5.根据权利要求4所述的分组通信网络，其特征在于，
具有连接特定的边缘分组转送单元和外部网络的网关单元，
所述特定的边缘分组转送单元的分组加工单元在分组识别单元所识别出的服务是与外部网络进行连接的服务时，把向外部分组收发单元输出的分组加工成与该服务对应的通信方式的分组形式，由外部分组收发单元送出到与分组识别单元所识别出的目的地的外部网络对应的网关单元。
6.根据权利要求1所述的分组通信网络，其特征在于，
所述边缘分组转送单元具有：
资源管理单元，其对与所述全网状波分复用传输单元的该边缘分组转送单元所连接的接口相关的全部波长通道的资源状态进行管理；以及
资源信息转送单元，其将与该资源状态相关的信息作为分组转送。
7.根据权利要求6所述的分组通信网络，其特征在于，
所述边缘分组转送单元的内部分组收发单元在把从外部分组收发单元或者全网状波分复用传输单元输入、且由分组识别单元识别出的目的地是与该全网状波分复用传输单元连接的其他边缘分组转送单元的分组，送出到对应于该其他边缘分组转送单元的全网状波分复用传输单元的波长通道时，基于来自所述资源管理单元的波长通道的资源状态信息，当该波长通道的资源状态为阈值以上时，向其他的波长通道送出。
8.根据权利要求6所述的分组通信网络，其特征在于，
在对于具有呼叫接受控制单元的控制服务器发送通话请求和通话响应的呼叫控制分组来进行呼叫接受控制的通信的情况下，
所述边缘分组转送单元的外部分组收发单元或者内部分组收发单元在分组识别单元所识别出的分组类别为呼叫控制分组的情况下，在该呼叫控制分组上附加资源管理单元的资源状态信息。
9.一种分组通信方法，其特征在于，
使用以下单元：
2个以上的全网状波分复用传输单元，其具有作为3以上整数的n个接口，并且能够通过基于波分复用技术的波长通道在全部接口之间进行双向的全网状通信；
边缘分组转送单元，其至少具有分组识别单元、外部分组收发单元和内部分组收发单元，并且与所述全网状波分复用传输单元的接口连接；以及
网络间连接单元，其至少具有分组识别单元和分组收发单元，并且与所述边缘分组转送单元连接，经由所述边缘分组转送单元将所述2个以上的全网状波分复用传输单元多级连接成树状，
在所述边缘分组转送单元中，对于外部分组收发单元接收到的分组，该边缘分组转送单元的分组识别单元根据该分组的头部识别作为目的地的边缘分组转送单元，所述内部分组收发单元向通往对应于目的地的所述全网状波分复用传输单元的波长通道送出该分组，
在与该波长通道相对的边缘分组转送单元中，对于内部分组收发单元接收到的该分组，分组识别单元识别作为目的地的边缘分组转送单元，对应于目的地的所述外部分组收发单元或者内部分组收发单元送出该分组，在该外部分组收发单元与所述网络间连接单元连接的情况下，该网络间连接单元的分组识别单元根据该分组的头部识别作为目的地的边缘分组转送单元，该网络间连接单元向与该分组的目的地对应的边缘分组转送单元送出该分组，
反复进行这些处理，直到把该分组从作为目的地的边缘分组转送单元送出，从而进行分组通信。
10.根据权利要求9所述的分组通信方法，其特征在于，
使用以下单元：
全网状波分复用传输单元，其由物理上独立的多个并列的全网状波分复用传输单元构成；
边缘分组转送单元，其构成为包括：与多个并列的全网状波分复用传输单元中任意一个和网络间连接单元连接的第一边缘分组转送单元；以及与多个并列的全网状波分复用传输单元的全部连接的第二边缘分组转送单元；
网络间连接单元，其在分组收发单元的输入侧具有切换单元，该切换单元对于把从与多个并列的全网状波分复用传输单元分别连接的多个第一边缘分组转送单元接收到的多个分组转送到与作为目的地的其他多个并列的全网状波分复用传输单元分别连接的其他多个第一边缘分组转送单元中的任意一个进行切换，
在第二边缘分组转送单元中，对于所述外部分组收发单元接收到的分组，所述内部分组收发单元同时向多个并列的全网状波分复用传输单元的波长通道送出该分组，
在网络间连接单元中，通过切换单元对从多个第一边缘分组转送单元到作为目的地的其他多个第一边缘分组转送单元的路径进行切换，由此变更多个并列的全网状波分复用传输单元之间的通信结构，从而选择送出的分组，
在对应于目的地的第二边缘分组转送单元中，内部分组收发单元选择从多个并列的全网状波分复用传输单元接收到的分组而送出，从而进行冗余分组通信。
11.根据权利要求10所述的分组通信方法，其特征在于，
使用具有重要通信处理单元的网络间连接单元，
在所述重要通信处理单元中，在从分别与多个并列的全网状波分复用传输单元连接的多个第一边缘分组转送单元接收到的多个分组中分别抽出重要通信的分组进行比较，在存在分组丢失的情况下，复制对应的其他分组，由此进行冗余分组通信.
12.根据权利要求9所述的分组通信方法，其特征在于，
使用具有分组加工单元的边缘分组转送单元，
在边缘分组转送单元中，在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式与全网状波分复用传输单元的通信方式不同的情况下，通过分组加工单元将外部分组收发单元从外部接收到的分组加工成该全网状波分复用传输单元的通信方式的分组形式，在与分组识别单元所识别出的服务相对应的通信方式与全网状波分复用传输单元的通信方式不同的情况下，通过分组加工单元将从全网状波分复用传输单元输入内部分组收发单元并输出到外部分组收发单元的分组加工成与该服务对应的通信方式的分组形式，从而进行叠加了多个服务的分组通信。
13.根据权利要求12所述的分组通信方法，其特征在于，
采用连接特定的边缘分组转送单元和外部网络的网关单元，
在所述特定的边缘分组转送单元中，在分组识别单元所识别出的服务是与外部网络进行连接的服务时，将向外部分组收发单元输出的分组加工成与该服务对应的通信方式的分组形式，由外部分组收发单元向与分组识别单元所识别出的目的地的外部网络对应的网关单元送出。
14.根据权利要求9所述的分组通信方法，其特征在于，
使用具有资源管理单元和资源信息转送单元的边缘分组转送单元，
在边缘分组转送单元中，资源管理单元对与所述全网状波分复用传输单元的该边缘分组转送单元所连接的接口相关的全部波长通道的资源状态进行管理，资源信息转送单元把与该资源状态相关的信息作为分组进行转送。
15.根据权利要求14所述的分组通信方法，其特征在于，
在所述边缘分组转送单元的内部分组收发单元中，在把从外部分组收发单元或者全网状波分复用传输单元输入、且由分组识别单元识别出的目的地是与该全网状波分复用传输单元连接的其他边缘分组转送单元的分组，送出到与该其他边缘分组转送单元对应的全网状波分复用传输单元的波长通道时，基于来自所述资源管理单元的波长通道的资源状态信息，在该波长通道的资源状态为阈值以上时，向其他的波长通道送出。
16.根据权利要求14所述的分组通信方法，其特征在于，
在对具有呼叫接受控制单元的控制服务器发送通话请求和通话响应的呼叫控制分组来进行呼叫接受控制的通信的情况下，
在所述边缘分组转送单元的外部分组收发单元或者内部分组收发单元中，在分组识别单元所识别出的分组类别是呼叫控制分组的情况下，在该呼叫接受控制分组上附加资源管理单元的资源状态信息。
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