CN1728750A - 一种分组话音通信方法 - Google Patents

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分组话音通信方法，通过在物理传送网和话音业务层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话音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话音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分组化话音信号，用DLP来承载呼叫连接和终止的信令信息、周期性输出的话音信号分组，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

一种分组话音通信方法

技术领域

本发明涉及通信技术，具体为一种采用分组交换的话音通信方法，更具体地说是一种可以与因特网兼容的、可用于下一代统一公用网的采用分组交换的用于传送实时话音信号的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分组话音通信方法，本发明提出的设想主要用于基于分组交换的话音交换机、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)以及与分组话音有关的任何互联互通设备等。

背景技术

根据有关资料，现有的话音通信方法有三种，分别为：

(1)PSTN(PSTN为公共交换电话网络的英文缩写)电话；

(2)IP电话(IP为因特网协议的英文缩写)；

(3)ATM(ATM为Asynchronous Transfer Mode的英文缩写，异步传输模式)分组话音传送技术。

其中PSTN电话指的是目前电信网中用来传送话音业务的通信方法，这是一种采用时分复用技术和电路交换的面向连接的话音传送技术，这种方法是目前世界上传送话音业务的主要方法，其技术最成熟、应用最广泛、历史最久远、网络规模最庞大，它是人们为传送话音业务而专门设计的一种网络技术，其主要特点是采用面向连接的技术，采用时分复用和电路交换技术，为了实现通话双方的通信，通过有关的信令在通话双方之间建立一条连接链路，为了提高通信线路的利用率采用时分复用的方法来提高骨干网线路的传输效率，为了保证不同用户间的实现通话连接，采用电路交换形式来实现不同线路的交换。虽然这种方法对于单纯的话音业务来讲是一种比较优化的技术，但这种技术也有一些不足和缺陷，如：

(1)线路利用率低。由于它是在通话双方间建立一条专用的连接链路，实际通话时只有一方如用户A有信号传送到另外一方(假定为用户B)，此时用户B到用户A间的线路处于空闲状态，但这条线路还是处于占用状态。另外实际测试表明，即使用户A向用户B发送信息(讲话)时，中间也还有很多时间处于无信息状态(即没有说话)，这些时间内用户A还是占用了整个从A到B的线路，这种电话通信方式就好比高速公路上行驶的汽车，如果一部车要从某个地点到另外一个地方，那么必须给它保留两个车道，一个去方向的车道，一个返回的车道，即使是该车在行驶时前后线路以及返回车道是空的、(某一时刻它只占用一定的空间，前后肯定是空的，另外一个返回的车道也是空的)也要为该车保留车道空间，这种通信方式虽然有服务质量保证，但效率显然是低效的(由于前后都是空的，可以保证不会塞车，但一条马路(车道)只能跑一辆车，效率显然低效)，这种低效通信方式必然导致通信成本高昂。

(2)不能提供新业务。由于这种传统话音通信网络是单纯为传送话音业务而设计的专用技术，在这种网络上难以开拓新的业务，随着技术的发展以及用户对信息要求的不断增强，用户希望能够随时随地获得包括话音、数据、视频和多媒体在内的各种信息，对此传统的话音网络是无法满足用户这种要求的。

(3)这种采用时分复用、电路交换和面向连接的话音传送技术不能与未来统一公用网兼容。现在普遍认为，未来统一公用网将是一种采用分组交换的网络，这也就是为什么全球停止了对采用电路交换的电话网技术的研发，现有的电话网有一套完整的通信机制，包括电话号码寻址体系结构，现有的话音传送网络技术不能直接过渡到下一代统一公用网。

(4)这种话音传送技术不安全，不能满足用户对信号的安全性的需求。如那些怀有恶意的人可以通过在用户线路上插接入一部电话，即可随便盗打电话，也可以随便偷听通话的内容，用户通话内容也毫无安全保障，很容易遭受窃听，谈话内容即使被偷听了，用户也毫不知情，话音传送途中没有任何安全保障而言。

IP电话是随着因特网的高速发展而产生的一种采用分组交换的话音通信方法，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)，这种方法目前在世界上也有实际应用，IP电话的原理是把话音信号数字化后通过IP网络(主要是IPv4)来传送，其过程如下：首先把话音信号数字化后利用语音压缩技术，然后把该信号比特(字节)封装到实时传送协议(英文缩写为RTP)，再把封装了话音信号的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，这种话音传送方法也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。如果把话音信号数字化，然后再采用语音压缩算法如ITU-T G.729对信号进行压缩，每帧传送20字节的话音信号，然后把话音信号封装到IPv4需要经过RTP/UDP/IP的多协议层次处理，把20字节的话音信号仅仅封装到数据链路层，经过上述封装处理开销字节达47个字节，开销高达47/67＝70.1％。如果采用IPv6，开销将更大，如果再加上数据链路层的开销则更大，处理层次更多，技术也就更复杂。

(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，此外由于每个IP包在网络中是独立处理传送的，有可能后发送的IP包先到，先发的后到，这种情况对IP包无所谓，但对话音业务则不行了，因为这可能导致后说的话先到，先说的话后到，这种后果可想而知。

(3)由于IP是通过IP地址实现IP包的路由转发处理的，而普通的电话是利用电话号码来实现通话连接的，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，这一方面增加了处理层次，另外一个缺点是IP地址的紧缺。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、更改，这样如果用户通话的内容需要保密，现有IP网络是不能满足要求的，用户的信息毫无安全而言。如果用户通话话音需要保密，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，该功能对话音业务而言是必不可少的，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包全部转发到一条链路上，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。

至于第三种采用ATM传送话音的方法，它是ATM论坛设计的一种话音传送技术，它主张使话音业务通过ATM技术来传送，方法是首先通过ATM适配层(ATM第一类适配层协议、ATM第二类适配层协议)，然后再通过ATM层传送话音，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采用分组设计，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，再加上上世纪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衡量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来传送话音业务一直没有得到大规模应用，用ATM来统一整个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使用的技术。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。

发明内容

本发明的目的是针对现有话音通信技术的不足，提出一种可用于下一代统一电信级公用网的话音通信方法，这种话音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(固定电话网络、以太网、准同步数字体系(PDH)、同步数字体系(SDH)、波分复用(WDM)、光传送网(OTN)、双向的有线电视网等)还可以用于包括全球数字移动电话***(英文缩写为GSM)、各种CDMA(码分多址)在内的移动通信、小灵通(PHS)、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它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来实现话音业务的分组化，实现分组话音业务与各种物理设施的直接适配，从而实现分组话音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(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，话音业务仅仅作为这一新型数据链路层协议(DLP)承载的上层业务的一部分，话音业务层作为这一新型数据链路层协议(DLP)的客户层信号处理，用这一新型数据链路层协议(DLP)实现话音业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层与话音业务层间的通信、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话音信号，通话结束时用信令来终止通话双方已经建立的呼叫连接，呼叫连接的终止可以由通话双方的任何一方来发起，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话音信号都通过这一新型数据链路层协议来传送，利用通话双方的现有电话号码作为话音分组的目的地址和源地址，用通话双方的电话号码作为这一新型数据链路层协议帧(DLP帧)的目的地址码和源地址码来实现话音信号的二层交换，利用这一新型数据链路层协议提供的安全机制来保证分组话音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)来实现现有电话网、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，话音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，把分组话音业务处理分为三个协议层次，从下到上依次为物理层、数据链路层和话音业务层，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)，话音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话音业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层为分组话音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，数据链路层为话音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，当话音业务层有数据需要发送时，调用DL_DATA.request(数据链路—数据—请求)原语，该原语包括一系列参数，这些参数用来确定所述的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DLP客户实体要接收数据时，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DLP帧各字段的值，如果话音层需要DLP提供网络控制功能，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(DL_CONTROL.request)”原语，一个为“数据链路—控制—指示(DL_CONTROL.indication)”原语，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一方的电话号码确定DLP帧源地址，用来生成发送DLP帧报头中的源地址代码字段值，DLPServiceData表示要发送的客户信号即整个话音包(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，用来确定如果对话音信号进行加密、认证处理时在通信两端建立的安全关联，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_INQUIRY_RESPONSE_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话音分组，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-TG.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以及同步传递模式的全部速率范围的SDH，ITU-TG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定义的全部速率范围的以太网(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GSM(全球数字移动电话***)和各种CDMA(码分多址)在内的各种移动通信链路，IEEE 802.11定义的各种无线局域网(英文缩写为WLAN)链路，IEEE 802.15定义的无线个人网，IEEE802.16定义的各种无线城域网链路。

按照本发明提供的方法，其特征在于定义一个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)和视频的三网融合，这一新型数据链路层协议帧的帧定界是依靠该协议帧最开始一定长度内的比特信息构成的某种特定编码关系(构成某种编码关系)来实现的，在这个新型数据链路层协议帧中定义一个帧长度(英文为Frame Length，FL)字段用来以字节形式标识该协议帧的总长度，定义一个帧长度校验(英文为Frame Length 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比特错误纠错处理，同时利用这两个字段比特构成的这种特定校验编码关系实现该数据链路层协议帧(DLP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NetworksTopology，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，定义一个分级的目的地址码(Destination Address Code，DAC)和源地址码(SourceAddress 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(英文为ExtensionHeader，EH)来标识是否对净荷进行扩展处理，定义一个填充长度字段用来以字节形式表示如果需要进行填充处理如对净荷进行认证、加密处理时填充的长度，定义一个帧序列号(英文为Frame Sequence Number，FSN)字段用来标识该数据链路层协议帧(DLP帧)的发送序列，定义一个安全参数索引(英文为SecurityParameter Index，SPI)来标识对上层数据进行认证、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)字段来对所述的数据链路层协议帧进行校验，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：定义帧长度(英文缩写为FL)字段长度为16比特，定义帧长度校验字段(英文缩写为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，有限状态机包括搜索(英文为HUNT)态、预同步(英文为PRESYNC)态、同步(英文为SYNC)态等三个状态，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比特错误更正功能，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比特错误更正功能，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，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、视频或者其它实时业务)＞数据业务(IPv4/IPv6)，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	IPv4数据
		00000101	移动IPv4数据
00000110	IPv6数据
		00000111	移动IPv6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IPv4的实时业务
		10010110	基于IPv6的实时业务

10010111	基于移动IPv4的实时业务
		10011000	基于移动IPv6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，其它值保留给将来使用，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，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，用来对发送的话音帧进行序列标记，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，以保证分组话音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帧的安全关联(英文为Security Association，SA)，其中SP1值为0保留给本地、特定实现使用，十进制的1～255由IANA(IANA为Internet AssignedNumbers Authority的英文缩写)保留给将来使用，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，对于话音业务其长度与采用的话音发送周期和语音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(该字段是可选的)来存放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 CheckSequence，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校验范围包括：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它转发到任何其它地方，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、长度为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，把封装了话音业务的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，在接收端对所述的新型数据链路层协议帧的任何处理之前首先进行解扰码，解扰码后才能对所述的新型数据链路层协议(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，对于分组话音业务，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)作为话音分组的地址，即利用通话双方的电话号码作为数据链路层协议帧(DLP帧)报头中的目的地址码和源地址码来实现话音信号的二层交换，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分组话音信号(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CountryCode，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)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)，其中国家码字段长度为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(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(IPv4业务代码或者IPv6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，对于本发明提出的分组话音业务国家码可以就是现有电话号码***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，对于采用分组话音技术的固定电话网络，该值就是目前电话号码***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***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，对于采用分组话音传送技术的固定电话该值为网络节点代码(端局号)，对于采用分组话音传送技术的移动通信***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电话还是移动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，为了减少分组话音信号分组(包)报头的开销，可以把话音业务分为市话、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(DLP)帧时，首先查找所述的新型数据链路层协议(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(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(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OpenShortest Path First，OSPF)或者边界网关协议(英文为Border Gateway 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***(英文缩写为SS7)以及其它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或者其它将来可能制订的信令发起呼叫，分组话音网络节点(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)帧的源地址码或者或者网络鉴权管理中心临时指定一个值(临时号码)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(DLP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，如果所述的分组话音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信号传送过程是首先将用户话音信号数字化，如果必要可以采用语音压缩算法对数字化后的话音信号比特流进行压缩处理，所述的对模拟话音信号的数字化编码方法可以是现有话音编码标准中的任何一种如G.711定义的PCM(脉冲编码调制)、G.726定义的ADPCM(自适应音频脉冲编码)、G.728定义的LD-CELP(低延时码激励线性预测)、G.729定义的CS-ACELP(CS-ACELP为Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction的英文缩写，变化结构代数编码激励线性预测)、G.723.1定义的ACELP(代数编码激励线性预测)、GSM中采用的RPE-LPT或者是将来开发的话音编码技术，然后每隔一定时间间隔输出一帧数字话音分组，把成帧后的数字化话音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，如果对话音信号需要进行加密认证处理，按照安全字段指示的算法类别进行有关处理，并在通话两端经过协商建立安全关联，把安全参数索引值设置到所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中的SPI字段中，为了保证话音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，物理线路把封装了话音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)，然后话音信号在网络中的传送、交换都通过所述的新型数据链路层协议(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话音帧，并最终还原成话音信号，所述的每隔一定时间间隔周期性地输出一帧数字化话音分组，发送周期与数字化方法、是否采用压缩算法有关，如果输出话音比特流采用的是目前固定电话中的64千比特每秒的话音比特流，可以采用每20毫秒输出一帧话音信号即每次输出1280比特(160字节)的话音信号，如果采用了G.729标准对话音信号进行压缩处理，输出信号为8千比特每秒的话音信号，每15毫秒输出80比特(10字节)，则可以在30或者45毫秒内输出一个话音帧，即每次可输出2～3个帧的G.729分组，也就是说可以把20或者30字节的话音信号比特流封装到一个所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中进行传送，如果是可视电话，在传送话音的同时还需传送话音，那么在一定时间间隔内同时发送数字化后的图像信号和话音信号，数字化后的图像和数字化后的话音信号都采用有关的压缩算法进行压缩处理，具体的长度与采用的标准有关，例如如果采用MPEG-2(MPEG为活动图像专家组的英文缩写)、MPEG-4、或者ETSI(欧洲电信标准机构)定义的DVB来传送可视电话，那么每次输出188个字节，即每次把188个字节映射到所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中传送。

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(分组话音业务)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)对分组话音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，如果需要对话音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、设置或者交换初始化密码等，协商加密认证算法以及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，然后在通信的两端建立两个安全关联(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(分组话音)、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分组话音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，用来标识TLV中以字节形式表示的长度，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***(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，所述的新型数据链路层协议(DLP)控制帧的帧序列号值用来标识控制帧发送的先后顺序，实现标识所述的新型数据链路层协议DLP)控制信息发送先后序列的功能，所述的新型数据链路层协议(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，如果所述的新型数据链路层协议(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，填充的长度用所述的新型数据链路层协议(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***(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，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把接收到的其它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)用拓扑报告帧向其它节点(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

值	状态
		00000111～11111111	保留
00000110	强制倒换(Forced Switch，FS)
		00000101	物理信号失效(Physical Signal Fail，PSF)
00000100	物理信号退化(Physical Signal Degrade，PSD)
		00000011	人工倒换(Manual Switch，MS)
00000010	等待恢复(Wait to Restore，WTR)
		00000001	正常工作(Operation normally)或者空闲(Idle)
00000000	初始化(Initiation state)
		注意：1.强制倒换和人工倒换状态只用于环形和网格拓扑

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层保护倒换指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(包括业务数据帧、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(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)
		其它	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，其它值保留给将来使用，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，其它值保留给将来使用，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)，其它值保留给将来使用。

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，第一个参数为请求要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(时延)，其它值保留给将来使用，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，各种业务类型的具体值用所述的新型数据链路层协议(DLP)帧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***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***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，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DLP流量控制管理信息发送先后顺序的功能，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-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(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	其它xDSL链路属性
00100111～11111111	保留

相比现有的话音传送技术，无论是对传统的采用时分复用、电路交换和面向连接的话音传送技术还是新型的IP电话本发明进行了一系列的创新，具体如下：

相对于现有采用时分复用、面向连接和电路交换的话音传送技术本发明有以下创新：

(1)线路利用率高。现有的PSTN电话中由于它是在通话双方间建立一条专用的连接链路，实际通话时只有一方如用户A有信号传送到另外一方(假定为用户B)，此时用户B到用户A间的线路处于空闲状态，但这条线路还是处于占用状态，另外实际测试表明，即使用户A向用户B发送信息(讲话)时，中间也还有很多时间处于无信息状态(即没有说话)，这些时间内用户A还是占用了整个从A到B的线路，这种电话通信方式就好比高速公路上行驶的汽车，如果一部车要从某个地点到另外一个地方，那么必须给它保留两个车道，一个去方向的车道，一个返回的车道，即使是该车在行驶时前后线路以及返回车道是空的、(某一时刻它只占用一定的空间，前后肯定是空的，另外一个返回的车道也是空的)也要为该车保留车道空间，这种通信方式虽然有服务质量保证，但效率显然是低效的(由于前后都是空的，可以保证不会塞车，但一条马路(车道)只能跑一辆车，效率显然低效)，这种低效通信方式必然导致通信成本高昂。而采用本发明提供的方法，由于本发明采用的是分组交换技术，采用的是分组统计复用技术，在通话双方间仅仅建立一条逻辑链路而不是实际的电路，因而极大的提高了线路利用率，用户实际通话时如果一方如用户A有信号传送到另外一方(假定为用户B)，此时用户B到用户A间的线路处于空闲状态，但这条线路不是处于占用状态而是给别人使用，这种电话通信方式就好比现在高速公路上的行驶的汽车，如果这部车要从某个地点到另外一个地方，那么它实际行驶时前后空间都可以给别的车辆使用，至于返回的车道更是给别人使用，这样极大的提高了线路的利用率，如同为了保证高速公路上不出现塞车，需要对车辆的流量进行控制，本发明也提供了流量工程能力，这样可以极大的降低网络的成本，同时也可降低用户的通信费用。

(2)能够为用户提供提供新业务。现有的PSTN电话由于是单纯为传送话音业务而设计的专用技术，在这种网络上难以开拓新的业务，随着技术的发展以及用户对信息要求的不断增强，用户希望能够随时随地获得包括话音、数据、视频和多媒体在内的各种信息，对此传统的话音网络是无法满足用户这种要求的。而采用本发明提供的方法，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话音业务，也可以提供可视电话业务、提供视频服务、也可以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。

(3)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。现有的PSTN电话技术采用的是时分复用、电路交换和面向连接的话音传送技术，这种技术不能与采用分组交换技术的未来统一公用网兼容，这种话音传送网络技术不能直接过渡到下一代统一公用网。而采用本发明提供的方法，采用的是分组交换技术，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。

(4)为话音传送技术提供强大的安全性能。现有的PSTN电话技术不安全，不能满足用户对信号的安全性的需求，如那些怀有恶意的人可以通过在用户线路上插接入一部电话，即可随便盗打电话，也可以随便偷听通话的内容，用户通话内容也毫无安全保障，很容易遭受窃听，谈话内容即使被偷听了，用户也毫不知情，话音传送途中没有任何安全保障而言。而采用本发明提供的分组话音通信方法提供了强大的安全功能，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，这样在话音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电话相比，本发明具有以下优点：

(1)处理简单、开销小。现在的IP电话在传送话音时需要把先把话音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，仅仅把数字化后的话音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IP报头就有40字节的开销，加上链路层报头的开销则更大。由于本发明提供的分组话音传送方法无需经过IP处理，直接把话音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电话没有服务质量保证，要保证话音质量，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。为保证话音的服务质量，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业务包以保证话音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)可以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，因此在用IP传送话音时，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。如果双方都是普通电话，要提供IP传送话音则需要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。而采用本发明传送话音，无需IP地址，直接可以使用现有的电话号码资源，只需有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电话是不能满足要求的，如果要保证IP电话的安全，必须使用一种安全机制IPsec如(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，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话音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，这样在话音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，而另外的链路却处于空闲状态，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，而且可以实现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为本发明用于传送话音业务的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帧的帧定界方式所采用的有限状态机图

图7为本发明采用的目的地址码和及源地址码结构

图8为本发明采用的在同步数字体系(SDH)上传送话音的协议栈示意图

图9为本发明采用的在准同步数字体系PDH上传送话音的协议栈示意图

图10为本发明采用的在以太网上传送话音的协议栈示意图

图11为本发明采用的在波分复用(WDM)上传送话音的协议栈示意图

图12为本发明采用的光传送网(OTN)上传送话音的协议栈示意图

图13为本发明采用的在无线局域网(WLAN)上传送话音的协议栈示意图

图14为本发明采用的在无线城域网(WMAN)上传送话音的协议栈示意图

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为本发明的分组话音传送示意图

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，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)，话音业务层位于DLP的客户层，其中物理层技术包括：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***(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(包括第二代的GSM(全球数字移动通信***)和码分多址(CDMA)***以及采用各种CDMA技术的第三代移动通信***)***、小灵通(英文缩写为PHS)、卫星通信、无线局域网和无线城域网等在内的无线传送网络(英文缩写为WTN)，本发明没有对现有的物理层技术做任何修改，数据链路层协议为数据链路规程(英文缩写为DLP)，DLP的客户层为各种话音信号(包括普通的采用G.711定义的PCM调制的64kb/s信号、采用G.723、G.726、G.728、G.729标准定义的压缩话音信号，或者GSM***的压缩话音信号或者将来开发的其它话音信号、以及可视电话信号等)，数据链路层(DLP)对话音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—数据原语为话音业务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—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，如果话音业务层需要数据链路层提供控制服务，调用DL_CONTROL.request和DL_CONTROL.indication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—指示(PL_DATA.indication)实现。

图2所示为本发明采用的用于传送话音业务的DLP数据帧结构，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、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)，最右边的一位为最低有效位(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比特保留字段，设置为0)、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比特保留字段，设置为0)、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、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，扩展报头字段均为0(二进制值为00000000)，业务类型字段值为二进制“10000010”表示DLP净荷为流量管理信息，流量管理信息采用类型—长度—值(TLV)结构。

图5为本发明所采用的DLP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-TI.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比特错误更正功能，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比特错误更正功能。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为本发明采用的空DLP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它地方，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(英文缩写为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***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，对于本发明的分组话音业务该字段值为现有电话号码***中的国内长途区号，对于移动分组话音，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)上传送分组话音的协议栈示意图，其中图8(a)所示为用同步传递模式传送分组话音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分组话音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上传送话音的协议栈示意图，本发明把话音信号作为DLP的上层即把话音信号作为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话音的协议栈示意图，在发送端，把话音信号封装到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，MDI表示介质相关接口子层，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)上传送话音的协议栈示意图，话音信号位于数据链路层DLP之上，话音业务信号作为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***，波分复用包括采用SDH/SONET或者以太网帧结构的所有不同波长。

图12为本发明采用的光传送网(OTN)上传送话音的协议栈示意图，DLP为本发明定义的数据链路规程，它位于数据链路层，话音业务位于DLP的客户层，物理层为光传送网，分组话音首先封装到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，具体包括：IEEE 802.11a(5GHz)、IEEE 802.11b(2.4GHz)、IEEE 802.11g(2.4GHz)，图中MAC表示介质访问控制，PHY表示物理层。

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).图中MAC表示介质访问控制，PHY表示物理层。

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为本发明的话音分组传送网示意图，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属于哪个国家、哪个地区，确定话音业务是属于本地电话、国内长途电话还是国际长途电话从而确定DLP帧报头中的业务类型字段值，并依据电话号码确定DLP帧目的地址码和源地址码字段，同时把有关信息如信令信息或者话音分组信号映射到DLP帧的净荷域中，针对是否对信号进行加密等确定其它字段的值，整个网络只需利用DLP帧报头中的目的地址码实现分组话音信号的转发，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)、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传送话音)时产生的话音分组的目的地址为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)时A的号码为话音分组的目的地址，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，还原为话音信号，通话完成后A或者B终端中的任何一方可以发出终止连接信令以便终止呼叫连接。

Claims (15)

1、一种分组话音通信方法，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)，一方面利用这一新型的数据链路层协议来实现话音业务的分组化，实现分组话音业务与各种物理设施的直接适配，从而实现分组话音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(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，话音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，话音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话音业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层与话音业务层间的通信、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话音信号，通话结束时用信令来终止通话双方已经建立的呼叫连接，呼叫连接的终止可以由通话双方的任何一方来发起，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话音信号都通过这一新型数据链路层协议来传送，利用通话双方的现有电话号码作为话音分组的目的地址和源地址，用通话双方的电话号码作为这一新型数据链路层协议帧的目的地址码和源地址码来实现话音信号的二层交换，利用这一新型数据链路层协议提供的安全机制来保证分组话音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。

2、根据权利要求1所述的方法，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)来实现现有电话网、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，话音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，把分组话音业务处理分为三个协议层次，从下到上依次为物理层、数据链路层和话音业务层，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)，话音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话音业务层与各种物理层设施的直接适配，数据链路层为分组话音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，数据链路层为话音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，当话音业务层有数据需要发送时，调用DL_DATA.request(数据链路—数据—请求)原语，该原语包括一系列参数，这些参数用来确定所述的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DLP客户实体要接收数据时，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DLP帧各字段的值，如果话音层需要DLP提供网络控制功能，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(DL_CONTROL.request)”原语，一个为“数据链路—控制—指示(DL_CONTROL.indication)”原语，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一方的电话号码确定DLP帧源地址，用来生成发送DLP帧报头中的源地址代码字段值，DLPServiceData表示要发送的客户信号即整个话音包(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，用来确定如果对话音信号进行加密、认证处理时在通信两端建立的安全关联，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_DISCOVERYRESPONSE_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。

3、根据权利要求1所述的方法，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话音分组，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以及同步传递模式的全部速率范围的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)、IEEE 802.3定义的全部速率范围的以太网(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GSM(全球数字移动电话***)和各种CDMA(码分多址)在内的各种移动通信链路，IEEE 802.11定义的各种无线局域网(英文缩写为WLAN)链路，IEEE 802.15定义的无线个人网，IEEE802.16定义的各种无线城域网链路。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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)来实现话音、数据(IP)和视频的三网融合，这一新型数据链路层协议帧的帧定界是依靠该协议帧最开始一定长度内的比特信息构成的某种特定编码关系(构成某种编码关系)来实现的，在这个新型数据链路层协议帧中定义一个帧长度(英文为Frame Length，FL)字段用来以字节形式标识该协议帧的总长度，定义一个帧长度校验(英文为Frame Length 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比特错误纠错处理，同时利用这两个字段比特构成的这种特定校验编码关系实现这一数据链路层协议帧的帧定界，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，定义一个分级的目的地址码(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(英文为Extension Header，EH)来标识是否对净荷进行扩展处理，定义一个填充长度字段用来以字节形式表示如果需要进行填充处理如对净荷进行认证、加密处理时填充的长度，定义一个帧序列号(英文为Frame Sequence Number，FSN)字段用来标识该数据链路层协议帧的发送序列，定义一个安全参数索引(英文为Security Parameter Index，SPI)来标识对上层数据进行认证、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)字段来对所述的数据链路层协议帧进行校验，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：定义帧长度(英文缩写为FL)字段长度为16比特，定义帧长度校验字段(英文缩写为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，有限状态机包括搜索(英文为HUNT)态、预同步(英文为PRESYNC)态、同步(英文为SYNC)态等三个状态，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比特错误更正功能，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比特错误更正功能，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、视频或者其它实时业务)＞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-12，2 224千比特/秒   10101001   G.707SDH电路仿真业务：C-2，6 832千比特/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-0，51 480千比特/秒   10111001   G.707SDH电路仿真业务：STM-1/OC-3c，155 520千比特/秒   10111010   G.707SDH电路仿真业务：STM-4OC-12c，600 080千比特/秒   10111011   G.707SDH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   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，其它值保留给将来使用，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，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，用来对发送的话音帧进行序列标记，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，以保证分组话音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帧的安全关联(英文为Security Association，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Internet AssignedNumbers Authority的英文缩写)保留给将来使用，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，对于话音业务其长度与采用的话音发送周期和语音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(该字段是可选的)来存放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 CheckSequence，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校验范围包括：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 802.3 2002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它转发到任何其它地方，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、长度为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，把封装了话音业务的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，在接收端对所述的数据链路层协议帧的任何处理之前首先进行解扰码，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。

5、根据权利要求1所述的方法，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，对于分组话音业务，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)作为话音分组的地址，即利用通话双方的电话号码作为数据链路层协议帧(DLP帧)报头中的目的地址码和源地址码来实现话音信号的二层交换，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分组话音信号(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CountryCode，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)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)，其中国家码字段长度为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(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，对于本发明提出的分组话音业务国家码可以就是现有电话号码***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，对于采用分组话音技术的固定电话网络，该值就是目前电话号码***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***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，对于采用分组话音传送技术的固定电话该值为网络节点代码(端局号)，对于采用分组话音传送技术的移动通信***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电话还是移动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，为了减少分组话音信号分组(包)报头的开销，可以把话音业务分为市话、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(DLP)帧时，首先查找所述的新型数据链路层协议(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(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(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OpenShortest Path First，OSPF)或者边界网关协议(英文为Border Gateway 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。

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，SIP)、介质网关控制协议(英文为Media Gateway Control Protocol，MGCP)、7号信令***(英文缩写为SS7)以及其它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或者其它将来可能制订的信令发起呼叫，分组话音网络节点(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(临时号码)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(DLP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，如果所述的分组话音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。

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信号传送过程是首先将用户话音信号数字化，如果必要可以采用语音压缩算法对数字化后的话音信号比特流进行压缩处理，所述的对模拟话音信号的数字化编码方法可以是现有话音编码标准中的任何一种如G.711定义的PCM(脉冲编码调制)、G.726定义的ADPCM(自适应音频脉冲编码)、G.728定义的LD-CELP(低延时码激励线性预测)、G.729定义的CS-ACELP(CS-ACELP为Conjugate-Structure Algebraic-Code-Excited Linear-Prediction的英文缩写，变化结构代数编码激励线性预测)、G.723.1定义的ACELP(代数编码激励线性预测)、GSM中采用的RPE-LPT或者是将来开发的话音编码技术，然后每隔一定时间间隔输出一帧数字话音分组，把成帧后的数字化话音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，如果对话音信号需要进行加密认证处理，按照安全字段指示的算法类别进行有关处理，并在通话两端经过协商建立安全关联，把安全参数索引值设置到所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中的SPI字段中，为了保证话音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，物理线路把封装了话音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)，然后话音信号在网络中的传送、交换都通过所述的新型数据链路层协议(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话音帧，并最终还原成话音信号，所述的每隔一定时间间隔周期性地输出一帧数字化话音分组，发送周期与数字化方法、是否采用压缩算法有关，如果输出话音比特流采用的是目前固定电话中的64千比特每秒的话音比特流，可以采用每20毫秒输出一帧话音信号即每次输出1280比特(160字节)的话音信号，如果采用了G.729标准对话音信号进行压缩处理，输出信号为8千比特每秒的话音信号，每15毫秒输出80比特(10字节)，则可以在30或者45毫秒内输出一个话音帧，即每次可输出2～3个帧的G.729分组，也就是说可以把20或者30字节的话音信号比特流封装到一个所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中进行传送，如果是可视电话，在传送话音的同时还需传送话音，那么在一定时间间隔内同时发送数字化后的图像信号和话音信号，数字化后的图像和数字化后的话音信号都采用有关的压缩算法进行压缩处理，具体的长度与采用的标准有关，例如如果采用MPEG-2(MPEG为活动图像专家组的英文缩写)、MPEG-4、或者ETSI(欧洲电信标准机构)定义的DVB来传送可视电话，那么每次输出188个字节，即每次把188个字节映射到所述的新型数据链路层协议(DLP)帧中传送。

8、根据权利要求1所述的方法，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(分组话音业务)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)对分组话音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，如果需要对话音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、设置或者交换初始化密码等，协商加密认证算法以及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(分组话音)、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。

9、根据权利要求1所述的方法，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分组话音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，用来标识TLV中以字节形式表示的长度，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***(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，所述的新型数据链路层协议(DLP)控制帧的帧序列号值用来标识控制帧发送的先后顺序，实现标识所述的新型数据链路层协议(DLP)控制信息发送先后序列的功能，所述的新型数据链路层协议(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，如果所述的新型数据链路层协议(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，填充的长度用所述的新型数据链路层协议(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***(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

10、根据权利要求9所述的方法，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_Response frame)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，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把接收到的其它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)用拓扑报告帧向其它节点(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   值   状态   00000111～11111111   保留   00000110   强制倒换(Forced Switch，FS)   00000101   物理信号失效(Physical Signal Fail，PSF)   00000100   物理信号退化(Physical Signal Degrade，PSD)   00000011   人工倒换(Manual Switch，MS)   00000010   等待恢复(Wait to Restore，WTR)   00000001   正常工作(Operation normally)或者空闲(Idle)   00000000   初始化(Initiation state)   注意：1.强制倒换和人工倒换状态只用于环形和网格拓扑

11、根据权利要求9所述的方法，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(包括业务数据帧、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_Requestframe)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(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)   其它   保留

12、根据权利要求9所述的方法，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_ResponseFrame)、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，其它值保留给将来使用，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。

13、根据权利要求9所述的方法，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，其它值保留给将来使用，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，第一个参数为请求要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(时延)，其它值保留给将来使用，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。

15、根据权利要求1所述的方法，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(DLP)帧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了分类，同时对整个物理传送网络的每个节点端口(包括波分复用***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***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，所述的新型数据链路层协议(DLP)的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，填充的长度用所述的新型数据链路层协议(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-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(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   其它xDSL链路属性   00100111～11111111   保留

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