專(zhuān)利名稱(chēng)：通過(guò)傳輸sdh/sonet網(wǎng)傳輸以太網(wǎng)幀的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及用于通過(guò)傳輸SDH/SONET網(wǎng)傳輸以太網(wǎng)幀的方法和網(wǎng)絡(luò)單元。
背景技術(shù)：
眾所周知，由以太網(wǎng)裝置產(chǎn)生的業(yè)務(wù)的特征在于不連續(xù)性，即存在或多或少以太網(wǎng)分組固定發(fā)送速率的周期和在已接收以太網(wǎng)幀和下一幀之間提供相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間周期。這種不穩(wěn)定/不固定的業(yè)務(wù)通常稱(chēng)為“脈沖串”。相反，SDH或SONET業(yè)務(wù)的特征在于固定的發(fā)送/接收速率。換句話說(shuō)，傳輸SDH/SONET網(wǎng)的任何網(wǎng)絡(luò)單元發(fā)送具有規(guī)則和固定速率的相應(yīng)幀。而且，以太網(wǎng)幀不具有固定長(zhǎng)度/大小，而只有最大長(zhǎng)度(1518字節(jié))。
很容易理解這些區(qū)別將會(huì)導(dǎo)致具有不同本質(zhì)/特性的兩種技術(shù)非常難以接合。
上述問(wèn)題已經(jīng)可以獲得的解決方案允許將以太網(wǎng)幀映射成SDH/SONET虛容器，作為透明的支路(tributary)；所有的輸入比特傳輸?shù)骄哂邢嚓P(guān)定時(shí)信息(在接收端用于恢復(fù)正確比特率的頻率)的輸出接口。在SDH/SONET有效負(fù)荷內(nèi)，已接收的以太網(wǎng)幀和下一幀之間的停滯時(shí)間(dead time)也被映射。
通過(guò)SDH/SONET傳輸網(wǎng)傳輸以太網(wǎng)幀的一般問(wèn)題目前通過(guò)SDH/SONET虛擬級(jí)聯(lián)解決。以太網(wǎng)幀傳輸根據(jù)下面的主要步驟執(zhí)行一幀的字節(jié)分配在所有可用的SDH/SONET虛容器中，即第一幀字節(jié)映射到第一VC，第二幀字節(jié)映射到第二VC等等；由于SDH/SONET虛容器可以遵循不同路徑的事實(shí)，在結(jié)束點(diǎn)，虛容器應(yīng)當(dāng)被重新調(diào)整；以太網(wǎng)幀的字節(jié)從重新調(diào)整的虛容器中提取，最后此幀被重新組裝。
上述的已知過(guò)程具有下列主要的缺點(diǎn)在一個(gè)SDH(或)SONET虛容器出現(xiàn)故障的情況下，以太網(wǎng)業(yè)務(wù)則完全丟失；這是將以太網(wǎng)幀的內(nèi)容分配到所有虛容器的結(jié)果，如上所述。此外，一個(gè)基本管道(單個(gè)虛容器)的故障將導(dǎo)致整個(gè)管道(所有虛容器的級(jí)聯(lián))的故障。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的問(wèn)題，本發(fā)明總的目的在于以有效的方式克服這些問(wèn)題。
本發(fā)明的主要范圍是提供一種通過(guò)傳輸SDH/SONET網(wǎng)經(jīng)分組級(jí)聯(lián)用于增強(qiáng)傳輸以太網(wǎng)幀業(yè)務(wù)的方法和裝置。
本發(fā)明的上述和其它目的分別通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1和4的方法和網(wǎng)絡(luò)單元實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明其它有利的特征在相應(yīng)的從屬權(quán)利要求中陳述。所有的權(quán)利要求都是本發(fā)明說(shuō)明書(shū)的整體部分。
所建議的解決方案的基本想法是將以太網(wǎng)幀的傳輸分配給單個(gè)虛容器。這意味著不同的虛容器同時(shí)傳輸不同的幀(需要進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)的是通過(guò)虛擬級(jí)聯(lián)，所有的虛容器同時(shí)傳輸同一幀)。
獨(dú)立的基本管道組成管道，每個(gè)管道傳輸分配給完整管道的一個(gè)子組的以太網(wǎng)幀；通過(guò)虛擬級(jí)聯(lián)，每幀由完整的管道傳輸。
這種級(jí)聯(lián)已經(jīng)稱(chēng)為分組級(jí)聯(lián)。
本發(fā)明通過(guò)在SDH/SONET網(wǎng)提供的一種新的層/網(wǎng)絡(luò)操作，以便管理通過(guò)SDH/SONET網(wǎng)的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸；這種新的層/網(wǎng)絡(luò)以這種方式使用SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)資源，即參照具體類(lèi)型的傳輸，優(yōu)化所提供的服務(wù)和性能。這種新層已經(jīng)在本中請(qǐng)同一申請(qǐng)人的前一專(zhuān)利申請(qǐng)(EP02290445.2)中完全公開(kāi)和請(qǐng)求保護(hù)了。這里并入它的內(nèi)容作為參考。


考慮到參照附圖閱讀下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明將變得更清楚，其中圖1表示VPN和相關(guān)電路的結(jié)構(gòu)并相應(yīng)于EP02290445.2的圖1；圖2表示包括四個(gè)虛容器的管道；和圖3表示兩個(gè)功能方框圖，即將以太網(wǎng)幀插入虛容器和從虛容器中提取以太網(wǎng)幀。
具體實(shí)施例方式
如上所述，本發(fā)明在一種稱(chēng)為NETS(即，通過(guò)SDH/SONET的以太網(wǎng)傳輸網(wǎng))的層/網(wǎng)絡(luò)中操作，并在EP02290445.2中公開(kāi)，這里并入它作為參考。NETS包括以下列出的基本單元，用于更好地理解本發(fā)明。
NETS模型包括五個(gè)基本單元接入點(diǎn)、鏈路、電路、管道和路徑。接入點(diǎn)(AP)是在SDH/SONET網(wǎng)邊界的以太網(wǎng)接口；它是以太網(wǎng)業(yè)務(wù)可以接入/離開(kāi)SDH/SONET網(wǎng)的點(diǎn)。圖1描述了包括六個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元(NE)的網(wǎng)絡(luò)的一種簡(jiǎn)單例子，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元具有一個(gè)接入點(diǎn)；當(dāng)然，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元可以容納一個(gè)以上的接入點(diǎn)。
一對(duì)以太網(wǎng)接入點(diǎn)定義一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接；這種連接叫做鏈路。例如，參照?qǐng)D1，一對(duì)AP#0&AP#1識(shí)別一條鏈路，一對(duì)AP#2&AP#5定義另一條鏈路等等。
SDH/SONET網(wǎng)應(yīng)當(dāng)允許通過(guò)不同的路由連接兩個(gè)接入點(diǎn)(即，實(shí)現(xiàn)一條鏈路)；每條路由稱(chēng)為電路。電路通過(guò)管道級(jí)聯(lián)獲得，應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是N個(gè)管道的一系列連接。
這一回，連接兩個(gè)接入點(diǎn)的每個(gè)電路/路由可以分成一系列更小的部分；每個(gè)部分稱(chēng)為管道。
基本管道是連接兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元的虛容器；它叫做路徑。
圖2描述一管道連接接入點(diǎn)AP#0和AP#1(分別在NE#0和NE#1)，該管道包括四個(gè)虛容器，即VC-X#1到VC-X#4。例如，管道的VC可以是VC-4或VC-12(請(qǐng)注意圖2的管道并不完全對(duì)應(yīng)于圖1的管道)。
在NE#0，通過(guò)AP#0輸入的以太網(wǎng)幀存儲(chǔ)在隊(duì)列緩沖器QIN中；考慮標(biāo)記為A、B、C、D、E等等的一系列幀(未示出)。
輸入的以太網(wǎng)幀隊(duì)列緩沖器QIN輸出到幀分派器FD，將幀分配給每個(gè)虛容器。例如，幀A分配給VC-X#1，幀B分配給VC-X#2，幀C分配給VC-X#3和幀D分配給VC-X#4。在這種分配操作期間，一系列標(biāo)記/編號(hào)附加給每一幀。
管道的每個(gè)虛容器(VC-X#1到VC-X#4)將分配的以太網(wǎng)幀傳輸?shù)浇K端網(wǎng)絡(luò)單元NE#1，但是由于不同的虛容器沿不同路徑同時(shí)傳輸不同幀的事實(shí)，在終點(diǎn)，已接收的幀必須重新排序以獲得原始序列。這種重新排序在幀重新排序模塊(FR)利用在NE#0附加的標(biāo)記/編號(hào)進(jìn)行。
因此在終端網(wǎng)絡(luò)單元NE#1，提供幀重新排序模塊FR用于以正確的方式重新安排已接收幀的順序。幀重新排序模塊的輸出饋送到輸出幀緩沖器QOUT。例如，我們考慮在終點(diǎn)接收的幀順序?yàn)锽、D、A和C。在這種情況下，只有在收到幀A以后，幀A和B才能存入要發(fā)射的輸出幀隊(duì)列緩沖器QOUT中。類(lèi)似的，只有在收到幀C以后，幀C和D才能存入要發(fā)射的同一隊(duì)列中作為輸出。
在發(fā)射端(NE#0)，輸入幀隊(duì)列的下一幀將分配給四個(gè)虛容器的一個(gè)。例如它應(yīng)當(dāng)分配給已經(jīng)完成當(dāng)前分配的幀的傳輸?shù)牡谝籚C。為隨后輸入的以太網(wǎng)幀執(zhí)行相同的處理，以便由相應(yīng)可用的VC傳輸。在接收端，已接收幀被重新排序并存儲(chǔ)在輸出幀隊(duì)列緩沖器QOUT中，以通過(guò)接入點(diǎn)AP#1輸出。
在上例中，分配幀到VC的標(biāo)準(zhǔn)非常簡(jiǎn)單幀分配給第一個(gè)可用的VC。顯然，可以使用更復(fù)雜和有效的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)當(dāng)注意分配標(biāo)準(zhǔn)并不影響這種新型級(jí)聯(lián)的基本想法。
有利的是，根據(jù)本發(fā)明(參見(jiàn)圖3)，在虛容器故障的情況下(例如VC-X#4)，它可以從管道中去除，剩余的虛容器(VC-X#1、VC-X#2和VC-X#3)用減少的資源執(zhí)行分組級(jí)聯(lián)。
因此，一個(gè)基本管道的故障并不會(huì)導(dǎo)致業(yè)務(wù)的完全丟失，而只是帶寬降低。
以下是如何去除故障虛容器的舉例描述。
圖3以更詳細(xì)的方式描述圖2的管道，表示兩個(gè)功能方框圖，即將以太網(wǎng)幀插入虛容器和從虛容器中提取以太網(wǎng)幀。這些方框分別稱(chēng)為路徑信源PSO和路徑信宿PSK。網(wǎng)絡(luò)單元NE#0方框“L”下標(biāo)代表左；類(lèi)似地，網(wǎng)絡(luò)單元NE#1方框“R”下標(biāo)代表右。
考慮在VC-X#4LR出現(xiàn)故障的例子(即，從NE#0到NE#1)。路徑信宿PSK#4R檢測(cè)到故障，因?yàn)樗鼪](méi)有收到任何幀，并通過(guò)通信信道COM將相關(guān)故障信息提供給路徑信源PSO#4R；以太網(wǎng)幀通過(guò)VC-X#4RL傳輸被禁止，只有狀態(tài)信息通過(guò)VC-X#4RL自身轉(zhuǎn)發(fā)到路徑信宿PSK#4L。
故障信息由路徑信宿PSK#4L接收并轉(zhuǎn)發(fā)到路徑信源PSO#4R，它禁止以太網(wǎng)幀的傳輸；此時(shí)VC-X#4在兩個(gè)方向完全禁止，這種狀況繼續(xù)直到故障檢測(cè)消失。
在上述的例子中，管道大小動(dòng)態(tài)改變以便從故障中恢復(fù)。在沒(méi)有故障時(shí)也可以執(zhí)行管道大小的動(dòng)態(tài)改變以增加/減少管道容量；此特征由已經(jīng)描述的同一通信信道執(zhí)行，而不會(huì)丟失任何以太網(wǎng)幀。
通信信道的管理，用于動(dòng)態(tài)改變管道大小，不在此申請(qǐng)中進(jìn)一步描述了。
如上所述，本發(fā)明產(chǎn)生兩個(gè)主要的優(yōu)點(diǎn)- 在一個(gè)虛容器出現(xiàn)故障的情況下，帶寬減少，但業(yè)務(wù)沒(méi)有完全丟失；和- 管道大小的動(dòng)態(tài)改變而沒(méi)有任何業(yè)務(wù)丟失。
因此，已經(jīng)表示和描述了完成所有目的和優(yōu)點(diǎn)的新方法和新網(wǎng)絡(luò)。但是在考慮說(shuō)明書(shū)和公開(kāi)優(yōu)選實(shí)施方式的附圖以后，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明的許多變化、改變、變型和其它用途和應(yīng)用將變得更加明顯。并沒(méi)有偏離本發(fā)明精神和范圍的所有變化、改變、變型和其它用途和應(yīng)用被認(rèn)為僅由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于通過(guò)管道從發(fā)送點(diǎn)(AP#0)向接收點(diǎn)(AP#1)經(jīng)至少一個(gè)SDH/SONET網(wǎng)傳輸以太網(wǎng)信號(hào)的方法，至少一個(gè)SDH/SONET網(wǎng)包括網(wǎng)絡(luò)單元或節(jié)點(diǎn)(NE#0、NE#1…NE#5)，連接網(wǎng)絡(luò)單元和SDH/SONET虛容器(VC-X#)的光纖連接，傳輸通過(guò)SDH/SONET網(wǎng)物理層的新層管理，新層包括接入點(diǎn)(AP#)，接入點(diǎn)對(duì)的鏈路和電路，即可能的路由，用于連接一對(duì)接入點(diǎn)，所述方法的特征在于該方法包括在發(fā)送點(diǎn)(AP#0)，通過(guò)接入點(diǎn)(AP#0)接收要傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀；將以太網(wǎng)幀映射到單個(gè)虛容器(VC-X#)，因此以太網(wǎng)幀的傳輸由單個(gè)虛容器(VC)執(zhí)行；將標(biāo)記/編號(hào)分配給每個(gè)幀；和在接收點(diǎn)(AP#1)，根據(jù)分配的序列標(biāo)記/編號(hào)重新排序(FR)已接收幀和通過(guò)接入點(diǎn)(AP#1)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，還包括在發(fā)送點(diǎn)(AP#0)，將要傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀存入輸入幀隊(duì)列緩沖器(QIN)的步驟，和在接收點(diǎn)(AP#1)，將已接收的以太網(wǎng)幀存入輸出幀隊(duì)列緩沖器(QOUT)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，在虛容器(VC-X#4LR)出現(xiàn)故障的情況下，將故障信息傳送(COM，VC-X#4RL)到發(fā)送點(diǎn)，因此它禁止以太網(wǎng)幀的傳輸直到故障恢復(fù)，管道帶寬可動(dòng)態(tài)改變。
4.能夠通過(guò)管道從發(fā)送點(diǎn)(AP#0)向接收點(diǎn)(AP#1)傳輸以太網(wǎng)信號(hào)的SDH/SONET網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)單元(NE#0、NE#1…NE#5)，SDH/SONET網(wǎng)還包括網(wǎng)絡(luò)單元，連接網(wǎng)絡(luò)單元和SDH/SONET虛容器(VC-X#)的光纖連接，傳輸通過(guò)SDH/SONET網(wǎng)物理層的新層管理，新層包括接入點(diǎn)(AP#)，接入點(diǎn)對(duì)的鏈路和電路，即可能的路由，用于連接一對(duì)接入點(diǎn)，其特征在于包括將已接收的以太網(wǎng)幀映射到單個(gè)虛容器(VC-X#)的映射器和調(diào)度器(FD)，因此以太網(wǎng)幀的傳輸由單個(gè)虛容器(VC)執(zhí)行；將標(biāo)記/編號(hào)分配給每個(gè)幀的裝置(FD)；和根據(jù)分配的序列標(biāo)記/編號(hào)重新排序已接收幀的重新排序裝置(FR)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的網(wǎng)絡(luò)單元，其特征在于，還包括存儲(chǔ)將要傳輸?shù)囊呀邮?AP#0)以太網(wǎng)幀的輸入幀隊(duì)列緩沖器(QIN)，和在通過(guò)正確的接入點(diǎn)(AP#1)輸出之前，存儲(chǔ)已接收以太網(wǎng)幀的輸出幀隊(duì)列緩沖器(QOUT)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5的方法，其特征在于，還包括通信信道(COM)，在虛容器(VC-X#4LR)出現(xiàn)故障的情況下，將故障信息傳送到發(fā)送點(diǎn)，因此它禁止以太網(wǎng)幀的傳輸直到故障恢復(fù)，管道帶寬可動(dòng)態(tài)改變。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于通過(guò)傳輸SDH/SONET網(wǎng)傳輸以太網(wǎng)幀的方法和網(wǎng)絡(luò)單元。在發(fā)送點(diǎn)(AP#0)，通過(guò)接入點(diǎn)(AP#0)接收要傳送的以太網(wǎng)幀；將以太網(wǎng)幀映射到單個(gè)虛容器(VC－X#)，因此以太網(wǎng)幀的傳輸由單個(gè)虛容器(VC)執(zhí)行；分配標(biāo)記/編號(hào)給每個(gè)幀；和在接收點(diǎn)(AP#1)，根據(jù)分配的順序標(biāo)記/編號(hào)重新排序(FR)已接收幀和通過(guò)接入點(diǎn)(AP#1)輸出。
文檔編號(hào)H04J3/06GK1440162SQ0310547
公開(kāi)日2003年9月3日 申請(qǐng)日期2003年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月22日
發(fā)明者多納托·瑪吉, 瑪西米蘭諾·魯塔, 卡麥拉·里西阿迪 申請(qǐng)人:阿爾卡塔爾公司