CN101238661B - 数据传输方法和数据网络的网元 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于借助于虚拟容器在数据网络中传输数据的方法,所述虚拟容器通过链路容量调整方案、LCAS被组合成虚拟级联组。虚拟级联组在发送侧被划分成第一虚拟级联组和第二虚拟级联组。第一种数据在发送侧被插入到第一虚拟级联组中,第二种数据被插入到第二虚拟级联组中。所述数据通过数据网络来传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于传输数据的方法和数据网络的网元。
背景技术
为了传输数据使用数据网络,例如同步数字体系(简写为SDH)的网络或同步光学网络(简写为SONET)。通过这些网络,借助虚拟容器(Virtual container,简写为VC)来传输数据。为此数据在发送侧被插入到虚拟容器中。虚拟容器基本上由有效数据用的一部分和开销数据用的一部分组成,所述开销数据用于对网络或容器进行控制、管理、经营(Administration)等。虚拟容器可以相互连接成级联虚拟容器或逻辑连接虚拟容器。这些虚拟容器也称为虚拟逻辑连接部分信号。多个这种虚拟容器或级联虚拟容器可以例如利用链路容量调整方案(简写为LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme))根据标准ITU-TG.7042被组合成虚拟级联组。在此,虚拟级联组的不同级联虚拟容器可以通过不同的传输段或通路、路径或数据网络的链路传输。在数据网络的网元中对(有效)数据进行插入或取出,所述网元又通过不同的传输通路相互连接。
采用LCAS方法可以将数据插入到虚拟级联组中。对虚拟级联组的数据的传输通过(级联)虚拟容器来实现,其中这些虚拟容器从源经由不同的传输段被传输至宿/目的地。这称为所谓的多种迂回路由(diverse routing)。例如,虚拟级联组的第一群虚拟容器通过第一传输线路进行传输,该虚拟级联组的第二群容器通过第二传输线路进行传输。如果在干扰情况下第一传输线路出现故障,那么利用LCAS使虚拟级联组的带宽减小了经由该发生故障的线路所引导的部分的分量。也就是说,连接保持,但带宽减小。
在需要或确保稳定带宽的业务情况下,该实施方式可能导致不可接受的质量丧失。
发明内容
本发明的任务是,改善通过数据网络对数据的传输。
所述任务通过具有以下特征的方法得以解决:虚拟级联组在发送侧被划分成第一虚拟级联组和第二虚拟级联组,第一种数据在发送侧被插入到所述第一虚拟级联组中,第二种数据被插入到所述第二虚拟级联组中,并且在所述数据网络中被传输,虚拟级联组的第一部分通过第一传输通路来传输,虚拟级联组的第二部分通过第二传输通路来传输,并且在传输通路的干扰情况下通过余下的传输通路首先传输第一虚拟级联组的数据。以及所述任务通过具有以下特征的网元得以解决:所述网元包含用于在发送侧将所述虚拟级联组划分成第一虚拟级联组和第二虚拟级联组的装置、用于在发送侧将第一种数据插入到所述第一虚拟级联组中并且将第二种数据插入到所述第二虚拟级联组中和用于在所述数据网络中传输数据的装置、用于通过第一传输通路来传输虚拟级联组的第一部分并且通过第二传输通路来传输虚拟级联组的第二部分的装置以及用于在传输通路的干扰情况下通过余下的传输通路首先传输第一虚拟级联组的数据的装置。
本发明的优点在于,通过将虚拟级联组划分成两个分或子虚拟级联组(第一和第二虚拟级联组)可以实现对传输容量的更灵活使用和更好利用。
本发明的有益扩展方案在从属技术方案中得以说明。
在本发明的一种有益扩展方案中,以第一虚拟级联组的方式传输第一数据信号的第一种数据,以第二虚拟级联组的方式传输第二数据信号的第二种数据。这有如下优点:通过虚拟级联组传输两种数据信号或客户端信号。
在本发明的另一有益扩展方案中,利用第一虚拟级联组传输较高优先级的数据,利用第二虚拟级联组传输较低优先级的数据。这具有如下特殊的优点:在通过不同的传输通路或线路传输虚拟级联组时以及在线路出现故障时,可以仅仅或至少部分地使用余下的线路的传输容量用于传输较高优先级的数据。
附图说明
下面参照附图更详细地说明本发明的实施例。在此:
图1示出数据传输的示意图;
图2示出在故障情况下数据传输的第二示意图。
具体实施方式
图1示出用于说明借助于本发明方法进行传输的原理的图示。源Q的数据应该被传输至宿或目的地Z。在此,源Q和宿Z是数据网络或通信网络的网元。源Q的网元和宿Z的网元通过两个不同的传输线路、传输通路、路径、路由或链路相互连接,它们可以是含有其它网元的数据网络的部分。也就是说,传输线路可以含有其它未示出的网元。在该情况下,源Q一方面通过传输线路或路由A、另一方面通过传输线路或路由B与宿Z连接。
原则上,数据在发送侧在源Q中被插入到例如由18个虚拟容器组成的虚拟级联组VCG中。虚拟级联组VCG的虚拟容器中的一半、即9个虚拟容器通过传输线路或路由A传输,另一半通过传输线路或路由B传输。
根据本发明,虚拟级联组VCG被划分成第一虚拟级联组和第二虚拟级联组。在根据图1的例子中,第一虚拟级联组或群VCG由7个虚拟容器组成,第二群由11个虚拟容器组成,其中第一群被设置用于较高优先级的数据、高优先级通信业务(high priority traffic),第二群被设置用于较低优先级的数据、低优先级通信业务(low prioritytraffic)。这些群也可以以类似的方式被设置用于不同的数据信号或客户端信号。
此外,虚拟级联组或群的第一部分通过第一传输通路、路由A来传输,虚拟级联组或群的第二部分通过第二传输通路、路由B来传输。在本例中,第一虚拟级联组的虚拟容器的第一部分通过第一传输通路路由A传输,第一虚拟级联组的虚拟容器的第二部分通过第二传输通路路由B传输。在该情况下,由7个虚拟容器组成的第一虚拟级联组的4个虚拟容器通过第一传输通路路由A传输,这在图1中被记为HPTA,第一虚拟级联组的3个虚拟容器通过第二传输通路路由B传输,这在图1中被记为HPT B。
以类似的方式,第二虚拟级联组的第一部分通过第一传输通路、路由A传输,第二虚拟级联组的第二部分通过第二传输通路、路由B传输。在本例中,由11个虚拟容器组成的第二虚拟级联组的5个虚拟容器通过第一传输通路路由A传输,这在图1中被记为LPT A,第二虚拟级联组的6个虚拟容器通过第二传输通路路由B传输,这在图1被记为LPT B。
也就是说,虚拟级联组由18个虚拟容器组成,其中由7个虚拟容器组成第一群,由11个虚拟容器组成第二群,其中第一群的4个虚拟容器通过路由A传输,第一群的3个虚拟容器通过路由B传输,以及第二群的5个虚拟容器通过路由A传输,第二群的6个虚拟容器通过路由B传输,使得分别9个虚拟容器通过路由A(4+5=9)和路由B(3+6=9)传输。
当前,源Q的较高优先级的数据通过其被插入到第一虚拟级联组中,较低优先级的数据通过源Q的网元被插入到第二虚拟级联组中,并且根据所述的或另一种划分被传输至宿Z。这可以通过过程来实现,所述过程决定数据至高或低优先级通信业务的分配。
图2示出根据图1的图,其差别在于,传输线路路由A具有干扰情况或被中断。在这种情况下,在源Q中检测故障,并且对数据或通信业务进行重新划分。这例如通过LCAS来进行。在此,通过余下的传输通路、例如路由B首先传输第一虚拟级联组的数据、在本例中较高优先级的数据或高优先级通信业务。
在当前情况下,第一虚拟级联组由7个虚拟容器组成。因此,如下进行重新划分:第一群的7个虚拟容器通过传输通路路由B传输,余下的传输容量(只要存在,在本例中2个虚拟容器)被用于传输第二群的数据。在本例中,对第二群进行降级(Downgrad),并且具有第二群的数据或低优先级通信业务的2个虚拟容器通过传输通路路由B来传输。也就是说,低优先级通信业务的连接仍然存在,但在传输容量方面大大被减少。
下面继续说明本发明。虚拟级联组VCG被划分成例如应该传输较高优先级数据的第一“分”或“子”虚拟级联组和例如应该传输较低优先级数据的第二“分”或“子”虚拟级联组。单独的数据信号或客户端信号被插入或馈入到所述分虚拟级联组的每个中,使得现在通过两个分虚拟级联组独立地或单独地传输数据或客户端信号。为了标识这些单独的分虚拟级联组,例如使LCAS协议扩展控制字,所述控制字可以实现对分虚拟级联组或所属的传输线路的控制和标识。在这种情况下,例如使用LCAS协议的CTRL字段。在内连到同一虚拟级联组或虚拟级联群VCG中时对线路和较低优先级的数据以及线路和较高优先级的数据进行分配,其中前置的过程决定数据向高优先级和低优先级通信业务的分配。
LCAS协议的CTRL字段由四位组成。这四位可以实现16个控制字,其中在ITU-T G.7042/Y.1305中(Stand 02/2004)定义或使用六个字。将控制字码储量扩展需要的指令也是本发明的组成部分。下面举例说明这种扩展。在下表中,第一列中示出LCAS协议的包括四个位的CTRL字段,在第二列中针对由此可能的控制字说明迄今所定义的指令,在第三列中说明用于本发明方法的新指令。
初始指令的一部分(在该表中具有二进制值0001、0010和0110的代码字)继续取用相同的含义。在该表的第9、10和11行中插入新的指令,即代码字1001、1010和1011被定义为新指令。为了便于实施,这三个新指令的位模式如此被选择,使得所述指令除了MSB之外与“低优先级”指令相同。
如果仅利用ADD(-LP)来设立部分信道,那么这些部分信道在线路故障的情况下精确地按照标准ITU-T G.7042进行行为。这保证了与已有的LCAS系统或组件的协同工作。如果既利用ADD(-LP)、又利用ADD-HP来设立信道,那么在线路故障情况下用较高优先级信道重写仍可用的较低优先级信道,也就是说,至少部分地抛弃较低优先级信道中的数据,以便在已变为空闲的虚拟容器中传输具有较高优先级的数据。重写的顺序由对信道的编号来得出。
据此,对于已述配置(传输线路路由A已为较高优先级的传输配置四个虚拟容器并为较低优先级的传输配置五个虚拟容器,且有效地接通。传输线路路由B已为较高优先级的传输配置三个虚拟容器并为较低优先级的传输配置六个虚拟容器,且有效地切换。虚拟级联群的总大小为18个虚拟容器。较高优先级的第一虚拟级联组的大小为7个虚拟容器,较低优先级的第二虚拟级联组的大小为11个虚拟容器)来说,根据图1和图2的转换过程如下:
在两个传输通路/路由用的LCAS协议的控制字段中,例如在相应的虚拟容器中传输如下值。
VC的编号 | CTRL |
N1 | NORM-HP |
N2 | NORM-HP |
N3 | NORM-HP |
N4 | NORM-HP |
N5 | NORM(-LP) |
N6 | NORM(-LP) |
N7 | NORM(-LP) |
N8 | NORM(-LP) |
N9 | NORM(-LP) |
VC的编号 | CTRL |
N10 | NORM-HP |
N11 | NORM-HP |
N12 | EOS-HP |
N13 | NORM(-LP) |
N14 | NORM(-LP) |
N15 | NORM(-LP) |
N16 | NORM(-LP) |
N17 | NORM(-LP) |
N18 | EOS(-LP) |
如果传输通路路由A出现故障,那么在LCAS协议(MST字段)中经由传输通路路由B将该故障报告给传输通路路由A的虚拟容器。因此,路由A的所有虚拟容器都被置为DNU(不用(do not use))。附加地,由路由B把为获得较高优先级带宽所需数量的较低优先级虚拟容器置为ADD-HP。这从具有最低编号的虚拟容器开始进行。具有CTRL字段项CTRL=EOS(-LP)的虚拟容器最后被去除。中间状态如下:
VC的编号 | CTRL |
N1 | DNU |
N2 | DNU |
N3 | DNU |
N4 | DNU |
N5 | DNU |
N6 | DNU |
N7 | DNU |
N8 | DNU |
N9 | DNU |
VC的编号 | CTRL |
N10 | NORM-HP |
N11 | NORM-HP |
N12 | EOS-HP |
N13 | ADD-HP |
N14 | ADD-HP |
N15 | ADD-HP |
N16 | ADD-HP |
N17 | NORM(-LP) |
N18 | EOS(-LP) |
宿/目的地Z针对相应的虚拟容器,根据LCAS协议利用MST=OK来对较低优先级传输用的传输带宽的减小、以及在标有ADD-HP的虚拟容器中接管较高优先级传输的准备进行确认。然后源根据ITU-TG.7042的规定为相应的虚拟容器发送NORM-HP和EOS-HP。最终状态如下:
VC的编号 | CTRL |
N1 | DNU |
N2 | DNU |
N3 | DNU |
N4 | DNU |
N5 | DNU |
N6 | DNU |
N7 | DNU |
N8 | DNU |
N9 | DNU |
VC的编号 | CTRL |
N10 | NORM-HP |
N11 | NORM-HP |
N12 | NORM-HP |
N13 | NORM-HP |
N14 | NORM-HP |
N15 | NORM-HP |
N16 | EOS-HP |
N17 | NORM(-LP) |
N18 | EOS(-LP) |
因此总共9个虚拟容器可供数据传输使用。其中7个借助于第一群用于较高优先级传输,两个虚拟容器用于较低优先级的第二群。
为了重建或修复此前发生故障的传输信道,原则上有两种可能性。第一可能性为“可逆的(Revertive)”或回复的(zurückkehrend),第二可能性为“非可逆的”或非回复的。在“非可逆的”情况下,即使在传输线路或信道重新可用之后或者在对路由A进行修复之后也不切换到最初的传输通路、即路由A上,而是只有在仍然有效的传输线路或通路、例如路由B出现故障时。在可逆的情况下,最初的虚拟容器通过对应于标准LCAS协议的从DNU向NORM-(HP/LP)的转变重新被释放用于传输。余下的传输通路的信令相应地被匹配。由此在上述例子中再次达到起始状态。
通过对根据ITU-T G.7041的GFP子信道化(Subchanneling)的后置应用和通过对虚拟级联组多框架协议的扩展,可以将该方法扩展至多于两个的分信道。
总之,下面将再次说明本发明的优点。
可供使用的整个物理带宽可以借助于本发明的方法持续被使用。特别是不必为线路保护电路暂时提供未使用的传输线路。
针对需要稳定带宽的应用的传输得到完全保护。即使在故障情况下仍保持带宽。于是低优先级的数据通信业务被抛弃。
传输线路可以这样来配置,使得从来不必完全抛弃较低优先级的数据,使得即使在干扰情况下也可提供最小带宽用于较低优先级的数据。
在传输的终点上或者在端接的网元中自主地进行切换,这导致高的转换速度。
本发明的方法与LCAS的已有的方法/方式协同工作。
例如通过通用成帧规程(简写为GFP(Generic FrameProcedure))、按照ITU-T G.7041的子信道化、或者通过对用于虚拟级联化ITU-T G.707的多框架协议的扩展,本发明的方法还适用于多于两个的群或分信道。
Claims (7)
1.用于借助于虚拟容器在数据网络中传输数据的方法,所述虚拟容器借助于链路容量调整方案LCAS被组合成虚拟级联组,其特征在于,所述虚拟级联组在发送侧被划分成第一虚拟级联组和第二虚拟级联组,
第一种数据在发送侧被插入到所述第一虚拟级联组中,第二种数据被插入到所述第二虚拟级联组中,并且在所述数据网络中被传输,
虚拟级联组的第一部分通过第一传输通路来传输,虚拟级联组的第二部分通过第二传输通路来传输,并且
在传输通路的干扰情况下通过余下的传输通路首先传输第一虚拟级联组的数据。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,第一种数据来自于第一数据信号,第二种数据来自于第二数据信号,使得通过虚拟级联组传输两种数据信号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,数据信号是客户端信号。
4.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,利用所述第一虚拟级联组传输较高优先级的数据,利用所述第二虚拟级联组传输较低优先级的数据。
5.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述第一和第二虚拟级联组通过属于LCAS协议的字段中的项来标识。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述第一和第二虚拟级联组通过LCAS协议的CTRL字段中的项来标识。
7.用于借助于虚拟容器在数据网络中传输数据的网元,所述虚拟容器借助于链路容量调整方案LCAS被组合成虚拟级联组,其特征在于,所述网元包含:
用于在发送侧将所述虚拟级联组划分成第一虚拟级联组和第二虚拟级联组的装置,
用于在发送侧将第一种数据插入到所述第一虚拟级联组中并且将第二种数据插入到所述第二虚拟级联组中和用于在所述数据网络中传输数据的装置,
用于通过第一传输通路来传输虚拟级联组的第一部分并且通过第二传输通路来传输虚拟级联组的第二部分的装置,以及
用于在传输通路的干扰情况下通过余下的传输通路首先传输第一虚拟级联组的数据的装置。
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