CN102630384A - 一种在光传送网中实现业务传送的方法及实现该方法的设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种业务传送方法及实现该方法的设备和系统。该方法包括：识别接收到的客户业务的类型，对OTN业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU；查询标记转发表，获取所述OTN信号帧或低阶ODU的转发信息；获取标记信息，将所述标记信息插入所述OTN信号帧或低阶ODU的开销中；根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。该方法还可以包括：接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息；根据所述标记信息查询标记转发表，获取所述OTN信号帧的转发信息；以及根据所述转发信息将所述OTN信号帧转发到下游节点。业务转发和传送都采用OTN技术，因此，本发明实施例可以仅在OTN这一个平面进行业务转发和传送，减少了MPLS平面的硬件模块。

Description

一种在光传送网中实现业务传送的方法及实现该方法的设备和系统
技术领域
本发明涉及OTN(Optical Transport Network，光传送网)领域，尤其涉及业务传送方法及实现该方法的设备和系统。
背景技术
承载网中互联网协议(IP，Internet Protocol)业务逐步占据主流，时分复用(TDM，Time Division Multiplexing)业务的比重越来越小，因此，承载网越来越多的采用路由器组网。另一方面，随着业务流量的迅猛增长，为了提供大容量可靠传送的能力，波分复用/光传送网(WDM/OTN，Wavelength DivisionMultiplexing/Optical Transport Network)技术在承载网中的应用越来越广泛。因此，在承载网中，路由器之间的数据由WDM/OTN设备进行传送，形成了如图1所示的WDM/OTN设备加路由器的双层网络架构，其业务处理过程如图2所示。在图2中，ETH(Etherenet)指以太网，ETH PHY(Physical)指以太网物理层，ETH MAC(Media Access Control)指以太网媒体接入控制层。
从图2中可以看出，所有业务都需要经过路由器处理。随着业务流量的持续增长，对路由器容量的需求越来越大，路由器的发展逐步遭遇体积和功耗的瓶颈，实际部署困难；将来，路由器的容量还有可能无法满足网络需求。
为解决上述问题，可以采用如图3所示的解决方案，在核心节点设备采用多协议标签交换(MPLS，Multiprotocol Label Switching)交换机替代路由器。在该方案中，核心节点设备采用MPLS交换技术替换路由器中的IP转发技术。标签交换是指给报文打上标签，以标签交换取代IP转发。MPLS交换机比路由器处理简单、功耗小、集成度高。同时，由于MPLS交换机也能实现带宽的统计复用功能，因此，相对于路由器组网，网络带宽也几乎没有增加。该方案的业务处理过程如图4所示。
该方案中，由于需要WDM/OTN设备支持大容量的数据传送，因此保留了OTN层。这意味着，OTN层的封装、监控等硬件设计，维护管理等软件设计依然存在，成本并不能减少很多。并且，OTN层的维护管理和MPLS层的维护管理不同，在核心节点需要做OTN层和MPLS层两个平面的设计，增加了设备的设计复杂度，成本和功耗仍然较高。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种承载网的解决方案，在OTN层直接实现动态业务转发，适应大容量业务传送和处理的需求。
一种业务传送方法，该方法包括：接收上游节点发送的光传送网(OTN)信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息；根据所述标记信息查询标记转发表，获取所述OTN信号帧的转发信息；以及根据所述转发信息将所述OTN信号帧转发到下游节点。
一种业务传送方法，该方法包括：识别接收到的客户业务的类型，对非光传送网(OTN)业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶光通道数据单元(ODU)；查询标记转发表，获取所述OTN信号帧或低阶ODU的转发信息；获取标记信息，将所述标记信息插入所述OTN信号帧或低阶ODU的开销中；以及根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
一种第一节点设备，该节点设备包括开销提取模块(121)、信息获取模块(122)、转发模块(123)和维护模块(125)。开销提取模块(121)，用于接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息。信息获取模块(122)，用于根据所述标记信息向维护模块(125)发送查询请求，获取所述OTN信号帧的转发信息，将所述转发信息传送到转发模块(123)。维护模块(125)，用于建立和维护标记转发表，根据所述查询请求从所述标记转发表中获取所述转发信息。转发模块(123)，用于根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
一种第二节点设备，所述节点设备包括业务处理模块(131)、信息获取模块(132)、开销插入模块(133)和维护模块(134)。业务处理模块(131)，用于识别接收到的客户业务的类型，对非OTN业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU，将所述OTN信号帧或低阶ODU传送到开销插入模块(133)，并向信息获取模块(132)发送标记申请，以获取所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息和转发信息。信息获取模块(132)，用于根据所述标记申请向维护模块(134)发送查询请求，获取所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息和转发信息，将所述标记信息和转发信息传送到开销插入模块(133)。维护模块(134)，用于建立和维护标记转发表，响应所述查询请求从所述标记转发表中获取所述转发信息，并分配所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息，将所述转发信息和标记信息返回到信息获取模块(132)。开销插入模块(133)，用于将所述标记信息插入对应的OTN信号帧或低阶ODU的开销中，并根据所述转发信息对所述OTN信号帧或低阶ODU进行转发。
一种业务传送系统，所述系统包括第一节点设备和第二节点设备。
本发明实施例中，由于业务转发和传送都是采用OTN技术，因此，本发明实施例可以仅在OTN这一个平面进行业务转发和传送，从而减少了MPLS平面的硬件模块，维护管理简单，设备复杂度低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中WDM/OTN设备加上路由器的第一网络架构的示意图；
图2为所述第一网络架构的业务处理流程示意图；
图3为现有技术中采用MPLS交换机替代路由器的第二网络架构示意图；
图4为所述第二网络架构的业务处理流程示意图；
图5为本发明实施例提供的第三网络架构示意图；
图6为本发明提供的业务交换方法的第一实施例的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种OTN信号帧的开销的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种标记信息的结构示意图；
图9为本发明提供的业务传送方法的第二实施例的流程示意图；
图10为本发明提供的业务传送方法的第三实施例的流程示意图；
图11为本发明提供的业务传送方法的第四实施例的流程示意图；
图12为本发明提供的业务传送方法的第五实施例的流程示意图；
图13为本发明提供的业务传送方法的第六实施例的流程示意图；
图14为本发明提供的中间节点的第一实施例的结构示意图；
图15为本发明提供的中间节点的第二实施例的结构示意图；
图16为本发明提供的中间节点的第三实施例的结构示意图；
图17为本发明提供的中间节点的第四实施例的结构示意图；
图18为本发明提供的边缘节点的第一实施例的结构示意图；
图19为本发明提供的边缘节点的第二实施例的结构示意图；
图20为本发明提供的边缘节点的第三实施例的结构示意图。
图21为本发明提供的边缘节点的第四实施例的结构示意图。
图22为本发明提供的业务传送系统架构的第一实施例的示意图。
图23为本发明提供的业务传送系统架构的第二实施例的示意图。
图24为本发明提供的业务传送系统架构的第三实施例的示意图。
图25为本发明提供的业务传送系统架构的第四实施例的示意图。
具体实施方式
如图5所示，本发明实施例提供的节点设备，在OTN层直接实现业务转发和传送，提供带宽统计复用能力，适应大容量业务传送和处理的需求。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中，将以承载网的中间节点为例，说明业务传送方法的流程。所谓中间节点，是指该节点设备对接收到的OTN帧进行转发，而不对该OTN帧进行解封装以提取业务。
如图6所示，是本发明提供的业务传送方法的第一实施例的流程示意图。该业务传送方法包括：
步骤S101，接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息。所述上游节点可以是一个中间节点，也可以是一个边缘节点。
所述标记信息可以是多协议标签交换(MPLS，multi protocol label switching)标签，相应的，本发明各实施例的业务传送方法应用MPLS交换协议。所述标记信息也可以是类似互联网协议(IP，Internet Protocol)地址之类的标记，相应的，本发明各实施例的业务传送方法应用IP转发协议。所述标记信息还可以是其他标记信息，这里不作限定。
参见图7和图8，本发明实施例中的标记信息采用MPLS标签。所述标记信息包括标识字段和标签字段，记录在串联连接监视(TCM，Tandem ConnectionMonitoring)字段中。所述标识用于识别TCM字段中记录的是标记信息，还是TCM信息。所述标签用于转发客户业务。例如，所述标签是一个长度固定的短标识符，用于唯一标识一个分组所属的转发等价类(FEC，forwarding equivalenceclass)。所述FEC是MPLS技术中的术语，是指在业务转发过程中以相同方式处理的一组业务分组，该业务分组中的业务被分配相同的MPLS标签。所述FEC可以标示为目的地址前缀、虚拟专用网(VPN，virtual private network)、或流量工程隧道。
步骤S102，根据所述标记信息查询标记转发表，获取所述OTN信号帧的转发信息。该标记转发表类似于路由表，它维护着业务的转发信息的镜象，例如，所述标记转发表基于路由表中的信息，维护着下一网络段的地址信息。当网络中的路由或拓扑结构发生变化时，标记转发表就被更新。
该标记转发表可以是IP转发技术中的转发信息表(FIB，Forward InformationBase)，或者是MPLS交换技术中的标签转发信息表(LFIB，label forwardinginformation base)。
在采用IP转发协议的实施例中，所述标记信息包括IP地址和MAC地址，根据路由协议相关的信令包和链路层的操作、管理和维护(OAM，operation，administration and maintenance)信息生成路由信息表(RIB，routing informationbase)，再根据该路由信息表(RIB)生成转发信息表(FIB，forwarding informationbase)。
在采用MPLS交换协议的实施例中，所述标记信息是MPLS标签，根据路由协议相关的信令包和链路层OAM信息生成路由信息表(RIB)，再根据路由信息表(RIB)以及标签分发协议(LDP，label distribution protocol)相关的信令包和链路层OAM信息生成标签转发信息表(LFIB)。
步骤S103，根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
该实施例中的标记转发表可以是预先配置的，也可以根据路由协议、标签发布协议等相关信息生成。如图9所示的第二实施例中，所述标记转发表根据路由协议、标签发布协议等相关信息生成。
参见图9，为本发明提供的业务传送方法的第二实施例的流程示意图。该业务传送方法包括：
步骤S201，接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息、信令包和OTN层OAM信息。
参见图7，本发明实施例中的信令包可以采用IP over GCC协议，承载在所述OTN信号帧的通用通信通道(GCC，general communication channel)字段中，所述GCC字段包括GCC0和GCC1-2字段中一个或者两个字段。进一步，为了传送更多的信息，也可以将所述OTN信号帧的开销中的预留(RES，reservation)字段也当作GCC字段使用。所述信令包至少用于传播路由信息，进一步，该信令包还可以用于向上游节点分发(distribution)标记信息。当所述信令包仅用于传播所述路由信息时，本实施例提供的业务传送方法适用于类似IP交换，当所述信令包还用于向上游节点分发所述标记信息时，本实施例提供的业务传送方法适用于MPLS交换、GMPLS(Generalized MPLS)交换、MPLS-TP(MPLSTransport Profile)交换。进一步，该信令包还可以用于传播带宽信息，以适用于MPLS-TE(MPLS Trafic Engineering)交换。
所述标记信息、信令包和OTN层OAM信息也可以记录在所述OTN信号帧的开销中的其他字段，本发明实施例中不作限定。
步骤S202，将所述OTN层OAM信息转换为链路层OAM信息。
步骤S203，根据所述信令包和链路层OAM信息建立标记转发表。
步骤S204，根据所述标记信息查询所述标记转发表，获取所述OTN信号帧的转发信息。
步骤S205，根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
实现上述两个实施例描述的业务传送方法的中间节点，其下游节点是一个边缘节点。如果该中间节点的下游节点仍然是一个中间节点，其实现的业务传送方法将在下面两个实施例中进行介绍。
参见图10，为本发明提供的业务传送方法的第三实施例的流程示意图。该业务传送方法包括：
步骤S301，接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取所述标记信息。
步骤S302，根据所述标记信息查询标记转发表，获取所述OTN信号帧的转发信息。
步骤S303，根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
步骤S304，根据所述转发信息获取新的标记信息，将所述新的标记信息插入所述转发后的OTN信号帧的开销中生成新的OTN信号帧，将所述新的OTN信号帧传送到下游节点。
在采用IP转发协议的实施例中，根据获取的所述转发信息生成新的MAC地址，用新的MAC地址替换所述标记信息中原有的MAC地址，从而生成所述新的标记信息。在采用MPLS交换协议的实施例中，从所述转发信息中提取所述新的标记信息。
参见图11，为本发明提供的业务传送方法的第四实施例的流程示意图。该业务传送方法包括：
步骤S401，接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取所述标记信息、信令包和OTN层OAM信息。
步骤S402，将所述OTN层OAM信息转换为链路层OAM信息。
步骤S403，根据所述信令包和链路层OAM信息建立标记转发表。
步骤S404，根据所述标记信息查询所述标记转发表，获取所述OTN信号帧的转发信息。
步骤S405，根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
步骤S406，根据所述转发信息获取新的标记信息。例如，在所述OTN信号帧的开销的串联连接监视(TCM)字段中插入所述新的标记信息。在采用IP转发协议的实施例中，根据所述转发信息生成新的MAC地址，用新的MAC替换所述标记信息中原有的MAC地址，从而生成所述新的标记信息。在采用MPLS交换协议的实施例中，从所述转发信息中提取所述新的标记信息。
步骤S407，生成新的信令包。
步骤S408，生成新的链路层OAM信息，将所述新的链路层OAM信息转换成OTN层OAM信息。所述新的链路层OAM信息包括需要发送到下游节点的OAM信息。
步骤S409，将所述新的标记信息、新的信令包和新的OTN层OAM信息插入所述转发后的OTN信号帧的开销中，生成新的OTN信号帧，将所述新的OTN信号帧发送到下游节点。
光通道数据单元(ODU)包括高阶ODU和低阶ODU，上述实施例中，承载网中的中间节点仅支持高阶ODU的信号交换。当承载网中的中间节点同时支持高阶ODU和低阶ODU的信号交换时，业务传送的方案与上述实施例基本相同，区别仅在于，流程中增加了将接收到的高阶ODU解复用成低阶ODU，对低阶ODU进行转发，以及将完成转发后的低阶ODU复用成高阶ODU的步骤，这里不再赘述。
本发明实施例中，由于业务转发和传送都是采用OTN技术，因此，本发明实施例可以仅在OTN这一个平面进行业务转发和传送，从而减少了MPLS平面的硬件模块，维护管理简单，设备复杂度低。
光传送网(OTN)中的部分节点设备，特别是边缘节点，接收到的业务可能不是OTN信号帧，或者，即使是OTN信号帧，其开销中没有插入所述标记信息。此类节点设备如何在OTN层实现业务传送，将在下面的实施例中进行揭露。
参见图12，为本发明提供的业务传送方法的第五实施例的流程示意图。该业务传送方法应用于边缘节点在发送方向上的业务处理，其包括：
步骤S501，识别接收到的客户业务的类型，对非OTN业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU。
本实施提供的业务传送方法根据业务类型选择不同的处理流程。例如，确定所述客户业务是TDM业务时，如果该TDM业务本身就是OTN信号帧，则直接执行步骤S502，省略步骤S501；如果该TDM业务不是OTN信号帧，例如同步数字体业务(SDH，synchronous digital hierarchy)信号，则对该TDM业务进行封装，生成OTN信号帧。
确定接收到的客户业务是IP业务时，分析IP业务的报文头，按照转发等价类(FEC，forwarding equivalence class)规则，将IP报文送入相应的IP报文队列，对所述IP报文队列进行封装，生成OTN信号帧。
所述转发等价类(FEC)是MPLS技术中的术语，是指在业务传送过程中以相同方式处理的一组业务分组，该分组中的业务被分配相同的MPLS标签。所述转发等价类(FEC)可以标示为目的地址前缀、虚拟专用网(VPN，virtualprivate network)、流量工程隧道。
在本实施例中，为了将MPLS交换协议应用到光传送网(OTN)中，引用了所述转发等价类(FEC)的概念，需要注意的是，也可以按照其他分类规则对IP业务进行分类。
步骤S502，查询标记转发表获取所述OTN信号帧或低阶ODU的转发信息。该标记转发表类似于路由表，它维护着业务的转发信息的镜象，例如，所述标记转发表基于路由表中的信息，维护着下一网络段的地址信息。当网络中的路由或拓扑结构发生变化时，标记转发表就被更新。
该标记转发表可以是IP转发技术中的转发信息表(FIB，Forward InformationBase)，或者是MPLS交换技术中的标签转发信息表(LFIB，label forwardinginformation base)。
在采用IP转发协议的实施例中，根据路由协议相关的信令包和链路层OAM信息生成路由信息表(RIB，routing information base)，再根据该路由信息表(RIB)生成转发信息表(FIB，forwarding information base)。
在采用MPLS交换协议的实施例中，根据路由协议相关的信令包和链路层OAM信息生成路由信息表(RIB)，再根据路由信息表(RIB)以及标签分发协议(LDP，label distribution protocol)相关的信令包和链路层OAM信息生成标签转发信息表(LFIB)。
步骤S503，获取标记信息，将所述标记信息插入所述OTN信号帧或低阶ODU的开销中。
多个低阶ODU复用成一个高阶ODU，并给所述高阶ODU添加开销后生成所述新的OTN信号帧。
在采用IP转发协议的实施例中，所述标记信息包括IP地址和MAC地址；在采用MPLS交换协议的实施例中，所述标记信息是MPLS标签。
步骤S504，生成信令包。例如，在所述OTN信号帧的开销的GCC0、GCC1-2字段中的一个或者两个字段中插入所述新的信令包。进一步，为了传送更多的信息，也可以将所述OTN信号帧的开销中的预留(RES)字段也当作GCC字段使用。
步骤S505，生成链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息转换成OTN层OAM信息。
步骤S506，，将所述信令包和所述OTN层OAM信息插入所述OTN信号帧的开销中生成新的OTN信号帧，将所述新的OTN信号帧发送到下游节点，使得接收该新的OTN信号帧的节点设备实现在OTN层直接进行业务转发。
在该实施例中，所述标记转发表根据路由协议、标签发布协议等相关信息生成，如果所述标记转发表是预先配置的，则省略步骤S504和步骤S505，相应的，步骤S506中发送到下游节点的OTN信号帧的开销中仅插入其标记信息。
参见图13，为本发明提供的业务传送方法的第六实施例的流程示意图。该业务传送方法应用于边缘节点在接收方向上的业务处理，其包括：
步骤S601，接收中间节点传送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧提取出信令包。
步骤S602，从所述OTN信号帧提取出OTN层OAM信息，转换为链路层OAM信息；
步骤S603，根据所述信令包和链路层OAM信息更新所述标记转发表。
步骤S604，从所述OTN信号帧提取出其携带的业务发送到客户侧设备。
在本实施例中，如果所述标记转发表是预先配置的，则省略步骤S601到S603。
以下两个实施例公开了光传送网(OTN)的中间节点的结构，该中间节点可实现本发明实施例提供的业务传送方法。
参见图14，为本发明提供的中间节点的第一实施例的功能模块图。中间节点100包括开销提取模块121、信息获取模块122、转发模块123、OAM信息转换模块124、维护模块125和开销插入模块126。
开销提取模块121，用于接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取所述OTN信号帧的标记信息、信令包和OTN层OAM信息，将所述标记信息传送到信息获取模块122，将OTN层OAM信息传送到OAM信息转换模块124，将所述信令包传送到维护模块125。所述上游节点可以是一个中间节点，也可以是一个边缘节点。
所述标记信息可以是多协议标签交换(MPLS，multi protocol label switching)标签，相应的，本发明各实施例的业务传送方法应用MPLS交换协议。所述标记信息也可以是类似IP地址之类的标记，相应的，本发明各实施例的业务传送方法应用IP转发协议。所述标记信息还可以是其他标记信息，这里不作限定。
参见图7和图8，本发明实施例中的标记信息采用MPLS标签。所述标记信息包括标识字段和标签字段，记录在串联连接监视(TCM，Tandem ConnectionMonitoring)字段中，也可以记录在所述OTN信号帧的开销中的其他字段，本发明实施例中不作限定。所述标识用于识别TCM字段中记录的是标记信息，还是TCM信息。所述标签是一个长度固定的短标识符，用于唯一标识一个分组所属的转发等价类(FEC，forwarding equivalence class)。所述FEC是MPLS技术中的术语，是指在业务转发过程中以相同方式处理的一组业务分组，该业务分组中的业务被分配相同的MPLS标签。所述FEC可以标示为目的地址前缀、虚拟专用网(VPN，virtual private network)、或流量工程隧道。
OAM信息转换模块124，用于将所述OTN层OAM信息转换成链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息传送到维护模块125。
信息获取模块122，用于根据所述标记信息向维护模块125发送查询请求，获取所述OTN信号帧的转发信息，将所述转发信息传送到转发模块123。
维护模块125，用于根据所述信令包和链路层OAM信息建立所述标记转发表，根据所述查询请求从所述标记转发表中获取所述转发信息。
该标记转发表类似于路由表，它维护着业务的转发信息的镜象，例如，所述标记转发表基于路由表中的信息，维护着下一网络段的地址信息。当网络中的路由或拓扑结构发生变化时，标记转发表就被更新。
该标记转发表可以是IP转发技术中的转发信息表(FIB，Forward InformationBase)，或者是MPLS交换技术中的标签转发信息表(LFIB，label forwardinginformation base)。
在采用IP转发协议的实施例中，所述标记信息包括IP地址和MAC地址，根据路由协议相关的信令包和链路层OAM信息生成路由信息表(RIB，routinginformation base)，再根据该路由信息表(RIB)生成转发信息表(FIB，forwardinginformation base)。
在采用MPLS交换协议的实施例中，所述标记信息是MPLS标签，根据路由协议相关的信令包和链路层OAM信息生成路由信息表(RIB)，再根据路由信息表(RIB)以及标签分发协议(LDP，label distribution protocol)相关的信令包和链路层OAM信息生成标签转发信息表(LFIB)。
转发模块123，用于根据所述转发信息将所述OTN信号帧转发到开销插入模块126。
信息获取模块122还用于根据所述转发信息获取新的标记信息，将所述新的标记信息传送到开销插入模块126。
在采用IP转发协议的实施例中，信息获取模块122根据获取的所述转发信息生成新的MAC地址，用新的MAC替换所述标记信息中原有的MAC地址，从而生成所述新的标记信息。在采用MPLS交换协议的实施例中，信息获取模块122从所述转发信息中提取所述新的标记信息。
维护模块125还用于生成新的信令包和新的链路层OAM信息，并将所述新的信令包传送到开销插入模块126，将所述新的链路层OAM信息传送到OAM信息转换模块124。
OAM信息转换模块124还用于将所述新的链路层OAM信息转换成OTN层OAM信息，并将所述新的OTN层OAM信息传送到开销插入模块126
开销插入模块126，用于将所述新的标记信息、新的信令包和新的链路层OAM信息插入所述转发后的OTN信号帧的开销中，生成新的OTN信号帧，并将所述新的OTN信号帧传送到下游节点。
在本实施例中，所述标记转发表可以是预先配置的，也可以根据路由协议、标签发布协议等相关信息生成。当该标记转发表是预先配置的时，如图15所示，中间节点不需要OAM信息转换模块124。
参见图15，为本发明提供的中间节点的第二实施例的功能模块图。中间节点200包括开销提取模块121、信息获取模块122、转发模块123、维护模块125和开销插入模块126。
开销提取模块121，用于接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息。
信息获取模块122，用于根据所述标记信息向维护模块125发送查询请求，获取所述OTN信号帧的转发信息，将所述转发信息传送到转发模块123。
维护模块125，用于维护标记转发表，根据所述查询请求从所述标记转发表中获取所述转发信息。
转发模块123，用于根据所述转发信息将所述OTN信号帧转发到开销插入模块126。
信息获取模块122还用于根据所述转发信息获取新的标记信息，将所述新的标记信息传送到开销插入模块126。
开销插入模块126，用于将所述新的标记信息插入所述转发后的OTN信号帧的开销中，生成新的OTN信号帧，将所述新的OTN信号帧传送到下游节点。
中间节点的上述两个实施例中，如果中间节点的下游节点是边缘节点时，可以省略开销插入模块126，相应的，转发模块123还用于通过所述端口将所述OTN信号帧传送到下游节点。
光通道数据单元(ODU)包括高阶ODU和低阶ODU，本实施例中的中间节点100仅支持高阶ODU的转发。当中间节点同时支持高阶ODU和低阶ODU的转发时，业务传送的方法与本实施例基本相同，区别仅在于，如图16和17所示，中间节点300和400都还包括ODU解复用模块127和ODU复用模块128，分别位于转发模块123的两侧。ODU解复用模块127将接收到的高阶ODU解复用成低阶ODU，转发模块123对低阶ODU进行转发，ODU复用模块128将完成转发后的低阶ODU复用成高阶ODU，这里不再赘述。
本发明实施例可以仅在OTN这一个平面进行业务转发和传送，从而减少了MPLS平面的硬件模块，维护管理简单，设备复杂度低。本发明实施例采用OTN信号帧的开销来承载链路层的OAM、路由和标签处理信令，提高了带宽利用率。
本发明实施例中的承载网除了包括中间节点之外，还包括边缘节点。边缘节点主要完成客户业务到OTN信号帧的封装和解封装，以及从OTN信号帧提取客户业务的功能，其主要功能将在以下实施例中进行揭露。
参见图18，为本发明提供的边缘节点的第一实施例的功能模块图。边缘节点500实现客户业务在发送方向上的处理过程和功能，其包括业务处理模块131、信息获取模块132、开销插入模块133和维护模块134。
业务处理模块131，用于识别接收到的客户业务的类型，对非OTN业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU，将所述OTN信号帧或低阶ODU传送到开销插入模块133，并向信息获取模块132发送标记申请，以获取所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息和转发信息。
例如，当客户业务处理模块131确定所述客户业务是时分复用(TDM，timedivision multiplexing)业务时，如果该TDM业务本身就是OTN信号，客户业务处理模块131则不执行封装操作，直接将该OTN信号传送到开销插入模块133；如果该TDM业务不是OTN信号，例如同步数字体业务(SDH，synchronous digitalhierarchy)信号，业务处理模块131则对该TDM业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU，将所述OTN信号帧或低阶ODU传送到开销插入模块133。
当业务处理模块131确定所述客户业务是IP业务时，则分析该IP业务的报文头，按照转发等价类(FEC，forwarding equivalence class)规则，将该IP报文送入相应的IP报文队列，对所述IP报文队列进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU，将所述OTN信号帧或低阶ODU传送到开销插入模块133。
所述转发等价类(FEC)是MPLS技术中的术语，是指在业务传送过程中以相同方式处理的一组业务分组，该分组中的业务被分配相同的MPLS标签。所述转发等价类(FEC)可以标示为目的地址前缀、虚拟专用网(VPN，virtualprivate network)、流量工程隧道。
在本实施例中，为了将MPLS交换协议应用到光传送网(OTN)中，引用了所述转发等价类(FEC)的概念，需要注意的是，也可以按照其他分类规则对IP业务进行分类。
信息获取模块132，用于根据所述标记申请向维护模块134发送查询请求，获取所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息和转发信息，将所述标记信息和转发信息传送到开销插入模块133。
在采用IP转发协议的实施例中，所述标记信息包括IP地址和MAC地址；在采用MPLS交换协议的实施例中，所述标记信息是MPLS标签。
维护模块134，用于建立和维护标记转发表，响应所述查询请求从所述标记转发表中获取所述转发信息，并分配所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息，将所述转发信息和标记信息返回到信息获取模块132。
该标记转发表类似于路由表，它维护着业务的转发信息的镜象，例如，所述标记转发表基于路由表中的信息，维护着下一网络段的地址信息。当网络中的路由或拓扑结构发生变化时，标记转发表就被更新。
该标记转发表可以是IP转发技术中的转发信息表(FIB，Forward InformationBase)，或者是MPLS交换技术中的标签转发信息表(LFIB，label forwardinginformation base)。
开销插入模块133，用于将所述标记信息插入对应的OTN信号帧的开销中，并根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。在采用IP转发协议的实施例中，所述标记信息包括IP地址和MAC地址；在采用MPLS交换协议的实施例中，所述标记信息是MPLS标签。
上述实施例中的标记转发表可以是预先配置的，也可以根据路由协议、标签发布协议等相关信息生成。如图19所示的边缘节点700的实施例中，所述标记转发表根据路由协议、标签发布协议等相关信息生成。
参见图19，为本发明提供的边缘节点的第二实施例的功能模块图。边缘节点600实现客户业务在发送方向上的处理过程和功能，其与边缘节点500的区别主要在于，还包括OAM信息转换模块135。
业务处理模块131，用于识别接收到的客户业务的类型，对非OTN业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU，将所述OTN信号帧或低阶ODU传送到开销插入模块133，并向信息获取模块132发送标记申请，以获取所述OTN信号帧低阶ODU的标记信息和转发信息。
信息获取模块132，用于根据所述标记申请向维护模块134发送查询请求，获取所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息和转发信息，将所述标记信息和转发信息传送到开销插入模块133。
维护模块134，用于建立和维护所述标记转发表，响应所述查询请求从所述标记转发表中获取对应的转发信息，并分配所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息，将所述转发信息和标记信息返回到信息获取模块132。
在采用IP转发协议的实施例中，根据路由协议相关的信令包和链路层OAM信息生成路由信息表(RIB，routing information base)，再根据该路由信息表(RIB)生成转发信息表(FIB，forwarding information base)。
在采用MPLS交换协议的实施例中，根据路由协议相关的信令包和链路层OAM信息生成路由信息表(RIB)，再根据路由信息表(RIB)以及标签分发协议(LDP，label distribution protocol)相关的信令包和链路层OAM信息生成标签转发信息表(LFIB)。
维护模块134，还用于生成信令包和链路层OAM信息，将所述信令包传送到开销插入模块133，将所述链路层OAM信息传送到OAM信息转换模块135。
OAM信息转换模块135，用于接收维护模块134传送的链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息转换成OTN层OAM信息，并将所述OTN层OAM信息传送到开销插入模块133。
开销插入模块133将接收到的标记信息、信令包和OTN层OAM信息插入对应的OTN信号帧或低阶ODU的开销中，生成新的OTN信号帧，并根据所述转发信息将所述新的OTN信号帧传送到下游中间节点。
参见图20，为本发明提供的边缘节点的第三实施例的功能模块图。边缘节点700实现客户业务在接收方向上的处理过程和功能，其包括开销提取模块141、OAM信息转换模块142、维护模块143和业务处理模块144。
开销提取模块141，用于接收中间节点传送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取信令包和OTN层OAM信息，将所述OTN层OAM信息传送到OAM信息转换模块142，将所述信令包传送到维护模块143。
OAM信息转换模块142，用于接收开销提取模块141传送的所述OTN层OAM信息，将所述OTN层OAM信息转换成链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息传送到维护模块143。
维护模块143，用于接收开销提取模块141传送的所述信令包和OAM信息转换模块142传送的所述链路层OAM信息，根据所述信令包和所述链路层OAM信息更新标记转发表，提供给边缘节点600在发送方向上处理客户业务时使用。
业务处理模块144用于从所述OTN信号帧提取出其携带的业务发送到客户侧设备。
在本实施例中，所述标记转发表可以是预先配置的，也可以根据路由协议、标签发布协议等相关信息生成。如果所述标记转发表是预先配置的，边缘节点不需要包括开销提取模块141、OAM信息转换模块142和维护模块143。
如图21所示，为本发明提供的边缘节点的第四实施例的功能模块图。边缘节点800包括业务处理模块144，业务处理模块144用于从中间节点500接收OTN信号帧，从所述OTN信号帧提取出其携带的业务发送到客户侧设备。
如图22所示，本发明实施例还提供了一种业务传送系统900，该系统900由边缘节点500和中间节点200组成，还可以包括边缘节点800，能够实现客户业务在承载网中的转发和传送。
如图23所示，本发明实施例还提供了一种业务传送系统910，该系统910由边缘节点600和中间节点100组成，还可以包括边缘节点700，能够实现客户业务在承载网中的转发和传送。
如图24所示，本发明实施例还提供了一种业务传送系统920，该系统920由边缘节点500和中间节点400组成，还可以包括边缘节点800，能够实现客户业务在承载网中的转发和传送。
如图25所示，本发明实施例还提供了一种业务传送系统930，该系统930由边缘节点600和中间节点300组成，还可以包括边缘节点700，能够实现客户业务在承载网中的转发和传送。
上述实施例的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，包括上述各方法实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM，read only memory)或随机存储记忆体(RAM，random accessmemory)等。
以上所述是本发明的优选实施模式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (25)

1.一种业务传送方法，其特征在于，包括：
接收上游节点发送的光传送网(OTN)信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息；
根据所述标记信息查询标记转发表，获取所述OTN信号帧的转发信息；及
根据所述转发信息将所述OTN信号帧转发到下游节点。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发，还包括：
从所述OTN信号帧中解复用出低阶光通道数据单元(ODU)，根据所述转发信息对所述低阶ODU进行转发。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述转发信息获取新的标记信息；
将所述新的标记信息插入所述转发后的OTN信号帧或低阶ODU的开销中生成新的OTN信号帧，将所述新的OTN信号帧传送到下游节点。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
采用互联网协议(IP)转发协议时，根据所述转发信息获取新的媒体访问控制(MAC)地址，用所述新的MAC地址替换所述标记信息中原有的MAC地址，生成所述新的标记信息；
采用多标签交换(MPLS)协议时，从所述转发信息中提取所述新的标记信息。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述OTN信号帧或低阶ODU的开销中提取信令包和OTN层OAM信息；
将所述OTN层OAM信息转换为链路层OAM信息；及
根据所述信令包和链路层OAM信息建立或更新所述标记转发表。
6.如权利要求1到5中任一项所述的方法，其特征在于，所述标记信息记录在所述OTN信号帧或低阶ODU的开销的串联连接监视(TCM)字段中。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，还包括：
生成新的信令包；
生成新的链路层OAM信息，将所述新的链路层OAM信息转换成新的OTN层OAM信息；
将所述新的信令包和新的OTN层OAM信息插入所述转发后的OTN帧的开销中，生成新的OTN信号帧，将所述新的OTN信号帧传送到下游节点。
8.如权利要求5至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述信令包记录在所述OTN信号帧的开销的通用通信通道(GCC)字段中。
9.一种业务传送方法，其特征在于，包括：
识别接收到的客户业务的类型，对非光传送网(OTN)业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶光通道数据单元(ODU)；
查询标记转发表，获取所述OTN信号帧或低阶ODU的转发信息；
获取标记信息，将所述标记信息插入所述OTN信号帧或低阶ODU的开销中；以及
根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：
生成信令包；
生成链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息转换成OTN层OAM信息；
将所述信令包和OTN层OAM信息插入所述转发后的OTN帧的开销中，生成新的OTN信号帧，将所述新的OTN信号帧发送到下游节点。
11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，还包括：
接收中间节点传送的OTN信号帧；
从所述OTN信号帧提取出其携带的业务发送到客户侧设备。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：
从所述OTN信号帧的开销中提取出信令包；
从所述OTN信号帧的开销中提取出OTN层OAM信息，转换为链路层OAM信息；
根据所述信令包和所述链路层OAM信息更新所述标记转发表。
13.一种节点设备，其特征在于，包括开销提取模块(121)、信息获取模块(122)、转发模块(123)和维护模块(125)；
开销提取模块(121)，用于接收上游节点发送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取标记信息；
信息获取模块(122)，用于根据所述标记信息向维护模块(125)发送查询请求，获取所述OTN信号帧的转发信息，将所述转发信息传送到转发模块(123)；
维护模块(125)，用于建立和维护标记转发表，根据所述查询请求从所述标记转发表中获取所述转发信息；
转发模块(123)，用于根据所述转发信息对所述OTN信号帧进行转发。
14.如权利要求13所述的节点设备，其特征在于，还包括开销插入模块(126)；
信息获取模块(122)，还用于根据所述转发信息获取新的标记信息，将所述新的标记信息传送到开销插入模块(126)；
开销插入模块(126)，用于接收转发模块(123)转发的所述OTN信号帧，将所述新的标记信息插入所述OTN信号帧的开销中，生成新的OTN信号帧，并将所述新的OTN信号帧传送到下游节点。
15.如权利要求13所述的节点设备，其特征在于，还包括OAM信息转换模块(124)；
开销提取模块(121)，还用于从所述OTN信号帧的开销中提取信令包和OTN层OAM信息，将所述OTN层OAM信息传送到OAM信息转换模块(124)，将所述信令包传送到维护模块(125)；
OAM信息转换模块124，用于将所述OTN层OAM信息转换成链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息传送到维护模块(125)；
维护模块(125)，还用于根据所述信令包和链路层OAM信息建立所述标记转发表。
16.如权利要求15所述的节点设备，其特征在于，还包括开销插入模块(126)；
信息获取模块(122)，还用于根据所述转发信息获取新的标记信息，将所述新的标记信息传送到开销插入模块(126)；
维护模块(125)，还用于生成新的信令包和新的链路层OAM信息，并将所述新的信令包传送到开销插入模块(126)，将所述新的链路层OAM信息传送到OAM信息转换模块(124)；
OAM信息转换模块(124)，还用于将所述新的链路层OAM信息转换成OTN层OAM信息，并将所述新的链路层OAM信息传送到开销插入模块(126)；
开销插入模块(126)，用于接收转发模块(123)转发的所述OTN信号帧，将所述新的标记信息、新的信令包和新的链路层OAM信息插入所述OTN信号帧的开销中，生成新的OTN信号帧，并将所述新的OTN信号帧传送到下游节点。
17.如权利要求15或16所述的节点设备，其特征在于，
采用互联网协议(IP)转发协议时，信息获取模块(122)根据所述转发信息生成新的媒体访问控制(MAC)地址，用新的MAC地址替换所述标记信息中原有的MAC地址，生成所述新的标记信息；
采用多标签交换(MPLS)协议时，信息获取模块(122)从所述转发信息中提取所述新的标记信息。
18.如权利要求13到17中任一项所述的节点设备，其特征在于，还包括ODU解复用模块(127)和ODU复用模块(128)；
所述ODU解复用模块(127)从开销提取模块(121)输出的所述OTN信号帧中解复用出低阶ODU；
所述转发模块(123)根据所述转发信息对所述低阶ODU进行转发；
所述ODU复用模块(128)将所述转发后的低阶ODU复用到高阶ODU。
19.如权利要求13到18中任一项所述的节点设备，其特征在于，所述标记信息记录在所述OTN信号帧的开销的串联连接监视(TCM)字段中。
20.如权利要求15到19中任一项所述的节点设备，其特征在于，所述信令包记录在所述OTN信号帧的开销的通用通信通道(GCC)字段中。
21.一种节点设备，其特征在于，所述节点设备包括业务处理模块(131)、信息获取模块(132)、开销插入模块(133)和维护模块(134)；
业务处理模块(131)，用于识别接收到的客户业务的类型，对非OTN业务进行封装，生成OTN信号帧或低阶ODU，将所述OTN信号帧或低阶ODU传送到开销插入模块(133)，并向信息获取模块(132)发送标记申请，以获取所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息和转发信息；
信息获取模块(132)，用于根据所述标记申请向维护模块(134)发送查询请求，获取所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息和转发信息，将所述标记信息和转发信息传送到开销插入模块(133)；
维护模块(134)，用于建立和维护标记转发表，响应所述查询请求从所述标记转发表中获取所述转发信息，并分配所述OTN信号帧或低阶ODU的标记信息，将所述转发信息和标记信息返回到信息获取模块(132)；
开销插入模块(133)，用于将所述标记信息插入对应的OTN信号帧或低阶ODU的开销中，并根据所述转发信息对所述OTN信号帧或低阶ODU进行转发。
22.如权利要求21所述的节点设备，其特征在于，还包括OAM信息转换模块(135)；
维护模块(134)，还用于生成信令包和链路层OAM信息，将所述信令包传送到开销插入模块(133)，将所述链路层OAM信息传送到OAM信息转换模块(135)；
OAM信息转换模块(135)，用于接收维护模块(134)传送的链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息转换成OTN层OAM信息，并将所述OTN层OAM信息传送到开销插入模块(133)；
开销插入模块(133)将接收到的标记信息、信令包和OTN层OAM信息插入对应的OTN信号帧或低阶ODU的开销中，生成新的OTN信号帧，并根据所述转发信息将所述新的OTN信号帧传送到下游中间节点。
23.如权利要求21或22所述的节点设备，其特征在于，业务处理模块(144)还用于从中间节点传送的OTN信号帧提取出其携带的业务发送到客户侧设备。
24.如权利要求21或22所述的节点设备，其特征在于，还包括开销提取模块(141)；
开销提取模块(141)，用于接收中间节点传送的OTN信号帧，从所述OTN信号帧的开销中提取信令包和OTN层OAM信息，将所述OTN层OAM信息传送到OAM信息转换模块(135)，将所述信令包传送到维护模块(134)；
OAM信息转换模块(135)，用于接收开销提取模块(141)传送的所述OTN层OAM信息，将所述OTN层OAM信息转换成链路层OAM信息，将所述链路层OAM信息传送到维护模块(134)；
维护模块(134)，用于接收开销提取模块(141)传送的所述信令包和OAM信息转换模块(135)传送的所述链路层OAM信息，根据所述信令包和所述链路层OAM信息更新所述标记转发表。
25.一种业务传送系统，其特征在于，所述系统包括权利要求13到20中任一项所述的节点设备以及权利要求21到24中任一项所述的边缘节点。
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