CN104067575A - 重新路由技术 - Google Patents

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Abstract

提供了一种用于在电信回程网络(100)中对数据帧进行路由的技术。电信回程网络(100)包括多个点和点之间的链路，使得提供用于在端点对之间传送数据帧的至少两个不同路由。第一端点(102)对属于第一路由(106)上的第一端点和第二端点(104)之间的通信隧道的数据帧进行路由，第一路由(106)包括一个或更多个中间点(100)。数据帧中的至少一些数据帧包括连续性检查消息。如果在网络(100)中包括连续性检查消息的特定数据帧丢失，则第一端点将属于通信隧道的数据帧重新路由到与第一路由(106)不同的第二路由上。关于本技术的方法方面，第一路由的链路中的至少一个链路被切换到降低的链路容量。响应于链路容量的降低，由第一路由(106)的中间点(110)中的至少一个中间点，丢弃包括连续性检查消息的数据帧的至少一部分数据帧。

Description

重新路由技术
技术领域
本公开大体上涉及诸如静止电信网络或移动电信网络以及其组合的数据网络领域。更具体地并且非限制地，本公开涉及用于在这种网络中对数据帧进行路由的技术。
背景技术
对于访问网络或子网的端点的网络组件，与网络中另一端点的网络连接的可用性和容量是网络连接的重要特征，不管网络中所使用的用于提供网络连接的物理路由路径。可用性指代网络连接处于指定的操作状态的程度，例如具有指定容量的网络连接的存在性。容量指代网络连接提供的比特速率。在例如使用微波设备的链路中，自适应调制(AM)是用于增加链路容量的高效工具。然而，增加的链路容量的可用性通常降低。
例如，微波链路是针对在其操作时间的主要部分期间的较低调制等级处的较小误码率(BER)来规划的，导致链路的大约99.999％的可用性。自适应调制意味着在较好的无线电条件中，微波信道能够通过使用增加的调制等级来以大约99.995％至99.9％的更低可用性提供显著更高容量。所使用的调制等级因此取决于当前无线电信道条件。在调制等级之间进行自动切换针对于当前的无线电信道条件提供了最高可用链路容量。
在携带具有“严格保证”的服务和“尽力而为”服务的网络中，可以高效地利用自适应调制的优点，具有“严格保证”的服务是通常需要具有较高可用性的稳健但有保证的带宽的服务，“尽力而为”服务可以利用显著地更高的链路容量但可以容许服务退化。具有严格保证的服务的示例包括：具有保证比特速率(GBR)的服务、语音服务和视频呼叫服务。具有严格保证的服务所需的可用性可以是99.999％。数据通信服务通常是尽力而为服务。
如果例如使用微波链路部署了双连接网络，可以通过使用保护切换机制来保护当链路容量下降到零时由最低调制等级所携带的服务。受保护业务被重新路由到不包含故障链路的备选路径。这里，“故障”和“出错”指代网络连接的中断。
例如在电信上下文中，通常服务仅可以容许非常短时间的中断和/或容量退化。因此，恢复时间例如被限制为50ms。实现短的恢复时间意味着甚至更快的故障检测。
用于实现短恢复时间的传统技术使用了在2011年7月出版的国际电信联盟的推荐ITU-TY.1731(″OAM Functions and Mechanisms forEthernet based Networks″)以及连接出错管理(CFM)(作为针对操作、管理和维护(OAM)的以太网OAM架构的一部分)的标准文档IEEE802.1ag(″IEEE Standard for Local and Metropolitan Area Networks″)中描述的故障检测机制。
为了检测维护端点(MEP)之间的故障，在它们之间周期性地交换连续性检测消息，连续性检测消息在推荐ITU-T G.8031/Y.1342中被称为连续性检测消息(CCM)，而在使用多协议标签切换(MPLS)的网络中被称为连续性检查(CC)消息。出错是通过一个或更多个连续性检查消息的丢失来向MEP指示的。
使用连续性检查消息的传统技术(包括以太网OAM机制和MPLS机制)仅可以处理当链路(例如微波链路)容量降低到零时的情况。可能违反服务的保证比特速率或最低比特速率的微波链路容量退化未被检测到。例如，GBR服务的量可以比自适应调制的最低调制等级提供的容量更高。在此情况下，当自适应调制切换到特定调制等级时，因为所需的带宽不再可用，服务退化或崩溃。然而，因为链路容量不是零并且未丢失连续性检查消息，故障处理机制未激活。
在以太网OAM机制的上下文中，已经提出了附加地将丢弃的CCM的数量用作退化程度的指示符。然而，丢失的CCM的数量取决于其他参数，例如MEP之间的链路的数量和CCM的优先级。因此，丢失的CCM的数量是针对容量退化的不可靠地指示符。
在以太网OAM机制的上下文中提出的另一解决方案通过除了CCM之外还使用通知消息来扩展标准的以太网OAM架构。然而，发送和处理通知消息在整个网络中多个位置处需要标准架构以外的修改，并整个网络中产生附加信令。此外，由于用于发送和解释通知消息的附加时间，恢复时间不满足特定服务质量(QoS)需求。
发明内容
因此，需要提供至少在一些情况下允许对受容量退化影响的服务进行重新路由的技术。
根据一个方面，提供了一种在包括维护端点和维护中间点的网络中对数据帧进行路由的方法。所述维护中间点通过显式地丢弃属于一个或更多个受影响隧道的连续性检查消息帧或通过丢弃一个或更多个受影响隧道携带的所有帧来向维护端点通知退化的微波链路。
根据二另一方面，提供了一种在电信回程网络中对数据帧进行路由的方法。所述电信回程网络包括多个点和点之间的链路，所述链路提供用于在第一端点和第二端点之间传送数据帧的至少两个不同路由。所述端点被配置为：在包括一个或更多个中间点的第一路由上，对属于所述第一端点和所述第二端点之间的通信隧道的数据帧进行路由，所述数据帧中的至少一些数据帧包括连续性检查消息，以及如果在网络中，包括所述连续性检查消息的特定数据帧丢失，则将属于所述通信隧道的数据帧重新路由到与所述第一路由不同的第二路由上。所述方法包括以下步骤：将所述第一路由的链路中的至少一个链路切换到降低的容量；以及，由所述第一路由的中间点中的至少一个中间点，响应于链路容量的降低，丢弃包括所述连续性检查消息的数据帧中的至少一部分数据帧。
在至少一些实施例中，因此通知所述端点，以激活针对那些服务的保护切换，这些服务受到了所述链路中的至少一个链路的降低的容量的影响。实现所述方法可以仅需要改变中间点中的一个中间点或所有中间点，而在其他方面使用标准化的以太网操作、管理和维护(OAM)概念。至少针对一些实现，对所述端点不存在影响。
至少一些实施例允许通过缺失连续性检查消息的方式从中间点向一个或所有端点传送链路容量降低，而无需请求或者中间点与端点之间的附加信令。因此，可以避免通信隧道从第一路由向第二路由的重新路由中的延迟(例如由于附加信令)。在至少一些实现中，由中间点之一丢弃包括连续性检查消息的数据帧可以触发端点中的一个端点对通信隧道进行重新路由，而不需要在端点处实现附加功能或改变。
在链路退化的情况下，相同或一些其他实施例可以快速地对所述通信隧道进行重新路由。所述重新路由可以在链路故障之前执行。可以由端点执行重新路由，而与端点和所切换的(例如退化的)链路或与所切换的链路相邻的中间点的物理或拓扑距离无关。
端点针对于路由和重新路由的配置包括一个端点被配置为向路由发送数据帧和/或另一端点被配置为从所述路由接收数据帧的情况。
向降低的链路容量的切换可以由与所切换的链路相邻的中间点执行和/或控制。备选地或组合地，与所切换的链路相邻的中间点可以检测到所述切换。在另一备选或组合中，可以向与所切换的链路相邻的中间点发信号通知所述切换。
链路(例如所切换的链路)中的一个或更多个可以包括微波链路。链路容量的降低可以由于应用于所切换的链路的调制的改变。所述改变可以是调制等级的切换。
端点中的至少一个端点可以是路由中的分支点。第一端点和第二端点可以是第一路由和第二路由仅有的公共点。端点可以包括根据IEEE802.1ag的维护端点(MEP)。端点可以定义维护关联(MA)。MA可以由第一端点和第二端点定义，而与不同路由无关。一个或更多个中间点可以包括根据IEEE802.1ag的维护中间点(MIP)。
连续性检查消息可以是针对根据推荐ITU-T G.8031/Y.1342的以太网线性保护切换的连续性检查消息(CCM)。备选地或附加地，连续性检查消息可以是例如如由因特网工程任务组(1EFT)针对开放标准化所定义的针对多协议标签切换(MPLS)的连续性检查(CC)消息。
可以通过数据帧的标签的方式来定义通信隧道。在2011年1月发布的文档RFC3032中和2009年6月发布的文档RFC5586中包括MPLS标签栈编码的细节。在2010年5月发布的文档RFC5860中定义了MPLS传输网中OAM的示例性实现，文档RFC5860在其子章节2.2中(特别是子条款2.2.2中)描述了示例性连续性检查。标签切换路径(LSP)可以是第一路由和/或第二路由的示例。所述连续性检查可以在LSP中监视任何的连续性缺陷。
任何符合标准的消息(例如CCM和/或CC消息)可以用作本文所公开的技术的连续性检查消息。文档RFC6428的章节3中描述了连续性检查消息的示例，如根据双向转发检测(BFD)协议的连续性检查中所使用的连续性检查消息。连续性检查消息可以是根据RFC6428的子条款3.4的MPLS-TP CC消息。备选地或组合地，连续性检查消息可以是连续性检查协议数据单元(CC-PDU)。
可以通过从第一端点向第二端点和/或从第二端点向第一端点发送数据帧来传送连续性检查消息。可以例如通过端点中的至少一个端点周期性地发送包括连续性检查消息的数据帧。期望接收连续性检查消息的端点不是必须在由于丢弃连续性检查消息而造成的缺失和丢失连续性检查消息的其他原因之间进行区分。
丢弃包括连续性检查消息的数据帧的至少一部分数据帧可以包括删除和/或不转发所述数据帧。丢弃包括连续性检查消息的数据帧的至少一部分数据帧可以包括丢弃包括连续性检查消息的整个数据帧或从数据帧中删除连续性检查消息。数据帧可以是根据IEEE802.3的媒体接入控制(MAC)帧。一些实现可以仅丢弃受链路容量的降低影响的通信隧道的数据帧。
可以在第一端点和第二端点之间传送属于两个或更多个不同通信隧道的数据帧。该数据帧中的每个数据帧可以包括通信隧道的标识符。通信隧道可被通过虚拟局域网(VLAN)的方式来进行以下至少之一：定义、标识、路由和重新路由。数据帧中的每个数据帧可以包括标识通信隧道的VLAN标签。备选地或附加地，根据MPLS传输协议(MPLS-TP)的标签可以用于对通信隧道进行以下至少之一：定义、标识、路由和重新路由。在MPLS网络的情况下，端点中的一些端点或每个端点可以包括标签边缘路由器(LER)或标签切换路由器(LSR)。作为另一备选或附加，MA可以用于对通信隧道进行以下至少之一：定义、标识、路由和重新路由。通信隧道可以由MA标识符(MAID)进行标识。
可以确定链路容量的下限。可以由链路容量的降低触发对下限进行确定。下限可以与通信隧道相关联。中间点中的至少一个中间点可以确定下限。针对通信隧道中的每个通信隧道，中间点中的该至少一个中间点可以确定链路容量的下限。
通信隧道的下限可被存储在表格中。链路容量的降低可以触发至少一个中间点访问表格。中间点中的每个中间点可以存储这种表格。备选地，共享表格可被共享，以由沿着第一路由的所有中间点访问。
链路容量降低到下限以下可触发至少丢弃属于所述通信隧道中对应的一个通信隧道并包括连续性检查消息的那些数据帧。链路容量降低到下限以下可触发丢弃属于所述通信隧道中对应的一个通信隧道的所有数据帧。下限可大于零。将链路容量的下限设为大于零可以指示在链路退化的情况下要对对应的通信隧道进行重新路由。下限可以为零。将下限设为零可以指示要在链路故障的情况下对对应的通信隧道进行重新路由。
可以由至少一个中间点在当前或在切换后可用的传输速率来确定链路容量。备选地或组合地，可以通过至少一个链路在当前或在切换后提供的传输速率来确定链路容量。可以基于链路的信噪比(SNR)和/或应用于链路的调制来确定链路容量。链路可以由中间点中的至少一个中间点控制。至少一个链路可以与中间点中的至少一个中间点相邻。
所述方法还包括以下步骤：响应于包括连续性检查消息的数据帧中的至少一部分数据帧的缺失，将属于第一端点和第二端点之间的通信隧道的数据帧重新路由到与第一路由不同的第二路由上。可以在端点中的一个或两者处确定该缺失。在端点处缺失的数据帧的隧道标识符可以确定被重新路由的通信隧道。
将属于所述通信隧道的数据帧重新路由到第二路由可以服从于对在第一端点和第二端点之间的第二路由上传送的连续性检查消息的接收。对连续性检查消息的接收可以指示第二路由的可用性或第二路由不包括链路故障。切换和丢弃的步骤还可以应用于第二路由。在第二路由上特定连续性检查消息的丢失可以指示第二路由的传输容量。
第一路由上数据帧的路由可以包括从第一端点发送包括用户数据的数据帧。备选地或附加地，第一路由上数据帧的路由可以包括从第二端点发送包括连续性检查消息的数据帧。第一端点可以发送用户数据帧。可以从第一端点向第二端点发送包括用户数据的数据帧。第二端点可以发送包括连续性检查消息的数据帧。包括连续性检查消息的数据帧可以寻址到第一端点。备选地或附加地，可以对包括连续性检查消息的数据帧进行多播。第一端点可以接收尚未被丢弃的连续性检查消息。第一端点可以确定特定连续性检查消息的缺失。
在变型中，包括用户数据的数据帧和包括连续性检查消息的数据帧可以使用不同的通信隧道，例如不同VLAN或MPLS网络中的不同标签。用于包括连续性检查消息的数据帧的通信隧道可以与用于包括用户数据的数据帧的通信隧道相关联。可以基于该关联确定要重新路由的通信隧道。
当在预定义时段内未在端点中的一个或两者处接收到连续性检查消息时，可以确定丢失。预定义时段可以等于或大于周期性发送的连续性检查消息的多个周期。
根据另一方面，提供了计算机程序产品。计算机程序产品包括：当在一个或更多个计算设备上执行所述计算机程序产品时，用于执行本文所描述的方法的步骤中的一个或更多个步骤的代码部分。所述计算机程序产品可以存储在诸如永久存储器或可重写存储器等的计算机可读记录介质上。还可以提供计算机程序产品用于在一个或更多个计算机网络(例如，因特网、蜂窝电信网或无线局域网(LAN)或有线局域网)中进行下载。
对于硬件方面，提供了一种用于在电信回程网络中对数据帧进行路由的设备。所述电信回程网络包括多个点和点之间的链路，所述链路提供用于在第一端点和第二端点之间传送数据帧的至少两个不同路由。所述端点被配置为：在包括一个或更多个中间点的第一路由上，所述第一端点和所述第二端点之间，对属于通信隧道的数据帧进行路由，所述数据帧中的至少一些数据帧包括连续性检查消息，以及如果在网络中包括所述连续性检查消息的特定数据帧丢失，将属于所述通信隧道的数据帧重新路由到与所述第一路由不同的第二路由。所述设备包括：切换单元，适于将所述第一路由的所述链路中的至少一个链路切换到降低的链路容量；以及，丢弃单元，适于响应于链路容量的降低，由所述第一路由的所述中间点中的至少一个中间点丢弃包括所述连续性检查消息的所述数据帧的至少一部分数据帧。
所述丢弃单元或整个设备可以位于或被包括在中间点中的至少一个中间点中。上述单元或所述设备的附加单元还可以适于执行在方法方面和/或计算机程序产品的上下文中提及的步骤中的一个或更多个步骤。
附图说明
在下文中，参考附图中所阐述的示例性实施例描述本公开的其他细节和优点，其中
图1示意性地示出了包括第一路由和第二路由的电信回程网络；
图2示出了图1的电信回程网络中对数据帧进行路由的方法的实施例的流程图；
图3示意性地示出了从逻辑视角来看的的图1的网络中的路由；
图4示意性地示出了当在第一路由上丢失特定数据帧时端点的反应；
图5示意性地示出了沿着第一路由的中间点的配置；
图6示意性地示出了当链路切换到更低链路容量时图5中所示的中间点的反应；
图7示意性地示出了沿着第一路由传送多个不同通信隧道的网络的正常操作；
图8示意性地示出了丢弃特定数据帧以触发图7中所示的通信隧道中相关联的通信隧道的重新路由；以及
图9示意性地示出了在图8的重新路由之后图7和图8的网络。
具体实施方式
在下文中，为了解释而不是限制的目的，阐述了诸如特定顺序的步骤、组件和配置等的具体细节，以提供对本发明的透彻理解。对本领域技术人员将是显而易见的是，可以在脱离这些具体细节的其他实施例中也可以实现本公开。例如，尽管参考电信回程网络描述了实施例，对技术人员将是显然的是，还可以在任意其他移动计算机网络或静止计算机网络或其组合的上下文中实现本公开。此外，尽管本公开主要根据与以太网保护切换机制有关的标准文档G.8031/Y.1342中定义的协议来使用连续性检查消息在根据推荐ITU-T Y.1731和标准文档IEEE802.1ag的以太网OAM的上下文中进行描述，本公开还可以应用在使用多协议标签切换(MPLS)机制和/或根据MPLS传输协议(TP)的连续性检查消息的网络中。
此外，本领域技术人员将理解，本文中解释的服务、功能、逻辑组件和步骤可以使用连同编程的微处理器的软件功能，或使用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)或通用计算机来实现。还应当理解的是，尽管在方法和设备的上下文中描述以下实施例，本技术还可以在计算机程序产品中以及包括计算机处理器和与处理器耦合的存储器的系统中实现，其中，存储器被利用被配置为执行本文公开的服务、功能、逻辑组件和步骤的一个或更多个程序进行编码。
图1示出了用于实现本文所公开的技术的示例性电信回程网络100。电信回程网络100包括第一端点102和第二端点104。第一端点102和第二端点104经由第一路由106和第二路由108相连。第一路由包括中间点110。第一端点102经由光纤链路112连接到中间点110。中间点110经由微波链路113连接到第二端点104。
第二路由108包括中间点120和130，作为与第一路由106的中间点110物理上分离的单元。中间点120和中间点130中的每个中间点提供的功能可以对应于中间点110的功能。
第一端点102经由铜线链路116连接到中间点120。中间点120经由光纤链路117连接到中间点130。中间点130经由微波链路118连接到第二端点104。
通常地，第一路由106包括第一端点102和第二端点104以及用于连接沿着第一路由106的至少一个中间点110的多个链路。沿着第一路由106的链路还可以在物理层上使用相同实现，或诸如图1中所示的光纤链路112和微波链路113的不同实现。
类似地，第二路由108包括第一端点102和第二端点104以及与第一路由106的至少一个中间点110不同的中间点120和中间点130。沿着第二路由的点是通过多个链路116、117、118相连的，链路116、117、118也可以在物理层上使用相同实现或与图1中所示的那些实现背离的实现。
在图1中所示的使用情况中，第一端点102包括服务网关122。第二端点104包括基站124。服务网关122提供与公共数据网(PDN)的连接126。基站124是与多个用户设备(UE)128的无线连接。因此，电信回程网络100为经由公共数据网向用户设备128提供的数据服务和/或语音服务提供两个物理上分离的路径106和108。
电信回程网络100允许在第一端点102和第二端点104之间建立多个通信隧道。通信隧道中的每个通信隧道与服务相关联。这样的服务包括保证比特速率(GBR)语音服务、电路模拟服务(CES)、高度可用的承诺信息速率(CIR)服务和最小速率流传输视频服务。
GBR语音服务对丢失、延迟和抖动具有有限的容忍性。用户仅容许非常短的中断时间。这意味着服务恢复应当在50ms以内完成以避免用户终止语音会话。
如果带宽不足，CES不会容忍。在带宽不足的情况下，CES将崩溃。此外，因为CES通常携带语音业务，在进行重新路由的情况下应当满足语音需求(例如关于切换延迟)。
CIR服务应用于当无线接入网(RAN)和移动电信回程网络100由不同运营商拥有和/或运营时的使用情况。RAN运营商从电信回程网络100的运营商处租赁固定容量传输管道。针对此使用情况的通常场景包括RAN运营商在边缘(例如端点之一)处使用分层级调度以管理其资源共享控制。如果由于幅度调制(AM)而使管道容量变得比服务等级协议(SLA)中定义的值小，RAN运营商的资源共享控制机制将不再正常地进行工作。
在最小速率流传输视频服务的情况下，为了使用户满意，应当保证针对视频流的最小速率。否则，用户将终止服务。
微波链路113和微波链路118是针对114Mbit/s处的较小误码率(BER)来规划的，导致99.999％的可用性。使用具有四个星座点(4QAM)的正交幅度调制来实现高可用性。将由4QAM实现的114Mbit/s的比特速率用于具有严格服务质量保证的服务，例如语音和GBR服务。
在较好无线电条件(例如微波链路113使用的较低信噪比(SNR)的无线链路)的情况下，自适应调制自动地切换到更高调制等级。因为更高的调制等级提供更高的数据速率但并非与所规划的根据4QAM的基本调制一样通常可用，增加的数据速率与更低的可用性相关联。例如，下一更高调制等级以99.995％的可用性提供233Mbit/s。再下一调制等级以99.99％的可用性提供352Mbit/s。以99.95％可用性实现402Mbit/s的比特速率。在非常好的无线条件中使用根据于256QAM的最高调制等级，并使微波链路113能够以99.9％可用性提供455Mbit/s的比特速率。这些更高调制等级用于尽力而为数据服务、渐进式下载等。当不需要严格服务保证时，使用更高调制等级。
图2示出了电信回程网络中对数据帧进行路由的方法的流程图200。方法200可在图1中所示的电信回程网络100中执行。在方法200的步骤210中，在包括一个或更多个中间点的第一路径上的第一端点和第二端点之间传送属于通信隧道的数据帧。数据帧中的至少一些数据帧包括第一端点和第二端点之间传送的连续性检查消息。可用由图1中所示的端点102和端点104来实现第一端点和第二端点。可以由路由106实现第一路由，并且可以由图1中所示的中间点110实现至少一个中间点。
在方法200的步骤220中，将第一路由的链路切换到降低的链路容量。当例如由于微波链路113的接收和发送天线之间的降水(precipitation)而导致信噪比降低时，为了维护预定误码率，链路容量的降低是必需的。
在方法200的步骤230中，取决于链路容量的降低，丢弃包括连续性检查消息的数据帧中的至少一些数据帧。沿着第一路径的所有中间点适于执行步骤230。在图1中所示的示例性网络100中，中间点110包括：丢弃单元150，适于执行步骤230。
可以将步骤230实现为与容量降低的链路相邻的中间点的功能的一部分。在图1中所示的示例性网络100中，中间点110包括：切换单元140，适于根据步骤220执行微波链路113的链路容量的切换。
在网络100的变体中，切换单元140不并入中间点110，但而是位于微波链路113的发送天线或接收天线之一处。切换单元140连接到丢弃单元150，使得可从切换单元140向丢弃单元150发信号通知调制等级的切换。
图3示意性地将电信回程网络100中的第一路由106示出为以太网操作、管理和维护(OAM)架构。第一端点102和第二端点104被称为维护端点(MEP)，而中间点109、110和111被称为维护中间点(MIP)。根据针对连接性出错管理(CFM)的标准IEEE802.1ag，第一路由106的网络组件形成维护关联(MA)。
图4示意性地示出了当包括连续性检查消息的数据帧丢失时端点102或端点104的标准化行为。经由第一路由106的中间点109和110，在第一端点102和第二端点104之间建立维护关联。经由中间点120和130的第二路由108是备用路径。第一路由106包括链路112、113和114，而第二路由108包括与以上参考图1所描述的链路类似的链路116、117和118。通常地，端点102和端点104是微波网络或微波子网的边缘节点。
为了检测端点102和端点104之间的错误，在它们之间交换一般被称为连续性检查消息的周期性消息。根据推荐ITU-T G.8031/Y.1342的连续性检查消息(CCM)是连续性检查消息的示例。MPLS网络中的连续性检查(CC)的任意实现均是交换连续性检查消息的示例。
当在等于连续性检查消息传输周期的3.5倍的时间间隔内未接收到来自对端终点(例如第二端点104)的连续性检查消息帧400时(意味着3个连续的连续性检查帧丢失)，则假定两个节点(例如端点102和端点104)之间的连接发生故障，于是激活错误处理过程。连续性检查消息帧400的传输间隔可以从3.3ms至10分钟，使得可以将连续性检查消息帧的频率调整至任何任意恢复时间。
在图4中所示的情况下，链路113发生故障。因此，沿着第一路由106进行路由的所有帧(包括连续性检查消息帧400)丢失。
利用附图标记402示出的第一隧道具有隧道标识符1，并初始地沿着第一路由106进行路由。第二隧道404具有隧道标识符2，并沿着第二路由108进行路由。出错处理过程包括将第一隧道402从第一路由106重新路由到第二路由108。
路由和重新路由是通过虚拟局域网(VLAN)的方式定义的。使用另一VLAN对受影响的业务进行重新路由，该另一VLAN可以提供备选路径，例如第二路由108。
在至少一些电信使用情况和/或上述服务中，服务量可以足够高，使得最低调制等级不能提供所需的容量和/或所需的可用性。这样的隧道的示例包括以下情况。
对于需要高可用性和高容量的承诺信息速率(CIR)服务，隧道还应当使用较高的调制等级。所使用的调制等级可取决于CIR服务。
携带高速业务的电路模拟服务(CES)与语音服务相比可以具有显著更高的数据量，因为数据业务由CES携带。无法区分语音服务和数据服务。因此，CES隧道的处理应当满足语音需求。
具有最小比特速率的大量流视频可以使得最低调制等级的容量不足以携带业务。
在一些使用情况下，电信回程网络100是在多个运营商(例如不同RAN运营商)之间共享的。例如，可以通过相同的电信回程网络100对不同运营商的不同GBR服务进行路由。在此情况下，GBR业务的总和更高，潜在地比最低调制等级的容量高。
总之，问题是现有以太网OAM解决方案仅能够覆盖当微波链路容量下降至零时的出错情况，但不处理由自适应调制造成的容量降低并导致服务退化。
Alcatel-Lucent已经提出了通过使用CCM帧来处理信号退化的针对G.8031的传统技术。传统技术的实质是：MEP在预定义的监视周期期间对CCM帧进行计数，如果特定数量的CCM帧已经丢失，则检测到信号退化，并启动保护切换。
上述传统技术具有以下缺陷和限制。首先，因为信号退化的检测是基于CCM帧的丢失，该方法仅能够检测严重的退化。在软退化的情况下，可能发生受保护服务已经受影响，但CCM帧并未丢失(例如因为CCM帧的速率受限)。因此，传统技术不能在所有情况下保证较短恢复时间。第二，因为需要在监视周期期间对CCM帧进行计数，MEP中的标准化CCM处理被变更。第三，个体服务的隧道重新路由仅可以由支持标准变更的MEP执行。
Huawei提出的另一传统技术通过使用由退化微波链路设备向边缘节点发送的通知消息来扩展Y.1731标准。该消息携带可用链路带宽。基于容量信息，边缘节点可以决定特定隧道的重新路由。此解决方案可以用于出错通知，但如果使用自适应调制的链路发生退化，此解决方案也能够携带实际的容量信息。
所提出的传统技术可以处理由于自适应调制而导致的链路退化，但具有一些问题和缺陷。首先，所提出的传统技术需要集中式架构。通知消息被用于向边缘节点仅通知当前可用带宽这一事实。边缘节点需要决定应当对哪个隧道进行重新路由。例如，在边缘节点处需要与特定隧道所携带的服务的需求有关的信息。第二，该解决方案可对尺寸较小的单边缘网络有效，并仅可以支持较小的服务粒度。在大量隧道和多边缘拓扑的情况下，决定过程变得非常复杂。第三，在更大网络的情况下，用于执行隧道重新路由所需的时间可能较长，这可能在时间严格服务中产生问题，并在快退化事件(例如由于多径衰落)的情况下产生稳定性问题。第四，例如因为必须针对带宽通知定义附加的通知消息，所提出的传统技术对当前标准具有影响。例如因为用于执行特定隧道的重新路由的决定过程，传统技术还对边缘节点具有影响。
图5和6示意性地示出了电信回程网络100中用于对数据帧进行路由的技术的实施例。图5还示出了针对该技术的包括网络100的示例性架构。图5中所示的情况是在图6中所示的链路容量降低发生之前的初始情况。
该技术可以被认为是对以上结合图3和图4所描述的OAM功能的扩展。在保持端点104的重新路由功能时，通过显式的帧丢弃机制来扩展诸如中间节点109和110等的中间节点的功能。
在数据面层上，不同的服务(例如语音服务，GBR服务、CES、视频服务、WCDMA尽力而为数据服务、LTE尽力而为数据服务)由不同的隧道(例如图5中所示的隧道402和403)携带。通过隧道标识符对隧道进行标识。隧道标识符具有格式“tunnel_id”，其中，“id”表示唯一编号。在以太网中，通过使用帧的VLAN标签对隧道进行标识。
在管理层上，针对隧道402和403中的每个隧道在端点102和端点104之间建立MA，MA由维护管理标识符(MAID)标识，维护管理标识符(MAID)是针对端点102和端点104的集合的全球唯一标识符。这提供了：如果在网络中特定的连续性检查消息丢失，端点102和端点104可以准确地识别应当对哪些隧道进行重新路由。
在沿着充当主路径的第一路由106的所有中间点109和110中，维护表格500。表格包含隧道与在其处必须对隧道进行重新路由以避免隧道携带的服务退化的微波容量值之间的关联。
当微波链路容量切换到特定值时，则对应的中间点110检查其表500。如果存在针对当前链路容量的一个或多个条目，则执行以下动作。
对用于监视受影响的隧道上的连接性的连续性检查消息帧进行标识。描述了隧道标识的两个示例。在第一示例中，还由隧道携带连续性检查消息帧。在第一示例中，“tunnel_id”(例如VLAN标签)、帧首部中所谓的EtherType字段和以太网OAM帧的数据字段中的OpCode对连续性检查消息帧进行标识。在第二示例中，连续性检查消息帧使用与相关联隧道或携带有效载荷的隧道的VLAN不同的VLAN。在第二示例中，OAM帧数据字段中的MAID用于标识属于受影响的一个或多个隧道的连续性检查消息。
与微波链路113相邻的中间点110显式地丢弃属于受影响的一个或多个隧道的连续性检查消息帧，以触发端点102和端点104中的至少一个执行隧道402(即“tunnel_1”)的重新路由。
当端点102和端点104中的至少一个检测到3个连续的CCM帧的丢失时，激活传统出错处理过程，并将对受影响的隧道进行重新路由。
上述方法200的步骤需要对属于要被重新路由的隧道的连续性检查消息帧进行标识。作为备选解决方案，可以通过在给定微波容量等级处丢弃特定隧道的所有帧来向端点102和端点104通知链路退化。此解决方案不需要标识连续性检查消息帧，而是造成所有数据帧丢失，直到重新路由完成为止。因此，提出了例如在由于某些原因使对连续性检查消息帧的标识有问题时的备选解决方案。例如，在MPLS网络中，在一些实现中，中间点不能检测到连续性检查消息。
可选地，端点102和端点104可以基于CCM或任意其他类型的连续性检查消息，通过使用针对以太网进行标准化的连接性出错管理，检查充当备用路径的第二路径108。因此，可以检测到备用路径108的故障。然而，除非该技术也应用于备用路径108，否则检测不到退化。
参考图7至9所示的技术的实施例描述了数值示例。图7至9示出了关于该技术如何工作的简化示例。在图7中所示的初始情况下，沿着网络100的第一路由106对第一多个通信隧道702和第二多个通信隧道703进行路由。
第一路由106和第二路由108中的每个路由提供200Mbit/s的最大链路容量，这对于隧道702和703的180Mbit/s的总容量而言是足够的。
要保护总共9个隧道702和703。每个隧道具有20Mbit/s的容量。如果链路容量下降至100Mbit/s(例如由于自适应调制)，则需要对隧道中的5个隧道进行重新路由。在链路故障的情况下需要对其他四个隧道703进行重新路由。
参考图8。当沿着主路径的链路的容量退化至100Mbit/s时，对应的微波设备开始丢弃由受影响的隧道702携带的连续性检查消息帧800。当端点102和端点104检测到连续性检查消息帧800的丢失时，执行重新路由。
在重新路由之后，隧道702和703符合路径106和108的可用容量。在图9中示出了在重新路由之后具有平衡容量的该情况。
通过以上示例性实施例的方式已变得显而易见的是，实施例中的至少一些实施例提供一种机制，该机制用于向网络的端节点(例如被称为维护端点(MEP)的边缘节点)提供关于链路容量降低(例如微波链路容量退化)的信息。相同或其他实施例允许通过中间点(例如维护中间点(MIP))的方式来显式地丢弃连续性检查消息。显式地丢弃可以向端点指示微波链路容量退化。
当前标准化的以太网OAM架构和现有故障处理机制可以与本技术的上下文组合或应用在本技术的上下文中。
在本技术的实施例中的至少一些实施例中，技术仅需要在诸如MIP等的中间点中实现。
可以通过可缩放的方式实现本技术。在一些实现中，例如因为重新路由是分布式的(例如由受影响的端点对来独立地处理)，本技术可随着隧道和服务的数量而良好地缩放。
本技术甚至可以在复杂拓扑和多边缘网络的上下文中实现。在本技术的至少一些实施例中，如果由不同端点处理退化的隧道并且如果隧道的备用路径不同，则对操作不存在影响。
可以实现本技术用于快速操作，以使得例如重新路由均可以在50ms内执行，例如与连续性检查消息传输周期的调整无关。
本领域技术人员将认识到，可以在较广的应用范围上对本文所描述的特征进行修改或改变。因此，申请保护的主题的范围不应当限于以上所讨论的具体实施例中的任意一个，而是由以下权利要求来限定。

Claims (16)

1.一种电信回程网络(100)中对数据帧(400；800)进行路由的方法(200)，所述电信回程网络(100)包括多个点以及点之间的链路，所述链路提供用于在第一端点(102)和第二端点(104)之间传送数据帧的至少两个不同路由，其中，所述端点被配置为：在包括一个或更多个中间点(110；109、110；109、110、111)的第一路由(106)上，对属于所述第一端点(102)和所述第二端点(104)之间的通信隧道(403；703)的数据帧(400；800)进行路由，所述数据帧中的至少一些数据帧包括连续性检查消息，以及如果在网络中丢失包括所述连续性检查消息的特定数据帧，则将属于所述通信隧道的数据帧重新路由到与所述第一路由(106)不同的第二路由(108)上，所述方法包括：
-将所述第一路由(106)的链路中的至少一个链路(113)切换到(220)降低的链路容量；以及
-由所述第一路由(106)的中间点(110)中的至少一个中间点，响应于链路容量的降低，丢弃(230)包括所述连续性检查消息的数据帧中的至少一部分数据帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述第一端点和所述第二端点之间传送属于两个或更多个不同通信隧道(402、403；702；703)的数据帧，所述数据帧中的每个数据帧包括所述通信隧道的标识符。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述中间点(110)中的至少一个中间点确定针对所述通信隧道中对应的一个通信隧道的链路容量的下限。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，链路容量降低到下限以下触发丢弃属于所述通信隧道中对应的一个通信隧道(403；703)的所有数据帧。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，链路容量降低到下限以下触发丢弃属于所述通信隧道中所述对应的一个通信隧道(403；703)并包括所述连续性检查消息的那些数据帧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述链路容量的降低与应用于所述链路(113)的调制的改变相关联。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述链路容量是所述至少一个中间点(110)当前可用的传输速率或由所述至少一个链路(113)当前提供的传输速率。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，还包括以下步骤：响应于在所述端点中的一个或两者处缺失包括所述连续性检查消息的数据帧中的至少一部分数据帧，将属于所述第一端点和所述第二端点之间的所述通信隧道的数据帧重新路由到与所述第一路由(106)不同的所述第二路由(108)上。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，将属于所述通信隧道的数据帧重新路由到所述第二路由(108)服从于对在所述第一端点(102)和所述第二端点(104)之间的所述第二路由(108)上传送的连续性检查消息的接收。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，在所述第一路由(106)上进行的路由包括以下至少一项：从所述第一端点(102)发送包括用户数据的数据帧，以及从所述第二端点(104)发送包括所述连续性检查消息的数据帧。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，由所述端点中的至少一个端点(104)周期性地发送包括所述连续性检查消息的数据帧(400；800)。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，当在预定义时段内未在端点中的一个或两者(102)处接收到连续性检查消息时，确定所述丢失。
13.一种计算机程序产品，包括：当在一个或更多个计算设备上执行所述计算机程序产品时，用于执行权利要求1至12中任一项所述的步骤的程序代码部分。
14.根据权利要求13所述的计算机程序产品，所述计算机程序产品存储在计算机可读记录介质上。
15.一种用于在电信回程网络中对数据帧(400；800)进行路由的设备(110)，所述电信回程网络包括多个点和点之间的链路，所述链路提供用于在第一端点(102)和第二端点(104)之间传送数据帧的至少两个不同路由，其中，所述端点被配置为：在包括一个或更多个中间点的第一路由上，对属于所述第一端点(102)和所述第二端点(104)之间的通信隧道(403；703)的数据帧(400；800)进行路由，所述数据帧中的至少一些数据帧包括连续性检查消息，以及如果在网络中丢失包括所述连续性检查消息的特定数据帧，则将属于所述通信隧道的数据帧重新路由到与所述第一路由(106)不同的第二路由(108)上，所述设备(110)包括：
-切换单元(140)，适于将所述第一路由(106)的链路中的至少一个链路(113)切换到降低的链路容量；以及
-丢弃单元(150)，适于响应于链路容量的降低，由所述第一路由(106)的中间点中的至少一个中间点丢弃包括所述连续性检查消息的数据帧中的至少一部分数据帧。
16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述设备位于所述中间点(110)中的至少一个中间点处。
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