CN1086083C - 转发分组数据的节点中实现单元转换的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在一个转发分组数据的电信节点中实现单元转换的方法。根据本发明，要到达要被替换的单元的信道上的业务被缓冲，并通过把包含在要被替换的单元的信道的传输缓冲区内的数据发送到其目的地，腾空传输缓冲区。接着，替换单元被交换到要被替换的单元的信道上，并相应于新结构更新节点的信息，然后开始从线路上接收输入业务。最后，通过替换单元释放被缓冲的业务来激活正在进行的业务。

Description

转发分组数据的节点中实现单元转换的方法
本发明涉及在转发分组数据的电信节点中实现单元转换的方法。
在诸如数字电话交换机，集线器，转发器等这类分组数据转发节点中存在的一个问题是要激活备用单元而不产生干扰，即不丢失业务数据。
通常，通信协议已很好地标准化且包括必要的故障恢复机制。在一种已知的故障恢复机制中，所有的消息从一个两端都知道的节点重发。线路的端点上使用的可能是由不同制造商制造的设备，在这种情况下两端必须简单地实现一个标准的恢复机制以保证协同工作。
通过一个标准而确定的缓冲而实现的电信信道的切换和返回的恢复机制也是公知的。由于对标准兼容性的要求，在这些标准(MTP)中以及在它们的实现设备(例如，诺基亚DX200交换机)中都没有能够确定任何这样的缓冲，通过这样的缓冲能无干扰地实现单元转换。
这样，已知的协议不包括缓冲，因为在它们中避免了所有关于实现技术的限定。MTP缓冲的目标不是多信道单元的转换，而是在错误情况下信道/总线的恢复。
另外，在分组数据转发系统中使用的标准化的帧中继协议(UNI，NNI)不包括任何特别用于协议的故障恢复机制；因此，在每一帧中继设备中提供错误容限是重要的。在单元转换中，由协议标准提供的可能性中没有发现一个，例如关于缓冲或转发能支持。
这样，在已知的电信系统中，为了获得错误容限，包括电信协议的设备通常被加倍，这种情况下，相似的双份设备要实时地保持为有效部分(active part)。为了处理单元转换，并且要使参与转换的两个单元正确工作，这是一个繁重又复杂的方法。
本发明方法的目标是提供一种能简单有效地实现电信系统中单元的转换的方法，本发明方法的特征在于：
-缓冲要到达要被替换的单元的信道上的业务；
-通过把包含在要被替换的单元的信道上的传输缓冲区中的数据发送到目的地，腾空该传输缓冲区；
-把替换单元交换到要被替换的单元的信道上，并相应于新结构更新节点信息，然后从线路上开始接收业务；
-通过替换单元释放被缓冲的业务，激活正在进行的业务。
原理上，如果把有关缓冲控制的基本东西(primitive)加入到协议中，则用根据本发明的缓冲原理可用来与任何协议一起处理单元转换。通常，先决条件是两端协议层(protocol stack)的兼容。
根据本发明的方法特别适用于所谓的有准备转换，其中参与转换的两个设备处于正确的工作次序(order)。该方法可用于N+1个冗余单元的转换而不需要任何显著的设备支持。例如在维修(service)或扩展中，从业务中撤回部分有效(active)的设备。要被替换的单元通常包括几个分组业务的物理信道。
本发明的方法可进一步被应用到单条信道的交换，物理信道的逻辑信道的交换，以及用到在具有备用或可选信道的节点之间的单元转换上。
本发明基于这样的想法，例如在帧中继协议中，网络的内部协议是非标准化的，但用户接口(UNI)和网络间接口(NNI)是标准化的，可以在网络中开发出特别适合于实现设备技术的协议。另外，可以开发出面向用户端的协议。当两端都使用由同一制造商制造的设备时，这实现起来最简单。
根据本发明的缓冲原理特别适用于基于分布结构的数字节点，例如诺基亚的数字电话交换机DX200。
本发明另外的优选实施例的特征在所附的权利要求书中陈述。
下面将参照附图，通过实施例来对本发明作更为详细的描述，附图中：
图1示出了一个带多个转发分组数据的电信结点的电信网；
图2示出了一个冗余结点的实例，其中可应用根据本发明的方法。
在图1的电信节点中，转发分组数据的电信节点用参考标记A、B、C等表示。对于节点A，画出了多个处理分组数据的单元Z1-ZN，以及连到节点A的多个用户T1-TM，进一步，对于节点A，示出了一个独立画出的交换域1，它是确定用户、单元和不同的节点间转发业务的交换元件，并且通过对交换元件编程，实现多路传输变化(channellingchange)。节点A内的箭头N说明了可用本发明解决的问题，即在该示例的情况下，从单元Z1转换到单元ZN。
在图2的节点中，完成单元转换的交换元件用参考标记1来说明，多个要被交换的单元(只示出了2个)如图1中一样用参考标记Z1-ZN来说明，这些单元用来处理分组数据。通常，每个单元处理多个物理信道5，它们通过交换元件1转发到位于不同节点之间的信道和/或用户信道3。总线4是数据传输总线，它工作于节点内部及不同的单元之间，按照TDMA或另外的复用原理，每个单元都从传输总线拾取到达它们各自信道的分组数据。总线5承载要发送或要接收的数据分组。
当远端的设备，即连到将要进行单元转换结点上的另外节点和用户站能依造该节点的请求在转换时间内缓冲而不是发送它们正在进行的业务，则根据本发明实现的单元转换是最简单的：为了达到这一点，给正在要被替换的单元(单元Z1-ZN中的一个)的信道上通信的另外节点和/或用户站发送一个请求。同时，把该节点相应信道上的传输缓冲区内的分组发送到其目的地并腾空，这样可腾空要被替换的单元内的数据内容。接下来，相应于该新结构，节点的控制计算机(未示出)的信息被更新，交换元件1内的交换域信息被改变，通过替换单元，所讨论的信道上的业务开始。替换单元可以是组Z1-ZN中的任一单元，但不是上面提到的要被替换的单元。
例如，假如连到该节点上的另外节点或用户站中只有一些能缓冲它们自己的发送信道，则该要进行单元转换的节点必须自己来缓冲这部分输入的业务。实际中，在节点相应于新结构更新信息前和在要被替换的单元的缓冲区被发送腾空前，可以在替换单元中进行缓冲。
假如不想在该节点中进行额外的缓冲，也可以用与上述一个相似的过程，从而在转换过程中能进行缓冲的设备进行缓冲，而被另外设备发送的分组在该节点中被破坏，这种情况下，这些连接的分组就丢失了。
如果在单元转换过程中，连到该节点上的另外节点或用户站没有一个能缓冲要送到该节点上的分组，自然地，在单元转换过程中该节点必须进行所有业务的缓冲。
当然，必须进行新信息的更新以防止分组被以错误的序列得到。对于，例如，旧和新的分组而言，可以在两部分进行缓冲，从而这些分组不会混到同一个缓冲区中而导致顺序错误。
作为单元转换的一个例子，可以举出一种在，例如，节点之间的物理或逻辑信道有备份连接的情况。假如备份连接分散到不同的单元(这是合理的)，通过通常(无干扰)的切换过程，通过切换把业务交换到第二单元和该备用连接而把一个单元撤回。在这个例子中，这种到备份连接的切换相应于缓冲。如果必要，该要被替换的单元可以被替换而不导致任何对业务的干扰，并且以与上面描述相似的方式，从这些信道来的业务可以通过替换单元回到原来的信道。
显然，对本领域的技术人员而言，实施方式并不限于上面的例子，而是可以在所附权利要求书的范围内进行变化。

Claims (6)

1.在转发分组数据的节点中实现单元转换的方法，其特征在于：
-缓冲要到达要被替换的单元的信道上的业务；
-通过把含在要被替换的单元的信道上的传输缓冲区内的数据发送到其目的地，把传输缓冲区腾空；
-把替换单元交换到要被替换的单元的信道上，相应于新结构更新节点的信息，并开始从线路上接收业务；
-通过替换单元释放被缓冲的业务，激活正在进行的业务。
2.如权利要求1的方法，其特征在于：通过给要被替换的单元的信道的远端发送一个请求在单元转换期间内缓冲任何正在进行的业务的请求，中断至要被替换的单元信道的输入业务。
3.如权利要求1或2的方法，其特征在于：在单元转换期间，至要被替换的单元的信道的输入业务的一部分在远端被缓冲，而一部分在要被替换的单元端缓冲。
4.如权利要求1或2的方法，其特征在于：在单元转换期间，所有至要被替换的单元的业务被缓冲在要被替换的单元端。
5.在转发分组数据的节点中实现单元转换的方法，其特征在于：
-通过切换把至要被替换的单元的信道的业务导向到该节点的备用信道；
-把包含在要被替换的单元的信道的传输缓冲区中的数据发送到其目的地，腾空该传输缓冲区；
-把替换单元交换到要被替换的单元的信道，并相应于新结构更新节点的信息，开始从线路上接收输入业务；
-把正在进行的业务从备用信道切换到替换单元的信道。
6.如权利要求5的方法，其特征在于：所述节点包括一个使用若干个备用信道的第二单元，从而单元转换的过程是通过切换把每一要被替换的单元的信道的业务交换至所述第二单元的一个备用信道上，接着用替换单元来代替不正在处理业务的要被替换的单元，接着业务又回到替换单元的初始信道上来进行。
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