CN1192094A - 可扩展电信系统的冗余度、交换容量扩展和故障隔离设备 - Google Patents

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Abstract

冗余度、可扩展的交换容量和故障隔离设备与可扩展的电信系统一起使用。一个节点间网络连接多个可编程的交换节点或其他节点。可以跨越一些或所有节点间网络提供一个或多个附加的节点间网络。由附加的网络提供的带宽可用于提供冗余度以对付主网络或节点故障,增加交换容量或二者的组合。另外,出现在特定节点内或节点间网络内的故障可以有效地被隔离并防止降低系统性能。

Description

可扩展电信系统的冗余度、交换容量 扩展和故障隔离设备
相关申请与专利相互参考
下列共同拥有的专利涉及本发明并在此结合作为参考：
美国专利第5,544,163号，题为“可扩展的电信系统”，发明人为Robert P.Madonna；和
美国专利第5,349,579号，题为“具有可编程的通信业务的电信交换机”，发明人为Robert P.Madonna与Kevin C.Kicklighter.
本发明一般涉及电信领域，更具体地涉及用于在可扩展电信系统中提供冗余度，扩展的交换容量和故障隔离的设备。
在大多数电信系统中，提供有关系统的一些部分或所有部分的一些测量冗余度如果不是必需却是很需要的。如果一特定子系统或部件发生故障或必须脱离服务时，则需要这样的冗余度来保证系统继续操作，最好是没有性能的降低。
可以多种方式提供冗余度，其选择一般依据费用，特定装置对于整个系统性能的重要性、替代此装置的困难程度和其他因素而定。通常称为“一对一”冗余度的一种类型的冗余度是根据将每个“激活”装置与等同的“备用”装置相匹配或配对的概念。如果激活装置故障，则其备用设备功能性地替代故障装置的“切换”发生。
常规的一对一冗余度的主要缺点是：在切换时刻，原始激活装置和备用装置处于不相同操作状态中。这些操作状态之间的任何不同一般都将导致服务中断或丢失，这可用丢弃的呼叫，不能连接的呼叫以及类似的型式来表示。这样的降级性能对于业务提供者和用户一般是不可接受的，至少在一个非常短的时间周期它影响多于总呼叫业务量的一个非常小的百分比的程度。
相对一对一冗余度解决方案的一个选择是提供有限数量的等待用部件，可用于替换一些而不是所有的较大数量的激活部件。这个解决方案通常称为“n+1”冗余度，其中n指激活部件的数量。虽然n+1解决方案比一对一解决方案花费小，但相应地对降级系统性能具有较少的保护。即，如果几个激活装置几乎同时发生故障并且数量超过可用的备用装置数量，则将出现一些业务丢失或性能降低。
n+1解决方案的另一缺点是：因为它事先不知道n个激活装置的哪一个装置可能故障，所以没有办法来保持特定的备用装置处于与将被替代的装置的操作状态匹配的操作状态中。因此，在n+1冗余度解决方案中，在从故障装置至备用装置的转换期间很可能发生业务被破坏的情况。
简单概括起来，本发明提供与可扩展的电信系统一起使用的冗余度与故障隔离设备。在优选实施例中，在包括多个可编程的交换节点或其他类型节点的系统中实施本发明，这些节点通过光纤环和控制该系统操作的主计算机或其他装置互连。每个环能在由那个特定环服务的所有节点之间传送打包信息。每个节点包括至少一个节点交换机，它部分地作为与单个环接口的作用。一个特定节点可以包括多个节点交换机以使它能与相应数量的环接口。
根据本发明的一方面，通过采用第二环服务系统的一些或所有节点提供有关该环和节点交换机的第一级别的冗余度。作为配置过程的一部分，给每个节点交换机指定一个逻辑标识符，此标识符唯一地识别整个系统中的一个给定节点。每个节点也配置得相对服务此节点的每个环以发送/接收模式或以只接收模式操作。通过配置位于同一节点内但接口于不同环的两个节点交换机以发送/接收模式操作，从这个节点始发的所有脉码调制(PCM)信息将在每个环上进行发送。因此，如果一个环故障，节点互连所必需的所有PCM信息在其余的环上是可得获的并且系统将继续操作。如果希望的话，可以一起增加第三或任何数量n的附加环与所希望的节点中的相应节点交换机来提供多种级别的冗余度。因而，可以说这整个安排提供“1至n+1”级别的冗余度。
另外，可以安排第二环(或任何其他环，使它服务系统中的一些而不是所有节点。这样的安排对于其中某些节点认为是非基本的特定应用是有利的并因此不提供冗余度。实际上，此安排允许第二(冗余的)环的带宽只在其功能被认为对于系统性能是关键性的那些节点之间进行分配。
根据本发明的另一方面，可以全部地或部分地利用由附加的第二或更大数量的环(和相应的节点交换机)提供的带宽来增加系统交换容量，这与刚才所描述的提供冗余度相反。在这样的安排中，不同组的节点配置得相对于不同环以发送/接收模式操作，每个节点根据除了它在其之上发送的环之外的所有环以只接收模式操作。结果，当使用单个环时，系统的交换容量可以随着使用的环数量乘以系统的交换容量的函数增加。如果希望的话，一个特定环带宽的一部分可用于扩展交换容量，而剩下的部分用于提供冗余度给所选择的节点。
根据本发明的还有另一方面，在一个特定节点或一个环的一部分内的故障可以被隔离并防止降低系统性能。这通过给每个节点交换机提供称为环回模式的特殊操作模式来实现。如果一个节点或一个环的一部分有故障，可以实行环路操作模式以维持系统剩余部分之间的连接。
通过参考结合附图的下列描述可以更好地理解本发明的上面和其他优点，其中：
图1是可扩展的电信系统的方框图，此系统采用单个环节点间网络在可编程的交换节点之间传送信息，所有这些节点都根据本发明的优选实施例进行构造；
图2是可在图1的系统中使用的一种类型的可编程交换节点的方框图；
图3A和3B是表示节点的正常操作模式和环回操作模式的方框图；
图4是表示配置可用在图1的系统中的节点的某些处理方面的消息流程图；
图5是表示利用图2的节点建立具有冗余度的节点间连接的消息流程图；
图6是表示单个环系统在此环一部分有故障之后的通信路径与操作模式的方框图；
图7是表示在节点内的故障之后的单个环系统的通信路径与操作模式的方框图；和
图8是表示在节点内的故障之后的两个环系统的通信路径和操作模式的方框图。
图1表示大容量、可扩展的、全部可编程的电信交换系统2。系统2的结构与操作细节可以在美国专利第5,544,163与5,49,579号中找到，这两个专利都已转让给本发明的受让人。为帮助理解本发明，这儿讨论系统2的某些方面。
系统2包括主机4和4个可编程的交换节点6a-6d。应理解：实质上在系统2中可使用较大或较小数量的交换节点和其他类型的非交换(例如，话音处理或通信业务)节点的任何组合，节点6a包括主机接口，此接口通过诸如以太网的局域网(LAN)或其他通信链路8以通信关系与主机4连接。在这样的结构中，节点6a可以从主机4中接收打算给其他的一个节点的消息并经过节点间网络12a将这样的消息传送给适当的节点。其他类型的主机/节点接口可用于代替或增加到LAN/链路8。另外，剩下的节点6b-6d的一个或多个节点也可以经LAN/链路8直接与主机4相连而具有通信关系(未示出)。如果没有从主机4至每个节点6b-6d的直接链路，则这样的节点必须以通信关系与节点6a相连，所用方式为允许从主机4发送消息并从主机4接收消息。
虽然只示出单个主机4，但利用LAN8提供主机/节点通信允许多个主机通过配置每个主机构造为“客户机”并将每个节点构造为“服务器”来控制系统2(或其部分)。
每个节点6a-6d可包括与公用交换电话网(PSTN)(未示出)或专用网(未示出)的连接10a-10d。术语“专用网”在广义上指除PSTN之外的任何网络或线路或其他接口。网络/线路接口10a-10d可以终接数字网络或模拟中继/线路或二者的组合。给定节点的网络/线路接口可包括适当的接口，利用ATM、7#信令系统(SS7)、ISDN、T1/占用比特、E1/CAS或其他通信协议进行通信。
节点6a-6d通过在节点间提供高速、高带宽数字连接的节点间网络12a连接在一起。每个节点6a-6d包括两个端口，以A与B表示，这两个端口实际上与节点间网络12a接口。在正常的操作条件下，每个节点6a-6d通过端口A(从其他节点中)接收包信息并通过端口B发送包信息给其他节点。
节点间网络12a最好利用一个或多个光纤环实现，节点间网络12a也可以利用包括广域网、无线通信网和PSTN(ATM/SONET)的各种其他类型的通信网的任何一种网络来实现。利用PSTN来实现节点间网络12a允许节点在地理上大区域中分布。
如下面详细讨论的，表示为节点间网络12a部分的实线代表在系统2的正常操作期间是激活的通信路径，表示为节点间网络12a部分的虚线代表在正常操作模式期间是无效的通信路径，但在节点6a-6d之一或节点间网络12a的一部分有故障之后此通信路径可以变为激活的。
系统2的整体操作由主机4控制，主机4通常利用个人计算机(PC)、工作站、容错计算机或其他的在其上面运行用户应用软件的计算机来实现。主机4和每个节点6a-6d经LAN/链路8交换消息。这样的消息一般用于配置节点以及诸如进行连接和提供通信业务(即信号音检测信号音生成与会议)的直接呼叫处理功能。
图2表示可在图1的系统中使用的一种类型的可编程交换节点6e的优选实施例的主要功能部件。数字或模拟网络/线路接口终接在一连串的线路卡输入/输出(IO)卡20上。在优选实施例中，代表总数2048个端口的网络线路接口由线路卡IO卡20终接。如果希望的话，可以任选地提供冗余的线路卡IO卡22和冗余的IO总线24以便在线路卡IO卡20之一有故障的情况下允许交换节点的连续操作。
一系列的数字网络T1、E1、J1或模拟中继/线路线路卡26经线路卡(LC)IO线路28与线路卡IO卡20通信。线路卡26也与冗余的交换总线30a与30b接口。而且，如果希望的话，可以提供可选的冗余线路卡32，经冗余的LCIO线路34与冗余的线路卡IO卡22通信，也可以提供诸如DS3、SONET或其他接口的其他类型的网络/线路接口。
利用一个或多个多功能数字信号处理(MFDSP)卡36提供诸如信号音检测与生成、会议、语音记录通知、呼叫进程分析、语音识别、ADPCM压缩的各种通信业务和许多其他业务。由一个或多个PRI-32卡38提供ISDN基本速率业务和其他信息包通信业务。可以选择地包括冗余的MFDSP卡36和冗余的PRI-32卡38。
环(网络)IO卡40a用作节点间网络12a与节点交换机44a之间的接口，第二环(网络)IO卡40b用作可选的第二节点间网络12b与可选的第二节点交换机44b之间的接口，交换机44b最好具有与节点交换机44a相同的结构。
CPU/矩阵卡46与交换总线30a和30b接口并具有主机接口42a。如果需要的话，可以包括冗余的CPU/矩阵卡和主机接口(未示出)。
在与节点间网络12a通信方面，节点6e具有两种基本操作模式。如图3A中的实线所示，在正常操作模式期间，在环IO卡40a的端口A上从节点间网络12a接收包信息并传送至节点交换机44a。从节点交换机44a始发的信息传送至环IO卡40a并随后经端口B进行发送。换句话说，在正常操作模式期间，在节点交换机44a与节点间网络12a之间传送的信息只在一个方向上通过每个端口A与B。
相反地，如图3B中的实线所示，在环回操作模式期间，端口A有效地从节点间网络12a中断开，而端口B起着接收并发送信息的作用。因而，信息仍传送给节点交换机44a。特定环IO卡可操作在环回模式中以响应来自主机的消息或许多故障条件的任一个条件的检测。下面详细描述环回操作模式在提供系统冗余与故障隔离中的作用。
现参见图4，描述构造诸如节点6e(图2)的包含两个节点交换机(其中一个用于冗余)的节点并进行服务的过程。主机发送节点指定消息48给此节点，此节点指定消息48包括一个逻辑节点标识符(ID)，由主机赋值，在整个系统2中唯一地识别一个特定节点。利用节点指定确认50返回至主机来确定节点指定消息48的接收。
接下来，主机发送相应于连到节点间网络环上的每个节点交换机的环结构消息。假定示例的两个节点交换机位于节点机架(chassis)内的槽与2中，因此，主机发送两个环结构消息52a与52b。每个环结构消息包括先前指定的逻辑节点ID、连到此环的节点交换机的机架槽号和唯一地识别此节点交换机连到的特定环的逻辑环ID值。相同的逻辑环ID必须指定给连到那个环的每个节点中的每个节点交换机。分别利用返回给主机的环结构确认54a与54b证实环结构消息52a与52b的接收。
接下来，对于服务指定节点的每个环，主机发送根据每个这样的环指定发送/接收操作模式或只接收操作模式的环结构消息56。在这个示例中，环结构消息56a和56b指示此节点根据二个环操作在发送/接收模式中。消息56a与56b的接收分别由环结构认实58a和58b进行证实。
消息56a与56b的作用是：此节点发送的无论什么信息都将出现在两个环上并可用于在一个节点交换机有故障的情况下维持节点间的连接。换句话说，此节点被配置得支持节点交换冗余。
可选择地，节点交换机之一能配置得为只接收模式。在这样的构型中，此节点不支持交换冗余(即，以发送/接收模式操作的另一节点交换机的故障将导致跨越此节点的所有节点间连接的丢失)。但是，采用这样节点的系统将具有更大的总的交换容量。
通过合适的配置，有可能在逐个节点的基础上确定是否分配环带宽来支持节点交换冗余度。应理解：虽然从只接收模式变换到发送/接收模式要求相关的环临时从业务中取出，但可由主机随后改变节点交换机的操作模式。
所有配置使操作在发送/接收模式中的节点必须参与仲裁以确定将指定哪个节点是主节点和哪些节点是非主节点。相同的节点也必须仲裁源信息包。每个节点的源信息包与那个节点一起(例如，利用一个逻辑节点标识符和一个源信息包标识符)唯一地进行识别并用于发送信息给其他节点或从其他节点接收信息。
这些仲裁利用经LAN/链路8(图1)在节点之间传送的一系列消息来完成而不涉及主机。一个给定节点(假定，节点1)，如果它未意识到一些其他节点已达到主节点状态，则它实际上将广播一个消息以要求它自己的主节点状态以及最好从可能值的预定表中随机选取的特定源信息包值。如果没有其他节点用表示先前已指定主节点状态或先前已指定所选择的源数据包的消息进行响应，则节点1变成主节点并保持它初始选取的源信息包值。随机选择最好避免其中多个节点同时重复地尝试要求相同的源信息包值的“冲突”情形。
接下来，由于每个其他节点依次广播要求主节点状态和特定源信息包值的消息，所以主节点将发送表示主节点已存在的应答消息。另外，如果一个节点随机选择先前已指定给主节点或另一非主节点的源信息包值，则将发送表示相同的应答消息。在那种情况中，正尝试获得源信息包值的节点将发送具有重选的源信息包值的另一消息，此过程重复直至最后选择先前未被指定的一组值。
现再参见图4，为了使一个环进行服务，主机发送服务状态结构消息60。分别由服务状态结构证实62a与62b证实消息60a与60b的接收。
随后，相对于节点连接到的每个环，该节点连续发送环状态消息64、68、72给主机以便与环的当前操作模式一起报告此环是“连接的”、“初始化”和“在服务中”。分别由主机传输的环状态确认66、70、74证实每个环状态消息的接收。
图5表示利用类似于图2所示的节点建立具有冗余度的节点间连接(呼叫)的过程。在CPU/矩阵卡46上运行的远程信道管理(RCM)软件部件发出连接端口1+端口2消息82(即，连接端口1与端口2的指示，其中一个端口实际上与不同的节点有关)给逻辑连接管理(LCM)任务。消息82包含反映远程节点的逻辑节点ID的数据，利用此数据建立连接，用于连接的环1(节点间网络12a)上的时隙、为连接提供冗余度的环2(节点间网络12b)上的时隙、在端口1上使用的编码类型、在端口2上使用的编码类型和可应用于端口1的填充值(pad value)。
作为响应，LCM过程将连接端口1+端口2消息84传送给矩阵交换发动机(MATRIX XENG)处理。消息84可与消息82进行比较，但也包括“连接表”或应该命令哪个硬件装置进行连接和使用哪个环时隙的信息。识别与远程节点有关的端口包含在该连接的MATRIX XENG分别发送独立的连接消息86与88给节点交换机44a与冗余的节点交换机44b。
消息86命令节点交换机44a变成相对此特定连接的“主”交换机。消息86的作用是使将从远程节点中经节点间网络12a接收PCM信息的节点交换机44a在特定时隙期间在交换总线30a与30b上发送这样的PCM信息。
另一方面，传送给冗余的节点交换机44b的消息88用于通知此交换机连接正在建立，而且也命令此交换机变成相对于相同时隙的“从属”交换机(即，不在总线30a与30b上发送信息)。在这种方式中，交换机44b要求了解正建立的连接。因此，如果节点交换机44a有故障，为维持先前建立的连接所必须做的一切是MATRIX XENG过程发出一个消息给交换机44b以便变成此时隙的“主”交换机，从而使交换机44b开始发送它正从远程节点接收的PCM信息到总线30a与30b上。
图6表示基本上与图1的系统2相同的可扩展的电信系统76(为简明起见，省略主机、LAN与网络/线路接口)。但是，如由X所表示的，节点间网络12a的一部分有故障。这样的故障可由网络的切断、网络从连接它的一个节点中断开或许多其他条件的任一条件引起。作为响应，节点6a的端口A和节点6d的端口B均启动环回操作模式，如由字母L所示的。所有的剩余部分继续操作在正常操作模式中，如由字母N所示的。结果，节点间网络12a的故障部分被有效地隔离，而在所有节点6a-6d之间保持完整的通信路径，如实线所示。
在特定端口上的环回模式的启动至少可以两种方式进行控制。作为结构的一部分，可以给节点交换机提供在检测到故障的情况中启动环回模式的指令。可选择地，在检测故障之后，节点可以发送一个消息(例如，环状态消息)给主机报告此故障并且主机可以返回一个消息以便在合适的端口上启动环回模式。
图7表示其中故障出现在节点6c中的系统78。例如，这样的故障可以代表节点交换机或环IO卡的故障。作为响应，节点6b的端口B和节点6d的端口A已启动环回操作模式。结果，节点6c被有效地隔离并且可进行服务。因此，呼叫不能跨越节点6c进行连接并且先前连接的呼叫被丢弃。然后，对于剩余的节点6a、6b和6d，完整的通信路径仍存在，如实线所示。
图8表示包括四个节点6e-6h的系统80，每个节点包括图2所示的两个节点交换机，由两个节点间网络12a和12b互连。假定：节点交换机构造为图4所示的，使得两个交换机在两个网络12a与12b上发送基本上相同的信息。随后，故障出现在节点6g中。结果，节点6f的端口B和节点6h的端口A已启动环回操作模式。因此，节点6g被有效地从节点间网络12a中隔离。然而，由于冗余的节点间网络12b和冗余的节点交换机存在于每个节点中，所以节点6g仍保持服务。网络12b继续在节点之间传送信息并且所有端口A’与B’继续操作在正常模式中。在故障之前跨越节点6g连接的呼叫保持原样并且新呼叫可以正常方式跨越那个节点进行连接。
节点间网络12b提供系统80的第一级冗余度。然而，如上所讨论的，通过跨越节点6e-6h增加n个附加节点间网络以及给每个节点增加类似数量的节点交换机可以提供附加级别的冗余度。在这样的安排中，可有效地提供总量n+1级的冗余度。
虽然本发明已具体地显示并结合其中的优选实施例进行了描述，但本领域的技术人员应理解，可以在其中进行形式与细节上的各种变化而不脱离本发明的精神和范畴。而且，已采用的术语与表示是用作描述而不是限制的术语，并且在这样的术语与表示的使用中不打算排除其中所示与所描述的特征或部分的任何等效物，但认识到各种修改在所要求保护的本发明的范畴内是可能的。

Claims (1)

1.一种具有冗余度和故障隔离的可扩展的电信系统，所述系统包括：
(a)用于执行电信交换的多个节点，每个所述节点包括具有用于与节点间网络连接的有关的第一与第二端口的至少一个节点交换机，所述节点间网络用于在所述节点之间传送包信息，每个所述端口具有一种正常操作模式，在此模式中信息通过此端口在单个方向上在所述节点交换机与所述节点间网络之间进行传送；
(b)一个主机装置，以通信关系与至少一个所述节点连接，用于控制所述系统；
(c)每个所述节点包括一个装置，该装置响应节点内或所述节点间网络内的故障检测将所述端口的任一端口的操作模式从正常模式改变为环路模式，在环路模式中信息通过相对端口双向地在所述节点交换机与所述节点间网络之间进行传送，从而维持与其他节点的通信。
CN97122706A 1997-02-27 1997-11-17 可扩展电信系统的冗余度、交换容量扩展和故障隔离设备 Pending CN1192094A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/806,493 US5923643A (en) 1997-02-27 1997-02-27 Redundancy, expanded switching capacity and fault isolation arrangements for expandable telecommunications system
US806,493 1997-02-27

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100341256C (zh) * 2003-01-21 2007-10-03 华为技术有限公司 一种能同时提供主备保护和容量扩展的级连装置
CN101147344B (zh) * 2005-03-31 2012-11-21 摩托罗拉移动公司 在电信网络元件中分配冗余容量的方法

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5544163A (en) * 1994-03-08 1996-08-06 Excel, Inc. Expandable telecommunications system
US6181929B1 (en) * 1996-05-20 2001-01-30 Motorola, Inc. Method for switching cell site controllers
FI980328A (fi) * 1998-02-13 1999-08-14 Nokia Networks Oy Optinen tietoliikenneverkko
US5982595A (en) * 1998-06-05 1999-11-09 General Electric Company Redundant communications in a protective relay
US6370146B1 (en) * 1998-06-29 2002-04-09 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for non-disruptive addition of a new node to an inter-nodal network
US6980515B1 (en) 1999-02-23 2005-12-27 Alcatel Multi-service network switch with quality of access
US6789118B1 (en) 1999-02-23 2004-09-07 Alcatel Multi-service network switch with policy based routing
US6674756B1 (en) 1999-02-23 2004-01-06 Alcatel Multi-service network switch with multiple virtual routers
US6396909B1 (en) * 1999-05-07 2002-05-28 Unisys Corporation Inter-system call transfer
US6434703B1 (en) 1999-06-08 2002-08-13 Cisco Technology, Inc. Event initiation bus and associated fault protection for a telecommunications device
US6425009B1 (en) * 1999-06-08 2002-07-23 Cisco Technology, Inc. Monitoring redundant control buses to provide a high availability local area network for a telecommunications device
US6550016B1 (en) * 1999-06-08 2003-04-15 Cisco Technology, Inc. Protection bus and method for a telecommunications device
ATE306098T1 (de) 1999-07-30 2005-10-15 Intertrust Tech Corp Verfahren und systeme zur transaktionsaufzeichnungsübertragung unter anwendung von schwellen und einem mehrstufigen protokoll
US6928049B2 (en) * 1999-08-23 2005-08-09 Avaya Communication Israel Ltd. Modular bridging-device
JP3628918B2 (ja) * 1999-09-10 2005-03-16 沖電気工業株式会社 ディジタル交換装置および通信制御方法
US6795393B1 (en) * 1999-12-24 2004-09-21 Alcatel Usa Sourcing, L.P. Method and apparatus for errorless path protection and rearrangement
US6748474B1 (en) * 2000-02-25 2004-06-08 Telica, Inc. Midplane apparatus
US7009980B1 (en) * 2000-03-13 2006-03-07 Lucent Technologies Inc. Apparatus and method for automatic port identity discovery in hierarchical heterogenous systems
US6332198B1 (en) * 2000-05-20 2001-12-18 Equipe Communications Corporation Network device for supporting multiple redundancy schemes
US6778488B1 (en) * 2000-06-06 2004-08-17 Alcatel Matrix recovery system and method in a telecommunications node
US6879559B1 (en) * 2000-10-31 2005-04-12 Chiaro Networks, Ltd. Router line card protection using one-for-N redundancy
KR100434348B1 (ko) * 2000-12-27 2004-06-04 엘지전자 주식회사 지능망 시스템의 특수자원 다중화 장치 및 그 제어방법
US7321981B1 (en) * 2001-02-28 2008-01-22 Cisco Technology, Inc. Multi-port line card redundancy technique for an intermediate network node
US20020154351A1 (en) * 2001-04-24 2002-10-24 Feinberg Lee Daniel Optical network architecture with reduced equipment
JP3606229B2 (ja) 2001-05-30 2005-01-05 日本電気株式会社 プロテクション方式、レイヤ２機能ブロック、ノードおよびリングネットワーク
JP2002359627A (ja) * 2001-05-30 2002-12-13 Nec Corp プロテクション方式、バーチャルコンカチネーション処理ブロック、ノードおよびリングネットワーク
US20030039243A1 (en) * 2001-06-26 2003-02-27 Parker Jon A. Technique for creating a fault-tolerant daisy-chained serial bus
US7382787B1 (en) 2001-07-30 2008-06-03 Cisco Technology, Inc. Packet routing and switching device
US7418536B2 (en) * 2001-07-30 2008-08-26 Cisco Technology, Inc. Processor having systolic array pipeline for processing data packets
US6766482B1 (en) 2001-10-31 2004-07-20 Extreme Networks Ethernet automatic protection switching
US7710991B1 (en) 2002-06-20 2010-05-04 Cisco Technology, Inc. Scalable packet routing and switching device and method
US7525904B1 (en) * 2002-06-20 2009-04-28 Cisco Technology, Inc. Redundant packet routing and switching device and method
US7450438B1 (en) 2002-06-20 2008-11-11 Cisco Technology, Inc. Crossbar apparatus for a forwarding table memory in a router
US7536476B1 (en) 2002-12-20 2009-05-19 Cisco Technology, Inc. Method for performing tree based ACL lookups
US7450592B2 (en) 2003-11-12 2008-11-11 At&T Intellectual Property I, L.P. Layer 2/layer 3 interworking via internal virtual UNI
US7522517B1 (en) * 2003-11-18 2009-04-21 Sprint Communications Company Lp. Communication system with multipoint circuit bonding
US7522532B2 (en) * 2003-11-24 2009-04-21 At&T Intellectual Property I, L.P. Layer 2/layer 3 interworking via physical loopback
US7359317B1 (en) * 2004-02-20 2008-04-15 Excel Switching Corporation Redundancy arrangement for telecommunications switch
US8520507B1 (en) 2004-03-08 2013-08-27 Extreme Networks, Inc. Ethernet automatic protection switching
US7889712B2 (en) * 2004-12-23 2011-02-15 Cisco Technology, Inc. Methods and apparatus for providing loop free routing tables
EP1720298A1 (en) * 2005-05-03 2006-11-08 Alcatel System comprising an aggregation sub-system and tributary sub-systems
US7606240B1 (en) 2005-06-16 2009-10-20 Extreme Networks Ethernet automatic protection switching
US7647442B2 (en) * 2007-05-22 2010-01-12 Keng-Kuei Su Series-connected control system
CN100432870C (zh) * 2007-06-22 2008-11-12 南京恩瑞特实业有限公司 多机容错系统主机判别方法
WO2009067115A1 (en) * 2007-11-21 2009-05-28 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for timeslot swapping
CN101907879B (zh) * 2010-03-12 2012-07-04 大连理工大学 工业控制网络冗余容错系统
US8982711B2 (en) * 2012-04-20 2015-03-17 Allied Telesis Holdings Kabushiki Kaisha Self-healing communications network
US10693717B2 (en) * 2018-02-03 2020-06-23 Adva Optical Networking Se Assisted port identification by connection an Activation device to a physical port and detecting a state change for a particular software virtual interface

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5159595A (en) * 1988-04-08 1992-10-27 Northern Telecom Limited Ring transmission system
JP2784080B2 (ja) * 1990-05-09 1998-08-06 富士通株式会社 リングネットワーク及びその障害復旧方法並びにリングネットワークに用いられるノード
US5544163A (en) * 1994-03-08 1996-08-06 Excel, Inc. Expandable telecommunications system
US5535200A (en) * 1994-05-05 1996-07-09 Sprint Communications Company L.P. Signaling system for a telecommunications network
GB2300088B (en) * 1995-04-19 1999-06-16 Northern Telecom Ltd Telecommunications switches
DE69635095T2 (de) * 1995-05-23 2006-05-18 Koninklijke Philips Electronics N.V. Redundantes Datenübertragungssystem mit mindestens zwei Kanälen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100341256C (zh) * 2003-01-21 2007-10-03 华为技术有限公司 一种能同时提供主备保护和容量扩展的级连装置
CN101147344B (zh) * 2005-03-31 2012-11-21 摩托罗拉移动公司 在电信网络元件中分配冗余容量的方法

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Publication number Publication date
WO1998038829A3 (en) 1998-12-17
CA2282553A1 (en) 1998-09-03
AU6670298A (en) 1998-09-18
US5923643A (en) 1999-07-13
AU726428B2 (en) 2000-11-09
CA2282553C (en) 2007-04-10
JP2002513531A (ja) 2002-05-08
EP0963678A2 (en) 1999-12-15
WO1998038829A2 (en) 1998-09-03

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