CN1401200A - 多协议分组标签交换网中为传输设备提供备用电路的方法 - Google Patents

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Abstract

在现有技术中，MPLS分组的备用电路存在错接的问题。本发明的方法以如下方式提供了救济，即在工作链路出现干扰时，根据优先级判据和逻辑连接信息进行控制以便只把备用切换到一个备用链路上。

Description

多协议分组标签交换网中 为传输设备提供备用电路的方法
本发明涉及如权利要求1的前序部分所述的一种方法。
在德国专利文献DE196 46 016 C2中已经公开了一种用于给传输设备提供备用电路的方法。
该已知的方法涉及被用来按照异步传输模式(ATM)传送信息的传输设备。在该情形下设立一种用于双向地传输数字信号的传输设备，其中，两个作用为终端站的交换设备通过一个工作链路和一个备用链路而彼此相连。所述的两个终端站分别包含有用于确定传输干扰的监视装置。由一种用监视装置控制的电路装置在第一电路状态下把接收装置连接到工作链路上，以及在第二电路状态下将其连接到备用电路上。
该已知的方法的缺点在于，它专门涉及ATM-传输设备。在因特网内，信息通过可以被构造为路由器的多个网络节点被输送给接收用户。在路由器之间可以设置MPLS(多协议分组标签交换)网络。但在该已知的方法中根本就没有谈到MPLS网络。
本发明所基于的任务在于，如此地改进文章开头所述类型的方法，使得信息也可以在因特网中以更高的可靠性经多个网络节点进行传输。
从权利要求1的前序部分给出的特征出发，本发明由其特征部分来解决。
对本发明尤其有利的是，所述的MPLS分组另外还经备用链路进行传送，而且在工作链路出现干扰的情况下，所述经备用链路在两个交换设备之间传送的MPLS分组按照优先级判据被接收，并由包含在MPLS分组的分组头部内的逻辑连接信息进行传输和输入到所述MPLS网络的其它设备中，其中借助所述的优先级判据在同时出现多个备用电路请求时确定哪个判据具有最高的优先级。这是与以下优点结合在一起的，即在故障情况下可以维持所述的通信连接。在该情形下，在MPLS网络中被插入到IP分组中的分组头部是设立一个或多个，没有构成限制。
本发明的优选改进方案由从属权利要求给出。
下面借助实施例来详细讲述本发明。其中：
图1示出了接入因特网的MPLS网络，
图2示出了用于以1+1结构传输MPLS分组的本发明方法，
图3示出了按照其产生备用电路的所用优先级。
在图1中示例地绘出了信息怎样从用户TLN1出发输入到用户TLN2。在此，发射用户TLN1被连接到因特网IP上，通过该因特网按照诸如IP协议等因特网协议来传输信息。该协议不是面向连接的协议。因特网IP具有许多可以互接的路由器R。接收用户TLN2被连接到另一因特网IP上。在两个因特网IP之间插入了一个MPLS网络，通过该网络面向连接地接通MPLS分组形式的信息。该网络具有许多相互结网的路由器。在一个MPLS网络中，这可以是所谓的标签交换路由器(LSR)。一个路由器被标为发送设备W，另一个被标为接收设备E。
MPLS分组分别具有一个头部和一个信息部分。所述的头部被用于接收连接信息，而所述的信息部分被用于接收有用信息。IP分组被用作有用信息。包含在头部内的连接信息被构造为MPLS连接号。但该MPLS连接号只是在MPLS网络内有效。因此，当IP分组从因特网IP进入MPLS网络时，便在该分组上加上所述在MPLS网络内有效的头部。其中包含了用于给定MPLS分组在MPLS网络内的路径的所有连接信息。如果MPLS分组离开该MPLS网络，则再次去掉该头部，并在与之相连的因特网-网络IP内按照IP协议对该IP分组进行进一步的路由。
图2详细地绘出了MPLS网络的结构。此处举例公开了MPLS网络的两个节点。此处涉及一种单向的1+1结构。两个节点表现为交换设备，并被构造为路由器(标签交换路由器)W、E。在本实施例中，假定该交换设备涉及MPLS交叉连接交换设备。但使用这种构造的路由器并不意味对本发明的限制，同样也可以使用诸如ATM交换设备等其它交换设备。在图2中，此时把MPLS(多协议标签交换分组)从标签交换路由器W传输到标签交换路由器E。根据定义，在MPLS网络中没有设立反方向。
所述的标签交换路由器W、E通过工作链路WE(工作机构)和备用链路PE(保护机构)而彼此相连。在发射侧示出了接通装置S(桥)，通过它来复制输入到标签交换路由器W中的MPLS分组，并将其经所属的工作链路WE和备用链路PE传输给标签交换路由器E。因此，所述的备用链路PE被用作所述经工作链路WE传送的MPLS分组的备用路径。该备用路径的建立是可选的。
另外，在接收的标签交换路由器E内还示出了选择装置SN，其任务在于把经工作链路WE传输的MPLS分组输入到所述标签交换路由器E的输出端。另外，此处还示出了监视装置E0、E1(保护区信宿，保护区信源)，由它们监视经工作链路WE和备用链路PE传输的MPLS分组的状态或质量。该监视装置E0、E1同样也被布置在发射侧的标签交换路由器W内。譬如，在MPLS分组经工作链路WE被传输给标签交换路由器E之前，它可以在标签交换路由器W的监视装置E1内被施加一些控制信息。然后在接收侧由进行接收的标签交换路由器E的监视装置E1来提取和检验该被携带的控制信息。于是，借助该控制信息譬如可以测出MPLS分组的传输是否正确。在此，尤其可以测出工作链路WE的可能总故障(工作机构的信号故障)。但同样也可以采用已知的方法来测出传输质量的变坏(信号下降)。由监视装置E0、E1在两侧端接所述的工作链路WE和备用链路PE。在故障情况下，该备用链路PE可以被用作所述已不工作的工作链路WE的传输链路。
此外，在每个标签交换路由器W、E中还布置了中央控制设备ZST。该控制设备分别包含有优先级表PL。此处涉及本地优先级表，其中存储了本地的标签交换路由器的状态和优先级。通过引入优先级可以实现：当同时出现多个备用电路请求时，可以确定出应优先地采用哪一个备用电路请求。因此譬如存在一个较高优先级的用户请求。因为该备用电路请求被分配了较高的优先级，所以它将优先地得到控制。从而可以排除其它较低优先级的备用电路请求。图3用表格示出了各个优先级。
下面来详细讲述本发明方法的执行。在图2所示的配置中，首先假定对每个MPLS连接进行专门监视和专门电路备用。因此可以针对连接单独地考虑故障和干扰。所述的MPLS分组从标签交换路由器W经工作链路WE和备用链路PE被传输给所述的标签交换路由器E。工作链路WE首先是完好的，而且MPLS分组经过它被正确地输入给相应的标签交换路由器E。MPLS分组属于一个或多个连接，这些连接在物理上通过相同的工作链路WE进行输送，并且(可选地)通过备用链路PE而分别具有一个备用路径。各个连接借助录入在MPLS分组的头部内的逻辑MPLS连接号进行区分。
由标签交换路由器W的接通装置S复制输入的MPLS分组，并将其转送给监视装置E0、E1。在此，MPLS分组被施加了上述控制信息，并通过工作链路WE和备用链路PE被输入到进行接收的标签交换路由器E中。在那儿的接收侧布置了监视装置E0、E1。此时检验所述被携带的控制信息，并据此测出可能的故障情况。如果传输执行正确，则把所述的MPLS分组输入到耦合区SN中。
下面假定此时的工作链路WE故障。这可以由进行接收的标签交换路由器E的监视装置E1测出来。这时，为此所产生的备用电路请求被传输给所述进行接收的标签交换路由器E的有关的中央控制装置ZST，并在那儿被存放到此处所使用的本地优先级表PL中。
此时，根据存储在所述本地优先级表PL中的优先级求出是否还存在更高的优先请求。这譬如可能是已讲述过的用户切换请求(强迫切换)。存储在所述本地优先级表PL中的优先级如图3所示。如果没有更高优先级的请求，则把所述标签交换路由器E的接通装置SN控制成其余的工作状态，如图1所示。接收经备用链路PE传送的MPLS分组，并将其输送给耦合区SN，工作链路WE不工作。
至此为止是假定对每个MPLS连接进行专门地监视和电路备用。因此通过如下方式可以针对连接单独地考虑故障和干扰，即可以在单个连接的传输质量故障或变坏的情况下给该连接提供备用。
但在这种传输设备的实际实施中，经常会经相同的物理路径(譬如玻璃纤维)在传输设备之间传送许多的单个连接。于是，在该路径中断的情况下(譬如玻璃纤维断裂)，所有的单个连接都会受到一个故障的影响。在实际中，这类故障会远远超过只涉及单个连接的故障。在该情形下，尤其必须针对每个被中断的单个连接而在优先级表PL中录入一个备用电路协议。
因此在本发明的一种改进方案中规定，借助一种组备用电路来共同地给许多的单个连接提供备用电路。
为此，所有经相同物理路径输送的MPLS连接在逻辑上被组合成一个组。另外还给该组编制两个备用电路连接。第一个备用电路连接经工作链路WE输送(MPLS-备用电路-LSP；LSP＝标签交换路径)，由此它经过相同的物理路径在所述的标签交换路由器W和E之间输送，就象所有所属的单个连接一样。第二个备用电路连接经备用链路PE建立。
此时，在所述的组备用电路方法中，只是还要在监视装置E0、E1内监视所述两个备用电路连接的故障和干扰。不再监视单个连接。在出现备用电路请求的情况下，象迄今一样在优先级逻辑PL中进行所述的按优先级控制的备用电路判断。但在提供备用电路的情况下，属于一个组的单个连接共同地通过接通装置SN来进行切换。
有利的是，许多的单个连接可以通过单个的备用电路连接来进行监视和提供备用电路，以便由此能合适地对在实际工作中最频繁地出现的故障情况作出反应。另外，在优先级表中只录入一个备用电路协议。
所述的工作和备用链路WE和PE必须在投入运行之前装入。为此，必须在标签交换路由器W和E之间，以及必要时在位于其间的(在图3未示出的)传输设备上安装(配置)一些连接。
该连接的建立通常是通过TMN(电信网络管理)来实现的，但也可以借助MPLS信令协议来实现。为此，在该情形下通过信令来确定工作或备用链路的路径。此外，还通过该信令协议在传输设备内预留带宽，以确保经工作或备用链路传输所述的信息。

Claims (10)

1.用于在MPLS网络中给传输设备提供备用电路的方法，利用了两个交换设备(W，E)，这些交换设备分别端接了一个由工作链路(WE)和备用链路(PE)构成的传输段，其中在所述的传输段中可以布置其它的交换设备，以及其中，由所述的交换设备之一(W)以MPLS分组把信息经所述的传输段输送给其余的交换设备(E)，并且设立了一些监视装置(E0、E1)，所述的监视装置被分别布置在所述传输段的末端，并由其测出所述传输段上的干扰，
其特征在于：
所述的MPLS分组另外还经所述的备用链路(PE)进行传送，
在工作链路(WE)出现干扰的情况下，所述经备用链路(PE)在两个交换设备(W，E)之间传送的MPLS分组按照优先级判据被接收，并由包含在MPLS分组的分组头部内的逻辑连接信息进行传输和输入到所述MPLS网络的其它设备中，其中借助所述的优先级判据在同时出现多个备用电路请求时确定哪个判据具有最高的优先级。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
在提供备用电路的情形下产生一个被分配了其它优先级的备用电路请求。
3.如权利要求1、2所述的方法，其特征在于，
所述的逻辑连接信息为MPLS连接号(标签值)。
4.如权利要求1～3所述的方法，其特征在于，
每个出现故障的MPLS连接的备用电路请求被存储在优先级表(PL)中。
5.如权利要求1～4之一所述的方法，其特征在于，
通过控制一种布置在进行接收的交换设备内的选择装置(SN)来实现所述的备用电路。
6.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，
在所述进行接收的交换设备的监视装置内测出工作链路的总故障和变坏。
7.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，
通过把所有经相同的物理路径传送的MPLS连接用逻辑组合成一个组，来设立一种组备用电路，并且为如此形成的组编制两个备用电路连接，其中，这种备用电路连接中的第一个经所述的工作链路(WE)建立，而该备用电路连接中的第二个则经所述的备用链路(PE)建立。
8.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，
在设立组备用电路的情况下，由所述的监视装置(E0，En)只监视所述的两个备用电路连接。
9.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，
所述经工作链路(WE)和备用链路传送的连接的建立是通过MPLS信令协议来实现的，该协议还在传输设备内预留了带宽，并规定了所述工作链路(WE)以及备用链路(PE)的路径。
10.如前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，
所述的交换设备(W，E)被构造为交叉连接-电路装置。
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