CN1618223A - 弹性多业务环 - Google Patents

Abstract

一种数据传输装置和方法，用于弹性多业务环中，包括第一工作环和第二工作环，用于在物理层设备、网络层设备及更高层的设备间传送数据，这些设备例如为电信级的节点设备、核心和边缘路由器、交换设备、基于IP的网络接入设备、线卡和在高速的或低速的，例如Ethernet，Gigabit Ethernet，10Gigabit Ethernet，DVB(MPEG1，MPEG2，MPEG4和MPEG7)，ATM，Packetover SDH/SONET传输，其它MSR，RPR中使用的各种接口单元，从而直接将IP或各种支路(Ethernet)适配到SDH/SONET或简化SDH/SONET、或Gigabit Ethernet、10Gigabit Ethernet或其它物理层设备上。

Description

弹性多业务环

技术领域

该发明涉及与Internet(互联网)/Intranet(企业内部互联网)相关的数据网络和开放系统通信，特别是与数据传输、交换和其它处理设备及在物理层、网络层及更高层的设备间传送数据的方法相关，这些设备例如为电信级的节点设备、核心和边缘路由器、交换设备、基于IP的网络接入设备、线卡和在高速的或低速的，例如Ethernet(以太网)，Gigabit Ethernet(千兆以太网)，10Gigabit Ethernet(万兆以太网)，DVB(MPEG1，MPEG2，MPEG4和MPEG7)，ATM，Packet over SDH/SONET(SDH/SONET上的分组)传输，其它MSR，RPR中使用的各种接口单元，从而直接将IP或各种支路(Ethernet)适配到SDH/SONET或简化SDH/SONET、或Gigabit Ethernet、10Gigabit Ethernet或其它物理层设备上。

背景技术

ITU-TG.707叙述了SDH的优点和复接方法，规定了SDH系列比特速率、网络节点接口(NNI)的基本原理和帧结构、9行和N×270列的总帧长度、段开销(SOH)及其字节分配、同步传输模式(STM)的国际互连方式、NNI处信号复接和映射进STM-N的格式。

北美相当于SDH的标准是SONET，它是用于光媒质上同步数据传输的美国(ANSI)标准。人们采用标准是为了使数字网络能够国际互连，以及已有的传统传输系统能够通过支路复接，共享光传输的优点。SONET定义的基本速率是51.84Mbps，基本速率复接为众所周知的光载波系列(OCL)。SONET是定义了一系列标准速率和格式的八位组同步复接方案。标准中对于光链路没有限制，定义了针对单模光纤、多模光纤和CATV 75ohm的同轴电缆的电路规范。其传输速率为51.84Mbps的整体复接，可用于携带T3/E3位同步信号，同时它也强烈建议采用G.703 E1/E3/E4/T1/E2/T4接口作为IP-over-SDH/SONET(SDH/SONET上的IP)的物理层。通过LAN接入是方便用户的方法。

SDH和SONET都提供了针对许多高达STM-192/OC-768的最大线路速率的线路速率的标准。而实际的线路速率接近40Gbps是有可能的。

当SDH/SONET ADM(Add and Drop Multiplex，分插复用)如图1应用于环中时，存在下列缺陷：

(1)通过DCC通道(data communication channel，数据通信通道)(再生段D1-D3字节，复用段DCC D4-D12字节)进行高阶虚容器和低阶虚容器端到端的路径(trail)连接需要较长的配置周期；

(2)存在多个设备层次：再生段、复用段、高阶虚容器(HOVC)和低阶虚容器(LOVC)。因此开发系统和网络非常复杂。

(3)将分组映射进SDH/SONET系统的高阶虚容器(HOVC)、低阶虚容器(LOVC)或者它们的连续级联和虚级联中十分昂贵，而且效率低下。

(4)很大程度上需要同步时钟网络的支持，否则系统性能会降低。

(5)同时也需要TMN(Telecom Management Network，电信管理网络)的支持，否则无法与其它厂商的产品互通，进行维护和操作。

如果针对Ethernet over SDH/SONET(SDH/SONET上的以太网)将X.86/Y.1323中的LAPS(Link Access Procedure-SDH/SONET，链路访问过程-SDH/SONET)或GFP(Generic Framing Procedure，通用成帧过程)应用于如图1所示的SDH/SONET ADM的环中，又存在下列不足：

(1)GFP和Ethernet/Gigabit Ethernet的带宽是不匹配的。而对于HOVC和LOVC的虚级联的使用又增加了设备的复杂性。

(2)基于分组的动态带宽分配实现较为困难。

(3)只支持点到点的连接。无法提供组播和广播功能。

假如将RPR(弹性分组环，如图3中所示)应用于如图3所示的城域网(MAN)时，存在下列不足：

(1)难以实现租用支路的上下功能。

(2)访问RPR节点需要网络处理器的层3转发或层3分组交换(例如纵横制交叉(crossbar)、共享内存等)。节点设备的成本非常高。

(3)在环的节点内支持多业务(Ethernet，、Gigabit Ethernet、DVB等)需要所有都基于IP。因此对于多协议层的使用将导致性能上的降低。

(4)通过在外环发送数据分组和在内环发送相应的控制分组，以及在内环发送数据分组和在外环发送相应的控制分组RPR确实可以工作。但是在单纤断了(例如，外环)的情况下，在内环发送的相应控制分组不知道该情况。

发明内容

该发明的目的是提供一种多业务环(MSR)和相应的协议。MSR是一个对称的双环结构，它由一对反向的光纤环和至少两个节点组成。当它像Ipv4/Ipv6路由器的动态(数据)分组环工作的时候，它能以点到点的全双工、单播、组播和广播方式提供Ethernet、Gigabit Ethernet、DVB、ATM、POS等支路业务。如果所有的支路配置都关闭，在环中的MSR节点就可以作为RPR节点来工作(看起来象SDH/SONET的分插复用)。如果支路的所有配置关闭，则在环中的MSR节点可以扮演RPR的角色。如果汇聚管道的所有带宽被支路业务所用，那么在环中的MSR节点也可以扮演SDH/SONET ADM(分插复用)的角色。SDH/SONET的STM-16/OC-48和STM-64/OC-192(或它的连续级联和虚级联或高阶VC)、GE或10GE可以作为MSR的传送通道(汇聚管道)。该技术还支持2层的保护倒换(protection switching)、拓扑发现、动态节点插入和删除、故障和性能管理。

本发明提供了一种数据传输装置，用于包括至少两个节点的多业务环的一个节点中，所述装置包括：第一工作环输入，用于从第一上游相邻节点接收数据帧，该数据帧中包括目的节点地址、业务类型标识符和第一实际数据；第一接收成帧器，用于将所述数据解帧，并且提取所述目的节点地址、所述业务类型标识符和所述第一实际数据；第一接收过滤器，用于按照所述目的地址识别是否所述数据是到本地节点的；第一接收业务处理部件，用于当所述数据是到本地节点时根据所述业务类型标识符来确定为所述数据指定的业务类型；支路发送成帧器，用于将所述数据转换为由所述业务类型指定的业务的格式；和至少一个支路输出，用于向对应于所述业务类型的支路业务输出被转换的数据。

本发明还提供了一种弹性多业务环系统，包括多个节点，每个节点包括如上所述的数据传输装置，其中所述节点的每个被分配一个节点地址(NA)，并且输入节点的数据包括目的节点地址，所述目的节点地址与本地节点的NA异或以查看匹配或不匹配。

本发明还提供了一种数据传输方法，用于包括至少两个节点的多业务环的一个节点中，包括步骤：经由第一工作环输入从上游相邻节点接收数据帧，该数据帧中包括目的节点地址、业务类型标识符和第一实际数据；将所述数据解帧，并且提取所述目的节点地址、所述业务类型标识符和所述第一实际数据；执行接收过滤以按照所述目的地址识别是否所述数据是到本地节点的；当所述数据是到本地节点时根据所述业务类型标识符来确定所述数据的业务类型；将所述数据转换为由所述业务类型指定的业务的格式；和向对应于所述业务类型的多个支路业务之一输出被转换的数据。

附图说明

通过该发明的附图以示例的方式但不限于附图说明本发明，其中相同的标号表示相同的部件，并且附图中：

图1图示了基于SDN/SONET的ADM(Add and Drop Multiplex，上和下复用)环；

图2图示了以太网帧和LAPS及SDH的关系；

图3为弹性分组环(RPR)的网络拓扑；

图4图示了多业务环的网络拓扑；

图5图示了MSR节点的Tx和Rx功能图；

图6为在基于SDH/SONET的汇聚管道中采用MSRP的Ethernet overSDH/SONET协议栈；

图7图示了在基于SDH/SONET的汇聚管道中的DVB帧overSDH/SONET协议栈；

图8为在基于SDH/SONET的汇聚管道中的POS帧over SDH/SONET协议栈；

图9图示了在基于SDH/SONET的汇聚管道中的ATM帧overSDH/SONET协议栈；

图10图示了在基于SDH/SONET的汇聚管道中采用MSRP的IP overSDH/SONET协议栈，它将被用于网络管理、控制信令和层3转发分组。

图11示出了在基于GE/10GE的汇聚管道中的Ethernet over GE/10GE协议栈；

图12图示了在基于GE/10GE的汇聚管道中的DVB帧over GE/10GE协议栈；

图13图示了在基于GE/10GE的汇聚管道中的POS帧over GE/10GE协议栈；

图14图示了在基于GE/10GE的汇聚管道中的ATM帧over GE/10GE协议栈；

图15为在基于GE/10GE的汇聚管道中的IP over Ethernet协议栈，，它将被用于网络管理、控制信令和层3转发分组。

图16为MSR的通用协议栈；

图17为MSR的通用分组格式；

图18为控制信令和网管分组的通用格式；

图19为TSN ID和TCCR ID的表达式

图20a为发送端加扰的功能图；

图20b为接收端加扰的功能图；

具体实施方式

介绍

Internet市场正以高速度增长。这个问题导致增加新的网络拓扑和体系结构的需要，从而提供电信级的宽带业务。现存的SDH/SONET是一个被广泛接受的传送体系结构，它有良好的再生段、复用段和通道级的性能监视，以及自愈功能。但是每带宽单元昂贵的成本、基于分组的业务的低效组合、多个设备层次、较长的配置周期等仍然是需解决的问题。关于Ethernet overLAPS(LAPS上的以太网)的X.86/Y.1323是一个点到点的解决方案。对于高阶和低阶虚级联的使用增加了应用的复杂性和成本。该技术引入了MSR(多业务环)作为一种新的网络拓扑和体系架构。它具有如下特性：电信级IP网络；通过减少设备层次降低网络成本；减少线路和设备故障；带宽利用率高，并与现有技术兼容。

多业务环

1范围

该技术规定了多业务环的体系结构和相关协议规范。MSR是一个对称的双环结构，它由一对反向的光纤环和至少两个节点组成(如图4)。每个节点可以上/下一个或多个独立的支路(例如Ethernet、Gigabit Ethernet、DVB、POS和/或ATM端口)，同时也可以收/发层3(Ipv4/Ipv6分组)转发数据分组(就象路由器)、控制信令分组和网管分组。MSR支持这些业务的组播、广播。汇聚管道可以是STM-4/OC-12、STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、Gigabit Ethernet和10Gigabit Ethernet中的任意一种。环上的节点可以在线插入和删除而同时其它节点和业务将正常运行而不丢失分组和丢失业务。

该技术不提供将MSR协议映射到SDH/SONET或Ethernet的方法。对于所有基于以太网的协议(包括IEEE 802.3以太网)、SDH/SONET标准、ATM和POS标准和ETSI DVB规范都没有作出改动。

2 参考文献

下列ITU-T建议和其它参考文献包含通过本发明的引用而构成本发明的条款的条款。在出版时注明的版本是有效的。但所有的建议和其它参考文献都可能会有修订版：故鼓励本发明的所有使用者研究使用这些文件的最新版本。当前有效的ITU-T建议的列表已正式出版。

2.1 ITU-T建议

[1]ITU-T Recommendation X.85/Y.1321，IP over SDH using LAPS.

[2]ITU-T Recommendation X.86/Y.1323，Ethernet over LAPS.

[3]ITU-T Recommendation X.211(1995)|ISO/IEC 10022(1996)，Information technology-Open Systems Interconnection-Physical servicedefinition.

[4]ITU-T Recommendation X.212(1995)|ISO/IEC 8886(1996)，Information technology-Open Systems Interconnection-Data link servicedefinition.

[5]ITU-T Recommendation G.707(1996)，Network node interface for thesynchronous digital hierarchy(SDH).

[6]ITU-T Recommendation G.708(1999)，Sub STM-0 network nodeinterface for the synchronous digital hierarchy(SDH).

[7]ITU-T Recommendation G.957(1995)，Optical interfaces forequipments and systems relating to the synchronous digital hierarchy.

[8]ITU-T Recommendation X.200(1994)|ISO/IEC 7498-1(1994)，Information technology-Open System Interconnection-Basic reference model：The basic model.

[9]ITU-T Recommendation H.261(1993)，Video codec for audiovisualservices at p x 64kbit/s.

[10]ITU-T Recommendation H.262(1995)，Information technology-Generic coding of moving pictures and associated audio information：VideoCommon text with ISO/IEC.

[11]ITU-T Recommendation I.321(1991)，B-ISDN protocol referencemodel and its application.

[12]ITU-T Recommendation I.361(1999)，B-ISDN  ATM  Layerspecification.

2.2IEEE规范

[13]IEEE 802.3 CSMA/CD Access Method and Physical LayerSpecifications，1998 Edition.

2.3 ETSI规范

[14]EN 300 429：″Digital Video Broadcasting(DVB)；Framing structure，channel coding and modulation for cable systems″.

[15]EN 300 814：″Digital Video Broadcasting(DVB)；DVB interfaces toSynchronous Digital Hierarchy(SDH)networks″.

[16]EN 500 83：″Cabled distribution systems for television，sound andinteractive multimedia signals；Part 9：Interfaces for CATV/SMATV headends andsimilar professional equipment for DVB/MPEG2 transport srteams″(CENELEC)″.

[17]ETR 290：″ETR 290：″Digital Video Broadcasting(DVB)；Measurement guidelines for DVB systems″.

2.4 ANSI标准

[18]ANSI T1.105-1991，″Digital Hierarchy-Optical Interface Rates andFormats Specification″，American National Standard for Telecommunications，1991.

2.5 IETF标准

[19]RFC 2615，″PPP over SONET/SDH″，A.Malis，Internet EngineeringTask Force，1999.

3 定义

该发明采用了以下定义：

3.1 汇聚管道

用于连接沿第一和第二工作环的两个相邻MSR节点的两个对称反向的光纤通道。汇聚管道是STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、16 VC4或48 VC3或64 VC4或192 VC4的连续级联、或一组VC4或VC3的虚级联、10GigabitEthernet的通道。建议要求沿同一个环的不同跨段上汇聚管道具有相同的带宽。当将SDH/SONET应用到汇聚管道时，使用在ITU-T G.707中规定的再生的开销和其它规范、复用段和高阶VC。

注意：10GE Ethernet是基于SONET的WAN(广域网)。

3.2 控制信令分组

一种用于节点中的拓扑发现和在层2进行手工和强制保护倒换等的分组。

3.3 CT_Request分组

用于从节点A到节点B发送配置表请求的分组。

3.4 CT_Response分组

用于从节点B到节点A发送配置表响应的分组。

3.5 配置表(CT)

工程安装或系统运行阶段，反映MSR环上实际及使用的节点内TT和TN值以及节点间TCCR的映射表。

3.6 配置表询问(CTI)

从节点取得配置表的功能。在正常工程运行阶段，由网络管理接口将具有反映MSR环上节点的TCCR的改变部分的CTI参数的CT_Request分组从一个节点(称为节点A，例如大多数情况下为中心站)以单播/组播/广播的模式发送到另一个节点(称为节点B)。接收到具有CTI参数的CT_Request分组的所有节点将通过具有反映MSR环上本地节点的实际配置表的CTI参数的CT_Response分组向节点A发出点对点响应。

3.7 配置更新表(CUT)

工程安装或系统运行阶段，反映MSR环上节点内TT和TN值以及节点间TCCR的可用修改的映射表。CUT应用于工程安装或系统运行阶段。不正确的ICT将导致MSR环上支路的故障。在正常工程运行阶段，由网络管理接口将具有反映MSR环上所有节点的TCCR的改变部分的CUT参数的CT_Request分组从一个节点(例如大多数情况下为中心站)以广播的模式发送到其它节点。接收到CT_Request分组的所有节点将在本地节点创建相应的TCCR映射关系并通过CT_Response分组向发送CT_Request分组的那个节点发出点对点响应。在得到CT_Response分组后，发起CT_Request分组的节点发布CT_Confirm分组到发送CT_Response分组的那个远程节点。

3.8 强制倒换(Forced Switch)

通过网管或软件debug工具操作者在目标跨段上进行2层保护倒换。操作优先级高于手工倒换。

3.9 FWR-Fiber-Cut

L2PS_Request分组的一个参数，用于表示FWR上单纤断了的状态指示。

3.10 初始配置表(ICT)

工程安装阶段，反映MSR环上初始和可用的节点内TT和TN值以及节点间TCCR的映射表。ICT必须在MSR工程运行之前(通过NVROM或FLASHRAM)预安装。不正确的ICT将导致MSR环上支路业务的故障。在初始工程运行阶段，由网络管理接口将具有反映MSR环上所有节点的TCCR的初始TCCR的ICT参数的CT_Request分组从一个节点(例如大多数情况下为中心站)以广播的模式发送到其它节点。接收到CT_Request分组的所有节点将在本地节点创建相应的TCCR映射关系并通过CT_Response分组向发送CT_Request分组的那个节点发出点对点响应。在得到CT_Response分组后，发起CT_Request分组的节点发布CT_Confirm分组到发送CT_Response分组的那个远程节点。

3.11 2层保护倒换(L2PS)

允许在50ms内由光纤设施或节点故障情况下恢复的强大的自愈特性。类似于SDN/SONET环中的K1/K2协议机制。节点中的L2PS实体检测链路状态。如果在20ms(其值可编程)内Rx方向上的节点在汇聚管道的FWR或SWR上既没有接收到标志(flag)也没有接收到分组，或如果光纤设施或节点故障(例如，PSD或PSF)，则故障跨段上的两个节点将进入L2PS状态。

3.12 层3转发分组分组

在节点内用于转发数据分组的分组。该分组不同于节点中到达所有支路的那些分组，也不同于网管分组和控制信令分组。逻辑上，当层3转发分组在一个节点中根据Ipv4/6的路由表和路由协议从该节点沿MSR被转发到其它节点时，该节点可以被视为执行层3转发的路由器。

3.13 L2PS_Request分组

用于从节点A向目标跨段的相邻两个节点(节点B和节点C)或故障节点的两个相邻节点(节点B和节点C)发送手工倒换和强制倒换请求的分组。

3.14 L2PS状态

如果在20ms(其值可编程)内节点在汇聚管道的FWR或SWR上未收到任何标记或分组，亦或者光纤设施或节点故障(例如PSD或PSF)，则在故障跨段上的两个节点进入L2PS状态。当节点进入L2PS状态时，转发意味着从节点的一侧接收的分组将被转发到该节点的同一侧(即，从FWR西向接收到的分组将被转发到SWR西向)。它看起来不像正常状态中的节点，转发意味着从FWR西向接收到的分组将被转发到FWR东向。

3.15手工倒换

通过网管或软件debug工具操作者在目标跨段上进行2层保护倒换。

3.16多业务环(MSR)

一对对称反向的光纤环，包括至少两个节点(参见图4)，每个节点可以上/下一个或多个独立的支路。MSR支持多个节点同时发送和业务量管理。节点可以在线插入和删除而同时其它节点和业务将正常运行而不丢失分组和丢失业务。

3.17 MSR广播

利用MSR协议将分组从一个节点沿着FWR或SWR发送到其它所有节点。

3.18 MSR过滤单元

对于分组的节点地址(NA)和TTL过滤和检查的装置。所有到达该MSR过滤单元的分组将首先被发送到节点的缓冲器中。MSR节点将检查分组的TTL和NA并与本地NA执行XOR功能。如果TTL为零，则将丢掉该分组。如果其NA匹配，则到达目的地的那些分组将不被沿相同的环发送到邻居节点(除了组播和广播分组)。否则，这些不匹配的分组将通过调度单元直接到达邻居节点而在减去(decrement)TTL字段之后不经过任何处理。这就是MSR过滤功能。

3.19 MSR组播

利用MSR协议将从一个节点发送出的分组沿着FWR或SWR发送到若干个其它节点。

3.20 MSR节点

具有东向Rx、东向Tx、西向Rx和西向Tx汇聚管道连接以及一个或多个可上/下的独立支路的系统设备。同时它还具有在节点接收、发送和转发网络管理分组，控制信令分组和数据分组的功能。

3.21 MSR协议(MSRP)

位于MAC/DVB/ATM(或PPP/Ipv4/Ipv6)帧/分组和物理层之间的数据链路协议，用于在不同的MSR节点间进行通信。MSR协议通过在FWR中发送数据分组和相关网络管理/控制分组、也通过在SWR中发送数据分组和相关的网络管理/控制分组进行操作。当将SDH/SONET应用到汇聚管道时，MSRP为面向字节的。对于10GE，MSRP是面向比特的。

3.22 MSRP接收处理器

MSRP协议处理接收方向的一组功能。包括Rx过滤单元，组播/广播、TT/TSN值辨别，以及其它相关的MSRP协议处理。

3.23 MSRP发送处理器

MSRP协议处理发送方向的一组功能。包括Tx调度单元，根据支路类型和端口配置、层3转发分组的路由、控制信令的要求或网络管理的要求确定NA、TTL、TT、TSN、FCS、组播/广播的功能。以及其它相关的MSRP协议处理。

3.24 MSR调度单元

根据来自上游站点转发分组、本地站点的组播/广播分组和发送分组的优先级的对节点内发送分组的控制功能。如果节点在同一时间内有几个分组需要发送，调度单元将决定哪一个分组首先发送到环的下游节点。

3.25 N_ct

用于配置表操作的重传计数。在工程安装期间环上的所有节点都等候被分配给ICT。在发出CT_Request分组后，节点A如果没有接收到相应的CT_Response分组，则节点A在重传Timer_ct(其可编程)后自动地再次发送CT_Request分组。在N次重传(N_ct也可编程)后将认为节点B不可到达。N_ct也由CUT操作使用。

3.26 网络管理分组

用于性能和故障监测，节点配置管理等功能的分组。

3.27 节点地址(NA)

MSR环上节点链路的地址。NA为本地地址并仅在沿MSR环时具有本地含义。它包含4个八位比特。每个比特(二进制“0”或“1”)对应于一个节点。例如，二进制“00100000 00000000 00000000 00000000”代表第3个节点(站)，二进制“00000100 00000000 00000000 00000000”代表第6个节点(站)(参见图4)。也可以使用二进制“00000010 00000000 00000000 00000000”表示新插入的第7个节点地址并且由于MSR支持在线节点插入故第7个节点地址的实际顺序位置可能对应于图4中所示的站1和站2之间的中间位置。所有的节点地址必须是左向对齐并在操作前由(NVROM)预先安装。MSR环的最大节点数为32。为了实现，可以使用Ethernet MAC和Ipv4地址执行外部网络管理。

3.28 正常状态

描述节点具有MSR环上的普通的收发功能并不工作在L2PS状态的状态。在正常状态下，转发意味着FWR上西向接收到的分组将被转发到FWR上的东向。

3.29 物理信号劣化(PSD)

由物理信号劣化(例如过度的拥塞或误码率增高)引起的，随机的或自动的。一旦发生，L2PS将在故障跨段上生效。

3.30 物理信号故障(PSF)

由物理信号故障(例如光纤设施故障)造成的，随机的或自动的。一旦发生，L2PS将在故障跨段上生效。

3.31 速率适配：如果在MSRP发送处理中需要速率适配，发送实体通过发送{0x7d，0xdd}序列将速率-适配八位比特“0xdd”添加到帧内。该功能紧接在透明处理之后和添加结束标志之前执行。在接收方向，当检测到{0x7d，0xdd}序列时接收实体将移除MSRP帧内的速率-适配八位比特“0xdd”。该功能将紧邻在透明处理之前和检测到结束标志之后执行。

3.32参考点G1

在Rx成帧器和Rx过滤器之间的参考点。它表示在MII/GMII之前MAC/GMAC物理层处理的终止或/和表示SDH/SONET再生的处理和接收方向上复接段的终止。请参考图7-15。

3.33 参考点G2

在Tx成帧器和Tx调度器之间的参考点。它表示在MII/GMII之前MAC/GMAC物理层处理的起源或/和表示SDH/SONET再生的处理和接收方向上复接段的起源。请参考图7-15。

3.34 参考点T1

在支路Rx成帧器和MSRP处理器之间的参考点。它表示在对MII/GMII/DVB/POS/ATM等的物理支路封包之前MSRP处理的终止。请参考图3-12。

3.35 参考点T2

在支路Rx成帧器和MSR处理器之间的参考点。它表示在剥离MII/GMII/DVB/POS/ATM等的物理支路之后MSRP处理的起源。请参考图7-15。

3.36 Rx成帧器

在Rx侧，汇聚管道物理成帧器的抽象。它代表GE、10GE的成帧器或STM-1/OC-12、STM-16/OC-48、STM-64/OC-192和STM-192/OC-768的物理层成帧器。例如如果汇聚管道为STM-16/OC-48，则在参考点G1(参见图5)处的信号通道的速率在过滤单元前以并行方式(就象由OIF定义的POS PHY层3或SPI-3)为VC-4-16c/VC-8-48c。例如如果汇聚管道为GE，则信号速率在参考点G1为GMII。

3.37 第二工作环：MSR上的外环或内环。它可以被定义为两个对称反向环之一。第二工作环的缺省配置被设置为内环。它是可编程的并且当第一工作环被设置为内环时它也被设置为外环。在光纤设施或节点故障的情况下，第二工作环可以被视为第一工作环的旁路通道。

3.38 SWR-Fiber-Cut：L2PS_Request分组的参数，用于表示SWR上单纤断了的状态指示。

3.39 Timer_ct

用于配置表操作中重传的定时器。在工程安装期间环上的所有节点都等候被分配给ICT。在发出CT_Request分组后，节点A如果没有接收到相应的CT_Response分组，则节点A在重传Timer_ct(其可编程)后自动地再次发送CT_Request分组。在N次重传(N_ct也可编程)后将认为节点B不可到达。N_ct也由CUT操作使用。

3.40 Timer_WTR

用于防止L2PS振荡的定时器。MSR进入正常状态之前，L2PS需等待Timer_WTR的时间(其值可编程)。

3.41 支路

自/去往MSR节点的独立上/下的支路通道，类似“专线或从运营商租用专用电路”。支路可以是Ethernet、GE(在IEEE802.3中定义)、DVB(数字视频广播，在[8]中规定)、其它MSR(例如STM-16/OC48入STM-64/OC-192汇聚管道的MSR)、RPR(例如，STM-16/OC48入STM-64/OC-192汇聚管道的弹性分组环)和/或ATM端口。不同的支路可以指定不同的优先级。要求汇聚管道的带宽要高于任何支路的带宽。

3.42 支路适配功能单元

一种不同的独立支路类型信号从/到参考点T1或参考点T2的适配功能单元。它具有支路适配源功能和支路适配宿功能。宿对应于参考点T1，源对应于参考点T2。该适配功能包括信号和速率变换，对等节点之间的同步等功能。

3.43 支路交叉连接关系(TCCR)

反映MSR各节点间交叉连接关系的表。它是MSR的全球表，即，所有可用支路的源和宿关系。

3.44 支路Rx成帧器

在接收侧，支路物理成帧器的抽象。它表示GE、Ethernet(10/100Mb/s)的成帧器和STM-1/OC-12的POS和ATM成帧器和/或DVB成帧器。例如如果支路为STM-1/OC-3 POS，则参考点T1处的速率和信号(参见图5)为过滤单元前的POS PHY级1或SPI-1(由OIF定义)。例如如果支路为Ethernet，则参考点T1处的数据是Ethernet MAC帧的载荷并且接口是MII。

3.45 支路Tx成帧器

在发送侧的支路物理成帧器的抽象。它表示GE、Ethernet(10/100Mb/s)的成帧器和STM-1/OC-12的POS和ATM成帧器和/或DVB成帧器。例如如果支路为STM-1/OC-3 POS，则参考点T2处的速率和信号(参见图5)为过滤单元前的POS PHY级1或SPI-1(由OIF定义)。例如如果支路为Ethernet，则参考点T2处的数据是Ethernet MAC帧的载荷并且接口是MII。

3.46 支路序列号(TSN)

同一节点内同一类型支路端口的序列号。如果在节点中提供第7Ethernet，则该号为7。

3.47 支路类型(TT)

到/从MSR节点的独立上/下支路信道的类型。该类型可以是Ethernet、GE、DVB、RPR和ATM等。

3.48 拓扑发现

MSRP的数据链路控制功能，用来发现邻居和确定环上有多少节点在工作(以保证发送的分组必须由相同的站接收，分组的目的地址指向其本身)。每个站依序将其NA作为参数附加到该拓扑发现分组，更新参数的长度并将该分组沿MSR环传送到邻居，如图6中所示。不需要知道节点地址和沿FWR和SWR的物理位置之间的映射关系。每个节点通过在第一或第二工作环上发送拓扑发现分组周期地(计时器的值可以编程)执行拓扑发现功能。

3.49 生存周期

该6比特字段是以跳数来计数，每次一个节点转发一个分组就必须减一。MSR支持的最大节点数目是32。在打包(wrap)情况下，环上的节点总数最多为64。

3.50 Tx成帧器

在发送侧汇聚管道的物理成帧器的抽象。它表示GE、10G Ethernet的成帧器和STM-1/OC-12、STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、STM-192/OC-768的物理层成帧器。例如如果汇聚管道为STM-16/OC-48，则在参考点G2(参见图5)处的速率和信号在过滤单元前以并行方式(就象由OIF定义的POS PHY层3或SPI-3)为VC-4-16c/VC-8-48c。例如如果汇聚管道为GE，则信号和速率在参考点G2为GMII。

3.51 等待恢复(WTR)

随机的或自动地，一旦PSF、PSD或光纤设施故障的状况消失进入L2PS状态的节点满足恢复标准后WTR被激活。为防止L2PS振荡，在MSR进入正常状态前L2PS可以等侯Timer_WTP(其值可编程)的时间。

3.52 WTR_Request分组

用于由L2PS状态转移到正常状态的分组。一旦PSF、PSD或光纤设施故障的状况消失进入L2PS状态的节点满足恢复标准后。为防止L2PS振荡，L2PS实体可以等侯Timer_WTP(其值可编程)的时间以通过使用该分组进入正常状态。

3.53 打包的(Wrapped)分组：在正常情况下，源自上游的发送分组到达一个MSR节点并沿着相同的环被传送到下游。然而在打包的情况下，所发送的分组被传送到相反MSR环上的上游邻居。

4 缩略语

4.1  IEEE 802.3规定的缩略语

该发明使用以下在IEEE 802.3中规定的缩略语：

a)LAN Local area network

b)MAC Media access control.

c)MII Media Independent Interface.

c)GE Gigabit Ethernet

4.2 ITU-T Recommendation G.707规定的缩略语

该发明使用以下在ITU-T Recommendation G.707中规定的缩略语：

a)SDH Synchronous Digital Hierarchy

b)STM Synchronous Transfer Module

c)VC  Virtual Container.

4.3 ITU-TI.321和I.361规定的缩略语

该发明使用以下在ITU-TI.321 and I.361中规定的缩略语：

a)ATM Asynchronous Transfer Mode

4.4 ETSI规定的缩略语

该发明使用以下在ETSI Recommendation EN 300 429中规定的缩略语：

a)DVB Digital Video Broadcasting

4.5 IETF规定的缩略语

该发明使用以下在IETF RFC2615和RFC 2892中规定的缩略语：

 a)PPP Point-to-point Protocol

 b)POS Packet Over SONET/SDH

 c)RPR Resilient Packet Ring

4.6 ANSI规定的缩略语

该发明使用以下在ANSI T1.105-1991中规定的缩略语：

 a)SONET Synchronous Optical Network

 4.7 该发明规定的缩略语

 a)FWR  First Working Ring

 b)CS&NM  Control Signalling and Network Management

 c)CTI Configuration Table Inquiry

 d)CUT Configuration Updating Table

 e)ICT Initial Configuration Table

 f)L2PS Layer 2 Protection Switch

 g)MSR Multiple Services Ring

 h)MSRP Multiple Services Ring Protocol

 i)PSD Physical Signal Degrade

 j)PSF  Physical Signal Failure

k)NA Node Address

l)Rx Receive data

m)SWR Second Working Ring

n)TCCR Tributary Cross-Connection Relationship

o)TSN Tributary Sequence Number

p)TT Tributary Type

q)Tx Transmission data

r)WTR Wait to Restore

5 MSR网络框架

5.1 MSR环原理

MSR是一个对称的双环结构，它由一对反向的光纤环和至少两个节点组成(如图4)。每个节点可以上/下一路或多路独立的支路(例如Ethernet、GigabitEthernet、DVB、POS和/或ATM端口)，同时也可以收/发层3(Ipv4/Ipv6分组)转发数据分组(就象路由器)、控制信令分组和网管分组。MSR支持这些支路业务的组播和广播以及转发数据分组。汇聚管道可以是STM-4/OC-12、STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、Gigabit Ethernet和10Gigabit Ethernet中的任意一种。环上的节点可以在线插入和删除而不影响其它节点和业务的正常运行。

5.2 环上的分组类型和支路中的多业务

每个节点都具有上/下一个或多个独立支路业务的能力，支路业务如表1所定义。

表1功能1/X.msr支路多业务类型

支路类型	能力
				Ethernet(在IEEE802.3中规定)	全双工点到点	组播	广播
GE(在IEEE802.3中规定)	全双工点到点	组播	广播
				DVB(在ETSI EN 300 429中规定)	半双工点到点	组播	广播
STM-1/OC-3c ATM	全双工点到点	组播	广播
				STM-4c/OC-12c ATM	全双工点到点	组播	广播
STM-1/OC-3c POS	全双工点到点	组播	广播

STM-4c/OC-12c POS	全双工点到点	组播	广播
				MSR	全双工点到点
RPR	全双工点到点
				注释1：汇聚管道的带宽要比任何支路的带宽大。注释2：组播是半双工点到多点，广播是半双工点到环上所有其它点。注释3：当在协议栈中LAPS被MSRP替代时，Ethernet/GE overSDH/SONET沿MSR环传输的机制几乎与ITU-T RecommendationX.86/Y.1323的相同

环上收发的分组有4种：多业务到支路的分组、层3(Ipv4/Ipv6分组)转发数据分组(类似路由器)、控制信令分组和网络管理分组(如表2)。它们都具有沿环的点到点、组播和广播能力。

表2 2/X.msr分组类型

分组类型	能力
				多业务到支路的分组	点到点	组播	广播
层3(Ipv4/Ipv6分组)转发数据分组(节点类似路由器)	点到点	组播	广播
				控制信令分组	点到点	组播	广播
网络管理分组	点到点	组播	广播

5.3 节点组成

作为一个系统设备，MSR数据节点在东向和西向各有一个收、发的汇聚管道，以及一个或多个可独立上下的支路。MSR节点还具有接收、发送和转发网络管理分组、节点内控制信令和数据分组的功能。MSR节点的基本组成部分如下所述：

5.3.1 汇聚管道：用于连接沿第一和第二工作环的相邻MSR节点的两个对称反向光纤通道。汇聚管道是STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、或16VC4或48VC3或64VC4或192VC4的连续级联、或一组VC4或VC3的虚级联、10GE的通道。建议沿相同环的不同跨段的汇聚管道要有相同的带宽。当将SDH/SONET应用于汇聚管道时，使用在ITU-T G.707中规定的再生的开销和其它规范、复接段和高阶VC。

5.3.2 支路：来自/去往MSR节点的独立上/下的信道，类似“专线或从运营商租用专用电路”。支路可以是Ethernet、GE(在IEEE802.3中定义)、DVB(数字视频广播，在[8]中规定)、其它MSR、RPR和/或ATM端口。不同的支路可以指定不同的优先级。

5.3.3 第一工作环(FWR)：MSR的内环或外环。它可以被定义为两个对称反向环之一。第一工作环的缺省配置被设置为外环。它是可编程的并且可以改变为内环。

5.3.4 第二工作环(SWR)：MSR的内环或外环。它可以被定义为两个对称反向环之一。第二工作环的缺省配置被设置为内环。它是可编程的并且当第一工作环被设置为内环时它也被设置为外环。在光纤设施或节点故障的情况下，第二工作环可以被视为第一工作环的旁路通道。但在正常情况下，它也是工作通道。

5.3.5 MSR过滤单元：对于分组的节点地址和TTL过滤和检查的装置。所有到达MSR过滤单元的分组被首先送到节点的缓存器中。MSR节点将检查分组的TTL和节点地址，并以本地节点地址运行XOR功能。如果TTL为零，则丢弃该分组。如果节点地址匹配，这些分组到达目的地，并不再被发给沿相同环上的邻居(除非是组播或广播分组)。否则，通过调度单元直接将这些不匹配的分组转发到邻居而在TTL字段减1后不进行任何处理。这就是MSR过滤功能。

5.3.6 MSR调度单元：根据来自上游站点的转发分组，本地站点的组播/广播分组和发送分组的优先级的对节点内所发送分组的控制功能。如果节点在同一时间内有几个分组需要发送，调度单元将决定哪一分组首先发送到环的下游节点。

5.3.7 Rx成帧器：在Rx侧的汇聚管道物理成帧器的抽象。它代表GE、10GE的成帧器或STM-1/OC-12、STM-16/OC-48、STM-64/OC-192或STM-192/OC-768的物理层成帧器。例如如果汇聚管道为STM-16/OC-48，则在参考点G1(参见图5)处的信号通道的速率在过滤单元前以并行方式(就象由OIF定义的POS PHY层3或SPI-3)为VC-4-16c/VC-8-48c。例如如果汇聚管道为GE，则信号速率在参考点G1为GMII。

5.3.8 Tx成帧器：在发送侧汇聚管道的物理成帧器的抽象。它表示GE、10G Ethernet的成帧器和STM-1/OC-12、STM-16/OC-48、STM-64/OC-192、STM-192/OC-768的物理层成帧器。例如如果汇聚管道为STM-16/OC-48，则在参考点G2(参见图5)处的速率和信号在过滤单元前以并行方式(就象由OIF定义的POS PHY层3或SPI-3)为VC-4-16c/VC-8-48c。例如如果汇聚管道为GE，则信号和速率在参考点G2为GMII。

5.3.9 支路Rx成帧器：在接收侧的支路的物理成帧器的抽象。它表示GE、Ethernet(10/100Mb/s)的成帧器，STM-1/OC-3、STM-4/OC-12的POS和ATM成帧器和/或DVB成帧器。例如如果支路为STM-1/OC-3 POS，则参考点T1处的速率和信号(参见图5)为过滤单元前的POS PHY级1或SPI-1(由OIF定义)。例如如果支路为Ethernet，则参考点T1处的数据是Ethernet MAC帧的载荷并且接口是MII。

5.3.10  支路Tx成帧器：在发送侧的支路物理成帧器的抽象。它表示GE、Ethernet(10/100Mb/s)的成帧器，STM-1/OC-3、STM-4/OC-12的POS和ATM成帧器，其它MSR、RPR和/或DVB成帧器。例如如果支路为STM-1/OC-3POS，则参考点T2处的速率和信号(参见图5)为过滤单元前的POS PHY级1或SPI-1(由OIF定义)。例如如果支路为Ethernet，则参考点T2处的数据是Ethernet MAC帧的载荷并且接口是MII。

5.4 节点内的参考点

节点内定义了四个不同的参考点。

1)参考点G1：在Rx成帧器和Rx过滤器之间的参考点。它表示在MII/GMII之前MAC/GMAC物理层的处理的终止或/和表示SDH/SONET再生处理和接收方向上的复接段的终止。请参考图7-15。2)参考点G2：在Tx成帧器和Tx调度器之间的参考点。它表示在MII/GMII之前MAC/GMAC物理层的处理的起源或/和表示SDH/SONET再生处理和接收方向上的复接段的起源。请参考图7-15。

3)参考点T1：在支路Rx成帧器和MSRP Rx处理器之间的参考点。它表示在对MII/GMII/DVB/POS/ATM等的物理支路封包之前MSRP处理的终止。请参考图7-15。

4)参考点T2：在支路Tx成帧器和MSRP Tx处理器之间的参考点。它表示在剥离MII/GMII/DVB/POS/ATM等的物理支路之后MSRP处理的起源。请参考图7-15。

5.5 到支路的收/发方向的数据流

5.5.1 Rx方向

在参考点G1进入节点的Rx分组在进行Rx成帧后送到Rx过滤单元。Rx过滤单元将检测和过滤分组的TTL、FCS和NA。所有到达MSR过滤单元的分组被首先送到节点的缓存器中。MSR过滤单元将检查分组的TTL、FCS和节点地址，并以本地节点地址执行XOR功能。如果TTL为零或FCS出错，则丢弃该分组。

如果其节点地址匹配，这些到达目的地的分组将不再被沿相同的环(例如FWR)发给邻居。否则，这些不匹配的分组将通过调度单元直接转发到邻居而在TTL字段减1后不进行任何处理。

如果收到的分组是组播或广播分组，它首先被送到Tx调度单元，在TTL字段减一后转发给下游节点；同时它被拷贝到另一个缓存进行进一步相关的本地处理。

在检查了TTL、NA和组播/广播之后，到达目的地的分组将进行下一个本地处理过程。即，检查TT和TSN是否合法。如果非法，该分组被丢弃；如果合法，将根据其TT和TSN值将该分组转移到相应的在参考点T1的支路端口，层3转发单元，控制信令单元或网络管理单元。

5.5.2 Tx方向

待发送的分组由位于参考点T2的支路端口，层3转发单元，控制信令单元或网络管理单元进入MSRP Tx处理器，并首先获取TTL、TCS、TT、TSN值和组播/广播要求，然后根据支路的类型和端口配置，层3转发分组的路由，控制信令的需要或网络管理的需要确定节点地址值。接下来，这些分组被送到Tx调度单元。一共有3种输入：来自上游其它节点的组播/广播分组、来自上游的点到点的转发分组和自本站发送的分组。他们都将进入Tx调度单元。调度单元将根据这些分组的优先级对节点内的这些发送分组操作控制功能。如果有若干分组需要同时被发送，调度单元将决定哪个分组将首先沿环发送到下游。在突发的Tx阶段，也可能丢弃低优先级的分组。

5.6  层三转发分组的操作

MSR节点可以像路由器一样在MSR环上根据Ipv4/Ipv6路由表和其NA/TT/TSN的关系来向其它节点转发分组，同时该节点可以类似于专用线路或电路提供用于租用的支路端口。当MSR节点作为路由器时，所述路由器(MSR节点)的控制平面(例如路由协议的操作)、网络管理平面(例如SNMP协议)和业务平面(traffic plan)将沿环根据NA、TT和TSN值共享同一个逻辑通道。即，所述路由器(MSR节点)的控制信令分组将与MSR环的控制信令分组操作在不同的通道上。

5.7 控制信令分组的操作

5.7.1 拓扑发现分组的操作

5.7.1.1  在正常状态下的拓扑发现分组的操作

作为MSRP的控制信令分组的一种，拓扑发现分组用来发现邻居和有多少节点正工作在MSR上(以确保发送分组必须由发送拓扑发现分组的相同站点接收，分组的目的地址指向其本身)。周期性(Timer_topology_discovery缺省为3秒，可配置)的，每个站(例如，节点A)分别沿FWR和SWR广播携带空参数的Topology_Discovery_Request分组。所有收到Topology_Discovery_Request分组的站(例如，节点B)通过分组含本站地址(例如节点B的NA)的Topology_Discovery_Response分组(例如，向节点A)给出应答。节点A在收到Topology_Discovery_Response分组后将收到的节点地址和TTL值按站点的顺序添加到节点A的拓扑地址库中。站点沿环的顺序由TTL值的不同而确定。TTL值、节点B的状态(正常状态或L2PS状态)、环状态(正常状态或L2PS状态)和FWR/SWR的值被绑定到节点B的地址一起作为一个记录放在节点A的拓扑地址库中。FWR或SWR的一个记录中的TTL的最大和最小值对应于节点A的两个邻居。拓扑地址库中FWR和SWR的记录是独立分开的。

如果拓扑发现分组的操作有效，且拓扑发现分组发送连续3次都是同样的结果，则节点的拓扑状态将被刷新。否则，拓扑状态的前一个记录将保持不变。独立地进行节点中FWR和SWR拓扑发现的操作和记录。

5.7.1.2  在FWR断纤的情况下的拓扑发现分组的操作

MSR协议通过在FWR中发送数据分组和相关的网络管理/控制分组的确能够工作，而通过在SWR中发送数据分组和相关的网络管理/控制分组也能够工作。

如果如图4中从节点1到节点2的单纤断了或在FWR上出现了PSF，并且节点2在FWR上检测到PSF。那么在FWR上从节点1到节点2节点1和节点2进入L2PS状态，同时向环中所有其它站点广播一个L2PS_Event_Report分组。此时，在SWR上的数据分组和相应的网管/控制分组，以及节点3/4/5/6都照常处于正常状态。周期性(Timer_topology_discovery缺省值为3秒，可配置)的，节点1、2、3、4、5和6中任意一个站(例如，节点C首先向FWR广播携带空参数的Topology_Discovery_Request分组。如果该分组到达了节点1/2或从节点1发出到节点2，该Topology_Discovery_Request分组的路由将转到FWR的相反方向上。如果FWR处于L2PS状态，当从这些节点发送分组时，这些发送分组的节点和在SWR上的未处于L2PS状态的节点的TIL值将比正常状态下的值加倍。所有收到Topology_Discovery_Request分组的站点(例如，节点D)以包含本地节点地址的Topology_Discovery_Response分组回应那个站点(例如，节点C)。节点C将收到的节点地址和TTL值按站点的顺序添加到节点C自己的拓扑地址库中。沿环的站点的顺序取决于TTL值的不同。TTL值、节点D的状态(正常状态或L2PS状态)、环状态(正常状态或L2PS状态)和FWR/SWR的值被绑定到节点D的节点地址一起作为一个记录放在节点C的拓扑地址库中。FWR或SWR的一个记录中的TTL的最大和最小值对应于节点A的两个邻居。拓扑地址库中FWR和SWR的记录是独立分开的。

5.7.1.3 在SWR断纤的情况下的拓扑发现分组的操作

如果例如如图4中从节点2到节点1的单纤断了或在SWR上出现了PSF，并且节点1在SWR上检测到PSF。那么在SWR上从节点2到节点1节点1和节点2进入L2PS状态，同时向环中所有其它站点广播一个L2PS_Event_Report分组。此时，在SWR上的数据分组和相应的网管/控制分组，以及节点3/4/5/6都照常处于正常状态。周期性(Timer_topology_discovery缺省值为3秒，可配置)的，节点1、2、3、4、5和6中任意一个站(例如，节点C)首先向SWR广播携带空参数的Topology_Discovery_Request分组。如果该分组到达了节点2或节点1或从节点2发出到节点1后，该Topology_Discovery_Request分组的路由将被转到FWR的相反方向上。如果SWR处于L2PS状态，当从这些节点发送分组时，这些发送分组的节点和在SWR上的未处于L2PS状态的节点的TTL值将比正常状态下的值加倍。所有收到Topology_Discovery_Request分组的节点(例如，节点D)以包含本地节点地址(例如节点D的NA)的Topology_Discovery_Response分组回应那个站点(例如节点C)。节点C将收到的节点地址和TTL值按站点的顺序添加到自己的拓扑地址库中。沿环的站点的顺序取决于TTL值的不同。TTL值、节点D的状态(正常状态或L2PS状态)、环状态(正常状态或L2PS状态)和FWR/SWR的值被绑定到节点D的节点地址一起作为一个记录放在节点C的拓扑地址库中。FWR或SWR的一个记录中的TTL的最大和最小值对应于节点A的两个邻居。拓扑地址库中FWR和SWR的记录是独立分开的。

5.7.1.4  在双向断纤的情况下的拓扑发现分组的操作

如果例如如图4中从节点1到节点2的双纤都断了或在FWR和SWR上都出现了PSF，并且节点1和节点2分别在FWR和SWR上检测到PSF。那么在FWR上从节点1到节点2以及在SWR上从节点2到节点1节点1和节点2进入L2PS状态，同时向环上所有其它站点广播一个L2PS_Event_Report分组。此时，节点3/4/5/6都照常处于正常状态。周期性(Timer_topology_discovery缺省值为3秒，可配置)的，节点1、2、3、4、5和6中任意一个站(例如，节点C)向FWR和SWR广播携带空参数的Topology_Discovery_Request分组。如果该分组到达了节点1或节点2或从节点1发出到节点2，该Topology_Discovery_Request分组的路由将转到反方向的环上从FWR到SWR或从SWR到FWR。如果FWR和SWR都处于L2PS状态，当从这些节点发送分组时，这些发送分组的节点和在两个环上的未处于L2PS状态的节点的TTL值将比正常状态下的值加倍。所有收到Topology_Discovery_Request分组的节点(例如，节点D)以包含本地节点地址(例如节点D的NA)的Topology_Discovery_Response分组回应那个站点(例如，节点C)。节点C将收到的节点地址和TTL值按站点的顺序添加到自己的拓扑地址库中。沿环的站点的顺序取决于TTL值的不同。TTL值、节点D的状态(正常状态或L2PS状态)、环状态(正常状态或L2PS状态)和FWR/SWR的值被绑定到节点D的节点地址一起作为一个记录放在节点C的拓扑地址库中。FWR或SWR的一个记录中的TTL的最大和最小值对应于节点A的两个邻居。拓扑地址库中FWR和SWR的记录是独立分开的。

5.7.1.5  在节点两侧出现双向故障的情况下拓扑发现分组的操作

如果例如节点2的两侧都出现双向故障，节点1和节点3分别在SWR和FWR上发现了PSF。在FWR上从节点1到节点3以及在SWR上从节点3到节点1节点1和节点3都进入L2PS状态，同时向环中所有其它站点广播一个L2PS_Event_Report分组。此时，节点4/5/6都照常处于正常状态。周期性(Timer_topology_discovery缺省值为3秒，可配置)的，节点1、3、4、5和6中任意一个站(例如节点C)向FWR和SWR广播携带空参数的Topology_Discovery_Request分组。如果该分组到达了节点1或节点/3或从节点1发出到节点3后，该Topology_Discovery_Request分组的路由将转到反方向的环上从FWR到SWR或从SWR到FWR。如果FWR和SWR都处于L2PS状态，当从这些节点发送分组时，这些发送分组的节点和在两个环上的未处于L2PS状态的节点的TTL值将比正常状态下的值加倍。所有收到Topology_Discovery_Request分组的节点(例如，节点D)以包含本地节点地址(例如节点D的NA)的Topology_Discovery_Response分组回应那个站点(例如，节点C)。节点C将收到的节点地址和TTL值按站点的顺序添加到自己的拓扑地址库中。沿环的站点的顺序取决于TTL值的不同。TTL值、节点D的状态(正常状态或L2PS状态)、环状态(正常状态或L2PS状态)和FWR/SWR的值被绑定到节点D的节点地址一起作为一个记录放在节点C的拓扑地址库中。FWR或SWR的一个记录中的TTL的最大和最小值对应于节点A的两个邻居。拓扑地址库中FWR和SWR的记录是独立分开的。

5.7.2 手工倒换和强制倒换分组的操作

在工程初始配置阶段，带有针对MSR环上1个或两个跨段(span)Manual_Switch或Forced_Switch参数的L2PS_Request分组从一个节点(称为节点A，例如大多数情况下为中心站)由网管接口以单播或组播方式发送到其它节点。所有收到L2PS_Request分组的节点(称为节点B)在目的跨段(span)上的相邻节点(节点B和C)进行相应的倒换操作，并通过带有Successful_Switch或Unsuccessful_Switch参数的L2PS_Response分组向节点A发出点到点响应，同时发给(连接网管的)指定节点和/或广播给环中处于正常状态的所有站点一个带有一组Forced_Switch/Manual_Switch和L2PS状态参数的L2PS_Event_Report分组。如果节点A从节点B和节点C收到两个正确的响应，说明操作成功。否则，操作失败。

5.7.3 在PSF/PSD和节点失效情况下的L2PS操作

5.7.3.1  FWR断纤的操作

如果如图4中从节点1到节点2的单纤断了或在FWR出现了PSF，并且节点2在FWR上检测到PSF。即在30ms(T200和N200的值可配置)内在FWR的短通道上既没有收到标志(flag)也没有收到分组。节点2的L2PS实体将启动L2PS功能并执行以下子功能：

1)节点2进入L2PS状态并将带有FWR_Fiber_Cut参数的L2PS_Request分组沿着SWR的短通道发给节点1。收到该分组后，节点1也进入L2PS状态，并发给(连接网管的)指定节点或广播给环中处于正常状态的所有站点带有一组SWR_Fiber_Cut/FWR_Fiber_Cut，PSF/PSD和L2PS-State参数的L2PS_Event_Report分组。在L2PS状态里，所有沿着FWR上短通道从节点1到节点2的分组都倒换到反方向的SWR的长通道上。

2)当节点2上的PSF清除后，节点2进入正常状态，启动Timer_WTR(可配置)。一旦Timer_WTR超时，节点2从短通道和长通道两侧同时向节点1发出一个带有Successful_WTR参数的WTR-Request分组。收到该分组后，节点1从L2PS状态回到正常状态。

5.7.3.2 SWR断纤的操作

如果例如如图4中从节点2到节点1的单纤断了或在SWR出现了PSF，并且节点1在SWR上检测到PSF。即在20ms(T200和N200的值可配置)内在SWR的短通道上既没有收到标志(flag)也没有收到分组。节点1的L2PS实体将启动L2PS功能并执行以下子功能：

1)节点1进入L2PS状态并将带有SWR_Fiber_Cut参数的L2PS_Request分组沿着FWR的短通道发给节点2。收到该分组后，节点2也进入L2PS状态，并发给(连接网管的)指定节点和/或广播给环中处于正常状态的所有站点带有一组SWR_Fiber_Cut/FWR_Fiber_Cut，PSF/PSD和L2PS-State参数的L2PS_Event_Report分组。在L2PS状态里，所有沿着FWR上短通道从节点2到节点1的分组都倒换到反方向的SWR的长通道上。

2)当节点1上的PSF清除后，节点1进入正常状态，启动Timer_WTR(可配置)。一旦Timer_WTR超时，节点1从SWR短通道和FWR长通道两侧同时发出一个带有Successul_WTR参数的WTR-Request分组。收到该分组后，节点2从L2PS状态回到正常状态。

5.7.3.3  双纤断开的操作

如果例如如图4中从节点1到节点2的FWR和SWR都断了或在都出现了PSF，并且节点1/2在SWR/FWR上分别检测到PSF。即在20ms(可配置)内在FWR和SWR的短通道上既没有收到标志(flag)也没有收到分组。节点1和节点2的L2PS实体将启动L2PS功能并执行以下子功能：

1)节点1/2进入L2PS状态并将带有SWR_Fiber_Cut/FWR_Fiber_Cut参数的L2PS_Request分组沿着FWR/SWR的长通道发给节点2/1。收到该分组后，节点2/1也进入L2PS状态，并发给(连接网管的)指定节点和/或广播给环中处于正常状态的所有站点带有一组SWR_Fiber_Cut/FWR_Fiber_Cut，PSF/PSD和L2PS-State参数的L2PS_Event_Report分组。在L2PS状态里，所有沿着FWR/SWR上短通道从节点1到节点2或从节点2到节点1的分组都倒换到反向环的长通道上。

2)当节点1/2上的PSF清除后，节点1/2进入正常状态，启动Timer_WTR(可配置)。一旦Timer_WTR超时，节点1/2立即沿长通道向节点2/1发出一个带有Successful_WTR参数的WTR-Request分组。收到该分组后，节点2/1从L2PS状态回到正常状态。

5.7.3.4  节点两侧发生双向故障的操作

节点两侧发生双向故障表明节点完全失效。如果例如如图4中节点2完全失效，并且节点1和节点3在SWR/FWR上分别检测到PSF。即在20ms(可配置)内在FWR和SWR上经过节点2的短通道上既没有收到标志(flag)也没有收到分组。节点1和节点3的L2PS实体将启动L2PS功能并执行以下子功能：

1)节点1和节点3在两个方向上进入L2PS状态并将带有SWR_Fiber_Cut/FWR_Fiber_Cut参数的L2PS_Request分组沿着FWR/SWR的长通道发给节点3/1。收到该分组后，节点1/3在两个方向上也进入L2PS状态，并发给(连接网管的)指定节点和/或广播给环中处于正常状态的所有站点带有一组SWR_Fiber_Cut/FWR_Fiber_Cut，PSF/PSD和L2PS-State参数的L2PS_Event_Report分组。在两个方向上的L2PS状态里，所有沿着FWR/SWR上短通道从节点1/3到节点3/1的分组都倒换到反向环的长通道上。

2)当节点1/3上的PSF清除后或节点2恢复后，节点1/3进入正常状态，启动Timer_WTR(可配置)。一旦Timer_WTR超时，节点1/3立即沿长通道向节点3/1发出一个带有Successful_WTR参数的WTR-Request分组。收到该分组后，节点1/3从L2PS状态回到正常状态。

5.7.3.5  在节点一侧出现双向故障时的操作

与5.7.3.3.相同。

5.8  网络管理分组的操作

5.8.1 初始配置表(ICT)的操作

ICT是一种映射表，它反映了工程开通阶段，MSR环上节点间的TCCR和每个节点的TT和TSN初始及可用值。ICT必须在MSR工程开通前(由NVROM或FLASH RAM)配置好。不正确的ICT将会导致MSR环上的支路业务故障。在工程开通阶段，在工作初始阶段，带有反映MSR环上所有节点的初始TCCR的ICT参数的CT_Request分组，由网络管理接口，通过广播模式从一个节点(称为节点A，通常是中心站点)发送到其它节点。所有收到CT_Request分组的节点(称为节点B)将在本节点构造出相应的TCCR映射关系，并且向节点A返回一个点到点的CT_Response分组。

在工程开通阶段所有环上的节点将等待ICT的配置。发送CT_Request分组后，经过一定的重传时间(Timer_ct，可编程配置)，如果节点A没有收到相应的CT_Response分组，节点A将自动重发CT_Request分组。如果经过N次重传(N_ct，可编程配置)之后，节点A仍未收到相应的CT_Response帧，它就认为节点B是不可达的。

如果在CT重传超时或N次重传之前节点A从节点B已收到带有空参数的CT_Response分组的消息，它就认为针对节点B的ICT操作成功了。

5.8.2 配置更新表(CUT)操作

CUT是反映了工程操作期间，MSR环上节点间的TCCR和节点TT和TN值的可用值变更的一种映射表。该CUT在MSR工程操作期间应用。不正确的ICT将会导致MSR环上的支路业务故障。在工程运行阶段，带有反映MSR环上所有节点的TCCR修改部分的配置更新表CUT参数的CT_Request分组，由网络管理接口，通过广播模式从一个节点(称为节点A，通常是中心节点)发送到其它节点(称为节点B)。所有收到CT_Request分组的节点将在本节点构造出相应的TCCR映射关系，向节点A返回一个点到点的CT_Response分组。

环上所有节点在工程操作期间将等待被分配给CUT。在发送CT_Request分组后，经过一定的重传时间(Timer_ct，可编程配置)，如果节点A没有收到相应的CT_Response分组帧，节点A将自动重发CT_Request分组。如果经过N次重传(N_ct，可编程配置)之后，节点A仍未收到相应的CT_Response分组，它就认为节点B是不可达的。

如果在CT重传超时或N次重传之前节点A从节点B已收到带有空参数的CT_Response分组的消息，它就认为针对节点B的ICT操作成功了。

5.8.3 配置表询问(CTI)操作

在工程运行阶段，带空参数的CT_Request分组，由网络管理接口，通过单播/组播/广播模式从一个节点(称为节点A，通常是中心节点)送给其它节点(称为节点B)。所有收到带空参数的CT_Request分组的节点将返回一个点到点的带有CTI参数的CT_Response帧给节点A，以反映MSR环上本地节点实际配置表情况。

5.9 故障管理

一旦故障发生，带有在7.9.2中定义的故障参数的Fault_Report分组将被发送到给定的节点(连接网管接口的节点)。网络管理实体可以转发从指定的节点到目的节点的带有在7.9.2中定义的故障参数的Fault_Request分组。目的节点将发送带有在7.9.2中定义的故障参数的Fault_Response分组到目的节点作为响应。

5.10 性能管理

一旦15分钟或24小时超时，环上的每个节点将发送带有在7.9.2中定义的性能参数的Performance_Report分组给指定的节点(通常是与网管相连的节点)。如果任何时侯需要，网络管理实体也能转发从指定的节点到目的节点的带有在7.9.2中定义的性能参数的Performance_Request分组。目的节点将返回带有在7.9.2中定义的性能参数的Performance_Response分组目的节点。

6 汇聚管道的协议框架

6.1 基于SDH/SONET汇聚管道的协议框架

图6是基于SDH/SONET的汇聚管道的MSRP协议框架。当由MSRP替代LAPS时，它与X.86/Y.1323相同。该发明将SDH转送看作面向字节的同步点到点全双工链路。SDH帧是面向字节的同步复用映射结构，它规定了一系列的标准速率、格式和映射方法。无需采用控制信号。向/从同步净荷封包(payload envelope)中插入/提取时使用自同步扰码/解扰码(x⁴³+1)功能。根据ITU-T建议X.211的原则，MSRP(面向字节)和物理层间的通信服务设施通过原语来实现(PH-DATA请求和PH-DATA指示)。原语规范确定了MSPR和物理层间调用以及提供服务的交互作用，以及所采用的原语原理。

MSRP(面向字节)作为数据链路协议基于SDH虚容器(包括连续级联或虚级联)和接口速率提供点到点传送。所支持的MSRP是无连接模式服务。数据链路层与相应上层协议间的通信依据ITU-T建议X.212原则通过原语来实现。

通过SAP(业务接入点)提供给其它上层协议的MSRP(面向字节)服务设施为DL-UNACK-DATA请求原语和DL-UNACK-DATA指示原语。DL-UNACK-DATA请求原语包括一个“用户数据”(支路内的数据分组以及CS/NM的层3转发部分或分组)以及节点内设置的“优先级”参数。DL-UNACK-DATA指示原语包括一个“用户数据”(支路内的数据分组以及CS/NM的层3转发部分或分组)以及接收分组的“优先级”参数。“用户数据”为输出/输入到上层的数据分组。MSRP缺省最大分组长可以容纳(至少)1600字节的信息字段。

所有分组都以包括一个0比特、及其随后的6个连续的1比特和一个0比特的标志序列开始和结束。在目的节点地址字段前面的标志定义为开始标志。帧校验序列(4-字节FCS)字段后面的标志被定义为结束标志。而在一些应用中，结束标志也作为下一帧的开始标志。然而，所有接收者都可以适应一个或多个连续的标志的接收。该标志序列也可以作为帧间填充。

如果在MSRP(面向字节)发送处理中需要速率适配，传送实体通过发送的{0x7d，0xdd}序列将速率适配字节″0xdd″加在分组中。该功能在透明处理结束后和结束标志添加之前进行。在接收方向，当接收实体在帧中检测到序列{0x7d，0xdd}时，移去MSRP分组内的速率适配字节“0xdd”。该功能在透明性处理之前、检测到结束标志之后进行。

在基于SDH/SONET的汇聚管道采用字节填充程序。每个分组以标志0x7E开始和结束。MSRP(面向字节)的传送数据链路层实体在传送中应检查在开始和结束标志序列之间的帧内容(目的节点地址、TTL、U/M/B、FWR/SWR、优先级、TT、TSN、CS和NM、净荷或CS和NM参数以及FCS字段)。

如果标志序列出现，它将被转换为序列0x7D 0x5E。如果出现0x7D，它也将被转换为0x7D 0x5D。在接受方，删除插入的八位组，恢复原字段。无效帧是指满足下列条件的帧：

1)没有以两个标志正确地定界；或者

2)分组的标志序列之间的八位组数少于16；或者

3)包含有一个错误的帧校验序列；或者

4)包含一个与接收者不匹配或不被其支持的NA、U/M/B、TT或TSN；或者

5)包含一个无效的控制序列，即其中ZZ字节不是5d、5e、7e、dd的{0x7d，ZZ}(速率适配)。

无效帧可不必通知发送方而丢弃。并且不产生任何动作。

连接管理实体可选地用于监控接收对等链路分组的接收链路状态。这只进行本地处理，两端间不使用任何相关分组。

——初始化后(T200和N200的缺省值分别设置为10毫秒和3)，MSRP实体进入正常发送和接收方式。

——如果定时器T200在接收到任何分组(包括数据和控制/网管分组和分组间时间填充)之前超时，MSRP实体重启定时器T200，减少重传计数器N200值。

——如果在接收到任何分组之前定时器T200超时，重传计数器N200的值已经减为零，MSRP实体将：通过MDL-ERROR指示原语指示给本地连接管理实体；重启定时器T200，并恢复重传计数器N200值。

——T200和N200的值是可配置的，T200和N200的最少配置单元分别为5毫秒和1。

MSRP(面向字节)通过协调子层和等价MII(媒体独立接口)从MAC层接受帧。这里不使用地址过滤功能。在ITU-T X.86/Y.1323中MSRP(面向字节)净荷字段的格式在图6的阴影区域定义。所示的这些字节和比特阴影域的顺序是保持完整的。MSRP的功能单元将所有输入MSRP分组沿环转发到连接到链路上的其对等方，除了起源的链路端口，并且在转发它们之前允许缓冲一个或多个输入分组。

基于MSRP(Octet-oriented)的DVB帧over SDH/SONET、POS帧overSDH/SONET、ATM信元(cell frame)over SDH/SONET和IP overSDH/SONET协议栈分别参见图7、图8、图9、图10。参考点G1/G2和T1/T2反映在图5和段5.4中并对应于图5和段5.4。

6.2 基于10GE汇聚管道的协议框架

图11是基于10GE的汇聚管道的MSRP(面向比特)协议框架。它与IEEE802.2中定义的逻辑链路控制协议具有相同的位置。该发明将MSRP看作点到点全双工的以太网MAC的上层协议。无需采用控制信号。向/从MAC净荷中插入/提取时不需使用自同步扰码/解扰码(x⁴³+1)功能。根据ITU-T建议X.211的原则，MSRP和MAC层间的通信服务设施通过原语来实现(MAC-DATA请求和MAC-DATA指示)。原语规范确定了MSPR和物理层间调用以及提供服务的交互作用，以及所采用的原语原理。

所支持的MSRP(面向比特)是无连接的服务。数据链路与相应上层协议间的通信依据ITU-T建议X.212原则通过原语来实现。

通过SAP(业务接入点)提供给其上层协议的MSRP服务设施为DL-UNACK-DATA请求原语和DL-UNACK-DATA指示原语。DL-UNACK-DATA请求原语包括一个“用户数据”(支路内的数据分组以及层3转发部分或CS/NM分组)以及节点内设置的“优先级”参数。DL-UNACK-DATA指示原语包括一个“用户数据”(支路内的数据帧以及层3转发部分或CS/NM分组)以及接收分组的“优先级”参数。“用户数据”为输出/输入到上层的数据分组。MSRP缺省最大分组长可以容纳1500字节的信息字段。

开始、结束标志、字节填充和速率适配在该情况下都不使用。

无效分组是指满足下列条件的分组：

1)没有以两个标志正确地定界；或者

2)分组的标志序列之间的八位组数少于16；或者

3)包含有一个错误的帧校验序列；或者

4)包含一个与接收者不匹配或不被其支持的NA、U/M/B、TT或TSN；或者

无效帧可不必通知发送方而丢弃，并且不产生任何动作。

连接管理实体可选地用于监控接收对等链路分组的接收链路状态。这只进行本地处理，两端间不使用任何相关分组。

——初始化后(T200和N200的缺省值分别设置为10毫秒和3)，MSRP实体进入正常发送和接收方式。

——如果定时器T200在接收到任何分组(包括数据和控制/网管分组和分组间时间填充)之前超时，MSRP(面向比特)实体重启定时器T200，减少重传计数器N200值。

——如果在接收到任何分组之前定时器T200超时，重传计数器N200的值已经减为零，MSRP(面向比特)实体将：通过MDL-ERROR指示原语指示给本地连接管理实体；重启定时器T200，并恢复重传计数器N200值。

——T200和N200的值是可配置的，T200和N200的最少配置单元分别为5毫秒和1。

MSRP(例如通过协调子层和用于以太网上层的等价MII)从上层接受DVB/ATM/POS/上层帧。这里不使用地址过滤功能。在ITU-TX.86/Y.1323中MSRP(面向比特)净荷字段的格式在图6的阴影区域定义。所示的这些字节和比特阴影域的顺序是保持完整的。MSRP的功能单元将所有输入MSRP分组沿环转发到连接到链路上的其对等方，除了起源的链路端口，并且在转发它们之前允许缓冲一个或多个输入分组。

基于MSRP(面向比特)的DVB帧over10GE、POS帧over 10GE、ATM单元帧over 10GE和IP over 10GE协议栈分别参见图12、图13、图14、图15。参考点G1/G2和T1/T2反映在图5和段5.4中并对应于图5和段5.4。

如图16所示MSR可以提供访问以太网(10/100Mb/s)、GE、DVB(MPEG1/2/4)、ATM(STM-1/OC-3和STM-4/OC-12)、POS(STM-1/OC-3和STM-4/OC-12)、RPR(弹性分组环)、MSR环、层3分组转发和CS&NM overMSRP的一组设施。图16是MSR的通用协议框架，包括面向字节和面向比特的MSRP。

6.3 支路适配功能单元

支路适配功能单元是一种从不同的独立支路类型信号到参考点T1或者从参考点T2到到不同的独立支路类型信号的适配功能单元，包括支路适配源功能和宿功能。宿对应参考点T1，源对应参考点T2。这种适配功能包括信号和速率变换、两侧间的同步功能。

7 通用MSRP分组格式

每个MSRP分组采用固定长度报头，通用分组格式如图17所示。各字段描述如下：

7.1 目的节点地址

该32比特字段是MSR环上节点链路的地址。NA是本地地址，而且只是在MSR环上具有本地意义。它包含4个8位组。每个比特(二进制“0”或“1”)对应于一个节点。例如，二进制数“00100000 00000000 0000000000000000”代表第三个节点的地址(站点)；二进制数“00000100 0000000000000000 00000000”代表第六个节点的地址(站点)(参见图4)。因为MSR支持节点的在线插入，也可以用二进制数“00000010 00000000 0000000000000000”代表第七个新插入的节点的地址，而实际上其顺序位置在节点1和2之间的中间位置(如图4所示)。所有节点地址向左靠齐，并在工程开通阶段就通过(NVROM)配置好。MSR环上的最大节点数是32。为了实现的需要，人们采用以太网MAC和Ipv4/Ipv6地址来进行外部的网络管理。

7.2 生存周期

该5比特字段是跳数计数，每次在MSR环上从一个节点转发分组时它就减一。

7.3 FWR/SWR比特

该单一比特字段指示该分组被指定在哪个环上传送。“0”和“1”分别代表FWR和SWR。

7.4 U/M/B字段

U/M/B代表单播/组播/广播。该2比特字段的定义见表3。

表3/X.msr-U/M/B字段编码

U/M/B	编码
		保留	00
单播	01
		组播	10
广播	11

7.5 优先级

该7比特字段反应了MSRP分组从0到7的优先级别。优先级在工程安装之前根据来自运营商的SLA在节点的Tx侧通过网管接口手工配置。值越大，优先级越高。它也可在服务操作期间通过CT_Request分组和CT_Response分组在线修改。

7.6支路类型(TT)

这5比特字段指示向/从MSR节点上/下的独立支路通道、层3转发分组、控制信令和网络管理分组的类型。支路通道可以是以太网、GE、DVB、POS和ATM等。其编码定义如下(见表4)。

表4/X.msr-TT编码

支路类型	编码
		保留	00000-00100
Ethernet(10Mb/s，在IEEE802.3中定义)	00100
		Ethernet(100M/s，在IEEE802.3中定义)	00101
GE(在IEEE802.3中定义)	00110
		DVB，MPEG1系统层(传输流)	00111
DVB，MPEG2系统层(传输流)	01000
		STM-1/OC-3c ATM	01001

STM-4c/OC-12c ATM	01010
		STM-1/OC-3c POS	01011
STM-4c/OC-12c POS	01100
		L3转发分组	01101
CS&NM分组	01110
		MSR(例如，STM-16/OC48入STM-64/OC-192汇聚管道的MSR)	01111
RPR(例如，STM-16/OC48入STM-64/OC-192汇聚管道的弹性分组环)	10000
		保留	01111-11111
注释：10/100M自适应Ethernet的编码也是“00101”

7.7 支路序列号(TSN)

该11比特字段是节点上同一支路类型端口的顺序号。例如，如果该节点提供第7个以太网，则TSN是7(二进制00000000111)。

7.8 CS和NM字段

该5比特字段用来确定控制信令和网管分组类型，参见表5。

表5/X.msr控制信令和网管分组的类型

CS&NM分组类型	编码
		MSRP数据分组(三层转发分组也包括在内)	00000
拓扑发现分组	00001
		L2PS_Request分组	00010
L2PS_Response分组	00011
		L2PS_Event_Report	00100
WTR_Request分组	00101
		CT_Request分组	00110
CT_Response分组	00111
		Fault_Report分组	01000

Fault_Inquiry_Request分组	01001
		Fault_Inquiry_Response分组	01010
Performance_Report分组	01011
		Performance_Inquiry_Request	01100
Performance_Inquiry_Response	01101
		保留	01110-11111

7.9 净荷

当节点或支路采用三层转发分组时，净荷字段用来包封表4中列出的上层协议内容。净荷是面向字节的，而且长度可变。对于Ipv4/Ipv6应用，其缺省最大分组长能够支持(至少)1600字节的信息字段。下面描述除支路外的层3转发分组、控制信令分组和网络管理分组的净荷。

7.9.1 节点的三层转发部分

三层转发分组是用来转发节点中的数据分组的分组。这种分组与到达节点所有支路的分组和控制信令分组，及网管分组不同。逻辑上，当根据路由表和Ipv4/Ipv6路由协议，在节点间沿MSR环从一个节点转发三层转发分组到另一个节点时，MSR节点可看作进行三层转发的路由器。

7.9.2 控制信令和网管部分

MSR协议通过在FWR中发送数据分组和相应的控制/网管分组可以工作，通过在SWR中发送数据分组和相应的控制/网管分组也可以工作。控制和网管分组的通用格式见图18。参数字段以4个8位组为基础。参数字段的不同表示下面不同类型的控制信令和网管分组。参数字段的第一个8位组用来表示CS&NM分组使用了多少参数。第一个8位组后的各个参数为类型(或标签)、长度和参数值。如果总的参数字段不为4个8位组的整数倍，则以全零填充(Binary 00000000)。

7.9.2.1 拓扑发现分组

初始的TTL值应该为实际工作站点的总数，并在工程开通阶段配置好。Topology_Discovery_Request分组和Topology_Discovery_Response分组的操作见5.7.1和表6给出了空参数。U/M/B字段为广播，优先级为7(最高)。

表6/X.msr Topology_Discovery_Request分组和Topology_Discovery_Response分组的参数类型

参数类型	参数字段的值
		空(Null)	二进制数“00000001 00000000 00000000 00000000+00000000(填充)”

7.9.2.2 L2PS_Request分组的参数

L2PS_Request分组的第一、二个参数类型是强制倒换、PSF、PSD和手工倒换。其定义见表7和表8。相应的操作见5.7.2和5.7.3。

表7/X.msr L2PS_Request分组的第一个参数类型

参数类型	参数字段的取值
		强制倒换	二进制数“00000001 00000100 00000001 00000000”
PSF	二进制数“00000001 00000011 00000001 00000000”
		PSD	二进制数“00000001 00000010 00000001 00000000”
手工倒换	二进制数“00000001 00000001 00000001 00000000”

表8/X.msr L2PS_Request分组的第二个参数类型

参数类型	参数字段的取值
		FWR_Fiber_Cut	二进制数“00000001 00000110 00000001 00000000”
SWR_Fiber_Cut	二进制数“00000001 00000101 00000001 00000000”

7.9.2.3 L2PS_Response分组的参数

L2PS_Request分组的参数类型有Successful_Switch或Unsuccessful_Switch。其值的定义见表9。相应的操作见5.7.3。

表9/X.msr L2PS_Response分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		Successful_Switch	二进制数“00000001 00001000 00000001 00000000”
Unsuccessful_Switch	二进制数“00000001 00000111 00000001 00000000”

7.9.2.4 L2PS_Event_Report分组的参数

L2PS_Event_Report分组的参数类型有Successful_Switch或Unsuccessful_Switch。其定义见表10、11和12，相应的操作见5.7.3。

表10/X.msr L2PS_Event_Report分组的第一个参数类型

参数类型	参数字段的取值
		强制倒换	二进制数“00000001 00000100 00000001 00000000”
PSF	二进制数“00000001 00000011 00000001 00000000”
		PSD	二进制数“00000001 00000010 00000001 00000000”
手工倒换	二进制数“00000001 00000001 00000001 00000000”

表11/X.msr L2PS_Event_Report第二个参数类型

参数类型	参数字段的取值
		FWR_Fiber_Cut	二进制数“00000001 00000110 00000001 00000000”
SWR_Fiber_Cut	二进制数“00000001 00000101 00000001 00000000”

表12/X.msr SL2PS_Event_Report第三个参数类型

参数类型	参数字段的取值
		L2PS_State	二进制数“00000001 00001010 00000001 00000000”
Normal_State	二进制数“00000001 00001001 00000001 00000000”

7.9.2.5 WTR_Request分组的参数

相应的操作见5.7.3，其参数见表13。

表13/X.msr WTR_Request分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		Successful_WTR	二进制数“00000001 00001011 00000001 00000000”

7.9.2.6 CT_Request分组

CT_Request分组的主要部分的就是TCCR ID。TCCR ID包括TSNi ID、2比特的U/M/B字段、6比特的长度字段和一个或多个TSNj ID。ID是标识符的值，TSNi、TSNj、TSNk和TSNm是节点n的相同TT的第i个支路序列号、节点o的相同TT的第j个支路序列号、节点p的相同TT的第k个支路序列号和节点q的相同TT的第m个支路序列号。

ICT，CUT和Null参数表示了三种不同的操作：ICT、CUT和CTI。其类型和字段在如下表14中描述.

表14/X.msr CT_Request分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		ICT	二进制数“00000001 00100000”+参数的字节数+“图19中的TCCR ID值”
CUT	二进制数“00000001 00100001”+参数的字节数+“图19中的TCCR ID值”
		Null	二进制数“00000001 00100011 00000001 00000000”

7.9.2.7 CT_Response分组

空参数用于ICT和CUT操作。CTI参数用于CTI操作。

表15/X.msr CT_Request分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		CTI	二进制数“00000001 00100100”+参数的字节数+“图19中的TCCR ID值”
Null	二进制数“00000001 00100011 00000001 00000000”

相应的操作见5.8，参数参见表15。

7.9.2.8 Fault_Report分组

表16/X.msr Fault_Report分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		PSF	二进制数“00000001 00000011 00000001 00000000”
PSD	二进制数“00000001 00000010 00000001 00000000”

相应的操作见5.9，参数参见表16。

7.9.2.9 Fault_Inquiry_Request分组的参数

表17/X.msr Fault_Inquiry_Request分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		Null	二进制数“00000001 00100011 00000001 00000000”

相应的操作见5.9，参数参见表17。

7.9.2.10 Fault_Inquiry_Response分组的参数

表18/X.msr Fault_Inquiry_Request分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		PSF	二进制数“00000001 00000011 00000001 00000000”
PSD	二进制数“00000001 00000010 00000001 00000000”

相应的操作见5.9，参数参见表18。

7.9.2.11 Performance_Report分组的参数

表19/X.msr Performance_Report分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		节点内一组TSNi(指定)	二进制“00000001 01000000”+参数的八位组数目+“图19所示的TSNi值”
TNFCS_15m(15分钟内FCS的总数、长度为4个八位组)	二进制“00000001 01000001 00000100”+“图19所示的TNFCS-15m值”
		TNPL_15m(15分钟内分组丢失的总数、长度为4个八位组)	二进制“00000001 01000001 00000100”+“图19所示的TNPL-15m值”
TNFCS_24h(24小时内FCS的总数、长度为5个八位组)	二进制“00000001 01000001 00000101”+“图19所示的TNFCS-24h值”
		TNPL_24h(24小时内分组丢失的总数、长度为5个八位组)	二进制“00000001 01000001 00000101”+“图19所示的TNPL-24h值”

相应的操作见5.10，参数参见表19。

7.9.2.12 Performance_Inquiry_Request Packet分组的参数

表20/X.msr Performance_Inquiry_Request分组的参数类型

参数类型

参数字段的取值

节点内一组TSNi(被指定)

二进制“00000001 01000000”+参数的八位组数目+“图19所示的TSNi值”

相应的操作见5.10，参数参见表20。

7.9.2.13 Performance_Inquiry_Response分组的参数

表21/X.msr Performance_Inquiry_Response分组的参数类型

参数类型	参数字段的取值
		节点内一组TSNi(被指定)	二进制“00000001 01000000”+参数的八位组数目+“图19所示的TSNi值”
TNFCS_15m(15分钟内FCS的总数、长度为4个八位组)	二进制“00000001 0100000100000100”+“图19所示的TNFCS-15m值”
		TNPL_15m(15分钟内分组丢失的总数、长度为4个八位组)	二进制“00000001 0100000100000100”+“图19所示的TNPL-15m值”
TNFCS_24h(24小时内FCS的总数、长度为5个八位组)	二进制“00000001 0100000100000101”+“图19所示的TNFCS-24h值”
		TNPL_24h(24小时内分组丢失的总数、长度为5个八位组)	二进制“00000001 0100000100000101”+“图19所示的TNPL-24h值”

相应的操作见5.10，参数参见表21。

7.10 FCS(帧校验序列)

帧校验序列字段定义为32比特(4个八位组).FCS从最低有效位开始传送，其包含最高阶的系数。FCS字段的计算覆盖目的节点地址、TTL、U/M/B、优先权、TT、TSN、CS&NM、净荷(或用于CS&NM分组的相关参数)的所有字节，但是不包括用于透明性和速率适配而插入的任何比特(同步)和字节(非同步或同步)。也不包括标志序列(Flag Sequences)和FCS字段本身。通过定位结束标志序列和移除帧校验序列字段而找到净荷或参数字段的结尾。参见RFC1662中的FCS计算。

7.11 基于SDH/SONET的汇聚管道的安全性考虑

由于恶意用户可能通过传送带有某些比特模式的分组，从而导致SDH/SONET层出现低转换密度(low-transition-density)同步问题，当将MSRP分组插入到SONET/SDH较高阶VC或其连续/虚级联时，需要给SDH/SONET净荷加扰。

发送和接收时(x⁴³+1)自同步加扰、解扰的框图见图20a和20b。XOR是异或门功能。输出比特与原来的输入比特异或后产生发送比特位。在八位组中比特发送的顺序是首先传送最高位。加扰/解扰操作对SDH高阶VC-n是必须的。规定高阶通道信号标签的C2字节编码(见IT-UTG.707建议)可表征同步净负荷包封的内容。建议用“25”(十六进制为19H)来指示使用了(x⁴³+1)扰码的MSRP。

基于10GE的汇聚管道无需加扰/解扰。

8 过滤和调度功能

MSR的过滤功能是过滤和检查分组内的NA和TTL。所有到达MSR过滤单元的分组被首先送到节点的缓存中。MSR节点将检查分组的TTL和节点地址，并以本地节点地址运行XOR功能。如果TTL为零，则丢弃该分组。如果节点地址匹配，这些到达目的地的分组将由MSR处理器处理，并不再沿相同环被发给邻居(除非是组播或广播分组)。否则，这些不匹配的分组将通过调度单元直接转发到邻居而在TTL字段减1后不进行任何处理。这是MSR的过滤功能。

MSR调度功能是一组在Tx方向进行MSR协议处理的功能。包括Tx调度单元、根据支路的类型和端口配置、层3转发分组的路由、控制信令或网络管理的要求的NA、TTL、TT、TSN、FCS、组播/广播的确定，以及其它相关的MSRP协议处理。

9 节点的插入和删除

通过拓扑发现(5.7.1)和L2PS(5.7.2和5.7.3)功能，可以在线插入或删除一个环上的节点，而其它节点和业务不受影响的正常工作。

10 支路环回

一旦设置了环回功能，节点可以对支路提供从发接口到收接口的本地数据通道。

附件A

MPEG物理接口(MPI)

附件A参照EN 300 429，并确定了以下功能块：

MPEG2-TS(Transport Stream，传输流)物理接口：网络适配器在其输入/输出端口收到由连续的MPEG2-TS分组组成的MPEG-TS。可以处理分组长从188到204字节的分组。

MPEG/MSRP适配：这对应于在MPEG2-TS和MSRP之间的适配。除了格式适配外，该适配还利用SDN/SONET的时钟和数据恢复机制提供了MPEG2-TS时钟传送透明性(自适应时钟方法)和信息透明的功能。在正常传送条件下收到的MPEG2-TS几乎无误码，在接收机端MPEG2设备的输入处对应的误码率(BER)在10^-10到10^-11之间。该要求与相应的利用电缆的DVB系统的标准一致(参见ETS 300 429)。

允许同时在MSR环上传送几路独立的MPEG2-TS。在所有图中信息传送的顺序都是从左到右、自顶向下。在每个字节内最高有效位(MSB)先传。

A.1 MPEG物理接口(MPI)

该接口的物理特性遵循EN 50083-9的规定，它定义了三种接口：

-同步并行接口(SPI)；

-同步串行接口(SSI)；

-异步串行接口(ASI)。

该接口使用MPEG2-TS分组结构(188字节)。对于SPI和SSI，204字节格式可用于传送188字节的MPEG2-TS分组和16个虚假字节。为了防止在设置阶段产生告警和报错或如果输入端口未使用(在多端口设备的情况下)，MPI功能应具有开/关故障通告的能力。MPI被监视与否(MON或NMON)均可。MON或NMON的状态由MSR设备管理者通过设备管理功能向MPI规定。

发送侧的信号处理：

A.1.1 MPEG2分组的恢复

该功能包括从收到的信号恢复数据和时钟：

对于SPI，恢复是基于EN 50083-9的段4.1定义的数据(0-7)、DVALID、PSYNC和时钟信号的。

对于SSI接口，处理包括EN 50083-9的附件A定义的光接收机(对于基于光纤的链路)或耦合/阻抗匹配(对于同轴电缆)、放大器/缓存器、时钟恢复和双向解码、串/并转换。

对于ASI接口，处理包括EN 50083-9的附件B定义的光接收机(对于基于光纤的链路)或耦合/阻抗匹配(对于同轴电缆)、放大器/缓存器、时钟/数据恢复和串/并转换、FC停顿删除、8B/10B解码等。接下来的步骤就是TS时钟的恢复(cf.EN 50083-9的附件E：实现指南和对于ASI从MPEG2分组导出时钟)。

该功能也实现了基于ETR 290的子条款3.2提出的方法从MPEG2-TS分组中获取同步(5个连续正确同步字节用于同步获取；二个或多个连续坏同步字节指示同步丢失)。

分组大小(188字节或204字节)可以基于并口的PSYNC信号或串口的周期性同步字节从所接收的信号被恢复。对于同步并口和SSI接口，是否在204字节格式的MPEG2-TS分组中添加16字节的伪字节可根据下面情况确定：

-基于对于SPI的DVALID信号；在最后16字节指示期间为高电平；或

-基于对于SSI接口的收到的同步字节的值：47H标志204字节格式中添加16个伪字节(EN 50083-9的段A.3.2)。在具有16个伪字节的204字节的情况下MPI功能丢掉伪字节。该功能传送所恢复的MPEG2-TS分组和定时信息。

该功能应满足EN 50083-9中规定的光/电特性，回波抵消和抖动的需要。同时要检查以下情况：

-有效输入信号的丢失；

-时钟的丢失；

-SPI接口的DVALID信号一直为低位。

如果检测到任何这些故障，并且该功能处于MON状态，就要向网元(element)管理功能报告信号丢失(LOS)。

如果根据ETR 290的子条款3.2提出的过程检测到MPEG2-TS的同步丢失(即，找到两个或多个连续坏同步字节)，并且该功能处于MON状态，就要向网元管理功能报告输入信号的TS-sync_loss(TSLE_I)故障。

性能监测(端到端)

根据ETR 290，基于收到的MPEG2-TS分组报头提供的transport_error_indicator检测错误块。下一个过滤在1秒的间隔内通过计算进行简单的错误块合并。该功能生成下列关于在接口上所接收到的输入MPEG2-TS信号的性能参数：

N_EBC_I：每秒，如Near-End错误块计数N_EBC_I)计数该秒内错误块的数目。

-N_DS_I：每秒内至少一个TSLE_I或LOS(对应于在ETR 290[12]中引入的严重干扰周期(severely disturbed period)的概念)的发生应被指示为Near-End故障秒(N_DS_I)。如果该功能处于MON状态，在每秒间隔的结束，N_EBC_I计数器和N_DS_I的内容要要上报给EMF。而且，根据EMF块的需要，MPI块向EMF评估并报告一秒内收到的MPEG2-TS分组的数目(BC_I)。

A.1.2 在接收侧的信号处理

a)在MPEG物理接口生成信号

基于ETR 290的子条款3.2提出的方法(5个连续正确同步字节用于同步获取；二个或多个连续坏同步字节指示同步丢失)，通过MAA块和恢复MPEG2-TS分组同步，该功能在参考点b接收数据。分组(MPEG2-TS分组)类型根据周期性的同步字节来决定。分组结构恢复后，而且仅在MPEG2-TS的分组结构的情况下，该功能使用MPEG2-TS分组的transport_error_indicator。该功能根据表1定义的输出接口来确定传送格式：

表1：输出端口的传送格式

MPEG 2物理接口块收到的分组类型	物理接口上的传送格式
			MPEG2-TS分组(188 octets)	SPI，SSI	188字节的分组或带有16个伪字节的204字节分组，根据网元管理功能块提供的格式参数确定。
ASI	188字节的分组

该功能根据物理接口的类型和所选择的传送格式，在输出端口生成合适的信号：

-对于同步并口(SPI)，该功能生成EN 50083-9的段4.1所定义的Data(0-7)、DVALID、PSYNC和时钟信号。

-对于SSI接口，按EN 50083-9的附件A的规定，处理包括并/串变换、双相编码、放大器/缓存器和光发射器(对于光纤链路)或耦合/阻抗匹配(对于同轴电缆)。

-对于ASI接口，按EN 50083-9的附件B的规定，处理包括8B/10B编码、FC停顿信号插入、并/串变换、放大器/缓存器和光发射器(对于光纤链路)或耦合/阻抗匹配(对于同轴电缆)。该功能应满足EN 50083-9中规定的光/电特性，回波抵消和抖动的需要。

如果根据ETR 290的子条款3.2提出的过程检测到MPEG2-TS的同步丢失(即，找到两个或多个连续的坏同步字节)，并且该功能处于MON状态，就要向网元管理功能报告输出信号的TS-sync_loss(TSLE_O)故障。

性能监测(端到端)

根据ETR 290，基于在MPI块再生的MPEG2-TS分组报头提供的transport_error_indicator检测错误块。一个第二过滤器在1秒的间隔内通过计算进行简单的错误块合并。该功能生成下列关于由接口转发的输出MPEG2-TS信号的性能参数：

-N_EBC_O：每秒，如Near-End错误块计数(N_EBC_O)计数该秒内错误块的数目。

N_DS_O：每秒内至少一个TSLE_O或LOS(对应于在ETR 290中引入的严重干扰周期的概念)的发生应被指示为Near-End故障秒(N_DS_O)。如果该功能处于MON状态，在每秒间隔的结束，N_EBC_O计数器和N_DS_O的内容要要上报给EMF。而且，根据EMF块的需要，MPI块向网元管理功能块(EMF)评估并报告一秒内收到的MPEG2-TS分组的数目(BC_O)。

详细内容，参见EN 50083-9和ETR 290

附录I

在基于SDH/SONET的汇聚管道处理以太网数据的示例

MSRP的处理分为发送和接收两部分：

I.1 MSRP发送处理

1)通过MII或GMII从MAC收到MAC帧，并检查SPD(Start PacketDelimiter，开始分组定界符)；

2)与SDH时钟同步；

3)给MSRP帧添加起始标志(0x7e)；

4)添加目的节点地址、TTL、U/M/B、FWR/SWR、优先级、TT和TSN字段到MSR分组；

5)基于目的节点地址、TTL、U/M/B、FWR/SWR、优先级、TI、TSN和净荷字段向MSR分组生成FCS，它不包括标志、帧间间隔、速率适配序列和中止(abort)序列(0x7d7e，选项)字节；

6)MSRP分组内的透明处理或字节填充：

·0x7e＞0x7d，0x5e；

·0x7d＞0x7d，0x5d；

在发送速率适配序列、中止序列和标志时不进行字节填充；

7)如果需要，通过发送序列{0x7d，0xdd}，在MSRP分组内添加速率适配字节″0xdd″；

8)添加MSRP帧的结束标志(0x7e)；

9)如果需要，添加帧间间隔填充字节(0x7e)；

11)发送到SDH净荷前加扰所有字节。

I.2MSRP接收处理

1)处理前解扰码所有字节；

2)如果需要，去掉填充的帧间间隔字节(0x7e)；

3)检查MSRP分组的起始标志(0x7e)；

4)当检测到序列{0x7d，0xdd}时，去掉MSRP内分组的速率适配字节″0xdd″；

5)在MSRP内分组进行字节移除(透明处理)，：

·0x7d，0x5e＞0x7e；

·0x7d，0x5d＞0x7d；

6)检查目的NA，TTL，U/M/B，FWR/SWR，优先级，TT和TSN字段的有效性；

7)生成FCS，并检查；

8)检测结束标志(0x7e)；

9)与MII RX_CLK同步MAC帧；

10)添加前导码和SPD(Start Packet Delimiter，开始分组定界符)，并通过MII or GMII发给MAC处理.

I.3错误帧处理

MII和GMII接口提供一种方法，其中可以通过TX_ERR向MSRP实体指示何时特定的分组包含有错误帧，以及是否需要中止或丢弃。

对于错误分组，基于MSRP的Ethernet over SDH/SONET支持两种中止选择。

第一种选择是通过插入中止序列0x7d7e来中止该分组。在远端收到这个代码后将导致接收者丢弃该分组(该中止序列字节也被加扰)。

第二种选择是MSRP实体也可以通过简单地插入FCS字节以生成FCS错误来中止该错误分组。具体选择哪种方式由网管配置。

无效帧是指满足下列条件的帧：

A)没有正确地以两个标志序列定界；或者

B)标志序列之间的八位组数少于16；或者

C)包含有一个错误的帧校验序列；或者

D)包含一个与接收者不匹配或不被其支持的NA、U/M/B、TT或TSN；或者

E)包含一个无效的控制序列，即，{0x7d，ZZ}其中ZZ字节不是5d、5e、7e、dd(速率适配)。

无效帧可不必通知发送方而丢弃且不产生任何动作。

工业可用性

如果采用该发明，与SDH/SONET ADM相比，有如下优点：

(1)对于端到端的支路业务所需的配置和提供周期相对较短。MSR在FWR(First Working Ring)和SWR(Second Working Ring)上都发送分组数据分组、网管和控制信令分组，而不需要DCC信道(数字通信信道)(再生段D1-D3字节，复用段DCC D4-D12字节)；

(2)MSR只用再生段、复用段和高阶虚容器的级联，从而简化了设备的层次。

(3)将分组映射进HOVC(高阶虚容器)的连续级联和虚级联中，成本低而且高效。

(4)需要同步时钟网络的支持，但是依赖性不强，因为LOVC不需要指针处理。

(5)MSR不需要TMN(telecom management network，电信管理网络)来实现网络管理，作为替代，它提供SNMP(simple network managementprotocol，简单网络管理协议)和相应的MIB(Management Information Base，管理信息基)。

如果采用该发明，与LAPS/GFP相比，有如下优点：

(1)MSR采用基于分组的统计复用。汇聚通道的带宽被多业务的分组完全利用。

(2)采用了基于分组的动态带宽分配。

(3)MSR可以提供点到点的连接、组播和广播传送功能。

(4)MSR可以提供拓扑发现，2层的保护倒换和节点的插入/删除。

如果采用该发明，与RPR相比，有如下优点：

(1)支持租用支路的上/下。

(2)通过Ethernet，Gigabit Ethernet、DVB、ATM、POS和网络处理器的层3转发都可以访问MSR节点。

(3)在环上节点内对于多业务的实现定位在层2，因此MSR的采用可以提高性能。

(4)MSR可以同时提供RPR和MSR的支路。

(5)RPR需要使用公用MAC地址，有MAC地址资源分配问题，与之不同的是MSR可以通过非全局的和本地的节点地址来确定MSRP(MSR Protocol)实体。

(6)MSR将数据分组和相应的控制分组放在同一个环上传送。如果一个光纤断了(例如外环)，相应的控制分组可以通告故障地点。

Claims (37)

1.一种数据传输装置，用于包括至少两个节点的多业务环的一个节点中，所述装置包括：

第一工作环输入，用于从第一上游相邻节点接收数据帧，该数据帧中包括目的节点地址、业务类型标识符和第一实际数据；

第一接收成帧器，用于将所述数据解帧，并且提取所述目的节点地址、所述业务类型标识符和所述第一实际数据；

第一接收过滤器，用于按照所述目的地址识别是否所述数据是到本地节点的；

第一接收业务处理部件，用于当所述数据是到本地节点时根据所述业务类型标识符来确定为所述数据指定的业务类型；

支路发送成帧器，用于将所述数据转换为由所述业务类型指定的业务的格式；和

至少一个支路输出，用于向对应于所述业务类型的支路业务输出被转换的数据。

2.按照权利要求1的数据传输装置，还包括：

至少一个支路输入，用于从至少一个支路业务接收数据；

第一支路接收成帧器，用于将来自所述支路业务的数据解帧，并且提取目的节点和实际支路数据；

第一发送业务处理装置，用于建立基于所述目的节点的目的节点地址，并且建立基于所述输入支路业务的类型的业务类型标识符；

第一发送成帧器，用于将所述实际支路数据，所述目的节点地址、所述业务类型标识符封装为要发送到第一下游相邻节点的帧；和

第一工作环输出，用于向所述第一下游相邻节点输出所述数据帧。

3.按照权利要求2的数据传输装置，还包括第一发送调度部件，用于调度数据分组向其他节点的发送。

4.按照权利要求3的数据传输装置，其中当所述第一接收过滤器确定所接收的数据不是到本地节点的时候，所接收的数据被转发到发送调度装置以便被发送到另一个节点。

5.按照权利要求4的数据传输装置，其中从第一工作环输入接收的所述数据还包括传播类型标识符，所述装置还包括第一传播类型确定部件，用于确定是否所接收的数据是单播、组播或广播类型的，如果所述传播类型标识符指示组播或广播，则所述被接收的数据被转发到所述发送调度部件，以便被发送到另一个节点；如果所述传播类型标识符指示单播，则所接收的数据被发送到所述接收业务处理部件。

6.按照权利要求5的数据传输装置，还包括：

第二工作环输入，用于从另一个上游相邻节点接收数据帧，该数据帧中包括目的节点地址、业务类型标识符和第二实际数据；

第二接收成帧器，用于将所述数据帧解帧，并且提取所述目的节点地址、所述业务类型标识符和所述第二实际数据；

第二接收过滤器，用于按照所述目的地址识别是否所述数据是到本地节点的；

第二接收业务处理部件，用于当所述数据是到本地节点时根据所述业务类型标识符来确定为所述数据指定的业务类型；

其中来自所述第二接收业务处理装置的所述数据被发送到所述支路发送成帧器，用于将所述数据转换为由所述业务类型指定的业务的格式，并且经由对应的支路输出向对应于所述业务类型的支路业务输出被转换的数据。

7.按照权利要求6的数据传输装置，还包括：

第二发送成帧器，用于将所述来自支路的数据，所述目的节点地址、所述业务类型标识符封装为要发送到第二下游相邻节点的帧；和

第二工作环输出，用于向所述第二下游相邻节点输出所述数据帧。

8.按照权利要求7的数据传输装置，还包括第二发送调度部件，用于调度数据分组向在第二工作环中的其他节点的发送。

9.按照权利要求8的数据传输装置，其中当所述第二接收过滤器确定所接收的数据不是到本地节点的时候，所接收的数据被转发到第二发送调度装置以便被发送到在第二工作环中的另一个节点。

10.按照权利要求9的数据传输装置，其中从第二工作环输入接收的所述数据还包括传播类型标识符，所述装置还包括第二传播类型确定部件，用于确定是否所接收的数据是单播、组播或广播类型的，如果所述传播类型标识符指示组播或广播，则所述所接收的数据被转发到所述第二发送调度部件，以便被发送到另一个节点；如果所述传播类型标识符指示单播，则所接收的数据被发送到所述第二接收业务处理部件。

11.按照权利要求10的数据传输装置，其中来自第一工作环输入和第二工作环输入的所述数据帧的每个是基于4个八位组的，并且包括32比特的目的节点地址NA、接着32比特的定义字段、N(整数)*32比特的作为所述实际数据的CS和NM分组的净荷或参数、32比特的FCS字段，所述定义字段包括TTL(生存周期)指示符、传播类型指示符U/M/B、第一工作环或第二工作环指示符FWR/SWR、优先级指示符、作为TT(支路类型)和TSN(支路序列编号)的业务类型标识符、控制信令网络管理标识符(CS和NM)数据。

12.按照权利要求11的数据传输装置，其中所述第一和第二接收过滤器查看分组的TTL、FCS和NA，并且用本地NA执行异或功能以确定是否分组是到本地节点的，如果TTL是零或FCS是错误的则将取出和丢弃所述分组。

13.按照权利要求12的数据传输装置，其中所述接收业务处理部件确定是否TT和TSN的值是非法的，如果肯定，则丢弃数据帧，如果合法，则基于TT确定对于所述数据的支路业务类型和确定支路TSN的序号。

14.按照权利要求13的数据传输装置，其中所述发送业务处理部件建立要发送的数据的NA、TT和TSN。

15.按照权利要求14的数据传输装置，其中所述第一工作环和第二工作环形成汇聚管道。

16.按照权利要求15的数据传输装置，其中所述支路业务包括下述的至少之一：MSR(多业务环)、以太网、GE(千兆以太网)、ATM(异步传送模式)、DVB(数字视频广播)、POS(Packet over SDH/SONET)、RPR(弹性分组环)、层3分组转发和CS与NM。

17.按照权利要求16的数据传输装置，其中所述第一工作环和第二工作环是SDH/SONET或GE/10GE以太网，并且所述装置包括在接收成帧器端的用于速率匹配的缓冲器和在发送成帧器端的用于速率匹配的缓冲器。

18.一种弹性多业务环系统，包括多个节点，每个节点包括按照权利要求1-17中的任何一个的数据传输装置，其中所述节点的每个被分配一个节点地址(NA)，并且输入节点的数据包括目的节点地址，所述目的节点地址与本地节点的NA异或以查看匹配或不匹配。

19.一种数据传输方法，用于包括至少两个节点的多业务环的一个节点中，包括步骤：

经由第一工作环输入从上游相邻节点接收数据帧，该数据帧中包括目的节点地址、业务类型标识符和第一实际数据；

将所述数据解帧，并且提取所述目的节点地址、所述业务类型标识符和所述第一实际数据；

执行接收过滤以按照所述目的地址识别是否所述数据是到本地节点的；

当所述数据是到本地节点时根据所述业务类型标识符来确定所述数据的业务类型；

将所述数据转换为由所述业务类型指定的业务的格式；和

向对应于所述业务类型的多个支路业务之一输出被转换的数据。

20.按照权利要求19的方法，还包括下面步骤：

从至少一个支路业务接收数据；

将从所述支路业务接收的数据解帧，并且提取目的节点和实际支路数据；

建立基于所述目的节点的目的节点地址，并且建立基于所述输入支路业务的类型的业务类型标识符；

将所述实际支路数据，所述目的节点地址、所述业务类型标识符封装为要发送到第一下游相邻节点的帧；和

经由第一工作环输出向所述第一下游相邻节点输出所述数据帧。

21.按照权利要求20的方法，还包括发送调度步骤，用于调度数据分组向其他节点的发送。

22.按照权利要求21的方法，其中当所述接收过滤步骤确定所接收的数据不是到本地节点的时候，所接收的数据被转发到发送调度步骤以便被发送到另一个节点。

23.按照权利要求22的方法，其中从第一工作环输入接收的所述数据还包括传播类型标识符，所述方法还包括传播类型确定步骤，用于确定是否所接收的数据是单播、组播或广播类型的，如果所述传播类型标识符指示组播或广播，则所述所接收的数据被转发到所述发送调度步骤，以便被发送到另一个节点；如果所述传播类型标识符指示单播，则所接收的数据被发送到所述接收业务处理步骤。

24.按照权利要求23的方法，还包括：

经由第二工作环输入从第二上游相邻节点接收数据帧，该数据帧中包括目的节点地址、业务类型标识符和第二实际数据；

将所述数据帧解帧，并且提取所述目的节点地址、所述业务类型标识符和所述第二实际数据；

执行进一步的接收过滤，以便按照所述目的地址识别是否所述数据是到本地节点的；

当所述数据是到本地节点时根据所述业务类型标识符来确定为所述数据指定的业务类型；

将来自第二工作环的所述数据转换为由所述业务类型指定的业务的格式，并且经由对应的支路输出向对应于所述业务类型的支路业务输出被转换的数据。

25.按照权利要求24的方法，还包括：

将所述来自支路的数据，所述目的节点地址、所述业务类型标识符封装为要发送到第二下游相邻节点的帧；和

经由第二工作环输出向所述第二下游相邻节点输出所述数据帧。

26.按照权利要求25的方法，还包括步骤：执行进一步的调度以调度数据分组向在第二工作环中的其他节点的发送。

27.按照权利要求26的方法，其中当所述进一步接收过滤步骤确定所接收的数据不是到本地节点的时候，所接收的数据被转发到进一步发送调度步骤以便被发送到在第二工作环中的另一个节点。

28.按照权利要求27的方法，其中从第二工作环输入接收的所述数据还包括传播类型标识符，所述方法还包括步骤：确定是否所接收的数据是单播、组播或广播类型的，如果所述传播类型标识符指示组播或广播，则所述所接收的数据被转发到所述进一步发送调度步骤，以便被发送到另一个节点；如果所述传播类型标识符指示单播，则所接收的数据被发送到所述进一步接收业务处理步骤。

29.按照权利要求28的方法，其中来自第一工作环输入和第二工作环输入的所述数据帧的每个是基于4个八位组的，并且包括32比特的目的节点地址NA、接着32比特的定义字段、N(整数)*32比特的作为所述实际数据的CS和NM分组的净荷或参数、32比特的FCS字段，所述定义字段包括TTL(生存周期)指示符、传播类型指示符U/M/B、第一工作环或第二工作环指示符FWR/SWR、优先级指示符、作为TT(支路类型)和TSN(支路序列编号)的业务类型标识符、控制信令网络管理标识符(CS和NM)数据。

30.按照权利要求29的方法，其中所述地址过滤步骤查看分组的TTL、FCS和NA，并且用本地NA执行异或功能以确定是否分组是到本地节点的，如果TTL是零或FCS是错误的则将取出和丢弃所述分组。

31.按照权利要求30的方法，其中所述接收业务处理步骤确定是否TT和TSN的值是非法的，如果肯定，则丢弃数据帧，如果合法，则基于TT确定对于所述数据的支路业务类型和确定支路TSN的序号。

32.按照权利要求31的方法，其中所述发送业务处理步骤建立要发送的数据的NA、TT和TSN。

33.按照权利要求32的方法，其中所述第一工作环和第二工作环形成汇聚管道。

34.按照权利要求33的方法，其中所述支路业务包括下述的至少之一：MSR(多业务环)、以太网、GE(千兆以太网)、ATM(异步传送模式)、DVB(数字视频广播)、POS(Packet over SDH/SONET)、RPR(弹性分组环)、第三层分组转发和CS与NM。

35.按照权利要求34的方法，其中所述第一工作环和第二工作环是SDH/SONET或GE/10GE以太网。

36.按照权利要求17的装置，还包括L2PS部件，用于检测链路状态，如果在汇聚管道的FWR或SWR中在预定的时间内在接收方向中的节点未接收到标志或分组，或者如果光纤设施或节点失效(例如PSD或PSF)，则在失效跨段上的两个节点进入L2PS状态。

37.按照权利要求17的装置，还包括作为在MSRP中的数据链路控制功能的拓扑发现部件，用于发现谁是其邻居和在MSRP上有多少节点在工作，以便保证必须由同一站点接收到所发送的分组，并且分组的目的地址指向其本身，每个站点将其NA作为参数依序附加到这个拓扑发现分组，更新参数的长度和将这个分组沿着MSR环传送到邻居，并且每个节点通过在第一或第二工作环上发送拓扑发现分组而定期地执行拓扑发现功能。

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