CN1682512A - 弹性分组环上的一种多业务支路实现方法及其设备 - Google Patents

弹性分组环上的一种多业务支路实现方法及其设备 Download PDF

Info

Publication number
CN1682512A
CN1682512A CNA038213443A CN03821344A CN1682512A CN 1682512 A CN1682512 A CN 1682512A CN A038213443 A CNA038213443 A CN A038213443A CN 03821344 A CN03821344 A CN 03821344A CN 1682512 A CN1682512 A CN 1682512A
Authority
CN
China
Prior art keywords
branch road
frame
node
data
branch
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA038213443A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100534086C (zh
Inventor
余少华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Research Institute of Posts and Telecommunications Co Ltd
Original Assignee
Wuhan FiberHome Networks Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan FiberHome Networks Co Ltd filed Critical Wuhan FiberHome Networks Co Ltd
Publication of CN1682512A publication Critical patent/CN1682512A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100534086C publication Critical patent/CN100534086C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • H04L12/427Loop networks with decentralised control
    • H04L12/43Loop networks with decentralised control with synchronous transmission, e.g. time division multiplex [TDM], slotted rings
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/08Intermediate station arrangements, e.g. for branching, for tapping-off
    • H04J3/085Intermediate station arrangements, e.g. for branching, for tapping-off for ring networks, e.g. SDH/SONET rings, self-healing rings, meashed SDH/SONET networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/16Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/1854Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast with non-centralised forwarding system, e.g. chaincast
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2203/00Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
    • H04J2203/0028Local loop
    • H04J2203/0039Topology
    • H04J2203/0042Ring
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2203/00Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
    • H04J2203/0073Services, e.g. multimedia, GOS, QOS
    • H04J2203/0082Interaction of SDH with non-ATM protocols
    • H04J2203/0085Support of Ethernet
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/02Details
    • H04L12/16Arrangements for providing special services to substations
    • H04L12/18Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast
    • H04L12/1881Arrangements for providing special services to substations for broadcast or conference, e.g. multicast with schedule organisation, e.g. priority, sequence management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

本发明针对基于RPR的多业务支路(MSF)和RPR上多业务支路的一种方式。MSF被定义为工作在RPR MAC层的客户层并且使用RPR MAC的公平算法(FA)以支持A级、B级和C级的业务。MSF用于根据规定管理基于支路的业务的配置中。从体系结构上讲,也支持链型和广播拓扑。在本发明中突出了基于支路(就象以太网、帧中继和G.702等的业务)的50毫秒内1+1、1∶1和1∶N保护,基于支路(或业务支路)的对称和非对称BW管理,基于支路的组播和用于支路性能监控的帧序列号的特征。

Description

弹性分组环上的一种多业务支路实现方法及其设备
技术领域
本发明涉及一种基于RPR(弹性分组环)的多业务支路(MultipleServices Flow,MSF)以及RPR上的多业务支路(flow)的一种方式,具体而言,涉及一种用于实现包括汇聚管道和每个都具有至少一个支路的至少两个节点的多业务环中的多业务支路的数据传输方法,其装置和由此形成的多业务环。
背景技术
本发明要求于2002年7月17日提交的同一发明人的PCT国际申请号PCT/CN02/00503的优先权,上述PCT国际申请描述了能够发送和切换数据、视频和语音的多业务环,因此,将PCT/CN02/00503的所有内容和公开合并入本发明申请中以作为本申请的一部分。
RPR是由IEEE802.17关于网络和应用问题开发的数据网络解决方案。
(1)RPR能够提供基于干线的保护,但不能够提供50毫秒内基于支路或基于业务的保护。恰如其能够提供SDH/SONET的复用部分和再生部分的保护,但是却没有虚容器或基于路径的保护。(2)RPR具有基于节点和基于分组的组播功能,但不能进行基于支路或业务的组播。(3)如果RPR提供专线服务并且要求QoS,则RPR不具有用于为用户提供的固定业务的QoS监控能力。(4)RPR没有提供具有非对称带宽的业务的能力。(5)如果用户需要具有ITU-T文件定义的粒度的比标准带宽宽的带宽,则RPR不能实现,就如三倍的100Mbps那样。(6)当用户要求用于层2、层3和层4的安全过滤功能时,RPR没有该功能。(7)当载波需要基于支路的环回测试功能时,RPR不能完成该功能。(8)RPR对于双光纤环有较好的应用,但对于其它拓扑,如四光纤环、链型拓扑和上/下支路拓扑,它仍然有问题。
商业的扩展和数据网络业务的市政应用驱使需求以支路或业务的方式布署具有预配置方法的数据业务基础结构设施。动态带宽分配和汇聚管道上的区别业务、基于支路的带宽管理、安全功能、保护、组播、性能监控和它们在不同拓扑中的应用是载波级的基本要求。
发明内容
本发明的目的是开发基于RPR的多业务支路并提供下列功能:
(1)以太网、帧中继、G.702 PDH电路—同步和非同步电路传送、视频信号、语音频带信号、双光纤环上的由基于64kbit/s ISDN等支持的数字通道、光纤的链型和广播拓扑的技术封装和发送。
(2)50ms内的1+1、1:1和1:N的基于业务(或支路)的保护。
(3)基于业务(或支路)的组播和基于站点的组播和广播。
(4)对称的和非对称的基于业务(或支路)的带宽限制。
(5)对称的和非对称的支路合并。
(6)基于支路的线速过滤。
(7)15分钟和24小时基于支路的性能监控。
(8)支路的镜像。
(9)沿MSF环或其它拓扑从访问到骨干的基于帧的透明PPPoE和PPPoA的传送,从而简化计数机制(例如半径)、减少维护工作并改进访问网络应用中的延迟变化(与层2和层3倒换相比)。
为实现上述目的,本发明提供了一种用于实现包括汇聚管道和每个都具有至少一个支路的至少两个节点的多业务环中的多业务支路的数据传输装置,所述装置包含:耦合至所述支路的支路Rx解帧器,用于将从所述支路接收的数据转换为预定协议的数据分组;传输设置部件,用于设置指示待传送的所述预定协议的分组的目的节点地址与目的支路的信息;Tx成帧器,用于将所述指示目的节点地址与目的支路的信息以及所述预定协议的分组封装为多业务环的帧,并且将该帧沿所述汇聚管道传送给沿所述环的下游邻近节点。
优选的是,其中所述预定协议为XP(处理协议)的本发明的数据传输装置还包含:Rx解帧器,用于接收并解帧来自沿所述汇聚管道的上游邻近节点的多业务环的数据帧以至少获得目的节点地址与XP分组;以及通过部件,用于将目的地为其它节点的帧通过所述Tx成帧器,从而将目的地为其它节点的帧转发给下一节点。
优选的是,本发明的数据传输装置还包含:目的支路确定部件,用于确定对于统一或本地管理的地址的节点的XP分组的目的支路;以及支路Tx成帧器,用于将来自Rx解帧器的、对于具有统一或本地管理的地址的节点的所述XP分组转换为本地支路格式的数据,并且将本地支路数据发送给由所述目的支路确定部件确定的相应支路。
本发明还提供了一种包含多个节点的多业务环系统,每个节点都包含如权利要求1至34中任一项所述的数据传输装置,其中每个所述节点都分配有节点地址(NA),并且进入节点的数据包含目的节点地址,并且所述目的节点地址与具有统一或本地管理的地址的节点的NA相异或以检查匹配或失配。
本发明还提供了一种用于实现包括汇聚管道和每个都具有至少一个支路的至少两个节点的多业务环中的多业务支路的数据传输方法,所述方法包含:支路Rx解帧步骤,用于从支路接收数据并将接收的数据转换为预定协议的数据分组;传输设置步骤,用于设置指示待传送的所述预定协议的分组的目的节点地址与目的支路的信息;以及Tx成帧步骤,用于将所述指示目的节点地址与目的支路的信息以及所述预定协议的分组封装为多业务环的帧,并且将该帧沿所述汇聚管道传送给沿所述环的下游邻近节点。
优选的是,其中所述预定协议为XP(处理协议)的本发明的数据传输方法还包含:Rx解帧步骤,用于接收并解帧来自沿所述汇聚管道的上游邻近节点的多业务环的数据帧以至少获得目的节点地址与XP分组;以及通过步骤,用于通过目的地为其它节点的帧,从而将目的地为其它节点的帧转发给下一节点。
优选的是,本发明的数据传输方法还包含:目的支路确定步骤,用于确定对于具有统一或本地管理的地址的节点的XP分组的目的支路;以及支路Tx成帧步骤,用于将对于具有统一或本地管理的地址的节点的所述XP分组转换为本地支路格式的数据,并且将本地支路数据发送给由所述目的支路确定步骤确定的相应支路。
本发明对多业务和多拓扑提供了基于分组的传输模型,用于ITU-T文件X.85/Y.1321和X.86/Y.1323的延续和扩展。要求与所有现存需求和来自ITU-T和其它组织的标准的连续兼容性。
附图说明
本发明通过附图示例进行说明并不限于附图所示,其中相同的附图标记指示相同的元素:
图1示出了基于作为MAC客户的RPR的本发明的范围。
图2示出了数据节点的Tx和Rx示意图。
图3示出了XP层网络示例。
图4示出了MDL层网络示例(面向连接的(上层)/无连接的(底层))。
图5示出了MSF传输环中的客户机/服务器关联。
图6A示出了XP层多点连接点示例。
图6B示出了基于支路的1+1保护。
图7示出了基于RPR的MSF通用协议栈。
图8示出了XP和RPR MAC,上层和XP之间的关系。
图9示出了通用帧格式。
图10示出了FN ID和TCCR ID的表达式。
图11示出了MSF上的TDM业务通道。
图12示出了1+1和1:1支路保护参数的表达式。
图13示出了1:N支路保护参数的表达式。
图14示出了1+1和1:1支路保护参数的表达式。
图15示出了1:N支路保护参数的表达式。
图16示出了MSF拓扑、具有上/下支路业务的链型。
图17示出了MSF拓扑、用于DVB应用的广播连接。
图18示出了MSF拓扑、伪网格连接。
具体实施方式
本发明针对基于RPR的多业务支路(MSF)和RPR上多业务支路的一种方式。MSF被定义为工作在RPR MAC层的客户层并且使用RPR MAC的公平算法(FA)以支持A级、B级和C级的业务。MSF用于根据规定管理基于支路的业务的配置中。从体系结构上讲,也支持链型和广播拓扑。在本发明中突出了基于支路(就象以太网、帧中继和G.702等的业务)的50毫秒内1+1、1:1和1:N保护,基于支路(或业务支路)的对称和非对称BW管理,基于支路的组播和用于支路性能监控的帧序列号的特征。
本发明的关键字为:基于支路的50毫秒内1+1、1:1和1:N保护、基于支路的对称和非对称带宽管理、基于支路的组播、基于支路的15分钟和24小时性能监控、基于支路的安全、RPR MAC客户、公平算法、MAC目的地址和源地址、本地目的地址和源地址、支路类型(FT)、支路号(FN)、帧序列号(FSN)。
将根据下列顺序说明本发明:
1 范围
2 参考
2.1 ITU-T文件
2.2 IEEE规范
3 定义
4 缩略语
4.1 IEEE 802.17中规定的缩略语
4.2 ITU-TI.321中规定的缩略语
4.3 ETSI中规定的缩略语
4.4 本发明中规定的缩略语
5 基于RPR的多业务支路的网络框架
5.1 MSF上环的基本原理
5.2 环上的帧类型和支路中的多业务
5.3 MAC客户层的数据节点的成员
5.4 数据节点的MAC客户层中的参考点
5.5 MSF网络的发送功能体系结构
5.6 MAC客户层中网络管理帧的操作
5.7 MAC客户层中的故障管理
5.8 MAC客户层中的性能管理
6 框架
6.1 基于RPR的汇聚管道的技术框架
6.2 到RPR MAC的MSR(客户)接口
6.3 支路适配功能单元
7 通用帧格式
7.1 用于本发明的目的地址
7.2 扩展协议字段
7.3 净荷类型(PT)字段
7.4 净荷FCS指示(PFI)字段
7.5 保留字段
7.6 FT/CS/NM字段
7.7 支路号(FN)字段
7.8 保留字段
7.9 帧序列号(FSN)字段
7.10 HEC字段
7.11 XP净荷
7.12 XP净荷FCS
8 环回功能
8.1 支路环回(TRL)
8.2 支路环回(TRL)捷径
8.3 节点可到达性验证(NRV)
8.4 节点可到达性验证(NRV)捷径
9 MSF上的TDM电路仿真(TCE)
9.1 介绍
9.2 TDM电路仿真(TCE)的技术框架
9.3 MSF数据链路提供的业务
9.4 TCE情况下MSF XP支持的功能
9.5 支持TCE所涉及的XP技术
9.6 支持TCE所涉及的管理功能
10 基于支路的保护(FBP)
10.1 基于以太网支路的保护(EFBP)
10.2 基于TCE支路的保护(TFBP)
11 基于支路的组播(FBM)
12 支路的带宽策略、合并和安全
12.1 基于支路的对称和非对称带宽策略
12.2 对称和非对称的支路合并或集束(bundling)
12.3 基于支路的安全—线速过滤
13 链型和广播网络的拓扑应用
13.1 对具有上/下支路业务的链型的支持
13.2 对用于DVB应用的广播连接的支持
13.3 对伪网格拓扑的支持
1. 范围
本发明针对基于RPR的多业务支路(MSF)和RPR上多业务支路的一种方式。MSF被定义为工作在RPR MAC层的客户层并且使用RPR MAC的公平算法(FA)以支持A级、B级和C级的业务。MSF用于管理支路业务从而不发生过分的规定的配置中。从体系结构上讲,也支持链型和广播拓扑。在本发明中突出了基于支路(就象以太网、帧中继和G.702等的业务,该支路也可以命名为分支(tributary)业务)的50毫秒内1+1、1:1和1:N保护,基于支路(业务)的对称和非对称带宽管理,基于支路的组播和用于支路性能监控的帧序列号的特征。MSF向多业务和多拓扑提供基于分组的传送模型。
图1示出了基于作为MAC客户的RPR的本发明的范围。
本发明基于作为MAC客户的RPR并且用于规定了拓扑和保护的配置中。本发明强调的是支路,而不是支路的净荷;强调的是支路的保护(1+1、1:1和1:N)和组播,而不是MAC的组播;强调的是MSF优先权,而不是MAC优先权。本发明中的数据帧、控制帧和网络管理帧都要求映射到RPR数据帧的净荷。RPR定义的一些控制帧也用于本发明中,就象拓扑发现、保护和FA。本发明中使用的所有这些帧与RPR MAC层的控制帧(如拓扑发现、FA和保护帧)没有关系,并且独立于RPR MAC层的控制帧。对所有的基于以太网的协议(包括I EEE 802.3以太网)、所有PDH标准、帧中继标准、G.702/ISDN标准和ETSI DVB规范都没有进行修改。本发明主要定位于基于RPR的双向对称反向旋转环。
注1—意图是使本发明的范围得到扩展以支持额外的数据业务新类型。
2 参考
下列ITU-T文件和其它参考包括通过本文的引用而构为本发明的内容的条款。示出的版本在出版时是有效的。所有文件和其它参考都有待修订:因此鼓励本发明的所有用户研究使用这些文件和其它参考的最新版本的可能性。一系列当前有效的ITU-T文件被定期出版。
2.1 ITU-T文件
[1] ITU-T文件 X.85/Y.1321,IP over SDH using LAPS.
[2] ITU-T文件 X.86/Y.1323,Ethernet over LAPS.
[3] ITU-T文件 X.211(1995)|ISO/IEC 10022(1996),Informationtechnology-Open Systems Interconnection-Physical service definition.
[4] ITU-T文件 X.212(1995)|ISO/IEC 8886(1996),Informationtechnology-Open Systems Interconnection-Data link service definition.
[5] ITU-T文件 X.200(1994)|ISO/IEC 7498-1(1994),Informationtechnology-Open System Interconnection-Basic reference model:The basicmodel.
[6] ITU-T文件 I.363.1(1996),B-ISDN ATM Adaptation Layerspecification:Type 1 AAL
[7] ITU-T文件 G.805(2000),Generic functional architecture of transportnetworks
2.2 IEEE规范
[8] IEEE 802.3 CSMA/CD Access Method and Physical LayerSpecifications,2002 Edition.
[9] IEEE 802.17,Resilient Packet Ring Access Method & Physical LayerSpecifications-Media Access Control(MAC)Parameters,Physical LayerInterface,and Management Parameters,October,2002 Edition.
3 定义
本发明采用了以下定义:
3.1 汇聚管道(Trunk Pipe)
两个相邻节点间的物理连接。汇聚管道是基于MSF跨段(span)的RPR通道。
3.2 控制信令帧(Control Signalling Frame)
用于节点中的支路组播或保护等的帧。
3.3 CT_Request帧
用于沿MSF环从节点A向节点B发送配置表请求的帧。
3.4 CT_Response帧
用于沿MSF环从节点B向节点A发送配置表响应的帧。
3.5 配置表(CT)
工程运行或项目安装阶段期间,反映实际的节点内FT和FN值以及MSF环上节点间TCCR的映射表。
3.6 配置表询问(CTI)
从节点取得配置表的功能。在正常的工程运行或项目安装阶段期间,带有反映了MSF环上节点的TCCR的变更(或更新)部分的CTI参数的CT_Request帧,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,例如大多数情况下是中心站)发送给其它节点(它们之一称为节点B)。所有收到带CTI参数的CT_Request帧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,以反映本地节点在RPR环上的实际配置表。
3.7 配置更新表(CUT)
工程运行或项目安装阶段期间,反映MSF环上节点内FT和FN值的可用修改值以及节点间TCCR的映射表。不正确的CUT将会导致MSF环上的支路故障。在正常工程运行或项目安装阶段期间,带有反映MSF环上所有节点的修改后(或更新)TCCR部分的CUT参数的CT_Request帧,由网络管理接口通过广播模式从一个节点(例如大多数情况下是中心站)发送到其它节点。所有收到CT_Request帧的节点将构造出本节点中相应的TCCR映射关系,并且向发送出CT_Request帧的节点返回一个点到点的CT_Response帧。在收到CT-Response帧后,始发CT_Request帧的节点向发出CT_Response帧的远端节点发出一个CT_Confirm帧。
3.8 帧序列号(FSN)
用于基于支路业务的性能监视的模数(modulo)。该8比特字段用于标识Ethernet或TCE数据帧的帧序列号(FSN),通过与N_fsn=64(缺省值,N_fsn可编程并且如果应用需要可设为256)相模,得到从0到63的值。该字段用于基于TCE(或Ethernet)的支路的包的丢失或重复的性能监控功能。如果使用信令控制帧或网管帧,则FSN字段将被置0。
3.9 初始配置表(ICT)
工程安装或项目安装阶段期间,反映RPR环上节点内初始和可用的FT和FN值以及节点间TCCR的映射表。ICT必须在RPR工程运行或项目安装阶段前预先配置好。不正确的ICT将会导致RPR环上的支路业务故障。在工程运行的初始阶段或项目安装阶段期间,带有反映RPR环上所有节点的初始TCCR的ICT参数的CT_Request帧,由网络管理接口通过广播模式从一个节点(例如大多数情况下是中心站)发送到其它节点。所有收到CT_Request帧的节点将构造出本节点中相应的TCCR映射关系,并且向发送出CT_Request帧的节点返回一个点到点的CT_Response帧。在收到CT-Response帧后,始发CT_Request帧的节点向发出CT_Response帧的远端节点发出一个CT_Confirm帧。
3.10 多业务支路(MSF)
一种双向对称反向旋转(bi-directional symmetric counter-rotating)光纤环,每个节点可以上/下一路或多路独立的支路。
3.11 PRP上的多业务支路
一种基于RPR的双向对称反向旋转光纤环,定位于RPR MAC客户层(参考图1),每个节点可以上/下一路或多路独立的支路、或A级、B级和C级的业务、规定的拓扑和保护、IEEE 802.17帧格式、基于支路业务的操作。
3.12 弹性分组环(RPR)
其由IEEE802.17定义,是一种针对在冗余环拓扑上的帧传输进行优化的高速网络技术。
3.13 RPR Rx解帧器(RPR Rx Framer)
位于Rx侧的RPR MAC解帧器,其通过站点经子环(ringlet)终止IEEE802.17帧。
3.14 RPR Tx成帧器(RPR Tx Framer)
位于Tx侧的RPR MAC成帧器,其通过站点经子环始发或传递IEEE802.17帧。
3.15 XP数据节点
沿MSF环在东向和西向各有一对收发的汇聚管道连接以及一个或多个可上/下的独立支路的MSF节点。它也具有接收、发送和转发网络管理帧、控制信令帧和节点中的数据帧的功能。不同的连接配置应用于不同的拓扑。带有一对单向反向旋转子环的双环结构(dual-ring structure)为缺省的和主要的应用形式。
3.16 X链路协议(XP)
位于参考点G1/G2和参考点T1/T2之间的数据链路协议,用于在不同的MSF节点间进行通信。XP通过从/向节点的汇聚管道收发数据帧和相关的网管/信令帧来运行。
3.17 XP接收处理器(XP Rx Processor)
用于接收方向的XP处理的一组功能,它包括RPR MAC之后的Rx实体、组播/广播的辨别、FT/FN值、以及其它相关的XP协议处理。
3.18 XP发送处理器(XP Tx Processor)
用于发送方向的XP处理的一组功能,它包括RPR MAC之上的Tx实体,Tx调度单元,组播/广播、NA、FT/FN、FCS的确定,以及其它相关的XP协议处理。
3.19 N_ct
用于配置表操作的重传计数。环上的所有节点在工程安装阶段将等待分配ICT。在发出CT_Request帧后,如果节点A没有收到相应的CT_Response帧,则节点A将在重传Timer_ct(可编程)后自动再次发送CT_Request帧。如果经过N次重传(N_ct也是可编程)之后,就认为节点B是不可达的。N_ct也用于ICT操作。
3.20 网络管理帧
用于性能和故障监控,节点配置管理等功能的帧。
3.21 节点地址(NA)
网络上标识特定站点的地址。NA是沿RPR环或其它不同拓扑的OUIMAC地址。IEEE分配了24比特,制造商分配余下的22比特---本地指示本地管理的地址。由管理员来确保唯一性。
3.22 参考点G1
在RPR MAC Rx解帧器和其客户之间的参考点。它代表RPR MAC客户侧的RPR MAC解帧器的处理宿(sink)。
3.23 参考点G2Reference Point G2
在RPR MAC Tx成帧器和其客户之间的参考点,代表RPR MAC客户侧的RPR MAC成帧器的处理源(source)。
3.24 参考点T1
在支路Rx解帧器和XP处理器之间的参考点,代表TCE或以太网等的支路Rx解帧器前的XP处理宿。
3.25 参考点T2
在支路Tx成帧器和XP处理器之间的参考点,代表TCE或以太网等的支路Tx成帧器后的XP处理源。
3.26 源支路(ST)
节点内的成员组内作为组播/广播源的支路。
3.27 Timer_ct
用于配置表操作的重传的定时器。环上第一次加电后的节点或需要改变配置表的阶段期间的节点在配置修改或项目安装阶段将等待配置ICT。在发出CT_Request帧后,如果节点A没有收到相应的CT_Response帧,则节点A将在重传Timer_ct(可编程)后自动再次发送CT_Request帧。如果经过N次重传(N_ct也可编程)之后,就认为节点B是不可达的。N_ct也用于CUT操作。
3.28 通过(Transit)
一个帧经子环从一个站点通过。
3.29 支路(Flow)
来自/去往数据节点的独立上/下的支路(或业务),类似一系列“专线或从运营商租用专用电路”。支路可以是具有对称和不对称恒定带宽的多业务。不同的支路可以指定不同的优先级。
3.30 支路适配功能单元
从各种独立支路类型信号到参考点T1\T2和从参考点T1\T2到各种独立支路类型信号的适配功能。它具有支路适配源功能和宿功能。宿功能对应于参考点T1,源功能对应于参考点T2。该支路适配功能包括两侧的信号和速率转换、以及同步功能。
3.31 支路交叉连接关系(TCCR)
反映环或其它拓扑上的所有节点间交叉连接关系的表。它是双环结构或其它拓扑,即所有有效支路的源和宿连接关系的全局表。
3.32 支路成员拷贝
在节点内从源支路(ST)到相应成员组内各支路的复制功能实现。
3.33 支路组播/广播
当一个分组经子环从RPR Rx解帧器到达的时候,区分单播、组播或广播分组的鉴别器,以便提供TBM功能。节点内构建的TBM功能单元同时被定义为支持一个或者多个独立层次的可能涉及相同或不同的FT的组播。TBM功能单元从相关的拓扑提取一帧的净荷,然后在节点(站点)内复制到其它多个具有相同的FT值并且已被设置为相关组成员的支路。节点内一组有相同FT值的FN可以设置为组播/广播组的成员。要求成员组内的指定支路要在参考点G1从相关拓扑接收数据帧(仅允许成员组内的指定支路获得来处ST的分组,而不允许接收所有其它分组)。本发明定义该指定支路为源支路(ST)。一旦获取数据帧,ST把这些帧复制到节点内相应成员组的每个支路。在工程安装阶段或者在线运行阶段,网络管理实体应设置和指定ST到一个给定FT和FN值。根据用户需求,节点内可动态指定或者改变一个或者多个ST。
3.34 支路Rx解帧器
在接收侧,支路物理解帧器的抽象。它代表TCE或Ethernet的解帧器。
3.35 支路Tx成帧器
在发送侧,支路物理成帧器的抽象。它代表TCE或 Ethernet的成帧器。
3.36 支路号(FN)
节点内同一类型支路端口的序列号。如果在节点内提供第7个ISDN,则该编号是7。
3.37 支路类型(FT)
去往/来自RPR数据节点的独立上/下的支路信道的类型,可以是TCE业务。
3.38 Tx调度
节点内根据(a)来自上游站点转发帧、(b)本地站点的组播/广播帧和(c)发送帧的优先级水平转发帧的控制功能。如果节点在同一时间内有几个帧需要发送,调度单元将检查帧的优先级并将决定哪一帧首先发送到沿子环的下游。
 3.39 XP Rx处理器
用于接收方向的XP处理的一套逻辑功能。包括自参考点G1/G2和T1/T2之间的RPR MAC的接收实体、基于支路辨别组播/广播、对CS/NM值、FT/FN值、FSN值以及其它相关的XP协议的处理。
3.40 XP Tx处理器
用于发送方向的XP处理的一套逻辑功能。包括到RPR MAC的发送实体,发送调度单元,确定NA、TTL、FT/FN、FSN和来自RPR MAC层的组播/广播的功能。还包括其它相关的XP协议处理。
3.41 1+1保护(基于支路,单向)
1+1保护体系结构具有一个正常业务流量信号(分组)、一个工作支路、一个保护支路和一个逻辑桥。在信源侧,正常业务流量信号(分组)被逻辑地桥接到到工作支路和保护支路两者。在信宿侧,从两个支路中选择较好的那个作为正常业务流量信号(分组)。由于该逻辑桥接,该1+1体系结构不允许提供额外的不被保护的业务流量信号(分组)。
3.42 1:N保护(基于支路,单向)
1:N保护体系结构具有N个正常业务流量信号(分组)、N个工作支路和一个保护支路,在对于该N个工作支路无故障状况(或故障指示)或外部命令的情况下,该体系结构可能会有一个额外的业务流量信号(分组)。工作支路上的信号(分组)是正常业务流量信号(分组)。保护支路上的信号(分组)可以是正常业务流量信号(分组)、额外业务流量信号(分组)、或空信号(分组)的任何一个(例如,全1信号、测试信号(分组)、正常业务流量信号(分组)之一)。在信源侧,这些信号(分组)之一被连接到保护支路。在信宿侧,将来自工作支路的信号(分组)选择为正常信号(分组)。当在工作支路上检测到故障状况或故障指示时或在特定外部命令的影响下,所传输的信号(分组)被桥接到保护支路。在信宿侧,其后选择来自该保护支路的信号。
3.43 50ms内的自动保护切换(APS,基于支路)
当在工作支路上检测到故障状况或故障指示时或在特定外部命令的影响下,将来自故障工作支路的信号(分组)自动切换到保护支路,以及使用由相应控制信令分组携带的控制信号的后续恢复。
4 缩略语
4.1  IEEE 802.17中规定的缩略语
本发明使用以下在IEEE 802.17中规定的缩略语:
(1)DA    destination address(目的地址)
(2)FCS   frame check sequence(帧校验序列)
(3)FE    fairness eligible(公平合格)
(4)HEC   header error check(报头错误校验)
(5)IEEE  Institute of Electrical and Electronics Engineers(电气和电子工程师协会)
(6)LAN   local area network(局域网)
(7)MAC   medium access control(介质访问控制)
(8)MAN   metropolitan area network(城域网)
(9)MIB   management information base(管理信息基)
(10)MTU  maximum transfer unit(最大传送单元)
(11)OUI   organizationally unique identifier(有组织的唯一标识符)
(12)PDU   protocol data unit(协议数据单元)
(13)PHY   physical layer(物理层)
(14)POS   packet over SONET(SONET上的分组)
(15)PT    protocol type(协议类型)
(16)RI    Ringlet Identifier(子环标识符)
(17)SA    source address(源地址)
(18)SDU   service data unit(业务数据单元)
(19)SNMP  simple network management protocol(简单网络管理协议)
(20)SPI   system packet interface(系统分组接口)
(21)TTL   time-to-live(生存时间)
(22)WAN   wide area network(广域网)
(23)WTR   wait to restore(等待恢复)
4.2 ITU-TI.321中规定的缩略语
本发明使用以下在ITU-T文件描述的缩略语:
a)ATM   Asynchronous Transfer Mode(异步传输模式)
4.3 ETSI中规定的缩略语
本发明使用以下在ETSI文件EN 300 429中规定的缩略语:
a)DVB   Digital Video Broadcast(数字视频广播)
4.4 本发明中规定的缩略语
1)AP    Access Point(接入点)
2)CP    Connection Point(连接点)
3)CS    Control Signalling(控制信令)
4)CT    Configuration Table(配置表)
5)CTI   Configuration Table Inquiry(配置表查询)
6)CUT   Configuration Updating Table(配置更新表)
7)ETBP  Ethernet Flow Based Protection(基于以太网支路的保护)
8)ICT   Initial Configuration Table(初始配置表)
9)LMXP  Layer Management of X link Protocol(X链路协议的层管理)
10)LSFFU   Line-Speed Filtering Function Unit(线速过滤功能单元)
11)MAC      Media Access Control(介质访问控制)
12)MDL      Layer Management of Data Link(数据链路的层管理)
13)MDLLC    MDL Link Connection(MDL链路连接)
14)MDLLF    MDL Link Flow(MDL链路支路)
15)MDLNC    MDL Network Connection(MDL网络连接)
16)MDLNF    MDL Network Flow(MDL网络支路)
17)MDLSC    MDL Subnetwork Connection(MDL子网连接)
18)MDLSF    MDL Subnetwork Flow(MDL子网支路)
19)MDCT     MDL Tail Multipoint Connection Point(MDL轨迹多点连接点)
20)MPCP     Multipoint Connection Point(多点连接点)
21)MSF      Multiple Services Flow(多业务支路)
22)MSF-RPR  Multiple Services Flow over RPR(RPR上的多业务支路)
23)NA       Node Address of Resilient Packet Ring(弹性分组环的节点地址)
24)NM       Network Management(网络管理)
25)NRV      Node Reachability Verificaiton(节点可到达性验证)
26)PFI      Payload FCS Indication(净荷FCS指示)
27)PLAS     Pure Local Address Structure(纯本地地址结构)(32-bit)
28)PT       Payload Type(净荷类型)
29)OAM      Operation,Adminitration and Maintenance(操作、管理和维护)
30)RPR      Resilient Packet Ring(弹性分组环)
31)Rx       Receive data(接收数据)
32)ST       Source Flow(源支路)
33)TBM      Flow Based Multicast(基于支路的组播)
34)FBP      Flow Based Protection(基于支路的保护)
35)TCCR     Flow Cross-Connection Relationship(支路交叉连接关系)
36)TCE      TDM Circuit Emulation(TDM电路仿真)
37)TCP      Termination Connection Point(终止连接点)
38)TFP      Termination Flow Point(终止支路点)
39)TDM      Time Division Multiplex(时分复用)
40)TMG      Flow Merging Group(支路合并组)
41)TRL      Flow Loopback(支路环回)
42)TFBP     TCE Flow Based Protection(基于TCE支路的保护)
43)FN       Flow Number(支路号)
44)FT       Flow Type(支路类型)
45)Tx       Transmission data(发送数据)
46)U/M/B    Unicast/Multicast/Broadcast(单播/组播/广播)
47)XP       X link Protocol entity as a RPR MAC client(作为RPRMAC客户的X链路协议实体)
48)XPLC     XP Link Connection(XP链路连接)
49)XPNC     XP Network Connection(XP网络连接)
50)XP-PDU   XP-Protocol Data Unit (XP-协议数据单元)
51)XP-SAP   XP-Service Access Point(XP-业务接入点)
52)XPSC     XP Subnetwork Connection(XP子网连接)
53)XP-SDU   XP-Service Data Unit(XP-业务数据单元)
54)XPT      XP Trail(XP轨迹)
5 基于RPR的多业务支路的网络框架
5.1 在RPR MAC上环的基本原理
基于RPR的MSF利用双环结构,它由一对单向反向旋转的子环、每个都具有RPR MAC、RPR MAC客户和至少一个支路的多于一个的节点组成。“MSF-RPR”在提供支路业务时采用OUI MAC地址和组播地址,并且采用允许该专利定义Ethertype内的净荷的RPR帧格式。MSF使用公平(Fairness)算法(FA)以支持类A、类B和类C的业务。该专利用于由规定管理支路业务的配置的情况下。体系结构上,链路、广播拓扑都支持。每个节点可以上/下一路或多路独立的支路(例如DVB端口)和控制信令帧及网管帧。该专利支持这些支路业务的组播和广播及数据分组的转发。
5.2 环上的帧类型和支路中的多业务
每个节点可以上和下一个或多个表1定义的独立支路业务。
表1  支路中的多业务类型
    支路类型  能力
    TCE 全双工点到点 基于节点的组播 基于节点的广播
    以太网 全双工点到点 基于节点的组播 基于节点的广播
    注1:汇聚管道的带宽取决于所配置业务的需求。在需要的情况下,干线支路的带宽是汇聚管道的带宽的一半以提供保护带宽可用性。当业务需要的情况下,也可允许干线支路带宽超过汇聚管道的带宽。注2:组播是基于节点的半双工点到多点传输,广播是基于节点的半双工点到环上其它所有点的传输。
环上收发的帧有在表2中指定的:(1)逐站点的多业务帧、(2)控制信令帧和(3)网络管理帧以显示它们都具有点到点、组播和沿环广播的能力。
表2  帧类型
    帧类型     能力
    逐站点的多业务帧     点到点     组播     广播
    控制信令帧     点到点     组播     广播
    网络管理帧     点到点     组播     广播
图2示出了数据节点的Tx和Rx图
5.3 MAC客户层的数据节点的成员
作为一个系统设备,MSF数据节点在东向和西向各有一个收、发的汇聚管道连接,以及一个或多个在RPR MAC上可独立上下的支路。MSF节点还具有接收、发送和转发网络管理帧、节点内控制信令和数据帧的功能。当不同的连接配置应用于不同的拓扑时,需要作相应的改变。节点的基本组成部分及元件如下所述:
5.3.1 汇聚管道:两个相邻MSF节点的物理连接。
5.3.2 支路:来自/去往数据节点的独立上/下的支路信道,类似一系列“专线或从运营商租用专用电路”。支路可以是G.702端口。不同的支路可以指定不同的优先级。
5.3.3 内环:RPR的内单环。
5.3.4 外环:RPR的外单环。
5.3.5 MAC客户:XP的层实体,调用MAC业务接口。
5.3.6 通过:一个帧经子环从一个站点通过。
5.3.7 调度单元:节点内根据来自上游站点的转发帧、本地站点的组播/广播帧和发送帧的优先级水平转发帧的控制功能。如果节点在同一时间内有几个帧需要发送,调度单元将决定哪一帧首先发送到环的下游。
5.3.8 RPR Rx解帧器:位于Rx侧的RPR MAC解帧器,用于经子环通过站点终止IEEE 802.17帧。
5.3.9 RPR Tx成帧器:位于Tx侧的RPR MAC成帧器,用于经子环通过站点传递IEEE 802.17帧。
5.3.10 支路Rx解帧器:在接收侧,支路物理解帧器的抽象。它代表TCE、帧中继或以太网的解帧器。
5.3.11 支路Tx成帧器:在发送侧,支路物理成帧器的抽象。它代表TCE帧中继或以太网的成帧器。
5.3.12 XP Rx处理器:一套用于接收方向的XP处理的逻辑功能(RPRMAC客户),包括从RPR MAC获取数据包的接收实体、基于支路辨别组播/广播、对CS/NM值、FT/FN值、FSN值以及其它相关的XP协议的处理。
5.3.13 XP Tx处理器:一套用于发送方向的XP处理的逻辑功能(RPRMAC客户),包括发送数据到RPR MAC的发送实体,发送调度单元,从RPRMAC层确定NA、TTL、FT/CS/NM、FN、FSN和组播/广播的功能。其它相关XP协议处理也包括在内。
5.3.14 寻址(48比特OUI)
通常将IEEE 48比特OUI用作MAC地址。它包含:个别/组比特---标识单播和组播/广播帧,全局(universal)/本地比特---指示由IEEE和制造商分配地址并且应该是唯一的,IEEE分配24比特的值,制造商分配余下的22比特---本地指示在本地管理的地址。由管理员保证其唯一性。MSF在支持支路业务时将使用全局地址和广播地址。
5.4 数据节点内MAC客户层的参考点
每个节点定义了4个不同的参考点。
5.4.1 参考点G1:RPR MAC及其客户层间的一个参考点,表示RPR MAC解帧器在RPR MAC客户侧的处理宿。
5.4.2 参考点G2:RPR MAC及其客户层间的一个参考点,表示RPR MAC成帧器在RPR MAC客户侧的处理源。
5.4.3 参考点T1:在支路Rx解帧器和XP处理器之间的参考点,代表TCE或以太网等支路Rx解帧器前的XP处理宿。
5.4.4 参考点T2:在支路Tx成帧器和XP处理器之间的参考点,代表TCE或以太网等支路Tx成帧器后的XP处理源。
5.5 MSF网络的传输功能体系结构
5.5.1 概述
使用在专利G.805中定义的一般规则来描述MSF传输网络的功能体系结构。在该专利中提供了关于MSF传输网络特征信息、客户机/服务器关联、拓扑、连接监视和多点能力的特定方面。
在MSF网络中使用了两级的复用。节点级复用用于汇总(trunk)单个网络元件内的多个分组支路。单一标签(支路号)用于在客户支路/连接之间进行辨别。环级MAC层用于从共享环上的多个节点复用干线。
以模块化形式定义MSF;因此各种MAC协议可以用于XP层。RPR可以是MAC层的一个实现。在那种情况下,目的地MAC地址字段用于执行复用功能。
5.5.2 MSF层网络
在MSF传输网络体系结构中定义了两层网络:
·XP层网络。
·MAC/数据链路层(MDL)网络。MDL层可以是面向连接的或是无连接的。
XP层网络是路径层网络。MDL层网络是部分(section)层网络。MSF分组包括净荷、XP报头和MDL报头。
5.5.2.1 XP层网络
XP层网络提供适配信息经XP接入点间XP轨迹(trail)的传输。该适配信息为非连续支路客户帧(最小和最大帧尺寸依赖于协议)。XP层网络特征信息为以XP报头(参见5.5.2.1.2)、和CS或NM分组扩展的适配信息的非连续支路。XP层网络包括下列传输处理功能和传输实体:
·XP轨迹。
·XP轨迹终止(termination)源(XPT源):产生CS或NM分组。
·XP轨迹终止宿(XPT宿):终止CS或NM分组。
·XP网络连接(XPNC)。
·XP链路连接(XPLC)。
·XP子网络连接(XPSC)。
图3示出了XP层网络示例。
5.5.2.1.1 XP轨迹终止
XP轨迹终止源在其输入端接收适配信息,添加支路业务(traffic)、插入CS或NM分组并在其输出端提供XP层网络的特征信息。可以在不将其输入绑定(binding)到适配功能例如以用于测试目的情况下使用XP轨迹终止源。
XP轨迹终止宿在其输入端接收XP层网络的特征信息,终止支路业务、提取CS或NM分组并在其输出端提供适配信息。
XP轨迹终止(XPT)包括共置(co-located)的XP轨迹终止源和宿对。
5.5.2.1.2 XP报头格式
请参考第7节。
5.5.2.2 MDL层网络
MDL层网络提供适配信息经接入点间MDL轨迹的传输。该适配信息为XP层网络特征信息的非连续支路加上支路号。MDL层网络特征信息为适配信息的非连续支路和OAM信息。MDL层网络包括下列传输处理功能和传输实体(参见图3):
·MDL轨迹。
·MDL轨迹终止源(MDLT源):产生CS或NM分组。
·MDL轨迹终止宿(MDLT宿):终止CS或NM分组。
·MDL网络连接/支路(MDLNC/MDLNF)。
·MDL链路连接/支路(MDLLC/MDLLF)。
·MDL子网络连接/支路(MDLSC/MDLSF)。
图4示出了MDL层网络示例(面向连接(上部)/无连接(底))。
5.5.2.2.1 MDL轨迹终止
MDL轨迹终止源在其输入端接收适配信息,插入CS或NM分组并在其输出端显示MDL层网络的特征信息。可以在不将其输入绑定到适配功能例如以用于测试目的情况下使用MDL轨迹终止源。
MDL轨迹终止宿在其输入端接收MDL层网络的特征信息,移除CS或NM分组并在其输出端显示适配信息。
MDL轨迹终止(MDLT)包括共置的MDL轨迹终止源和宿对。
5.5.3 客户机/服务器关联
MSF传输汇编(assembly)的关键特点提供由各种服务器层支持不同比特率的各种类型的业务所需的信息发送能力。
就客户机/服务器关联而言,MSF传输汇编提供XP轨迹并使用服务器层网络中的轨迹。这在图5中进行说明。
图5示出了MSF传输环中的客户机/服务器关联。
5.5.3.1 XP/客户机适配
将XP/客户机适配考虑为包括两类处理:客户机特有处理和服务器特有处理。
客户机特有处理包含
·客户机故障的检测。两种通用类型的故障为
     ο客户机信号丢失
     ο客户机同步丢失
服务器特有XP/客户机适配源在其输入端和其输出端之间执行下列功能:
·添加XP报头。
服务器特有XP/客户机适配宿在其输入端和其输出端之间执行下列功能:
·移除XP报头。
由源和宿XP/客户机适配功能的共置对执行双向XP/客户机适配功能。
5.5.3.2 MDL/XP适配
MDL/XP适配源在其输入端和其输出端之间执行下列功能:
·分组复用,
·添加MDL报头。
MDL/XP适配宿在其输入端和其输出端之间执行下列功能:
·根据支路号值进行分组去复用,
·MDL报头提取。
MDL/XP适配包括共置的MDL/XP适配源和宿对。
5.5.3.3 MDL/物理层适配
超出了本发明的范围。
5.5.4 拓扑
MSF支持单播、半双工组播和广播连接。
在半双工组播业务中,来自单个源端的业务量被组播到几个宿端。
5.5.4.1 多点连接点(MPCP)
MPCP是绑定CP或一套CP的参考点。
图6A示出了XP层多点连接点示例。
5.5.4.2 点到多点连接
点到多点MDL网络连接/支路将来自单个节点的客户业务量组播到一组节点。点到多点XP网络连接将单个节点的客户业务量从MDL/XP适配宿组播到多个XP/服务器适配宿。
图6B示出了基于支路的1+1保护。
5.6 MAC客户上的网络管理帧的操作
5.6.1 初始配置表(ICT)的操作
ICT是反映工程安装阶段期间节点内FT和FN初始和可用值及沿子环的节点间的TCCR的映射表。ICT必须在MSF工程运行前预先安装好。不正确的ICT将会导致环上的支路业务故障。在工程运行的初始阶段,带有反映环上所有节点的初始TCCR的ICT参数的CT_Request请求帧,由网络管理接口,通过广播/组播模式从一个节点(称为节点A,例如大多数情况下是中心站)发送到其它节点。所有收到CT_Request帧的节点(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帧。
在工程安装阶段所有环上的节点将等待被分配ICT。发送CT_Request帧后,经过一定的重传时间(可编程,称为Timer_ct),如果节点A没有收到相应的CT_Response帧,则节点A将自动重发CT_Request帧。如果经过N_ct次重传之后,就认为节点B是不可达的(N_ct也可编程)。
如果在CT重传超时或在N_ct次重传之前节点A从节点B收到带有空参数的CT_Response帧的消息,就认为针对节点B的ICT操作成功了。
5.6.2 配置更新表(CUT)操作
配置更新表CUT是反映在线工作状态下节点内FT和FN值的可用变更及MSF环上节点间的TCCR的一种映射表。不正确的配置更新表CUT将会导致MSF环上的支路故障。在正常工程运行阶段,带有反应了MSF环上所有节点的TCCR修改部分的CUT参数的CT_Request帧,由网络管理接口,通过广播/组播模式从一个节点(称为节点A,例如大多数情况下是中心站)发送到其它节点(将其之称为节点B)。所有收到CT_Request帧的节点将在本节点构造出相应的TCCR映射关系,并向节点A返回一个点到点的CT_Response帧。
发送CT_Request帧后,经过一定的重传时间(Timer_ct,可编程,),如果节点A没有收到相应的CT_Response帧,则节点A将自动重发CT_Request帧。如果经过N_ct次重传之后,就认为节点B是不可达的(N_ct也可编程)。
如果在重传CT超时或在N_ct次重传之前节点A从节点B收到带有空参数的CT_Response帧的消息,就认为针对节点B的ICT操作成功了。
5.6.3 配置表询问(CTI)操作
在正常工程运行阶段,带空参数的CT_Request帧,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,例如大多数情况下是中心站)发送给其它节点(其中之一称为节点B)。所有收到带空参数CT_Request帧的节点将返回一个点到点的带有反映本地节点实际配置表情况的CTI参数的CT_Response帧给节点A。
5.7 MAC客户上的故障管理
一旦故障发生,带有故障参数的Fault_Report帧被发送到指定的节点(连接到网络管理接口的节点)。网络管理实体可以将带有故障参数的Fault_Request帧从指定的节点转发到目的节点。目的节点将向指定节点返回带有所定义的故障参数的Fault_Response帧。
5.8 MAC客户上的性能管理
每隔15分钟或24小时,环上的每个节点将发送带有在7.10.1中定义的性能参数的Performance_Report帧给指定的节点(连接到网络管理接口的节点)。如果需要,网络管理实体也能将带有性能参数的Performance_Request帧从指定的节点转发到目的节点。目的节点将向指定节点返回带有性能参数的Performance_Response帧。
6 框架
6.1 汇聚管道的协议框架
XP的协议框图如图7所示。该专利将XP看作802.17 MAC的上层协议。无需采用控制信令。向/从RPR的MAC净荷中插入/提取时,XP层不使用自同步扰码/解扰码功能。XP和RPR MAC层间的通信服务功能通过原语(如图8所示的MA_DATA.request和MA_DATA indication、MA_Control request和MA_Control indication)来实现,原语参数包括环控制字段(Ring Control Field)、目的MAC地址(Destination MAC Address)、源MAC地址(Source MACAddress)、协议类型字段(Protocol Type filed)、拓扑状态(topology status)、FT/CS/NM、FN值、FSN以及净荷或XP层参数,如第7节点所示。原语规范确定了XP和MAC层间的触发以及提供服务的交互作用,以及所采用的原语原理。
位于RPR MAC客户层的XP也是数据链路协议的一种,提供基于RPRMAC帧的点到点的传送。支路业务的建立和断开由相关的控制信令(类似软永久虚电路)或网络管理帧来完成。数据链路与相应上层协议间的通信依据ITU-T文件X.212的原理通过原语来实现。
通过SAP(业务接入点)提供给其上层协议的XP服务功能为XP-UNACK-DATA请求原语和XP-UNACK-DATA指示原语。XP-UNACK-DATA请求原语包括一个“用户数据”(支路内的数据帧以及CS/NM帧)以及节点内设置的“优先级”参数。XP-UNACK-DATA指示原语包括一个“用户数据”(支路内的数据帧以及CS/NM帧)以及接收帧的“优先级”参数。“用户数据”为出/入(outgoing/incoming)上层的分组。XP缺省最大帧长为考虑了XP帧开销后的RPR数据帧长。IPV6巨型净荷最大帧长应与IEEE 802.17一致。在这种情况下无需字节填充处理。
下列帧为无效帧:
a)RPR MAC净荷内少于8个字节的帧(包括PT、PFI、4比特保留字段、FT/CS/NM、FN、4比特保留字段、FSN字段、HEC字段)或者
b)包含不匹配或者接收者不支持的FT或FN的帧。
无效帧将被丢弃,无需通知发送者。但如果是支路帧丢失或重复,性能监控结果应报告给RPR MAC客户层管理实体,并根据7.10.1节进行相关的操作。
连接管理实体用于监控接收对等链路帧的XP链路状态。这只进行本地处理,两端间不使用任何相关帧。
——初始化后(T200和N200的缺省值分别设置为10毫秒和3),XP实体进入正常发送机和接收机方式。
——如果定时器T200在参考点G1接收到任何帧(包括MAC数据和控制帧)之前超时,或来自RPR MAC层的由MA_Control Indication或MA_DataIndication实现的状态报告出现并带有一个或多个操作码(opcode),则XP实体重启定时器T200,并减少重传计数器N200值。
——如果在参考点G1接收到任何帧之前,定时器T200超时并且重传计数器N200的值已经减为零,或来自RPR MAC层的由MA_Control Indication或MA_Data Indication实现的状态报告出现并带有一个或多个操作码,则XP实体将:(a)通过LMXP-ERROR指示原语将其指示给本地连接管理实体;(b)通过带有FT和FN参数的EVENT_Report原语发出通知给节点内本地EFBP/TFBP功能单元;(c)重启定时器T200和恢复重传计数器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。
图7示出了基于RPR的MSF通用协议栈
图8示出了XP和RPR MAC,上层和XP之间的关系
6.2 到RPRMAC的MSR(客户)接口
如I333802.17的第5.4节(到客户层的MAC服务)所示对于非桥接客户接口定义了4种服务原语:
——MA_DATA.request
——MA_DATA.indication
——MA_CONTROL.request
——MA_CONTROL.indication
加上MA_UNITDATA.request和MA_UNITDATA.indication原语。
6.2.1 MA_DATA.request
该原语定义了从XP实体到单个对等实体、或在组地址的情况下到多个对等实体的数据传输。该原语的语法如下:
—MA_DATA request{
destination_address,
source_address,[optional]
mac_service_data_unit,
frame_check_sequence,[optional]
service_class,
ringlet_id,[optional]
mac_protection,[optional]
mark_fe,[optional]
strict_order,[optional]
extended_frame,[optional]
destination_address_extended,[optional]
source_address_extended,[optional]
flooding_form[optional]}
在IEEE 802.17的子条款5.3.1.2中描述了MA_DATA.request的参数。每当要将数据传送到一个对等实体或多个对等实体时由XP实全调用该原语。该原语的接收将导致MAC实体插入所有的MAC特有字段、及对于特定媒体访问方法唯一的任何字段,并将正确形成的帧传递到低协议层以传送到一个对等MAC子层实体或多个对等MAC子层实体。MAC不返回帧到XP。如果客户发出带有等于其本地MAC地址的DA值的MA_DATA.request原语,则该请求被拒绝。
6.2.2 MA_DATA indication
该原语定义了从MAC子层实体到XP实体的数据传送。该原语的语法如下:
—MA_DATA indication{
destination_address,
source_address,
mac_service_data_unit,
frame_check_sequence,
reception_status,
service_class,
ringlet_id,
fairness_eligible,
strict_order,
extended_frame,
destination_address_extended,
source_address_extended}
在IEEE 802.17的子条款5.4描述了MA DATA.indication的参数。将MA DATA.indication从MAC子层实体(通过MAC控制子层)传递到一个XP实体或多个XP实体以向去往XP的本地MAC子层实体指示帧的到达。这些帧只有在它们是有效形成时才被报告,并且它们的目的地地址指定本地MAC实体(本地站地址、广播或组播)。XP可以选择接收或丢弃带有FCS错误的帧。没有指定由XP接收该原语的作用。MAC不向XP返回帧。如果MAC接收到带有本地MAC地址的SA值的帧,则它不使MA_DATA.indication原语被发送到始发客户(XP)。该原语定义了从XP到MAC控制子层的控制请求的传送。其目的是允许XP控制本地MAC。该原语没有为XP提供将来自本地MAC的控制帧发送到任何子环的直接手段;尽管作为该请求的结果可以非直接地产生控制帧(例如回应或刷新)。
6.2.3 MA_Control request
该原语定义了从XP层到MAC控制子层的控制请求的传送。其目的是允许XP控制本地MAC。该原语没有为XP提供将来自本地MAC的控制帧发送到任何子环的直接手段;尽管作为该请求的结果可以非直接地产生控制帧(例如回应或刷新)。该原语定义了从XP实体到本地MAC控制子层实体的控制命令的传送。该原语的语法如下:
—MA_CONTROL request{opcode,request_operand_list}
opcode(操作码)参数指示由XP实体请求的控制操作。带有Operand(回应请求参数)的OAM_ECHO_REQ操作码(在IEEE 802.17的子条款12.3.1中规定)用于指示“请求发送回应请求帧”。带有Operand(刷新参数)的OAM_FLUSH_REQ操作码(在IEEE 802.17的子条款12.3.3中规定)用于指示“请求发送刷新帧”。每当希望使用MAC控制子层实体的服务时由XP产生该原语。由MAC控制子层接收该原语的作用是操作码特定的(opcode-specific)。
6.2.4 MA_Control indication
该原语定义了从MAC控制子层到XP层的控制状态指示的传送。该原语的语法如下:
—MA_CONTROL indication{opcode,indication_operand_list}
indication_operand_list参数的元素对于每个opcode(操作码)参数是特定的,并且在表5.3中进行定义。
表5.3-MA_Control indication的操作码
操作码名称 意义 operands 在IEEE802.17中规定
OAM_ECHO_IND 接收一个回应回答帧 回应净荷和参数 12.3.1
OAM_FLUSH_IND 接收一个刷新帧 刷新净荷和参数 12.3.3
topO_CHANGE 拓扑改变 拓扑和状态数据库 10.2.6
PROT_CHANGE 保护改变 拓扑和状态数据库 10.2.6
SEND A 发送A改变 真/假,ringletID 6.6.1
SEND B 发送B改变 真/假,ringletID 6.6.1
SEND C 发送C改变 HopsToCongestion,ringletID 6.6.1
SC_FCM_IND 接收SC-FCM allowedRate,allowedRateCongested,hopsToCongestion,ringletID 9.6
MC_FCM_IND 接收MC-FCM fairnessMessageType,controlValue,sourceAddress,TTL,ringletID 9.6
在对对每个MAC控制操作特定的条件下由MAC控制子层产生MA_CONTROL.indication。没有定义由XP接收该原语的作用。XP对这些指示的使用超出了本标准的范围;然而,使它们能够允许XP执行超出MAC能力的更复杂的动作,例如,基于经SC_FCM_IND报告的阻塞点的知识实现更高效的帧调度算法。
6.2.5 到桥接客户的RPRMAC接口
由MAC实体提供RPR MAC内部子层服务(ISS),以在MSF的支路业务需要桥接到另一个MSF时与MAC中继实体通信。在IEEE标准802.1D-1998和IEEE标准802.1Q-1998中预定义用于该子层的接口。MSF将使用这些规范。支路业务流量的桥接操作取决于涌出(flood)帧的能力。应用经子环0或子环1的单向涌出以将帧发送到环中的所有其它站点。
6.2.5.1 内部子层服务中所涉及的原语和参数
一旦从XP层接收到MA_UNITDATA.request原语,本地MAC实体执行数据封装以使用下面参数和缺省设置形成MAC帧。一旦从汇聚管道接收到MAC帧,将该帧传递到调和(reconciliation)子层,该调和子层将MAC帧分解为如下指定的参数,这些参数与MA_UNITDATA.indication原语一起被提供到XP层。该原语的参数如下:
——frame_type参数仅取值user_data_frame并且应编码到报头字段的FT字段中。
——mac_action参数仅取值request_with_no_response并且不显式地在MAC帧中。
——destination_address参数是单个MAC实体(终端站)或一组MAC实体的地址。Destination_address参数是打算的(intended)目的地实体的MAC地址,而不管该实体对于环是本地的还是非本地的(桥接的)。
——source_address参数是源MAC实体(终端站)的单个地址。source_address参数是始发实体的MAC地址,不管该源实体对于环是本地的还是非本地的(桥接的)。
——RIF参数是由802.1Q EISS规定的路由信息字段参数。其由RPRMAC透明地传递。
——mac_service_data_unit参数是业务用户数据并且应该编码在数据字段中。
——在数据请求原语中提供的user_priority参数应该根据用户优先级请求和MAC业务等级被编码在MAC帧的RPR控制字段的业务等级比特中。提供在数据指示原语中的user_priority参数根据用户优先级指示和MAC业务等级取MAC帧的RPR控制字段的业务等级比特的值。
——在MA_UNITDATA.request原语中的access_priority参数根据访问优先级请求和MAC业务等级被映射到MAC帧的RPR控制字段的业务等级比特。通过固定的、特定于MAC方法的映射来实现user_priority到出站(outbound)access_priority的映射。应该根据user_priority来确定MA_UNITDATA.request原语中的access_priority参数(802.1D的第6.4节)。
——ringletID参数是选择其上被发送帧的子环的可选请求参数。如果省略该ringletID参数,则MAC应该使用其缺省算法以确定使用哪个子环。ringletID参数被编码在MAC帧中。ringletID参数也被提供在指示哪个子环接收到帧的指示原语中。ringletID接收参数可以被MAC客户忽略。
——MACProtection参数是请求对于所发送的帧的保护服务的可选请求参数。如果省略该MACProtection参数,则MAC应该为帧提供保护。
——markFE参数是请求将B类优先级帧当作公平合格(fairness eligible)的可选请求参数。如果省略该markFE参数,则MAC应该应用缺省帧处理。
——receptionStatus参数是将MAC帧接收状态提供到MAC客户实体的可选指示参数。该receptionStatus参数可被MAC客户忽略。
——fairnessEligible参数是指示将fairnessEligible比特设置在帧报头中的可选出指示参数。该fairnessEligible参数可被MAC客户忽略。
——frame_check_sequence参数被编码在MAC帧的FCS字段中。FCS从报头校验和后的第一个字节开始到该帧的结束被计算为32比特CRC。桥接器可以选择使用该格式发送严格或松散模式帧。这些帧可由引起MA_UNITDATA.indication原语的主机或桥接器接收。
6.2.6 提供到XP的MAC整形器(shaper)
到XP的整形器和指示基于每个子环(per-ringlet)操作。所有整形器的行为的特征可以由带有实例特定的参数的普通算法来表示。分别由decSize和incSize来向下或向上调整所有整形器的信用(credit)。decSize和incSize值通常分别表示发送帧的大小和每个更新间隔中信用增量的大小。低于loLimit阈值将产生速率限制指示,从而在到达零信用之前所提供的业务能够停止,而拒绝过分的发送。hiLimit阈值限制正的信用,以避免上溢。当帧准备好发送时,信用可以积累到不大于hiLimit。
来自MAC速率同步的可选空闲帧由shaperI(空闲整形器)整形。来自MAC控制的帧通常由shapeM(MAC整形器)整形。指向B级或A级添加路径的这些控制帧由用于这些添加路径的整形器整形。所有的A级添加业务由shaperA整形,以避免使XP超过其A级所分配的速率。逻辑上将shaperA分为shaperA0、shaperA1和shaperM。MAC控制和XP业务流量两者都流经shaperA。所有的B级添加业务流量由shaperB和/或shaperC整形,以将XP抑制在其B级速率内。所有的C级添加业务流量由shaperC整形,以将XP抑制在其对未使用的和可回收的带宽的权重的公平-共享(weighted fair-share)使用内。
每个MAC速率整形器可以容易地由其信用值名称来标识。一些发送路径仅受这些整形器之一的影响;其它的受到多个整形器的影响。详细操作和描述参见IEEE 802.17的子条款6.7。
6.2.7 严格和松散发送的选择
支持两种类型的到客户层XP的帧发送,松散的和严格的。如果RPRMAC应用严格模式,则不允许用户数据帧的复制和帧的重新排序。在站点或链路故障、或子环选择时支持严格发送的复杂性是尤其难以承担的。因此MSF使用松散模式作为具有最小重新排序量和/或复制量的缺省模式。如果根据应用需要提供严格发送,则将通过使用由相关原语携带的strictOrder操作码来进行模式切换。
6.2.8 到MSF的拓扑数据库接口
在双光纤环应用和链(chain)的情况下MSF使用于自RPR MAC的拓扑数据库。这些拓扑消息包括关于始发站点、以及构成该站点的当前拓扑图像的配置和能力的信息。这些消息在拓扑发现的最初开始时周期地产生或在检测到站点或环状态的变化时产生。该拓扑图像表示(1)站点的环路或(2)由一个或多个点上的环断开导致的站点的链。通过使用相关MIB和下列原语来应用该拓扑的LME图像以实现该功能:
——MLME_REQUEST.get
——MLME_REQUEST.set
——MLME_INDICATE.event
——MLME_RESET.request
——MLME_RESET.confirm
将关于如何使用LME以支持更高层客户而将描述添加到D2.2。
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到不同的独立支路类型信号的适配功能单元。它具有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、支路Rx/Tx解/成帧器与支路业务接口间的同步功能。
7 通用帧格式
XP帧采用固定长度报头。通用帧格式如图9所示。在后面的描述中,所有二进制字段的发送顺序为从最高有效位(MSB)到最低有效位(LSB),从上到下。环控制字段、目的地址、源地址、协议类型字段、报头校验和以及FCS字段由IEEE 802.17 RPR定义。本节主要关注FT、PFI、4比特的保留字段、CS/NM、FT/FN、4比特的保留字段、FSN字段。协议类型字段为由IEEE分配的0x88bc。上述格式仅仅是一个示例。根据本发明,可以通过添加/删除一些字段或改变字段的顺序而改变字段的安排。
图9示出了通用帧格式。
7.1 用于该专利的目的地址
MSF确实支持本地地址和OUI MAC地址两者,因此该48比特字段为OUI MAC地址或本地地址。要求同一拓扑的所有节点使用统一的地址,或者OUI MAC地址或者本地地址。具有本地地址的节点(包括PLAS)应该在所述拓扑范围内互相通信。不应使用桥接和涌出形式。如果应用OUI MAC地址,则IEEE分配24比特的值,制造商分配余下的22比特——本地指示本地管理的地址。由管理员来确保唯一性。
提供单个/组(I/G)地址比特(字节0的LSB)以将目的地址标识为单个地址或组地址。如果I/G地址比特为“0”,它指示地址字段包含单个地址。如果该比特为“1”,则该地址字段包含标识连接到子环或其它拓扑的一个或多个(或所有)站点的组地址。所有站点广播地址是特定的、预定义的组地址、全“1”。
全局地或本地地管理(U/L)的地址比特是与I/G地址比对相邻的字节0的比特。该比特指示该地址是否已由本地或全局管理员分配。全局管理的地址使该比特设置为“0”。如果该比特设置为“1”,则整个地址(即,48比特)为本地管理。
在I/G地址比特用于单个且U/L地址比特用于本地应用、并且48比特地址字段的字节1和字节0的所有其它比特被设置为全“0”的情况下,本发明定义32比特纯本地地址结构(PLAS)。该PLAS是MSF环上节点链路的地址。NA是一个本地地址,仅在MSF环上具有本地意义。它包含4个字节(字节2、3、4、5)。每比特(二进制“0”或“1”)对应于一个节点。例如,字节2的LSB到字节5的MSB,二进制“00100000 00000000 00000000 00000000”代表第3个节点地址(站点),二进制“00000100 00000000 00000000 00000000”代表第6个节点地址(站点)(参见图1)。由于MSF支持在线节点插入,故也可以使用二进制“00000010 00000000 00000000 00000000”来代表新插入的第7个节点地址,第7个节点地址的实际号位置可能对应于图1所示的节点1和节点2之间的中间位置。所有节点地址必须向左对齐并且在工程运行之前由(NVROM)预先安装。在PLAS的情况下,MSF环的最大节点数为32。为了实现,可以使用以太网MAC和Ipv4/Ipv6地址以执行外部网络管理和从网络管理层标识节点。
7.2 扩展协议字段
该16比特字段是新规范内根据IEEE的Ethertype字段号#88bc的扩展协议类型字段,用以处理应用的不同方面和RPR MAC上的未来升级,0x0001:基于RPR的多业务支路,其它值:保留。
7.3 净荷类型(PT)字段
该3比特字段用于指示XP帧的类型,0:用户数据,1:用户控制,2:控制信令(CS),3:网络管理(NM),4-7:保留。
7.4 净荷FCS指示(PFI)字段
该1比特字段用于指示4字节的净荷FCS是否表示,0:不表示,1;表示。
7.5 保留字段
该4比特字段保留用于未来使用。
7.6 FT/CS/NM字段
该8比特字段用于FT(支路类型或用户数据)、CS或NM的代码。表示哪种类型将取决于PT字段指示。
7.6.1 支路类型(FT)字段
当PT=二进制“000”时,该8比特字段用于指示向/从MSF数据节点上/下的独立支路信道的类型。支路信道可以是Ethernet和TCE等。其代码如下(参见表3)。
表3 FT代码
    支路类型     代码
    保留     00000000-00001000
    G.702 PDH电路-同步电路传送     00001001
    G.702 PDH电路-异步电路1.544Mbit/s     00001010
    G.702 PDH电路--异步电路2.048Mbit/s     00001011
    G.702 PDH电路--异步电路6.312Mbit/s     00001100
    G.702 PDH电路--异步电路8.448Mbit/s     00001101
    G.702 PDH电路--异步电路34.368Mbit/s     00001110
    G.702 PDH电路--异步电路44.736Mbit/s     00001111
    G.702 PDH电路-同步电路1.544Mbit/s     00010000
    G.702 PDH电路--同步电路2.048Mbit/s     00010001
    G.702 PDH电路--同步电路6.312Mbit/s     00010010
    G.702 PDH电路--同步电路8.448Mbit/s     00010011
    G.702 PDH电路--同步电路34.368Mbit/s     00010100
    G.702 PDH电路--同步电路44.736Mbit/s     00010101
    为其它PDH或DSL规范保留     00010110-00010111
    视频信号--分布电视业务     00011000
    视频信号--比特率高于主要速率的会话业务     00011001
    视频信号--p×64kbit/s信号的会话业务     00011010
    保留用于其它视频信号     00011011-00011111
    语音频带信号--64kbit/s A-律 编码 文件G.711信号     00100000
    语音频带信号--64kbit/s μ-律 编码 文件G.711信号     00100001
    保留用于其它语音频带信号     00100010-100111
    基于64kbit/s的ISDN支持的数字信道--64kbit/s信道的传送     00101000
    基于64kbit/s的ISDN支持的数字信道--384,1536或1920kbit/s信道的传送     00101001
    保留用于其它TCEs     00101010-00101000
    以太网(10/100Mb/s,在IEEE802.3中规定)     00110100
    GE(在IEEE802.3中规定)     00110101
    保留     00110110-11111111
    注:将通过调用MA-DATA Request和返回在IEEE802.17的第5.4节中定义的MA_Data Indication来实现MAC和客户间用户数据的操作。
7.6.2 CS字段
当PT=二进制“010”时,该8比特字段用于标识如表4所示的控制信令的类型。在这种情况下FN和FSN字段不使用并被设置为全零。
表4 控制信令的类型
  CS帧类型     代码
  保留 00000000-00000100
  同步请求(注1) 00000101
  同步指示(注2) 00000110
  (由RPR MAC经MA_Control Request实现的)拓扑发现请求(注2) 00000011
(由RPR MAC经MA_ControlIndication实现的)拓扑发现指示(注2) 00001000
保留 00001001-11111111
注1:它是用于TCE支路的可选定时(同步)方法,方法(d)是子条款9.5.2中的第1选项。注2:将通过在IEEE802.17的第5.4节中定义的MA_ControlRequest和Indication来实现MAC和客户间的控制帧的操作。注3:在第10节中也示出了基于支路的保护、组播、带宽政策、安全性和速率复制的其它代码。
7.6.3 NM字段
当PT=二进制“011”时,该8比特字段用于标识如表5所示的网络管理帧(OAM)的类型。在这种情况下,该FSN和FN字段不使用并被设置为二进制全零值。
表5 网管帧(OAM帧)的类型
   NM帧类型     代码
   保留 00000000-00000110
   CT_Request帧 00000111
   CT_Response帧 00001000
   Fault_Report帧 00001001
   Fault_Inquiry_Request帧 00001010
   Fault_Inquiry_Response帧 00001011
   Performance_Report帧 00001100
   Performance_Inquiry_Request帧 00001101
   Performance_Inquiry_Response帧 00001110
   LMXP_ERROR_Indication Request帧 00001111
   TRL request帧 00010000
   TRL response帧 00010001
   TRL shortcut request帧 00010010
   TRL shortcut response帧 00010011
    NRV request帧 00010100
    NRV response帧 00010101
    NRV shortcut request帧 00010110
    NRV shortcut response帧 00010111
    保留 00011000-11111111
7.7 支路号(FN)字段
该20比特字段是MSF数据节点内同一支路类型端口的顺序号。
7.8 保留字段
该4比特字段保留用于未来使用。
7.9 帧序号(FSN)字段
该8比特字段用于标识Ethernet或TCE数据帧的帧序列号(FSN)。通过与N_fsn=64(缺省值,N_fsn可编程,如果应用需要可设为256)相模,得到从0到63的值。该字段用于基于TCE支路的分组的丢失或重复的性能监控功能。相关操作见9.3节。如果信令控制帧或网管帧出现,则FSN字段被置为全0值。
7.9.1 发送侧的处理
在发送侧,XP提供了序列计数值以及与每帧相关的XP指示。该序列计数值应用到FSN域,从0开始该值按顺序依次增长到63(模64)。当数据链路帧携带支路净荷通过MSF拓扑时,它们可能不是按顺序到达目的站点,甚至会有一个或多个帧的丢失和重复。因为这个原因,要求必须按顺序传送帧。
7.9.2 接收侧的处理
接收侧的数据链路实体必须逐模(modulo by modulo)检测帧的丢失和重复,并跟踪下列动态数据流状态:
·帧序列编号和计数;
·帧丢失(如果发生);
·帧重复(如果发生)。
当无序情况发生时,有两种方法来解决实时处理问题:(1)尝试重排和排序为正确的顺序;或(2)将无序的帧丢弃。在实现时,上述两种方法都应该支持。当第1种方法不能满足可靠传输和性能要求时,方法2将被采纳。由于本地处理速度的限制和传输链路的延迟。本发明不支持对比特错误和帧丢失的纠正方法。如果任何帧丢失和重复事件发生,数据链路层实体将通过LMXP-ERROR Indication报告给网管实体(参见9节)。
7.10 HEC字段
该报头CRC为16比特校验和。其生成多项式为:CRC-16=x16+x12+x5+1。该校验和是在XP范围内的PT、PFI、4比特保留字段、FT/CS/NM字段、FN、另一个4比特保留字段和FSN字段上计算的,其中该帧的比特以与在IEEE802.17中所描述的相同的顺序送到CRC生成器。HEC CRC计算的初始值为全零值。由接收机进行的单比特错误纠正是可选的。
7.11 XP净荷
当应用支路或以太网分组时,净荷字段用于包封表3中列出的上层协议数据或TDM数据。净荷是面向字节的,而且长度可变。对于Ipv4/Ipv6应用,其缺省最大帧长是RPR数据帧长(巨帧净荷需要和IEEE 802.17规范一致)。除支路外,控制信令帧和网管帧的净荷描述如下:
7.11.1 控制信令和网管部分
XP通过将数据帧发送到单向子环和将相应的网管/控制帧发送到反向旋转子环而工作。控制和网管帧的通用格式与图9的相同,只是净荷字段用图9所示的相关参数代替。不同的参数字段指示后面不同的控制信令和网络管理帧。参数字段的第一个八位位组用于标识CS或者NM帧使用了多少个参数。第一个八位位组后的每个参数包括类型(或标签)、长度和参数值。如果参数字段的全部八位位组数不是4的整数倍,采用字节填充(二进制的00000000)的方法达到要求。
7.11.1.1 CT_Request帧
CT_Request帧的编码值是二进制“00000111”。CT_Request帧可以应用于基于支路和基于节点的点到点操作以及基于节点的组播/广播操作。对于基于支路的组播/广播操作,参加本发明的11节。CT_Request帧的主要部分的就是TCCR ID。TCCR ID帧括FNi ID(为节点x内支路p的标识符)、2比特的U/M/B字段(保留6比特并设置为二进制000000)、8比特的长度字段(该字段用于指示长度字段后的支路FNj ID总数)和一个或多个FNj ID(为节点y内支路q的标识符)。ID是标识符的值,FNi、FNj、FNk和FNm是节点n同一FT的第i个支路序列号、节点o的同一FT的第j个支路序列号、节点p的同一FT的第k个支路序列号、节点q的同一FT的第m个支路序列号。n,o,p,q的值从0到31,代表节点的编号。i,j,k,l的值从0到220-1,代表具有同一FT值的支路号。在基于节点的广播模式的情况下,表达方案非常简单并仅仅使用一个FNi ID。它将被发送到达所有站点。
图10示出了FN ID和TCCR ID的表达式。
注:FNi ID=NAx(x=0,1,2,3...256)+FT+FNp(p=0,1,2,3,...220-1),以标识第i个节点内具有固定FT和FN值的第p个支路。对于组播/广播模式,信源节点内基于支路输出分组可沿MSF环或其它拓扑组播或广播到指定的或者其它信宿节点的源支路(ST)。在同一时刻,每个信宿节点应只有一个源支路从子环接收该分组。如果在一个信宿节点内已经建立组播或者广播成员组,则所述ST把该分组复制到同一组内的其它支路。
ICT,CUT和Null参数表示了三种不同的操作:ICT、CUT和CTI。其类型和字段在下表6中进行描述。
表6 CT_Request帧的参数类型
    参数类型     参数字段
ICT 二进制数“00000001 00100000”+参数的字节数+“图10中的TCCR ID值”
CUT 二进制数“00000001 00100001”+参数的字节数+“图10中的TCCR ID值”
Null 二进制数“00000001 00100011 00000001 00000000”
注:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
7.11.1.2 CT_Response帧
CT_Response帧中的空参数用于ICT和CUT操作。CTI参数用于CTI操作。
表7 CT_Request帧的参数类型
    参数类型     参数字段
CTI 二进制数“00000001 00100100”+参数的字节数+“图10中的TCCR ID值”
Null 二进制数“00000001 00100011 0000000100000000”
注:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
相应的操作见5.6节,其参数见表7。
7.10.1.3 Fault_Report帧
表8 Fault_Report帧的参数类型
  参数类型 参数字段
PSF 二进制数“00000001 00000011 0000000100000000”
PSD 二进制数“00000001 00000010 0000000100000000”
注:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
相应的操作见5.7节,其参数见表8。
7.11.1.4 Fault_Inquiry_Request帧的参数
表9 Fault_nquiry_Request帧的参数类型
  参数类型   参数字段
Null 二进制数“00000001 00100011 0000000100000000”
注:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
相应的操作见5.7节,其参数见表9。
7.11.1.5 Fault_Inquiry_Response帧的参数
表10 Fault_Inquiry_Request帧的参数类型
    参数类型   参数字段
PSF 二进制数“00000001 00000011 0000000100000000”
PSD 二进制数“00000001 00000010 0000000100000000”
注:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
相应的操作见5.7节,其参数见表10。
7.11.1.6 Performance_Report帧的参数
表11 Performance_Report帧的参数类型
参数类型 参数字段
节点内一组FNi(指定) 二进制“00000001 01000000”+参数的八位组数目+“图10所示的FNi值”
FNFCS_15m(15分钟内FCS错误的总数、长度为4个八位组) 二进制“00000001 01000001 00000100”+“图10所示的FNFCS-15m值”
FNPL_15m(15分钟内帧丢失的总数、长度为4个八位组) 二进制“00000001 01000001 00000100”+“图10所示的FNPL-15m值”
FNFCS_24h(24小时内FCS错误的总数、长度为5个八位组) 二进制“00000001 01000001 00000101”+“图10所示的FNFCS-24h值”
FNPL_24h(24小时内帧丢失的总数、长度为5个八位组) 二进制“00000001 01000001 00000101”+“图10所示的FNPL-24h值”
注1:FNFCS和FNPL分别表示反映了“FCS错误总数”和“帧丢失总数”的值的两个不同的寄存器。注2:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
相应的操作见5.8节,其参数见表11。
7.11.1.7 Performance_Inquiry_Request帧的参数
表12 Performance_Inquiry_Request帧的参数类型
  参数类型  参数字段
  节点内一组FNi(被指定)  二进制“00000001 01000000”+参数的八位组数目+“图10所示的FNi值”
  注:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
相应的操作见5.8节,其参数见表12。
7.11.1.8 Performance_Inquiry_Response帧的参数
表13 Performance_Inquiry_Response帧的参数类型
  参数类型  参数字段
  节点内一组FNi(被指定)  二进制“00000001 01000000”+参数的八位组数目+“图10所示的FNi值”
  FNFCS_15m(15分钟内FCS错误的总数、长度为4个八位组)  二进制“00000001 01000001 00000100”+“图10所示的FNFCS-15m值”
  FNPL_15m(15分钟内帧丢失的总数、长度为4个八位组)  二进制“00000001 01000001 00000100”+“图10所示的FNPL-15m值”
  FNFCS_24h(24小时内FCS错误的总数、长度为5个八位组)  二进制“00000001 01000001 00000101”+“图10所示的FNFCS-24h值”
  FNPL_24h(24小时内帧丢失的总数、长度为5个八位组)  二进制“00000001 01000001 00000101”+“图10所示的FNPL-24h值”
注1:FNFCS和FNPL分别表示反映了“FCS错误总数”和“帧丢失总数”的值的两个不同的寄存器。注2:通过MA_Data Request和指示原语进行MAC和客户间的接口交互作用操作。
相应的操作见5.8节,其参数见表13。
7.12 XP净荷FCS
帧校验序列(FCS)是如IEEE 802.8 CSMA/CD中使用的32比特循环冗余校验(CRC)。其生成多项式是:
CRC-32=x32+x26+x23+x22+x16+x12+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x1+1
FCS CRC是从HEC字段后的八位组开始至帧的结尾而计算的,该帧的比特以IEEE 802.17中所描述的相同顺序送到CRC生成器。用于FCS CRC计算的初始值是全1值。如果在净荷中包含以太网或在净荷中包含CS/NM参数,则将PFI设置为零并且不使用XP净荷FCS。
8 支路环回(TRL)和节点可到达性验证(NRV)
8.1 支路环回(TRL)
一旦设置了支路环回功能,节点可以在支路中提供从Tx接口到Rx接口的本地或远端数据通道捷径(shortcut)。本发明允许XP实体从OAM到特定目的地获得TRL请求(OAM)操作以检查MSF站点的支路连接性。在从OAM到MAC的接口处,应该由RPR MAC中的相应MIB进行并行操作以调用在IEEE802.17的子条款12.3.1中规定的OAM帧。由XP OAM使用的TRL_request在从OAM发送到RPR MAC和XP实体两者时将产生TRL操作。MSF TRL请求(OAM操作)能力允许一个帧被插入到环中一个站点的支路中,并且由另一个站点的对等支路经同一或相反子环返回的环回响应(XP操作)对站点间的数据流具有最小的影响。可以由任何业务等级分配由TRL请求/响应操作激活的这些帧。由TRL请求激活的这些帧可以包含直到最大允许帧大小的任意数目的用户特定八位组,用户数据被拷贝到响应帧。由于双光纤环的缘故,TRL请求/响应操作可以通过缺省子环、子环0或子环1发送。
来自XP OAM的TRL请求源站的操作应该包括:
1)MSF网络管理(OAM)帧的调用
2)网络管理帧的相关字段包括:
a)目标MAC地址的DA
b)其自身MAC地址的SA
c)目标FT和FN的值,净荷的业务等级
d)请求操作的路由,即子环选择
e)所需的保护模式
f)MSF请求帧的净荷包括(按顺序):源FN(20比特)、12比特保留字段(设置为全“0”)和所需的用户数据(userData)(八位组的整数)。
一旦从汇聚管道接收到TRL网络管理帧,则将响应帧传递到调和子层,该调和子层将MAC帧分解为参数。XP实体中宿站的响应操作应该包括:
a)交换输入帧的DA和SA以形成输出响应帧
b)在源和目标之间交换FN值
c)请求操作的路由,即子环选择
d)所需的保护模式和用户数据(MSF帧的净荷)
e)MSF响应帧的净荷包括(按顺序):改变的FN(20比特)值、12比特保留字段(设置为全“0”)和从请求帧拷贝所有接收的用户数据。
在表5中列出了网络管理帧操作的相应类型代码。
8.2 支路环回(TRL)捷径
一旦设置了TRL捷径功能,节点提供从本地站到其自身沿子环的往返捷径并且也包含从本地Tx到本地Rx的支路。本发明允许XP OAM对特定目的地请求TRL捷径操作以检查子环的光纤连接性。在从OAM到MAC的接口处,应由RPR MAC中相应MIB进行并行操作以调用在IEEE 802.17的子条款1.17中规定的刷新操作。刷新具有清除先前始发的支路业务的选定子环的作用。当改变子环选择算法时、当需要修改后的子环选择协议以访问所有站点(用于操纵保护(steer-protection))或以改进带宽利用(用于包保护(wrapprotection))时,有望使用刷新功能。当改变以给定支路的优选环方向或用于RTT支路确定时,RPR刷新能力也可用于支路受控无序预防。这对于基于支路所分配的带宽和帐户管理非常有用。
在表5中列出了网络管理帧操作的相应类型代码。
8.3 节点可到达性验证(NRV)
为了检查沿子环的节点可到达性,本发明允许XP OAM对于特定目的地请求NRV操作以检查节点可到达性。在从OAM到MAC的接口处,应由RPRMAC中相应MIB进行并行操作以调用在IEEE 802.17的子条款12.3.1中规定的OAM帧。NRV请求能力允许一个帧在一个站点处被插入,并且由另一个站点经同一或相反子环返回的NRV响应(XP操作)对站点间的数据流具有最小的影响。可以由任何业务等级分配NRV请求/响应帧。NRV请求帧可以包括直到最大允许帧大小的任何数目的用户特定八位组,并且将用户数据拷贝到响应帧。由于双光纤环的缘故,NRV请求/响应操作可以通过缺省子环、子环0或子环1发送。
来自XP OAM的NRV请求源站的操作应该包含:
1)MSF网络管理(OAM)帧的调用
2)网络管理帧的相关字段包括:
a)目标MAC地址的DA
b)其自身MAC地址的SA
c)目标FT和FN的值以净荷的业务等级没有关系
d)请求操作的路由,即子环选择
e)所需的保护模式
f)NRV请求帧的净荷没有关系
一旦从汇聚管道接收到NRV网络管理(请求)帧,将响应帧传递到调和子层,该调和子层将MAC帧分解为参数。XP实体中宿站的响应操作应包括:
a)交换输入帧的DA和SA以形成输出响应帧
b)选择所需的响应路由,即,子环选择
c)所需的保护模式和用户数据(没有关系)
在表5中列出了网络管理帧操作的相应类型代码。
8.4 节点可到达性验证(NRV)捷径
为了检查沿子环的节点可到达性,本发明允许XP OAM对于特定目的地请求NRV捷径(请求)操作以检查从本地站点到其自身的节点可到达性。在从OAM到MAC的接口处,应由RPR MAC中相应MIB进行并行操作以调用在IEEE 802.17的子条款1.17中规定的刷新操作。
在表5中列出了网络管理帧操作的相应类型代码。
9 MSF上的TDM电路仿真(TCE)
9.1 引言
本节提供一个MSF上基于比特流或者字节流的TDM协议模型。每个站点可以有一个或者多个TCE作为支路。TCE为端到端操作,起源于信源站点,终止在信宿站点。TCE的工作方式为半双工点到点、全双工点到点或者半双工点到多点。
9.2 TDM电路仿真(TCE)协议框架
涉及底层RPR MAC汇聚管道的TCE协议框架如图11所示。在XP内执行下面功能:封装、实时传送顺序、失序和重复的检测、分类、错误报告、原语及其相关参数、定时同步处理等。
图11示出了MSF上的TDM业务通道。
9.3 MSF数据链路提供的业务
9.3.1 定义
MSF数据链路层提供给TCE层的层服务如下:
·TCE层定源比特速率的业务数据单元的传送,以及MSF数据链路层内相同比特速率的输出,和/或
·源和目的间定时信息的传送;和/或者
·源和目的间结构信息的传送;和/或者
·如果需要,指示丢失、RPR数据链路没有恢复的重复或者错误信息。
9.3.2 XP和XP用户间原语
9.3.2.1 概要
在XP层的业务接入点(SAP),在XP和TCE层间采用下列原语:
·从TCE层到XP,
XP-UNACK-DATA Request;
·从XP到TCE层,
XP-UNACK-DATA Indication.
·从XP到管理实体:
LMXP-ERROR Indication.
在本地XP-SAP的XP-UNACK-DATA.Request原语将在其对等XP-SAP生成XP-UNACK-DATA.Indication原语。
9.3.2.2 XP原语的定义
9.3.2.2.1 XP-UNACK-DATA request(信令帧不使用)
  XP-UNACK-DATA request(USERDATA[Necessary],
    STRUCTURE[optional])
XP-UNACK-DATA请求原语请求从本地XP实体到其对等实体传送XP-SDU,如参数USERDATA的内容。XP-SDU的长度以及两个连续原语间的时间间隔为常数。这两个常数是提供给TCE层的XP服务功能。
9.3.2.2.2 XP-UNACK-DATA indication(信令帧不使用)
  XP-UNACK-DATA indication(USERDATA[Necessary],
    STRUCTURE[optional],
    ERROR[optional])
XP通知XP用户来自对等客户的XP-SDU如参数USERDATA的内容可用。XP-SDU的长度以及两个连续原语间的时间间隔为常数。这两个常数是提供给TCE层的XP服务功能。
9.3.2.2.3 LMXP-ERROR indication
  LMXP-ERROR indication(T_error[Necessary],
    REG_lost[optional],
    REG_duplicated[optional])
REG_lost和REG_duplicated参数用于标识在特定期间内(T_error)FSN探测器从发送端到接收端丢失或者复制了多少个序列帧。一旦发生丢失或者复制,将应用LMXP-ERROR指示。
9.3.2.4 原语参数的定义
9.3.2.4.1 USERDATA参数
USERDATA参数携带要发送或者交付(deliver)的XP-SDU,要交付的每个数据块的大小取决于所用的特定XP层服务。对于相同类型的TCE净荷,如ITU-T G.702 PDH电路,XP-PDU净荷的长度为常数,缺省设置为512字节。对于支持的TCE净荷,XP-PDU净荷长度定义如下。
表14 XP-PDU缺省净荷长度的选择
    TCE净荷类型   XP-PDU缺省净荷长度(字节)
    G.702 PDH电路——同步电路传送     512
    G.702 PDH电路——异步电路传送     512
    视频信号-分布式电视业务     188
    视频信号-比特速率高于原始速率的会话业务     188
    视频信号——p×64kbit/s信号的会话业务     188
    话音带信号——64kbit/s A-律或者μ-律编码文件G.711信号     512
    基于64kbit/s的ISND支持的数字通路——64kbit/s通路的传送     512
    基于64kbit/s的ISND支持的数字通路——384,1536或者1920kbit/s通路的传送     512
9.3.2.4.2 STRUCTURED参数(XP-UNACK-DATA原语的选项)
当要传送到对等XP实体的TCE层数据流被组织成比特组时使用STRUCTURED参数。对于每种XP业务结构块长度固定。长度为32比特的整数倍。使用该参数的一个例子是支持基于64kb/s ISDN的电路模式承载(bearer)业务。STRUCTURED参数的两个值为:
BOUND和
DATA-STREAM。
当USERDATA为组成连续USERDATA结构块的第一部分时使用BOUND值。在其它情况下结构参数设置为DATA-STREAM。STRUCTURED参数的使用取决于提供的XP服务类型。该参数由网络管理在TCE层和数据链路层间在连接之前或者连接建立时达成一致。在大多数应用中,因为XP采用预配置和面向连接的策略,而且TCCR已经在支路业务在线运行之前通过网管实体或信令帧建立(例如源自某节点的ISDN 64kb/s支路到ISDN 64kb/s支路宿,源自某节点的E1(2048kbit/s)支路到E1(2048kbit/s)支路宿),所以STRUCTURED参数功能已在节点内的支路接口被支路的转换和适配功能包括了。
9.3.2.4.3 ERROR参数(XP-UNACK-DATA原语的选项)
ERROR参数用于确定USERDATA有无错误,ERROR参数有两个值:
NO和YES。
“YES”值表示USERDATA包括该帧内的一个虚值。“NO”值表示从发送到接收侧都没有发现错误。ERROR参数的使用以及虚值的选择取决于提供的XP业务的类型。该参数在TCE层和XP层间TCCR建立连接之前或者建立连接时达成一致。
9.3.2.4.4 T_error、REG_lost和REG_duplicated参数
连接管理实体用于在对等网络层(peer-to-peer level)监控接收对等链路帧的错误状态。它只具有本地意义,两端间没有相关的帧可用。
REG_lost和REG_duplicated参数附在LMXP-ERROR指示原语上,用于标识在特定周期(T_error)内从发送端到接收端有多少序列帧丢失或者重复。它们的累积值被存储和变换到接收端的两个特定寄存器中。单位为秒的参数T_error是初始值(15分钟和24小时是两个缺省值)并可以由网络管理实体根据XP上特定业务的速率配置。每个支路有相应的REG_lost和REG_duplicated参数,各支路间的REG_lost和REG_duplicated彼此分开操作。RPR数据节点启动开始时,清除每个支路的REG_lost和REG_duplicated,并把它们设置为零。
——如果定时器T_error在没有接收到丢失或者重复帧前超时,则链路实体复位定时器T_error。XP实体不把它指示给本地连接管理实体。
——一旦定时器T_error超时时接收到帧丢失或者重复帧,XP实体通过LMXP-ERROR指示原语把它指示给本地连接管理实体,并复位定时器T_error。
9.4 TCE情况下XP支持的功能
为满足TDM(Time Division Multiplex,时分复用)定时、结构、抖动和漂移的要求,XP执行下列功能:
a)接收端源时钟频率恢复;
b)接收端源数据结构恢复;
c)XP用户信息分块和去分块;
d)帧延时变化控制
e)帧丢失和重复处理。
注:对部分XP用户,要求提供端到端QOS监控。该功能可通过计算CRC、对于XP-PDU在缺省周期性(例如15分钟和24小时)内报告丢失或重复帧而实现。一个相应的CRC计算周期计数、REG_lost和REG_duplicated值被发到网管实体。
9.4.1 TCE处理模式
9.4.1.1 G.702 PDH处理模式
本分小节确定XP服务边界上TCE数据结构和时钟操作模式,如成帧或者非成帧、需与网络时钟比较的时钟类型(同步或异步)。异步和同步TCE传送分别提供来自TCE源的其时钟与网络时钟频率非锁定和锁定的信号的传输。同步或者异步的判断取决于特定网络提供的服务,如PDH、SDH或者ISDN。应考虑选择最短传送通道、交付和瞬态控制优先级,减少在项目安装阶段沿RPR环的传送延时和延时变化。
1)异步G.702电路
·在XP服务边界的电路速率:G.702文件定义的1.544、2.048、6.312、8.448、44.736和34.368Mbit/s。
·将被封装的净荷大小:见表14
·源时钟频率恢复:异步频率
·接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告
2)同步G.702电路
·在XP服务边界的电路速率:G.702文件定义的1.544、2.048、6.312、8.448、44.736和34.368Mbit/s。
·将被封装的净荷大小:见表14
·源时钟频率恢复:同步定时
·接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告
9.4.1.2 视频信号传送处理模式
本节讲述视频信号传送处理模式。应考虑选择最短传送通道、交付和瞬态控制优先级,减少在项目安装阶段沿PRP环的传送延时和延时变化。
1)p×64kbit/s信号的会话业务模式
本小节讲述H.320文件定义的p×64kbit/s可视电话和视频会议应用中交互式视频信号的处理模式。
a)在XP服务边界的电路速率:分别采用H0、H11、H12的基于64kbit/sISDN中的384、1536或者1920kbit/s
b)将被封装的净荷大小:见表14
c)源时钟频率恢复:同步定时
d)接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告
2)分布式电视业务模式
本小节讲述J.82文件定义的采用固定比特速率的MPEG2编码的分布式电视信号的传送。
a)在XP服务边界的电路速率:取决于MPEG2参数
b)将被封装的净荷大小:见表14
c)源时钟频率恢复:异步频率
d)接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告。
3)比特速率高于原始速率的会话业务模式
本小节讲述交互式视频信号的传送,如H.310文件定义的可视电话和会议应用。
a)在XP服务边界的电路速率:取决于H.310参数
b)将被封装的净荷大小:见表14
c)源时钟频率恢复:H.310定义的同步/异步
d)接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告。H.310文件也应考虑。
9.4.1.3 基于64kbit/s ISDN支持的数字通路的处理模式
本小节讲述基于64kbit/s ISDN支持的数字通路的处理模式。应考虑选择最短传送通道、交付和瞬态控制优先级,减少在项目安装阶段沿RPR环的传送延时和延时变化。
1)64kbit/s通路模式
a)在XP服务边界的电路速率:64kbit/s
b)将被封装的净荷大小:见表14
c)源时钟频率恢复:同步定时
d)接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告。
2)384,1536或1920kbit/s通路模式
a)在XP服务边界的电路速率:384,1536或1920kbit/s
b)将被封装的净荷大小:见表14
c)源时钟频率恢复:同步定时
d)接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告。
9.4.1.4 音频频带信号处理模式
本小节讲述G.711文件中采用64kbit/s A-律或者μ-律编码信号的处理模式。应考虑选择最短传送通道、交付和瞬态控制优先级,减少在项目安装阶段沿RPR环的传送延时和延时变化。
a)在XP服务边界的电路速率:64kbit/s
b)将被封装的净荷大小:见表14
c)源时钟频率恢复:同步定时
d)接收端错误状态指示:LMXP-ERROR指示原语指示帧丢失或者重复帧计数报告。
9.4.2 MSF数据链路的TCE功能
9.4.2.1 针对电路的TCE功能
下列各小节描述沿RPR或者其它拓扑的异步和同步TCE传送功能。异步和同步TCE支持恒定比特速率源信号的传送,异步信号时钟频率与网络时钟不锁定,同步信号时钟与网络时钟锁定。异步信号的例子包括G.702文件中1.544、2.048、6.312、8.448、32.064、44.736和34.368Mbit/s的信号,同步信号的例子如I.231文件规定的64、384、1536和1920kbit/s。
1)XP用户信息的考虑
XP-SDU长度为64字节。一个XP-SDU构成一个XP-PDU净荷。
对于这些XP用户,要求对等网络预先设置结构化数据,如用于基于64kbit/s ISDN电路模式承载(bearer)业务的8kHz结构化数据。
2)帧延迟变化的处理策略
采用缓冲器机制来支持该功能。在缓冲器下溢时,XP必须通过插入适当数量的假比特来维护比特计数完整性。在缓冲器上溢时,XP必须通过丢弃适当数量的比特来维护比特计数完整性。
当传送G.702文件的1.544Mbit/s和2.048Mbit/s信号时,插入的假比特应全部为“1”。
3)丢失和重复帧的处理策略
目的XP可以通过跟踪收到的XP PDU的帧序列号(FSN)或序列计数值来确定是否丢失了帧。丢弃检测到的重复帧。
为维护XP用户信息的比特计数完整性,必须通过插入适当数量的假净荷补偿缓冲器下溢和序列计数处理检测到的丢失帧。该假净荷的内容取决于提供的XP服务。例如,对于G.702文件的1.544Mbit/s和2.048Mbit/s信号,该假净荷为全“1”。
4)抖动和漂移保证
对于以恒定比特速率交付XP-SDU到XP用户,该功能是必须的。恢复的源时钟应满足有关文件定义的抖动和漂移性能的要求。例如,对其使用XP程序的G.702文件信号的抖动和漂移性能在G.823和G.824文件中定义。
9.4.2.2 视频信号的TCE功能
以下各小节讲述交互式和分布式业务的视频信号处理:
1)XP用户信息的考虑
XP-SDU长度为188字节。一个XP-SDU构成一个XP-PDU净荷。
对于这些XP用户,要求对等网络预先设置结构化数据。取决于提供的XP服务类型(如到XP用户的接口),把ERROR参数传递到XP用户,以便图象的进一步处理。
2)帧延迟变化的处理策略
采用缓冲器机制来支持该功能。该缓冲器的大小取决于视频信号的规格。缓冲器下溢时,XP必须通过插入适当数量的假比特来维护比特计数完整性。缓冲器上溢时,XP必须通过丢弃适当数量的比特来维护比特计数完整性。
3)丢失和重复帧的处理策略
目的XP可以通过跟踪接收到的XP-PDU的帧序列号(FSN)或序列计数值来确定是否丢失了帧。丢弃检测到的重复帧。
为维护XP用户信息的比特计数完整性,要求通过插入适当数量的假净荷补偿缓冲器下溢和序列计数处理检测到的丢失帧。该假净荷的内容取决于提供的XP服务。
丢失帧内的信息可由在9.5.1节中描述的机制恢复。
4)抖动和漂移的保证
对于以恒定比特速率交付XP-SDU到XP用户,该功能时必须的。
部分XP用户可能要求源时钟频率恢复,如没有锁定到网络时钟的接收端的摄像机时钟频率的恢复。
9.4.2.3 话音频带信号的TCE功能
以下章节支持单话音频带信号的处理,如一个64kbit/s A律或者μ律编码的G.711信号。
1)XP用户信息的考虑
XP-SDU长度为64字节。一个XP-SDU构成一个XP PDU净荷。
2)帧延迟变化的处理策略
采用缓冲器机制来支持该功能。该缓冲器的大小取决于提供的音频信号的规格。
3)丢失和重复帧的处理策略
对于话音频带信号,依然要求检测重复和丢失帧。
接收XP实体从XP-PDU净荷到XP用户传送单个话音频带信号时必须检测/补偿丢失帧以维护比特计算完整性,并且还必须最小化延迟,如为了减少回音性能问题。接收XP实体可依据接收序列值采取措施,但这种动作不能增加通过XP接收实体的运输时延以减轻回音性能问题。
XP接收实体必须适应标称帧传送时延的突然增加或者降低。(RPR中保护倒换事件可引起传送时延的变化。)
4)抖动和漂移的保证
XP提供用于话音频带信号的同步电路传送。
注1-示例接收端技术使用可能由不引入额外的延迟的序列号处理算法补充的基于定时机制或者基于缓冲器填充机制。
注2-对于语音信号以及64kbit/s ISDN规范的3.1kHz音频承载业务的传送,需确定A/μ律变换。A律和μ律编码PCM字节间的转换由G.711文件确定。该变换功能不在本发明范围内。
9.4.2.4 高质量音频信号的TCE功能
这种情况类似上面的描述。原则上XP中高质量音频信号的TCE功能包括以下性能。
a)XP用户信息的考虑;
b)帧延迟变化的处理策略;
c)丢失和重复帧的处理;
d)抖动和漂移保证;
9.5 支持TCE所涉及的XP协议
下面讲述用于实现涉及支持TCE的XP功能而提供的XP规程。
9.5.1 帧序列号(FSN)的处理策略
9.5.1.1 发送侧的处理
在发送端,XP提供序列计数值以及与每个XP-PDU净荷有关的XP指示。当设置FT字段以支持TCE功能时,用于FSN字段的计数值为以64为模的模数,其值从0开始,连续增加到63。当携带TCE净荷的数据链路帧通过RPR或其它拓扑时,到达目的站点时可能失序。由于这种原因,要求帧必须按照顺序传送。保证按顺序传送也是检测乱序(out-of-order)的一种有效方法。
9.5.1.2 接收侧的处理
在接收端,XP接收净荷并导出下列与每个XP-PDU净荷有关的信息:
·序列号;
·计数;
·检查帧序列号和计数错误。
序列计数值和数字的实现根据特定业务(例如REG_lost和REG_duplicated)进行规范。XP实体在接收端标识丢失或者重复的XP-PDU净荷。
XP实体跟踪动态数据流的下列状态:
·XP-PDU净荷序列号和计数;
·XP-PDU净荷丢失(如果发生);
·XP-PDU净荷重复(如果发生)。
有两种方法解决实时处理问题,(1)重新排序和按照正确顺序分类,(2)发生失序时,丢弃那些失序帧。实现时,应支持这两种方法。如果方法(1)依然不能满足可靠传送和性能要求,应采用方法(2)。由于本地速率的限制以及表14所列的数据链路净荷的可接受延时的原因,本发明不支持比特错误和帧丢失的纠错方法。
9.5.2 定时和结构化信息的恢复方法
为支持表14中可用的TCE业务,定时和结构化信息要求应基于这些业务的本地特征,这些TCE在接收端应尽可能按照有关标准恢复这些信号发送时的本来特征如信号抖动、比特速率、定时特征和结构化信息传送(如果有)。在大多数应用中,因为XP采用预配置和面向连接的策略,而且TCCR已经在支路业务在线运行之前通过网管实体或控制信令建立(例如源自某节点的ISDN 64kb/s支路到ISDN 64kb/s支路宿,源自某节点的E1支路到E1支路宿),所以STRUCTURED信息应在节点内的支路接口由支路的转换和适配功能提供。
对于MSF的定时问题,可用于工程项目的四种方法是:(a)从带外部同步源的指定站点沿MSF或其它拓扑周期性广播定时(同步)信令;(b)从关于所有站点的外部设施接收定时(同步)信息;(c)从关于一个所述中心站的外部设施接收定时(同步)信息,沿环的其它站点将从线侧得到定时信息并参考到该中心站。(d)没有定时(同步)信息和到MAC子层的参考。如果应用方法(a),则如下定义原语。
SYNCHRONIZATION Request(NA,T_sync)
SYNCHRONIZATION请求原语的信令帧在本发明定义的所有其它信令帧中其优先级最高,以广播方式操作。广播周期为Timer T_sync。缺省值为每秒8000帧。该值可编程,网络管理实体可以更改它。
SYNCHRONIZATION Confirm(无参数)
在得到SYNCHRONIZATION请求信令帧之后,沿环的每个站点调整其振荡器设施(包括频率锁定)的相位关系,并发送具有较低优先级的SYNCHRONIZATION确认信令帧给发出SYNCHRONIZATION请求信令帧的源站点。这两钟信令帧的代码如表4所示。
由于从源站点到目的站点TCE的业务类型和连接关系,包括节点地址、FT和FN,是在业务支路运行之前预先配置,网络管理实体的配置功能应在这些TCE服务可用之前预先配置好初始定时(相位关系和实际比特流除外)和结构化信息。设计TCE信号的相位关系和实际比特流用于从接收到的帧流中提取输出传送比特定时信息,并需要一个相位锁定机制。在本发明中建议方法(d)为首选。
9.5.3 来自MAC的业务
从MAC子层提供的业务允许:a)对等网络支路数据的交换;b)MAC和XP实体之间的参数交换;)通过桥接器的MSF上的数据交换。RPR MAC提供严格和松散的帧传送业务。MAC子层提供用于XP实体间的XP PDU交换的业务接口。MAC业务接口支持表示为等级A、等级B、和等级C的业务等级。对于所有的业务等级,MAC业务接口对每一个子环提供向XP提供当前能否接收业务流量的指示。对于业务等级C,MAC业务接口也提供到最近的阻塞站点的跳跃数目。当应用时,每个业务等级速率受控以防止XP发送比公平分配的或允许的业务更多的业务。
9.5.3.1 业务等级A
等级A(实时业务)业务提供分配的、保证的数据和低的端到端延迟及抖动边界。在该等级内,有越过一些或所有分配的带宽的机制。在等级A业务上RPR报头中的公平合格(FE)比特必须总是设置为0。当等级A业务沿环传播时移动通过每个站点中的主要发送路径。
9.5.3.2 业务等级B
等级B(近实时业务,分配的或机会的)业务提供分配的、保证的数据速率,没有分配或保证的可选额外数据速率,以及对于所分配的速率内的业务流量的有界线的(bounded)端到端延迟和抖动。等级B与等级A业务具有相似性,并且与等级C业务也有相似性,其中所分配的速率曲线外的业务流量要经受公平算法,并且在环上发送之前由MAC,诸如用RPR报头中的公平合格(FE)比特来标记。在单队列或双队列实现中,等级B业务移动通过主要发送路径或次要发送路径,而不管该帧被标记公平合格与否。
9.5.3.3 业务等级C
等级C(最佳成果(best-effort)服务,机会的)业务提供最佳成果业务流量服务,而无需分配或保证的数据速率和对于端到端延迟或抖动没有界线。等级C业务流量总是要经受公平算法,并在环上发送之前由MAC,诸如用RPR报头中的公平合格(FE)比特来标记。在单队列实现中,等级C业务流量移动通过主要发送路径。在双队列实现中,等级C业务流量移动通过次要发送路径。
9.6 支持TCE所涉及的管理功能
以下功能需要提供给网管实体:
9.6.1 在源和目的之间TCE属性(包括数据流的结构信息)不匹配相关操作详见5.6节。
10 基于支路的保护(FBP)
本节所讲的支路指的是第3节定义的逻辑业务通路,如帧格式中有固定支路类型(FT)和支路号(FN)值的以太网、TCE等。在本节中所涉及的基于支路的保护的应用范围仅应用于全双工点对点的应用。半双工点对点、组播和广播的支路保护操作不在本节的范围内。RPR节点可同时提供对多个EFBP和多个TFBP的支持。
1+1单向保护体系结构具有一个正常业务流量信号(分组)、一个工作支路、一个保护支路和一个逻辑桥接器。在信源端,正常业务流量信号(分组)被逻辑地桥接到工作和保护支路两者。在信宿端,从两个支路中选择较好的一个作为正常业务流量信号(分组)。由于逻辑桥接,该1+1体系结构不允许提供额外的不受保护的业务流量信号(分组)。
1:N单向保护体系结构具有N个正常业务流量信号(分组)、N个工作支路和一个保护支路,在对于该N个工作支路无故障状况(或故障指示)或外部命令的情况下,该体系结构可能会有一个额外的业务流量信号(分组)。工作支路上的信号(分组)是正常业务流量信号(分组)。保护支路上的信号(分组)可以是正常业务流量信号(分组)、额外业务流量信号(分组)、或空信号(分组)的任何一个。在信源侧,这些信号(分组)之一被连接到保护支路。在信宿侧,将来自工作支路的信号(分组)选择为正常信号(分组)。当在工作支路上检测到故障状况或故障指示时或在特定外部命令的影响下,所传输的信号(分组)被桥接到保护支路。在信宿侧,其后选择来自该保护支路的信号。
10.1基于以太网支路的保护(EFBP)
当需要支持EFBP功能时,作为XP实体附件嵌入在XP实体相应支路部分的EFBP功能单元被网络管理实体的配置功能触发(该配置功能在项目安装阶段或者MSF在线运行阶段实现),相应的支路设置为工作支路。
对于1+1 EFBP操作,需指定具有相同业务属性、源和目的地址的配套备用支路。配套的工作支路和备用支路的净荷携带相同的业务流量。
对于1:1 EFBP,也需指定具有相同业务属性、源和目的地址的配套备用支路。在无故障状况(或故障指示)或用于该工作支路的外部命令的情况下,备用支路的净荷使用额外的业务流量信号(分组)(一旦该工作支路发生EFBP,由桥接功能停止传送该额外业务流量)。
对于1:N EFBP,有多个工作支路(例如数目为N),也需指定一个具有相同业务属性、源和目的地址的配套备用支路。在无故障状况(或故障指示)或用于该N个工作支路的外部命令的情况下,备用支路的净荷携带额外的业务流量信号(分组)(一旦该N个工作支路之一发生EFBP,由桥接功能停止传送该额外业务流量)。
EFBP的CS操作码见表15。
表15 EFBP帧代码
 CS帧类型 代码
 1+1 EFBP_Request帧 00100001
 1+1_EFBP_Response帧 00100010
 1:1 EFBP_Request帧 00100011
 1:1_EFBP_Response帧 00100100
 1:N EFBP_Request帧 00100101
 1:N_EFBP_Response帧 00100110
 注1:1+1和1:1 EFBP_Request帧为组播帧,应同时发布给两个目标支路的4个端口(包括工作和备用支路)。
1:N EFBP_Request帧为组播帧,应同时发布给目标支路的多个端口(包括N个工作支路和一个备用支路)。注2:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
1+1 EFBP_Request帧和1:1 EFBP_Request帧的参数具有与TCCR ID单播模式的格式相同的格式。该参数由以下几个字段组成:FNi ID(这是节点x内支路p的标识符)、2比特的U/M/B字段(6比特保留并设置为二进制000000)、8比特长度字段(该字段用于反映长度字段后支路FNj ID的总数,其值对于1+1为二进制的000001 00000001,对于1:1为二进制的000010 00000001)以及一个FNj ID(这是节点y内支路q的标识符)。
图12示出了1+1和1:1支路保护参数的表达式。
注:FNi ID=NAx(x=1,2,3...256)+FT+FNp(p=0,1,2,3,...220-1),以标识第x个节点内具有固定FT和FN值的第p个支路。FNi ID和FNj ID分别表示备用和工作支路。
1+1 EFBP_Response帧和1:1 EFBP_Response帧的参数分别与1+1EFBP_Reques帧和1:1 EFBP_Request帧相同。
1:N EFBP_Request帧的参数格式与TCCR ID的组播/广播模式的相同。该参数也由以下几个字段组成:FNi ID(这是节点x内支路p的标识符)、2比特的U/M/B字段(6比特保留并设置为二进制000000)、8比特长度字段(该字段用于反映长度字段后支路FNj ID的总数,如果N=4,则其值为二进制的000011 00000100)以及一个FNj ID(这是节点y内支路q的标识符)。
图13示出了1:N支路保护参数的表达式。
注:FNi ID=NAx(x=1,2,3...256)+FT+FNp(p=0,1,2,3,...220-1),以标识第x个节点内具有固定FT和FN值的第p个支路。FNi ID用于表示备用支路,FNi ID、FNk ID、FNl ID和FNm ID等表示工作支路,总数为N。
1+1 EFBP_Response帧、1:1 EFBP_Response帧和1:N EFBP_Response帧的参数在表16中指定。
表16 EFBP_Response帧的参数
    CS帧类型     代码
ETBP成功 二进制“00000001 00010001 0000000100000000”
ETBP不成功 二进制“00000001 00010010 0000000100000000”
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
EFBP功能单元用于监控在参考点T1/T2接收的对等链路帧的链路状态。它仅具有本地意义,没有相关的帧用于两端。
——初始化后(T_efbp和N_efbp缺省值分别设置为10毫秒和4),链路实体进入正常发送和接收方式。
——如果定时器T_efbp在接收到任何MAC帧之前超时,或来自MAC层的由MA_Control Indication或MA_Data Indication实现的状态报告出现并带有一个或多个操作码(receptionStatus,serviceClass,topochange,protchange),则链路实体重启定时器T_efbp,并减少重传计数器N_efbp。
——如果在从汇聚管道接收到任何MAC帧之前定时器T_efbp超时并且重传计数器N_efbp已经减至零,或来自MAC层的由MA_Control Indication或MA_Data Indication实现的状态报告被保持仍带有一个或多个操作码(receptionStatus,serviceClass,topochange,protchange),则汇聚管道的链路实体通知已经被设置为具有其它保护支路的(位于一个节点的)所有本地支路实体,并从干线实体发送一个周期性的Error-Hello消息到该节点内的那些支路实体。获得Error-Hello消息后,本地支路实体将对同一节点内的相应备用支路实体执行EFBP(1+1、1:1或者1:N)动作,从先前的干线传送通路改变到预先设置的反向旋转的子环。在支路实体进入正常发送操作后,本地干线实体将重新启动定时器T_efbp,并恢复N_efbp的值。每个备用支路有它自己的T_efbp和N_efbp。
——对于1:1和1:N的情形,在EFBP功能单元接收到周期性的Error-Hello消息后,发送端的链路实体将对相应备用支路执行EFBP(1:1或1:N)操作。
——T_efbp和N_efbp值是可配置的,T_efbp和N_efbp的最小配置单元分别为1毫秒和1。
一旦EFBP功能单元检测到故障跨段已经恢复并从EFBP进入正常状态(即,停止发送Error-Hello消息),则EFBP功能单元等待T_efbp_wtr(其缺省值为10分钟,其值可编程,必须远远大于T_efbp),然后倒换到工作支路。倒换到工作支路后,EFBP功能单元向网络管理实体发布带有FT和FN参数的EFBP_RECOVERY_EVENT_Report。
10.2 基于TCE支路的保护(TFBP)
当需要支持TFBP功能时,嵌入在XP实体相应支路的TFBP功能单元被网络管理实体的配置功能触发(该配置功能在项目安装阶段或者在线运行阶段实现),相应的支路设置为工作支路。
对于1+1 TFBP操作,需指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路。要求配套工作支路和备用支路的净荷携带相同的业务流量。
对于1:1 TFBP,也需指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路。在无故障状况(或故障指示)或用于该工作支路的外部命令的情况下,备用支路的净荷可以运行额外的业务流量信号(分组)(一旦该工作支路发生EFBP,由桥接功能停止传送该额外业务流量)。
对于1:N EFBP,有N个工作支路,也需指定具有相同业务属性、源和目的地址的配套备用支路。在无故障状况(或故障指示)或用于工作支路的外部命令的情况下,备用支路的净荷可以运行额外的业务流量信号(分组)(一旦该N个工作支路之一发生EFBP,由桥接功能停止传送该额外业务流量)。
TFBP的CS操作码在表17中列出。
表17 TFBP帧的代码
 CS帧类型   代码
 1+1 TFBP_Request帧 00100111
 1+1_TFBP_Response帧 00101000
 1:1 TFBP_Request帧 00101001
 1:1_TFBP_Response帧 00101010
 1:N TFBP_Request帧 00101011
 1:N_TFBP_Response帧 00101100
 TFBP_RECOVERY_EVENT_Report 00101101
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。注2:1+1和1:1 TFBP_Request帧为组播帧,应同时发布给两个目标支路的4个端口(包括工作和备用支路)。1:N TFBP_Request帧为组播帧,应同时发布给目标支路的多个端口(包括N个工作支路和一个备用支路)。
本小节讲述的1+1、1:1和1:N TFBP响应帧的参数在表18中指定。
表18 Bandwidth Limitation_Response帧的参数
CS帧类型  代码
TFBP成功 二进制“00000001 0001001100000001 00000000”
TFBP不成功 二进制“00000001 0001010000000001 00000000”
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
1+1 TFBP_Request帧和1:1 TFBP_Request帧的参数具有与TCCR ID的单播模式的格式相同的格式。该参数由以下几个字段组成:FNi ID(这是节点x内支路p的标识符)、2比特的U/M/B字段(保留6比特并设置为二进制000000)、8比特长度字段(该字段用于反映长度字段后支路FNj ID的总数,其值为二进制000000 00000001)以及一个FNj ID(这是节点y内支路q的标识符)。
图14示出了1+1和1:1支路保护参数的表达式。
注:FNi ID=NAx(x=1,2,3...256)+FT+FNp(p=0,1,2,3,...220-1),以标识第x个节点内具有固定FT和FN值的第p个支路。FNi ID和FNj ID分别表示备用支路和工作支路。
1+1 TFBP_Response帧和1:1 TFBP_Response帧的参数与上面请求原语的参数相同。
1:N TFBP_Request帧的参数格式与TCCR ID的组播/广播模式的相同。该参数也由以下几个字段组成:FNi ID(这是节点x内支路p的标识符)、2比特的U/M/B字段(保留6比特并设置为二进制000000)、8比特长度字段(该字段用于反映长度字段后支路FNj ID的总数,其值为二进制000000 00000001)以及一个FNj ID(这是节点y内支路q的标识符)。请参考图15。
图15示出了1:N支路保护参数的表达式。
注:FNi ID=NAx(x=1,2,3...256)+FT+FNp(p=0,1,2,3,...220-1),以标识第x个节点内具有固定FT和FN值的第p个支路。FNi ID表示备用支路,FNi ID、FNk ID和FNm ID等表示工作支路,总数为N。
TFBP功能单元用于通过监控干线的对等链路帧来监控支路的链路状态。通常,在干线的接收侧的实体总是从上游节点接收或转接MAC帧。无链路错误(link-error)发生并且也无Error-Hello被发送到节点内的本地支路实体。它仅具有本地意义,没有相关的帧用于两端。
——初始化后(T_tfbp和N_tfbp的缺省值分别为10毫秒和3),链路实体进入正常发送和接收方式。
——如果定时器T_tfbp在从干线接收到任何MAC帧之前超时,或来自MAC层的由MA_Control Indication或MA_Data Indication实现的状态报告出现并带有一个或多个操作码(receptionStatus,serviceClass,topochange,protchange),则干线链路实体重启定时器T_tfbp,并减少重传计数器N_tfbp。
——如果在从干线接收到任何MAC帧之前定时器T_tfbp超时并且重传计数器N_tfbp已经减至零,或来自MAC层的由MA_Control Indication或MA_Data Indication实现的状态报告被保持仍带有一个或多个操作码(receptionStatus,serviceClass,topochange,protchange),则干线的链路实体通知被设置为具有到其它保护支路的相关保护倒换标志的(节点内的)所有本地支路实体,并从干线实体发送Error-Hello消息到该节点内的那些支路实体。获得Error-Hello消息后,本地支路实体将对同一节点内的相应备用支路实体执行TFBP(1+1、1:1或者1:N)动作,从先前的干线传送通路改变到预先设置的反向旋转的子环。在支路实体进入正常发送操作后,本地干线实体将重新启动定时器T_tfbp,并恢复N_tfbp的值。每个备用支路有它自己的T_tfbp和N_tfbp。
——T_tfbp和N_tfbp值是可配置的,T_tfbp和N_tfbp的最小配置单元分别为1毫秒和1。
一旦TFBP功能单元检测到故障跨段已经恢复并从TFBP进入正常状态,则TFBP功能单元等待T_tfbp_wtr(其缺省值为10分钟,其值也可编程,必须远远大于T_tfbp),然后倒换到工作支路。倒换到工作支路后,TFBP功能单元向网络管理实体发布带有FT和FN参数的EFBP_RECOVERY_EVENT_Report。
11 基于支路的组播(FBM)
本节所讲的支路指的是第3节定义的逻辑服务通路,如MSF帧中带有固定支路类型(FT)和支路号(FN)值的TCE或以太网等。基于支路的组播(FBM)的应用范围仅定位于半双工点对多点的操作。全双工点对点将不被推荐到本节的范围内。
节点内FBM功能单元被定义为同时支持一个或者多个独立层次的可能涉及相同或不同的FT的组播(或广播)。FBM功能单元从一个支路提取一个来自相关拓扑的帧的净荷,然后在节点(站点)内复制到其它具有相同的FT值并且已被设置为相关组成员的多个支路。节点内有相同FT值的一组FN可以设置为组播/广播组的成员。成员组内的指定支路要在参考点G1从相关拓扑接收数据帧。仅允许成员组内的所有指定支路从ST获得分组,而不允许接收所有其它数据分组。本发明定义从MSF获取基于节点的分组的特定指定支路为源支路(ST)。一旦从MAC帧或者从支路侧获取数据帧,ST把这些帧复制到节点内相应成员组的每个支路。在项目安装阶段或者在线运行阶段,网络管理实体应指定ST到一个给定FT和FN值。根据用户需求,节点内可动态指定或者改变一个或者多个ST。
FBM的CS操作码在表19中列出。
表19 FBM帧的操作码
CS帧类型 代码
FBM_Request帧 00101101
FBM_Response帧 00101110
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
如果FBP用于FBM操作,建议指定ST为工作支路,ST也可以是10.1节和10.2节所描述的1+1和1:1应用的工作支路。
如果组播/广播字段从“01”变为“10”或者“11”,则本节讲述的FBM_Request和FBM_Response帧的参数由表20定义。
表20 FBM_Response帧的参数
CS帧类型 代码
FBM成功 二进制“00000001 0001010100000001 00000000”
FBM不成功 二进制“00000001 0001011000000001 00000000”
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
12 支路的带宽策略、合并、线速过滤、堆叠和镜像
12.1 基于支路的策略——对称和非对称的带宽限制
在正常情况下,在XP业务边缘的TCE的速率应该与IEEE 802.3、G.702、ISDN及其它相关标准完全兼容。但是在一些业务等级协定应用中,为了实现基于带宽的计费策略的操作和维护需要对速率进行限制。MSF实体提供了一个带宽限制功能单元。当对某一支路触发这个功能单元时,这个支路提供以最小单元粒度逐步从0到相关标准规定的特定值的配置增长级(如对于TCE为64kbps)。带宽的相应标准值在相关标准中指定并且不能超过。一旦项目安装或在线运行期间为某一支路设置了带宽,这个可编程的门限将对这个支路和相应的端口进行限制。带宽门限的设置和实际业务流的监视将由配置功能和管理实体来执行。
带宽限制的CS操作码在表21中列出。
表21 带宽限制帧的操作代码
CS帧类型 代码
Bandwidth Limitation_Request帧 00101111
Bandwidth Limitation_Response帧 00110000
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。注2:Bandwidth Limitation_Request帧为多播帧,应同时发布到目标支路的
两端。
Bandwidth Limitation_Request帧的参数包括以下单元:
·目标(支路)端口A:FNi=NAx+FT+FNp
·目标(支路)端口B:FNj=NAy+FT+FNq
·从端口A到端口B要求提供的带宽:一个指定在0到标准带宽之间的整数值(八位字节),如二进制码:01000100表示68×64k/bits带宽。
·从端口B到端口A要求提供的带宽:一个指定在0到标准带宽之间的整数值(八位字节),如二进制码:01000000表示32×64k/bits的带宽(这是一个不对称带宽的有效例子)、二进制码:00000000表示没有可用的带宽,这要求客户使用从A到B的半双工点到点操作。
·标准带宽:TCE相关标准制定的带宽(G.702的二进制码,E1:00100000)。
·最小颗粒度:TCE为64k/bits(二进制码:00000001)。
从端口A到端口B的带宽和从端口B到端口A的带宽相互独立。独立的带宽可以是对称的也可以是不对称的。所有这些参数单元按照上面的顺序映射到CS帧。带宽限制响应(Bandwidth Limitation_Response)帧使用两个参数:带宽限制成功或带宽限制不成功,如表22所示。
表22 Bandwidth Limitation_Response帧的参数
CS帧类型 代码
带宽限制成功 二进制“00000001 0001011100000001 00000000”
带宽限制不成功 二进制“00000001 0001100000000001 00000000”
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
基于支路的带宽限制可用于半双工点到点、全双工点到点、多播/广播操作。
12.2对称和非对称的支路合并(merging)
MSF实体提供合并功能单元,通过该单元能将多达16个同样支路类型FT的支路合并在一起以形成一个支路合并组(TMG)。在一个MSF或其它拓扑节点中最多可以建立8个TMG。TMG就像一个逻辑链路,在需要更高带宽的应用时非常有用。一个TMG的支路层面必须拥有同样的支路类型FT,并且配置为全双工模式。组成一个TMG的好处是TMG上的链路冗余、干线吞吐量、增加的带宽、负载均衡。一旦形成TMG,一个TCE的TMG必须在相应的数据帧、信令和网管帧内使用惟一的一个FN值所标识(它通常是第一个支路成员)。对于一个TMG的上层应用于说只能从外部看到一个逻辑通道。
支路合并的CS操作代码在表23中列出。
表23 Flow Merging帧的操作代码
CS帧类型 代码
Flow Merging_Request帧 00110001
Flow Merging_Response帧 00110010
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
支路Merging_Request帧的参数包括下列元素:
·第一个目标支路:FNi=NAx+FT+FNp
·第二个目标支路:FNj=NAy+FT+FNq
·第三个目标支路:FNk=NAz+FT+FNr
·第四个目标支路:...........
从节点A到B的支路合并与从节点B到A的支路合并相互独立。两个半双工通路的支路合并可以是对称的,也可以是不对称的。所有这些元素按照上面的顺序映射到CS控制帧中。支路Merging_Response帧使用两个参数:Flow_Merging_successful或者Flow_Merging_unsuccessful,如表24所示。
表24 Flow Merging_Response帧的参数
CS帧类型 代码
Flow_Merging_successful 二进制“00000001 0001100100000001 00000000”
Flow_Merging_unsuccessful 二进制“00000001 0001101000000001 00000000”
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
支路合并可以用于半双工点到点和全双工点到点操作。
12.3基于支路的安全——线速过滤
MSF实体提供基于支路的线速过滤功能单元(LSFFU)以进行基于内容(Content-Aware)的帧分类,该功能可使节点处理应用根据上层协议净荷帧中的特定协议字段进行帧过滤和分类。过滤器可以根据帧中从2层到4层的特定字段进行设置。节点的LSFFU可以过滤独立的支路进口或出口。过滤算法采用两种构造:(a)过滤器掩码,它定义使用那个字段过滤;(b)规则表,它定义过滤选项。最多可用48个过滤器,每个过滤器包含64字节宽的过滤窗口,可以以任何偏移量对输入帧的首96个字节的任何协议字段进行过滤。对于TCE支路规则表有256个表项。
一旦得到分类结果和过滤条件匹配或部分匹配,采用下面的策略或者这些策略的组合:
·修改IP服务类型(TOS优先)字段
·传递相关帧的拷贝到管理域
·丢弃相关帧
·传送相关的帧到支路的其它出口端
·传送相关帧的拷贝到“映射”支路
·修正协议字段
LSFFU最多可追踪和描述1024个数据流。这些数据流的流量可以通过内部计数器监控和调节,并具有指定两个独立策略给数据流的总体状态并进行线速处理的能力。
Line-Speed Filtering的CS操作码在表25中列出。
表25 Line-Speed Filtering帧的操作码
CS帧类型 代码
Line-Speed Filtering_Request帧 00110011
Line-Speed Filtering_Response帧 00110100
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
Line-Speed Filtering_Request帧的参数包括下面元素:
·目标支路:FNi=NAx+FT+FNp
·修改IP服务类型(TOS优先)字段,二进制码:10000001,详细操作有待研究。否则将使用二进制码:00000000。
·传递相关帧的拷贝到管理域,二进制码10000010表示将产生“传递相关帧的拷贝到管理域”动作。否则将使用二进制码:00000000。
·丢弃相关帧,二进制码10000011表示将产生“丢弃相关帧”动作,否则用二进制码:00000000。
·传送相关帧到支路的其它出口端,二进制码10000100表示将产生“传送相关帧到支路其它出口端(该支路用FNj=NAx+FT+FNq表示)”动作,因此八位字节的“10000100”加上“FNj”用于该功能。否则用二进制码:00000000。
·修改协议字段,二进制码:10000101,详细操作有待研究。否则,将使用二进制码:00000000。
从A到B的线速过滤与从B到A的线速过滤相互独立。两个半双工通路的线速过滤可以选择使用或不使用。所有这些元素按照上述顺序映射到CS帧。线速过滤响应(Filtering_Response)帧使用两个参数:线速过滤成功或线速过滤不成功,如表26所示。
表26 Line-Speed Filtering_Response帧的参数
CS帧类型 代码
Line-Speed_Filtering_successful 二进制“00000001 0001101100000001 00000000”
Line-Speed_Filtering_unsuccessful 二进制“00000001 0001110000000001 00000000”
注1:用于MAC和客户之间支路的控制帧的操作将通过MA_Data请求和指示原语来实现。
支路合并可以用于半双工点到点和全双工点到点操作。
13 链型、广播网络和伪网格的拓扑应用
13.1 对具有上/下支路业务的链型的支持
在某些应用场合,需建立如图16所示的链型拓扑,图中节点2和节点4(假定的)之间用一个或者多个支路连接起来。该支路可以是其它MSF的支路。如果属于图16所示的拓扑,操纵(steering)和打包(wrapping)、数据节点插入和删除、公平算法等都不使用。而是这些功能由网络管理的配置功能关闭。取决于被禁止的拓扑/保护机制,链型网络双向可以由RPR MAC支持。通过明示地请求没有保护的特定子环来当前指定MA_DATA.request从而允许以包禁止(Wrap Disabled)、保护禁止(Protection Disabled)和操纵禁止(SteeringDisabled)来发送分组。需要进一步的研究以确定是否其它MAC机制应该防止实现该请求。数据分组和控制分组共享相同的通路,并且RI(子环标识)字段总是置为“0”。
图16示出了MSF拓扑、具有上/下支路业务的链型。
图17示出了MSF拓扑、用于DVB应用的广播连接。
图18示出了MSF拓扑、伪网格连接。
13.2 对用于DVB应用的广播连接的支持
在DVB应用实例中,需建立如图17所示的广播网络拓扑,图中节点1和节点2/3/4之间用单向汇聚管道连接。如果网络属于图17所示的拓扑,则基于汇聚管道的保护倒换、操纵和打包、数据节点插入和删除、基于支路的保护以及带内网络管理都不使用。而是这些功能由网络管理的配置功能关闭。取决于被禁止的拓扑/保护机制,广播网络单向可以由RPR MAC支持。通过明示地请求没有保护的特定子环来当前指定MA_DATA.request从而允许以包禁止(Wrap Disabled)、保护禁止(Protection Disabled)和操纵禁止(SteeringDisabled)来发送分组。需要进一步的研究以确定是否其它MAC机制应该防止实现该请求。数据分组和控制分组共享相同的通路,并且RI(子环标识)字段总是置为“0”。
13.3 对伪网格拓扑的支持
图18中所示的伪网格拓扑是双光纤环的特定示例。八个节点通过干线通道关联在一起以形成一个环。通过支路将节点2、4、6和8的支路连接到节点9(假定的)。在该应用中,在本发明中定义的所有功能和规范可以有效地得以使用。支路交叉连接(cross-connection)着重于并规划于节点9。
工业适用性:
本发明可以提供下列功能:
(1)以太网、帧中继、G.702 PDH电路—同步和非同步电路传送、视频信号、语音频带信号、双光纤环上的由基于64kbit/s ISDN等支持的数字通道、光纤的链型和广播拓扑的技术封装和发送。
(2)50ms内的1+1、1:1和1:N的基于业务(或支路)的保护。
(3)基于业务(或支路)的组播和基于站点的组播和广播。
(4)对称的和非对称的基于业务(或支路)的带宽限制。
(5)对称的和非对称的支路合并。
(6)基于支路的线速过滤。
(7)15分钟和24小时基于支路的性能监控。
(8)支路的镜像。
(9)沿MSF环或其它拓扑从访问到骨干的基于帧的透明PPPoE和PPPoA的传送,从而简化计数机制(例如半径)、减少维护工作并改进访问网络应用中的延迟变化(与层2和层3倒换相比)。
应该理解上述说明不应作为对本发明范围的限制,而是对其优选出实施例的示例说明。因此,本发明的范围应该由所附权利要求及其等同物来确定。在本发明的精神和范围内的任何变化或修改都落在所附权利要求的范围内。

Claims (74)

1.一种用于实现包括汇聚管道和每个都具有至少一个支路的至少两个节点的多业务环中的多业务支路的数据传输装置,所述装置包含:
耦合至所述支路的支路Rx解帧器,用于将从所述支路接收的数据转换为预定协议的数据分组;
传输设置部件,用于设置指示待传送的所述预定协议的分组的目的节点地址与目的支路的信息;
Tx成帧器,用于将所述指示目的节点地址与目的支路的信息以及所述预定协议的分组封装为多业务环的帧,并且将该帧沿所述汇聚管道传送给沿所述环的下游邻近节点。
2.如权利要求1所述的数据传输装置,其中所述预定协议为XP(处理协议),并且所述装置还包含:
Rx解帧器,用于接收并解帧来自沿所述汇聚管道的上游邻近节点的多业务环的数据帧以至少获得目的节点地址与XP分组;以及
通过部件,用于将目的地为其它节点的帧通过所述Tx成帧器,从而将目的地为其它节点的帧转发给下一节点。
3.如权利要求2所述的数据传输装置,还包含:
目的支路确定部件,用于确定对于统一或本地管理的地址的节点的XP分组的目的支路;以及
支路Tx成帧器,用于将来自Rx解帧器的、对于具有统一或本地管理的地址的节点的所述XP分组转换为本地支路格式的数据,并且将本地支路数据发送给由所述目的支路确定部件确定的相应支路。
4.如权利要求1所述的数据传输装置,其中所述通过部件以快速并几乎固定的速率通过目的地为其它节点的帧。
5.如权利要求1所述的数据传输装置,其中所述多业务环为包含一对单向反向旋转子环的双环结构,所述多业务支路基于RPR,并且所述Rx解帧器为RPR Rx解帧器,并且所述Tx成帧器为RPR Tx成帧器。
6.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,其中所述目的支路确定部件包含:鉴别器,用于确定所接收的对于具有统一或本地管理的地址的节点的分组为单播、组播、或广播;支路组员拷贝部件,如果确定在节点成员组内组播或广播,则对于每个相应支路拷贝分组;以及支路标识符确定部件,用于根据所接收帧中的FT与FN字段确定目的支路。
7.如权利要求6所述的数据传输装置,其中所述传输设置部件设置目的节点地址(NA)、以及指示目的支路的类型与号码的FT与FN字段。
8.如权利要求7所述的数据传输装置,还包含:Tx调度单元,用于根据帧的优先级调度数据帧的传输,并且决定哪个帧首先去向沿子环的下游。
9.如权利要求8所述的数据传输装置,还包含:基于支路的保护(FBP)单元,用于进行基于支路的保护,以在所使用支路故障情况下提供用作备用支路的至少一个支路。
10.如权利要求9所述的数据传输装置,其中所述FBP单元提供1+1FBP,以指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路,其中配套工作支路和备用支路的净荷携带相同的业务,并且一旦对于该工作支路发生了FBP,则所述备用支路将在50ms内替换该工作支路。
11.如权利要求9所述的数据传输装置,其中所述FBP单元提供1∶1FBP,以指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路,其中该备用支路的净荷可以运行其它额外业务流量,并且一旦该工作支路发生FBP,就在50ms内停止运行该额外业务流量。
12.如权利要求9所述的数据传输装置,其中所述FBP单元提供1∶NFBP,以指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路,其中该备用支路的净荷可以运行其它额外业务流量,并且一旦N个工作支路中的一个发生FBP,就在50ms内停止运行该额外业务流量。
13.如权利要求9至12中任一项所述的数据传输装置,其中所述FBP单元针对以太网和TCE之一。
14.如权利要求13所述的数据传输装置,其中所述MSF使用公平算法,并且支持本地地址与全局节点地址两者,所述本地地址是作为MSF环上节点链路地址的PLAS,并且只沿MSF环具有本地意义。
15.如权利要求7所述的数据传输装置,还包含:在发送侧的帧序列号生成器,用于相对于指定模数为每个待传送的数据帧依次生成帧序列号;以及
在接收侧的FSN抽取器,用于相对于对等模数从所接收的数据帧中抽取FSN;在接收侧的计数器,用于计数所接收的数据帧的数目;以及比较器,用于比较所计数的帧数目与所抽取的FSN,如果不匹配,则指示反映传输性能的错误。
16.如权利要求15所述的数据传输装置,其中所述目的支路确定部件从来自上游节点的所接收的帧中获得PT、PF1、FT/CS/NM值、FN与FSN中的至少一个,并且所述传输设置部件将PT、PF1、FT/CS/NM值、FN与FSN附接到待发送的数据帧上。
17.如权利要求16所述的数据传输装置,其中所述RPR Rx解帧器、RPRTx成帧器、以及通过部件属于IEEE802.17 MAC层;所述支路Rx解帧器、所述传输设置部件、所述目的支路确定部件、所述FSN生成器、FSN抽取器、计数器、比较器、以及支路Tx成帧器属于XP层。
18.如权利要求17所述的数据传输装置,还包含:支路适配功能单元,具有信号与速率变换功能、支路Rx解帧器/Tx成帧器与支路业务接口之间同步功能,并且所述支路适配功能单元属于支路处理层。
19.如权利要求18述的数据传输装置,其中所述支路处理层为所述XP层的上层,所述XP层为IEEE802.17 MAC层的上层,并且在各个层之间提供相应的接口。
20.如权利要求17所述的数据传输装置,还包含:整形器,用于生成限速指示,从而拒绝过量传送并避免上溢,并且所述整形器属于XP层。
21.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,其中所述帧包含以下中的至少一个:RPR报头字段、扩展协议字段、PT字段、PFI字段、保留字段、FT/CS/NM字段、FN字段、FSN字段、HEC字段、XP净荷、以及XP净荷FCS。
22.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,其中所述MSF网络分为XP层网络与MDL层网络,其中XP层网络通过XP接入点之间的XP轨迹提供对已适配信息的传输,MDL层网络通过接入点之间的MDL轨迹提供对已适配信息的传输。
23.如权利要求22所述的数据传输装置,还包含共置的XP轨迹终止源与宿对,所述XP轨迹终止源在其输入端接受已适配信息,添加支路业务流量,插入CS或NM分组,并且在其输出端提供XP层网络的特征信息,并且所述XP轨迹终止宿在其输入端接受XP层网络的特征信息,终止支路业务流量,抽取CS或NM分组,并且在其输出端提供已适配信息,其中所述XP轨迹终止源与宿对属于XP层网络。
24.如权利要求22所述的数据传输装置,还包含共置的MDL轨迹终止源与宿对,所述MDL轨迹终止源在其输入端接受已适配信息,插入CS或NM分组,并且在其输出端提供MDL层网络的特征信息,并且所述MDL轨迹终止宿在其输入端接受MDL层网络的特征信息,移除CS或NM分组,并且在其输出端提供已适配信息,其中所述MDL轨迹终止源与宿对属于MDL层网络。
25.如权利要求22所述的数据传输装置,其中所述MSF网络通过各种不同服务器层提供支持不同比特速率的各种类型业务所需的信息传输功能,并且提供XP轨迹,并且在服务器层网络中使用该XP轨迹。
26.如权利要求22所述的数据传输装置,还包含共置的XP/客户机适配源与宿对,所述XP/客户机适配源在其输入与其输出之间执行添加XP报头的功能,并且所述XP/客户机适配宿在其输入与其输出之间执行移除XP报头的功能。
27.如权利要求22所述的数据传输装置,还包含共置的MDL/XP适配源与宿对,所述MDL/XP适配源在其输入与其输出之间执行分组复用与添加MDL报头的功能,并且所述MDL/XP适配宿在其输入与其输出之间执行根据支路号码值来分组去复用与MDL报头抽取的功能。
28.如权利要求22所述的数据传输装置,其中所述MSF网络提供从单一节点向一组节点组播客户业务流量的点到多点MDL网络连接/支路,以及在单一节点内从MDL/XP适配宿向多个XP/服务器适配宿组播客户业务流量的点到多点XP网络连接。
29.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,其中所述支路包含以下中的至少一个:以太网,包含对G.707 SDH电路——TU-11、TU-12或TU-2的传输、G.702 PDH电路——同步与异步电路传输的仿真的TDM电路仿真,视频信号,语音频带信号,基于64kbs的ISDN所支持的数字通道,以及速率低于该汇聚管道速率的其它MSR跨段的汇聚管道。
30.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,还包含:基于支路的组播单元,用于从获得帧净荷的源支路复制数据帧到节点内具有相同FT字段值的其它多个支路。
31.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,还包含:带宽限制单元,用于提供对特定支路的带宽限制。
32.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,还包含:合并单元,用于合并相同FT字段值的多个支路以形成类似于一个逻辑链路的支路合并组(FMG)。
33.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,还包含:线速过滤单元,用于根据帧净荷上层特定协议字段来过滤并分类帧。
34.如权利要求1至3中任一项所述的数据传输装置,还包含:支路镜像单元,用于通过将嗅探器连接到“镜像目的”支路来监视有关支路的入或出业务流量。
35.一种包含多个节点的多业务环系统,每个节点都包含如权利要求1至34中任一项所述的数据传输装置,其中每个所述节点都分配有节点地址(NA),并且进入节点的数据包含目的节点地址,并且所述目的节点地址与具有统一或本地管理的地址的节点的NA相异或以检查匹配或失配。
36.如权利利要求35所述的系统,其中向沿该环的节点之一配备外部定时源,并且其它节点参考来自所述一个节点的定时信令以进行同步。
37.如权利利要求36所述的系统,其中所述节点耦合在双光纤环或单光纤环中。
38.如权利利要求36所述的系统,其中所述节点之一利用支路只耦合至另一节点。
39.如权利利要求36所述的系统,其中在DVB应用中所述节点之一利用汇聚管道形成至其它节点的广播连接。
40.如权利利要求36所述的系统,其中所述节点之一利用支路只耦合至其它节点中的每一个以形成伪网格连接,同时其它四个节点连接起来以形成双光纤环。
41.一种用于实现包括汇聚管道和每个都具有至少一个支路的至少两个节点的多业务环中的多业务支路的数据传输方法,所述方法包含:
支路Rx解帧步骤,用于从支路接收数据并将接收的数据转换为预定协议的数据分组;
传输设置步骤,用于设置指示待传送的所述预定协议的分组的目的节点地址与目的支路的信息;以及
Tx成帧步骤,用于将所述指示目的节点地址与目的支路的信息以及所述预定协议的分组封装为多业务环的帧,并且将该帧沿所述汇聚管道传送给沿所述环的下游邻近节点。
42.如权利要求41所述的数据传输方法,其中所述预定协议为XP(处理协议),并且所述方法还包含:
Rx解帧步骤,用于接收并解帧来自沿所述汇聚管道的上游邻近节点的多业务环的数据帧以至少获得目的节点地址与XP分组;以及
通过步骤,用于通过目的地为其它节点的帧,从而将目的地为其它节点的帧转发给下一节点。
43.如权利要求42所述的数据传输方法,还包含:
目的支路确定步骤,用于确定对于具有统一或本地管理的地址的节点的XP分组的目的支路;以及
支路Tx成帧步骤,用于将对于具有统一或本地管理的地址的节点的所述XP分组转换为本地支路格式的数据,并且将本地支路数据发送给由所述目的支路确定步骤确定的相应支路。
44.如权利要求41所述的数据传输方法,其中所述通过步骤以快速并几乎固定的速率通过目的地为其它节点的帧。
45.如权利要求41所述的数据传输方法,其中所述多业务环为包含一对单向反向旋转子环的双环结构,所述多业务支路基于RPR。
46.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,其中所述目的支路确定步骤包含:鉴别步骤,用于确定所接收的对于具有统一或本地管理的地址的节点的分组为单播、组播、或广播;支路组员拷贝步骤,如果确定在节点成员组内组播或广播,则对于每个相应支路拷贝分组;以及支路标识符确定步骤,用于根据所接收帧中的FT与FN字段确定目的支路。
47.如权利要求46所述的数据传输方法,其中所述传输设置步骤设置目的节点地址(NA)、以及指示目的支路的类型与号码的FT与FN字段。
48.如权利要求47所述的数据传输方法,还包含:在Tx成帧步骤之前的Tx调度步骤,用于根据帧的优先级调度数据帧的传输,并且决定哪个帧首先去向沿子环的下游。
49.如权利要求48所述的数据传输方法,还包含:基于支路的保护(FBP)步骤,用于进行基于支路的保护,以在所使用支路故障情况下提供用作备用支路的至少一个支路。
50.如权利要求49所述的数据传输方法,其中所述FBP步骤提供1+1FBP,以指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路,其中配套工作支路和备用支路的净荷携带相同的业务,并且一旦对于该工作支路发生了FBP,则所述备用支路将在50ms内替换该工作支路。
51.如权利要求49所述的数据传输方法,其中所述FBP步骤提供1∶1FBP,以指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路,其中该备用支路的净荷可以运行其它额外业务流量,并且一旦该工作支路发生FBP,就在50ms内停止运行该额外业务流量。
52.如权利要求49所述的数据传输方法,其中所述FBP步骤提供1∶NFBP,以指定具有相同业务属性、源和宿的配套备用支路,其中该备用支路的净荷可以运行其它额外业务流量,并且一旦N个工作支路中的一个发生FBP,就在50ms内停止运行该额外业务流量。
53.如权利要求49至52中任一项所述的数据传输方法,其中所述FBP步骤针对以太网和TCE之一。
54.如权利要求53所述的数据传输方法,其中所述MSF使用公平算法,并且支持本地地址与全局节点地址两者,所述本地地址是作为MSF环上节点链路地址的PLAS,并且只沿MSF环具有本地意义。
55.如权利要求47所述的数据传输方法,还包含:在发送侧的帧序列号生成步骤,用于相对于指定模数为每个待传送的帧依次生成帧序列号;以及
在接收侧的FSN抽取步骤,用于相对于对等模数从所接收的数据帧中抽取FSN;在接收侧的计数步骤,用于计数所接收的数据帧的数目;以及比较步骤,用于比较所计数的帧数目与所抽取的FSN,如果不匹配,则指示反映传输性能的错误。
56.如权利要求55所述的数据传输方法,其中所述目的支路确定步骤从来自上游节点的所接收的帧中获得PT、PF1、FT/CS/NM值、FN与FSN中的至少一个,并且所述传输设置步骤将PT、PF1、FT/CS/NM值、FN与FSN附接到待发送的数据帧上。
57.如权利要求56所述的数据传输方法,其中所述Rx解帧步骤、Tx成帧步骤、以及通过步骤属于IEEE802.17 MAC层;所述支路Rx解帧步骤、所述传输设置步骤、所述目的支路确定步骤、所述FSN生成步骤、FSN抽取步骤、计数步骤、比较步骤、以及支路Tx成帧步骤属于XP层。
58.如权利要求57所述的数据传输方法,还包含:支路匹配功能步骤,具有信号与速率变换功能、对等侧之间同步功能,并且所述支路匹配功能步骤属于支路处理层。
59.如权利要求58述的数据传输方法,其中所述支路处理层为所述XP层的上层,所述XP层为IEEE802.17 MAC层的上层,并且在各个层之间提供相应的接口。
60.如权利要求57所述的数据传输方法,还包含:整形步骤,用于生成限速指示,从而拒绝过量传送并避免上溢,并且所述整形步骤属于XP层。
61.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,其中所述帧包含以下中的至少一个:RPR报头字段、扩展协议字段、PT字段、PFI字段、保留字段、FT/CS/NM字段、FN字段、FSN字段、HEC字段、XP净荷、以及XP净荷FCS。
62.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,其中所述MSF网络分为XP层网络与MDL层网络,其中XP层网络通过XP接入点之间的XP轨迹提供对已适配信息的传输,MDL层网络通过接入点之间的MDL轨迹提供对已适配信息的传输。
63.如权利要求62所述的数据传输方法,还包含:XP轨迹终止源步骤,用于当输入时接受已适配信息,添加支路业务流量,插入CS或NM分组,并且当输出时提供XP层网络的特征信息;以及XP轨迹终止宿步骤,用于当输入时接受XP层网络的特征信息,终止支路业务流量,抽取CS或NM分组,并且当输出时提供已适配信息,其中所述XP轨迹终止源步骤与宿步骤属于XP层网络。
64.如权利要求62所述的数据传输方法,还包含:MDL轨迹终止源步骤,用于当输入时接受已适配信息,插入CS或NM分组,并且当输出时提供MDL层网络的特征信息;以及MDL轨迹终止宿步骤,用于当输入时接受MDL层网络的特征信息,移除CS或NM分组,并且当输出时提供已适配信息,其中所述MDL轨迹终止源步骤与宿步骤属于MDL层网络。
65.如权利要求62所述的数据传输方法,其中所述MSF网络通过各种不同服务器层来提供支持不同比特速率的各种类型业务所需的信息传输功能,并且提供XP轨迹,并且在服务器层网络中使用该XP轨迹。
66.如权利要求62所述的数据传输方法,还包含:XP/客户机适配源步骤,用于在输入与输出之间执行添加XP报头的功能;以及XP/客户机适配宿步骤,用于在输入与输出之间执行移除XP报头的功能。
67.如权利要求62所述的数据传输方法,还包含:MDL/XP适配源步骤,用于在其输入与其输出之间执行分组复用与添加MDL报头的功能;以及MDL/XP适配宿步骤,用于在其输入与其输出之间执行根据支路号码值来分组去复用与MDL报头抽取的功能。
68.如权利要求62所述的数据传输方法,其中所述MSF网络提供从单一节点向一组节点组播客户业务流量的点到多点MDL网络连接/支路,以及在单一节点内从MDL/XP适配宿向多个XP/服务器适配宿组播客户业务流量的点到多点XP网络连接。
69.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,其中所述支路包含以下中的至少一个:以太网,包含对G.707 SDH电路——TU-11、TU-12或TU-2的传输,G.702 PDH电路——同步与异步电路传输的仿真的TDM电路仿真,视频信号,语音频带信号,基于64kbs的ISDN所支持的数字通道,以及速率低于该汇聚管道速率的其它MSR跨段的汇聚管道。
70.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,还包含:基于支路的组播步骤,用于从获得帧净荷的源支路复制数据帧到节点内具有相同FT字段值的其它多个支路。
71.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,还包含:带宽限制步骤,用于提供对特定支路的带宽限制。
72.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,还包含:合并步骤,用于合并相同FT字段值的多个支路以形成类似于一个逻辑链路的支路合并组(FMG)。
73.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,还包含:线速过滤步骤,用于根据帧净荷上层特定协议字段来过滤并分类帧。
74.如权利要求41至43中任一项所述的数据传输方法,还包含:支路镜像步骤,用于通过将嗅探器连接到“镜像目的”支路来监视有关支路的入或出业务流量。
CNB038213443A 2002-07-17 2003-07-07 弹性分组环上的一种多业务支路实现方法及其设备 Expired - Lifetime CN100534086C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CN2002/000503 WO2004008708A1 (en) 2002-07-17 2002-07-17 Multiple service ring with capabilities of transmitting and switching data, video and voice
CNPCT/CN02/00503 2002-07-17
PCT/CN2003/000540 WO2004008710A1 (en) 2002-07-17 2003-07-07 An implementation method on multi-service flow over rpr and apparatus therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1682512A true CN1682512A (zh) 2005-10-12
CN100534086C CN100534086C (zh) 2009-08-26

Family

ID=30005612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB038213443A Expired - Lifetime CN100534086C (zh) 2002-07-17 2003-07-07 弹性分组环上的一种多业务支路实现方法及其设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7486614B2 (zh)
CN (1) CN100534086C (zh)
AU (2) AU2002313444A1 (zh)
WO (2) WO2004008708A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101087243B (zh) * 2006-06-05 2011-07-06 华为技术有限公司 在弹性分组环中限制多播范围的方法及装置
CN102687467A (zh) * 2009-11-30 2012-09-19 熵敏通讯股份有限公司 用于传输单播PQoS DFID信息的方法和设备

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002349257A1 (en) 2002-11-06 2004-06-07 Wuhan Fiberhome Networks Co., Ltd. Multiple service ring of n-ringlet structure based on multiple fe, ge and 10ge
US7774506B2 (en) * 2003-08-19 2010-08-10 Cisco Technology, Inc. Systems and methods for alleviating client over-subscription in ring networks
DE502004006570D1 (de) * 2004-04-15 2008-04-30 Tektronix Int Sales Gmbh Verfahren zur Konfiguration einer Filtervorrichtung für einen in Frames organisierten Datenstrom, und Protokolltester
CN100364289C (zh) * 2004-04-30 2008-01-23 华为技术有限公司 在基于弹性分组环的网络中实现二层设备互连的方法
CN1697417B (zh) * 2004-05-10 2011-04-20 华为技术有限公司 一种基于rpr媒质接入控制的信号传输方法和装置
US9413487B2 (en) * 2004-06-01 2016-08-09 Alcatel Lucent System and method for providing packetized video over an optical network
US7733812B2 (en) * 2004-06-07 2010-06-08 Alcatel Method for enabling multipoint network services over a ring topology network
CN1310474C (zh) * 2004-08-02 2007-04-11 中兴通讯股份有限公司 弹性分组环中基于站点信息的地址学习方法
JP4500154B2 (ja) * 2004-11-08 2010-07-14 富士通株式会社 フレーム伝送装置およびフレーム受信装置
CN1787520B (zh) * 2004-12-08 2010-05-12 华为技术有限公司 弹性分组环上实现因特网组管理协议的系统及其方法
US7688742B2 (en) * 2005-01-14 2010-03-30 Alcatel Lucent System and method for monitoring end nodes using ethernet connectivity fault management (CFM) in an access network
JP4588501B2 (ja) * 2005-03-16 2010-12-01 富士通株式会社 通信カード及び通信方法
EP1890434B1 (en) * 2005-05-31 2019-07-24 NEC Corporation Packet ring network system and packet transfer method
US7652992B2 (en) * 2005-06-06 2010-01-26 Fujitsu Limited Two tier traffic shaper approach for resilient packet ring stations
CN100411373C (zh) 2005-06-17 2008-08-13 华为技术有限公司 城域网数据业务网络管理方法
US20070064700A1 (en) * 2005-09-20 2007-03-22 Nortel Networks Limited Method and system for achieving spatial reuse over a resilient packet ring
CN100433718C (zh) * 2005-10-31 2008-11-12 华为技术有限公司 保障数据分组业务服务等级的方法及速率限制方法
JP4637021B2 (ja) * 2006-01-19 2011-02-23 富士通株式会社 伝送装置、伝送路リング間接続方法および伝送路リング間接続プログラム
CA2642311C (en) * 2006-02-13 2013-08-20 Belair Networks Inc. System and method for packet timing of circuit emulation services over networks
CA2644986C (en) * 2006-03-28 2018-01-16 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Ring redundant communication path control method
US9143585B2 (en) * 2006-07-07 2015-09-22 Wi-Lan Inc. Method and system for generic multiprotocol convergence over wireless air interface
DE602007009234D1 (de) * 2006-07-11 2010-10-28 Ericsson Telefon Ab L M Verfahren und system zur neufreigabe gesperrter ports in einem netzwerk mit zwei port-mac-relais
JP4790591B2 (ja) * 2006-12-27 2011-10-12 富士通株式会社 リングノード装置
US7876759B2 (en) * 2007-07-11 2011-01-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Quality of service with control flow packet filtering
US20090016384A1 (en) * 2007-07-12 2009-01-15 Tellabs Operations, Inc. Method and apparatus for distributing synchronization status messages over a Resilient Packet Ring (RPR)
CN101170497A (zh) * 2007-11-20 2008-04-30 中兴通讯股份有限公司 报送网络资源信息数据的方法及装置
JP2010028629A (ja) * 2008-07-23 2010-02-04 Nec Corp 局側終端装置、加入者側終端装置、光通信システム、通信方法、装置のプログラム
CN101677267B (zh) * 2008-09-17 2013-03-27 中兴通讯股份有限公司 一种跨环转发协议帧的方法及以太网多环中的共享节点
WO2010043042A1 (en) * 2008-10-14 2010-04-22 Tadeusz Szymanski Delay and jitter limited wireless mesh network scheduling
US8693328B2 (en) * 2009-02-19 2014-04-08 Sandvine Incorporated Ulc Method and apparatus for distributing credits to multiple shapers to enable shaping traffic targets in packet communication networks
CN102064913B (zh) * 2010-11-23 2014-01-15 成都爱斯顿科技有限公司 一种光纤模块接入系统及方法
US9491041B2 (en) * 2011-03-07 2016-11-08 Tejas Networks Limited Ethernet chain protection switching
US8982699B2 (en) * 2011-03-30 2015-03-17 Fujitsu Limited Method and system for protection group switching
CN102333034B (zh) * 2011-09-23 2014-10-08 北京华为数字技术有限公司 在环路拓扑中传输用户信息的方法及装置
US20130121164A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Nokia Siemens Networks Ethernet Solutions, Ltd. One to Many OAM/Protection Inter-Working Function
US9060344B2 (en) 2012-09-07 2015-06-16 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus, and methods for association in multi-hop networks
US9426837B2 (en) * 2012-09-07 2016-08-23 Qualcomm Incorporated Systems, apparatus and methods for association in multi-hop networks
CN102932284B (zh) * 2012-11-12 2015-11-25 南京邮电大学 基于流量监测的自断电式节能家用型交换机
CN103944838B (zh) * 2013-01-22 2017-07-14 新华三技术有限公司 堆叠系统及其实现方法
KR101631651B1 (ko) * 2013-12-04 2016-06-20 주식회사 쏠리드 링 토폴로지 방식의 광중계기
CN105991460B (zh) * 2015-03-02 2019-09-06 杭州迪普科技股份有限公司 流量负载转发方法、主控板、业务板及网络设备
CN105306253B (zh) * 2015-09-21 2019-01-18 烽火通信科技股份有限公司 将光传送网中支路和线路保护结合的保护倒换系统及方法
US10764201B2 (en) 2017-11-28 2020-09-01 Dornerworks, Ltd. System and method for scheduling communications
US20190215386A1 (en) * 2018-01-09 2019-07-11 Honeywell International Inc. Low cost, high bandwidth redundant communication network
GB2576323B (en) * 2018-08-13 2021-01-06 Metaswitch Networks Ltd Programmable packet data processing system
EP3664486A1 (en) * 2018-12-03 2020-06-10 Thales Dis France SA Method and apparatuses for ensuring secure attachment in size constrained authentication protocols
US10938706B1 (en) * 2019-09-18 2021-03-02 Cisco Technology, Inc. Systems and methods for providing traffic generation on network devices
CN111130703B (zh) * 2020-01-02 2022-07-01 上海航天电子通讯设备研究所 一种asm信号的相干解调方法及装置
US11552891B1 (en) 2021-07-12 2023-01-10 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Self-configuration of network devices without user settings
CN114500007B (zh) * 2022-01-07 2023-12-22 成都市联洲国际技术有限公司 M-LAG系统中的MACsec的实现方法、装置、介质及设备
CN114598569B (zh) * 2022-02-25 2023-10-03 中铁第四勘察设计院集团有限公司 一种网络架构
CN115225565B (zh) * 2022-07-25 2023-12-15 科东(广州)软件科技有限公司 数据包收发配置、收取、发送方法及装置、电子设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5526344A (en) * 1994-04-15 1996-06-11 Dsc Communications Corporation Multi-service switch for a telecommunications network
US5544161A (en) * 1995-03-28 1996-08-06 Bell Atlantic Network Services, Inc. ATM packet demultiplexer for use in full service network having distributed architecture
US5684799A (en) * 1995-03-28 1997-11-04 Bell Atlantic Network Services, Inc. Full service network having distributed architecture
JP3436451B2 (ja) * 1995-12-29 2003-08-11 富士通株式会社 リング網
JP3512329B2 (ja) * 1998-03-05 2004-03-29 富士通株式会社 複数ネットワークの一括監視制御システム
US6639896B1 (en) * 1999-04-01 2003-10-28 Diva Systems Corporation Asynchronous serial interface (ASI) ring network for digital information distribution
US7167443B1 (en) * 1999-09-10 2007-01-23 Alcatel System and method for packet level restoration of IP traffic using overhead signaling in a fiber optic ring network
US6532088B1 (en) * 1999-09-10 2003-03-11 Alcatel System and method for packet level distributed routing in fiber optic rings
WO2001084875A2 (en) * 2000-05-03 2001-11-08 Nokia, Inc. Robust transport of ip traffic over wdm using optical burst switching
US6993047B1 (en) * 2000-12-30 2006-01-31 Redback Networks Inc. Any size and location of concatenated packet data across SONET frames in a SONET signal
EP1417794A4 (en) * 2001-04-25 2009-09-23 Tekelec Us METHODS AND SYSTEMS FOR LOAD-DISTRIBUTED SIGNALING MESSAGES AMONG SIGNALING LINKS
US20040105453A1 (en) * 2001-08-14 2004-06-03 Shpak Dale John Capacity re-use in data communication networks
US20040252688A1 (en) * 2001-08-28 2004-12-16 May George Anthony Routing packets in frame-based data communication networks
US20040184450A1 (en) * 2003-03-19 2004-09-23 Abdu H. Omran Method and system for transport and routing of packets over frame-based networks

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101087243B (zh) * 2006-06-05 2011-07-06 华为技术有限公司 在弹性分组环中限制多播范围的方法及装置
CN102687467A (zh) * 2009-11-30 2012-09-19 熵敏通讯股份有限公司 用于传输单播PQoS DFID信息的方法和设备
CN102687467B (zh) * 2009-11-30 2015-08-05 熵敏通讯股份有限公司 用于传输单播PQoS DFID信息的方法和设备

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004008710A1 (en) 2004-01-22
AU2003250734A1 (en) 2004-02-02
AU2002313444A1 (en) 2004-02-02
CN100534086C (zh) 2009-08-26
US20060007854A1 (en) 2006-01-12
WO2004008708A1 (en) 2004-01-22
US7486614B2 (en) 2009-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1682512A (zh) 弹性分组环上的一种多业务支路实现方法及其设备
CN1720692A (zh) 基于多个fe、ge和10ge的n-子环结构的多业务环
CN1720693A (zh) 用于弹性包环上的多业务支路的传输装置和方法
CN1618223A (zh) 弹性多业务环
CN1151230A (zh) 可变规模的多媒体网络
CN1310478C (zh) 具有独立协议堆栈体系结构的多业务网络交换机
CN1757210A (zh) 用于在光网络上传输分组数据的方法和装置
CN1599376A (zh) 网络媒体话机终端的应用和通信方法
CN1579072A (zh) 一种多媒体通信的数据结构、方法和系统
CN1153427C (zh) 数据中继处理方法和装置
CN1571304A (zh) 一种光纤传输系统及其光纤传输的实现方法
CN1496632A (zh) 用在扩展局域网中的以优先级为基础的负载平衡方法和设备
CN1350741A (zh) 支持语音/ip的无线本地回路系统
CN1488215A (zh) 包括可编程接入装置具有分布式业务控制的网络接入系统
CN101053208A (zh) 宽带协议
CN1841989A (zh) 实现有线网络内的高吞吐量带宽分配的方法和系统
CN1149794C (zh) 以太网直接与物理信道适配的接口装置和方法
CN1159888C (zh) 物理层与网络层侧设备间传输数据的数据传输装置和方法
CN1859242A (zh) 支持多业务传输的宽带接入设备
CN1917471A (zh) 以太网接入装置及其接入方法
CN1568589A (zh) 处理光网络下行数据包的方法和系统
CN1238871A (zh) 对电信呼叫提供增强业务的系统和方法
CN101119311B (zh) 一种控制组播数据流的方法及装置
CN1747468A (zh) Ngn网络传送层业务实现方法和系统
CN1127279C (zh) 用于连接呼叫和时分复用矩阵的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170310

Address after: 430074 Wuhan, Hongshan Province District Road, Department of mail, No. 88 hospital

Patentee after: WUHAN Research Institute OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS

Address before: Wuhan, Hubei Province, China Hongshan District Road No. 88 hospital

Patentee before: WUHAN FIBERHOME NETWORKS Co.,Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20090826