CN1726687A - 用于sonet路径的动态映射的系统、方法和设备 - Google Patents
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Abstract
公开了一种系统、方法和设备,用于为将第一节点处的路径终结设备(PTE)耦合到第二节点处的PTE的数据路径选择映射。第一节点可发送映射请求消息到第二节点,指定一个或多个候选映射。第二节点然后可以以所述候选映射之一或一个或多个可替换候选映射的选择来回复。
Description
背景
领域:
这里公开的主题物涉及通信系统。具体地说,这里公开的主题物涉及通信系统中节点之间的通信。
信息:
电信数据网络一般包括网络主干,网络主干包括耦合地理上分散的节点的光纤通信链路。数据一般根据“同步光网络”(SONET)协议或“同步数字体系”(SDH)协议而在这种网络主干上传输,SONET协议在美国国家标准学会提供的一组标准中进行了说明(ANSIT1.105.xx),而SDH协议在国际电信联盟提供的一组建议中进行了说明(例如ITU-TG.707、G.708、G.709、G.783和G.784)。在SONET/SDH协议下,发送节点可将称为“SONET帧”的数据帧发送到目的地节点。
SONET/SDH网络中的节点处的设备一般定义了一个或多个“SONET路径”,作为在每个节点处路径终结设备(PTE)之间的逻辑连接,从而以给定的帧速率发送数据帧。另外,SONET路径的每个节点处的PTE可被配置成将SONET路径“映射”到若干SONET路径映射中的任一个,以装封(encapsulate)根据不同通信协议而格式化的消息。这种映射至少可部分地被特征化为某种映射类型,例如SONET上的分组传输(POS)、异步传输模式(ATM)、SONET上的以太网传输(EOS)和通用成帧规程(GFP)。
附图说明
下面将参考附图描述本发明的非限制性、非穷尽性的实施方案,其中在所有附图中相似的标号表示相似的部件,除非另有说明。
图1示出了根据本发明实施方案的一个系统,其包括节点以根据同步光网络/同步数字体系(SONET/SDH)协议传输数据。
图2示出了根据图1所示的系统的节点处的路径终结设备(PTE)的示意图。
图3根据图1所示的系统的实施方案,示出了在发送节点处执行的请求SONET/SDH路径映射的处理的流程图。
图4根据图3所示的处理的实施方案,示出了在接收节点处执行的响应SONET/SDH路径映射请求的处理的流程图。
图5根据图3所示的处理的实施方案,示出了用于分组化映射请求消息的格式。
具体实施方式
整个说明书中对“一个实施方案”或“实施方案”的引用意味着结合所述实施方案描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施方案中。因此,整个说明书中各处出现的短语“在一个实施方案中”或“实施方案”未必指相同的实施方案。而且,所述特定的特征、结构或特性可被结合在一个或多个实施方案中。
这里所称的“机器可读”指令涉及可被一种或多种机器所理解,以执行一个或多个逻辑操作的表达。例如,机器可读指令可包括可由处理器编译器解释来对一个或多个数据对象执行一个或多个操作的指令。但是,这仅仅是机器可读指令的实施例,本发明的实施方案并不局限于这一方面。
这里所称的“存储介质”涉及能保持可被一种或多种机器感知的表达的介质。例如,存储介质可包括用于存储机器可读指令或数据的一个或多个存储设备。这种存储设备可包括诸如光、磁或半导体存储介质之类的存储介质。但是,这仅仅是机器可读介质的实施例,本发明的实施方案并不局限于这一方面。
这里所称的“逻辑”涉及用于执行一个或多个逻辑操作的结构。例如,逻辑可包括基于一个或多个输入信号而提供一个或多个输出信号的电路。这种电路可包括接收数字输入并提供数字输出的有限状态机,或响应于一个或多个模拟输入信号而提供一个或多个模拟输出信号的电路。这种电路可设置在专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)中。另外,逻辑可包括存储在存储器中的机器可读指令,结合处理电路以执行所述机器可读指令。但是,这仅仅是可提供逻辑的结构的实施例,本发明的实施方案并不局限于这一方面。
这里所称的“处理系统”涉及用于完成计算任务的硬件和软件资源的组合。例如,处理系统可包括其上存储有机器可读指令的存储介质,以及执行所述机器可读指令以完成计算任务的处理器。但是,这仅仅是处理系统的实施例,本发明的实施方案并不局限于这一方面。
这里所称的“同步光网络”(SONET)涉及根据美国国家标准学会提供的一组标准(ANSI T1.105.xx)的数据传输协议。这里所称的“同步数字体系”(SDH)涉及根据国际电信联盟提供的一组建议(例如ITU-T G.707、G.708、G.709、G.783和G.784)的数据传输协议。这里所称的“SONET/SDH”涉及SONET或SDH协议,或二者的多个方面。在下面,“SONET”和“SONET/SDH”可互换地应用。
这里所称的“数据帧”或“帧”涉及被格式化来从源发送到目的地的数据段。数据帧可包括头部部分和有效载荷部分。数据帧可根据某种数据传输协议例如SONET/SDH而被格式化来用于传输。但是,这些仅仅是数据帧的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
这里所称的“节点”涉及通信网络中的物理位置。节点可耦合到一个或多个数据链路。节点可与数据帧的源或目的地相关联。但是,这些仅仅是节点的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
这里所称的“数据路径”涉及节点之间的逻辑通信管道(conduit),可通过它以给定数据速率来传输数据帧。网络中节点之间的物理数据链路可提供节点之间的多个数据路径。例如,物理数据链路可通过交织(interleaving)各个数据路径的数据帧来提供多个数据路径。但是,这些仅仅是数据路径的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
数据路径可与“映射”相关联,所述映射将服务映射到在物理数据链路上传输的数据帧的格式。例如,映射可与特定映射类型或服务类型、数据速率或传输粒度相关联。但是,这些仅仅是可与映射相关联的属性的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
这里所称的“路径终结设备”(PTE)涉及与数据路径中用于发送或接收数据的节点相关联的设备。PTE可以使得服务到在该PTE处终结的一个或多个数据路径的映射能够进行。但是,这仅仅是PTE的实施例,本发明的实施方案并不局限于这一方面。
这里所称的“映射请求消息”涉及请求将服务映射到数据路径的消息。例如,映射请求消息可标识对关联数据路径而请求的一个或多个“候选映射”。但是,这仅仅是映射请求消息的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
这里所称的“SONET路径额外开销”涉及与数据路径相关联的SONET帧的一部分。SONET路径额外开销可设置在SONET帧中与SONET帧的有效载荷部分不同的字段中。但是,这仅仅是SONET路径额外开销的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
简单地说,本发明的实施方案涉及一种系统和方法,用于为将第一节点处的PTE耦合到第二节点处的PTE的数据路径选择映射。第一节点可发送映射请求消息到第二节点,指定一个或多个候选映射。第二节点然后可以以所述候选映射之一或一个或多个可替换候选映射的选择来回复。但是,这仅仅是示例性实施方案的实施例,本发明的其他实施方案并不局限于这些方面。
图1示出了根据本发明实施方案的系统10,包括根据SONET/SDH协议传输数据10的节点14。每个节点14包括由一个或多个SONET线路耦合的PTE 16。SONET线路可由一个或多个SONET段18耦合。相应地,每个PTE 16可包括通过SONET/SDH线路和SONET/SDH段协议发送或接收数据帧的能力。
PTE 16在节点14之间可提供一个或多个能够发送SONET/SDH数据帧的SONET路径,其中每个SONET路径可与某个数据速率相关联。SONET路径中传输的SONET数据帧可被“映射”来装封用于根据若干通信协议中的任何一种的服务的消息,所述通信协议例如是SONET上的分组传输(POS)、异步传输模式(ATM)、SONET上的以太网传输(EOS)和通用成帧规程(GFP)。但是,这些仅仅是SONET路径中可应用来装封消息的映射类型的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
根据实施方案,每个节点14可包括映射器(mapper)协商处理者12,用于为关联PTE16所提供的SONET路径选择性地改变映射。例如,与SONET路径的发送PTE 16相关联的第一映射器协商处理者12可发送映射请求消息到与该SONET路径的接收PTE 16相关联的第二映射器协商处理者12。映射请求消息可标识用于SONET路径的一个或多个候选映射。响应于映射请求消息,第二映射器协商处理者12可发送回复消息到第一映射器协商处理者12,以确认映射请求消息的接收和/或选择映射请求消息中的候选映射之一。替代于选择映射请求消息中的候选映射之一,回复消息可标识一个或多个可替换候选映射。但是,这仅仅是可如何选择SONET路径的映射的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
图2示出了根据图1所示的系统的节点处的路径终结设备(PTE)100的示意图。成帧器/映射器114可包括用于接收和发送SONET帧的SONET成帧器,以及在SONET帧中将服务映射到数据路径的映射器。成帧器/映射器114可耦合到接发器/发射应答机116,用于在光传输介质中发送或接收数据。成帧器/映射器114可提供一个或多个SONET路径来通过标准数据互连,例如一些版本的系统分组接口(例如SPI-4、SPI-4Phase II或SPI5)或UTOPIA总线或者专用数据互连,向交换机/路由器102发送数据或从交换机/路由器102接收数据。映射器协商处理者112可包括逻辑来为成帧器/映射器114中定义的一个或多个SONET路径选择或控制映射。
映射器协商处理者112可包括逻辑来向与另一个PTE(未示出)相关联的映射器协商处理者发送消息或从其接收消息,以为所述PTE之间的一个或多个SONET路径选择映射。
映射器协商处理者112中的逻辑可包括处理器,以执行存储在存储器中的机器可读指令。或者,映射器协商处理者中的逻辑可包括ASIC或FPGA。在一个实施方案中,可以SONET帧中的带内消息的形式,在各个PTE的映射器协商处理者之间传输消息。或者,映射器协商处理者之间的所述消息可在带外介质例如以太网数据链路中传输。但是,这些仅仅是不同PTE处的协商处理者可如何通信以选择PTE之间的SONET路径的映射的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
图3根据图1所示的系统的实施方案,示出了发送节点处的映射器协商处理者执行来请求SONET/SDH路径配置的处理200的流程图。图4根据图3所示的处理的实施方案,示出了接收节点处的映射器协商处理者执行来响应SONET/SDH路径配置请求的处理300的流程图。在方框202,发送节点可形成映射请求消息,以标识用于SONET/SDH路径的一个或多个候选映射。对于每个候选映射,映射请求消息可指定候选映射类型(例如POS、ATM、EOS和GFP)、发送PTE对于候选映射类型可支持的最大数据速率(例如OC-3、OC-12、OC-48、OC-192或OC-768)以及发送PTE对于候选映射类型可支持的虚级联粒度中的一个或多个。但是,这仅仅是映射请求消息可如何指定一个或多个候选映射的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
在方框204,发送PTE可发送所形成的映射请求消息到接收PTE的映射器协商处理者。如下所述,所形成的映射请求消息可使用若干带内或带外消息传递技术中的任何一种来发送。在菱形框206,映射器协商处理者然后可等待来自接收PTE的映射器协商处理者的回复消息。根据实施方案,在方框204发送的映射请求消息可包括与将要建立的SONET路径唯一关联的标识符或标签。然后可在所接收的回复消息中提供所述标识符或标签,以使得可在发送节点处能够将回复消息与对应的映射请求消息相关联。
在方框302接收到映射请求消息后,接收PTE的映射器协商处理者可在菱形框304确定接收PTE是否能够支持映射请求消息中的候选映射中的某一个映射。如果接收PTE可支持所接收的映射请求消息中的任何候选映射,则方框308可根据候选映射来配置接收PTE的成帧器/映射器(例如成帧器/映射器114),以映射所关联的SONET路径。如果接收PTE能够支持多个候选映射,则映射器协商处理者可根据优先级方案,在所述多个候选映射中选择用于配置成帧器/映射器的候选映射。在方框308配置成帧器/映射器后,映射器协商处理者可形成表明所选择的映射的回复消息,并在方框312将回复消息发送到发送PTE的映射器协商处理者。
如果接收PTE不能支持在方框302接收的映射请求消息中所提供的候选映射中的任何一种映射,则接收PTE的映射器协商处理者可在方框306形成一个回复,表明接收PTE不能支持任一所述候选映射。或者,所述回复消息还可标识接收PTE能支持的可替换候选映射。在方框312,然后可将所形成的回复消息发送回到发送PTE。
在菱形框208接收到来自发送PTE的回复消息后,接收PTE处的映射器协商处理者可确定是否可接受回复消息中提供的映射。例如,如果回复消息表明选择了在方框204发送的映射请求消息中的候选映射之一,则回复消息中标识的这一映射是可接受的。另外,通过列出对发送PTE可接受的一个或多个可替换候选映射,回复消息中标识的映射可能是可接受的。如果回复消息中标识的这一可替换候选映射是可接受的,则发送PTE的映射器协商处理者可根据所选择的映射来配置成帧器/映射器(例如成帧器/映射器114),以开始映射SONET路径。然后发送PTE可发送确认消息到接收PTE的映射器协商处理者,表明选择了回复消息中的可替换候选映射中的某个映射。如果回复消息中标识的映射不可接受,则发送PTE处的映射器协商处理者可在方框202处开始形成新的映射请求消息,以指定用于SONET路径的另外的候选映射。
图5根据一个实施方案,示出了用于分组化映射消息400的格式。映射消息400可用来发送列出一个或多个候选映射的映射请求消息(例如在方框204),或发送列出一个或多个可替换候选映射的对映射请求消息的回复(例如在方框312)。映射消息400包括两个或更多两字节字段。字段402包括指定了命令例如映射请求或映射请求确认(例如在来自接收节点的回复消息中)的第一字节。字段402还可提供请求标识符(例如使得菱形框206将所接收的回复与请求相关联)。字段402的第二字节可提供长度值,表明后续字段4041到404n中提供的映射消息中的候选映射数量的计数。
映射消息400可在两字节字段404中列出每个候选映射。根据实施方案,映射消息400可例如通过表明第一字段(即字段4041)中的最优选候选映射,并表明最后字段(即字段404n)中的最不优选的候选映射,以优先级排名的顺序来列出字段404。但是,这仅仅是映射消息可如何表明多个候选映射之间的优选关系的实施例,本发明的实施方案并不局限于这一方面。
每个字段404可与一个候选映射相关联,1)第一字节中的候选映射类型,以及2)第二字节中的数据速率和粒度。第一字节可标识若干映射类型中的任何一种,例如POS、ATM、EOS和GFP。但是,这些仅仅是映射类型的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。第二字节可标识最大数据速率(例如在第二字节中的首4个比特中)和粒度(例如在第二字节中的第二个4比特中)。
最大数据速率可表明发送映射消息的节点处的PTE对候选映射可支持的最大数据速率。这一最大数据速率例如可指定为OC-3、OC-12、OC-48、OC-192或OC-768。但是,这些仅仅是对候选映射可如何指定最大数据速率的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
粒度可指定发送节点处的PTE对候选映射可支持的虚级联(例如STS同步有效载荷包封的最小连续数据量)的粒度。这一粒度对于SONET网络例如可指定为VT-1.5、VT-2、VT-3、VT-6、STS-1或STS-3c,或对于SDH网络可指定为VC-2、VC-3、VC-4、VC-11或VC-12。但是,这些仅仅是对候选映射可指定的粒度的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
映射消息400可使用若干带内或带外消息传递技术中的任何一种来发送(例如作为在方框204来自发送PTE的映射请求消息,或作为在方框312来自接收PTE的回复消息)。在一种带内消息传递技术中,映射消息400例如可装封在与SONET路径相关联的SONET路径额外开销的一部分(例如“Z3”字节位置)中。在这一方法中,映射消息400可在一系列SONET帧中发送到接收节点,每个SONET帧中有一个字节。映射消息400还可装封在根据链路级协议例如高级数据链路控制(HDLC)协议的数据链路帧中。
接收到作为在一系列数据帧的SONET路径额外开销中以一系列发送的字节系列的数据链路帧后,可处理所述数据链路帧以进行消息检测和验证,从而接收映射消息400。由于SONET路径额外开销唯一地与SONET路径相关联,因此成帧器/映射器可将所接收的映射消息转发到映射器协商处理者进行进一步的处理。
在将映射消息装封在SONET路径额外开销的另一种方法中,映射消息400可装封在SONET帧的SONET段或线路额外开销的数据通信信道(DCC)中,或装封在带外消息中。映射消息400还可装封在根据数据链路协议例如HDLC的数据帧中。由于映射请求的这些装封都不与SONET路径相关联,因此这些装封还可包括SONET路径标识符(例如作为映射消息400中字段402之后的附加字段)。但是,这仅仅是映射消息可如何与耦合在PTE之间的特定SONET路径相关联的实施例,本发明的实施方案并不局限于这些方面。
根据实施方案,根据链路管理协议或RSVP-TE协议,可在带外消息中传输映射消息。例如,映射器协商处理者可耦合到以太网连接,以接收装封在链路管理协议消息或RSVP-TE消息中的映射请求消息。但是,这仅仅是可如何在带外消息中、在PTE之间传输映射请求消息的实施例,而本发明的实施方案并不局限于这些方面。
虽然已经示出并描述了当前被认为是本发明的示例性实施方案的内容,但是本领域的技术人员将会理解到,可做出各种其他修改和进行等同替换而不会偏离本发明的范围。另外,可做出许多修改,以将特定情形调适到本发明的教导,而不偏离这里描述的核心创造性原理。因此,本发明不应局限于所公开的特定实施方案,而是应包括所附权利要求书范围内的所有实施方案。
Claims (28)
1.一种方法,包括:
从第一节点处的第一路径终结设备(PTE)发送映射请求消息到第二节点处的第二PTE,所述映射请求消息标识所述第一和第二PTE之间的数据路径中的服务的一个或多个候选映射;以及
从所述第二PTE接收回复消息,该回复消息标识所述候选映射中被选择的一个映射和一个或多个可替换候选映射中的一个。
2.如权利要求1所述的方法,该方法还包括在一个或多个SONET帧中发送所述映射请求消息。
3.如权利要求2所述的方法,其中所述方法还包括将所述映射请求消息装封在HDLC消息中。
4.如权利要求2所述的方法,该方法还包括在所述一个或多个SONET帧的SONET路径额外开销部分中发送所述映射请求消息。
5.如权利要求2所述的方法,该方法还包括在所述一个或多个SONET帧的段额外开销部分和线路额外开销部分之一的数据通信信道中发送所述映射请求消息。
6.如权利要求5所述的方法,其中所述映射请求消息还包括与所述第一和第二PTE之间的数据路径相关联的信道标识信息。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述第一和第二PTE之间的数据路径在SONET线路传输中进行传输,并且所述方法还包括在独立于所述SONET线路传输的带外消息中发送所述映射请求消息。
8.如权利要求7所述的方法,该方法还包括根据链路管理协议和RSVP-TE协议之一发送所述映射请求消息。
9.如权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个所请求的映射包括从POS、GFP、ATM和EOS映射类型中选择的至少一个映射类型。
10.一种映射器协商处理者,包括:
启动到节点处的PTE的映射请求消息的发送的逻辑,所述映射请求消息标识与所述PTE相关联的数据路径中的服务的一个或多个候选映射;以及
从所述PTE接收回复消息的逻辑,所述回复消息标识所述所请求的映射中被选择的一个映射和一个或多个可替换候选映射中的一个。
11.如权利要求10所述的映射器协商处理者,该映射器协商处理者还包括在一个或多个SONET帧中启动所述映射请求消息的发送的逻辑。
12.如权利要求11所述的映射器协商处理者,该映射器协商处理者还包括将所述映射请求消息装封在HDLC消息中的逻辑。
13.如权利要求11所述的映射器协商处理者,该映射器协商处理者还包括在所述一个或多个SONET帧的SONET路径额外开销部分中启动所述映射请求消息的发送的逻辑。
14.如权利要求11所述的映射器协商处理者,该映射器协商处理者还包括在所述一个或多个SONET帧的段额外开销部分和线路额外开销部分之一的数据通信信道中启动所述映射请求消息的发送的逻辑。
15.如权利要求14所述的映射器协商处理者,其中所述映射请求消息还包括与所述数据路径相关联的信道标识信息。
16.如权利要求10所述的映射器协商处理者,其中所述数据路径在SONET线路传输中进行传输,并且所述映射器协商处理者还包括在独立于所述SONET线路传输的带外消息中启动所述映射请求消息的发送的逻辑。
17.如权利要求16所述的映射器协商处理者,该映射器协商处理者还包括根据链路管理协议和RSVP-TE协议之一启动所述映射请求消息的发送的逻辑。
18.如权利要求10所述的映射器协商处理者,其中所述一个或多个候选映射包括从POS、GFP、ATM和EOS映射类型中选择的至少一个映射类型。
19.一种系统,包括:
成帧器,用于发送或接收依次的SONET帧;
映射器,用于映射至少一部分所述SONET帧中的一个或多个数据路径;
交换机或路由器之一,用于在所述数据路径的至少之一中接收数据或发送数据;以及
映射器协商处理者,所述映射器协商处理者包括:
启动到节点处的PTE的映射请求消息发送的逻辑,所述映射请求消息标识与所述PTE相关联的数据路径中的服务的一个或多个候选映射;
从所述PTE接收回复消息的逻辑,所述回复消息标识1)所述候选映射中被选择的一个映射和2)一个或多个可替换候选映射中的一个;以及
响应于所述回复消息,配置所述映射器来映射数据路径中的服务的逻辑。
20.一种制品,包括:
包括存储于其上的机器可读指令的存储介质,用于:
启动到节点处的PTE的映射请求消息的发送,所述映射请求消息标识与所述PTE相关联的数据路径中的服务的一个或多个候选映射;以及
从所述PTE接收回复消息,所述回复消息标识所述候选映射中被选择的一个映射和一个或多个可替换候选映射中的一个。
21.如权利要求20所述的制品,其中所述存储介质还包括存储于其上的机器可读指令,用于在一个或多个SONET帧中启动所述映射请求消息的发送。
22.如权利要求21所述的制品,其中所述存储介质还包括存储于其上的机器可读指令,用于将所述映射请求消息装封在HDLC消息中。
23.如权利要求21所述的制品,其中所述存储介质还包括存储于其上的机器可读指令,用于在所述一个或多个SONET帧的SONET路径额外开销部分中启动所述映射请求消息的发送。
24.如权利要求21所述的制品,其中所述存储介质还包括存储于其上的机器可读指令,用于在所述一个或多个SONET帧的段额外开销部分和线路额外开销部分之一的数据通信信道中启动所述映射请求消息的发送。
25.如权利要求24所述的制品,其中所述映射请求消息还包括与所述数据路径相关联的信道标识信息。
26.如权利要求20所述的制品,其中所述数据路径在SONET线路传输中进行传输,并且其中所述存储介质还包括存储于其上的机器可读指令,用于在独立于所述SONET线路传输的带外消息中启动所述映射请求消息的发送。
27.如权利要求26所述的制品,其中所述存储介质还包括存储于其上的机器可读指令,用于根据链路管理协议和RSVP-TE协议之一启动所述映射请求消息的发送。
28.如权利要求20所述的制品,其中所述一个或多个候选映射包括从POS、GFP、ATM和EOS映射类型中选择的至少一个映射类型。
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