ITMI20000930A1 - Gestione della funzionalita' di cross-connessione di livelli cliente in un apparato tipo adm o xc. - Google Patents

Gestione della funzionalita' di cross-connessione di livelli cliente in un apparato tipo adm o xc. Download PDF

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Description

DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un metodo ed un apparato per gestire in modo integrato la funzionalità di cross-connessione di segnali (o livelli) cliente in un apparato tipo ADM (Add Drop Multiplexer) 0 XC (Cross-Connect), in particolare in apparati tipo ADM SDH/SONET o XC SDH/SONET.
Come è noto a coloro che operano nel campo delle telecomunicazioni, attualmente esistono diversi tipi di traffico, cioè traffico voce, traffico dati o una combinazione di questi. Molti, a questo proposito, ritengono che il traffico dati (principalmente a causa dello sviluppo della rete Internet) crescerà in futuro in modo più marcato rispetto al traffico voce che costituirà nei prossimi anni una minoranza. Alla luce di questo nuovo scenario, gli apparati ed i metodi attualmente utilizzati per effettuare funzionalità di cross-connessione non sono ritenuti idonei a supportare in modo efficiente queste funzionalità.
Il problema principale riguarda quindi la gestione delle funzionalità di crossconnessione dei livelli client, per esempio per dati, in un sistema SDH/SONET tipo ADM o XC. Affinchè la descrizione che segue risulti chiara, per "livello server" si intende il livello SDH/SONET che trasporta traffico ATM (o IP) (che risulta essere in questo caso il "client").
Gli attuali apparati SDH/SONET che realizzano la funzionalità di crossconnessione a livello SDH/SONET, tipicamente dispositivi ADM e Cross-Connect, comprendono una matrice centrale ed una pluralità di porte di ingresso e di uscita. Gli apparati noti che realizzano la funzionalità di cross-connessione sia a livello SDH/SONET che a livello ATM (IP) sono in effetti costituiti da due diversi apparati: uno per il livello SDH/SONET ed uno per il livello ATM (IP). Naturalmente questa soluzione risulta piuttosto costosa, imgombrante e risulta difficile l'upgrading in campo dell'apparato stesso.
Un'altra soluzione nota risulta basata su una funzionalità di cross-connessione ATM (IP) centralizzata e su una funzionalità di conversione da ATM (IP) ad SDH/SQNET eseguita nelle porte di Ingresso/Uscita (I/O). Tale soluzione ha lo svantaggio e la limitazione di non permettere la gestione di traffico misto SDH/ATM(IP) ma solo di puro traffico ATM (IP) ed inoltre non permette l'upgrade in campo dei sistemi SDH/SONET esistenti.
Infine, ancora un'altra soluzione nota per ottenere la cross-connessione sia a livello SDH/SONET che a livello ATM (IP) è basata su una funzionalità di crossconnessione centralizzata SDH/ATM con un approccio "in parallelo", come mostrato in Fig. 1. In altre parole, il segnale (di qualunque tipo esso sia) viene prima fatto passare in una matrice spaziale (SPMX), duplicato e poi passato a due matrici, una per traffico a livello SDH (SVMX) e l'altra per traffico a livello client (CLMX). Alla fine il traffico viene fatto passare per un'altra matrice (SPMX) simile a quella d'ingresso. Questo approccio chiaramente non permette di sfruttare il consolidamento (grooming) a livello della matrice SDH/SONET e, da un punto di vista implementativo, conduce a soluzioni che difficilmente consentono l'upgrade in campo degli apparati SDH/SONET esistenti, in quanto consentono le funzionalità ATM (IP) in unità (boards) già rese complesse dalle funzionalità di connessione SDH/SONET preesistenti.
Alla luce delle soluzioni note, non del tutto efficienti, è lo scopo principale della presente invenzione fornire un metodo ed un apparato per gestire in modo integrato la funzionalità di cross-connessione di segnali (o livelli) cliente in un sistema tipo ADM o XC SDH o SONET.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un metodo ed un apparato per gestire la detta funzionalità di cross-connessione di livelli Client (ad esempio per dati) in un modo efficiente, facilmente upgradabile in campo e relativamente economico.
Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un apparato per gestire la detta funzionalità di cross-connessione che sostanzialmente non sia più ingombrante dei dispositivi attualmente utilizzati.
Questi scopi, oltre ad altri, vengono ottenuti mediante un un apparato ed un metodo aventi le caratteristiche indicate nelle rispettive rivendicazioni 1 e 4. Ulteriori caratteristiche vantaggiose dell'invenzione vengono indicate nelle rispettive rivendicazioni dipendenti. Tutte le rivendicazioni si intendono una parte integrante della presente descrizione.
L'idea alla base della presente invenzione è quella di disporre una matrice SDH o SONET in serie con una matrice ATM (o IP) disposta in corrispondenza delle porte di I/O del sistema SDH/SONET. L'invenzione risulterà completamente chiara dalla descrizione dettagliata che segue, data a puro titolo esemplificativo e non limitativo, da leggersi con riferimento-alle annesse figure, in cui:
- la Fig. 1 mostra un apparato per gestire in modo integrato la funzionalità di cross-connessione in un sistema tipo ADM SDH o SDXC con configurazione "in parallelo" secondo la tecnica anteriore;
- la Fig. 2 mostra molto schematicamente la configurazione "in serie" dell'apparato secondo la presente invenzione;
- la Fig. 3 mostra schematicamente una prima forma di realizzazione secondo la presente invenzione;
- la Fig. 4 mostra schematicamente una seconda forma di realizzazione secondo la presente invenzione; e
- la Fig. 5 mostra l'apparato di Fig. 4 in maggiore dettaglio.
Còme è noto, nelle trasmissioni SDH (Synchronous Digital Hierarchy), è necessario utilizzare dispositivi che realizzano la funzionalità di cross-connessione quindi tipicamente cross-connects e ADMs. Un cross-connect (SDXC) o un ADM possono essere definiti come apparati che realizzano una connessione ed una riconnessione trasparente e controllata di Virtual Containers (VCs) costruiti secondo quanto definito nella Raccomandazione ITU-T G.707 tra le sue porte di interfaccia. Queste porte di interfaccia possono essere ad alto livello SDH o a livello PDH, come definito rispettivamente nelle Raccomandazioni ITU-T G.707 e G.702. In aggiunta, i cross-connects e gli ADMs possono supportare le funzionalità di controllo e gestione, come definito nella Raccomandazione ITU-T G.784. Quindi, si può dire che un apparato che realizza la funzionalità di cross-connessione (ADM SDH o SDXC) comprende una struttura di supporto (subtelaio con alloggiamenti o slot per schede), non mostrata, che alloggia a) una o più schede sulle quali si trova una matrice di cross-connessione e b) una pluralità di porte di Ingresso/Uscita (I/O). Le porte sostanzialmente sono unità logiche che possono essere implementate come una singola scheda o come più schede.
La presente invenzione prevede di sostituire ad almeno una delle porte I/O presente negli attuali apparati, una scheda con una matrice con funzionalità di crossconnessione a livello client, tale funzionalità comprendendo la terminazione del livello server (cioè SDH/SONET) e tutte le funzionalità connesse con il livello client, oltre alla funzionalità di cross-connessione client.
Questa disposizione "in serie" (si veda la Fig. 2) permette di ottenere un facile upgrade sul campo delle apparecchiature SDH/SONET esistenti semplicemente inserendo in uno slot vuoto (eventualmente appositamente reso disponibile) dell'apparato l'unità secondo la presente invenzione (o sostituendo almeno una scheda di porta I/O).
In una forma di realizzazione della presente invenzione, indicata schematicamente in Fig. 3, è possibile utilizzare porte standard di I/O (SDH/SONET o PDH) per l'accesso alla sottomatrice. Tale accorgimento costituisce da un lato il normale comportamento delle porte standard SDH o PDH, dall'altro è necessario perché il segnale client attraversi la matrice SDH/SONET (SVMX). Questa configurazione può essere definita come una configurazione ad accesso indiretto.
Un'ulteriore realizzazione, definita ad accesso diretto, viene mostrata in Fig. 4. Questa realizzazione prevede di implementare porte di I/O dedicate (al livello client) direttamente entro l'unità di sub-matrice client in modo da incrementare la capacità di Ingresso/Uscita. Eventualmente potrebbero essere implementate interfacce fisiche non supportate dalle normali unità di porte I/O. In questa forma di realizzazione il traffico ATM (IP) viene mappato solo in VC4 SDH; il segnale viene trattato esattamente come se fosse gestito da una porta SDH standard.
A titolo d'esempio verrà decritto sotto in maggiore dettaglio il percorso dei segnali entranti dalle varie porte del dispositivo di Fig. 3. Moduli di trasporto sincroni di livello N (STM-N) entrano dalle porte a loro dedicate (SDH ports o eventualmente SONET ports), vengono elaborati dalla matrice principale SDH o SONET (SVMX), in grado di gestire Contenitori Virtuali (VC) sia di ordine elevato (3,4) che di ordine basso (1, 2, 3), e vengono mandati in ingresso alla matrice ATM (IP) (CLMX). La matrice ATM (IP), a sua volta, elabora opportunamente i VCs ricevuti e li invia nuovamente alla matrice principale SDH/SONET (SVMX) da cui fuoriescono attraverso le porte SDH/SONET o PDH. Un analogo discorso può essere fatto per segnali di tipo PDH (a 2 o 34 Mb/s) che entrano nella matrice principale SDH/SONET (SVMX) attraverso le rispettive porte ((PDH) I Port), attraversano la matrice ATM (CLMX), ripassano attraverso la matrice principale SDH/SONET (SVMX) e fuoriescono attraverso le porte SDH/PDH o PDH ((SDH) O Port, (PDH) O Port). Si noti che, al fine di gestire interfacce di dati PDH, devono venir creati contenitori SDH/SONET "dummy", cioè non gestiti come normali contenitori, per portare segnali di dati PDH all'IP/ATM switch/router attraverso la matrice SDH/SONET (SVMX).
Come accennato sopra, è possibile prevedere porte di accesso e di uscita dedicate a segnali tipo STM-1 (VC4), segnali PDH a 34 Mbit/s oppure altre interfacce fisiche (ad esempio Ethernet) (vedi Fig. 4). In questo ultimo caso (interfacce ethemet) questi segnali non sarebbero costretti ad attraversare la matrice principale SDH/SONET (SVMX) ma dovrebbero solamente essere processati dalla matrice ATM. Proprio per questo motivo questa soluzione è detta "ad accesso diretto".
La Fig. 5 mostra infine in maggiore dettaglio la soluzione ad accesso diretto ed il percorso dei vari segnali. Sono previste porte SDH per segnali ATM (IP) in Virtual Containers di livello n (ATM (IP) in VC-n), porte PDH per segnali di ordine alto a 140 Mb/s e porte PDH per segnali di ordine basso a 2/34 Mb/s. Sono comunque anche previste porte integrate sull'unità ATM (IP) per segnali STM-1 e porte dedicate per segnali ethemet. Il significato dei vari blocchi attraversati dai segnali può essere compreso dall'elenco di acronimi di cui sotto. Per quelli non riportati, si faccia riferimento alle pertinenti Raccomandazioni.
TTF : Transport Terminal Function
HPT : Higher Path Termination
MSP : Multiplex Section Protection
EPS : Equipment Protection Switching
LPT : Lower Path Termination
HP OM: Higher Path Overhead Monitoring
LP OM: Lower Path Overhead Monitoring
HOA : Higher Order Assembler
HPP : Higher Path Protection
LPP : Lower Path Protection
HPC : Higher Path Connection
LPC : Lower Path Connection
VCs : Virtual Containers
VPs : Virtual Paths
OSI L2: Open Systems Interconnection Layer 2
sk : sink
so : source
Tra le caratteristiche positive della presente invenzione vi è quella di rispettare completamente le pertinenti raccomandazioni ITU ed ETSI. Infatti, l'accesso alla matrice ATM viene effettuato tramite interfacce standard SDH/SONET o PDH (tipicamente interfacce STM-N, interfacce a 34 Mb/s, ed eventualmente a 2 Mb/s). Nel caso di interfacce PDH, vengono creati entro l'apparato dei VCs SDH/SONET (eventualmente anche non gestiti come tali) al fine di trasportare in modo trasparente lo stream PDH dalla porta d'ingresso alla matrice ATM. Tutte le caratteristiche dell'SDH/SONET (per esempio i meccanismi di protezione della rete) sugli stream che trasportano ATM vengono fomiti dalla parte non-ATM dell'apparato esattamente come avviene in un sistema solo SDH/SONET.
Benché la presente invenzione sia stata descritta in maggiore dettaglio con riferimento ai segnali sincroni SDH per motivi di chiarezza e lunghezza di descrizione, è evidente che essa è ugualmente utilizzabile con segnali SONET. Pertanto, a meno che non esplicitamente specificato, allo scopo della presente descrizione, con "segnali SDH" si intenderanno indifferentemente segnali SDH e segnali SONET.
È evidente che alle forme di realizzazione illustrate e descritte in dettaglio sopra potranno essere apportate numerose modificazioni, adattamenti, varianti e sostituzioni di parti con altre funzionalmente equivalenti, senza peraltro fuoriuscire dall'ambito di protezione definito dalle seguenti rivendicazioni.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Apparato di commutazione (XC, ADM) per realizzare una funzionalità di cross-connessione trasparente e controllata di Contenitori Virtuali (VCs) in una rete di telecomunicazioni, detto apparato (XC, ADM) comprendendo: - un subtelaio dotato di alloggiamenti per schede; - almeno una scheda che supporta almeno una matrice di cross-connessione a livello server (SVMX), detta almeno una scheda di matrice di cross-connessione a livello server (SVMX) essendo alloggiata in almeno uno di detti alloggiamenti per schede; - almeno una scheda comprendente porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports), detta almeno una scheda comprendente porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports) essendo alloggiata in almeno uno di detti alloggiamenti per schede, ed essendo caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre almeno una corrispondente scheda comprendente una sottomatrice di cross-connessione con funzionalità a livello Client (CLMX), detta sottomatrice di cross-connessione con funzionalità a livello Client (CLMX) essendo alloggiata in almeno uno di detti alloggiamenti per schede ed essendo connessa alla matrice di cross-connessione a livello server (SVMX) in una configurazione in serie, le funzionalità a livello client comprendendo funzionalità di terminazione del livello server (SDH/SONET).
  2. 2) Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta scheda comprendente una sottomatrice di cross-connessione con funzionalità a livello client (CLMX) comprende inoltre porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports).
  3. 3) Apparato secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che dette porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports) comprendono porte o interfacce per segnali plesiocroni (PDH Port) e dal fatto che sono previsti mezzi per creare Contenitori Virtuali SDH/SONET per portare detti segnali plesiocroni (PDH) alla sottomatrice di crossconnessione con funzionalità a livello client (CLMX) attraverso detta matrice di crossconnessione (SVMX).
  4. 4) Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-3, caratterizzato dal fatto che dette porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports) comprendono porte o interfacce per segnali Ethernet, dette porte per segnali Ethernet essendo direttamente connesse a detta sottomatrice di cross-connessione con funzionalità a livello client (CLMX), evitando così di attraversare la matrice di cross-connessione a livello server (SVMX).
  5. 5) Metodo per realizzare una funzionalità di cross-connessione trasparente e controllata di Contenitori Virtuali (VCs) in una rete di telecomunicazioni, detto metodo comprendendo la fase di prevedere un apparato (XC, ADM) comprendente: - un subtelaio dotato di alloggiamenti per schede; - almeno una scheda che supporta almeno una matrice di cross-connessione a livello server (SVMX), detta almeno una scheda di matrice di cross-connessione a livello server (SVMX) essendo alloggiata in almeno uno di detti alloggiamenti per schede; - almeno una scheda comprendente porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports), detta almeno una scheda comprendente porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports) essendo alloggiata in almeno uno di detti alloggiamenti per schede, ed essendo caratterizzato dalle fasi di prevedere almeno una corrispondente scheda comprendente una sottomatrice di cross-connessione con funzionalità a livello client (CLMX); alloggiare detta sottomatrice di cross-connessione con funzionalità a livello client (CLMX) in almeno uno di detti alloggiamenti per schede; e connetterla alla matrice di cross-connessione a livello server (SVMX) in una configurazione in serie, le funzionalità a livello client comprendendo funzionalità di terminazione del livello server (SDH/SONET).
  6. 6) Metodo secondo la rivendicazione 5, in cui dette porte di Ingresso/Uscita (I/O Ports) comprendono porte o interfacce per segnali plesiocroni (PDH Port) caratterizzato dalla fase di creare Contenitori Virtuali SDH/SONET per portare detti segnali plesiocroni (PDH) alla sottomatrice di cross-connessione con funzionalità a livello client (CLMX) attraverso detta matrice di cross-connessione (SVMX).
  7. 7) Metodo secondo la rivendicazione 5 o 6 in cui dette porte di Ingresso/Uscita (T/O Ports) comprendono porte o interfacce per segnali Ethernet, caratterizzato dalla fase di connettere dette porte per segnali Ethernet a detta sottomatrice di crossconnessione con funzionalità a livello client (CLMX), evitando così di attraversare la matrice di cross-connessione a livello server (SVMX).
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