WO2003069817A1 - Systeme et procede de transmission de donnees par un reseau synchrone - Google Patents

Systeme et procede de transmission de donnees par un reseau synchrone Download PDF

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WO2003069817A1
WO2003069817A1 PCT/FR2003/000128 FR0300128W WO03069817A1 WO 2003069817 A1 WO2003069817 A1 WO 2003069817A1 FR 0300128 W FR0300128 W FR 0300128W WO 03069817 A1 WO03069817 A1 WO 03069817A1
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WO
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synchronous
data
frame
virtual container
network
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PCT/FR2003/000128
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Yann Loussouarn
Olivier Roussel-Galle
Gilles Joncour
Original Assignee
France Telecom
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00—Time-division multiplex systems
    • H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1605—Fixed allocated frame structures
    • H04J3/1611—Synchronous digital hierarchy [SDH] or SONET
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001—Provisions 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
    • H04J2203/0051—Network Node Interface, e.g. tandem connections, transit switching
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
    • H04J2203/0001—Provisions 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
    • H04J2203/0089—Multiplexing, e.g. coding, scrambling, SONET
    • H04J2203/0096—Serial Concatenation

Definitions

  • the present invention relates to a system and method for transmitting data over a synchronous network.
  • the invention relates to the field of transport networks by high speed synchronous multiplexing, greater than or equal to 622 Mbit / s. It is more particularly situated in the field of transmission of communication channels and it typically finds its application in the completely transparent transport, that is to say without modification, of these communication channels through one or more subnets. independently managed.
  • synchronous networks The main types of synchronous networks currently known are the synchronous digital hierarchy SDH (Synchronous Digital Hierarchy in English terminology) and the American hierarchy known as SONET (Synchronous Optical NETwork in English terminology).
  • SDH Synchronous Digital Hierarchy in English terminology
  • SONET Synchronous Optical NETwork in English terminology
  • the characteristics of the SDH hierarchy are defined in ITU-T Recommendation G.707 / Y.1322, and those of the SONET hierarchy are defined in the ANSI T1.105 standard.
  • FIG. 1 shows schematically a known STM-N frame.
  • a synchronous frame called STM-N in SDH hierarchy, is intended to transport, in the synchronous network SDH, the data to be transmitted, with a fixed period equal to 125 ⁇ s.
  • the data to be transmitted are stored in what are called contiguously concatenated virtual containers, referenced CVC throughout the rest of the description, which, when they are multiplexed, form all or part of the useful capacity.
  • STM-N contains management data, communication data between devices, and specific data relating to the multiplexing or regeneration section, between two network devices, that the frame must cross. These header bytes form what is called an overhead section SOH (Section Over Head in English terminology).
  • SOH Service Over Head in English terminology.
  • the header bytes of a container contain the management data of this container and define what is called a path overhead path overhead POH (English terminology).
  • Characteristic data of the communication channels are carried by the set or a subset of the 15 bytes E1, F1, D1 to D3, E2, and D4 to D12 located in the overhead of section SOH of the frame STM-N . More particularly, the bytes E1, F1, D1 to D3 are located in the overflow of regeneration section RSOH, and the bytes E2, and D4 to D12 are located in the overflow of multiplexing MSOH of the frames STM-N of the SDH (or STS-3 * N or OC-3 * N frames from SONET), with N> 4 for a transmission rate> 622 Mbit / s. STM-N frames having a period of I25 ⁇ s, the total bit rate transported in these 15 bytes is therefore equal to 0.96 Mbit / s.
  • D4 to D12 form a communication channel data for a multiplexing section
  • E2 forms a service channel for communications between multiplexers
  • El forms a service channel for communications between regenerators
  • Dl to D3 form a data communication channel for a regeneration section
  • Fl forms a data channel between regenerators reserved for the specific needs of users of an SDH network.
  • SDH networks The main function of SDH networks is to transport and route virtual containers VC (or STS-SPE in SONET hierarchy), containing the data to be transmitted, through a certain number of nodes.
  • the nodes of a network are made up of equipment intended to route traffic.
  • SDH hierarchy or SONET
  • any node traversed proceeds to a regeneration and / or multiplexing section termination. Consequently, multiple and successive multiplexing or regeneration section termination operations are performed when transferring a virtual container VC into a network.
  • the STM-N frame is not transparent in its entirety: in particular the overhead of section SOH is recalculated by each node crossed.
  • a node indeed needs to reuse bytes of the SOH to process its own management data. Therefore, at each section termination operation, a new frame is created, so that the integrity of the values transported in the bytes El, Fl, Dl to D3, E2, and D4 to D12 is not guaranteed at all. along the transmission of an STM-N frame.
  • This risk appears in particular when the nodes are made up of different equipment because the communication protocols transported in the 15 bytes relating to the characteristic data of the communication channels can vary from one equipment to another since their contents are not standardized .
  • a first method suggested for transporting end-to-end information relating to communication channels consists in copying identically the value of the 15 bytes carrying this information in the SOH section overhead of the new STM-N frame created at each section termination. This method allows the information contained in the SOH to be transported using the transport bandwidth.
  • a second method envisaged consists in using an external link dedicated to the transmission, outside of the transport bandwidth, of information relating to the communication channels.
  • This method has the advantage of transmitting this information from end to end without it being disturbed and without constraint for the nodes.
  • it requires the use of one or more dedicated external link (s) with a total useful bandwidth at least equal to 0.96 Mbit / s, which corresponds to the total speed transported by the 15 bytes relating to the characteristic data of the communication channels, which requires the installation, in the network, of additional equipment which can significantly increase the overall cost of the transmission system.
  • the technical problem to be solved by the object of the present invention is to propose a data transmission system by a synchronous network, said synchronous network comprising at least two nodes interconnected by means of at least one sub-network. synchronous for transmitting at least one synchronous frame between said two nodes of said synchronous network, said synchronous frame containing at least one concatenated virtual container containing the said data transmit, and an overhead of SOH section containing characteristic data of communication channels, which would allow in particular a transmission, in the transport bandwidth and transparently with respect to the nodes of the subnetwork, characteristic data communication channels from a network node to one or more other remote nodes.
  • - insertion means capable of inserting into said concatenated virtual container said data characteristic of the communication channels before the transmission of said synchronous frame
  • - extraction means suitable for extracting from said concatenated virtual container said data characteristic of the communication channels upon receipt of said synchronous frame.
  • the system according to the invention makes it possible to transmit them without disturbance or modification by the various nodes crossed. This information therefore remains completely intact throughout the transmission of the synchronous frame.
  • the characteristic data of the communication channels are inserted in an area of said concatenated virtual container reserved for padding data.
  • the characteristic data of the communication channels are transmitted transparently, without reducing the bandwidth of the payload of the concatenated virtual containers reserved for the data to be transmitted.
  • the solution to the technical problem posed is also obtained, according to the present invention, by means of a method of transmitting data by a synchronous network, said synchronous network comprising at least two nodes interconnected by means of at least one synchronous sub-network. for transmitting at least one synchronous frame between said two nodes of said synchronous network, said synchronous frame containing at least one concatenated virtual container containing said data to be transmitted, and an SOH section overhead containing characteristic data of communication channels.
  • This method is remarkable in that it consists in transforming said synchronous frame in such a way that the characteristic data of the communication channels are inserted into said concatenated virtual container before the transmission of said synchronous frame.
  • the solution to the technical problem posed is also obtained, by means of a synchronous frame for the transport of data streams in a synchronous network, said synchronous network comprising at least two nodes interconnected via at least one subnetwork.
  • said synchronous frame containing at least one concatenated virtual container containing said data to be transmitted.
  • This synchronous frame is remarkable in that said concatenated virtual container also includes data characteristic of communication channels.
  • FIG. 2 a block diagram of a system according to 1 invention
  • FIG. 3A a diagram of a virtual container concatenated with a synchronous frame before its transmission in a system according to the invention
  • FIG. 3B a diagram of a virtual container concatenated with a synchronous frame during its transmission in a system according to the invention
  • FIG. 4A a flowchart representing the steps of a data transmission method according to the invention before the transmission of a synchronous frame
  • FIG. 4B a flowchart representing the steps of a method of transmitting data according to the invention on reception of a synchronous frame
  • FIG. 5 an example of application of a system according to the invention
  • FIG. 2 represents a block diagram of a system according to the invention.
  • This system allows the transparent transmission of bytes E1, F1, D1 to D3, E2, and D4 to D12 between the nodes NI and N2 of the same network R, by means of a sub-network called "sub-network". "RI intermediary managed independently by another operator and / or manufacturer.
  • the state of the STM-N frame transmitted between the NI node and the N2 node is shown schematically before its transmission under the reference 11, during its transmission under the reference 12, and after its reception under the reference 13.
  • This frame comprises on the one hand a useful capacity CA, in which a contiguous concatenated virtual container is multiplexed, referenced CVC and represented in the figure by a square, which contains the traffic data to be transported, and on the other hand an overhead of SOH section containing the bytes, referenced CC, which carry the characteristic data of the communication channels.
  • a user of the network R for example wants to transport data from the node NI to the node N2, he can only do so by borrowing the intermediate subnet RI.
  • insertion means are provided for example in the NI node. These insertion means thus make it possible to insert into a reserved zone of the concatenated virtual container CVC, not dedicated to its payload, the data characteristic of the communication channels carried by the CC bytes. The characteristic data of the communication channels then become transparent vis-à-vis the nodes crossed during the transmission of the frame.
  • the new synchronous frame intended to be transmitted to the node N2 is shown diagrammatically under the reference 12.
  • the nodes Ni, N, Nk crossed in the intermediate sub-network RI can use without constraint their own data management, from the bytes contained in the SOH overhead, since the integrity of the CC bytes carrying the characteristic data of the communication channels is preserved in the concatenated virtual container CVC.
  • extraction means Upon reception of the frame by the node N2 of the network R, extraction means make it possible to extract the characteristic data of the communication channels carried by the CC bytes. These data are then recorded in a storage means and then used by the node N2, or else they are re-inserted into the overhead rate SOH of the frame as illustrated under the reference 13.
  • the contiguous concatenated virtual container CVC in which the CC bytes are inserted is a VC-4-Xc, with X> 4
  • the synchronous frame is an STM-N frame with N> .
  • This type of virtual container contains enough space to accommodate the data carried by the 15 bytes CC without reducing the bandwidth reserved, in the payload of the container, for the traffic data to be transmitted.
  • the insertion of the CC bytes is done in the NI node and the extraction is done in the N2 node.
  • the insertion means and the extraction means can be arranged in one of the end nodes or in dedicated equipment located near the end nodes.
  • the end nodes are defined as being constituted on the one hand by the node NI, also called the transmitter node, of the network R or by the first node Ni of the sub-network RI, connected to the transmitter node NI, and on the other hand by the node N2, also called the receiving node, of the network R, or by the last node Nk, of the subnetwork RI, connected to the receiving node N2.
  • the insertion means can therefore be arranged either in the transmitter node NI, or in the first node Ni of the sub-network RI. According to a variant, they can also be arranged in dedicated equipment arranged between the nodes NI and Ni. This variant requires however to add, and therefore manage, additional equipment in the network.
  • the extraction means are arranged either in the receiving node N2 or in the last node Nk of the sub-network RI. In the same way as for the insertion means, they can also be arranged in dedicated additional equipment placed between the nodes N2 and Nk.
  • FIG. 3A represents a virtual container concatenated in a contiguous manner with a synchronous frame before its transmission
  • FIG. 3B represents the same virtual container concatenated during the transmission of the synchronous frame.
  • Virtual containers of the VC-4Xc type, with X ⁇ 4 include an area called CU payload intended for storing the data to be transported as well as an area B reserved for padding data.
  • the padding data allows the capacity offered by the containers to be saturated.
  • the capacity of zone B reserved for padding data, in this type of virtual container is sufficient since it is at least equal to the total bit rate of the 15 CC bytes carrying the data characteristic of the communication channels.
  • the data carried bytes E1, F1, D1 to D3, E2 and D4 to D12 are inserted in the zone reserved for the padding data.
  • the position of the location of this data in the padding area B is not specified, it can take any possible configuration. In fact, the position is fixed at the time of insertion according to the data stream to be transmitted. Thus, according to the bit rate of the data stream to be transmitted, an STM-N frame is formed and the data carried by the CC bytes are inserted at a particular address in the stuffing area. This address is known to the network manager. Thus, if the insertion is carried out in the node NI of the network R of FIG. 2, the manager of the network R knows the address of the stuffing zone at which the bytes CC are inserted. It then suffices for the network manager R to transmit this information to the frame receiving equipment or to its manager.
  • this node N2 belongs to the same network R as the node NI and is managed by the same manager which then transmits to it the address at which the location is located CC bytes.
  • this node Nk of the subnet RI which carries out the extraction of the bytes
  • this node not belonging to the same network as the node
  • NI it is up to the manager of the network R to inform the manager of the subnetwork RI on the address at which the CC bytes are located in the padding area, so that the latter can himself inform the node Nk during extraction.
  • FIG. 4A represents the steps of such a method prior to the transmission of a synchronous frame.
  • a node When a node, NI of FIG. 2 for example, provided with insertion means for transforming conventional STM-N frames, receives 100 such a frame transmitted by another node of the same network, it first processes 110 the SOH section overhead of frame.
  • the processing of this SOH overhead enables on the one hand to extract 120 a concatenated virtual container, of the VC-4-Xc type with X> 4, and on the other hand to record 130 in a data storage means. characteristics of the communication channels carried by the CC bytes.
  • the data carried by the CC bytes is transferred from the storage means to an area of the virtual container not dedicated to the payload, typically to a location in the zone, of the virtual container, reserved for padding data (steps 140).
  • Another step 150 then consists in recalculating a parity byte, byte B3, which is intended to detect transmission errors. Indeed, the insertion of the data carried by the CC bytes in the container VC-4-Xc creates a modification of the data in the padding area. Byte B3, located in the POH overhead of the container, must therefore be recalculated according to the new data.
  • a last step 160 before the transmission, by the synchronous network, of the transformed frame consists in reconstituting this frame, that is to say in reinserting the virtual container VC-4-Xc transformed into the useful capacity of the frame.
  • FIG. 4B represents the steps of the method making it possible to restore the initial frame on reception 165 of a transformed STM-N frame having been transmitted from a remote node, through one or more intermediate subnets, without the VC-4 -Xc has been disturbed by the different nodes crossed.
  • This process initially consists of treating
  • step 190 the address at which these data are stored in the padding area is communicated to the extraction means via the network manager (s).
  • the data can for example be stored in a storage means for further processing or else re-injected into the overhead of SOH section of the frame.
  • FIG. 5 An example of application of a system according to the invention is illustrated in FIG. 5.
  • the synchronous network R has a known ring configuration and the interconnection of two of its nodes NI and N2 borrows several other sub -synchronous networks 10, 20, 30.
  • the ring is managed in a homogeneous way and includes nodes whose equipment is compatible with each other.
  • the transmission must necessarily pass through the subnets 10, 20, 30.
  • These subnets 10, 20, 30 are constituted nodes which themselves include equipment which is not necessarily compatible with that of the ring.
  • the characteristic data of the communication channels are inserted in a container VC-4-Xc, with X> 4, of the frame so that they are not degraded during the transport of the frame through the different subnets. These data are restored in their entirety at node N2.
  • FIG. 6 Another example of application of a system according to the invention is illustrated in FIG. 6.
  • the synchronous network is a mesh network.
  • An independent sub-network 10 makes it possible to connect the nodes NI and N2 and an independent sub-network 20 makes it possible to connect the nodes N3 and N4.
  • This example illustrates the transparent transmission, in dotted lines, of communication channels and more particularly of data carried by them and relating to the network control plane.
  • a control plane consists of the information given to all the nodes of a mesh network to direct the virtual containers.

Abstract

L'invention concerne un système et un procédé de transmission de données par un réseau (R) synchrone qui permet le transport des données de communication d'un nœud (N1) du réseau (R) vers un ou plusieurs nœuds (N2) distants, à travers un ou plusieurs sous-réseaux (RI) indépendants, dans la bande passante de transport et de manière transparente vis-à-vis des nœuds (Ni, Nj, Nk) du sous-réseau (RI). Elle permet notamment d'assurer les besoins de gestion, de supervision, de maintenance, d'administration ou de plan de commande de tous les nœuds d'un réseau qu'ils soient distants ou non.

Description

SYSTEME ET PROCEDE DE TRANSMISSION DE DONNEES PAR UN RESEAU SYNCHRONE
La présente invention concerne un système et un procédé de transmission de données par un réseau synchrone.
L'invention se situe dans le domaine des réseaux de transport par multiplexage synchrone à haut débit, supérieur ou égal à 622 Mbit/s. Elle se situe plus particulièrement dans le domaine de la transmission de canaux de communication et elle trouve typiquement son application dans le transport complètement transparent, c'est à dire sans modification, de ces canaux de communication au travers d'un ou plusieurs sous-réseaux gérés de façon indépendante.
Les principaux types de réseaux synchrones connus actuellement sont la hiérarchie numérique synchrone SDH (Synchronous Digital Hierarchy en terminologie anglo- saxonne) et la hiérarchie américaine dite SONET (Synchronous Optical NETwork en terminologie anglo- saxonne) .
Les caractéristiques de la hiérarchie SDH sont définies dans la recommandation UIT-T G.707/Y.1322, et celles de la hiérarchie SONET sont définies dans le standard ANSI T1.105.
Même si dans la suite de la description il n'est fait principalement référence qu'à la hiérarchie SDH, il ne faut pas oublier que 1 * invention peut également s'appliquer à la hiérarchie SONET qui repose sur les mêmes principes de base.
L'invention va maintenant être décrite en regard de 1 ' art antérieur: - la figure 1 schématise une trame STM-N connue.
Une trame synchrone, dénommée STM-N en hiérarchie SDH, est destinée à transporter, dans le réseau synchrone SDH, les données à transmettre, avec une période fixe et égale à 125 μs. Les données à transmettre sont stockées dans ce que l'on appelle des conteneurs virtuels concatënês de manière contiguë, référencés CVC dans toute la suite de la description, qui, lorsqu'ils sont multiplexes, forment tout ou partie de la capacité utile
CA de la trame STM-N. Les octets d' en-tête de cette trame
STM-N renferment des données de gestion, de communication entre les équipements, et des données spécifiques relatives à la section de multiplexage ou de régénération, entre deux équipements de réseau, que la trame doit traverser. Ces octets d'en-tête forment ce que l'on appelle un sur-débit de section SOH (Section Over Head en terminologie anglo-saxonne) . La zone des conteneurs virtuels concaténés CVC, dans laquelle sont stockées les données à transmettre est dénommée charge utile Cϋ. Les octets d' en-tête d'un conteneur renferment les données de gestion de ce conteneur et définissent ce que l'on appelle un sur-débit de conduit POH( Path Over Head en terminologie anglo-saxonne) .
Des données caractéristiques des canaux de communication sont portées par l'ensemble ou un sous- ensemble des 15 octets El, Fl, Dl à D3, E2, et D4 à D12 situés dans le sur-débit de section SOH de la trame STM-N. Plus particulièrement les octets El, Fl, Dl à D3 sont situés dans le sur-débit de section de régénération RSOH, et les octets E2, et D4 à D12 sont situés dans le sur- débit de multiplexage MSOH des trames STM-N de la SDH (ou des trames STS-3*N ou OC-3*N de SONET), avec N>4 pour un débit de transmission > 622 Mbit/s. Les trames STM-N ayant une période de I25μs, le débit total transporté dans ces 15 octets est donc égal à 0,96 Mbit/s.
Les fonctions respectives de ces 15 octets sont décrites dans la recommandation G.707/Y.1322. On notera seulement que D4 à D12 forment un canal de communication de données pour une section de multiplexage, E2 forme une voie de service pour les communications entre multiplexeurs, El forme une voie de service pour les communications entre régénérateurs, Dl à D3 forment un canal de communication de données pour une section de régénération, et Fl forme une voie de données entre régénérateurs réservée aux besoins particuliers des utilisateurs d'un réseau SDH.
Les réseaux SDH ont pour fonction principale de transporter et d'aiguiller les conteneurs virtuels VC (ou STS-SPE en hiérarchie SONET) , contenant les données à transmettre, au travers d'un certain nombre de nœuds. Les nœuds d'un réseau sont constitués par des équipements destinés à router le trafic. Par définition, dans la hiérarchie SDH (ou SONET) , tout nœud traversé procède à une terminaison de section de régénération et/ou de multiplexage. Par conséquent, de multiples et successives opérations de terminaison de section de multiplexage ou de régénération sont réalisées lors du transfert d'un conteneur virtuel VC dans un réseau.
En revanche, la trame STM-N n'est pas transparente dans sa globalité : en particulier le sur-débit de section SOH est recalculé par chaque noeud traversé. Un nœud a en effet besoin de réutiliser des octets du SOH pour traiter ses propres données de gestion. De ce fait, à chaque opération de terminaison de section, une nouvelle trame est créée, si bien que l'intégrité des valeurs transportées dans les octets El, Fl, Dl à D3, E2, et D4 à D12 n'est pas garantie tout au long de la transmission d'une trame STM-N. Ce risque apparaît notamment lorsque les nœuds sont constitués d'équipements différents car les protocoles de communication transportés dans les 15 octets relatifs aux données caractéristiques des canaux de communication peuvent varier d'un équipement à l'autre étant donné que leurs contenus ne sont pas normalisés. En conséquence, lorsque l'interconnexion d'un nœud avec un ou plusieurs autres nœuds appartenant à un même réseau nécessite d'emprunter un ou plusieurs autres sous- réseaux, gérés de manière indépendante par des opérateurs et/ou des constructeurs différents par exemple, il est important de pouvoir véhiculer correctement et efficacement les données caractéristiques des canaux de communication entre les nœuds des différents sous-réseaux. Actuellement les propriétaires et les utilisateurs de réseaux synchrones souhaitent pouvoir transmettre leur trafic de données de communication n'importe où, à travers un ou plusieurs sous-réseaux synchrones indépendants du leur, sans que leur trafic soit perturbé par des équipements non compatibles entre eux et/ou obéissant à des protocoles de communication différents .
Une première méthode suggérée pour transporter de bout en bout les informations relatives aux canaux de communication consiste à recopier à l'identique la valeur des 15 octets portant ces informations dans le sur-débit de section SOH de la nouvelle trame STM-N créée à chaque terminaison de section. Cette méthode permet de transporter les informations contenues dans le SOH en utilisant la bande passante de transport.
Cependant, cette méthode impose trop de contraintes pour les différents nœuds traversés. En effet, il faut modifier chaque nœud pour y inclure des moyens de régénération des informations. De plus, cette méthode impose de monopoliser les octets concernés tout au long de la transmission. Cela signifie que tous les nœuds opérant les terminaisons de section ne peuvent alors plus bénéficier pleinement de l'utilisation des octets du SOH pour véhiculer leurs propres données de gestion. Des conflits peuvent donc se produire du fait que les nœuds ont besoin d'utiliser des octets du SOH pour leur propre gestion et sont paradoxalement contraints de conserver identiques les 15 octets portant les informations relatives aux canaux de communication. Du fait de ces conflits potentiels, les informations relatives aux canaux de communication ne sont par forcément transmises de bout en bout sans perturbation.
De plus, lorsque les protocoles de communication diffèrent d'un nœud à l'autre, une adaptation des noeuds est nécessaire pour leur permettre de comprendre les informations qui leur sont transmises. Une telle méthode n'est donc pas envisageable car elle engendre trop d' incertitudes .
Une deuxième méthode envisagée consiste à utiliser une liaison externe dédiée à la transmission, hors de la bande passante de transport, des informations relatives aux canaux de communication. Cette méthode présente l'avantage de transmettre ces informations de bout en bout sans que celles-ci soient perturbées et sans contrainte pour les noeuds. Cependant, elle nécessite l'utilisation d'une ou plusieurs liaiso (s) externe (s) dédiée (s) avec une bande passante utile totale au moins égale à 0,96 Mbit/s, qui correspond au débit total transporté par les 15 octets relatifs aux données caractéristiques des canaux de communication, ce qui nécessite la mise en place, dans le réseau, d'équipements supplémentaires qui peut accroître de façon significative le coût global du système de transmission.
Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un système de transmission de données par un réseau synchrone, ledit réseau synchrone comprenant au moins deux nœuds interconnectés par l'intermédiaire d'au moins un sous- réseau synchrone pour transmettre au moins une trame synchrone entre lesdits deux nœuds dudit réseau synchrone, ladite trame synchrone contenant au moins un conteneur virtuel concaténé renfermant lesdi es données à transmettre, et un sur-débit de section SOH renfermant des données caractéristiques de canaux de communication, qui permettrait notamment une transmission, dans la bande passante de transport et de manière transparente vis-à-vis des nœuds du sous-réseau, des données caractéristiques des canaux de communication d'un nœud du réseau vers un ou plusieurs autres nœuds distants.
La solution au problême technique posé est obtenue, selon la présente invention, du fait que ledit système comprend:
- des moyens d' insertion aptes à insérer dans ledit conteneur virtuel concaténé lesdites données caractéristiques des canaux de communication avant la transmission de ladite trame synchrone, et - des moyens d'extraction aptes à extraire dudit conteneur virtuel concaténé lesdites données caractéristiques des canaux de communication à la réception de ladite trame synchrone.
Ainsi, du fait que les données relatives aux canaux de communication sont insérées dans un conteneur virtuel concaténé, qui fait ensuite partie de la capacité utile de la trame, le système selon l'invention permet de les transmettre sans perturbation ni modification par les différents nœuds traversés. Ces informations restent donc complètement intactes tout au long de la transmission de la trame synchrone.
De manière avantageuse, les données caractéristiques des canaux de communication sont insérées dans une zone dudit conteneur virtuel concaténé réservée à des données de bourrage. Ainsi, les données caractéristiques des canaux de communication sont transmises de manière transparente, sans diminuer la bande passante de la charge utile des conteneurs virtuels concaténes réservée aux données à transmettre. La solution au problème technique posé est également obtenue, selon la présente invention, grâce à un procédé de transmission de données par un réseau synchrone, ledit réseau synchrone comprenant au moins deux nœuds interconnectés par l'intermédiaire d'au moins un sous- réseau synchrone pour transmettre au moins une trame synchrone entre lesdits deux nœuds dudit réseau synchrone, ladite trame synchrone contenant au moins un conteneur virtuel concaténé renfermant lesdites données à transmettre, et un sur-débit de section SOH renfermant des données caractéristiques de canaux de communication.
Ce procédé est remarquable en ce qu'il consiste à transformer ladite trame synchrone de manière telle que les données caractéristiques des canaux de communication sont insérées dans ledit conteneur virtuel concaténé avant la transmission de ladite trame synchrone.
La solution au problème technique posé est également obtenue, au moyen d'une trame synchrone pour le transport de flux de données dans un réseau synchrone, ledit réseau synchrone comprenant au moins deux nœuds interconnectés par l'intermédiaire d'au moins un sous-réseau synchrone, ladite trame synchrone contenant au moins un conteneur virtuel concaténé renfermant lesdites données à transmettre. Cette trame synchrone est remarquable en ce que ledit conteneur virtuel concaténé comporte en outre des données caractéristiques de canaux de communication.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante faite à titre d'exemple illustratif et non limitatif en regard des figures annexées qui représentent : la figure 2, un schéma de principe d'un système selon 1 ' invention, - la figure 3A, un schéma d'un conteneur virtuel concaténé d'une trame synchrone avant sa transmission dans un système selon l'invention,
- la figure 3B, un schéma d'un conteneur virtuel concaténé d'une trame synchrone au cours de sa transmission dans un système selon l'invention,
- la figure 4A, un organigramme représentant les étapes d'un procédé de transmission de données selon l'invention préalablement à l'émission d'une trame synchrone,
- la figure 4B, un organigramme représentant les étapes d'un procédé de transmission de données selon l'invention à la réception d'une trame synchrone, - la figure 5, un exemple d'application d'un système selon 1 ' invention,
- la figure 6, un autre exemple d'application d'un système selon l'invention.
La figure 2 représente un schéma de principe d'un système selon l'invention. Ce système permet la transmission transparente des octets El, Fl, Dl à D3, E2, et D4 à D12 entre les nœuds NI et N2 d'un même réseau R, par l'intermédiaire d'un sous-réseau dit "sous-réseau intermédiaire" RI géré de manière indépendante par un autre opérateur et/ou constructeur.
L'état de la trame STM-N transmise entre le nœud NI et le nœud N2 est schématisé avant son émission sous la référence 11, au cours de sa transmission sous la référence 12, et après sa réception sous la référence 13. Cette trame comporte d'une part une capacité utile CA, dans laquelle est multiplexe un conteneur virtuel concaténé de façon contiguë, référencé CVC et représenté sur la figure par un carré, qui renferme les données de trafic à transporter, et d'autre part un sur-débit de section SOH renfermant les octets, référencés CC, qui portent les données caractéristiques des canaux de communication.
Lorsqu'un utilisateur du réseau R par exemple veut transporter des données du nœud NI vers le nœud N2, il ne peut le faire qu'en empruntant le sous-réseau intermédiaire RI. Pour éviter une perte des données contenues dans le sur-débit de section SOH au cours de la transmission, des moyens d'insertion sont prévus par exemple dans le nœud NI. Ces moyens d'insertion permettent ainsi d'insérer dans une zone réservée du conteneur virtuel concaténé CVC, non dédiée à sa charge utile, les données caractéristiques des canaux de communication portées par les octets CC. Les données caractéristiques des canaux de communication deviennent alors transparentes vis-à-vis des noeuds traversés lors de la transmission de la trame. La nouvelle trame synchrone destinée à être transmise vers le nœud N2 est schématisée sous la référence 12. Au cours de la transmission de cette trame, les nœuds Ni, N , Nk traversés dans le sous-réseau intermédiaire RI peuvent utiliser sans contrainte leurs propres données de gestion, à partir des octets contenus dans le sur-débit SOH, puisque l'intégrité des octets CC portant les données caractéristiques des canaux de communication est préservée dans le conteneur virtuel concaténé CVC.
A la réception de la trame par le nœud N2 du réseau R, des moyens d'extraction permettent d'extraire les données caractéristiques des canaux de communication portées par les octets CC. Ces données sont ensuite enregistrées dans un moyen de mémorisation puis exploitées par le nœud N2, ou bien elles sont rë-insërées dans le sur-débit SOH de la trame telle qu'illustrée sous la référence 13. Lorsque le réseau synchrone est du type SDH , le conteneur virtuel concaténé CVC de manière contiguë dans lequel sont insérés les octets CC est un VC-4-Xc, avec X>4, et la trame synchrone est une trame STM-N avec N> . Ce type de conteneur virtuel contient suffisamment d'espace pour pouvoir loger les données portées par les 15 octets CC sans réduire la bande passante réservée, dans la charge utile du conteneur, aux données de trafic à transmettre. De manière équivalente, lorsque le réseau synchrone est du type SONET, le conteneur virtuel concaténé dans lequel sont insérés les octets est un STS-yc-SPE avec y = 3 fois X et X>4, et la trame synchrone est une trame STS-M ou OC-M avec M = 3 fois N et N>4. Dans 1 ' exemple représenté sur la figure 2 , 1 ' insertion des octets CC se fait dans le nœud NI et l'extraction se fait dans le nœud N2. Cependant ce n'est pas le seul cas possible, différents modes de réalisation existent. En fait, les moyens d'insertion et les moyens d'extraction peuvent être disposés dans un des nœuds d'extrémité ou dans des équipements dédiés situés à proximité des nœuds d'extrémité.
On définit les nœuds d'extrémité comme étant constitués d'une part par le nœud NI, encore dénommé nœud émetteur, du réseau R ou par le premier nœud Ni du sous- rëseau RI, relié au nœud émetteur NI, et d'autre part par le nœud N2, encore dénommé nœud récepteur, du réseau R, ou par le dernier nœud Nk, du sous réseau RI, relié au nœud N2 récepteur. Les moyens d'insertion peuvent donc être disposés soit dans le nœud émetteur NI, soit dans le premier nœud Ni du sous-réseau RI. Selon une variante ils peuvent également être disposés dans un équipement dédié disposé entre les nœuds NI et Ni. Cette variante nécessite cependant de rajouter, et donc de gérer, un équipement supplémentaire dans le réseau.
Les moyens d'extraction, quant-à eux, sont disposés soit dans le nœud N2 récepteur soit dans le dernier nœud Nk du sous-réseau RI. De la même manière que pour les moyens d'insertion, ils peuvent aussi être disposés dans un équipement supplémentaire dédié disposé entre les nœuds N2 et Nk.
La figure 3A représente un conteneur virtuel concaténé de façon contiguë d'une trame synchrone avant sa transmission, tandis que la figure 3B représente le même conteneur virtuel concaténé au cours de la transmission de la trame synchrone. Les conteneurs virtuels du type VC-4- Xc, avec X≥4, comprennent une zone dénommée charge utile CU destinée à stocker les données à transporter ainsi qu'une zone B réservée à des données de bourrage. Les données de bourrage permettent de saturer le débit offert par les conteneurs. La capacité de la zone B réservée aux données de bourrage, dans ce type de conteneur virtuel, est suffisante puisqu'elle est au moins égale au débit total des 15 octets CC portant les données caractéristiques des canaux de communication. Ainsi donc, les données portées par les octets El, Fl, Dl à D3, E2 et D4 à D12 sont insérées dans la zone réservée aux données de bourrage.
La position de l'emplacement de ces données dans la zone B de bourrage n'est pas précisée, elle peut prendre toutes les configurations possibles. En fait, la position est fixée au moment de l'insertion en fonction du flux de données à transmettre. Ainsi, selon le débit du flux de données à transmettre, une trame STM-N est constituée et les données portées par les octets CC sont insérées à une adresse particulière de la zone de bourrage. Cette adresse est connue du gestionnaire de réseau. Ainsi, si l'insertion est réalisée dans le nœud NI du réseau R de la figure 2, le gestionnaire du réseau R connaît 1 'adresse de la zone de bourrage à laquelle sont insérés les octets CC. Il suffit ensuite que le gestionnaire du réseau R transmette cette information à l'équipement récepteur de la trame ou à son gestionnaire.
Par exemple, si c'est le nœud N2 qui procède à l'extraction des octets CC, ce nœud N2 appartient au même réseau R que le nœud NI et est géré par le même gestionnaire qui lui transmet alors l'adresse à laquelle se situent les octets CC. En revanche, si c'est le nœud Nk du sous-réseau RI qui procède à l'extraction des octets
CC, ce nœud n'appartenant pas au même réseau que le nœud
NI, il appartient au gestionnaire du réseau R de renseigner le gestionnaire du sous-réseau RI sur l'adresse à laquelle sont situés les octets CC dans la zone de bourrage, afin que celui-ci puisse lui-même renseigner le nœud Nk lors de l'extraction.
Un procédé de transmission transparente de données est illustré sur les figures 4A et 4B. La figure 4A représente les étapes d'un tel procédé préalablement à l'émission d'une trame synchrone.
Lorsqu'un nœud, NI de la figure 2 par exemple, pourvu de moyens d'insertion pour transformer des trames STM-N classiques, reçoit 100 une telle trame émise par un autre nœud du même réseau, il traite 110 dans un premier temps le sur-débit de section SOH de trame. Le traitement de ce sur-débit SOH permet d'une part d'extraire 120 un conteneur virtuel concaténé , du type VC-4-Xc avec X>4, et d'autre part d'enregistrer 130 dans un moyen de mémorisation les données caractéristiques des canaux de communication portées par les octets CC.
Une fois que le conteneur virtuel est extrait, les données portées par les octets CC sont transférées du moyen de mémorisation vers une zone du conteneur virtuel non dédiée à la charge utile, typiquement vers un emplacement de la zone, du conteneur virtuel, réservée aux données de bourrage (étapes 140) .
Une autre étape 150 consiste ensuite à recalculer un octet de parité, l'octet B3, qui est destiné à détecter des erreurs de transmission. En effet, l'insertion des données portées par les octets CC dans le conteneur VC-4- Xc crée une modification des données dans la zone de bourrage. L'octet B3, situé dans le sur-débit de conduit POH du conteneur, doit donc être recalculé en fonction des nouvelles données.
Enfin, une dernière étape 160 avant l'émission, par le réseau synchrone, de la trame transformée, consiste à reconstituer cette trame, c'est-à-dire à réinsérer le conteneur virtuel VC-4-Xc transformé dans la capacité utile de la trame.
La figure 4B représente les étapes du procédé permettant de restituer la trame initiale à la réception 165 d'une trame STM-N transformée ayant été émise depuis un noeud distant, à travers un ou plusieurs sous-réseaux intermédiaires, sans que le VC-4-Xc ait été perturbé par les différents noeuds traversés .
Ce procédé consiste dans un premier temps à traiter
170 le sur-débit de section SOH de la trame de manière à pouvoir extraire 180 le conteneur virtuel VC-4-Xc préalablement transformé. Les données portées par les octets CC sont ensuite extraites du conteneur virtuel
(étape 190). Pour cela, l'adresse à laquelle sont stockées ces données dans la zone de bourrage est communiquée aux moyens d'extraction via le (s) gestionnaire (s) de réseau (x) .
Une fois extraites, les données peuvent par exemple être stockées dans un moyen de mémorisation pour être traitées ultérieurement ou bien rë-injectées dans le sur- débit de section SOH de la trame. Un exemple d'application d'un système selon 1 ' invention est illustré sur la figure 5. Dans cet exemple, le réseau R synchrone présente une configuration connue en anneau et 1 ' interconnexion de deux de ses nœuds NI et N2 emprunte plusieurs autres sous-réseaux 10, 20, 30 synchrones. L'anneau est géré de manière homogène et comporte des nœuds dont les équipements sont compatibles entre eux. Lorsque l'on souhaite transmettre des données du nœud NI vers le nœud N2, sous forme d'une trame synchrone, la transmission doit nécessairement traverser les sous-réseaux 10, 20, 30. Ces sous-réseaux 10, 20, 30 sont constitués de nœuds qui comportent eux-mêmes des équipements qui ne sont pas forcément compatibles avec ceux de l'anneau. Les données caractéristiques des canaux de communication sont insérées dans un conteneur VC-4-Xc, avec X>4, de la trame si bien qu'elles ne sont pas dégradées au cours du transport de la trame à travers les différents sous-réseaux. Ces données sont restituées dans leur intégralité au nœud N2. Un autre exemple d'application d'un système selon l'invention est illustré sur la figure 6. Dans cet exemple, le réseau synchrone, est un réseau maillé. Un sous-réseau 10 indépendant permet de relier les nœuds NI et N2 et un sous-réseau 20 indépendant permet de relier les nœuds N3 et N4. Cet exemple illustre la transmission transparente, en traits pointillés, de canaux de communication et plus particulièrement de données portées par ceux-ci et relatives au plan de commande du réseau. Un plan de commande est constitué par les informations données à tous les nœuds d'un réseau maillé pour aiguiller les conteneurs virtuels.
Le système qui vient d'être décrit en regard des figures annexées n'est qu'une illustration et n'est en aucun cas limité à ces exemples. Il trouve de multiples applications notamment dans la transmission totalement transparente de flux de données. Il permet d'assurer les besoins de gestion, de supervision, de maintenance, d'administration ou de plan de commande de tous les nœuds d'un réseau même lorsque ce réseau comporte au moins deux nœuds dont l'interconnexion emprunte un ou plusieurs sous- rëseaux indépendants . Il est ainsi possible de router du trafic de manière efficace et sans perturbation et de gérer des équipements de réseau distants.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de transmission de données par un réseau (R) synchrone, ledit réseau (R) synchrone comprenant au moins deux nœuds (Ni, N2 ; N3, N4) interconnectés par l'intermédiaire d'au moins un sous-réseau (RI; 10, 20, 30) synchrone pour transmettre au moins une trame synchrone entre lesdits deux nœuds (NI, N2 ; N3, N4) dudit réseau (R) synchrone, ladite trame synchrone contenant au moins un conteneur virtuel concaténé (CVC) renfermant lesdites données à transmettre, et un sur-débit de section SOH renfermant des données caractéristiques de canaux de communication, caractérisé en ce qu'il comprend :
- des moyens d'insertion aptes à insérer dans ledit conteneur virtuel concaténé (CVC) lesdites données caractéristiques des canaux de communication, avant la transmission de ladite trame synchrone, et
- des moyens d'extraction aptes à extraire dudit conteneur virtuel concaténé (CVC) lesdites données caractéristiques des canaux de communication, à la réception de ladite trame synchrone.
2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites données caractéristiques des canaux de communication sont insérées dans une zone (B) dudit conteneur virtuel concaténé (CVC) réservée à des données de bourrage.
3. Système selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit réseau synchrone étant du type SDH, ledit conteneur virtuel concaténé est un VC-4-Xc avec X≥4, et ladite trame synchrone est une trame STM-N avec N≥4.
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ledit réseau synchrone étant du type SONET, ledit conteneur virtuel concaténé est un STS-yc-SPE avec y ≈ 3 fois X et X≥4, et ladite trame synchrone est une trame STS-M ou OC-M avec M = 3 fois N et N≥4.
5. Procédé de transmission de données par un réseau (R) synchrone, ledit réseau (R) synchrone comprenant au moins deux nœuds (NI, N2 ; N3, N4) interconnectés par l'intermédiaire d'au moins un sous-réseau (RI; 10, 20, 30) synchrone pour transmettre au moins une trame synchrone entre lesdits deux nœuds (NI, N2 ; N3, N4) dudit réseau (R) synchrone, ladite trame synchrone contenant au moins un conteneur virtuel concaténé (CVC) renfermant lesdites données à transmettre, et un sur-débit de section SOH renfermant des données caractéristiques de canaux de communication, caractérisé en ce qu'il consiste à transformer ladite trame synchrone de manière telle que les données caractéristiques des canaux de communication sont insérées dans ledit conteneur virtuel concaténé (CVC) avant la transmission de ladite trame synchrone.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que, préalablement à l'émission de la trame synchrone, les étapes suivantes sont mises en œuvre : traiter (110) le sur-débit de section SOH afin d'extraire (120) de ladite trame synchrone, d'une part, ledit conteneur virtuel concaténé, et, d'autre part, lesdites données caractéristiques des canaux de communication, insérer (140) lesdites données dans une zone dudit conteneur virtuel, re-insérer ledit conteneur virtuel dans ladite trame synchrone (160) .
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que après avoir été extraites de la trame et avant d'être insérées dans ledit conteneur virtuel, lesdites donnés sont enregistrées (130) dans un moyen de mémorisation.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'après l'insertion desdites données dans ledit conteneur virtuel concaténé, une étape supplémentaire (150) consiste à recalculer un octet B3 de parité destiné à détecter des erreurs de transmission.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à la réception de ladite trame synchrone, les étapes suivantes sont mises en œuvre :
- traiter (170) le sur-débit de section SOH afin d'extraire (180) ledit conteneur virtuel concaténé,
- extraire (190) les données caractéristiques des canaux de communication dudit conteneur virtuel concaténé. enregistrer lesdites données dans un moyen de mémorisation et/ou les rë-insérer dans le surdébit de section SOH de la trame.
10. rocédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'adresse à laquelle sont insérées lesdites données dans la zone réservée aux données de bourrage est fixée au moment de l'insertion.
11. Trame synchrone pour le transport de flux de données dans un réseau (R) synchrone, ledit réseau (R) synchrone comprenant au moins deux nœuds (Ni, N2 ; N3, N4) interconnectés par l'intermédiaire d'au moins un sous-réseau (RI; 10, 20, 30) synchrone, ladite trame synchrone contenant au moins un conteneur virtuel concaténé (CVC) renfermant les données â transmettre, caractérisé en ce que ledit conteneur virtuel concaténé (CVC) comporte en outre des données caractéristiques de canaux de communication.
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