WO2011097893A1

WO2011097893A1 - 一种e1双向环网络的数据传输方法、装置及系统

Info

Publication number: WO2011097893A1
Application number: PCT/CN2010/077903
Authority: WO
Inventors: 冯瑞明
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2010-02-11
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2011-08-18
Also published as: EP2472793A1; EP2472793A4; CN102158383B; CN102158383A

Abstract

本发明实施例公开了一种E1双向环网络的数据传输方法、装置及系统，其中，E1节点包括：通过以太网支路端口连接本地以太网设备的以太网传输单元，CPU单元及包括第一向链路端口和第二向链路端口的E1驱动单元；所述CPU单元基于与邻居E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本E1节点与邻居E1节点之间的传输链路故障时，通过本E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息，使得所述主节点将自身的第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。本发明实施例能够有效提高E1双向环网络生存性。

Description

一种 El双向环网络的数据传输方法、装置及系统

技术领域本发明涉及通信网络技术领域，更具体地说，涉及一种 E1双向环网络的数据传输方法、装置及系统。背景技术

现有的 El ( E1是一种由 ITU-TS设计的、由 CEPT ( Conference of European Postal and Telecommunication Administration )命名的欧洲数字传输格式 )传输有星型、链状和环状组网方式。星型组网系统简单，但是传输资源利用率低。链状组网可实现传输资源共享，但是生存性差。现在已经存在两种环状组网系统，一种（申请号： 200610020385.3 公开号： CN1812364 )继承了链状组网资源共享的优点，这种组网系统中，在主节点处外配一台具有生成树算法 ( STP , Spanning Tree Protocol ) 功能的交换设备，由该交换设备启用 STP功能检测、控制环路状态。

另一种环状组网系统（申请号： 200810217523.6 公开号： CN101404605A, ) 同样继承了链状组网资源共享的优点，这种组网系统中，在主节点处配置 OAM (操作 Operation、管理 Administration、维护 Maintenance ) 网管台， OAM网管台通过主节点发送环路检测信令，并控制网络状态。

但是，本发明人在研究过程中发现，现有技术至少存在以下不足之处：第一种 E1双环网络中，必须外配一台检测、控制环路状态的交换设备，此外，利用交换设备的 STP功能，控制环路状态存在反应时间长、信息少的缺陷，因此故障点的定位比较困难，对于后期的使用维护成本高；

第二种 E1双环网络中，必须外配 OAM网管台，当无 OAM网管台时，网络便不具备自我诊断和环路保护能力。当网络规模增大，网络自愈保护时间增长。

可见，现有技术中的 E1双向环网络生存性较差。发明内容本发明实施例提供一种 El双向环网络的数据传输方法、装置及系统，能够有效提高 E1双向环网络生存性。

本发明实施例提供一种 E1节点，所述节点包括：通过以太网支路端口连接本地以太网设备的以太网传输单元， CPU单元及包括第一向链路端口和第二向链路端口的 E1驱动单元；其中，所述以太网传输单元和 E1驱动单元通过所述 CPU单元进行数据交互；

所述 CPU单元，用于通过所述 E1驱动单元的第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居 E1节点进行链路状态检测信令的交互，基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与邻居 E1节点之间的传输链路故障时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息，使得所述主节点在收到所述链路故障信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。

本发明实施例提供一种 E1双向环网络的数据传输系统，所述系统包括：主节点和至少一个从节点，所述每个节点通过以太网支路端口连接本地以太网设备，其特征在于，所述每个从节点用于通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居节点进行链路状态检测信令的交互，基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与相邻 E1节点之间的传输链路故障时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路所关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向所述主节点传输链路故障信息；

所述主节点用于通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居节点进行链路状态检测信令的交互，基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与邻居 E1节点之间的传输链路故障时，或者，在收到所述链路故障信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。

本发明实施例还提供一种 E1双向环网络的数据传输方法，所述方法包括：通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居 E1 节点进行链路状态检测信令的交互；

基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与邻居 E1节点之间的传输链路故障时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路所关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息，使得所述主节点在收到所述链路故障信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。

同现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案具有以下优点：本发明实施例通过相邻 E1节点之间的信令交互，能够获知相邻 E1节点间传输链路的状态，使得 E1双向环网络具有自我诊断能力，主节点能够及时获知出现故障的传输链路，以便生成新的 E1传输环。因此，无需外部设置检测传输链路状态设备， E1双向环网络自愈时间短，并且，由于节点自动检测自身故障状态，并在出现故障时自动修复 E1 双环网络，因此， E1 双向环网络自愈的时间不会随着网络容量的增大而改变，能够有效提高 E1双向环网络生存性。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图 1为本发明实施例一种 E1节点的结构示意图；

图 2为本发明实施例另一种 CPU单元的结构示意图；

图 3为本发明实施例一种 E1双向环网络的数据传输系统的结构示意图；图 4为图 3的 E1双向环网络的数据传输系统的自愈原理图；

图 5为本发明实施例一种 E1双向环网络的数据传输方法的流程示意图；图 6为本发明实施例另一种 E1 双向环网络的数据传输方法的流程示意图；图 7为本发明实施例一种 E1双向环网络中相邻节点之间的交互示意图。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例 , 都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种 E1节点，如图 1所示，为该 E1节点的结构示意图，所述节点包括：通过以太网支路端口（FE )连接本地设备的以太网传输单元 11 , CPU ( Central Processing Unit, 中央处理单元）单元 12及包括第一向链路端口和第二向链路端口的 E1驱动单元 13; 其中，所述以太网传输单元 11和 E1驱动单元 13通过所述 CPU单元 12进行数据交互；

在一种实现方式下， E1双向环网络中数据是逆时针传输，则前述第一向链路端口具体可以是西向 E1端口（E1W ) , 前述第二向链路端口具体可以是东向 E1端口（E1E ) ；

在另一种实现方式下， E1双向环网络中数据是顺时针传输，则前述第一向链路端口具体可以是东向 E1端口（E1E ) , 前述第二向链路端口具体可以是西向 E1端口（E1W ) 。

本实施例中，以第一向链路端口具体是东向 E1端口（E1E ) , 第二向链路端口具体是西向 E1端口（E1W )为例进行描述。 E1驱动单元 13的两个 E1 链路端口包括如图 1所示的 E1E端口（东向 E1端口）和 E1W端口（西向 E1 端口）。在本发明实施例中的一个优选实施方案中， CPU单元 12 同时具有 Mil ( Media Independent Interface, 介质无关）接口和 HDLC ( High-Level Data Link Control, 高级数据链路控制）接口， CPU单元 12通过 ΜΠ接口和以太网传输单元 11通信连接，通过 HDLC接口和 E1驱动单元 13通信连接，通过 Mil接口和 HDLC接口，实现 E1接口数据到以太网 ΜΠ接口数据的双向自动转换。此外，本发明实施例中的 E1节点能够实现以太网口和两路 E1链路的相互通信实现远程数据通信。可以通过 CPU单元 12, 将数据从 E1E端口转发给 E1W端口，或者将数据从 E1W端口转发给 E1E端口，实现数据的透传。

需要说明的是，本发明实施例中，所述 CPU单元 12 包括数据处理单元 121和检测信令处理单元 122。

其中，所述数据处理单元 121用于解析从所述第二向 E1链路端口收到的上一跳邻居 E1节点下发的数据消息，当所述数据消息中携带的目的地址信息与所述 E1节点的地址信息相匹配时，将所述数据消息转发至所述以太网传输单元 11 , 由所述以太网传输单元 11将所述数据消息传输至所述本地以太网设备；当所述数据消息中携带的目的地址信息与所述 E1节点的地址信息不匹配时，则将所述数据消息从所述第一向 E1链路端口传输至下一跳邻居 E1节点。

本实施例中，以第一向链路端口具体是东向 El ( E1E )端口，第二向链路端口具体是西向 El ( E1W )端口为例进行描述。当 E1驱动单元 13从 E1W 端口接收到数据，便将该数据传送至 CPU单元 12中的数据处理单元 121进行处理。数据处理单元 121接收所述数据，解析得到携带于所述数据中的目的地址信息，所述目的地址信息用于指示所述数据的接收方地址。如果解析出的目的地址信息与当前 E1节点的地址信息相匹配时，则将所述数据通过以太网传输单元 11传输至归属当前 E1节点的本地设备；如果解析出的目的地址信息与当前 E1节点的地址信息不匹配，则将所述数据直接传输至 E1驱动单元 13的 E1E端口，将所述数据传送至下一跳 E1节点，从而完成数据透传。

需要说明的是，地址信息可以釆用 E1节点支持的各种协议地址信息，例如： IP ( Internet Protocol , 网络之间互连的协议 ) 。

所述检测信令处理单元 122用于通过所述 E1驱动单元 13的第一向链路端口和 /或第二向链路端口向对应的邻居 E1节点传输链路状态查询信令，并接收所述邻居 E1节点传输的链路状态回复信令，以及接收所述邻居 E1节点传输的链路状态查询信令，通过所述 E1驱动单元 13的第一向链路端口和 /或第二向链路端口向对应的邻居 E1节点传输链路状态回复信令；当在预设时间范围内，未收到邻居 E1节点传输的链路状态查询信令或链路状态回复信令时，则确定本 E1节点与所述邻居 E1节点之间的传输链路故障，生成并通过本 E1 节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息。其中，所述链路状态检测信令包括链路状态查询信令和链路状态回复信令。

可见， E1节点通过检测信令处理单元 122, 能够实现与相邻的 E1节点之间的信令交互。需要指出的是，在本发明实施例中，相邻的两个 E1节点之间的传输链路包括两条信令传输通道，分别用于相邻的两个 E1节点各自的信令发送和反馈。其中，所述信令交互包括：本 E1节点向邻居 E1节点发送链路状态查询信令、接收邻居 E1 节点反馈的链路状态回复信令；以及，邻居 E1 节点向本 E1节点发送链路状态查询信令、本 E1节点向邻居 E1节点反馈链路状态回复信令。本 E1节点向邻居 E1节点发送链路状态查询信令以及反馈链路状态回复信令占用一条信令传输通道，邻居 E1节点向本 E1节点发送链路状态查询信令以及反馈链路状态回复信令则占用另外一条信令传输通道。

下面对该信令交互过程进行简单介绍。为了方便描述，仅以节点 A和节点 B进行示意说明。在节点 A和节点 B之间的信令交互过程中，如图 7所示，当节点 A发送链路状态查询信令至节点 B后，如果在预设时间范围内，节点 A未收到节点 B返回的链路状态回复信令，这时节点 A无法判断是节点 A的发送通道 1出故障，还是节点 A的接收通道 2出故障；而如果节点 B—直能收到节点 A发送的链路状态查询信令，而收不到邻居节点 A返回的响应自身的链路状态查询信令的链路状态回复信令，则可以判断出节点 B的发送通道 2存在故障，而节点 B的接收通道 1是正常工作的。这时，节点 B可以向主节点传输链路故障信息；

同理，如图 7所示，当节点 B发送链路状态查询信令至节点 A后，如果在预设时间范围内，节点 B未收到节点 A返回的链路状态回复信令，这时节点 B无法判断是节点 B的发送通道 2出故障，还是节点 B的接收通道 1出故障；而如果节点 A—直能收到节点 B发送的链路状态查询信令，而收不到邻居节点 B返回的响应自身的链路状态查询信令的链路状态回复信令，则可以判断出节点 A的发送通道 1存在故障，而节点 A的接收通道 2是正常工作的。这时，节点 A可以向主节点传输链路故障信息。可见，本发明实施例中的 E1 节点能够及时获知与相邻 E1节点之间的传输链路状态，当该传输链路发生故障时，能够及时将链路故障信息传输至主节点。

因此，应用本发明实施例中 E1节点的 E1双向环网络具有自我诊断能力，主节点能够及时获知出现故障的传输链路，以便生成新的 E1传输环。因此，不需外部设置检测传输链路状态的设备，且能够有效提高 E1双向环网络生存性。处理单元 122进一步用于：通过所述 E1驱动单元的第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居 E1 节点间链路状态查询信令和 /或链路状态回复信令的交互，检测到本 E1节点与所述邻居 E1节点之间的 E1传输链路恢复可用时，通过所述第一向链路端口向所述主节点发送故障恢复信息。

该实现过程具体为：所述检测信令处理单元 122通过所述 E1驱动单元 13 的第一向链路端口和 /或第二向链路端口向对应的邻居 E1 节点传输链路状态查询信令，如果在预设时间范围内，本 E1节点接收到所述邻居 E1节点发回的链路状态回复信令，则本 E1节点确定与邻居 E1节点之间的链路状态恢复正常，则本 E1节点通过所述 E1驱动单元 13的第一向链路端口向所述主节点发送故障恢复信息。

可见，当相邻节点之间的 E1 传输链路恢复正常时，本发明实施例中的 E1 节点能够通过信令交互及时获知，从而保证各 E1 节点之间数据的正常传输。

除此之外，归属当前 E1节点的本地设备通过以太网传输单元 11发送业务数据到 CPU单元 12, 由 CPU单元 12通过 E1驱动单元 13的相应端口，将所述业务数据发送至相邻 E1节点。

在本发明的另一个优选实施例中，如图 2所示，所述 CPU单元 12还包括：低功耗设置单元 123 , 用于当本 El节点与相邻 E1节点之间的传输链路故障时，控制所述 E1传输链路关联的集成电路进入低功耗工作模式。

当传输链路发生故障后，该传输链路涉及的两个链路端口之间无数据进行传输。因此，相应两个节点通过控制故障传输链路对应的集成电路进入低功耗状态，能够降低能耗，节省能源。

相应上述 E1节点，本发明实施例提供了一种基于所述 E1节点的 E1双向环网络的数据传输系统，所述系统包括：一个主节点和至少一个从节点，所述每个节点通过以太网支路端口连接本地以太网设备，其中：

所述每个从节点用于通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居节点进行链路状态检测信令的交互，基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与邻居 E1节点之间的传输链路故障时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路所关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向所述主节点传输链路故障信息；

所述主节点用于通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居 E1节点进行链路状态检测信令的交互，基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与邻居 E1节点之间的传输链路故障时，或者，在收到所述链路故障信息后 , 将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。

主节点和各从节点基本上具有相同的架构，各从节点均可以釆用如图 1所示的 E1节点结构，主节点除从节点的功能以外，还用于在收到所述链路故障信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。需要说明的是， E1双向环网络中的每个节点都可以被配置成主节点。

解，下面结合本发明的具体实施方式对该传输系统进行详细描述。如图 3所示，是本发明实施例提供的一种 El双向环网络的数据传输系统的结构示意图。图 3中的 E1双向环网络的数据传输系统包括一个主节点 a ( master a )和三个从节点 b、 c和 d ( slave b、 c、 d ) , 主节点 a和各个从节点 b、 c和 d之间的 El链路端口两两连接形成双向环路组网。本发明实施例中，各从节点 b、 c、 d具有相同的架构，均釆用如图 1所示的 E1节点结构，各节点包括：通过以太网支路端口（FE )连接本地设备的以太网传输单元 11 , CPU单元 12及包括两个 E1链路端口的 E1驱动单元 13; 其中，所述 CPU单元包括数据处理单元 121 和检测信令处理单元 122; 以太网支路端口（FE )供给用户上、下传以太网数据，与本地设备通过网线对接。主节 a和从节点1)、 c、 d之间的 El链路端口两两连接形成双向环路组网，相邻的两个 E1节点之间产生链路状态检测信令（包括链路状态查询信令和链路状态回复信令）交互，获知两个 E1节点之间的传输链路是否发生故障。若发生故障时，则通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路所关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向所述主节点 a传输链路故障信息。假设当所述 E1双向环网络的数据传输系统正常连接时，如图 3所示，主节点 a通过 a— E1E端口发送数据， a— E1W端口接收数据，数据传输路径为： a -> a— EIE -> b— EIW -> b -> b— EIE -> c— EIW -> c -> c— EIE -> d— EIW -> d -> d— EIE -> a— EIW,如图 3中实线所示；或者，通过 a— EIW端口发送数据， a— E1E 端口接收数据，数据传输路径为： a -> a_ElW-> d_ElE-> d -> d— El W -> c— EIE -> c -> c— EIW -> b— EIE -> b -> b— EIW -> a— EIE, 如图 3中虚线传输路径所示。本发明实施例中，包括 4路 E1传输链路： a— E1E <-> b— E1W、 b— EIE <-> c— E1W、 c— EIE <-> d— E1W、 d— EIE <-> a— E1W。 El双向环网络的数据传输系统正常连接时，各节点的检测信令处理单元维持与相邻节点的检测信令处理单元之间的信令交互，包括链路状态查询信令和链路状态回复信令，例如：节点 c通过 c— E1W端口向 b— E1E端口发送链路状态查询信令，当节点 b和 c之间的传输链路状态正常时， b节点通过 b— E1E端口向节点 c反馈链路状态回复信令；同时， b节点通过 b— E1E端口向节点 c发送链路状态查询信令，当节点 b和 c 之间的传输链路状态正常时， c节点通过 c— E1W向节点 b反馈链路状态回复信令。相邻的 E1节点 b、 c之间的传输链路包括两条信令传输通道，分别用于 c节点和 b节点各自的信令发送和反馈。当 c节点能够通过 c— E1W端口反馈针对 b节点发送的链路状态查询信令的链路状态回复信令，或者， b节点能够通过 b— E1E 端口反馈针对 c节点发送的链路状态查询信令的链路状态回复信令时，则1)、 c 节点间的传输链路状态正常；否则， b、 c节点间的传输链路发生故障。

此外，各个节点接收到数据信息时，根据携带于所述数据中的目的地址信息，判断该目的地址信息是否与自身节点所属的地址信息相匹配，如果匹配，则说明接收到的数据信息是本 E1节点数据，由将所述数据转发至归属当前 E1节点的本地设备，进行相应的数据应答处理，应答数据中同样携带目的地址信息，表示应答数据的接收者的地址信息。应答数据沿数据传输路径传输，直至到达目的地址；如果不匹配，则说明接收到的数据信息不是本 E1节点数据，则所述数据直接从本 E1节点传送至下一跳 E1节点，从而完成数据透传。

参照图 4 , 为针对图 3中的 E1双向环网络的数据传输系统的自愈原理图。假设传输链路发生故障，故障发生在从节点 c和 d之间。

假设当前主节点 a的 a— E1E端口为发送端口， a— E1W端口为接收端口。当在预设的时间范围内，从节点 c检测到 d— E1W端口针对从节点 c的链路状态查询信令的链路状态回复信令消失，则从节点 c确定从节点 c、 d之间的传输链路发生故障，由从节点 c生成由 c—ElW端口发向所述主节点的故障信息，故障信息中携带从节点 d之间的传输链路发生故障的指示信息。当 c— E1E端口当前为发送端口时，则需要从节点 c将 c— E1W端口也设置为发送端口，通过从节点 c的 E1W端口上报发向主节点 a的故障信息。同时，从节点 c收到来自从节点 b 的数据信息，如果发现所述数据信息不是本 E1节点数据，则将所述数据信息之间丟弃；如果所述数据信息是本 E1节点数据，则由从节点 c的本地设备进行相应处理，应答数据通过 c— E1W端口上传给主节点 a。

当主节点 a接收到从节点 c上报的故障信息时，则将主节点 a的 a— E1W也设置为发送端口，主节点 a同时通过 a— E1E端口和 a— E1W端口发送和接收数据。当前 E1双向环网络的数据传输系统形成新的 E1双环网络： a -> a— EIE -> b— EIW -> b -> b— EIE -> C_E1W->C -> c— EIW ->b_ElE-> b -> b— EIW -> a— EIE 和 a -> a EIW -> d EIE -> d -> d EIE -> a E1W。当从节点 c监测到 d— EIW端口发向从节点 c的 c— EIE 端口的回复信令恢复，即：从节点 c和 d之间的传输链路恢复正常，则从节点 c通过 c— E1W端口向主节点上报故障恢复信息，同时从节点 c进入正常工作状态，即：从节点 c判断收到的数据信息是否为本 E1节点的数据，如果是，则进行相应数据处理，处理后的应答数据通过 c—ElE端口上传至下一级节点 d; 如果否，则从节点 c将 c— E1W端口收到的信息，通过 c— E1E端口透传至下一级节点 d。

当主节点收到从节点 c上报的链路恢复正常信息，进入正常工作状态，即仍保持 a— E1E端口设置为发送数据状态，恢复 a— E1W端口为接收数据状态。同理，当从节点 d检测到 c— E1E端口针对从节点 d的链路状态查询信令的回复信令消失，则从节点 d确定节点0、 d之间的传输链路发生故障，由从节点 d 的 d— EIE端口向主节点 a发送链路故障信息，链路故障信息中携带从节点 c、 d 之间的传输链路发生故障的指示信息，则从节点 d通过 d— E1E端口向主节点 a 上报节点0、 d之间的传输链路发生故障的指示信息。同时，从节点 d收到来自主节点 a的数据信息，如果发现所述数据信息不是本 E1节点数据，则将所述数据信息之间丟弃；如果所述数据信息是本 E1节点数据，则由从节点 d的本地设备进行相应处理，应答数据通过 d— E1E端口上传给主节点 a。当主节点 a接收到从节点 d上报的故障信息时，则将主节点 a的 a— E1W端口也设置为发送端口，主节点 a同时通过 a— E1E端口和 a— E1W端口发送和接收数据。当前 E1双向环网络的数据传输系统形成新的 E1双环网络： a -> a— E1E -> b— EIW -> b -> b— EIE -> C_E1W->C -> c— EIW ->b_ElE-> b -> b— EIW -> a— EIE 和 a -> a— EIW -> d— EIE -> d -> d— EIE -> a— E1W。同理，当从节点 d监测到 c— EIE端口针对从节点 d的链路状态查询信令的回复信令恢复，即：从节点 c和 d之间的传输链路恢复正常，则从节点 d通过 d— E1E 端口向主节点上报故障恢复信息，同时从节点 d进入正常工作状态，即：从节点 d判断收到的数据是否为本 E1节点的数据，如果是，则进行相应数据处理，处理后的应答数据通过 d—ElE端口上传至主节点 a; 如果否，则从节点 d将 d— El W端口收到的信息，通过 d— E1E端口透传至主节点 a。当主节点收到从节点 d上报的链路恢复正常信息，进入正常工作状态，即仍保持 a EIE端口设置为发送数据状态，恢复 a EIW端口为接收数据状态。可见，本发明实施例中的 El双向环网络具有自我诊断能力，主节点能够及时获知出现故障的传输链路，以便生成新的 E1传输环。因此，不需外部设置检测传输链路状态的设备， E1双向环网络自愈时间短；并且，由于节点能够自动检测自身故障状态，并在出现故障时自动修复 E1双环网络，因此， E1 双向环网络自愈的时间不会随着网络容量的增大而改变，能够有效提高 E1双向环网络生存性。

此外，当传输链路发生故障后，该传输链路涉及的两个链路端口之间无数据进行传输。因此，相应两个节点通过控制故障传输链路对应的集成电路进入低功耗状态，能够降低能耗，节省能源。相应上述 E1双向环网络的数据传输系统和 E1节点，本发明实施例还一种 E1双向环网络的数据传输方法，如图 5所示，为该方法的步骤流程图，所述方法包括：

步骤 101、通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居节点进行链路状态检测信令的交互；

步骤 102、基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1 节点与邻居节点之间的传输链路故障时，通过本 E1 节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路所关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息，使得所述主节点在收到所述链路故障信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。

本发明实施例通过两个相邻 E1节点之间的链路状态检测信令的交互，使得 E1节点能够及时获知与相邻 E1节点之间的传输链路状态，当该传输链路发生故障时，能够准确判断故障发生的确切位置。因此，不需外部设置检测传输链路状态的设备，且能够有效提高 E1双向环网络生存性。

需要说明的是，两个相邻 E1节点之间通过信令交互，获知二者之间的 E1 传输链路对应的链路端口是否发生故障的具体实现方式为：

E1节点接收相邻 E1节点发送的链路状态检测信息，所述链路状态检测信息具体包括：链路状态查询信令和链路状态回复信令；当本 E1节点同相邻 E1 节点之间的 El传输链路发生故障时，则在预设时间范围内，所述相邻 E1节点不能接收到本 E1节点反馈的链路状态回复信令；或者，本 E1节点不能接收到相邻 E1节点反馈的链路状态回复信令。本 E1节点通过所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息。而当本 E1节点同相邻 E1节点之间的 E1传输链路故障消失时，则在预设时间范围内，所述相邻 E1节点接收到本 E1节点反馈的链路状态回复信令；或者，本 E1节点接收到相邻 E1节点反馈的链路状态回复信令。

需要说明的是，在一种实现方式下， E1双向环网络中数据是逆时针传输，则前述第一向链路端口具体可以是西向 E1端口（E1W ) , 前述第二向链路端口具体可以是东向 E1端口（E1E ) ；在另一种实现方式下， E1双向环网络中数据是顺时针传输，则前述第一向链路端口具体可以是东向 E1端口（E1E ) , 前述第二向链路端口具体可以是西向 E1端口（E1W ) 。

可见，应用本发明实施例中 E1节点的 E1双向环网络具有自我诊断能力，主节点能够及时获知出现故障的传输链路，以便在当前 E1传输环中的传输链路发生故障时，自动生成新的 E1传输环。

此外，各个节点接收到数据信息时，根据携带于所述数据中的目的地址信息，判断该目的地址信息是否与自身节点所属的地址信息相匹配，如果匹配，则说明接收到的数据信息是本 E1节点数据，由将所述数据转发至归属当前 E1节点的本地设备，进行相应的数据应答处理，应答数据中同样携带目的地址信息，表示应当数据的接收者的地址信息。应答数据沿数据传输路径传输，直至到达目的地址；如果不匹配，则说明接收到的数据信息不是本 E1节点数据，则所述数据直接从本 E1节点传送至下一跳 E1节点，从而完成数据透传。

本领域技术人员在实现本发明实施例技术方案时，主节点和各从节点基本上具有相同的架构，各从节点均可以釆用如图 1所示的包括带 HDLC接口的 CPU, 包括两个链路端口的 E1的驱动芯片和以太网的传输驱动芯片的 E1节点结构，主节点除具备从节点的功能以外，还用于在收到所述链路故障信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式切换成收发数据的工作模式。根据实际需要， E1双向环网络中的每个节点都可以被配置成主节点。利用这样的节点设备组合成 El双向环网络的数据传输系统进行数据的双向传输，各节点能够在数据的传输过程中对链路的状态进行监测及发生故障时进行故障反馈及自愈，关于各节点更为详细的工作原理和各节点之间的数据处理方式说明可参见前面原理描述，在此不再进行赞述。

在本发明实施例的另一个优选技术方案中，如图 6 所示，所述方法还包括：

步骤 103、基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1 节点与所述邻居 E1节点之间的 E1传输链路恢复可用时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口向所述主节点发送故障恢复信息，使得所述主节点在收到所述链路故障恢复信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从收发数据的工作模式切换成第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式。

本 E1节点通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口向对应的邻居 E1节点传输链路状态查询信令，如果在预设时间范围内，本 E1节点接收到所述邻居 E1节点发回的链路状态回复信令，则本 E1节点确定与邻居 E1节点之间的链路状态恢复正常，则本 E1节点通过第一向链路端口向所述主节点发送故障恢复信息；主节点在接收到该故障恢复信息后，进行自身的端口工作模式切换：将第一向链路端口和第二向链路端口为收发数据的工作模式切换为第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式。各从 E1节点也恢复至第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式：各个节点接收到数据信息时，根据携带于所述数据中的目的地址信息，判断该目的地址信息是否与自身节点所属的地址信息相匹配，如果匹配，则说明接收到的数据信息是本 E1节点数据，由将所述数据转发至归属当前 E1节点的本地设备，进行相应的数据应答处理，应答数据中同样携带目的地址信息，表示应当数据的接收者的地址信息。应答数据沿数据传输路径传输，直至到达目的地址；如果不匹配，则说明接收到的数据信息不是本 E1节点数据，则所述数据直接从本 E1节点传送至下一跳 E1节点，完成数据透传。

由此可见，通过本发明实施例，当相邻 E1节点之间的 E1传输链路恢复正常时，本发明实施例中的 E1节点能够通过信令交互及时获知，从而保证各 E1 节点之间数据的正常传输。本领域普通技术人员可以理解，实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介上述本发明实施例中的通信装置可以通过软件、硬件或软硬件结合实现，本发明实施例对此并不做具体限制。

对于方法实施例而言，由于其基本相应于装置和系统实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见装置和系统实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明实施例的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明实施例将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

权利要求

1、一种 E1 节点，其特征在于，所述节点包括：通过以太网支路端口连接本地以太网设备的以太网传输单元， CPU单元及包括第一向链路端口和第二向链路端口的 E1驱动单元；其中，所述以太网传输单元和 E1驱动单元通过所述 CPU单元进行数据交互；

2、根据权利要求 1所述的 E1节点，其特征在于，所述 CPU单元包括数据处理单元和检测信令处理单元，其中：

所述数据处理单元用于解析从所述第二向 E1链路端口收到的上一跳邻居 E1 节点下发的数据消息，当所述数据消息中携带的目的地址信息与所述 E1 节点的地址信息相匹配时，将所述数据消息转发至所述以太网传输单元，由所述以太网传输单元将所述数据消息传输至所述本地以太网设备；当所述数据消息中携带的目的地址信息与所述 E1节点的地址信息不匹配时，则将所述数据消息从所述第一向 E1链路端口传输至下一跳邻居 E1节点；

所述检测信令处理单元用于通过所述 E1 驱动单元的第一向链路端口和 / 或第二向链路端口向对应的邻居 E1节点传输链路状态查询信令，并接收所述邻居 E1节点传输的链路状态回复信令，以及接收所述邻居 E1节点传输的链路状态查询信令，通过所述 E1驱动单元的第一向链路端口和 /或第二向链路端口向对应的邻居 E1节点传输链路状态回复信令；当在预设时间范围内，未收到邻居 E1 节点传输的链路状态查询信令或链路状态回复信令时，则确定本 E1节点与所述邻居 E1节点之间的传输链路故障，生成并通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息，其中，所述链路状态检测信令包括链路状态查询信令和链路状态回复信令。

3、根据权利要求 2所述的 E1节点，其特征在于，所述检测信令处理单元进一步用于：通过所述 E1驱动单元的第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居 E1节点间链路状态查询信令和 /或链路状态回复信令的交互，检测到本 E1节点与所述邻居 E1节点之间的传输链路恢复可用时，通过所述第一向链路端口向所述主节点发送故障恢复信息。

4、根据权利要求 1-3中任一项所述的 E1节点，其特征在于，所述 CPU 单元还包括：

低功耗配置单元，用于当本 E1节点与相邻 E1节点之间的传输链路故障时，控制所述传输链路关联的集成电路进入低功耗工作模式。

5、一种 E1 双向环网络的数据传输系统，其特征在于，所述系统包括：主节点和至少一个从节点，所述每个节点通过以太网支路端口连接本地以太网设备，其特征在于，所述每个从节点用于通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居节点进行链路状态检测信令的交互，基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与相邻 E1节点之间的传输链路故障时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路所关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向所述主节点传输链路故障信息；

6、根据权利要求 5所述的 E1双向环网络的数据传输系统，其特征在于，所述每个从节点进一步用于：基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与所述邻居 E1节点之间的传输链路恢复可用时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口向所述主节点发送链路故障恢复信息，以及通过所述第一向链路端口向下一跳邻居节点传输数据，通过所述第二向链路端口接收上一跳邻居 E1节点传输来的数据。

7、根据权利要求 6所述的 E1双向环网络的数据传输系统，其特征在于，所述主节点进一步用于：基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与相邻 E1节点之间的传输链路恢复可用时，或者，在收到所述链路故障恢复信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从收发数据的工作模式切换成第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式。

8、根据权利要求 5所述的 E1双向环网络的数据传输系统，其特征在于，所述每个节点进一步用于：当本 E1节点与邻居 E1节点之间的传输链路故障时，控制所述故障的传输链路关联的集成电路进入低功耗工作模式。

9、一种 E1双向环网络的数据传输方法，其特征在于，所述方法包括：通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口与对应的邻居 E1 节点进行链路状态检测信令的交互；

10、根据权利要求 9所述的 E1双向环网络的数据传输方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与所述邻居 E1节点之间的传输链路恢复可用时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口向所述主节点发送故障恢复信息，使得所述主节点在收到所述链路故障恢复信息后，将本 E1节点的第一向链路端口和第二向链路端口的工作模式从收发数据的工作模式切换成第一向链路端口发数据、第二向链路端口收数据的工作模式。

11、根据权利要求 9所述的 El双向环网络的数据传输方法，其特征在于，所述基于与邻居 E1节点间链路状态检测信令的交互状态，确定本 E1节点与邻居 E1节点之间的传输链路故障时，通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路所关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息，包括：

通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口向对应的邻居 E1 节点传输链路状态查询信令，并接收所述邻居 E1节点传输的链路状态回复信令，以及接收所述邻居 E1节点传输的链路状态查询信令，通过第一向链路端口和 /或第二向链路端口向对应的邻居 E1节点传输链路状态回复信令；

当在预设时间范围内，未收到邻居 E1节点传输的链路状态查询信令或链路状态回复信令时，则确定本 E1节点与所述邻居 E1节点之间的传输链路故障，生成并通过本 E1节点的所述第一向链路端口和第二向链路端口中，除所述故障的传输链路关联的、当前不可用的链路端口以外的链路端口向主节点传输链路故障信息，其中，所述链路状态检测信令包括链路状态查询信令和链路状态回复信令。

12、根据权利要求 9至 11任一项所述的 E1双向环网络的数据传输方法，其特征在于，

如果 E1双向环网络中数据是逆时针传输，则所述第一向链路端口为西向 E1端口，所述第二向链路端口具体可以是东向 E1端口；

如果 E1双向环网络中数据是顺时针传输，则所述第一向链路端口为东向 E1端口，所述第二向链路端口为西向 E1端口。