專利名稱：1+1單向子網連接保護的方法和采用該方法的通信網絡的制作方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡，具體地說涉及在通信網絡中實現1+1端到端單向子網連接業務保護的方法，和采用該方法的通信網絡。
背景技術：
子網連接保護(SNCP)是傳送網絡中重要的一種保護類型，可以支持級聯的保護子網。這樣的網絡架構可以在多點失效情況下(每個被保護子網中可以有一個失效點)恢復業務。參考ITU-T G.808.1的11.2章節圖19。
圖1是一種現有技術的端到端1+1E2E的保護方式。如圖1所示，從源節點A到宿節點D之間建立2條E2E的連接。源節點從2條連接發送信號，宿節點根據2條連接的狀態，選擇來自正常的一條連接的信號。
然而，該保護方式不能防止多點失效，比如A-B和C’-D之間的鏈路同時發生故障時，宿節點無法正常接收信號。此外，失效的影響波及整個E2E的網絡。比如鏈路A-B的失效，導致D節點進行開關動作。這個缺點對于A/B/B’，C/C’/D分別屬于不同運營商的情況下更加突出。
發明內容
本發明的目的是提供能夠克服以上問題的通信網絡。
本發明的目的是通過采用DNI(dual-node interconnection，雙節點互連)來實現的。DNI架構通過子網間連接的備份，消除SNC級聯情況下的單點失效，參考ITU-T G.808.1的11.2章節圖20。
根據第一方面，本發明提供一種實現1+1端到端單向子網連接業務保護的通信網絡，所述通信網絡包括源節點、宿節點與位于源節點和宿節點之間的第一和第二路徑，所述通信網絡包括位于源節點上的第一橋接器，將輸入信號復制為2份，分別沿第一和第二路徑發送；位于宿節點上的第一選擇器；位于第一路徑上的第二選擇器和第二橋接器；以及位于第二路徑上的第三橋接器和第三選擇器，第三橋接器將來自第一橋接器的信號復制為2份，分別送往第二選擇器與第三選擇器；第二選擇器接收并且選擇分別來自第一橋接器和第三橋接器的信號，并且將選擇的信號送往第二橋接器；第二橋接器將接收信號復制為2份，分別送往第三選擇器和宿節點；第三選擇器選擇所接收的信號，并且將選擇的信號送往宿節點；第一選擇器接收并且選擇來自第二橋接器和第三選擇器的信號。
根據第二方面，本發明提供一種在通信網絡中實現1+1端到端單向子網連接業務保護的方法，所述通信網絡包括源節點、宿節點與位于源節點和宿節點之間的第一和第二路徑，所述方法包括在源節點將輸入信號復制為2份，分別沿第一和第二路徑發送；在第二路徑上將信號復制為2份，分別送往第一路徑和沿第二路徑繼續發送；在第一路徑上選擇來自源節點和第二路徑的信號，并且將選擇的信號沿第一路徑繼續發送；在第一路徑上沿第一路徑繼續發送的信號被復制為2份，分別送往第二路徑和沿第一路徑繼續發送；在第二路徑上選擇來自第一路徑的信號和沿第二路徑發送的信號，將選擇后的信號送往宿節點；在宿節點，選擇來自第一和第二路徑的信號。
根據第三方面，提供一種通信網絡，所述通信網絡包括源端點和至少兩個宿端點，所述通信網絡還包括一個橋接器，所述源端點將子層OAM插入輸入信號中并且將所述輸入信號送往橋接器，所述橋接器將來自源端點的信號復制，并且分別送往所述至少兩個宿端點，所述至少兩個宿端點從接收信號中提取子層OAM，由此實現組播子層OAM。
根據第四方面，提供一種在通信網絡中實現組播子層OAM的方法，所述通信網絡包括源端點、至少兩個宿端點和一個橋接器，所述方法包括源端點將子層OAM插入輸入信號中并且將所述輸入信號送往橋接器；所述橋接器將來自源端點的信號復制，并且分別送往所述至少兩個宿端點；所述至少兩個宿端點從接收信號中提取子層OAM。
本發明通過采用實現1+1單向業務的G.808.1中定義的SNCP DNI網絡架構，可以在業務的多點失效的情況下增強網絡的可靠性。本發明的1+1單向業務的SNCP DNI的實現方法可適用于以太網、MPLS、SDH等各種技術。
下面將通過舉例參照附圖對本發明進行更詳細的說明，其中圖1是一種現有技術的端到端1+1 E2E的保護方式；圖2是根據本發明的第一實施方案的保護架構；圖3是根據本發明的第一實施例的1+1單向SNC DNI保護架構；圖4是根據本發明的第二實施例的采用SNC/S該監視方式的1+1單向SNC DNI保護架構；圖5是組播SNC子層OAM的架構；圖6是根據本發明的第三實施例的構成組播結構的SNC子層的1+1單向SNC DNI保護架構；圖7是根據本發明的第四實施例的采用SNC/N該監視方式的1+1單向SNC DNI保護架構；圖8是根據本發明的第五實施例的構成組播結構的服務層管道的1+1單向SNC DNI保護架構；圖9是根據本發明的第二實施方案的互連節點合并的1+1單向SNCDNI保護架構；以及圖10是根據本發明的第三實施方案的采用多級DNI的1+1單向SNCDNI保護架構。
具體實施例方式
圖2是根據本發明的第一實施方案的保護架構。如圖2所示，在源節點A的橋接器將輸入信號復制成2份，分別送到下游的2個節點。比如節點B’將來自A節點的信號，復制后送入B和C’。選擇器完成信號的選收。比如B節點要從來自A和B’的2路信號中選收1路，往下游發送。如何選收，與具體的模式有關，下文將對此進行詳細描述。
需要注意，圖中2個節點之間的連接可以是經中間節點的，是否有中間節點，不影響架構描述的完整性和實現的可行性。此外，圖中的源節點和宿節點不是業務的源宿，而是子網連接的源宿。即這里的源宿節點可能對應業務的源宿節點，也可能通過一些中間節點與業務的源宿節點相連。
1.SNC/NITU-T G.808.1中描述了一種SNCP的類型SNC/N(non-intrusivemonitored，即非插入監視)。該架構通過在選擇器之前對每個信號的質量進行監視，監視的方法是在信號中通過對端到端或者子層的開銷或OAM信息進行探測。參考ITU-T G.808.1的11.2.1.2節。
圖3是根據本發明第一實施例采用SNC/N該監視方式的1+1單向SNC DNI保護架構。在圖3中，Ym模塊為監視模塊，可以監視E2E的開銷或者OAM，或者子層的開銷或OAM，比如TCM(tandem connectionmonitoring，即級聯連接監視)信號。
基于該探測的結果，各選擇器分別進行判斷，選擇正常的信號送入下游；如果2路都是正常的，則任選一路送入下游。該圖的其余部分與圖2相似，不復贅述。
2.SNC/SITU-T G.808.1中描述了一種SNCP的類型SNC/S(sub-layermonitored，子層監視)。參考ITU-T G.808.1的11.2.1.1節。該架構通過在橋接器和選擇器之間的連接上插入一個監視子層，對橋接器和選擇器之間的連接信號的質量進行監視，實現這個監視子層的一種方式是利用TCM功能。
應用該監視方式后，1+1單向SNC DNI保護的架構如圖4所示。圖4是根據本發明第二實施例的1+1單向SNC DNI保護架構。OAM插入和撿出可參考G.805的圖24和G.808.1的圖21，本發明中用一個三角形的模塊簡化了該部分的圖示，但不應理解為功能上的簡化。
基于該探測的結果，各選擇器分別進行判斷，選擇正常的信號送入下游；如果2路都是正常的，則任選一路送入下游。
需要注意的是，B和C’接受到來自A的TCM監視信號，是相同的，經過了節點B’的橋接器模塊的復制。這樣當A-B’之間的子網連接失效時，B和C’都會監測到失效；當B’-C’之間的鏈路失效時，C’監測到失效，B不會監測到失效。這種情況真實地反映了A-B’-B，A-B’-C’2條連接的正常與否。B-C-D和B-C-C’也是類似。
需要說明的是，圖4中B節點對選擇的信號插入子層OAM，然后經節點C分別送往節點C′和D，節點C′和D從接收信號中檢出子層OAM。節點B-C-D和B-C-C′構成了一個組播結構的SNC子層。
這種結構可用組播SNC子層OAM的架構來描述，參見圖5。圖5示例了一個組播SNC子層的監視功能(一個源，3個宿)。源監視端點(MEP_A)插入子層OAM，子層OAM和業務信號一起經過了中間監視MIP的復制之后送給3個宿監視端點。這樣，每個宿監視端點監視到的是從MEP_A經MIP到本宿監視端點的SNC的信號。
利用上述的組播SNC子層思想，圖3中源節點的子層OAM插入功能可以放在橋接之前。參見圖6。圖6是根據本發明第三實施例的的1+1單向SNC DNI保護架構。這時A-B和A-B’-B、A-B’-C’構成了一個組播結構的SNC子層。
3.SNC/IITU-T G.808.1中描述了一種SNCP的類型SNC/I(inherentmonitored，即固有監視)。參考ITU-T G.808.1的11.2.1.3節。該方法是用于保護單個鏈路連接，也就是說只跨了一段服務層的管道。這樣就可以利用服務層的失效，在需要保護的子網連接SNC信號與服務層的適配功能上可以導出服務層失效或者劣化告警，基于這個告警，選擇器可以選擇正常的信號。服務層的監測(比如OAM插入和撿出)方法因服務層特定技術有關，與本保護架構沒有直接關聯。子網連接所在層的信號到服務層的適配功能可參考G.805的圖25和G.808.1的圖24，本發明中用一個梯形的模塊簡化了該部分的圖示，但不應理解為功能上的簡化。
其結構如圖7所示。圖7是根據本發明第四實施例的1+1單向SNCDNI保護架構。
基于該探測的結果，各選擇器分別進行判斷，選擇正常的信號送入下游；如果2路都是正常的，則任選一路送入下游。
需要注意的是，本架構中A經B’到B和C’的服務層管道是一個點到多點的組播管道。這樣，當A-B’之間的服務層失效時，B和C’都會監測到失效；當B’-C’之間的服務層失效時，C’監測到失效，B不會監測到失效。這種情況真實地反映了A-B’-B，A-B’-C’2條連接的正常與否。B-C-D和B-C-C’也是類似。服務層組播管道的監測(比如OAM插入和撿出)方法因服務層特定技術有關，與本保護架構沒有直接關聯。
可以看出，B-C-D和B-C-C′構成一個組播管道。
利用上述的服務層組播思想，圖7中源節點的服務層適配功能可以放在橋接之前。參見圖8。圖8是根據本發明第五實施例的1+1單向SNC DNI保護架構。這時，A-B和A-B’-B、A-B’-C’構成了一個組播結構的服務層管道。
4.監視方式的混合使用需要注意的是上面的這些監測模式可以組合應用，即可以對部分SNC采用一種方式監視(比如SNC/S)，而另一部分SNC采用另一種方式監視(比如SNC/I)，依次類推。
5.互連節點的合并上面討論的架構在實際實現中，可以將節點B和C的功能在一個節點上實現，節點B’和C’的功能在一個節點上實現。合并之后如圖9所示。圖9是根據本發明的第二實施方案的1+1單向SNC DNI保護架構。該實現方式中，具體實現步驟可直接采用上面的描述，其中涉及原B-C節點間和原B’-C’節點間子網連接維護可以省略。
6.保護架構的應用該保護架構是一種通用的保護架構，可適用于通信網絡。比如MPLS和以太網、SDH網絡。應用于不同的技術時，主要區別在于監測的具體機制不同。比如對于SNC/S，MPLS和以太網的TCM實現格式可能有不同。但本保護架構所描述的保護機制可以適用。
7.保護架構的延伸本發明描述的架構可以進一步衍生為多級的DNI結構，比如3級的DNI結構如圖10所示。圖10是根據本發明的第三實施方案的1+1單向SNC DNI保護架構。
圖中的橋接器和選擇器的功能與前文相同，不復贅述。
顯而易見，在此描述的本發明可以有許多變化，這種變化不能認為偏離本發明的精神和范圍。因此，所有對本領域技術人員顯而易見的改變，都包括在本權利要求書的涵蓋范圍之內。
權利要求
1.一種實現1+1端到端單向子網連接業務保護的通信網絡，所述通信網絡包括源節點(A)、宿節點(D)與位于源節點和宿節點之間的第一和第二路徑，所述通信網絡包括位于源節點(A)上的第一橋接器，將輸入信號復制為2份，分別沿第一和第二路徑發送；位于宿節點(D)上的第一選擇器；位于第一路徑上的第二選擇器(B)和第二橋接器(C)；以及位于第二路徑上的第三橋接器(B’)和第三選擇器(C’)，第三橋接器將來自第一橋接器的信號復制為2份，分別送往第二選擇器與第三選擇器；第二選擇器接收并且選擇分別來自第一橋接器和第三橋接器的信號，并且將選擇的信號送往第二橋接器；第二橋接器將接收信號復制為2份，分別送往第三選擇器和宿節點；第三選擇器選擇所接收的信號，并且將選擇的信號送往宿節點；第一選擇器接收并且選擇來自第二橋接器和第三選擇器的信號。
2.如權利要求1所述的通信網絡，其特征在于下列組合中的任何一個位于同一個節點上第二橋接器和第二選擇器，第三橋接器和第三選擇器。
3.如權利要求1所述的通信網絡，其特征在于包括設置在第一和/或第二和/或第三選擇器之前的監視模塊，以便監視和選擇所接收的信號。
4.如權利要求1所述的通信網絡，其特征在于在第一橋接器與第一、第二和第三選擇器中的一個或多個選擇器之間插入子層OAM，以便監視和選擇所接收的信號。
5.如權利要求4所述的通信網絡，其特征在于源節點包括在第一橋接器之前將子層OAM插入信號中的裝置。
6.如權利要求1所述的通信網絡，其特征在于在第一、第二和第三選擇器的任意兩者之間，或者在第一、第二和第三選擇器之間插入子層OAM。
7.如權利要求1所述的通信網絡，其特征在于在第一橋接器與第一、第二和第三選擇器中的一個或多個選擇器之間采用服務層管道監視，以便選擇信號。
8.如權利要求7所述的通信網絡，其特征在于源節點包括在第一橋接器之前將插入服務層管道的裝置。
9.如權利要求1所述的通信網絡，其特征在于在第一、第二和第三選擇器的任意兩者，或者在第一、第二和第三選擇器之間之間插入服務層管道。
10.如權利要求1所述的通信網絡，其特征在于所述通信網絡包括位于兩條不同的路徑上的第一節點、第二節點、第三節點和第四節點，所述第一節點、第二節點、第三節點和第四節點分別選自源節點、宿節點與第一、第二橋接器和第一、第二選擇器所在節點，所述第一、第二、第三和第四節點中的至少一部分通過服務層管道或者子層OAM的組播結構進行監視。
11.如權利要求10所述的通信網絡，其特征在于第二節點包括橋接器，將來自第一節點的信號復制為2份，分別送往處于不同路徑上的第三和第四節點。
12.如權利要求10所述的通信網絡，其特征在于第一節點包括橋接器，將輸入第一節點的信號復制為2份，分別送往不同路徑上的第二和第三節點，第二節點將來自第一節點的信號送往第三節點。
13.如權利要求10所述的通信網絡，其特征在于第二節點的橋接器將來自第一節點的信號復制另一份，送往第四節點。
14.一種在通信網絡中實現1+1端到端單向子網連接業務保護的方法，所述通信網絡包括源節點、宿節點與位于源節點和宿節點之間的第一和第二路徑，所述方法包括在源節點將輸入信號復制為2份，分別沿第一和第二路徑發送；在第二路徑上將信號復制為2份，分別送往第一路徑和沿第二路徑繼續發送；在第一路徑上選擇來自源節點和第二路徑的信號，并且將選擇的信號沿第一路徑繼續發送；在第一路徑上沿第一路徑繼續發送的信號被復制為2份，分別送往第二路徑和沿第一路徑繼續發送；在第二路徑上選擇來自第一路徑的信號和沿第二路徑發送的信號，將選擇后的信號送往宿節點；在宿節點，選擇來自第一和第二路徑的信號。
15.如權利要求14所述的方法，其特征在于所述選擇基于信號質量的監視進行。
16.如權利要求14所述的方法，其特征在于所述選擇基于子層監視進行。
17.如權利要求16所述的方法，其特征在于所述方法包括所述源節點在復制之前將子層OAM插入輸入信號，所述復制包括復制子層OAM。
18.如權利要求14所述的方法，其特征在于所述選擇基于固有監視。
19.如權利要求18所述的方法，其特征在于所述方法包括所述源節點在復制之前將輸入信號插入服務層管道。
20.如權利要求14所述的方法，其特征在于所述方法包括在至少三個節點之間利用子層OAM或者服務層管道的組播結構進行監視，所述至少三個節點中的至少兩個節點分別處于第一和第二路徑上。
21.一種通信網絡，所述通信網絡包括源端點和至少兩個宿端點，所述通信網絡還包括一個橋接器，所述源端點將子層OAM插入輸入信號中并且將所述輸入信號送往橋接器，所述橋接器將來自源端點的信號復制，并且分別送往所述至少兩個宿端點，所述至少兩個宿端點從接收信號中提取子層OAM，由此實現組播子層OAM。
22.如權利要求21所述的通信網絡，其特征在于所述橋接器位于不同于源端點和至少兩個宿端點的中間點。
23.一種在通信網絡中實現組播子層OAM的方法，所述通信網絡包括源端點、至少兩個宿端點和一個橋接器，所述方法包括源端點將子層OAM插入輸入信號中并且將所述輸入信號送往橋接器；所述橋接器將來自源端點的信號復制，并且分別送往所述至少兩個宿端點；所述至少兩個宿端點從接收信號中提取子層OAM。
全文摘要
本發明提供一種實現1+1端到端單向子網連接業務保護的通信網絡。所述通信網絡包括源節點、宿節點與位于源節點和宿節點之間的第一和第二路徑，所述通信網絡包括位于源節點的第一橋接器，將輸入信號復制為2份，分別沿第一和第二路徑發送；位于宿節點的第一選擇器；位于第一路徑的第二選擇器和第二橋接器；以及位于第二路徑的第三橋接器和第三選擇器，第三橋接器將信號復制為2份，分別送往第二選擇器與第三選擇器；第二選擇器接收并且選擇信號，并且將選擇的信號送往第二橋接器；第二橋接器將接收信號復制為2份，分別送往第三選擇器和宿節點；第三選擇器選擇所接收的信號，并且將選擇的信號送往宿節點；第一選擇器接收并且選擇信號。
文檔編號H04L12/46GK101047541SQ20061006088
公開日2007年10月3日 申請日期2006年5月27日 優先權日2006年5月27日
發明者何健飛 申請人:華為技術有限公司