CN101047541A - 1+1单向子网连接保护的方法和采用该方法的通信网络 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现1+1端到端单向子网连接业务保护的通信网络。所述通信网络包括源节点、宿节点与位于源节点和宿节点之间的第一和第二路径，所述通信网络包括：位于源节点的第一桥接器，将输入信号复制为2份，分别沿第一和第二路径发送；位于宿节点的第一选择器；位于第一路径的第二选择器和第二桥接器；以及位于第二路径的第三桥接器和第三选择器，第三桥接器将信号复制为2份，分别送往第二选择器与第三选择器；第二选择器接收并且选择信号，并且将选择的信号送往第二桥接器；第二桥接器将接收信号复制为2份，分别送往第三选择器和宿节点；第三选择器选择所接收的信号，并且将选择的信号送往宿节点；第一选择器接收并且选择信号。

Description

1+1单向子网连接保护的方法和采用该方法的通信网络

技术领域

本发明涉及通信网络，具体地说涉及在通信网络中实现1+1端到端单向子网连接业务保护的方法，和采用该方法的通信网络。

背景技术

子网连接保护(SNCP)是传送网络中重要的一种保护类型，可以支持级联的保护子网。这样的网络架构可以在多点失效情况下(每个被保护子网中可以有一个失效点)恢复业务。参考ITU-T G.808.1的11.2章节图19。

图1是一种现有技术的端到端1+1E2E的保护方式。如图1所示，从源节点A到宿节点D之间建立2条E2E的连接。源节点从2条连接发送信号，宿节点根据2条连接的状态，选择来自正常的一条连接的信号。

然而，该保护方式不能防止多点失效，比如A-B和C’-D之间的链路同时发生故障时，宿节点无法正常接收信号。此外，失效的影响波及整个E2E的网络。比如链路A-B的失效，导致D节点进行开关动作。这个缺点对于A/B/B’，C/C’/D分别属于不同运营商的情况下更加突出。

发明内容

本发明的目的是提供能够克服以上问题的通信网络。

本发明的目的是通过采用DNI(dual-node interconnection，双节点互连)来实现的。DNI架构通过子网间连接的备份，消除SNC级联情况下的单点失效，参考ITU-T G.808.1的11.2章节图20。

根据第一方面，本发明提供一种实现1+1端到端单向子网连接业务保护的通信网络，所述通信网络包括源节点、宿节点与位于源节点和宿节点之间的第一和第二路径，所述通信网络包括：位于源节点上的第一桥接器，将输入信号复制为2份，分别沿第一和第二路径发送；位于宿节点上的第一选择器；位于第一路径上的第二选择器和第二桥接器；以及位于第二路径上的第三桥接器和第三选择器，第三桥接器将来自第一桥接器的信号复制为2份，分别送往第二选择器与第三选择器；第二选择器接收并且选择分别来自第一桥接器和第三桥接器的信号，并且将选择的信号送往第二桥接器；第二桥接器将接收信号复制为2份，分别送往第三选择器和宿节点；第三选择器选择所接收的信号，并且将选择的信号送往宿节点；第一选择器接收并且选择来自第二桥接器和第三选择器的信号。

根据第二方面，本发明提供一种在通信网络中实现1+1端到端单向子网连接业务保护的方法，所述通信网络包括源节点、宿节点与位于源节点和宿节点之间的第一和第二路径，所述方法包括：在源节点将输入信号复制为2份，分别沿第一和第二路径发送；在第二路径上将信号复制为2份，分别送往第一路径和沿第二路径继续发送；在第一路径上选择来自源节点和第二路径的信号，并且将选择的信号沿第一路径继续发送；在第一路径上沿第一路径继续发送的信号被复制为2份，分别送往第二路径和沿第一路径继续发送；在第二路径上选择来自第一路径的信号和沿第二路径发送的信号，将选择后的信号送往宿节点；在宿节点，选择来自第一和第二路径的信号。

根据第三方面，提供一种通信网络，所述通信网络包括源端点和至少两个宿端点，所述通信网络还包括一个桥接器，所述源端点将子层OAM插入输入信号中并且将所述输入信号送往桥接器，所述桥接器将来自源端点的信号复制，并且分别送往所述至少两个宿端点，所述至少两个宿端点从接收信号中提取子层OAM，由此实现组播子层OAM。

根据第四方面，提供一种在通信网络中实现组播子层OAM的方法，所述通信网络包括源端点、至少两个宿端点和一个桥接器，所述方法包括：源端点将子层OAM插入输入信号中并且将所述输入信号送往桥接器；所述桥接器将来自源端点的信号复制，并且分别送往所述至少两个宿端点；所述至少两个宿端点从接收信号中提取子层OAM。

本发明通过采用实现1+1单向业务的G.808.1中定义的SNCP DNI网络架构，可以在业务的多点失效的情况下增强网络的可靠性。本发明的1+1单向业务的SNCP DNI的实现方法可适用于以太网、MPLS、SDH等各种技术。

附图说明

下面将通过举例参照附图对本发明进行更详细的说明，其中：

图1是一种现有技术的端到端1+1 E2E的保护方式；

图2是根据本发明的第一实施方案的保护架构；

图3是根据本发明的第一实施例的1+1单向SNC DNI保护架构；

图4是根据本发明的第二实施例的采用SNC/S该监视方式的1+1单向SNC DNI保护架构；

图5是组播SNC子层OAM的架构；

图6是根据本发明的第三实施例的构成组播结构的SNC子层的1+1单向SNC DNI保护架构；

图7是根据本发明的第四实施例的采用SNC/N该监视方式的1+1单向SNC DNI保护架构；

图8是根据本发明的第五实施例的构成组播结构的服务层管道的1+1单向SNC DNI保护架构；

图9是根据本发明的第二实施方案的互连节点合并的1+1单向SNCDNI保护架构；以及

图10是根据本发明的第三实施方案的采用多级DNI的1+1单向SNCDNI保护架构。

具体实施方式

图2是根据本发明的第一实施方案的保护架构。如图2所示，在源节点A的桥接器将输入信号复制成2份，分别送到下游的2个节点。比如节点B’将来自A节点的信号，复制后送入B和C’。选择器完成信号的选收。比如B节点要从来自A和B’的2路信号中选收1路，往下游发送。如何选收，与具体的模式有关，下文将对此进行详细描述。

需要注意，图中2个节点之间的连接可以是经中间节点的，是否有中间节点，不影响架构描述的完整性和实现的可行性。此外，图中的源节点和宿节点不是业务的源宿，而是子网连接的源宿。即这里的源宿节点可能对应业务的源宿节点，也可能通过一些中间节点与业务的源宿节点相连。

1.SNC/N

ITU-T G.808.1中描述了一种SNCP的类型：SNC/N(non-intrusivemonitored，即非插入监视)。该架构通过在选择器之前对每个信号的质量进行监视，监视的方法是在信号中通过对端到端或者子层的开销或OAM信息进行探测。参考ITU-T G.808.1的11.2.1.2节。

图3是根据本发明第一实施例采用SNC/N该监视方式的1+1单向SNC DNI保护架构。在图3中，Ym模块为监视模块，可以监视E2E的开销或者OAM，或者子层的开销或OAM，比如TCM(tandem connectionmonitoring，即级联连接监视)信号。

基于该探测的结果，各选择器分别进行判断，选择正常的信号送入下游；如果2路都是正常的，则任选一路送入下游。该图的其余部分与图2相似，不复赘述。

2.SNC/S

ITU-T G.808.1中描述了一种SNCP的类型：SNC/S(sub-layermonitored，子层监视)。参考ITU-T G.808.1的11.2.1.1节。该架构通过在桥接器和选择器之间的连接上插入一个监视子层，对桥接器和选择器之间的连接信号的质量进行监视，实现这个监视子层的一种方式是利用TCM功能。

应用该监视方式后，1+1单向SNC DNI保护的架构如图4所示。图4是根据本发明第二实施例的1+1单向SNC DNI保护架构。OAM插入和捡出可参考G.805的图24和G.808.1的图21，本发明中用一个三角形的模块简化了该部分的图示，但不应理解为功能上的简化。

基于该探测的结果，各选择器分别进行判断，选择正常的信号送入下游；如果2路都是正常的，则任选一路送入下游。

需要注意的是，B和C’接受到来自A的TCM监视信号，是相同的，经过了节点B’的桥接器模块的复制。这样当A-B’之间的子网连接失效时，B和C’都会监测到失效；当B’-C’之间的链路失效时，C’监测到失效，B不会监测到失效。这种情况真实地反映了A-B’-B，A-B’-C’2条连接的正常与否。B-C-D和B-C-C’也是类似。

需要说明的是，图4中B节点对选择的信号插入子层OAM，然后经节点C分别送往节点C′和D，节点C′和D从接收信号中检出子层OAM。节点B-C-D和B-C-C′构成了一个组播结构的SNC子层。

这种结构可用组播SNC子层OAM的架构来描述，参见图5。图5示例了一个组播SNC子层的监视功能(一个源，3个宿)。源监视端点(MEP_A)插入子层OAM，子层OAM和业务信号一起经过了中间监视MIP的复制之后送给3个宿监视端点。这样，每个宿监视端点监视到的是从MEP_A经MIP到本宿监视端点的SNC的信号。

利用上述的组播SNC子层思想，图3中源节点的子层OAM插入功能可以放在桥接之前。参见图6。图6是根据本发明第三实施例的的1+1单向SNC DNI保护架构。这时A-B和A-B’-B、A-B’-C’构成了一个组播结构的SNC子层。

3.SNC/I

ITU-T G.808.1中描述了一种SNCP的类型：SNC/I(inherentmonitored，即固有监视)。参考ITU-T G.808.1的11.2.1.3节。该方法是用于保护单个链路连接，也就是说只跨了一段服务层的管道。这样就可以利用服务层的失效，在需要保护的子网连接SNC信号与服务层的适配功能上可以导出服务层失效或者劣化告警，基于这个告警，选择器可以选择正常的信号。服务层的监测(比如OAM插入和捡出)方法因服务层特定技术有关，与本保护架构没有直接关联。子网连接所在层的信号到服务层的适配功能可参考G.805的图25和G.808.1的图24，本发明中用一个梯形的模块简化了该部分的图示，但不应理解为功能上的简化。

其结构如图7所示。图7是根据本发明第四实施例的1+1单向SNCDNI保护架构。

基于该探测的结果，各选择器分别进行判断，选择正常的信号送入下游；如果2路都是正常的，则任选一路送入下游。

需要注意的是，本架构中A经B’到B和C’的服务层管道是一个点到多点的组播管道。这样，当A-B’之间的服务层失效时，B和C’都会监测到失效；当B’-C’之间的服务层失效时，C’监测到失效，B不会监测到失效。这种情况真实地反映了A-B’-B，A-B’-C’2条连接的正常与否。B-C-D和B-C-C’也是类似。服务层组播管道的监测(比如OAM插入和捡出)方法因服务层特定技术有关，与本保护架构没有直接关联。

可以看出，B-C-D和B-C-C′构成一个组播管道。

利用上述的服务层组播思想，图7中源节点的服务层适配功能可以放在桥接之前。参见图8。图8是根据本发明第五实施例的1+1单向SNC DNI保护架构。这时，A-B和A-B’-B、A-B’-C’构成了一个组播结构的服务层管道。

4.监视方式的混合使用

需要注意的是上面的这些监测模式可以组合应用，即可以对部分SNC采用一种方式监视(比如SNC/S)，而另一部分SNC采用另一种方式监视(比如SNC/I)，依次类推。

5.互连节点的合并

上面讨论的架构在实际实现中，可以将节点B和C的功能在一个节点上实现，节点B’和C’的功能在一个节点上实现。合并之后如图9所示。图9是根据本发明的第二实施方案的1+1单向SNC DNI保护架构。该实现方式中，具体实现步骤可直接采用上面的描述，其中涉及原B-C节点间和原B’-C’节点间子网连接维护可以省略。

6.保护架构的应用

该保护架构是一种通用的保护架构，可适用于通信网络。比如MPLS和以太网、SDH网络。应用于不同的技术时，主要区别在于监测的具体机制不同。比如对于SNC/S，MPLS和以太网的TCM实现格式可能有不同。但本保护架构所描述的保护机制可以适用。

7.保护架构的延伸

本发明描述的架构可以进一步衍生为多级的DNI结构，比如3级的DNI结构如图10所示。图10是根据本发明的第三实施方案的1+1单向SNC DNI保护架构。

图中的桥接器和选择器的功能与前文相同，不复赘述。

显而易见，在此描述的本发明可以有许多变化，这种变化不能认为偏离本发明的精神和范围。因此，所有对本领域技术人员显而易见的改变，都包括在本权利要求书的涵盖范围之内。

Claims (23)

1.一种实现1+1端到端单向子网连接业务保护的通信网络，所述通信网络包括源节点(A)、宿节点(D)与位于源节点和宿节点之间的第一和第二路径，所述通信网络包括：

位于源节点(A)上的第一桥接器，将输入信号复制为2份，分别沿第一和第二路径发送；

位于宿节点(D)上的第一选择器；

位于第一路径上的第二选择器(B)和第二桥接器(C)；以及

位于第二路径上的第三桥接器(B’)和第三选择器(C’)，

第三桥接器将来自第一桥接器的信号复制为2份，分别送往第二选择器与第三选择器；第二选择器接收并且选择分别来自第一桥接器和第三桥接器的信号，并且将选择的信号送往第二桥接器；第二桥接器将接收信号复制为2份，分别送往第三选择器和宿节点；第三选择器选择所接收的信号，并且将选择的信号送往宿节点；

第一选择器接收并且选择来自第二桥接器和第三选择器的信号。

2.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于下列组合中的任何一个位于同一个节点上：第二桥接器和第二选择器，第三桥接器和第三选择器。

3.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于包括设置在第一和/或第二和/或第三选择器之前的监视模块，以便监视和选择所接收的信号。

4.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于在第一桥接器与第一、第二和第三选择器中的一个或多个选择器之间插入子层OAM，以便监视和选择所接收的信号。

5.如权利要求4所述的通信网络，其特征在于源节点包括在第一桥接器之前将子层OAM插入信号中的装置。

6.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于在第一、第二和第三选择器的任意两者之间，或者在第一、第二和第三选择器之间插入子层OAM。

7.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于在第一桥接器与第一、第二和第三选择器中的一个或多个选择器之间采用服务层管道监视，以便选择信号。

8.如权利要求7所述的通信网络，其特征在于源节点包括在第一桥接器之前将插入服务层管道的装置。

9.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于在第一、第二和第三选择器的任意两者，或者在第一、第二和第三选择器之间之间插入服务层管道。

10.如权利要求1所述的通信网络，其特征在于所述通信网络包括位于两条不同的路径上的第一节点、第二节点、第三节点和第四节点，所述第一节点、第二节点、第三节点和第四节点分别选自源节点、宿节点与第一、第二桥接器和第一、第二选择器所在节点，所述第一、第二、第三和第四节点中的至少一部分通过服务层管道或者子层OAM的组播结构进行监视。

11.如权利要求10所述的通信网络，其特征在于第二节点包括桥接器，将来自第一节点的信号复制为2份，分别送往处于不同路径上的第三和第四节点。

12.如权利要求10所述的通信网络，其特征在于第一节点包括桥接器，将输入第一节点的信号复制为2份，分别送往不同路径上的第二和第三节点，第二节点将来自第一节点的信号送往第三节点。

13.如权利要求10所述的通信网络，其特征在于第二节点的桥接器将来自第一节点的信号复制另一份，送往第四节点。

14.一种在通信网络中实现1+1端到端单向子网连接业务保护的方法，所述通信网络包括源节点、宿节点与位于源节点和宿节点之间的第一和第二路径，所述方法包括：

在源节点将输入信号复制为2份，分别沿第一和第二路径发送；

在第二路径上将信号复制为2份，分别送往第一路径和沿第二路径继续发送；

在第一路径上选择来自源节点和第二路径的信号，并且将选择的信号沿第一路径继续发送；

在第一路径上沿第一路径继续发送的信号被复制为2份，分别送往第二路径和沿第一路径继续发送；

在第二路径上选择来自第一路径的信号和沿第二路径发送的信号，将选择后的信号送往宿节点；

在宿节点，选择来自第一和第二路径的信号。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述选择基于信号质量的监视进行。

16.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述选择基于子层监视进行。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于所述方法包括所述源节点在复制之前将子层OAM插入输入信号，所述复制包括复制子层OAM。

18.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述选择基于固有监视。

19.如权利要求18所述的方法，其特征在于所述方法包括所述源节点在复制之前将输入信号插入服务层管道。

20.如权利要求14所述的方法，其特征在于所述方法包括在至少三个节点之间利用子层OAM或者服务层管道的组播结构进行监视，所述至少三个节点中的至少两个节点分别处于第一和第二路径上。

21.一种通信网络，所述通信网络包括源端点和至少两个宿端点，所述通信网络还包括一个桥接器，所述源端点将子层OAM插入输入信号中并且将所述输入信号送往桥接器，所述桥接器将来自源端点的信号复制，并且分别送往所述至少两个宿端点，所述至少两个宿端点从接收信号中提取子层OAM，由此实现组播子层OAM。

22.如权利要求21所述的通信网络，其特征在于所述桥接器位于不同于源端点和至少两个宿端点的中间点。

23.一种在通信网络中实现组播子层OAM的方法，所述通信网络包括源端点、至少两个宿端点和一个桥接器，所述方法包括：

源端点将子层OAM插入输入信号中并且将所述输入信号送往桥接器；

所述桥接器将来自源端点的信号复制，并且分别送往所述至少两个宿端点；

所述至少两个宿端点从接收信号中提取子层OAM。

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