自协商监控系统、中继传输设备及使用的自协商监控方法

摘要

在彼此相对的每一个交换机检测到在其端口的接收侧上的光信号断开或光信号恶化的情况下，所述交换机断开该端口并输出自协商配置码，作为LAN信号。在接收到从交换机发送来的LAN信号时，中继传输设备将发送来的信号发送到自协商监控器。所述自协商监控器对发送来的LAN信号进行码分析。在自协商监控器检测到发送来的LAN信号是自协商配置码的情况下，其向监控设备通知“该交换机检测到故障并且链路断开”，作为警告。

说明书

本申请要求在先申请JP 2003-342750的优先权，其公开在此一并作为参考。

技术领域

本发明涉及一种自协商监控系统、中继传输设备、以及所使用的自协商监控方法，更具体地，涉及一种用于检测通过中继传输设备在交换机之间传送LAN(局域网)信号的网络中所出现的故障，并确定故障点的技术。

背景技术

通常，在包括其间以长距离彼此相连的以太网(注册商标)交换机(以下称为LAN交换机)的已知网络中，为了增加LAN信号的传播距离，在LAN交换机之间设置了中继传输设备(例如，参考日本待审专利申请(JP-A)No.2003-110585)。

通常，由监控设备来监控中继传输设备和LAN交换机，以便检测故障并确定在发生故障的情况下的故障点。然而，在故障发生在LAN交换机的接收侧上的光纤中的情况下，仅能够由LAN交换机而不能由中继传输设备来检测该故障。也就是说，在故障发生在中继传输设备的发送侧上的光纤中的情况下，仅能够由LAN交换机来检测光纤中的信号恶化或光信号断开。尽管中继传输设备不能够监控信号恶化、光信号断开、以及LAN交换机的链路状态，但是，只要监控设备监控LAN交换机和中继传输设备，则该结构不存在任何问题。

然而，在由于LAN交换机的管理者或监控系统不同于中继传输设备的管理者或监控系统的原因而没有由监控设备来监控LAN交换机的情况下，可能会出现问题。在LAN交换机的管理者不同于中继传输设备的管理者的情况下，例如，由租用线路的承载者拥有中继传输设备，而由承载者的客户拥有LAN交换机。根据上述结构，监控设备不能够监控LAN交换机。之后，监控设备不能够检测LAN交换机的接收侧光纤的故障，并确定故障点。因此，当在LAN交换机的接收侧光纤中发生故障的情况下，需要花费非常多的时间来检测故障，确定故障点，以及使系统回复正常。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种自协商监控系统，能够监控彼此相对的LAN交换机的链路状态，并确定相对的LAN交换机的哪一个断开了其链路。

本发明的另一目的是提出一种中继传输设备，适合于上述自协商监控系统。

本发明的另一目的是提出一种自协商监控方法，用于上述中继传输设备。

根据本发明的自协商监控系统通过至少一个中继传输设备，在相对的交换机之间传送局域网信号，并通过监控设备来监控中继传输设备和相对的交换机。

根据本发明的一个方面，所述中继传输设备包括：码判别块，用于接收从相对的交换机的每一个传送来的局域网信号，并通过监控局域网信号来确定是否存在预定的自协商码，其中进行自协商以便建立在相对的交换机之间的连接。所述中继传输设备还包括：警告单元，用于确定相对的交换机的哪一个传送了先于另一个到达的预定自协商码，其中，码判别单元确定存在预定自协商码，并作为警告，向监控设备通知确定结果。

根据本发明的另一方面，在彼此相对的相对交换机之间设置了中继传输设备，用于中继并传送局域网信号。所述中继传输设备由监控设备利用相对的交换机对其进行监控。

所述中继传输设备包括：码判别块，接收从相对的交换机的每一个传送来的局域网信号，并通过监控局域网信号来确定是否存在预定的自协商码，其中进行自协商以便建立在相对的交换机之间的连接。所述中继传输设备还包括：警告单元，用于确定相对的交换机的哪一个传送了先于另一个到达的预定自协商码，其中，码判别单元确定存在预定自协商码，并作为警告，向监控设备通知确定结果。

根据本发明的另一方面，提出了一种自协商监控方法，用于通过至少一个中继传输设备在彼此相对的相对交换机之间传送局域网信号，以及通过监控设备来监控中继传输设备和相对的交换机。

所述自协商监控方法包括步骤：接收从相对的交换机的每一个传送来的局域网信号，通过监控传送来的局域网信号来确定是否存在为在相对的交换机之间建立连接而进行自协商的预定码。所述自协商监控方法还包括步骤：确定相对的交换机的哪一个传送了先于另一个到达的预定自协商码，其中，确定了存在预定自协商码；以及作为警告，向监控设备通知确定结果。

附图说明

图1是示出了根据本发明第一实施例的自协商监控系统的结构的方框图；

图2是示出了图1所示的两个自协商监控器之一的结构的方框图；

图3是示出了图1所示的另一自协商监控器的结构的方框图；

图4是示出了在第一实施例的自协商监控系统中发生故障的情况下所进行的操作的序列图；

图5是示出了在第一实施例的自协商监控系统中，在故障恢复时所进行的操作的序列图；以及

图6是示出了根据本发明第二实施例的自协商系统的结构的方框图。

具体实施方式

在本发明的实施例之前，将描述本发明的概念。

本发明的自协商监控系统具有监控自协商配置码的功能，由用于中继并传输以太网(注册商标)(之后，称之为LAN)信号而不终止MAC(介质接入控制)层的设备从相反的LAN交换机中输出所述自协商配置码。这里，MAC交换机可以用作LAN交换机的替代。此后，上述交换机将被称为交换机。

在IEEE 802.3“3.Media access control frame structure”(此后称为文件1)和IEEE 802.3“36.Physical coding sublayer(FCS)andPhysical Medium Attachment(PMA)sublayer，type 1000BASE-X”(此后称为文件2)中定义了自协商功能。用于本发明的交换机具有上述的自协商功能。

在发生故障的情况下，交换机检测该故障，断开其端口的链路，并且发送自协商配置码。

这里，在进行1000BASE-X自协商的情况下，发送自协商配置码(/C/有序集合)，替代用于为在10BASE和100BASE之间进行自动交换而进行的自协商的链路测试脉冲信号。因此，能够确定相对的交换机通常彼此相连。

也就是说，根据在文件1和2中定义的100BASE-X自协商，在开始其间的数据传输和接收之前，两个网络设备彼此传送与可操作模式有关的信息，从而可以选择适合于两个网络设备的每一个的预定操作模式。

通过在两个网络设备之间交换自协商配置码(/C/有序集合)来进行1000BASE-X自协商。在完成了自协商的情况下，在两个网络设备之间建立链接，从而可以在其间进行数据发送和接收。在link_ok(链接)状态下，网络设备不传送配置码(/C/有序集合)。

因此，在自协商监控系统中，中继传输设备确认从交换机传送来的LAN信号，并监控从交换机传送来的自协商配置码，由此，实现了上述目的。

更具体地，在交换机之一的接收侧的光纤中发生了故障的情况下，根据在文件1和2中的定义，交换机断开其端口的链路，并且发送自协商配置码(/C/有序集合)。

在接收到从交换机发送的自协商配置码时，另一交换机断开接收端口的链路，并且发送自协商配置码。

中继传输设备监控从交换机发送来的LAN信号、以及从另一交换机发送来的另一LAN信号，并确定两个交换机中的哪一个发送了比另一个先到达的自协商配置码。根据确定结果，自协商监控系统可以确定两个交换机中的哪一个检测到了故障，并且断开端口链路。

中继传输设备向监控设备通知确定结果，作为警告。例如，在接收到从两个交换机之一发送的、并且比另一个先到达的自协商配置码时，该程序传输设备确定该交换机检测到故障，并且断开其端口的链路，而且向监控设备通知与确定有关的信息。

因此，在自协商监控系统中，中继传输设备监控从相对的交换机发送来的自协商配置码。所述中继传输设备确定两个交换机的哪一个发送了先于另一交换机的自协商配置码，从而确定两个交换机的哪一个检测到了故障。结果，在中继传输设备的发送侧的光纤中发生了故障的情况下，该中继传输设备能够检测故障的发生。

因此，在自协商监控系统中，中继传输监控设备监控从LAN交换机传送来的自协商配置码。也就是说，中继传输设备能够监控两个LAN交换机的链路状态，以及哪一个LAN交换机先于另一交换机发送了自协商配置码。之后，中继传输设备能够检测不能够由公知的中继传输设备检测的故障，例如，在LAN交换机的接收侧上的光纤中出现了故障。

将描述通过监控自协商配置码而能够监控LAN交换机的链路状态的原因。如在文件1和2中所定义的那样，在LAN交换机的端口处于link_ok(链接)状态的情况下，LAN交换机进行LAN帧传输(/D/码组、/S/有序集合、和/T/有序集合的传输)、或表示空闲状态的码的传输(/I/有序集合的传输)。在检测到故障的情况下，LAN交换机断开其端口的链路，并且传送自协商配置码(/C/有序集合)。

参考图1，将描述根据本发明的自协商监控系统的实施例。图1是示出了根据本发明第一实施例的自协商监控系统的结构。

在图1中，自协商监控系统包括中继传输设备1和2、交换机3和4、以及监控设备5。中继传输设备1和交换机3通过光纤101和102彼此相连，而中继传输设备2和交换机4通过光纤201和202彼此相连。交换机3和4通过中继传输设备1和2彼此相连。

交换机3和4的每一个均形成为诸如以太网(注册商标)交换机或MAC交换机等的LAN交换机。交换机3和4的每一个具有在文件1和2中所定义的传送帧的功能和自协商功能。交换机3包括端口31，而交换机4包括端口42。

中继传输设备1包括自协商监控器11和LAN信号中继器12，从而中继和发送LAN信号，而不终止MAC层。中继传输设备2包括自协商监控器21和LAN信号中继器22，从而中继并发送LAN信号，而不终止MAC层。

将从端口31中输出的LAN信号输入到中继传输设备1中。自协商监控器11对输入到中继传输设备1中的LAN信号进行码分析。由LAN信号中继器12对LAN信号进行转换，以便中继传输，并将其传送到中继传输设备2。由LAN信号中继器22将输入到中继传输设备2中的信号转换回LAN信号，由自协商监控器21对信号进行码分析，并发送到交换机4。

将从端口41中输出的LAN信号输入到中继传输设备2。由自协商监控器21对输入LAN信号进行码分析，由LAN信号中继器22对其进行转换以便中继传输，并且将其发送到中继传输设备1。由LAN信号中继器12将输入到中继传输设备1的信号转换回LAN信号，由自协商监控器11对其进行码分析，并发送到交换机3。

这里，LAN信号中继器12和22可以具有任何结构，只要其能够中继并发送LAN信号。也就是说，可以将任何系统用于LAN信号中继器12和22。例如，可以使用SONET/SDH(同步光网络/同步数字序列)系统、WDM(波分复用)系统等。

图2是示出了图1所示的自协商监控器11的结构的方框图。在该图中，自协商监控器11具有：码判别器111(第一码判别器)，用于从输入其中的信号中区分在文件1和2中所定义的码；码判别器112(第二码判别器)，用于从其中所输出的信号中区分在文件1和2中所定义的码；以及警告单元113，与码判别器111和112相连。码判别器111和112共同充当码判别块110。

码判别器111对输入信号进行码分析，并且在接收到自协商配置码(/C/有序集合)时通知警告单元113。在长于预定时间段T1的时间段内，接收到表示空闲状态(/I/有序集合)的码、和表示数据(/D/码组、/S/有序集合、和/T/有序集合)的码时，码判别器111取消向警告单元113传送的警告通知。

在向其传送自协商配置码(/C/有序集合)的情况下，码判别器112对输出信号进行码分析，并且向警告单元113传送通知。在长于预定时间段T1的时间段内，接收到表示空闲状态(/I/有序集合)的码、和表示数据(/D/码组、/S/有序集合、和/T/有序集合)的码时，码判别器112取消向警告单元113传送的警告通知。

在从码判别器111接收到通知时，警告单元113发出警告，以便向监控设备5通知与中继传输设备1相对的交换机3检测到了故障，并且断开了链路。在从码判别器112接收到通知时，警告单元113发出警告，以便向监控设备5通知与中继传输设备2相对的交换机4检测到了故障，并且断开了链路。

然而，在警告单元113接收到从码判别器111和120传送来的通知的情况下，警告单元113给先于另一个到达的通知设置更高的优先级。也就是说，在接收到从码判别器111传送来的通知之后，警告单元113接收从码判别器112传送来的通知的情况下，警告单元113不进行任何操作。

在取消了用于使警告单元113向监控设备5发出警告、并且从码判别器111和码判别器112中的任一个传送来的通知的情况下，在过去了预定的时间段T2之后，警告单元113取消向监控设备5发出的警告。此外，在取消从码判别器111或码判别器112传送来的上述通知之后，直到取消了向监控设备5发出的警告为止的预定时间段T2内，在接收到从码判别器111或码判别器112的任一个传送来的另一通知时，警告单元113不向监控设备5发出警告。

图3是示出了图1所示的自协商监控器21的结构的方框图。在该图中，自协商监控器21的结构与图2所示的自协商监控器11的结构相同。自协商监控器21具有码判别器(第二码判别器)211，用于从输入信号中区分在文件1和2中所定义的码；码判别器(第一码判别器)212，用于从输出信号中区分在文件1和2中所定义的码；以及警告单元213。码判别器211和212共同充当码判别块210。

由于码判别器211和212以及警告单元213的功能与图2所示的功能相同，因此，这里省略了其描述。

图4是示出了在根据该实施例的自协商监控系统中发生故障的情况下所进行的操作的序列图。

参考图1到4，现在将描述在自协商监控系统的交换机3的接收侧上的光纤102中发生了故障的情况下所进行的操作。

在光纤102中发生了故障的情况下(图4中的a1)，交换机3检测在端口31的接收侧上的光信号断开或光信号恶化(图4中的a2)，断开端口31的链路(图4中的a3)，并输出自协商配置码(/C/有序集合)，作为LAN信号(图4中的a4)。

在接收到从交换机3发送来的LAN信号时，中继传输设备1向自协商监控器11传送LAN信号。自协商监控器11向码判别器111和LAN信号中继器12发送输入LAN信号。

码判别器111对输入LAN信号进行码分析，然后，在码判别器111检测到输入LAN信号是自协商配置码的情况下(图4中的a6)，码判别器111向警告单元113发送通知。在接收到从码判别器111传送来的通知时，警告单元113向监控设备5发出警告，其中，警告表示“交换机3检测到故障并且链路断开”(图4中的a7)。

LAN信号中继器12将发送来的LAN信号转换为要中继并发送到中继传输设备2的中继传输信号，并且将中继传输信号发送到中继传输设备2(图4中的a5)。

在中继传输设备2中，LAN信号中继器22将从中继传输设备发送来的信号转换为LAN信号，并将LAN信号发送到自协商监控器21。自协商监控器21将LAN信号传送到码判别器211和交换机4(图4中的a8)。

码判别器211对输入LAN信号进行码分析。然后，在码判别器211检测到输入LAN信号是自协商配置码的情况下(图4中的a9)，码判别器211向警告单元213发送通知。在接收到从码判别器211传送来的通知时，警告单元213向监控设备5发出警告，其中，警告表示“交换机3检测到故障并且链路断开”(图4中的a10)。

在接收到自协商配置码时，交换机4断开端口41的链路(在图4中的a11)，并输出自协商配置码，作为LAN信号(图4中的a12)。

在接收到从交换机4发送来的LAN信号时，中继传输设备2将LAN信号发送到自协商监控器21。自协商监控器21将LAN信号发送到码判别器212和LAN信号中继器22。码判别器212对发送来的LAN信号进行码分析。然后，在212检测到发送来的LAN信号是自协商配置码的情况下(图4中的a14)，码判别器212向警告单元213发送通知。由于警告单元213已经接收到来自码判别器211的通知，因此，当接收到从码判别器212发送来的通知时，警告单元213不进行任何操作(图4中的a15)。

LAN信号中继器22将发送来的LAN信号转换为要中继和发送到中继传输设备1的中继传输信号，并且将该中继传输信号发送到中继传输设备1(图4中的a13)。

在中继传输设备1中，LAN信号中继器12将从中继传输设备2传送来的中继传输信号转换回LAN信号，并将LAN信号发送到自协商监控器11。在自协商监控器11中，将所发送的LAN信号发送到码判别器112和交换机3(图4中的a16)。

码判别器112对发送来的LAN信号进行码分析。然后，在码判别器112检测到传送来的LAN信号是自协商配置码的情况下(图4中的a17)，码判别器112向警告单元113发送通知。尽管从码判别器112发送通知，但是，由于其已经接收到从码判别器111发送来的通知，因此，警告单元113不进行任何操作(图4中的a18)。

因此，在光纤102中发生故障的情况下，中继传输设备1和2根据从交换机3传送来的自协商配置码来检测故障，并且发出警告，以便向监控设备5通知故障。

图5是示出了该实施例的自协商监控系统中，在故障恢复时所进行的操作的序列图。现在将参考图1到3和图5来描述在从故障中恢复光纤102的情况下所进行的操作。

在该实施例中，在从故障中恢复光纤102的情况下(图5中的b1)，在交换机3和4之间进行自协商(图5中的b2)，并且交换机3的端口31与交换机4的端口41链接(图5中的b3和b4)。然后，交换机3和4开始发送表示空闲状态(/I/有序集合)的码、或表示数据(/D/码组、/S/有序集合、和/T/有序集合)的码(图5中的b5)。

在接收到从交换机3发送来的LAN信号时，中继传输设备1向自协商监控器11发送LAN信号，自协商监控器11将该LAN信号发送到码判别器111和LAN信号中继器12。

码判别器111对传送来的LAN信号进行码分析。在码判别器111检测到在长于预定时间段T1的时间段内，其接收到空闲状态码或数据码的情况下(图5中的b7)，码判别器111向警告单元113发送数据，以便取消警告通知。在接收到警告通知时，在过去了预定时间段T2之后，警告单元113取消向监控设备5发出的警告(图5中的a8)。

在中继传输设备1向中继传输设备2发送中继传输信号的情况下(图5中的a6)，LAN信号中继器22将发送来的中继传输信号转换回LAN信号，并且将该LAN信号发送到自协商监控器21。自协商监控器21向码判别器211和交换机4发送该LAN信号，即，空闲状态码或数据码(图5中的b9)。

码判别器211对发送来的LAN信号进行码分析。在码判别器211检测到在长于预定时间段T1的时间段内，其接收到空闲状态码或数据码的情况下(图5中的b10)，码判别器211向警告单元213传送数据，以便取消警告通知。在接收到该警告通知时，在过去了预定时间段T2之后，警告单元213取消向监控设备5发出的警告(图5中的b11)。

因此，根据该实施例，中继传输设备1和2能够根据从交换机3传送来的LAN信号的码，检测故障恢复。此外，在从故障中恢复光纤102的情况下，中继传输设备1和2可以取消警告。

也就是说，在该实施例中，中继传输设备1和2监控从彼此相对的交换机3和4中发送来的自协商配置码。因此，中继传输设备1和2可以一直监控相对的交换机3和4的链路状态。

另外，在该实施例中，由于中继传输设备1和2同时监控从交换机传送来的自协商配置码和从交换机4传送来的自协商配置码，因此，其能够确定交换机3和4中的哪一个检测到了故障，并断开其链路。

图6是示出了根据本发明第二实施例的自协商监控系统的结构的方框图。与图1所示的第一实施例的自协商监控系统不同，该实施例的自协商监控系统具有一个中继传输设备。

中继传输设备6包括LAN信号放大器63。LAN信号放大器63对从交换机3发送来的LAN信号进行放大并向交换机4输出放大后的LAN信号。另外，LAN信号放大器63对从交换机4发送来的LAN信号进行放大，并且向交换机3输出放大后的LAN信号。之后，中继传输设备6可以增加交换机3和4之间的LAN信号传播距离。中继传输设备6还包括码判别器61(第一码判别器)，用于接收从交换机3发送来的LAN信号；码判别器64(第二码判别器)，用于接收从交换机4传送来的LAN信号；以及警告单元62，与码判别器61和64相连。码判别器61和64可以统称为码判别块60。

将从交换机3发送到中继传输设备6的LAN信号输入到码判别器61和LAN信号放大器63。对LAN信号进行放大并发送到交换机4。将从交换机4发送到中继传输设备6的LAN信号输入到码判别器64和LAN信号放大器63。将放大后的LAN信号发送到交换机3。

码判别器61和64对发送来的LAN信号进行码分析。结果，在确定LAN信号的码是自协商配置码的情况下，码判别器61和64向警告单元62传送通知。在接收到从码判别器61发送来的通知时，警告单元62向监控设备7发出通知，其中，警告表示“交换机3检测到了故障并断开了其链路”。在警告单元62接收到从码判别器64传送来的的通知的情况下，警告单元62向监控设备7发出警告，其中，该警告表示“交换机4检测到了故障，并断开了其链路”。这里，在码判别器61和64同时向警告单元传送警告的情况下，警告单元62给先于另一个发送的通知设置更高的优先级。

在取消了用于使警告单元62向监控设备7发出警告并从码判别器中发送来的通知的情况下，在过去了预定的时间段T1之后，警告单元62取消向监控设备7发出的警告。另外，在取消从码判别器发送来的上述通知之后，直到取消了向监控设备7发出的警告为止的预定时间段T2内，在接收到从码判别器发送来的另一通知时，警告单元62不向监控设备7发出警告。

因此，根据本发明的自协商监控系统能够一直监控相对的交换机的链路状态，并且确定哪一个交换机检测到了故障，并断开其链路。