利用再生段踪迹字节实现复用段邻居发现的方法与系统

摘要

本发明公开了一种利用再生段踪迹字节实现复用段邻居发现的方法与系统，方法包括：1)源节点及目的节点通过信令确认邻居发现过程开始；2)源节点向再生段踪迹字节写入邻居发现标志、发现过程类型和复用段资源标志的信息，经传送平面链路发送至目的节点，该目的节点提取再生段踪迹字节中的资源信息，实现资源发现；3)目的节点发送发现成功信令至源节点，源节点确认，发现过程结束。系统包括再生段踪迹字节处理器，该处理器包括时隙/空间交叉连接装置、发现代理、协议控制器、管理代理、开销处理器、开销读出电路和开销写入电路。本发明可利用再生段踪迹字节(J0)实现复用段发现，并提高了发现的效率。

说明书

技术领域

本发明涉及一种复用段邻居发现的方法与系统，尤其涉及一种利用再生段踪迹字节(J0)实现复用段邻居发现的方法与系统。

背景技术

当前的网络是一个资讯爆炸的网络，随着数据服务量的激增，这种发展在带来巨大成效的同时也给现实中的传送网带来了沉重的压力，这种压力给传统传送网络提出了明确的革新和发展的要求。实际需求迫使传统网络向下一代能支持多信道、高容量、可配置、智能型的网络演进。在这种演进过程中，点到点的WDM系统迈出了解决问题的第一步。在具备了WDM(Wavelength Division Multiplex，波分复用)能力之后，光传送网络第一次拥有了在光层直接交叉组网的能力。而现代光网络技术的发展可谓是一日千里，各种新技术纷至沓来，这些新技术使得在设计和实现全新传送网络的时候具备前所未有的能力和空间，在网络现实需求和新兴技术的双重推动下，自动交换光网络，也即是ASON(Automatic Switched Optcal Network)网络的出现就成为大势所趋，顺理成章了。ASON网络之所以称为自动交换光网络，就在于它本身具备的智能性，这种智能性体现在ASON网络第一次在光网络中实现了光信道建立的智能性。也即是ASON网络在不需要人为管理和控制的作用下，可以依据控制面的功能，按用户的请求来建立一条符合用户需求的光信道。这一前所未有的革命性进步为光网络带来了质的飞跃。自动交换光网络是用控制平面来完成自动交换和连接控制的光传送网，它是以光纤为物理传输媒质，以SDH(SynchronousDigital Hierarchy，同步数字系列)和OTN(Optical Transmission Network，光传送网)等光传输系统构成的具有智能性的光传送网。ASON网络的核心是网络智能性，包括信令、路由和自动发现等以实现智能化网络控制功能。

遵照国际电信联盟(ITU-T)标准G8080，自动交换光网络结构根据功能可以分为三个平面：传送平面、控制平面和管理平面。三个平面分别完成不同的功能。同传统网络类似，传送层仍然负责业务的传送，但这时传送层的动作却是在管理面和控制面的作用之下进行的。控制面和管理面都能对传送层的资源进行操作。这些操作动作是通过传送面与控制面和管理面之间的接口来完成的。同时管理面在结构中是作为高层管理者的作用出现的，在管理面中存在着三个管理器，分别是控制面管理器、传送面管理器和资源管理器，这三个管理器是实现管理面同其它平面之间实现管理功能的代理。此外，在控制面和其它层面之间也存在着不同的接口，通过这些接口，可以实现同管理面之间功能的协调，可以实现对传送面资源的管理动作。另外还包括用于控制和管理通信的数据通信网。ASON的控制平面由提供路由和信令等特定功能的一组控制组件构成，并由一个信令网络支撑。控制平面的主要功能包括：通过信令支持建立、拆除和维护端到端连接的能力，通过路由为连接选择合适的路由；自动发现邻接关系和链路信息，发布链路状态；网络故障时，执行保护和恢复功能。传送平面提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送，其可完成光信号传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能，并确保所传光信号的可靠性。管理平面实施对传送平面、控制平面以及系统的管理功能。数据通信网(DCN，Digital Communication Network)为管理平面、控制平面和传送平面之间的相互通信提供传送通路。

ITU-T标准G.7714.x说明了邻居发现的操作过程：在源节点，控制平面通过其与传送平面的接口(CCI接口)将发现指令发送到传送平面。传送平面信令携带发现消息(例如端口号、设备地址等)经过传输链路发送到邻居节点；邻居节点收到发现消息后上报到控制平面。实现资源发现后邻居节点返回确认消息给源节点。另一国际标准化组织IETF的LMP协议实现的发现过程与之稍有不同，发起节点和目的节点首先在控制平面建立联系，然后再通过传送平面发送发现消息。二者关于在传送平面发送发现消息并在资源发现后邻居节点返回确认消息给源节点这一基本过程是一致的。

而再生段踪迹字节(J0)用于SDH信号踪迹指示时，一般由再生段节点进行处理。ITU-T标准G707说明了J0字节的基本结构和相关应用需求。

在ITU-T标准G7714.1中，阐明了J0字节可以用来实现再生段资源发现，涉及到在发起节点写入J0的格式和含义、实现信令发送和接收、在目的节点与控制平面实现交互等过程。将J0字节用于自动发现时，应在J0第2字节使用ASCII码“+”来标志；使用第3至16字节来承载发现消息(基于G.7714第7节)。邻居发现过程是一个短暂的过程，在实现邻居发现功能时，上述字节被使用，发现过程结束后，恢复原先的中继功能(G7714.1)。

很明显，现有技术并不支持使用J0字节来实现复用段邻居发现功能。因为J0字节在系统中的传送起止于再生段节点，再生段节点对J0字节的处理会使J0字节用于复用段发现功能的目的失败。这直接导致了现有技术发现效率的低下。

发明内容

针对上述现有复用段邻居发现所存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种实现简单、效率较高的利用再生段踪迹字节实现复用段邻居发现的方法与系统。

本发明是这样实现的：一种利用再生段踪迹字节实现复用段邻居发现的方法，包括以下步骤：

1)复用段源节点及目的节点之间通过发现启始信令确认邻居发现过程开始；

2)源节点向再生段踪迹字节写入邻居发现标志、发现过程类型和复用段资源标志的信息，经传送平面链路发送至目的节点，该目的节点提取再生段踪迹字节中的资源信息，实现资源发现；

3)目的节点发送发现成功信令至源节点，源节点清除再生段踪迹字节中的发现标志并发送确认消息，发现过程结束。

优选地，该方法还包括：

若源节点及目的节点之间有中继节点，则该中继节点在收到再生段踪迹字节时，首先确定其是否为邻居发现消息，若否则判断该再生段踪迹字节的网管配置功能是否屏蔽，若屏蔽，则解屏蔽后按传统踪迹字节处理方式处理，若未屏蔽则直接按传统踪迹字节处理方式处理；若是邻居发现消息则在发现过程中对再生段踪迹字节透明传输。

优选地，所述中继节点对再生段踪迹字节透明传输具体为：识别再生段踪迹字节中的发现类型，若处于复用段发现过程，则透明传送到输之，同时屏蔽再生段踪迹字节网管配置功能；若处于再生段发现过程，则再生段踪迹字节的内容被送至该中继节点的控制平面，并开放再生段踪迹字节的网管配置功能。

优选地，所述再生段踪迹字节的结构为：

第2字节的后7个比特位作为邻居发现过程的标志；第3字节至第16字节中1个或多个比特作为标志位，写入发现过程类型；第3字节至第16字节中第2至第8比特中除用作发现过程类型以外的比特位，用来承载发现消息；其余的比特位作为共用部分。

优选地，所述发现过程类型包括复用段邻居发现和再生段邻居发现。

优选地，所述清除再生段踪迹字节中的发现标志是指在发现结束后将邻居发现标志、发现过程类型和复用段资源标志的信息进行清除。

一种利用再生段踪迹字节实现复用段邻居发现的系统，包括有再生段踪迹字节处理器，该处理器包括时隙/空间交叉连接装置、发现代理、协议控制器、管理代理、开销处理器、开销读出电路和开销写入电路，开销处理器连接于时隙/空间交叉连接装置上，并通过开销字节读信号线与时隙/空间交叉连接装置输入端的各信号上的开销读出电路连接，通过开销字节写入信号线与时隙/空间交叉连接装置输出端的各信号上的开销写入电路连接；发现代理和协议控制器连接，并通过协议控制器上的控制接口连接于开销处理器上，管理代理通过其上的管理接口连接于开销处理器上。

优选地，该系统还包括连接于再生段踪迹字节处理器之间的中继再生段踪迹字节处理器，该处理器包括有再生器、发现代理、协议控制器、管理代理、开销处理器、开销读出电路和开销写入电路，传输信号经再生器处理后输出，该输出信号上连接有开销读出电路和开销写入电路，其分别通过读出信号线和写入信号线与开销处理器连接；发现代理和协议控制器连接，并通过协议控制器上的控制接口连接于开销处理器上，管理代理通过其上的管理接口连接于开销处理器上。

优选地，所述开销处理器由CPU系统或SDH信号处理芯片构成，可对信号中再生段踪迹字节进行读出和写入。

优选地，所述再生器含光电转换模块、放大器和滤波器，其依次连接，可对信号进行光电转换、放大、重定时和整形。

本发明定义了J0字节用于复用段发现的标志位，采取了在中继节点和交叉节点对J0字节进行处理的技术措施，取得了自动交换光网络中自动发现能力的进步，达到了使用再生段踪迹字节(J0)实现复用段发现效果，提高了发现的效率。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步详细地说明：

图1是本发明交叉节点J0字节处理器的结构示意图；

图2是本发明中继节点J0字节处理器的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明中继节点对J0的处理流程图。

图号说明：

11，12，...，1N：开销字节读取电路；21，22，...，2N：开销字节写入电路；

G：再生中继；X：交换装置；         C1：中继节点开销处理器；

C：交换节点处理器；                CTR：交换控制信号线；

R，R1，R2，...，RN：J0读出信号线；

W，W1，W2，...，WN：J0写入信号线；

CCI：传送平面节点处理器和控制平面接口；

TMI：传送平面节点处理器和管理平面接口；MA：管理系统代理服务器；

PC：协议处理器； DA：发现代理服务器；  DCN：数据通信网；

#：J0字节中的共用部分；##：发现过程类型指示；###：发现消息；

+：作为邻居发现过程标志的ASCII码。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括两相邻的交叉节点J0字节处理器。该交叉节点J0字节处理器包括时隙/空间交叉连接装置(X)、开销处理器(C)、发现代理(DA)、协议控制器(PC)和管理代理(MA)，开销处理器(C)与时隙/空间交叉连接装置连接，开销处理器(C)的开销字节读信号线(R1、R2...RN)与时隙/空间交叉连接装置(X)输入端的各信号上的开销读出电路(11、1...1N)连接，以进行J0的开销字节读出；开销处理器(C)的开销字节写入信号线(W1、W2...WN)与时隙/空间交叉连接装置(X)输出端的各信号上的开销写入电路(21、22...2N)连接，以进行输出通道的开销字节写入。发现代理(DA)和协议控制器(PC)连接，开销处理器(C)通过传送平面与管理平面的接口(TMI)与管理代理(MA)交互，通过传送平面与控制平面的接口(CCI)与控制平面的发现代理(DA)和协议控制器(PC)交互。这里，开销字节读取和写入的功能可以使用SDH信号处理芯片来实现；开销处理器(C)一般由CPU系统(或CPU系统中运行的一部分软件模块)构成，以对J0进行开销处理。管理代理(MA)是管理平面功能执行的一部分元件，与传送平面相连通。发现代理和协议控制器是控制平面功能执行的一部分元件。位于一个节点内部的管理代理(MA)、发现代理(DA)及协议控制器(PC)可分别由单独的CPU系统或相应的芯片构成。本实施例中的交叉装置(X)，可以是通道级交叉装置，其输入输出端口颗粒度不限。若端口颗粒大于交叉颗粒，一般由时空分交叉电路(TST芯片)来构建，可以实现多个光方向的复用段信号输出；若端口颗粒等于交叉颗粒，一般由空分交叉连接电路来构建，若要实现复用段输出，则需要将属于同一光传输方向的信号复用后再输出至光纤。这里，信号输入到该设备及输出到线路传送时，应分别经过光电转换和电光转换。

如图2所示，若两相邻的交叉节点J0字节处理器物理距离较远时，需要在其间设置中继节点J0字节处理器来实现信号的可靠传输。本发明的中继节点J0字节处理器包括再生器(G)、开销处理器(C1)、发现代理(DA)、协议控制器(PC)和管理代理(MA)，信号经再生器(G)处理后输出，该输出信号上连接有开销读出电路(11)和开销写入电路(21)，其分别通过读出信号线(R)和写入信号线(W)与开销处理器(C1)连接，以进行J0的开销字节读出和写入。这里，信号可为多路，再生器(G)、开销读出电路(11)和开销写入电路(21)分别与信号线路对应。开销处理器(C1)通过传送平面与管理平面的接口(TMI)与管理代理(MA)交互，通过传送平面与控制平面的接口(CCI)与控制平面的发现代理(DA)和协议控制器(PC)交互。再生器(G)包含光电转换模块、放大器和滤波器等，可实现光电转换、放大、重定时、整形等功能。其他元件结构与前述交叉节点J0字节处理器中相应元件结构相同。该实施例表达了再生段节点中一个光传输方向的再生功能，同领域技术人员应该清除，多个光传输方向的再生功能在原理上是一个方向再生功能装置的组合。

如图3所示，以复用段邻居节点间一条单向链路的发现过程来详细说明本发明。第一步：复用段相邻节点间通过信令过程确认发现过程开始。涉及智能交换光网络中两个时隙/空间交叉连接节点A、Z，在连接A与Z之间的传送平面链路(链路标志为1)中包含至少一个再生节点B。节点A的控制平面功能模块中存在协议控制器(PC)，在发现过程开始时，由节点A的协议控制器(PC)通过数据通信网(DCN)向节点Z发出诸如Begin_Verify(<LOCAL_LINK_ID＝1>)的发现过程启始消息，该消息携带有链路标志信息LOCAL_LINK_ID＝1，处于链路1的复用段相邻节点Z收到此消息后，其协议控制器(PC)经过解析识别发现要求，通过数据通信网(DCN)向节点A返回诸如Begin_Verify_Ack(Verify_ID)的发现过程启始的确认消息，节点A收到消息后，表明发现过程已经建立。

第二步：发现过程消息处理。在源节点(A)向J0字节写入邻居发现过程标志(+)、发现过程类型标志(##)，复用段资源标志(###)，经传送平面链路向外发送，由相邻节点(这里指目的节点Z)提取相关消息。这里，处理后的J0字节的结构如下表：

                比特          比特          比特          比特          比特          比特          比特          比特

                 1             2             3             4             5             6             7             8

  #(1)                                   #(CRC-7)  #(0)  +  +  +  +  +  +  +  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###字节1字节2字节3字节4字节5字节6字节7字节8字节9字节10字节11字节12字节13字节14

  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###  #(0)  ##  ###  ###  ###  ###  ###  ###字节15字节16

该表包括以下几部分：

共用部分(#区域)：第1字节的第1比特为“1”，后7个比特位作为校验码(CRC-7)，其余15个字节的第1个比特为“0”。所谓共用部分，是指这些比特与J0字节是否用于发现无关。

传统踪迹字节使用部分(除#部分以外所有比特位)：共15×7比特。这其中包括：

邻居发现标志：用作邻居发现时，第2字节的后7个比特位作为邻居发现过程的标志，内容为“+”；邻居发现标志在发现过程启始后被写入，在发现过程结束后被清除。

发现过程类型指示(##)：在处于发现过程时，利用第3字节至第16字节中任一字节的第N(N＝2，3，4，5，6，7，8)比特作为标志位，例如使用“0”表示再生段邻居发现，“1”表示复用段邻居发现，或者使用“1”表示再生段邻居发现，“0”表示复用段邻居发现。在该实施例中，使用第3字节至第16字节中第2个比特作为标志位。发现过程类型指示在发现过程启始后被写入，在发现过程结束后被清除。资源标志：第3字节到第16字节的后6个比特位承载邻居发现消息内容(###部分共84比特)。当用于复用段发现时，承载发现消息的内容(###)被源节点置入目的节点复用段资源信息。在发现过程结束后被清除。

如图3所示，节点A通过CCI接口向传送平面输出端口1发出写J0的要求，由开销处理器(C)通过信号线(W1)驱动开销写入电路(21)写入以下信息：第2字节的后7个比特位作为邻居发现过程的标志，内容为“+”；第3字节至第16字节中第2个比特作为标志位，写入复用段发现标志，例如为“1”，在第3字节至第16字节中第3至8比特写入资源标志信息，如Test(<Local_Interface_ID＝100><Verify_ID>)。J0字节经节点B透明传送到节点Z，输入到节点Z的端口1，位于节点Z的输入端口1内的开销读出电路(11)将J0读取出来，经位于节点Z内的读信号线(R1)输入到位于节点Z内的开销处理器(C)，证实J0用于复用段发现，将J0内承载的资源信息经位于节点Z的控制平面接口(CCI)送到其发现代理(DA)，证实复用段连通，实现资源发现。

第三步：发现过程结束。目的节点完成消息提取后，通过信令过程与源节点确认发现成功。源节点在复用段发现过程结束时清除J0字节中的相关标志。传送平面数据提取后，节点Z的协议处理器(PC)通过数据通信网(DCN)向节点A发出成功消息，如Test_Status_Success(<Local_Link_ID＝1><Local_Interface_ID＝1><Remote_Interface_ID＝1><Verify_ID>)，该消息包含链路信息和端口信息。节点A的协议处理器收到信令后，通过数据通信网(DCN)向节点Z发出确认消息，如Test_Statue_Ack(<Verify_ID>)。发现过程完成。

若复用段邻居节点之间没有中继节点，则不经过中继节点的透传，两节点直接交互。与上述处理过程相同。

对于双向链路的发现过程，另一个方向的发现过程与上述过程相同。

如图4所示，中继节点是按以下方法对J0字节进行透传的：

1、开销处理器(C1)，对从开销读出电路(11)提取到的J0字节进行识别，根据发现标志判断是否存在邻居发现消息。若是，则进入步骤2步，若否，则进入第4步；

2、根据发现类型标志判断是否为复用段邻居发现，若是，则进入第3步，若否，则进入第7步，为再生段发现过程；

3、屏蔽网管更改J0配置的功能，将J0字节透明传送到输出端口；返回步骤1，继续对J0进行识别；

4、判断J0配置功能是否屏蔽，若是，则进入第5步，若否，则进入第6步；

5、解除屏蔽，进入第6步；

6、按照传统踪迹字节处理，例如识别是否有通过网管平面TMI接口来自管理平面对J0字节的修改指令或其他形式获得的J0配置更改要求。若有修改J0需求，则通过开销写入电路(21)写入新的数据。返回步骤1，继续对J0进行识别；

7、判断J0配置功能是否屏蔽，若是，则进入第8步，若否，则进入第9步；

8、解除屏蔽，进入第9步；

9、此时是再生段发现过程，按照再生段发现过程处理。返回步骤1，继续对J0进行识别。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，本领域技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。