多业务传送网传输通道实现方法及系统

摘要

本发明公开了一种多业务传送网传输通道实现方法及系统，所述方法包括：将承载工作通道的工作时隙和承载保护通道的保护时隙设置在不同波长上的数据帧的相同时隙位置，所述工作时隙承载的发送节点和接收节点间通信的不同方向的T-CONT帧的类型相同；当工作通道正常时，从所述工作通道接收数据；当工作通道故障时，切换到所述保护通道接收数据。利用本发明，可以简单有效地实现多业务传送网中动态的传输通道保护。

说明书

技术领域

本发明涉及数据通信技术，具体涉及一种多业务传送网传输通道实现方法及系统。

背景技术

随着IPTV等新型应用的兴起以及PON(Passive Optical Network，无源光网络)技术的使用，要求在传送网络中实现多种业务的统一传输，比如实时业务如语音，带宽保证的非实时业务如视频，网络游戏以及其它的非实时业务如一般的网络浏览等。由于通信网络的带宽不可能无限制的增加，数据传输不仅需要承载多种业务，并且需要合理分配信道带宽，以适应不同类型业务的带宽需求变化，并为不同类型业务提供不同的服务质量保证。

本发明申请人在已经提交的专利申请中提出了一种多业务传送网络架构。如图1所示，是该多业务传送网的网络架构示意图：

该网络层次包含有业务适配层、通道层和物理层三层结构。其中，业务适配层负责对各种业务进行统一形式的封装和解封装，将各种业务统一封装为扩展的GEM帧，并要求在网络中指定每一条业务唯一的标识。根据业务类型、优先级和目的地址等，将多个扩展的GEM帧组成不同类型的传送容器(T-CONT)帧，加上通道开销构成通道层，可以对通道层实现端到端的告警和传送性能监控。所有的T-CONT帧组成传输汇聚层(TC)帧，再加上物理层开销，包括帧头同步、管理开销和带宽地图等字段，以方便网络中主机对各节点的通信和管理，方便调整各T-CONT帧的分配时隙，实现动态带宽调整。

该网络的业务端口包括传统的TDM(Time Division Multiplex，时分复用)业务、SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系统)/SONET(Synchronous Optical Network，同步光纤网络)/ATM(Asynchronous TransferMode，异步传输模式)业务，以及以太网数据业务，数据业务可选经过二层交换后送到业务适配层。除了这些常见的业务形式外，现在用于分组传送主流的技术T-MPLS(Transport Multi-protocol Label Switching，多协议标记交换传输)和PBB-TE(Provider Backbone Bridge-Traffic Engineering，运营商骨干网桥接传输)，也可以作为该网络的业务端口。为了支持对接接入层光纤接入技术对接，GPON体制的GEM帧，也可以作为这种网络架构的业务端口。

该多业务传送网的一个基本要求就是业务的可获得性，因此需要对网络提供保护机制，使得一个有故障的路径的业务能够改道通过一个备用路径得以恢复。

一条特定的业务从端到端通过多业务传送网的路径称为通道。在SDH中，一个通道由一个虚容器(VC)和与其关联的通道开销(POH)表示，一旦建立后，通道的大小及位置都不会发生变化。

多业务传送网中的T-CONT帧与SDH的VC通道相对应，称为多业务传送网的传输通道，即T-CONT通道。由于T-CONT通道的位置和长度都可能改变，现有的基于固定时隙传输技术(如SDH)的通道保护机制不能适用于多业务传送网。

发明内容

本发明实施例提供一种多业务传送网传输通道实现方法及系统，以简单有效地实现多业务传送网中的传输通道保护。

本发明实施例提供的一种多业务传送网传输通道实现方法，包括：

将承载工作通道的工作时隙和承载保护通道的保护时隙设置在不同波长上的数据帧的相同时隙位置，所述工作时隙承载的发送节点和接收节点间通信的不同方向的T-CONT帧的类型相同；

当工作通道正常时，从所述工作通道接收数据；

当工作通道故障时，切换到所述保护通道接收数据。

本发明实施例提供一种多业务传送网传输通道实现系统，包括：

主机，用于设置承载工作通道的工作时隙和承载保护通道的保护时隙，所述工作时隙和保护时隙位于不同波长上的数据帧的相同时隙位置，所述工作时隙承载的发送节点和接收节点间通信的不同方向的T-CONT帧的类型相同；

发送节点，用于获取主机下发的工作通道和保护通道，并按照所述工作时隙承载的T-CONT帧的类型，将需要发送的相同类型的T-CONT帧放到对应的时隙中发送；

接收节点，用于当工作通道正常时，从所述工作通道接收数据；当工作通道故障时，切换到所述保护通道接收数据。

本发明实施例提供的多业务传送网传输通道实现方法及系统，针对多业务传送网中传输通道位置和带宽动态变化的特点，将承载工作通道的工作时隙和承载保护通道的保护时隙设置在不同波长上的数据帧的相同时隙位置，所述工作时隙承载的发送节点和接收节点间通信的不同方向的T-CONT帧的类型相同；当工作通道正常时，接收节点从所述工作通道接收数据；当工作通道故障时，接收节点切换到所述保护通道接收数据，从而实现动态的传输通道保护。

附图说明

图1是多业务传送网的网络架构示意图；

图2是本发明实施例多业务传送网传输通道实现方法的流程图；

图3是是本发明实施例中传输通道配置示意图；

图4是利用本发明实施例的方法对双纤单向多业务传送网实现1+1通道保护的示意图；

图5是图4所示双纤单向环网1+1通道保护的倒换示意图；

图6是利用本发明实施例的方法对双纤单向多业务传送网实现1∶1通道保护的示意图；

图7是本发明实施例多业务传送网传输通道实现系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例的方案，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作进一步的详细说明。

为了表述方便，在下面的描述中，将多业务传送网中的节点正常情况下发送和接收数据的T-CONT通道称为工作通道，工作通道所占用的数据帧的时隙称为工作时隙，保护通道所占用的数据帧的时隙称为保护时隙。

本发明实施例多业务传送网传输通道实现方法，针对多业务传送网中传输通道位置和带宽动态变化的特点，将承载工作通道的工作时隙和承载保护通道的保护时隙设置在不同波长上的数据帧的相同时隙位置，所述工作时隙承载的发送节点和接收节点间通信的不同方向的T-CONT帧的类型相同；当工作通道正常时，接收节点从所述工作通道接收数据；当工作通道故障时，接收节点切换到所述保护通道接收数据，从而实现动态的传输通道保护。

如图2所示，是本发明实施例多业务传送网传输通道实现方法的流程图：

步骤201，将承载工作通道的工作时隙和承载保护通道的保护时隙设置在不同波长上的数据帧的相同时隙位置，所述工作时隙承载的发送节点和接收节点间通信的不同方向的T-CONT帧的类型相同；

工作时隙和保护时隙的设置可以由系统中的主机来完成并下发给相应节点；发送节点在发送数据时，按照所述工作时隙承载的T-CONT帧的类型，将需要发送的相同类型的T-CONT帧放到对应的时隙中发送；

为了满足业务传输所需的带宽，需要设置所述工作时隙的长度为发送节点和接收节点间通信的同类型的T-CONT帧的长度最大值；

步骤202，接收节点检测工作通道是否正常；如果是，则执行步骤203；否则，执行步骤204；

步骤203，接收节点从所述工作通道接收数据；

步骤204，接收节点切换到所述保护通道接收数据。

在所述多业务传送网中，各节点可以自行收集本节点内各业务带宽请求信息，并上报给主机；主机根据各节点的业务带宽请求信息、当前线路带宽资源和业务优先级等条件，为各节点进行带宽分配，并将带宽分配信息下发给各节点。各节点根据本节点的各T-CONT帧的序列号及带宽分配信息，将各T-CONT帧组装到TC帧(即数据帧)的数据净荷区。为了使对端网络节点在接收到TC帧后，能够正确地解析出所需的数据，在TC帧中，需要随路发送本节点各T-CONT帧的带宽地图指示，用于指示T-CONT帧的时隙位置和长度。这样，对端网络节点接收到所述TC帧后，就可以根据所述带宽地图指示解析所述TC帧中的数据净荷区，获得所需的数据。

在本发明实施例多业务传送网传输通道实现方法中，对应保护通道的带宽地图指示与对应工作通道的带宽地图指示保持一致，并随着对应工作通道的带宽地图指示的更新而更新。

为了更直观地理解本发明实施例中传输通道的设置，图3示出了本发明实施例中传输通道配置示意图：

其中，T-CONT(i，j)表示从i节点到j节点的传输数据的T-CONT通道，T-CONT(j，i)表示从j节点到i节点的传输数据的T-CONT通道。由于两者类型相同，T-CONT(i，j)和T-CONT(j，i)共用数据帧中的相同时隙，且T-CONT(i，j)的长度大于T-CONT(j，i)，所以在数据帧中分配的时隙长度与T-CONT(i，j)长度相等。T-CONT通道的起始位置与时隙的起始位置一致。

正常情况下，i节点接收工作时隙中的T-CONT(j，i)并将T-CONT(i，j)发送到工作时隙上，j节点同样从工作时隙中接收T-CONT(i，j)并将T-CONT(j，i)发送到工作时隙上。

利用本发明实施例的方法，可以实现对多业务传送网传输通道1+1通道保护和1∶1通道保护，下面对此分别进行详细说明。

如图4所示，是利用本发明实施例的方法对双纤单向多业务传送网实现1+1保护的示意图：

其中，W表示工作通道所在的波长信道，P表示保护通道所在的波长信道，波长信道W和P分别位于不同的光纤。

节点1和节点3之间通信的同类型的两个T-CONT通道占用相同数据帧中的相同时隙。多业务传送网的主机按节点1和节点3之间通信的同类型T-CONT通道的长度最大值在W波长信道中分配工作时隙。

工作时隙分配完成后，即决定了保护时隙的位置和长度，如图4所示，工作时隙和保护时隙在数据帧中的长度和位置相同。节点1和节点3从数据帧的带宽地图指示中获得工作时隙的位置和长度，同时得到P波长信道上的保护时隙的位置和长度。

节点1与节点3通信时，工作通道和保护通道发送相同的数据帧，即双发数据，工作通道占用数据帧中的工作时隙，保护通道占用保护时隙。

节点收到新的工作通道的带宽地图指示时，根据工作通道新的位置和长度自动更新本地存储的保护通道的位置和长度，保证本地存储的对应保护通道的带宽地图与对应工作通道的带宽地图一致。

工作通道正常时，节点1和节点3都选择从工作通道接收数据，即选收数据，当节点1或者节点3监测到工作通道故障时，自动切换到保护通道接收数据，实现1+1通道保护。

如图5所示，是图4所示双纤单向环网1+1通道保护的倒换示意图：

当节点3和节点4之间的W波长信道失效(例如波长信道所在光纤断裂)时，节点3检测到工作通道故障，自动切换到保护通道，无需通知节点1，节点1仍然双发数据。此时对于节点3，保护通道变成工作通道，当原有的工作通道恢复时，节点3决定是否切换到原有的工作通道。

如图6所示，是利用本发明实施例的方法对双纤单向多业务传送网实现1∶1通道保护的示意图：

其中，工作时隙和保护时隙的分配和划分方法与上述图4所示的1+1通道保护一致。

节点1与节点3之间通信时，占用工作时隙的工作通道发送正常业务，保护通道发送其它低等级业务，比如工作通道发送带宽保证的视频业务，保护通道发送尽力转发的网页浏览业务。节点1和节点3同时从工作通道和保护通道接收数据。

当工作通道的带宽地图指示更新时，节点1和节点3自动更新对应的保护通道的位置和长度，保证对应保护通道的带宽地图与对应工作通道的带宽地图一致。

当节点3检测到工作通道故障时，切换到保护通道接收数据，并通知发送数据帧的节点1工作通道发生故障，节点1收到故障通告后，将正常业务发送到保护通道上，并停止在保护通道上发送低等级业务，此时节点3只能从保护通道上接收数据。

当工作通道恢复正常时，节点3通知节点1工作通道恢复正常，节点1重新在工作通道上发送正常业务，在保护通道上发送低等级的业务。

可见，利用本发明实施例多业务传送网传输通道实现方法，可以简单、有效地实现多业务传送网中的通道保护，适用于多业务传送网中位置和带宽动态变化的传输通道。进一步地，当工作通道的带宽和位置变化时，保护通道能够进行自动的调整，即保护通道的位置和长度与工作通道保持同步更新，无需手工更改，简化了保护通道的配置。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

本发明实施例还提供了一种多业务传送网传输通道实现系统，如图7所示，是该系统的结构示意图：

该系统包括：主机701、发送节点702和接收节点703。其中：

主机701，用于设置承载工作通道的工作时隙和承载保护通道的保护时隙，所述工作时隙和保护时隙位于不同波长上的数据帧的相同时隙位置，所述工作时隙承载的发送节点和接收节点间通信的不同方向的T-CONT帧的类型相同。为了保证业务的正确传输，可以设置所述工作时隙的长度为发送节点和接收节点间通信的同类型的T-CONT帧的长度最大值。

发送节点702，用于获取主机下发的工作通道和保护通道，并按照所述工作时隙承载的T-CONT帧的类型，将需要发送的相同类型的T-CONT帧放到对应的时隙中发送；

接收节点703，用于当工作通道正常时，从所述工作通道接收数据；当工作通道故障时，切换到所述保护通道接收数据。

进一步地，为了使接收节点703方便地对接收的数据帧进行解析，获得所需的数据。发送节点702还用于获取主机下发的对应工作通道的带宽地图指示，所述带宽地图指示用于指示T-CONT帧的时隙位置和长度。这样，发送节点702就可以按照所述带宽地图指示的T-CONT帧的时隙及类型，将需要发送的相同类型的T-CONT帧放到相应的时隙中发送。同样，接收节点703就可以根据所述带宽地图指示解析接收的数据帧，获得所需的数据。

为了方便保护通道的配置，可以设置对应保护通道的带宽地图指示与对应工作通道的带宽地图指示保持一致，并随着对应工作通道的带宽地图指示的更新而更新。

在实际应用中，根据应用环境的需要，可以对传输通道选用1+1方式的保护，也可以选用1∶1方式的保护。

如果选用1+1方式的保护，则发送节点702同时在工作通道和保护通道发送相同的数据，工作通道占用数据帧中的工作时隙，保护通道占用保护时隙。工作通道正常时，接收节点703从工作通道接收数据；工作通道失效后，接收节点703切换到保护通道接收数据，实现1+1通道保护。此时，发送节点702仍然同时在工作通道和保护通道发送相同的数据帧，接收节点703在工作通道恢复正常后，可以自行决定是否切换到所述工作通道。

如果选用1∶1方式的保护，则在工作通道正常时，发送节点702在工作通道发送正常业务的数据，同时在保护通道发送其他低等级业务的数据；相应地，接收节点703从所述工作通道接收所述正常业务的数据时，从所述保护通道接收所述其他低等级业务的数据。在接收节点703检测到工作通道故障时，通知发送节点702工作通道发生故障。这样，发送节点702在收到工作通道发生故障的通知后，停止在保护通道上发送所述低等级业务的数据，并将所述正常业务的数据发送到保护通道上，实现1∶1通道保护。

在这种应用中，接收节点703还用于在检测到工作通道恢复正常后，通知发送节点工作通道恢复正常，并重新切换到工作通道接收数据；发送节点702在收到工作通道恢复正常的通知后，重新在工作通道发送正常业务的数据，同时在保护通道发送其他低等级业务的数据。

需要说明的是，上述发送节点702和接收节点703可以是多业务传送网中的任何节点，而且，多业务传送网中的任何节点可以按照上述方式同时发送和接收数据。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及设备；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。