[發(fā)明專利]以太網(wǎng)物理層傳輸保護方法、實現(xiàn)該方法的裝置及設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610128865.1
• 申請日: 2006-08-31
• 公開（公告）號: CN101136899A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于洋
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華三通信技術(shù)有限公司
• 主分類號: H04L29/02
• 分類號: H04L29/02;H04L1/22;H04L29/08;H04L29/06;H04L12/24;H04L12/26;H04L12/28
• 代理公司: 隆天國際知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳晨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域，特別涉及一種以太網(wǎng)線狀網(wǎng)絡(luò)的物理層傳輸保護方法以及實現(xiàn)該方法的裝置和傳輸設(shè)備。

背景技術(shù)

目前隨著世界信息領(lǐng)域需求的迅猛發(fā)展，以太網(wǎng)的新業(yè)務(wù)和新應(yīng)用不斷涌現(xiàn)，并且以應(yīng)用普遍、價格低廉、組網(wǎng)靈活、管理簡單為特色。隨著10G以太網(wǎng)標準的形成，以太網(wǎng)的應(yīng)用范圍必將得以從局域網(wǎng)延伸到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)。為了保證整個網(wǎng)絡(luò)的可靠性，滿足對數(shù)據(jù)速率和傳輸鏈路可靠性的要求，必須提供并支持包括用于接口備份、鏈路備份在內(nèi)的多種冗余技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)安全解決方案。

以太網(wǎng)的物理層接入芯片的規(guī)格主要有10/100M自適應(yīng)、GE以及10GE等。這類芯片的主要功能是完成物理層的編碼、數(shù)模轉(zhuǎn)換、時鐘恢復(fù)以及模擬的放大等。其包括物理端口(模擬信號端口)以及對媒介接入控制(MediaAccess?Control，簡稱MAC)層的端口(數(shù)字信號端口)。請參閱圖1，圖1為普通8端口100M物理層芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖所示，從這個圖可以看出，兩側(cè)的模擬端口和數(shù)字端口數(shù)目是對應(yīng)的，可以實現(xiàn)8路物理層傳輸線路。需說明的是，從數(shù)字端口到模擬端口的流程與從模擬端口到數(shù)字端口的流程正好相反。

請參閱圖2，圖2為現(xiàn)有技術(shù)的以太網(wǎng)線狀網(wǎng)絡(luò)物理層沒有任何保護機制的傳輸示意圖；從這個圖可以看出，由于一個MAC端口對應(yīng)一個物理端口，在一個物理線路有故障的時候，只能在MAC端口提供冗余連接以及冗余連接協(xié)議來保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不間斷性。MAC協(xié)議位于開放系統(tǒng)互連(OpenSystem?Interconnection簡稱OSI)七層協(xié)議中數(shù)據(jù)鏈路層的下半部分，主要負責(zé)控制與連接物理層的物理介質(zhì)。在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，MAC協(xié)議可以事先判斷是否可以發(fā)送數(shù)據(jù)，如果可以發(fā)送將給數(shù)據(jù)加上一些控制信息，最終將數(shù)據(jù)以及控制信息以規(guī)定的格式發(fā)送到物理層；在接收數(shù)據(jù)的時候，MAC協(xié)議首先判斷輸入的信息并是否發(fā)生傳輸錯誤，如果沒有錯誤，則去掉控制信息發(fā)送至邏輯鏈路控制層(簡稱LLC)層。如果發(fā)生傳輸故障，就需進行MAC端口重新切換來保證傳輸線路的可用性。此外，MAC層在OSI七層模型中的層次高于物理層，實現(xiàn)MAC層的傳輸保護方法的復(fù)雜度也比較高。

因此，在一個物理線路有故障的時候，如果直接在物理層進行物理線路的切換，即啟用備用物理線路實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不間斷性，能克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，然而對于目前的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無法實施。相應(yīng)地，在目前的國際標準中還沒有相應(yīng)的規(guī)定，也未見業(yè)界有相應(yīng)的技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的為可根據(jù)不同情況進行調(diào)整在數(shù)據(jù)的發(fā)送方向或接收方向建立的MAC端口與物理端口間的對應(yīng)關(guān)系，并且在以太網(wǎng)線狀網(wǎng)絡(luò)的物理層線路傳輸存在故障的時候，不需要重新切換MAC端口，只需要切換物理端口，即啟用備用物理線路實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的不間斷性。

本發(fā)明的另一個目的為通過以太網(wǎng)線狀網(wǎng)絡(luò)的傳輸設(shè)備，實現(xiàn)在物理端口與MAC端口間可切換地連接。

本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：

本發(fā)明提供一種以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)谋Ｗo方法，該方法包括如下步驟：在該以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中兩個相鄰節(jié)點的對應(yīng)物理端口間形成至少兩條物理線路；其中，至少一條為主用物理線路，至少一條為備用物理線路；根據(jù)保護選擇標準監(jiān)測主用物理線路是否發(fā)生故障；如果主用物理線路發(fā)生故障，將數(shù)據(jù)切換到備用物理線路進行傳輸。

根據(jù)所述的以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)谋Ｗo方法，所述的兩個相鄰節(jié)點之一為數(shù)據(jù)發(fā)送節(jié)點，其根據(jù)傳輸保護策略發(fā)送數(shù)據(jù)，其余的一個節(jié)點為數(shù)據(jù)接收節(jié)點，其根據(jù)傳輸保護策略接收數(shù)據(jù)。

根據(jù)所述的以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)谋Ｗo方法，所述的傳輸保護策略為所述發(fā)送或數(shù)據(jù)接收節(jié)點的一個MAC端口對應(yīng)其多個物理端口，并且選擇所述的物理端口之一對應(yīng)主用物理線路，其余的物理端口對應(yīng)備用物理線路。

根據(jù)所述的以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)谋Ｗo方法所述的傳輸保護策略為所述發(fā)送或數(shù)據(jù)接收節(jié)點的N+1個MAC端口分別對應(yīng)N+1個物理端口，N個物理端口對應(yīng)N條主用物理線路，用以分別傳輸需要被保護的重要數(shù)據(jù)，剩下一個物理端口對應(yīng)一條備用物理線路，傳輸不需要保護的非重要數(shù)據(jù)；其中，N為正整數(shù)。

根據(jù)所述的以太網(wǎng)物理層傳輸?shù)谋Ｗo方法，所述的傳輸保護策略為所述發(fā)送或數(shù)據(jù)接收節(jié)點的N個MAC端口分別對應(yīng)N個物理端口，N個物理端口對應(yīng)N條主用物理線路分別傳輸數(shù)據(jù)，還有一個物理端口對應(yīng)一條備用物理線路，所述的備用物理線路處于空閑狀態(tài)；其中，N為正整數(shù)。