[發(fā)明專利]以太網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸和保護方法及其應(yīng)用的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610139828.0
• 申請日: 2006-09-20
• 公開（公告）號: CN101150477A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 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: H04L12/42
• 分類號: H04L12/42;H04L29/06
• 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，尤其涉及一種以太網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｗo方法，以及實現(xiàn)以太網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方法和數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋Ｗo方法的裝置。

背景技術(shù)

隨著標準化工作的不斷完善，在以太網(wǎng)的環(huán)網(wǎng)上采用彈性分組環(huán)技術(shù)(Resilient?Packet?Ring簡稱RPR)建立虛擬環(huán)網(wǎng)的可能性成為滿足新一代寬帶IP骨干網(wǎng)所采用的最佳技術(shù)，RPR采用了一種全新的機制，其采用空間復用技術(shù)(Spatial?Reuse?Protocol簡稱SRP)復用媒介接入控制(Media?Access?Control，簡稱MAC)地址。

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，RPR虛擬環(huán)網(wǎng)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)安全的解決方案。其典型的用法是由兩根反向傳輸?shù)墓饫w組成SRP環(huán)，其中每一根光纖都可以用來傳輸數(shù)據(jù)和傳輸反方向的控制信號。為了區(qū)分兩個環(huán)，將一個稱為內(nèi)環(huán)(Inner?Ring)，另一個稱為外環(huán)(Out?Ring)。SRP運行時，在其中一根光纖上傳輸一個方向發(fā)送數(shù)據(jù)(下行流)，而在反方向的另一根光纖上傳輸控制信號(上行流)。兩根光纖互為控制，因此共有兩個上行流和兩個下行流。這樣，SRP便能最大限度地利用光纖的傳輸帶寬。并且當其中的一條光纖發(fā)生故障時，可以通過環(huán)回方式(Wrap)和源節(jié)點切換的轉(zhuǎn)向方式(steering)實現(xiàn)快速的環(huán)保護倒換。

將RPR的自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到以太網(wǎng)的環(huán)形網(wǎng)中，不僅繼承了以太網(wǎng)的傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬利用效率的優(yōu)勢，并且使以太網(wǎng)的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的任何一點故障都在50毫秒內(nèi)恢復。但是，空間復用協(xié)議是一種與傳輸媒體無關(guān)的MAC層協(xié)議，可以用于各種物理層技術(shù)之上；由于在復用技術(shù)中，進行復用的數(shù)據(jù)在OSI(Open?System?Interconnection，開放系統(tǒng)互連)七層模型中的層次越高，將復用后的數(shù)據(jù)返回物理層傳輸所需的實現(xiàn)復雜度和成本也越高；因此，將RPR的自愈環(huán)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到以太網(wǎng)的環(huán)形網(wǎng)中實現(xiàn)空間復用所增加的設(shè)備成本較高。

如果以太網(wǎng)的自愈環(huán)網(wǎng)也可以與同步數(shù)字體系(Synchronous?DigitalHierarchy簡稱SDH)光纖網(wǎng)一樣，對物理層載荷進行復用，并且通過在冗余的物理自愈環(huán)上實現(xiàn)物理層切換，這樣既能夠滿足可靠性的需求，又具有盡可能低的接入成本。

然而，與同步數(shù)字體系(Synchronous?Digital?Hierarchy簡稱SDH)光纖網(wǎng)不一樣，以太網(wǎng)在物理上是一個環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)時，其在邏輯上是一個星形網(wǎng)絡(luò)。當光纖中斷時，需要把故障信息依次傳給上游節(jié)點后再進行恢復，這樣至少需要100至300毫秒長的保護倒換時間。業(yè)內(nèi)人士評價網(wǎng)絡(luò)可靠性通常有條慣性的標準，就是以50毫秒作為基線，整個網(wǎng)絡(luò)中的任何一點故障都要在50毫秒內(nèi)恢復。因此，到目前為止，以太網(wǎng)沒有基于環(huán)的物理層的快速保護機制。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的一個目的為實現(xiàn)以太網(wǎng)的多個接入節(jié)點通過一個物理上的環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，匯聚到環(huán)上的一個匯聚點，即在邏輯上組成一個星形網(wǎng)絡(luò)時的數(shù)據(jù)傳輸方法和設(shè)備。

本發(fā)明的另一個目的為解決以太網(wǎng)組環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的時候，使用物理層保護的方法，利用冗余路徑，對出現(xiàn)故障的以太網(wǎng)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)進行快速保護，并且實現(xiàn)成本較低。

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)環(huán)狀網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法將該環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)中的多個節(jié)點的其中之一指定為匯聚節(jié)點，其余為接入節(jié)點，以及每個接入節(jié)點通過物理環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)，將所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)匯聚到環(huán)上的匯聚節(jié)點進行接收和轉(zhuǎn)發(fā)。

優(yōu)選地，在該環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)上用物理層時分復用的方法傳輸數(shù)據(jù)，且在各自的節(jié)點處通過相應(yīng)的時隙進行數(shù)據(jù)的上、下物理環(huán)路處理。

優(yōu)選地，所述的匯聚節(jié)點的數(shù)據(jù)上物理環(huán)路處理步驟具體包括：將匯聚節(jié)點所對應(yīng)的物理線路輸出的數(shù)據(jù)，經(jīng)時分復用處理后，插到匯聚節(jié)點和接收該數(shù)據(jù)的接入節(jié)點共用的時隙；以及所述的匯聚節(jié)點的數(shù)據(jù)下物理環(huán)路處理步驟具體包括：將匯聚節(jié)點從每個時隙提取本匯聚節(jié)點的數(shù)據(jù)，解復用處理后送到本匯聚節(jié)點對應(yīng)的物理通道的端口，以及將匯聚節(jié)點從每個時隙提取的各個接入節(jié)點需接收的數(shù)據(jù)，插到匯聚節(jié)點和接收該數(shù)據(jù)的接入節(jié)點共用的時隙。