專利名稱：在包含以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送信令的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在局域分組網(wǎng)和/或廣域(傳輸)網(wǎng)中發(fā)送信令。
以太網(wǎng)協(xié)議是由分組網(wǎng)最早發(fā)展起來的協(xié)議之一，最初是為服務(wù)于局域網(wǎng)設(shè)計的，那時候在局域網(wǎng)(LANs)中發(fā)送信令并不是關(guān)鍵的問題。最初設(shè)計的以太網(wǎng)發(fā)送信令的機(jī)制是包含一個稱為“自動協(xié)商”機(jī)制?？墒?，它不能滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)所希望的眾多新的要求。
目前，不但現(xiàn)代局域網(wǎng)在發(fā)展，并且通常它們與根據(jù)完全不同的協(xié)議來操作的廣域網(wǎng)(WANs)相連?，F(xiàn)代通信領(lǐng)域就是各種不同類型的網(wǎng)絡(luò)成為一個整體越來越成為趨勢。例如，在兩個終端用戶或者提供者之間的通信通道有可能既包含使用分組幀的網(wǎng)絡(luò)部分(如IP網(wǎng)和以太網(wǎng))又包含使用例如用數(shù)字幀的合成結(jié)構(gòu)的稱為虛容器的SDH和SONET的光網(wǎng)絡(luò)部分。為了傳送以太網(wǎng)分組，SDH/SONET的數(shù)字幀將信息包封在以太網(wǎng)分組中(通常認(rèn)為SDH/SONET是較低層，而以太網(wǎng)是較高層)。
需要提醒的是，SDH和SONET網(wǎng)可以支持一個較寬范圍的信令發(fā)送和檢驗的方法。例如SDH和SONET協(xié)議中包含一系列稱為串連連接特性(SDH TC特性)的功能。這些功能中的一種就是從特殊的網(wǎng)絡(luò)范圍中接收的輸入信息流中的外部差錯來辨別在該特殊的網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的串連連接的源和宿之間的通道所出現(xiàn)的差錯。另一方面，這種手段只為虛容器設(shè)計的，而不能指定更高層發(fā)生的差錯，比如說，以太網(wǎng)中的被映射到“載波”虛容器的幀中的分組內(nèi)容。這意味著在分組網(wǎng)這一部分中SDH TC特征所提供的信息是不能表明差錯的來源的，也不能處理與此相關(guān)的問題。
根據(jù)ITU-T的標(biāo)準(zhǔn)建議I.610(02/99)，在異步傳輸模式網(wǎng)絡(luò)中提供一種稱為操作和維護(hù)功能(OAM功能)，該功能實現(xiàn)監(jiān)控，差錯和故障探測/通報，系統(tǒng)保護(hù)和故障定位的功能。為了完成監(jiān)測功能，從用戶信息中產(chǎn)生維護(hù)信息；維護(hù)信息在一個連接/鏈路的源處加到用戶信息中，在連接/鏈路的宿處從用戶信息中取出。在連接的宿處分析維護(hù)信息來評估傳輸?shù)耐暾浴?br> 就申請人所知，到目前為止，沒有任何已知的標(biāo)準(zhǔn)建議，公開專利或者其他信息是關(guān)于描述或者建議用于當(dāng)經(jīng)由任何網(wǎng)絡(luò)尤其是SONET或者SDH網(wǎng)時監(jiān)控以太網(wǎng)分組的。本發(fā)明的目的因此，本發(fā)明的目的在于提供在分組網(wǎng)例如以太網(wǎng)中利用合適的協(xié)議和/或與之不沖突的協(xié)議的方法來提供一種發(fā)送信令功能的方法和系統(tǒng)。
由上所述，本發(fā)明的目是可以通過提供一個信令信道執(zhí)行以太網(wǎng)(是一個通過將信息分組形成信息流來進(jìn)行通信的分組網(wǎng)絡(luò))層的一個或多個信令功能的方法來實現(xiàn)的，該方法包括使用一個將所述的信息流和與信息分組相對應(yīng)的業(yè)務(wù)分組組成的一個或者多個業(yè)務(wù)流合成的合成流，其中所述的業(yè)務(wù)分組屬于特殊的業(yè)務(wù)流，該業(yè)務(wù)流帶有與要完成的信令功能中的一個相應(yīng)的指示，而所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流構(gòu)成以太網(wǎng)層的信令信道。
特殊的，當(dāng)在網(wǎng)絡(luò)域中的第一和第二操作點(diǎn)之間的以太網(wǎng)層提供信令信道時，該方法包括步驟—在第一操作點(diǎn)裝配一個能夠從第一以太網(wǎng)裝置中接收信息流的信源部件；—在第二作點(diǎn)裝配一個能夠向第二以太網(wǎng)裝置傳輸信息流的信宿部件；—在信源部件處，由業(yè)務(wù)分組生成一個或者多個所述的業(yè)務(wù)流；
—在信源部件處，將所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流和信息流進(jìn)行合并，以便得到一個信令信道的合成流；—經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)域從信源部件向信宿部件傳輸包含在合成流中的數(shù)據(jù)；—在信宿部件中，從所述的合成流中提取一個或者多個業(yè)務(wù)流的業(yè)務(wù)分組，并且對所述的業(yè)務(wù)分組進(jìn)行處理；這樣，完成所述的一個或者多個信令功能。
在信源部件處根據(jù)監(jiān)控信息流和/或監(jiān)控外部指令來完成由業(yè)務(wù)分組產(chǎn)生一個或者多個業(yè)務(wù)流的步驟。
將業(yè)務(wù)分組插入信息流的步驟更適合由復(fù)用技術(shù)來實現(xiàn)，而提取步驟由解復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)。如果業(yè)務(wù)分組和信息分組的大小相等，或者可以進(jìn)行復(fù)用，那么就認(rèn)為它們是兼容的。
需要指出，在兩個操作點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，可能包含一個或者多個監(jiān)控點(diǎn)。我們知道，兩個基本的操作點(diǎn)分別包含一個信源部件和一個信宿部件。監(jiān)控點(diǎn)與信宿部件的不同之處在于它可以分析業(yè)務(wù)流但不能終止業(yè)務(wù)流。另一方面，信宿部件利用它的業(yè)務(wù)流也可以提供監(jiān)控操作。因此，在無論是操作點(diǎn)還是監(jiān)控點(diǎn)的兩個點(diǎn)之間的信令信道都可以得到維護(hù)。監(jiān)控點(diǎn)可以和所述的(基本的)操作點(diǎn)相一致，也可以不相一致。
同樣的，在所述的兩個(基本的)操作點(diǎn)之間的區(qū)域內(nèi)可以帶有另外的源和/或信宿部件的其它的操作點(diǎn)。因此，在一對特殊的操作點(diǎn)之間的區(qū)域內(nèi)可以形成一個或者多個信令信道。自然地，其他的操作點(diǎn)可以當(dāng)成監(jiān)控點(diǎn)。
從網(wǎng)絡(luò)域中的點(diǎn)的結(jié)構(gòu)上來看，操作點(diǎn)可能(也可能不)與終端用戶點(diǎn)相一致。
而且，在所述的兩個操作點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中(也可以是所述的任何兩個操作點(diǎn)和/或監(jiān)控點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域)可能包含只屬于以太網(wǎng)的鏈路(或者段)。在這種情況下，只在純粹的以太網(wǎng)中產(chǎn)生信令和信息的合成流，目前，這方面還沒有成功。
根據(jù)另一個，也就是最佳實施例，所述的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域可能包含一段傳輸網(wǎng)或者一段廣域網(wǎng)，例如SONET或者SDH網(wǎng)。它們可能與以太分組網(wǎng)交替出現(xiàn)，也可能不交替出現(xiàn)。在這種情況下，在分組網(wǎng)層的信令信道在經(jīng)由傳輸網(wǎng)傳輸信息時能夠得到保護(hù)，并且可以在任何一個所選的監(jiān)控或者操作點(diǎn)都是可以獲得的。
為了在這種混合網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的以太網(wǎng)層保護(hù)信令信道，包含信令信道的合成流在任何需要的時候都能夠既能映射到傳輸網(wǎng)絡(luò)的幀中，也能從中解映射下來。
在所述的兩個操作點(diǎn)之間的區(qū)域內(nèi)包含一段傳輸網(wǎng)絡(luò)時，該方法還包括下面的步驟—將合成的分組(信令和信息)流映射到傳輸網(wǎng)的幀中(例如，映射到SONET/SDH虛容器中)，用于經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸分組；—對傳輸網(wǎng)絡(luò)幀進(jìn)行解映射，以便經(jīng)由分組網(wǎng)來傳輸合成流的分組；這樣，就在以太網(wǎng)層保護(hù)了信令信道。
實際上，該方法通過使用在以太網(wǎng)分組協(xié)議(即基本的信息傳輸功能例如分組的各種可能的長度，分組頭的各種可能的類型等等)中可實現(xiàn)的方法來實現(xiàn)在以太網(wǎng)中所提到的信令信道的一系列信令功能。并且，該方法還使用了在以太網(wǎng)協(xié)議中所沒有的，但是又和以太網(wǎng)協(xié)議不相抵觸的經(jīng)過改進(jìn)的方法，因為該方法僅僅在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的兩個操作點(diǎn)間使用，因而不影響任何外部網(wǎng)絡(luò)部件和通信。
也就是，在業(yè)務(wù)分組的分組頭中含有每個特殊的信令功能的說明。此外，特殊信令功能有關(guān)的數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)分組的數(shù)據(jù)段中提供。
信令功能包括下列非窮舉的列表中的一個或者多個功能實現(xiàn)監(jiān)控功能包含至少一個串連連接(TC)功能；單程和環(huán)程的延時檢測功能；遠(yuǎn)端狀況(或者遠(yuǎn)端鏈路指示)功能；完全檢測連接功能；緩沖器填入檢查功能；擁塞指示和速率控制功能。
TC功能是用來對經(jīng)由信令信道所包括的一段以太網(wǎng)或者一段其他的分組網(wǎng)或者傳輸網(wǎng)的傳輸?shù)馁|(zhì)量進(jìn)行分析的。
這些功能是通過對各種類型的業(yè)務(wù)分組進(jìn)行指示來形成上面提到的業(yè)務(wù)流并且在操作點(diǎn)進(jìn)行特殊的操作程序來實現(xiàn)的。
上面所述的信令功能是與其他的信令系統(tǒng)不相同的。
通過上述的程序，可以在兩個以太網(wǎng)實體(模塊，裝置，節(jié)點(diǎn)，卡)間通過直接相連或者通過其他任何傳輸網(wǎng)絡(luò)相連的以太層進(jìn)行通信，并且可以實現(xiàn)以前沒有實現(xiàn)的信令功能。
通過兩個另外的方面，本發(fā)明也建議一個信源部件生成一個信令信道，用于在以太網(wǎng)層實現(xiàn)一個或者多個信令功能，包括—接收以太網(wǎng)信息分組用來形成信息流，—產(chǎn)生與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組的一個或者多個業(yè)務(wù)流，其中的業(yè)務(wù)分組是屬于帶有要實現(xiàn)的特定信令功能的指示的特殊業(yè)務(wù)流的。
—將一個或者多個業(yè)務(wù)流和信息流合成一個合成流，該合成流與所述的由一個或者多個業(yè)務(wù)流形成的信令信道形成一個輸出合成流。
通過一個源功能塊產(chǎn)生上述的一個或者多個業(yè)務(wù)流，該功能是通過對下面所述的兩個程序進(jìn)行監(jiān)控來實現(xiàn)信息流和外部指令。例如一個延時測量信令功能只能通過外部指令來激活。
而且，信源部件可以包括一個映射單元，用來通過傳輸網(wǎng)絡(luò)幀經(jīng)由傳輸網(wǎng)來傳輸輸出合成流，因而確保通過傳輸網(wǎng)對信令信道的傳輸。
同樣的，提供一個可以在以太網(wǎng)層終止信令信道實現(xiàn)一個或者多個信令功能的信宿部件，所述的信宿部件包括—接收一個由以太網(wǎng)分組組成的信息流和與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組組成的一個或者多個業(yè)務(wù)流組成的輸入合成流，—從所述的合成流中分離一個或者多個業(yè)務(wù)流，并且對其進(jìn)行分析，來實現(xiàn)與所述的業(yè)務(wù)流相對應(yīng)的信令功能。
信宿部件最好包含一個解映射塊，該塊可以從對合成流進(jìn)行包封的傳輸網(wǎng)絡(luò)的幀中獲得輸入的合成流，這樣就可以通過傳輸網(wǎng)絡(luò)接收信令信道，并且可以在以太網(wǎng)層對其進(jìn)行分析。
并且，可以設(shè)計一個組件，用于在以太網(wǎng)層建立第一個信令信道，并且在以太網(wǎng)層分析第二個(例如，一個直接對應(yīng)的)信令信道；對這一端，組件包含一個如上面所述的信源部件和信宿部件。優(yōu)選的，組件安裝在一個用于在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行安裝的卡上。如果，組件中的信源部件和信宿部件各自包含包含一個映射器和一個解映射器，那么就可以認(rèn)為這個組件為一個用于連接以太分組網(wǎng)和傳輸網(wǎng)的適配塊。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一個實現(xiàn)上面所述的新的方法的系統(tǒng)，該方法可以實現(xiàn)在任何網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)，如以太網(wǎng)等等提供在以太網(wǎng)層實現(xiàn)一個或者多個信令功能的信令信道。
該系統(tǒng)提供一個在以太網(wǎng)層中實現(xiàn)一個或者多個信令功能的信令信道該信令信道位于上述的信源部件和信宿部件之間。
所述的系統(tǒng)安裝在以太網(wǎng)分組網(wǎng)絡(luò)中，也可以安裝在任何與分組網(wǎng)相連的傳輸網(wǎng)中例如SONET，SDH和鏈路。
圖2示意了一個帶有合成信道的系統(tǒng)，用于在兩個用戶終端間傳輸信令和消息分組，該系統(tǒng)是通過以太網(wǎng)中的信源部件和信宿部件實現(xiàn)該功能的。
圖3表明在一個分組網(wǎng)，如以太網(wǎng)中，利用TC功能，建立一個合成的信令—信息信道的適配塊。
圖4a是用于在以太網(wǎng)中實現(xiàn)信令信道的功能的業(yè)務(wù)(分組)的結(jié)構(gòu)圖。
圖4b是用于在以太網(wǎng)中實現(xiàn)信令信道的功能的業(yè)務(wù)(分組)的另一個結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表明特殊類型的業(yè)務(wù)分組的數(shù)據(jù)域的結(jié)構(gòu)。
因此，在段10中，在以太網(wǎng)層進(jìn)行通信，而不是在塊14之間的傳輸層間進(jìn)行通信。并且，適配塊的特征在于它們生成以太網(wǎng)業(yè)務(wù)中的合成通信流，并對其進(jìn)行操作。這些將根據(jù)下面的圖進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。
圖2表明屬于兩個不同的以太網(wǎng)中的任意一個或者同一個以太網(wǎng)的兩個用戶終端點(diǎn)21和23之間的一個通道20。在這個例子中，這個通道包含兩個操作點(diǎn)22和24，其中操作點(diǎn)22是一個實現(xiàn)信源功能的信源，點(diǎn)24是一個實現(xiàn)通道的信宿功能的信宿。因為這個原因，該信道需要一個帶有與兩個點(diǎn)22和24之間的以太網(wǎng)信息流相合成的稱之為信令流的信令信道(用虛線表示的)。在圖中，一個通道業(yè)務(wù)段是由26來表示的，由總的通道20上的兩個點(diǎn)(通常為節(jié)點(diǎn))32和30來定義的。這一段可以是例如是傳輸以太網(wǎng)分組的傳輸網(wǎng)的一部分。節(jié)點(diǎn)30和32是所謂的監(jiān)控點(diǎn)，等等，這些定位用來對信令信道28和/或者操作點(diǎn)22和24之間的業(yè)務(wù)進(jìn)行分析。在點(diǎn)32和30之間是一段傳輸網(wǎng)時，監(jiān)控點(diǎn)可以包含一個適配裝置，用來進(jìn)行映射和解映射。所述的監(jiān)測點(diǎn)沒有信源/宿的功能。在另一個實施例中，當(dāng)點(diǎn)30和32提供信源/宿的功能時，可以在點(diǎn)30和32之間建立一個附加的信令信道(線34)，和/或者在點(diǎn)32-22和點(diǎn)30-24，22-30，32-24之間(線36是其中一個示意)。由此可以看出，可以在通道中建立多個信令信道。
圖3表明為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的在

圖1中標(biāo)記為14的適配塊中的操作。適配塊14是一個包含一個信源部件13和一個信宿部件15的組件。適配塊包含兩對輸入—輸出接點(diǎn)。一對包含一個與以太網(wǎng)裝置42(它可以是一個終端裝置，也可以不是)相連的輸入40，用于接收信息流，和一個相應(yīng)的與傳輸網(wǎng)46相連的輸出41。另外一對包含一個用于從傳輸網(wǎng)46接收數(shù)據(jù)和信令的合成流的輸入44，和一個與以太網(wǎng)相連的輸出43。在這幅圖中，輸出43直接與裝置42相連。在入口處，信源部件13從裝置42接收以太網(wǎng)分組，監(jiān)控器48對信息流的各種參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控。在監(jiān)控結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)操作單元50中的特定規(guī)則的已編的程序，信源部件可以啟動一個或者多個稱為以太網(wǎng)連接信令功能。(塊50因此稱為ECSF塊)。尤其是，操作塊50可以實現(xiàn)信源的功能，也就是，產(chǎn)生一系列以太網(wǎng)業(yè)務(wù)分組流，每個分組流有一個特定的信令功能。每個分組流在它的業(yè)務(wù)分組中分別帶有一個不同的的標(biāo)志符，表明不同的特殊的分組類型。
做為選擇的，或者是附加的，ECSF塊50可以產(chǎn)生業(yè)務(wù)分組流(例如，一個時延測量功能)，所述的分組流不是以接收的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的參數(shù)為基礎(chǔ)的，而是以相關(guān)的其他的數(shù)據(jù)，外部的，參數(shù)，程序或者指令為基礎(chǔ)的。這些事件在圖上是用塊52的箭頭表示的。
以太網(wǎng)裝置的信息流和業(yè)務(wù)分組(由塊50產(chǎn)生的一種或者多種業(yè)務(wù)流)由多路復(fù)用器54進(jìn)行復(fù)用，產(chǎn)生一個經(jīng)由一個多媒體連接器56的信息和信令合成流。在信源部件的一個特殊的實施例中，塊58實現(xiàn)把合成流映射到傳輸層的傳輸幀中，并且經(jīng)由與光纖相連的輸出端41將其傳輸?shù)絺鬏斁W(wǎng)46中。
相反的，另一個以太網(wǎng)裝置(在圖中沒有畫出)以上述的方式將它的信號傳輸給傳輸網(wǎng)46。適配塊14的輸入44從網(wǎng)絡(luò)46接收的傳輸流，信宿部件15的塊60經(jīng)過解映射處理，在收到合成的信息&信令后，以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)流從傳輸網(wǎng)幀中分離出來，它是通過解復(fù)用器62進(jìn)行解復(fù)用。因此，由以太網(wǎng)源塊對信令信息添加到業(yè)務(wù)分組中的過程是與此相反的，該過程在操作塊64ECSF處結(jié)束的，該塊對接收信令信道進(jìn)行分析，并丟棄業(yè)務(wù)流。塊64，內(nèi)部別名，實現(xiàn)以太網(wǎng)串連連接的信宿功能。從業(yè)務(wù)(信令)流中分離出來的信息流，經(jīng)由適配塊14的輸出43傳到以太網(wǎng)裝置42中。
需要強(qiáng)調(diào)的是，ECSF(信令源和/或信宿功能)可以被放置在以太網(wǎng)信道上的任何一個節(jié)點(diǎn)中。這樣，即使以太網(wǎng)的端到端的業(yè)務(wù)通過不同的網(wǎng)絡(luò)段(可能由不通的管理系統(tǒng)進(jìn)行控制)，也可以在每個段上對其進(jìn)行監(jiān)控。
上述的信源部件和信宿部件合成在一個組件中的實施例，是一個優(yōu)選的實施例而不是必須的。以太網(wǎng)層的信令信道可以是由分別安裝在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的兩個很遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)中的信號信源部件13和信號信宿部件15之間的部分。如果網(wǎng)絡(luò)區(qū)域完全屬于以太網(wǎng)，部件13和15可以沒有58和60。
圖4a表明一個適合形成合成的通信流的信令信道的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)分組(幀)。在這張圖中，標(biāo)號為70的業(yè)務(wù)分組包括代表信息分組的下列域前序(標(biāo)號為71)，幀分界符的開始標(biāo)志SFD(72)。目的地址(73)，源地址(74)，長度/類型(75)形成一個分組頭，數(shù)據(jù)域(76)，和一個幀檢測序列的尾域(77)。所示的以太網(wǎng)基本標(biāo)準(zhǔn)幀的最小長度是64個字節(jié)?；緲?biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀的最大長度是1518字節(jié)。(需要強(qiáng)調(diào)，在使用額外的稱為VLAN域時，最大長度是1522字節(jié))。
本發(fā)明提供了幾種使用有(支持)各種信令功能的標(biāo)準(zhǔn)大小/結(jié)構(gòu)的以太網(wǎng)分組的方法a)使用標(biāo)準(zhǔn)長度/類型域75用于指示，b)在分組頭中生成一個附加的域，用于表示特殊的信令功能，c)建立一個新的結(jié)構(gòu)的分組頭，并在分組頭中設(shè)定一個說明特定信令功能的域，d)建立一個新的結(jié)構(gòu)形式的幀。
根據(jù)圖中所示的例子(a)，域75是用來實現(xiàn)該目的的。
該域的結(jié)構(gòu)包含四個半字節(jié)(每阻包含四個比特)，它含有下面的意義第一個半字節(jié)包含一個固定的值，表明這個幀是一個信令通道(ECSC)幀。例如，這個字節(jié)是以十六進(jìn)制的形式A(Hex)來表示的。第二個下面的半字節(jié)(12比特)是用來表示幀所屬的特定的信令功能/流。例如，以太網(wǎng)的信令功能可以用域75中的下面的這12個比特來表明003(Hex)—幀屬于稱為遠(yuǎn)端鏈路狀態(tài)/鏈路指示(FELS)功能，00C(Hex)—該幀屬于有執(zhí)行監(jiān)控(PM)功能的組中的TC功能，業(yè)務(wù)分組的數(shù)據(jù)域在以太網(wǎng)的信令功能間變化。它包含帶有目的地址和相關(guān)的信令功能的指令子域和信息子域。
圖4b是業(yè)務(wù)分組(幀格式)的另一個例子，其中建立一個稱為業(yè)務(wù)功能指示符(SFI)的新域78。該域是由標(biāo)準(zhǔn)分組頭后的字節(jié)流構(gòu)成的，可以認(rèn)為是比標(biāo)準(zhǔn)的分組頭79寬的新的分組頭(圖中標(biāo)號為80的)的一部分。在這種情況下，域75全部是零字節(jié)。
每個以太網(wǎng)業(yè)務(wù)分組幀都建議在它的分組頭中包含一個表示特殊的信令功能的特殊信息。這意味著僅僅通過讀取分組頭(例如，分組頭中的類型域75或者SFI域78)，就可以分辨幀是屬于哪個特殊的信令功能，這樣可以快速慮除不相關(guān)的/不需要的數(shù)據(jù)。
下面，將更詳細(xì)的描述一些實施例，解釋在以太網(wǎng)信令信道中可以使用哪種信令功能/數(shù)據(jù)流。在詳細(xì)說明這些功能/數(shù)據(jù)流之前，需要強(qiáng)調(diào)，在所建議的將一個或者多個信令流引入到以太網(wǎng)的信息流的機(jī)制中，可以將任何一種新類型的數(shù)據(jù)流引入到該機(jī)制中。通過對新類型的數(shù)據(jù)流設(shè)定一個類型域代碼來表明該數(shù)據(jù)流是一種新的幀類型，如一個SFI域代碼(或者其他類似的)，以便和其他信令功能中所用的數(shù)據(jù)流相區(qū)別。
1.遠(yuǎn)端鏈路狀態(tài)/鏈路指示(FELS)以太網(wǎng)信令功能。
例如，傳輸網(wǎng)與以太網(wǎng)的不同之處在于它可以連接兩個(本地的或者是遠(yuǎn)端的)的以太網(wǎng)鏈路。FELS功能向本地端報告遠(yuǎn)端鏈路狀態(tài)(例如，“下行鏈路”，“鏈路同步”，“上行鏈路”。結(jié)果，遠(yuǎn)端可以/不可以從本地(近端)傳輸數(shù)據(jù)。可以使用鏈路指示來表明鏈路類型(光纖，以太網(wǎng)，無線網(wǎng))。
2.執(zhí)行監(jiān)控(PM)以太網(wǎng)信令流又新建議的參數(shù)和檢測方法該功能監(jiān)視接收的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流的執(zhí)行參數(shù)(在信宿和信源部件處)，例如接收的幀的總數(shù)目；接收的沒有錯誤的幀的數(shù)目；接收的有錯誤的幀的數(shù)目；接收的帶有CRC錯誤的幀的數(shù)目；接收的帶有內(nèi)部處理錯誤的幀的數(shù)目；接收的長度小于最小幀長度的幀的數(shù)目；接收的長度大于最大的幀長度的幀的數(shù)目；正確接收的業(yè)務(wù)流幀的數(shù)目；接收的錯誤的業(yè)務(wù)流幀的數(shù)目；每個組中接收的信息幀的數(shù)目(組的大小是由系統(tǒng)中的管理系統(tǒng)定義的)。
作為單路傳送，廣播傳送，多路傳送幀接收的信息幀的數(shù)目。
要進(jìn)行計數(shù)的上面列表中的各個參數(shù)在信令幀中都有它自己的計數(shù)器。優(yōu)選的，周期性的產(chǎn)生PM信令幀，這個時間段是可以進(jìn)行編程。每個幀都包含一個每個參數(shù)的計數(shù)值。它可以安裝在數(shù)據(jù)段中。
這樣，可以在信宿中為每個參數(shù)計算PM參數(shù)的結(jié)果。2、PM信令功能的一個功能就是串連連接執(zhí)行監(jiān)控(TCPM)功能。
PM功能的一個特殊的情況是，它在屬于不同的網(wǎng)絡(luò)管理的點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路段中進(jìn)行操作。
信源功能在段的輸入端對錯誤的幀的數(shù)目進(jìn)行計數(shù)，并且該數(shù)目將通過一個TCPM信令幀傳到段(信宿功能)的輸出端。信宿TCPM功能包括一個在輸出點(diǎn)對段中發(fā)生的錯誤進(jìn)行計算的輸入點(diǎn)的計數(shù)器。3、擁塞指示和速率控制功能該功能向傳輸(近)端報告接收(遠(yuǎn))端的擁塞狀態(tài)。稱為緩沖器填充信令幀向傳輸端報告接收緩沖器的填充程度。傳輸端因此就通過放慢/加快相應(yīng)的傳輸(近)端的業(yè)務(wù)傳輸來調(diào)整傳輸速率，和/或控制對多媒體內(nèi)部緩沖器上的數(shù)據(jù)的讀取速度。4.連接完整性信令流產(chǎn)生一個帶有特殊域的連接完整性(CI)信令流，并將其傳送到遠(yuǎn)端，所述的特殊域帶有一個在近端的操作源的標(biāo)志符。這樣，在遠(yuǎn)端的宿就可以通過該操作證實已與管理系統(tǒng)所定義的源相連。5.環(huán)程延時測量信令功能/流環(huán)程延時測量業(yè)務(wù)分組(幀)，包含一個代表幀傳輸時間的時間標(biāo)簽，由源發(fā)送給一個多媒體目的地，該目的地又把該幀反發(fā)回源。環(huán)程延時是源根據(jù)接收的時間標(biāo)簽值來計算的。
當(dāng)環(huán)回業(yè)務(wù)幀由源傳送給遠(yuǎn)端的信宿時，上述的功能使用一個所謂的環(huán)回流。遠(yuǎn)端的信宿把幀反送回信宿。環(huán)程流可以用于很多目的。如果環(huán)回業(yè)務(wù)幀包含信源和信宿的時間標(biāo)志域，那么就可以計算單程和環(huán)程的時延。
圖5說明了信令功能“遠(yuǎn)端鏈路狀態(tài)/鏈路指示”(FELS)是怎樣使用的。參考圖4a中用于業(yè)務(wù)分組的標(biāo)準(zhǔn)基本幀格式。在FELS信令功能的情況下，業(yè)務(wù)幀的類型/長度域(75)帶有A003(Hex)值。數(shù)據(jù)域(76)的結(jié)構(gòu)在圖5中表示。它包含一個是兩個八位位組的鏈路狀態(tài)子域82，和一個填充子域84，該域包括用于填充使幀達(dá)到所需要的最小以太網(wǎng)幀的大小的零比特(在這個例子中，這個填充子域是44個八位位組，是根據(jù)最小的幀的大小與分組頭—尾域和連接狀態(tài)域的字節(jié)總和的差來得到的，也就是64-(18+2)＝44)。例如，有相應(yīng)的方法下面的可能取值，可以由鏈路狀態(tài)子域攜帶00A(Hex)—上行鏈路；00F0(Hex)—下行鏈路；FFA0(Hex)—鏈路失效。
形成并分析FELS信令流的幀的方法包括幾個步驟。遠(yuǎn)端節(jié)點(diǎn)的源功能每10毫秒產(chǎn)生一個FELS幀，并將其周期性的傳送到近端的信宿部件中，同時攜帶遠(yuǎn)端狀態(tài)信息。
近端的宿功能接收FELS信令幀并對其進(jìn)行識別，對遠(yuǎn)端鏈路狀態(tài)進(jìn)行解碼，如果是不同于“上行鏈路”狀態(tài)的(000A Hex)的狀態(tài)，近端的傳輸器停止向遠(yuǎn)端發(fā)送。這樣，遠(yuǎn)端就可以/不能從近端傳送數(shù)據(jù)。
作為選擇的，或者附加的，當(dāng)以太網(wǎng)遠(yuǎn)端鏈路是上行的，可以設(shè)置一個“激活的信令信道流”。無論何時以太網(wǎng)近端鏈路是上行的，就會周期性的發(fā)送“激活的信道”幀。通過在這個信令功能的業(yè)務(wù)分組中加一個時間標(biāo)簽域，可以在任何一種網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)對單程時延進(jìn)行測量。
權(quán)利要求
1.一種可以提供信令信道，用于在以太網(wǎng)層提供執(zhí)行一種或者多種信令功能的方法，其特征在于，通信是通過由信息分組生成一個信息流來實現(xiàn)，該方法包括使用一種合成流，該合成流是由所述的信息流和與所述的信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組所組成的一種或者多種業(yè)務(wù)流合成的，其特征在于所述的業(yè)務(wù)分組屬于特殊的業(yè)務(wù)流，該業(yè)務(wù)流帶有與所述的要實現(xiàn)的信令功能相應(yīng)的說明，所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流在以太網(wǎng)層形成信令信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的第一和第二操作點(diǎn)間的以太網(wǎng)層中提供信令信道，該方法包括步驟—在第一操作點(diǎn)裝配一個能夠從第一以太網(wǎng)裝置中接收信息流的信源部件；—在第二作點(diǎn)裝配一個能夠向第二以太網(wǎng)裝置傳輸信息流的信宿部件；—在信源部件處，由業(yè)務(wù)分組生成一個或者多個所述的業(yè)務(wù)流；—在信源部件處，將所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流和信息流進(jìn)行合并，以便得到一個信令信道的合成流；—經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)域從信源部件向信宿部件傳輸包含在合成流中的數(shù)據(jù)；—在信宿部件中，從所述的合成流中提取一個或者多個業(yè)務(wù)流的業(yè)務(wù)分組，并且對所述的業(yè)務(wù)分組進(jìn)行處理；這樣，完成所述的一個或者多個信令功能。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于業(yè)務(wù)分組形成所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流的步驟是在信源部件處完成的，并且是根據(jù)至少下面兩個操作中的一個監(jiān)控信息流和監(jiān)控外部指令。
4.根據(jù)前述的任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組是能夠與信息分組進(jìn)行復(fù)用的。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4的任何一個權(quán)利要求所述的方法，進(jìn)一步包括在兩個操作點(diǎn)中設(shè)置一個或者多個監(jiān)控點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中的任何一個權(quán)利要求所述的方法，包括在所述的兩個基本的操作點(diǎn)間設(shè)置另一個帶有一個信源部件和/或信宿部件的操作點(diǎn)，這樣，在所述的兩個基本操作點(diǎn)間形成一個或者幾個信令信道。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在所述的兩個操作點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域是只屬于以太網(wǎng)的，這樣可以在純粹的以太網(wǎng)中生成合成流。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6中的任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于在所述的兩個操作點(diǎn)間的網(wǎng)絡(luò)區(qū)域有一部分是傳輸網(wǎng)，該方法進(jìn)一步包括在經(jīng)由傳輸網(wǎng)傳輸合成流時對信令信道進(jìn)行保護(hù)的步驟。
9.根據(jù)上述的任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括下面所列的至少一個步驟—將合成流的分組映射到傳輸網(wǎng)的幀中，用于經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸分組；—對傳輸網(wǎng)絡(luò)的合成流的幀進(jìn)行解映射，以便從所述的幀中分離出來；這樣，就在以太網(wǎng)層保護(hù)了信令信道。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包括下列步驟—將合成的分組流映射到傳輸網(wǎng)的幀中，用于經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸分組；—對傳輸網(wǎng)絡(luò)合成流的幀進(jìn)行解映射，以便從所述的幀中分離出來；這樣，就在以太網(wǎng)層保護(hù)了信令信道。
11.根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求所述的方法，包括在業(yè)務(wù)分組中的每個分組頭中包含一個特殊信令功能的說明，并且在業(yè)務(wù)分組的數(shù)據(jù)域中提供關(guān)于特殊信令功能的數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)前面任何一個權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所述的一個或者多個信令功能是從下面非窮舉的列表中選擇的實現(xiàn)監(jiān)控功能包含至少一個串連連接功能；單程和環(huán)程的延時檢測功能；遠(yuǎn)端狀態(tài)功能；完全檢測連接功能；緩沖器填入檢查功能；擁塞指示和速率控制功能。
13.一個信源部件，用于在以太網(wǎng)層生成實現(xiàn)一個或者幾個信令功能的信令通道，包括—接收以太網(wǎng)信息分組用于形成信息流—由與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組生成一個或者多個業(yè)務(wù)流，其特征在于所述的業(yè)務(wù)分組屬于帶有要實現(xiàn)的特殊信令功能的說明的業(yè)務(wù)流，—將所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流和信息流進(jìn)行合并，得到一個輸出合成流，和一個由所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流組成的信令信道。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的信源部件，其特征在于所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流是通過由信源功能塊產(chǎn)生的，上述信源功能塊是基于監(jiān)控至少下面兩個中的一個信息流和外部指令。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或者14所述的信源部件，還包括一個用于經(jīng)由傳輸網(wǎng)傳輸輸出合成流的映射單元，因此確保經(jīng)由傳輸網(wǎng)傳輸所述的信令信道。
16.一個信宿部件，用于在以太網(wǎng)層生成實現(xiàn)一個或者幾個信令功能的信令通道，包括—接收一個合成流，該合成流是由以太網(wǎng)分組的信息流和與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組組成的一個或者多個業(yè)務(wù)流合成的，—從所述的合成流中分離出一個或者多個業(yè)務(wù)流，并對其進(jìn)行分析，實現(xiàn)每個所述的業(yè)務(wù)流分別設(shè)定的功能。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的信宿部件，進(jìn)一步包括一個解映射塊，以便從傳輸網(wǎng)幀中提取封包在其中的輸入合成流，這樣確保經(jīng)由傳輸網(wǎng)接收信令信道，并且在以太網(wǎng)層對其進(jìn)行分析。
18.一個組件，用于生成第一個信令信道并且對第二個信令信道進(jìn)行分析，所述的信令信道是用于在以太網(wǎng)層實現(xiàn)一個或者多個信令功能的，該組件包括一個信源部件和一個信宿部件，其特征在于，信源部件用于生成第一個信令信道，包括—接收以太網(wǎng)信息分組用于形成信息流—由與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組生成一個或者多個業(yè)務(wù)流，其特征在于所述的業(yè)務(wù)分組屬于帶有要實現(xiàn)的特殊信令功能的說明的業(yè)務(wù)流，—將所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流和信息流進(jìn)行合并，得到一個輸出合成流，和一個由所述的一個或者多個業(yè)務(wù)流組成的信令信道；信宿部件用于終止第二信令信道，包括—接收一個合成流，該合成流是由以太網(wǎng)分組的信息流和與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組組成的一個或者多個業(yè)務(wù)流合成的，—從所述的合成流中分離出一個或者多個業(yè)務(wù)流，并對其進(jìn)行分析，實現(xiàn)每個所述的業(yè)務(wù)流分別設(shè)定的功能。
19.一個提供一種信令信道用于在包括以太網(wǎng)的任何網(wǎng)絡(luò)區(qū)域中實行一個或者多個信令功能的系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)如權(quán)利要求1到2中任何一種方法。
20.一個提供一種信令信道用于在以太網(wǎng)層實現(xiàn)一個或者多個信令功能的系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用如權(quán)利要求18所述的組件，其特征在于，所述的第一信令信道和第二信令信道是相同的信令信道。
全文摘要
一種可以提供信令信道用于在以太網(wǎng)層實現(xiàn)一種或者多種信令功能的方法。通信是通過信息分組合成的信息流來實現(xiàn)的,并且該方法使用由信息流和與信息分組相應(yīng)的業(yè)務(wù)分組形成的業(yè)務(wù)流合成的合成流。業(yè)務(wù)分組屬于特殊的業(yè)務(wù)流,該業(yè)務(wù)流帶有與所要完成的信令功能的說明,一個或者多個業(yè)務(wù)流在以太網(wǎng)層形成信令信道。
文檔編號H04Q11/04GK1378367SQ0211922
公開日2002年11月6日 申請日期2002年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者E·羅, A·佩勒德 申請人:萊特司給網(wǎng)絡(luò)股份有限公司