專利名稱：環(huán)形網(wǎng)絡,通信設備及用于兩者的操作管理方法
技術領域：
本發(fā)明涉及環(huán)形網(wǎng)絡、通信設備、以及用于該環(huán)形網(wǎng)絡和通信設備的操作管理方法。具體地，本發(fā)明涉及具有RPR(彈性分組環(huán))功能的通信設備。
背景技術：
對于上述RPR功能，已使用了稱作“RPR”的網(wǎng)絡協(xié)議，該網(wǎng)絡協(xié)議以傳輸容量的有效利用、高速熱待機機制、雙環(huán)形網(wǎng)絡等為標志。例如，在“Resilient Packet Ring”(IEEE802.17，2004年9月)中報告有該網(wǎng)絡協(xié)議。
符合IEEE802.17標準的RPR協(xié)議的特征在于傳輸容量的有效利用、高速熱待機機制、雙環(huán)網(wǎng)絡等。在RPR中采用了所謂的空間重用協(xié)議公平性算法，以實現(xiàn)對RPR環(huán)形網(wǎng)絡的傳輸容量的有效使用。
然而，如果RPR環(huán)形網(wǎng)絡的傳輸容量增長到超過物理傳輸容量的上限，則在實際設備中，必須用RPR設備取代原始設備或卡，該RPR設備能夠使用具有更大物理傳輸容量的傳輸介質或具有RPR功能的卡。這導致的問題是，無法用現(xiàn)有設備或卡來擴展容量。
此外，RPR協(xié)議定義了針對在鏈路或節(jié)點失敗的“環(huán)回方式(wrapping)”和“源路由方式(steering)”等在失敗情況下切換傳輸路徑的系統(tǒng)。如果失敗發(fā)生在一個位置，則這些系統(tǒng)比較有效。然而，出現(xiàn)的問題是，如果失敗發(fā)生在多個位置，則無法保護環(huán)中所有節(jié)點之間的通信。
基于IEEE802.3ad的“Link Aggregation”是用于解決如何擴展傳輸容量并實現(xiàn)冗余鏈路的問題的技術。這種技術只可應用于在兩個設備之間進行連接的鏈路。因此，無法擴展RPR環(huán)的傳輸容量，或者針對RPR環(huán)或其他包括多個節(jié)點的環(huán)之類的拓撲結構的網(wǎng)絡，無法獲得冗余。此外，IEEE802.17RPR協(xié)議本身沒有定義這種系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，實現(xiàn)了本發(fā)明。相應地，本發(fā)明的目的是提供一種環(huán)形網(wǎng)絡和通信設備、以及用于該環(huán)形網(wǎng)絡和通信設備的操作管理方法，其能夠擴展傳輸容量并獲得高可靠性的環(huán)形網(wǎng)絡。
根據(jù)本發(fā)明的第一方案，通過將具有RPR(彈性分組環(huán))功能的通信設備與多個RPR環(huán)相連，來配置環(huán)形網(wǎng)絡。
根據(jù)本發(fā)明第一方案的具體特征，每個通信設備包括分配單元，用于向多個RPR環(huán)分配業(yè)務；以及合并單元，用于當檢測到RPR環(huán)中發(fā)生鏈路失敗時，將業(yè)務合并至除了發(fā)生鏈路失敗的RPR環(huán)之外的其他正常環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明第一方案的另一具體特征，每個通信設備包括幀傳送功能單元，用作向從數(shù)據(jù)庫中檢索到的目的地傳送幀的切換單元；RPR功能單元，包括用于根據(jù)RPR協(xié)議對所述幀執(zhí)行處理的環(huán)處理功能單元和幀傳送功能單元；以及環(huán)選擇單元，用于建立RPR功能單元與幀傳送功能單元之間的通信。幀傳送功能單元向環(huán)選擇單元傳送所述幀，所述幀添加有設備報頭。環(huán)選擇單元具有端口選擇功能，用于根據(jù)與添加到幀的設備報頭有關的信息，向從切換表中檢索到的目的地傳送所述幀；以及分組(grouping)功能，能夠將定址到預定端口的幀分配給多個端口。
根據(jù)本發(fā)明的第二方案，通信設備具有RPR(彈性分組環(huán))功能，并經(jīng)由多個RPR環(huán)與其他通信設備相連，以配置環(huán)形網(wǎng)絡。通信設備包括分配單元，用于向多個RPR環(huán)分配業(yè)務；以及合并單元，用于當檢測到RPR環(huán)中發(fā)生鏈路失敗時，將業(yè)務合并至除了發(fā)生鏈路失敗的RPR環(huán)之外的其他正常RPR環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明第二方案的具體特征，通信設備包括幀傳送功能單元，用作向從數(shù)據(jù)庫中檢索到的目的地傳送幀的切換單元；RPR功能單元，包括用于根據(jù)RPR協(xié)議對所述幀執(zhí)行處理的環(huán)處理功能單元和幀傳送功能單元；以及環(huán)選擇單元，用于建立RPR功能單元與幀傳送功能單元之間的通信。幀傳送功能單元向環(huán)選擇單元傳送所述幀，所述幀添加有設備報頭。環(huán)選擇單元具有端口選擇功能，用于根據(jù)與添加到幀的設備報頭有關的信息，向從切換表中檢索到的目的地傳送所述幀；以及分組功能，能夠將定址到預定端口的幀分配給多個端口。
根據(jù)本發(fā)明的第三方案，一種操作管理方法對通過將具有RPR(彈性分組環(huán))功能的通信設備與多個RPR環(huán)相連而配置的環(huán)形網(wǎng)絡進行配置。
根據(jù)本發(fā)明第三方案的具體特征，操作管理方法包括步驟用每個通信設備向多個RPR環(huán)分配業(yè)務；以及當每個通信設備檢測到RPR環(huán)中發(fā)生鏈路失敗時，將業(yè)務合并至除了發(fā)生鏈路失敗的RPR環(huán)之外的其他正常RPR環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明第三方案的另一具體特征，通信設備執(zhí)行幀傳送處理，作為向從數(shù)據(jù)庫中檢索到的目的地傳送幀的切換處理；RPR處理，包括用于根據(jù)RPR協(xié)議對所述幀執(zhí)行處理的環(huán)處理和幀傳送處理；以及環(huán)選擇處理，用于建立RPR處理單元與幀傳送處理單元之間的通信。幀傳送處理向環(huán)選擇處理單元傳送所述幀，所述幀添加有設備報頭。環(huán)選擇處理包括端口選擇處理，用于根據(jù)與添加到幀的設備報頭有關的信息，向從切換表中檢索到的目的地傳送所述幀；以及分組處理，能夠將定址到預定端口的幀分配給多個端口。
即，為達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明的通信設備通過在具有RPR(彈性分組環(huán))功能的通信設備與多個RPR環(huán)之間進行連接，來配置環(huán)形網(wǎng)絡。因此，本發(fā)明的通信設備能夠使用多個RPR環(huán)來擴展傳輸容量，如果多個RPR環(huán)的任何一個中發(fā)生失敗，則剩余的RPR環(huán)補償該失敗。相應地實現(xiàn)了高可靠性的環(huán)形網(wǎng)絡。
由此根據(jù)本發(fā)明配置的通信設備包括用于分配業(yè)務的單元；用于檢測包含環(huán)失敗的RPR環(huán)、去除該RPR環(huán)和將業(yè)務合并至正常RPR環(huán)的單元。因此，與上述內(nèi)容相似，可以擴展傳輸容量，并實現(xiàn)高可靠性的環(huán)形網(wǎng)絡。
根據(jù)本發(fā)明的通信設備是能夠容納用于在多個RPR環(huán)與外部設備之間通過傳輸介質進行連接的接口端口的設備。因為設置有能夠在邏輯上將多個RPR環(huán)聯(lián)合成一個RPR環(huán)的功能單元，所以可以獲得更寬的傳輸頻帶和高錯誤恢復RPR環(huán)。此外，在本發(fā)明的通信設備中，僅通過在操作開始時設定固定表以方便操作管理和設備的設置，就可以擴展環(huán)容量。
具體來講，根據(jù)本發(fā)明的通信設備由環(huán)選擇單元、兩個RPR功能單元和兩個幀傳送功能單元組成。RPR功能單元和幀傳送功能單元與環(huán)選擇單元相連。幀傳送功能單元用作向從FDB(轉發(fā)數(shù)據(jù)庫)中檢索到的目的地傳送幀的切換。在向環(huán)選擇單元傳送幀的情況下，由報頭編輯單元將設備報頭添加到該幀中，以傳送該幀。
RPR功能單元包括環(huán)處理功能單元和幀傳送功能部分。環(huán)處理功能單元對從另一通信設備接收到的RPR幀或來自幀傳送功能單元的幀，執(zhí)行符合IEEE802.17RPR協(xié)議的處理。
環(huán)選擇單元是上述本發(fā)明通信設備的主要功能單元。環(huán)選擇單元具有允許在RPR功能單元與幀傳送功能單元之間進行通信的切換功能。環(huán)選擇單元根據(jù)與由幀傳送功能單元和RPR功能單元添加到幀中的設備報頭有關的信息，搜索SW(切換)表，并將幀傳送至檢索到的目的地。SW表是根據(jù)環(huán)選擇單元的輸入端口號和與設備報頭有關的信息來檢測輸出端口號的表。在設備的操作開始時設定該表。
此外，環(huán)選擇單元具有分組功能，能夠將定址到給定端口的幀分配到多個端口。分組功能是如下功能在環(huán)選擇單元的分組表中登記待分組的多個端口號，并指定所需的端口選擇條件(算法)，從而根據(jù)端口選擇條件將定址到所登記端口的任何一個的幀分配到其他登記的端口。
環(huán)選擇單元能夠通過上述功能，向所有登記的端口傳送業(yè)務。因此，幾乎可以如一個端口似的處理多個端口。環(huán)選擇單元將可傳送的業(yè)務量與分組表中登記的端口的數(shù)目相乘。在這種情況下，可以在設備操作開始時設定分組表。
上述分組功能為RPR環(huán)實現(xiàn)了更寬的傳輸頻帶。與RPR功能單元相連的端口登記在分組表中，從而將定址到給定RPR功能單元的幀分配到其他RPR功能單元。由此，將幀分配到多個RPR環(huán)，從而幾乎可以如一個具有擴展傳輸容量的RPR環(huán)似的處理多個RPR環(huán)。此外，為添加RPR環(huán)和擴展傳輸容量，只需要向設備添加RPR功能單元，并在分組表中附加地登記與所添加的RPR功能單元相連的端口。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的通信設備中，用環(huán)選擇單元的分組功能將幀分配給多個RPR功能單元，從而多個RPR環(huán)像組合成一個RPR環(huán)似的進行操作。RPR環(huán)的傳輸容量以組合的RPR環(huán)的數(shù)目加倍。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的通信設備中，以組合多個RPR環(huán)的操作形式，如果給定RPR環(huán)中發(fā)生鏈路失敗，而RPR保護技術(源路由和環(huán)回方式)無法克服該失敗，從而禁止所有與環(huán)相連的節(jié)點之間的通信，則可以通過停止向失敗環(huán)傳送幀并且將幀一并傳送至剩余的正常環(huán)，來繼續(xù)進行通信。這種功能實現(xiàn)了冗余RPR環(huán)，增強了RPR環(huán)的抗失敗性。
通過在環(huán)選擇單元的SW表中，將定址到與失敗環(huán)相連的RPR功能單元的條目的輸出端口改變?yōu)榕c正常環(huán)相連的RPR功能單元的端口，并從分組表中刪除輸出端口號，來實現(xiàn)這種功能。僅通過改變SW表和分組表就可以克服失敗，因而獲得了高速處理。此外，可以通過對屬于其中發(fā)生失敗的環(huán)的RPR功能單元進行檢測，自動地改變這些表。
為實現(xiàn)上述組合多個RPR環(huán)的操作形式，操作員只需要在操作開始時設定環(huán)選擇單元的切換功能、以及將哪些RPR環(huán)分組在SW表和分組表中。因此方便了設備操作管理和設置。此外，在增加待分組的RPR環(huán)的數(shù)目的情況下，只需要改變環(huán)選擇單元的切換容量。不必改變另外的RPR功能單元和幀傳送功能單元，從而賦予了RPR功能單元和幀傳送功能單元更大的靈活性。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的通信設備的單元圖；圖2是圖1中幀傳送功能單元的配置的單元圖；圖3示出了圖2中FDB的組織；圖4示出了使用圖2中報頭編輯功能而添加的設備報頭的結構；圖5是圖1中RPR功能單元的配置的單元圖；圖6是圖1中環(huán)選擇單元的配置的單元圖；圖7示出了圖5中SW表的結構；圖8示出了圖5中分組表的結構；圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的環(huán)形網(wǎng)絡的配置的單元圖；圖10A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FDB中存儲的數(shù)據(jù)；圖10B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FDB中存儲的數(shù)據(jù)；圖10C示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FDB中存儲的數(shù)據(jù)；圖10D示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FDB中存儲的數(shù)據(jù)；圖10E示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FDB中存儲的數(shù)據(jù)；圖10F示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FDB中存儲的數(shù)據(jù)；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的環(huán)形網(wǎng)絡中發(fā)生失敗時的配置；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的環(huán)形網(wǎng)絡中發(fā)生失敗時的配置；圖13A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的環(huán)形網(wǎng)絡中發(fā)生失敗的情況下SW表的結構；圖13B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的環(huán)形網(wǎng)絡中發(fā)生失敗的情況下分組表的結構；圖14是增加根據(jù)本發(fā)明實施例的RPR環(huán)的容量的情況下通信設備的配置的單元圖；圖15是增加根據(jù)本發(fā)明實施例的RPR環(huán)的數(shù)目的情況下通信設備的另一配置的單元圖；以及圖16是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的通信設備的配置的單元圖。
具體實施例方式
以下將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的通信設備的配置的單元圖。在圖1中，通信設備1包括環(huán)選擇單元3、兩個RPR(彈性分組環(huán))功能單元21和22、以及兩個幀傳送功能單元41和42。在以下描述中，例如，本實施例的通信單元發(fā)送/接收以太網(wǎng)(登記的網(wǎng)絡)幀，將以太網(wǎng)(登記的網(wǎng)絡)幀簡稱為幀。
RPR功能單元21和22包括環(huán)處理功能單元211和221、以及幀傳送功能單元43和44。RPR功能單元21和22、以及幀傳送功能單元41和42與環(huán)選擇單元3相連。預先分別向幀傳送功能單元41到44給定專有標識符1到4，將它們彼此區(qū)分。
幀傳送功能單元41和42各自包括兩個端口(端口4111和4112、以及端口4211和4212)，端口通過傳輸介質與外部單元相連，從而向外部單元發(fā)送/從其接收幀。此外，幀傳送功能單元41和42包括端口4113和4213，用于建立與環(huán)選擇單元3的連接。
RPR功能單元21和22對環(huán)處理功能單元211和221、以及幀傳送功能單元43和44進行基于IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)802.17標準的處理。幀傳送功能單元41和42的端口與外部單元相連。在RPR功能單元21和22中，幀傳送功能單元43和44的端口用作與環(huán)處理功能單元211和221相連的端口4311和4411。此外，幀傳送功能單元43和44包括端口4312和4412，用于建立與環(huán)選擇單元3的連接。
環(huán)處理功能單元211和221各自包括小環(huán)0和小環(huán)1上的西端口和東端口，即，總共四個物理端口2111到2114以及2211到2214，并向另一通信設備發(fā)送/從其接收RPR幀。
幀傳送功能單元41和42具有切換功能，用于向預定目的地傳送幀。如果幀傳送功能單元41和42接收到幀，則根據(jù)目的地確定向哪里傳送，并將接收到的幀傳送至其另一端口、通過環(huán)選擇單元3傳送至另一幀傳送功能單元的端口、或通過環(huán)選擇單元3傳送RPR功能單元21和22。
圖2是幀傳送功能單元41的配置的單元圖。在圖2中，幀傳送功能單元41具有FDB(轉發(fā)數(shù)據(jù)庫)413、FDB管理功能412和報頭編輯功能414。
FDB 413由幀傳送功能單元41的FDB管理功能412創(chuàng)建和管理，并用作參考以確定使用幀傳送功能單元41的哪個端口來傳送幀。雖然未示出，但是其他的幀傳送功能單元42到44也具有與幀傳送功能單元41相同的配置。
圖3示出了FDB 413的組織。在圖3中，F(xiàn)DB 413中存儲的信息示例包括幀的MAC(介質訪問控制)地址和幀傳送功能單元41的端口號和標識符。這里，在端口號字段中存儲物理端口號(對于RPR功能單元21和22，是與環(huán)處理功能單元211和221相連的端口的號)。
除非進行通信，否則FDB 413中不登記任何數(shù)據(jù)。當幀傳送功能單元41從與外部單元相連的自身的端口接收到幀時，單元41參考FDB 413，以檢查是否登記有發(fā)送方的MAC地址。如果未登記發(fā)送方的MAC地址，則執(zhí)行FDB管理功能412。如果FDB 413中未登記接收到的幀的發(fā)送方的MAC地址，則FDB管理功能412在FDB 413中登記MAC地址、以及接收到該幀的幀傳送功能單元41的輸入端口號和標識符。
如果幀傳送功能單元41接收到單播幀，則檢查FDB 413中是否登記有目的地的MAC地址。如果登記有目的地MAC地址，則幀傳送功能單元41將FDB 413的標識符字段中的標識符與自身的標識符進行比較，如果兩個標識符彼此不匹配，則幀傳送功能單元41認為該幀是去往另外的幀傳送功能單元42的幀。此時，執(zhí)行報頭編輯功能414。
在從與環(huán)選擇單元3相連的端口中輸出目標幀的情況下，報頭編輯功能414參考FDB 413中的信息，創(chuàng)建設備報頭，并將該報頭添加到幀頭部。如果從環(huán)選擇單元3接收到幀，則幀傳送功能單元41刪除該幀的設備報頭，并向FDB管理功能412傳遞該報頭信息，以將該信息登記在FDB 413中。
圖4示出了由圖2的報頭編輯功能414添加的設備報頭的結構。在圖4中，設備報頭中的信息示例包括幀類型、目的地端口號、目的地標識符、發(fā)送方端口號和發(fā)送方標識符。存儲“1”作為單播幀的幀類型，存儲“2”作為廣播幀的幀類型。目的地/發(fā)送方端口號表示目的地/發(fā)送方幀傳送功能單元的端口號。目的地/發(fā)送方標識符表示目的地/發(fā)送方幀傳送功能單元的標識符。
分別從FDB 413中檢索目的地端口號和標識符。發(fā)送方端口號和標識符是幀傳送功能單元41自身的輸入端口號和標識符。此外，如果幀類型是廣播幀，則不存儲目的地端口號/標識符。向環(huán)選擇單元3傳送由報頭編輯功能414添加了設備報頭的幀。
如果兩個標識符匹配，則幀傳送功能單元41確定FDB 413的端口號字段中的端口號與其自身的輸出端口相對應，并向傳送介質輸出該幀。如果接收到的幀是廣播幀、或者目的地MAC地址未登記在FDB413中，則幀傳送功能單元41向除了幀傳送功能單元41的輸入端口之外的所有端口輸出該幀。
圖5是圖1中RPR功能單元21的配置的單元圖。在圖5中，RPR功能單元21包括幀傳送功能單元43、以及根據(jù)IEEE802.17標準執(zhí)行處理的環(huán)處理功能單元211。RPR功能單元21的幀傳送功能單元43的配置和操作與上述幀傳送功能單元41和42的相同。幀傳送功能單元43具有FDB 433、FDB管理功能432和報頭編輯功能434，并在向環(huán)選擇單元3發(fā)送/從其接收幀時進行操作。
如果設備的MAC地址與從RPR環(huán)上的另一通信設備接收到RPR幀的RPR報頭中存儲的目的地MAC地址不匹配，則環(huán)處理功能單元211向與相同小環(huán)上的輸入端口相對的端口傳送幀(轉接)。如果設備的MAC地址與目的地MAC地址匹配，則環(huán)處理功能單元211刪除RPR報頭。此外，幀傳送功能單元43選擇要向其傳送幀的幀傳送功能單元(41或42)，并將該幀傳送至環(huán)選擇單元3(丟棄)。
此外，如果通過環(huán)選擇單元3，從幀傳送功能單元41或42傳送幀，則環(huán)處理功能單元211根據(jù)IEEE802.17協(xié)議，用RPR報頭執(zhí)行封裝，以將該幀從所選小環(huán)的端口發(fā)送至其他的通信設備(添加)。環(huán)處理功能單元211執(zhí)行符合IEEE802.17標準的操作，其具體配置和操作不與本發(fā)明直接相關，所以這里省略了對其的描述。雖然未示出，但是RPR功能單元22的配置和操作與RPR功能單元21的相同。
圖6是圖1中環(huán)選擇單元3的配置的單元圖。在圖6中，環(huán)選擇單元3包括多個端口31到34、SW表35和分組表36。環(huán)選擇單元3與RPR功能單元21和22、以及幀傳送功能單元41和42相連。RPR功能單元21和22與幀傳送功能單元41和42通過環(huán)選擇單元3一一對應地相連。給予端口31到34專有的端口號。環(huán)選擇單元3具有切換(SW)功能37，用于根據(jù)與幀傳送功能單元41和42以及RPR功能單元21和22添加到幀中的設備報頭有關的信息，建立RPR功能單元21和22與幀傳送功能單元41和42之間的通信。此外，環(huán)選擇單元3具有端口選擇功能38和分組功能39。
圖7示出了圖6中SW表35的結構。圖8示出了圖6中分組表36的結構。參考圖1和圖5到8，描述環(huán)選擇單元3。如圖7所示，環(huán)選擇單元3包括SW表35，根據(jù)作為寫入設備報頭的傳送目的地的功能單元的標識符和輸入端口號，從SW表35中唯一地可檢索輸出端口號。預先在SW表35中設定其固定值。
環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38根據(jù)與輸入幀的設備報頭有關的信息，搜索SW表35，檢測輸出端口，以指示SW功能37將幀傳送至作為傳送目的地的幀傳送功能單元。
假設RPR功能單元21和22向幀傳送功能單元41和42傳送幀，則環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38根據(jù)與作為傳送源的RPR功能單元21或22相連的環(huán)選擇單元3輸入端口號、以及作為寫入設備報頭的傳送目的地的幀傳送功能單元41和42的標識符，搜索SW表35，從而檢測輸出端口號，以指示SW功能37將幀傳送至與輸出端口相連的幀傳送功能單元41或42。
環(huán)選擇單元3具有分組功能39，分組功能39實際上將多個端口組合成一個端口，以實現(xiàn)更大的傳送容量。分組功能39能夠對多個端口分組，以在任何條件下將幀分配給多個端口。為執(zhí)行分組功能39，如圖7所示，環(huán)選擇單元3具有分組表36，根據(jù)輸入端口號，可以從分組表36中檢索分配給屬于一組的端口的號、以及用于從這些號中選擇輸出端口號的條件(算法)。預先在分組表36中設定固定值?？梢匀我獾卦O定輸出端口選擇條件(算法)，并在分組端口號字段中登記待分組的端口號。
分組功能39根據(jù)分組表36的輸入端口號字段中的條目，檢查端口號選擇功能38所檢測的針對給定幀的輸出端口號是否與分組端口號相匹配。如果匹配，則分組功能39指示SW功能37將幀輸出至在預設條件下從分組端口號中選擇的輸出端口。如果不匹配，則分組功能39指示SW功能37將幀輸出至端口選擇功能38所選擇的輸出端口。如果傳送廣播幀，則分組功能39指示SW功能37將該幀傳送至除所述輸入端口之外的所有端口。此外，對于屬于該分組的端口，分組功能39只將幀傳送至根據(jù)輸出端口選擇條件從該分組端口中選擇的一個端口。
如果從幀傳送功能單元41和42向RPR功能單元21和22傳送幀，則分組功能39將與RPR功能單元21和22相連的端口設定為一個分組，從而可以向RPR功能單元21和22傳送業(yè)務。RPR功能單元21和22幾乎用作一個RPR功能單元，因此增大了RPR環(huán)的容量。此外，分組功能39根據(jù)當環(huán)處理功能單元211和221的環(huán)檢查功能對RPR環(huán)進行檢查并檢測到失敗時所發(fā)送的失敗信息，對多個端口重新分組。
考慮到將業(yè)務輸入通信設備1以使業(yè)務適當分配到RPR功能單元21和22的業(yè)務特征，在分組表36中設定端口選擇條件，從而不致不平衡地選擇端口。由此，可以有效地使用擴展的RPR環(huán)容量?？梢允褂醚h(huán)方式、幀或IP(因特網(wǎng)協(xié)議)分組的報頭信息、或基于其組合的散列結果，作為端口選擇條件。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的環(huán)形網(wǎng)絡配置的單元圖。圖10A到10F示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的FDB中存儲的數(shù)據(jù)。以下參考圖1到10F，描述本實施例的環(huán)形網(wǎng)絡的操作。以下描述集中于與圖9的主機91和92進行通信的通信設備11的操作。此外，因為以下描述針對通信設備11的操作，所以省略了與通信設備12的操作有關的描述。通信設備12與通信設備11進行相似的操作。
在圖9中本實施例的環(huán)形網(wǎng)絡中，通信設備11和12與多個RPR環(huán)相連，每個設備的環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38和分組功能39將這些環(huán)作為一個RPR環(huán)來進行處理。在通信設備11中，幀傳送功能單元41的端口4111與主機91直接相連。在通信設備12中，主機92也與幀傳送功能單元的端口直接相連。主機91的MAC地址和主機92的MAC地址分別由“A”和“B”表示。
在通信設備11和12中，將圖7和8所示的數(shù)據(jù)分別預先登記在SW表35和分組表36中。將上述數(shù)據(jù)登記在SW表35中，以使來自幀傳送功能單元41和42的輸入幀可以輸出至任何其他幀傳送功能單元。經(jīng)過丟棄(DROP)處理的RPR幀從幀傳送功能單元43和44輸入。登記上述數(shù)據(jù)，從而可以將幀只輸出至幀傳送功能單元41和42，而不發(fā)送回RPR環(huán)。
在分組表36中，將端口33和34登記為分組端口。在本實施例中，算法設定為循環(huán)方式，并交替地選擇端口。通信設備11和通信設備12的端口2111到2114之間的環(huán)連接稱作“環(huán)1”，通信設備11和通信設備12的端口2211到2214之間的環(huán)連接稱作“環(huán)2”。
通信設備11和12之間的RPR幀傳送如下。即，在根據(jù)由環(huán)處理功能單元211和221基于IEEE802.17協(xié)議而執(zhí)行的處理，從通信設備11向通信設備12傳送幀的情況下，選擇端口2111和2211。在從通信設備12向通信設備11傳送幀的情況下，選擇端口2112和2212。
首先描述從主機91到主機92的幀傳送。因為主機91還未獲知主機92的MAC地址，所以將幀發(fā)送至通信設備11的端口4111，并將目的地MAC地址設定為廣播地址，發(fā)送方MAC地址設定為“A”。
幀傳送功能單元41參考FDB 413，以檢查是否登記了接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“A”。結果，還未登記接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“A”。因此，F(xiàn)DB管理功能412在FDB 413中登記MAC地址“A”、標識符“1”和端口號“4111”(見圖10A)。
來自主機91的幀是廣播幀，所以從幀傳送功能單元41的輸入端口4111之外的其他端口4112和4113中輸出幀。該幀從端口4113傳送至環(huán)選擇單元3。因此，報頭編輯功能414參考FDB 413，以在幀頭部添加設備報頭。在設備報頭中寫入幀類型“2”、發(fā)送方端口號“4111”和發(fā)送方標識符“1”。因為是廣播幀，所以未在目的地端口號/目的地標識符的字段中存儲任何值。
環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38參考設備報頭。它根據(jù)幀類型“2”，確定該幀是廣播幀。接著，將除輸入端口31之外的端口32、33和34用作輸出端口。環(huán)選擇單元3的分組功能39將分組表36中針對輸入端口31的分組端口號與端口32、33和34比較。因為端口33和34與該號匹配，所以根據(jù)該算法，將幀從端口33或34中輸出至RPR功能單元21和22。在本實施例中，根據(jù)循環(huán)方式，選擇端口33。
另外，端口32不與分組表36中的分組端口號匹配，所以直接將幀傳送至幀傳送功能單元42。幀傳送功能單元42的操作與稍后所述的幀傳送功能單元41的操作相似，因此在此省略其描述。
在報頭編輯功能434刪除設備中報頭之后，將從端口33發(fā)送至RPR功能單元21的幀傳送功能單元43的幀輸出至FDB管理功能432。在FDB 433中登記發(fā)送至FDB管理功能432的寫入設備報頭的發(fā)送方端口號“4111”、發(fā)送方標識符“1”和發(fā)送方MAC地址“A”。
根據(jù)幀類型“2”確定該幀是廣播幀。從幀傳送功能單元43的輸入端口4312之外的端口4311中輸出該幀至環(huán)處理功能單元211。環(huán)處理功能單元211根據(jù)RPR協(xié)議，從端口2111將RPR幀發(fā)送至通信設備12。如下所述，通信設備12進行與通信設備11相似的操作，從而將RPR幀發(fā)送至主機92。
接下來描述從主機92向主機91傳送幀的情況。主機92已獲知主機91的MAC地址。因此，向通信設備12發(fā)送幀，并將目的地MAC地址設定為“A”，發(fā)送方MAC地址設定為“B”。假設與通信設備11中的環(huán)選擇相似地在通信設備12中選擇RPR環(huán)，結果選擇環(huán)1。將RPR幀從端口2112中輸入至RPR功能單元21的環(huán)處理功能單元211。經(jīng)過基于RPR協(xié)議的丟棄處理之后，將幀傳送至端口4311。
幀傳送功能單元43參考圖10B的FDB 433，以檢查是否登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”。因為未登記接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”，所以FDB管理功能432在FDB 433中登記MAC地址“B”、標識符“3”和端口號“4311”(見圖10D)。
來自主機92的幀是單播幀，因此幀傳送功能單元43檢查FDB 433中是否登記有目的地MAC地址“A”的條目。在這種情況下，因為FDB 433中登記有目的地MAC地址“A”的條目，所以將標識符字段中的值“1”與幀傳送功能單元43的標識符“3”比較。這兩個標識符彼此不匹配，所以幀傳送功能單元43確定將幀從輸出端口4312傳送至環(huán)選擇單元3，從而執(zhí)行報頭編輯功能434。
報頭編輯功能434參考幀類型“1”、發(fā)送方端口號“4311”、發(fā)送方標識符“3”和FDB 433，根據(jù)端口號將目的地端口號“4111”和目的地標識符“1”寫入設備報頭。接著，將該報頭添加到幀頭部。將添加有設備報頭的幀從端口4312發(fā)送至環(huán)選擇單元3的端口33。
環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38參考設備報頭，并根據(jù)幀類型“1”確定該幀是單播幀，以根據(jù)輸入端口33和設備報頭中的目的地標識符“1”，搜索SW表35。由此，檢索到輸出端口31。在這種情況下，環(huán)選擇單元3的分組功能39搜索分組表36中針對輸入端口33的條目。因為沒有條目，所以選擇輸出端口31。在從端口31接收幀的幀傳送功能單元41中，由報頭編輯功能414刪除設備報頭，并將報頭信息傳遞至FDB管理功能412。
幀傳送功能單元41參考圖10A的FDB 413，以檢查是否登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”。因為未登記接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”，所以幀傳送功能單元41用FDB管理功能412在FDB 413中登記MAC地址“B”、標識符“3”和端口號“4311”(見圖10C)。向設備報頭寫入幀類型“1”，從而認為該幀是單播幀。因此，輸出端口號是目的地端口號“4111”。將該幀從幀傳送功能單元41的端口4111傳送至主機91。
接下來描述從主機91向主機92再傳送幀的情況。主機91已獲知主機92的MAC地址。因此，向通信設備11的端口4111發(fā)送幀，并將目的地MAC地址設定為“B”，發(fā)送方MAC地址設定為“A”。
幀傳送功能單元41參考圖10C的FDB 413，以檢查是否登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“A”。因為登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“A”，所以執(zhí)行后續(xù)處理。因為幀是單播幀，所以幀傳送功能單元41檢查FDB 413中是否登記有目的地MAC地址“B”的條目。在這種情況下，因為FDB 433中登記有目的地MAC地址“B”的條目，所以幀傳送功能單元41將標識符字段中的值“3”與幀傳送功能單元41的標識符“1”比較。
因為這兩個標識符彼此不匹配，所以幀傳送功能單元41確定將幀從輸出端口4112傳送至環(huán)選擇單元3，以執(zhí)行報頭編輯功能434。報頭編輯功能414參考幀類型“1”、發(fā)送方端口號“4111”、發(fā)送方標識符“1”和FDB 413，根據(jù)端口號將目的地端口號“4311”和目的地標識符“3”寫入設備報頭，并將該報頭添加到幀頭部。將添加有設備報頭的幀從端口4112發(fā)送至環(huán)選擇單元3的端口31。
環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38參考設備報頭，并根據(jù)幀類型“1”確定該幀是單播幀，并根據(jù)輸入端口31和設備報頭中的目的地標識符“3”，搜索SW表35，以檢測輸出端口33。環(huán)選擇單元3的分組功能39將分組表36中針對輸入端口31的分組端口號33和34與輸出端口33比較。端口33是匹配的，所以環(huán)選擇單元3根據(jù)算法，從端口33或34向RPR功能單元21和22輸出該幀。在這種情況下，因為前一幀傳送中選擇端口33，所以根據(jù)循環(huán)算法，這次選擇端口34。
在從端口34接收幀的RPR功能單元22的幀傳送功能單元44中，由報頭編輯功能444刪除設備報頭，并將報頭信息傳遞至FDB管理功能442。幀傳送功能單元44參考FDB 443，以檢查是否登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“A”。因為未登記接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“A”，所以幀傳送功能單元44用FDB管理功能442在FDB 443中登記MAC地址“A”、標識符“1”和端口號“4111”(見圖10E)。
在這種情況下，向設備報頭寫入幀類型“1”。因為，確定該幀類型是單播幀。這里，將目的地端口4311的端口號存儲為設備報頭中的目的地端口號。如果幀傳送功能單元44的端口4411不與目的地端口4311的端口號匹配，則無法傳送該幀。為了克服這個問題，將相同的端口號分配給連接在RPR功能單元的幀傳送功能單元和環(huán)處理功能單元之間的端口，這些端口經(jīng)過分組功能的分組。這樣，將相同的端口號分配給端口4311和4411，從而可以將端口號設定為目的地端口4311的幀從端口4411傳送至環(huán)處理功能單元221。
環(huán)處理功能單元221根據(jù)RPR協(xié)議，將RPR幀從端口2211發(fā)送至通信設備12。通信設備12進行與通信設備11相似的操作，以將幀傳輸至主機92。
接下來描述將幀從主機92發(fā)送回主機91的情況。因為主機92已獲知主機91的MAC地址，所以向通信設備12發(fā)送幀，并將目的地MAC地址設定為“A”，發(fā)送方MAC地址設定為“B”。在通信設備12中，與通信設備11中的環(huán)選擇相似地選擇RPR環(huán)。在前一幀傳送中，選擇環(huán)1，所以根據(jù)循環(huán)算法，這次選擇環(huán)2。將RPR幀從端口2212中輸入至RPR功能單元22的環(huán)處理功能單元221。對RPR幀進行基于RPR協(xié)議的丟棄處理。將得到的RPR幀傳送至端口4411。
幀傳送功能單元44參考圖10E的FDB 443，以檢查是否登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”。因為FDB 443中未登記接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”，所以FDB管理功能442在FDB 443中登記MAC地址“B”、標識符“4”和端口號“4411”(見圖10F)。
因為幀是單播幀，所以幀傳送功能單元44檢查FDB 443中是否登記有目的地MAC地址“A”的條目。因為FDB 443中登記有目的地MAC地址“A”的條目，所以幀傳送功能單元44將標識符字段中的值“1”與幀傳送功能單元44的標識符“4”比較。
這兩個標識符彼此不匹配，所以幀傳送功能單元44確定將幀從輸出端口4412傳送至環(huán)選擇單元3，從而執(zhí)行報頭編輯功能444。報頭編輯功能444參考幀類型“1”、發(fā)送方端口號“4411”、發(fā)送方標識符“4”和FDB 443，根據(jù)端口號將目的地端口號“4111”和目的地標識符“1”寫入設備報頭，并將該報頭添加到幀頭部。將添加有設備報頭的幀從端口4412發(fā)送至環(huán)選擇單元3的端口34。
環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38參考設備報頭，以根據(jù)幀類型“1”確定該幀是單播幀，并根據(jù)輸入端口34和設備報頭中的目的地標識符“1”，搜索SW表35，以檢測輸出端口31。環(huán)選擇單元3的分組功能39在分組表36中搜索輸入端口34的條目。因為沒有對應端口，所以使用輸出端口31。
從端口31接收幀的幀傳送功能單元41的報頭編輯功能414刪除設備報頭，并將報頭信息傳遞至FDB管理功能412。幀傳送功能單元41參考圖10C的FDB 413，以檢查是否登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”。
這里，因為FDB 413中登記有發(fā)送方MAC地址“B”、標識符“3”和端口“4311”的條目，所以幀傳送功能單元41不登記接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“B”、標識符“4”和端口“4411”的條目，并前進到下一處理。如果從端口4111或4112接收到目的地MAC地址設定為“B”的幀，則添加包括標識符“3”的設備報頭，作為搜索FDB 413的結果。將幀傳送至環(huán)選擇單元3，同時定址到幀傳送功能單元43，而不是具有標識符“4”的幀傳送功能單元44。然而，與幀傳送功能單元43和44相連的端口33和34是由環(huán)選擇單元3的分組功能39分成一組的，選擇任一端口，所以即使未定址到幀傳送功能單元44，也可以將幀傳送至幀傳送功能單元44。因此，不會出現(xiàn)問題。
幀傳送功能單元41參考設備報頭，以根據(jù)幀類型“1”確定該幀是單播幀。因此，將目的地端口號“4111”設定為輸出端口號。將幀從幀傳送功能單元41的端口4111發(fā)送至主機91。
通過上述操作，完成了經(jīng)由多個環(huán)在主機91和92之間建立通信的FDB的構造。在后續(xù)通信中，重復地執(zhí)行單播幀傳送。
圖11和12示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的、其中發(fā)生失敗的環(huán)形網(wǎng)絡的配置。圖13A示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的環(huán)形網(wǎng)絡中發(fā)生失敗的情況下SW表的結構。圖13B示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的環(huán)形網(wǎng)絡中發(fā)生失敗的情況下分組表的結構。參考圖11、12、13A和13B，描述環(huán)中發(fā)生失敗時的操作。在本實施例中，操作管理方法隨環(huán)失敗類型而變化。
如圖11所示，在每個環(huán)中環(huán)失敗僅發(fā)生在一個位置的條件下，如果將幀傳送至任何RPR環(huán)，則可以通過由RPR功能單元基于RPR協(xié)議執(zhí)行環(huán)回或源路由，以避免失敗環(huán)，在RPR環(huán)上將幀在通信設備11和12之間傳送。因此，通信設備11和12能夠使用所有RPR環(huán)。因此，通信設備11和12中除RPR功能單元之外的其他功能單元不采取特別的抗失敗對策。
如圖12所示，如果每個RPR環(huán)中鏈路失敗發(fā)生在兩個或更多的位置上，則禁止環(huán)1上在通信設備11和12之間的幀傳送，只在剩余環(huán)(至少一個環(huán))上可以進行通信設備11和12之間通信，通信設備11和12之間進行操作，以在剩余RPR環(huán)上一并傳送幀。
這可以避免在失敗的RPR環(huán)上傳送幀的情況，并保持通信設備11和12之間通信，從而增強抗失敗性。
如圖12所示，如果禁止環(huán)1上的傳送，并且RPR功能單元的環(huán)處理功能單元基于RPR協(xié)議檢測到諸如鏈路連接斷開之類的失敗，則將幀傳送集中到環(huán)2，而不在環(huán)1上傳送幀。因此，環(huán)選擇單元3響應于來自環(huán)處理功能單元的關于失敗的通知，對SW表35和分組表36中的數(shù)據(jù)進行蓋寫。即，作為圖13A的SW表35與圖7的SW表35相比較的結果，將針對目的地標識符“3”條目的輸出端口號從33改變成34，從而不再向與環(huán)1相連的RPR功能單元21傳送幀。作為圖13B的分組表36與圖8的分組表36相比較的結果，將端口33從分組端口號字段中刪除，從而不再向與環(huán)1相連的RPR功能單元21傳送幀。
接下來描述在上述主機之間的通信中，如圖12所示環(huán)1中發(fā)生失敗的情況下的通信設備11的操作，F(xiàn)DB 413、433和443如圖10C、10D和10F所示。在從主機91向主機92傳送幀的情況下，主機91向通信設備11的端口4111傳送幀，并將目的地MAC地址設定為“B”，發(fā)送方MAC地址設定為“A”。
幀傳送功能單元41參考圖10C的FDB 413，以檢查是否登記有發(fā)送方MAC地址“A”。因為在FDB413中登記有發(fā)送方MAC地址“A”，所以執(zhí)行下一處理。因為幀是單播幀，所以幀傳送功能單元41檢查FDB 413中是否登記有目的地MAC地址“B”的條目。因為FDB413中登記有目的地MAC地址“B”的條目，所以幀傳送功能單元41將標識符字段中的值“3”與幀傳送功能單元41的標識符“1”比較。因為這兩個標識符彼此不匹配，所以幀傳送功能單元41確定將幀從輸出端口4112傳送至環(huán)選擇單元3，并執(zhí)行報頭編輯功能414。
報頭編輯功能414參考幀類型“1”、發(fā)送方端口號“4111”、發(fā)送方標識符“1”和FDB 413，根據(jù)端口號將目的地端口號“4311”和目的地標識符“3”寫入設備報頭，以將該報頭添加到幀頭部。將添加有設備報頭的幀從端口4112發(fā)送至環(huán)選擇單元3的端口31。
環(huán)選擇單元3的端口選擇功能38參考設備報頭，以根據(jù)幀類型“1”確定該幀是單播幀，并根據(jù)輸入端口31和設備報頭中的目的地標識符“3”，搜索SW表35，以檢測輸出端口34。環(huán)選擇單元3的分組功能39將分組表36中針對輸入端口31的分組端口號“34”與輸出端口34比較。因為這兩個端口彼此匹配，所以環(huán)選擇單元3從端口34向RPR功能單元22輸出該幀。
在從端口34接收幀的RPR功能單元22的幀傳送功能單元44中，由報頭編輯功能444刪除設備報頭。之后，將報頭信息發(fā)送至FDB管理功能442。幀傳送功能單元44參考FDB 443，以檢查是否登記有接收到的幀的發(fā)送方MAC地址“A”。因為FDB 443中登記有發(fā)送方MAC地址“A”，所以執(zhí)行下一處理。
幀傳送功能單元44參考設備報頭，以根據(jù)幀類型“1”確定該幀是單播幀，并將目的地端口號“4311”設定為輸出端口號。與上述處理相似，即使目的地端口號與端口4311相對應，也向端口4311和4411設定相同值，從而將幀從端口4411傳送至環(huán)處理功能單元221。
環(huán)處理功能單元221通過環(huán)2，從端口2211向通信設備12發(fā)送RPR幀。通信設備12進行與通信設備11相似的操作，向主機92傳輸幀。根據(jù)上述過程，通過環(huán)2允許在主機91和92之間進行后續(xù)的幀傳送，因此在此省略對其的描述。
如上所述，在本實施例中，僅通過對環(huán)選擇單元3的兩個固定表(SW表35和分組表36)的條目進行蓋寫，就可以將幀傳送集中到環(huán)2。
作為另一種可想到的集中幀傳送的方法，可以是將新標識符重寫到被禁止傳送幀的幀傳送功能單元的FDB中(將標識符“3”改變成“4”)。然而，幀傳送功能單元多個FDB是分布式設置的，所以在許多情況下，要向FDB寫入許多條目。因此，容易想到，可以比改變特定FDB中的標識符更加容易地改變SW表35和分組表36中的數(shù)據(jù)。因此，由于可以更加快速地避免失敗，所以改變SW表35和分組表36的環(huán)合并方法是優(yōu)選的。
圖14是根據(jù)本發(fā)明實施例在增加RPR環(huán)容量的情況下通信設備1的配置的單元圖。在如圖14所示的通信設備1的配置中，添加了兩個RPR功能單元23和24、以及兩個幀傳送功能單元45和46，以將環(huán)3和4添加到RPR環(huán)組中，從而使RPR環(huán)的容量變成原來的四倍。
RPR功能單元23和24包括環(huán)處理功能單元231和241、以及幀傳送功能單元47和48。此外，RPR功能單元23和24、以及幀傳送功能單元45和46與環(huán)選擇單元3相連，預先給予幀傳送功能單元45到48專有的標識符，以將這些單元彼此區(qū)別。
在這種情況下，在SW表35中登記附加條目，以能夠從幀傳送功能單元41和42向幀傳送功能單元45、46、47和48傳送幀，并能夠從幀傳送功能單元45和46向剩余的幀傳送功能單元傳送幀，從而可以在上述兩個RPR功能單元23和24與兩個幀傳送功能單元45和46之間、以及現(xiàn)有的RPR功能單元與幀傳送功能單元之間傳送幀。這可以將從幀傳送功能單元41、42、45和46中任何一個發(fā)送來的幀傳送至包括環(huán)1、2、3和4的環(huán)。
此外，將經(jīng)過丟棄處理的RPR幀輸入至幀傳送功能單元43、44、47和48，該幀無法發(fā)送回RPR環(huán)。相應地，登記附加條目，以能夠進行從幀傳送功能單元43和44到幀傳送功能單元45和46、以及從幀傳送功能單元47和48只到幀傳送功能單元41、42、45和46的幀傳送。
此外，將與RPR功能單元23和24相連的環(huán)選擇單元3的端口號添加到分組表36的分組端口號字段中。這樣，僅通過向兩個固定表(SW表35和分組表36)中添加設置，便可以將RPR環(huán)的容量增加到原來的四倍。這里，假設環(huán)選擇單元3具有切換功能，該切換功能具有足以容納RPR環(huán)組的容量。
如上所述，在本實施例中，可以容納多個RPR環(huán)并將其合并成一個RPR環(huán)，所以RPR環(huán)的傳輸容量可以合并環(huán)的數(shù)目而加倍。
此外，在本實施例中，設置有環(huán)合并功能，以將多個RPR環(huán)合并成一個RPR環(huán)，從而克服鏈路失敗，該鏈路失敗使所有通信設備之間的通信無法進行，并且僅采用基于RPR協(xié)議的保護功能是無法避免的。因此，可以增強RPR環(huán)的抗失敗性。
此外，在本實施例中，可以僅通過改變設備中一個功能單元(環(huán)選擇單元)中設定的兩個固定表(SW表35和分組表36)，來執(zhí)行環(huán)合并功能，從而可以更加快速地避免失敗。
此外，僅通過對設備中一個功能單元(環(huán)選擇單元)中設定的兩個固定表(SW表35和分組表36)進行設定，實現(xiàn)將多個RPR環(huán)合并成一個RPR環(huán)的功能，從而方便了設備操作。
在本實施例中，可以僅通過改變與RPR功能單元或幀傳送功能單元相連的環(huán)選擇單元的切換容量，來增加或減少RPR環(huán)和端口的數(shù)目。因此，不必改變RPR功能單元或幀傳送功能單元?？梢韵嚯SRPR環(huán)和端口的數(shù)目變化，靈活地設計設備。
圖15是根據(jù)本發(fā)明實施例在增加RPR環(huán)數(shù)目的情況下通信設備1的配置的單元圖。在如圖15所示的通信設備1中，添加了兩個RPR功能單元23和24、以及兩個幀傳送功能單元45和46，以獲得新RPR環(huán)組(包括環(huán)3和4的組)，從而提供環(huán)容量是先前容量的兩倍的兩個RPR環(huán)。RPR功能單元23和24包括環(huán)處理功能單元231和241、以及幀傳送功能單元47和48。此外，RPR功能單元23和24、以及幀傳送功能單元45和46與環(huán)選擇單元3相連。預先給予幀傳送功能單元45到48專有的標識符，以將這些單元彼此區(qū)別。
在這種情況下，在SW表35中登記附加條目，以能夠從幀傳送功能單元41和42向幀傳送功能單元45、46、47和48傳送幀，并能夠從幀傳送功能單元45和46向剩余的幀傳送功能單元傳送幀，從而可以在上述兩個RPR功能單元23和24與兩個幀傳送功能單元45和46之間、以及現(xiàn)有的RPR功能單元與幀傳送功能單元之間傳送幀。這可以將從幀傳送功能單元41、42、45和46中任何一個發(fā)送來的幀傳送至包括環(huán)1和2的環(huán)、或者包括環(huán)3和4的環(huán)。
此外，將經(jīng)過丟棄處理的RPR幀輸入至幀傳送功能單元43、44、47和48，該幀無法發(fā)送回RPR環(huán)。相應地，登記附加條目，以能夠進行從幀傳送功能單元43和44到幀傳送功能單元45和46、以及從幀傳送功能單元47和48只到幀傳送功能單元41、42、45和46的幀傳送。
此外，將其中與幀傳送功能單元45和46相連的環(huán)選擇單元3的端口號設定為輸入端口號、與RPR功能單元23和24相連的環(huán)選擇單元3的端口號設置為分組端口號的分組表添加到分組表36中。這樣，僅通過向兩個固定表(SW表35和分組表36)中添加數(shù)據(jù)，便可以配置其容量增加到原來的四倍的兩個RPR環(huán)。這里，假設環(huán)選擇單元3具有切換功能，該切換功能具有足以容納RPR環(huán)組的容量。
圖16是根據(jù)本發(fā)明另一實施例的通信設備的配置的單元圖。在圖16中，本實施例的通信設備5具有與如圖14所示的根據(jù)上述本發(fā)明實施例的通信設備1相同的配置，除了通信設備1的RPR功能單元21到24中的幀傳送功能單元43、44、47和48、以及幀傳送功能單元41、42、45和46容納在環(huán)選擇單元3中。
即，通信設備5包括具有環(huán)處理功能單元611、621、631和641的RPR功能單元61到64、具有SW功能單元71的環(huán)選擇單元7、以及幀傳送功能單元81到88。通信設備5的操作和效果與上述實施例的通信設備1的相同。此外，在環(huán)選擇單元7中，幀傳送功能單元81、82、85和86、或者幀傳送功能單元83、84、87和88可以合并成一個幀傳送功能單元。
此外，在本發(fā)明的上述實施例中，設置有兩個RPR功能單元和幀傳送功能單元。至少一個RPR功能單元與一個幀傳送功能單元應該相連。如果設置有一個RPR功能單元，則該單元作為單環(huán)的RPR設備而正常操作。由于設置有兩個或更多RPR功能單元，所以可以擴展RPR環(huán)的傳輸容量。幀傳送功能單元的數(shù)目可以不與RPR功能單元的數(shù)目相對應。
類似于上述內(nèi)容，環(huán)選擇單元3應該具有至少2個端口，端口數(shù)目需要與RPR功能單元和幀傳送功能單元的總數(shù)相對應。然而，可以準備具有多于2個的端口的環(huán)選擇單元。例如，可以將RPR功能單元或幀傳送功能單元安裝到可拆除地插入設備的不同接口卡中。在這種情況下，可以針對環(huán)選擇單元中未連接的端口添加必要的接口卡。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，只要數(shù)目超過上述下限，就可以設置任意數(shù)目的RPR功能單元、幀傳送功能單元和環(huán)選擇單元3的端口。
本發(fā)明實現(xiàn)了上述配置和操作，從而獲得了擴展傳輸容量和提高環(huán)形網(wǎng)絡可靠性的效果。
權利要求
1.一種環(huán)形網(wǎng)絡，是通過將具有RPR(彈性分組環(huán))功能的通信設備與多個RPR環(huán)相連而配置的。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形網(wǎng)絡，其中每個通信設備包括分配單元，用于向多個RPR環(huán)分配業(yè)務；以及合并單元，用于當檢測到RPR環(huán)中發(fā)生鏈路失敗時，將業(yè)務合并至除了發(fā)生鏈路失敗的RPR環(huán)之外的其他正常的RPR環(huán)。
3.根據(jù)權利要求2所述的環(huán)形網(wǎng)絡，其中通信設備使用分配單元和合并單元，將多個RPR環(huán)在邏輯上合并成一個RPR環(huán)。
4.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)形網(wǎng)絡，其中每個通信設備包括幀傳送功能單元，用作向從數(shù)據(jù)庫中檢索到的目的地傳送幀的切換單元；RPR功能單元，包括用于根據(jù)RPR協(xié)議對所述幀執(zhí)行處理的環(huán)處理功能單元、以及幀傳送功能單元；以及環(huán)選擇單元，用于建立RPR功能單元與幀傳送功能單元之間的通信，其中幀傳送功能單元向環(huán)選擇單元傳送所述幀，所述幀添加有設備報頭，以及其中，環(huán)選擇單元具有端口選擇功能，用于根據(jù)與添加到幀的設備報頭有關的信息，向從切換表中檢索到的目的地傳送所述幀；以及分組功能，能夠將定址到預定端口的幀分配給多個端口。
5.根據(jù)權利要求4所述的環(huán)形網(wǎng)絡，其中切換表是根據(jù)環(huán)選擇單元的輸入端口號和與設備報頭有關的信息對其進行搜索以檢測輸出端口號的表，并在所述設備的操作開始時在切換表中設定固定數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求5所述的環(huán)形網(wǎng)絡，其中分組功能在設定于環(huán)選擇單元中的分組表中登記待分組的多個端口的號，并指定所需端口選擇條件，以根據(jù)端口選擇條件將定址到所登記端口之一的幀分配給其他所登記的端口。
7.根據(jù)權利要求6所述的環(huán)形網(wǎng)絡，其中向所述設備添加RPR功能單元，并在分組表中附加地登記與所添加的RPR功能單元相連的端口。
8.根據(jù)權利要求4到7中的任意之一所述的環(huán)形網(wǎng)絡，其中可以僅通過改變環(huán)選擇單元的切換容量，增加RPR環(huán)的數(shù)目。
9.一種通信設備，具有RPR(彈性分組環(huán))功能，并經(jīng)由多個RPR環(huán)與其他通信設備相連，以配置環(huán)形網(wǎng)絡，所述通信設備包括分配單元，用于向多個RPR環(huán)分配業(yè)務；以及合并單元，用于當檢測到RPR環(huán)中發(fā)生鏈路失敗時，將業(yè)務合并至除了發(fā)生鏈路失敗的RPR環(huán)之外的其他正常的RPR環(huán)。
10.根據(jù)權利要求9所述的通信設備，其中使用分配單元和合并單元，將多個RPR環(huán)在邏輯上合并成一個RPR環(huán)。
11.根據(jù)權利要求9所述的通信設備，還包括幀傳送功能單元，用作向從數(shù)據(jù)庫中檢索到的目的地傳送幀的切換單元；RPR功能單元，包括用于根據(jù)RPR協(xié)議對所述幀執(zhí)行處理的環(huán)處理功能單元、以及幀傳送功能單元；以及環(huán)選擇單元，用于建立RPR功能單元與幀傳送功能單元之間的通信，其中幀傳送功能單元向環(huán)選擇單元傳送所述幀，所述幀添加有設備報頭，以及其中，環(huán)選擇單元具有端口選擇功能，用于根據(jù)與添加到幀的設備報頭有關的信息，向從切換表中檢索到的目的地傳送所述幀；以及分組功能，能夠將定址到預定端口的幀分配給多個端口。
12.根據(jù)權利要求11所述的通信設備，其中切換表是根據(jù)環(huán)選擇單元的輸入端口號和與設備報頭有關的信息對其進行搜索以檢測輸出端口號的表，并在所述設備的操作開始時在切換表中設定固定數(shù)據(jù)。
13.根據(jù)權利要求12所述的通信設備，其中分組功能在設定于環(huán)選擇單元中的分組表中登記待分組的多個端口的號，并指定所需端口選擇條件，以根據(jù)端口選擇條件將定址到所登記端口之一的幀分配給其他所登記的端口。
14.根據(jù)權利要求13所述的通信設備，其中向所述設備添加RPR功能單元，并在分組表中附加地登記與所添加的RPR功能單元相連的端口。
15.根據(jù)權利要求11到14的任意之一所述的通信設備，其中可以僅通過改變環(huán)選擇單元的切換容量，增加RPR環(huán)的數(shù)目。
16.一種操作管理方法，用于對通過將具有RPR(彈性分組環(huán))功能的通信設備與多個RPR環(huán)相連而配置的環(huán)形網(wǎng)絡進行配置。
17.根據(jù)權利要求16所述的操作管理方法，包括使用每個通信設備向多個RPR環(huán)分配業(yè)務；以及當每個通信設備檢測到RPR環(huán)中發(fā)生鏈路失敗時，將業(yè)務合并至除了發(fā)生鏈路失敗的RPR環(huán)之外的其他正常的RPR環(huán)。
18.根據(jù)權利要求17所述的操作管理方法，其中通信設備通過業(yè)務分配和業(yè)務合并，將多個RPR環(huán)在邏輯上合并成一個RPR環(huán)。
19.根據(jù)權利要求16所述的操作管理方法，其中通信設備執(zhí)行幀傳送處理，作為向從數(shù)據(jù)庫中檢索到的目的地傳送幀的切換處理；RPR處理，包括用于根據(jù)RPR協(xié)議對所述幀執(zhí)行處理的環(huán)處理、以及幀傳送處理；以及環(huán)選擇處理，用于建立RPR處理單元與幀傳送處理單元之間的通信，其中幀傳送處理向環(huán)選擇處理單元傳送所述幀，所述幀添加有設備報頭，以及其中，環(huán)選擇處理包括端口選擇處理，用于根據(jù)與添加到幀的設備報頭有關的信息，向從切換表中檢索到的目的地傳送所述幀；以及分組處理，能夠將定址到預定端口的幀分配給多個端口。
20.根據(jù)權利要求19所述的操作管理方法，其中切換表是根據(jù)環(huán)選擇單元的輸入端口號和與設備報頭有關的信息對其進行搜索以檢測輸出端口號的表，并在所述設備的操作開始時在切換表中設定固定數(shù)據(jù)。
21.根據(jù)權利要求20所述的操作管理方法，其中分組處理在設定于環(huán)選擇單元中的分組表中登記待分組的多個端口的號，并指定所需端口選擇條件，以根據(jù)端口選擇條件將定址到所登記端口之一的幀分配給其他所登記的端口。
22.根據(jù)權利要求21所述的操作管理方法，其中向所述設備添加RPR處理單元，并在分組表中附加地登記與所添加的單元相連的端口。
23.根據(jù)權利要求19到22的任意之一所述的操作管理方法，其中可以僅通過改變用于執(zhí)行環(huán)選擇處理的環(huán)選擇單元的切換容量，增加RPR環(huán)的數(shù)目。
全文摘要
幀傳送功能單元用作向從FDB中檢索到的目的地傳送幀的切換。在向環(huán)選擇單元傳送幀時，幀傳送功能單元傳送添加有設備報頭的幀。RPR功能單元使用環(huán)處理功能單元，根據(jù)RPR協(xié)議，對從另一通信設備接收到的RPR幀或來自幀傳送功能單元的幀執(zhí)行處理。環(huán)選擇單元根據(jù)與由幀傳送功能單元和RPR功能單元添加到幀的設備報頭有關的信息，搜索切換表，以將幀傳送至檢索到的目的地。環(huán)選擇單元能夠將定址到一個端口的幀分配到多個端口。
文檔編號H04L12/24GK101047598SQ20071008903
公開日2007年10月3日 申請日期2007年3月29日 優(yōu)先權日2006年3月31日
發(fā)明者田中大志 申請人:日本電氣株式會社