專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)通訊領(lǐng)域中的實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的系統(tǒng)和方法。
目前，ATM論壇中的PNNI1.0協(xié)議中的軟PVC過程可以實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接類似的功能。但是由于軟PVC協(xié)議中在SETUP(建立)、ADDPARTY(增加站點(diǎn))消息中使用Calling party soft PVPC or PVCC信息單元和Called party softPVPC or PVCC信息單元來實(shí)現(xiàn)端到端的VPI、VCI值協(xié)商，而這兩個信息單元是PNNI1.0協(xié)議中的一種特殊的信息單元，在其他信令協(xié)議規(guī)范中，不帶有這兩個信息單元。因此該方法不能使用在需要與其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行互通的ATM網(wǎng)絡(luò)中，要想通過信令協(xié)議過程實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接，必須尋找一種新的方法。
另外組播和廣播是ATM網(wǎng)絡(luò)中常用的通信方式。在ATM網(wǎng)絡(luò)中一般使用點(diǎn)到多點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)組播和廣播。點(diǎn)到多點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)分為空間多播和邏輯多播兩種形式?？臻g多播是指發(fā)生在多個不同的物理口上的點(diǎn)到多點(diǎn)；邏輯多播是指發(fā)生在一個物理口上的點(diǎn)到多點(diǎn)。空間多播可構(gòu)建不同拓?fù)漕愋偷木W(wǎng)絡(luò)，邏輯多播可彌補(bǔ)空間多播對物理口數(shù)目要求的不足。空間多播與邏輯多播結(jié)合在一起，可以實(shí)現(xiàn)各種類型的寬帶組播和多播業(yè)務(wù)。
若要通過信令過程實(shí)現(xiàn)邏輯多播，必須要在發(fā)生邏輯多播的節(jié)點(diǎn)發(fā)出ADDPARTY消息時，分配建立邏輯多播的資源，在用戶回應(yīng)ADD PARTY ACK消息時建立物理連接。但是由于網(wǎng)絡(luò)側(cè)信令實(shí)體發(fā)送的ADD PARTY消息中不帶有VPI、VCI標(biāo)識，因此即使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠提供邏輯多播通道，用戶仍然無法獲知和使用該通道。
本發(fā)明解決的技術(shù)問題之二是提出一種在ATM交換網(wǎng)中，兼容其他信令協(xié)議的實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的方法。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的系統(tǒng)包括依次相連的數(shù)據(jù)配置模塊、彈性PVC模塊、信令模塊和路由模塊；數(shù)據(jù)配置模塊用于接收用戶數(shù)據(jù)配置，并通過彈性PVC模塊向信令模塊發(fā)起連接創(chuàng)建請求；彈性PVC模塊集成了始端節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的功能；始端節(jié)點(diǎn)模塊用于將數(shù)據(jù)配置模塊發(fā)來的連接創(chuàng)建請求轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的信令消息發(fā)送給信令模塊，并在連接創(chuàng)建起始階段或鏈路出現(xiàn)告警之后自動發(fā)起重建；終端節(jié)點(diǎn)模塊用于執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)信令的用戶側(cè)功能；信令模塊用于根據(jù)彈性PVC模塊的連接創(chuàng)建消息，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的寬帶網(wǎng)絡(luò)信令過程，創(chuàng)建點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的連接；路由模塊用于根據(jù)被叫端ATM地址尋找出口路由，并能在鏈路出現(xiàn)告警之后自動切換到備份路由。
本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的方法如下第一步，數(shù)據(jù)配置模塊接收網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出的建立彈性PVC的命令；獲取建立連接的協(xié)議類型，連接類型，始端VPI、VCI值，終端VPI、VCI值，目的ATM地址，以及流量參數(shù)，重試次數(shù)等；第二步，在始端彈性PVC模塊中將始端VPI、VCI值和終端VPI、VCI值裝載到由創(chuàng)建連接消息攜帶的并由用戶終端解釋，并在中間節(jié)點(diǎn)被透明傳輸?shù)男畔卧?；第三步，信令模塊提取始端的PVC端點(diǎn)參數(shù)，并向路由模塊發(fā)送尋路請求；第四步，路由模塊根據(jù)信令模塊提供的目的ATM地址查找路由，并標(biāo)識出端口是否為彈性永久虛連接類型端口；若路由模塊回應(yīng)的是普通的SVC路由類型，此時信令模塊執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的SVC過程；若路由模塊回應(yīng)的是彈性PVC路由類型，則信令模塊提取終端的VPI、VCI值，并向終端的彈性PVC模塊發(fā)送創(chuàng)建連接請求；第五步，信令模塊收到終端彈性PVC模塊回應(yīng)的創(chuàng)建響應(yīng)消息之后，利用提取的PVC端點(diǎn)參數(shù)建立物理連接；第六步，當(dāng)彈性PVC模塊收到連接建立消息時，向數(shù)據(jù)配置模塊回應(yīng)連接建立結(jié)果，再由數(shù)據(jù)配置模塊通知網(wǎng)管用戶；若彈性PVC模塊收到連接建立失敗消息時，可根據(jù)配置的重建次數(shù)自動發(fā)起重建，直至創(chuàng)建成功或者創(chuàng)建次數(shù)超過配置的重建次數(shù)才向數(shù)據(jù)配置模塊回應(yīng)連接建立結(jié)果。
通過本發(fā)明不僅可以實(shí)現(xiàn)端到端PVC，并且可以通過在連接始端的失敗重試過程實(shí)現(xiàn)自動保護(hù)當(dāng)連接鏈路出現(xiàn)短暫故障時，能夠自動重建使連接恢復(fù)到正常狀態(tài)；當(dāng)物理鏈路永久故障時可啟用備份路由實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的自動保護(hù)。
彈性永久虛連接兩端也可以同時在一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上，這種連接可以看成是具有連接保護(hù)功能的PVC。
本發(fā)明中實(shí)現(xiàn)的邏輯多播，選擇在遠(yuǎn)端的邊緣節(jié)點(diǎn)上發(fā)生，因此還具有節(jié)省骨干網(wǎng)絡(luò)的帶寬、VPI、VCI資源的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明充分利用了有限的網(wǎng)絡(luò)資源，組網(wǎng)靈活、可靠，適于構(gòu)造各種類型的ATM網(wǎng)絡(luò)。
圖2是本發(fā)明的寬帶高層信息單元(Broad High Layer Information)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明當(dāng)彈性永久虛連接鏈路出現(xiàn)短暫故障時連接重建過程示意圖。
圖4是本發(fā)明利用信令過程控制邏輯多播發(fā)生時消息交互過程示意圖。
圖5是本發(fā)明通過配置控制邏輯多播的發(fā)生地點(diǎn)示意圖。
圖6是本發(fā)明彈性永久虛連接利用路由系統(tǒng)的備份路由機(jī)制實(shí)現(xiàn)自動保護(hù)的原理圖。
在UNI的系列協(xié)議規(guī)范和NNI的系列協(xié)議規(guī)范中，用于創(chuàng)建連接的SETUP、ADD PARTY消息中攜帶的某些信息單元是由用戶終端進(jìn)行解釋的，中間節(jié)點(diǎn)透明傳輸這些單元，這些消息單元有寬帶高層信息單元(Broad High LayerInformation)和寬帶低層信息單元(Broad Low Layer Information)等。因此可以在建立連接的發(fā)起端的交換機(jī)上，采用這些消息單元裝載建立彈性永久虛連接所需的終端節(jié)點(diǎn)的VPI、VCI值，當(dāng)終端交換機(jī)收到創(chuàng)建連接的消息時再從相應(yīng)的信息單元中取出VPI、VCI值，并利用該VPI、VCI標(biāo)識建立一條點(diǎn)到點(diǎn)連接或者點(diǎn)到多點(diǎn)連接(包括空間多播和邏輯多播)。
本發(fā)明采用UNI系列協(xié)議和用于NNI接口的IISP協(xié)議規(guī)范中的寬帶高層信息單元(Broad High Layer Information)作為端點(diǎn)連接標(biāo)識承載單元，該信息單元結(jié)構(gòu)如附圖2所示，下面結(jié)合


本發(fā)明方法和系統(tǒng)的具體實(shí)施。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的彈性PVC的系統(tǒng)由以下四個部分組成數(shù)據(jù)配置模塊，彈性PVC模塊，信令模塊，路由模塊(參見附圖1)，它可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)一、數(shù)據(jù)配置模塊實(shí)現(xiàn)步驟1.接收網(wǎng)管系統(tǒng)建立彈性PVC的人機(jī)命令包括協(xié)議類型，連接類型，始端VPI、VCI值，終端VPI、VCI值，目的ATM地址，以及流量參數(shù)，重試次數(shù)等；
2.向彈性PVC模塊發(fā)起創(chuàng)建彈性PVC的請求。二、彈性PVC模塊的實(shí)現(xiàn)步驟該模塊包括了始端節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的功能。
始端節(jié)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)步驟為1.接收數(shù)據(jù)配置模塊的連接創(chuàng)建請求，根據(jù)不同的連接類型，構(gòu)建相應(yīng)的SETUP或ADDPARTY標(biāo)準(zhǔn)信令原語，并這樣填寫寬帶高層信息單元(Broad High Layer Information)在寬帶高層信息單元的信息單元長度字段中填充該信息單元內(nèi)容的長度；在寬帶高層信息單元類型字段(High Layer Information Type)中填充000 0001表示用戶定義，該編碼點(diǎn)的使用表示寬帶高層信息單元中的具體內(nèi)容依賴于終端用戶的協(xié)商；在寬帶高層信息擴(kuò)展字節(jié)中填充主叫側(cè)VPI、VCI標(biāo)識和被叫側(cè)VPI、VCI標(biāo)識。
2.當(dāng)彈性PVC模塊收到連接建立CONNECT或者ADDPARTY ACK消息時，向數(shù)據(jù)配置模塊回應(yīng)連接建立結(jié)果，再由后者通知網(wǎng)管用戶；3.若彈性PVC模塊收到連接建立失敗消息時，可根據(jù)配置的重建次數(shù)自動發(fā)起重建，直至創(chuàng)建成功或者創(chuàng)建次數(shù)超過配置的重建次數(shù)才向數(shù)據(jù)配置模塊回應(yīng)連接建立結(jié)果。
另外，由附圖3可見，在連接建好之后，當(dāng)線路發(fā)生故障時，信令的二層協(xié)議SSCOP會向信令三層協(xié)議實(shí)體報告故障，信令三層協(xié)議實(shí)體會向彈性PVC的始端、終端啟動連接拆除過程。當(dāng)始端節(jié)點(diǎn)收到連接故障拆除消息時，會啟動重建過程，從而實(shí)現(xiàn)連接的自動保護(hù)。終端節(jié)點(diǎn)通過標(biāo)準(zhǔn)的信令交互過程實(shí)現(xiàn)。三、信令模塊的實(shí)現(xiàn)步驟1.當(dāng)信令模塊收到始端彈性PVC模塊發(fā)送的創(chuàng)建消息時，從寬帶高層信息單元High Layer Information相應(yīng)字節(jié)中提取始端的PVC端點(diǎn)參數(shù)，并向路由模塊發(fā)送尋路請求；2.若路由模塊回應(yīng)的是普通的SVC路由類型，此時信令模塊執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的SVC過程；若路由模塊回應(yīng)的是彈性PVC路由類型，則信令模塊從創(chuàng)建消息中的寬帶高層信息單元High Layer Information相應(yīng)字節(jié)中取出終端的VPI、VCI，并向終端的彈性PVC進(jìn)程發(fā)送創(chuàng)建原語。
3.收到終端彈性PVC模塊回應(yīng)的創(chuàng)建響應(yīng)消息之后，利用取出的PVC端點(diǎn)參數(shù)建立物理連接。在收到CONNECT消息時，按照要求建立點(diǎn)到點(diǎn)連接或者空間多播連接；在收到ADDPARTY ACK消息時，建立物理連接，這時便在被叫端交換機(jī)上發(fā)生了邏輯多播。
由附圖4可見，若要通過信令過程實(shí)現(xiàn)邏輯多播，必須要在發(fā)生邏輯多播的節(jié)點(diǎn)發(fā)出ADD PARTY消息時，分配建立邏輯多播的資源，在用戶回應(yīng)ADD PARTY ACK消息時建立物理連接。但是由于網(wǎng)絡(luò)側(cè)信令實(shí)體發(fā)送的ADD PARTY消息中不象SETUP消息那樣帶有可以攜帶VPI、VCI標(biāo)識Connection Identifier消息單元，因此即使網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠提供邏輯多播通道，用戶仍然無法獲知和使用該通道。通過本發(fā)明所描述的方法和信令過程控制，便可以在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上提供為用戶真正可知的邏輯多播通道，因此這是一種在寬帶交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)邏輯多播的一種新的方法。并且由附圖5可見，可以通過將邏輯多播的發(fā)生地點(diǎn)配置為SPVC的終端節(jié)點(diǎn)，從而控制邏輯多播的靈活發(fā)生。四、路由模塊的實(shí)現(xiàn)步驟1.根據(jù)信令模塊提供的目的ATM地址查找路由，并標(biāo)識出端口是否為彈性永久虛連接類型端口。當(dāng)采用動態(tài)路由機(jī)制時，路由表可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動更新；當(dāng)采用靜態(tài)路由機(jī)制時，可以通過數(shù)據(jù)配置模塊手動配置路由；2.向信令模塊返回路由查找結(jié)果。
附圖6所示為本發(fā)明彈性永久虛連接利用路由系統(tǒng)的備份路由機(jī)制實(shí)現(xiàn)自動保護(hù)的原理圖，通過路由系統(tǒng)的備份路由機(jī)制實(shí)現(xiàn)自動保護(hù)，即當(dāng)連接出現(xiàn)故障時，路由模塊會自動切換到備份路由，這樣在彈性PVC模塊收到連接故障拆除消息之后啟動重建過程時，會利用路由系統(tǒng)返回的備份路由重建一條新的連接，便實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的自動保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的系統(tǒng)，其特征在于，所述的系統(tǒng)包括依次相連的數(shù)據(jù)配置模塊、彈性永久虛連接模塊、信令模塊和路由模塊；數(shù)據(jù)配置模塊用于接收用戶數(shù)據(jù)配置，并通過彈性永久虛連接模塊向信令模塊發(fā)起連接創(chuàng)建請求；彈性永久虛連接模塊集成了始端節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的功能；始端節(jié)點(diǎn)模塊用于將數(shù)據(jù)配置模塊發(fā)來的連接創(chuàng)建請求轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的信令消息發(fā)送給信令模塊，并在連接創(chuàng)建起始階段或鏈路出現(xiàn)告警之后自動發(fā)起重建；終端節(jié)點(diǎn)模塊用于執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)信令的用戶側(cè)功能；信令模塊用于根據(jù)彈性永久虛連接模塊的連接創(chuàng)建消息，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的寬帶網(wǎng)絡(luò)信令過程，創(chuàng)建點(diǎn)到點(diǎn)或點(diǎn)到多點(diǎn)的連接；路由模塊用于根據(jù)被叫端ATM地址尋找出口路由，并能在鏈路出現(xiàn)告警之后自動切換到備份路由。
2.一種實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的方法，實(shí)現(xiàn)所述方法的步驟是第一步，數(shù)據(jù)配置模塊接收網(wǎng)管系統(tǒng)發(fā)出的建立彈性永久虛連接的命令；獲取建立連接的協(xié)議類型，連接類型，始端虛路徑標(biāo)識符、虛信道標(biāo)識符值，終端虛路徑標(biāo)識符、虛信道標(biāo)識符值，目的ATM地址，以及流量參數(shù)，重試次數(shù)；第二步，在始端彈性永久虛連接模塊中將始端虛路徑標(biāo)識符、虛信道標(biāo)識符值和終端虛路徑標(biāo)識符、虛信道標(biāo)識符值裝載到由創(chuàng)建連接消息攜帶的并由用戶終端解釋，并在中間節(jié)點(diǎn)被透明傳輸?shù)男畔卧?；第三步，信令模塊提取始端的永久虛連接端點(diǎn)參數(shù)，并向路由模塊發(fā)送尋路請求；第四步，路由模塊根據(jù)信令模塊提供的目的ATM地址查找路由，并標(biāo)識出端口是否為彈性永久虛連接類型端口；若路由模塊回應(yīng)的是普通的交換虛連接路由類型，此時信令模塊執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的交換虛連接過程；若路由模塊回應(yīng)的是彈性永久虛連接路由類型，則信令模塊提取終端的虛路徑標(biāo)識符、虛信道標(biāo)識符值，并向終端的彈性永久虛連接模塊發(fā)送創(chuàng)建連接請求；第五步，信令模塊收到終端彈性永久虛連接模塊回應(yīng)的創(chuàng)建響應(yīng)消息之后，利用提取的永久虛連接端點(diǎn)參數(shù)建立物理連接；第六步，當(dāng)彈性永久虛連接模塊收到連接建立消息時，向數(shù)據(jù)配置模塊回應(yīng)連接建立結(jié)果，再由數(shù)據(jù)配置模塊通知網(wǎng)管用戶；若彈性永久虛連接模塊收到連接建立失敗消息時，可根據(jù)配置的重建次數(shù)自動發(fā)起重建，直至創(chuàng)建成功或者創(chuàng)建次數(shù)超過配置的重建次數(shù)才向數(shù)據(jù)配置模塊回應(yīng)連接建立結(jié)果。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的方法，其特征在于，步驟二中可將始端虛路徑標(biāo)識符、虛信道標(biāo)識符值和終端虛路徑標(biāo)識符、虛信道標(biāo)識符值裝載到寬帶高層信息單元或?qū)拵У蛯有畔卧小?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的方法，其特征在于，連接建好之后，當(dāng)線路發(fā)生故障時，信令模塊向彈性永久虛連接模塊的始端、終端啟動連接拆除過程；當(dāng)始端節(jié)點(diǎn)收到連接故障拆除消息時，啟動重建過程，實(shí)現(xiàn)連接的自動保護(hù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的方法，其特征在于，將終端節(jié)點(diǎn)配置為邏輯多播的發(fā)生地點(diǎn)，建立用戶可識別的邏輯多播通道，實(shí)現(xiàn)邏輯多播。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的方法，其特征在于，當(dāng)連接出現(xiàn)故障時，路由模塊自動切換到備份路由，彈性永久虛連接模塊收到連接故障拆除消息之后啟動重建過程時，利用路由系統(tǒng)返回的備份路由重建一條新的連接，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的自動保護(hù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)彈性永久虛連接的系統(tǒng)和方法，所述的系統(tǒng)包括依次相連的數(shù)據(jù)配置模塊、彈性PVC模塊、信令模塊和路由模塊，數(shù)據(jù)配置模塊接收用戶數(shù)據(jù)配置，并發(fā)起連接創(chuàng)建請求；彈性PVC模塊集成了始端節(jié)點(diǎn)和終端節(jié)點(diǎn)的功能；信令模塊用于根據(jù)彈性PVC模塊的連接創(chuàng)建消息，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的寬帶網(wǎng)絡(luò)信令過程；路由模塊用于根據(jù)被叫端ATM地址尋找出口路由；所述方法主要是通過將始端VPI、VCI值和終端VPI、VCI值裝載到寬帶高層信息單元或?qū)拵У蛯有畔卧?，在中間節(jié)點(diǎn)透明傳輸，從而建立彈性永久虛連接。采用本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)連接始端的失敗重試過程實(shí)現(xiàn)自動保護(hù)，物理鏈路永久故障時的數(shù)據(jù)流自動保護(hù)，以及邏輯多播。
文檔編號H04L12/28GK1477828SQ02136648
公開日2004年2月25日 申請日期2002年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月21日
發(fā)明者郝衛(wèi)國, 張弦, 王玫 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司上海第二研究所, 深圳市中興通訊股份有限公司上海第二