專(zhuān)利名稱(chēng)：防止由終端用戶(hù)的接入連接的破壞而引起的服務(wù)丟失的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及分組數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)，具體地，涉及防止由破壞終端用戶(hù) 的接入連接引起的服務(wù)丟失的手段。其特別適用于"以太網(wǎng)"類(lèi)型或那
些基于IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)。在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)"以太網(wǎng)"包括使 用以太網(wǎng)或IEEE 802.3幀的任何網(wǎng)絡(luò)，包括使用以太幀的MPLS (多協(xié) 議標(biāo)簽交換)網(wǎng)絡(luò)，以及其他基于類(lèi)似標(biāo)準(zhǔn)工作的網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù)：
在圖1中示出了一個(gè)簡(jiǎn)單的以太網(wǎng)分組數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)。為清楚起見(jiàn) 只示出了兩個(gè)接入點(diǎn)。這些接入點(diǎn)包括終端設(shè)備10、 11，這些終端設(shè)備 典型地由客戶(hù)擁有并位于其前端(premise),并提供客戶(hù)設(shè)備與公共網(wǎng)絡(luò) 之間的接口。這些接入點(diǎn)分別通過(guò)接入連接102、 113連接到各自的本地 節(jié)點(diǎn)12、 13。這些本地節(jié)點(diǎn)根據(jù)頭部(header)攜帶的目的節(jié)點(diǎn)地址、 通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)例如16轉(zhuǎn)發(fā)分組。分組到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)(如13)后接著被轉(zhuǎn) 發(fā)到接入點(diǎn)11。注意節(jié)點(diǎn)12-18中的任何一個(gè)可以作為相關(guān)接入點(diǎn)的本 地節(jié)點(diǎn)。各個(gè)連接102、 126、 163、 113等可以是任何類(lèi)型的，例如無(wú)線、 有線或光纖。在將要描述的實(shí)施例中，接入連接是光纖，但這并不是限 制性的。
各本地節(jié)點(diǎn)13典型地連接到多個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)11、 lla。如在美國(guó)專(zhuān) 利申請(qǐng)US2005/0047332中示意的，以及本發(fā)明的附圖2中，無(wú)源光耦合 器132用來(lái)提供單個(gè)本地節(jié)點(diǎn)13到多個(gè)接入點(diǎn)11、 lla的連接111、 113， 通過(guò)多路復(fù)用來(lái)分離來(lái)自或去往每個(gè)用戶(hù)的數(shù)據(jù)。無(wú)源耦合器在本領(lǐng)域 是公知的它們的功能是分離信號(hào)，或合并兩個(gè)信號(hào)，這樣一個(gè)端口可 以連接到兩個(gè)端口。如將在圖7中描述的，這種無(wú)源耦合器也通常用于 把單獨(dú)的輸入/輸出端口 31、 32連接到雙向端口30。
可以看出網(wǎng)絡(luò)中存在冗余，允許分組通過(guò)本地節(jié)點(diǎn)12、 13之間的多
種路由進(jìn)行傳輸。這樣，當(dāng)單個(gè)鏈路126超負(fù)荷或被切斷時(shí)，使用一些 備用路由，例如鏈路127、 178、 183，數(shù)據(jù)仍可以在本地節(jié)點(diǎn)12、 13之 間通行。
通常，通過(guò)讀取分組中的地址數(shù)據(jù)，各個(gè)節(jié)點(diǎn)12-18自主地執(zhí)行路 由。整體控制功能19管理節(jié)點(diǎn)(如虛線所示)以監(jiān)視鏈路故障等。
如果接入點(diǎn)10和它的本地節(jié)點(diǎn)12之間的鏈路102被破壞，就會(huì)出 現(xiàn)問(wèn)題。因?yàn)樵阪溌?02上沒(méi)有冗余，對(duì)該連接的任何破壞會(huì)作用到接 入點(diǎn)10、 11處的終端用戶(hù)之間的端到端鏈路。接入點(diǎn)IO處的用戶(hù)自己 的終端設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)12之間的連接102有必要部分地位于用戶(hù)前 端，這使其不僅特別容易被破壞，而且網(wǎng)絡(luò)維護(hù)人員難以接近進(jìn)行修復(fù)。 因此，需要一種擴(kuò)展接入連接的網(wǎng)絡(luò)冗余的、在成本方面有效的方法， 特別是如果可以在不改變接入點(diǎn)10、 11處的位于用戶(hù)前端的設(shè)備(該設(shè) 備可以由各個(gè)接入鏈路102、 113的提供商的客戶(hù)所擁有)的情況下實(shí)現(xiàn)。
公知的，例如上面提到的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)US2005/0047332，以及本發(fā) 明的附圖3中，提供從節(jié)點(diǎn)13到各個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)11的雙重連接112、113。 然而，該系統(tǒng)需要用戶(hù)設(shè)備建立到本地節(jié)點(diǎn)的主鏈路和備用鏈路，每個(gè) 鏈路在用戶(hù)設(shè)備中有自己的物理終止點(diǎn)以及自己的網(wǎng)絡(luò)地址。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，可以通過(guò)提供接入鏈路來(lái)避免這種復(fù)雜性，該接入鏈 路提供用戶(hù)接入點(diǎn)與形成包括多個(gè)節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)(如前面定義的)的一 部分的接入節(jié)點(diǎn)之間的接入連接，其特征在于，該接入連接包括 一個(gè) 或更多個(gè)無(wú)源耦合器，通過(guò)該無(wú)源耦合器向用戶(hù)接入點(diǎn)提供連接到一個(gè) 或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接入連接，這樣通過(guò)各個(gè)接入連接，可以在用 戶(hù)接入點(diǎn)與所述一個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；以及，控制 接入節(jié)點(diǎn)的裝置，使得只有一個(gè)接入連接將從網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到用 戶(hù)接入點(diǎn)。需要指出的是，不同于現(xiàn)有技術(shù)中使用的配置，本發(fā)明不使 用無(wú)源耦合器把單個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)連接到多個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)。替代的，該
耦合器反過(guò)來(lái)把單個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)連接到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)。因此本發(fā)明 只需要對(duì)用戶(hù)終端設(shè)備做最小限度的改變來(lái)提供冗余路徑的安全性。替 代的，對(duì)網(wǎng)絡(luò)接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制從而避免雙重路徑之間的數(shù)據(jù)沖突。這 樣，用戶(hù)設(shè)備保持盡可能的簡(jiǎn)單，任何復(fù)雜性都在運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)中，易 于監(jiān)控和維護(hù)。
分組的封裝在一些分組系統(tǒng)中是很普通的，但在以太網(wǎng)系統(tǒng)中不常 需要。然而，在本發(fā)明中為了防止網(wǎng)絡(luò)中形成環(huán)路，需要封裝。因此在 一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，希望每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)提供對(duì)從用戶(hù)接入點(diǎn)傳輸來(lái)的 數(shù)據(jù)生成獨(dú)特的封裝以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)难b置，以及對(duì)從網(wǎng)絡(luò)中的其他地 方接收到的、去往用戶(hù)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝以傳輸?shù)皆撚脩?hù)接入點(diǎn) 的裝置。
對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)例提供不同的封裝防止了網(wǎng)絡(luò)中環(huán)路的形成。在目的 接入節(jié)點(diǎn)處，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝，形成兩個(gè)相同的數(shù)據(jù)流(除非在途中 丟失或損壞)。然而，如果兩個(gè)流通過(guò)完好的接入連接都成功傳輸?shù)侥康?用戶(hù)接入點(diǎn)，則路徑和相位的不同會(huì)導(dǎo)致在用戶(hù)設(shè)備處多份解封裝數(shù)據(jù) 之間互相干擾。因此，需要接入路徑之間的協(xié)作來(lái)保證只有一份解封裝 數(shù)據(jù)到達(dá)用戶(hù)接入點(diǎn)。這可以通過(guò)比較解封裝分組并且不轉(zhuǎn)發(fā)任何已經(jīng) 發(fā)送過(guò)的分組來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而，優(yōu)選的是指定一個(gè)第一接入連接路徑作為 發(fā)送數(shù)據(jù)的默認(rèn)路徑，監(jiān)視返回連接路徑，當(dāng)檢測(cè)到該返回路徑上有數(shù) 據(jù)丟失時(shí)，切換到另一接入連接路徑。在接入節(jié)點(diǎn)處把光纖斷路引起的 接入路徑丟失檢測(cè)為"信號(hào)丟失"的情況。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，使用單光纖鏈路，典型地使用"Bi-Di"(單個(gè) 光纖上的雙向傳輸)SFP (小封裝可熱插拔，Small Form Pluggable)光模 塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用兩個(gè)單獨(dú)的光纖連接(用于發(fā)送和接收)是可能的，但 是這種情況下需要后向故障指示(Backward Defect Indication)信號(hào)，使 接入節(jié)點(diǎn)可以檢測(cè)到在用戶(hù)端口導(dǎo)致信號(hào)丟失情況的單光纖斷路。
本發(fā)明還提供了一種以太網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)，其包括通過(guò)接入連接從用
戶(hù)接入點(diǎn)接收數(shù)據(jù)分組的裝置，把分組轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)的裝置， 從網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)分組的裝置，以及通過(guò)接入連接把分組轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(hù)接入點(diǎn)的裝置，特征在于，檢測(cè)在接入連接上接收到的業(yè)務(wù)的 裝置，對(duì)與連接到同一用戶(hù)接入點(diǎn)的多個(gè)接入連接相關(guān)的所接收的業(yè)務(wù) 信息進(jìn)行比較的裝置，以及根據(jù)該信息選擇性地暫停該接入連接上的對(duì) 用戶(hù)接入點(diǎn)的分組傳輸?shù)难b置。
本發(fā)明還提供了一種以太網(wǎng)，其包括多個(gè)互相連接的、通過(guò)接入連 接連接到各個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)的接入節(jié)點(diǎn)，其中每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)提供接收從 各個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)發(fā)送而來(lái)的數(shù)據(jù)以在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)难b置，發(fā)送從網(wǎng)絡(luò)中 的其他地方接收的、去往用戶(hù)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)的裝置，該系統(tǒng)的特征在于， 至少一個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)經(jīng)由無(wú)源耦合器通過(guò)多個(gè)接入連接連接到一個(gè)或更 多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，使得可以利用不同的接入連接、通過(guò)多個(gè)路由在用戶(hù)接 入點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)之間交換數(shù)據(jù)，以及控制接入節(jié)點(diǎn)的裝置，使得只有一個(gè)接 入連接將從網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到各個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)。
本發(fā)明使得客戶(hù)處的設(shè)備無(wú)需具有任何保護(hù)機(jī)制，就能夠保護(hù)對(duì)該 設(shè)備的以太網(wǎng)接入鏈路。因?yàn)槌嗽黾佑脩?hù)設(shè)備和接入光纖之間的耦合 器之外，不需要對(duì)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行硬件改變，這增大了可用于該受保護(hù)接 入鏈路的設(shè)備的范圍?？梢允褂没谛》庋b可熱插拔(SFP)的接口 (以 及雙向SFP模塊)，不需提供用于遠(yuǎn)程故障指示的額外信令。
本發(fā)明還提供了一種操作以太網(wǎng)的方法，使得通過(guò)由接入連接連接 到用戶(hù)接入點(diǎn)的各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)到用戶(hù)接入點(diǎn)以及從用戶(hù)接入點(diǎn) 發(fā)送數(shù)據(jù)，特征在于，用戶(hù)接入點(diǎn)通過(guò)無(wú)源耦合器連接到多個(gè)接入連接， 從而可以利用不同的接入連接、通過(guò)多個(gè)路由在用戶(hù)接入點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)之間 進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，并且接入節(jié)點(diǎn)被控制為使得只有一個(gè)接入連接將從網(wǎng)絡(luò) 接收的數(shù)據(jù)發(fā)送到各個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)。
接入節(jié)點(diǎn)可以"虛擬地"不同，但在物理上可以共處一個(gè)位置并共享 一些部件，必需的是它們具有到用戶(hù)接入點(diǎn)的單獨(dú)的接入連接，分別地 封裝和解封裝數(shù)據(jù)。
可以在網(wǎng)絡(luò)上一起傳輸多個(gè)流(具有不同的封裝來(lái)防止環(huán)路的形 成)。其中的一個(gè)流被指定為激活流，其他的流作為備用流。備用流在目 的或中間節(jié)點(diǎn)處被阻斷。當(dāng)前激活流在接入端口上的信號(hào)丟失情況會(huì)通
知取消備用流的阻斷，允許它變成激活流。原來(lái)的激活流將被重新指定 為備用流，以在其無(wú)干預(yù)地恢復(fù)時(shí)避免干擾。
接入節(jié)點(diǎn)之間的路徑也可以有共同的元件。
通過(guò)使用多個(gè)無(wú)源耦合器可以弓I入多重冗余這種情況下所有的接 入節(jié)點(diǎn)必須配合，以便在任意給定時(shí)間僅有一個(gè)向用戶(hù)接入設(shè)備進(jìn)行傳輸。


現(xiàn)在通過(guò)示例并參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例，其中 圖1例示出了已描述過(guò)的傳統(tǒng)的布置。 圖2和3例示出了已描述過(guò)的現(xiàn)有技術(shù)的配置。 圖4例示出了結(jié)合本發(fā)明的布置。 圖5例示出了結(jié)合本發(fā)明的布置的一種可選配置。 圖6例示出了結(jié)合本發(fā)明的布置的另一種配置。 圖7示出了無(wú)源光耦合器常規(guī)應(yīng)用時(shí)的數(shù)據(jù)流。 圖8示出了根據(jù)本發(fā)明應(yīng)用無(wú)源光耦合器時(shí)的數(shù)據(jù)流，示出了一種 干擾情形。
圖9例示出了展示控制接入節(jié)點(diǎn)來(lái)避免這種干擾的邏輯流程圖。
具體實(shí)施例方式
如已描述的圖1所示的網(wǎng)絡(luò)，具有互相連接的節(jié)點(diǎn)12、 13...... 18，
和具有連接到各接入節(jié)點(diǎn)12、 13的接入連接102、 113的多個(gè)用戶(hù)終端 10、 11。在這個(gè)例子中，網(wǎng)絡(luò)是光網(wǎng)絡(luò)，但其他傳輸介質(zhì)也可以。圖1 中示出的所有連接都是雙向的也就是說(shuō)同一光纖用于兩個(gè)方向的傳輸， 典型地使用波分復(fù)用(WDM)技術(shù)來(lái)避免來(lái)回路徑之間的干擾。
圖4示出了一個(gè)類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò)，但根據(jù)本發(fā)明修改了接入節(jié)點(diǎn)12、 13 和接入連接102、 113。
首先，如圖4所示，在每個(gè)接入連接102、 113中插入了各自的無(wú)源 耦合器20、 21，這使得能夠分別向節(jié)點(diǎn)14、 18提供第二連接104、 118，
每一個(gè)具有相應(yīng)的封裝設(shè)施149、 189。
現(xiàn)在參考圖7和8描述無(wú)源耦合器的操作。圖7示出了傳統(tǒng)的情形， 其中使用耦合器20將單獨(dú)的輸入和輸出端口31、 32 (例如用戶(hù)終端的) 連接到雙向光纖連接30。在這種情況下，由輸出端口 32產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流 300傳輸?shù)诫p向光纖30。這是光纖30上在這個(gè)方向上傳輸?shù)奈ㄒ粩?shù)據(jù)， 因?yàn)檩斎攵丝?31不產(chǎn)生數(shù)據(jù)。相反的數(shù)據(jù)流301通過(guò)雙向光纖30到達(dá) 輸入端口31。它也通過(guò)其他分支傳輸?shù)捷敵龆丝?2。然而，因?yàn)檩敵龆?口32上沒(méi)有檢測(cè)器，不能進(jìn)行進(jìn)一步傳輸。
圖8示出了本發(fā)明中使用的配置。在該配置中，用戶(hù)終端10具有單 個(gè)雙向端口 40 (或者以圖7中的方式連接到另一個(gè)耦合器，以提供這樣 的連接)，然后耦合器20以與圖7所示相反的方式連接到用戶(hù)終端10。 這樣就有兩個(gè)雙向分支102、 104。因此端口 40處生成的數(shù)據(jù)流400傳輸 到兩個(gè)分支102、 104。如圖4所示，這就使得能夠在耦合器處開(kāi)始來(lái)自/ 去往網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)穆窂絺浞?，非常靠近用?hù)終端，而不是如圖1中 示意的現(xiàn)有技術(shù)配置中位于接入節(jié)點(diǎn)12處。接入連接102、 104中的一 個(gè)出現(xiàn)斷路不會(huì)妨礙用戶(hù)與網(wǎng)絡(luò)12、 13、 18......以及遠(yuǎn)程用戶(hù)11之間
的通信。
如圖4所示，通過(guò)耦合器20連接到用戶(hù)終端10的備份接入連接102、 104延伸到不同的接入節(jié)點(diǎn)102、 104。對(duì)于一部分的路程它們可以共享 物理路徑例如，用戶(hù)接入設(shè)備10和一個(gè)節(jié)點(diǎn)14之間的連接104可以 通過(guò)用戶(hù)的地理上最接近接入節(jié)點(diǎn)12的地理位置而延伸，但與其沒(méi)有可 工作的連接。
類(lèi)似的，接入連接113、 118從耦合器21延伸到各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)13、18。
圖5示出了一種可選的配置，其中兩個(gè)連接102、 202都通過(guò)耦合器 20從用戶(hù)接入設(shè)備10延伸到同一個(gè)接入節(jié)點(diǎn)12。類(lèi)似的，兩個(gè)接入鏈 路113、 213都通過(guò)無(wú)源耦合器21從用戶(hù)設(shè)備11延伸到同一個(gè)接入節(jié)點(diǎn) 13。然而，雙重流由接入節(jié)點(diǎn)12、 13獨(dú)立地處理，就像它們從不同的接 入設(shè)備傳輸過(guò)來(lái)一樣?？梢栽谕幌到y(tǒng)中同時(shí)使節(jié)點(diǎn)在實(shí)際上和虛擬上都分離，如圖6所
示，其中用戶(hù)終端10通過(guò)三個(gè)單獨(dú)的鏈路102、 104、 107連接到三個(gè)分 離的節(jié)點(diǎn)12、 14、 17，同時(shí)用戶(hù)終端11通過(guò)三個(gè)單獨(dú)的接入鏈路113、 213、 313連接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)13，該節(jié)點(diǎn)作為三個(gè)單獨(dú)的虛擬接入節(jié)點(diǎn)而工 作。要指出的是，本實(shí)施例中通過(guò)在每個(gè)鏈路上提供額外的無(wú)源耦合器 22、 23而實(shí)現(xiàn)了多重冗余。
在圖4、 5和6所示的所有變形中，為每個(gè)源節(jié)點(diǎn)12、 14、 17提供 了封裝設(shè)施129、 149、 179、 229。該封裝設(shè)施對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行封裝以 傳輸?shù)礁鱾€(gè)目的節(jié)點(diǎn)13、 18。封裝涉及生成標(biāo)識(shí)各個(gè)目的節(jié)點(diǎn)13的地址 頭。封裝后的數(shù)據(jù)分組可以通過(guò)由一些其他節(jié)點(diǎn)例如17、 15形成的路由 在本地節(jié)點(diǎn)12、 18或14、 13之間傳輸。這些中間節(jié)點(diǎn)根據(jù)頭部攜帶的 目的節(jié)點(diǎn)地址轉(zhuǎn)發(fā)分組。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的節(jié)點(diǎn)13、 18以后，提供相應(yīng)的解封 裝設(shè)施139、 189、 239、 339以刪除接收到的所有流中的地址數(shù)據(jù)，然后 分組被轉(zhuǎn)發(fā)到接入點(diǎn)11。
在圖4、 5和6示意的所有變形中，接入鏈路102、 104、 107、 202 或者113、 118、 213、 313上承載的各個(gè)數(shù)據(jù)流不被封裝。在接入節(jié)點(diǎn)12、 13、 14、 17、 18處，網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)流被進(jìn)行獨(dú)特的封裝(129、 149、 179、 229、 139、 189、 239、 339)，以提供唯一的路由并防止環(huán)路的形成。
現(xiàn)在描述數(shù)據(jù)的處理，主要參考圖4。然而，除了提到的區(qū)別，可 以理解所應(yīng)用的原理適用于其他配置，特別是圖5和6中的。
到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)12、 14的數(shù)據(jù)流對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝(129、 149)，然 后轉(zhuǎn)發(fā)到相關(guān)的接入設(shè)備10。從圖8可看出終端10的雙向輸入端口 40 將從分支102、 104分別接收兩個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)流401、 402。因?yàn)樵摂?shù)據(jù)已 經(jīng)被解封裝，兩個(gè)數(shù)據(jù)流401、 402應(yīng)該是相同的，除了丟失或被破壞的 分組以及由緩沖、路徑長(zhǎng)度不同等帶來(lái)的有效路徑長(zhǎng)度的不同而引起的 相位不同之外。
相位的不同將導(dǎo)致兩個(gè)輸入比特流401、 402相互干擾。注意無(wú)源耦 合器的傳統(tǒng)應(yīng)用沒(méi)有產(chǎn)生這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)閰⒖紙D7，輸入端口31不會(huì)產(chǎn) 生任何數(shù)據(jù)對(duì)輸出端口32產(chǎn)生的數(shù)據(jù)300造成干擾。此外，雖然由單個(gè)
端口 30產(chǎn)生的數(shù)據(jù)將到達(dá)兩個(gè)端口 31、 32，但輸出端口不具有檢測(cè)器， 因此不對(duì)到達(dá)的數(shù)據(jù)流301進(jìn)行響應(yīng)。
為了克服兩個(gè)比特流40、402之間可能產(chǎn)生的干擾，引進(jìn)一個(gè)額外 的控制功能來(lái)選擇雙重路徑102、 104中的一個(gè)，通過(guò)所選擇的路徑將數(shù) 據(jù)從各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)12、 14轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(hù)接入終端10。沒(méi)有被選擇的路45 104在接入節(jié)點(diǎn)14處被阻斷。
如圖所示，該控制功能可以由單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)19進(jìn)行管理?；?者，節(jié)點(diǎn)可成組進(jìn)行工作，在第一節(jié)點(diǎn)12中實(shí)現(xiàn)控制功能19，控制一個(gè) 或更多個(gè)相關(guān)的節(jié)點(diǎn)14的工作。如果節(jié)點(diǎn)13作為一組虛擬節(jié)點(diǎn)139、239 進(jìn)行工作，則如圖5所示，該節(jié)點(diǎn)可以自主地對(duì)控制功能進(jìn)行管理。各 種情況下控制功能的工作是類(lèi)似的，并在圖9的流程圖中示出，現(xiàn)在將 參考圖4所示配置的接入節(jié)點(diǎn)12、 14進(jìn)行討論。
所有與指定用戶(hù)接入終端IO相關(guān)聯(lián)的接入節(jié)點(diǎn)12、 14應(yīng)該從用戶(hù) 終端10接收相同的數(shù)據(jù)分組流。如稍后將描述的，監(jiān)視路徑(52)以檢 測(cè)該路徑是否激活。每個(gè)接入節(jié)點(diǎn)12、 14封裝從各鏈路102、 104上接 收的分組，并將它們轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)，以傳輸?shù)侥康挠脩?hù)終端11。由于網(wǎng)絡(luò) 知道這些數(shù)據(jù)流是不同的，它們的封裝是不同的并且相互之間可以區(qū)分。 通常它們將使用不同的路由(在圖4中分別通過(guò)節(jié)點(diǎn)15和18)到達(dá)目標(biāo) 接入節(jié)點(diǎn)13、 18。即使它們的路由在一些中間節(jié)點(diǎn)上是重合的，它們不 同的封裝也會(huì)使中間節(jié)點(diǎn)知道。
到達(dá)接入節(jié)點(diǎn)12的數(shù)據(jù)被解封裝，以識(shí)別目標(biāo)用戶(hù)終端10。然后 根據(jù)從控制功能19接收到的指示，轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)用戶(hù)終端IO，或者丟棄， 下面進(jìn)行描述。
開(kāi)始，選擇路徑102、 104中的一個(gè)(50)用于把接收到的數(shù)據(jù)分組 傳輸?shù)接脩?hù)終端10。這個(gè)選擇可以是隨機(jī)的，或者基于標(biāo)準(zhǔn)，如各個(gè)接 入節(jié)點(diǎn)12、 14的可用容量。該選擇可以隨時(shí)間而變化，周期性地，或者 響應(yīng)于接入節(jié)點(diǎn)12、 14或網(wǎng)絡(luò)中的其他地方的容量要求的變化，或者如 下所述，響應(yīng)于在遠(yuǎn)端ll、 113、 118的鏈路故障。
指示51被發(fā)送到所選擇的接入節(jié)點(diǎn)12，以轉(zhuǎn)發(fā)所有目的地是用戶(hù)
終端10的數(shù)據(jù)分組。任何沒(méi)有被選擇的接入節(jié)點(diǎn)14被指示關(guān)閉發(fā)送端 口以防止分組被轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(hù)設(shè)備10。這避免了用戶(hù)設(shè)備10處的干擾。需 要指出的是，控制幀和空閑幀也應(yīng)該被阻止，因?yàn)樗鼈円矔?huì)干擾好的信號(hào)。
如已經(jīng)提到的對(duì)鏈路102、 104上的來(lái)自用戶(hù)設(shè)備10的輸入信號(hào) 進(jìn)行監(jiān)視(52)。如果在各個(gè)鏈路上檢測(cè)到了信號(hào)，則不釆取動(dòng)作(53)。 如果確認(rèn)信號(hào)丟失(54)，則生成警報(bào)55，將該故障通知給技術(shù)維護(hù)人員。
故障路徑102被識(shí)別(57)。生成指示58，來(lái)控制選擇過(guò)程50以防 止選擇故障路徑102 (響應(yīng)于進(jìn)一步的故障產(chǎn)生(57)，或者其它(50)), 直到故障被清除。與故障路徑相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)12也被指示停止向用戶(hù)10 進(jìn)行傳輸，這樣，如果故障是間歇性的，則路障鏈路102上的業(yè)務(wù)恢復(fù) 不會(huì)帶來(lái)干擾。
生成類(lèi)似的指示59以更改與遠(yuǎn)端的用戶(hù)終端11相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)13、 18的選擇過(guò)程50，使得不能選擇與故障路徑102、 118相關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)18， 直到故障被清除。這保證了用戶(hù)11繼續(xù)通過(guò)完好的路徑104、 113從用 戶(hù)10接收數(shù)據(jù)。
然后重復(fù)選擇過(guò)程50。如果故障出現(xiàn)在當(dāng)前被選擇的接入節(jié)點(diǎn)12 所工作的路徑102上，則控制系統(tǒng)19選擇另一個(gè)鏈路104用于傳輸57， 并相應(yīng)地指示各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)14 (重復(fù)步驟51)。
權(quán)利要求
1.一種接入連接，其用于提供用戶(hù)接入點(diǎn)與形成包含多個(gè)節(jié)點(diǎn)的以太網(wǎng)的一部分的接入節(jié)點(diǎn)之間的接入，特征在于，該接入連接包括一個(gè)或更多個(gè)無(wú)源耦合器，通過(guò)所述無(wú)源耦合器為所述用戶(hù)接入點(diǎn)提供連接到一個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)的多個(gè)接入連接，使得可以通過(guò)各個(gè)接入連接，在所述用戶(hù)接入點(diǎn)與所述一個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以及控制所述接入節(jié)點(diǎn)、使得只有一個(gè)接入連接把由網(wǎng)絡(luò)接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送到所述用戶(hù)接入點(diǎn)的裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入連接，其中各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)包括如下裝 置其檢測(cè)通過(guò)該接入連接從所述用戶(hù)接入點(diǎn)接收到的業(yè)務(wù)，當(dāng)一個(gè)接 入節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到該業(yè)務(wù)缺失時(shí)，使得選擇不同的接入連接來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?所述接入點(diǎn)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的接入連接，其進(jìn)一步包括如下裝置該裝置在檢測(cè)到該業(yè)務(wù)缺失時(shí)生成故障報(bào)警。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的接入連接，其中各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)包 括對(duì)從用戶(hù)接入點(diǎn)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)生成獨(dú)特的封裝以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)难b 置，以及對(duì)從網(wǎng)絡(luò)中的其他地方接收到的、去往所述用戶(hù)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行解封裝以傳輸?shù)皆撚脩?hù)接入點(diǎn)的裝置。
5、 根據(jù)前面的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的接入連接，其中所述用戶(hù)接 入點(diǎn)和所述接入節(jié)點(diǎn)之間的連接為光連接，并且所述耦合器為無(wú)源光耦
6、 根據(jù)前面的任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的接入連接，其中該接入連接 連接到不同的節(jié)點(diǎn)。
7、 用于以太網(wǎng)的接入節(jié)點(diǎn)，其包括通過(guò)接入連接從用戶(hù)接入點(diǎn)接 收數(shù)據(jù)分組的裝置，把所述分組轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)的裝置，從網(wǎng) 絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)接收數(shù)據(jù)分組的裝置，以及通過(guò)所述接入連接把分組轉(zhuǎn) 發(fā)到用戶(hù)接入點(diǎn)的裝置，特征在于， 檢測(cè)通過(guò)所述接入連接接收到的業(yè)務(wù)的裝置，對(duì)與連接到同一用戶(hù) 接入點(diǎn)的多個(gè)接入連接相關(guān)的所檢測(cè)到的業(yè)務(wù)信息進(jìn)行比較的裝置，以 及根據(jù)該信息有選擇地暫停在所述接入連接上對(duì)所述用戶(hù)接入點(diǎn)的分組 傳輸?shù)难b置。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的接入節(jié)點(diǎn)，其包括如下裝置該裝置與具 有與同一用戶(hù)接入點(diǎn)的接入連接的一個(gè)或更多個(gè)其他接入節(jié)點(diǎn)交換與檢 測(cè)到的業(yè)務(wù)相關(guān)的信息。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的接入節(jié)點(diǎn)，其中所述信息的交換是通過(guò)網(wǎng) 絡(luò)控制系統(tǒng)的中介而進(jìn)行的。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的接入節(jié)點(diǎn)，其包括封裝裝置，該 封裝裝置對(duì)從所述用戶(hù)接入點(diǎn)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)生成獨(dú)特的封裝以在網(wǎng)絡(luò)上 傳輸，以及解封裝裝置，該解封裝裝置對(duì)從網(wǎng)絡(luò)中的其他地方接收到的、 去往所述用戶(hù)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝，以傳輸?shù)皆撚脩?hù)接入點(diǎn)。
11、 一種以太網(wǎng)，其包括多個(gè)互相連接的、通過(guò)接入連接連接到各 個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)的接入節(jié)點(diǎn)，其中各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)提供接收從各個(gè)用戶(hù)接 入點(diǎn)發(fā)送來(lái)的要在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的裝置，以及發(fā)送從網(wǎng)絡(luò)中的其他 地方接收的、去往所述用戶(hù)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)的裝置，特征在于，至少一個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)經(jīng)由無(wú)源耦合器、通過(guò)多個(gè)接入連接連接到一 個(gè)或更多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，使得可以通過(guò)利用不同接入連接的多個(gè)路由在所 述用戶(hù)接入點(diǎn)與所述網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，以及控制所述接入節(jié)點(diǎn)、使得只有一個(gè)接入連接將從網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)發(fā) 送到各用戶(hù)接入點(diǎn)的裝置
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的以太網(wǎng)，其中所述接入節(jié)點(diǎn)包括如下裝 置其檢測(cè)從所述用戶(hù)接入點(diǎn)接收的業(yè)務(wù)，當(dāng)在一個(gè)接入連接上檢測(cè)到 業(yè)務(wù)缺失時(shí)，使得選擇不同的接入連接來(lái)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鼋尤朦c(diǎn)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的以太網(wǎng)，其進(jìn)一步包括當(dāng)檢測(cè)到所述業(yè)務(wù)缺失時(shí)生成故障報(bào)警的裝置。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll、 12或13所述的以太網(wǎng)，其中，當(dāng)在接入節(jié) 點(diǎn)處檢測(cè)不到接入連接上的業(yè)務(wù)時(shí)，指示連接故障，與一個(gè)遠(yuǎn)程接入節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，該遠(yuǎn)程接入節(jié)點(diǎn)具有連接到形成網(wǎng)絡(luò)路徑遠(yuǎn)端的目的 用戶(hù)接入點(diǎn)的接入連接，所交換的數(shù)據(jù)被安排成使得不會(huì)選擇該遠(yuǎn)程接 入連接來(lái)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡涓鱾€(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)，從而保證了通過(guò)不是故障路 徑形成部分的另一個(gè)接入連接把數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撨h(yuǎn)程用戶(hù)接入點(diǎn)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求14所述的以太網(wǎng)，其中所述信息的交換通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng)的中介而進(jìn)行。
16、 根據(jù)權(quán)利要求ll、 12、 13、 14或15所述的以太網(wǎng)，其中各個(gè) 接入節(jié)點(diǎn)包括對(duì)從相關(guān)的用戶(hù)接入點(diǎn)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)生成獨(dú)特的封裝以 在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)难b置，以及對(duì)從網(wǎng)絡(luò)中的其他地方接收到的、去往所述 用戶(hù)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解封裝以傳輸?shù)皆撚脩?hù)接入點(diǎn)的裝置。
17、 一種操作以太網(wǎng)的方法，使通過(guò)由接入連接連接到用戶(hù)接入點(diǎn) 的各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)到用戶(hù)接入點(diǎn)以及從用戶(hù)接入點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，特 征在于，用戶(hù)接入點(diǎn)通過(guò)無(wú)源耦合器連接到多個(gè)接入連接，使得可以通過(guò)使 用不同接入連接的多個(gè)路由在所述用戶(hù)接入點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交 換，以及控制所述接入節(jié)點(diǎn)，使得只有一個(gè)接入連接將從網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)發(fā) 送到各個(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中當(dāng)通過(guò)所選擇的用戶(hù)接入連 接從用戶(hù)接入點(diǎn)接收的業(yè)務(wù)缺失時(shí)，選擇不同的接入連接來(lái)把數(shù)據(jù)傳輸 到該接入點(diǎn)。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中當(dāng)檢測(cè)到該業(yè)務(wù)缺失時(shí)，生 成故障報(bào)警。
20、 根據(jù)權(quán)利要求17、 18或19的方法，其中，當(dāng)在接入節(jié)點(diǎn)處檢 測(cè)不到接入連接上的業(yè)務(wù)時(shí)，指示連接故障，與一個(gè)遠(yuǎn)程接入節(jié)點(diǎn)進(jìn)行 數(shù)據(jù)交換，該遠(yuǎn)程接入節(jié)點(diǎn)具有連接到形成網(wǎng)絡(luò)路徑遠(yuǎn)端的目的用戶(hù)接 入點(diǎn)的接入連接，所交換的數(shù)據(jù)被安排成使得不選擇該遠(yuǎn)程接入連接來(lái) 把數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡涓鱾€(gè)用戶(hù)接入點(diǎn)，從而保證了通過(guò)不是故障路徑形成部 分的另 一個(gè)接入連接把數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆撨h(yuǎn)程用戶(hù)接入點(diǎn)。
21、 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述信息的交換通過(guò)網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng)的中介而進(jìn)行。
22、 根據(jù)權(quán)利要求17、 18、 19、 20或21所述的方法，其中各個(gè)接入節(jié)點(diǎn)對(duì)從相應(yīng)的用戶(hù)接入點(diǎn)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)生成獨(dú)特的封裝以在網(wǎng)絡(luò)上 傳輸，并對(duì)從網(wǎng)絡(luò)中的其他地方接收到的、去往所述用戶(hù)接入點(diǎn)的數(shù)據(jù) 進(jìn)行解封裝以傳輸?shù)较鄳?yīng)的用戶(hù)接入點(diǎn)。
全文摘要
以太網(wǎng)接入連接(102)把用戶(hù)接入點(diǎn)(10)連接到網(wǎng)絡(luò)中的接入節(jié)點(diǎn)(12)。該接入連接包括無(wú)源耦合器(20)，通過(guò)該無(wú)源耦合器可以在該用戶(hù)接入點(diǎn)(10)和第二接入節(jié)點(diǎn)(14)之間提供另一個(gè)接入連接(104)，從而可以通過(guò)各個(gè)接入連接(102，104)在該用戶(hù)接入點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)之間交換數(shù)據(jù)。這種重復(fù)保證了當(dāng)接入連接(102)被破壞時(shí)通信不會(huì)中斷。為了避免在目的終端(11)處在所得到的兩個(gè)相同的數(shù)據(jù)流之間發(fā)生干擾，提供對(duì)該目的終端的接入的接入節(jié)點(diǎn)(13，18)被控制，使它們之中只有一個(gè)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到目的接入點(diǎn)(11)，并具有在接入節(jié)點(diǎn)(13)與用戶(hù)接入點(diǎn)(10)之間的連接發(fā)生丟失時(shí)切換到另一個(gè)的能力。
文檔編號(hào)H04L12/413GK101375561SQ200780003347
公開(kāi)日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
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