專利名稱:Ngn網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著IP(因特網(wǎng)協(xié)議)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)在電信中的規(guī)模應(yīng)用,電信業(yè)務(wù)逐步分組化,使得在分組的IP網(wǎng)絡(luò)上可以提供更多的增值業(yè)務(wù),尤其是多媒體業(yè)務(wù)。目前,IP網(wǎng)絡(luò)上承載的主要是Internet(因特網(wǎng))業(yè)務(wù),Internet業(yè)務(wù)是一種盡力傳送型的業(yè)務(wù),對QOS(服務(wù)質(zhì)量)沒有嚴格的要求。
NGN(下一代網(wǎng)絡(luò))業(yè)務(wù)的產(chǎn)生,對傳統(tǒng)的盡力傳送型的Internet網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)提出了很大的挑戰(zhàn)。NGN是目前通信業(yè)界關(guān)注和探討的一個熱點話題,人們希望通過NGN來解決目前各類網(wǎng)絡(luò)中的許多問題,如網(wǎng)絡(luò)融合、前后向兼容平滑演進、建立增加ARPU(每用戶每月平均話費)及純利潤率(APPU)與有效的多業(yè)務(wù)增值的可贏利商業(yè)模式等。傳統(tǒng)的Internet網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)無法提供電信級別的NGN業(yè)務(wù)。越來越多的電信組織和運營商認為NGN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是吸收Internet的技術(shù),拋棄Internet的思想,更多的參照PSTN(公共電話交換網(wǎng))的思想。NGN網(wǎng)絡(luò)目前存在的問題主要集中在QOS、安全、保護、信令體系等幾個方面。NGN研究最多最成熟的是NGN的業(yè)務(wù)控制平面,而NGN的實踐表明,NGN傳送網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為NGN發(fā)展的最大技術(shù)障礙之一。
目前,ITU-T(國際電信聯(lián)盟)將NGN網(wǎng)絡(luò)分成業(yè)務(wù)層和傳送層,每個層面又分為用戶平面、控制平面和管理平面,但是對于傳送層的具體定義和結(jié)構(gòu)還沒有具體的描述。從NGN的實際組網(wǎng)來看,NGN網(wǎng)絡(luò)一般采用IP路由器和以太網(wǎng)交換機、ATM(異步傳輸模式)網(wǎng)絡(luò)或者采用專線直接互連構(gòu)成,物理層網(wǎng)絡(luò)采用光纖直連,基于SDH(同步數(shù)字體系)網(wǎng)絡(luò),或者基于WDM(波分復(fù)用)網(wǎng)絡(luò)。
對NGN的物理層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要有SDH和OTN(光傳送網(wǎng))技術(shù),SDH技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)非常成熟。目前,SDH技術(shù)正在向MSTP(多業(yè)務(wù)傳輸平臺)發(fā)展,MSTP是分組技術(shù)和SDH技術(shù)的融合,除了支持Ethernet接口和L2(第二層)交換、ATM接口和ATM交換能力以外,對RPR over SDH(SDH承載彈性分組環(huán)網(wǎng))、MPLS over SDH(SDH承載多協(xié)議標簽交換)的支持也已經(jīng)出現(xiàn),MSTP上數(shù)據(jù)特性的增強以及GFP(通用成幀協(xié)議),LCAS(鏈路容量調(diào)整規(guī)程),虛級連等技術(shù)的標準化,使得SDH網(wǎng)絡(luò)具備越來越強的NGN業(yè)務(wù)的傳送能力。OTN是WDM(波分復(fù)用)技術(shù)的發(fā)展,使得波分網(wǎng)絡(luò)具備組建電信級全光傳輸網(wǎng)絡(luò)的能力,目前ITU-T已經(jīng)基本完成了OTN的主要內(nèi)容的標準化工作,OTN網(wǎng)絡(luò)面向2.5G以上大顆粒的帶寬的傳送,適合NGN寬帶業(yè)務(wù)的傳送,是未來重要的NGN物理層傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一。
在控制層技術(shù)方面,ASON(自動交換光網(wǎng)絡(luò))技術(shù)的出現(xiàn),使得物理層的網(wǎng)絡(luò)也可以通過信令來控制,目前ASON已經(jīng)逐步得到越來越廣泛的應(yīng)用,ASON采用了與MPLS類似的信令協(xié)議,因此,從長遠看,MPLS與ASON的控制層協(xié)議存在統(tǒng)一的可能。
現(xiàn)有技術(shù)中,可以用來實現(xiàn)NGN傳送層用戶平面的有以下幾種方法(1)分組傳送子層與物理傳送子層分離的方法通過路由器實現(xiàn)業(yè)務(wù)層與MPLS分組傳送層,并將其承載在SDH/WDM/OTN(同步數(shù)字體系/波分復(fù)用/光傳送網(wǎng))等物理層傳送設(shè)備上傳送。
(2)采用MSTP來傳送的方法MSTP是分組技術(shù)和SDH技術(shù)的融合。目前,部分廠家的MSTP具備MPLS功能,其MPLS的實現(xiàn)方法歸納起來,有兩種一是MPLS實現(xiàn)在MSTP的數(shù)據(jù)UNI(用戶接口)接口板上,數(shù)據(jù)UNI接口板直接把MPLS流映射到SDH VC(SDH虛容器)中,然后送入SDH HO/LO(SDH高階/低階)交叉中,如圖1所示。
二是設(shè)計MPLS集中交叉模塊,數(shù)據(jù)UNI接入的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)映射到SDH VC,然后通過SDH HO/LO交叉送入MPLS集中交叉模塊進行交換,或者將SDH UNI來的MPLS流(承載在SDH VC上)通過SDH HO/LO交叉后,送到MPLS集中交叉模塊進行交換,如圖2所示。
以上兩種方法主要的目的還是傳送專線業(yè)務(wù),它們不能滿足大規(guī)模,大容量的NGN業(yè)務(wù)傳送的需求。
現(xiàn)有實現(xiàn)方法中,業(yè)務(wù)層與傳送層混淆不分,多種傳送層技術(shù)之間的角色不清,比如,路由器既完成業(yè)務(wù)層的交換,同時也完成分組傳送層的功能。MSTP的實現(xiàn)方式主要還是以TDM傳送為主,其實現(xiàn)方法難以應(yīng)用到大容量的規(guī)?;腘GN傳送網(wǎng)絡(luò)??刂破矫娌华毩?dǎo)致難以建立安全的信令平面。傳送層功能被割裂實現(xiàn),不利于構(gòu)建高可用性的電信傳送網(wǎng),而且也不利于降低傳送網(wǎng)的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法,以解決目前NGN業(yè)務(wù)層與傳送層結(jié)構(gòu)不清造成的傳送層實現(xiàn)復(fù)雜、成本高的缺點,提高傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)的可靠性。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種NGN傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)系統(tǒng),以克服現(xiàn)有技術(shù)中業(yè)務(wù)層功能和傳送層功能集中于同一設(shè)備中使得設(shè)備復(fù)雜、可靠性差的缺點,為NGN業(yè)務(wù)提供高可用性的傳送網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法,所述NGN網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)層和傳送層,所述方法包括A、根據(jù)國際電信聯(lián)盟的NGN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)定NGN業(yè)務(wù)層用戶平面、傳送層用戶平面和控制平面;B、在所述傳送層控制平面建立獨立的傳送層控制設(shè)備;C、由所述傳送層控制設(shè)備控制建立所述傳送層用戶平面中繼鏈路;D、通過所述中繼鏈路傳送NGN業(yè)務(wù)。
所述步驟A包括A1、將所述傳送層用戶平面劃分為基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層;A2、將所述基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層的功能集成于同一設(shè)備實現(xiàn)。
所述步驟A2具體為通過寬帶分插復(fù)用設(shè)備實現(xiàn)所述基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層的功能,包括(1)對于同步數(shù)字體系接口來的流,分離出時分復(fù)用流和多協(xié)議標簽交換流,分別進行同步數(shù)字體系交換處理和多協(xié)議標簽交換處理;(2)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口來的多協(xié)議標簽流,通過多協(xié)議標簽交換處理;(3)光傳送網(wǎng)接口來的流,進入光傳送網(wǎng)的光通道數(shù)據(jù)單元交叉,對其中的多協(xié)議標簽交換流,進入多協(xié)議標簽交換交換處理;(4)通過所述光通道數(shù)據(jù)單元交換后的流,復(fù)用成為光傳送網(wǎng)數(shù)據(jù)流,進入光傳送網(wǎng)線路側(cè)上行;(5)通過所述同步數(shù)字體系交換后的流,復(fù)用成為同步數(shù)字體系數(shù)據(jù)流,進入同步數(shù)字體系線路側(cè)上行;(6)將交換后的多協(xié)議標簽交換流封裝成為光傳送網(wǎng)的光通道數(shù)據(jù)單元,進行光通道數(shù)據(jù)單元交換處理;或者承載到同步數(shù)字體系的虛容器,進行同步數(shù)字體系交叉處理,或者通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口傳送出去。
所述步驟A2具體為
通過基于分組的分插復(fù)用設(shè)備實現(xiàn)所述基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層的功能,包括(1)對來自以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口的多協(xié)議標簽交換流,通過多協(xié)議標簽交換處理;(2)對來自光傳送網(wǎng)接口的流,進入光通道數(shù)據(jù)單元交換,對其中的多協(xié)議標簽交換流,通過多協(xié)議標簽交換處理;(3)通過所述多協(xié)議標簽交換處理后的流,通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口傳送出去,或者復(fù)用成為光通道數(shù)據(jù)單元,進入光通道數(shù)據(jù)單元交換;(4)通過所述光通道數(shù)據(jù)單元交換后的流,復(fù)用成為光傳送網(wǎng)數(shù)據(jù)流,進入光傳送網(wǎng)線路側(cè)上行。
所述步驟C包括C1、所述傳送層控制設(shè)備獲取中繼鏈路建立請求;C2、計算所述中繼鏈路的物理路由和帶寬分配;C3、根據(jù)計算結(jié)果建立所述傳送層用戶平面中繼鏈路。
所述步驟C1具體為由規(guī)劃驅(qū)動所述傳送層控制設(shè)備獲取中繼鏈路建立請求。
所述步驟C1具體為由業(yè)務(wù)驅(qū)動所述傳送層控制設(shè)備獲取中繼鏈路建立請求。
所述步驟C3包括C31、根據(jù)所述計算結(jié)果獲取建立所述傳送層用戶平面中繼鏈路所需的物理路由;C32、根據(jù)所述中繼標簽交換路徑的服務(wù)質(zhì)量參數(shù),在所述物理路由上分配標簽交換路徑帶寬;C33、通過通用多協(xié)議標簽交換信令建立中繼標簽交換路徑。
所述步驟C31包括
C311、如果所述物理路由存在且?guī)捵銐?,則獲取所述物理路由;C312、如果所述物理路由存在但帶寬不足,則按預(yù)定方式調(diào)整所述物理路由帶寬,并獲取調(diào)整后的物理路由;C313、如果所述物理路由不存在并且所述NGN網(wǎng)絡(luò)允許自動建立物理層鏈路,則通過通用多協(xié)議標簽交換信令建立物理路由。
所述預(yù)定方式包括通用多協(xié)議標簽交換信令、鏈路容量調(diào)整方案。
所述步驟C313還包括如果所述建立的物理路由需要保護,則根據(jù)需要保護的級別,計算并且建立相應(yīng)的保護路由。
所述步驟C33還包括根據(jù)所述中繼標簽交換路徑的保護類型,建立相應(yīng)的保護中繼標簽交換路徑。
所述步驟C還包括將所述中繼標簽交換路徑及其對應(yīng)的保護中繼標簽交換路徑信息傳送給所述業(yè)務(wù)層的控制設(shè)備。
所述方法還包括當所述中繼鏈路發(fā)生故障時,由所述傳送層控制設(shè)備控制所述中繼鏈路進行倒換,并將倒換結(jié)果傳送給所述業(yè)務(wù)層的控制設(shè)備;通過所述傳送層控制設(shè)備管理所述中繼鏈路帶寬資源和服務(wù)質(zhì)量。
所述方法還包括在所述NGN業(yè)務(wù)層用戶平面建立業(yè)務(wù)流連接并完成所述業(yè)務(wù)流交換。
一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)系統(tǒng),所述NGN網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)層和傳送層,所述系統(tǒng)包括用戶平面、控制平面和管理平面,所述用戶平面包括分組傳送子層和物理傳送子層;所述分組傳送子層包括多協(xié)議標簽交換機,用于建立標簽交換路徑并完成分組業(yè)務(wù)的交換;
所述物理傳送子層為由同步數(shù)字體系設(shè)備和/或光傳送網(wǎng)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)實體,用于建立NGN業(yè)務(wù)傳送所需的物理鏈路;所述控制平面包括傳送層控制器,用于控制所述分組傳送子層的多協(xié)議標簽交換機建立標簽交換路徑及所述物理傳送子層的物理設(shè)備建立中繼鏈路,并通過管理平面對所述中繼鏈路進行監(jiān)控;所述管理平面由管理層設(shè)備組成,用于與所述傳送層控制器交互,控制所述傳送層控制器建立中繼鏈路。
所述NGN傳送網(wǎng)絡(luò)與NGN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層的用戶平面相隔離。
所述分組傳送子層還包括彈性分組環(huán)和/或多協(xié)議標簽交換環(huán),用于承載所述分組業(yè)務(wù)。
由以上本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明在ITU-U對NGN網(wǎng)絡(luò)建議的架構(gòu)基礎(chǔ)上,將NGN業(yè)務(wù)層的用戶平面與NGN傳送層分開,同時將NGN傳送層進一步劃分為分組傳送子層和物理傳送子層,這樣,明確了NGN業(yè)務(wù)層與傳送層之間的關(guān)系,使NGN網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)更加清晰;同時,清晰地劃分業(yè)務(wù)層與傳送層對構(gòu)建穩(wěn)定、可靠的NGN傳送網(wǎng)絡(luò),降低傳送網(wǎng)的成本,以及使NGN業(yè)務(wù)傳送網(wǎng)同時支持多種業(yè)務(wù),并對用戶統(tǒng)一接入提供了可靠的基礎(chǔ),進而推動NGN傳送網(wǎng)的發(fā)展和成熟。
在本發(fā)明對NGN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進行細分的基礎(chǔ)上,通過本發(fā)明提供的NGN傳送網(wǎng)業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法,可以將業(yè)務(wù)層面功能復(fù)雜的ISSP(綜合業(yè)務(wù)交換點)的物理實現(xiàn)與相對簡單、但可靠性要求很高的MPLS(多協(xié)議標簽交換)分組傳送子層與物理傳送子層的物理實現(xiàn)分開,并且將NGN傳送層的控制功能從傳送層的物理設(shè)備中獨立的方式,易于構(gòu)筑安全可靠的NGN傳送層的信令平面;并通過在傳送層控制平面增加承載平面帶寬資源管理能力及與業(yè)務(wù)層控制器的互動能力,使NGN中繼的建立既可以由規(guī)劃驅(qū)動,也可以由業(yè)務(wù)動態(tài)驅(qū)動,增強了網(wǎng)絡(luò)的智能化程度,同時提供了NGN中繼的帶寬和QOS管理能力。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中MSTP實現(xiàn)MPLS業(yè)務(wù)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)中MSTP實現(xiàn)MPLS業(yè)務(wù)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是ITU-T的NGN網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明中NGN傳送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明中構(gòu)建的NGN傳送網(wǎng)絡(luò)的整體模型;圖6是本發(fā)明方法的流程圖;圖7是本發(fā)明方法中由承載控制設(shè)備控制建立傳送層用戶平面中繼鏈路的流程圖;圖8是實現(xiàn)NGN傳送網(wǎng)用戶平面的寬帶分插復(fù)用設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是實現(xiàn)NGN傳送網(wǎng)用戶平面的基于分組的分插復(fù)用設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
首先,對本發(fā)明中使用的縮略語作如下說明NGN下一代網(wǎng)絡(luò)IMS3GPP定義的IP多媒體子系統(tǒng)ASON ITU-T定義的自動交換光網(wǎng)絡(luò)體系OXC光交叉設(shè)備OTN光傳送網(wǎng)ODU光通道數(shù)據(jù)單元
ODU1/2 兩種光通道數(shù)據(jù)單元,2.5G/10GOCH光通道層SDH同步數(shù)字體系SDH VC SDH虛容器VC12 SDH虛容器種類VC3SDH虛容器種類VC4SDH虛容器種類STM-X SDH接口類型,X指1,4,16,64MSTP SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺SONET 同步光網(wǎng)絡(luò)OC-X SONET接口類型,X指3,12,48,192PDH準同步數(shù)字體系E1/E3/DS3 PDH幾種接口類型RPR彈性分組環(huán)VPN虛擬專用網(wǎng)TDM時分復(fù)用ATM異步傳輸模式Ethernet 以太網(wǎng)TNE傳送層網(wǎng)元GFPITU-T定義的通用成幀協(xié)議LCAS ITU-T定義的鏈路容量調(diào)整規(guī)程H323 ITU-T定義的多媒體控制協(xié)議MPLS 多協(xié)議標簽交換GMPLS 通用的MPLS協(xié)議LSP標簽交換路徑
SIP NGN中的會話控制協(xié)議SS7 PSTN 7號信令ROADM可重新配置的光分插復(fù)用設(shè)備B-ADM寬帶分插復(fù)用設(shè)備P-ADM基于分組的分插復(fù)用設(shè)備SCM 業(yè)務(wù)層資源管理器TCM 傳送層資源管理器NMS 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)OAM 操作管理功能UNI 用戶網(wǎng)絡(luò)接口NNI 網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的接口PWE3 IETF定義的偽線(Pseudo Wire)仿真體系FR 中繼FE 快速以太網(wǎng)GE 千兆以太網(wǎng)10GE 萬兆以太網(wǎng)FC 光纖通道POS 基于SDH的分組接口POTS 普通電話接口MG 媒體網(wǎng)關(guān)DALAM數(shù)字用戶線接入復(fù)用器CMTS 同軸電纜接入設(shè)備本發(fā)明的核心在于在ITU-U對NGN網(wǎng)絡(luò)建議的架構(gòu)基礎(chǔ)上,將NGN業(yè)務(wù)層的用戶平面與NGN傳送層分開,同時將NGN傳送層進一步劃分為分組傳送子層和物理傳送子層,并通過同一物理設(shè)備實現(xiàn)NGN傳送層用戶平面的分組傳送子層與物理傳送子層功能。
另外,在NGN傳送層控制平面采用獨立的傳送層控制設(shè)備統(tǒng)一控制用戶平面的分組傳送子層和物理傳送子層鏈路的建立,以及中繼帶寬資源管理和QOS管理。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
ITU-T提出的NGN網(wǎng)絡(luò)的總體架構(gòu)如圖3所示,包括業(yè)務(wù)層和傳送層,而每個層面又分成三個平面,即用戶平面,負責業(yè)務(wù)流的傳送和交換;控制平面,即信令平面,控制呼叫和連接的建立;管理平面,負責網(wǎng)絡(luò)的管理。NGN網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)層的控制平面與用戶平面分離,NGN控制平面指由軟交換及業(yè)務(wù)層資源管理器組成的網(wǎng)絡(luò)實體。通常由業(yè)務(wù)層資源管理器負責業(yè)務(wù)層會話業(yè)務(wù)的帶寬資源管理和分配、QOS策略管理,以保證業(yè)務(wù)層的端到端的QOS。
本發(fā)明即在此基礎(chǔ)上細分了NGN網(wǎng)絡(luò)層次,尤其是將NGN業(yè)務(wù)層的用戶平面與NGN傳送層用戶平面分開,同時將NGN傳送層進一步劃分為分組傳送子層與物理傳送子層。
參照圖4所示的本發(fā)明中NGN傳送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖,本發(fā)明對NGN網(wǎng)絡(luò)層次的進一步劃分如下(1)NGN業(yè)務(wù)層的用戶平面該平面完成業(yè)務(wù)層的連接(業(yè)務(wù)流)的建立與交換功能。在NGN中,它表現(xiàn)為IP包交換,這個平面一般是由IP路由器來實現(xiàn)的,它通過IP包的逐包交換實現(xiàn)NGN上會話業(yè)務(wù)或者其他VPN業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)層交換功能。當然,業(yè)務(wù)層的用戶平面處理基本的業(yè)務(wù)流的交換以外,它還必須完成與業(yè)務(wù)層相關(guān)的其他附加的高層處理功能,比如IP地址轉(zhuǎn)換、防火墻、IP監(jiān)聽、IP流過濾、接入鑒權(quán)等功能。
(2)NGN傳送層用戶平面(由傳送層網(wǎng)元TNE組成的網(wǎng)絡(luò)實體)該平面完成NGN業(yè)務(wù)設(shè)備之間中繼鏈路的建立與交換功能。在NGN中,業(yè)務(wù)設(shè)備之間的中繼鏈路不是固定帶寬、靜態(tài)建立的,而是可以動態(tài)建立并且具有彈性帶寬及不同的QOS屬性的鏈路,表現(xiàn)為MPLS鏈路(LSP)。在NGN中,中繼鏈路的分組化特點,使其必須由分組傳送子層和物理傳送子層配合來提供。因此,本發(fā)明將NGN傳送層用戶平面進一步細分為兩個子層a)分組傳送子層,基于MPLS,負責MPLS LSP的建立與交換,一般由MPLS交換機來實現(xiàn)。除此以外,這個子層可能要包括RPR或者MPLS環(huán)的共享分組環(huán)控制功能。
b)物理傳送子層,基于SDH、OTN、直連等技術(shù),負責物理層鏈路比如,SDH VC、OTN的ODU或波長、Ethernet鏈路)的建立與交換,一般是由SDH ADM、OTN(包含OXC)設(shè)備來實現(xiàn)。
(3)NGN傳送層控制平面(由傳送層控制器TCM組成的網(wǎng)絡(luò)實體)該平面實現(xiàn)傳送層用戶平面兩個子層的控制功能,包含拓撲管理、鏈路資源管理、路由、分組傳送層LSP連接管理、物理傳送層連接管理、帶寬資源管理與分配、中繼鏈路QOS策略管理等功能。本發(fā)明采用物理上獨立的TCM來實現(xiàn)NGN承載控制平面的功能,一個TCM可以控制多個NGN傳送層的用戶平面實體TNE,其包含了傳統(tǒng)MPLS控制層和ASON的GMPLS控制層、路由協(xié)議及傳送層帶寬資源管理和QOS管理的功能。本發(fā)明中的TCM采用統(tǒng)一的GMPLS來完成傳統(tǒng)MPLS控制層功能。
根據(jù)上述對NGN網(wǎng)絡(luò)不同層次的進一步劃分,本發(fā)明構(gòu)建的NGN傳送網(wǎng)絡(luò)的整體模型如圖5所示管理平面的實體為管理層設(shè)備NMS;業(yè)務(wù)層控制平面的實體為軟交換及業(yè)務(wù)層控制設(shè)備SCM;傳送層控制平面的實體為傳送層控制設(shè)備TCM;
業(yè)務(wù)層用戶平面的實體為分組業(yè)務(wù)交換機及業(yè)務(wù)層網(wǎng)關(guān)設(shè)備;傳送層用戶平面為由傳送網(wǎng)子網(wǎng)組成的網(wǎng)絡(luò)實體。
根據(jù)上述傳送網(wǎng)實現(xiàn)結(jié)構(gòu),本發(fā)明提供的NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法的流程如圖6所示,包括以下步驟步驟601根據(jù)ITU-T的NGN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)定NGN業(yè)務(wù)層用戶平面、傳送層用戶平面和控制平面。在此步驟中,還需要進一步將傳送層用戶平面劃分為基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層,并且通過同一設(shè)備實現(xiàn)這兩個子層的功能。
步驟602在傳送層控制平面建立獨立的承載控制設(shè)備,也就是圖3中的傳送層控制設(shè)備。
步驟603由承載控制設(shè)備控制建立傳送層用戶平面中繼鏈路。
步驟604在NGN業(yè)務(wù)層用戶平面建立NGN業(yè)務(wù)流連接并完成所述業(yè)務(wù)流交換。
步驟605通過傳送層用戶平面中繼鏈路承載NGN業(yè)務(wù)。
步驟606當傳送層用戶平面中繼鏈路發(fā)生故障時,由傳送層控制設(shè)備控制所述中繼鏈路進行倒換,并將倒換結(jié)果傳送給業(yè)務(wù)層的控制設(shè)備。
傳送層網(wǎng)元TNE持續(xù)對物理層中繼鏈路和MPLS LSP中繼鏈路進行性能監(jiān)控,監(jiān)控方法可以采用SDH OAM、OTN OAM和MPLS OAM機制,并在發(fā)生中繼鏈路發(fā)生故障時候執(zhí)行傳送層的倒換,在恢復(fù)時執(zhí)行恢復(fù)過程。根據(jù)中繼鏈路的保護類型不同,倒換可能影響業(yè)務(wù)層也可能不影響業(yè)務(wù)層,如果影響業(yè)務(wù)層,則需要通過傳送層控制設(shè)備TCM和業(yè)務(wù)層控制設(shè)備SCM之間的接口通知SCM。
傳送層網(wǎng)元TNE對MPLS LSP中繼鏈路的匯聚、交換、封裝時,執(zhí)行基于LSP的調(diào)度,shapping(整形)和policing(流量監(jiān)控),以便在傳送層不損傷業(yè)務(wù)的QOS。
步驟607通過傳送層控制設(shè)備管理傳送層用戶平面中繼鏈路帶寬資源和服務(wù)質(zhì)量。
圖7示出了上述由承載控制設(shè)備控制建立傳送層用戶平面中繼鏈路的過程步驟701承載控制設(shè)備TCM獲取中繼鏈路建立請求。中繼鏈路的建立可以由規(guī)劃驅(qū)動(通過網(wǎng)管NMS),也可以由業(yè)務(wù)驅(qū)動(通過SCM)。
承載控制設(shè)備收到來自NMS或者SCM的中繼鏈路建立請求后,進到步驟702計算所需建立的中繼鏈路的物理路由和帶寬分配。
計算結(jié)果可能有以下不同情況(1)所需建立的中繼鏈路的物理路由已存在且?guī)捵銐颍?2)所需建立的中繼鏈路的物理路由已存在但帶寬不足;(3)所需建立的中繼鏈路的物理路由不存在。
針對這些不同情況,需要做不同處理。
進到步驟703判斷物理路由是否存在。
如果計算出的物理路由已存在,比如,已經(jīng)建立或者物理路由不需要建立(如RPR共享分組環(huán),或者直連),則進到步驟704進一步判斷該物理路由帶寬是否足夠。
如果帶寬足夠,則進到步驟705獲取滿足條件的物理路由。
如果帶寬不足,則進到步驟706使用GMPLS或者LCAS調(diào)整該物理路由帶寬。使用GMPLS信令調(diào)整帶寬,能適應(yīng)于所有的物理層技術(shù);使用LCAS,可以應(yīng)用在SDH和OTN的物理層技術(shù),并且物理層鏈路采用了虛級連(SDHVC的虛級連和OTN ODU的虛級連)。
當然,如果調(diào)整不成功,需要向承載控制設(shè)備返回失敗信息。
物理路由帶寬調(diào)整完成后,進到步驟705獲取調(diào)整后滿足條件的物理路由。
如果計算出的物理路由不存在,則進到步驟707如果網(wǎng)絡(luò)允許自動建立物理層鏈路,則啟動GMPLS建立所需的物理路由,如果建立的物理路由需要保護,還要根據(jù)需要保護的級別,計算并且建立相應(yīng)的保護路由。
同樣,如果網(wǎng)絡(luò)不允許自動建立物理層鏈路或者建立不成功,也需要向傳送層控制設(shè)備返回相應(yīng)的失敗信息。
新的物理路由建立后,進到步驟705獲取建立的物理路由。
通過上述步驟,得到了建立中繼鏈路所需的物理路由。這樣,就可以在該物理路由上建立所需的中繼鏈路。
于是,進到步驟708根據(jù)請求建立的中繼LSP的服務(wù)質(zhì)量參數(shù),在該物理路由上分配中繼LSP的帶寬。
然后,進到步驟709通過LSP信令發(fā)起連接建立信令,建立端到端的中繼LSP。同樣,如果該中繼需要保護鏈路,還需要根據(jù)保護類型,計算并建立親眼應(yīng)的保護中繼LSP。
中繼LSP建立成功以后,需要進到步驟71O將相應(yīng)的中繼LSP及其對應(yīng)的保護中繼LSP信息、QOS參數(shù)、帶寬、保護類型等信息傳送給相應(yīng)的業(yè)務(wù)層控制設(shè)備,這樣,業(yè)務(wù)層控制設(shè)備就可以根據(jù)這些信息為業(yè)務(wù)層用戶平面建立業(yè)務(wù)層連接和分配業(yè)務(wù)層的帶寬了。
在本發(fā)明規(guī)劃的NGN網(wǎng)絡(luò)中,傳送層控制平面的網(wǎng)絡(luò)實體TCM需要與業(yè)務(wù)層控制平面的網(wǎng)絡(luò)實體SCM進行協(xié)調(diào),完成對傳送層用戶平面中繼鏈路的監(jiān)測和管理,以保證NGN業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量。
本發(fā)明需要利用TCM與SCM之間的接口,實現(xiàn)以下業(yè)務(wù)過程(1)當TCM建立中繼LSP以后(可以是規(guī)劃驅(qū)動或者業(yè)務(wù)驅(qū)動),TCM需要通過TCM-SCM之間的接口把中繼LSP的路徑、QOS、帶寬、保護類型等信息送給SCM,SCM根據(jù)這些信息,執(zhí)行業(yè)務(wù)層的連接建立與業(yè)務(wù)層帶寬資源的分配。
(2)SCM在分配業(yè)務(wù)層帶寬資源出現(xiàn)不夠的時候,通過TCM-SCM之間的接口要求TCM調(diào)整中繼LSP的帶寬。
(3)TCM通過TNE對傳送層中繼鏈路執(zhí)行監(jiān)控,并通過TCM-SCM接口把監(jiān)控結(jié)果通知SCM。
(4)SCM可以根據(jù)業(yè)務(wù)層的策略,通過TCM-SCM接口,要求TCM重新建立或者倒換中繼LSP。
本發(fā)明將傳送層用戶平面進一步劃分為基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層。為了節(jié)省這兩個子層之間的接口,從而節(jié)省成本、減少維護工作量、簡化網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,本發(fā)明還將這兩個子層有機地實現(xiàn)在一個物理設(shè)備中。
具體實現(xiàn)方法有以下兩種(1)B-ADM(寬帶分插復(fù)用設(shè)備)的實現(xiàn)方法該方法主要是定位在運營商存在大量SDH網(wǎng)絡(luò),或者存在大量的TDM業(yè)務(wù)的情況。在這種情況下,SDH作為物理層是必須的選擇,B-ADM的實現(xiàn)方法主要是應(yīng)用在這種場景中,NGN業(yè)務(wù)的物理層傳送既可以采用SDH VC來承載,也可以采用OTN的ODU來承載,一般情況下,接入?yún)R聚層采用SDHVC承載較好,因為帶寬顆粒較小,采用SDH VC承載比較經(jīng)濟;而在匯聚層以上,由于NGN業(yè)務(wù)設(shè)備的中繼鏈路的顆粒較大,因此,采用ODU承載效率較高。由于MPLS業(yè)務(wù)流既可以承載到SDH,也可以承載到ODU,因此,兩者必須能夠互通,該互通功能最典型的一種應(yīng)用是匯聚層以下的MPLS業(yè)務(wù)流采用SDH承載,匯聚層以上的MPLS業(yè)務(wù)流采用ODU承載,則該互通功能用于把匯聚層以下的MPLS業(yè)務(wù)流從SDH承載中轉(zhuǎn)換到ODU的承載中去。
圖8是B-ADM的體系結(jié)構(gòu),它包括以下幾個處理模塊a)SDH HO/LO(高階/低階)交叉完成SDH高階和低階交叉功能;實現(xiàn)NGN傳送層用戶平面物理層的小顆粒交叉(VC12,VC3,VC4顆粒)功能;b)ODU1/2交叉完成ITU-T規(guī)定的OTN的ODU1(2.5G)和ODU2(10G)的交叉,實現(xiàn)了NGN傳送層用戶平面物理層的大顆粒(2.5G/10G顆粒)交叉功能;c)MPLS分布式交叉完成基于MPLS的分組交換功能;d)SDH-MPLS完成MPLS over SDH的功能,實現(xiàn)與SDH交叉模塊的接口、GFP映射、LSP標簽交換、基于LSP的調(diào)度及與MPLS分布式交叉模塊的接口的功能,作為MPLS交叉平面與SDH交叉平面之間的互通模塊;e)ROADM可配置的OADM模塊,通過WEST(西向)和EAST(東向)兩個方向的彩色光口可實現(xiàn)環(huán)形組網(wǎng)。
B-ADM的接口包括a)SDH/PDH UNI接口SDH和PDH用戶接口,包括STM-X、E1、E3、DS3等;b)OTN UNI接口OTN用戶接口,包括GE、10GE、FE、FC、STM-X、OC-X透明傳送光口;c)SDH-OCH NNI接口彩色OTN NNI接口,只包含SDH信號;d)SDH-ODU接口把SDH信號封裝成為ODU信號,送到ODU交叉中去;e)OCH NNI接口把ODU信號封裝成為OTN NNI彩色接口;f)ETH UNI接口FE/GE/10GE的以太網(wǎng)接口;
g)ETH-ODU接口把MPLS信號封裝成為ODU信號,送到ODU交叉中去;h)ETH-OCH NNI接口把MPLS信號直接封裝成為彩色OTN NNI接口i)SDH-ETH UNI接口對外提供SDH接口,處理SDH層信號,并送入SDH HO/LO交叉模塊,同時實現(xiàn)SDH VC中MPLS信號的提取,并將提取后的MPLS信號送入MPLS分布式交叉模塊,將提取后TDM信號送入SDHHO/LO交叉模塊,該接口與SDH HO/LO交叉模塊和MPLS分布式交叉模塊都有總線接口。
采用圖8所示設(shè)備實現(xiàn)傳送層用戶平面的過程如下a、對于SDH業(yè)務(wù),有兩種提供SDH/PDH信號接入方法1使用SDH/PDH UNI接口提供SDH用戶接口和E1/E3等PDH用戶接口,SDH信號送到SDH HO/LO交叉模塊實現(xiàn)SDH的高階和低階交叉,SDH VC在完成SDH交叉以后,對其中承載了MPLS分組數(shù)據(jù)流的SDH VC,通過SDH交叉到SDH-MPLS模塊,該模塊的功能是取出承載在SDH VC中的MPLS分組數(shù)據(jù)流(采用GFP映射),送入MPLS分布式交叉模塊進行MPLS平面的交換處理。
方法2使用SDH-ETH UNI接口提供SDH用戶接口,該接口模塊用于TDM業(yè)務(wù)和MPLS業(yè)務(wù)同時通過相同的SDH接口傳送的情況,比如一個STM-4接口的部分VC傳送MPLS流,部分VC傳送TDM業(yè)務(wù)。SDH-ETH接口實現(xiàn)TDM流和MPLS流的分離,分離以后,TDM流通過ODU總線送入SDH HO/LO交叉模塊,MPLS流通過分組總線送入MPLS分布式交叉模塊進行交換。
對于不需要進一步處理的SDH VC,有兩種方式上傳到線路側(cè)
方式1通過SDH交叉模塊交叉后,不經(jīng)過ODU1/2交叉,而直接進入SDH-OCH NNI接口模塊,該接口模塊采用OTN復(fù)用方式,把SDH VC直接復(fù)用成為標準OTN彩色接口進入ROADM模塊,進入線路側(cè)上行。
方式2通過SDH交叉模塊交叉到SDH-ODU接口模塊,該模塊采用OTN復(fù)用方式,將SDH VC采用SDH復(fù)用為高速率信號,然后封裝到合適的OTN的ODU中,送入ODU1/2交叉模塊進行ODU交叉,通過ODU交叉以后,多個ODU信號通過OCH NNI接口模塊,經(jīng)過OTN復(fù)用成為標準OTN彩色接口進入ROADM模塊,然后,進入線路側(cè)上行。
b、對MPLS分組數(shù)據(jù)流ETH UNI接口提供各種分組數(shù)據(jù)接口,包括FE,GE,10GE,POS,ATM等分組數(shù)據(jù)用戶接口提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入,分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在接入以后,經(jīng)過ETH UNI接口模塊處理成為MPLS流,進入MPLS分布式交叉模塊進行交叉;另外,對承載在SDH VC上的MPLS分組數(shù)據(jù)流,通過SDH-MPLS模塊處理后也進入MPLS分布式交叉模塊進行交換,與ETH-UNI接口過來的分組數(shù)據(jù)流實現(xiàn)互通。MPLS交換以后的MPLS數(shù)據(jù)流上行有兩種方式方式1MPLS數(shù)據(jù)流交換以后,送到ETH-OCH NNI接口模塊,直接復(fù)用到標準的OTN彩色接口,通過ROADM模塊上行。
方式2MPLS數(shù)據(jù)流交換以后,送到ETH-ODU接口模塊,封裝到合適的OTN ODU容器中,然后送到ODU1/2交叉模塊進行ODU交換,交換后與其他的ODU一起送到OCH NNI接口復(fù)用成標準OTN彩色接口,通過ROADM上行。
c、對波長業(yè)務(wù)ROADM負責實現(xiàn)本地波長級別的分插復(fù)用功能。
(2)P-ADM(基于分組的分插復(fù)用設(shè)備)的實現(xiàn)方法該方法主要是定位在寬帶業(yè)務(wù)運營商建設(shè)NGN網(wǎng)絡(luò),但該運營商沒有TDM業(yè)務(wù),或者定位在綜合業(yè)務(wù)運營商,但這些運營商希望TDM業(yè)務(wù)繼續(xù)采用原有的SDH網(wǎng)絡(luò)傳送,而新型的NGN業(yè)務(wù)則采用全分組網(wǎng)絡(luò)來傳送的建網(wǎng)方式。在這種情況下,運營商可以不采用SDH物理層,而是直接采用OTN來作為物理層的傳送。
圖9是P-ADM的體系結(jié)構(gòu),它包括以下幾個處理模塊a)ODU 1/2交叉模塊實現(xiàn)OTN ODU1(2.5G)和ODU2(10G)顆粒交叉功能,實現(xiàn)業(yè)務(wù)設(shè)備之間大顆粒的物理層鏈路的傳送和交換;b)MPLS分布式交叉模塊實現(xiàn)MPLS交換功能及業(yè)務(wù)設(shè)備之間的中繼LSP的傳送和交換;c)ROADM或者OXC模塊實現(xiàn)光層ROADM或者OXC的功能。
P-ADM的接口包括a)OTN UNI接口OTN用戶接口;b)OCH NNI接口把ODU 1/2交叉模塊過來的ODU復(fù)用成為OTN NNI彩色接口,通過ROADM/OXC上行;c)ETH UNI接口以太網(wǎng)用戶接口,可以是FE/GE/10GE;d)ETH-ODU接口把MPLS信號封裝成ODU信號,送到ODU交叉模塊;e)ETH-OCH NNI接口把MPLS信號直接復(fù)接封裝成OTN NNI彩色接口。
采用圖9所示設(shè)備實現(xiàn)傳送層用戶平面的過程如下a、對MPLS分組數(shù)據(jù)流ETH UNI接口提供各種分組數(shù)據(jù)接口,包括FE,GE,10GE,POS,ATM等分組數(shù)據(jù)用戶接口,提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入。分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入后,經(jīng)過ETH UNI接口模塊處理成為MPLS流,然后,進入MPLS分布式交叉模塊進行交叉;MPLS交換以后的MPLS數(shù)據(jù)流上行有兩種方式方式1MPLS數(shù)據(jù)流交換后,送到ETH-OCH NNI接口模塊,直接復(fù)用到標準的OTN彩色接口,然后通過ROADM/OXC模塊上行。
方式2MPLS數(shù)據(jù)流交換后,送到ETH-ODU接口模塊,封裝到合適的OTN ODU容器中,然后送到ODU1/2交叉模塊進行ODU交換,交換后與其他的ODU一起送到OCH NNI接口,復(fù)用成標準OTN彩色接口,通過ROADM/OXC上行。
b、對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)對傳統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和TDM業(yè)務(wù),因為P-ADM沒有TDM交叉功能,因此,P-ADM采用PWE3技術(shù)來實現(xiàn)傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的傳送。目前,PWE3正在由IETF(IP標準組織)進行標準化,其功能是如何采用全分組網(wǎng)絡(luò),例如MPLS網(wǎng)絡(luò),傳送傳統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)(如ATM,F(xiàn)R等)和TDM業(yè)務(wù)(如PDH,SDH業(yè)務(wù))。PWE3UNI接口模塊可以提供ATM,F(xiàn)R,SDH,PDH用戶接口,它采用PWE3定義的封裝格式把這些傳統(tǒng)業(yè)務(wù)封裝到MPLS格式,然后送到MPLS分布式交叉模塊進行MPLS交換。
c、對子波長業(yè)務(wù)這里的子波長指的是業(yè)務(wù)設(shè)備間的物理層的連接。業(yè)務(wù)設(shè)備之間可以采用MPLS的LSP邏輯鏈路進行連接,也可以直接采用物理鏈路連接。對于采用物理鏈路連接的情形,P-ADM傳送設(shè)備只需要在OTN ODU層面上進行交換(即物理層交換)即可,無需進行MPLS層面的交換。OTN UNI接口把這些子波長業(yè)務(wù)復(fù)用到合適的ODU容器中,送到ODU1/2交叉進行交換。OTN UNI接口模塊可以提供FE/GE/10GE/STM-X/OC-X/Fiber Channel(光纖通道)等各種用戶接口。P-ADM提供子波長業(yè)務(wù)的點到點的透明傳送。
d、對波長業(yè)務(wù)
OXC可以實現(xiàn)波長級別的交換功能,實現(xiàn)業(yè)務(wù)設(shè)備之間的大顆粒的波長連接。
通過以上描述可見,與圖1和圖2所示的現(xiàn)有技術(shù)對NGN傳送層用戶平面的實現(xiàn)方式相比較,在第一種實現(xiàn)方法(B-ADM)中,有以下區(qū)別(1)B-ADM中采用SDH-ETH UNI接口模塊實現(xiàn)TDM流和MPLS流的分離的方法,即SDH UNI接口(例如STM-4接口)中,有部分SDH VC承載TDM流,部分SDH VC承載MPLS流,SDH-ETH UNI接口模塊即實現(xiàn)了兩者的分離,分離以后通過不同總線送到不同的交叉模塊(SDH HO/LO交叉模塊,MPLS分布式交叉模塊)進行交換。而現(xiàn)有技術(shù)中是通過SDH交叉模塊實現(xiàn)TDM流和MPLS流的分離。
(2)B-ADM中采用SDH-MPLS實現(xiàn)SDH模塊與MPLS分布式交叉模塊互通的方法。MPLS流可以承載在SDH VC中,承載了MPLS流的SDH VC經(jīng)過SDH HO/LO交叉模塊交換到SDH-MPLS模塊,SDH-MPLS模塊從SDHVC中提取MPLS信號,然后通過分組總線送到MPLS分布式交叉平面進行MPLS層的交換。而現(xiàn)有技術(shù)中的實現(xiàn)有兩種一是MPLS只實現(xiàn)在MSTP設(shè)備的數(shù)據(jù)接口板上,數(shù)據(jù)流(如Ethernet流)在接口板上直接通過GFP/ITU-TX.86/PPP(通用成幀協(xié)議/ITU-T X.86/點到點協(xié)議)映射到SDH VC上,然后直接進入SDH交叉;二是承載了MPLS流的SDH VC通過SDH交叉到集中式的MPLS交叉模塊,進行MPLS的集中交換處理。
(3)B-ADM中ETH UNI接口模塊接入的數(shù)據(jù)流(如Ethernet)可以部分通過SDH來傳送,方法是接入的數(shù)據(jù)流(如Ethernet),通過MPLS分布式交叉模塊完成MPLS層面交換后,MPLS流通過分組總線送入SDH-MPLS模塊進行處理,把MPLS流映射到SDH VC中,然后送入SDH HO/LO交叉模塊進行SDH層面交換,然后進入SDH網(wǎng)絡(luò)或者OTN網(wǎng)絡(luò)傳送。
在第二種實現(xiàn)方法(P-ADM)中,有以下區(qū)別(1)P-ADM中ETH-OCH NNI接口模塊把來自MPLS分布式交叉模塊的MPLS流(通過分組總線)復(fù)用成為OTN彩色接口,然后送到ROADM/OXC進行波長分插復(fù)用或者波長交換,然后送入線路側(cè)的方法。而在現(xiàn)有技術(shù)中,MPLS模塊和ROADM/OXC分離實現(xiàn),MPLS流交換后經(jīng)過MPLS模塊的標準接口板(如Ethernet或者POS接口板)的標準接口(如Ethernet或者POS接口)送到ROADM/OXC。
另外,在P-ADM和B-ADM中,ETH-ODU模塊將來自MPLS分布式交叉模塊的MPLS流(通過分組總線)復(fù)用成為OTN ODU格式,然后通過ODU總線送到ODU 1/2交叉模塊進行交換,交換后多個ODU可以通過OCH NNI接口復(fù)用成為OTN彩色光口,經(jīng)過ROADM/OXC送入線路側(cè)的方法。而在現(xiàn)有技術(shù)中,MPLS模塊與ROADM/OXC是分離實現(xiàn)的。
本發(fā)明系統(tǒng)的組網(wǎng)示意圖可參照圖5根據(jù)ITU-T對NGN網(wǎng)絡(luò)的層次劃分,NGN網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)層和傳送層。每個層面分成三個平面,即用戶平面、控制平面和管理平面。
為了適應(yīng)ITU-T對NGN網(wǎng)絡(luò)的層次劃分,本發(fā)明系統(tǒng)也包括三個平面用戶平面、控制平面和管理平面。其中,用戶平面包括分組傳送子層和物理傳送子層。
分組傳送子層包括多協(xié)議標簽交換機,用于建立標簽交換路徑并完成分組業(yè)務(wù)的交換,除此之外,還可能包括彈性分組環(huán)和/或多協(xié)議標簽交換環(huán),用于承載所述分組業(yè)務(wù)。
物理傳送子層為由SDH設(shè)備和/或ADM設(shè)備和/或OTN設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)實體,用于建立NGN業(yè)務(wù)傳送所需的物理鏈路;
控制平面包括傳送層控制器,用于控制所述分組傳送子層的多協(xié)議標簽交換機建立標簽交換路徑及所述物理傳送子層的物理設(shè)備建立中繼鏈路;所述管理平面由管理層設(shè)備組成,用于與所述傳送層控制器交互,控制所述傳送層控制器建立中繼鏈路,即基于規(guī)劃的中繼鏈路建立是由管理平面來完成的。
管理平面還負責傳送層的配置,性能,故障,安全性的管理功能;傳送層中繼鏈路的配置,性能監(jiān)控,故障管理。
在該系統(tǒng)中,NGN傳送網(wǎng)絡(luò)與NGN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層的用戶平面相隔離。
NGN業(yè)務(wù)包括基于會話的業(yè)務(wù)(例如話音通信業(yè)務(wù))和專線業(yè)務(wù),NGN業(yè)務(wù)通過MG、DSLAM、Ethernet交換機、PON、CMTS等接入設(shè)備來實現(xiàn),其中MG實現(xiàn)基于POTS方式的NGN業(yè)務(wù)接入,DSLAM、Ethernet交換機和CMTS實現(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的接入,接入設(shè)備還實現(xiàn)了編碼轉(zhuǎn)換和業(yè)務(wù)的分組化,NGN業(yè)務(wù)通過接入設(shè)備轉(zhuǎn)換成為IP包,NGN接入設(shè)備通過與軟交換和SCM(業(yè)務(wù)層控制設(shè)備)等業(yè)務(wù)層的控制器的信令交互及業(yè)務(wù)層控制器之間的信令交互實現(xiàn)NGN業(yè)務(wù)的呼叫和業(yè)務(wù)建立。NGN的業(yè)務(wù)交換表現(xiàn)為IP層的交換,是由圖5中的分組業(yè)務(wù)交換機完成的。在軟交換控制下,SCM與分組業(yè)務(wù)交換機交互實現(xiàn)業(yè)務(wù)層的QOS策略下發(fā)和業(yè)務(wù)層帶寬的分配。分組業(yè)務(wù)交換機之間是通過中繼鏈路連接的,這些中繼鏈路是MPLS LSP,一個中繼鏈路可以承載多個業(yè)務(wù)呼叫,其帶寬分配由上述的SCM完成。傳送層完成的是中繼鏈路的建立和管理。中繼鏈路一般是通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃來確定的,它通過NMS(管理層設(shè)備)的配置功能來完成,中繼鏈路也可以是由業(yè)務(wù)來驅(qū)動的,也就是SCM在給業(yè)務(wù)層呼叫分配中繼帶寬時,如果發(fā)現(xiàn)帶寬不足也可以觸發(fā)傳送層建立或者調(diào)整中繼鏈路帶寬。中繼鏈路帶寬的建立與調(diào)整是通過NMS或者SCM與TCM(傳送層控制設(shè)備)之間的協(xié)議交互來實現(xiàn)的,TCM之間通過信令建立分組層或者物理層的中繼鏈路,然后TCM與TNE(傳送層網(wǎng)元)交互對TNE下發(fā)配置,要求TNE設(shè)置交叉網(wǎng)實現(xiàn)中繼鏈路的交換。在中繼鏈路建立以后,TCM要求TNE持續(xù)對中繼鏈路進行監(jiān)控,并在故障時進行倒換操作,以在傳送層提供保護能力。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神,希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神。
權(quán)利要求
1.一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法,所述NGN網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)層和傳送層,其特征在于,所述方法包括A、根據(jù)國際電信聯(lián)盟的NGN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)定NGN業(yè)務(wù)層用戶平面、傳送層用戶平面和控制平面;B、在所述傳送層控制平面建立獨立的傳送層控制設(shè)備;C、由所述傳送層控制設(shè)備控制建立所述傳送層用戶平面中繼鏈路;D、通過所述中繼鏈路傳送NGN業(yè)務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述步驟A包括A1、將所述傳送層用戶平面劃分為基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層;A2、將所述基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層的功能集成于同一設(shè)備實現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟A2具體為通過寬帶分插復(fù)用設(shè)備實現(xiàn)所述基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層的功能,包括(1)對于同步數(shù)字體系接口來的流,分離出時分復(fù)用流和多協(xié)議標簽交換流,分別進行同步數(shù)字體系交換處理和多協(xié)議標簽交換處理;(2)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口來的多協(xié)議標簽流,通過多協(xié)議標簽交換處理;(3)光傳送網(wǎng)接口來的流,進入光傳送網(wǎng)的光通道數(shù)據(jù)單元交叉,對其中的多協(xié)議標簽交換流,進入多協(xié)議標簽交換交換處理;(4)通過所述光通道數(shù)據(jù)單元交換后的流,復(fù)用成為光傳送網(wǎng)數(shù)據(jù)流,進入光傳送網(wǎng)線路側(cè)上行;(5)通過所述同步數(shù)字體系交換后的流,復(fù)用成為同步數(shù)字體系數(shù)據(jù)流,進入同步數(shù)字體系線路側(cè)上行;(6)將交換后的多協(xié)議標簽交換流封裝成為光傳送網(wǎng)的光通道數(shù)據(jù)單元,進行光通道數(shù)據(jù)單元交換處理;或者承載到同步數(shù)字體系的虛容器,進行同步數(shù)字體系交叉處理,或者通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口傳送出去。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟A2具體為通過基于分組的分插復(fù)用設(shè)備實現(xiàn)所述基于多協(xié)議標簽交換的分組傳送子層和物理傳送子層的功能,包括(1)對來自以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口的多協(xié)議標簽交換流,通過多協(xié)議標簽交換處理;(2)對來自光傳送網(wǎng)接口的流,進入光通道數(shù)據(jù)單元交換,對其中的多協(xié)議標簽交換流,通過多協(xié)議標簽交換處理;(3)通過所述多協(xié)議標簽交換處理后的流,通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)接口傳送出去,或者復(fù)用成為光通道數(shù)據(jù)單元,進入光通道數(shù)據(jù)單元交換;(4)通過所述光通道數(shù)據(jù)單元交換后的流,復(fù)用成為光傳送網(wǎng)數(shù)據(jù)流,進入光傳送網(wǎng)線路側(cè)上行。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述步驟C包括C1、所述傳送層控制設(shè)備獲取中繼鏈路建立請求;C2、計算所述中繼鏈路的物理路由和帶寬分配;C3、根據(jù)計算結(jié)果建立所述傳送層用戶平面中繼鏈路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述步驟C1具體為由規(guī)劃驅(qū)動所述傳送層控制設(shè)備獲取中繼鏈路建立請求。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述步驟C1具體為由業(yè)務(wù)驅(qū)動所述傳送層控制設(shè)備獲取中繼鏈路建立請求。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,所述步驟C3包括C31、根據(jù)所述計算結(jié)果獲取建立所述傳送層用戶平面中繼鏈路所需的物理路由;C32、根據(jù)所述中繼標簽交換路徑的服務(wù)質(zhì)量參數(shù),在所述物理路由上分配標簽交換路徑帶寬;C33、通過通用多協(xié)議標簽交換信令建立中繼標簽交換路徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述步驟C31包括C311、如果所述物理路由存在且?guī)捵銐?,則獲取所述物理路由;C312、如果所述物理路由存在但帶寬不足,則按預(yù)定方式調(diào)整所述物理路由帶寬,并獲取調(diào)整后的物理路由;C313、如果所述物理路由不存在并且所述NGN網(wǎng)絡(luò)允許自動建立物理層鏈路,則通過通用多協(xié)議標簽交換信令建立物理路由。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定方式包括通用多協(xié)議標簽交換信令、鏈路容量調(diào)整方案。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述步驟C313還包括如果所述建立的物理路由需要保護,則根據(jù)需要保護的級別,計算并且建立相應(yīng)的保護路由。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,所述步驟C33還包括根據(jù)所述中繼標簽交換路徑的保護類型,建立相應(yīng)的保護中繼標簽交換路徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其特征在于,所述步驟C還包括將所述中繼標簽交換路徑及其對應(yīng)的保護中繼標簽交換路徑信息傳送給所述業(yè)務(wù)層的控制設(shè)備。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括當所述中繼鏈路發(fā)生故障時,由所述傳送層控制設(shè)備控制所述中繼鏈路進行倒換,并將倒換結(jié)果傳送給所述業(yè)務(wù)層的控制設(shè)備;通過所述傳送層控制設(shè)備管理所述中繼鏈路帶寬資源和服務(wù)質(zhì)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項所述的方法,其特征在于,所述方法還包括在所述NGN業(yè)務(wù)層用戶平面建立業(yè)務(wù)流連接并完成所述業(yè)務(wù)流交換。
16.一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)系統(tǒng),所述NGN網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)層和傳送層,所述系統(tǒng)包括用戶平面、控制平面和管理平面,其特征在于,所述用戶平面包括分組傳送子層和物理傳送子層;所述分組傳送子層包括多協(xié)議標簽交換機,用于建立標簽交換路徑并完成分組業(yè)務(wù)的交換;所述物理傳送子層為由同步數(shù)字體系設(shè)備和/或光傳送網(wǎng)設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)實體,用于建立NGN業(yè)務(wù)傳送所需的物理鏈路;所述控制平面包括傳送層控制器,用于控制所述分組傳送子層的多協(xié)議標簽交換機建立標簽交換路徑及所述物理傳送子層的物理設(shè)備建立中繼鏈路,并通過管理平面對所述中繼鏈路進行監(jiān)控;所述管理平面由管理層設(shè)備組成,用于與所述傳送層控制器交互,控制所述傳送層控制器建立中繼鏈路。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述NGN傳送網(wǎng)絡(luò)與NGN網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)層的用戶平面相隔離。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的系統(tǒng),其特征在于,所述分組傳送子層還包括彈性分組環(huán)和/或多協(xié)議標簽交換環(huán),用于承載所述分組業(yè)務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)方法,所述NGN網(wǎng)絡(luò)包括業(yè)務(wù)層和傳送層,所述方法包括根據(jù)ITU-T的NGN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)定NGN業(yè)務(wù)層用戶平面、傳送層用戶平面和控制平面;在傳送層控制平面建立獨立的傳送層控制設(shè)備;由傳送層控制設(shè)備控制建立傳送層用戶平面中繼鏈路;通過所述中繼鏈路承載NGN業(yè)務(wù)。本發(fā)明還公開了一種NGN網(wǎng)絡(luò)傳送層業(yè)務(wù)實現(xiàn)系統(tǒng)。利用本發(fā)明,可以簡化NGN網(wǎng)絡(luò)設(shè)計,降低傳送網(wǎng)成本,為NGN業(yè)務(wù)提供嚴格的服務(wù)質(zhì)量保障。
文檔編號H04L12/54GK1747468SQ200410074520
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者余浩澤 申請人:華為技術(shù)有限公司