光傳輸層的數據傳輸方法及裝置的製作方法

2023-04-23 22:05:21

專利名稱：光傳輸層的數據傳輸方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種光傳輸層的數據傳輸方法及裝置。
背景技術：
目前，在密集波分復用(Dense Wavelength Division Multiplex，簡稱為 DWDM)系 統中，對於主幹網的光傳輸層，線路側通道主要用1+1，1 1或1 N等保護方式來提高鏈 路的可靠性。1 + 1保護方式是指主備兩個通道上發同樣的信息(並發)，接收端在正常情況下選 擇接收主用通道上的業務。由於主備通道上的業務相同，因此，在主用通道損壞時，通過切 換選擇接收備用通道上的業務可以使主用業務得以恢復；1 1保護方式是指在正常時發端在主用通道上發送主用業務，在備用通道上發 送額外業務(低級別業務)，接收端從主用通道接收主用業務，從備用通道接收額外業務。 當主用通道損壞時，為保證主用業務的傳輸，發送端將主用業務切換到備用通道上發送，接 收端將切換到從備用通道選擇接收主用業務，此時額外業務被終結，主用業務傳輸得到恢 復；1 N保護方式是指N條業務通道共用一條保護通道，當N條業務通道中的1條業 務通道出現故障時，將該業務通道上業務切換到備用通道上傳輸，採用這種方式如果N條 業務通道中有多條業務通道出現故障時，則無法實現對多條業務的保護；類似地，M N保護是指N條業務通道共用M條保護通道。發明人發現，在上述幾種保護方式中，在業務通道正常時，保護通道或者不傳送業 務，或者傳輸與業務通道一樣的業務，或者傳輸額外業務，而且，每個業務通道相互獨立，從 而導致線路側通道帶寬利用率不高，通道帶寬復用性不強，並且，這些保護方式無法對所有 線路側業務通道進行保護。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種光傳輸層的數據傳輸方法，以至少解決上述問題之一。根據本發明的一個方面，提供了一種光傳輸層的數據傳輸方法，包括將光傳輸層 的線路側的可用通道設置在一個聚合組中；在二層交換單元與光傳送網之間，通過上述聚 合組中的可用通道傳輸客戶側的業務數據。根據本發明的另一方面，提供了一種二層交換單元，包括聚合管理模塊和傳輸模 塊。其中，聚合管理模塊，用於將光傳輸層的線路側的可用通道設置為聚合組，其中，該可用 通道由二層交換單元上的二層交換埠與0TN傳輸單元之間的傳輸通道以及0TN傳輸單元 與光傳送網之間的0TN層通道構成；傳輸模塊，用於通過聚合組中的可用通道傳輸二層交 換單元與光傳送網之間的客戶側的業務數據。通過本發明，通過將光傳輸層的線路側的可用通道設置在一個聚合組中，通過該聚合組中的可用通道傳輸二層交換單元與光傳送網之間的客戶端側的業務數據，解決了相 關技術中線路側通道帶寬利用率不高、復用性不強的問題，進而充分利用所有線路側的各 個波長通道，並且可以對所有線路側通道的乙太網業務進行保護。


此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發 明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1為根據本發明實施例的DWDM系統的架構示意圖；圖2為根據本發明實施例一的光傳輸層的數據傳輸方法的流程圖；圖3為根據本發明實施例的線路側通道鏈路示意圖；圖4為根據本發明實施例二的二層交換單元的結構示意圖；圖5為根據本發明實施例二的二層交換單元的結構示意圖；圖6為根據本發明實施例二的光傳輸層的數據傳輸方法的流程圖；圖7為根據本發明實施例二的判斷是否將某個二層交換埠綁定到交換晶片硬 件的聚合組的流程圖。
具體實施例方式下文中將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不衝突的 情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。圖1為根據本發明實施例的DWDM系統的架構示意圖，如圖1所示，在本發明實施 例中，客戶側業務通過二層交換單元1接入，通過二層交換單元1將客戶側業務傳輸到光傳 送網2(即DWDM系統)，在本發明實施例中，將接入DWDM系統或光傳送網2的一側稱為線路 側。鏈路聚合是將多個物理乙太網埠聚合在一起形成一個邏輯上的聚合組，使用鏈 路聚合服務的上層實體把同一聚合組內的多條物理鏈路視為一條邏輯鏈路。鏈路聚合可以 實現出/入負荷在聚合組中各個成員埠之間分擔，以增加帶寬。同時，同一聚合組的各個 成員埠之間彼此動態備份，因此可以提高連接的可靠性。如圖1所示，在本發明實施例中，二層交換單元1與光傳送網2之間(即線路側) 的可用通道被設置為一個聚合組。如果線路側的所有通道都正常，則同一聚合組下的所有 線路側通道都可以傳送任意客戶側的業務，而當線路側有通道出現路障時，客戶側業務可 以通過聚合組的其他通道傳送。因此，在本發明實施例中，由聚合組控制業務傳輸，無需其 他保護倒換協議即可實現所有通道業務的保護，而且不用其他匯聚設備即可實現帶寬的增 加，同時充分利用了通道的帶寬，降低了網絡建設和設備維護成本。下面結合圖1對本發明實施例提供的光傳輸層的數據傳輸方法和二層交換單元 進行描述。實施例一圖2為本實施例中光傳輸層的數據傳輸方法的流程圖，該方法主要包括以下步驟 (步驟S202-步驟S204)步驟S202，將光傳輸層的線路側的可用通道設置在一個聚合組中；
在實際應用中，如圖3所示，線路側的通道由二層交換單元上的二層交換埠與 光傳送網(Optical Transmit Net，簡稱為0TN)傳輸單元之間的傳輸通道以及0TN傳輸單 元與光傳送網之間的0TN層通道連接構成。在設置聚合組時，可以根據線路側通道的傳輸質量將線路側埠配置在同一聚合 組下，其中，線路側通道的傳輸質量可以通過0TN傳輸單元與光傳送網之間的0TN層通道的 告警信息以及二層交換單元中的二層交換埠與0TN傳輸單元之間的傳輸通道的狀態信 息聯合指示，例如，如果某個0TN傳輸單元與光傳送網之間0TN層通道沒有告警信息且該 0TN傳輸單元與二層交換埠之間的傳輸通道的狀態為連接狀態，則將該線路側通道視為 可用通道，將該二層交換埠綁定到聚合組。在本發明優選實施例中，二層交換單元可以以輪詢的方式實時的獲取各個通道 0TN層(即0TN傳輸單元與光傳送網之間的0TN層通道)的告警信息及0TN傳輸單元與 二層交換埠之間的傳輸通道的狀態信息。如果某個0TN層沒有告警信息，則進一步獲取 0TN傳輸單元與二層交換埠之間的傳輸通道的狀態信息，如果該狀態信息指示該0TN傳 輸單元與二層交換埠之間的傳輸通道當前處於連接狀態，則將該二層交換埠綁定到聚 合組，否則，為了避免該二層交換埠不在聚合組中的時候出現線路側成環的情況，可以將 該二層交換埠設置為不轉發狀態，並且，如果該二層交換埠已綁定在聚合組中，則將該 二層交換埠從聚合組中刪除。並且，某個二層交換埠對應的0TN層通道如果有告警信 息，則可以將二層交換埠設置為不轉發狀態，並且，如果該二層交換埠已綁定在聚合組 中，則將該二層交換埠從聚合組中刪除。步驟S204，在二層交換單元與光傳送網之間，通過所述聚合組中的可用通道傳輸 客戶側的業務數據。例如，二層交換單元在接收來自客戶側的業務數據時，二層交換單元可以通過聚 合組中的一個或多個二層交換埠將該業務數據發送給0TN傳輸單元，0TN傳輸單元對該 業務數據進行轉換後發送到光傳送網。由於相關技術中，線路側通道主要用1+1、1 1或1 N的傳輸方式，每個業務通 道相互獨立，從而導致線路側通道帶寬利用率不高等問題，而本實施例中，根據線路側通道 的傳輸質量將線路側埠配置在同一聚合組下，同聚合組控制業務傳輸，無需其他保護倒 換協議即可實現所有通道業務的保護，並且不需要其他匯聚設備即可實現帶寬的增加，充 分利用線路側各個波長通道，降低了網絡建立和設備維護的成本。在實際應用中，可以通過對現有的二層交換單元進行擴展來實現本實施例的上述 方法，圖4為本實施例的二層交換單元的結構示意圖，該二層交換單元主要包括聚合管理 模塊40和傳輸模塊42。其中，聚合管理模塊40，用於將光傳輸層的線路側的可用通道設置 為聚合組，其中，該可用通道由二層交換單元上的二層交換埠與0TN傳輸單元之間的傳 輸通道以及0TN傳輸單元與光傳送網之間的0TN層通道構成；傳輸模塊42，用於通過上述 聚合組中的一個或多個可用通道傳輸二層交換單元與光傳送網之間的客戶側的業務數據。通過本實施例的上述二層交換單元，通過將線路側的可用通道設置為聚合組，通 過該聚合組中的一個或多個可用通道傳輸任意客戶側的業務，從而可以提高線路側通道的 利用率和線路側鏈路的可靠性。實施例二
圖5為本實施例的二層交換單元的結構示意圖，在本實施例中，二層交換單元還 包括主控模塊44和檢測模塊46。其中，主控模塊44，用於配置上述聚合組；檢測模塊46， 用於輪詢各個0TN層通道的告警信息以及各個二層交換埠與0TN傳輸單元之間的傳輸通 道的狀態信息；聚合管理模塊40用於將與0TN傳輸單元之間的傳輸通道處於連接狀態、且 對應的0TN層通道沒有告警信息的二層交換埠綁定到主控模塊44配置的聚合組。在本發明優選實施例中，主控模塊44還用於將對應的0TN層通道有告警信息或與 0TN傳輸單元之間的傳輸通道不處於連接狀態的二層交換埠設置為不轉發狀態；而聚合 管理模塊40還用於將上述聚合組中對應的0TN層通道有告警信息或與0TN傳輸單元之間 的傳輸通道不處於連接狀態的二層交換埠從上述聚合組中刪除。通過本實施例的二層交換單元，可以根據二層交換埠的狀態及其對應的0TN層 通道的告警信息設置聚合組，並將對應的0TN層通道有告警信息或不處於連接狀態的二層 交換埠設置為不轉發狀態，從而避免了線路側通道成環的情況。圖6為本實施例中光傳輸層的數據傳輸方法的流程圖，主要包括以下步驟步驟601、主控模塊44將二層交換單元與0TN傳輸單元連接的二層交換埠設置 為一個聚合組，此時的聚合組只是軟體層的聚合組定義，真正綁定到交換晶片硬體的聚合 組埠需要後續步驟選擇。如圖3所示，由於二層交換埠和0TN層通道是一一對應的，因 此，將二層交換埠設為一個聚合組即相當於將線路側0TN通道設為一個聚合組；步驟602、檢測模塊46輪詢線路側的每個0TN層通道的告警狀態和二層交換埠 的連接狀態，並將每個0TN層通道的告警信息和二層交換埠的連接狀態發送給聚合管理 模塊40。步驟603、聚合管理模塊40根據0TN層通道的告警和埠連接狀態判斷是否將此 二層交換埠綁定到交換晶片硬體的聚合組中，具體流程見圖7 ；步驟604、當0TN層通道和二層交換埠的連接狀態都正常的情況下，線路側通道 通過以上步驟被設置到一個聚合組中。客戶側的乙太網報文通過二層交換單元轉發到二層 交換埠上，由於線路側所有二層交換埠都在同一聚合組中，從客戶側轉發過來的報文 可以通過聚合組協議算法通過聚合埠發送給0TN傳輸單元。0TN傳輸單元將乙太網報文 封裝成0TN幀，再通過不同波長的通道傳輸到光傳送網。步驟605、當線路側某個0TN層通道或二層交換埠的連結狀態出現故障時，客戶 側的乙太網報文可以通過聚合組中任意一條波長通道傳送到光傳送網上。在實際應用中，所有線路側通道都出現故障的概率非常低，因此，通過本發明實施 例提供的光傳輸層數據傳輸方法的可靠性較強。圖7為本實施例中判斷是否將某個二層交換埠綁定到交換晶片硬體的聚合組 的流程圖，主要包括以下步驟步驟701、獲取當前0TN層通道的告警；例如，檢測模塊46從0TN傳輸單元獲取0TN層的告警狀態，然後傳送給聚合管理 模塊40處理。步驟702、判斷此通道0TN層是否有告警產生，如果是，則執行步驟703 ；否則執行 步驟705 ；聚合管理模塊40根據0TN層的告警優先順序來處理檢測模塊46送來的告警信息，出現表1所列告警之一即認為有告警產生，檢測告警的優先順序從上到下。
表 1. 步驟703、判斷此通道所連接的二層交換埠是否已經配置到晶片的聚合組中，如 果是，則執行步驟707 ；否則執行步驟704 ；步驟704、將此二層交換埠設置成不轉發狀態；通過配置交換晶片可以控制此埠不參與報文的交換轉發，此操作是防止線路側 埠不在聚合組中的時候出現線路側成環的情況。步驟705、獲取此通道所連接的二層交換埠的連接狀態；由於0TN層的告警優先級比交換晶片埠的連結狀態告警優先級要高，而且0TN 層告警屬於設備外部告警，二層交換埠的連結告警屬於設備內部告警，因此，在本實施例 中優先考慮獲取和處理0TN層的告警，當然，反之亦可。步驟706、判斷此二層交換埠與0TN晶片的傳輸通道是否處於連接狀態，如果 是，則執行步驟708 ；否則執行步驟707 ；步驟707、同步驟704，將此二層交換埠設置成不轉發狀態；步驟708 判斷此二層交換埠是否已經綁定到交換晶片的硬體聚合組中，如果 是，則執行步驟712 ；否則執行步驟710 ；步驟709、將此二層交換埠從硬體聚合組中刪除；步驟710、將此二層交換埠綁定到交換晶片硬體聚合組中；步驟711、將二層交換埠設置成轉發狀態；此時該二層交換埠可以正常轉發報文。步驟712、轉到下一個線路側埠進行處理。
通過上述步驟完成可以完成線路側通道鏈路聚合。需要說明的是，雖然在上述實施例中以二層交換單元側設置聚合組為例進行說 明，但並不限於此，在實際應用中光傳送網也可以採用相似的方式設置客戶側通道的聚合 組，具體實施方式
不再贅述。從以上的描述中，可以看出，通過本發明實施例可以對線路側波長通道進行保護， 並且，本發明實施例提供的保護方式相對於1+1、1 1或1 N等保護方式更加可靠。並 且，根據本發明實施例提供的技術方案還可以提高線路側通道帶寬的利用率。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用 的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成 的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲 在存儲裝置中由計算裝置來執行，並且在某些情況下，可以以不同於此處的順序執行所示 出或描述的步驟，或者將它們分別製作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或 步驟製作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制於任何特定的硬體和軟體結合。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技 術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修 改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種光傳輸層的數據傳輸方法，其特徵在於，包括將光傳輸層的線路側的可用通道設置在一個聚合組中；在二層交換單元與光傳送網之間，通過所述聚合組中的可用通道傳輸客戶側的業務數據。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述線路側的可用通道由所述二層交換 單元上的二層交換埠與光傳送網0TN傳輸單元之間的傳輸通道以及所述0TN傳輸單元與 所述光傳送網之間的0TN層通道構成。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，將光傳輸層的線路側的可用通道設置為 聚合組包括所述二層交換單元為所述線路側的通道配置所述聚合組；所述二層交換單元輪詢所述線路側的各個所述0TN層通道的告警信息以及各個所述 二層交換埠與0TN傳輸單元之間的傳輸通道的狀態信息；所述二層交換單元將與0TN傳輸單元之間的傳輸通道處於連接狀態、且對應的0TN層 通道沒有告警信息的二層交換埠綁定到所述聚合組。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述二層交換單元將與0TN傳輸單元之間 的傳輸通道處於連接狀態、且對應的0TN層通道沒有告警信息的二層交換埠綁定到所述 聚合組包括所述二層交換單元判斷所述二層交換埠對應的所述0TN層通道是否有告警信息產 生，如果沒有，則進一步判斷該二層交換埠與0TN傳輸單元之間的傳輸通道是否處於連 接狀態，如果是，且該二層交換埠沒有綁定到所述聚合組，則將該二層交換埠綁定到所 述通道可用。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，如果判斷所述0TN層通道有告警信息產 生，則還包括將所述二層交換埠的狀態設置為不轉發狀態，並判斷所述0TN層對應的所 述二層交換埠是否已綁定到所述聚合組，如果是，將所述二層交換埠從所述聚合組中 刪除。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，如果判斷所述二層交換埠與0TN傳輸單 元之間的傳輸通道不處於連接狀態，則還包括將所述二層交換埠的狀態設置為不轉發 狀態，並判斷所述0TN層對應的所述二層交換埠是否已綁定到所述聚合組，如果是，將所 述二層交換埠從所述聚合組中刪除。
7.根據權利要求3至6中任一項所述的方法，其特徵在於，通過所述聚合組中的可用通 道傳輸客戶側的業務數據包括所述二層交換單元接收來自客戶側的業務數據；所述二層交換單元通過所述聚合組內的一個或多個所述二層交換埠將所述業務數 據轉發給所述0TN晶片；所述0TN晶片通過其與所述光傳送網之間的0TN層通道將所述業務數據發送給所述光 傳送網。
8.—種二層交換單元，其特徵在於，包括聚合管理模塊，用於將光傳輸層的線路側的可用通道設置為聚合組，其中，所述可用通 道由所述二層交換單元上的二層交換埠與0TN傳輸單元之間的傳輸通道以及所述0TN傳輸單元與所述光傳送網之間的0TN層通道構成；傳輸模塊，用於通過所述聚合組中的可用通道傳輸所述二層交換單元與光傳送網之間 的客戶側的業務數據。
9.根據權利要求8所述的二層交換單元，其特徵在於，還包括 主控模塊，用於配置所述聚合組；檢測模塊，用於輪詢各個所述0TN層通道的告警信息以及各個所述二層交換埠與 0TN傳輸單元之間的傳輸通道的狀態信息；所述聚合管理模塊用於將與0TN傳輸單元之間的傳輸通道處於連接狀態、且對應的 0TN層通道沒有告警信息的二層交換埠綁定到所述聚合組。
10.根據權利要求9所述的二層交換單元，其特徵在於，所述主控模塊還用於將對應的0TN層通道有告警信息或與0TN傳輸單元之間的傳輸通 道不處於連接狀態的二層交換埠設置為不轉發狀態；所述聚合管理模塊還用於將所述聚合組中對應的0TN層通道有告警信息或與0TN傳輸 單元之間的傳輸通道不處於連接狀態的二層交換埠從所述聚合組中刪除。
全文摘要
本發明公開了一種光傳輸層的數據傳輸方法及裝置。該方法包括將光傳輸層的線路側的可用通道設置在一個聚合組中；在二層交換單元與光傳送網之間，通過上述聚合組中的可用通道傳輸客戶側的業務數據。通過本發明，可以充分利用所有線路側的各個波長通道，並且可以對所有線路側通道的乙太網業務進行保護。
文檔編號H04Q11/00GK101854567SQ20101018426
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月14日 優先權日2010年5月14日
發明者劉冠葳, 劉新菊, 姜維, 錢方正 申請人:中興通訊股份有限公司