虛連接的保護交換的製作方法
2023-04-23 04:13:31 1
專利名稱：虛連接的保護交換的製作方法
技術領域：
本申請一般涉及遠程通信領域，尤其是，涉及在數據鏈路層上用於保護交換虛連接的一種系統和方法。
背景信息遠程通信網在用戶之間傳送各種類型的信息，例如，話音，數據，視頻。一種典型的遠程通信網包括許多部件或模塊，它們一起工作在用戶之間完成連接。例如，典型情況下，一個遠程通信網包括開關，傳輸線，終端和其他用於建立用戶間連接的常規設備。
在網絡的這些模塊的任何一個中可能發生差錯。例如，為網絡傳送信號的纖維光纜可能被無意地切斷或者遭受另一種方式的危險，使得不可能以可接受的方式傳送數據。為了防止這種性質的差錯妨礙通信，網絡包括冗餘部件，以便當工作部件停止可接受的功能時，可將替代或保護部件切換到網絡中來代替該工作部件。因此，該網絡可以不管差錯繼續傳送信息。這在工業中被稱為網絡的生存能力，其中保護交換是使用專用保護部件的一個實例。
近年來，遠程通信工業已經開始開發新的網，以信元或定長數據分組的形式在虛連接上傳送用戶的通信業務，例如，異步傳送模式(ATM)網。每個信元包含一個頭段，它包括有關該信元或分組的目的地的信息。在每個網絡部件上(NE)，信元按預定路線通過其網絡模塊到達基於信元頭段中的標識符的目的地終點。因而，相同的傳輸媒介可由跨接網的不同部分的許多同時發生的連接共同使用。這些信元基，與傳統的時隙基相反，網將新問題引入到網絡生存能力的範疇。在網絡中的多餘路由可為沿著路由的各個部分的不同的虛連接傳送通信業務。如果不關心決定如何使用於所包含的各個虛連接的保護交換有效，系統容量和可用性可能受到交換虛連接的不利影響，也就是，事實上，並不受故障的影響。
由於上述的理由，和下述的其他理由，通過閱讀和理解本技術說明，對於本領域的技術人員將明白，一種用於在使用虛連接的網絡中保護交換的改進系統和方法在技術上是需要的。
概述由本發明解決了以上提到的在遠程通信系統中的保護交換問題和其他問題。描述一種在數據連結層上用於保護交換的電路和方法，它分離地跟蹤在網絡部件上虛連接的狀態以便檢測並當一種影響此虛連接的工作路由的差錯被檢測到時，從一個虛連接的工作路由交換到保護路由。
具體地，本發明一種用作說明的實施方案包括一種用於在環形網絡中保護交換的方法，該環形網絡具有第一和第二路由，用於利用虛連接傳送信元。對於每個虛連接，一個路由是工作路由而其他的路由是保護路由。本方法在第一和第二路由之一中檢測差錯。進而，本方法在受到檢測到差錯的影響的環形網絡中為每個虛連接產生差錯信元。將差錯信元注入以便在差錯被檢測到的路由上發送下行流。下行流網絡部件接收該差錯信元。該下行流網絡部件在基於差錯信元的環形網中進一步跟蹤用於每個虛連接的第一和第二路由的狀態。當在一個虛連接的工作路由中檢測到差錯時，本方法為該虛連接提供交換到保護路由。在一種實施方案中，產生差錯信元包括識別一組受到所檢測到的差錯影響的虛連接和為這一組中每個虛連接產生差錯信元。在另一種實施方案中，識別一組虛連接包括識別由檢測此差錯的網絡部件延伸的虛連接。
在另一種實施方案中，提供一種環形網。該環形網包括許多網絡部件。而且，該環形網包括許多環形段，被連在相鄰網絡部件之間。這些環形段組成利用虛連接在環形網周圍傳送信元的第一和第二路由。對於每個虛連接，一個路由是工作路由和另一個路由是投影路由。每個網絡部件分別跟蹤每個路由上的許多虛連接的狀態，以使當在虛連接的工作路由中檢測到差錯時，該網絡部件轉接到該虛連接的保護路由。在另一實施方案中，為具有使用虛連接傳輸信元的第一和第二路由的環形網提供網絡部件。對於每個虛連接，一個路由是工作路由而另一個路由是保護路由。網絡部件包括第一環形接口模塊，被連到第一路由。而且，網絡部件包括第二環形接口模塊，被連到第二路由。一種訪問接口模塊包括第一和第二交換構件，分別被連到第一和第二環形接口模塊。當在與環形接口模塊有關的路由上檢測到影響一個或多個在此路由上發送的虛連接的差錯時，環形接口模塊產生差錯信元。而且，訪問接口模塊跟蹤虛連接的狀態是這樣進行的，當與一個虛連接的工作路由有關的交換構件接收到差錯信元時，訪問接口模塊將其他的交換構件切換成為虛連接的工作路由。
附圖簡述
圖1是依據本發明的講授構成的一種虛連接環形網的方框圖。
圖2是依據本發明的講授在虛連接環形網中用作網絡部件的一種環形接口模塊的方框圖。
圖3是依據本發明的講授在虛連接環形網中用作網絡部件的一種訪問接口模塊的方框圖。
詳述在以下的優選實施方案詳述中，參考組成其中一部分的附圖，在其中用圖解說明的方法示出可以實現本發明的特定的用作說明的實施方案。這些實施方案被充分詳細地描述，使得本領域的技術人員能夠實現本發明，可以理解，可利用其他的實施方案，可做邏輯的，機械的和電氣的改變而並不偏離本發明的精神和範圍。因此，以下的詳述並沒有限制的意思。
圖1是一種用作說明的本發明實施方案的方框圖。網絡100是一種閉環的，包括網絡部件NE1到NN的環形網。網絡100在終點，例如終端之間，利用如異步傳送模式(ATM)，幀中繼，或任何其他合適的虛連接協議的虛連接上傳送分組。網絡部件NE1到NEN可以包括，例如，在包上操作的虛連接附加／分接多路轉換器，在實施方案中，網絡在ATM層上實施對虛連接的保護交換。這一層習慣上利用固定長度的包或信元。然而，可以理解，本發明的實施方案可以在數據鏈路層或更高的協議層上傳送固定的或可變長度的包。
網絡100包括許多「環形段」。環形段被規定為一種鏈路，在兩個相鄰的網絡部件之間的單向路徑中傳送數據包或信元。每個環形段在圖1中被標記為表達式〈第一網絡部件，第二網絡部件〉，其中第一網絡部件和第二網絡部件是在圍繞網的通信業務流方向中網絡100的相鄰網絡部件。例如，連接網絡部件NE1到網絡部件NE2的環形段被標記為〈1，2〉。
在網絡100上的通信是通過「終點」之間的虛連接實現的。每個虛連接以「通信業務始發終點」開始並以「通信業務終止終點」結束。通信業務始發終點將通信業務或數據包加到網絡100上，通信業務終止終點將通信業務從網絡100卸下。在環形網100的每個網絡部件上可以有許多通信業務始發終點。也要指出，每個網絡部件支持多重通信業務終止終點。
網絡100被配置有環形段，組成用於圍繞終點之間的環傳送包或數據信元的兩條路由。有利的是，每個虛連接在圍繞環的兩個路由上傳送終點之間的信元。在一種實施方案中，網絡部件被配置為在圍繞環的相反方向中發送信元。通過在兩個路由上發送信元，即使在路由之一中有差錯，網絡100也可傳送通信業務。
為了避免在通信業務終止終點上的混淆，對於在終點之間的虛連接，一個路由是「工作路由」和另一個路由是「保護路由」。通常，通信業務終止終點接收在虛連接的工作路由上發送的包。當影響虛連接的工作路由的一個差錯發生時，適當的網絡部件將虛連接切換到保護路由，並從保護路由提供數據包到用於此虛連接的通信業務終止終點。注意，在本實施方案中正常工作期間，通信業務既跨接在工作路由上又跨接在保護路由上。這就允許與終止終點有關的網絡部件執行保護交換而不必將這點通知與始發終點有關的網絡部件。
在操作中，當在工作路由中檢測到差錯時，網絡100在用於虛連接「A」的工作和保護路由之間交換。注意，虛連接A是一個雙向連接，雖然在此只示出和描述虛連接的一個方向。在所示的方向中，圖1的虛連接A在網絡部件NE1始發和在網絡部件NE4上終止。在本例中，假定順時針的路由被指定為工作路由。虛連接A在兩個路由上放上信元。網絡部件NE1在保護路由的環形段〈1，N〉上發送信元到網絡部件NEN。這些信元圍繞網絡100延伸並在網絡部件NE4上終止。虛連接A也在工作路由上發送相同的信元到在環形段〈1，2〉上的網絡部件NE2。這些信元圍繞網絡100順時針延伸，在網絡部件NE4上終止。
在為虛連接A傳送信元期間的某點上，網絡部件NE3檢測到例如，由於在環形段〈2，3〉中電纜切斷引起的差錯。網絡部件NE3識別虛連接，包括受到差錯影響的虛連接A。典型情況下，它們是在網絡部件NE3上被「延伸」／「通過」或「卸下」的連接。網絡部件NE3產生並發送稱為「差錯信元」的信元，在受影響的路由上這些虛連接中的下行流或本地(在此網絡部件內)進行。在本例中，對於虛連接A的差錯信元一開始在工作路由，順時針方向的環形段〈3，4〉上被發送。網絡部件NE4在對於虛連接A的工作路由上接收差錯信元。然後，網絡部件NE4切換到用於虛連接A的保護路由。因此，不管在工作路由中的差錯，對於虛連接A通信被保持。
圖2是一種環形接口模塊的方框圖，通常指明為200，這是依據本發明的講授構成的。環形接口模塊200被用於，例如，以上關於圖1示出並描述的類型的環形網的網絡部件中，以便與環形網的路由之一接合。
在其他功能中，當在網絡的路由中檢測到差錯時，環形接口模塊200產生差錯信元。環形接口模塊200包括物理層設備202，它被連接用於從環形網的環形段接收發送流。而且，物理層設備202也被連接到環形網的另一個環形段以便輸出發送流。因此，物理層設備202在物理層將網絡部件與環形網接合。為了這份技術說明的目的，物理層設備在線路和基於信元的協議之間接合發送流。物理層設備有兩側。在一側，物理層設備在引到線路(金屬線或構件)的發送流上處理物理層，或其部分，在另一側，物理層提出一個基於信元的協議到另一個實體／設備，它在相同的流上實施處理--沒有物理層的頭段--但是在更高的層上，例如，ATM層。物理層設備可以工作在接收方向(線路到信元)，發送方向(信元到線路)，或者兩者。
環形接口模塊200還包括交換構件204。交換構件204被連到物理層設備202--它將網絡部件與環形網在數據鏈路或ATM層接合。交換構件204被用於傳送包從環或者返回到環(「通過」或「延伸」此包)或者到與網絡部件有關的終點(「被卸下的包」)。交換構件204也從與網絡部件有關的終點接收包。這些包從，例如，以下關於圖3要描述的類型的訪問接口模塊被接收。
交換構件204包括一個路由表。該路由表被用於為根據在信元頭段中的虛擬路徑標識符由交換構件204接收到的信元規定路由。對於一個從環接收到的信元，基本的路由選擇是通過給信元規定路由使信元延伸出環或通過將信元從環形接口模塊取出使信元卸到訪問接口模塊的交換設備。另外，交換構件204將從訪問接口模塊接收到的信元通過物理層設備202送出環路。
環路接口模塊200也包括微處理器206。微處理器206被連接，以便對物理層設備202和交換構件204提供控制信號。
在操作中，當物理層設備202檢測到並將差錯報告微處理器206時，微處理器206執行指令，使得環接口模塊200產生差錯信元。差錯信元使下行流網絡部件對差錯警惕起來，使這些網絡部件能夠確定對於一個特定的虛連接，何時從工作路由交換到保護路由。
物理層設備202可以檢測許多類型的差錯。例如，物理層設備202可以檢測連接物理層設備202的輸入的環形段中信號的故障，例如，由於切斷或其他使纖維光纜有危險引起的。而且，物理層設備202可以檢測並報告其他的差錯，可被用於確定是否一個特定的虛連接需要從工作路由切換到保護路由。這樣一些其他的差錯包括但並不限於連接物理層設備202輸入的環形段上信號惡化。注意，差錯信元可被配置有一或多位，以便包括涉及被檢測到的差錯類型的信息。
當差錯被檢測到時，微處理器206為交換構件204產生控制信號。控制信號配置一個交換構件204的差錯信元發生器，以便為由環形網支持的特定組的虛連接產生差錯信元。在一種實施方案中，微處理器206通過查表識別該組的虛連接。例如，微處理器206可以產生控制信號，命令交換構件204為每個虛連接產生差錯信元，該虛連接是由環形接口模塊200延伸的，也就是，環形接口模塊從環接收信元並發送相同的信元返出到環供傳送到下行流的網絡部件。替代的方案是，微處理器206可以產生一個控制信號，命令交換構件為每個虛連接產生差錯信元，該虛連接是由環形接口模塊200加到環形網上的。而且，微處理器206可以命令交換構件為某些虛連接的組合產生差錯信號，該虛連接是由環形接口模塊200延伸或加上的。
有利的是，單字節寫操作可由微處理器206用於在這樣一些情況下，如當子集是「全部延伸連接」，「全部加上的連接」，或者「全部卸下的連接」。根據這種單字節，交替模塊204為每個在子集中的虛連接產生並發送差錯信元。
環形接口模塊200還用於差錯信元和終點間傳送通信業務信元之間的仲裁。當檢測到一個差錯時，大量的虛連接可能受影響。因此，交換構件204可能被要求處理大量突發的差錯信元。這些差錯信元可能干擾到達交換構件的正常信元。為了避免正常通信業務流的延時，交換構件204在對於一組虛連接，例如，所有延伸的虛連接的差錯信元和在其餘虛連接，例如，所有加上的虛連接上的有效通信業務之間仲裁。在一種實施方案中，交換構件204在差錯信元和正常信元之間仲裁是按對於一組虛連接的有效通信業務和對於其他組的有效通信業務之間正常的，無故障操作相同的方式進行的。
環形接口模塊200還可通知本地的訪問接口模塊(這些訪問接口模塊在與環形接口模塊相同的網絡部件中)由物理層設備202檢測到的差錯。首先，微處理器206發送信號到交換構件204，產生對於所有被分接的連接的差錯信元。替代方案是，微處理器206使交換構件204在與環形接口模塊200有的網絡部件總線上指明「環故障」。訪問模塊對這些事故的響應參照圖3描述於下。
圖3是訪問接口模塊的方框圖，通常表示為300，是按本發明的講授構成的。訪問接口模塊300被用於，例如，以上對於圖1所示出並描述的類型的環形網的網絡部件中。在其他功能中，訪問接口模塊300當對於虛連接的工作路由上檢測到差錯信元時，確定何時對於一個特定的虛連接從工作路由切換到保護路由。訪問接口模塊300包括第一和第二交換構件分別為304和306。交換構件304和306被連到與環形網的不同路由有關的環形接口模塊。因而，第一交換構件304接收和發送在環形網第一路由上的信元和第二交換構件306接收和發送在環形網第二路由上的信元。
第一和第二交換構件304和306被連到訪問設備302。訪問設備302可以包括，ATM設備，幀中繼設備或物理層設備。訪問設備302的輸出被連到第一和第二交換構件304和306的入。而且，訪問設備302的輸入被連到第一和第二交換構件304和306的輸出。微處理器308被連接以提供對訪問設備302和第一與第二交換構件304和306的控制信號。交換構件304和306每個包括一個狀態表，跟蹤虛連接的狀態。此表用於決定何時從一個特定的虛連接的工作路由切換到保護路由。為清楚起見，完成訪問接口模塊300和環形接口模塊200所需的常規電路未示出。然而，這樣一些額外的細節是在本領域的技術人員的知識範圍內。
在操作中，訪問接口模塊300在環形網和與網絡部件有關的終點之間傳送通信業務。在一個方向，「入口方向」中，訪問接口模塊300將通信業務從終點發送到環形網的兩個路由上。這被稱為「1+1操作」。對於所給的虛連接，一個路由被指定為工作路由，另一個路由是保護路由。從與訪問接口模塊300有關的終點由訪問設備302接收到的所有信元被提供給第一和第二交換構件304和306。交換構件304和306將信元傳送到環形網的兩個路由上。
在另一個方向，「出口方向」中，訪問接口模塊300處理來自環形網的兩個路由的通信業務，發送到與訪問接口模塊有關的終點。來自環形網路由之一的通信業務被通過環形接口模塊提供給第一交換構件304，來自其他路由的通信業務被通過另一個環形接口模塊連到第二交換構件306。微處理器308為第一和第二交換構件304和306產生控制信號，選擇哪個交換構件被用作一個特定的虛連接的工作路由。當一個虛連接被建立並且與環形網的任何一個路由沒有差錯情況，則任何一個路由可被選作工作路由。這種選擇可依據，例如，圍繞環的不同傳輸距離或者其他適當的因素。
當一個虛連接的工作路由上檢測到差錯信元時，用於工作路由的交換構件中斷微處理器308。微處理器308讀交換構件中的狀態表，確定接收到差錯信元的虛連接。在一種實施方案中，微處理器308讀狀態表一次一個字節，字節中每一位對應於環形網中一個指定的虛連接的狀態。例如，交換構件的狀態表每個虛連接包含一位。一開始，所有位被設置為「0」，指明在虛連接的路由上來檢測到差錯。當檢測到差錯時，對應該虛連接位被設置為「1」，當該虛連接接收到有效的用戶數據信元--與差錯信元相反--時，這一位被設置回到「0」。
在其他的實施方案中，網絡部件可從差錯信元提取有關差錯的更多信息。例如，如果多位被用於指明一個或許多狀態，這些位可從每個差錯信元取出並存儲到每個虛連接的狀態表中，以便指明不同的差錯類型，例如，信號故障，信號惡化。在其他的實施方案中，微處理器308可從少於全部已處理的差錯信元中取出信息，確定差錯性質供保護交換以外的用途。因而，涉及差錯性質的信息可從在下行流網絡部件上接收到的一個或多個差錯信元中取得。
如果差錯信元對應於利用此路由作為工作路由的一個虛連接，微處理器308命令交換構件304和306作交換，使得保護路由成為該虛連接的工作路由。有利的是，通過利用狀態表保持虛連接的狀態信息，訪問接口模塊300能夠保持虛連接的狀態而沒有由於排隊溢出損失信息，如果採用一種典型規模的操作，管理和維護(OAM)信元排隊措施的話是會發生排隊溢出的。
替代方案是，在一種實施方案中，交換構件304和306直接交換對於虛連接的狀態瞬變信息，而不需要微處理器308讀狀態表並命令交換構件304和306改變它們的工作／保護路由。在這種實施方案中，當檢測到對於一個虛連接的狀態惡化轉變--例如，一個虛連接的狀態從『0』(無差錯)改變為某個非零值(有差錯)時-檢測轉變的交換構件將虛連接標識符連同新的狀態傳送到另一個交換構件。例如，狀態惡化被交換構件304檢測到，交換構件304將虛連接標識符A連同新的狀態傳送到交換構件306。如果存儲在交換構件306中虛連接A的狀態是優於由交換構件304在其對交換構件306的請求中傳送的虛連接A的狀態，在下一個信元周期中交換構件306直接對交換構件304作出響應表示許可，在這種情況下在許可以後的信號周期中交換構件306將其配置改變為在出口方向中虛連接A的工作設備，交換構件304將其配置改變為在出口方向中虛連接A的保護設備。有利的是，這全都是在沒有微處理器308捲入的情況下完成的，這樣提高交換完成步驟的效率。微處理器308仍然被通知交換完成，並且仍然可以讀交換構件的狀態表。
如果存儲在交換構件306中虛連接A的狀態等於或者劣於由交換構件304在其對交換構件306的請求中傳送的虛連接A的狀態，在下一個信元周期中交換構件306以「不許可」的消息直接對交換構件304作出響應，在這種情況下，任何一個交換構件也不改變其對於虛連接A的工作／保護配置。微處理器308仍然被通知，如交換構件304所檢測到的那樣，虛連接A的狀態惡化的轉變，並仍然可以讀交換構件304和306的狀態表。
如上關於圖2所作的描述那樣，環形接口模塊可以通知本地訪問接口檢測到差錯。當在虛連接上的差錯信元通知本地訪問接口模塊有差錯時，如果必要的話，訪問接口模塊利用以上描述的保護交換技術為一個特定的虛連接作交換。當訪問接口模塊被通知在網絡部件的總線上有差錯時，檢測交換構件中斷微處理器，整體地設置其他的交換構件作為工作交換構件(對於該訪問接口模塊的所有虛連接)。這只是對於出口方向。在入口側，通信業務仍然被放到環的兩個路由上。而且，每個虛連接路由表的單字節優先在這種情況下提供交換的高效率。
替代方案是，在一種實施方案中交換構件304和306直接交換總的狀態轉換信息和對於此訪問接口模塊所有虛連接的出口處理指令。不需要微處理器308將一個交換構件整體地設置為在出口方向中該訪問接口模塊所有虛連接的工作交換構件和將其他的交換構件整體地設置為在出口方向中該訪問接口模塊所有虛連接的保護交換構件。
在本實施方案中，在網絡部件的總線上檢測到「環故障」指示時，檢測此指示的交換構件將此信息傳送到其他的交換構件。例如，當交換構件304檢測到環故障時，交換構件304將此信息傳送到交換構件306。如果交換構件306在其總線上並未檢測到「環故障」指示，並且它並未被整體地配置為該訪問接口模塊所有虛連接的工作交換構件或者保護交換構件，在下一個信元周期中交換構件306以對於出口方向的總的許可直接對交換構件304作出響應。在總的許可以後的信元周期中，交換構件306整體地將自己配置為在出口方向中該訪問接口模塊所有虛連接的工作交換構件。同時，交換構件304將自己整體地配置為出口方向中該訪問接口模塊所有虛連接的保護交換構件。在入口側，通信業務仍然被放在環的兩個路由上。
有利的是，這全都是在沒有微處理器308捲入之下完成的，因此提高交換完成步驟的效率。微處理器308仍然被通知交換完成。
如果交換構件306正檢測到在其總線上的「環故障」指示或者被微處理器308整體地配置為在出口方向中該訪問接口模塊所有虛連接的或者是工作交換構件或者是保護交換構件，在下一個信元周期中交換構件306以「不許可」的消息直接對交換構件304作出響應，在這種情況下既不是交換構件304也不是交換構件306改變其總的工作／保護配置。微處理器308仍然由交換構件304通知檢測到「環故障」的指示。
結論雖然在此已對特定的實施方案作了說明和描述，但本領域的技術人員將認識到達到相同目的的任何安排可替代所示的特定的實施方案。本申請指望覆蓋本發明的任何改進或改變。例如，本發明並不限於利用異步傳送模式的應用。可以採用其他的虛電路協議。而且，跟蹤虛連接狀態的表的規模和安排可被調節以滿足特定應用的要求。還有，可將多字節信號用於識別受差錯影響的虛連接組。
權利要求
1．一種具有第一和第二路由利用虛連接傳送信元的環形網中用於保護交換的方法，其中對於每個虛連接，一個路由是工作路由和另一個路由是保護路由，本方法包括檢測在第一和第二路由之一中的差錯；為受檢測到的差錯影響的環形網中每個虛連接產生差錯信元；將差錯信元注入檢測到差錯的路由上要被發送的下行流；在下行流網絡部件上接收差錯信元；根據差錯信元跟蹤環形網中用於每個虛連接的第一和第二路由的狀態；和當在用於虛連接的工作路由中檢測到差錯時，切換到用於該虛連接的保護路由。
2．如權利要求1的方法，其中產生差錯信元包括識別受檢測到的差錯影響的一組虛連接；和為此組中每個虛連接產生差錯信元。
3．如權利要求2的方法，其中識別一組虛連接包括識別被檢測到差錯的網絡部件所延伸的虛連接。
4．如權利要求2的方法，其中識別一組虛連接包括查看檢測到此差錯的網絡部件表，以確定受被檢測到的差錯影響的一組虛連接。
5．如權利要求1的方法，其中產生差錯信元包括識別受被檢測到的差錯影響的一組虛連接；產生對應於該組虛連接的碼信號；將碼信號傳送到檢測到此差錯的網絡部件的一個交換構件；和根據碼信號為每個虛連接產生差錯信元。
6．如權利要求1的方法，還包括仲裁差錯信元和在終點間傳送通信業務的信元之間的爭議。
7．如權利要求1的方法，還包括從接收到差錯信元的下行流網絡部件上至少一個差錯信元提取信息以確定差錯的性質。
8．如權利要求1的方法，其中產生差錯信元包括產生包含至少一位指示第一和第二路由之一許多可能狀態之一的差錯信元。
9．如權利要求1的方法，其中交換到保護路由包括當對於一個虛連接接收到差錯信元時，中斷網絡部件中的處理器；讀工作路由的一個交換構件中的表，其中指明差錯信元被接收到的虛連接的狀態；和發信號給保護路由中的一個交換構件，用來代替工作路由。
10．如權利要求1的方法，其中跟蹤用於每個虛連接的第一和第二路由狀態包括更新在下行流網絡部件上的表。
11．如權利要求1的方法，其中檢測差錯包括檢測丟失信號。
12．如權利要求1的方法，其中檢測差錯包括檢測沿著環形網一個路由發送的信號中的退化。
13．一種環形網，包括許多網絡部件；在相鄰網絡部件之間連接的許多環形段，以組成第一和第二路由供利用虛連接傳送信元，其中，對於每個虛連接，一個路由是工作路由和其他的路由是保護路由；和其中每個網絡部件分開跟蹤在每個路由上的許多虛連接的狀態，使得當在用於一個虛連接的工作路由上檢測到差錯時，網絡部件交換到用於此虛連接的保護路由。
14．如權利要求13的環形網，其中該網絡部件每個包括兩個環形接口模塊，具有一個微處理器；一個物理層設備，檢測環形網的一個路由上的差錯並將此差錯傳送到微處理器；和一個交換構件，對微處理器作出響應，產生差錯信號供傳送到下行流網絡部件和在利用此路由受到影響的虛連接上的這個網絡部件。
15．如權利要求14的環形網，其中該微處理器執行指令以識別受檢測到的差錯影響的一組虛連接並命令交換構件為此組中每個虛連接產生差錯信元。
16．如權利要求14的環形網，其中該微處理器執行指令查看一個表以確定差錯信元為此產生的一組虛連接。
17．如權利要求14的環形網，其中該微處理器執行指令產生對應於受檢測到的差錯影響的一組虛連接的碼信號並將碼信號傳送到交換構件以便產生差錯信元。
18．如權利要求14的環形網，其中該交換構件包括差錯信號產生器，產生包含至少一位指明第一和第二路由之一許多可能狀態之一的差錯信元。
19．如權利要求13的環形網，其中該網絡部件每個包括一個訪問接口模塊，具有第一和第二交換構件每個連到環形網中第一和第二路由之一；其中第一和第二交換構件每個包括一個表，跟蹤許多虛連接的狀態；和一個控制器電路，可交換地連到第一和第二交換構件，提供控制信號指明第一和第二交換構件中哪一個為每個虛連接提供工作路由。
20．如權利要求19的環形網，其中該控制器電路包括一個微處理器，執行指令從交換構件提取信息以確定哪些虛連接已接收到差錯信元。
21．如權利要求19的環形網，其中第一和第二交換構件每個包括一個表，根據在虛連接上接收到的差錯信元和數據信元跟蹤每個虛連接的狀態。
22．如權利要求19的環形網，其中該控制器電路包括一個微處理器，連到第一和第二交換構件，執行指令讀第一和第二交換構件之一中的表以確定何時為接收到差錯信元的虛連接交換到保護路由。
23．一種用於環形網的網絡部件，該環形網具有第一和第二路由供利用虛連接傳送信元，其中，對於每個虛連接，一個路由是工作路由和其他的路由是保護路由，該網絡部件包括連到第一路由的第一環形接口模塊；連到第二路由的第二環形接口模塊；訪問接口模塊，具有第一和第二交換構件，分別連到第一和第二接口模塊；其中當在與環形接口模塊有關的路由上檢測到影響在路由上發送的一個或多個虛連接的差錯時，環形接口模塊產生差錯信元；和其中訪問接口模塊跟蹤虛連接的狀態，使得當與一個虛連接的工作路由有關的交換構件接收到差錯信元時，訪問接口模塊將其他的交換構件交換為該虛連接的工作路由。
24．如權利要求23的網絡部件，其中第一環形接口模塊包括一個微處理器；一個物理層設備，檢測在環形網的一個路由上的差錯並將此差錯傳送到微處理器；和一個交換構件，對微處理器作出響應，在利用此路由的受影響的虛連接上產生用於傳送到下行流網絡部件的差錯信元。
25．如權利要求24的網絡部件，其中該微處理器極行指令，識別受檢測到差錯影響的一組虛連接並命令交換構件為該組中每個虛連接產生差錯信元。
26．如權利要求24的網絡部件，其中該微處理器執行指令查看一個表，以確定差錯信元為其產生的一組虛連接。
27如權利要求24的網絡部件，其中該微處理器執行指令產生對應於受檢測到的差錯影響的一組虛連接的碼信號，並將碼信號傳送到交換構件以便產生差錯信元。
28．如權利要求24的網絡部件，其中該交換構件包括一個差錯信元產生器，產生差錯信元，包括至少一位指明第一和第二路由之一的許多可能狀態之一。
29．如權利要求23的網絡部件，其中該訪問接口模塊包括第一和第二交換構件，每個連接到環形網的第一和第二路由之一；其中第一和第二交換構件每個包括一個表，跟蹤許多虛連接的狀態；和控制器電路，可交換地連到第一和第二交換構件，提供控制信號指明第一和第二交換構件中哪一個為每個虛連接提供工作路由。
30．如權利要求29的網絡部件，其中該控制器電路包括連到第一和第二交換構件的微處理器，執行指令從交換構件提取信息以確定哪個虛連接已接收到差錯信元。
31．如權利要求29的網絡部件，其中第一和第二交換構件每個包括一個表，根據在虛連接上接收到的差錯信元和數據信號跟蹤每個虛連接的狀態。
32．如權利要求29的網絡部件，其中該控制器電路包括連到第一和第二交換構件的微處理器，執行指令讀在第一和第二交換構件之一中的一個表，確定何時為接收到差錯信元的虛連接交換到保護路由。
33．一種在具有第一和第二路由利用虛連接傳送信元的環形網中用於保護交換的方法，其中，對於每個虛連接，一個路由是工作路由，其他的路由是保護路由，本方法包括在第一和第二路由之一中檢測差錯(「有錯路由」)；為受檢測到的差錯影響的每個虛連接產生差錯信元；將差錯信元注入在有錯路由上要發送的下行流；在與有錯路由有關的下行流網絡部件的第一交換構件上接收差錯信元；將有錯路由狀態中的改變傳送到與第一和第二路由中的另一個(「其他路由」)有關的下行流網絡部件中第二交換構件；和當有錯路由的狀態差於其他路由的狀態時，其他路由被配置為虛連接的保護路由，自動地配置第二交換構件，將其他路由建立為虛連接的工作路由。
34．如權利要求33的方法，其中產生差錯信元包括識別受檢測到的差錯影響的一組虛連接；和在該組中為每個虛連接產生差錯信元。
35．如權利要求34的方法，其中識別一組虛連接包括識別由檢測此差錯的網絡部件延伸的虛連接。
36．如權利要求34的方法，其中識別一組虛連接包括查看檢測到此差錯的一個網絡部件的表，以確定受檢測到的差錯影響的一組虛連接。
37．如權利要求33的方法，其中產生差錯信元包括識別受檢測到的差錯影響的一組虛連接；產生對應於該組虛連接的碼信號；將碼信號傳送到檢測出此差錯的一個網絡部件的交換構件；和根據該碼信號為每個虛連接產生差錯信元。
38．如權利要求33的方法，還包括差錯信元和在終點之間傳送通信業務的信元之間爭議的仲裁。
39．如權利要求33的方法，還包括從在接收到差錯信元的下行流網絡部件上至少一個差錯信元提取信息，以確定差錯的性質。
40．如權利要求33的方法，其中產生差錯信號包括產生包含至少一位指明有錯路由的許多可能狀態之一的差錯信元。
41．如權利要求33的方法，還包括通過更新在下行流網絡部件上的一個表跟蹤對於每個虛連接的第一和第二路由的狀態。
42．如權利要求33的方法，其中檢測差錯包括檢測信號損失。
43．如權利要求33的方法，其中檢測差錯包括檢測沿環形網的一個路由發送的信號的老化。
44．一種環形網，包括許多網絡部件，每個包括第一和第二交換構件；許多環形段，連到相鄰的網絡部件之間組成第一和第二路由供利用虛連接傳送信元，其中，對於每個虛連接，一個路由是工作路由，其他路由是保護路由；其中每個網絡部件的第一和第二交換構件是與第一和第二路由之一有關的；和其中每個網絡部件的第一和第二交換構件分開跟蹤許多虛連接的狀態，使得當與一個虛連接的工作路由有關的交換構件之一檢測到差錯時，檢測到差錯的交換構件將虛連接的狀態變化通知要在交換決策中使用的其他交換構件。
45．如權利要求44的環形網，其中該網絡部件每個包括兩個環形接口模塊，具有一個微處理器；一個物理層設備，在環形網的一個路由上檢測差錯並將此差錯通知微處理器；和一個交換構件，對微處理器作出響應，產生差錯信元供傳送到下行流網絡部件和在利用此路由受影響的虛連接上的這個網絡部件。
46．如權利要求45的環形網，其中該微處理器執行指令識別受檢測到的差錯影響的一組虛連接並命令交換構件為該組中每個虛連接產生差錯信元。
47．如權利要求45的環形網，其中該微處理器執行指令查看一個表，以確定差錯信元為其產生的一組虛連接。
48．如權利要求45的環形網，其中該微處理器執行指令產生對應於受檢測到的差錯影響的一組虛連接的碼信號，並將碼信號傳送到交換構件以便產生差錯信元。
49．如權利要求45的環形網，其中該交換構件包括一個差錯信元發生器，產生包括至少一位指明第一和第二路由之一的許多可能狀態之一的差錯信號。
50．如權利要求45的環形網，其中該網絡部件每個包括一個訪問接口模塊，具有第一和第二交換構件，每個連到環形網中第一和第二路由之一；和其中第一和第二交換構件每個包括一個表，跟蹤許多虛連接的狀態。
51．如權利要求50的環形網，其中第一和第二交換構件每個包括一個表，根據在虛連接上接收到的差錯信元和數據信號跟蹤每個虛連接的狀態。
52．一種用於具有第一和第二路由供利用虛連接傳送信元的環形網的網絡部件，對於每個虛連接，一個路由是工作路由和其他路由是保護路由，該網絡部件包括連到第一路由的第一環形接口模塊；連到第二路由的第二環形接口模塊；一個訪問接口模塊，具有第一和第二交換構件，分別連到第一和第二接口模塊；其中當在與影響一個或多個在此路由上發送的虛連接的環形接口模塊有關的路由上檢測到差錯時，環形接口模塊產生差錯信元；和其中訪問接口模塊的第一和第二交換構件跟蹤虛連接狀態，使得當與虛連接一個工作路由有關的交換構件接收到差錯信元時，交換構件將虛連接狀態中的改變傳送到在作交換決策中要使用的其他交換構件。
53．如權利要求52的網絡部件，其中第一環形接口模塊包括一個微處理器；一個物理層設備，檢測在環形網的一個路由上的差錯並將此差錯傳送到微處理器；和一個交換構件，對微處理器作出響應，產生差錯信元供傳送到利用此路由的受影響的虛連接上的下行流網絡部件。
54．如權利要求53的網絡部件，其中該微處理器執行指令識別受檢測到的差錯影響的一組虛連接並命令交換構件為該組中每個虛連接產生差錯信元。
55．如權利要求53的網絡部件，其中該微處理器執行指令查看一個表，以確定差錯信元為其產生的一組虛連接。
56．如權利要求53的網絡部件，其中該微處理器執行指令產生對應於受檢測到的差錯影響的一組虛連接的碼信號並將碼信號傳送到交換構件以便產生差錯信元。
57．如權利要求53的網絡部件，其中該交換構件包括一個差錯信元發生器，產生包括至少一位指明第一和第二路由之一的許多可能狀態之一的差錯信元。
58．一種在具有第一和第二路由的環形網中用於保護交換的方法，本方法包括用與有錯路由有關的第一交換構件檢測在環形網的第一和第二路由之一(「有錯路由」)上的差錯狀態；將檢測到的環故障傳送到第二交換構件；和當第二交換構件並未在其他路由檢測到差錯狀況並且第二交換構件並未被建立為在網絡部件上退出環的所有虛連接的工作或保護路由的交換構件時，將第二交換構件建立為在網絡部件上退出環的所有虛連接的工作路由的交換構件。
59．如權利要求58的方法，其中檢測差錯狀況包括檢測在與有錯路由有關的網絡部件總線上的環故障。
全文摘要
一種用於在數據鏈路層上保護虛連接的系統和方法。本方法在具有第一和第二路由供傳送信元的環形網中提供保護交換。這些是虛連接。對於每個虛連接,一個路由是工作路由和其他路由是保護路由。本方法包括在第一和第二路由之一中檢測差錯。而且,為受到被檢測到的差錯影響的環形網中每個虛連接產生差錯信元。差錯信元被注入到差錯被檢測到的路由上要發送的下行流。下行流網絡部件接收差錯信元並根據差錯信元跟蹤環形網中第一和第二路由的狀態。當在為一個虛連接的工作路由中檢測到差錯時,本方法將虛連接切換到用於此虛連接的保護路由。
文檔編號H04Q11/04GK1291414SQ99803143
公開日2001年4月11日 申請日期1999年1月22日 優先權日1998年2月20日
發明者G·N·弗蘭克, D·鄭, M·A·德亞莫斯, G·D·羅維, R·麥金尼 申請人:Adc長途電訊有限公司