一種e1雙向環網絡的數據傳輸方法、裝置及系統的製作方法
2023-12-12 01:12:42 4
專利名稱：一種e1雙向環網絡的數據傳輸方法、裝置及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡技術領域，更具體地說，涉及一種El雙向環網絡的數據傳輸方法、裝置及系統。
背景技術：
現有的El傳輸有星型、鏈狀和環狀組網方式。星型組網系統簡單，但是傳輸資源利用率低。鏈狀組網可實現傳輸資源共享，但是生存性差。現在已經存在兩種環狀組網系統，一種(申請號=200610020385. 3公開號CN1812364)繼承了鏈狀組網資源共享的優點， 這種組網系統中，在主節點處外配一臺具有生成樹算法(STP)功能的交換設備，由該交換設備啟用STP功能檢測、控制環路狀態。另一種環狀組網系統(申請號200810217523. 6公開號CN101404605A，)同樣繼承了鏈狀組網資源共享的優點，這種組網系統中，在主節點處配置OAM(操作Operation、管理Administration、維護Maintenance)網管臺，OAM網管臺通過主節點發送環路檢測信令， 並控制網絡狀態。但是，本發明人在研究過程中發現，現有技術至少存在以下不足之處第一種El雙環網絡中，必須外配一臺檢測、控制環路狀態的交換設備，此外，利用交換設備的STP功能，控制環路狀態存在反應時間長、信息少的缺陷，因此故障點的定位比較困難，對於後期的使用維護成本高；第二種El雙環網絡中，必須外配OAM網管臺，當無OAM網管臺時，網絡便不具備自我診斷和環路保護能力。當網絡規模增大，網絡自愈保護時間增長。可見，現有技術中的El雙向環網絡生存性較差。
發明內容
本發明實施例提供一種El雙向環網絡的數據傳輸方法、裝置及系統，能夠有效提高El雙向環網絡生存性。本發明實施例提供一種El節點，所述節點包括通過乙太網支路埠連接本地乙太網設備的乙太網傳輸單元，CPU單元及包括第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的El驅動單元；其中，所述乙太網傳輸單元和El驅動單元通過所述CPU單元進行數據交互；所述CPU單元，用於通過所述El驅動單元的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。本發明實施例提供一種El雙向環網絡的數據傳輸系統，所述系統包括主節點和至少一個從節點，所述每個節點通過乙太網支路埠連接本地乙太網設備，其特徵在於，所述每個從節點用於通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與相鄰El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路所關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向所述主節點傳輸鏈路故障信息；所述主節點用於通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，或者，在收到所述鏈路故障信息後，將本 El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。本發明實施例還提供一種El雙向環網絡的數據傳輸方法，所述方法包括通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點進行鏈路狀態檢測信令的交互；基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本Wi節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路所關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。同現有技術相比，本發明實施例提供的技術方案具有以下優點本發明實施例通過相鄰El節點之間的信令交互，能夠獲知相鄰El節點間傳輸鏈路的狀態，使得El雙向環網絡具有自我診斷能力，主節點能夠及時獲知出現故障的傳輸鏈路，以便生成新的El傳輸環。因此，無需外部設置檢測傳輸鏈路狀態設備，El雙向環網絡自愈時間短，並且，由於節點自動檢測自身故障狀態，並在出現故障時自動修復El雙環網絡， 因此，El雙向環網絡自愈的時間不會隨著網絡容量的增大而改變，能夠有效提高El雙向環網絡生存性。
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例一種El節點的結構示意圖；圖2為本發明實施例另一種CPU單元的結構示意圖；圖3為本發明實施例一種El雙向環網絡的數據傳輸系統的結構示意圖；圖4為圖3的El雙向環網絡的數據傳輸系統的自愈原理圖；圖5為本發明實施例一種El雙向環網絡的數據傳輸方法的流程示意圖；圖6為本發明實施例另一種El雙向環網絡的數據傳輸方法的流程示意圖7為本發明實施例一種El雙向環網絡中相鄰節點之間的交互示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明實施例公開了一種El節點，如圖1所示，為該El節點的結構示意圖，所述節點包括通過乙太網支路埠(FE)連接本地設備的乙太網傳輸單元11，CPU單元12及包括第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的El驅動單元13 ；其中，所述乙太網傳輸單元11和 El驅動單元13通過所述CPU單元12進行數據交互；所述CPU單元，用於通過所述El驅動單元的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。在一種實現方式下，El雙向環網絡中數據是逆時針傳輸，則前述第一向鏈路埠具體可以是西向El埠(ElW)，前述第二向鏈路埠具體可以是東向El埠(ElE)；在另一種實現方式下，El雙向環網絡中數據是順時針傳輸，則前述第一向鏈路埠具體可以是東向El埠(ElE)，前述第二向鏈路埠具體可以是西向El埠(ElW)。本實施例中，以第一向鏈路埠具體是東向El埠(ElE)，第二向鏈路埠具體是西向El埠(ElW)為例進行描述。El驅動單元13的兩個El鏈路埠包括如圖1所示的ElE埠(東向El埠)和ElW埠(西向El埠)。在本發明實施例中的一個優選實施方案中，CPU單元12同時具有Mil (Media Independent Interface，介質無關)接口和 HDLC(High-Level DataLink Control，高級數據鏈路控制)接口，CPU 單元 12 通過MII 接口和乙太網傳輸單元11通信連接，通過HDLC接口和El驅動單元13通信連接，通過MII接口和HDLC接口，實現El接口數據到乙太網MII接口數據的雙向自動轉換。此外，本發明實施例中的El節點能夠實現乙太網口和兩路El鏈路的相互通信實現遠程數據通信。可以通過 CPU單元12，將數據從ElE埠轉發給ElW埠，或者將數據從ElW埠轉發給ElE埠， 實現數據的透傳。需要說明的是，本發明實施例中，所述CPU單元12包括數據處理單元121和檢測信令處理單元122。其中，所述數據處理單元121用於解析從所述第二向El鏈路埠收到的上一跳鄰居El節點下發的數據消息，當所述數據消息中攜帶的目的地址信息與所述El節點的地址信息相匹配時，將所述數據消息轉發至所述乙太網傳輸單元11，由所述乙太網傳輸單元11 將所述數據消息傳輸至所述本地乙太網設備；當所述數據消息中攜帶的目的地址信息與所述El節點的地址信息不匹配時，則將所述數據消息從所述第一向El鏈路埠傳輸至下一跳鄰居El節點。本實施例中，以第一向鏈路埠具體是東向El (ElE)埠，第二向鏈路埠具體是西向El(ElW)埠為例進行描述。當El驅動單元13從ElW埠接收到數據，便將該數據傳送至CPU單元12中的數據處理單元121進行處理。數據處理單元121接收所述數據， 解析得到攜帶於所述數據中的目的地址信息，所述目的地址信息用於指示所述數據的接收方地址。如果解析出的目的地址信息與當前El節點的地址信息相匹配時，則將所述數據通過乙太網傳輸單元11傳輸至歸屬當前El節點的本地設備；如果解析出的目的地址信息與當前El節點的地址信息不匹配，則將所述數據直接傳輸至El驅動單元13的ElE埠，將所述數據傳送至下一跳El節點，從而完成數據透傳。需要說明的是，地址信息可以採用El節點支持的各種協議地址信息，例如 IP(Internet Protocol,網絡之間互連的協議)。所述檢測信令處理單元122用於通過所述El驅動單元13的第一向鏈路埠和/ 或第二向鏈路埠向對應的鄰居El節點傳輸鏈路狀態查詢信令，並接收所述鄰居El節點傳輸的鏈路狀態回覆信令，以及接收所述鄰居El節點傳輸的鏈路狀態查詢信令，通過所述 El驅動單元13的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠向對應的鄰居El節點傳輸鏈路狀態回覆信令；當在預設時間範圍內，未收到鄰居El節點傳輸的鏈路狀態查詢信令或鏈路狀態回覆信令時，則確定本El節點與所述鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障，生成並通過本 El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息。其中，所述鏈路狀態檢測信令包括鏈路狀態查詢信令和鏈路狀態回覆信令。可見，El節點通過檢測信令處理單元122，能夠實現與相鄰的El節點之間的信令交互。需要指出的是，在本發明實施例中，相鄰的兩個El節點之間的傳輸鏈路包括兩條信令傳輸通道，分別用於相鄰的兩個El節點各自的信令發送和反饋。其中，所述信令交互包括本El節點向鄰居El節點發送鏈路狀態查詢信令、接收鄰居El節點反饋的鏈路狀態回覆信令；以及，鄰居El節點向本El節點發送鏈路狀態查詢信令、本El節點向鄰居El節點反饋鏈路狀態回覆信令。本El節點向鄰居El節點發送鏈路狀態查詢信令以及反饋鏈路狀態回覆信令佔用一條信令傳輸通道，鄰居El節點向本El節點發送鏈路狀態查詢信令以及反饋鏈路狀態回覆信令則佔用另外一條信令傳輸通道。下面對該信令交互過程進行簡單介紹。為了方便描述，僅以節點A和節點B進行示意說明。在節點A和節點B之間的信令交互過程中，如圖7所示，當節點A發送鏈路狀態查詢信令至節點B後，如果在預設時間範圍內，節點A未收到節點B返回的鏈路狀態回覆信令，這時節點A無法判斷是節點A的發送通道1出故障，還是節點A的接收通道2出故障；而如果節點B —直能收到節點A發送的鏈路狀態查詢信令，而收不到鄰居節點A返回的響應自身的鏈路狀態查詢信令的鏈路狀態回覆信令，則可以判斷出節點B的發送通道2存在故障，而節點B的接收通道1是正常工作的。這時，節點B可以向主節點傳輸鏈路故障信息；同理，如圖7所示，當節點B發送鏈路狀態查詢信令至節點A後，如果在預設時間範圍內，節點B未收到節點A返回的鏈路狀態回覆信令，這時節點B無法判斷是節點B的發送通道2出故障，還是節點B的接收通道1出故障；而如果節點A—直能收到節點B發送的鏈路狀態查詢信令，而收不到鄰居節點B返回的響應自身的鏈路狀態查詢信令的鏈路狀態回覆信令，則可以判斷出節點A的發送通道1存在故障，而節點A的接收通道2是正常工作的。這時，節點A可以向主節點傳輸鏈路故障信息。可見，本發明實施例中的El節點能夠及時獲知與相鄰El節點之間的傳輸鏈路狀態，當該傳輸鏈路發生故障時，能夠及時將鏈路故障信息傳輸至主節點。因此，應用本發明實施例中El節點的El雙向環網絡具有自我診斷能力，主節點能夠及時獲知出現故障的傳輸鏈路，以便生成新的El傳輸環。因此，不需外部設置檢測傳輸鏈路狀態的設備，且能夠有效提高El雙向環網絡生存性。本領域技術人員在具體實現本發明實施例中的El節點時，所述檢測信令處理單元122進一步用於通過所述El驅動單元的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點間鏈路狀態查詢信令和/或鏈路狀態回覆信令的交互，檢測到本El節點與所述鄰居El節點之間的El傳輸鏈路恢復可用時，通過所述第一向鏈路埠向所述主節點發送故障恢復信息。該實現過程具體為所述檢測信令處理單元122通過所述El驅動單元13的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠向對應的鄰居El節點傳輸鏈路狀態查詢信令，如果在預設時間範圍內，本El節點接收到所述鄰居El節點發回的鏈路狀態回覆信令，則本El節點確定與鄰居El節點之間的鏈路狀態恢復正常，則本El節點通過所述El驅動單元13的第一向鏈路埠向所述主節點發送故障恢復信息。可見，當相鄰節點之間的El傳輸鏈路恢復正常時，本發明實施例中的El節點能夠通過信令交互及時獲知，從而保證各El節點之間數據的正常傳輸。除此之外，歸屬當前El節點的本地設備通過乙太網傳輸單元11發送業務數據到 CPU單元12，由CPU單元12通過El驅動單元13的相應埠，將所述業務數據發送至相鄰 El節點。在本發明的另一個優選實施例中，如圖2所示，所述CPU單元12還包括低功耗設置單元123，用於當本El節點與相鄰El節點之間的傳輸鏈路故障時，控制所述El傳輸鏈路關聯的集成電路進入低功耗工作模式。當傳輸鏈路發生故障後，該傳輸鏈路涉及的兩個鏈路埠之間無數據進行傳輸。 因此，相應兩個節點通過控制故障傳輸鏈路對應的集成電路進入低功耗狀態，能夠降低能耗，節省能源。相應上述El節點，本發明實施例提供了一種基於所述El節點的El雙向環網絡的數據傳輸系統，所述系統包括一個主節點和至少一個從節點，所述每個節點通過乙太網支路埠連接本地乙太網設備，其中所述每個從節點用於通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態， 確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路所關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向所述主節點傳輸鏈路故障信息；所述主節點用於通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，或者，在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。主節點和各從節點基本上具有相同的架構，各從節點均可以採用如圖1所示的El 節點結構，主節點除從節點的功能以外，還用於在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。需要說明的是，El雙向環網絡中的每個節點都可以被配置成主節點。為了便於對本發明實施例中的El雙向環網絡的數據傳輸系統進一步的理解，下面結合本發明的具體實施方式
對該傳輸系統進行詳細描述。如圖3所示，是本發明實施例提供的一種El雙向環網絡的數據傳輸系統的結構示意圖。圖3中的El雙向環網絡的數據傳輸系統包括一個主節點aOiiastera)和三個從節點 b、c和(!(slave b、c、d)，主節點a和各個從節點b、c和d之間的El鏈路埠兩兩連接形成雙向環路組網。本發明實施例中，各從節點b、c、d具有相同的架構，均採用如圖1所示的 El節點結構，各節點包括通過乙太網支路埠(FE)連接本地設備的乙太網傳輸單元11， CPU單元12及包括兩個El鏈路埠的El驅動單元13 ；其中，所述CPU單元包括數據處理單元121和檢測信令處理單元122 ；乙太網支路埠(FE)供給用戶上、下傳乙太網數據，與本地設備通過網線對接。主節a和從節點b、c、d之間的El鏈路埠兩兩連接形成雙向環路組網，相鄰的兩個El節點之間產生鏈路狀態檢測信令(包括鏈路狀態查詢信令和鏈路狀態回覆信令)交互，獲知兩個El節點之間的傳輸鏈路是否發生故障。若發生故障時，則通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路所關聯的、 當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向所述主節點a傳輸鏈路故障信息。假設當所述El雙向環網絡的數據傳輸系統正常連接時，如圖3所示，主節點a通埠發送數據，a_ElW埠接收數據，數據傳輸路徑為a->a_ElE->b_ElW->b->b_
ElE->c_ElW->c->c_ElE->d_ElW->d->d_ElE->a_ElW，如圖 3 中實線所示；或者，通過 a_ElW 埠發送數據，a_ElE埠接收數據，數據傳輸路徑為a->a_ElW->d_ElE->d->d_ElW->C_ ElE->c->c_ElW->b_ElE->b->b_ElW->a_ElE，如圖 3 中虛線傳輸路徑所示。本發明實施例中，包括4路El傳輸鏈路a_ElEb_ElW、b_ElEc_ElW、c_ ElEd_ElW、d_ElEa_ElW。El雙向環網絡的數據傳輸系統正常連接時，各節點的檢測信令處理單元維持與相鄰節點的檢測信令處理單元之間的信令交互，包括鏈路狀態查詢信令和鏈路狀態回覆信令，例如節點c通過c_E1W埠向b_ElE埠發送鏈路狀態查詢信令， 當節點b和c之間的傳輸鏈路狀態正常時，b節點通過b_ElE埠向節點c反饋鏈路狀態回覆信令；同時，b節點通過b_ElE埠向節點c發送鏈路狀態查詢信令，當節點b和c之間的傳輸鏈路狀態正常時，c節點通過c_E1W向節點b反饋鏈路狀態回覆信令。相鄰的El 節點b、c之間的傳輸鏈路包括兩條信令傳輸通道，分別用於c節點和b節點各自的信令發送和反饋。當c節點能夠通過C_E1W埠反饋針對b節點發送的鏈路狀態查詢信令的鏈路狀態回覆信令，或者，b節點能夠通過b_ElE埠反饋針對c節點發送的鏈路狀態查詢信令的鏈路狀態回覆信令時，則b、c節點間的傳輸鏈路狀態正常；否則，b、c節點間的傳輸鏈路發生故障。此外，各個節點接收到數據信息時，根據攜帶於所述數據中的目的地址信息，判斷該目的地址信息是否與自身節點所屬的地址信息相匹配，如果匹配，則說明接收到的數據信息是本El節點數據，由將所述數據轉發至歸屬當前El節點的本地設備，進行相應的數據應答處理，應答數據中同樣攜帶目的地址信息，表示應答數據的接收者的地址信息。應答數據沿數據傳輸路徑傳輸，直至到達目的地址；如果不匹配，則說明接收到的數據信息不是本 El節點數據，則所述數據直接從本El節點傳送至下一跳El節點，從而完成數據透傳。參照圖4，為針對圖3中的El雙向環網絡的數據傳輸系統的自愈原理圖。假設傳輸鏈路發生故障，故障發生在從節點c和d之間。假設當前主節點a的a_ElE埠為發送埠，a_ElW埠為接收埠。當在預設的時間範圍內，從節點c檢測到d_ElW埠針對從節點c的鏈路狀態查詢信令的鏈路狀態回覆信令消失，則從節點c確定從節點c、d之間的傳輸鏈路發生故障，由從節點c生成由c_ ElW埠發向所述主節點的故障信息，故障信息中攜帶從節點c、d之間的傳輸鏈路發生故障的指示信息。當c_E1E埠當前為發送埠時，則需要從節點c將C_E1W埠也設置為發送埠，通過從節點c的ElW埠上報發向主節點a的故障信息。同時，從節點c收到來自從節點b的數據信息，如果發現所述數據信息不是本El節點數據，則將所述數據信息之間丟棄；如果所述數據信息是本El節點數據，則由從節點c的本地設備進行相應處理，應答數據通過c_E1W埠上傳給主節點a。當主節點a接收到從節點c上報的故障信息時，則將主節點a的a_ElW也設置為發送埠，主節點a同時通過a_ElE埠和a_ElW埠發送和接收數據。當前El雙向環網絡的數據傳輸系統形成新的El雙環網絡a->a ElE->b_Elff->b->b_ElE->c_Elff->c->c_ ElW->b_ElE->b->b_ElW->a_ElE 和 a->a_ElW->d_ElE->d->d_ElE_>a_ElW。當從節點c監測到d_ElW埠發向從節點c的c_E1E埠的回覆信令恢復，即從節點C和d之間的傳輸鏈路恢復正常，則從節點C通過C_E1W埠向主節點上報故障恢復信息，同時從節點c進入正常工作狀態，即從節點c判斷收到的數據信息是否為本El節點的數據，如果是，則進行相應數據處理，處理後的應答數據通過c_E1E埠上傳至下一級節點d ；如果否，則從節點c將C_E1W埠收到的信息，通過C_E1E埠透傳至下一級節點d。當主節點收到從節點c上報的鏈路恢復正常信息，進入正常工作狀態，即仍保持 a_ElE埠設置為發送數據狀態，恢復a_ElW埠為接收數據狀態。同理，當從節點d檢測到C_E1E埠針對從節點d的鏈路狀態查詢信令的回覆信令消失，則從節點d確定節點c、d之間的傳輸鏈路發生故障，由從節點d的d_ElE埠向主節點a發送鏈路故障信息，鏈路故障信息中攜帶從節點c、d之間的傳輸鏈路發生故障的指示信息，則從節點d通過d_ElE埠向主節點a上報節點c、d之間的傳輸鏈路發生故障的指示信息。同時，從節點d收到來自主節點a的數據信息，如果發現所述數據信息不是本El 節點數據，則將所述數據信息之間丟棄；如果所述數據信息是本El節點數據，則由從節點d 的本地設備進行相應處理，應答數據通過d_ElE埠上傳給主節點a。當主節點a接收到從節點d上報的故障信息時，則將主節點a的a_ElW埠也設置為發送埠，主節點a同時通過a_ElE埠和a_ElW埠發送和接收數據。當前El雙向環網絡的數據傳輸系統形成新的El雙環網絡a->a_ElE->b_ElW->b->b_ElE->c_ElW->c->c_ Elff->b_ElE->b->b_Elff->a_EIE 和 a->a_ElW->d_ElE->d->d_ElE_>a_ElW。同理，當從節點d監測到C_E1E埠針對從節點d的鏈路狀態查詢信令的回覆信令恢復，即從節點c和d之間的傳輸鏈路恢復正常，則從節點d通過d_ElE埠向主節點上報故障恢復信息，同時從節點d進入正常工作狀態，即從節點d判斷收到的數據是否為本El節點的數據，如果是，則進行相應數據處理，處理後的應答數據通過d_ElE埠上傳至主節點a ；如果否，則從節點d將d_ElW埠收到的信息，通過d_ElE埠透傳至主節點a。當主節點收到從節點d上報的鏈路恢復正常信息，進入正常工作狀態，即仍保持 a_ElE埠設置為發送數據狀態，恢復a_ElW埠為接收數據狀態。可見，本發明實施例中的El雙向環網絡具有自我診斷能力，主節點能夠及時獲知出現故障的傳輸鏈路，以便生成新的El傳輸環。因此，不需外部設置檢測傳輸鏈路狀態的設備，El雙向環網絡自愈時間短；並且，由於節點能夠自動檢測自身故障狀態，並在出現故障時自動修復El雙環網絡，因此，El雙向環網絡自愈的時間不會隨著網絡容量的增大而改變，能夠有效提高El雙向環網絡生存性。此外，當傳輸鏈路發生故障後，該傳輸鏈路涉及的兩個鏈路埠之間無數據進行傳輸。因此，相應兩個節點通過控制故障傳輸鏈路對應的集成電路進入低功耗狀態，能夠降低能耗，節省能源。相應上述El雙向環網絡的數據傳輸系統和El節點，本發明實施例還一種El雙向環網絡的數據傳輸方法，如圖5所示，為該方法的步驟流程圖，所述方法包括步驟101、通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居節點進行鏈路狀態檢測信令的交互；步驟102、基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路所關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。本發明實施例通過兩個相鄰El節點之間的鏈路狀態檢測信令的交互，使得El節點能夠及時獲知與相鄰El節點之間的傳輸鏈路狀態，當該傳輸鏈路發生故障時，能夠準確判斷故障發生的確切位置。因此，不需外部設置檢測傳輸鏈路狀態的設備，且能夠有效提高 El雙向環網絡生存性。需要說明的是，兩個相鄰El節點之間通過信令交互，獲知二者之間的El傳輸鏈路對應的鏈路埠是否發生故障的具體實現方式為El節點接收相鄰El節點發送的鏈路狀態檢測信息，所述鏈路狀態檢測信息具體包括鏈路狀態查詢信令和鏈路狀態回覆信令；當本El節點同相鄰El節點之間的El傳輸鏈路發生故障時，則在預設時間範圍內，所述相鄰El節點不能接收到本El節點反饋的鏈路狀態回覆信令；或者，本El節點不能接收到相鄰El節點反饋的鏈路狀態回覆信令。本El 節點通過所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息。而當本El節點同相鄰El 節點之間的El傳輸鏈路故障消失時，則在預設時間範圍內，所述相鄰El節點接收到本El 節點反饋的鏈路狀態回覆信令；或者，本El節點接收到相鄰El節點反饋的鏈路狀態回覆信令。
需要說明的是，在一種實現方式下，El雙向環網絡中數據是逆時針傳輸，則前述第一向鏈路埠具體可以是西向El埠(ElW)，前述第二向鏈路埠具體可以是東向El埠 (ElE)；在另一種實現方式下，El雙向環網絡中數據是順時針傳輸，則前述第一向鏈路埠具體可以是東向El埠(ElE)，前述第二向鏈路埠具體可以是西向El埠(ElW)。可見，應用本發明實施例中El節點的El雙向環網絡具有自我診斷能力，主節點能夠及時獲知出現故障的傳輸鏈路，以便在當前El傳輸環中的傳輸鏈路發生故障時，自動生成新的El傳輸環。此外，各個節點接收到數據信息時，根據攜帶於所述數據中的目的地址信息，判斷該目的地址信息是否與自身節點所屬的地址信息相匹配，如果匹配，則說明接收到的數據信息是本El節點數據，由將所述數據轉發至歸屬當前El節點的本地設備，進行相應的數據應答處理，應答數據中同樣攜帶目的地址信息，表示應當數據的接收者的地址信息。應答數據沿數據傳輸路徑傳輸，直至到達目的地址；如果不匹配，則說明接收到的數據信息不是本 El節點數據，則所述數據直接從本El節點傳送至下一跳El節點，從而完成數據透傳。本領域技術人員在實現本發明實施例技術方案時，主節點和各從節點基本上具有相同的架構，各從節點均可以採用如圖1所示的包括帶HDLC接口的CPU、包括兩個鏈路埠的El的驅動晶片和乙太網的傳輸驅動晶片的El節點結構，主節點除具備從節點的功能以外，還用於在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。根據實際需要，El雙向環網絡中的每個節點都可以被配置成主節點。利用這樣的節點設備組合成El雙向環網絡的數據傳輸系統進行數據的雙向傳輸，各節點能夠在數據的傳輸過程中對鏈路的狀態進行監測及發生故障時進行故障反饋及自愈，關於各節點更為詳細的工作原理和各節點之間的數據處理方式說明可參見前面原理描述，在此不再進行贅述。在本發明實施例的另一個優選技術方案中，如圖6所示，所述方法還包括步驟103、基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與所述鄰居El節點之間的El傳輸鏈路恢復可用時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠向所述主節點發送故障恢復信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障恢復信息後，將本El 節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從收發數據的工作模式切換成第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式。本El節點通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠向對應的鄰居El節點傳輸鏈路狀態查詢信令，如果在預設時間範圍內，本El節點接收到所述鄰居El節點發回的鏈路狀態回覆信令，則本El節點確定與鄰居El節點之間的鏈路狀態恢復正常，則本El節點通過第一向鏈路埠向所述主節點發送故障恢復信息；主節點在接收到該故障恢復信息後， 進行自身的埠工作模式切換將第一向鏈路埠和第二向鏈路埠為收發數據的工作模式切換為第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式。各從El節點也恢復至第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式各個節點接收到數據信息時，根據攜帶於所述數據中的目的地址信息，判斷該目的地址信息是否與自身節點所屬的地址信息相匹配，如果匹配，則說明接收到的數據信息是本El節點數據，由將所述數據轉發至歸屬當前El節點的本地設備，進行相應的數據應答處理，應答數據中同樣攜帶目的地址信息，表示應當數據的接收者的地址信息。應答數據沿數據傳輸路徑傳輸，直至到達目的地址；如果不匹配，則說明接收到的數據信息不是本El節點數據，則所述數據直接從本El 節點傳送至下一跳El節點，完成數據透傳。由此可見，通過本發明實施例，當相鄰El節點之間的El傳輸鏈路恢復正常時，本發明實施例中的El節點能夠通過信令交互及時獲知，從而保證各El節點之間數據的正常傳輸。本領域普通技術人員可以理解，實現上述方法實施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關的硬體來完成，前述的程序可以存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，執行包括上述方法實施例的步驟；而前述的存儲介質包括R0M、RAM、磁碟或者光碟等各種可以存儲程序代碼的介質。上述本發明實施例中的通信裝置可以通過軟體、硬體或軟硬體結合實現，本發明實施例對此並不做具體限制。對於方法實施例而言，由於其基本相應於裝置和系統實施例，所以描述得比較簡單，相關之處參見裝置和系統實施例的部分說明即可。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的模塊可以是或者也可以不是物理上分開的，作為模塊顯示的部件可以是或者也可以不是物理模塊，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡模塊上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性勞動的情況下，即可以理解並實施。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。 對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明實施例的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此， 本發明實施例將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種El節點，其特徵在於，所述節點包括通過乙太網支路埠連接本地乙太網設備的乙太網傳輸單元，CPU單元及包括第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的El驅動單元； 其中，所述乙太網傳輸單元和El驅動單元通過所述CPU單元進行數據交互；所述CPU單元，用於通過所述El驅動單元的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。
2.根據權利要求1所述的El節點，其特徵在於，所述CPU單元包括數據處理單元和檢測信令處理單元，其中所述數據處理單元用於解析從所述第二向El鏈路埠收到的上一跳鄰居El節點下發的數據消息，當所述數據消息中攜帶的目的地址信息與所述El節點的地址信息相匹配時， 將所述數據消息轉發至所述乙太網傳輸單元，由所述乙太網傳輸單元將所述數據消息傳輸至所述本地乙太網設備；當所述數據消息中攜帶的目的地址信息與所述El節點的地址信息不匹配時，則將所述數據消息從所述第一向El鏈路埠傳輸至下一跳鄰居El節點；所述檢測信令處理單元用於通過所述El驅動單元的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠向對應的鄰居El節點傳輸鏈路狀態查詢信令，並接收所述鄰居El節點傳輸的鏈路狀態回覆信令，以及接收所述鄰居El節點傳輸的鏈路狀態查詢信令，通過所述El驅動單元的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠向對應的鄰居El節點傳輸鏈路狀態回覆信令；當在預設時間範圍內，未收到鄰居El節點傳輸的鏈路狀態查詢信令或鏈路狀態回覆信令時， 則確定本El節點與所述鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障，生成並通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，其中，所述鏈路狀態檢測信令包括鏈路狀態查詢信令和鏈路狀態回覆信令。
3.根據權利要求2所述的El節點，其特徵在於，所述檢測信令處理單元進一步用於通過所述El驅動單元的第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點間鏈路狀態查詢信令和/或鏈路狀態回覆信令的交互，檢測到本El節點與所述鄰居El節點之間的El傳輸鏈路恢復可用時，通過所述第一向鏈路埠向所述主節點發送故障恢復 fn息ο
4.根據權利要求1-3中任一項所述的El節點，其特徵在於，所述CPU單元還包括低功耗配置單元，用於當本El節點與相鄰El節點之間的傳輸鏈路故障時，控制所述El傳輸鏈路關聯的集成電路進入低功耗工作模式。
5.一種El雙向環網絡的數據傳輸系統，其特徵在於，所述系統包括主節點和至少一個從節點，所述每個節點通過乙太網支路埠連接本地乙太網設備，其特徵在於，所述每個從節點用於通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與相鄰El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路所關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向所述主節點傳輸鏈路故障信息；所述主節點用於通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居節點進行鏈路狀態檢測信令的交互，基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El 節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，或者，在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。
6.根據權利要求5所述的El雙向環網絡的數據傳輸系統，其特徵在於，所述每個從節點進一步用於基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與所述鄰居El節點之間的El傳輸鏈路恢復可用時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠向所述主節點發送鏈路故障恢復信息，以及通過所述第一向鏈路埠向下一跳鄰居節點傳輸數據，通過所述第二向鏈路埠接收上一跳鄰居El節點傳輸來的數據。
7.根據權利要求6所述的El雙向環網絡的數據傳輸系統，其特徵在於，所述主節點進一步用於基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與相鄰El 節點之間的傳輸鏈路恢復可用時，或者，在收到所述鏈路故障恢復信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從收發數據的工作模式切換成第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式。
8.根據權利要求5所述的El雙向環網絡的數據傳輸系統，其特徵在於，所述每個節點進一步用於當本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，控制所述故障的El傳輸鏈路關聯的集成電路進入低功耗工作模式。
9. 一種El雙向環網絡的數據傳輸方法，其特徵在於，所述方法包括通過第一向鏈路埠和/或第二向鏈路埠與對應的鄰居El節點進行鏈路狀態檢測信令的交互；基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與鄰居El節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路所關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。
10.根據權利要求9所述的El雙向環網絡的數據傳輸方法，其特徵在於，所述方法進一步包括基於與鄰居El節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本El節點與所述鄰居El節點之間的El傳輸鏈路恢復可用時，通過本El節點的所述第一向鏈路埠向所述主節點發送故障恢復信息，使得所述主節點在收到所述鏈路故障恢復信息後，將本El節點的第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的工作模式從收發數據的工作模式切換成第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式。
全文摘要
本發明實施例公開了一種E1雙向環網絡的數據傳輸方法、裝置及系統，其中，E1節點包括通過乙太網支路埠連接本地乙太網設備的乙太網傳輸單元，CPU單元及包括第一向鏈路埠和第二向鏈路埠的E1驅動單元；所述CPU單元基於與鄰居E1節點間鏈路狀態檢測信令的交互狀態，確定本E1節點與鄰居E1節點之間的傳輸鏈路故障時，通過本E1節點的所述第一向鏈路埠和第二向鏈路埠中，除所述故障的傳輸鏈路關聯的、當前不可用的鏈路埠以外的鏈路埠向主節點傳輸鏈路故障信息，使得所述主節點將自身的第一向鏈路埠發數據、第二向鏈路埠收數據的工作模式切換成收發數據的工作模式。本發明實施例能夠有效提高E1雙向環網絡生存性。
文檔編號H04L12/437GK102158383SQ201010111539
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月11日 優先權日2010年2月11日
發明者馮瑞明 申請人:華為技術有限公司