[发明专利]支持以太网上同步数字系列/同步光纤网运营、管理、维护和供应的装置和方法

说明书

相关申请

对于与本申请共有的所有主题，本申请要求2003年11月13日提交的美国专利申请No.10/713385的优先权。所述专利申请的公开通过引用完整地结合于本文。

发明领域

本发明一般涉及网络交换体系结构，更具体来说，涉及支持以太网网络中的SDH/SONET运营、管理、维护和供应(OAM&P)功能性。

发明背景

SDH/SONET(同步数字系列/同步光纤网)标准最初是为在语音网络中使用而发展的。SDH是基本与北美开发的SONET标准相同的欧洲版标准。SDH/SONET包括面向连接的同步TDM电路交换技术。SDH/SONET配置的网络在相同时钟域运行(例如，网络的每段可以跟踪到主时钟参考)。网络为每个电路分配固定的带宽时隙。SDH/SONET体系结构是基于连接的协议，因为在交换机中的端口之间有物理电路安排以建立端到端路径。经由SDH/SONET网络的信号行程中的数字转换以相同的速率进行，但是，在传输系统中因时间延迟或抖动所导致的任何两个信号的转换之间可能存在相位差。

以太网主要作为数据网来发展的。对比SDH/SONET，以太网是无连接的异步的带碰撞检测的载波检测多址(CSMA/CD)分组交换技术。以太网体系结构不像SDH/SONET体系结构一样依赖于单个时钟域。以太网体系结构在网络上发送包含数据的一系列分组。无论何时钟域。以太网体系结构在网络上发送包含数据的一系列分组。无论何时需要发送分组，发射机将尽力发送分组。以太网体系结构也是无连接的，因为分组在网络内逐个节点地移动而不用建立逻辑或物理电路。通过称为“桥接”的过程发现端到端路径。以太网本质上是局域网(LAN)技术。

SDH/SONET网络提供可靠、保证可用带宽、低抖动的连接。这些特征对于语音质量网络是需要的。但是，SDH/SONET带宽效率不高，且有比许多其他网络体系结构高的开销。相比之下，以太网网络提供可靠性较低的尽力送达且低成本带宽的连接。这些特征适合于数据质量网络。以太网具有无保证传输且低开销，支持比SDH/SONET少的操作功能。在SDH/SONET中，一旦建立电路，则为应用分配带宽且不可被任何其他应用使用，即使原应用未在使用该带宽。在以太网中，应用仅在需要带宽来传输分组时才使用带宽。

在SDH/SONET网络中，运营、管理、维护和供应(OAM&P或OAM)功能性是已知的。OAM&P涉及SDH/SONET网络的所有部分中日常运营和故障检测的所有方面。SDH/SONET标准定义检测问题和解决它们的OAM&P程序。这些可包括配置问题、性能统计、网络管理、客户支持、故障跟踪、性能评估、配置管理、技术支持以及计费。SDH/SONET标准定义SDH/SONET帧结构中的开销比特来承载OAM&P信息、告警和命令；以及大量性能统计和监视信息。

在SDH网络中，由三组SDH开销八位字节/字节来执行OAM功能。它们是路径、复用段和再生器段开销八位字节。SDH段开销(SOH)字节分类成端接于再生器功能的再生段开销(RSOH)和透明地通过再生器且端接于组装和拆分管理单元组(AUG-N)的位置的复用段开销(MSOH)。SDH路径开销(POH)字节提供虚拟容器(VC)的组装点与其拆分点之间通信的完整性。已经标识两种类别的虚拟容器POH。高阶虚拟容器POH和低阶虚拟容器。

在SONET网络中，由三组SONET开销八位字节/字节来执行OAM&P功能。它们是路径、线路和段开销字节。SONET传输开销(TOH)字节被分类成端接于段层功能的段开销(SOH)和透明地通过段层且端接于组装和拆分SONET(SPE)净荷的位置的线路开销(LOH)。SONET路径开销(POH)提供端到端OAM&P功能。POH不经更改地通过SONET线路、段和物理层。SONET POH字节是为SONET传输信号(STS)路径和虚拟分机(VT)低速率路径级而定义的。SONET物理层是传输层并且没有与之相关联的开销。

SDH和SONET标准在功能性上是相似的，但是具有不同术语。这两种标准的术语的映射是业界熟知的。

在语音网络中，SDH/SONET OAMP标准功能性提供用于管理、配置问题、性能统计、网络管理、客户支持、故障跟踪、性能评估、配置管理、技术支持以及计费的体系结构。为了数据网能够支持载波操作需求，数据网必须能够提供相同级别的OAMP支持。以太网是最常用的数据网数据链路层协议。没有以太网标准提供OAMP功能性。