СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ КОЛЬЦЕВОЙ ПРОВЕРКИ В ПАССИВНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ СЕТИ ETHERNET Российский патент 2005 года по МПК H04L12/433 H04L12/66 

1. Область техники

Изобретение относится к работе, управлению и эксплуатации (далее - «РУЭ») функций пассивной оптической сети Ethernet.

2. Уровень техники

В настоящее время завершены работы по стандартизации технологии Управления Доступом к Среде (УДС) для Гигабитной Ethernet и Пассивной Оптической Сети Асинхронного Режима Передачи (далее - «АРП-ПОС»), детали которой изложены в стандарте IEEE 802.3z и в стандарте G983.1 Сектора стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (ITU-T).

В АРП-ПОС, имеющей древовидную структуру, элементы АРП передают в исходящем и входящем направлениях в имеющих заданный размер блоках групп данных. Нагрузка оптической линии (НОЛ) предоставляется для передачи исходящих элементов данных, которые будут распределены к каждому из устройств оптической сети (УОС).

Фиг.1 показывает физическую архитектуру представленной в общем виде пассивной оптической сети. Пассивная оптическая сеть включает в свой состав НОЛ 100 и совокупность УОС 110-1-110-3, подключенную к НОЛ 100. В частности, фиг.1 иллюстрирует пример, согласно которому НОЛ 100 и три УОС 110-1-110-3 соединены друг с другом, и каждое из УОС 110-1-110-3 подключено по меньшей мере к конечному пользователю (пользовательское устройство или сетевое устройство) 120-1-120-3. При работе: данные 131-133 выводятся от каждого конечного пользователя 120-1-120-3 и передаются в НОЛ 100 по соответствующим УОС 110-1-110-3.

В оптической сети (далее - «ОС»), иллюстрируемой на фиг.1, группа данных согласно стандарту IEEE 802.3 Ethernet передается по многоточечной сети методом временного уплотнения (ВМ). Во избежание конфликта данных применяют способ «дистанцирования» в оптической распределительной сети (ОРС), являющейся пассивным устройством. То есть во время исходящей передачи данные от каждого УОС 110-1-110-3 передают в НОЛ 100 в уплотненном виде, а входящую передачу осуществляют таким образом, что УОС 110-1-110-3 избирательно принимают предназначенные данные от НОЛ 100. Для этого каждая из исходящих и входящих групп данных имеет специализированный АРП-элемент или поле, выделенное в обычном АРП-элементе, для передачи и приема сообщения через регулярные интервалы.

С развитием сетей постоянно растет спрос на все большее число полос частот. Для удовлетворения этой потребности в области АРП-техники исследованы возможности разработки сквозной передачи в гигабитной локальной сети Ethernet, что представляет собой относительно недорогостоящее решение, которое сможет обеспечить полосу высоких частот. АРП имеет недостаток, представляющий собой ограниченную ширину полосы частот, и должна выполнять процесс сегментации для каждого пакета межсетевого протокола. Поэтому в режиме Ethernet целесообразнее действовать с ПОС-архитектурой вместо АРП-техники.

Стандарт ОС разрабатывается под обозначением IEEE 802.3ah и под названием "Ethernet in the First Mile (EFM)" со сроком к сентябрю 2003 г. В данное время разрабатывается Вариант v1.2, и ожидается, что к ноябрю 2003 г. будет завершен Вариант v2.0. Фиг.2 показывает формат пакета 200 РУЭ, предлагаемого в Варианте v1.2.

Для осуществления проверки процесса кольцевой проверки между локальным устройством и удаленным устройством локальное устройство передает в удаленное устройство БПК (блок пакетных данных) РУЭ управления процессом кольцевой проверки. БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки содержит интервал времени процесса кольцевой проверки, определяемый локальным устройством. Удаленное устройство, приняв БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, переключается в состояние кольцевой проверки и передает информацию состояния кольцевой проверки удаленного устройства в локальное устройство с использованием информации БПК РУЭ, тем самым инициируя процесс кольцевой проверки.

После осуществления процесса кольцевой проверки в течение заданного времени осуществляют завершение кольцевой проверки. Существуют два способа осуществления процесса завершения. Согласно первому способу локальное устройство пытается завершить обратную передачу. Согласно второму способу удаленное устройство пытается завершить обратную передачу. Согласно первому способу, если локальное устройство пытается завершить обратную передачу, локальное устройство передает БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки в удаленное устройство, и при этом БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки содержит значение интервала времени процесса кольцевой проверки «0». Затем удаленное устройство принимает ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, содержащий значение времени кольцевой проверки «0», и устанавливает время кольцевой проверки на «0», чтобы завершить обратную передачу. Затем удаленное устройство передает информацию ВПК РУЭ, содержащую переключенное состояние кольцевой проверки, на локальное устройство. Локальное устройство принимает информацию ВПК РУЭ, передаваемую от удаленного устройства, и затем передает свое переключенное состояние кольцевой проверки - состояние прекращения кольцевой проверки - на удаленное устройство, в результате чего процесс кольцевой проверки можно завершить.

Второй способ процесса завершения предусматривает завершение времени кольцевой проверки, которое определяют локальным устройством с началом процесса кольцевой проверки. То есть время кольцевой проверки, определенное локальным устройством, завершают в удаленном устройстве; удаленное устройство передает информацию ВПК РУЭ, в которой содержится переключенное состояние кольцевой проверки, на локальное устройство. Затем локальное устройство, в ответ на переданную информацию, передает свое состояние кольцевой проверки - состояние прекращения кольцевой проверки - на удаленное устройство, в результате чего процесс кольцевой проверки завершается.

Как упомянуто выше, для осуществления начала и завершения кольцевой проверки локальное устройство и удаленное устройство обмениваются двумя видами сообщения - ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки и информацией ВПК РУЭ.

Соответственно, решение из известного уровня техники имеет тот недостаток, что сложность систем возрастает из-за неэффективного протокола обмена сообщениями.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение разработано для решения упомянутых недостатков и обеспечивает дополнительные преимущества за счет обеспечения способа эффективного управления процессом кольцевой проверки для упрощения процесса кольцевой проверки и обеспечение системы кольцевой проверки.

Согласно одному из особенностей данного изобретения обеспечивают способ управления процессом кольцевой проверки между локальным устройством и удаленным устройством в пассивной оптической сети Ethernet. Согласно способу а) вводят заданное поле в ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки в процессе кольцевой проверки, при этом заданное поле проводит различие между сообщениями для инициирования процесса кольцевой проверки и сообщениями для завершения процесса кольцевой проверки; б) локальное устройство и удаленное устройство осуществляют процесс кольцевой проверки с помощью ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, в который введено заданное поле.

Описание фигур

Указанные выше признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидными из приводимого ниже подробного описания в совокупности с прилагаемыми чертежами, на которых

на фиг.1 представлена физическая сетевая архитектура общей пассивной оптической сети;

на фиг.2 представлен формат пакета РУЭ, предлагаемого в Варианте v.1.2;

на фиг.3 представлен формат ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки согласно данному изобретению;

на фиг.4 представлены типы поля управления в ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки согласно настоящему изобретению;

на фиг.5 представлена схема, иллюстрирующая процесс обмена разными сообщениями между локальным устройством и удаленным устройством согласно настоящему изобретению.

Описание предпочтительного варианта реализации изобретения

Ниже следует описание способа управления процессом кольцевой проверки в пассивной оптической сети Ethernet согласно предпочтительным вариантам реализации настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Для пояснения и упрощения подробное описание упоминаемых здесь известных функций и конфигураций не приводится, чтобы не перегружать разъяснение предмета изобретения.

Данное изобретение, которое относится к РУЭ-технике, разрабатываемой сейчас в IEEE 802.3ah EFM, целесообразно применять в сетях, содержащих как многоточечные ОС, так и точечные сетевые структуры. В частности, обратная передача между локальным устройством и удаленным устройством реализуется с помощью только ВПК РУЭ управления обратной передачей вместо использования обычной информации ВПК РУЭ согласно решениям данного изобретения. То есть в известном уровне техники локальное устройство передает сообщение запроса инициирования (Initiate_Req) для инициирования кольцевой проверки на удаленное устройство и затем удаленное устройство передает сообщение подтверждения (Initiate_Ack), реагируя на сообщение инициирования процесса кольцевой проверки с использованием информации ВПК РУЭ, на локальное устройство. Но согласно данному изобретению процесс кольцевой проверки между локальным устройством и удаленным устройством осуществляют с помощью только одного вида сообщения, т.е. ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки. Поэтому обеспечивается возможность осуществления этого процесса просто и эффективно в системе ОС. Для этого в соответствии с данным изобретением 1-байтовое поле управления (Control_field) вновь определяют в ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, согласно приводимым ниже пояснениям.

Фиг.3 показывает формат ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки в соответствии с настоящим изобретением. Согласно фиг.3 ВПК РУЭ 300 управления процессом кольцевой проверки согласно настоящему изобретению содержит поле управления (Control_field) 310 и поле 320 таймера кольцевой проверки (Loop-back_timer). Поле 310 управления является полем для проведения различия между сообщениями, используемыми во время процесса инициирования кольцевой проверки и процесса завершения кольцевой проверки. То есть поле 310 управления отличает друг от друга сообщения, передаваемые/принимаемые между локальным устройством и удаленным устройством.

Фиг.4 показывает типы поля управления в ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки согласно настоящему изобретению. Согласно фиг.4 поле управления в ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки имеет одно из пяти значений поля: значение «Initiate_Req», представляющее сообщение запроса инициирования процесса кольцевой проверки от локального устройства; значение «Initiate_Ack», представляющее сообщение подтверждения инициирования, выводимое из удаленного устройства, чтобы подтвердить сообщение запроса инициирования процесса кольцевой проверки, запрошенного локальным устройством; значение «Exit_req1», представляющее сообщение запроса завершения процесса кольцевой проверки, запрошенного от локального устройства у удаленного устройства; значение «Exit_req2», представляющее сообщение запроса завершения процесса кольцевой проверки, запрошенное от удаленного устройства у локального устройства; значение «Exit_Ack», представляющее сообщение подтверждения завершения, переданное от локального устройства на удаленное устройство, чтобы подтвердить значение поля «Exit_req2». Согласно этой фигуре этим полям можно дать соответствующие обозначения «0х01», «0х02», «0х03», «0х04» и «0х05». Но необходимо отметить, что эти значения поля являются только примерами для пояснения настоящего изобретения, и оно не ограничивается этими значениями.

Фиг.5 показывает процесс обмена разными сообщениями, при этом сообщения отличаются друг от друга значением поля управления (Control_field), между локальным устройством и удаленным устройством согласно данному изобретению. Способ согласно данному изобретению далее поясняется со ссылкой на фиг.3 и фиг.5.

Процесс инициирования кольцевой проверки осуществляется, когда локальное устройство 410 передает ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки на удаленное устройство 420 (этап 501). При этом поле управления (Control_field) в БПК согласно фиг.4, может иметь обозначение «0×01». Значение таймера 320 кольцевой проверки в БПК на фиг.3 не является «0». Когда процесс кольцевой проверки инициирован между локальным устройством 410 и удаленным устройством 420, локальное устройство 410 определяет значение таймера кольцевой проверки и передает определенное значение на удаленное устройство 420. В ответ на переданную информацию удаленное устройство 420 осуществляет процесс кольцевой проверки в течение соответствующего значения таймера. После приема БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки удаленное устройство 420 передает БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, который имеет ту же структуру группы данных, что и принятая группа, на локальное устройство 410. При этом поле управления (Control_field) 310, переданное от удаленного устройства 420 на локальное устройство 410, как показано на фиг.4, может иметь значение «0×02». Причем процесс кольцевой проверки еще не завершен и поэтому значение таймера 320 кольцевой проверки в БПК еще не «0». Соответственно, завершается процесс инициирования кольцевой проверки, и теперь локальное устройство и удаленное устройство могут осуществлять операцию кольцевой проверки для обмена проверочными пакетами.

Процесс завершения кольцевой проверки подразделяется на два способа: первый способ, в котором локальное устройство 410 завершает процесс кольцевой проверки; второй способ, в котором удаленное устройство 420 завершает процесс кольцевой проверки.

Согласно первому способу локальное устройство 410 завершает процесс кольцевой проверки, локальное устройство 410 запрашивает завершение кольцевой проверки у удаленного устройства 420 с помощью ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки (этап 503). При этом поле 310 управления в ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, согласно фиг.4, может иметь обозначение «0×03». Тогда поле 320 таймера кольцевой проверки в БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки имеет значение «0» (loop-back timer=0). То есть значение таймера кольцевой проверки становится «0», чтобы завершить процесс кольцевой проверки между локальным устройством 410 и удаленным устройством 420.

Затем в качестве подтверждения приема БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, переданного от локального устройства 410, чтобы завершить процесс кольцевой проверки удаленное устройство 420 устанавливает свое время кольцевой проверки на «0» и переключает состояние кольцевой проверки в состояние завершения. При этом удаленное устройство 420 передает БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки на локальное устройство 410 (этап 504). Согласно изображению на фиг.4 БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, переданный от удаленного устройства 420 на этапе 504, имеет «поле управления» (Control_field)=0×04 и «loop-back time=0". Затем, реагируя на БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, имеющий «поле управления (Control_field)=0×05» и «loop-back time=0", локальное устройство 410 осуществляет процесс завершения кольцевой проверки (этап 505).

Согласно второму способу процесс кольцевой проверки завершается после истечения заданного срока после инициирования процесса кольцевой проверки. В этом случае удаленное устройство согласно фиг.4 передает ВПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, имеющий «поле управления (Control-field)=0×04» и «loop-back time=0», в локальное устройство 410. Реагируя на БПК РУЭ управления, имеющий «поле управления (Control field)=0×05» и loop-back time=0», локальное устройство 410 осуществляет процесс завершения кольцевой проверки (этап 505).

Как указано выше, настоящее изобретение упрощает процессы инициирования и завершения для процесса кольцевой проверки за счет исключения использования информации БПК РУЭ вместе с БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки. Для этого в БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки определяют новое поле и поэтому процессы инициирования и завершения для кольцевой проверки можно осуществить с помощью сообщений, которые можно отличить друг от друга по значению поля, в результате чего упрощаются указанные процессы. При этом процессы кольцевой проверки представляют с помощью полей сообщения в ОС и поэтому процесс кольцевой проверки можно реализовать просто и эффективно.

Несмотря на то, что настоящее изобретение иллюстрировано и описывается со ссылкой на некоторые его предпочтительные осуществления, специалистам в данной области техники будет очевидно, что в него можно ввести изменения по форме и частностям в рамках его идеи и объема, определяемых в прилагаемой формуле изобретения.

Изобретение относится к работе, управлению и эксплуатации (РУЭ)пассивной оптической сети Ethernet. Техническим результатом является обеспечение эффективного управления и упрощения процесса кольцевой проверки в сети. Способ включает в себя ввод заданного поля в блок пакетных данных (БПК) РУЭ для различительных сообщений для инициирования процесса кольцевой проверки и завершения этого процесса. При этом этап инициирования осуществляют посредством передачи локальным устройством в удаленное устройства БПК, запрашивающего инициирования процесса кольцевой проверки, а этап завершения осуществляют посредством передачи локальным устройством в удаленное устройство БПК запрашивающего завершения процесса. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ управления процессом кольцевой проверки между локальным устройством и удаленным устройством в пассивной оптической сети Ethernet, согласно которому (а) обеспечивают предварительно заданное поле в блоке пакетных данных (БПК) пакета РУЭ (работа, управление, эксплуатация) управления процессом кольцевой проверки, при этом заданное поле имеет различительные сообщения для инициирования процесса кольцевой проверки и завершения процесса кольцевой проверки, и б) локальное устройство и удаленное устройство осуществляют процесс кольцевой проверки с помощью блока пакетных данных (БПК) пакета РУЭ (работа, управление, эксплуатация) управления процессом кольцевой проверки, при этом процесс кольцевой проверки содержит этап инициирования и этап завершения кольцевой проверки, при этом этап инициирования процесса кольцевой проверки включает этапы осуществления передачи локальным устройством в удаленное устройство блока пакетных данных (БПК) пакета РУЭ (работа, управление, эксплуатация) управления процессом кольцевой проверки, запрашивающего инициирования процесса кольцевой проверки.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что заданное поле содержит первое значение поля, характеризующее сообщение, запрашивающее инициирование процесса кольцевой проверки; второе значение поля, характеризующее сообщение, подтверждающее сообщение запроса инициирования процесса кольцевой проверки; третье значение поля, характеризующее сообщение, запрашивающее завершение процесса кольцевой проверки от локального устройства к удаленному устройству; четвертое значение поля, характеризующее сообщение, запрашивающее завершение процесса кольцевой проверки от удаленного устройства к локальному устройству, и пятое значение поля, характеризующее сообщение, подтверждающее четвертое значение поля от локального устройства удаленному устройству.3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что этап завершения процесса кольцевой проверки включает этапы осуществления передачи локальным устройством в удаленное устройство блока пакетных данных (БПК) пакета РУЭ управления процессом кольцевой проверки, запрашивающего завершения процесса кольцевой проверки, в результате чего процесс обратной передачи можно прекратить.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап завершения процесса кольцевой проверки включает в себя этапы 1) передачи удаленным устройством в локальное устройство БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, запрашивающего завершение процесса кольцевой проверки, и 2) передачи локальным устройством в удаленное устройство БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, подтверждающего завершение процесса кольцевой проверки.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап завершения процесса кольцевой проверки включает в себя этапы 1) определения удаленным устройством завершения предварительно заданного времени процесса кольцевой проверки, 2) передачи удаленным устройством в локальное устройство БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, запрашивающего завершения процесса кольцевой проверки, и 3) передачи локальным устройством в удаленное устройство БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, подтверждающего завершения процесса кольцевой проверки.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что этап инициирования процесса кольцевой проверки включает дополнительно этап передачи удаленным устройством в локальное устройство БПК РУЭ управления процессом кольцевой проверки, подтверждающего инициирование процесса кольцевой проверки.7. Способ управления процессом кольцевой проверки между локальным устройством и удаленным устройством в пассивной оптической сети Ethernet, согласно которому (а) обеспечивают предварительно заданное поле в блоке пакетных данных (БПК) пакета РУЭ (работа, управление, эксплуатация) управления процессом кольцевой проверки, при этом заданное поле имеет различительные сообщения для инициирования процесса кольцевой проверки и завершения процесса кольцевой проверки, и б) локальное устройство и удаленное устройство осуществляют процесс кольцевой проверки с помощью блока пакетных данных (БПК) пакета РУЭ (работа, управление, эксплуатация) управления процессом кольцевой проверки, при этом процесс кольцевой проверки содержит этап инициирования и этап завершения кольцевой проверки, при этом этап инициирования процесса кольцевой проверки включает этапы осуществления передачи локальным устройством в удаленное устройство блока пакетных данных (БПК) пакета РУЭ (работа, управление, эксплуатация) управления процессом кольцевой проверки, запрашивающего инициирования процесса кольцевой проверки, и этап завершения процесса кольцевой проверки включает этап осуществления передачи локальным устройством в удаленное устройства блока пакетных данных (БПК) пакета РУЭ (работа, управление, эксплуатация) управления процессом кольцевой проверки, запрашивающего завершения процесса кольцевой проверки, в результате чего процесс кольцевой проверки можно прекратить.