CN100442746C - 传输操作、管理和维护分组的方法 - Google Patents
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Abstract
提供了一种向第一通信网络通知涉及第二通信网络的故障的***和方法。第一通信网络具有适于监视第一通信网络的完整性的第一OAM协议,第二通信网络具有适于监视第二通信网络的完整性的第二OAM协议。该方法包含检测涉及第二通信网络的故障,并产生第一OAM协议的第一OAM信元来指示故障的检测情况。该方法还包含把第一OAM信元发送到第一通信网络,从而向第一通信网络指示有关故障的情况。
Description
技术领域
本发明涉及数字通信***,更确切地说,本发明涉及能够连接为多协议标记交换(MPLS)链路提供异步传送模式传输的网络模式。
背景技术
MPLS作为许多通信网络的高速核心很快在通信业得到支持。人们正在开发和实施连接ATM网和MPLS网的网络。这种新的网络***把MPLS和ATM的拓扑结合在一起。
对于每一种拓扑,都有一个单独的操作、管理和维护(OAM)协议来产生和传输OAM消息,无论其格式是信元、数据分组、帧还是其他格式。
需要一种传输有关ATM网和诸如MPLS网络的交换网络之间产生和传输的OAM分组的信息的***和方法。
发明内容
在本发明的第一方面,提供了一种方法,这种方法通知第一通信网络有关第二通信网络的故障。第一通信网络与第二通信网络相连接。第一通信网络具有第一OAM协议来监测第一通信网络的完整性,而第二通信网络具有第二OAM协议来监测第二通信网络的完整性。该方法包含检测有关第二通信网络的故障,和产生第一OAM协议的、指示故障检测情况的第一OAM信元。该方法还包含向第一通信网络发送第一OAM信元以便向第一通信网络指示故障。
在网络单元上,第一通信网络可以和第二通信网络相连接。
第一通信网络可以是ATM网络,第一OAM协议可以是ATMOAM协议,第二通信网络可以是MPLS网络,第二OAM协议可以是MPLS OAM协议。
故障的检测可以在网络单元上进行。
网络单元可以从第二通信网络接收连通验证信元。
通过识别超过时间间隔仍接收不到一定数量的连通验证信元,可以在网络单元上检测有关第二通信网络的故障。
连通验证信元的数量至少为3。
第一OAM信元可以是ATM AIS信元。
在本发明的第二方面,提供了连接第一通信网络与第二通信网络的网络单元。第一通信网络具有第一通信协议和用来监测第一通信网络的完整性的第一OAM协议,第二通信网络具有第二通信协议和用来监测第二通信网络的完整性的第二OAM协议。网络单元包含第一部分,用来为网络单元提供与第一通信网络的通信,并通知网络单元在第一通信网络中发生的故障。第一部分检测有关第一通信网络的故障。网络单元还包含第二部分,用来为网络单元提供与第二通信网络的通信,检测第一部分已经向网络单元通知故障,并且向第二通信网络通知故障。
本发明还提供了把涉及第二MPLS通信网络的标记交换路径LSP的故障通知第一ATM通信网络的方法,所述第一ATM通信网络通过所述第二MPLS通信网络的所述LSP与第三ATM通信网络相连接,所述第一ATM通信网络具有适于监视所述第一ATM通信网络的完整性的第一ATM OAM协议,所述第二MPLS通信网络具有适于监视所述第二MPLS通信网络的完整性的第二MPLS OAM协议,所述方法包括:通过监视所述第二MPLS OAM协议的连通验证CV,前向缺陷指示符FDI和反向缺陷指示符BDI分组来检测涉及所述第二MPLS通信网络的所述LSP的所述故障;产生所述第一ATMOAM协议的第一OAM警告指示信号AIS信元,该第一OAM AIS信元指示检测到所述故障;把所述第一OAM AIS信元发送到所述第一ATM通信网络以向所述第一ATM通信网络指示所述故障,从而指示通过所述LSP与所述第三ATM通信网络的通信的丢失。
在本发明的其他方面,提供了上述方面的各种组合与子集。
附图说明
通过以下具体的实施例和附图,上述关于发明的内容和其他方面将变得更加直观,实施例和附图将说明本发明的原理。在图中,类似的单元标有类似的参考数字(其中各个单元标有唯一的字母后缀):
图1是根据发明的实施例、包括两个边缘交换机的通信网络的模块图,其中每个交换机均将ATM网络与多协议标记交换(MPLS)网络连接在一起;
图2是MPLS网络中连接图1的ATM/MPLS边缘交换机的隧道的模块图;
图3是由图1的边缘交换机产生和操纵的ATM信元、ATM帧以及等价的MPLS帧的模块图;
图4是图解图1中ATM网络、ATM/MPLS边缘交换机和MPLS网络中的故障点的模块图;
图5是图解图1的网络中ATM OAM信元与MAPLS OAM帧之间的关系的模块图;
图6是示出MPLS故障指示与图1的ATM/MPLS边缘交换机中的ATM连接控制之间的相互作用的模块图;
图7是图6的ATM/MPLS边缘交换机中的MPLS OAM状态机的状态图。
具体实施方式
通过对本发明的一个或多个具体实施例的描述来说明本发明的原理。这些实施例是用来解释说明的,而不是对本发明及其原理的限制。在以下描述中,说明书和附图中的相同部分标有相同的参考数字。
1.0***的基本特征
简单地说,实施例提供了传输来自非ATM网络的OAM消息中的信息的***和方法。
在实施例中,ATM/MPLS边缘交换机为ATM网络与MPLS网络提供连接点,监视与边缘交换机相连接的MPLS网络中路由路径的完整性,并且把MPLS OAM帧中接收的MPLS路由路径相关的故障信息发送到相连的ATM网络。
首先描述提供与实施例相关的网络单元的网络结构,然而描述单元的部件。接着描述用于两个不同网络协议的网络单元接收和处理的错误OAM协议,最后描述两个不同网络的不同OAM方案的接口***。
2.0***结构
以下描述具有与实施例相关的交换机的网络。参照图1,其中示出了通信网络100,包括第一ATM网络102(1)、第二ATM网络102(2)和多协议标记交换(MPLS)网络104。ATM网络102包括多个相互连接的ATM交换机106,这些交换机通过可以传送ATM传输的通信链路108相连接。
在ATM网络102(1)的边缘,ATM边缘交换机110(1)通过通信链路116(1)为用户住宅设备CPE 112(1)提供到ATM网络102(1)的连接。同样地,在ATM网络102(2)边缘,ATM边缘交换机110(2)通过通信链路116(2)为CPE112(2)提供到ATM网络102(2)的连接。如图所示,ATM边缘交换机110(1)具有到另一ATM网络114的连接。ATM边缘交换机110(1)与ATM网络102(1)中的单元相连接。同样地,ATM边缘交换机110(2)与ATM网络102(2)中的单元相连接。
MPLS网络104包括MPLS交换机118,它们通过通信链路120连接在一起。在MPLS网络104的一边,ATM/MPLS边缘交换机122(1)在ATM网络102(1)与MPLS网络104之间提供接口。在MPLS网络104的另一边,ATM/MPLS边缘交换机122(2)在ATM网络102(2)与MPLS网络104之间提供接口。
参照图2,ATM/MPLS边缘交换机122通过通信链路124与MPLS网络104中的MPLS交换机118通信。通信链路124是两根在MPLS交换机118与ATM/MPLS边缘交换机122之间传送单向数据的光纤。通信链路120是在两个MPLS交换机118之间传送单向数据的两根光纤。在通信链路124(1)中,在电缆210上传送在ATM/MPLS边缘交换机122(2)的方向上由ATM/MPLS边缘交换机122(1)到MPLS交换机118A的通信;另一方向的通信在电缆212上传送。同样地,通信链路120和124(2)具有ATM/MPLS边缘交换机122(2)的方向上的电缆210和ATM/MPLS边缘交换机122(1)的方向上的电缆212。
MPLS交换机118利用专用和预置的MPLS路由路径传送MPLS网络104中的通信。这些专用和预置的MPLS路由路径或隧道由ATM/MPLS边缘交换机122(1)和122(2)之间的两个单向标记交换路径(LSP)200和202组成。可以理解,术语“隧道”与“MPLS路由路径”是可以互换的。在隧道204中,LSP 200把通信由ATM/MPLS边缘交换机122(1)传送到ATM/MPLS边缘交换机122(2)。同样地,在隧道204中,LSP202把通信由ATM/MPLS边缘交换机122(2)传送到ATM/MPLS边缘交换机122(1)。
2.1ATM与MPLS格式转换
由于ATM/MPLS边缘交换机122位于ATM网络和MPLS网络的边缘,所以每个ATM/MPLS边缘交换机122(1)针对ATM网络102与MPLS网络104之间传送的传输必须把ATM信元和帧转换为MPLS帧,以及把MPLS帧转换为ATM信元和帧。参照图3,其中ATM/MPLS边缘交换机122(1)把从CPE 110(1)接收到的ATM信元和帧转换为MPLS帧,反之亦然。
如本领域所知,ATM数据可以被封装在信元或帧中。信元300包括数据字段302中的48字节数据和头字段304中的5字节头数据。头字段304包括有关错误检查的数据和目的地信息。ATM信元300通常用来对AAL 1/2/5信令参数中的语音信号进行编码。ATM帧用来传送较大容量的数据。典型的ATM帧306包含具有65千字节数据的数据字段308。头字段310与ATM信元300中使用的头字段304有可比性。当ATM传输离开ATM网络102并且被提供到MPLS 104时,对于每个ATM信元300和ATM帧306,必须把数据和头信息转换到MPLS帧312中。
MPLS帧312包括数据字段314、头字段316、第一标记字段318和第二标记字段320。当把ATM信元300或帧306的数据转换为MPLS帧312时,相应的ATM数据字段(数据字段302或308)被***MPLS数据字段314中。同样地,相应ATM信元或帧头字段(头字段304或头字段310)的内容被***MPLS头字段316中。头字段316可以是数据字段314的分量。第一标记字段318和第二标记字段320的内容为MPLS帧312提供通过MPLS网络104的路由信息。第一标记字段318包含有关MPLS帧306的MPLS路由路径的标识信息。第二标记字段320包含涉及具体内部ATM连接的连接信息,路由路径的终端上的ATM/MPLS边缘交换机122将利用该内部ATM连接与下行ATM网络102相连。
2.2交换机描述
参照图4,ATM/MPLS边缘交换机122包括ATM卡400、光纤卡402、MLPS卡404、至少一个ATM端口406、至少一个MPLS端口408、两个光纤端口410和412、控制卡(图中未示出)和两个I/O(输入/输出)卡(图中未示出)。
ATM/MPLS边缘交换机122使ATM网络102与MPLS网络104接口。因此,它具有用来与针对ATM网络102的连接接口的ATM(线路)卡400,和用来与针对MPLS网络104的连接接口的MPLS(线路)卡404。ATM网络102通过线路108(1)经ATM端口406和I/O(输入/输出)卡(图中未示出)与ATM/MPLS边缘交换机122的ATM卡400相连接。MPLS网络104通过线路124(1)经MPLS端口408和I/O卡(图中未示出)与MPLS卡404相连接。在ATM/MPLS边缘交换机122内部,ATM卡400可以通过光纤端口410将传输提供到光纤卡402,而光纤卡402可以通过光纤端口412与MPLS卡404相连接。
在方向440上,ATM卡400接收由ATM网络102发送的信元300和帧306,并且将它们转换为内部处理格式以便光纤卡402处理。对于针对MPLS网络104的传输,光纤卡402把传输传送到适当的MPLS卡404。MPLS卡404将其所接收的传输转换成如前所述的MPLS帧312,并且通过链路124(1)把MPLS帧312发送到MPLS网络。
在方向442上,MPLS卡404接收由MPLS网络104通过线路124(1)发送的MPLS帧312,并且把它们转换为内部处理格式以便光纤卡402处理。MPLS卡404把内部数据传送到光纤卡402。对于针对ATM网络102的传输,光纤卡402将其输出传送到适当的ATM卡400。ATM卡400把传输转换为如图3所示信元300或帧306,并且通过链路108(1)把它们发送到ATM网络102。
除了为ATM/MPLS传输提供传输接口之外,通过监视隧道204和通知ATM网络102关于MPLS OAM帧的到达,ATM/MPLS边缘交换机122能够向ATM网络102指示MPLS网络104中的故障。
3.0ATM和MPLS OAM
参照图1,在ATM网络102(1)中,当通信从CPE 112(1)经ATM网络102(1)被传送到CPE 112(3)时,从CPE 112(1)经过ATM边缘交换机110(1)、ATM网络102(1)中的交换机106和ATM边缘交换机110(3)建立路由路径,而且在CPE 112(3)上接收。当这个路由路径,例如通信链路108中的单元发生故障时,产生ATM OAM信元并且通过ATM网络102(1)发送以便通知ATM边缘交换机110(1)和110(3)存在故障。特别地,产生ATM OAM警告指示信号(AIS)并且沿着下行方向发送到CPE 112(3)。从ATM交换机106A发送代替数据的ATM AIS信元,以便保持传输的连续性,并且向ATM边缘交换机110(3)指示存在位于发出ATM AIS信元的设备或该设备的上行方向上的传输中断。当ATM边缘交换机110(3)接收到ATM AIS信元时,它产生ATM OAM远程缺陷指示符(RDI)信元,并且通过相同路由路径发送到CPE 112(1),从而到达ATM边缘交换机110(1)。这样,向ATM边缘交换机110(1)和110(3)通知了路由路径中的故障。然后,ATM边缘交换机110(1)和110(3)可以通知CPE 112(1)和112(3)有关故障的情况。
参照图2,在MPLS网络104中,LSP 200和202均可以传送专用的操作、管理和维护(OAM)MPLS帧。MPLS OAM帧遵循ITU Y.17MPLS标准,这里参考引用了该标准。用于实施例的有三种MPLSOAM帧:
1)连通验证(CV)帧;
2)后向缺陷指示符(BDI)帧;和
3)前向缺陷指示符(FDI)帧
通过MPLS帧312中的头信息和第二标记字段320识别LSP 200或202中发送的MPLS OAM帧的类型。第一标记字段318包含有关OAM目的地的隧道标识信息。目前,在实施例中,通过MPLS标准组织定义的值来标识MPLS OAM帧。当前这个值是“5”。这个值被放在第二标记字段320中。数据字段314的内容可以标识MPLS OAM帧的类型。
在实施例中,对于指定的MPLS隧道204,发送MPLS OAM帧以便监视隧道204的状态。
为监视和测试隧道204的完整性,从隧道204一端的ATM/MPLS边缘交换机122向另一端的交换机发送专用CV帧。在下行交换机上,MPLS OAM帧被接收和分析。依据分析的结果,下行交换机可以产生一种应答MPLS OAM帧,这种应答MPLS OAM帧沿着其相关LSP被上行发送到初始交换机。在初始交换机上,MPLS OAM帧被接收和分析。初始交换机122上接收到的MPLS OAM帧将指示整个隧道204的状态。为了举例,上行交换机和下行交换机分别是隧道204的ATM/MPLS边缘交换机122(1)和ATM/MPLS边缘交换机122(2)。
LSP 200、202,或接收方ATM/MPLS边缘交换机122(2)和除ATM/MPLS边缘交换机122(2)以外的其他下行部件中的状态分别有四种情况。在情况A中,隧道204没有传输问题。CV帧被ATM/MPLS边缘交换机122(2)接收,ATM/MPLS边缘交换机122(2)产生通过LPS 202发送的其它CV帧。在ATM/MPLS边缘交换机122(1)上接收这些其它CV帧,并且通过任何其它MPLS OAM帧,ATM/MPLS边缘交换机122(1)通过CV帧的接收可以确定隧道204完全运转。
根据ITU Y.17标准,ATM/MPLS边缘交换机122每隔一秒就产生CV帧。因此,经过一定的传输和帧处理延迟后,当隧道204及其影响隧道204的下行部件完全运转时,ATM/MPLS边缘交换机122接收到的CV帧应该大约每隔一秒就能到达。应当理解,其他时间间隔也可以被用来发送CV帧。
在情况B中,假设LSP 200中发生故障。那么当ATM/MPLS边缘交换机122(1)产生和传输CV帧到LSP 200时,ATM/MPLS边缘交换机122(2)接收不到CV帧。ATM/MPLS边缘交换机122(2)产生应答MPLS BDI帧,指示在LSP200的反方向上出现故障。MPLSBID帧在LSP 202上被发送,并且在ATM/MPLS边缘交换机122(1)上被接收。然后ATM/MPLS边缘交换机122(1)可以确定隧道204不能完全运转。
在情况C中,假设LSP 200和LSP 202都发生故障。如同情况B,ATM/MPLS边缘交换机122(2)接收不到从ATM/MPLS边缘交换机(1)发送的CV帧。作为响应,ATM/MPLS边缘交换机122(2)产生MPLS BDI帧,并把它发送到ATM/MPLS边缘交换机122(1)。此外,ATM/MPLS边缘交换机122(1)接收不到MPL BDI帧。从而,ATM/MPLS边缘交换机122(1)识别不到任何对初始发送的CV帧的应答,并且确定隧道204不能完全运转。
情况D是情况A的一种变化。在正常情况下,如果隧道204完全运转,ATM/MPLS边缘交换机122(1)和ATM/MPLS边缘交换机122(2)将能够在其间发送和接收CV帧。但是,如果ATM/MPLS边缘交换机122(2)指示在下行到它的方向上存在影响隧道204的故障,ATM/MPLS边缘交换机122(1)产生MPLS FDI帧,指示在ATM/MPLS边缘交换机122(2)的前向进一步存在与204隧道相关的完整性问题。MPLS FDI帧被从ATM/MPLS边缘交换机122(2)通过LSP 202发送到ATM/MPLS边缘交换机122(1)。MPLS FDI帧被ATM/MPLS边缘交换机122(1)接收,然后ATM/MPLS边缘交换机122(1)可以识别隧道204下行方向的故障。这个情况也可以是情况B的延伸,如果隧道204的故障导致ATM/MPLS边缘交换机122(2)接收不到来自ATM/MPLS边缘交换机122(1)的CV帧,在这个情况下,MPLS FDI帧和BDI帧通过LSP 202被从ATM/MPLS边缘交换机122(2)发送到ATM/MPLS边缘交换机122(1)。
这些情况以表格A总结如下:
情况 | ATM/MPLS边缘交换机122上接收的帧 | LSP 200状态 | LSP 202状态 |
A | CV | 运行 | 运行 |
B | CV,BDI | 停止 | 运行 |
C | 无 | 未知 | 停止 |
D1 | FDI | 运行 | 停止 |
D2 | BDI,FDI | 停止 | 停止 |
可以理解,MPLS交换机118可以被配置成产生和发送MPLS
OAM帧,使得不必使用CV帧检测隧道204中的故障。如果MPLS交换机118可以检测LSP 200的故障,那么MPLS交换机118可以产生MPLS FDI帧,并沿着LSP200的下行方向把MPLS FDI帧发送到ATM/MPLS边缘交换机122(2)。当接收到MPLS FDI帧时,ATM/MPLS交换机122(2)产生MPLS BDI帧,并通过LSP 202把MPLS BDI帧发送到ATM/MPLS边缘交换机122(1)。
3.1导致产生和发送OAM信元或帧的故障
参照图4,交换机122把MPLS网络104中隧道的错误信息传送到ATM网络102。
如果在指示隧道204在方向442发生故障(例如,在通向ATM/MPLS边缘交换机122的电缆的点436上发生故障)情况C、情况D1和情况D2下隧道204发生故障,MPLS卡404接收和解释相应的错误状态。ATM/MPLS边缘交换机122对错误状态信息进行处理,并产生ATM AIS信元,ATM AIS信元通过与隧道204相关的连接从ATM卡400(点424)沿着方向442被发送到ATM网络102。
如果在指示隧道204在方向440发生故障(例如,在从ATM/MPLS边缘交换机122引出的电缆的点436上发生故障)的情况C和情况D2下ATM/MPLS边缘交换机122接收到MPLS BDI帧,那么就没有ATM AIS信元被产生和发送到ATM网络102。相反,如下所述,ATM RDI信元会通过LSP 202到达ATM网络102。
如果MPLS端口408或其I/O卡发生故障(即点434上发生故障),ATM/MPLS边缘交换机122识别故障,并产生ATM AIS信元,该ATM AIS信元通过链接到MPLS卡404和MPLS端口408的ATM连接从ATM卡400(点424)沿着方向442被发送到ATM网络102。
如果MPLS卡404发生故障,而且没有多余的MPLS卡404(即点432上发生故障),ATM/MPLS边缘交换机122识别故障,并产生ATM AIS信元,ATM AIS信元通过链接到MPLS卡404的ATM连接从ATM卡400(点424)沿着方向442被发送到ATM网络102。
如果光纤端口412发生故障(即点430上发生故障),ATM/MPLS边缘交换机122识别故障,并产生ATM AIS信元,ATM AIS信元通过链接到光纤端口412的ATM连接从ATM卡400(点424)沿着方向442被发送到ATM网络102。并且,具有针对光纤端口412的连接的MPLS卡404产生MPLS FDI帧,并且沿着方向440把MPLS FDI帧发送到所有相连的隧道204。
如果光纤卡402发生故障或被取下,而且没有多余的光纤卡402(也就是点428发生故障),
ATM/MPLS边缘交换机122识别故障,并产生ATM AIS信元,ATM AIS信元通过与光纤卡402相关的所有连接从ATM卡400沿着方向442被发送到ATM网络102。并且,从MPLS卡404(点432)产生MPLS FDI帧,并且通过所有允许隧道监视的隧道204沿着方向440发送MPLS FDI帧。
如果光纤端口410发生故障(也就是点426发生故障),ATM/MPLS边缘交换机122识别故障,并产生ATM AIS信元,ATMAIS信元通过与光纤端口410相关的ATM连接从ATM卡400沿着方向442被发送到ATM网络102。产生ATM AIS信元,并且ATM AIS信元通过从具有故障光纤端口410的ATM卡400发出的连接,从MPLS卡404(点432)沿着方向440被发送到MPLS网络104。通过透明地传递ATM OAM信元通过MPLS网络104,ATM OAM信元在使用信元模式封装的MPLS网络104中得到支持。如果连接被配置成使用信元模式封装,MPLS卡404简单地将来自ATM网络102、具有数据信元的ATM OAM信元传递通过MPLS隧道204。对于被配置成使用帧模式封装的连接,没有ATM AIS信元被发送。这些ATM AIS信元通过其相应的MPLS隧道204被透明传送到远端ATM网络102。
如果ATM/MPLS边缘交换机122的ATM卡400发生故障,而且没有多余的ATM卡400(也就是点424发生故障),ATM/MPLS边缘交换机122识别故障,并且产生ATM AIS信元,ATM AIS信元从MPLS卡404(点432)沿着方向440被发送到MPLS网络104。针对方向440上的所有使用信元模式封装、被连接到故障ATM卡400的连接进行这种发送。这些ATM AIS信元通过其相应的MPLS隧道204被透明传送到远端ATM网络102。
如果ATM端口406或其I/O卡发生故障(也就是点422发生故障),ATM/MPLS边缘交换机122识别故障,并且从ATM卡400产生ATM AIS信元。针对与故障ATM端口406相关、被配置成使用信元模式封装的连接,ATM/MPLS边缘交换机122沿着方向440将ATMAIS信元发送到ATM/MPLS边缘交换机122内部。ATM/MPLS边缘交换机122将这些ATM OAM信元传递通过MPLS隧道204。如果连接被配置成使用帧模式封装,那么将不会产生和发送ATM AIS信元。
如果ATM网络102中发生故障(例如,在点420的通信链路108中发生故障),ATM网络102的交换机产生ATM AIS OAM信元,这些ATM AIS OAM信元通过所有ATM连接沿着方向440被发送到ATM/MPLS边缘交换机122。如果连接使用信元模式封装,ATM/MPLS边缘交换122将这种ATM OAM信元作为典型信元透明传递通过MPLS隧道204。如果连接被配置成使用帧模式封装,那么ATM OAM信元在ATM/MLPS边缘交换机122的ATM卡400上终结。
4.0MPLS与ATM OAM相互作用
参照图5,其中详细描述了ATM OAM信元与MPLS OAM帧的相互关系。如前面所述,在网络100中,CPE 112(1)把信元或帧发送到CPE 112(2)。如果MPLS网络104发生故障500,ATM/MPLS边缘交换机122(2)通过从点502上MPLS交换机118接收MPLS FDI帧或通过未能接收CV帧来检测故障。MPLS FDI帧传输如点502与点504之间的箭头510所示。
ATM/MPLS边缘交换机122(2)把MPLS BDI帧从MPLS卡404(点504)发送到ATM/MPLS边缘交换机122(1)。ATM/MPLS边缘交换机122(2)也把ATM AIS信元从ATM卡400(2)(点506)发送到CPE 112(2)。ATM AIS信元的传输如点506与点520之间的箭头512所示。
当ATM AIS信元到达ATM边缘交换机110(2)时,ATM交换机110(2)通知CPE 112(2)并把ATM RDI信元发送到CPE 112(1)。这些被发送到CPE 112(1)的ATM RDI信元通过隧道204被透明传递通过MPLS网络104。ATM RDI信元到达ATM边缘交换机110(1),而ATM边缘交换机110(1)向CPE 112(1)通知故障。ATM RDI信元的传输如点520与点522之间的箭头514所示。
当MPLS BDI帧到达ATM/MPLS边缘交换机122(1)时,MPLS卡404(1)把MPLS BDI帧从点508的数据流中清除。由于ATM RDI信元被发送到ATM边缘交换机110(2),MPLS BDI帧不继续传送到ATM边缘交换机110(2)。MPLS BDI帧的传输用如点504与点508之间的箭头516所示。因此,MPLS OAM帧只在MPLS网络104上发送。
4.1隧道状态与ATM连接控制
参照图6,其中详细说明了ATM/MPLS边缘交换机122。ATM/MPLS边缘交换机122具有LSP管理***600,位于控制卡602上。ATM卡400被图解成具有ATM连接控制614。ATM/MPLS边缘交换机122的MPLS卡404还被图解成具有MPLS OAM状态机604、OAM任务624和变化FIFO 620。变化FIFO 620包括状态变化入口630。
简单地说,OAM任务624与LSP管理***600通信并通知它关于MPLS OAM状态机604的状态变化。根据这个信息,LSP管理***600确定隧道204是否可用于ATM连接,以及是否应当把ATM AIS信元发送到ATM网络102以便将此信息传送到ATM连接控制614。因此,实施例提供了允许将MPLS隧道状态信息提供到ATM节点的接口。
前面提到过,MPLS网络104把MPLS OAM帧,即CV,FDI或BDI帧发送到ATM/MPLS边缘交换机122。MPLS OAM帧到达MPLS卡404中的OAM状态机604,如箭头606所示。对于每个隧道204和每个故障状态,即CV,FDI或BDI故障,都有一个MPLS OAM状态机604。
参照图7,其中针对一个隧道204与一个故障状态示出了MPLSOAM状态机604。如果隧道的连通验证成功,CV故障的MPLS OAM状态机604将从未知状态702转变到良好状态704。当连续接收一定数量的CV帧时,连通验证就是成功的。如果连通验证失败,那么CV故障的MPLS OAM状态机604将从未知状态702转变到缺陷状态706。
在进行连通验证时,CV帧应该被CV故障的MPLS OAM状态机604周期性地接收,大约为每隔一秒一次。但是,经过一段时间后如果没有接收到CV帧,CV故障的MPLS OAM状态机604向缺陷状态706转移。这个时间段可以是可配置的。通过将声明CV故障之后的时间段设置成超过一秒的时间,为CV帧提供一种防抖动机制。在实施例中,这个时间段是三秒。
对于BDI故障的MPLS OAM状态机604,当处于未知状态702或良好状态704并且接收到BDI帧时,MPLS OAM状态机604转移到缺陷状态706。同样地,当FDI故障的MPLS OAM状态机接收到FDI帧时,它从未知状态702转变到缺陷状态706。
当处于缺陷状态706时,故障可以被清除。对于CV故障的MPLSOAM状态机604,当MPLS OAM状态机604接收到一系列连续的CV帧时,缺陷被清除。CV帧的数量可以是可配置的。在实施例中,清除CV故障所需要的CV帧缺省数量是3。对于BDI故障的MPLSOAM状态机604,当MPLS OAM状态机604在规定的时间段内接收不到更多的BDI帧时,缺陷被清除。规定时间段可以被MPLS OAM状态机604改变。在实施例中,缺省的规定时间段是3秒。以类似方式在FDI故障的MPLS OAM状态机604中清除缺陷。清除缺陷时,MPLS OAM状态机604转移到良好状态704。
在良好状态704,如上所述,当接收不到一定数量的CV帧或接收到BDI或FDI帧时,转变到缺陷状态706。
参照图6,当隧道204的MPLS OAM状态机604指示针对缺陷状态706的状态变化时,它在变化FIFO 620上产生和排入状态变化入口630,如箭头622所示。入口630包含关于目的LSP和MPLS OAM状态的信息。OAM任务624周期性监视FIFO 620的新入口。当检测到新入口时,OAM任务624把隧道204的LSP200和202或其中任何一个的故障状态指示发送到LSP管理***600,如箭头608所示。
如果隧道204处于指示LSP 200“停止”(见表格A)的状态,LSP管理***600把这个信息广播到ATM卡400的ATM连接控制614,并且LSP 200不能用。这种广播如箭头610和612所示。每个ATM卡400上的ATM连接控制614均接收到这个信息,并且停止通过发生故障的LSP 200发送数据。
当到来的MPLS OAM帧或缺乏MPLS OAM帧通知MPLS OAM状态机604关于LSP 200现在从“停止”变为“运行”的情况时,MPLSOAM状态机604转变到良好状态704,并且将状态变化入口630写入变化FIFO 620,如箭头622所示。OAM任务624从变化FIFO 620读取这种状态变化,如箭头626所示,并且向LSP管理***600指示这种变化,如箭头608所示。LSP管理***600把这个信息广播到ATM卡400的ATM连接控制614,并且LSP 200现在可以被用来发送数据。这种广播如箭头610和612所示。每个ATM卡400的ATM连接控制614接收到这个消息并可以再次通过LSP 200发送数据。
如果状态变化入口630的提供到LSP管理***600的信息指示LSP 202处于“停止”状态,LSP管理***600把这个信息广播到ATM卡400的ATM连接控制614。这种广播如箭头610和612所示。对于通过发生故障的LSP 202连接的每个ATM连接,ATM连接控制614开始把ATM AIS信元***ATM网络102中,如箭头616所示。AIMAIS信元包含将其标识为ATM AIS信元的代码。ATM信元头包含唯一指定单个ATM连接的虚拟路径标识符(VPI)和虚拟连接标识符(VCI)。
当到来的MPLS OAM帧或缺乏MPLS OAM帧通知MPLS OAM状态机604有关LSP 200现在从“停止”变为“运行”状态的情况时,MPLS OAM状态机转变到良好状态704,并且向变化FIFO 620写入状态变化入口630,如箭头622所示。OAM任务624从变化FIFO 620读取这种状态变化,如箭头626所示,并向LSP管理***600指示这种变化,如箭头608所示。LSP管理***600把这个信息广播到ATM卡400的ATM连接控制614。这个广播如箭头610和612所示。对于通过恢复的LSP 202连接的每个ATM连接,ATM连接控制614停止在ATM网络102中***ATM AIS信元,并发送所接收的普通数据信元,如箭头616所示。
MPLS OAM帧与ATM OAM信元相互作用的***与方法可以通知ATM网络102关于MPLS网络104发生的故障,从而提供可被用来路由绕过网络100中故障的信息。如上所述,LSP管理***600可以指示ATM网络102避免在发生故障的隧道204上发送数据,从而提供更可靠的网络100。
注意,本领域的技术人员可以理解,可以对本实施例的细节进行各种不超出本发明范围的修改。
Claims (6)
1.把涉及第二MPLS通信网络的标记交换路径LSP的故障通知第一ATM通信网络的方法,所述第一ATM通信网络通过所述第二MPLS通信网络的所述LSP与第三ATM通信网络相连接,所述第一ATM通信网络具有适于监视所述第一ATM通信网络的完整性的第一ATM OAM协议,所述第二MPLS通信网络具有适于监视所述第二MPLS通信网络的完整性的第二MPLS OAM协议,所述方法包括:
通过监视所述第二MPLS OAM协议的连通验证CV、前向缺陷指示符FDI和反向缺陷指示符BDI分组来检测涉及所述第二MPLS通信网络的所述LSP的所述故障;
产生所述第一ATM OAM协议的第一OAM警告指示信号AIS信元,该第一OAM AIS信元指示检测到所述故障;
把所述第一OAM AIS信元发送到所述第一ATM通信网络以向所述第一ATM通信网络指示所述故障,从而指示通过所述LSP与所述第三ATM通信网络的通信的丢失。
2.如权利要求1所述把涉及第二MPLS通信网络的LSP的故障通知第一ATM通信网络的方法,其中所述第一ATM通信网络在网络单元上与所述第二MPLS通信网络相连接。
3.如权利要求2所述把涉及第二MPLS通信网络的LSP的故障通知第一ATM通信网络的方法,其中在所述网络单元中进行所述故障的所述检测。
4.如权利要求3所述把涉及第二MPLS通信网络的LSP的故障通知第一ATM通信网络的方法,其中所述网络单元适于从所述第二MPLS通信网络接收所述CV分组。
5.如权利要求4所述把涉及第二MPLS通信网络的LSP的故障通知第一ATM通信网络的方法,其中通过识别其中未接收到一定数量的所述CV分组的时间间隔的超时,在所述网络单元上检测涉及所述第二MPLS通信网络的所述LSP的所述故障。
6.如权利要求5所述把涉及第二MPLS通信网络的LSP的故障通知第一ATM通信网络的方法,其中所述CV分组的数量至少是3。
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