динамическое беспрерывное изменение размеров в оптических транспортных сетях без прерывания передачи

Формула изобретения

1. Способ управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных,

при этом маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

причем сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника до конечного узла назначения; и

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

при этом способ содержит этапы, на которых:

при увеличении сетевого соединения:

принимают сигнал управления изменением размера соединения в каждом из узлов маршрута сетевого соединения;

добавляют в каждом узле маршрута сетевого соединения, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второй набор N компонентных интервалов так, чтобы сетевое соединение содержало M+N компонентных интервалов; и

увеличивают скорость транспортировки данных сетевого соединения, после получения в каждом узле маршрута сетевого соединения M+N компонентных интервалов, синхронизировано для каждой пары соседних узлов; и

при уменьшении сетевого соединения:

принимают сигнал управления изменением размера соединения в каждом из узлов маршрута сетевого соединения;

уменьшают скорость транспортировки данных сигнала, проходящего по сетевому соединению, после подготовки к удалению второго набора N компонентных интервалов в каждом узле маршрута сетевого соединения, синхронизировано для каждой пары соседних узлов; и

удаляют в каждом узле маршрута сетевого соединения, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, из первого набора М компонентных интервалов второй набор N компонентных интервалов так, чтобы сетевое соединение содержало М-N компонентных интервалов.

2. Способ по п.1, в котором

сетевое соединение содержит набор канальных соединений между каждой парой соседних узлов маршрута, и в каждом промежуточном узле маршрута содержит матричные сквозные соединения, причем матрица внутренне соединяет множество каналов указанного промежуточного узла с другими узлами сети транспортировки данных, причем канальные соединения и матричные сквозные соединения определяются на основании компонентных интервалов,

каждый узел маршрута сетевого соединения содержит, по меньшей мере, одну точку сбора/распределения для сбора клиентских данных от набора канальных соединений и распределения клиентских данных набору матричных сквозных соединений или для сбора клиентских данных от набора матричных сквозных соединений и распределения клиентских данных набору канальных соединений; и

при увеличении сетевого соединения этап добавления N компонентных интервалов в точке сбора/распределения содержит подэтапы, на которых:

добавляют N компонентных интервалов к М канальным соединениям, и

добавляют N компонентных интервалов к М матричным сквозным соединениям; а

при уменьшении сетевого соединения этап удаления N компонентных интервалов в точке сбора/распределения содержит подэтапы, на которых:

удаляют N компонентных интервалов из М канальных соединений, и

удаляют N компонентных интервалов из М матричных сквозных соединений.

3. Способ по п.1, дополнительно содержащий этапы, на которых:

последовательно передают конечным узлом источником сигнал управления скоростью данных по маршруту сетевого соединения, причем узел, не закончивший соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, выполнен с возможностью отвергания сигнала управления скоростью данных;

передают конечным узлом назначения, в ответ на прием сигнала управления скоростью данных, подтверждение на конечный узел источника; и

увеличивают при увеличении сетевого соединения конечным узлом источника, в ответ на прием подтверждения, скорость передачи данных сигнала, проходящего по сетевому соединению; или

уменьшают при уменьшении сетевого соединения скорость передачи данных сигнала, проходящего по сетевому соединению, и удаляют N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в каждом узле маршрута.

4. Способ по п.1,

в котором этап соответственно добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в промежуточном узле содержит подэтапы, на которых:

соответственно добавляют N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаляют N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в отношении по меньшей мере одного канального соединения и матричного сквозного соединения; и

перегруппируют данные, подлежащие транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M+N групп данных или из M+N групп данных в М групп данных, соответственно при назначении канальному соединению М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению M+N компонентных интервалов, или при назначении канальному соединению M+N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению М компонентных интервалов,

перегруппируют данные, подлежащие транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M-N групп данных или из M-N групп данных в М групп данных, соответственно при назначении канальному соединению М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению M-N компонентных интервалов, или при назначении канальному соединению M-N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению М компонентных интервалов.

5. Способ по п.1,

в котором этап добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам в узле содержит подэтап, на котором уменьшают количество блоков данных в каждом транспортном кадре для М компонентных интервалов на коэффициент М/(M+N), а этап удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в указанном узле содержит подэтап, на котором увеличивают количество блоков данных в каждом транспортном кадре для М компонентных интервалов на коэффициент М/(M-N).

6. Способ по п.5,

в котором количество блоков данных в каждом транспортном кадре для N компонентных интервалов сохраняется неизменным.

7. Способ по п.5,

в котором этапы увеличения или уменьшения скорости транспортировки данных сетевого соединения соответственно содержат подэтапы, на которых увеличивают или уменьшают количество блоков данных в каждом транспортном кадре совместно для М компонентных интервалов и для N компонентных интервалов.

8. Способ по п.1,

в котором передают, при помощи управления сети, сигнал управления изменением размером соединения на каждый узел маршрута сетевого соединения в произвольном порядке; при этом

этапы добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в каждом узле маршрута сетевого соединения выполняют независимо.

9. Способ по п.1, в котором добавлению к М компонентным интервалам N компонентных интервалов, предшествуют этапы, на которых:

проверяют наличие N компонентных интервалов в каждом узле маршрута сетевого соединения; и

распределяют имеющиеся N компонентных интервалов в узлах маршрута сетевого соединения.

10. Способ по п.1,

в котором сигнал управления изменением размера соединения и сигнал управления скоростью данных транспортируют в участке заголовка по меньшей мере одного компонентного интервала из второго набора N компонентных интервалов.

11. Способ по п.1,

в котором сеть транспортировки данных содержит оптическую сеть транспортировки, и, в частности, сетевое соединение является Соединением Блоков Данных "ODU" оптического канала с выбираемой полосой частот, в частности, соединением ODUflex.

12. Способ управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных, выполняемый в конечном узле источника,

при этом маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

причем сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника до конечного узла назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

содержащий этапы, на которых:

при увеличении сетевого соединения:

принимают сигнал управления изменением размера соединения;

добавляют второй набор N компонентных интервалов к первому набору М компонентных интервалов; и

увеличивают скорость транспортировки данных сигнала, проходящего по сетевому соединению, после получения M+N компонентных интервалов в каждом узле маршрута сетевого соединения, синхронизировано с узлом, расположенным в нисходящем направлении; и

при уменьшении сетевого соединения:

принимают сигнал управления изменением размера соединения;

уменьшают скорость транспортировки данных сетевого соединения после приготовления к удалению второго набора N компонентных интервалов в каждом узле маршрута сетевого соединения, синхронизировано между конечным узлом источника и соседним узлом; и

удаляют второй набор N компонентных интервалов из первого набора М компонентных интервалов.

13. Способ по п.12, содержащий дополнительно этапы, на которых:

инициализируют последовательную отправку сигнала управления скоростью данных на маршруте сетевого соединения, причем узел, не закончивший соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, выполнен с возможностью отвергания сигнала управления скоростью данных;

принимают от конечного узла назначения подтверждение сигнал управления скоростью данных; и

увеличивают, при увеличении сетевого соединения, скорость данных сигнала, проходящего по сетевому соединению в ответ на прием подтверждения; или

удаляют, при уменьшении сетевого соединения, N компонентных интервалов из М компонентных интервалов.

14. Способ управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных, выполняемый в промежуточном узле,

при этом маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

причем сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника конечному узлу назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор M компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

содержащий этапы, на которых:

принимают сигнал управления изменением размера соединения;

соответственно добавляют, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второй набор N компонентных интервалов или удаляют из первого набора М компонентных интервалов второй набор N компонентных интервалов так, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов;

15. Способ по п.14,

в котором сетевое соединение между каждой парой соседних узлов маршрута содержит набор канальных соединений, а в каждом промежуточном узле маршрута имеются матричные сквозные соединения, причем матрица внутренне соединяет множество канальных соединений промежуточного узла с другими узлами сети транспортировки данных, причем канальные соединения и матричные сквозные соединения определяются на основании компонентных интервалов,

причем промежуточный узел содержит первую точку сбора/распределения для сбора клиентских данных от набора канальных соединений, ограничиваемого узлом, находящимся в восходящем направлении, и распределения клиентских данных набору матричных сквозных соединений, и вторую точку сбора/распределения для сбора клиентских данных от набора матричных сквозных соединений и распределения клиентских данных набору канальных соединений, начиная в направлении узла, находящегося в нисходящем направлении; и

при увеличении сетевого соединения, этап добавления N компонентных интервалов в каждой из точек сбора/распределения содержит подэтапы, на которых:

добавляют N компонентных интервалов к М канальным соединениям и

добавляют N компонентных интервалов к М матричным сквозным соединениям; а

при уменьшении сетевого соединения этап удаления N компонентных интервалов в каждой из точек сбора/распределения содержит подэтапы, на которых:

удаляют N компонентных интервалов из М канальных соединений и

удаляют N компонентных интервалов из М матричных сквозных соединений.

16. Способ по п.14, дополнительно содержащий этапы, на которых

принимают сигнал управления скоростью данных от узла, расположенного в восходящем или нисходящем направлении маршрута сетевого соединения; и либо

отвергают сигнал управления скоростью данных, если не закончен соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, либо

направляют сигнал управления скоростью данных на следующий узел маршрута сетевого соединения.

17. Способ по п.14,

в котором этап добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или этап удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов содержат подэтапы, на которых соответственно

добавляют N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаляют N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в отношении канального соединения, причем указанное канальное соединение соединяет промежуточный узел с другим узлом маршрута сетевого соединения или в отношении матричного сквозного соединения, причем указанная матрица внутренне соединяет множество канальных соединений указанного промежуточного узла с другими узлами в сети транспортировки данных; и

перегруппируют, при назначении канальному соединению М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению M+N компонентных интервалов, или, при назначении канальному соединению M+N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению М компонентных интервалов, данные, подлежащие транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M+N групп данных или из M+N групп данных в М групп данных, либо

перегруппируют, при назначении канальному соединению М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению M-N компонентных интервалов, или, при назначении канальному соединению M-N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению М компонентных интервалов, данные, подлежащие транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M-N групп данных или из M-N групп данных в М групп данных.

18. Способ управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных, выполняемый в конечном узле назначения,

при этом маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

причем сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных обслуживаемых клиентов в транспортных кадрах от конечного узла источника конечному узлу назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

содержащий этапы, на которых:

принимают сигнал управления изменением размера соединения;

соответственно добавляют, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второй набор N компонентных интервалов или удаляют из первого набора М компонентных интервалов второй набор N компонентных интервалов так, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов;

принимают сигнал управления скоростью данных от узла, расположенного в восходящем направлении маршрута сетевого соединения; и

передают, в ответ на прием сигнала управления скоростью данных, подтверждение на конечный узел источника.

19. Машиночитаемый носитель информации, хранящий компьютерный программный продукт, содержащий элементы кода для выполнения способа по любому из пп.1-18 при выполнении указанного программного продукта одним или более вычислительным устройством.

20. Сетевой узел для управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных,

при этом маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

причем сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника конечному узлу назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

причем сетевой узел выполнен с возможностью функционирования в качестве конечного узла источника, содержащего:

компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления изменением размера соединения;

компонент, выполненный с возможностью добавления второго набора N компонентных интервалов к первому набору М компонентных интервалов;

компонент, выполненный с возможностью увеличения скорости транспортировки данных сетевого соединения после получения в каждом узле маршрута сетевого соединения M+N компонентных интервалов, синхронизировано для каждой пары соседних узлов;

компонент, выполненный с возможностью уменьшения скорости транспортировки данных сетевого соединения после приготовления для удаления в каждом узле маршрута сетевого соединения N компонентных интервалов, синхронизировано для каждой пары соседних узлов; и

компонент, выполненный с возможностью удаления второго набора N компонентных интервалов из первого набора М компонентных интервалов.

21. Сетевой узел по п.20, содержащий дополнительно:

компонент, выполненный с возможностью инициализации последовательной передачи сигнала управления скоростью данных по маршруту сетевого соединения, причем узел, не закончивший соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов выполнен с возможностью отвергания сигнала управления скоростью данных;

компонент, выполненный с возможностью приема от конечного узла назначения подтверждения сигнала управления скоростью данных; и

компонент, выполненный с возможностью увеличения скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению в ответ на прием подтверждения; и

компонент, выполненный с возможностью уменьшения скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению при уменьшении сетевого соединения; и

компонент, выполненный с возможностью удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов при уменьшении сетевого соединения.

22. Сетевой узел для управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных,

при этом маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

причем сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника конечному узлу назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

при этом сетевой узел выполнен с возможностью функционирования в качестве промежуточного узла и содержит:

компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления изменением размера соединения;

компонент, выполненный с возможностью, соответственно, добавления, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов, или удаления из первого набора М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов так, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов; и

компонент, выполненный с возможностью направления сигнала управления изменением размера соединения на следующий узел маршрута сетевого соединения.

23. Сетевой узел по п.22,

в котором сетевое соединение между каждой парой соседних узлов маршрута содержит набор канальных соединений, а в каждом промежуточном узле маршрута имеются матричные сквозные соединения, причем матрица внутренне соединяет множество канальных соединений указанного промежуточного узла с другими узлами сети транспортировки данных, причем канальные соединения и матричные сквозные соединения определяются на основании компонентных интервалов,

причем промежуточный узел содержит первую точку сбора/распределения для сбора клиентских данных от набора канальных соединений, оканчивающихся от узла, находящегося в восходящем направлении, и распределения данных клиента набору матричных сквозных соединений, и вторую точку сбора/распределения для сбора данных клиента из набора матричных сквозных соединений и распределения данных клиента набору канальных соединений, начинающихся в направлении узла, находящегося в нисходящем направлении; и

каждая из точек сбора/распределения выполнена с возможностью, при увеличении сетевого соединения, добавления N компонентных интервалов посредством

добавления N компонентных интервалов к М канальным соединениям, и

добавления N компонентных интервалов к М матрицам сквозных соединений; и

при уменьшении сетевого соединения с возможностью удаления N компонентных интервалов посредством

удаления N компонентных интервалов из М канальных соединений и

удаления N компонентных интервалов из М матричных сквозных соединений.

24. Сетевой узел по п.22, содержащий дополнительно:

компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления скоростью данных от узла, расположенного в восходящем или нисходящем направлении маршрута сетевого соединения;

компонент, выполненный с возможностью отвергания сигнала управления скоростью данных, при незаконченном соответственно этапе добавления или удаления N компонентных интервалов, и

компонент, выполненный с возможностью направления сигнала управления скоростью данных на следующий узел маршрута сетевого соединения.

25. Сетевой узел по п.22,

в котором компонент, выполненный с возможностью соответственно добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов, содержит

подкомпонент, выполненный с возможностью соответственно добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в отношении либо канального соединения, причем указанное канальное соединение соединяет промежуточный узел с другим узлом на маршруте сетевого соединения, либо матричного сквозного соединения, причем указанная матрица внутренне соединяет множество канальных соединений указанного промежуточного узла с другими узлами сети транспортировки данных; и

подкомпонент, выполненный с возможностью перегруппировки, при назначении канальному соединению М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению M+N компонентных интервалов или при назначении канальному соединению M+N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M+N групп данных или из M+N групп данных в М групп данных, или

с возможностью перегруппировки, при назначении канальному соединению М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению M-N компонентных интервалов или при назначении канальному соединению M-N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M-N групп данных или из М-N групп данных в М групп данных.

26. Сетевой узел для управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных,

при этом маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

причем сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника конечному узлу назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

причем сетевой узел выполнен с возможностью функционирования в качестве конечного узла назначения и содержит:

компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления изменением размера соединения;

компонент, выполненный с возможностью соответственно добавления, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов, или удаления из первого набора М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов так, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов;

компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления скоростью данных от узла, расположенного в восходящем направлении маршрута сетевого соединения; и

компонент, выполненный с возможностью передачи, в ответ на прием сигнала управления скоростью данных, подтверждения на конечный узел источника.

27. Способ управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных,

причем маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника конечному узлу назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

при этом способ, при увеличении сетевого соединения, посредством добавления второго набора из N компонентных интервалов к первому набору из М компонентных интервалов, или при уменьшении сетевого соединения, посредством удаления второго набора из N компонентных интервалов из первого набора из М компонентных интервалов, содержит этапы, на которых:

создают и передают сигнализацию управления изменением размера ширины пропускания внутриполосных линий связи и матричных сквозных соединений и сигнализацию управления скоростью передачи данных, при этом сигнализация содержит следующие поля: Управления соединением (CTRL), ID компонентного порта (TPID), Статуса группы компонентного интервала (TSGS), Проверки подключаемости компонентных интервалов (TSCC), Статуса соединения сети (NCS), при этом:

CTRL является 2-битным управляющим полем, имеющим состояния NORM, ADD и REMOVE и указание IDLE;

поле TPID содержит номер Компонентного порта, к которому добавляют второй набор из N компонентных интервалов или из которого удаляют второй набор из N компонентных интервалов;

TSGS является 1-битным полем, имеющим значения АСК и NACK, генерируемые конечным узлом назначения для подтверждения, конечному узлу источника того, что добавление или удаление второго набора из N компонентных интервалов выполнено на конечном узле назначения;

TSCC является 1-битным полем для проверки возможности связи посредством компонентных интервалов, при этом конечный узел назначения выполнен с возможностью подтверждения, при приеме, конечным узлом назначения, указания TSCC=1 на всех N компонентных интервалах, конечному узлу источника, указанного приема, посредством 1-битного поля NCS.

28. Сетевой узел для управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных,

причем маршрут сетевого соединения проходит между двумя конечными узлами соединения, и, необязательно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных;

сетевое соединение выполнено с возможностью транспортировки данных клиентских услуг в транспортных кадрах от конечного узла источника конечному узлу назначения; при этом

сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки в схеме транспортировки более высокого порядка сети транспортировки данных;

при этом сетевой узел содержит процессор, выполненный с возможностью, при увеличении сетевого соединения, посредством добавления второго набора из N компонентных интервалов к первому набору из М компонентных интервалов, или при уменьшении сетевого соединения, посредством удаления второго набора из N компонентных интервалов из первого набора из М компонентных интервалов,

создания и передачи сигнализации управления изменением размера ширины пропускания внутриполосных линий связи и матричных сквозных соединений и сигнализации управления скоростью передачи данных, при этом сигнализация содержит следующие поля: Управления соединением (CTRL), ID компонентного порта (TPID), Статуса группы компонентного интервала (TSGS), Проверки подключаемости компонентных интервалов (TSCC), Статуса соединения сети (NCS), при этом:

CTRL является 2-битным управляющим полем, имеющим состояния NORM, ADD и REMOVE и указание IDLE;

поле TPID содержит номер Компонентного порта, к которому добавляют второй набор из N компонентных интервалов или из которого удаляют второй набор из N компонентных интервалов;

TSGS является 1-битным полем, имеющим значения АСК и NACK, генерируемые конечным узлом назначения для подтверждения, конечному узлу источника того, что добавление или удаление второго набора из N компонентных интервалов выполнено на конечном узле назначения;

TSCC является 1-битным полем для проверки возможности связи посредством компонентных интервалов, при этом конечный узел назначения выполнен с возможностью подтверждения, при приеме, конечным узлом назначения, указания TSCC=1 на всех N компонентных интервалах, конечному узлу источника, указанного приема, посредством 1-битного поля NCS.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к методам управления динамическим изменением размеров в сетях транспортировки данных без прерывания передачи. Более конкретно, изобретение относится к беспрерывному изменению размеров в оптических транспортных сетях.

Уровень техники

В сфере телекоммуникации для транспортировки потоков данных, не только речи, но и пакетных данных, со скоростью от 2 Мбит/с до 10 Гбит/с используются такие сети транспортировки данных, как сети PDH (Plesiochronous Digital Hierarchy - плезиохронная цифровая иерархия), сети SDH (Synchronous Digital Hierarchy - синхронная цифровая иерархия) или сети SONET (Synchronous Optical NETworks - синхронные оптические сети). Такие транспортные сети могут составлять магистраль для соединения сетевых узлов в пределах коммуникационной сети или для соединения сетевых узлов разных коммуникационных сетей. В качестве сетей транспортировки данных с более высокими скоростями - от 1 Гбит/с до 100 Гбит/с, которые могут достигаться при использовании технологий оптической передачи данных, могут использоваться оптические транспортные сети (ОТС).

Сектор стандартизации телекоммуникации (МСЭ-Т) Международного союза электросвязи (МСЭ) выпускает рекомендацию G.709 для использования в качестве справочного материала по стандартизации транспортных оптических сетей и интерфейсов оптической транспортировки данных. В стандарте G.709 приводятся иерархия при оптической транспортировке данных, интерфейсы оптических сетей с различными архитектурами.

Данные, которые необходимо транспортировать для обслуживания определенного клиента, вставляются транспортные кадры подходящего иерархического уровня, в зависимости от необходимой скорости данных (полосы частот). Но, обычно, полоса частот, необходимая для обслуживания определенного клиента, не всегда в точности соответствует полосе частот, предоставляемой определенным иерархическим уровнем, то есть эффективность использования полосы частот будет низка. Для обеспечения более эффективного использования имеющейся полосы частот были разработаны концепции, в соответствии с которыми данные, которые необходимо транспортировать при обслуживании определенного клиента, должны вставляться в несколько идентичных транспортных кадров более низкого иерархического уровня. Для того чтобы в конечном пункте можно было эти данные извлечь, в сети транспортировки данных должна быть представлена связь транспортных кадров друг с другом. Соответствующие концепции вместе называются "Виртуальной конкатенацией" (VCAT - Virtual concatenation) и первоначально были разработаны для SDH (общие сведения приведены в G.709, раздел 18).

Способ осуществления через ОТС соединений с перестраиваемыми полосами частот - "ODUflex" приведен в G.709 дополнение 3, изменение 2. ODUflex поддерживает транспортировку клиентов с коммутацией каналов (CBR, Constant Bit Rate - постоянная скорость данных), а также клиентов с коммутацией пакетов (GFP, Generic Framing Procedure - общая процедура формирования кадров). Полосу частот сетевого соединения ODU (Optical Data Unit - блок оптических данных) можно регулировать в соответствии с потребностями клиента в отношении полосы частот.

Общая проблема, характерная для всех существующих соединений, проходящих через сеть транспортировки данных - это необходимость динамического изменения размера, в частности, в случае транспортировки данных с коммутацией пакетов. Для обслуживания клиента может требоваться динамическая полоса частот, то есть полоса частот, изменяющаяся во времени. Должна быть обеспечена возможность гибкой настройки обслуживающего сетевого соединения способом без прерывания передачи, то есть таким способом, чтобы при изменении размера соединения пакеты не терялись.

При очень простом способе изменения размера, а именно состоящем в прекращении существующего соединения на первом этапе и создании нового соединения (с другой полосой частот) на последующем этапе проблема обеспечения беспрерывности передачи не может быть решена. В тот момент, когда первое соединение уже прекращено, а второе соединение еще не активно, возможна потеря пакетов клиента. Активирование второго соединения до прекращения первого приводит к блокированию, то есть трате ресурсов передачи. Поэтому для решения проблемы обеспечения беспрерывности передачи необходимы более сложные способы.

В рамках (SDH) VCAT была разработана концепция, названная "Link Capacity Adjustment Scheme - схема регулирования пропускной способности линии" (LCAS) (см. G.7402, а применение этой концепции в ОТС описано в G.709, раздел 18.3). С помощью LCAS, добавлением или удалением элементов Virtual Concatenation Group (VCG), полосу пропускания "соединения", представленного несколькими виртуальными конкатенированными контейнерами (ODUk), можно увеличивать или уменьшать.

Хотя способ с применением VCAT/LCAS обеспечивает соединения с перестраиваемыми полосами частот и размер этих соединений по требованию можно изменять динамически, из-за своей сложности он увеличивает затраты. Например, в сети по разным маршрутам могут передаваться сложные элементы VCG. В таких случаях в приемнике ((выходной) конечной точке) виртуального соединения необходимы буферы компенсации задержки. Кроме того, протокол LCAS относительно сложен, поскольку, например, с приемника на источник ((входную) конечную точку) виртуального соединения необходимо направлять статус каждого элемента.

Раскрытие изобретения

Существует потребность в таком способе изменения размера сетевого соединения в сети транспортировки данных, который бы позволял изменять размер и обладал меньшей сложностью.

Эта потребность удовлетворяется первым способом управления динамическим изменением размера сетевого соединения в сети транспортировки данных. Все методические аспекты и аспекты узлов сетей, описанные в этом разделе, основаны на предположении, что маршрут сетевого соединения пролегает между двумя конечными узлами соединения, и, возможно, через один или более промежуточный узел сети транспортировки данных. Сетевое соединение транспортирует данные клиентов в транспортных кадрах от конечного узла источника до конечного узла назначения. Сетевое соединение содержит первый набор М компонентных интервалов, определенных в области полезной нагрузки такой транспортной схемы данной сети транспортировки данных, которая имеет более высокий порядок.

Для случая, когда сетевое соединение необходимо увеличить, первый способ содержит этапы приема сигнала управления изменением размера соединения в каждом из узлов на маршруте сетевого соединения; добавления в каждом узле на маршруте, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов (после добавления в каждом узле маршрута для сетевого соединения становится доступно M+N компонентных интервалов); и, после того, как в каждом узле на маршруте для сетевого соединения стало доступно M+N компонентных интервалов способом, синхронизированным между каждой парой соседних узлов, увеличения скорости транспортировки данных сетевого соединения. Для случая, когда сетевое соединение необходимо уменьшить, первый способ содержит этапы приема сигнала управления изменением размера соединения в каждом из узлов на маршруте сетевого соединения; уменьшения скорости транспортировки данных сетевого соединения после того, как в каждом узле на маршруте сетевого соединения для удаления был приготовлен второй набор N компонентных интервалов способом, синхронизированным между каждой парой соседних узлов; удаления в каждом узле на маршруте сетевого соединения, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, второго набора N компонентных интервалов из первого набора М компонентных интервалов (таким образом, после уменьшения в каждом узле маршрута для сетевого соединения становится доступно M-N компонентных интервалов).

Сеть транспортировки данных может содержать оптическую сеть транспортировки. В одном из вариантов сетевое соединение является соединением блоков данных "ODU" оптического канала с выбираемой полосой частот. В частности, сетевое соединение может являться соединением ODUflex.

В одном из вариантов изобретения сетевое соединение содержит набор канальных соединений между каждой парой соседних узлов на маршруте, матричные сквозные соединения в каждом промежуточном узле маршрута, причем матрица внутренне соединяет друг с другом канальные соединения этого промежуточного узла и другие узлы в сети транспортировки данных, и канальные соединения и матричные сквозные соединения определяются на основе компонентных интервалов. Каждый узел на маршруте сетевого соединения содержит, по меньшей мере, одну точку сбора/распределения для сбора данных клиента из набора канальных соединений и распределения данных клиента набору матричных сквозных соединений или для сбора данных клиента из набора матричных сквозных соединений и распределения данных клиента набору канальных соединений. Если сетевое соединение необходимо увеличить, этап добавления N компонентных интервалов в точке сбора/распределения содержит добавление N компонентных интервалов к М канальным соединениям и добавление N компонентных интервалов к М матричным сквозным соединениям. Если сетевое соединение необходимо уменьшить, этап удаления N компонентных интервалов в точке сбора/распределения содержит удаление N компонентных интервалов из М канальных соединений и удаление N компонентных интервалов из М матричных сквозных соединений.

В соответствии с одним вариантом изобретения способ может содержать дополнительные этапы последовательной отправки конечным узлом источника на маршрут сетевого соединения сигнала управления скоростью данных, причем узлом, не закончившим соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, этот сигнал управления скоростью данных отвергается; отправки конечным узлом назначения, в ответ на прием сигнала управления скоростью данных, подтверждения на конечный узел источник; и увеличения, если сетевое соединение необходимо увеличить, конечным узлом источника, в ответ на прием подтверждения, скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению; или, если сетевое соединение необходимо уменьшить, уменьшения скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению, и последующего удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в каждом узле на маршруте.

Таким образом, сигнал управления скоростью данных и сигнал его подтверждения имеют вид процедуры квитирования между конечными узлами.

Сигнал скорости данных может содержать N сигналов компонентных интервалов, и каждый сигнал компонентных интервалов отправляется по маршруту последовательно по отдельности и по отдельности подтверждается конечным узлом назначения.

В одной реализации способа этап соответственно добавления второго набора N компонентных интервалов к первому набору М компонентных интервалов или удаления второго набора N компонентных интервалов из первого набора М компонентных интервалов в промежуточном узле содержит добавление N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаление N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в отношении, по меньшей мере, определенного канального соединения, причем этот канальное соединение соединяет промежуточный узел с другим узлом на маршруте сетевого соединения, или в отношении определенного матричного сквозного соединения, причем это матричное соединение внутренне соединяет несколько канальных соединений этого промежуточного узла с другими узлами в сети транспортировки данных; и перегруппировку, если канальному соединению назначено М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено M+N компонентных интервалов, или, если канальному соединению назначено M+N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M+N групп данных или из M+N групп данных в М групп данных; или перегруппировку, если канальному соединению назначено М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено M-N компонентных интервалов, или, если канальному соединению назначено M-N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M-N групп данных или из M-N групп данных в М групп данных.

В соответствии с одним вариантом изобретения этап добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам в каком-либо узле может содержать уменьшение количества блоков данных на один транспортный кадр для М компонентных интервалов на коэффициент М/(M+N), или этап удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в этом узле содержит увеличение количества блоков данных на один транспортный кадр для М компонентных интервалов на коэффициент М/(M-N).

В этом варианте изобретения количество блоков данных на один транспортный кадр для N компонентных интервалов может сохраняться неизменным. На этапе увеличения или уменьшения скорости транспортировки данных сетевого соединения может совместно соответственно увеличиваться или уменьшаться количество блоков данных на один транспортный кадр для М компонентных интервалов и для N компонентных интервалов.

Сигнал управления изменением размера соединения на каждый из узлов на маршруте сетевого соединения администрацией сети может отправляться в произвольном порядке. Этап соответственно добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в каждом из узлов на маршруте сетевого соединения может выполняться независимо.

Одна реализация способа содержит, для случая, если к М компонентным интервалам необходимо добавить N компонентных интервалов, предшествующие этапы проверки наличия N компонентных интервалов в каждом из узлов на маршруте сетевого соединения; и распределения имеющихся N компонентных интервалов в узлах на маршруте сетевого соединения.

По меньшей мере один сигнал из сигнала управления изменением размера соединения и сигнала управления скоростью данных может транспортироваться в служебной части, по меньшей мере, одного интервала из второго набора N компонентных интервалов. Указанный по меньшей мере один интервал из второго набора N компонентных интервалов может быть распределен ранее на этапе распределения, но до этапа увеличения скорости транспортировки данных сетевого соединения может быть не использован. В ином случае распределение этого интервала должно быть отменено на последующем этапе отмены распределения, в случае, если сетевое соединение должно быть уменьшено, и, следовательно, интервал не использовался.

Указанная потребность также удовлетворяется во втором способе управления динамическим изменением размера сетевого соединения в сети транспортировки данных. Способ выполняется в конечном узле источника. Для случая, если сетевое соединение необходимо увеличить, второй способ содержит этапы приема сигнала управления изменением размера соединения; добавления к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов (после добавления в каждом узле маршрута для сетевого соединения становится доступно M+N компонентных интервалов); и увеличения скорости транспортировки данных после того, как в каждом узле на маршруте для сетевого соединения стало доступно M+N компонентных интервалов способом, синхронизированным с узлом, находящимся в нисходящем направлении маршрута сетевого соединения. В случае, если сетевое соединение необходимо уменьшить, второй способ содержит этапы приема (314) сигнала управления изменением размера соединения; уменьшения скорости транспортировки данных сетевого соединения после того, как для удаления был приготовлен второй набор N компонентных интервалов способом, синхронизированным между конечным узлом источника и соседним узлом; и удаления второго набора N компонентных интервалов из первого набора М компонентных интервалов (после уменьшения в каждом узле маршрута для сетевого соединения становится доступно M-N компонентных интервалов).

Один вариант второго способа содержит дополнительные этапы инициализации последовательной отправки сигнала управления скоростью данных по маршруту сетевого соединения, причем узлом, не закончившим соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, этот сигнал управления скоростью данных отвергается; и приема от конечного узла назначения подтверждения сигнала управления скоростью данных; и увеличения, если сетевое соединение необходимо увеличить, в ответ на прием подтверждения, скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению; или, если сетевое соединение необходимо уменьшить, уменьшения скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению, и последующего удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в каждом узле на маршруте.

Указанная потребность также удовлетворяется и в третьем способе управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных. Способ выполняется в промежуточном узде и содержит этапы приема сигнала управления изменением размера соединения; соответственно добавления, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов, или удаления из первого набора М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов таким образом, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов.

В одном из вариантов изобретения сетевое соединение содержит набор канальных соединений между каждой парой соседних узлов на маршруте, матричные сквозные соединения в каждом промежуточном узле маршрута, причем матричное соединение внутренне соединяет друг с другом канальные соединения этого промежуточного узла и другие узлы в сети транспортировки данных, и канальные соединения и матричные сквозные соединения определяются на основе компонентных интервалов. Промежуточный узел содержит первую точку сбора/распределения для сбора данных клиента из набора канальных соединений, заканчивая на узле, находящемся в восходящем направлении, и для распределения данных клиента набору матричных сквозных соединений, и вторую точку сбора/распределения для сбора данных клиента из набора матричных сквозных соединений и распределения данных клиента набору канальных соединений; начиная в направлении узла, находящегося в нисходящем направлении. Если сетевое соединение необходимо увеличить, этап добавления N компонентных интервалов в каждой точке сбора/распределения содержит добавление N компонентных интервалов к М канальным соединениям и добавление N компонентных интервалов к М матричным сквозным соединениям. Если сетевое соединение необходимо уменьшить, этап удаления N компонентных интервалов в каждой из точек сбора/распределения содержит удаление N компонентных интервалов из М канальных соединений и удаление N компонентных интервалов из М матричных сквозных соединений.

В соответствии с одним вариантом изобретения третий способ содержит дополнительные этапы приема сигнала управления скоростью данных от узла, находящегося в восходящем или нисходящем направлении маршрута сетевого соединения; и отвержения сигнала управления скоростью данных в случае, если соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов не закончен, или, в ином случае, направления сигнала управления скоростью данных на следующий узел на маршруте сетевого соединения.

В одной реализации третьего способа этап соответственно добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов содержит соответственно добавление N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаление N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в отношении определенного канального соединения, причем это канальное соединение соединяет промежуточный узел с другим узлом на маршруте сетевого соединения, или в отношении определенного матричного сквозного соединения, причем это матричное соединение внутренне соединяет несколько канальных соединений этого промежуточного узла с другими узлами в сети транспортировки данных; и перегруппировку, если канальному соединению назначено М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено M+N компонентных интервалов, или, если канальному соединению назначено M+N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M+N групп данных или из M+N групп данных в М групп данных; или перегруппировку, если канальному соединению назначено М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено M-N компонентных интервалов, или, если канальному соединению назначено M-N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M-N групп данных или из M-N групп данных в М групп данных.

Указанная потребность также удовлетворяется в четвертом способе управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных. Способ выполняется в конечном узле назначения и содержит этапы приема сигнала управления изменением размера соединения; соответственно добавления, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов, или удаления из первого набора М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов таким образом, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов; приема сигнала управления скоростью данных от узла, находящегося в восходящем направлении маршрута сетевого соединения; и отправки, в ответ на прием сигнала управления скоростью данных, подтверждения на конечный узел источника.

Кроме того, указанная потребность удовлетворяется с помощью компьютерного программного продукта, который содержит состоящие из программных кодов части, предназначенные для выполнения одного или более способа или методических аспектов, описанных в настоящем документе, при исполнении этого компьютерного программного продукта на одном или более вычислительном устройстве, например, в конечном узле источника, промежуточном узле или конечном узле назначения сетевого соединения в сети транспортировки данных. Компьютерный программный продукт может храниться на машиночитаемом носителе данных, например, в постоянном или перезаписываемом запоминающем устройстве, входящем в состав вычислительного устройства или связанном с вычислительным устройством, или на съемных дисках CD-ROM, DVD или USB. Кроме того, этот компьютерный программный продукт может предоставляться для загрузки на вычислительное устройство, например, через информационную сеть такую, как Интернет, или через линию связи такую, как телефонная линия или беспроводная связь.

Кроме того, эта потребность удовлетворяется с помощью сетевого узла, выполненного с возможностью управления динамическим беспрерывным изменением размера сетевого соединения в сети транспортировки данных. Этот сетевой узел реализует конечный узел источника и содержит компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления изменением размера соединения; компонент, выполненный с возможностью добавления второго набора N компонентных интервалов к первому набору М компонентных интервалов; компонент, выполненный с возможностью уменьшения скорости транспортировки данных сетевого соединения после того, как в каждом узле на маршруте для сетевого соединения стало доступно M+N компонентных интервалов способом, синхронизированным между каждой парой соседних узлов; компонент, выполненный с возможностью уменьшения скорости транспортировки данных сетевого соединения после того, как в каждом узле на маршруте сетевого соединения был приготовлен для удаления второй набор N компонентных интервалов способом, синхронизированным между каждой парой соседних узлов; и компонент, выполненный с возможностью удаления второго набора N компонентных интервалов из первого набора М компонентных интервалов.

Сетевой узел может дополнительно содержать компонент, выполненный с возможностью инициализации последовательной отправки сигнала управления скоростью данных по маршруту сетевого соединения, причем узлом, не закончившим соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, этот сигнал управления скоростью данных отвергается; компонент, выполненный с возможностью приема от конечного узла назначения подтверждения сигнала управления скоростью данных; компонент, выполненный с возможностью увеличения, в ответ на прием подтверждения, скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению, и компонент, выполненный с возможностью уменьшения, если сетевое соединение необходимо уменьшить, скорости данных сигнала, проходящего по сетевому соединению; и компонент, выполненный с возможностью последующего за этим удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в каждом узле на маршруте.

Указанная потребность также удовлетворяется при помощи сетевого узла, выполненного с возможностью управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных, причем сетевой узел реализует промежуточный узел. Сетевой узел содержит компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления изменением размера соединения; компонент, выполненный с возможностью соответственно добавления, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов, или удаления из первого набора М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов таким образом, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов; и компонент, выполненный с возможностью направления сигнала управления скоростью данных на следующий узел на маршруте сетевого соединения.

В соответствии с одним вариантом изобретения сетевое соединение содержит набор канальных соединений между каждой парой соседних узлов на маршруте и содержит матричные сквозные соединения в каждом промежуточном узле маршрута, причем матрица внутренне соединяет друг с другом несколько канальных соединений этого промежуточного узла и другие узлы в сети транспортировки данных, и канальные соединения и матричные сквозные соединения определяются на основе компонентных интервалов. Промежуточный узел содержит первую точку сбора/распределения для сбора данных клиента из набора канальных соединений, заканчивая на узле, находящемся в восходящем направлении, и для распределения данных клиента набору матричных сквозных соединений, и вторую точку сбора/распределения для сбора данных клиента из набора матричных сквозных соединений и распределения данных клиента набору канальных соединений; начиная в направлении узла, находящегося в нисходящем направлении. Каждая из точек сбора/распределения выполнена с возможностью, если сетевое соединение необходимо увеличить, добавления N компонентных интервалов путем добавления N компонентных интервалов к М канальным соединениям и добавления N компонентных интервалов к М матричным сквозным соединениям. Каждая из точек сбора/распределения выполнена с возможностью, если сетевое соединение необходимо уменьшить, удаления N компонентных интервалов путем удаления N компонентных интервалов из М канальных соединений и удаления N компонентных интервалов из М матричных сквозных соединений.

В одном варианте изобретения сетевой узел дополнительно содержит компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления скоростью данных от узла, находящегося в восходящем или нисходящем направлении маршрута сетевого соединения; и компонент, выполненный с возможностью отвержения сигнала управления скоростью данных в случае, если соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов не закончен; и компонент, выполненный с возможностью направления сигнала управления скоростью данных на следующий узел на маршруте сетевого соединения.

В соответствии с одним вариантом сетевого узла компонент, выполненный с возможностью соответственно добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов, содержит подкомпонент, выполненный с возможностью соответственно добавления N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления N компонентных интервалов из М компонентных интервалов в отношении определенного канального соединения, причем это канальное соединение соединяет промежуточный узел с другим узлом на маршруте сетевого соединения, или в отношении определенного матричного сквозного соединения, причем эта матрица внутренне соединяет несколько канальных соединений этого промежуточного узла с другими узлами в сети транспортировки данных; и подкомпонент, выполненный с возможностью перегруппировки, если канальному соединению назначено М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено M+N компонентных интервалов, или, если канальному соединению назначено M+N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M+N групп данных или из M+N групп данных в М групп данных; или перегруппировки, если канальному соединению назначено М компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено M-N компонентных интервалов, или, если канальному соединению назначено M-N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов, данных, подлежащих транспортировке по сетевому соединению, из М групп данных в M-N групп данных или из M-N групп данных в М групп данных.

Указанная потребность также удовлетворяется при помощи сетевого узла, выполненного с возможностью управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных, причем сетевой узел реализует конечный узел назначения и содержит компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления изменением размера соединения; компонент, выполненный с возможностью соответственно добавления, в ответ на сигнал управления изменением размера соединения, к первому набору М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов, или удаления из первого набора М компонентных интервалов второго набора N компонентных интервалов таким образом, чтобы сетевое соединение содержало соответственно M+N или M-N компонентных интервалов; компонент, выполненный с возможностью приема сигнала управления скоростью данных от узла, находящегося в восходящем направлении маршрута сетевого соединения; и компонент, выполненный с возможностью отправки, в ответ на прием сигнала управления скоростью данных, подтверждения на конечный узел источника.

В конечном счете, указанная потребность удовлетворяется при помощи сети транспортировки данных, содержащей один или более сетевой узел, описанный выше.

Краткое описание чертежей

Ниже приводится дальнейшее описание изобретения со ссылкой на примеры его реализации, показанные на чертежах, из которых

фиг.1a - схематическое изображение одного варианта оптической транспортной сети;

на фиг.1b более подробно показано соединение ODUflex, пролегающее по сети, показанной на фиг.1а;

фиг.2 - схематическое изображение функциональных блоков конечного узла источника, показанного на фиг.1а;

фиг.3а - блок-схема первого рабочего режима конечного узла источника, показанного на фиг.2;

фиг.3b - блок-схема второго рабочего режима конечного узла источника, показанного на фиг.2;

фиг.4 - схематическое изображение функциональных блоков варианта одного из промежуточных узлов, показанных на фиг.1а;

фиг.5а - блок-схема работы промежуточного узла, показанного на фиг.4;

на фиг.5b более подробно показан один из этапов блок-схемы фиг.5а;

фиг.6 - схематическое изображение функциональных блоков варианта конечного узла назначения, показанного на фиг.1а;

фиг.7а - блок-схема работы конечного узла назначения, показанного на фиг.1а;

на фиг.8 показана в целом операция по увеличению сетевого соединения сети, показанной на фиг.1а;

на фиг.9 показана в целом операция по уменьшению сетевого соединения сети, показанной на фиг.1а;

фиг.10 - блок-схема в целом операции по увеличению сетевого соединения сети, показанной на фиг.1а;

фиг.11 - блок-схема в целом операции по уменьшению сетевого соединения сети, показанной на фиг.1а;

фиг.12 - схематическое изображение формата сигнализации при управлении изменением размера без прерывания передачи;

фиг.13а-131 поэтапное изображение процесса увеличения сетевого соединения в сети, показанной на фиг.1а, и

фиг.14a-14m поэтапное изображение процесса уменьшения сетевого соединения в сети, показанной на фиг.1а.

Осуществление изобретения

В приведенном ниже описании для обеспечения лучшего понимания данного изобретения показаны конкретные примеры сценариев преобразования сети, сетевых узлов и изложена их работа. Примеры приведены для пояснения изобретения, а не для его ограничения указанными примерами. Специалисту в данной отрасли понятно, что настоящее изобретение можно реализовать в виде вариантов, отличающихся от этих конкретных аспектов.

Специалистам в данной отрасли также понятно, что описанные ниже функции могут быть реализованы с использованием аппаратной логики, программных средств, работающих совместно с программируемым микропроцессором или компьютером общего назначения, с использованием заказной интегральной схемы (ASIC) и/или с использованием одного или более цифрового сигнального процессора (DSPs). Также понятно, что способ данного изобретения может быть также реализован в процессоре вычислительной машины и запоминающем устройстве, соединенном с процессором, причем в запоминающее устройство закодирована одна или более программа, которые, при выполнении процессором, выполняют описанные здесь способы.

На фиг.1 показан вариант оптической транспортной сети 100, содержащий сетевые узлы 102, 104, 106 и 108. Между парами узлов имеются определенные возможности передачи данных, как, например, схематично показано каналом 110 между парами узлов 102 и 104; каналом 112 между парами узлов 104 и 106 и каналом 114 между парами узлов 106 и 108. По сети 100 пролегает соединение 116 ODUflex. По отношению к соединению 116 ODUflex узел 102 является входным конечным узлом (источником), узлы 104 и 106 являются промежуточными узлами, а узел 108 - выходным конечным узлом (приемником).

На фиг.1b более подробно показано соединение 116 ODUflex, представленное, например, в канале 110; канал 110 содержит НО ODUk (Higher Order Optical Data Unit level k (Модуль оптических данных высшего порядка уровня К)) с постоянным количеством компонентных интервалов 118, определяемым уровнем k. Сетевое соединение ODUflex 116 содержит М компонентных интервалов 118, где М - натуральное число. Каналы 112 и 114 могут иметь схожую структуру.

Фиг.2 - схематическое изображение функциональных блоков варианта конечного узла 102 источника, показанного на фиг.1а. Узел 102 содержит компонент 202 формирования кадра, преобразующий компонент 204, компонент 206 управления изменением размера соединения (Connection Resize Control - (CRC)) и компонент 208 управления скоростью данных (Data Rate Control - (DRC)). Компонент 202 формирования кадра выполнен с возможностью вставления данных 210 клиента (например, Ethernet, MPLS или IP) в М компонентных интервалов (TS) 212, образующих соединение 116 ODUflex. Например, пакеты данных клиента могут быть упакованы в область полезной нагрузки OPUflex. Преобразующий компонент 204 управляет соединением 116 ODUflex в концевом узле 102 источника.

Узел 102 также выполнен с возможностью управления динамическим беспрерывным изменением размера соединения 116 ODU без прерывания передачи. Соответствующие операции узла 102 описываются в связи с блок-схемами, показанными на фиг.3а и 30. Если обратиться к фиг.3а, на этапе 302 компонент 206 CRC в процессе работы принимает сигнал управления изменением размера соединения, который может посылаться с административного органа сети. Сигнал управления изменением размера соединения (CRC) указывает узлу изменение размера соединения 116 ODUflex. Например, может посылаться один сигнал управления изменением размера соединения, содержащий данные для всех компонентных интервалов, которые необходимо добавить к соединению 116, причем в таком сигнале управления может указываться номер порта каждого компонентного интервала.

Компонент 206 CRC может принимать сигнал 214 CRC. Компонент 206 CRC соответственно управляет следующими компонентами узла 102, как описывается ниже.

На этапе 304 компонент 204 отображения к первому набору М компонентных интервалов 212 добавляет второй набор N компонентных интервалов 216. Компонент 206 CRC может давать компоненту 204 отображения указание переконфигурировать N компонентных интервалов 216 в соответствии с информацией, полученной в сигнале 214.

На этапе 306 компонент 208 DRC запускается компонентом 206 CRC и генерирует сигнал управления скоростью данных (DRC) (один сигнал DRC для каждого из добавляемых N компонентных интервалов). Всеми узлами на маршруте соединения 116 ODUflex, еще не закончившими соответственно этап добавления или пометки для удаления определенного компонентного интервала из N компонентных интервалов, сигнал DRC отвергается. Другими словами, если сигнал DRC передается последовательно по маршруту соединения 116, сигнал DRC достигает до конечного узла 108 назначения только после того, как конечный узел 102 источника и все промежуточные узлы 104, 106 успешно изменили размер соединения ODUflex путем добавления определенного компонентного интервала из N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаления определенного компонентного интервала из N компонентных интервалов из М компонентных интервалов. Компонент 208 DRC подает сигнал DRC на компонент 202 формирования кадра, и, таким образом, инициирует последовательную передачу сигнала DRC по маршруту сетевого соединения 116, так как сигнал DRC может передаваться на служебных участках транспортных кадров (подробное описание приводится ниже).

На этапе 308 в узле 102 от выходного конечного узла 108 назначения принимается подтверждение сигнала DRC этапа 306 (на фиг.2 явно не показан). В ответ на этот сигнал на этапе 310 соответствующей операцией над, по меньшей мере, одним компонентом 202 формирования кадра и компонентом 204 отображения увеличивается скорость транспортировки данных сигнала, проходящего через соединение 116 ODUflex. Например, в случае увеличения соединения 116 ODUflex, скорость транспортировки данных увеличивается после того, как в каждом узле на маршруте для сетевого соединения 116 стало доступно M+N компонентных интервалов. Или же, если соединение 116 ODUflex необходимо уменьшить, скорость данных сигнала, проходящего через сетевое соединение 116, уменьшается. Затем из М компонентных интервалов удаляются N компонентных интервалов.

Этап подготовки N компонентных интервалов для добавления или удаления в каждом узле должен синхронизироваться с соседним узлом на другом конце канального соединения с тем, чтобы можно было обеспечить, чтобы тот же самый компонентный интервал или набор компонентных интервалов, который удалялся на обоих концах канального соединения.

На фиг.3b, аналогично фиг.3а, показана процедура управления уменьшением сетевого соединения. На этапе 312 компонент 206 CRC от администрации сети принимает сигнал CRC. На этапе 314 компонент 202 формирования кадра и/или компонент 204 отображения уменьшают скорость транспортировки данных сетевого соединения 116. На этапе 316 компонент 204 отображения из М компонентных интервалов удаляет N компонентных интервалов.

Фиг.4 - схематическое изображение функциональных блоков варианта промежуточного узла 104 (или 106), показанного на фиг.1а. Узел 104 содержит компонент 402 формирования кадра, находящийся в восходящем направлении, преобразующий компонент 404, находящийся в нисходящем направлении, матрицу 406, компонент 408 управления изменением размера соединения (Connection Resize Control - (CRC)) и компонент 410 управления скоростью данных (Data Rate Control - (DRC)). Компонент 402 формирования кадра, находящийся в восходящем направлении, выполнен с возможностью управления М компонентными интервалами 412 соединения 116 ODUflex в направлении конечного узла 102 источника, а преобразующий компонент 404, находящийся в нисходящем направлении, выполнен с возможностью управления М компонентными интервалами 414 соединения 116 ODUflex в направлении выходного конечного узла 108. Матрица 406 предназначена для взаимного соединения различных входов и выходов узла 104.

Каждый из компонентов отображения содержит точку сбора/распределения (CDP, в явном виде не обозначена). Точка сбора/распределения CDP компонента 402 отображения настраивается на сбор данных клиента с набора канальных соединений 412 сетевого соединения 116, выходящего от узла 102, находящегося в восходящем направлении, и распределение данных клиента далее набору матричных сквозных соединений (в явном виде не обозначен). Точка сбора/распределения CDP компонента 404 отображения настраивается на сбор данных клиента с набора матричных сквозных соединений и распределение данных клиента набору канальных соединений 414 сетевого соединения 116, начиная в направлении узла 106, находящегося в нисходящем направлении.

Узел 104 также выполнен с возможностью управления динамическим изменением размера соединения 116 ODU без прерывания передачи. Соответствующая операция узла 104 описывается в связи с блок-схемой, показанной на фиг.5а. На этапе 502 компонент 206 CRC от администрации сети принимает сигнал управления изменением размера соединения CRC. Компонент 408 с помощью этого сигнала соответствующим образом управляет, например, преобразующим компонентом 402 и 404.

На этапе 504 каждый из компонентов 402 и 404 отображения запускается компонентом 408 CRC (в ответ на сигнал CRC), и, соответственно, добавляет к первому набору компонентных интервалов 412 и 414 второй набор N компонентных интервалов 416 и 418 или удаляет из первого набора М компонентных интервалов 412 и 414 второй набор N компонентных интервалов 416 и 418. Таким образом, сетевое соединение будет содержать соответственно M+N компонентных интервалов или M-N компонентных интервалов. Между этим узлом и соседними узлами выполняется некоторая синхронизация в отношении добавления или удаления N компонентных интервалов с тем, чтобы обеспечивать, чтобы добавлялись или удалялись интервалы, принадлежащие тому же самому канальному соединению на обоих концах каждого канального соединения.

На этапе 506 компонент 410 DRC с соседнего узла маршрута 116 сетевого соединения принимает сигнал управления скоростью данных (DRC) (в приведенных примерах внутриполосная сигнализация передается в нисходящем направлении, то есть соседний узел является восходящим узлом, которым в случае узла 104 является конечный узел 102 источник, показанный на фиг.2 и фиг.3). На этапе 508 компонент 410 DRC от компонентов 402 и 404 отображения определяет, закончен ли процесс соответственно добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, запущенный на этапе 504. Если он еще не закончен, компонент 410 DRC отвергает сигнал DRC. Например, если сигнал DRC такой, что установлен определенный бит части ОН транспортного кадра, то сигнал DRC может отвергаться путем отмены установки этого бита (и направления этого неустановленного бита на следующую последовательность на маршруте). Если процесс добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов уже закончен, компонент DRC может сохранить сигнал DRC, например, установленный бит может храниться как установленный бит. Затем компонент 410 DRC может направить сигнал DRC в том же самом виде на следующий узел на маршруте 116 сетевого соединения.

На фиг.5b более подробно показаны операции, выполняемые на этапе 504. Хотя этапы, показанные на фиг.5b, относятся к обоим компонентам 402 и 404 отображения, для краткости описана только операция компонента 402 отображения, а компонент 404 отображения работает аналогично. На подэтапе 512 компонент 402 отображения соответственно добавляет N компонентных интервалов к М компонентным интервалам или удаляет N компонентных интервалов из М компонентных интервалов. Компонент отображения выполняет такую операцию, по меньшей мере, по отношению к одному из канального соединения 110 и матричного соединения 406, а точнее, матричному сквозному соединению компонентных интервалов 412 (и, возможно, 416), относящихся к соединению 116 ODUflex по матрице 406.

Этап 514 относится к ситуации в определенный момент времени, когда, например, канальному соединению 110 назначено только М компонентных интервалов 412 (а N компонентных интервалов 416 еще не назначены или их назначение уже отменено), и матричному сквозному соединению назначено M+N компонентных интервалов. Этап 514 также относится к ситуации, когда канальному соединению назначено M+N компонентных интервалов (то есть уже назначено N компонентных интервалов в случае, когда соединение 116 ODUflex необходимо увеличить, или назначение еще не отменено, если соединение 116 ODUflex необходимо уменьшить), и матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов. Для этих случаев предусматривается функция 420 (422) перегруппировки или процесс M:(M+N), которые данные, транспортируемые по соединению 116 ODUflex, соответственно из М групп данных перегруппируют в M+N групп данных или из M+N групп данных в М групп данных. Например, группы М байтов ODUflex перегруппируются в группы M+N байтов ODUflex (или наоборот).

В другой ситуации (не описанной на фигурах), аналогичный этапу 514 этап может относиться к ситуации в определенный момент времени, когда, например, канальному соединению 110 назначено только М компонентных интервалов 412 и матричному сквозному соединению назначено M-N компонентных интервалов. Такой этап также может относиться к ситуации, когда канальному соединению назначено M-N компонентных интервалов, а матричному сквозному соединению назначено М компонентных интервалов. Для этих случаев функция 420 (422) перегруппировки или процесс M:(M+N) могут быть выполнены так, что данные, которые необходимо транспортировать по соединению 116 ODUflex, соответственно из М групп данных перегруппируются в M-N групп данных или из M-N групп данных в М групп данных. Например, группы М байтов ODUflex перегруппируются в группы M-N байтов ODUflex (или наоборот).

Фиг.6 - схематическое изображение функциональных блоков варианта реализации конечного узла 108 назначения, показанного на фиг.1а; узел 108 содержит компонент 602 отображения, компонент 604 деформирования кадра, компонент 606 управления изменением размера соединения (Connection Resize Control - (CRC)) и компонент 608 управления скоростью данных (Data Rate Control - (DRC)). Компонент 602 отображения управляет соединением 116 ODUflex, поступающим от восходящего промежуточного узла 106. Компонент 604 деформирования кадра выполнен с возможностью извлечения данных 210 клиента (см. фиг.2) из компонентных интервалов 610 (или 610 и 612), входящих в соединение 116 ODUflex. Например, из области полезной нагрузки OPUflex могут извлекаться пакеты данных клиента.

Узел 108 также выполнен с возможностью управления динамическим изменением размера соединения 116 ODU без прерывания передачи. Далее описывается соответствующая операция узла 108 в связи с блок-схемой, показанной на фиг.7. На этапе 702 компонент 606 CRC принимает сигнал управления изменением размера соединения CRC. На этапе 704 компонент 606 CRC в ответ на принятый сигнал CRC запускает компонент 602 отображения соответственно для добавления к первому набору М компонентных интервалов 610 второго набора N компонентных интервалов 612 или удаления из первого набора М компонентных интервалов 610 второго набора N компонентных интервалов 612. Таким образом, сетевое соединение будет содержать соответственно M+N компонентных интервалов или M-N компонентных интервалов.

На этапе 706 компонент 608 DRC с промежуточного узла 106 принимает сигнал управления скоростью данных (DRC). На этапе 708 в ответ на прием сигнала управления скоростью данных компонент 608 DRC инициирует отправку подтверждения 614 на конечный узел 102 источник.

На фиг.2-7 динамическое изменение размера соединения 116 ODUflex без прерывания передачи описывается соответственно с точки зрения конечных узлов 102, 108 и промежуточных узлов 104, 106. В качестве общего замечания относительно синхронизации различных узлов отметим, что ODUflex обычно может использовать синхронизирующий сигнал НО ODUk или системный синхронизирующий сигнал, и этого для описанных в этом документе способов динамического изменения размера, как правило, достаточно.

Фиг.8 и 9 - схематические изображения процесса динамического изменения размера с точки зрения всей сети в целом. На фиг.8 изображено увеличение соединения ODUflex, а на фиг.9 - уменьшение соединения ODUflex. В обоих случаях, при изменении требований по полосе частот, до изменения размера сигнала ODUflex сначала изменяется размер соединения ODUflex, несущего сигнал ODUflex.

Обращаясь сначала к сценарию фиг.8, отметим, что сначала увеличиваются отдельные канальные соединения и матричные соединения ODUflex (этот вопрос более подробно обсуждается в связи с вариантами, описанными ниже). Более подробно, увеличиваются матричные соединения (МС) 1 и 2, а затем канальные соединения (LC) 2, 3, и 1. В ходе этого процесса сам сигнал ODUflex сохраняется неизменным. Только затем увеличивается сам сигнал ODUflex (ODUflex_AI/CI). После увеличения сигнала ODUflex его более широкая полезная полоса пропускания предлагается уровню пакетов.

На фиг.9 сначала на пакетном уровне вводится более узкая полезная полоса пропускания сигнала. Во вторую очередь уменьшается сигнал ODUflex CI/AI). В третью очередь уменьшаются отдельные канальные соединения и матричные соединения ODUflex. В конкретном примере, показанном на фиг.9, в первую очередь уменьшается канальное соединение Link Connection LC1, затем матричное соединение Matrix Connection MC2, затем уменьшаются канальные соединения Link Connection LC2 и LC3, и, наконец, матричное соединение Matrix Connection MC1. Как показано на фиг.8 и фиг.9, обычно изменение размеров отдельного канального соединения или матричного сквозного соединения может осуществляться независимо друг от друга.

Понятно, что с точки зрения функционального уровня в соответствии со способами, предлагаемыми в настоящем документе, изменение размера сетевого соединения содержит изменение размера адаптационной информации (Adaptation Information (AI)) и характеристической информации (Characteristic Information (CI)), например, на сервисном уровне, хотя известные способы VCAT/LCAS содержат просто изменение размера AI, тогда как в соответствии с настоящим документом, изменение размера содержит использование М более малых CI вместо использования (M+N) более малых CI. Другими словами, изменение размера в способе VCAT/LCAS не содержит изменения существующих связей, а только добавление новых связей и удаление существующих связей.

На фиг.10 более подробно показана процедура управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных. На этапе 1002 проверяется наличие N свободных компонентных интервалов в каждом из узлов на маршруте сетевого соединения. Например, администрация сети может проверить наличие N свободных компонентных интервалов в каналах и матрицах LO ODU, через которые проходит сетевое соединение 116 ODUflex, описанное в приведенных выше примерах.

На этапе 1004, если в каждом из узлов имеется N свободных компонентных интервалов (точнее, на каждой из одной или двух точек сбора/распределения каждого из узлов), эти имеющиеся N свободных компонентных интервалов распределяются в узлах на маршруте сетевого соединения. Например, в случае, если имеется достаточное количество свободных компонентных интервалов, администрация сети (напрямую или через механизм уровня управления) может распределить эти N компонентных интервалов в каждом канальном и матричном сквозном соединении ODUflex. Если распределение прошло успешно, на этапе 1006 администрация сети посылает сигнал управления изменением размера соединения в каждый из узлов на маршруте сетевого соединения.

На этапе 1008 в ответ на сигнал управления изменением размера соединения в каждом узле на маршруте, распределенные N компонентных интервалов добавляются к М компонентным интервалам, уже включенным в сетевое соединение. В частности, N компонентных интервалов добавляются к М компонентным интервалам в канальном соединении, в матричном сквозном соединении или и в том, и в другом соединении. Например, N дополнительных компонентных интервалов могут добавляться способом без прерывания передачи к матричному соединению, то есть могут добавляться к ODTUk.M матричного соединения, несущему ODUflex. Такое добавление создает ODTUk.M+N и умножает C_m на коэффициент M/(M+N) для уменьшения значение C_m (нужно иметь в виду, что C_n не изменяется). Кроме того, дополнительные N компонентных интервалов, распределенные канальному соединению, добавляются способом без прерывания передачи к ODTUk.M канального соединения, несущему соединение ODUflex. Такое добавление создает ODTUk.M+N и умножает C_m на коэффициент M/(M+N) для уменьшения значение C_m (C_n не изменяется). Увеличение ODTUk.M каждого матричного соединения или канального соединения может производиться независимо от ODTUk.M другого матричного соединения или канального соединения.

Увеличение канальных соединений может выполняться только после проверки (например, на уровне данных) того, что оба конца канальных соединений конфигурированы одинаково, т.е. того, что на обоих концах подсоединены те же самые компонентные интервалы (т.е. N компонентных интервалов предоставляются сихронизированно между каждой парой соседних узлов на маршруте сетевого соединения). В одном варианте увеличение C_m производится после обновления всех канальных соединений и матричных соединений. Если эта проверка производится уровнем данных, ожидание обновления не требует контроля и действий администрации. Конечный узел источник начинает увеличение значения C_m после того, как он получает от конечного узла назначения подтверждение того, что размеры всех канальных соединений были изменены. Узел назначения определяет это путем проверки ОН ODTUk.ts.

Для увеличения ODTUk.M до ODTUk.(M+N) (N 1) без прерывания передачи требуется, чтобы в каждом из промежуточных узлов имелся, по меньшей мере, один процесс M:(M+N) (процесс перегруппировки). Этот процесс располагается между канальным соединением ODUflex и матричным сквозным соединением ODUflex. Процесс M:(M+N) преобразует группы М байтов ODUflex в группы (M+N) байтов ODUflex или наоборот. Этот процесс активен в период, когда канальное соединение занимает М компонентных интервалов, а матричное сквозное соединение занимает (M+N) компонентных интервалов или когда канальное соединение занимает (M+N) компонентных интервалов, а матричное сквозное соединение занимает М компонентных интервалов.

На этапе 1010 скорость транспортировки данных сигнала, проходящего через сетевое соединение, увеличивается, но только после того, как в каждом узле на маршруте для сетевого соединения стало доступно M+N компонентных интервалов способом, синхронизированным между каждой парой соседних узлов. Например, полоса пропускания (скорость данных) сигнала ODUflex, выраженная в величине C _m, увеличивается пошагово на 1 на каждый мультикадр ODTUk.M+N (C_n данном случае также изменяется). Процессы преобразования в промежуточных узлах мгновенно отслеживают увеличение (для этого в преобразующих компонентах требуется специальная обработка).

На фиг.11 более подробно описана процедура управления динамическим изменением размера сетевого соединения без прерывания передачи в сети транспортировки данных, в частности уменьшением. На этапе 1102 происходит пометка N компонентных интервалов из М. Например, администрация сети (или механизм уровня управления) может пометить N компонентных интервалов в каждой конечной точке канального соединения соединения 115 ODUflex, показанного на фиг.1, как "для удаления". На этапе 1104 на каждый из узлов на маршруте сетевого соединения посылается сигнал управления изменением размера соединения.

На этапе 1106 конечным узлом источником на маршруте сетевого соединения последовательно посылается сигнал управления скоростью данных, причем узлом, не закончившим соответственно этап добавления или пометки для удаления N компонентных интервалов, этот сигнал управления скоростью данных отвергается. На этапе 1108, в ответ на прием сигнала управления скоростью данных, конечный узел назначения на конечный узел источника посылает подтверждение. После того как в каждом узле на маршруте сетевого соединения синхронизированно между каждой парой соседних узлов приготовлено для удаления N компонентных интервалов, на этапе 1110 конечным узлом источника скорость транспортировки данных сигнала, проходящего по сетевому соединению, уменьшается.

И, наконец, на этапе 1112, в ответ на сигнал управления скоростью данных в каждом узле на маршруте, помеченные для удаления N компонентных интервалов удаляются из М компонентных интервалов. Более конкретно и с привязкой к примеру с ODUflex, полоса пропускания (скорость данных) сигнала ODUflex, выраженная в величине C _m, уменьшается поэтапно по 1 на один мультикадр ODTUk.M+N (C_n также изменяется); процессы преобразования в промежуточных узлах адаптируются к этому уменьшению, т.е. сразу же отслеживают его. Затем N компонентных интервалов в канальном соединении удаляются беспрерывным способом из ODTUk.M канального соединения, несущего ODUflex. В результате удаления создается ODTUk.M-N. C_m умножаются на коэффициент M/(M-N) для увеличения значения C _m (нужно иметь в виду, что C_n не изменяется). Уменьшения канального соединения ODUflex может быть выполнено только после проверки (например, на уровне данных) того, что оба конца канального соединения конфигурированы одинаково, т.е. того, что на обоих концах соединение ODUflex несут те же самые компонентные интервалы.

Кроме того, N компонентных интервалов, распределенные матричному сквозному соединению, удаляются беспрерывным способом из ODTUk.M матричного соединения, несущего соединение ODUflex. Такое удаление создает ODTUk.M-N и умножает C_m на коэффициент M/(M-N) для увеличения значения C_m (C_n не изменяется).

Уменьшение C_m соединения ODUflex необходимо выполнить до изменения размера канального или матричного соединения. Если эту проверку выполняет уровень данных, такое ожидание изменения размера не требует контроля и действий администрации. Уменьшение ODTUk.M каждого матричного или канального соединения может производиться независимо от уменьшения ODTUk.M другого матричного или канального соединения. После удаления N компонентных интервалов, в каждом узле на маршруте для сетевого соединения становится доступно M-N компонентных интервалов.

Что касается сигнала управления изменением размера соединения, принимаемого каждым из узлов на маршруте соединения на этапах 1006 и 1104, он может посылаться один раз на один случай изменения размера и может содержать, например, идентификатор соединения, указывающий сетевое соединение; информацию, указывающую, соединение необходимо уменьшить или увеличить (до какой скорости данных или полосы пропускания); перечень компонентных интервалов, которые необходимо добавить или удалить; и для каждого из компонентных интервалов в перечне идентификатор компонентного порта, к которому тот или иной компонентный интервал должен быть добавлен или из которого тот или иной компонентный интервал должен быть удален. Как правило, других операций со стороны администрации сети не требуется.

На фиг.12 показан формат сигнала управления изменением размера полосы пропускания внутриполосного (уровень данных) канального и матричного сквозного соединения (не путать с сигналами управления изменением размера соединения, принимаемыми каждым узлом от администрации сети) и сигнала управления скоростью данных, используемого для управления динамическим изменением размера соединения ODUflex без прерывания передачи в ОТС, то есть увеличения или уменьшения ODUflex(GFP)/M без прерывания передачи. Сигнал управления изменением размера внутриполосного соединения необходим для того, чтобы два соседних узла могли информировать друг друга о том, какие каналы в данный момент процесса изменения размера активны с тем, чтобы избежать утери пакетов (то есть для обеспечения изменения размера без прерывания передачи). Управление, главным образом, может передаваться заголовком управления внутриполосного изменения размера, расположенным в байтах заголовка компонентного интервала OPUk.

В частности, может использоваться заголовок в столбце 15 строках 1, 2, 3 компонентных интервалов OPUk, а именно компонентных интервалов, которые или распределены в качестве дополнительных компонентных интервалов для компонентного порта ODUflex(GFP) (в случае увеличения размера) или помечены в качестве компонентных интервалов для удаления из компонентного порта ODUflex(GFP) (в случае уменьшения размера).

Таким образом, заголовок управления изменением размера ODUflex (ODUflex Resize Control Overhead (RCOH)) может нести заголовок компонентного интервала OPUk (OPUk Tributary Slot Overhead (TSOH)) распределенных, но еще неактивных компонентных интервалов OPUk или компонентных интервалов OPUk, подлежащих удалению, но еще не удаленных.

Этот RCOH может поддерживать поля управления изменением размера канального и матричного соединения (ODTUk.M) и поля управления изменением размера скорости данных ODUflex. Значение всех полей по умолчанию может быть равно '0'. В соответствии с вариантом, показанным на фиг.12, могут использоваться параметры сигнализации CTRL (Управления соединением (Connection Control)), TPID (ID компонентного порта (Tributary Port ID)), TSGS (Статус группы компонентного интервала (Tributary Slot Group Status)), TSCC (Проверка подключаемое компонентных интервалов (Tributary Slot Connectivity Check)) и NCS (Статус соединения сети (Network Connection Status)).

Что касается управления изменением размера канального и матричного сквозного соединения, поле CTLR представляет собой 2 - битное поле управления с состояниями NORM (11), ADD (01) и REMOVE (10) и информацией IDLE (00) (без источников). Поле TPID представляет собой 3(4) - битное (НО OPU2), 5(6) - битное (НО OPU3) и 7 - битное (НО OPU4) поле идентификатора компонентного порта, несущее номер компонентного порта, к которому необходимо добавить компонентный интервал или из которого необходимо удалить компонентный интервал. 1 - битное поле статуса группы компонентных интервалов (TSGS) со значениями АСК (1) и NACK (0) создается приемником (выходом) для подтверждения источнику (входу) того, что на конце приемника также сконфигурированы компонентные интервалы для добавления или удаления и того, что конец приемника готов к приему соответственно увеличения ODTUk.M до ODTUk.M+N или уменьшения ODTUk.M до ODTUk.M-N.

После приема TSGS=OK конечный узел источник может изменить свое состояние ADD или REMOVE на состояние NORM и начать процесс увеличения или уменьшения на границе следующего мультикадра НО OPUk.

Управление скоростью данных осуществляет увеличение/уменьшение скорости данных сигнала ODUflex(GFP) без прерывания передачи, выраженной в C_m. 1-битный сигнал проверки возможности соединения компонентного интервала (TSCC) со значением TSCC=1 вставляется первой функцией ODUkP/ODUj-21_A_So и пропускается насквозь от функции ODUkP/ODUj-21_A_Sk во входном порту промежуточного узла до функции ODUkP/ODUj-21_A_So в выходном порту этого узла до приема этого сигнала последней функцией ODUkP/ODUj-21_A_Sk. Такое сквозное пропускание между входными и выходными портами промежуточных узлов может выполняться аппаратно или программно. Если в промежуточном узле активен процесс перегруппировки или процесс M:(M+N), этот процесс вставляет TSCC=0 в направлении (M+N). Только тогда этот процесс полностью удален, значение бита TSCC направляется в виде "как есть".

Если конечным узлом назначения ODUflex(GFP) получена информация TSCC = 1 (функция ODUkP/ODUj-21_A_Sk) по всем N компонентным интервалам, приемник подтверждает это получение источнику через 1 - битный статус соединения сети (NCS). Затем источник может начать увеличение/уменьшение значения C _m ODUflex(GFP), то есть соответственно увеличение или уменьшение сигнала ODUflex(GFP). В случае уменьшения, завершение изменения размера сигнала ODUflex(GFP) может сигнализироваться установкой TSCC=0. После того, как TSCC = 0 пройдет через промежуточные узлы и будет принят последней функцией ODUkP/ODUj-21_A_Sk, эта функция подтверждает получение путем установки NCS = 0 (NACK).

Фиг.13а-131 - это более подробное схематическое изображение процесса увеличения сетевого соединения 116 ODUflex без прерывания передачи, описанного на предыдущих фигурах. Прямоугольники изображают слева направо конечный узел 102 источник, промежуточные узлы 104 и 106 и конечный узел 108 назначения. Фиг.13а изображает начальное состояние соединения ODUflex (GFP), в соответствии с которым это соединение несется ODTU2.2 между конечным узлом 102 источником и промежуточным узлом 104, ODTU 3.2 между промежуточными узлами 104 и 106, и еще одним ODTU2.2 между промежуточным узлом 106 и конечным узлом 108 назначения. Нижние стрелки обозначают соответственно сигнал управления полосой пропускания канального соединения ODUflex (управления изменением размера внутриполосного соединения) и сигнал управления скоростью данных ODUflex. Сигнал управления полосой пропускания соединения передается последовательно, а сигнал управления скоростью данных может передаваться любым способом передачи от конца до конца. Предпочтительно, чтобы каждое управление полосой пропускания канального соединения, а также каждое управление скоростью данных передавались для каждого компонентного интервала, подлежащего добавлению или удалению.

Фиг.13b - еще одна иллюстрация статической ситуации (изменение размера не происходит). Если никакое изменение размера не происходит, заголовок управления изменением размера в нераспределенных компонентных интервалах OPUk несет значения резервированных битов (например, все нули). Эти значения по умолчанию интерпретируются как CTRL=IDLE, TPID = 0, TSGS=NACK, TSCC = 0 и NCS=NACK. Значения по умолчанию на фигурах представляются текстом с курсивным шрифтом и пунктирными линиями. Обычный текст и сплошные линии указывают, что параметры управления в заголовке управления изменением размера используются, то есть являются активными источниками. Текст полужирным шрифтом указывает, что поле несет новое значение.

Фиг.13с иллюстрирует начальное состояние изменения размера ODUflex без прерывания передачи. Промежуточный узел 104 управлением изменением размера администрации сети конфигурируется с возможностью увеличения ODTU2.2, внутреннего матричного сквозного соединения и ODTU3.2 до промежуточного узла 106. На фиг.13d показывается, что в узле 104 размер матричного соединения изменен. Оба GMP-ы (Generic Mapping Point - общая точка преобразования, также в настоящем документе называемая функцией сбора/распределения) узла 104 переконфигурированы из статуса, показанного на фиг.13с с двумя матричными сквозными соединениями в статус, показанный на фиг.13d с тремя матричными сквозными соединениями, связанными с сетевым соединением 116.

Кроме того, на фиг.13d показано, что сетевая администрация выдала промежуточному узлу 106 указание на увеличение ODTU3.2, его внутреннего матричного соединения и ODTU2.2 до конечного узла назначения (сетевая администрация может выдавать указания всем узлам в произвольном порядке, и эти указания не должны выполняться обязательно параллельно). На фиг.13е показывается, что в узле 106 размер матричного соединения изменен. Сетевая администрация также выдала узлу 108 назначения указание на увеличение ODTU2.2 и на увеличение ODUflex (GFP)/2.

На фиг.13f показывается, что размер каналов между узлами 104 и 106 и между узлами 106 и 108 изменен. Соответствующие CDP (GMP) обоих узлов также динамически переконфигурируются на поддержку трех каналов вместо двух. Теперь поля внутриполосного управления изменением размера скорости данных могут быть пропущены через узел 106. На фиг.13g показано, что конечный узел 102 источник конфигурирован для увеличения ODTU2.2 до промежуточного узла 104 и для увеличения ODUflex (GFP)/2.

На фиг.13h изображено изменение размера каналов между узлами 102 и 104. Вспомогательный ресурс управления изменением размера между узлами 104 и 106, и между узлами 106 и 108 устанавливается обратно на значения по умолчанию. Управление внутриполосной скоростью данных может быть пропущено насквозь до конца по всему маршруту между конечными узлами 102 и 108. В соответствии с фиг.13i, заголовок управления изменением размера между узлами 102 и 104 также устанавливается обратно на значения по умолчанию. На основе сигнала управления скоростью данных, соответственно в конечных узлах 102 и 108 происходит изменение размера режимов C_n/C_m. Процессы отображения (здесь они называются общие процессы отображения (Generic Mapping Processes, GMP) конфигурируются с возможностью незамедлительной реакции на входящие приращения C_m .

На фиг.13j показано, что ODUflex (GFP) 11 увеличивается путем увеличения переданных режимов C_n/C_m в конечных узлах. Промежуточные процессоры GMP отслеживают увеличение. На фиг.13k показано, что промежуточные процессоры изменяют свое C_n на нормальный режим (n=8). На фиг.131 показано, что статическое состояние после изменения размера закончено. Имеется и используется ODUflex (GFP)/3 с измененным размером. Заголовок управления изменением размера сетевого соединения устанавливается обратно на значения по умолчанию.

На фиг.14а-141, аналогично фиг.13а-131, изображен вариант уменьшения соединения 116 ODUflex, показанного на фиг.1. Начальное состояние соединения ODUflex (GFP) может быть аналогично изображенному на фиг.14а.

На фиг.14b изображено, что промежуточный узел 104 получил указание на уменьшение ODTU2.3 до конечного узла 102 источника, внутреннего матричного сквозного соединения, a ODTU3.3 до промежуточного узла 106. Промежуточным узлом 104 для заголовка управления изменением размера должен быть введен режим сквозного прохождения. На фиг.14с показано, что узел 106 получил указание на уменьшение ODTU3.3, внутреннего матричного соединения и ODTU2.3. Управление изменением размера соединения должно быть пропущено через промежуточный узел 106. Кроме того, конечный узел 102 источник конфигурируется для уменьшения ODUflex (GFP)/3.

В соответствии с фиг.14d конечный узел 108 назначения конфигурируется для уменьшения ODTU2.3, а также ODUflex (GFP)/3. На фиг.14е показан статус введения режима изменения размера C_n/C _m. На фиг.14f показано, что ODUflex (GFP)/3 уменьшается до ODUflex (GFP)/2. На фиг.14g показано завершение изменения размера ODUflex (GFP) и введение нормального режима C_n /C_m. На фиг.14h показано подтверждение завершения изменения размера ODUflex (GFP).

В соответствии с фиг.14i сквозное прохождение заголовка управления изменением размера деактивируется. Канал между узлами 102 и 104 уменьшается. На фиг.14j уменьшается матричное соединение в узле 106. В канале 110 между узлами 102 и 104 управление изменением размера соединения устанавливается обратно на значение по умолчанию. На фиг.14k показывается, что канальные (под) соединения между узлами 104 и 106 и между узлами 106 и 108 уменьшаются. На фиг.141 матричное соединение в узле 104 уменьшается, в каналах 112 и 114 соответственно между узлами 104 и 106 и узлами 106 и 108 заголовок управления изменением размера соединения устанавливается обратно на значение по умолчанию. На фиг.14m показано, что процедура уменьшения ODUflex (GFP)/2, поддерживаемого ODTU2.2, ODTU3.2 и ODTU2.2 соответственно в каналах 110, 112 и 114, завершена.

Способы, предлагаемые в настоящем документе, позволяют выполнять изменение размера сетевых соединений в сетях транспортировки данных более простым способом, чем в способах известного уровня техники, например в VCAT/LCAS. При изменении размера в способе VCAT/LCAS используется только добавление или удаление сквозных каналов, то есть функция распределения/сбора реализуется только в конечных узлах соединения, тогда как в способах, предлагаемых в настоящем документе, в сетевом соединении предусматриваются множественные функции CDP - одна в каждом конечном узле и две в каждом промежуточном узле.

Предлагаемые способы требуют только такой внутриполосной сигнализации, которая могла бы использовать неиспользуемый в данный момент вспомогательный ресурс компонентного интервала в случае ODUflex, то есть нет необходимости введения дополнительного протокола сигнализации. Сигнализация также менее сложна, чем в случае LCAS. Например, нет необходимости отправлять статус каждого интервала ODUflex обратно на источник.

Кроме того, требуется всего лишь минимальный заголовок администрирования, например, для распределения неиспользуемых компонентных интервалов в случае увеличения сетевого соединения. Таким образом, на уровне администрации сети требуется гораздо меньше связанного состояния, чем в случае ODUk VCAT/LCAS. Виртуальная конкатенация в соответствии с VCAT/LCAS требует использования в выходной конечной точке сетевого соединения буферов компенсации задержки, а в способах, предлагаемых в настоящем документе, необходимости в таких буферах нет.

Хотя настоящее изобретение было описано в связи с предпочтительными вариантами его реализации, необходимо понимать, что такое описание использовано только для иллюстрации изобретения. Соответственно, предполагается, что изобретение ограничивается только объемом формулы изобретения, приложенной к настоящему документу.