专利名称：自动检测拓扑的远程电信网以及用于这种检测的方法
技术领域：
本发明涉及一种自动检测网络拓扑的电信网。特别是，例如SDH或DWDM类型的网络。本发明也涉及一种供实现这种检测的方法。
通常，电信网可以模拟为类似包括节点和链路的网格。节点是网络的一个光学元件，包括物理接口，以下称之为端口。属于两个节点的两个兼容端口之间的链路采用无源物理连接(光导纤维)的方式建立并且被称为一个“物理路径”。
这种类型的网格存在于构成该网格的网络单元支持的所有层中。形成的网格从层到层是可以变化的，因为每层的链路(或者通信路径(trail))都有不同的意义。因此，比如，在物理层，网格显示网络的物理拓扑，而在SDH系统的其他层，链路则表示节点间的逻辑邻接，其中当且仅当由服务器路径路径连接两个节点时，这两个节点才是相邻的。
更普遍的，并且符合标准提出的观点，网络单元包括路径端接点(TTP’s)并且两个TTP’s由一条路径连接。
在已知的技术中，一些有关网络拓扑和由TTP’s交换的信息，按照网络本身的物理建立来手动设置，同时记忆码串存储在节点中，每一个都与特定的连接相关联。这些被称作“跟踪标识符”的字符串例如由执行设备的设置的操作者给出的一个常用的名字来构成，以便他在设置连接的另一端时识别端口。换句话说，这些跟踪标识符仅仅用来携带一些唯一的路径标识符以及用来检测网络中的连接错误。最初在手动模式中(当操作者设置连接的另一端时)并且然后自动地检测连接错误。实际上，如果接收设备在TTP上没有接收到由操作者为连接指定的串，报警就被激活。
例如，在SDH和DWDM技术中都定义了一定数量的跟踪标识符。它们在TTP’s间交换并且包含有固定数量的字节。在这些跟踪标识符的处理过程中，在网络单元中执行一定数量的标准行为。到现在，这些跟踪标识符已经由电信管理网络(TMN)系统处理，由于这种原因，标准中仅识别两种可能的行为。
第一种情况不提供这些的处理，这意味着在端接点之间发送固定值的固定字节。相关行为并不重要，字节只是被发送和接收。
第二种情况，每个端接点都发送特定的字节串，通常16字节，而且TMN系统设置(开始时由操作者建立的)这个串。TMN’s同样可以设置字节串用作预先的跟踪标识符。TMN’s可以读取接收到的跟踪标识符。在TNM设置预先的跟踪标识符并且网络单元认识到接收到的跟踪标识符与预先的不同时，发出警报。
可以看出，这种处理方法如何允许信息在路径上而不是该路径末端的实际端接点上获取，这并不是以一种绝对的方式来识别的。
本发明的一般目的是通过提供一种自动检测拓扑的电信网络和方法来避免上述提到的缺陷。
鉴于这种目的，根据本发明，考虑建立这样一种具有用于自动检测网络和其子网拓扑的系统的电信网络，该电信网络包括多个互相连接的网络单元或节点，用于建立与多个网络单元的单元端口中的端接点的通信路径，每个端接点都分配有一个网络或者子网中的唯一地址，对应的网络单元从该端接点在输出路径上发送表示分配的唯一地址并指向路径另一端的端接点的报文，因此通信路径两端之一的每一个网络单元接收表示另一端单元端接点地址的报文，这样，一个连接的每个端接点都在报文中接收到识别其连接到的另一端接点的信息。
为了给本发明创新原理和超越现有技术的优越性提供一个更清楚的说明，下面描述一个应用这些原理的可能设计。
为了实现，还使用了附图，包括
图1显示定义一个网络的网格；图2显示每个都有一个用于通信路径的端接点的两个网络单元，以及二者之间可能的地址报文交换；图3图示说明在决定改变成为自动检测拓扑时的一个优选的事件序列图。
以下参考节点或者组成这些节点的网络单元。在单元或节点中有一些端口构成通信路径末端的端接点。这些对于本领域熟练技术人员来说都是已知的，在此不再赘述。
图1显示了一种可能的网络拓扑的网格，例如DWDM网络单元，构成线路系统的SDH网络单元和SDH网络单元，所有都具有各自的连接。
为了提供网络拓扑的自动发现，每个TTP都需要关于路径另一端对应端的信息。为了获知这些信息，有一个允许TTP识别在另一个节点的对应物的通信信道是很必要的。
具有用于自动检测网络自身(或者其子网)拓扑的系统的电信网络包括所述的链接在一起的多个网络单元或者节点，以便建立与多个网络单元的单元端口中的端接点的通信路径。
每个端接点都被分配一个网络或者子网中唯一的地址，相应的网络单元从该端接点在输出路径上发送表示分配的唯一地址并指向路径另一端的端接点的报文。
通信路径任一端的每一个网络单元接收表示另一端单元端接点地址的报文。这样连接的每个端接点都在报文中接收到识别其连接到的另一端接点的信息。
图2示意性地图示了在底部交换的报文。在示例中，以下将清楚地看出，交换的报文包括网络单元(NE1或NE2)的标识符以及单元内的端接点(TTP1或TTP2)的标识符。
当然，识别其上发生地址报文交换的通信信道是必要的。
通过应用SDH和DWDM类型的网络，可以使用与如前面关于现有技术已经提到的相同的跟踪标识符，为标准的跟踪标识符增加或替代新的行为。
如上所述，使用这些跟踪标识符可以创建信令信道。
更详细地，一个新行为必须由网络单元来执行。这个新行为需要包含以字节发送的唯一识别路径源TTP唯一所必要的信息的编码串的跟踪标识符。如果这在路径两端端点都被执行，则结果就是每个端接点都在跟踪标识符中接收到有关另一端点的信息。这样，每个节点都知道连接到其每个端口的其他节点。
在网络(或子网)级，所有的网络单元都能够知道连接到自己每个端口的对应物。
应当由每个端点发送的信息如下所述在构造或安装节点时设置的节点标识符。这也可以是例如节点的IP地址。
TTP标识符，可以由知道TTP位置的节点自动创建。一个用于物理TTP定位的可能的有利系统可以是支持TTP的“外壳、槽和端口”。对于其它类型的TTP，可能需要添加其他信息，例如，在AU4VC4路径层中的TTP的情况下，要添加的信息可能是AU4标识符。
所以，以一般方式，每一个TTP发送“节点id”-“TTPid”配对并接收来自远端TTP的相同配对，如上述的图2显示。换句话说，为了识别网络拓扑中包括的资源，网络中的每个节点被使用一个唯一名称来识别，并且路径的每个端接点被使用在节点上下文中唯一的标识符来命名。
这里描述的技术并不要求改变网络单元的硬件或支持TTP’s的卡上的固件。所有跟踪标识的编码解码工作可以在“多路调制控制器(mux controller)”中实现，而不会增加大量的处理负担，正像本领域的专业人士很容易设想到的一样。
为了实现这些，多路调制控制器必须在线路卡上以编码过的形式发送跟踪标识符(既为“发送的”也是被请求时为“预先的”)，其将会被线路卡当作普通串处理，通过这种方式保持线路插件的行为。
图3表示当一个用户决定切换到自动检测拓扑时的事件序列图。
应用描述的算法，所述部分的两端都知道它们的对应物。
对于本领域专业人士来说，很容易想到这项技术如何扩展到检测网络中的坏连接。为此，接着，在自动发现之后，用户可以请求将接收到的跟踪标识符拷贝到预先的一个中。这项操作之后，网络拓扑被冻结，随后的连接中的差错将被检测到。
所有描述的这些都可以在多种情况下和一组层组成的各级网络中应用，就像在SDH和DWDM网络中一样。
更详细地，根据所述层，具有●SR层为发现SDH网络的物理网络拓扑而使用的JO字节。
●AU4VC4为发现从VC4路径创建的网络的邻接而使用的J1字节。
●电路层TU3VC3，TU2VC2，TU12VC12为发现网络中使用的并且是用于“PDH客户网络”拓扑的路径而使用的J2字节。
●OTS层为发现DWDM网络的拓扑而使用所述部分的跟踪字节。
●OCH层为发现在这个层中配置的并且是SDH客户网络的拓扑的各部分而使用的“数字包装”中的跟踪字节。
对于这些应用中的每一个，都可以使用特定情况下有效的信息来创建TTP标识符。
因此，对于物理传输层(RS，OTS)中的应用，TTP标识符可以基于端口的物理坐标。这些可以是外壳、槽和端口标识符。
对于路径层(AU4VC4)中的应用，TTP标识符可以是原先集合和信道标识符(AU41d或者，更好的AUG1d)的拼接。
对于OCH层中的应用，TTP标识符的创建总是起始于物理坐标并添加有关作为固定频率表中的索引的起点·源和·信宿的信道的两个频率的信息。
按照本发明，对以上描述的应用，在自动发现拓扑的协议中使用的格式的可能和优选的描述被示于下面的表格中。
对于SDH RS，TU3CV3，TU2CV2，TU12VC12和DWDM OTS协议，基于有16字节与路径标识符交换这样一个事实，一个可能的编码方案可以是
在SDH AU4CV4协议的情况下(总是16字节用于跟踪标识符)，编码方案有力地可以是
在DWDM OCH协议的情况下(总是16字节用于跟踪标识符)，下列方案是有利的
为了处理依据本发明的各种跟踪标识符的新行为，需要对标准中定义的所谓信息模型作一定的修改。如以上所述，本领域专业人士很容易设想这种修改。比如，在SDH网络的情况下，来自S774的路径跟踪语法可以如下修改<pre listing-type="program-listing"><![CDATA[Path Trace∷＝CHOICE{null NULL，pathtrace [1] GRAPHICSTRINGother-end [2] TTP location -new branch}TTPLocation∷＝SEQUENCE{networkElement INTEGER，shelf INTEGER，slot INTEGER，port INTEGERaugINTEGER OPTIONAL}]]></pre>这样，如何达到预定的目的就清楚了。
必须指出，以上描述的技术并没有引入对于网络中使用的先前存在的装置硬件或者线路卡的软件上的改变来实现本发明的目的。仅需要对控制卡作较小的局部的改变。换句话说，先前存在的网络可以很容易地转换成根据本发明的网络，或者成为应用根据本发明的方法的网络而仅需要有限的改变和相对较少的时间和代价。
当然，上面以本发明创新原理的一个实例的形式给出了应用本发明这些创新原理的设计，因此该设计不被认为是限制这里所要求的专利权的范围。
例如，可以建议在网络单元处进行改变，因为这样本地控制器和TNM都可以利用它的优点。不过，也可以使用其他的解决方案。为了减少必须放置在网络单元软件上的负载，可以在TNM系统中执行相同的技术。在这种情况下，TNM为跟踪标识符计算编码的串并且在网络单元中设置这些。
用这些与TNM配合的算法，网络的全部拓扑可以从网络自动加载。这使得TNM操作免于在创建这部分时损失时间。
上述的这些可以在不需改变SDH和DWDM网络单元的情况下被使用，并且可以应用于这些网络单元运行于其中的所有层(传输介质层，路径层，电路层)。
权利要求
1.一种具有用于自动检测网络和其子网拓扑的系统的电信网络，包括多个链接在一起的网络单元或节点，以便建立与所述多个网络单元的单元端口中的端接点的通信路径，每个端接点都分配有一个网络或者子网中的唯一地址，对应的网络单元从该端接点在输出路径上发送表示分配的唯一地址并指向路径另一端的端接点的报文，从而通信路径任一端的每一个网络单元都接收表示另一端单元端接点地址的报文，这样一条连接的每个端接点都在报文中接收到识别其连接到的另一端接点的信息。
2.如权利要求1所述的网络，其特征在于，所述报文被包括在网络通信标准的跟踪标识符中。
3.如权利要求1所述的网络，其特征在于，所述地址由网络或子网中的节点或网络单元的一个唯一标识符(节点_id)和所述节点或网络单元的端接点的相对标识符(TTP_id)组成。
4.如权利要求3所述的网络，其特征在于，端接点的相对标识符包括标识网络单元的外壳、槽和端口的三项信息。
5.如权利要求3所述的网络，其特征在于，所述节点或者网络单元的唯一标识符是节点的IP地址。
6.如权利要求1所述的网络，其特征在于，所述网络是SDH和DWDM类型。
7.如权利要求6所述的网络，其特征在于，为自动检测网络的物理拓扑，报文被包括在RS层的J0字节中。
8.如权利要求6所述的网络，其特征在于，为自动检测网络的逻辑邻接拓扑，报文被包括在AU4VC4层的J1字节中。
9.如权利要求6所述的网络，其特征在于，为自动检测实现于PDH网络中的路径的拓扑，报文被包括在TU3VC3、TU2VC2、TU12VC12层的J2字节中。
10.如权利要求6所述的网络，其特征在于，为自动检测DWDM网络的拓扑，报文被包括在OTS层的部分路径字节中。
11.如权利要求6所述的网络，其特征在于，为自动检测SDH客户网的拓扑，报文被包括在OCH层的跟踪字节中。
12.如权利要求11所述的网络，其特征在于，在OCH层中，TTP标识符的创建总是通过向物理坐标并添加有关作为固定频率表中的索引的·源和·信宿起点的信道的两个频率的TTP信息。
13.一种网络或子网拓扑的自动检测方法，其中网络或子网包括多个链接在一起的网络单元或节点，以便建立与所述多个网络单元的单元端口中的端接点的通信路径，所述方法包括步骤为每个端接点分配网络或子网中的唯一地址以及指示对应的网络单元从该端接点在输出路径上发送表示分配的唯一地址并指向路径另一端端接点的报文，以使通信路径任一端的每一个网络单元都接收表示另一端单元端接点地址的报文，并从在端接点接收到的报文中提取识别其连接到的另一端接点的信息。
全文摘要
一种具有用于自动检测网络或其子网的拓扑的系统电信网络，包括多个链接在一起的网络单元或节点，以便建立与所述多个网络单元的单元端口中的端接点的通信路径。每个端接点都被分配了网络或子网中的唯一地址，对应的网络单元从该端接点沿输出路径发送表示分配的唯一地址并指向路径另一端端接点的报文。因此通信路径任一端的每一个网络单元都接收表示另一端单元端接点地址的报文。这样，连接的每个端接点都在报文中接收到识别其连接到的另一端接点的信息。同样也描述了网络拓扑的自动检测方法。
文档编号H04L12/24GK1535516SQ02809117
公开日2004年10月6日 申请日期2002年4月25日 优先权日2001年4月30日
发明者A·拉姆巴尔迪, A 拉姆巴尔迪 申请人:马科尼通讯有限公司