专利名称：以太网环状网的数据传输和保护方法及其应用的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种以太网环状网的数据传输 方法和数据传输的保护方法，以及实现以太网环状网数据传输方法和数 据传输的保护方法的装置。
背景技术：
随着标准化工作的不断完善，在以太网的环网上采用弹性分组环技术(Resilient Packet Ring简称RPR)建立虚拟环网的可能性成为满足新 一代宽带IP骨干网所采用的最佳技术，RPR采用了一种全新的机制，其 采用空间复用技术(Spatial Reuse Protocol简称SRP)复用媒介接入控制 (Media Access Control,简称MAC)地址。为了保证整个网络的可靠性，满足对数据速率和传输链路可靠性的 要求，RPR虚拟环网提供并支持包括用于接口备份、链路备份在内的多 种冗余技术和网络安全的解决方案。其典型的用法是由两根反向传输的 光纤组成SRP环，其中每一根光纤都可以用来传输数据和传输反方向的 控制信号。为了区分两个环，将一个称为内环(ImierRing)，另—-个称 为外环(Out Ring) 。 SRP运行时，在其中一根光纤上传输一个方向发送 数据(下行流)，而在反方向的另一根光纤上传输控制信号(上行流)。 两根光纤互为控制，因此共有两个上行流和两个下行流。这样，SRP便 能最大限度地利用光纤的传输带宽。并且当其中的一条光纤发生故障时， 可以通过环回方式(Wrap)和源节点切换的转向方式(steering)实现快速的 环保护倒换。将RPR的自愈环网技术应用到以太网的环形网中，不仅继承了以太 网的传输数据业务的带宽利用效率的优势，并且使以太网的环形网络中 的任何一点故障都在50毫秒内恢复。但是，空间复用协议是一种与传输 媒体无关的MAC层协议，可以用于各种物理层技术之上；由于在复用技
术中，进行复用的数据在OSI (Open System Interconnection,开放系统 互连)七层模型中的层次越高，将复用后的数据返回物理层传输所需的 实现复杂度和成本也越高因此，将RPR的自愈环网技术应用到以太网 的环形网中实现空间复用所增加的设备成本较高。如果以太网的自愈环网也可以与同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy简称SDH)光纤网一样，对物理层载荷进行复用，并且通过在冗余的物理自愈环上实现物理层切换，这样既能够满足可靠性的需求， 又具有尽可能低的接入成本。然而，与同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy简称SDH) 光纤网不一样，以太网在物理上是一个环状网络时，其在逻辑上是一个 星形网络。当光纤中断时，需要把故障信息依次传给上游节点后再进行 恢复，这样至少需要100至300毫秒长的保护倒换时间。业内人士评价 网络可靠性通常有条惯性的标准，就是以50毫秒作为基线，整个网络中 的任何一点故障都要在50毫秒内恢复。因此，到目前为止，以太网没有 基于环的物理层的快速保护机制。发明内容有鉴于此，本发明的一个目的为实现以太网的多个接入节点通过一个 物理上的环状网络，汇聚到环上的一个汇聚点，即在逻辑上组成一个星 形网络时的数据传输方法和设备。本发明的另一个目的为解决以太网组环状网络的时候，使用物理层 保护的方法，利用冗余路径，对出现故障的以太网环状网络进行快速保 护，并且实现成本较低。本发明的目的是通过如下的技术方案实现的-本发明提供一种以太网环状网的数据传输方法，该方法将该环状网 络中的多个节点的其中之一指定为汇聚节点，其余为接入节点，以及每 个接入节点通过物理环状网络，将所需传输的数据汇聚到环上的汇聚节点进行接收和转发。优选地，在该环状网络上用物理层时分复用的方法传输数据，且在 各自的节点处通过相应的时隙进行数据的上、下物理环路处理。
优选地，所述的汇聚节点的数据上物理环路处理步骤具体包括将 汇聚节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚 节点和接收该数据的接入节点共用的时隙；以及所述的汇聚节点的数据 下物理环路处理步骤具体包括将汇聚节点从每个时隙提取本汇聚节点 的数据，解复用处理后送到本汇聚节点对应的物理通道的端口，以及将 汇聚节点从每个时隙提取的各个接入节点需接收的数据，插到汇聚节点 和接收该数据的接入节点共用的时隙。优选地，所述的接入节点的数据上物理环路处理步骤具体包括将 接入节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚 节点和本接入节点共用的时隙；以及所述的接入节点的数据下物理环路 处理步骤具体包括将接入节点从相应的时隙提取本接入节点的数据，经解复用处理后送到本接入节点对应的物理通道的端口 。优选地，所述的上下物理环路传输的数据通过数据帧与数据帧之间的标识符区分。优选地，所述的标识符为IDLE字符。本发明提供一种实现以太网环状网的数据传输方法的接入装置，该 装置包括两个物理端口，用以与环上的两个相邻节点相对应的物理端 口分别相连；分插复用模块，与所述的两个物理端口和物理通道分别相 连，用以在各节点处用时分复用的方法进行数据的上、下物理环路处理。优选地，所述的汇聚节点的分插复用模块具体包括配置模块用 以分别配置汇聚节点与每个接入节点共用的时隙；上环处理模块用以 将汇聚节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇 聚节点和接收该数据的接入节点共用的时隙；以及下环处理模块用以 将汇聚节点从每个时隙提取本汇聚节点需接收的数据，经解复用处理后 送到本汇聚节点对应的物理通道的端口，并且将汇聚节点从每个时隙提取的各个接入节点需接收的数据，插到汇聚节点和接收该数据的接入节 点对应的时隙。优选地，所述的接入节点的分插复用模块具体包括上环处理模块: 用以将接入节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插 到汇聚节点和本接入节点共用的时隙；以及下环处理模块用以将接
节点从相应的时隙提取本接入节点的数据，经解复用处理后送到本接入 节点对应的物理通道的端口。优选地，所述的上下物理环路传输的数据通过数据帧与数据帧之间 的标识符区分。本发明还提供一种以太网环状网数据传输的保护方法，包括如下步 骤将该环状网络形成传输方向相反的主、备用物理环路；将该环状网 络中的多个节点的其中之一指定为汇聚节点，其余为接入节点，每个接 入节点通过物理上的环状网络，将所需传输的数据汇聚到环上的汇聚节 点接收和转发；以及如果主物理环路发生故障，将出现故障的区段所对 应的两个接入节点的物理端口分别与各自的备用物理环路所对应的物理 端口相连，重新形成物理环路传输数据。优选地，所述的物理上的环状网为双纤单向环状网、单纤双向环状 网以及双电缆环状网。优选地，在环状网络上用物理层时分复用的方法传输数据，且在各 节点处通过相应的时隙进行数据的上、下物理环路处理。优选地，所述的汇聚节点的数据上物理环路处理步骤具体包括将 汇聚节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚 节点和接收该数据的接入节点共用的时隙；以及所述的汇聚节点的数据 下物理环路处理步骤具体包括将汇聚节点从每个时隙提取本汇聚节点 的数据，经解复用处理后送到本汇聚节点对应的物理通道的端口，并且 将汇聚节点从每个时隙提取的各个接入节点需接收的数据，插到汇聚节 点和接收该数据的接入节点对应的时隙。优选地，所述的接入节点的数据上物理环路处理步骤具体包括将 接入节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚 节点和本接入节点共用的时隙；以及所述的接入节点的数据下物理环路 处理步骤具体包括将接入节点从相应的时隙提取本接入节点的数据，经解复用处理后送到本接入节点对应的物理通道的端口。根据所述的以太网环状网数据传输的保护方法，还包括如果主物理 环路发生的故障恢复，断开出现故障的区段所对应的两个接入节点的物 理端口分别与各自的备用物理环路所对应的物理端口之间的互连的步骤。优选地，所述的上下物理环路传输的数据通过数据帧与数据帧之间 的标识符区分。本发明还提供一种实现以太网环状网数据传输的保护方法的接入装 置，用于环上节点，该装置包括两对主备用物理端口，用以与环上的两 个相邻节点相对应的物理端口分别相连；两对主备用物理端口，用以与 环上的两个相邻节点相对应的物理端口分别相连；该装置还包括数据 传输保护模块，与所述的两对主备用物理端口分别相连，其包括切换模 块，用以进行主物理环路所对应节点的物理端口与相应侧的备用物理环 路所对应的物理端口之间的通断关系的切换；分插复用模块，与所述的 数据传输保护模块和物理通道分别相连，用以在各节点处用时分复用的 方法进行数据的上、下物理环路处理。优选地，所述的数据传输保护模块还包括监测模块，用以根据保护 选择标准判断物理环路是否发生故障。优选地，所述的物理上的环状网为双纤单向环状网、单纤双向环状 网以及双电缆环状网。由上述的技术方案可知在实际网络应用当中，本发明可以在环状 网络上用物理层时分复用的方法传输数据，并且使用物理层传输的保护 方法，解决在物理上为环状网络但逻辑上为星形网络的可靠性问题，即 利用冗余路径，启用备用物理线路实现对故障线路所传输的数据起到快 速保护作用。
图1为本发明的以太网环状网结构示意图；图2为本发明实施例以太网环状网中的作为环上节点设备的接入装 置不意图；图3为本发明实施例以太网环状网物理层数据传输的方法流程图； 图4为本发明实施例以太网双纤单向环状网在正常工作状态下的传 输线路示意图；图5为本发明实施例以太网双纤单向环状网中的作为环上节点设备
的接入装置示意图；图6为本发明实施例以太网双纤单向环状网在保护倒换后的工作状 态下的传输线路示意图；图7为本发明实施例以太网双纤单向环状网物理层传输的保护方法 流程图。
具体实施方式
请参阅图1，图1为本发明的以太网环状网结构示意图；当以太网多 个节点(Rl、 R2、 R3以及R4)之间环状互连的时候，网络中的每一个 节点的两个物理端口分别与环上的左右节点相连，对于数据流来说，首 先需指定该以太网环状网络中的多个节点的一个为汇聚节点，其余为接 入节点，然后每个接入节点通过物理环状网络，将所需传输的数据汇聚 到环上的汇聚节点进行数据传输，因此，在物理上形成了一个环状网络， 而在逻辑上形成了一个星形的以太网环状网。假设指定图1中的节点Rl 为汇聚节点，其余节点(R2、 R3以及R4)为接入节点，即3个接入节 点相互间接收和发送的数据需通过物理上的环状网络，汇聚到环状网络 上的汇聚节点Rl接收和转发，汇聚节点Rl与3个接入节点相互间接收 和发送可以直接进行。请参阅图2，图2为本发明实施例以太网环状网中的作为环上节点设 备的接入装置示意图。该接入装置适用于由多个节点形成的以太网环状 网络中，该装置包括用以与环上的两个相邻节点相对应的物理端口分 别相连的两个物理端口；与所述的两个物理端口和物理通道分别相连， 用以在各节点处用时分复用的方法进行数据的上下物理环路处理的分插 复用模块。每个环上5点设备的分插复用模块均包括上环处理模块、下环处理 模块以及过物理环路的处理模块。接入节点的上环处理模块用以将接入 节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚节点 和本接入节点共用的时隙；下环处理模块用以将接入节点从相应的时隙 提取本接入节点的数据，经解复用处理后送到本接入节点对应的物理通 道的端口；以及过物理环路的处理模块用以向下一个接入节点发送其它 时隙所对应的接入节点需接收的数据。汇聚节点的分插复用模块还包括配置模块，用以分别配置汇聚节点 与每个接入节点共用的时隙并且该汇聚节点的分插复用模块包括的上 环处理模块、下环处理模块以及过物理环路的处理模块与其它节点的分 插复用模块相比又有所不同，其上环处理模块用以将汇聚节点所对应的 物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚节点和接收该数据 的接入节点共用的时隙；下环处理模块用以将汇聚节点从每个时隙提取 本汇聚节点需接收的数据，经解复用处理后送到本汇聚节点对应的物理 通道的端口，并且将汇聚节点从每个时隙提取的各个接入节点需接收的 数据，插到汇聚节点和接收该数据的接入节点对应的时隙；以及过物理 环路的处理模块也同样为向下一个接入节点发送其它时隙所对应的接入 节点需接收的数据。在实际运行前，首先需要分别配置汇聚节点到各个接入节点的时隙， 使每个接入节点占用各自固定的时隙通道。如图1所示，Rl是汇聚节点， R2、 R3和R4为接入节点，那么物理环路上的物理光纤上分为3个数据 传输时隙(Tl、 T2、 T3)，它们分别是R1与R2共用的时隙T1， Rl与 R3共用的时隙T2， Rl与R4共用的时隙T3。为实现各节点在同一物理环路的光纤传输数据，可采用物理层时分 复用的方法，以固定长度(如字节)为单位，同时传输汇聚节点和接入 节点各自所对应通道的上传的数据。当各节点所对应的物理通道需上传 数据时，则采用字节复用方法对这些上物理环路的数据进行处理，使各 节点上传的数据可以在同一个物理环路上传输，当在各节点所对应的物 理通道接收数据时，需对这些下物理环路的数据进行解复用处理。每个物理通道上下物理环路传输的数据通过数据帧与数据帧之间的 标识符区分。对于复用之前的每个节点所对应的物理通道来说，每--个 通道进来的数据帧的帧与帧之间插有标准的闲置(IDLE)传输字符，并 且这个IDLE字符是各个通道相同。因此，在每个节点从其对应的物理通道向上物理环路复用之前，将 各节点所对应的每一个通道上传的数据帧的帧与帧之间的IDLE字符换 成特殊的IDLE,也就是说，每一个通道都会对应不同的IDLE。由于复
用传输单元是在以太网的物理层之上，因此，复用之前的各个通道的数 据对于复用传输单元来说都是静负荷。分插复用模块只要按照固定的字 节(比如一个字节)复用，即在一定长度的复用字节之后的定长间隔，插上标准的IDLE就可以了。相应地，当各节点所对应的物理通道接收下 环的数据前，需将接收的数据帧的帧与帧之间的特殊IDLE字符恢复成标 准的IDLE字符。由于该以太网环状网络在逻辑上是一个星形网络，因此，在汇聚节 点Rl处进行对应时隙的上下物理环路处理时，每一个接入节点与汇聚节 点之间传输的数据，共同占用一个固定的时隙，即接收数据和发送数据 时所占用的物理环路的时隙相同。在汇聚节点R1处进行对应时隙的上物 理环路处理时，从汇聚节点Rl所对应的物理线路输出的需发送的数据， 经时分复用处理后，插到汇聚节点Rl和接收该数据的接入节点(R2、 R3或R4)共用的时隙(Tl、 T2或T3);在汇聚节点Rl所处进行对应 时隙的上物理环路处理时，即当汇聚节点R1的物理端口接收到进来的数 据以后，汇聚节点R1从每个时隙(Tl、 T2和T3)提取本汇聚节点的数 据，解复用处理后送到汇聚节点R1对应的物理通道的端口，并且将汇聚 节点Rl从每个时隙(Tl、 T2和T3)提取的各个接入节点(R2、 R3或 R4)需接收的数据，插到汇聚节点Rl和接收该数据的接入节点(R2、 R3或R4)共用的时隙(Tl、 T2或T3)。同样地，在每个接入节点(R2、 R3和R4)处进行对应时隙的上下物 理环路处理时，接入节点(R2、 R3或R4)从其所对应的物理线路输出 的需发送的数据，经时分复用处理后，插到物理环路上各接收数据的接入 节点(R2、 R3或R4)与汇聚节点R1所共用的时隙位置，并且通过汇聚 节点R1发送到接收该数据的接入节点(R2、 R3或R4)。在每个接入节 点(R2、 R3和R4)处进行对应时隙的下物理环路处理时，即每个接入 节点(R2、 R3和R4)的物理层接收到进来的信号以后，从相应时隙(Tl 、 T2或T3)提取本接入节点需接收的数据，送到本接入节点对应物理通道 的端口。汇聚节点与接入节点的过物理环路的处理过程是相同的，在进行完 本节点的上下物理环路的处理后，就向下一个节点发送其它时隙所对应的节点需接收的数据。请参阅图3，图3为本发明实施例以太网环状网物理层数据传输的方 法流程图；该方法包括如下步骤步骤l:将该环状网络中的多个节点的其中之一指定为汇聚节点，其 余为接入节点；步骤2:分别配置汇聚节点与各个接入节点的共用时隙；步骤3:在物理环路上采用时分复用的方法传输汇聚节点和每个接入 节点间相互传输的数据；并且在各节点处，通过汇聚节点和各个接入节 点共用时隙对数据进行上、下和过物理环路的处理。上述的在以太网的环网上建立虚拟环网技术，采用了一种全新的机 制，采用数据帧的时分复用的方法，使用物理层技术在以太网的环网上 传输数据。请参阅图4,图4为本发明实施例以太网双纤单向环状网在正常工作 状态下的传输线路示意图；如图所示，该以太网环状网由多个节点组成， 并且该以太网环状网包括两条物理环路，其中， 一条为主用物理环路， 另一条备用物理环路，且主、备用物理环路的传输方向相反。在该以太 网环状网的多个节点中，指定了一个为汇聚节点，其余为接入节点，即 汇聚节点R1、接入节点R2、接入节点R3和接入节点R4;因此，每个 节点分别与邻近的左右节点形成一条主用物理环路区段和一条备用物理 环路区段。为实现以太网环状网数据的正常传输，在每个节点与相邻两个节点 分别形成的主、备用物理环路区段的物理端口前增加了保护装置。请参 阅图5，图5为本发明实施例以太网双纤单向环状网中的作为环上节点设 备的接入装置示意图。如图所示，该装置包括与环上的两个相邻节点相 对应的物理端口分别相连的两对主备用物理端口、与所述的两对主备用 物理端口分别相连的数据传输保护模块以及与所述的数据传输保护模块 和物理通道分别相连，用以在各节点处用时分复用的方法进行数据的上 下物理环路处理的分插复用模块。该数据传输模块包括用以切换主物理 环路所对应节点的物理端口与相应侧的备用物理环路所对应的物理端口 之间通断关系的保护模块切换模块，以及用以根据保护选择标准判断物
理环路是否发生故障的监测模块。在正常工作状态下，使用主用物理环路(外环)的光纤进行传输， 备用物理环路(内环)的保护光纤处于空闲状态。假如主用物理环路按顺时针方向传输数据时，汇聚节点Rl到接入节点R3的传输线路为 Rl—R2—R3。此外，该传输的保护装置还根据保护选择标准(误码率或 断线指示标记)监测主用物理环路中的各相邻节点间的物理环路区段是 否发生故障。请参阅图6，图6为本发明实施例以太网双纤单向环状网在保护倒 换后的工作状态下的传输线路示意图；如图所示，如果接入节点R2和 R3间的传输线路发生故障，即假设R2与R3之间断开，那么Rl到R3 和R4的业务，通过正常的外光纤环就无法到达目的地。因此，数据传输 保护模块将出现故障的物理环路区段所对应的接入节点R2和R3物理端 口分别与各自的备用物理环路区段所对应的物理端口相连，重新形成物 理环路传输数据，汇聚节点Rl到接入节点R3的传输线路为 Rl—R2—R1—R4—R3。也就是说，在R2节点中进行保护倒换，是将原 来在外环光纤上传输的业务倒换到内环光纤上,然后再穿过汇聚节点R1、 接入节点R4到达接入节点R3，并且在接入节点R3中再倒换回外环光 纤，这样实现了将数据从接入节点R3送到接入节点R4。汇聚节点Rl 到接入节点R3的之间的数据业务并没有因为接入节点R2和接入节点R3 之间的传输故障而中断，增加了以太网环状网的可靠性。并且由于倒换 是发生在物理层，所以可以做到非常快速的保护倒换，达到50ms快速切 换的时间要求。如果主物理环路故障恢复时，将出现故障的区段所对应 的两个接入节点R2与R3的物理端口分别与各自的备用物理环路所对应 的物理端口之间的互连断开，恢复到正常状态，当然也可以维持原状。请参阅图7，图7为本发明实施例以太网双纤单向环状网物理层传输 的保护方法流程图。该方法包括如下步骤步骤11:分别配置汇聚节点与各个接入节点的共用时隙； 步骤12:在物理环路上采用时分复用的方法传输的数据并且在各 节点处，通过汇聚节点和各个接入节点共用时隙对数据进行上、下和过 物理环路的处理；
步骤13:根据保护选择标准监测主用物理环路中的相邻节点间的物 理环路区段是否发生故障；步骤14:如果发生故障，将出现故障的主用物理环路区段所对应的 两个接入节点的物理端口分别与各自的备用物理环路区段所对应的物理 端口相连，重新形成物理环路传输数据。步骤15:如果发生故障的主用物理环路区段恢复时，可根据需要选 择将数据切换回主用物理环路进行数据的传输，或者是维持原状。需说明的是，本发明以太网双纤单向环状网物理层传输的保护方法 实施时可以使用的物理环状网为双纤单向环状网、单纤双向环状网以及 双电缆环状网。并且环上节点的物理端口内部也都是划分为若干个逻辑 通道。本发明虽以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明的范围， 任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许 的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定的范 围为准。
权利要求
1、一种以太网环状网的数据传输方法，其特征在于，将该环状网络中的多个节点的其中之一指定为汇聚节点，其余为接入节点，以及每个接入节点通过物理环状网络，将所需传输的数据汇聚到环上的汇聚节点进行接收和转发。
2、 根据权利要求l所述的以太网环状网的数据传输方法，其特征在 于，在环状网络上用物理层时分复用的方法传输数据，且在各自的节点 处通过相应的时隙进行数据的上、下物理环路处理。
3、 根据权利要求2所述的以太网环状网的数据传输方法，其特征在于所述的汇聚节点的数据上物理环路处理步骤具体包括 将汇聚节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚节点和接收该数据的接入节点共用的时隙；以及所述的汇聚节点的数据下物理环路处理步骤具体包括 将汇聚节点从每个时隙提取本汇聚节点的数据，经解复用处理后送到本汇聚节点对应的物理通道的端口，以及将汇聚节点从每个时隙提取的各个接入节点需接收的数据，插到汇聚节点和接收该数据的接入节点 共用的时隙。
4、 根据权利要求2所述的以太网环状网的数据传输方法，其特征在于所述的接入节点的数据上物理环路处理步骤具体包括 将接入节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚节点和本接入节点共用的时隙；以及所述的接入节点的数据下物理环路处理步骤具体包括 将接入节点从相应的时隙提取本接入节点的数据，经解复用处理后送到本接入节点对应的物理通道的端口。
5、 根据权利要求2、 3或4任一所述的以太网环状网的数据传输方 法，其特征在于，所述的上下物理环路传输的数据通过数据帧与数据帧 之间的标识符区分。
6、 根据权利要求1所述的以太网环状网的数据传输方法，其特征在 于，所述的标识符为IDLE字符。
7、 一种实现权利要求1所述的方法的接入装置，用于环上节点，该 装置包括两个物理端口 ，用以与环上的两个相邻节点相对应的物理端口分别 相连；分插复用模块，与所述的两个物理端口和物理通道分别相连，用以 在各节点处用时分复用的方法进行数据的上、下物理环路处理。
8、 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的汇聚节点的分 插复用模块具体包括-配置模块用以分别配置汇聚节点与每个接入节点共用的时隙； 上环处理模块用以将汇聚节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚节点和接收该数据的接入节点共用的时隙；以及下环处理模块用以将汇聚节点从每个时隙提取本汇聚节点需接收 的数据，经解复用处理后送到本汇聚节点对应的物理通道的端口，以及 将汇聚节点从每个时隙提取的各个接入节点需接收的数据，插到汇聚节 点和接收该数据的接入节点对应的时隙。
9、 根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述的接入节点的分 插复用模块具体包括上环处理模块用以将接入节点所对应的物理线路输出的数据，经 时分复用处理后，插到汇聚节点和本接入节点共用的时隙；以及下环处理模块用以将接入节点从相应的时隙提取本接入节点的数 据，经解复用处理后送到本接入节点对应的物理通道的端口。
10、 根据权利要求7、 8或9任一所述的装置，其特征在于，所述的 上下物理环路传输的数据通过数据帧与数据帧之间的标识符区分。
11、 一种以太网环状网数据传输的保护方法，其特征在于，包括如下步骤将该环状网络形成传输方向相反的主、备用物理环路； 将该环状网络中的多个节点的其中之一指定为汇聚节点，其余为接 入节点，每个接入节点通过物理上的环状网络，将所需传输的数据汇聚到环上的汇聚节点接收和转发；以及如果主物理环路发生故障，将出现故障的区段所对应的两个接入节 点的物理端口分别与各自的备用物理环路所对应的物理端口相连，重新 形成物理环路传输数据。
12、 根据权利要求ll所述的以太网环状网数据传输的保护方法，其 特征在于，所述的物理上的环状网为双纤单向环状网、单纤双向环状网 以及双电缆环状网。
13、 根据权利要求ll所述的以太网环状网数据传输的保护方法，其 特征在于，在环状网络上用物理层时分复用的方法传输数据，且在各节 点处通过相应的时隙进行数据的上、下物理环路处理。
14、 根据权利要求13所述的以太网环状网数据传输的保护方法，其 特征在于所述的汇聚节点的数据上物理环路处理步骤具体包括 将汇聚节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚节点和接收该数据的接入节点共用的时隙；以及所述的汇聚节点的数据下物理环路处理步骤具体包括 将汇聚节点从每个时隙提取本汇聚节点的数据，经解复用处理后送到本汇聚节点对应的物理通道的端口，以及将汇聚节点从每个时隙提取的各个接入节点需接收的数据，插到汇聚节点和接收该数据的接入节点对应的时隙。
15、 根据权利要求13所述的以太网环状网数据传输的保护方法，其 特征在于所述的接入节点的数据上物理环路处理步骤具体包括 将接入节点所对应的物理线路输出的数据，经时分复用处理后，插到汇聚节点和本接入节点共用的时隙；以及所述的接入节点的数据下物理环路处理步骤具体包括 将接入节点从相应的时隙提取本接入节点的数据，经解复用处理后送到本接入节点对应的物理通道的端口。
16、 根据权利要求11所述的以太网环状网数据传输的保护方法，其 特征在于，还包括如果主物理环路发生的故障恢复，断开出现故障的区段所对应的两个接入节点的物理端口分别与各自的备用物理环路所对应 的物理端口之间的互连的步骤。
17、 根据权利要求13、 14、 15或16任一所述的以太网环状网数据 传输的保护方法，其特征在于，所述的上下物理环路传输的数据通过数 据帧与数据帧之间的标识符区分。
18、 一种实现权利要求11所述的保护方法的接入装置，用于环上节 点，该装置包括两对主备用物理端口，用以与环上的两个相邻节点相 对应的物理端口分别相连；其特征在于，该装置还包括数据传输保护模块，与所述的两对主备用物理端口分别相连，其包 括切换模块，用以进行主物理环路所对应节点的物理端口与相应侧的备用物理环路所对应的物理端口之间的通断关系的切换；分插复用模块，与所述的数据传输保护模块和物理通道分别相连， 用以在各节点处用时分复用的方法进行数据的上、下物理环路处理。
19、 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述的数据传输保护模块还包括监测模块，用以根据保护选择标准判断物理环路是否发生 故障。
20、 根据权利要求18所述的装置，其特征在于，所述的物理上的环 状网为双纤单向环状网、单纤双向环状网以及双电缆环状网。
全文摘要
本发明涉及以太网环状网的数据传输和保护方法及其应用的装置，该环状网络包括一个汇聚节点和多个接入节点，且形成传输方向相反的主、备用物理环路，该传输保护方法包括在环状网络上用物理层时分复用的方法传输数据，且在各节点处通过相应的时隙进行数据的上、下和过物理环路处理；根据保护选择标准监测主用物理环路是否发生故障；如果主用物理环路发生故障，将出现故障的物理环路区段所对应的两个接入节点的物理端口分别与各自的备用物理环路区段所对应的物理端口相连，重新形成物理环路传输数据。因此，本发明使用物理层保护的方法，利用冗余路径，对出现故障的以太网环状网络进行快速保护，增加了以太网环状网的可靠性。
文档编号H04L12/42GK101150477SQ200610139828
公开日2008年3月26日 申请日期2006年9月20日 优先权日2006年9月20日
发明者洋 于 申请人:杭州华三通信技术有限公司