Механизм индикации и подавления аварийных оповещений (ais) в сети ethernet oam

Механизм индикации и подавления аварийных оповещений (ais) в сети ethernet oam

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Заявление о приоритетности

Данная заявка PCT притязает на приоритет на основе следующих Патентных заявок (США): (i) "ETHERNET ALARM INDICATION SIGNAL (EthAIS)", Предварительной заявки номер 60/569722, зарегистрированной 10 мая 2004 года на имя David Elie-Dit-Cosaque, Kamakshi Sridhar, Maarten Petrus Joseph Vissers и Tony Van Kerckhove; (ii) "ENHANCEMENTS TO ETHERNET AIS", Предварительной заявки номер 60/586254, зарегистрированной 8 июля 2004 года на имя David Elie-Dit-Cosaque, Kamakshi Sridhar, Maarten Petrus Joseph Vissers и Tony Van Kerckhove; и (iii) "ALARM INDICATION AND SUPPRESSION (AIS) MECHANISM IN AN ETHERNET OAM NETWORK", Вспомогательной заявки номер 11/023784, зарегистрированной 28 декабря 2004 года на имя David Elie-Dit-Cosaque, Kamakshi Sridhar, Maarten Petrus Joseph Vissers и Tony Van Kerckhove, каждая из которых настоящим содержится по ссылке.

Уровень техники

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение, в общем, относится к сетям Ethernet OAM. Более конкретно, но не только, настоящее изобретение направлено на систему и способ распространения информации о сбоях и подавления передачи сигналов индикации аварийных оповещений в сети Ethernet OAM.

Описание предшествующего уровня техники

Связь между конечным пользователем и сетью общего пользования, важнейший ключ к доставке широкополосных приложений абонентам дома и в офисе, известна под многими названиями, к примеру, первая миля, последняя миля, абонентская линия, доступ к районным сетям, сеть абонентского доступа и т.д., и реализуется с помощью множества различных технологий и протоколов транспортировки по различным физическим соединениям. Например, сегодня большинство пользователей подключаются к сети общего пользования с помощью цифровой абонентской линии (DSL), цифровой сети с комплексными услугами (ISDN), кабельного телевидения, линий T1/E1 или T3/E3, используя синхронную оптическую сеть и ее дополнение синхронную цифровую передачу (SONET/SDH), ретрансляцию кадров и асинхронный режим передачи (ATM). Вне зависимости от терминологии или фактической реализации все сети доступа требуют поддержки эксплуатации, управления и обслуживания (OAM), чтобы обеспечить удобство сопровождения и время безотказной работы, требуемое для того, чтобы предоставлять широкополосные услуги.

Современные решения первой/последней мили имеют существенные недостатки с точки зрения пользователей, начиная с "узких мест" по производительности, предоставления фиксированной пропускной способности, ограниченной масштабируемости, недостатка гибкости и сложности подготовки к работе и заканчивая всеобъемлющими проблемами качества обслуживания (QoS) и высоких расходов. Применение надежной и простой технологии Ethernet на первой миле предоставляет перспективу революционизировать сеть доступа, как это было с корпоративной сетью. Ethernet - это транспортная технология в локальных вычислительных сетях (ЛВС), которая используется повсеместно в домах и офисах, чтобы обмениваться данными между вычислительными машинами и сетями. В качестве технологии доступа Ethernet предлагает три существенных преимущества по сравнению с устаревшими технологиями первой мили: (i) перспективная транспортировка данных, видео- и голосовых приложений; (ii) экономичная инфраструктура услуг передачи данных; и (iii) простой общепринятый стандарт, который обеспечивает возможность взаимодействия.

Чтобы применять технологию Ethernet в среде служб связи, разрабатываются различные стандарты, чтобы помогать предоставлять усовершенствованные OAM-возможности (также упоминаемые как управление сбоями и возможностями подключения к Ethernet, или Ethernet CFM) по всей сети от одного конца до другого конца. Поскольку сетевое окружение со сквозным обслуживанием типично состоит из фрагментов различных компонентных сетей (к примеру, районных сетей доступа и базовых сетей, использующих множество технологий), они могут принадлежать различным организациям, сетевым операторам и поставщикам услуг, плоскость Ethernet OAM рассматривается как доменная область с иерархическими уровнями, в которой заданы домены OAM, соответствующие компонентам сетевой инфраструктуры и предоставления услуг связи. В частности, два стандарта, IEEE 802.1ag и ITU-T (Проблема 3, Исследовательская группа 13), содержащиеся в данном документе по ссылке, которые специально посвящены сквозной Ethernet OAM, задают домен пользовательского уровня на наивысшем уровне иерархии, который содержит один или более доменов поставщиков (занимающих промежуточный уровень), каждый из которых, в свою очередь, включает в себя один или более доменов операторов, размещенных на нижнем иерархическом уровне. В качестве стандартизации доменная область OAM может быть разделена на определенное число уровней, к примеру 8 уровней, при этом каждый домен соответствует конкретному уровню, причем домен задается в отношении того, что указывается как потоковые точки. В контексте набора спецификаций IEEE 802 потоковые точки - это новые объектные сущности, содержащиеся в "интерфейсах" и "портах" управления доступом к среде (MAC), заданных в документации по соответствующим стандартам. Потоковая точка на границе домена OAM называется конечной точкой обслуживания, или MEP. Потоковая точка внутри области, видимая MEP, называется промежуточной точкой обслуживания, или MIP. Тогда как узлы MEP используются системными администраторами, чтобы инициировать и отлеживать активность OAM (посредством выдачи соответствующих кадров OAM), узлы MIP пассивно принимают и отвечают на потоки OAM, инициируемые узлами MEP. Домен OAM, имеющий один или более узлов MIP, ограничен двумя или более узлами MEP, при этом задается обслуживающая объектная сущность (ME), чтобы включать в себя набор узлов MIP, размещенных между одним узлом MEP и другим узлом MEP. Таким образом, можно иметь более одной ME в конкретном домене OAM.

Хотя архитектура Ethernet OAM, стандартизированная к настоящему моменту, предоставляет превосходную структуру для реализации сквозного управления сбоями и возможностями подключения к Ethernet на любом уровне иерархии OAM, остается ряд вопросов, которые должны быть разрешены, как подробно излагается далее в этом документе.

Сущность изобретения

В одном варианте осуществления раскрыта схема распространения информации о сбоях в сети Ethernet OAM, имеющей несколько уровней доменов OAM. Кадр индикации и подавления аварийных оповещений (AIS) генерируется узлом MIP при обнаружении сбоя в первом домене OAM, этот кадр передается одному или более MEP первого домена OAM. При приеме кадров AIS узлы MEP генерируют еще один кадр AIS для распространения на соседний второй домен OAM более высокого уровня. В ответ на кадр AIS от первого домена OAM более низкого уровня все оповещения, инициированные во втором домене OAM вследствие состояния сбоя в первом домене OAM, подавляются.

В дополнительном варианте осуществления настоящее изобретение направлено на схему распространения кадров Ethernet AIS, работающую в сети Ethernet, имеющей несколько уровней доменов OAM, при этом каждый домен OAM ограничен узлами MEP, которые ограничивают множество узлов MIP. Первый кадр Ethernet AIS принимается узлом MEP, расположенным в домене OAM конкретного уровня, при этом первый кадр Ethernet AIS передается в ответ на первый сбой, обнаруженный в домене конкретного уровня. Узел MEP также принимает второй кадр Ethernet AIS, при этом второй кадр Ethernet AIS передается в ответ на второй сбой, обнаруженный в домене конкретного уровня. Узлом MEP осуществляется определение того, что есть потеря кадров контроля непрерывности (CC) в домене OAM конкретного уровня вследствие, по меньшей мере, одного из первого или второго сбоя; и в ответ на определение узел MEP генерирует один кадр Ethernet AIS для распространения в направлении домена OAM, который размещен на более высоком иерархическом уровне относительно домена OAM конкретного уровня.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение направлено на схему подавления аварийных оповещений в сети Ethernet OAM. Узел MEP первого домена OAM работает, чтобы изучить топологию узлов MEP второго домена OAM, который размещается на соседнем более высоком иерархическом уровне относительно первого домена. При обнаружении потери кадров (к примеру, потери кадров CC) в первом домене OAM кадр Ethernet AIS генерируется и передается в направлении второго домена OAM, при этом кадр Ethernet AIS заполняется идентификационными данными недостижимых узлов MEP второго домена OAM, определенными на основе топологии, изученной узлом MEP в первом домене OAM. В ответ на прием кадра Ethernet AIS от первого домена OAM передача сигналов аварийных оповещений во втором домене OAM подавляется, когда аварийные оповещения обусловлены потерей кадров, которые предназначены для того, чтобы быть принятыми недостижимым узлом MEP второго домена OAM, идентифицированным в кадре Ethernet AIS, принятом от первого домена OAM.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи включены в и составляют часть подробного описания, чтобы проиллюстрировать один или более предпочтительных в данный момент примерных вариантов осуществления настоящего изобретения. Различные преимущества и признаки изобретения станут понятными из последующего подробного описания, рассматриваемого в связи с прилагаемой формулой изобретения и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 иллюстрирует вариант осуществления сквозной сети Ethernet OAM, имеющей множество доменов OAM;

фиг.2 иллюстрирует примерную схему разбиения OAM на иерархические уровни, работающую в отношении сквозной сети Ethernet;

фиг.3 иллюстрирует примерный вариант осуществления домена OAM, ограниченного парой узлов MEP;

фиг.4A иллюстрирует кадр индикации и подавления аварийных оповещений Ethernet (EthAIS или AIS), имеющий поля информации индикации сбоев, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.4B и 4C иллюстрируют дополнительные подробные сведения кадра EthAIS, показанного на фиг.4A;

фиг.5 иллюстрирует обобщенную схему распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - это блок-схема последовательности операций способа распространения кадров EthAIS, осуществляемого в сети Ethernet OAM, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7 иллюстрирует вариант осуществления распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM в ответ на неисправность линии связи;

фиг.8 иллюстрирует вариант осуществления распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM в ответ на потерю контроля непрерывности (CC);

фиг.9 иллюстрирует вариант осуществления распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM, чтобы обозначить устранение сбоя;

фиг.10A иллюстрирует вариант осуществления иерархии Ethernet OAM, показывающий генерирование нескольких кадров EthAIS;

фиг.10B иллюстрирует схему оптимизации нескольких потоков кадров EthAIS с одного уровня иерархии Ethernet OAM согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.11 - это блок-схема последовательности операций способа распространения кадров AIS согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12A иллюстрирует вариант осуществления иерархии Ethernet OAM, в котором показано недискриминированное подавление аварийных оповещений;

фиг.12B иллюстрирует обобщенную схему осуществления интеллектуального подавления аварийных оповещений в иерархии Ethernet OAM согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12C иллюстрирует вариант осуществления фазы обучения при осуществлении интеллектуального подавления аварийных оповещений в иерархии Ethernet OAM согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12D иллюстрирует вариант осуществления фазы генерирования кадров при осуществлении интеллектуального подавления аварийных оповещений в иерархии Ethernet OAM согласно варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.13 - это блок-схема последовательности операций способа интеллектуального подавления аварийных оповещений в иерархии Ethernet OAM согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание чертежей

Далее описываются варианты осуществления изобретения со ссылкой на различные примеры того, как изобретение может быть оптимально осуществлено и использовано. Аналогичные номера ссылок используются по всему описанию и нескольким представлениям чертежей для того, чтобы указывать аналогичные или соответствующие части, при этом различные элементы необязательно нарисованы в масштабе. Обращаясь теперь к чертежам, а более конкретно, к фиг.1, на ней проиллюстрирован вариант осуществления сквозной сети 100 Ethernet OAM, имеющей множество доменов OAM, в которой может быть предусмотрена схема генерирования и распространения кадров Ethernet AIS в соответствии с аспектом настоящего изобретения. Как проиллюстрировано, сеть 100 Ethernet OAM состоит из сетевого окружения с иерархическими уровнями, включающего в себя первую установленную у пользователей сеть 102A и вторую установленную у пользователей сеть 102B, которые формируют оконечные части, которые, в свою очередь, подключены посредством соответствующих сетей 106A и 106B доступа к базовой транспортной сети 108. Хотя один поставщик услуг может администрировать предоставление сквозных услуг двум пользователям, один или более операторов фактически могут участвовать в предоставлении и обслуживании базовой сетевой инфраструктуры. Следовательно, сети доступа и базовые сети могут содержать различные сетевые и транспортные технологии и протоколы для предоставления сквозных услуг связи Ethernet между оконечными пользовательскими сетями 102A и 102B. Например, эти неоднородные технологии могут включать в себя Ethernet по SONET/SDH, Ethernet по ATM, Ethernet по гибкой кольцевой пакетной сети (RPR), Ethernet по многопротокольной коммутации на основе признаков (MPLS), Ethernet по Интернет-протоколу (IP) и т.д.

Различные сетевые модули сети 100 Ethernet OAM и их составляющие сегменты взаимодействуют с помощью соответствующих переадресующих объектных сущностей, таких как мосты и коммутаторы. В качестве иллюстрации, объектные сущности 111, 110 и 120, 121 являются примерами пользовательского оборудования, размещенного в соответствующих пользовательских сетях 102A и 102B. Аналогично, объектные сущности 112 и 118 сетей 106A и 106B доступа работают, чтобы взаимодействовать с соответствующим пользовательским оборудованием 110 и 120. Взаимодействие между сетями 106A, 106B доступа и базовой сетью 108 осуществляется посредством объектных сущностей 114 и 116 соответственно. Помимо взаимодействующих объектных сущностей конкретная сеть может включать в себя определенное число дополнительных объектных сущностей в этой сети. Например, объектные сущности 115, 117 и 119 - это пример оборудования в базовой сети 108, в которой могут выполняться операции многоточечного соединения.

Как упоминалось в разделе "Уровень техники" настоящей патентной заявки, архитектура Ethernet OAM сети сквозных услуг связи Ethernet с иерархическими уровнями, такой как сеть 100 Ethernet, логически сегментируется на ряд доменов OAM, имеющих заданную иерархию уровней доменов. В отношении сети 100 Ethernet OAM по фиг.1 проиллюстрирован пользовательский домен 103, домен 105 поставщика и один или несколько доменов 107A-107C операторов, каждый из которых ограничен несколькими узлами MEP и включает в себя один или более узлов MIP, расположенных между ними. Хотя узлы MEP работают, чтобы инициировать различные команды OAM и ассоциативно связанные кадры, к примеру, Continuity Check (CC), TraceRoute, Ping, и т.д., узлы MIP пассивно принимают и отвечают на входящие кадры OAM на основе совместимости доменного уровня.

Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что на основании подготовки к работе MEP и MIP осуществляется статическое секционирование сети Ethernet OAM, посредством которого узлы MEP отмечают границы непересекающихся доменов, с тем чтобы OAM утечка кадров от одного домена к другому уменьшалась. Т.е. кадры OAM, предназначенные для одного домена, должны оставаться в этом домене для обработки, в то время как все остальные кадры OAM отфильтровываются. Дополнительно, узлы MEP и MIP подготавливаются к работе в сети Ethernet OAM, так чтобы можно было задать ряд легко управляемых доменов обслуживающих объектных сущностей (ME) в зависимости от бизнес-моделей и моделей обслуживания и сценариев развертывания. Вследствие иерархической компоновки доменов OAM домены пользовательского уровня размещаются на более высоком иерархическом уровне, чем домены поставщиков услуг, которые, в свою очередь, размещаются на более высоком уровне, чем домены уровня операторов. Следовательно, в отношении доступности и предоставления сведений о себе, домены уровня операторов имеют большую доступность OAM, чем домены уровня поставщиков услуг, которые, в свою очередь, имеют большую доступность, чем домены уровня пользователей. Таким образом, хотя домен оператора OAM имеет сведения о доменах поставщиком услуг и пользователей, обратное не является истиной. Аналогично, домен поставщиков услуг имеет сведения о доменах пользователей, но не наоборот.

Как изложено в документации по спецификации IEEE 802.lag, упомянутой выше, различные правила определяют обработку пакетов/кадров Ethernet по мере того, как они переходят от одного доменного уровня к другому. Узлы MEP работают, чтобы выдавать кадры OAM всем остальным узлам MEP в доменах уровней/OAM, тогда как узел MIP может взаимодействовать только с узлами MEP своего домена. Каждый узел MIP на более высоком уровне домена также работает в качестве узла MEP для следующего нижележащего иерархического уровня. Таким образом, один элемент оборудования переадресующей объектной сущности (к примеру, мост) может иметь узлы MIP и MEP, которые имеют различные уровни. Вследствие ограниченности потоков OAM, кадры на данном уровне i, i = 1, 2, ..., N остаются на этом уровне. Уровни кадров OAM кодируются в нем в зависимости от уровней доменов, назначенных узлам MEP, создавшим кадры OAM. Дополнительно, кадры OAM обрабатываются или отклоняются узлами MIP/MEP того же уровня в зависимости от следующих условий: (i) кадр OAM отбрасывается, когда создан вне текущего домена OAM, и (ii) кадр OAM обрабатывается, когда создан в рамках текущего домена OAM. Вследствие иерархической природы доступности OAM кадры из более низких обслуживающих доменных уровней (к примеру, оператора) передаются прозрачно узлами MEP/MIP, размещенными на более высоких доменных уровнях (к примеру, пользователя). С другой стороны, кадры OAM более высокого домена (к примеру, созданные узлами MEP пользовательского уровня) всегда обрабатываются узлами MEP/MIP более низкого уровня (к примеру, узлами уровня оператора).

Фиг.2 иллюстрирует примерную схему 200 разбиения OAM на иерархические уровни 200, работающую в отношении сквозной сети Ethernet, такой как, например, сеть 100, показанная на фиг.1, в которой множество мостов Ethernet иллюстрируют переадресующие объектные сущности, имеющие узлы MIP/MEP на различных доменных уровнях. Номера 202-1 и 202-9 ссылок ссылаются на оборудование пользовательских мостов, размещенное на двух концах сети. Две сети операторов, Operator-A и Operator-B, развернуты между пользовательским оборудованием 202-1 и 202-9, при этом сеть Operator-A содержит мосты 202-2-202-4, а сеть Operator-B содержит мосты 202-5-202-9. На уровне пользователей домен OAM ограничен узлами 204-1 и 204-2 MEP, выполняемыми в оборудовании 202-1 и 202-9 пользовательских мостов, соответственно, которое включает в себя два узла 206-1 и 206-2 MIP, которые выполняются в мосте 202-2 Operator-A и мосте 202-8 Operator-B соответственно. Под узлами 206-1 и 206-2 MIP пользовательского уровня размещены два узла 208-1 и 208-2 MEP, также выполняемые в мосту 202-2 Operator-A и мосту 202-8 Operator-B, соответственно, которые ограничивают домен OAM уровня поставщика услуг. В рамках этого домена узел 210-1 MIP, выполняемый в мосту 202-4 Operator-A, сопряжен с другим узлом 210-2 MIP, выполняемым в мосту 202-5 Operator-B. Два домена уровня оператора заданы, которые соответствуют двум сетям операторов, при этом узлы 212-1 MEP уровня операторов (выполняемые в мосту 202-2 Operator-A) и 212-2 (выполняемые в мосту 202-4 Operator-A) ограничивают один домен оператора, а узлы 216-1 MEP уровня операторов (выполняемые в мосту 202-5 Operator-B) и 216-2 (выполняемые в мосту 202-8 Operator-B) ограничивают другой домен оператора. Дополнительно, узлы 214-1-214-4 MIP размещены в домене уровня операторов, заданном узлами 212-1 и 212-2 MEP, при этом мост 202-2 реализует узел 214-1 MIP, мост 202-3 реализует узлы 214-2 и 214-3 MIP, а мост 202-4 реализует узел 214-4 MIP. Так же узлы 218-1-218-6 MIP размещены в домене уровня оператора, заданном посредством узлов 216-1 и 216-2 MEP, при этом мост 202-5 реализует узел 218-1 MIP, узел 202-6 реализует узлы 218-2 и 218-3 MIP, мост 202-7 реализует 218-4 и 218-5 MIP, а, наконец, мост 202-8 реализует узел 218-6 MIP.

На основе предшествующего описания должно быть очевидно, что одна сетевая объектная сущность может работать, чтобы выполнять один или более узлов MIP/MEP на различных уровнях в зависимости от его развертывания и предоставления услуг OAM. В качестве иллюстрации можно видеть, что мостовая объектная сущность 202-2 выполняет обработку и логику узла 206-1 MIP пользовательского уровня, MEP 208-1 уровня поставщика услуг, MEP 212-1 уровня оператора, а также MIP 214-2 уровня оператора. Следовательно, физическое оборудование сети Ethernet представляет плоский "вертикально уплощенный" уровень, который логически расширяем на определенное число иерархических уровней, где на одном уровне домен OAM может быть абстрагирован как сцепление множества узлов MIP, ограниченное несколькими узлами MEP. По сути, фиг.3 иллюстрирует этот примерный вариант осуществления домена 300 OAM, включающего в себя узлы 304-1-304-N MIP, которые ограничены парой узлов 302-1 и 302-2 MEP, что представляет конкретный случай операции двухточечного соединения. Следует понимать, что в случае многоточечного соединения предусмотрено более двух MEP, чтобы ограничивать домен OAM (как видно, к примеру, в модуле 108 базовой сети фиг.1).

Как упоминалось выше, узлы MEP работают, чтобы создавать различные кадры OAM, которые могут быть использованы для выполнения таких функций обслуживания OAM как обнаружение, проверка возможности подключения, измерения задержек/потерь, измерения вариации задержек и т.д., в рамках сквозной сети Ethernet. В общем, кадры OAM выдаются на основе per-Ethernet Virtual Connection (per-EVC) и выглядят как кадры пользовательских данных, но отличаются посредством использования (i) некоторых заранее определенных адресов многоадресной передачи для обнаружения OAM и (ii) некоторых заранее определенных EtherType для OAM. Кроме того, поскольку Ethernet как технология транспортировки без установления соединения имеет такое свойство, что пакеты могут быть отправлены различным объектным сущностям в сети, которой не требуется или не нужно принимать их (к примеру, когда MAC-адрес не известен), при этом также кодируются доменные OAM барьеры или фильтры.

Фиг.4A иллюстрирует кадр 400 индикации и подавления аварийных оповещений Ethernet (EthAIS или AIS), имеющий поля информации индикации сбоев, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Определенное число полей, такие как Destination MAC Address и Source MAC Address 402 и 404, Virtual LAN (VLAN) EtherType 406, VLAN Tag 408, OAM EtherType 410 и OAM Level 412, предусмотрено наряду с полями Version 414 и Reserved 416. Дополнительно, хотя не показаны на фиг.4A, такие поля, как Preamble, Postamble, Cyclic Redundancy Check (CRC) и т.д., также могут быть включены в кадр 400 AIS. Поле Opcode 418 и ряд конкретных для кода операции необязательных полей 420 значения длины типа (TLV) включены в кадр 400 AIS для предоставления информации о сбоях. Как подробнее рассматривается ниже, предоставление типов определения места и причины сбоя в кадры AIS упрощает изобретаемую схему отличения сбоев на одном уровне OAM от сбоев на другом уровне OAM по мере того, как кадры AIS распространяются по доменам OAM в иерархии Ethernet.

Как проиллюстрировано, необязательное TLV-поле 420 может состоять из ряда подполей, полей AIS Fixed 422, AIS Flags 424, Port ID TLV 426, Chassis ID TLV 428 и подполя для дополнительных необязательных TLV 430. "Определение места сбоя", следовательно, идентифицируется посредством содержимого Port ID TLV 426 и Chassis ID TLV 428, которые подробнее показаны на фиг.4B и 4C, соответственно. В одной реализации эти поля заполняются TLV IEEE 801.lab MAC Service Access Point (MSAP), которое включает в себя идентификатор порта и модульный идентификатор. Как часть механизма распространения AIS настоящего изобретения принимающие MEP заменяют MSAP входящих кадров AIS их собственным MSAP.

Дополнительная дифференциация полей AIS Fixed 422 и AIS Flags 424 дает начало полям Sequence Number 432, Time Count AIS 434, Time Count AIS Clear 436, Operator ID 438, Fault Cause Type 440, AIS Level Indication 442 и Time to Repair 444. Содержимое поля Sequence Number 432 уникально идентифицирует переданный AIS кадр, обусловленный данным определением места сбоя. Fault Cause Type 440 предоставляет механизм для того, чтобы кодировать различные типы сбоев, к примеру индикацию неисправности линии связи, индикацию перегрузки, потерю кадров CC, устранение неисправности и т.д. Operator ID 438 может указывать то, какая объектная сущность оператора отвечает за обработку появившейся неисправности. AIS Level Indication 442 предоставляет механизм, чтобы идентифицировать, идут ли кадры AIS из текущего уровня домена OAM или нет, что используется при определении того, следует ли подавлять аварийные оповещения (если кадр AIS идет из нижнего уровня OAM) или нет (если кадр AIS идет из текущего уровня).

Чтобы обеспечить надежность кадров AIS, дополнительная информация предоставляется посредством таких полей как Time Count AIS 434, Time Count AIS Clear 436 и Time to Repair 444. Содержимое поля Time Count AIS 434 указывает, как долго присутствовал сбой (т.е. период времени с момента обнаружения сбоя). В одной реализации для порядкового номера это поле увеличивается на единицу каждый раз, когда генерируется кадр AIS. Поле Time Count AIS Clear 436 способно указывать время, истекшее с момента, когда конкретный сбой устранен. Для порядкового номера это поле увеличивается на единицу каждый раз, когда генерируется кадр AIS Fault Clear. Следовательно, если некоторые кадры AIS теряются при прохождении по мере того, как они распространяются по иерархии Ethernet OAM, поле Time Count AIS 434 и поле Time Count AIS Clear 436 должно указывать точное время в прошлом, когда неисправность возникла или завершилась, соответственно. Например, значение Time Count AIS в 100 указывает, что сбой на нижнем уровне обнаружен 100 секунд назад (на основе периодического генерирования одного кадра AIS в секунду).

В общем, при работе кадры Ethernet AIS периодически генерируются узлами MIP, находящимися рядом с неисправностями линии связи и распространяются на верхние (т.е. более высокие) уровни сети Ethernet OAM. Узел MEP, принимающий кадр AIS от нижних уровней, может обнаружить, что сбой произошел в нижних доменах просто посредством анализа информации индикатора уровня в кадре AIS. После этого узел MEP может подавить аварийные оповещения для своей системы управления сетью (NMS) на текущем уровне, которые были бы сгенерированы вследствие потери кадров CC (на уровне), которая вызвана сбоем на нижнем уровне. Тем не менее, следует отметить, что неисправности линии связи, идентифицированные на текущем уровне OAM, также указываются с помощью кадров AIS (с помощью индикации текущего уровня), и оповещения, обусловленные этими неисправностями линии связи, не подавляются и отправляются в NMS.

Фиг.5 иллюстрирует обобщенную схему 500 распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Трехуровневая иерархия включает в себя домен 502 OAM на Уровне-(i-1), домен 504 OAM на Уровне-(i) и домен 506 OAM на Уровне-(i+1). С каждым доменом OAM ассоциативно связана соответствующая объектная сущность NMS, способная отвечать на любые аварийные оповещения, генерируемые посредством домена. Следовательно, номера 508(i-1), 508(i) и 508(i+1) ссылок ссылаются на объектные сущности NMS, ассоциативно связанные с доменами 502, 504 и 506 OAM, соответственно. В обычном режиме работы каждый домен OAM отслеживается посредством специфичных для уровня кадров CC, передаваемых узлами MEP в нем. Если имеется сбой на уровне ниже проиллюстрированной трехуровневой иерархии, поток кадров CC в каждом домене OAM разрывается, тем самым создавая неисправность потери CC в нем, что обычно сообщается соответствующей NMS, хотя сбой произошел в другом месте. Тем не менее, благодаря кадрам AIS, включающим в себя информацию о месте и уровне сбоя, которые распространяются посредством иерархии, каждый домен OAM получает сведения о том, что сбой произошел где-то в другом месте. Следовательно, аварийные оповещения вследствие потери CC в соответствующих доменах OAM подавляются.

В качестве иллюстрации домен 502 OAM принимает AIS 510 с нижнего уровня. Как результат передача сигналов аварийных оповещений 514(i-1) в NMS 508(i-1) вследствие потери 512(i-1) кадров CC в домене 502 OAM (от его MEP) подавляется. Дополнительно, информация о месте и уровне сбоя распространяется одним или более узлов MEP домена 502 OAM в домен верхнего уровня, т.е. домен 504 OAM посредством нового кадра AIS, AIS(i-1) 516. После приема AIS(i-1) 516 домен 504 OAM аналогично определяет, что его потеря 512(i) CC не должна сообщаться соответствующей NMS 508(i). Следовательно, передача сигналов аварийных оповещений 514(i) в нем подавляется. Дополнительно, практически аналогично поведению домена 502 OAM новый AIS(i) 518 распространяется на следующий более высокий уровень, т.е. Уровень-(i+1). В ответ на содержимое AIS(i) 518 домен 506 OAM также определяет, что его потеря 512(i+1) CC не должна сообщаться соответствующей NMS 508(i+1), после чего передача сигналов аварийных оповещений 514(i+1) подавляется.

Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, что аналогичная обработка доступна, когда сбой сначала обнаруживается на серверном уровне сети Ethernet OAM, за исключением того, что первоначальная индикация сбоя распространяется посредством конкретного для технологии обмена сообщениями серверного уровня, а не посредством генерирования кадров AIS, в домен верхнего уровня, к примеру в домен уровня оператора. После этого узлы MIP домена уровня операторов генерируют кадры Ethernet AIS соответствующим образом, которые распространяются вверх посредством иерархии сети Ethernet OAM, как описано выше.

Обращаясь теперь к фиг.6, на ней показана блок-схема последовательности операций способа распространения кадров EthAIS, осуществляемого в сети Ethernet OAM, согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. При обнаружении сбоя кадр Ethernet AIS, имеющий первый порядковый номер, генерируется узлом MIP, размещенным в домене OAM нижнего уровня, т.е. первом домене OAM (этап 602). В одной реализации один или более MIP, соседние относительно места сбоя, работают, чтобы сгенерировать этот кадр и передать его независимо через домен. Предпочтительно, узлы MIP выполняют многоадресную передачу сгенерированного кадра AIS с первым порядковым номером узлам MEP домена (этап 604). После приема кадра AIS одним или более узлами MEP первого домена OAM другой кадр Ethernet AIS, имеющий второй порядковый номер, генерируется принимающими узлами MEP, при этом второй кадр Ethernet AIS включает в себя индикацию того, что сбой произошел в домене OAM нижнего уровня (этап 606). Затем второй кадр Ethernet AIS передается во второй домен OAM, который расположен на промежуточном более высоком иерархическом уровне относительно первого домена OAM (этап 608). Дополнительно, принимающие узлы MEP подавляют генерирование сигнала аварийного оповещения для объектной сущности NMS, ассоциативно связанной со вторым доменом OAM, которое должно быть вызвано потерей кадров CC вследствие сбоя, обнаруженного на нижнем уровне.

Фиг.7 иллюстрирует вариант осуществления схемы 700 распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM в ответ на неисправность линии связи, в котором показано множество мостов 202-1-202-9, описанных выше со ссылкой на фиг.2. Неисправность линии связи, расположенная на серверном уровне между соседними серверными узлами 702 и 704, обнаруживается посредством серверных узлов, посредством чего каждый серверный узел соответственно передает специфичные для серверного уровня сообщения 706, 708 о неисправности соответствующему узлу 214-1, 214-2 MIP, размещенному в домене следующего более высокого уровня, т.е. домена уровня оператора. Вследствие сбоя серверная линия связи, осуществляемая между мостами 202-2 и 202-3, больше не работает, и домены OAM, следовательно, испытывают вертикальный разрыв, который разделяет домены на две стороны. Как проиллюстрировано, узлы 214-1 и 214-2 MIP уровня операторов принадлежат различным сторонам разрыва, при этом каждая работает, чтобы генерировать кадр 710, 712 AIS с информацией о сбое для передачи соответствующим сторонам домена уровня операторов. В одной реализации кадры 710 и 712 AIS периодически передаются в многоадресном режиме посредством MP в течение состояния сбоя (к примеру, один кадр в секунду). После приема кадров 710 и 712 AIS узлы 212-1 и 212-2 MEP домена уровня операторов генерируют соответственно новый кадр AIS, имеющий порядковый номер, который отличается от порядкового номера принятых кадров AIS. В примерном варианте осуществления узлы 212-1 и 212-2 MEP генерируют новые кадры AIS после объединения всех принятых кадров AIS из текущего уровня (т.е. домена уровня операторов). Объединение всех кадров AIS может быть предпочтительным, поскольку домен более высокого уровня (к примеру, домен пользовательского уровня) должен знать только то, что сбой произошел на нижнем уровне (к примеру, уровне поставщика), но он должен знать, сколько сбоев произошло на нижнем уровне, или какие мосты на нижнем уровне неисправны. Следовательно, домену OAM верхнего уровня достаточно принимать только одну индикацию сбоя AIS от домена OAM нижнего уровня вне зависимости от числа сбоев на нижнем уровне. Следовательно, необходимо принимать во внимание, что объединение кадров AIS устраняет волновое распространение ненужных кадров в домене OAM.

MEP 212-1 и 212-2 уровня операторов распространяют новые кадры AIS в направлении домена уровня поставщиков, при этом они аналогично передаются в режиме многоадресной передачи оставшимся элементам домена. Номер 714 ссылки ссылается на кадр AIS, принимаемый MIP 210-1 уровня поставщиков от MEP 212-2 уровня операторов, который передан MEP 208-2 уровня поставщиков, который объединяет кадры AIS, принятые им, и распространяет еще один новый кадр AIS в направлении домена пользовательского уровня. Как проиллюстрировано, узел 206-2 MEP пользовательского уровня работает, чтобы принимать новый кадр от домена уровня поставщиков, который затем передается в режиме многоадресной передачи узлам MEP пользовательского уровня (к примеру, MEP 204-2). Как результат распространения AIS через иерархию OAM, узлы MEP на каждом уровне работают, чтобы определять, что состояние неисправности в сети обусловлено сбоем линии связи на серверном уровне и, следовательно, передача сигналов аварийных оповещений (вследствие потери кадров CC на этом уровне) объектной сущности NMS, ассоциативно связанной с каждым уровнем, подавляется.

Фиг.8 иллюстрирует вариант осуществления схемы 800 распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM в ответ на потерю CC. Аналогично сценарию, проиллюстрированному на фиг.7, показано множество мостов 202-1-202-9, где встречается состояние перегрузки или сбоя системы коммутации на уровне операторов ME, заданном посредством MEP 212-1 и MEP 212-2. Тем не менее базовая линия связи не находится в состоянии сбоя. Сбой или перегрузка системы коммутации не допускает прохождения кадров CC через ME уровня операторов, что обнаруживается только конечными точками ME, MEP 212-1 и 212-2. Узлы MEP, находящиеся рядом со сбоем системы коммутации, тем не менее не могут его обнаружить. После обнаружения состояния потери кадров CC узлы 212-1 и 212-2 MEP соответственно распространяют кадры Ethernet AIS их соответствующим узлам в домене верхнего уровня (к примеру, домене уровня поставщиков). Принимающий узел MIP, к примеру MEP 210-1, в домене уровня поставщиков выполняет многоадресную передачу кадра 714 MEP в нем для выполнения подавления аварийных оповещений (на этом уровне) и распространения AIS на следующий уровень (т.е. пользовательский уровень).

Фиг.9 иллюстрирует вариант осуществления схемы 900 распространения кадров EthAIS в иерархии Ethernet OAM для обозначения устранения сбоя. При восстановлении из состояния сбоя на серверном уровне между мостами 202-2 и 202-3 соответствующие сигналы 902, 904 предоставляются серверными узлами узлам 214-1 и 214-2 MIP в домене уровня операторов. Способом, аналогичным генерированию кадров AIS в случае неисправности линии связи, кадры 906, 908 AIS Clear генерируются посредством MIP, находящихся рядом с линией связи, которая восстановлена, которые распространяются их соответствующим узлам 212-1, 212-2 MEP. После этого новые кадры AIS Clear (к примеру, AIS Clear 912 и AIS Clear 910) генерируются посредством узлов 212-1, 212-2 MEP для распространения вверх через иерархию OAM. Специалисты в данной области техники должны принимать во внимание, после упоминания об этом, то, что без схемы указания устранения сбоя посредством кадров AIS Clear узел MIP или ME