Конфигурация сети синхронизации
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к сетям синхронизации. Конфигурирование узла сети синхронизации предусматривает определение информации об источниках синхронизации множества цепей синхронизации для пропускания информации синхронизации из источника синхронизации на узел для обеспечения опорного сигнала синхронизации. После автоматического определения характеристик передачи синхронизации цепей, которые используют передачу на основе пакетов, цепи автоматически сравниваются, с использованием их информации источника и их характеристик передачи синхронизации, для выбора, какую из этих цепей использовать для обеспечения опорного сигнала синхронизации для узла (N). По сравнению с выбором, производимым только на основании источника, использование характеристик передачи синхронизации частей на основе пакетов может обеспечивать лучший выбор цепи и может обеспечивать сравнение с цепями синхронного типа, что может помогать в обеспечении конфигурирования и обслуживания гибридных сетей синхронизации, что является техническим результатом. 6 н. и 10 з.п. ф-лы, 14 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к способам конфигурирования узлов сети синхронизации, к узлам для таких сетей, к системам администрирования для таких сетей, к сетям синхронизации, к соответствующим компьютерным программам и к базам данных для использования при конфигурировании таких сетей.
Уровень техники
Существует много типов сетей связи, для переноса информации между удаленными точками. Например, глобальные сети, принадлежащие поставщикам услуг электросвязи, поставщикам интернет-услуг, интрасети предприятий, системы кабельного телевизионного вещания и другие сети передачи данных могут использовать оптические сети, в которых цифровая информация переносится в форме оптических сигналов по оптическим волокнам. Цифровую информацию в сетях связи можно отнести к асинхронным или синхронным типам. Синхронные типы, например SDH (синхронная цифровая иерархия), требуют точной работы общего опорного хронирования. Это значит, что тактовые генераторы на одном узле сети должны работать с такой же скоростью, что и тактовые генераторы на других узлах сети.
Для обеспечения общего опорного хронирования сети связи, несущие цифровую информацию, могут включать в себя сети синхронизации, призванные гарантировать, что общее опорное хронирование используется в пределах всей сети связи. Одна такая сеть синхронизации описана в документе Европейского института телекоммуникационных стандартов (ETSI) под названием European Guide (EG) 201 793 v1.1.1 (2000-10), озаглавленном "Transmission and Multiplexing (TM); Synchronization Network Engineering". В этом документе описаны различные элементы, образующие сеть синхронизации, и принципы работы, согласно которым такая сеть распределяет точную информацию хронирования от так называемых первичных опорных тактовых генераторов (PRC) на тактовые генераторы, размещенные в других экземплярах оборудования в пределах сети. PRC являются наиболее качественными тактовыми генераторами в сети и обычно выполнены на основе независимого цезиевого колебателя луча, обеспечивающего очень высокую точность тактового сигнала.
Плохая сетевая синхронизация обычно приводит к большим величинам дрожания и дрейфа и, следовательно, к ошибкам передачи и недогрузке/переполнению буфера. Оба эти отказа будут приводить к проблемам обслуживания, обуславливающим высокие частоты ошибок и недоступность обслуживания. В лучшем случае, плохая синхронизация создает лишь некоторые неудобства для какого-либо другого сетевого уровня; в худшем случае, она может привести к тому, что вся телекоммуникационная сеть прекратит переносить трафик. Таким образом, сеть синхронизации с хорошей планировкой и поддержкой является необходимым условием для предотвращения или снижения опасности критических отказов в сетях трафика.
Планирование сети синхронизации обычно осуществляется вручную согласно некоторым правилам, установленным в соответствующих рекомендациях ITU-T (например, ITU-T G.803) и других соответствующих стандартах (например, вышеупомянутом ETSI EG 201 793). Некоторые компьютеризированные инструменты могут помогать в планировании и обслуживании сети синхронизации, например, за счет поддержки автономной конструкции распределения опорных сигналов хронирования, а также обеспечения моделирования сценариев нормальной работы и отказа сети синхронизации.
С другой стороны, оперативное администрирование сети синхронизации обычно распределяется по нескольким платформам, поскольку в сеть синхронизации могут входить различные типы оборудования. Поэтому должны сосуществовать раздельные системы администрирования сети, каждая из которых заботится о типе сети, например выделенной синхронизации, коммутации, передаче и т.д. Эти системы администрирования обычно обеспечивают лишь средство для мониторинга сети синхронизации и выявления возможных отказов; в последнем случае отдельные узлы будут реорганизованы согласно своей настройке синхронизации, или будут переданы в ведение оператора для осуществления восстановительных процедур.
В случае сети синхронизации на основе физического уровня сеть синхронизации обычно является невыделенной, в том смысле, что она наложена на сеть связи, и транспортный уровень этой сети является носителем опорного сигнала хронирование. По этой причине, хотя это наиболее распространенный способ, могут возникать некоторые проблемы: этот тип сети, в общем случае, сложно планировать, трудно эксплуатировать, может зависеть от других операторов и типа сети связи, на которую она наложена.
Точное планирование невыделенной сети синхронизации, в общем случае, является сложной задачей. Даже если оно очень хорошо осуществляется при начальном планировании, оно требует значительных усилий при перепланировании сети синхронизации при каждом изменении других типов/уровней сети.
Дополнительные проблемы могут возникать при освоении новых и разнородных технологий. Например, сети синхронизации могут представлять собой гибридные сети, состоящие из цепей (маршрутов), некоторые части которых используют синхронные передачи и другие части которых используют передачи на основе пакетов. Например, узлы, поддерживающие либо совместимость с TDM (например, PDH, SDH), либо синхронный Ethernet, могут быть смешаны с теми, которые используют технологии на основе пакетов для переноса информации синхронизации. Администрирование сети синхронизации, в этом случае, выглядит весьма трудным и может значительно увеличить OPEX (эксплуатационные расходы) оператора.
Precision Time Protocol (протокол точного времени) (PTP) (стандарт IEEE 1588-2008 Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems) предусматривает отправку информации хронирования по пакетным сетям, благодаря чему несущие сети Ethernet, например, могут переносить на узлы сети тактовые сигналы телекоммуникационного качества. Этот стандарт задает структурированную метку времени на основании выхода ведущего тактового генератора во время передачи пакета хронирования и ее положение в пакете Ethernet или IP-пакете. PTP использует метод двустороннего переноса для того, чтобы подчиненные узлы могли генерировать частотное, временное и фазовое выравнивание. Он задает ведущие узлы, граничные узлы и прозрачные узлы. Пакеты могут проходить через любые узлы Ethernet и рассматриваться как регулярные пакеты данных.
Раскрытие изобретения
Задачей изобретения является обеспечение усовершенствованных устройства или способа для конфигурирования сети синхронизации. Согласно первому аспекту изобретение предусматривает:
способ конфигурирования узла сети синхронизации, причем способ содержит этапы, на которых: a) определяют информацию об источниках синхронизации множества цепей синхронизации для пропускания информации синхронизации из источника синхронизации на узел для обеспечения опорного сигнала синхронизации, причем часть, по меньшей мере, одной из цепей использует передачу на основе пакетов для пропускания информации синхронизации, b) автоматически определяют характеристики передачи синхронизации части, которая использует передачу на основе пакетов, и c) автоматически сравнивают цепи, ведущие к узлу, с использованием определенной информации источника и с использованием определенных характеристик передачи синхронизации для выбора, какую из этих цепей и соответствующих источников синхронизации использовать для обеспечения опорного сигнала синхронизации для узла (N).
По сравнению с выбором, производимым только на основании источника, определяя и используя характеристики передачи синхронизации частей на основе пакетов, можно улучшить выбор цепи, и можно проще сравнивать цепи с цепями, не использующими передачу на основе пакетов. Это особенно полезно для таких сетей, как гибридные сети синхронизации, имеющие разные типы цепей, содержащие части на основе пакетов и синхронные части, например, на основе соединения физического уровня. Это может помогать автоматически конфигурировать и обслуживать такие гибридные сети в более единообразной или универсальной манере. Это позволяет сокращать затраты времени и денег при администрировании и обслуживании таких гибридных сетей синхронизации. Это особенно полезно, когда сети связи являются более сложными смесями традиционных технологий TDM и технологий на основе пакетов и имеют более широко распределенные источники синхронизации, что усложняет их сети синхронизации.
Любые дополнительные признаки можно добавить к рассмотренным выше, и некоторые из них более подробно описаны ниже.
Другой аспект изобретения может предусматривать узел для сети синхронизации, причем узел имеет: a) блок администрирования информации цепей, выполненный с возможностью определения информации об источниках множества цепей синхронизации, ведущих к узлу, для пропускания информации синхронизации из источников синхронизации на узел, для обеспечения опорного сигнала синхронизации, причем часть, по меньшей мере, одной из цепей использует связь на основе пакетов для пропускания информации синхронизации, причем блок администрирования цепей также выполнен с возможностью определения автоматически характеристики передачи синхронизации части, которая использует передачу на основе пакетов, и b) блок сравнения, выполненный с возможностью сравнения цепей, ведущих к узлу, с использованием характеристик передачи синхронизации для выбора, какую из цепей использовать для обеспечения опорного сигнала синхронизации для узла. Можно добавить любые дополнительные признаки. Другой аспект предусматривает систему администрирования для сети синхронизации, причем система администрирования выполнена с возможностью осуществления вышеописанного способа конфигурирования. Такое централизованное конфигурирование позволяет избежать изменений задержек при распространении по крупной сети и облегчает оператору наблюдение или вмешательство.
Другой аспект предусматривает сеть синхронизации, имеющую некоторое количество узлов и имеющую некоторое количество цепей синхронизации для пропускания информации синхронизации из источника синхронизации на узлы гибридной сети синхронизации, причем гибридная сеть синхронизации имеет систему администрирования, выполненную с возможностью осуществления вышеописанного способа конфигурирования.
Другой аспект предусматривает компьютерная программа, хранящаяся на машиночитаемом носителе и содержащая инструкции, которые, при выполнении процессором, предписывают процессору осуществлять вышеописанный способ конфигурирования.
Другой аспект предусматривает база данных для конфигурирования узла сети синхронизации, причем база данных содержит запись источников синхронизации множества цепей синхронизации для пропускания информации синхронизации из источников синхронизации на узел, для обеспечения опорного сигнала синхронизации, причем часть, по меньшей мере, одной из цепей использует передачу на основе пакетов, и база данных также содержит запись характеристик передачи синхронизации части, использующей передачу на основе пакетов, и запись, какая из цепей выбрана для обеспечения опорного сигнала синхронизации.
Любые из дополнительных признаков можно объединить друг с другом и объединить с любым из аспектов. Специалисты в данной области техники могут усмотреть другие преимущества, особенно над другим уровнем техники. Допустимы многочисленные изменения и модификации, не выходящие за рамки формулы настоящего изобретения. Поэтому следует отчетливо понимать, что форма настоящего изобретения является исключительно иллюстративной и не призвана ограничивать объем настоящего изобретения.
Краткое описание чертежей
Осуществление настоящего изобретения описано ниже в порядке примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:
фиг. 1 - схема сети синхронизации,
фиг. 2 - схема узла сети синхронизации согласно варианту осуществления,
фиг. 3 - некоторые этапы при конфигурировании сети синхронизации согласно варианту осуществления,
фиг. 4 - таблица базы данных источника и характеристик передачи для цепей, согласно варианту осуществления,
фиг. 5 - 9 - этапы при конфигурировании сети синхронизации согласно вариантам осуществления,
фиг. 10 - схема узла сети синхронизации и централизованной системы администрирования синхронизации согласно варианту осуществления,
фиг. 11 - схема сети синхронизации, имеющая две иллюстративные цепи, ведущие к узлу N,
фиг. 12 и 13 - примеры под-TLV спецификации синхронизации, и
фиг. 14 - схема сети связи и сети синхронизации.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение описано ниже в отношении конкретных вариантов осуществления и со ссылкой на определенные чертежи, но изобретение ограничено не ими, а только формулой изобретения. Описанные чертежи являются исключительно схематическими и не налагают никаких ограничений. В чертежах размеры некоторых элементов могут быть преувеличены и не показаны в масштабе в целях иллюстрации.
Определения
Когда термин “содержащий” используется в настоящем описании и формуле изобретения, он не исключает возможности наличия других элементов или этапов. Употребление имен существительных в единственном числе включает в себя множественное число этих существительных, если иное не оговорено специально.
Термин “содержащий”, используемый в формуле изобретения, не следует интерпретировать в смысле ограничения перечисленными ниже средствами; он не исключает возможности наличия других элементов или этапов.
Элементы или части описанных узлов или сетей могут содержать логику, закодированную на носителях для осуществления любого рода обработки информации. Логика может содержать программное обеспечение, закодированное на диске или другом машиночитаемом носителе и/или инструкции, закодированные в специализированной интегральной схеме (ASIC), вентильной матрице, программируемой пользователем (FPGA), или другом процессоре или оборудовании.
Ссылки на узлы коммутации могут охватывать узел коммутации любого рода, без ограничения описанными типами.
Ссылки на программное обеспечение могут охватывать программы любого типа на любом языке, исполняемые прямо или косвенно на оборудовании обработки.
Ссылки на аппаратное обеспечение, оборудование или схемы обработки могут охватывать любого рода логические или аналоговые схемы с любой степенью интеграции и без ограничения процессорами общего назначения, цифровыми сигнальными процессорами, ASIC, FPGA, дискретными компонентами или дискретной логикой и т.д.
Ссылки на цепи могут охватывать любое указание или описание пути, проходимого информацией синхронизации, например список узлов или список соединений между узлами, или список положений или направлений прохождения, или алгоритм вычисления таких списков или направлений, или любое другое аналогичное указание или описание.
Ссылки на узлы сети могут охватывать любого рода идентифицируемое место в сети, имеющее любую функцию, например маршрутизации или коммутации, или мультиплексирования, или демультиплексирования, или для поддержки различных транспортных технологий, например, OTN, SDH, или какой-либо другой обработки информации, проходящей по сети, без ограничения тем или иным уровнем интеграции, или размером, или полосой, или битовой скоростью и т.д.
Ссылки на пакетную основу могут охватывать пакет любого рода, имеющий заголовок или кадрирование любого рода, который может передаваться асинхронно, или передаваться по синхронному соединению. Применительно к синхронизации, такие пакеты могут иметь метку времени, например, в заголовке или полезной нагрузке. Примерами являются пакеты NTP или пакеты PTP, определенные в RFC 1305, и можно предусмотреть многие другие типы.
Ссылки на гибридные сети синхронизации могут охватывать сети, в которых информация хронирования (например, частотного или фазового) переносится в некоторых частях на физическом уровне и в других частях переносится посредством передачи на основе пакетов, в отличие от сетей, которые не используют пакеты, или сетей, в которых вся информация переносится пакетами, даже если пакеты переносятся на синхронном физическом уровне.
Ссылки на источники синхронизации могут охватывать любой источник хронирования в цепи синхронизации и могут охватывать PRC для частоты, и первичные опорные сигналы синхронизации по времени PRTC, например, для информации фазы. Это можно реализовать, например, в GPS (глобальной системе позиционирования) или в атомных часах.
Эти определения можно расширить, когда это целесообразно, чтобы они охватывали определения аналогичных частей в таких стандартах, как общеизвестный G.810.
Ссылки на характеристики передачи синхронизации могут охватывать любого рода характеристики, которые влияют на передачу информации синхронизации, например количество пройденных узлов, скорость используемых соединений, статус используемых частей или соединений, характеристики качества, например изменение задержки пакетов, узлы, которые регенерируют информацию синхронизации, узлы, которые расширяют информацию синхронизации, например, попутно производя измерения.
Аббревиатуры
ASON - автоматически коммутируемая оптическая сеть;
BMC - наилучший ведущий тактовый генератор;
ESMC - канал передачи сообщений синхронизации Ethernet;
LC - компонент соединения;
LMP - протокол администрирования соединений;
LSA - оповещение о состоянии соединения;
MPLS - мультипротокольная коммутация меток;
OPS - поддержка на маршруте;
OSPF - первоочередное открытие кратчайших маршрутов;
PDV - изменение задержки пакетов;
PTP - протокол точного времени;
QoS - качество обслуживания;
SSM - сообщение статуса синхронизации;
SyncE - синхронный Ethernet;
TE - инженерия трафика;
TLV - тип-длина-значение;
WSON - оптическая сеть с коммутацией по длине волны.
Предваряя описание вариантов осуществления, рассмотрим некоторые проблемы, связанные с традиционными признаками сетей синхронизации, чтобы облегчить понимание признаков вариантов осуществления и как они сочетаются или контрастируют с признаками существующих сетей.
Фиг. 14. Сеть связи и сеть синхронизации
На фиг. 14 показана блок-схема цифровой сети 100 связи, которая включает в себя сеть синхронизации. В целях иллюстрации, сеть 100 является сетью электросвязи и поэтому включает в себя, на узлах сети, оборудование, общеизвестное в уровне техники. На фигуре транспортные соединения указаны сплошными линиями, и цепи синхронизации для переноса информации синхронизации (цепи, образованные последовательностью опорных соединений) указаны пунктирными линиями, которые включают в себя стрелку на одном конце для указания источника и получателя информации синхронизации, например сигнала опорного тактового генератора. Когда узел имеет возможность приема опорного тактового сигнала из более чем одного источника, первичные опорные соединения (т.е. соединения синхронизации, которые предпочтительно использовать для подачи опорного тактового сигнала с одного узла на другой) обозначаются номером "1" после пунктирной линии, указывающей соединение. Вторичные опорные соединения (т.е. соединения синхронизации, которые используются, когда первичное соединение синхронизации недоступно) обозначаются номером "2" после пунктирной линии, указывающей соединение.
Когда некоторые из опорных соединений, образующих цепи синхронизации, предназначены для использования протоколов на основе пакетов, сеть синхронизации называется гибридной сетью синхронизации. Такие протоколы на основе пакетов могут переноситься по синхронным соединениям физического уровня нижележащей транспортной сети, как показано на фиг. 14. Пример, более подробно демонстрирующий, какие соединения используют протоколы на основе пакетов, представлен на фиг. 1.
Сеть 100 использует синхронную цифровую иерархию (SDH), которая является стандартной технологией синхронной передачи данных по оптическим средам связи. Она является международным эквивалентом синхронной оптической сети (SONET). Для облегчения нижеследующего рассмотрения различные узлы сети снабжены условными обозначениями A, B, C, D, E, F, G, H, I, L, M и N.
В полностью синхронизированной сети все источники должны окончательно трассироваться на PRC. В иллюстративной сети, это PRC A. PRC A подает свой тактовый сигнал высокого качества ("тактовый сигнал") на узел B, который может представлять собой, например, автономное оборудование синхронизации (SASE) B. SASE является экземпляром оборудования синхронизации, который содержит блок обеспечения синхронизации (SSU), который является подчиненным тактовым генератором высокого качества. SASE B распределяет свой тактовый сигнал на узел C, который может представлять собой, например, цифровой коммутатор (или, в альтернативных вариантах осуществления, может представлять собой телефонный коммутатор). Узел B также может подавать сигнал на узел D, который может представлять собой, например, мультиплексор SDH (MUX) D.
Мультиплексор SDH D распределяет свой тактовый сигнал на цифровой блок кросс-соединения SDH (DXC SDH) E, который, в свою очередь, распределяет свой тактовый сигнал на (канально-избирательный мультиплексор) Add Drop Multiplexer (ADM) SDH F. Тактовый сигнал, выдаваемый ADM SDH F, затем поступает на каждый из двух или более ADM SDH G и I. Опорное соединение между ADM SDH F и ADM SDH G является первичным соединением.
Вместо того чтобы использовать сам подаваемый тактовый сигнал, ADM SDH I действует в режиме "обхода" (обычно именуемом "NON-SETS заблокированный", где "SETS" является сокращением "источник синхронного хронирования оборудования"), благодаря чему тактовый сигнал синхронизации непосредственно перенаправляется только на SASE L. ADM и SASE, например, обычно реализованы в одном и том же здании. В сущности, SASE L является реальным получателем тактового сигнала синхронизации, выдаваемого ADM SDH F, и, таким образом, тактовый сигнал рассматривается как вторичное соединение. Первичное соединение SASE L обеспечивается (через ADM SDH I, действующий в режиме "обхода") посредством ADM SDH H.
Несмотря на свою функцию обхода, ADM SDH I требует тактового сигнала синхронизации, и это обеспечивается посредством SASE L.
ADM SDH I подает свой тактовый сигнал синхронизации на ADM SDH H, и это рассматривается как вторичное соединение. Первичное соединение ADM SDH H обеспечивается посредством ADM SDH G. Для обеспечения реконфигурируемости подключен также ADM SDH H для подачи тактового сигнала синхронизации на ADM SDH G, и это рассматривается как вторичное соединение посредством ADM SDH G.
ADM SDH H также подает тактовый сигнал синхронизации на цифровой переключатель M, который также принимает тактовый сигнал синхронизации от цифрового переключателя N. Оставшаяся часть сети, для краткости, не показана.
Фиг. 14. Циклы хронирования
Очень важно планировать сеть синхронизации таким образом, чтобы избежать возникновения циклов хронирования, как при нормальной работе, так и когда отказ препятствует одному или более узлов подавать свои опорные тактовые сигналы на соответствующие запланированные узлы-получатели. Цикл хронирования возникает, когда тактовый сигнал прямо или косвенно синхронизируется сам с собой. В ситуации цикла хронирования все тактовые сигналы, принадлежащие циклу, могут демонстрировать большой сдвиг частоты относительно номинальной частоты и с большой вероятностью изолируются от остальной части сети синхронизации. Во избежание циклов хронирования элементы в кольце следует снабдить средством, позволяющим обнаруживать возможную генерацию циклов хронирования. Такие элементы обычно соединены так, что каждый из них имеет, по меньшей мере, два источника синхронизации, благодаря чему, в случае выявления одного источника, порождающего цикл хронирования, по меньшей мере, имеется возможность избежать его путем выбора одного из альтернативных источников. Например, предположим, что опорное соединение между узлами F и G разорвано. В этой ситуации ADM SDH G будет в ответ ориентироваться на узел H для подачи необходимого опорного тактового сигнала. Однако в нормальных обстоятельствах узел H ожидает приема своего опорного тактового сигнала от узла G. Очевидно, что цикл хронирования будет возникать здесь, если узел H также не отреагирует на разрыв соединения между узлами F и G, ориентируясь на другой источник в отношении его опорного тактового сигнала. Важно, чтобы тактовый сигнал, выдаваемый этим альтернативным источником, также окончательно не выводился из тактового сигнала на узле G или из тактового сигнала на узле H во избежание цикла хронирования.
В сетях SDH использование синхронных сообщений статуса (SSM) в некоторой степени помогает избегать циклов хронирования. SSM - это сигнал, который передается по интерфейсу синхронизации для указания уровня качества тактового генератора, интерфейс к которому окончательно трассируется; то есть качества тактового генератора, с которым он прямо или косвенно синхронизируется через цепочку тактовых генераторов сетевых элементов ("цепь синхронизации"), какой бы длинной ни была эта цепочка тактовых генераторов. В полностью синхронизированной сети все источники должны окончательно трассироваться на PRC, и для указания этого существует заранее заданный код. Другой код, "Не использовать для синхронизации", используется для предотвращения циклов хронирования и передается в противоположном направлении по интерфейсам, используемым для синхронизации тактового сигнала оборудования.
Хотя алгоритм SSM является удобным подходом в ряде приложений наподобие колец SDH или SONET, он не способен гарантировать предотвращение всех циклов хронирования, поскольку он предоставляет только информацию о качестве трассируемого источника опорного сигнала синхронизации, но не информацию о фактическом физическом источнике. См., например, главу 4.13 ETS 300 417-6-1, "Generic requirements of transport functionality of equipment: Synchronization layer function". Другой недостаток алгоритма SSM состоит в том, что он часто не поддерживается SASE или сетевыми элементами, отличными от сетевых элементов SDH/SONET (т.е. его можно использовать только между сетевыми элементами SDH/SONET).
Следует отметить, что циклы хронирования могут вызывать серьезные нарушения в сети трафика, однако результат этих нарушений очень редко дает легко различимое указание, где произошел отказ в сети синхронизации. Поэтому важно обеспечить эффективные способы администрирования сетей синхронизации с тем, чтобы, при возникновении отказов в сети, можно было определить, как реорганизовать сеть для поддержания приемлемого качества синхронизации без создания циклов хронирования.
Фиг. 14. Проблемы администрирования конфигурации
Современная практика предполагает распределение администрирования сетей синхронизации между несколькими платформами. Причина этого состоит в том, что сеть синхронизации очень часто состоит из различных типов оборудования, которые могут быть предназначены либо для синхронизации (например, SASE), либо для синхронизации и трафика (например, мультиплексор SDH или цифровой переключатель). В результате, приходится параллельно поддерживать несколько систем администрирования (например, одна для сети SASE и одна для оборудования SDH, одна для коммутируемой сети и т.д.). Эта ситуация представлена на фиг. 14, где первая сеть 101 администрирования коммутируемой сети управляет цифровым коммутатором на узле C; сеть 103 администрирования SASE управляет SASE на узлах B и L; первая сеть 105 администрирования SDH управляет мультиплексором SDH на узле D, DXC SDH на узле E и ADM SDH на узлах F и I; вторая сеть 107 администрирования коммутируемой сети управляет цифровыми переключателями на узлах M и N; и вторая сеть 109 администрирования SDH управляет ADM SDH на узлах G и H. Эта ситуация не является нереалистичной, поскольку "один и тот же" тип оборудования (например, ADM SDH) может быть изготовлен разными производителями, которые конструируют свое оборудование с использованием несовместимых стратегий администрирования оборудования. Некоторые или все системы администрирования могут быть выполнены с возможностью поддерживать локальную карту соседних узлов и различных цепей, обеспечивающих информацию синхронизации из различных источников каждому из своих узлов. Эти системы администрирования подлежат индивидуальному конфигурированию подробностями любых изменений за пределами своей зоны управления.
При замене способа манипулирования информацией синхронизации на некоторых узлах для использования передачи на основе пакетов, сеть синхронизации превращается в гибридную сеть. Сеть, где информация хронирования переносится в виде пакетов, допускает распределение фазовой и временной информации, а также частотной информации. Когда некоторые части цепей используют передачу на основе пакетов, это может дополнительно усложнять администрирование конфигурации сети синхронизации, как при начальном планировании или на стадии ввода в эксплуатацию, так и при дальнейшем конфигурировании в течение срока службы сетей. Это может предусматривать непрерывное обслуживание со стороны обслуживающего персонала, для чего может потребоваться его непосредственное присутствие на многочисленных местах размещения различных узлов. В большинстве случаев, это непосредственное присутствие в каждом месте размещения затруднительно и сопряжено с финансовыми затратами в силу географического распределения сети синхронизации.
Признаки вариантов осуществления
Для решения вышеозначенных проблем и с целью сокращения связанных с этим эксплуатационными расходами один подход предусматривает попытку добавить некоторый уровень автоматизации в процесс конфигурирования сети синхронизации, начиная с начального планирования, до переконфигурирования в ходе эксплуатации сети синхронизации. Более решительный подход предусматривает введение плоскости управления сети связи для управления конфигурацией и работой сети синхронизации. Это один из признаков некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения. Другие признаки для расширения традиционных конфигураций включают в себя полностью автоматизированную сеть синхронизации, реализованную плоскостью управления, где, помимо мощной операции синхронизации (например, восстановление после отказа), сеть синхронизации может самостоятельно конфигурироваться, начиная с топологии и другой соответствующей информации.
Кроме того, концепции можно применять к способам синхронизации любого типа, не только к SDH/PDH, но и к технологиям нового поколения, например к сетям синхронизации на основе IEEE 1588. Кроме того, некоторые варианты осуществления могут предусматривать временную синхронизацию помимо частотной синхронизации, и некоторые варианты осуществления могут использовать расширения OSPF по определению LSA соединения TE, способного переносить также информацию синхронизации.
Некоторые варианты осуществления могут иметь распределенное администрирование конфигурации сети синхронизации, при котором все узлы, участвующие в сети синхронизации, обмениваются информацией для построения картины самой сети синхронизации и ее цепей синхронизации. Это можно использовать для ее поддержания (например, выбирать опорный сигнал синхронизации согласно заранее заданным правилам) и разрешения соответствующей реакции путем реконфигурирования в случае обнаружения какого-либо изменения топологии или сетевого отказа.
Это можно делать в централизованном или в распределенном режиме: в первом случае центральный узел администрирования сети берет на себя функцию распространения всей необходимой информации и команд конфигурирования. В последнем случае каждый узел поддерживает базу данных, содержащую всю информацию, относящуюся ко всей сети.
Как описано более подробно ниже, конфигурирование узла гибридной сети синхронизации может предусматривать определение информации об источниках синхронизации множества цепей синхронизации для пропускания информации синхронизации из источника синхронизации на узел для обеспечения опорного сигнала синхронизации. После автоматического определения характеристик передачи синхронизации цепей, которые используют передачу на основе пакетов, цепи автоматически сравниваются, с использованием их информации источника и их характеристик передачи синхронизации, для выбора, какую из этих цепей использовать для обеспечения опорного сигнала синхронизации для узла. По сравнению с выбором, производимым только на основании источника, использование характеристик передачи синхронизации частей на основе пакетов может обеспечивать лучший выбор цепи и может обеспечивать сравнение с цепями синхронного типа, что может помогать в обеспечении конфигурирования и обслуживания таких гибридных сетей синхронизации.
Дополнительные признаки некоторых вариантов осуществления могут включать в себя следующее: этап определения характеристик передачи синхронизации может содержать определение информации об узлах, используемых для пропускания пакетов, используемых для передачи на основе пакетов.
Эта характеристика, вероятно, оказывает наибольшее влияние на качество передачи синхронизации посредством пакета.
Этап определения информации об узлах может содержать определение информации, относящейся к расширению любым узлом информации синхронизации, переносимой пакетами. Такое расширение может повышать качество цепи и, таким образом, может влиять на сравнение цепей и улучшать его. Этап определения информации, относящейся к расширению, может содержать определение информации, относящейся к регенерации информации синхронизации на другом узле (F) вдоль цепи. Такая регенерация может повышать качество цепи и, таким образом, может влиять на сравнение цепей и улучшать его.
Расширение может содержать информацию о задержках в отношении пакетов, переносящих информацию синхронизации, причем задержки определяются другим узлом (H) вдоль цепи. Такую дополнительную информацию узел может использовать для повышения качества опорного сигнала, и это может влиять на качество цепи и, таким образом, может влиять на сравнение цепей и улучшать его.
Информация о задержках может содержать любое одно или более из: задержек, внутренних по отношению к узлу, задержек между узлами и величин изменения задержки. Способ может иметь дополнительный этап определения информации о синхронных частях любых цепей, ведущих к узлу и использования этой информации при осуществлении сравнения.
Этап определения характеристик передачи синхронизации может осуществляться узлом, и узел может иметь запись цепей синхронизации с самим собой и с другими узлами. Такое распределенное администрирование конфигурации может повышать устойчивость к отказам локального или центрального оборудования и облегчать добавление новых узлов, хотя централизованные решения могут лучше подходить для более крупных сетей во избежание медленного распространения изменений.
Способ может иметь этапы приема на узле обновления характеристик передачи синхронизации от соседнего узла, пересмотра выбора на основании обновленных характеристик передачи синхронизации, выбора новой одной из цепей синхронизации для пропускания информации синхронизации для использования в качестве опорного сигнала синхронизации, и отправки обновлений на соседние узлы для указания обновленных характеристик передачи синхронизации и нового выбора цепи. За счет включения текущего переконфигурирования, а также начальной настройки, можно добиться максимального сокращения эксплуатационных расходов.
Характеристики передачи синхронизации, определенные блоком администрирования цепей, могут содержать информацию, относящуюся к расширению любым узлом информации синхронизации, переносимой пакетами.
Узел может иметь часть плоскости управления для управления сетью связи, синхронизируемой сетью синхронизации, причем блок администрирования цепей и блок сравнения реализованы частью плоскости управления. Это может быть удобно, поскольку такая инфраструктура плоскости управления уже существует и имеет возможность наблюдения топологии и изменений, которые могут влиять на конфигурацию сети синхронизации.
Некоторые из описанных ва