电路仿真的保护组切换的制作方法
【专利摘要】次边缘节点耦合在分组网络与非分组网络之间，并且在与耦合到其的主边缘节点或电路相关联的故障发生时，适合如下所述来起作用。首先，次边缘节点可检测与主边缘节点关联的故障，所述主边缘节点与用来将分组业务从第一边缘节点指向主边缘节点的主媒体接入控制(MAC)地址关联。在检测到故障时，次边缘节点可向第一边缘节点发送切换请求消息，所述切换请求消息包含与次边缘节点关联的次媒体接入控制地址。发送切换请求消息指示第一边缘节点应当开始使用次媒体接入控制地址将第一会话的业务发送给次边缘节点。
【专利说明】电路仿真的保护组切换
[0001]
【技术领域】
[0002]本公开涉及分组网络中的电路仿真的保护组切换。
【背景技术】
[0003]时分复用(TDM)是一种类型的复用，其允许多个比特流看起来同时地通过公共通信信道来传递。本质上，相应流中的每个的信息系统地分解为块。相应流的信息块则在不同时隙中通过公共通信信道来传递。如果存在三个流，则第一流的第一信息块可在第一时隙期间通过公共通信信道来传送；第二流的第一信息块可在第二时隙期间通过公共通信信道来传送；以及第三流的第一信息块可在第三时隙期间通过公共通信信道来传送。该过程对每个流的每个附加信息块重复进行。
[0004]TDM用于遗留公共交换电话网(PSTN)中以及遗留第一、第二和第三代(G、2G和3G)移动通信网络的大多数接入网络中。在许多情况下，基于TDM的无线接入网络耦合到PSTN，其用作移动通信的核心传输网络。虽然存在采用TDM并且持续频繁使用的广泛无线接入网络基础设施，但是传统上通过电路交换PSTN所提供的核心传输网络服务由移动服务提供商转变成更灵活和更高带宽的分组网络。
[0005]此外，分组网络提供商想要支持移动通信，并且正通过采用无线接入网络(其常常采用基于TDM的通信)来这样做。给定需要分组网络以支持关联的无线接入网络中的基于TDM的通信，已经开发技术以允许分组网络有效地仿真连接到分组网络的那些基于TDM的无线接入网络的TDM网络。
[0006]采用电路仿真服务的示范分组网络包括但不限于城域以太网网络(MEN)、多协议标签交换(MPLS)网络和MPLS上的因特网协议(IP)网络。MEN的电路仿真服务已经在来自城域以太网论坛(2004)的 “Circuit Emulation Service Definitions, Frameworkand Requirements in Metro Ethernet Networks，，和来自城域以太网论坛(2004)的“Implementation Agreement for the Emulation of PDH Circuits over Metro EthernetNetworks”中标准化。国际电信单位(ITU)在推荐Y.1413^TDM-MPLS Network Interworking-User Plane Interworking”中已经标准化了 MPLS网络的电路仿真服务。因特网工程任务组(IETF)在 RFC 4553 “Structure-Agnostic Time Division Multiplexing (TDM) overPacket (SAToP)” 和 RFC 5086 “Structure-Aware Time Division Multiplexed (TDM)Circuit Emulation Service over Packet Switched Network (CESoPSN) ” 中已经标准化了 MPLS上的IP网络的电路仿真服务。通过引用将这些参考文献全部合并到本文中。
[0007]其中提供电路仿真服务的示范通信网络10在图1A中示出。如所示，分组网络(PN) 12与多个提供商边缘(PE)14A、14B和14C关联。在一般论述时，提供商边缘将称作‘14’。在具体论述时，提供商边缘分别将具体称作14A、14B或14C。类似地对待具有用‘A’、‘B’或‘C’补充的参考标号的其它元件。[0008]在通信网络10的订户侧，提供商边缘14A描绘为经由采用基于分组的28A的基于以太网的网络(E-NET)等连接到客户边缘(CE) 16，提供商边缘14B具有互通功能28B，以及提供商边缘14C具有互通功能28C。如果基于TDM的通信从基站收发台20提供给提供商边缘14A，则互通功能28A将在提供商边缘14A而不是客户边缘16中提供。
[0009]客户边缘16的互通功能28A按如下所述起作用。对于从用户元件22到达的通信会话的通信业务，通信会话的基于TDM的通信业务被接收、缓冲、分解为段以及放入分组中。分组的目的地是提供商边缘14B的媒体接入控制(MAC)地址。分组则经由提供商边缘14A和分组网络12传输给提供商边缘14B。
[0010]提供商边缘14B将接收通信会话的分组，并且将其传递到互通功能28B。通信业务的段从分组系统地提取，放入适当顺序中，并且经由对应的附连电路26按照基于TDM的格式传送给基站控制器24。基站控制器24将通过核心网络把基于TDM的通信业务指向计划的目的地。
[0011]对于来自核心网络并且指向用户元件22的通信会话的通信业务，上述过程反转。具体来说，基站控制器24将从核心网络接收基于TDM的通信业务，并且将通信业务指向提供商边缘14B。提供商边缘14B将把通信业务传递到互通功能28B，互通功能28B将接收、缓冲并且将基于TDM的通信业务分解为段。这些段放入对应分组中。分组的目的地是客户边缘16的MAC地址。分组则经由提供商边缘14B、分组网络12和提供商边缘14A经由主通信路径CPp传输到客户边缘16。
[0012]客户边缘16将接收通信会话的分组，并且将其传递到互通功能28A。通信业务的段从分组系统地提取，放入适当顺序中，并且按照基于TDM的格式传送给基站收发台20。然后，基站收发台20将通信业务传送给适当的用户元件22。如上所述，各互通功能28A和28B提供客户边缘16与提供商边缘14B的分组网络接口和TDM之间的自适应功能。提供商边缘14C的互通功能28C按照相同方式进行操作。
[0013]当采用通信网络10中的电路仿真服务时，运营商通常提供冗余或备用提供商边缘14以防存在提供商边缘14或者其关联的附连电路26的故障。如所示，冗余装置是提供商边缘14C，其配备有互通功能28C。如果存在提供商边缘14B或者其关联的附连电路26的故障，则能够经由提供商边缘14C及其关联的附连电路26，为通信会话建立次通信路径CPs，如图1B所示。然而，从主通信路径CPP(图1A)切换到次通信路径CPS(图1B)要求客户边缘16的手动供应。
[0014]如上所述，提供商边缘14B与MAC地址关联。对于电路仿真服务，提供商边缘14B的MAC地址由客户边缘16的互通功能28A用作分组(其携带通信会话的通信业务并且指向提供商边缘14B)的目的地址。当供应客户边缘16时，提供商边缘14B的MAC地址常常在客户边缘16中手动配置。因此，使客户边缘16将通信会话的分组指向备用提供商边缘14要求运营商手动改变目的MAC地址(其用来转发通信会话的分组)。当故障在提供商边缘14B中或者在主通信路径CPp的其附连电路26中发生时，手动重新配置目的MAC地址的需要是成问题的，因为不存在避免用手动操作基本上中断进行中的通信会话的方法。
[0015]当检测到故障时，运营商必须手动改变目的MAC地址，其由互通功能28A用来设置携带通信业务的分组的目的地址。因此，当存在提供商边缘14B或者其关联的附连电路26的故障时，运营商将手动访问客户边缘16，并且将目的MAC地址(其设置分组网络12中携带通信业务的分组的目的地)从提供商边缘14B的MAC地址改变成提供商边缘14C的MAC地址。
[0016]一旦如所述改变目的MAC，来自用户元件22的基于TDM的通信业务由互通功能28A来接收、缓冲、分解为段并且放入分组中。分组的目的地现在是提供商边缘14C的MAC地址而不是提供商边缘14B的MAC地址。分组则经由提供商边缘14A和分组网络12传输给提供商边缘14C。
[0017]提供商边缘14C将接收通信会话的分组，并且将其传递到互通功能28C。通信业务的段从分组系统地提取，放入适当顺序中，并且经由对应附连电路26按照基于TDM的格式传送给基站控制器24。基站控制器24将通过核心网络把基于TDM的通信业务指向计划的目的地。
[0018]虽然具有作为备用的主边缘14C是极为有利的，但是将通信业务从主通信路径CPp手动转变到次通信路径CPsK需的时间充分长以显著中断现有通信会话。因此，需要一种方法来在检测到与提供商边缘14或主通信路径CPp的其关联的附连电路26的故障时，从主通信路径CPp快速转变到次通信路径CPs，其中在现有通信会话中极少中断或者没有中断。
【发明内容】
[0019] 本公开涉及实现配置成提供非分组仿真服务的分组网络中的边缘节点的保护组。示范仿真服务是采用各种边缘节点通过分组网络来仿真TDM电路的服务。假定第一边缘节点接收第一会话的非分组业务，将非分组业务转换成分组业务，并且通过分组网络将分组业务发送给主边缘节点。还假定保护组包括主边缘节点和次边缘节点。主边缘节点接收分组业务，将分组业务重新转换成TDM业务，并且将TDM业务发送到其目的地。因此，第一会话的通信路径部分通过分组网络并且经过第一边缘节点和主边缘节点来建立。
[0020]次边缘节点耦合在分组网络与非分组网络之间，并且在与耦合到其的主边缘节点或电路相关联的故障发生时，适合如下所述来起作用。首先，次边缘节点可检测与主边缘节点(其与用来将分组业务从第一边缘节点指向主边缘节点的主媒体接入控制(MAC)地址关联)关联的故障。在检测到故障时，次边缘节点可向第一边缘节点发送切换请求消息，所述切换请求消息包含与次边缘节点关联的次媒体接入控制地址。发送切换请求消息指示第一边缘节点应当从使用主媒体接入控制地址将第一会话的业务发送到主边缘节点切换到使用次媒体接入控制地址将第一会话的业务发送给次边缘节点。
[0021]在一个实施例中，次边缘节点适合监视操作消息，操作消息由主边缘节点周期地发送以指示主边缘节点是操作的，并且在主边缘节点停止发送操作消息时检测故障。在另一个实施例中，次边缘节点适合周期地向主边缘节点发送状态请求消息，监视响应由主边缘节点的状态请求消息而发送以指示主边缘节点是操作的操作消息，并且在主边缘节点停止发送操作消息时检测故障。
[0022]在一个实施例中，非分组网络是TDM网络，并且主边缘节点经由第一附连电路以及基站控制器和无线电网络控制器中的至少一个来耦合到TDM网络。此外，次边缘节点经由第二附连电路以及基站控制器和无线电网络控制器中的至少一个来耦合到TDM网络。第一边缘节点可耦合在分组网络和支持与用户元件的无线通信的无线接入网络之间。通信可涉及语音、数据或者其组合。[0023]在阅读以下结合附图对优选实施例的详细描述之后，本领域的技术人员将理解本公开的范围以及认识其附加方面。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]结合在本说明书中并构成其部分的附图示出本公开的若干方面，并且连同描述一起用于解释本公开的原理。
[0025]图1A和图1B分别示出按照相关技术在典型保护组切换环境中的主通信路径和次通信路径。
[0026]图2示出按照本公开的一个实施例在保护组边缘节点之一的故障之前建立的主通信路径。
[0027]图3A按照本公开的一个实施例示出边缘节点的局部故障或者支持图2中的主通信路径以及发起故障转移过程的信令的附连电路中的故障。
[0028]图3B按照本公开的一个实施例示出响应于图3A的故障转移过程被发起而建立次通信路径。
[0029]图4A按照本公开示出支持图2中的主通信路径以及发起故障转移过程的信令的边缘节点的故障。
[0030]图4B按照本公开示出响应于图4A的故障转移过程被发起而建立次通信路径。
[0031]图5示出按照本公开的一个实施例的切换请求消息的示范分组。
[0032]图6示出按照本公开的一个实施例的示范边缘节点。
【具体实施方式】
[0033]下面提出的实施例表示使本领域的技术人员能够实施这些实施例的必要资料，并且示出实施这些实施例的最佳模式。通过根据附图阅读以下描述，本领域的技术人员将会理解本公开的概念，并且将会认识到本文中没有具体陈述的这些概念的应用。应该理解，这些概念和应用落入本公开和所附权利要求书的范围之内。
[0034]其中按照本公开提供电路仿真服务的示范通信网络30在图2中示出。分组网络(PN) 32与多个提供商边缘(PE)34A、34B和34C关联。在一般论述时，提供商边缘将称作‘34’。在具体论述时，提供商边缘分别将具体称作34A、34B或34C。类似地对待具有用‘A’、‘B’或‘C’补充的参考标号的其它元件。
[0035]在通信网络30的订户侧，提供商边缘34A描绘为经由采用基于分组的通信的基于以太网的网络(E-NET)等连接到客户边缘(CE)36。客户边缘36是无线接入网络38的一部分，其采用促进与任何数量的用户元件(UE)42的无线通信的一个或多个基站收发台(BTS)400用户元件42可采取移动电话、智能电话、个人数字助理、调制解调器、平板计算机、个人计算机等的形式。一组基站收发台20 —般分布于地理区域，使得该组在整体上为用户元件42提供蜂窝覆盖。
[0036]用户元件42与基站收发台40之间的无线链路可将可用的多址技术中的任一个用于移动通信，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)等。基站收发台40与客户边缘36之间的链路可采用有线或无线链路，其采用基于TDM的通信或者能够携带TDM电路。例如，这些链路可由T1、T2、E1、E3、同步光网络(SONET)、基于SDH STM-N的连接来支持。
[0037]基站收发台40被广泛定义，并且意图包含传统蜂窝基站、无线接入点、节点B装置
坐寸ο
[0038]在通信网络30的核心或集线器侧，提供商边缘34B和34C各自经由相应的基于TDM的附连电路46来耦合到基站控制器(BSC)44。附连电路46还可通过T1、T2、E1、E3或者基于STM-N TDM的电路来支持。基站控制器44可耦合到核心网络48、例如PSTN等。此外，基站控制器44被广泛定义，并且意图包含传统基站控制器、无线电网络控制器(RNC)
坐寸ο
[0039]称作主通信路径CPp的示范通信路径经由无线接入网络38的基站收发台40和客户边缘36、分组网络32的提供商边缘34A和34B以及基站控制器44从用户元件42的下层元件延伸到核心网络48。基站收发台40与客户边缘36之间以及提供商边缘34B与核心网络48中的目的地之间的主通信路径CPp的部分是基于TDM的。但是，客户边缘36与提供商边缘34B之间的主通信路径CPp的部分是基于分组的。
[0040]互通功能50用来将主通信路径CPp的基于TDM的部分和基于分组的部分进行接口。如所示，客户边缘36具有互通功能50A,提供商边缘34B具有互通功能50B,以及提供商边缘34C具有互通功能50C。如果基于TDM的通信从基站收发台40提供给提供商边缘34A，则互通功能50A将在提供商边缘34A而不是客户边缘36中提供。
[0041]客户边缘36的互通功能50A按如下所述起作用。对于从用户元件42到达的通信会话的通信业务，通信会话的基于TDM的通信业务被接收、缓冲、分解为段以及放入分组中。分组的目的地是提供商边缘34B的媒体接入控制(MAC)地址。分组则经由提供商边缘34A和分组网络32传输给提供商边缘34B。
[0042]提供商边缘34B将接收通信会话的分组，并且将其传递到互通功能50B。通信业务的段从分组系统地提取，放入适当顺序中，并且经由对应附连电路46按照基于TDM的格式传送给基站控制器44。基站控制器44将通过核心网络48将基于TDM的通信业务指向计划的目的地。
[0043]对于来自核心网络48并且指向用户元件42的通信会话的通信业务，上述过程反转。具体来说，基站控制器44将从核心网络48接收基于TDM的通信业务，并且将通信业务指向提供商边缘34B。提供商边缘34B将把通信业务传递到互通功能50B，其将接收、缓冲并且将基于TDM的通信业务分解为段。这些段放入对应分组中。分组的目的地是客户边缘36的MAC地址。分组则经由提供商边缘34B、分组网络32和提供商边缘34A，经由主通信路径CPp来传输到客户边缘36。
[0044]客户边缘36将接收通信会话的分组，并且将其传递到互通功能50A。通信业务的段从分组系统地提取，放入适当顺序中，并且按照基于TDM的格式传送给基站收发台40。然后，基站收发台40将把通信业务传送给适当的用户元件42。如上所述，各互通功能50A和50B提供客户边缘36与提供商边缘34B的TDM和分组网络接口之间的自适应功能。如以下所述，提供商边缘34C的互通功能50C配置成按照相同方式进行操作。
[0045]当采用通信网络30中的电路仿真服务时，提供冗余或备用提供商边缘34C以防存在提供商边缘34B或者其关联的附连电路46的故障。如所示，提供商边缘34C配备有互通功能50C。如果存在提供商边缘34B或者其关联的附连电路46的故障，则经由提供商边缘34C及其关联的附连电路46，为通信会话快速并且自动地建立次通信路径CPS。
[0046]参照图3A和图3B，提供故障转移情况，其中连接到提供商边缘34B的附连电路46的故障或者提供商边缘34B的局部故障发生。假定主通信路径CPp最初如结合图2所述在用户元件42与核心网络48中的另一个终端(未示出)之间建立，并且所有元件适当地操作。假定提供商边缘34B配置成向提供商边缘34C发送操作消息(图2中的步骤A)，其指示提供商边缘34B、与提供商边缘34B关联的附连电路46或者其组合的操作状态。例如，操作消息可系统地推送到提供商边缘34C或者响应于状态请求消息(其从提供商边缘34C发送给提供商边缘34B)而发送。当提供商边缘34B和关联的附连电路46正确地操作时，从提供商边缘34B发送给提供商边缘34C的操作消息将指示同样的情况。提供商边缘34C可响应于接收来自提供商边缘34B的操作消息而不采取动作。
[0047]具体参照图3A，假定连接到提供商边缘34B的附连电路46的故障或者提供商边缘34B的局部故障发生。当附连电路46出故障或者存在提供商边缘34B的局部故障(图3A，步骤B)时，提供商边缘34B将检测故障，并且将操作消息发送给提供商边缘34C(图3A，步骤C)。由于连接到提供商边缘34B的附连电路46的故障或者提供商边缘34B的局部故障，操作消息指示通信会话的会话业务不再能够沿主通信路径CPp流动。
[0048]在接收来自提供商边缘34B的操作消息时，提供商边缘34C将分析操作消息，并且确定连接到提供商边缘34B的附连电路46的故障或者提供商边缘34B的局部故障已经发生。响应于检测到故障，提供商边缘34C将向客户边缘36发送切换请求消息(图3A，步骤D)。切换请求消息指示客户边缘36应当从将通信会话的通信业务发送到提供商边缘34B切换到将通信会话的通信业务发送给提供商边缘34C。
[0049] 值得注意地，切换请求消息将包含提供商边缘34C的MAC地址。切换请求消息一般包含在通过分组网络32和提供商边缘34A传递到客户边缘36的分组中。提供商边缘34C的MAC地址可在切换请求消息的目的地址字段中提供。备选地，提供商边缘34C的MAC地址可在分组的任何可适用字段、报头或有效载荷中提供，只要客户边缘36知道或者被指示将MAC地址用于向提供商边缘34C发送携带通信会话的通信业务的分组。
[0050]客户边缘36将接收切换请求消息，并且快速切换到使用提供商边缘34C的MAC地址来将携带通信会话的通信业务的分组发送到提供商边缘34C，如图3B所示。因此，来自用户元件42的基于TDM的通信业务继续由客户边缘36的互通功能50A来接收、缓冲、分解为段并且放入分组中。但是，分组的目的地现在是提供商边缘34C的MAC地址而不是提供商边缘34B的MAC地址。因此，分组经由提供商边缘34A和分组网络32传输到提供商边缘34C。
[0051]提供商边缘34C将接收通信会话的分组，并且将其传递到互通功能50C。通信业务的段从分组系统地提取，放入适当顺序中，并且经由对应的附连电路46按照基于TDM的格式传送给基站控制器44。基站控制器44将通过核心网络48把基于TDM的通信业务指向计划的目的地。
[0052]优选地，由故障引起的通信会话的通信业务流中的中断以及从使用提供商边缘34B到使用提供商边缘34C的后续转变大约为50毫秒或更少。在一个实施例中，相应客户边缘36、提供商边缘34B和提供商边缘34C的上述实际故障转移功能性(包括故障检测及关联的消息传递)由互通功能50A、50B和50C来提供。此外,可使用例如Martini等人的IETF 因特网草案 “ Inter-Chassis Communication Protocol for L2VPN PE Redundancy”中所述的协议等的机架间通信协议(ICCP)来促进提供商边缘34B与34C之间的通信，通过引用将其完整地结合到本文中。其它协议可用来支持各种节点之间的通信。
[0053]参照图4A和图4B，提供故障转移情况，其中提供商边缘34B的故障发生。假定主通信路径CPp最初如结合图2所述在用户元件42与核心网络48中的另一个终端(未示出)之间建立，并且所有元件适当地操作。假定提供商边缘34B通常配置成向提供商边缘34C发送操作消息(图2中的步骤A)，其指示提供商边缘34B、与提供商边缘34B关联的附连电路46或者其组合的操作状态。
[0054]具体参照图4A，假定提供商边缘34B的故障发生(图4A，步骤E)，并且故障阻止提供商边缘34B向提供商边缘34C发送操作消息。当提供商边缘34B停止发送操作消息时，提供商边缘34C将检测操作消息不再由提供商边缘34B发送(图4A，步骤F)。如上所述，提供商边缘34B通常可在系统的基础上发送操作消息，或者可响应于由提供商边缘34C所发送的状态请求而发送操作消息。在任一种情况下，提供商边缘34C预期接收操作消息，以及在所设置时期之内没有接收到预期的操作消息时，提供商边缘34C能够确定某种形式的故障已经在提供商边缘34B发生。
[0055]响应于检测到提供商边缘34B的故障，提供商边缘34C将向客户边缘36发送切换请求消息(图4A，步骤G)。切换请求消息指示客户边缘36应当从将通信会话的通信业务发送到提供商边缘34B切换到将通信会话的通信业务发送给提供商边缘34C。
[0056]值得注意地，切换请求消息将包含提供商边缘34C的MAC地址。切换请求消息一般包含在通过分组网络32和提供商边缘34A传递到客户边缘36的分组中。提供商边缘34C的MAC地址可在切换请求消息的目的地址字段中提供。备选地，提供商边缘34C的MAC地址可在分组的任何可适用字段、报头或有效载荷中提供，只要客户边缘36知道或者被指示将MAC地址用于向提供商边缘34C发送携带通信会话的通信业务的分组。
[0057]客户边缘36将接收切换请求消息，并且快速切换到使用提供商边缘34C的MAC地址来将携带通信会话的通信业务的分组发送到提供商边缘34C，如图4B所示。因此，来自用户元件42的基于TDM的通信业务继续由客户边缘36的互通功能50A来接收、缓冲、分解为段并且放入分组中。但是，分组的目的地现在是提供商边缘34C的MAC地址而不是提供商边缘34B的MAC地址。因此，分组经由提供商边缘34A和分组网络32传输到提供商边缘34C。
[0058]提供商边缘34C将接收通信会话的分组，并且将其传递到互通功能50C。通信业务的段从分组系统地提取，放入适当顺序中，并且经由对应的附连电路46按照基于TDM的格式传送给基站控制器44。基站控制器44将通过核心网络48把基于TDM的通信业务指向计划的目的地。
[0059]再一次，由故障引起的通信会话的通信业务流中的中断以及从使用提供商边缘34B到使用提供商边缘34C的后续转变优选地大约为50毫秒或更少。在一个实施例中，相应客户边缘36、提供商边缘34B和提供商边缘34C的上述实际故障转移功能性(包括故障检测及关联的消息传递)由互通功能50A、50B和50C提供。
[0060]当故障在提供商边缘34B中发生时，通信会话的通信业务切换到次通信路径CPS，其经过提供商边缘34C。如上所述，来自用户元件42的通信业务从主通信路径CPp重指向次通信路径CPS。值得注意地，来自核心网络48并且计划送往用户元件42的通信会话的通信业务还应当从主通信路径CPp重指向次通信路径CPS。
[0061]在一个实施例中，基站控制器44能够检测来自提供商边缘34C (如与提供商边缘34B相对的)的通信会话的通信业务的接收，并且立即开始经由其关联的附连电路46将指向用户元件42的通信业务发送到提供商边缘34C。备选地，提供商边缘34B或34C之一可向基站控制器44或者关联管理实体发送故障转移消息，以指示基站控制器44从主通信路径CPp切换到次通信路径CPS。在提供商边缘34B具有阻止其将故障转移消息发送到基站控制器44的故障的情况下，使提供商边缘34C发送故障转移消息存在益处。
[0062]虽然在分组网络32的核心或集线器侧上的提供商边缘34B和34C中提供上述冗余，但是可通过提供冗余的客户边缘36或者类似节点(其提供互通功能50A)，在分组网络32的接入侧上提供相同类型的冗余。因此，冗余的客户边缘36将提供保护组，其在本质上是提供商边缘34B和34C的镜像。
[0063]参照图5，示出用于提供切换请求消息的示范分组52。分组52可包括分组网络报头54、边缘控制报头56、服务标识符报头58、目的IWF标识符60和目的MAC地址62。取决于分组网络32的类型，分组网络报头54可具有不同的字段。在MEN中，分组网络报头54可包括一个或多个服务或客户虚拟局域网(VLAN)标签。在基于MPLS的网络中，分组网络报头54可包括标签交换路径(LSP)或伪线(PW)标签。分组网络报头54实际上是给定的分组网络32的封装报头。
[0064]取决于将要用于或者当前用于传输的物理链路的类型，分组网络54还可包括链路报头。对于以太网传输，分组网络报头54可包括源MAC地址和目的MAC地址连同以太网字段类型。对于切换请求消 息，源MAC地址可以是备用边缘节点(例如在以上示例中描述的提供商边缘34C)的地址。
[0065]边缘控制报头56能够用来携带各种各样的信息，例如版本信息、各种标志、序列号、原因代码等。其中携带的信息可识别故障类型、提供用于处理故障的特定指令等。服务标识符报头58可用来识别新边缘节点(应当将通信业务重指向所述新边缘节点)。在上述示例中，将在服务标识符报头58中识别BTS 40与BSC 44之间的通信服务。目的IWF标识符60可用来识别边缘节点中的新互通功能50 (应当将通信业务指向其所述边缘节点)。在上述示例中，将在目的IWF标识符60中识别提供商边缘34C的互通功能50C。目的MAC地址62可以是分组中用于存储新MAC地址的独立字段(应该将通信业务指向所述新MAC地址)。提供新MAC地址的独立字段使得更易于使接收分组的互通功能来识别新MAC地址(应当将通信业务重指向所述新MAC地址)。备选地，新MAC地址可从分组网络报头54的源MAC地址得到。
[0066]参照图6，示出诸如客户边缘36或提供商边缘34A、34B和34C的边缘节点64的示范架构。边缘节点64可包括控制电路66、互通和转发电路68、一个或多个TDM接口 70以及分组接口 72。互通和转发电路68驻留在TDM接口 70与分组接口 72之间。每个TDM接口 70配置成与一个或多个TDM电路(例如Tl、T3、El或E3电路或者STM-N(N=1、4、16、64等)，其可连接到基站收发台40、基站控制器44等)进行接口。使用由互通和转发电路68所提供的互通功能50，从TDM源到达TDM接口 70的基于TDM的通信业务被分解为段、分组并且作为基于分组的通信业务经由分组接口 72和分组网络32转发到另一个边缘节点64。在相反方向，从分组源到达分组接口 72的基于分组的通信业务被处理以提取分组的有效
载荷中的分段通信业务，并且向TDM网络提供由TDM接口 70之一传送的基于TDM的通信业务。
[0067]本领域的技术人员将认识到对本公开的优选实施例的改进和修改。所有这样的改
进和修改被视为在本文所公开的概念和随附权利要求书的范围之内。
[0068]元素列表
10通信网络
12分组网络(PN)
14提供商边缘(PE)
16客户边缘(CE)
18接入网络(AN)
20基站收发台(BTS)
22用户元件(UE)
24基站控制器(BSC)
26附连电路
28互通功能(IWF)
30通信网络
32分组网络(PN)
34提供商边缘(PE)
36客户边缘(CE)
38接入网络(AN)
40基站收发台(BTS)
42用户元件(UE)
44基站控制器(BSC)
46附连电路
48核心网络
50互通功能(IWF)
52错误消息
54分组网络报头
56边缘控制报头
58服务标识符报头
60目的IWF标识符
62目的MAC地址
64边缘节点
66控制电路
68转发电路
70
TDM 接口
72分组接口
74互通电路首字母缩写词列表
BSC基站控制器
BTS基站收发台
CDMA码分多址
CE客户边缘E-NET基于以太网的网络
G第一代
2G第二代
3G第三代
ICCP机架间通信协议
IETF因特网工程任务组
IP因特网协议
ITU国际电信单位
LSP标签交换路径
MAC媒体接入控制
MEN城域以太网网络
MPLS多协议标签交换OFDMA正交频分多址
PE提供商边缘
PN分组网络
PSTN公共交换电话网
PW伪线
RNC无线电网络控制器
SDH同步数字分级结构
SONET同步光网络
TDM时分复用
TDMA时分多址
UE用户元件VLAN虚拟局域网
【权利要求】
1.一种第一边缘节点，具有第一媒体接入控制(MAC)地址，并且包括: -至少一个分组接口； -至少一个非分组接口 ；以及 -与所述至少一个分组接口和所述至少一个非分组接口关联并且适合执行下列步骤的电路: -检测与具有第二媒体接入控制地址的第二边缘节点关联的故障；以及 -在检测到所述故障时，向第三边缘节点发送切换请求消息，以指示所述第三边缘节点应当从使用所述第二媒体接入控制地址将第一会话的业务发送到所述第二边缘节点切换到使用所述第一媒体接入控制地址将所述第一会话的所述业务发送给所述第一边缘节点。
2.如权利要求1所述的第一边缘节点，其中在所述第三边缘节点开始使用所述第一媒体接入控制地址来将所述第一会话的所述业务发送给所述第一边缘节点之后，所述电路适合经由所述至少一个分组接口来接收采取分组形式的所述业务，使所述分组适合与耦合到所述至少一个非分组接口的非分组网络兼容的非分组业务，以及通过所述非分组网络经由所述至少一个非分组接口来转发所述非分组业务。
3.如权利要求2所述的第一边缘节点，其中所述至少一个非分组接口是时分复用接口，以及所述非分组网络是时分复用网络。
4.如权利要求1所述的第一边缘节点，其中与所述第二边缘节点关联的所述故障是所述第二边缘节点的故障。
5.如权利要求4所述的第一边缘节点，其中所述电路还适合监视操作消息，所述操作消息由所述第二边缘节点周期发送以指示所述第二边缘节点是操作的，以及在所述第二边缘节点停止发送所述操作消息时检测所述故障。
6.如权利要求4所述的第一边缘节点，其中所述电路还适合周期地向所述第二边缘节点发送状态请求消息，监视操作消息，所述操作消息响应于所述状态请求消息由所述第二边缘节点发送以指示所述第二边缘节点是操作的，以及在所述第二边缘节点停止发送所述操作消息时检测所述故障。
7.如权利要求1所述的第一边缘节点，其中与所述第二边缘节点关联的所述故障是沿所述第二边缘节点下游的所述第一会话的通信路径的故障。
8.如权利要求7所述的第一边缘节点，其中与所述第二边缘节点关联的所述故障是耦合到所述第二边缘节点并且用来支持所述第二边缘节点下游的所述通信路径的附连电路中的故障。
9.如权利要求7所述的第一边缘节点,其中所述电路还适合接收由所述第二边缘节点发送以警告所述第一边缘节点所述故障的操作消息，以及在接收所述操作消息时检测所述故障。
10.如权利要求1所述的第一边缘节点，其中所述第一边缘节点是主边缘节点，其中所述至少一个分组接口耦合到分组网络，以及所述至少一个非分组接口耦合到时分复用附连电路。
11.如权利要求10所述的第一边缘节点，其中所述时分复用附连电路耦合在所述第一边缘节点与基站控制器和无线电网络控制器中的至少一个之间。
12.如权利要求1所述的第一边缘节点，其中所述第一边缘节点是客户边缘节点，其中所述至少一个分组接口耦合到分组网络，以及所述至少一个非分组接口耦合到无线接入网络中的基站收发台。
13.—种系统,包括: -主边缘节点，其耦合在分组网络与非分组网络之间，并且适合于经由通过经过所述主边缘节点的第一通信路径来互通第一会话的业务；以及 -次边缘节点，其耦合在所述分组网络与所述非分组网络之间，并且适合于: -检测与所述主边缘节点关联的故障，所述主边缘节点与用来将来自始发边缘节点的所述业务指向所述主边缘节点的主媒体接入控制地址相关联；以及 -在检测到所述故障时，向所述始发边缘节点发送包含与所述次边缘节点关联的次媒体接入控制地址的切换请求消息，以指示所述始发边缘节点应当从使用所述主媒体接入控制地址将所述第一会话的所述业务发送到所述主边缘节点切换到使用所述次媒体接入控制地址将所述第一会话的业务发送给所述次边缘节点。
14.如权利要求13所述的系统，其中所述非分组网络是时分复用网络，所述主边缘节点经由第一附连电路以及基站控制器和无线电网络控制器中的至少一个来耦合到所述时分复用网络，并且所述次边缘节点经由第二附连电路以及基站控制器和无线电网络控制器中的至少一个来耦合到时分复用网络。
15.如权利要求14所述的系统，其中所述始发边缘节点耦合在所述分组网络和支持与用户元件的无线通信的 无线接入网络之间。
16.如权利要求13所述的系统，其中在检测到所述故障之后: -所述始发边缘节点使用所述次媒体接入控制地址将所述第一会话的所述业务发送到所述次边缘节点；以及 -所述次边缘节点适合经由延伸通过所述主边缘节点的第二通信路径来接收和互通所述第一会话的所述业务。
17.如权利要求13所述的系统，其中与所述主边缘节点关联的所述故障是所述主边缘节点的故障。
18.如权利要求17所述的系统，其中所述次边缘节点还适合监视操作消息，所述操作消息由所述主边缘节点周期发送以指示所述主边缘节点是操作的，以及在所述主边缘节点停止发送所述操作消息时检测所述故障。
19.如权利要求13所述的系统，其中所述次边缘节点还适合周期地向所述主边缘节点发送状态请求消息，监视操作消息，所述操作消息响应于所述状态请求消息由所述主边缘节点发送以指示所述主边缘节点是操作的，并且在所述主边缘节点停止发送所述操作消息时检测所述故障。
20.如权利要求13所述的系统，其中与所述主边缘节点关联的所述故障是沿所述主边缘节点下游的所述第一通信路径的故障，所述主边缘节点适合检测所述故障，并且向所述次边缘节点发送指示所述故障的消息，并且指示所述故障的所述消息由所述次边缘节点用来检测所述故障。
21.如权利要求20所述的系统，其中与所述第二边缘节点关联的所述故障是耦合到所述主边缘节点并且用来支持所述第一会话的附连电路中的故障。
22.如权利要求20所述的系统，其中所述次边缘节点还适合接收由所述主边缘节点发送以警告所述次边缘节点所述故障的操作消息，以及在接收所述操作消息时检测所述故障。
23.如权利要求13所述的系统，其中所述主边缘节点和所述次边缘节点是耦合到核心网络的提供商边缘节点，以及所述始发边缘节点是耦合到无线接入网络的客户边缘节点。
24.—种边缘节点,包括: -至少一个分组接口； -至少一个非分组接口 ；以及 -与所述至少一个分组接口和所述至少一个非分组接口关联并且适合执行下列步骤的电路:-使用与所述主边缘节点关联的主媒体接入控制地址经由所述至少一个分组接口来互通从所述至少一个非分组接口所接收的第一通信会话的通信业务并将其转发到主边缘节占.-从次边缘节点接收切换请求消息，其中所述切换请求消息包含与所述次边缘节点关联的第二媒体接入控制地址；以及 -响应于接收所述切换请求消息，使用所述次媒体接入控制地址经由所述至少一个分组接口来互通从所述至少一个非分组接口所接收的所述第一通信会话的所述通信业务并且将其转发到所述次边缘节点。
25.如权利要求24所述的边缘节点，其中所述至少一个非分组接口是时分复用接口。
26.一种用于操作具有第一媒体接入控制地址的第一边缘节点，包括: -检测与具有第二媒体接入控制地址的第二边缘节点关联的故障；以及 -在检测到所述故障时，向第三边缘节点发送切换请求消息，以指示所述第三边缘节点应当从使用所述第二媒体接入控制地址将第一会话的业务发送到所述第二边缘节点切换到使用所述第一媒体接入控制地址将所述第一会话的所述业务发送给所述第一边缘节点。
【文档编号】H04L12/707GK103907320SQ201180074761
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2011年9月9日 优先权日:2011年9月9日
【发明者】邵明超 申请人:瑞典爱立信有限公司