专利名称：基于分组的交互式电路仿真服务和ip/mpls分组处理的制作方法
技术领域：
本发明涉及CESoP通信，特别涉及在这种通信范围内将分组业务映射到客户。
背景技术：
为了降低传输成本，传统TDM网络的运营商可以期望在IP/MPLS核心网络上传输TDM业务。基于分组的电路仿真服务(CESoP)伪线路(PW)允许这些运营商这么做。电路仿真服务(CES)设备被作为传统网络和IP/MPLS网络之间的边缘设备使用。CES设备接收同步信元，诸如以TDMA格式排列在T1线路上的信元，并对数据进行封装和分组，并在诸如IP/MPLS网络的分组网络上发送分组。在该分组网络的远端，另一CES设备将分组数据转换回同步数据，用于通过同步数据网络识别和传输。
ZarlinkTM生产CES设备，Zarlink ZL50110/1/4芯片(“Zarlink芯片”)。该Zarlink芯片将同步数据转换为分组数据。然而，该封装只有2层，并且非常基础，因为CESoP处理是处理器密集型的。Zarlink芯片不提供服务质量(QoS)监控、缓存或客户计费。
MarvellTM生产IP/MPLS分组处理器，Marvell MX-610/5 IP/MPLS芯片(“Marvell芯片”)。该Marvell芯片被设计将分组绑定给客户，借此为分组业务提供QoS监控、计费、缓存以及其他客户指定特性。然而，Marvell芯片对以太网业务或IP/MPLS业务起作用。如果Marvell芯片接收了CESoP分组，它将把该分组作为无用数据删除。
一种组合分组处理与分组至同步转换的方法将允许诸如TDM网络的传统同步网络的运营商在将业务绑定到客户、允许运营商提供客户指定特性的同时，利用CESoP在分组网络上传送业务。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于在MPLS网络上提供CESoP业务的方法。从客户接收TDM数据。将该TDM数据和虚拟电路(VC)标签封装到以太网分组中，该VC标签标识了客户。分组处理器接收以太网分组，解封装该以太网分组，并通过在保留该VC标签时增加PMLS隧道标签，将TDM数据和VC标签封装到MPLS分组中。接着MPLS分组被发送到MPLS网络。在传输到MPLS网络之前，分组处理器可以利用该VC标签将MPLS分组与客户关联，并将与该客户关联的QoS限制应用到MPLS分组。
根据本发明的另一方面，提供了一种CES设备。该CES设备包括CES处理器，用于将来自客户的TDM数据转换为以太网分组，并适于插入VC标签到该以太网分组中，该VC标签与客户相关联。该CES设备还包括分组处理器，用于接收以太网分组，用于提取TDM数据和VC标签，并用于在保留该VC标签的同时在MPLS分组内封装TDM数据和VC标签。
本发明的方法也可以应用到IP网络上的CES，并且该CES设备可以适用于在IP网络上使用CESoP。
本发明的方法和装置允许在MPLS或IP网络上廉价且有效地实现CESoP。Zarlink芯片提供CESoP功能，通过将TDM流转换为以太网分组提供TDM伪线路。这些以太网分组能够通过Marvell芯片处理，该芯片具有在分组上执行QoS功能的能力。Marveli芯片将以太网分组转换为MPLS或IP分组，用于在分组网络上传输。对出于路由选择目的的分组网络不可见的单个虚拟电路标签的使用，在以太网内允许仿真电路每端的Marvell芯片将业务绑定到特定客户并借此应用适当的QoS限制。
根据下列参照附图的优选实施例的详细说明，本发明的特征和优点将变得更加清楚，其中图1是使用CESoP的通信网络实例的示意图；图2是根据本发明的一个实施例的图1的CES设备的示意图；图3是根据本发明的一个实施例的图2的输出以太网分组的格式图；以及图4是根据本发明的一个实施例的图2的输出的MPLS分组的格式图。
应当注意在这些附图中，相似的特征具有相似的附图标记。
具体实施例方式
参考图1，示出了使用基于分组的电路仿真服务(CESoP)的通信网络实例的示意图。CESoP允许第一时分复用(TDM)网络10的用户通过多协议标签交换(MPLS)网络14与第二TDM网络12通信。第一TDM网络10通过第一电路仿真服务(CES)设备16与MPLS网络14通信，并且第二TDM网络12通过第二CES设备18与MPLS网络14通信。每个CES设备以相同的方式运行，并且这里给出的第一CES设备16的说明同样地应用于第二CES设备18。控制平面20与TDM网络内的部件以及CES设备通信。
参考图2，根据本发明的一个实施例示出了图1的CES设备16(或等同的CES设备18)的细节。CES设备16包括ZarlinkTMZL50110/1/4处理器(“Zarlink芯片”)30和MarvellTMMX-610/5IP/MPLS处理器(“Marvell芯片”)32。对于出站业务，Zarlink芯片30从TDM网络10接收TDM流34。TDM流34包括数据和定时信息。Zarlink芯片将来自TDM流34内的一个或多个TDM信道的数据和定时信息与MPLS信息封装在一起，并且接着将得到的分组封装为输出的以太网分组36。
参考图3，根据本发明的一个实施例示出了由Zarlink芯片30处理过的以太网分组36的格式。输出的以太网分组36包括以太网报头38、MPLS虚拟信道(VC)标签40、TDM数据和定时信息(这里称为CESoP数据)42，和以太网校验和44。Zarlink芯片38将以太网报头38设置为虚拟值并计算以太网校验和44，因为Marvell芯片32将忽略以太网报头38。Zarlink芯片30从控制平面获得VC标签40。控制平面维持客户和VC标签之间的对应关系。这样，生成TDM流的每个客户具有相关VC标签，并且这个标签作为以太网分组36的一部分从Zarlink芯片30传递到Marvell芯片32。
Marvell芯片32期望接收以太网封装的MPLS分组。Marvell芯片32接收以太网分组36，并移出以太网报头38和以太网校验和44的虚拟值。Marvell芯片32将剩余数据的开始字节解释为VC标签40，因为Marvell芯片32期望解封装的分组是MPLS分组。Marvell芯片32利用存储在Marvell芯片32上的交换表，在VC标签40上执行标签交换。然而，该交换表这样被填充以使得Marvell芯片32将VC标签40交换为具有相等值的标签。换句话说，该交换表内的每个标签标识了具有相等值的标签用于交换，这样标签交换后的VC标签与交换前的VC标签是相同的。
Marvell芯片32还基于VC标签40应用服务质量(QoS)限制和测量。因为VC标签被交换为其自身，VC标签保持对TDM流内始发数据的客户的绑定，并以每个客户为基础应用QoS功能。
Marvell芯片32生成输出的MPLS分组，其要被发送到MPLS网络14中。参考图4，根据本发明的一个实施例示出了输出的MPLS分组50的格式。输出的MPLS分组50包括外部PHY(物理层)封装51、MPLS遂道标签52、VC标签40，和CESoP42。PHY封装51可以是任何适合通过网络14的物理层传输的封装，例如以太网封装。由MPLS网络14中的下一个路由器提供MPLS遂道标签52。一旦输出的MPLS分组50被发送到MPLS网络14，所有参与通过网络对该分组进行路由选择的路由器只考虑MPLS遂道标签52。出于路由目的，VC标签被忽略，因为它被有效地封装在输出的MPLS分组50内。只有接收CES设备18注意VC标签，这将针对到Marvell芯片32的输入MPLS分组进行描述。
对于入站业务，Marvell芯片32接收输入的MPLS分组60。该输入的MPLS分组60具有与针对输出的MPLS分组50描述的一样的格式，输入的MPLS分组60已经由另一个CES设备产生和发送。输入的MPLS分组60将具有由其它CES设备的Zarlink芯片产生的VC标签40和CESoP数据42，和当输入的MPLS分组60穿越MPLS网络14时，网络14中的路由器产生的的MPLS隧道标签52。VC标签40通常具有与输出的MPLS分组的VC标签不同的值，因为与控制平面独立地协商输入的MPLS分组的VC标签和输出的MPLS分组的VC标签。然而，输入的MPLS分组的VC标签仍旧绑定到客户。Marvell芯片32从输入的MPLS分组60剥离MPLS隧道标签52。Marvell芯片32在VC标签40上执行标签交换，如前面参考输出的以太网分组36的处理所描述的，VC标签被交换为其自身，以致于输入的MPLS分组60保持绑定到客户。Marvell芯片32在输入的MPLS分组60上执行对VC标签40配置的QoS功能。
通过增加以太网报头和以太网校验和，并且利用该以太网报头的虚拟值，Marvell芯片在以太网分组内封装输入的MPLS分组60，以产生输入的以太网分组70。输入的以太网分组70具有如前面参考输出的以太网分组36描述的相同的格式。Zarlink芯片30接收到输入的以太网分组70，移出以太网报头、VC标签和以太网校验和，并将该CESoP数据转换为用于插入TDM网络10的输入的TDM流80。
已经就MPLS网络上的电路仿真描述了本发明。适当地改变Marvell芯片的配置，本发明也可以应用在IP网络上。Marvell芯片将在IP分组内封装VC标签和CESoP数据，而不是将VC标签和CESoP数据与MPLS隧道标签进行封装。然而，Marvell芯片仍旧必须将VC标签40交换为具有相同值的标签，以致于该业务保持绑定到单个VC标签并因此绑定到单个客户。
所提供的实施例仅是示例性的，并且本领域技术人员应理解，可以在不脱离本发明的精神的范围内，对上面描述的实施例的作出各种改变。本发明的范围由附加的权利要求单独定义。
权利要求
1.一种在多协议标签交换(MPLS)网络上提供基于分组的电路仿真(CESoP)服务的方法，包括从客户接收时分复用(TDM)数据；将所述时分复用数据和虚拟电路(VC)标签封装到以太网分组中，所述虚拟电路标签标识了所述客户；在分组处理器接收所述以太网分组；在所述分组处理器中解封装所述以太网分组，并通过在保留所述虚拟电路标签的同时增加多协议标签交换隧道标签，将所述时分复用数据和所述虚拟电路标签封装到多协议标签交换分组中；以及将所述多协议标签交换分组发送到所述多协议标签交换网络中。
2.根据权利要求1的方法还包括在所述分组处理器中，利用所述虚拟电路标签关联所述多协议标签交换分组与所述客户；以及在所述分组处理器中，对所述多协议标签交换分组应用服务质量限制，所述服务质量限制与所述客户相关联。
3.根据权利要求1的方法，其中将所述时分复用数据和虚拟电路标签封装到以太网分组，包括在与所述分组处理器分离的电路仿真服务(CES)处理器内将所述时分复用数据和虚拟电路标签封装到以太网分组中。
4.一种在网际协议(IP)网络上提供基于分组的电路仿真(CESoP)服务的方法，包括从客户接收时分复用(TDM)数据；将所述时分复用数据和虚拟电路(VC)标签封装到以太网分组中，所述虚拟电路标签标识了所述客户；在分组处理器接收所述以太网分组；在所述分组处理器中解封装所述以太网分组，并通过在保留所述虚拟电路标签的同时将所述时分复用数据和所述虚拟电路标签封装到网际协议分组中；以及将所述网际协议分组发送到所述网际协议网络中。
5.根据权利要求4的方法还包括在所述分组处理器中，利用所述虚拟电路标签关联所述网际协议分组与所述客户；以及在所述分组处理器中，对所述网际协议分组应用服务质量限制，所述服务质量限制与所述客户相关联。
6.根据权利要求5的方法，其中将所述时分复用数据和虚拟电路标签封装到以太网分组，包括在与所述分组处理器分离的电路仿真服务(CES)处理器内将所述时分复用数据和虚拟电路标签封装到以太网分组中。
7.一种电路仿真服务(CES)设备，包括电路仿真服务处理器，用于将来自客户的时分复用数据转换为以太网分组，并适于将虚拟信道(VC)标签插到所述以太网分组中，所述虚拟信道标签与客户相关联；和分组处理器，用于接收所述以太网分组，用于提取所述时分复用数据和所述虚拟信道标签，用于在多协议标签交换(MPLS)分组内封装所述时分复用数据和所述虚拟信道标签，并适于保留所述虚拟信道标签。
8.根据权利要求7的电路仿真服务设备，其中所述电路仿真服务处理器是ZarlinkTMZL50110/1/4处理器，并且其中所述分组处理器是MarvellTMMX-610/5处理器。
9.根据权利要求7的电路仿真服务设备，其中所述分组处理器适于通过被配置为将所述以太网分组的所述虚拟信道标签交换为具有相同值的第二虚拟信道标签来保留所述虚拟信道标签。
10.一种电路仿真服务(CES)设备，包括电路仿真服务处理器，用于将来自客户的时分复用数据转换为以太网分组，并适于将虚拟信道(VC)标签插到所述以太网分组中，所述虚拟信道标签与所述客户相关联；和分组处理器，用于接收所述以太网分组，用于提取所述时分复用数据和所述虚拟信道标签，用于在网际协议(IP)分组内封装所述时分复用数据和所述虚拟信道标签，并适于保留所述虚拟信道标签。
11.根据权利要求10的电路仿真服务设备，其中所述电路仿真服务处理器是ZarlinkTMZL50110/1/4处理器，并且其中所述分组处理器是MarvellTMMX-610/5处理器。
12.根据权利要求10的电路仿真服务设备，其中所述分组处理器适于通过被配置为将所述以太网分组的所述虚拟信道标签交换为具有相同值的第二虚拟信道标签来保留所述虚拟信道标签。
全文摘要
本发明提供了一种系统和方法，用于在MPLS或IP网络上廉价且有效地实现CESoP。Zarlink芯片提供CESoP功能，通过将TDM流转换为以太网分组提供TDM伪线路。这些以太网分组能够通过Marvell芯片处理，该芯片具有在分组上执行QoS功能的能力。为了在分组网络上传输，Marvell芯片将以太网分组转换为MPLS或IP分组。对出于路由选择目的的分组网络不可见的单个虚拟电路标签的使用，在以太网分组内允许Marvell芯片在仿真电路的每端绑定业务到特定客户并借此应用适当的QoS限制。
文档编号H04L29/06GK1972247SQ200610143189
公开日2007年5月30日 申请日期2006年9月26日 优先权日2005年9月26日
发明者T·怀特, A·M·麦克唐纳, D·派克 申请人:阿尔卡特公司