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1、(10)申请公布号 CN 102404153 A (43)申请公布日 2012.04.04 C N 1 0 2 4 0 4 1 5 3 A *CN102404153A* (21)申请号 201110388040.4 (22)申请日 2011.11.30 H04L 12/24(2006.01) H04L 12/56(2006.01) H04J 3/16(2006.01) (71)申请人武汉烽火网络有限责任公司 地址 430074 湖北省武汉东湖高新东信路5 号关东光通信产业大楼 (72)发明人王菁 郑朝晖 潘宁 (74)专利代理机构北京捷诚信通专利事务所 (普通合伙) 11221 代理人魏殿绅 。
2、庞炳良 (54) 发明名称 基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法 及装置 (57) 摘要 本发明公开了一种基于DCN和软件交换实 现SDH管理网的方法及装置，方法包括步骤：在 STM-1的SDH净荷中提供承载SDH业务或OAM的 DCN通道；DCN通道承载SDH业务时，通过标准 STM-1信号传输；DCN通道承载OAM时，网管信息 以IP包形式通过软件交换进行二层转发，直接传 给以太网。本发明采用DCN通道作为SDH管理网 的传输链路，将STM-1净荷中的VC-12单元作为设 备间OAM信息的物理通道，利用软件交换实现设 备间OAM信息的直接IP化，有效解决了采用DCC 作为SDH管理网。
3、物理通道的通道带宽小、网元单 一化、通信协议私有化、接口局限性的问题，应用 于MSAP产品中，能产生积极效果。 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 5 页 CN 102404157 A 1/2页 2 1.一种基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，其特征在于包括以下步骤： A、在第1级同步传输模块STM-1的同步数字体系SDH净荷中提供承载SDH业务或操作 管理维护OAM信息的数据通信网络DCN通道； B、所述DCN通道承载SDH业务时，通过标准STM-1信号传输；DCN通道承载OAM时，网 管信息以。
4、IP包形式通过软件交换进行二层转发，直接传给以太网。 2.如权利要求1所述的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，其特征在于：所 述DCN通道的带宽为2048kbit/s。 3.如权利要求1所述的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，其特征在于：所 述DCN通道承载OAM时，在STM-1编号为163的净荷中任意选择一个12阶虚容器VC-12 作为承载OAM的DCN通道，其余VC-12承载SDH业务。 4.如权利要求3所述的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，其特征在于：在 STM-1编号为163的净荷中任意选择一个VC-12作为承载OAM的DCN通道时，此DCN通 道具备V。
5、C-12的低阶开销和低阶告警信息。 5.如权利要求1所述的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，其特征在于： STM-1的SDH业务选择2+0工作模式时，两个DCN通道之间相互独立；STM-1的SDH业务选 择1+1工作模式时，两个DCN通道之间相互保护。 6.如权利要求5所述的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，其特征在于：若 选择DCN通道传输OAM，则进一步选择DCN通道传输OAM的VC-12时隙，当选择对DCN通道 进行保护时，进一步选择DCN保护通道的VC-12时隙。 7.如权利要求1至6任一项所述的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，其特 征在于：步骤B中所述。
6、软件交换处理的流程如下：对DCN通道传输的IP包进行解析，判断所 述IP包是否为到本地的包，若是，则送到IP层处理；否则，查询介质访问控制MAC端口哈希 HASH表，判断所述IP包是否在在HASH表中，若是，则向对应端口转发；否则，向另外的端口 广播。 8.应用权利要求1至7任一项所述方法的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的装 置，其特征在于包括： DCN通道提供模块，用于在STM-1的SDH净荷中提供承载SDH业务或OAM的DCN通道； 承载内容选择模块，用于选择DCN通道承载SDH业务或承载OAM； STM-1信号传输模块，用于当DCN通道承载SDH业务时，通过标准STM-1信号传输；。
7、 基于MAC的软件转发模块，用于实现二层数据交换功能，直接通过以太网接口发送由 DCN通道接收的IP包，或者将以太网接口接收到的IP包转发到DCN通道上；当DCN通道承 载OAM时，网管信息以IP包形式通过软件交换进行二层转发，直接传给以太网。 9.如权利要求8所述的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的装置，其特征在于：还 包括DCN通道选择模块，用于当DCN通道承载OAM时，在STM-1编号为163的净荷中任 意选择一个VC-12作为承载OAM的DCN通道，其具备VC-12的低阶开销和低阶告警信息，其 余VC-12承载SDH业务。 10.如权利要求8或9所述的基于DCN和软件交换实现SDH。
8、管理网的装置，其特征在 于：还包括同步保护倒换模块，用于实现DCN通道与STM-1业务同步保护倒换，STM-1的SDH 业务选择2+0工作模式时，两个DCN通道之间相互独立，STM-1的SDH业务选择1+1工作模 权 利 要 求 书CN 102404153 A CN 102404157 A 2/2页 3 式时，两个DCN通道之间相互保护。 权 利 要 求 书CN 102404153 A CN 102404157 A 1/5页 4 基于 DCN 和软件交换实现 SDH 管理网的方法及装置 技术领域 0001 本发明涉及SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系。
9、列)中用来构成管 理网的传输链路技术领域，特别是涉及一种基于DCN(Data Communication Network，数据 通信网络)和软件交换实现SDH管理网的方法及装置。 背景技术 0002 SDH中用来传输设备间管理和控制信息的物理通道一般为DCC(Data Communications Channel，数据通信通路)。DCC是SDH管理网的物理通道，参见图1所示，在 STM-1的SDH段开销中有D1D12共12个字节用于传输OAM(Operation Administration and Maintenance，操作、管理、维护)信息，其中D1D3位于再生段(DCCR)，带宽 为3。
10、64kbit/s，即192kbit/s；D4D12用于复用段(DCCM)，带宽为964kbit/s，即 576kbit/s。由DCC构成SDH管理网的传输链路技术是这样的：使用DCC作为SDH传输OAM 的通道，将OAM信息嵌入在段开销的DCC字节中。传输网的所有网元都必须使用DCC字节， 且所有嵌入在DCC字节的OAM信息需要满足私有的通信协议，才能构成统一的网管网。 0003 设备厂家根据需要，将OAM信息按照私有协议封装到DCC字节中，传输网中的每个 网元需要都使用DCC字节，并能识别私有协议，这个用DCC来传输OAM的网管网才能实现。 如果SDH管理网的某一个或几个网元不使用DCC字节。
11、，或者DCC字节中的OAM信息是基于 不同通信协议的，则此网管网无法连通。由此可见，采用DCC作为SDH管理网的传输链路存 在局限性。 0004 目前传输设备的OAM信息越来越多，传输信息需要的带宽容量逐步增大，对信息 之间通信协议的标准化要求也越来越高。使用DCC构成SDH管理网的传输链路，带宽上限 只有768kbit/s，通常传输网的所有网元不一定都使用DCC字节，或者若每个网元DCC字节 中OAM信息的通信协议不一致，采用DCC作为SDH管理网的传输链路均无法实现。 发明内容 0005 本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种基于DCN和软件交换实 现SDH管理网的方法及装置，。
12、采用DCN通道作为SDH管理网的传输链路，将STM-1净荷中的 VC-12单元作为设备间OAM信息的物理通道，利用软件交换实现设备间OAM信息的直接IP 化，有效解决了采用DCC作为SDH管理网物理通道的通道带宽小、网元单一化、通信协议私 有化、接口局限性的问题。 0006 本发明提供的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，包括以下步骤：A、在 第1级同步传输模块STM-1的同步数字体系SDH净荷中提供承载SDH业务或操作管理维护 OAM信息的数据通信网络DCN通道；B、所述DCN通道承载SDH业务时，通过标准STM-1信号 传输；DCN通道承载OAM时，网管信息以IP包形式通过软件交换。
13、进行二层转发，直接传给以 太网。 0007 在上述技术方案中，所述DCN通道的带宽为2048kbit/s。 说 明 书CN 102404153 A CN 102404157 A 2/5页 5 0008 在上述技术方案中，所述DCN通道承载OAM时，在STM-1编号为163的净荷中 任意选择一个12阶虚容器VC-12作为承载OAM的DCN通道，其余VC-12承载SDH业务。 0009 在上述技术方案中，在STM-1编号为163的净荷中任意选择一个VC-12作为承 载OAM的DCN通道时，此DCN通道具备VC-12的低阶开销和低阶告警信息。 0010 在上述技术方案中，STM-1的SDH业务选择2。
14、+0工作模式时，两个DCN通道之间相 互独立；STM-1的SDH业务选择1+1工作模式时，两个DCN通道之间相互保护。 0011 在上述技术方案中，若选择DCN通道传输OAM，则进一步选择DCN通道传输OAM的 VC-12时隙，当选择对DCN通道进行保护时，进一步选择DCN保护通道的VC-12时隙。 0012 在上述技术方案中，步骤B中所述软件交换处理的流程如下：对DCN通道传输的 IP包进行解析，判断所述IP包是否为到本地的包，若是，则送到IP层处理；否则，查询介质 访问控制MAC端口哈希HASH表，判断所述IP包是否在在HASH表中，若是，则向对应端口转 发；否则，向另外的端口广播。 00。
15、13 应用上述方法的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的装置，包括：DCN通道提供 模块，用于在STM-1的SDH净荷中提供承载SDH业务或OAM的DCN通道；承载内容选择模 块，用于选择DCN通道承载SDH业务或承载OAM；STM-1信号传输模块，用于当DCN通道承载 SDH业务时，通过标准STM-1信号传输；基于MAC的软件转发模块，用于实现二层数据交换 功能，直接通过以太网接口发送由DCN通道接收的IP包，或者将以太网接口接收到的IP包 转发到DCN通道上；当DCN通道承载OAM信息时，OAM信息以IP包形式通过软件交换进行 二层转发，直接传给以太网。 0014 在上述技术方案中，还包。
16、括DCN通道选择模块，用于当DCN通道承载OAM时，在 STM-1编号为163的净荷中任意选择一个VC-12作为承载OAM的DCN通道，其具备VC-12 的低阶开销和低阶告警信息，其余VC-12承载SDH业务。 0015 在上述技术方案中，还包括同步保护倒换模块，用于实现DCN通道与STM-1业务同 步保护倒换，STM-1的SDH业务选择2+0工作模式时，两个DCN通道之间相互独立，STM-1的 SDH业务选择1+1工作模式时，两个DCN通道之间相互保护。 0016 与现有技术相比，本发明的优点如下： 0017 (1)本发明采用DCN通道作为SDH管理网的传输链路，将STM-1净荷中的VC-1。
17、2单 元作为设备间OAM信息的物理通道，利用软件交换实现设备间OAM信息的直接IP化，有效 解决了采用DCC作为SDH管理网物理通道的通道带宽小、网元单一化、通信协议私有化、接 口局限性的问题。 0018 (2)本发明对于复杂的管理网传输链路，有效的简化了OAM的传输过程。本发明可 与原有的SDH传输设备对接，不需要每个网元具备DCN和软件交换功能，支持这项功能的设 备只需要一个IP地址，即可避免复杂的多网元DCC规划和私有协议的限制，使得链路更简 洁。 0019 (3)本发明应用在SDH管理网中，一方面加大了OAM的传输带宽，另一方面可以实 现OAM直接IP化的功能，使得OAM通信协议标准化。
18、，满足了用户的需求。 0020 (4)本发明应用于MSAP(Multi Service Access Platform，多业务接入平台)产 品中，能够产生积极效果。 说 明 书CN 102404153 A CN 102404157 A 3/5页 6 附图说明 0021 图1是传统DCC的结构示意图。 0022 图2是本发明实施例中DCN的结构示意图。 0023 图3是本发明实施例中软件交换的结构示意图。 0024 图4是本发明实施例中SDH净荷中实现DCN通道和软件交换的结构示意图。 0025 图5是本发明实施例中DCN设置及软件交换处理的流程图。 0026 图6是本发明实施例中基于DCN和软。
19、件交换实现SDH管理网的设备与传统STM-1 的SDH设备连接示意图。 0027 图7是本发明实施例中基于DCN和软件交换实现SDH管理网的设备之间连接的示 意图。 具体实施方式 0028 下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述。 0029 本发明实施例提供的基于DCN和软件交换实现SDH管理网的方法，包括以下步 骤： 0030 A、在STM-1(第1级同步传输模块)的SDH净荷中提供承载SDH业务或OAM的DCN 通道，本发明实施例中DCN的结构参见图2所示，DCN通道的带宽为2048kbit/s；DCN通道 作为传输通道，可通过软件对DCN通道承载的内容进行选择，可选择承载SDH业。
20、务或网元和 网管之间、网元和网元之间的OAM信息。 0031 B、DCN通道承载SDH业务时，通过标准STM-1信号传输；DCN通道承载OAM时，网管 信息以IP包形式通过软件交换进行二层转发，直接传给以太网。 0032 DCN通道承载OAM时，在STM-1编号为163的净荷中任意选择一个 VC-12(Virtual Container，level 12，12阶虚容器)作为承载OAM的DCN通道，此DCN通 道具备VC-12的低阶开销和低阶告警信息，其余VC-12承载SDH业务。 0033 DCN通道可与STM-1业务同步设置保护倒换； 0034 STM-1的SDH业务选择2+0工作模式时，两。
21、个DCN通道之间相互独立，功能相同； STM-1的SDH业务选择1+1工作模式时，两个DCN通道之间相互保护，当有一个DCN通道不 使能用或出现严重告警时，会倒换到另一个DCN通道。 0035 若选择DCN通道传输OAM，则进一步选择DCN通道传输OAM的VC-12时隙，当选择 对DCN通道进行保护时，进一步选择DCN保护通道的VC-12时隙。 0036 软件交换处理的流程如下：对DCN通道传输的IP包进行解析，判断所述IP包是否 为到本地的包，若是，则送到IP层处理；否则，查询介质访问控制MAC端口哈希HASH表，判 断所述IP包是否在在HASH表中，若是，则向对应端口转发；否则，向另外的端。
22、口广播。 0037 为了实现上述方法，本发明实施例提供一种基于DCN和软件交换实现SDH管理网 的装置，包括DCN通道提供模块、承载内容选择模块、STM-1信号传输模块、基于MAC的软件 转发模块、DCN通道选择模块和同步保护倒换模块，其中，DCN通道提供模块，用于在STM-1 的SDH净荷中提供承载SDH业务或OAM的DCN通道；承载内容选择模块，用于选择DCN通道 承载SDH业务或承载OAM；STM-1信号传输模块，用于当DCN通道承载SDH业务时，通过标 准STM-1信号传输；基于MAC的软件转发模块，用于实现二层数据交换功能，直接通过以太 说 明 书CN 102404153 A CN 。
23、102404157 A 4/5页 7 网接口发送由DCN通道接收的IP包，或者将以太网接口接收到的IP包转发到DCN通道上； 当DCN通道承载OAM时，网管信息以IP包形式通过软件交换进行二层转发，直接传给以太 网；DCN通道选择模块，用于当DCN通道承载OAM时，在STM-1编号为163的净荷中任意 选择一个VC-12作为承载OAM的DCN通道，其具备VC-12的低阶开销和低阶告警信息，其余 VC-12承载SDH业务；同步保护倒换模块，用于实现DCN通道与STM-1的SDH业务同步保护 倒换，STM-1的SDH业务选择2+0工作模式时，两个DCN通道之间相互独立，STM-1的SDH业 务选择。
24、1+1工作模式时，两个DCN通道之间相互保护。 0038 每个设备可选择配置STM-1信号中的一个DCN通道承载SDH业务或OAM信息；当 设备间的STM-1不互为保护时，每个STM-1的DCN之间相互独立，可对承载SDH业务或承载 OAM信息进行任意选择；当设备间的STM-1互为保护时，每个STM-1的DCN之间也相互保护。 0039 DCN通道作为传输通道承载网元和网管之间、网元和网元之间的OAM信息时，将接 收、发送以OAM信息为内容的IP包；通过基于MAC的软件转发模块，实现二层数据交换功 能，从而可以直接通过以太网口实现设备的网管互联。DCN通道设置为承载OAM信息时，具 备VC-1。
25、2的低阶开销和低阶告警信息；以太网接口可发送由DCN通道上接收的IP包，也可 将以太网接口接收到的IP包转发到DCN通道上。每个设备需要一个IP地址，避免复杂的 多个IP地址规划和路由配置工作。 0040 基于DCN和软件交换实现SDH管理网的设备与传统SDH设备对接时，可通过E1转 以太网的协议转换器，将对应时隙DCN通道中的IP包下到E1转以太网的协议转换器的E1 中，通过协议转换器的以太网接口将设备间OAM信息传送到以太网。 0041 基于DCN和软件交换实现SDH管理网的设备之间彼此对接时，可通过选择不同时 隙或不同STM-1的DCN通道，直接实现设备间OAM信息的互传，或实现DCN通。
26、道的级联，支 持多种网络拓扑中网元设备间OAM的互传。 0042 参见图3所示，从DCN通道中解析出IP包后，通过基于MAC的软件转发模块，实现 二层数据交换功能，从而可以直接通过以太网口实现设备的网管互联。基于MAC的软件转 发模块是在收、发包处实现软件转发的功能模块，该模块维护一张MAC与端口对应的转发 HASH(哈希)表，通过收包学习向该表添加记录，并作定时老化功能。收包时，分析从端口收 到的数据包，如果是广播或到本地的数据包则收到IP层处理，否则则查询维护的MAC端口 HASH表，向对应端口转发，查不到记录则向另外的端口广播。 0043 参见图4所示，每一个STM-1的SDH帧净荷中，。
27、都可选择163中的任意一个 VC-12作为传输OAM的DCN通道，也可将此DCN通道作为承载STM-1业务的业务通道。 0044 参见图5所示，DCN设置及软件交换处理的流程如下： 0045 步骤101：选择DCN通道传输的内容，判断DCN通道是否为传输OAM的通道，如果 是，转到步骤103；否则转到步骤102； 0046 步骤102：DCN通道传输SDH业务，返回步骤101； 0047 步骤103：选择传输OAM的VC-12时隙； 0048 步骤104：判断是否进行通道保护，如果是，转到步骤105；否则转到步骤106； 0049 步骤105：若保护，则选择DCN保护通道的VC-12时隙； 0。
28、050 步骤106：对DCN传输的IP包进行解析； 0051 步骤107：检测是否为到本地的包，如果是，转到步骤108；否则转到步骤109； 说 明 书CN 102404153 A CN 102404157 A 5/5页 8 0052 步骤108：若是本地的包，则收到IP层处理； 0053 步骤109：若不是本地的包，则查询MAC端口HASH表； 0054 步骤110：判断该包是否在HASH表中，如果是，转到步骤111；否则转到步骤112； 0055 步骤111：若在HASH表中，则向对应端口转发； 0056 步骤112：若不在HASH表中，则向另外的端口广播。 0057 参见图6所示，本发明。
29、实施例中基于DCN和软件交换实现SDH管理网的装置与传 统STM-1的SDH设备连接时，装载了OAM的IP包通过DCN通道进行传输，传统SDH设备无 需同时具备DCN通道和软件转发功能；在下SDH业务时，将装载了OAM的DCN所对应时隙的 VC-12，通过E1转以太网协议转换器，即可将OAM通过以太网传输到任意网元。 0058 参见图7所示，本发明实施例中基于DCN和软件交换实现SDH管理网的装置彼此 之间互连时，网元I、II、III均具备DCN通道和软件交换功能，网元I和II可直接通过DCN1 和软件交换来实现设备间OAM信息的互传；网元I和III可直接通过DCN2和软件交换来实 现设备间O。
30、AM信息的互传，同时，通过网元II和III之间DCN通道的级联，也可实现网元I 和III之间OAM信息的互传。通过选择不同时隙或不同STM-1的DCN通道，可实现多种网 络拓扑的SDH管理网。 0059 综上所述，本发明实施例对于复杂的管理网传输链路，有效的简化了OAM信息的 传输过程。如果在SDH管理网中采用本发明实施例，一方面加大了OAM信息的传输带宽，另 一方面可以实现OAM信息直接IP化的功能，使得网元和网管之间、网元和网元之间的OAM 信息通信协议标准化，满足了用户的需求。本发明实施例可与原有的SDH传输设备对接，不 需要每个网元具备DCN软件交换功能，支持这项功能的设备只需要一个I。
31、P地址，即可避免 复杂的多网元DCC规划和私有协议的限制，使得链路更简洁。 0060 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。本说明书中未作详细描述的内容属于本 领域专业技术人员公知的现有技术。 说 明 书CN 102404153 A CN 102404157 A 1/5页 9 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 102404153 A CN 102404157 A 2/5页 10 图4 说 明 书 附 图CN 102404153 A CN 102404157 A 3/5页 11 图5 说 明 书 附 图CN 102404153 A CN 102404157 A 4/5页 12 图6 说 明 书 附 图CN 102404153 A CN 102404157 A 5/5页 13 图7 说 明 书 附 图CN 102404153 A 。