ES2345714T3 - Metodo para proporcionar rutas de trafico adicional con proteccion de la conexion en una red de comunicacion, y producto de programa informatico y red relacionados con lo mismo. - Google Patents
Metodo para proporcionar rutas de trafico adicional con proteccion de la conexion en una red de comunicacion, y producto de programa informatico y red relacionados con lo mismo. Download PDFInfo
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Abstract
Un método para proporcionar rutas de tráfico adicional (ET) en una red de comunicaciones incluyendo al menos dos canales de protección (A, B) asociados a sus canales de transmisión respectivos, cada uno de los mencionados con al menos dos canales de protección (A, B) admitiendo un estado activo para transportar, en presencia de un fallo en el canal de transmisión asociado mencionado, tráfico para ser llevado por el canal de transmisión asociado y un estado de espera, en el que el canal de protección se adapta a llevar tráfico adicional (ET), caracterizada porque: incluye un paso de ejecución, mencionados al menos dos canales de protección (ET) en un esquema de protección de conexión de sub-red, según el cual uno de los mencionados de al menos dos canales de protección (A, B) en el mencionado estado de espera se adapta para asegurar la recuperación de tráfico adicional transportado por el otro de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) mientras que se de una de la siguientes condiciones: - el otro mencionado de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) es conmutado al estado activo mencionado, - el otro mencionado de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) está sujeto a fallo.
Description
Método para proporcionar rutas de tráfico
adicional con protección de la conexión en una red de comunicación,
y producto de programa informático y red relacionados con lo
mismo.
La presente invención se refiere a redes de
telecomunicaciones y fue desarrollada prestando especial atención a
su posible aplicación a las arquitecturas en anillo en redes de
Jerarquía Sincrónica Digital (SDH, de sus siglas en inglés) del
tipo que comúnmente es designado como MS-SPRing
(Anillo de Protección de la Sección del Multiplexor).
Sin embargo, la referencia a este posible campo
de aplicación no tiene que entenderse como el único de aplicación
de la invención.
\vskip1.000000\baselineskip
Las redes de transmisión a larga distancia
proporcionan una amplia variedad de diferentes servicios de
telecomunicaciones, como voz y datos de Internet o líneas de
alquiler a diferentes velocidades.
Estas redes incluyen generalmente una pluralidad
de nodos, cada uno situado normalmente en una ciudad u otro lugar
de tráfico alto, emparejados juntos en un bucle cerrado en una
arquitectura en malla/anillo, por ejemplo: por cables de fibra
óptica. La información viaja por la fibra de acuerdo a estándares de
transmisión óptica como por ejemplo: los que comúnmente se conocen
como Red Óptica Sincrónica (SONET, de sus siglas en inglés) o red
de Jerarquía Digital Sincrónica (SDH, siglas en inglés).
En las arquitecturas en anillo, se puede llevar
a cabo fácilmente la protección del tráfico creando dos enlaces
separados sobre el bucle destinando el primero al flujo normal y el
segundo a la protección, para así asegurar el servicio cuando
ocurra un fallo en el primer enlace.
Esta disposición de protección es comúnmente
designada protección de conexión de sub-red (SNCP,
de sus siglas en inglés). En este tipo de disposición de protección
no existen mecanismos para coordinar ambos extremos del enlace.
Esto significa que no hay un protocolo específico para intercambiar
información entre terminaciones de protección al respecto de los
estados "conmutador" y "puente" (por ejemplo:
protección).
Una posible implementación de un esquema de
protección de conexión de sub-red implica dos
equipos que llevan el tráfico a lo largo de una determinada
infraestructura (p. ej. un anillo). El elemento de red en el extremo
origen del tramo de protección transmite por el canal protegido
sobre los dos lados del anillo como un grupo de protección. El
elemento de red en el extremo receptor del tramo de protección hace
salir el grupo de protección recibido como elección de los
"mejores" lados dependiendo del criterio de conmutación. En
caso de que no se detecten defectos en las señales de recorrido/SNC
(conexión de sub-red), estas señales se
seleccionarán como las señales normales. Los recorridos/SNCs
seleccionados por el extremo receptor son denominados
SNCs/recorridos activos, mientras que los otros son denominados
SNCs/recorridos en espera.
Los esquemas de protección de recorrido existen
(como el esquema designado Protección de la Sección del Multiplexor
o MSP) de tal modo que ofrecen la posibilidad de utilizar un
protocolo de banda para sincronizar ambas terminaciones. Esta
característica se puede explotar para establecer canales adaptados
para ser enrutados a través del recorrido/sección/ruta en condición
de espera. Las señales transmitidas sobre tales canales son llamadas
normalmente tráfico adicional (ET siglas en inglés), ver p. ej.
ETSI EN 300 417-1-1, v1.2.1,
(2001/10), ``Transmission multiplexing; generic requirements of
transport functionality of equipment; Parte1-1:
generic process and performance; página
18.
18.
Un esquema de protección denominado
MS-SPring se puede implementar por medio de Anillo
con Protección Compartida de la Sección del Multiplexor de dos o
cuatro fibras (MS-SPRing). En cada tramo, la mitad
de la capacidad (con uno o dos pares de fibras) está dedicada a los
canales "de funcionamiento" y la otra mitad a los canales
"de protección". El tráfico puede fluir en el anillo en el
sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario. En caso de
fallo de una sola fibra, se aplicará el esquema de protección de
tramo, y el tráfico se re-enrutará a lo largo del
tramo de protección adyacente al que ha fallado. En caso de fallos
de segundo orden (p. ej. fallos en las fibras de protección o
funcionamiento o fallos de nodo) se implementa un esquema de
protección del anillo y el tráfico es re-enrutado a
lo largo del lado del anillo que no ha fallado.
La figura 1 incluye cuatro porciones designadas
de a) a d) respectivamente, y de forma esquemática representa la
operación de un esquema de protección MS-SPRing
típico que implica cuatro nodos designados como a, n1, n2, y
Z.
Z.
En la figura 1, se muestran las fibras "de
funcionamiento" y de "protección", las fibras de protección
se representan mediante áreas discontinuas y los fallos mediante
aspas.
En concreto, en la figura 1 se muestran las
siguientes cuatro condiciones:
- -
\;
(a) - operación normal;
- -
\;
(b) - protección de tramo activa;
- -
\;
(c) - protección de anillo contra fallo de tramo doble y;
- -
\;
(d) - protección de anillo contra aislamiento de nodo.
Además del algoritmo de protección
MS-SPRing normal (que ofrece canales protegidos con
altos niveles de prioridad), existe la posibilidad de explotar
canales de tráfico desprotegido no apropiable (NUT, siglas en
inglés) para ofrecer un nivel de prioridad intermedio y canales de
tráfico adicional (ET) teniendo niveles de baja prioridad.
En particular, algunos canales de protección y
de funcionamiento en una disposición MS-SPRing se
pueden utilizar para llevar NUT, con el tráfico
no-protegido viajando en canales en rutas de
protección y de funcionamiento del anillo. En caso de fallo, estos
canales no se pueden cortar para soportar la protección del tráfico
normal.
En esquemas de protección
bi-direccionales, donde está disponible un protocolo
de coordinación de terminación, la banda normalmente reservada a la
protección se puede explotar para llevar tráfico adicional cuando el
canal de protección está en modo de espera. Obviamente, cuando se
da un fallo en la ruta de funcionamiento, y el esquema de
protección conmuta de la ruta de funcionamiento a la de protección,
el canal de tráfico adicional es interrumpido y su recuperación no
se garantiza.
Tal y como se muestra en la figura 2, una
arquitectura de protección 1+1 tiene una señal de tráfico normal,
un SNC/recorrido de funcionamiento, un SNC/recorrido de protección y
un puente permanente.
Una arquitectura de protección m:n tiene señales
de tráfico normal n, SNCs/recorridos de funcionamiento n y
SNCs/recorridos de protección m. Las señales en los SNCs/recorridos
de funcionamiento son las señales de tráfico normal. La señal en un
SNC/recorrido es o bien una de las señales de tráfico normal, una
señal de tráfico adicional, o una señal nula. En el extremo origen,
cualquiera de las señales mencionadas se pueden conectar a los
SNCs/recorridos de protección. En el extremo receptor, las señales
provenientes de los SNCs/recorridos de funcionamiento se
seleccionan como señales de tráfico normal. En caso de condición
defectuosa en un SNC/recorrido en funcionamiento, la señal
transportada se enruta sobre uno de los SNCs/recorridos de
protección. En el extremo receptor, la señal proveniente de este
SNC/recorrido de protección es entonces seleccionada en su
lugar.
La recomendación UIT-T G.841
"Series G: Transmission systems and media, digital systems and
network- Types and characteristics of SDH network protection
architectures", de octubre de 1998 indica que se puede alcanzar
una diferenciación más en los niveles de prioridad al considerar un
mecanismo de protección de conexión de sub-red
parcialmente embebido en un MS-SPRIng utilizando NUT
En otras palabras, el NUT se puede proteger a lo largo de un
MS-SPRing con la implementación de una ruta de
Protección de Conexión de Sub-red (SNCP). Este tipo
de protección preserva el NUT de fallos dobles sobre un tramo.
Los canales NUT se encuentran, sin embargo,
afectados por dos desventajas principales, a saber:
- -
- para usar un canal de NUT, es necesario crear más rutas de las necesarias; por ejemplo, para un canal de NUT en el ancho de banda de funcionamiento, es necesario dedicarle el número uno de ranura de todos los tramos de protección y de funcionamiento que forman el anillo;
- -
- para crear un enlace no planeado en una configuración de NUT, es necesario realizar una nueva puesta en marcha del anillo.
En
WO-A-02/073903 se revela una
disposición para lograr una diferenciación en la disponibilidad a
través de la definición de una tecnología diferente también
conocida como tecnología de Anillo Resistente de Paquetes (RPR, de
sus siglas en inglés). En esta disposición, se obtienen diferentes
niveles de disponibilidad al definir tres clases de servicio, cada
uno con un nivel de prioridad diferente. Las tres clases de tráfico
son las siguientes: trafico protegido (es decir alta prioridad),
tráfico desprotegido (es decir prioridad media); y tráfico
interrumpible (es decir baja prioridad).
La principal desventaja de esta solución es que
los operadores que deseen desarrollar instalaciones de redes para
hacer uso de diferentes niveles de servicio se encontrarán
inevitablemente forzados a cambiar el equipo, suponiendo un gran
impacto en los gastos de capital.
El documento
WO-A-01/030006 describe una variante
de esquema de protección SNCP tratado anteriormente proporcionando
otra implementación de un esquema de protección 1+1. En concreto, se
sugiere la posibilidad de llevar a cabo señales de tráfico
adicional no enrutado y desprotegido en la ruta de protección de un
esquema de protección de sub-red 1+1, cuando el
recorrido de protección está en condición de espera.
\newpage
El documento EP 1 014 611 desvela un método para
optimizar, en presencia de un fallo, la disponibilidad de canales
de baja prioridad en una red transoceánica de fibra óptica de
transmisión. En particular el método asegura la selección de
canales de baja prioridad que pueden ser mantenidos y que no son
interrumpidos en beneficio del tráfico de alta prioridad, llevando
a cabo la conmutación sobre aquellos otros canales de baja
prioridad realmente necesarios para proporcionar temporalmente
tráfico de alta prioridad en caso de fallo.
Por consiguiente, existe la necesidad de
disposiciones mejoradas que puedan ser adaptadas para crear rutas
con diferentes niveles de disponibilidad que prescindan de las
desventajas intrínsecas en la disposición de la técnica previa,
anteriormente tratada.
El objeto de la presente invención consiste, en
efecto, en proporcionar tal disposición mejorada.
De acuerdo a la invención, se logra tal objeto
por medio del método que tiene las características que se exponen
en las reivindicaciones que siguen. La invención está relacionada
con el sistema correspondiente, además de con el producto de
programa informático correspondiente que se puede cargar en la
memoria de al menos un ordenador y las porciones de código de
software que lo componen, para realizar los pasos del método de la
invención cuando el producto es ejecutado en al menos un ordenador.
La referencia de "al menos uno" se propone para destacar la
posibilidad de que la disposición de la invención pueda ser llevada
a cabo de forma descentralizada.
Una realización preferida de la invención se
basa en la forma mejorada de proteger los canales de tráfico
adicional (ET), al explotar un esquema de protección de conexión de
sub-red aplicado a la arquitectura
MS-SPRing.
La protección se basa en los principios que
subraya el modelo funcional del Sector de Normalización de las
Comunicaciones (UIT-T) en su Recomendación
G.803.
Tal y como se usa aquí, el significado propuesto
de "protección de conexión de sub-red" no se
limita a la disposición específica comúnmente identificada con el
acrónimo SNCP, sino que también se extiende a esquemas de
protección equivalentes como p. ej. aquellos conocidos como
MS-SPRing, Restablecimiento y Conmutación
Multi-protocolo mediante etiquetas (MPLS) o la MPLS
Generalizada.
Dicho esquema de protección hace preferiblemente
uso de capacidad pre-asignada entre nodos. La
arquitectura más simple tiene capacidad de protección 1 y de
funcionamiento 1, la arquitectura más compleja tiene capacidades de
funcionamiento n y capacidades de protección m (m:n),
respectivamente.
La disposición descrita aquí ofrece la
posibilidad de crear un servicio protegido de ruta utilizando dos
canales de tráfico adicional (ET) de baja prioridad, presente en una
disposición de MS-SPRing de cuatro fibras. Los
canales de tráfico adicional pueden ser protegidos en una estructura
MS-SPRing al doblar el canal de tráfico adicional a
lo largo de los lados del anillo en el sentido de las agujas del
reloj y a la inversa, y, al aplicar un protocolo de protección de
conexión de sub-red.
Esta estrategia de protección ofrece una
oportunidad para diferenciar más los niveles de prioridad del
servicio. De hecho, la protección de conexión de
sub-red en los canales de tráfico adicional permite
la recuperación de tal tráfico de baja prioridad en caso de un
fallo aislado a lo largo de cualquier tramo del anillo. Como
consecuencia, se logra un nuevo nivel intermedio de protección entre
los niveles asegurados por el NUT y por el NUT protegido de
SNCP.
Como se indicó, los canales NUT tienen dos
desventajas principales, a saber:
- -
- para usar un canal de NUT, es necesario crear más ancho de banda de la necesaria, para un canal de NUT en el ancho de banda de funcionamiento, la ranura "número uno", ranura de todos los tramos de protección y de funcionamiento formando el anillo se debe dedicar a ello, y
- -
- para crear un enlace no planeado en una configuración de NUT, es necesario realizar una nueva puesta en marcha del anillo.
En referencia a las desventajas de los canales
de NUT descritos en la sección previa, el tráfico adicional no
reserva de forma permanentemente un canal a lo largo de la ruta de
protección.
La disposición aquí descrita es independiente de
la tecnología. Esto significa que existen sólo dos requerimientos
básicos para el protocolo de red de la transmisión, a saber:
- -
- tener una forma de protección de circuito; y
- -
- tener la posibilidad de configurar trafico de prioridad baja con respecto al que es protegido normalmente.
La correspondencia entre las capacidades de la
protección de conexión de sub-red y la ruta de
prioridad baja se puede conseguir o bien en el mismo equipo de red
o bien en un equipo diferente. En otras palabras, casi todos los
equipos de red que tienen capacidades de tráfico de prioridad baja
están adaptados para usar la combinación con la protección
SNCP.
Por medio de comparación directa, mientras la
disposición mostrada en
WO-A-01/030006 revela la posibilidad
de transportar tráfico adicional sobre un esquema de protección
SNCP 1+1 (que i.a. no es descrito en documentos normativos), en la
disposición descrita aquí, la ruta de protección de un esquema
MS-SPRing es explotada para llevar señales de
tráfico adicional y se muestra un método para proteger el ET
mediante un esquema de implementación SNCP 1+1.
Una realización preferida de la disposición aquí
revelada proporciona en efecto rutas de tráfico adicional en una
red de comunicación incluyendo al menos dos canales de protección
asociados a su respectivos canales de transmisión.
Cada canal de protección admite:
- -
- un estado activo para llevar, en presencia de un fallo en el mencionado canal de transmisión asociado, tráfico para ser transportado por el canal de transmisión asociado, y
- -
- un estado de espera, en el que el canal de protección se adapta para llevar tráfico adicional.
Los canales de protección se ejecutan en un
esquema de protección de conexión de sub-red, por
medio del cual uno de los canales de protección en su estado de
espera se adapta para asegurar la recuperación del trafico
adicional transportado por el otro canal de protección, mientras el
otro canal de protección es conmutado a su estado activo o está
sujeto a fallo.
Las realizaciones preferidas de la disposición
desvelada aquí proporcionan:
- -
- al menos una estructura de anillo incluyendo rutas no coextensivas y asociando los al menos dos canales de protección a las rutas no coextensivas respectivas en el anillo (es decir, recurriendo a lo que es comúnmente designado como "diversidad de enrutamiento", y
- -
- una pluralidad de estructuras en anillo y asociando los al menos dos canales de protección a sus respectivos anillos diferentes de la pluralidad de anillos.
\vskip1.000000\baselineskip
Ahora se describirá la invención, por medio
únicamente de ejemplos, al referirse a las figuras de dibujo
adjuntas, en las que:
las figuras 1 y 2 relacionadas con la técnica
anterior, han sido descritas previamente,
la figura 3 muestra una ruta protegida SNCP a
través de dos canales de tráfico adicional entre dos nodos
diferentes,
la figura 4 muestra una disposición de anillo
implementando un esquema de protección de MS-SPRing
de cuatro fibras,
las figuras 5 y 6 muestran dos posibles
circunstancias de fallo ocurriendo en la disposición de la figura
4
la figura 7 muestra dos canales de tráfico
adicional protegidos con un esquema de protección de conexión de sub
red,
la figura 8 muestra una disposición alternativa
a la disposición de la figura 7,
las figuras 9 y 10 muestran varias disposiciones
para la diferenciación de enrutamiento sobre dos anillos,
las figuras 11, 12 y 13 muestran varias
configuraciones para la evaluación de
disponibilidad/indisponibilidad,
la figura 14 es una representación general de
tráfico adicional protegido por medio de un esquema de protección de
conexión de sub-red.
\vskip1.000000\baselineskip
La figura 3 del dibujo es una representación de
una ruta protegida SNCP entre dos equipos 10 y 12.
Una red troncal basada en una arquitectura
interconectada de anillo con protección MS-SPRing de
cuatro fibras puede ofrecer una amplia cartera de servicios de red
basada en diferentes niveles de disponibilidad. La disposición
descrita aquí aumenta las posibilidades de diferenciación de nivel
de servicio en una red SDH de MS-SPRing.
Esta disposición es esencialmente la aplicación
del esquema de protección de SNCP para los canales de tráfico
adicional A, B en una red N extendiéndose entre dos equipos 10 y 12.
Los dos canales de tráfico adicional A y B se envían a lo largo de
los recorridos de protección y funcionamiento de una arquitectura
de protección SNCP. En concreto, la figura 4 muestra una ruta
protegida de SNCP incluyendo dos canales de tráfico adicional entre
dos nodos diferentes 10 y 12.
La figura 4 muestra una arquitectura de esquema
de protección MS-SPRing de cuatro fibras, con
tráfico adicional en el ancho de banda de las secciones de
protección.. En concreto, la figura 4 (y las figuras 5 a 8 también)
se refieren a una disposición en anillo proporcionada entre dos
nodos 100, 200, incluyendo su respectivos módulos de control de
intercambio de datos (DXC, siglas en inglés) e incluyendo cuatro
multiplexores de inserción/extracción de ADM1 a ADM4 (siglas en
inglés). Se describen dos canales de tráfico adicional, enrutados
en los dos lados opuestos del
anillo.
anillo.
En el anillo con esquema de protección de
MS-SPRing de cuatro fibras, el ancho de banda de las
rutas de protección se puede dedicar al tráfico adicional, tal y
como se muestra con dos canales de tráfico adicional, en los dos
lados opuestos del anillo. Las rutas terminan en dos conexiones
cruzadas digitales.
La figura 5 muestra la interrupción del canal
número 1, cuando se da un fallo de tramo, con el canal número 2
funcionando con normalidad y el estado de dos canales de tráfico
adicional en caso de que la protección de tramo: ruta número 1 esté
apagada porque la ruta de protección se utiliza para la protección
de tramos de tráfico normal, mientras que la ruta número 2 está en
servicio regularmente.
La figura 6 muestra interrupción de los canales
número 1 y número 2 cuando se da un doble fallo de tramo. El anillo
funciona en modo de protección de anillo, en el que ambas rutas de
tráfico han sido interrumpidas para permitir el
re-enrutamiento del tráfico de alta prioridad.
La disposición del nivel de servicio comúnmente
requiere que, cuando se da esta condición de fallo, los equipos y/o
las fibras del anillo deben de estar reparados en unas pocas horas
(normalmente en menos de un día labo-
rable).
rable).
Como ya se mencionó anteriormente, en referencia
a los canales de NUT, se debe lograr más diferenciación en los
niveles de prioridad gracias a una solución compuesta, utilizando
los canales de NUT en un MS-SPRing de cuatro fibras
con un esquema de protección de conexión de sub-red
superpuesto. En otras palabras, el NUT se puede proteger a lo largo
de un MS-SPRing con la implementación de una ruta de
protección de conexión de sub-red. Este tipo de
protección preserva el NUT de fallos dobles a lo largo de un
tramo.
Las diferentes soluciones analizadas hasta ahora
no están exentas de ciertos aspectos críticos.
Los canales de NUT permiten ambos canales,
protegido y desprotegido en la misma infraestructura pero, cuando
un anillo está en la fase de puesta en marcha, necesita planear con
exactitud los requerimientos del ancho de banda porque cualquier
diferencia implica una nueva fase de vuelta a poner en marcha, con
el objetivo de optimizar el ancho de banda del anillo
reutilizado.
La protección de conexión de
sub-red de los canales de NUT implica que, en la
fase de planes de la red, p. ej.: en la fase de puesta en marcha
del anillo, los canales de NUT requieran llevar a cabo demandas de
trafico que deben ser definidas. Para solo una demanda de trafico es
necesario definir una ranura para el anillo entero como NUT (esto
implica que el ancho de banda encontrado es mayor que el que es
usado efectivamente).
El uso de canales de tráfico adicional en una
infraestructura MS-SPRing ofrece un nivel de
disponibilidad que es mucho más bajo en comparación con los canales
protegidos. Además, la disponibilidad del tráfico adicional también
se ve afectada por largos periodos de interrupción debido a
actividad de mantenimiento planeada.
Una realización preferida de la disposición
descrita aquí ofrece la posibilidad de crear a) un servicio
protegido de ruta utilizando dos canales de tráfico adicional (ET)
de baja prioridad presentes en un MS-SPRing de
cuatro
fibras.
fibras.
Tal y como se trató previamente, en el caso de
NUT, los canales de tráfico adicional pueden estar protegidos en
una estructura de MS-SPRing al doblar el canal de
tráfico adicional a lo largo de los lados del anillo en el sentido
de las agujas del reloj o a la inversa y al aplicar un protocolo de
protección de conexión de red.
Este esquema de protección ofrece una
oportunidad para diferenciar más los niveles de prioridad del
servicio. De hecho, la protección de conexión de
sub-red en los canales de tráfico adicional permite
la recuperación del tráfico de baja prioridad en caso de un fallo
asilado a lo largo de cualquier tramo del anillo.
La evaluación de la disponibilidad muestra que
el nivel de protección obtenido es más elevado que en el caso de
canales NUT simples (esto ocurre porque la ruta está protegida en
dos vías diferentes del anillo) pero más bajo con respecto al NUT
protegido de SNCP.
En comparación con la implementación de NUT, una
ventaja de utilizar canales de tráfico adicional con el esquema de
protección de conexión de sub-red se encuentra a la
hora de planear la capacidad del anillo para servicios de trafico
adicional, por lo que una actividad de puesta en marcha no es
requerida en cualquier momento que un canal de trafico adicional
vaya a ser suministrado.
En este contexto, al menos dos realizaciones son
posibles, a saber:
- -
- dos canales de trafico adicional protegidos con un esquema de protección de conexión de sub-red habiendo realizado la función puente/selector en los mismos multiplexores de inserción/extracción (ADMs) que forman el anillo; y
- -
- dos canales de tráfico adicional protegidos con un esquema SNCP habiendo realizado la función puente/selector en las conexiones cruzadas digitales (p. ej. DXCs, en inglés).
\vskip1.000000\baselineskip
En concreto, la figura 7 muestra dos canales de
trafico adicional protegidos con un esquema de protección de
conexión de sub-red habiendo realizado la función
puente/selector en los mismos multiplexores de inserción/extracción
(ADMs) que forman el anillo.
A la inversa, la figura 8 muestra dos canales de
trafico adicional protegidos con un esquema de protección de
conexión de sub-red habiendo realizado la función
puente/selector en las conexiones digitales cruzadas (DXCs).
En la implementación del esquema de protección
de conexión de sub-red sobre los multiplexores de
inserción/
extracción (ADMs) formando la infraestructura del anillo que lleva los patrones del tráfico, se crea un punto de finalización de sub-red que incluye dos rutas de trafico adicional sobre los lados opuestos del anillo como se representa en la Figura 4.
extracción (ADMs) formando la infraestructura del anillo que lleva los patrones del tráfico, se crea un punto de finalización de sub-red que incluye dos rutas de trafico adicional sobre los lados opuestos del anillo como se representa en la Figura 4.
En la implementación del esquema de protección
de tráfico adicional de conexión de sub-red sobre
los DXCs, el equipo representa la finalización de la ruta, en un
dominio de red específico, de una ruta creada por dos
sub-rutas de trafico adicional protegidas a través
de un esquema de protección de conexión de sub-red.
En este último caso, existen diferentes posibilidades para
establecer servicios de tráfico adicional, que dependen de la
estrategia de enrutamiento aplicada a la infraestructura (p. ej.
enrutamiento a través de un número mínimo de anillos).
En concreto pueden aparecer las siguientes
situaciones:
- -
- en el caso de rutas de tráfico adicional protegidas a través del algoritmo SNCP sobre un único anillo; como se describió anteriormente, el mecanismo de la SNCP puede configurarse sobre los ADMs mientras que la infraestructura del anillo hace uso de las rutas de ET en diversidad de enrutamiento (ver de nuevo figura 7);
- -
- en el caso de que las rutas de tráfico adicional protegidas a través del algoritmo de protección de conexión de sub-red sobre el mismo anillo, el mecanismo de protección de conexión de sub-red se puede configurar sobre las DXCs como variante del esquema previo (ver, al respecto, la figura 8);
- -
- en el caso de rutas de tráfico adicional protegidas a través del algoritmo de SNCP sobre diferentes anillos, el mecanismo de conexión de la sub-red se puede configurar sobre la DXC y la infraestructura del anillo debe ser representada como rutas de tráfico adicional llevado sobre dos anillos diferentes que pertenecen a la misma clase (es decir un número de anillo "uno" un O, un anillo número "dos").
\vskip1.000000\baselineskip
Las rutas de tráfico adicional también se pueden
llevar sobre dos anillos que pertenezcan a diferentes clases de
anillos (es decir un anillo número "uno" de clase A y un anillo
número "uno" de clase B).
Al respecto de esta última opción mencionada, es
importante entender que esta estrategia logra una mejor en términos
de capacidad de supervivencia y, en concreto, ofrece un nivel de
protección bueno cuando una actividad de mantenimiento planeada
afecta a la condición de operatividad de una de las rutas de tráfico
adicional usadas en el esquema de protección SNCP.
Para conseguir la máxima ventaja teorética desde
las rutas de tráfico adicional llevadas a cabo sobre dos anillos
diferentes de la misma clase, las rutas de protección y
funcionamiento están planeadas en diferente enrutamiento. Si el
enrutamiento diferente se representa por dos anillos que pertenecen
a la misma clase (sobre la misma infraestructura de cable se hace
uso de dos o más sistemas de anillos diferentes, a. Una forma de
obtener diversificación de enrutamiento es enrutar una ruta de
tráfico adicional en uno de los lados del primer anillo y el
segundo tráfico adicional en el lado opuesto del segundo anillo.
Esto significa que solo dos fallos sobre el mismo tramo
(funcionamiento y protección)puede llevar a un apagado de la
condición de servicio.
En concreto, la figura 9 muestra la
diferenciación de enrutamiento sobre dos anillos de la misma clase,
lo conlleva una ventaja significativa desde la protección de trafico
adicional a través del esquema de protección de conexión de la
sub-red.
En caso de rutas de tráfico adicional llevadas a
cabo sobre dos anillos que pertenezcan a diferentes clases de
anillos, es posible una diversificación completa de enrutamiento (es
decir, diferentes equipos e infraestructuras), para que el nivel de
disponibilidad llegue a su máximo.
A este respecto, la figura 10 muestra la
diferenciación de enrutamiento sobre dos anillos de la misma clase,
lo que lleva a una ventaja significativa desde la protección de
trafico adicional a través del esquema de protección de conexión de
la sub-red.
Se agradecerá que dos ADMs adicionales (a saber
ADM5 y ADM6) se muestren en el anillo número uno de clase Y para
destacar que la estructura del anillo considerada aquí pueda incluir
cualquier número de equipos de red tal y como se proporciona en la
especificación UIT-T G.841.
A continuación se muestra un estudio de
investigaciones realizadas en una estructura de anillo
interconectando dos lugares geográficos (de nuevo designados como
100 y 200 con dos rutas diferentes con nombre dirección roja (R) y
dirección azul (B).
Las figuras de indisponibilidad de NUT y los
canales de tráfico adicional (ET) se han calculado en tres
casos.
En el primer caso (figura 11), el cálculo se
realiza en un enlace de punto a punto, a lo largo de las rutas
rojas (R) o azules (B).
En el segundo caso (figura 12), dos canales de
NUT o ET se han creado a lo largo de las rutas rojas(R) y
azules (B), para realizar un esquema de protección de conexión de
sub-red (la ruta más corta se ha considerado como
"de funcionamiento" y la más larga como "protección").
En el tercer caso (figura 13) el esquema de
protección de conexión de sub-red se ha realizado en
el equipo DXC, permitiendo, en efecto, la diversificación de los
canales de protección y funcionamiento (anillo 1 y anillo 2).
Los valores de indisponibilidad de
infraestructura y equipos se indican en la Tabla 1 a
continuación
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\newpage
La tabla 2 resume los resultados obtenidos en
los tres casos descritos anteriormente.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los datos muestran que los canales NUT tienen
menos minutos de indisponibilidad cuando se comparan con canales
ET. Para ambos tipos de protección, el orden de la magnitud
comprende desde miles de minutos en el caso
no-protegido hasta decenas de minutos para las
SNCPs. La indisponibilidad la SNCP protegida de canales ET se sitúa
entre la indisponibilidad de las cifras de desprotegido y el NUT
protegido de SNCP.
La disposición descrita aquí es adaptada para
uso en redes de arquitectura en malla donde las
sub-rutas de ET utilizan el ancho de banda definido
para restablecimiento de tráfico. Esto se muestra, en términos
bastante generales, en la figura 14 donde tal red se indica con el
número de referencia 1000.
La infraestructura en malla mostrada allí se
implementa vía conexiones digitales cruzadas interconectada con los
terminales de línea. Cada rama en el plan de red tiene asociada una
cierta cantidad de banda ancha para recuperar los fallos de cables
o equipos. Cuando la eficiencia de red está exenta de fallos, la
banda reservada para recuperación, está sin utilizar y puede ser
configurada para llevar a cabo ET. Para incrementar la razón de
disponibilidad es posible proteger dos canales con un esquema de
protección de conexión de sub-red.
Lo importante de la disposición aquí descrita es
la protección de rutas realizadas en configuración de baja
prioridad. La realización descrita concierne a la tecnología SDH con
arquitectura en malla o en anillo.
En este tipo de red, los datos se transmiten vía
TDM (Multiplexión por División de Tiempo) en esos canales
protegidos (es decir: canales de alta prioridad) cuya longitud es
fija (VC, canales virtuales). Cada canal transporta uno o más
flujos de datos de circuitos definidos por el protocolo
implementado. Las redes de este tipo incluyen, por ejemplo, SDH
(Jerarquía Sincrónica Digital) o redes SONET (Red Óptica
Sincrónica).
En este tipo de red, con canal de alta
prioridad, canales de tráfico adicional (es decir canales de
prioridad baja) puede ser configurada de varias formas.
En redes WDM (Multiplexión por División de
Longitud de Onda), los datos se transmiten en diferentes longitudes
de onda, que reemplazan los periodos de tiempo de la multiplexación.
Con esta tecnología es posible crear la conocida como rutas
protegidas "lambda"; a la lambda (es decir: la longitud de
onda) reservada a la protección de la lambda principal, o
compartida con un conjunto de otras lambdas, se le puede asignar el
papel de transportar tráfico de baja prioridad. Desde un punto de
vista técnico, el tráfico adicional en redes SONET y SDH, y en
lambdas de baja prioridad en redes WDM se puede considerar
equivalente. Ambos son canales interrumpibles cuando se da un
estado de fallo, sin tener en cuenta la implementación física real
de la red.
También, las redes SDM (Multiplexión por
División de Espacio) o FDM (Multiplexión por División de Frecuencia)
se pueden implementar de una forma similar. En estos casos, el
concepto de rutas de Tráfico Adicional se asocia a intervalos de
espacio o frecuencia. Como se sabe, la tecnología FDM fue la
dominante antes de que se desarrollara la tecnología TDM.
La invención se refiere a todos los tipos de
redes basados en el concepto de protección de circuito descrito
anteriormente. En concreto, la referencia realizada en la
descripción a las redes TDM (SDH y SONET) y WDM es principalmente
dictada por su actual popularidad.
Una aplicación de restablecimiento hace uso de
cualquier capacidad disponible entre nodos. En general, el
restablecimiento implicará re-enrutamiento. Cuando
se utiliza el restablecimiento, un porcentaje de la capacidad de la
red de transporte se reservará para el tráfico de funcionamiento de
re-enrutamiento. El restablecimiento es iniciado
(de una manera conocida) por el operador de red y como tal, no entra
en el campo del presente documento.
Es en efecto evidente que, los principios
básicos de la invención permanecen sin modificación, los detalles y
realizaciones pueden variar ampliamente con respecto a lo que se ha
descrito e ilustrado a través de ejemplos, sin apartarse del campo
de la presente invención tal y como se define en las
reivindicaciones anexas.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de referencias citadas por el
solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no
forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto
el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u
omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al
respecto.
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\bullet WO 01030006 A [0022] [0037]
\bullet EP 1014611 A [0023]
Claims (16)
-
\global\parskip0.950000\baselineskip
1. Un método para proporcionar rutas de tráfico adicional (ET) en una red de comunicaciones incluyendo al menos dos canales de protección (A, B) asociados a sus canales de transmisión respectivos, cada uno de los mencionados con al menos dos canales de protección (A, B) admitiendo un estado activo para transportar, en presencia de un fallo en el canal de transmisión asociado mencionado, tráfico para ser llevado por el canal de transmisión asociado y un estado de espera, en el que el canal de protección se adapta a llevar tráfico adicional (ET), caracterizada porque: incluye un paso de ejecución, mencionados al menos dos canales de protección (ET) en un esquema de protección de conexión de sub-red, según el cual uno de los mencionados de al menos dos canales de protección (A, B) en el mencionado estado de espera se adapta para asegurar la recuperación de tráfico adicional transportado por el otro de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) mientras que se de una de la siguientes condiciones:- -
- el otro mencionado de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) es conmutado al estado activo mencionado,
- -
- el otro mencionado de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) está sujeto a fallo.
- 2. El método de la reivindicación 1 caracterizado porque incluye los pasos de:
- -
- asociar a cada uno de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) correspondiendo a la conexiones digitales cruzadas de (DXCs) salida y entrada, y
- -
- ejecutar el mencionado esquema de protección de sub-red a las mencionadas conexiones digitales cruzadas (DXCs) de salida y entrada.
- 3. El método de la reivindicación 1 caracterizado porque incluye los pasos de:
- -
- asociar a cada uno de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) sendos multiplexores de inserción/extracción (ADM) de salida y entrada, y
- -
- ejecutar el mencionado esquema de protección de conexión de sub-red en los mencionados multiplexores de inserción/extracción (ADM) de entrada y salida.
- 4. El método de la reivindicación 1 caracterizado porque incluye los pasos de proporcionar en la mencionada red de comunicación al menos una estructura de anillo incluyendo rutas no-coextensivas y el paso de asociar los men-
cionados al menos dos canales de protección (A, B) a sus respectivas rutas no-coextensivas en el mencionado anillo. - 5. El método de la reivindicación 1 caracterizado porque incluye los pasos de proporcionar en la mencionada red de comunicación una pluralidad de estructuras de anillo y el paso de asociar los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) a sus respectivos anillos diferentes de la mencionada pluralidad de anillos.
- 6. El método de la reivindicación 5 caracterizado porque incluye el paso de seleccionar dos anillos diferentes ya mencionados como anillos que pertenecen a la misma clase de anillos.
- 7. El método de la reivindicación 5 caracterizado porque incluye el paso de seleccionar dos anillos diferentes ya mencionados como anillos que pertenecen a diferentes clases de anillos.
- 8. El método de la reivindicación 1 caracterizado porque incluye el paso de proporcionar tráfico desprotegido no apropiable (NUT) transportado en canales no apropiables en la red mencionada además de canales no apropiables protegidos por el esquema de protección de conexión de sub-red (SNCP), en el que el mencionado tráfico adicional es asegurado en un nivel intermedio de disponibilidad entre los niveles de protección proporcionados por los mencionados canales no apropiables y por los mencionados canales no apropiables protegidos por el esquema de protección de conexión de sub-red (SNCP).
- 9. Una red de comunicación que comprende una pluralidad de nodos emparejados juntos mediante canales de transmisión, con dicha red incluyendo al menos dos canales de protección (A, B) asociados a sus respectivos canales de transmisión, cada uno de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) que son capaces de admitir un estado activo para llevar, en presencia de un fallo en el mencionado canal de transmisión asociado, tráfico para ser llevado por el canal de transmisión asociado y un estado de espera en que el canal de protección se adapta para llevar tráfico adicional (ET), caracterizada porque al menos dos canales de protección (ET) son ejecutados en un esquema de protección de conexión de sub-red, según el cual uno de los mencionados de al menos dos canales de protección (A, B) en el mencionado estado de espera asegura la recuperación de tráfico adicional llevado por el otro mencionado de al menos dos canales de protección (A, B) mientras que se dé una de la siguientes condiciones:
- -
- el otro mencionado de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) está conmutado al estado activo mencionado,
- -
- el otro mencionado de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) está sujeto a fallo.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 10. La red de la reivindicación 9 caracterizada porque incluye las conexiones digitales cruzadas de salida y entrada correspondientes (DXCs) asociadas a cada uno de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) y en el que las conexiones digitales cruzadas (DXC) de salida y entrada mencionadas definen conjuntamente el mencionado esquema de protección de conexión de sub-red.
- 11. La red de la reivindicación 9 caracterizada porque incluye los multiplexores de inserción/extracción (ADM) de salida y entrada correspondientes
- -
- asociados a cada uno de los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) y en el que los multiplexores de inserción/extracción (ADM) de salida y entrada mencionados definen conjuntamente el mencionado esquema de protección de conexión de sub-red.
- 12. La red de la reivindicación 9 caracterizada porque incluye al menos una estructura de anillo incluyendo rutas no-coextensivas y en el que los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) están asociados a sus rutas no-coextensivas respectivas en el mencionado anillo.
- 13. La red de la reivindicación 9 caracterizada porque incluye una pluralidad de estructuras de anillo y en la que los mencionados al menos dos canales de protección (A, B) están asociados a dos respectivos anillos diferentes de la mencionada pluralidad de anillos.
- 14. La red de la reivindicación 13 caracterizada porque los mencionados dos anillos diferentes pertenecen a la misma clase.
- 15. La red de la reivindicación 13 caracterizada porque los mencionados dos anillos diferentes pertenecen a diferentes clases de anillos.
- 16. Un producto informático de ordenador, que se puede cargar en la memoria de al menos un ordenador incluyendo porciones de código de software.
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