通过分组传送网络传送恒定比特率客户端信号的系统和方法技术方案

一种用于将从恒定比特率(CBR)客户端流汇编的以太网帧分组从入口网络节点传送到出口网络节点的方法，每个以太网帧分组包括有效载荷区域，该有效载荷区域具有来自该CBR客户端流的CBR客户端数据字节数，该CBR客户端流由CBR客户端流的客户端速率值决定。该方法包括将该入口网络节点中的参考时钟信号和ToD同步到基于分组的时间分配机制，将该出口网络节点中的参考时钟信号和ToD独立地同步到该基于分组的时间分配机制，针对以太网帧分组汇编包含用于该以太网帧分组的序列号和呈现ToD的呈现时间分组，以及通过分组传送网络将该以太网帧分组和该呈现时间分组传输到该出口网络节点。分组和该呈现时间分组传输到该出口网络节点。分组和该呈现时间分组传输到该出口网络节点。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过分组传送网络传送恒定比特率客户端信号的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年1月28日提交的美国临时专利申请序列号62/966,628以及于2020年7月21日提交的非临时美国专利申请16/935,143的优先权，上述申请的全部内容通过引用并入本文。

技术介绍

[0003]本专利技术涉及分组传送网络。更具体地，本专利技术涉及用于通过分组传送网络传送恒定比特率(CBR)客户端信号的系统和方法。
[0004]传送网络可以分为两大类，诸如光传送网络(OTN)等时分多路复用(TDM)网络，以及诸如以太网等分组传送网络。已经存在许多用于将分组传送网络客户端映射到TDM网络的解决方案。例如，已知的是将10Gbps以太网信号映射到OTN层次结构内的光数据单元2e(ODU2e)。
[0005]随着分组传送网络业务量与传送网络中的总业务量成比例地长，将传送网络迁移为分组传送网络具有经济优势。然而，传送网络中仍然存在大量的恒定比特率(CBR)客户端，而继续为这些CBR客户端提供支持在经济性上仍然非常重要。
[0006]图1是示出了已知应用空间的框图，其中各种已进行分段和分组的CBR客户端以及分组传送网络客户端(分组客户端)被多路复用到诸如以太网等分组传送网络光链路上。如图所示，CBR客户端可以包括存储区域网络(SAN)客户端、同步光网络/同步数字体系(SONET/SDH)客户端、同步输送信号/同步传送模块(STS
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N/STM
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M)客户端、OTN客户端、光数据单元(ODUk/ODUflex)客户端、视频客户端和以太网客户端。
[0007]分组传送网络可以通过以下方式传输CBR客户端数据：在入口网络节点处接收CBR客户端数据流并将CBR客户端数据流汇编成CBR客户端数据分组，然后通过分组传送网络将CBR客户端数据分组路由到出口网络节点。由出口网络节点接收的CBR客户端数据分组然后被重新汇编成CBR客户端流。然而，在将CBR客户端流汇编成CBR客户端分组的过程中，可能会丢失CBR客户端流的相位和频率信息。在不知道CBR客户端数据的相位和频率信息的情况下，出口网络节点无法正确重新汇编CBR客户端数据流。
[0008]本领域中已知各种用于将CBR客户端数据流的相位和频率信息从入口网络节点发信号通知到出口网络节点的方法。时序技术已知用于构造具有固定数量CBR客户端数据的分组，然而这些方法会受到分组传送网络中分组延迟变化(PDV)的不良影响。时序技术还已知用于通过为每个分组添加时间戳来发信号通知相位和频率。然而，添加时间戳在出口网络节点处引入了附加的处理要求，减少了可用带宽，而且要求入口网络节点和出口网络节点共享一个公共参考时钟。
[0009]美国专利第9,019,997号中公开了另一种解决方案，其中时序卡生成参考时钟，该参考时钟耦合到系统中的所有入口网络节点和出口网络节点。该解决方案的一个缺点是入口网络节点和出口网络节点因为其都共享一个公共有线参考时钟REFCLK信号，所以必须彼此合理接近才能使系统正常运行。结果是，该解决方案不适用于入口网络节点和出口网络
节点没有容纳在同一个外壳中、或者没有以其他方式彼此合理接近以允许将这种公共有线连接用于REFCLK信号的网络环境中。
[0010]因此，本领域需要一种将允许通过入口网络节点和出口网络节点彼此相隔任意距离的分组传送网络传送恒定比特率(CBR)客户端信号及其所需的时序信息的系统和方法。

技术实现思路

[0011]本专利技术的方法和装置允许跨分组传送网络传送从恒定比特率(CBR)客户端流组装的、具有不同有效载荷大小的以太网帧分组，而无需向入口网络节点和出口网络节点两者提供公共硬连线时间参考信号。进一步地，以太网帧分组因为其不需要包含时间戳字段而提供了优势。
[0012]在一个实施方案中，本专利技术提供了一种用于通过分组传送网络传送恒定比特率(CBR)客户端流的方法。该方法包括：将分组传送网络的入口网络节点处的参考时钟信号和当前时间(ToD)同步到基于分组的时间分配机制；将该分组传送网络的出口网络节点处的参考时钟信号和ToD独立地同步到该基于分组的时间分配机制。该方法进一步包括：在该入口网络节点处针对CBR客户端流的以太网帧分组汇编呈现时间分组，该呈现时间分组包括该以太网帧分组的序列号和呈现时间，其中该以太网帧分组包括有效载荷区域，该有效载荷区域具有来自该CBR客户端流的CBR客户端数据字节数；以及通过该分组传送网络将该以太网帧分组和该呈现时间分组传输到该出口网络节点。特别地，来自包括在该以太网帧分组中的每个以太网帧分组的CBR客户端流的该CBR客户端数据字节数由与该CBR客户端流的客户端速率值相关的有效荷载大小决策决定。
[0013]在一个附加实施方案中，本专利技术提供了一种用于通过分组传送网络传送从恒定比特率(CBR)客户端流汇编的以太网帧分组的系统。该系统包括：入口网络节点，该入口网络节点通过分组传送网络耦合到出口网络节点；位于该入口网络节点中的时序发生器，该时序发生器生成参考时钟信号和当前时间(ToD)，该参考时钟信号和该Tod通过基于分组的时间分配机制进行同步；位于该出口网络节点中的时序发生器，该时序发生器独立生成参考时钟信号和ToD，该参考时钟信号和该Tod同步到该基于分组的时间分配机制。该系统进一步包括：分组汇编器，该分组汇编器位于该入口网络节点中，该分组汇编器被配置为从CBR客户端流接收CBR客户端数据，以及汇编来自该CBR客户端数据中的以太网帧分组，该以太网帧分组中的每个以太网帧分组包括有效载荷区域，该有效载荷区域具有来自该CBR客户端流的CBR客户端数据字节数，其中该CBR客户端数据字节数由与该CBR客户端流的客户端速率值相关的有效载荷大小决策决定。该分组汇编器进一步被配置为针对每个以太网帧分组生成序列号SQ；呈现时间分组发生器，该呈现时间分组发生器位于该入口网络节点中，该呈现时间分组发生器耦合到该分组汇编器，该呈现时间分组发生器被配置为针对以太网帧分组生成呈现时间分组，该呈现时间分组包括该以太网帧分组的该序列号SQ及该以太网帧分组的呈现时间；和多路复用器，该多路复用器耦合到该分组汇编器并耦合到该呈现时间分组发生器，该多路复用器被布置成多路复用所生成的呈现时间分组和该以太网帧分组以传输到该分组传送网络。
[0014]在各个实施方案中，本专利技术提供了通过入口网络节点和出口网络节点彼此相隔任意距离的分组传送网络传送恒定比特率(CBR)客户端信号及其所需的时序信息。
附图说明
[0015]下面将参考实施方案和附图更详细地解释本专利技术，附图中示出：
[0016]图1是显示了已知应用空间的框图，其中各种CBR客户端和分组客户端被多路复用到分组传送网络链路上；
[0017]图2是显示了根据本专利技术的一个实施方案的相隔任意距离的入口和出口网络节点被同步到外部提供的公共当前时间(ToD)参考源以在入口和出口网络节点处对参考时钟(REFCLK)进行锁相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于通过分组传送网络传送恒定比特率(CBR)客户端流的方法，所述方法包括：将分组传送网络的入口网络节点处的参考时钟信号和当前时间(ToD)同步到基于分组的时间分配机制；将所述分组传送网络的出口网络节点处的参考时钟信号和ToD独立地同步到所述基于分组的时间分配机制；在所述入口网络节点处针对CBR客户端流的以太网帧分组汇编呈现时间分组，所述呈现时间分组包括所述以太网帧分组的序列号和呈现时间，其中所述以太网帧分组包括有效载荷区域，所述有效载荷区域具有来自所述CBR客户端流的CBR客户端数据字节数；以及通过所述分组传送网络将所述以太网帧分组和所述呈现时间分组传输到所述出口网络节点。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在通过所述分组传送网络将所述以太网帧分组和所述呈现时间分组传输到所述出口网络节点之前，多路复用所述以太网帧分组和所述呈现时间分组。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：测定所述CBR客户端流的CBR客户端数据比特率；响应于所测定的CBR客户端数据比特率，生成有效载荷大小决策；以及汇编所述以太网帧分组，其中所述以太网帧分组的所述有效载荷区域中的所述CBR客户端数据字节数由所述有效载荷大小决策决定。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述呈现时间分组的所述呈现时间是大于或等于所述入口网络节点处的所述以太网帧分组的分组创建时间、所述分组传送网络在所述入口网络节点与所述出口网络节点之间的最大预期延时以及防护频带延迟值三者之和的时间。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于分组的时间分配机制为IEEE 1588 PTP(精确时间协议)时间分配机制。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考时钟信号由所述入口网络节点处的锁相环(PLL)生成，并且其中将所述入口网络节点处的所述参考时钟信号和所述ToD同步到所述基于分组的时间分配机制包括：在所述入口网络节点处接收所述基于分组的时间分配机制；从所述基于分组的时间分配机制提取所述ToD；使用从所述基于分组的时间分配机制提取的所述ToD和所述入口网络节点处的所述ToD生成差分ToD信息；以及响应于所述差分ToD信息，调整所述入口网络节点处的PLL的频率和所述入口网络节点处的所述ToD。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述出口网络节点处的所述参考时钟信号由锁相环(PLL)生成，并且其中将所述出口网络节点处的所述参考时钟信号和所述ToD同步到所述基于分组的时间分配机制包括：在所述出口网络节点处接收所述基于分组的时间分配分组；从所述基于分组的时间分配分组中提取所述ToD；使用从所述基于分组的时间分配机制提取的所述ToD和所述出口网络节点处的所述ToD生成差分ToD信息；以及
响应于所述差分ToD信息，调整所述出口网络节点处的所述PLL的频率和所述出口网络节点处的所述ToD。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述针对以太网帧分组汇编所述呈现时间分组进一步包括定期汇编附加的呈现时间分组，每个附加的呈现时间分组包括用于附加的以太网帧分组的相应序列号和呈现时间。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括：接收所述以太网帧分组以及所述出口网络节点处的所述呈现时间分组，每个以太网帧分组包括所述有效载荷区域，所述有效载荷区域具有来自所述CBR客户端流的所述CBR客户端数据字节数；从每个接收的以太网帧分组的所述有效载荷区域中提取所述CBR客户端数据字节数；以及通过将从每个接收的以太网帧分组的所述有效载荷区域中所提取的CBR客户端数据字节数汇编到重构的CBR客户端流来重构所述CBR客户端流。10.根据权利要求9所述的方法，其中通过将从每个接收的以太网帧分组的所述有效载荷区域中所提取的CBR客户端数据字节数汇编到所述重构的CBR客户端来重构所述CBR客户端流包括：丢弃所接收的以太网帧分组，直到接收到所述呈现时间分组；从所接收的呈现时间分组中提取所述序列号和所述呈现时间，用于参考以太网帧分组；接收下一个以太网帧分组；计算从所述下一个以太网帧分组的所述有效载荷区域中所提取的CBR客户端数据字节数的呈现时间；以及延迟从所述下一个以太网帧分组的所述有效载荷区域中提取的所述CBR客户端数据的所述传输，直到所述出口网络节点处的所述ToD等于或超过所述以太网帧分组的所计算的呈现时间。11.一种用于通过分组传送网络传送恒定比特率(CBR)客户端流的方法，所述方法包括：从在分组传送网络的入口网络节点处接收的CBR客户端流中选择以太网帧分组，其中所述以太网帧分组包括有效载荷区域，所述有效载荷区域具有来自所述CBR客户端流的CBR客户端数据字节数；在所述入口网络节点处针对所述以太网帧分组汇编呈现时间分组，所述呈现时间分组包括所述以太网帧分组的序列号和呈现时间，其中所述呈现时间是大于或等于所述入口网络节点处的所述以太网帧分组的分组创建时间、所述传送网络在所述分组传送网络的所述入口网络节点与出口网络节点之间的最大预期延时以及防护频带延迟值三者之和的时间；以及通过所述分组传送网络将所述以太网帧分组和所述呈现时间分组传输到所述出口网络节点。12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：将所述分组传送网络的所述入口网络节点处的参考时钟信号和当前时间(ToD)同步到
基于分组的时间分配机制；以及将所述分组传送网络的所述出口网络节点处的参考时钟信号和ToD独立地同步到所述基于分组的时间分配机制。13.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：测定所述CBR客户端流的CBR客户端比特率；响应于所测定的CBR客户端比特率，生成有效载荷大小决策；以及汇编所述以太网帧分组，其中所述有效载荷区域中的所述CBR客户端数据字节数由所述有效载荷大小决策决定。14.一种用于通过分组传送网络传送从恒定比特率(CBR)客户端流汇编的以太网帧分组的系统，所述系统包括：入口网络节点，所述入口网络节点通过分组传送网络耦合到出口网络节点；位于所述入口网络节点中的时序发生器，所述时序发生器生成参考时钟信号和当前时间(ToD)，所述参考时钟信号和所述Tod通过基于分组的时间分配机制进行同步；位于所述出口网络节点中的时序发生器，所述时序发生器独立生成参考时钟信号和ToD，所述参考时钟信号和所述Tod同步到所述基于分组的时间分配机制；分组汇编器，所述分组汇编器位...

【专利技术属性】
技术研发人员：W，
申请(专利权)人：美高森美半导体无限责任公司，
类型：发明
国别省市：