Brevet FR2851705A1 — publié le 20040827

PROCEDE DE TRANSMISSION DES DONNEES REPOSANT SUR LA HIERARCHIE SONET/SDH DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne l'industrie des communications réseau, en particulier un procédé de transmission de données à large bande par l'intermédiaire du réseau SONET/SDH. CONTEXTE DE L'INVENTION De nos jours, de plus en plus de données de service à large bande doivent être transférées par l'intermédiaire des réseaux SONET/SDH. Il existe deux procédés traditionnels de transfert de données de services à large bande par l'intermédiaire des réseaux SONET/SDH. Selon un procédé, les données sont directement mappées à partir des 15 interfaces de données à large bande dans des canaux de transmission numérique dans les réseaux SONET/SDH, chaque interface de données à large bande correspond à un canal de transmission, et chaque abonné possède un ou plusieurs canaux de transmission numérique synchrone indépendants, tel qu'indiqué sur la figure 1; les étapes de traitement des 20 données sont les suivantes: un canal de transmission numérique synchrone reçoit les messages provenant d'une interface de données à large bande, et mappe les messages dans un ou plusieurs conteneurs virtuels selon le Protocole d'Accès à la Liaison-SDH (LAPS), le Protocole de Mise en Trame Générique (GFP), ou le Protocole Point à Point/la Procédure de Commande 25 de Liaison de Données à Haut Niveau (PPP/HDLC); puis un seul conteneur virtuel ou une cascade de conteneurs virtuels comprenant des messages de données à large bande sont transférés dans le réseau SONET/SDH. Selon l'autre procédé, les données provenant d'une pluralité d'interfaces sont convergées puis mappées pour être transférées dans des 30 canaux de transmission numérique synchrone indépendants, tel qu'indiqué sur la figure 2; les étapes de traitement des données sont les suivantes: un canal de transmission numérique synchrone reçoit les messages provenant des interfaces de données à large bande et converge les messages du même abonné, puis mappe les messages destinés à la même adresse de 35 destination dans un ou plusieurs conteneurs virtuels dans le réseau SONET/SDH selon les protocoles LAPS, GFP ou PPP/HDLC; enfin, un seul conteneur virtuel ou une cascade de conteneurs virtuels comprenant des messages de données à large bande sont transférés dans le réseau SONET/SDH; les messages du même abonné mais ayant différentes 5 destinations sont mappés dans différents canaux, ce qui signifie qu'un abonné peut posséder deux canaux de transmission numérique synchrone indépendants ou plus. A partir de la description précédente, il est évident qu'il existe les inconvénients suivants dans les procédés de transmission des données 10 reposant sur la hiérarchie SONET/SDH: tout d'abord, un canal de transmission numérique synchrone peut uniquement être attribué à un abonné et doit être réservé à l'abonné même lorsque l'abonné n'utilise pas le canal, ce qui entraîne une faible efficacité d'utilisation des canaux de transmission numérique synchrone et des dépenses élevées pour l'abonné; 15 en même temps, si le canal de transmission numérique synchrone loué par un abonné est connecté à un anneau logique, certains canaux doivent être fermés afin d'éviter la formation d'anneaux de diffusion, ce qui fait que les canaux de transmission numérique synchrone onéreux restent inexploitables et que les investissements sont gaspillés; troisièmement, lesdits procédés 20 entraînent la création d'une grande quantité de canaux de transmission numérique synchrone redondants, ainsi des ressources de transmission limitées sont gaspillées; les canaux de transmission numérique synchrone redondants sont généralement sauvegardés pour être protégés à l'aide du Protocole Spanning Tree, dont le temps de commutation nécessaire à la 25 protection s'élève à plusieurs dizaines de secondes, lequel protocole est incapable de répondre aux exigences de protection, et entraîne même une oscillation; quatrièmement, pour le même canal de transmission numérique synchrone, lesdits deux procédés sont incapables de différencier les données appartenant au même abonné mais ayant différentes priorités de 30 service, en conséquence, il ne peut pas traiter ces données de façon différente au cours de l'encombrement ou de la protection du réseau et est incapable de proposer des services satisfaisants aux abonnés. RESUME DE L'INVENTION L'objet de la présente invention consiste à proposer un procédé de 35 transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH afin d'améliorer l'efficacité d'utilisation des canaux SONET/SDH transportant les données à large bande en vue de garantir une Qualité de Service (QS) du service de transmission des données. La présente invention est mise en oeuvre de la façon suivante: ledit procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH consiste à: tout d'abord insérer les informations relatives à l'étiquette dans les données de service qui sont transférées; puis mapper les données de service dans des canaux de transmission numérique synchrone 10 dans le réseau SONET/SDH en fonction des informations insérées relatives à l'étiquette, et transférer les données de service par l'intermédiaire desdits canaux de transmission numérique synchrone dans le réseau SONET/SDH; l'extrémité de réception différenciant les données de service de plusieurs abonnés en fonction des informations relatives à l'étiquette et répartissant les 15 données aux différents abonnés. Lesdites informations relatives à l'étiquette comprennent le numéro d'identification de l'abonné ainsi que les niveaux de QS. Lesdites informations relatives à l'étiquette sont insérées avant ou après le champs de données comprenant les informations relatives à la 20 couche liaison des données dans les données de service. Lesdites données de service comprennent: des données de service à large bande et des données de service à large bande convergées. Lesdites informations relatives à l'étiquette sont insérées selon la commutation multiprotocole par étiquette (MPLS). Lesdites étiquettes sont des étiquettes ayant différents numéros d'étiquette créés en fonction de la voie de transmission des données de service et du niveau de QS, chaque étiquette correspond à un canal de transmission numérique synchrone; Ladite étape d'insertion des informations relatives à l'étiquette dans 30 les données de service devant être transférées consistant à: déterminer le numéro d'étiquette en fonction de la source, de la destination, et du niveau de QS des données de services devant être transférées, puis à mapper lesdites données de service dans ladite étiquette. Ladite étape de mappage des données de service dans un canal de 35 transmission numérique synchrone dans le réseau SONET/SDH en fonction des informations insérées relatives à l'étiquette consistant à: déterminer le canal de transmission numérique synchrone concernant les données de service en fonction du numéro d'étiquette et de la relation de mappage entre les étiquettes et les canaux, et mapper lesdites données de service dans ledit canal de transmission numérique synchrone. Ladite étape de mappage des données de service dans un canal de transmission numérique synchrone dans le réseau SONET/SDH en fonction des informations insérées relatives à l'étiquette consiste à: mapper lesdites données de service à large bande dans un Anneau Optimisé pour le Mode 10 Paquet (RPR) en fonction des informations insérées relatives à l'étiquette, puis mapper ces données de service dans un canal dans le réseau SONET/SDH. Ledit procédé comprend également: si le canal de transmission numérique synchrone est encombré, le basculement des données de service 15 ayant un niveau de QS supérieur vers un autre canal de transmission numérique synchrone normal pour effectuer un transfert en fonction des informations relatives au niveau de QS comprises dans l'étiquette des données de service. Lors de la configuration de la relation de mappage entre le service et 20 les étiquettes, des directions explicites sont disponibles pour les voies de non diffusion et un arbre de diffusion est configuré pour la source de diffusion et la totalité des destinations, ainsi la diffusion est transmise à chaque destination sans répétition de la diffusion. Tel qu'observé à partir dudit schéma, une étiquette est insérée dans 25 les données de service à large bande des différents abonnés lors de leur transfert par l'intermédiaire du réseau SONET/SDH, les données de services à large bande sont mappées dans le même canal numérique synchrone ou dans un RPR puis dans un canal numérique synchrone pour effectuer le transfert, de sorte qu'une pluralité d'abonnés peuvent partager le même 30 canal de transmission numérique synchrone; de plus, une connexion logique peut être établie en fonction de l'étiquette, de façon à déterminer les voies de transmission relatives aux données de service qu'un anneau de diffusion ne peut ainsi pas créer. En conséquence, selon la présente invention, l'efficacité d'utilisation des canaux de transmission numérique synchrone dans le 35 réseau SONET/SDH peut être améliorée; de plus, lorsqu'une interruption du service ou qu'une dégradation de la qualité de transmission survient dans un canal de transmission numérique synchrone, des connexions de données de service importantes dans ce canal peuvent être basculées vers un autre canal normal de transmission numérique synchrone en fonction des 5 exigences des abonnés quant à la transmission des données; en outre, la présente invention peut également proposer des services ayant différents niveaux de QS en fonction des exigences de niveau de QS, afin de résoudre le problème des différents niveaux de protection QS concernant le service d'accès aux données. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES La figure 1 est un schéma de principe 1 d'un processus traditionnel de transfert des données à large bande par l'intermédiaire du réseau SONET/SDH; La figure 2 est un schéma de principe 2 d'un processus traditionnel de 15 transfert des données à large bande par l'intermédiaire du réseau SONET/SDH; La figure 3 est un schéma de principe 1 du processus du procédé selon la présente invention; La figure 4 est un schéma de principe 2 du processus du procédé 20 selon la présente invention; La figure 5 est un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation du procédé selon la présente invention; La figure 6 indique une position au niveau de laquelle une étiquette est insérée; La figure 7 indique l'autre position au niveau de laquelle une étiquette est insérée; La figure 8 indique le format de l'étiquette reposant sur la commutation MPLS. DESCRIPTION DETAILLEE DU MODE DE REALISATION Tel qu'indiqué sur la figure 3 et sur la figure 4, selon le procédé de transmission des données par l'intermédiaire du réseau SONET/SDH de la présente invention, les informations relatives à l'étiquette sont insérées dans le même type de flux de données de service à large bande qui appartient au même abonné, présente la même adresse de destination, la même QS ou 35 d'autres caractéristiques identiques, puis les données de service à large bande sont mappées vers le canal de transmission numérique synchrone relatif au transfert ou sont mappées vers un RPR puis elles mappent le canal de transmission numérique synchrone pour effectuer le transfert en fonction des informations relatives à l'étiquette. Un mode de réalisation du procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la présente invention est indiqué sur la figure 3, sur la figure 4 et sur la figure 5; sur lesquelles le mode de réalisation comprend les étapes suivantes: Etape 1: insertion des informations relatives à l'étiquette dans les 10 données de service à large bande à partir d'une interface de données à large bande ou d'un module de convergence des données selon des règles prédéterminées; si le même type d'informations relatives à l'étiquette a été inséré dans lesdites données de service à large bande, il n'est pas nécessaire d'insérer lesdites informations relatives à l'étiquette; Lesdites informations relatives à l'étiquette comprennent un numéro destiné à distinguer les données de service des différents abonnés et les informations indiquant le niveau de QS desdites données de service, etc.; L'étiquette est généralement insérée avant ou après la couche liaison des données, tel qu'indiqué sur la figure 6 et sur la figure 7; Les règles d'insertion des étiquettes peuvent être les règles de commutation MPLS ou des règles similaires définies par l'abonné. Afin de s'adapter aux unités de données comprenant la commutation par étiquette, un format d'étiquette MPLS standard peut être utilisé, tel qu'indiqué sur la figure 8, sur laquelle l'étiquette suit l'en-tête d'encapsulation de la couche 25 liaison des données et comprend une étiquette de 20 bits, une étiquette étendue de 3 bits, un indicateur d'1 bit et une durée de vie (TTL) de 8 bits; si l'adaptation aux unités de données comprenant la commutation par étiquette n'est pas nécessaire, d'autres règles de définition de l'étiquette peuvent être utilisées pour définir les formats d'étiquette; une étiquette comprend des 30 informations d'identification utilisées pour distinguer différentes données de service, lesdites informations d'identification comprennent une pluralité de bits et leur longueur peut être déterminée en fonction de la quantité des flux de données de service. Etape 2: mappage direct des données de service identifiées avec une 35 étiquette dans un canal de transmission numérique synchrone dans un réseau SONET/SDH, puis transfert desdites données de service vers l'autre extrémité dudit canal de transmission numérique synchrone; Selon les exigences de performance de transmission réseau, les données de service à large bande peuvent être mappées dans un RPR puis 5 mappées dans un canal de transmission des données synchrone pour effectuer le transfert; Les étiquettes peuvent être créées au préalable dans le réseau SONET/SDH selon les voies de transmission des données de service et les niveaux QS requis, ce qui signifie qu'une table des relations de mappage 10 entre les étiquettes et les canaux de transmission numérique synchrone est créée à l'aide du protocole MPLS LDP; lorsqu'une étiquette doit être insérée dans des données de service spécifiques à large bande, l'étiquette est choisie et déterminée en fonction des exigences de transmission desdites données de service, puis lesdites données de service sont mappées dans 15 ladite étiquette, puis différents services tels que la largeur de bande, le retard, le tramage, le taux de perte paquet, etc., peuvent être fournis aux abonnés en fonction des informations relatives à l'étiquette. Si un abonné loue une pluralité de canaux de transmission numérique synchrone, des connexions par étiquette peuvent être établies pour l'abonné. 20 Ces connexions sont des connexions logiques et sont principalement utilisées pour indiquer les canaux de service cible, tels qu'une table d'acheminement par étiquette. De cette manière, chaque voie de transmission des données de service est définie, de même que la QS de chaque voie. Par exemple, il existe deux voies transmettant les données de 25 façon synchrone entre deux points mais leurs caractéristiques, telles que le retard, le tramage, et le TEB, sont différentes, pour les règles d'acheminement ordinaires, en général la voie la plus courte est choisie ou une voie est déconnectée au cours du protocole (comme une voie redondante). Ce procédé n'utilise pas entièrement les ressources de largeur 30 de bande (en particulier les ressources de largeur de bande onéreuses dans le réseau de transmission) entre les deux points; au contraire, lorsque des connexions virtuelles sont établies avec des étiquettes, les données de service de niveau QS supérieur peuvent être transférées à l'aide des voies de qualité, alors que les données de service de niveau QS inférieur peuvent 35 être transférées à l'aide de l'autre voie, qui est de qualité inférieure. Etape 3: l'extrémité de réception des données de service à large bande peut différencier les données de service provenant de plusieurs abonnés en fonction des informations relatives à l'étiquette et répartir les données de service aux abonnés correspondants. En conséquence, les données de service d'une pluralité d'abonnés peuvent être transférées par l'intermédiaire d'un seul canal de transmission numérique synchrone. Par exemple, dans le cas d'une transmission de données Ethernet, un LAN d'une pluralité d'abonnés utilise le même VLAN et 10 le même IP, voire la même adresse MAC, et en général les données de service doivent être transférées par l'intermédiaire de canaux de transmission numérique synchrone indépendants; avec le procédé de la présente invention, lorsque des étiquettes sont insérées dans les données de service, seul un canal de transmission numérique synchrone peut transférer 15 les données d'une pluralité d'abonnés. Etant donné que la présente invention spécifie les voies de transmission relatives aux données de service en insérant des informations relatives à l'étiquette, des directions explicites sont disponibles pour les voies de non diffusion en configurant des règles de mappage, ainsi l'anneau de 20 diffusion sera absent, et chaque canal de transmission numérique synchrone relatif à chaque abonné peut être entièrement utilisé; même si les connexions sont configurées sous forme d'un anneau suite à une erreur de l'abonné, l'anneau peut être éliminé à l'aide de protocoles de niveau supérieur tels que le protocole MPLS LDP. Pour les messages à diffusion 25 générale, un arbre de diffusion peut être configuré pour la source de diffusion et pour la totalité des destinations, de sorte que la diffusion sera transmise à chaque destination sans répétition de la diffusion. Si la commutation MPLS est utilisée pour insérer des étiquettes selon la présente invention, le flux de services peut être coordonné à l'aide de la 30 technique MPLS-TE (MPLS-Gestion du Trafic) afin d'améliorer l'efficacité d'utilisation de chaque canal de transmission numérique synchrone et d'assurer la protection de chaque connexion; par exemple, en supposant qu'un abonné établit deux connexions de différents niveaux QS dans le même canal de transmission numérique synchrone pour transférer les 35 données de service, si le canal de transmission numérique synchrone est encombré, les données de service à haute priorité peuvent être basculées vers un canal de transmission numérique synchrone normal, alors que la protection des données de service à faible priorité sera abandonnée. REVENDICATIONS 1. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH, consistant à: tout d'abord, insérer les 5 informations relatives à l'étiquette dans les données de service qui sont transférées; puis mapper les données de service dans les canaux de transmission numérique synchrone dans le réseau SONETISDH en fonction des informations insérées relatives à l'étiquette, et transférer les données de service par l'intermédiaire desdits canaux de 10 transmission numérique synchrone dans le réseau SONET/SDH; l'extrémité de réception distinguant les données de service des différents abonnés en fonction des informations relatives à l'étiquette et répartissant les données aux différents abonnés. 2. Procédé de transmission des données reposant sur la 15 hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 1, dans lequel lesdites informations relatives à l'étiquette comprennent le numéro d'identification de l'abonné. 3. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 2, dans lequel lesdites 20 informations relatives à l'étiquette comprennent également les niveaux QS. 4. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel lesdites informations relatives à l'étiquette sont insérées avant ou 25 après le champ comprenant les informations relatives à la couche de liaison de données dans les données de service. 5. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 1, dans lequel lesdites données de service comprennent: des données de service à large 30 bande et des données de service à large bande convergées. 6. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 1, dans lequel lesdites informations relatives à l'étiquette sont insérées selon la commutation MPLS. 7. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 1, dans lequel lesdites étiquettes sont des étiquettes ayant différents numéros d'étiquette créés en fonction de la voie de transmission des données de service et 5 du niveau QS, chaque étiquette correspond à un canal de transmission numérique synchrone; ladite étape d'insertion des informations relatives à l'étiquette dans les données de service devant être transférées consiste à: déterminer le numéro d'étiquette en fonction de la source, 10 de la destination et du niveau QS des données de service devant être transférées, puis mapper lesdites données de service dans ladite étiquette. 8. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 7, dans lequel ladite 15 étape de mappage des données de service dans un canal de transmission numérique synchrone dans le réseau SONET/SDH en fonction des informations insérées relatives à l'étiquette consiste à: déterminer le canal de transmission numérique synchrone pour les données de service en fonction du numéro d'étiquette et de la relation 20 de mappage entre les étiquettes et les canaux, et mapper lesdites données de service dans ledit canal de transmission numérique synchrone. 9. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 1, dans lequel ladite 25 étape de mappage des données de service dans un canal de transmission numérique synchrone dans le réseau SONET/SDH en fonction des informations insérées relatives à l'étiquette consiste à: mapper lesdites données de service à large bande dans un Anneau Optimisé pour le Mode Paquet (RPR) en fonction des informations 30 insérées relatives à l'étiquette, puis mapper lesdites données de service dans un canal dans le réseau SONET/SDH. 10. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 1, dans lequel ledit procédé consiste également à: si le canal de transmission numérique 35 synchrone est encombré, basculer les données de service présentant un niveau QS supérieur vers un autre canal de transmission numérique synchrone normal pour effectuer le transfert en fonction des informations relatives au niveau QS comprises dans l'étiquette des données de service. 11. Procédé de transmission des données reposant sur la hiérarchie SONET/SDH selon la revendication 6, dans lequel, lors de la configuration de la relation de mappage entre le service et les étiquettes, des directions explicites dont disponibles pour les voies de non diffusion, et un arbre de diffusion est configuré pour la source de 10 diffusion et la totalité des destinations, ainsi la diffusion est transmise à chaque destination sans répétition de la diffusion.