CN100508469C - 一种在带宽按需分配业务中调整带宽的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种在带宽按需分配业务中调整带宽的方法，所述带宽按需分配业务对应一个虚级联组，包括：用户网络接口客户端UNI-C通过控制平面信令向用户网络接口网络端UNI-N发送基于带宽按需分配业务的带宽调整消息，所述带宽调整消息包括带宽调整量；所述用户网络接口网络端根据所述带宽调整量和底层隧道粒度调整带宽。本发明实施例还公开了一种在带宽按需分配业务中调整带宽的装置，根据本发明，通过将控制平面GMPLS技术与传送平面的LCAS、VC和GFP技术相结合，不但自动完成BoD业务的建立，并且客户可以根据业务流量的变化情况，进行实时、动态地业务带宽调整。
Description
技术领域
本发明涉及一种网络通信技术，尤其涉及一种在带宽按需分配(Bandwidthon demand，BoD)业务中调整带宽的方法。
背景技术
光传送网络，包括同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)、同步光网络数据(Synchronous Optical Network，SONET)和光传送网(OpticalTransmission Network，OTN)，传统上是被设计用于传送话音业务的，但是数据业务的快速发展使得其业务流量占现有光网络传送流量的比例不断提高，为了适应这种快速的发展趋势，产生了多业务传输平台(Multiservice TransportPlatform，MSTP)设备，不但可以接入传统的语音业务，而且还可以接入数据业务，通过通用成帧协议(Generic Framing Procedure，GFP)、链路容量调整功能(Link Capacity Adjustment Scheme，LCAS)、虚级联(VirtualConcatenation，VC)等技术将不同速率的数据业务适配到SDH传送通道中。同时，为了满足数据业务传送网络带宽不断提高，服务提供时间的要求越来越短的需求，网络拓扑需要从传统的以环网为主演进到以格状网为主，网络连接提供方式要从以静态供给的永久连接过渡到以基于信令的软永久连接和交换连接为主。这种新型的光传送网络被国际电联-标准化部(InternationalTelecommunication Unite-T sector，ITU-T)称为“自动交换光网络(Automatically switched optical network，ASON)”，引入控制平面用于网络连接的建立、修改和维护，并在网络故障条件下实现连接的恢复。自动交换光网络的信令实现的方式之一是应用互联网工程任务组(Internet EngineeringTask Force，IETF)开发的“通用多协议标签交换协议(GeneralizedMulti-Protocol Label Switching，GMPLS)”。
在ASON网络中，数据业务的应用也越来越多，并且数据业务有突发性、不可预测性等特点，而传统的SDH网络是为电路业务设计，不适应数据业务的特点，为了实现数据业务，在现有的ASON网络中，以太网业务是以软永久连接(Soft Permanent Connection，SPC)方式建立，在以太网业务建立之前，网管首先要静态配置虚级联组(Virtual Concatenation Group，VCG)，将以太网板的以太网端口与相应的VCG进行映射，在收到以太网业务建立请求后，网管首先发起SPC建立，在以太网业务的源和目的节点之间根据以太网业务的带宽需求建立SDH通道，之后再通过网管配置将已建SDH通道中的VC(VirtualContainer，VC)添加到相应的VCG中，这样就建立了SPC方式的以太网业务。
然而，在上述的以太网业务中，SDH通道由网管发起控制平面完成建立，以太网客户层连接完全由网管配置完成，控制平面没有客户层业务信息，整个过程中主要由网管控制，不支持交换连接(Switched Connection，SC)方式建立以太网业务，不支持通过用户网络接口(User Network Interface，UNI)完成业务带宽调整，即，客户不能根据业务流量的变化情况发起带宽的调整。
发明内容
本发明的实施例是提供一种在带宽按需分配业务中调整带宽的方法，可根据业务流量的变化进行带宽调整。
一方面，本发明的实施例提供了一种在带宽按需分配业务中调整带宽的方法，所述带宽按需分配业务对应一个虚级联组，包括：
按照第一步骤建立所述带宽按需分配业务，所述第一步骤包括：为所述带宽按需分配业务对应分配一个虚级联组；使能所述虚级联组的链路容量调整功能；建立以高阶虚级联VC或者高阶VC级联为带宽粒度的底层隧道；在所述底层隧道的首节点和末节点上分别配置低阶VC到所述虚级联组中；
按照第二步骤调整带宽，所述第二步骤包括：用户网络接口客户端UNI-C通过控制平面信令向用户网络接口网络端UNI-N发送基于带宽按需分配业务的带宽调整消息，所述带宽调整消息包括带宽调整量；所述用户网络接口网络端根据所述带宽调整量和底层隧道粒度调整带宽。
根据本发明实施例，不但可自动完成BoD业务建立，并且客户可以根据业务流量的变化情况和底层隧道粒度进行业务带宽调整。再者，由于在带宽调整过程中使用了LCAS技术，使得在调整带宽时不会造成业务中断，即实现了动态无损带宽的调整。在业务带宽的调整过程中，通过建立、删除底层隧道和增加、减少VCG中VC的个数相结合，实现了以低阶VC为粒度带宽调整，并且不占用设备的低阶交叉资源。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1示出了本发明实施例的建立BoD业务的信令流程示意图；
图2示出了本发明实施例的源UNI-N进行调整带宽的流程图；
图3示出了本发明实施例的在BoD业务中调整带宽的信令流程示意图；
图4示出了本发明实施例的在BoD业务中调整带宽的装置。
具体实施方式
为了便于本领域一般技术人员理解和实现本发明，现结合附图描绘本发明的实施例。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
在ASON网络中，数据业务的应用越来越多，并且数据业务有突发性、不可预测性等特点，而传统的SDH网络是为电路业务设计的，不适应数据业务的特点，因此对ASON网络提出了新的需求，即对ASON网络能够按客户业务流量对网络连接带宽进行实时、动态的调整，这种业务称作BoD业务。
为了实现BoD业务，可首先利用GFP技术将数据业务信号映射到SDH帧格式中，以实现对接入光网络的各种业务的通用成帧过程。其次，由于SDH的通道容量是离散的，而接入的数据业务的速率是连续的，并且具有突发性的特点，为了在传输网中提供一种灵活的通道容量的组织方式，以更好的满足数据业务的传输特点，可以利用VC(虚级联)技术将多个虚容器(VC)组合起来，作为一个保持比特序列完整性的单容器使用，实现各种颗粒业务的传输。再者，利用LCAS技术动态改变VCG中通道容量，以便在不影响已建业务的前提下为该业务增加或减少VC成员的数目，从而实现业务带宽的动态无损调整，VCG中VC成员也称低阶VC。上述GFP、VC和LCAS三种关键技术和ASON控制平面的GMPLS协议栈的结合，就可以实现BoD业务的建立、删除和无损的带宽调整。
在实现本发明实施例的BoD业务过程中，可分为两个步骤，首先是客户通过控制平面UNI接口建立BoD业务，其次能够对其带宽进行无损的调整。
BoD业务建立过程又可分为两大步骤，第一步骤是，为客户业务在网络内部建立底层隧道，例如，底层隧道表现为高阶VC或者高阶VC级联的隧道；隧道的个数根据客户业务的带宽确定，可以是一条或者多条，每条隧道以高阶VC(VC4)或者高阶VC级联(VC4-nc)为带宽粒度。并且，为每个客户业务配置一个VCG，同时为了保证在业务带宽调整的时候业务无损伤，还需要使能VCG的LCAS功能。第二步骤是，在底层隧道建立成功之后，再发起客户层业务的建立，客户层业务以底层隧道为服务层，在隧道的首末节点将客户业务以低阶VC(VC12)粒度配置到VCG中。这种方案建立的BoD业务即满足网络内部以高阶VC为隧道，不占用低阶交叉资源，又保证客户业务带宽以低阶VC为最小粒度，并且能以低阶粒度进行带宽调整。
在BoD业务调整过程中，首先根据新的带宽需求确定是否增加或删除相应的高阶VC隧道，之后调整客户业务VCG中低阶VC的个数满足实际带宽的需求，在调整过程中因为有LCAS功能的保证，业务不会发生瞬断。
下面描述本发明实施例的以太网中BoD业务的建立过程。
在建立BoD业务过程中，首先配置需要建立BoD业务的以太网板的LCAS功能使能，以保证在带宽调整的时候业务无损伤。其次为以太网板的每个客户业务分配一个VCG。下面结合图1描述以太网中BoD业务建立的过程，图1为本发明实施例的建立BoD业务的信令流程示意图。
步骤1、用户网络接口客户端(UNI-C)根据当前客户业务带宽的需求，发起BoD业务建立的请求，并通过控制平面向源用户网络接口网络端(UNI-N)发出以太网业务建立信令消息(Path信令)。
步骤2、源UNI-N通过UNI接口收到客户层以太网业务建立请求后，首先通过控制平面驱动服务层SDH VC4隧道建立。
步骤3-10、根据客户业务带宽需求建立一个或多个VC4隧道，例如客户业务带宽100M，那么只需要建立一个VC4隧道，如果客户业务带宽为300M，那么就建立2个VC4隧道。图1中的信令过程3、4、5、6、7、8、9、10示出了建立二个VC4隧道的过程。在图1中也可建立多条VC4隧道(未示出)。在建立VC4过程中，在隧道的首末节点和中间节点配置高阶交叉，图1中信令过程3a、3b、7a、7b、4a、4b、8a、8b、5a、5b、9a、9b示出了配置高阶交叉的过程。
步骤11、底层隧道建立成功之后，向客户层返回成功应答。
步骤12-16、源UNI-N发起客户层以太网业务建立请求，客户层的以太网业务以底层的SDH隧道为服务层，信令只经过隧道首末节点。在业务的首末节点向以太网板下发VCG配置命令，根据客户业务带宽配置相应的VC12到VCG中，例如客户业务带宽如果是100M，那么配置50个VC12到VCG中，如果是300M，那么配置150个VC12到VCG中，如图1中的步骤16a、14a所示。
下面参照图2和图3描述本发明实施例的以太网中BoD业务的调整带宽的过程，图2为本发明实施例的源UNI-N进行调整带宽的流程图，图3为本发明实施例的在BoD业务中调整带宽的信令流程示意图。
步骤201、用户网络接口客户端通过控制平面信令向源UNI-N发出带宽调整请求消息(如图3中的信令过程1：Path)，所述的带宽调整请求消息包含带宽调整量。
步骤202、源UNI-N节点收到业务调整请求消息后，首先判断带宽调整量的绝对值是否小于一个VC4粒度，如果带宽调整量的绝对值小于一个VC4粒度，执行步骤207，这时只调整VCG中VC12的个数，否则执行步骤203。
步骤203、如果带宽调整量的绝对值大于等于一个VC4粒度，那么就要在源UNI-N节点判断带宽调整量是否为增加带宽，若是，执行步骤205，否则，执行步骤204。
步骤204、如果带宽调整量为减少带宽，那么在源UNI-N节点发起底层VC4隧道的删除过程，并且根据带宽调整量删除一条或多条隧道，使隧道的总带宽满足调整后的BoD业务带宽需求，以减少隧道带宽资源的浪费，例如，带宽调整量为减少1个VC4，那么需要删除1个VC4隧道，带宽调整量为减少2个VC4，那么就删除2个VC4隧道；接着，返回删除隧道是否成功消息，并执行步骤206。
步骤205、如果带宽调整量为增加带宽，那么在源UNI-N节点发起底层VC4隧道的建立过程，并且根据带宽调整量建立一条或多条隧道，使隧道的总带宽满足调整后的BoD业务带宽需求，例如，带宽调整量为增加1个VC4，那么需要建立1个VC4隧道，带宽调整量为增加2个VC4，那么就建立2个VC4隧道；接着，返回建立隧道是否成功消息，并执行步骤206。
步骤206、判断步骤204或205返回的消息中是否为操作成功，若操作成功，则执行步骤207，否则，执行步骤208：BoD业务建立失败，进行失败处理。
步骤207、底层隧道建立或删除成功之后，源UNI-N再发起客户层业务带宽调整过程，客户层信令直接从源UNI-N发送到目的UNI-N，在隧道首末节点配置相应的VC12到VCG中，满足调整后BoD业务带宽的需求，例如，带宽调整量为增加100M，那么配置50个VC12到VCG中，带宽调整量为增加300M，那么配置150个VC12到VCG中；带宽调整量为减少100M，那么在VCG中减少50个VC12，带宽调整量为减少300M，那么在VCG中减少150个VC12。这种情况下的带宽调整的信令流程如图3所示，具体过程如下：
(a)源UNI-N通过UNI接口收到客户层以太网业务的带宽调整请求后，直接在以太网客户层发起信令过程进行带宽调整，目的UNI-N向源UNI-N返回客户层调整是否成功消息，若成功，则执行步骤(b)，否则，执行步骤208：BoD业务建立失败，进行失败处理，信令过程如图3中的步骤2、3、4、5、6所示。
(b)在底层隧道的首末节点向以太网板下发命令，根据调整后的带宽增加或者减少此以太网业务所属VCG中低阶VC的个数，如图3中的步骤2a、3a。
步骤209、BoD业务带宽调整成功。
应该注意到，在上述BoD业务中调整带宽的流程中，是在建立BoD业务时已经使能带宽按需分配业务的链路容量调整功能。事实上，为了在BoD业务中调整带宽，只要在调整带宽之前使能带宽按需分配业务的链路容量调整功能即可。
如图4所示，本发明实施例还公开了一种在带宽按需分配业务中调整带宽的装置，包括：使能单元，用于使能带宽按需分配业务的链路容量调整功能；接收单元，用于接收用户网络接口客户端通过控制平面信令向用户网络接口网络端发出的带宽调整消息，所述的带宽调整消息包括带宽调整量；调整单元，用于根据带宽调整量和底层隧道粒度调整带宽。所述调整单元具体包括：比较单元，用于比较带宽调整量的绝对值是否小于底层隧道粒度，当带宽调整量的绝对值小于底层隧道粒度时，启动虚级联成员个数调整单元，否则，启动虚级联成员个数调整单元和底层隧道个数调整单元；虚级联成员个数调整单元，用于调整虚级联组中虚级联成员的个数；底层隧道个数调整单元，用于调整底层隧道个数。关于调整单元的工作原理可参见“以太网BoD的业务的调整带宽的过程”部分。
本发明实施例还适用于时分复用电路网络。
根据本发明实施例，通过将控制平面的GMPLS技术和传送平台的LCAS、VC和GFP技术结合，实现对BoD业务的建立和业务带宽的无损调整。另外，业务带宽的调整过程中，通过建立和删除服务层隧道与修改客户层VCG配置相结合，实现以VC12为粒度带宽调整，并且不占用设备的低阶交叉资源。
虽然通过实施例描绘了本发明，但本领域普通技术人员知道，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，就可使本发明有许多变形和变化，本发明的范围由所附的权利要求来限定。
Claims (5)
1、一种在带宽按需分配业务中调整带宽的方法，所述带宽按需分配业务对应一个虚级联组，其特征在于，包括：
按照第一步骤建立所述带宽按需分配业务，所述第一步骤包括：为所述带宽按需分配业务对应分配一个虚级联组；使能所述虚级联组的链路容量调整功能；建立以高阶虚级联VC或者高阶VC级联为带宽粒度的底层隧道；在所述底层隧道的首节点和末节点上分别配置低阶VC到所述虚级联组中；
按照第二步骤调整带宽，所述第二步骤包括：用户网络接口客户端UNI-C通过控制平面信令向用户网络接口网络端UNI-N发送基于带宽按需分配业务的带宽调整消息，所述带宽调整消息包括带宽调整量；所述用户网络接口网络端根据所述带宽调整量和底层隧道粒度调整带宽。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户网络接口网络端根据所述带宽调整量和底层隧道粒度调整带宽的步骤具体包括：
当带宽调整量的绝对值小于底层隧道粒度时，用户网络接口网络端调整虚级联组中虚级联成员的个数；
当带宽调整量的绝对值大于等于底层隧道粒度时，用户网络接口网络端调整底层隧道个数和虚级联组中虚级联成员的个数。
3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整虚级联组中虚级联成员的个数的步骤具体包括：
当带宽调整量为增加带宽时，用户网络接口网络端根据带宽调整量增加虚级联组中虚级联成员的个数；
当带宽调整量为减少带宽时，用户网络接口网络端根据带宽调整量减少虚级联组中虚级联成员的个数。
4、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整底层隧道个数的步骤具体包括：
当带宽调整量为增加带宽时，用户网络接口网络端根据带宽调整量建立底层隧道；
当带宽调整量为减少带宽时，用户网络接口网络端根据带宽调整量删除底层隧道。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立底层隧道的步骤具体包括：
所述用户网络接口客户端发起建立带宽按需调整业务请求，所述建立带宽按需分配业务请求包括业务所需带宽量；
通过控制平面按照业务所需带宽量驱动底层隧道的建立。
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