CN100563256C - 业务流分类处理方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种业务流分类处理方法及其设备，使得ATM流分类和IP流分类技术可以融合，单PVC单业务方式和单PVC多业务方式在一个PVC内可以共存。本发明中，将ATM流分类和IP流分类组合起来，先根据ATM报文的AAL5封装类型对ATM流分类，如果是桥接封装则进一步进行IP流分类。IP流分类时可以根据桥接的ATM报文中封装的以太网报文的一个或多个指定字段进行匹配。IP流分类时，不仅可以使用COS、VLAN和封装类型字段，还可以使用用户自定义的规则。

Description

业务流分类处理方法及其设备

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及数字用户线接入复用器(DigitalSubscriber Line Access Multiplexer，简称“DSLAM”)中的业务流分类技术。

背景技术

随着不对称数字用户线(Asymmetry Digital Subscriber Line，简称为“ADSL”)接入的规模使用和网际协议(Internet Protocol，简称为“IP”)技术在通信领域内的广泛应用，具有IP内核的IP上行的数字用户线接入复用器(Digital Subscriber Line Access Multiplexer，简称为“DSLAM”设备)得到极大认可。

IP DSLAM的原理是要实现异步传输模式(Asynchronous TransferMode，简称为“ATM”)到IP的转换，实现永久虚拟通道(Permanent VirtualChannel，简称为“PVC”)到媒体访问控制(Medium Access Control，简称“MAC”)地址、虚拟局域网(Virtual Local Area Network，简称为“VLAN”)的映射。

IP DSLAM的ATM侧通常对应多个ADSL用户端口(简称为“PORT”)，每个端口包含一条或多条PVC，多条PVC中可能包含同一个MAC地址，也可能一条PVC中包含多个MAC地址；IP侧通常是高速以太网或千兆以太网接口，包含多个VLAN。通常将信元从ATM到IP称为“上行”，反之则称为“下行”。

IP DSLAM提供的将基于ATM的业务汇聚到IP网络中的功能就是对接入的ATM信元进行ATM适配层(ATM Adaptation Layer，简称“AAL”)5帧的重组。即取出封装在AAL5帧的报文净荷，加入网络侧VLAN标签，即服务VLAN(Service VLAN，简称“S-VLAN”)，然后进行以太网二层交换，转发到上行IP网络中。在这种技术下，承载用户业务流的通道的标识由虚通道标识转换为了S-VLAN。DSLAM通过将不同的PVC映射到不同的S-VLAN中，使得在基于IP的网络中的高端设备，如宽带接入服务器(Broadband Remote Access Server，简称“BRAS”)等，可以通过对VLAN的识别，来对不同的用户采取不同的转发、管理策略。

随着宽带业务的高速发展，单纯的上网业务提供能力已经不能满足广大用户的要求。越来越多的用户希望在开通业务后就能享受上网、视频、语音多种体验，因此，需要IP DSLAM能够支持用户享受多种业务。

目前，现有技术一的方案是在第一代的IP DSLAM技术构架下，为每个用户驻地设备(Customer Premises Equipment，简称“CPE”)配置多条PVC，分别承载不同业务流。而IP DSLAM则将不同的PVC映射为不同的S-VLAN，并分别转发到因特网、视频、语音业务提供的网络中，如图1所示。这种业务提供方式称为单PVC单业务方式。

具体地说，通过利用AAL5针对LLC_IP(链路层控制IP)、VC_IP(虚通道_IP)、LLC_Bridge(LLC_桥接)、VC_Bridge(VC_桥接)、LLC_PPP(LLC_点对点协议)、VC_PPP(VC_点对点协议)六种不同的业务流接入方式，具有相应的六种封装格式，如图2、图3、图4、图5、图6和图7所示。当业务流以LLC_IP和VC_IP这两种在ATM上承载IP业务(IP OverATM，简称“IPoA”)的方式接入时，IP DSLAM将业务流转换成以太网上承载的IP报文(IP Over Ethernet，简称“IPoE”)，映射到相应的S-VLAN中；当业务流以LLC_PPP和VC_PPP这两种在ATM上承载PPP业务(PPPOver ATM，简称“PPPoA”)的方式接入时，IP DSLAM将业务流转换成以太网上承载的PPP报文(PPP Over Ethernet，简称“PPPoE”)，映射到相应的S-VLAN中。由于IP DSLAM可自动识别AAL5帧的各类封装类型，因此，可将各类通过不同PVC传输的业务映射到相应的S-VLAN中。

现有技术二的方案是为每个CPE配置仅配置一条PVC，该PVC用于承载多种业务流，即在一条PVC里区分不同的业务流，根据不同的业务流映射不同的S-VLAN，这种技术称为单PVC多业务，如图8所示。同样通过IP DSLAM自动识别AAL5帧的各类封装类型实现。当业务流以LLC_Bridge和VC_Bridge这两种桥接方式接入时，IP DSLAM将业务流转换成以太网报文，并进一步根据桥接帧封装的以太网报文的报文类型、服务等级(Class ofService，简称“COS”)字段、用户VLAN进行更细粒度的业务流区分，从一条PVC区分出多类业务。当采用报文类型区分业务流时，IP DSLAM区分PPPoE报文和IPoE报文，映射到不同S-VLAN；当采用COS区分业务流时，IP DSLAM区分VLAN标签中的COS字段，将各业务流根据不同的COS字段值映射到不同的S-VLAN；当采用用户VLAN区分业务流时，IPDSLAM区分VLAN标签中的VLAN域，根据不同的VLAN值映射到不同S-VLAN。

但是，目前一条PVC不能同时支持单PVC单业务与单PVC多业务。也就是说，当用户希望开展单PVC单业务时，就要删除局端原有的单PVC多业务的配置，当用户希望开展单PVC多业务时，就要删除局端原有的单PVC单业务的配置。在单PVC单业务与单PVC多业务间进行切换时，就需要对局端设备的配置进行删除后重配置，不能进行增量的动态升级配置。

而且，当局端开局时，并不知道哪些ADSL端口接入的是单PVC单业务形式的用户，哪些ADSL端口接入的是单PVC多业务形式的用户。如果要保证配置正确，就要明确知道远端接入的CPE的PVC封装格式，逐个端口进行配置，使得配置复杂度增大。

此外，现有技术不能支持用户自定义的区分业务流的规则，只能按照现有的COS、VLAN、封装类型几种方式进行区分。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种业务流分类处理方法及其设备，使得ATM流分类和IP流分类技术可以融合，单PVC单业务方式和单PVC多业务方式在一个PVC内可以共存。

为实现上述目的，本发明提供了一种业务流分类处理方法，包含以下步骤：

根据异步传输模式ATM报文的ATM适配层5封装类型区分业务流，如果封装类型是桥接封装，则将以桥接方式接入的业务流转换成以大网报文后，进一步进行IP流分类，根据预定义的规则匹配多业务的流，否则匹配到单业务的流。

其中，还包含以下步骤：

将根据预定义的规则匹配成功的多业务的流映射到不同的业务虚拟局域网S-VLAN；

将匹配成功的单业务的流映射到相应的S-VLAN。

此外在所述方法中，所述预定义的规则是根据所述ATM报文中封装的以太网报文的至少一个指定字段区分不同的业务流。

此外在所述方法中，所述预定义的规则包含按照服务等级字段、虚拟局域网字段、或封装类型字段区分不同业务流的规则，和用户自定义的规则。

此外在所述方法中，所述桥接封装包括“LLC_bridge”和“VC_bridge”两种类型；

除所述桥接封装以外，所述ATM适配层5封装类型还包括“LLC_IP”、“VC_IP”、“LLC_PPP”和“VC_PPP”。

此外在所述方法中，基于所述ATM适配层5封装类型和预定义的规则发生变化时，直接在原有的配置进行新增和删除操作。

本发明还提供了一种业务流分类处理设备，包括：

IP流分类模块，用于根据预定义的规则匹配多业务的流；

ATM流分类模块，用于根据ATM报文的ATM适配层5封装类型区分业务流，如果封装类型是桥接封装则送到所述IP流分类模块处理，否则匹配到单业务的流。

其中，还包含映射模块，用于将所述IP流分类模块匹配成功的多业务的流映射到不同的S-VLAN，或将所述ATM流分类模块匹配成功的单业务的流映射到相应的S-VLAN。

此外，所述预定义的规则是根据所述ATM报文中封装的以太网报文的至少一个指定字段区分不同的业务流。

此外，所述预定义的规则包含按照服务等级字段、虚拟局域网字段、或封装类型字段区分不同业务流的规则，和用户自定义的规则。

通过比较可以发现，本发明的技术方案，将ATM流分类和IP流分类组合起来，先根据ATM报文的AAL5封装类型对ATM流分类，如果是桥接封装则进一步进行IP流分类。IP流分类时可以根据桥接的ATM报文中封装的以太网报文的一个或多个指定字段进行匹配。从而实现了ATM流分类和IP流分类技术的融合，无论PVC是单PVC单业务方式还是单PVC多业务方式，局端都可以自动识别，即实现了纯ATM封装的业务和以太网业务的混合自识别。IP DSLAM在接入用户时，无需关心远端CPE的PVC封装，可以进行多端口的批量配置。大大简化了配置工作量，提高了效率。此外，局端还实现了PPPoA封装的PPPoE用户和桥接封装的按照封装区分流的PPPoE用户的自识别，IPoA封装的IPoE用户和桥接封装的按照封装区分流的IPoE用户的自识别。

IP流分类时，不仅可以使用COS、VLAN和封装类型字段，还可以使用用户自定义的规则。通过支持用户自定义的规则，为运营商提供了更为强大和广泛的业务提供能力。

因为本发明组合了ATM流分类和IP流分类，所以在基于ATM的AAL5封装和以太报文特定字段的流分类规则发生新增和减少时，仅需在原有配置上进行有选择的动态新增和删除，不需要对其他的未变动的业务配置做任何更改，降低了系统维护的工作量。而现有技术中，因为一个PVC只能使用ATM流分类或IP流分类中的一种，所以如果从一种流分类方式转到另一种流分类方式时，必需删除原先的配置信息，重新载入新的配置信息，即对配置信息只能使用替换的方式而不是升级方式。

附图说明

图1是根据现有技术中单PVC单业务方式的示意图；

图2是根据现有技术中ATM AAL5的LLC_PPP的封装格式示意图；

图3是根据现有技术中ATM AAL5的LLC_IP的封装格式示意图；

图4是根据现有技术中ATM AAL5的LLC_Bridge的封装格式示意图；

图5是根据现有技术中ATM AAL5的VC_PPP的封装格式示意图；

图6是根据现有技术中ATM AAL5的VC_IP的封装格式示意图；

图7是根据现有技术中ATM AAL5的VC_Bridge的封装格式示意图；

图8是根据现有技术中单PVC多业务方式的示意图；

图9是根据本发明第一实施方式的业务流分类处理方法流程图；

图10是根据本发明第一实施方式中根据AAL5封装类型区分业务流的示意图；

图11是根据本发明第一实施方式的业务流分类处理方法示意图；

图12是根据本发明第二实施方式的业务流分类处理设备结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心在于，将ATM流分类和IP流分类组合起来，IP DSLAM内的业务处理单元在接收用户侧报文时，先根据ATM报文的AAL5封装类型对ATM流分类，如果是桥接封装则进一步进行IP流分类。IP流分类时可以根据桥接的ATM报文中封装的以太网报文的一个或多个指定字段进行匹配，并将匹配成功的业务流映射到相应的不同S-VLAN。对于IPoA或PPPoA封装的报文，进行单业务的匹配，并将匹配成功的业务流映射到相应的S-VLAN。

以上对本发明的原理进行了简单说明，下面根据该原理，对本发明的第一实施方式业务流分类处理方法进行详细阐述。

如图9所示，在步骤901中，IP DSLAM内的业务处理单元判断业务流是否以桥接方式接入。具体地说，IP DSLAM内的业务处理单元根据ATM报文的AAL5封装类型区分业务流。由于AAL5针对LLC_IP、VC_IP、LLC_Bridge、VC_Bridge、LLC_PPP、VC_PPP六种不同的业务流接入方式，具有相应的六种封装格式。因此，IP DSLAM内的业务处理单元可在接收到用户侧报文时，根据ATM报文的AAL5封装类型对ATM流分类，区分出不同的业务流，如图10所示。

举例来说，如图11所示，在用户侧有4种业务，通过一个PVC传输到IP DSLAM。如果业务1是以单PVC单业务的方式进行传输，业务2、业务3以及业务4是以单PVC多业务的方式进行传输，则业务1的ATM报文的AAL5封装类型对应于LLC_IP、VC_IP、LLC_PPP、或VC_PPP中的任意一种；业务2、业务3以及业务4的ATM报文的AAL5封装类型对应于LLC_Bridge或VC_Bridge。IP DSLAM内的业务处理单元在接收到用户侧报文时，根据ATM报文的AAL5封装类型可区分出一类为以IPoA或PPPoA方式接入的业务流，另一类为以桥接方式接入的业务流。由此可见，PVC是单PVC单业务方式还是单PVC多业务方式，IP DSLAM内的业务处理单元都可以自动识别，因此，IP DSLAM在接入用户时，无需关心远端CPE的PVC封装，可以进行多端口的批量配置。大大简化了配置工作量，提高了效率。

如果业务流是以桥接方式接入，则进入步骤902；如果业务流是以IPoA或PPPoA方式接入，则进入步骤904。也就是说，如果ATM报文的AAL5封装类型是桥接封装，则进入步骤902，否则，进入步骤904。

在步骤902中，业务处理单元根据预定义的规则匹配多业务的流。具体地说，业务处理单元将以桥接方式接入的业务流换成以太网报文后，进一步进行IP流分类，也就是说，根据配置的流分类规则匹配多业务的流，如图10所示。其中，配置的流分类规则为根据转换后的以太网报文的至少一个指定字段，如COS字段、VLAN字段、以封装类型字段区分不同业务流的规则，或者是用户自定义的规则对多业务的流进行匹配。通过支持用户自定义的规则，为运营商提供了更为强大和广泛的业务提供能力。需要说明的是，如果多业务的流匹配失败，则丢弃该桥接封装的报文，不再匹配单业务流。

接着，进入步骤903，业务处理单元将根据预定义的规则匹配成功的多业务的流映射到不同的S-VLAN。针对上述案例，如果在IP DSLAM内预定义的规则为根据以太网报文的VLAN字段对多业务的流进行匹配，那么，IPDSLAM内的业务处理单元将根据以太网报文的VLAN字段匹配成功的业务2、业务3以及业务4的流分别映射到S-VLAN2、S-VLAN3、S-VLAN4。

如果业务流是以IPoA或PPPoA方式接入，则在步骤904中，将该业务流匹配到单业务的流。针对上述案例，由于业务1的流是以IPoA或PPPoA方式接入到IP DSLAM的，因此IP DSLAM的业务处理单元将该业务1的流匹配到单业务的流。

接着，进入步骤905，将匹配成功的单业务的流映射到相应的S-VLAN。具体地说，如果通过ATM报文的封装类型识别出该单业务的流是以IPoA的方式接入的，则将业务流转换成IPoE报文后，映射到相应的S-VLAN；如果通过ATM报文的封装类型识别出该单业务的流是以PPPoA的方式接入的，则将业务流转换成PPPoE报文后，映射到相应的S-VLAN。针对上述案例，IP DSLAM的业务处理单元将成功匹配的业务1的流根据接入方式转换为PPPoA或IPoA报文后，映射到S-VLAN1。

不难发现，在本实施方式中，由于单PVC单业务方式与单PVC多业务方式可共存在一个PVC中，因此，即使AAL5封装类型和以太报文特定字段的流分类规则发生新增和减少时，仅需在原有配置上进行有选择的动态新增和删除，不需要对其他的未变动的业务配置做任何更改，降低了系统维护的工作量。

本发明第二实施方式的业务流分类处理设备如图12所示，包含IP流分类模块，用于根据预定义的规则匹配多业务的流；ATM流分类模块，用于根据ATM报文的AAL5封装类型区分业务流，如果封装类型是桥接封装则送到该IP流分类模块处理，否则匹配到单业务的流；以及映射模块，用于将该IP流分类模块匹配成功的多业务的流映射到不同的S-VLAN，或将该ATM流分类模块匹配成功的单业务的流映射到相应的S-VLAN。

其中，预定义的规则为根据ATM报文中封装的以太网报文的至少一个指定字段，如COS字段、VLAN字段、或以封装类型字段区分不同业务流的规则，和用户自定义的规则，来区分不同的业务流。

通过先后进行ATM流分类和IP流分类，实现了纯ATM封装的业务和以太网业务的混合自识别。

虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种业务流分类处理方法，其特征在于，包含以下步骤：

根据异步传输模式ATM报文的ATM适配层5封装类型区分业务流，如果封装类型是桥接封装，则将以桥接方式接入的业务流转换成以太网报文后，进一步进行IP流分类，根据预定义的规则匹配多业务的流；否则匹配到单业务的流。

2.根据权利要求1所述的业务流分类处理方法，其特征在于，还包含以下步骤：

将根据预定义的规则匹配成功的多业务的流映射到不同的业务虚拟局域网S-VLAN；

将匹配成功的单业务的流映射到相应的S-VLAN。

3.根据权利要求1所述的业务流分类处理方法，其特征在于，所述预定义的规则是根据所述ATM报文中封装的以太网报文的至少一个指定字段区分不同的业务流。

4.根据权利要求3所述的业务流分类处理方法，其特征在于，所述预定义的规则包含按照服务等级字段、虚拟局域网字段、或封装类型字段区分不同业务流的规则，和用户自定义的规则。

5.根据权利要求1所述的业务流分类处理方法，其特征在于，所述桥接封装包括“链路层控制_桥接LLC_bridge”和“虚通道_桥接VC_bridge”两种类型；

除所述桥接封装以外，所述ATM适配层5封装类型还包括“链路层控制_网际协议LLC_IP”、“虚通道_网际协议VC_IP”、“链路层控制_点对点协议LLC_PPP”和“虚通道_点对点协议VC_PPP”。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的业务流分类处理方法，其特征在于，基于所述ATM适配层5封装类型和预定义的规则发生变化时，直接在原有的配置进行新增和删除操作。

7.一种业务流分类处理设备，其特征在于，包括：

IP流分类模块，用于根据预定义的规则匹配多业务的流；

异步传输模式ATM流分类模块，用于根据ATM报文的ATM适配层5封装类型区分业务流，如果封装类型是桥接封装则送到所述IP流分类模块处理，否则匹配到单业务的流。

8.根据权利要求7所述的业务流分类处理设备，其特征在于，还包含映射模块，用于将所述IP流分类模块匹配成功的多业务的流映射到不同的业务虚拟局域网S-VLAN，或将所述ATM流分类模块匹配成功的单业务的流映射到相应的S-VLAN。

9.根据权利要求7或8所述的业务流分类处理设备，其特征在于，所述预定义的规则是根据所述ATM报文中封装的以太网报文的至少一个指定字段区分不同的业务流。

10.根据权利要求9所述的业务流分类处理设备，其特征在于，所述预定义的规则包含按照服务等级字段、虚拟局域网字段、或封装类型字段区分不同业务流的规则，和用户自定义的规则。

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