CN101005327B - 传送网承载以太网动态链路容量和流量的调控装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及传送网承载以太网业务时，采用动态链路自动进行容量调整和流量控制的装置及方法。包括：以太网接入信号流量统计模块；以太网接入信号流量控制模块；LCAS功能控制模块；具有LCAS信令处理功能的SDH模块；SDH承载Ethernet映射模块。本发明根据以太网的实时业务量大小以及目前网络资源情况来调整所分配链路带宽大小，并且采取了链路容量自动调整机制和流量控制机制相结合的办法，达到了充分利用链路带宽的效果，避免所承载的以太网业务丢失，使得以太网业务传输质量得到保证，可以根据以太网业务容量无缝的增加或减少所占用的传送网的链路容量。

Description

传送网承载以太网动态链路容量和流量的调控装置及方法

技术领域

本发明涉及能够支持以太网业务在同步传输网中传送的装置及方法，尤其涉及在通讯领域中，传送网承载以太网业务时，采用动态链路自动进行容量调整和流量控制的装置及方法。 

背景技术

传送网承载以太网时，将以太网业务信号映射到SDH帧，从而进入到SDH传输链路中。以太网和传送网的一个差别是，以太网信号具有统计复用的特征，流量处于动态变化之中，而SDH传送网是通过时分复用建立的链路连接，其传送的速率是固定的，因此，要将两种性质不同的网络结合起来比较困难。 

当前采用的办法一般都是：将以太网业务按照到来的先后顺序装到SDH的净荷区中。如果SDH传输链路的容量不能按照以太网信号的流量进行调整，则可能出现所承载的以太网信号部分信息丢失、或者SDH空闲链路资源不能被充分利用的问题。 

针对该问题，目前存在一种具有LCAS功能的传送网络，可以基于客户层需求对分配给以太网的SDH带宽进行链路容量调整，它可以基于接入的ETHERNET信号流量，在设备内部自动对承载以太网的传送网链路容量进行调整，从而解决了传送网承载以太网业务时出现的业务丢失或者SDH带宽不够的问题，该方法同时也用于自动去掉具有故障的链路，当故障恢复后自动增加链路的功能。 

LCAS技术是一种用于调整SDH/OTN网络的虚容器容量的技术。因此，LCAS技术必须和SDH/OTN网络中的虚级联技术结合使用，虚级联技术即将数据业务装到多个SONET/SDHSPE中，然后各个SPE单独传输。在网络出口，将这些SPE重新组合而恢复出所传输的数据。而LCAS技术则是用于调整虚级联组中的通道数，该调整是通过LCAS控制包来同步源设备和目的设备。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服了背景技术中传送网承载以太网业务时链路容量不能被充分利用以及以太网业务不能保证的缺点，提出了一种基于以太网业务量对承载以太网的传 送网的链路容量自动进行调整和控制的装置及方法。 

本发明具体是这样实现的： 

一种传送网承载以太网动态链路容量和流量的调控装置，包括： 

以太网接入信号流量统计模块； 

以太网接入信号流量控制模块； 

链路容量调整机制LCAS功能控制模块； 

具有LCAS信令处理功能的SDH模块； 

SDH承载Ethernet映射模块； 

NMI接口； 

所述以太网接入信号流量统计模块，对以太网的实时流量进行统计，周期性的将流量统计结果上报到LCAS功能控制模块； 

所述LCAS功能控制模块，接收流量统计数据并处理流量统计数据、接收来自/发送到NMI接口的信息、下发流量控制命令； 

所述以太网接入信号流量控制模块，根据LCAS功能控制模块的控制命令执行流量控制； 

所述具有LCAS信令处理功能的SDH模块，处理LCAS信令协议、和SDH相关处理； 

所述SDH承载Ethernet映射模块，将以太网业务映射到SDH帧。 

一种传送网承载以太网动态链路容量和流量的调控方法，包括如下处理步骤： 

第一步，由以太网接入信号流量统计模块对所接入的每一路以太网的流量进行实时统计； 

第二步，将所统计到的以太网流量的大小，周期性的上报到LCAS功能控制模块，LCAS功能控制模块对统计的数据进行处理后，将处理结果周期性的上报到网管系统； 

第三步，网管系统根据所监测到的每一端口的以太网的流量大小以及当前传送网所能提供的容量对以太网业务进行链路容量配置，若传送网不能提供足够的传送带宽，转到第六步； 

第四步，LCAS功能控制模块根据网管系统所下达的链路容量调整的命令执行LCAS处理； 

第五步，重复进行步骤1到步骤4； 

第六步，通过NMI接口反馈容量不够的情况，通过LCAS功能控制模块发送流量控制命令到以太网接入流量控制模块，以太网接入流量控制模块执行流量控制命令，使得对端降低发送速率。 

所述第二步中，在进行流量上报到LCAS控制功能模块时： 

根据以太网的速率和寄存器的位数计算出轮训的最长时间间隔，设置轮训的时间间隔要小于最长时间间隔。 

所述第二步中，LCAS功能控制模块： 

可以根据上报的结果计算出该段时间内的平均流量，将计算的时间间隔内统计到的接收字节数相加后再除以计算的时间间隔即可以得到该段时间内的平均流量； 

将平均流量及FIFO是否溢出的数据通过NMI接口上报网管系统。 

所述第三步还包括如下处理： 

如果目前的链路分配正好满足以太网业务的要求，则不需要进行任何处理，继续目前的这种容量分配情况。 

如果目前的链路分配不足以承载目前的以太网业务量，而传送网有剩余的带宽，则根据各个以太网端口业务量大小以及业务的优先级情况合理设置以太网业务链路容量； 

对于具有多个以太网端口的装置，如果某些端口需要减少链路，而其他一些端口需要增加链路，而增加的这些链路是从某些端口减少的链路中来的，则需要先减少需要减少链路的以太网业务的链路，然后再对需要增加链路的以太网业务增加链路。 

所述增加、减少链路容量的处理顺序，需要满足标准G.7042/Y.1305协议的要求。 

所述第六步中： 

所述流量控制命令的下发，根据网管系统反馈的容量不够的情况以及以太网接入信号流量统计模块上报的FIF0满情况来处理，只要FIF0达到一定的满程度或者接收来自网管系统反馈的容量不够，就需要下达流量控制命令，以免造成以太网业务丢失。 

所述网管系统实时的检测网络情况，如果发现链路有故障，则根据宿端所反应的故障链路对故障链路进行清除，当故障链路恢复后，则自动增加相关链路。 

采用本发明所述方法和装置，与背景技术相比，由于其是根据以太网的实时业务量大小以及目前网络资源情况来调整所分配链路带宽大小，并且采取了链路容量自动调整机制和流量控制机制相结合的办法，达到了充分利用链路带宽的效果，避免所承载的以太网业务丢失，使得以太网业务传输质量得到保证，可以根据以太网业务容量无缝的增加或减少所占用的传送网的链路容量。 

附图说明

图1是传送网承载以太网动态链路容量和流量的调控装置； 

图2是传送网承载以太网动态链路容量和流量的调控流程。 

具体实施方式

下面结合附图，按照图2的顺序对技术方案的实施作进一步的详细描述。 

如图1所示，传送网承载以太网动态链路容量和流量调控装置包括： 

1：以太网接入信号流量统计模块； 

2：以太网接入信号流量控制模块； 

3：LCAS功能控制模块； 

4：具有LCAS信令处理功能的SDH模块； 

5：SDH承载THERNET映射模块(EOS模块)； 

30：NMI接口； 

31：输入端口流量检测信号线； 

32：输入端口流量控制信号线； 

34：LCAS控制和反馈信号线。 

其中，所述以太网接入信号流量统计模块，对以太网的实时流量进行统计，并通过输入端口流量检测信号线周期性的将流量统计结果上报到LCAS功能控制模块； 

所述LCAS功能控制模块，接收流量统计数据并处理流量统计数据、接收来自/发送到NMI接口的信息、下发流量控制命令； 

所述以太网接入信号流量控制模块，根据LCAS功能控制模块执行流量控制； 

所述具有LCAS信令功能的SDH模块，处理LCAS信令协议、和SDH相关处理； 

EoS模块将以太网业务映射到SDH帧。 

如图2所示，传送网承载以太网动态链路容量和流量调控方法如下： 

第一步，由以太网接入信号流量统计模块对所接入的每一路以太网的流量进行实时统计。 

需要统计的数据有：接收到的有效包个数、包长、包类型(广播/单播包)，接收的字节数；由于FIFO满而导致的丢帧数；接收到的流控帧数；接收到的帧长为64bytes的帧个数SIZE64、65到127bytes的帧个数SIZE65to127、128bytes到255bytes、256到511bytes、512到1023bytes、1024到1518bytes的帧个数等。 

第二步，将所统计到的以太网流量的大小周期性的上报到LCAS功能控制模块，LCAS功能控制模块对统计的数据进行处理后将处理结果周期性的上报到网管系统。 

在进行流量上报到LCAS功能控制模块时，考虑到轮训的间隔时间太长可能导致统计结果溢出，因此，根据以太网的速率和寄存器的位数计算出轮训的最长时间间隔，设置轮训的时间间隔要小于最长时间间隔。 

LCAS功能控制模块可以根据上报的结果计算出该段时间内的平均流量，将计算的时间间隔内统计到的接收字节数相加后再除以计算的时间间隔即可以得到该段时间内的平均流量；将平均流量及FIFO是否溢出的数据通过NMI接口上报网管系统。 

第三步，网管系统根据所监测到的每一端口的以太网的流量大小以及当前传送网所能提 供的容量对以太网业务进行链路容量配置。 

网管系统根据各个端口的该段时间内的平均流量的变化情况决定是否下达流量控制命令和LCAS调整命令；是否下达需要增加通道的虚级联组的ADD命令；是否下达需要减少通道的虚级联组的Delete命令。 

如果传送网不能提供足够的传送带宽，则转到第六步。 

第四步，LCAS功能控制模块根据网管系统所下达的链路容量调整的命令执行LCAS处理；LCAS信令处理的依据是G.7042/Y.1305协议。 

第五步，重复进行步骤1到步骤4。 

第六步，通过NMI接口反馈容量不够的情况，通过LCAS功能控制模块发送流量控制命令到以太网接入流量控制模块，以太网接入流量控制模块执行流量控制命令，使得对端降低发送速率。 

流量控制命令的下发是根据网管系统反馈的容量不够的情况以及以太网接入信号流量统计模块上报的FIFO满情况来处理的，只要FIFO达到一定的满程度或者接收来自网管系统反馈的容量不够，就需要下达流量控制命令，以免造成以太网业务丢失。 

上述第三步又可以包括下列： 

1、如果目前的链路分配正好满足以太网业务的要求，则不需要进行任何操作，继续目前的这种容量分配情况。 

2、如果目前的链路分配不足以承载目前的以太网业务量，而传送网有剩余的带宽，则根据各个以太网端口业务量大小以及业务的优先级情况合理设置以太网业务链路容量。 

对于具有多个以太网端口的装置，如果某些端口需要减少链路，而其他一些端口需要增加链路，而增加的这些链路是从某些端口减少的链路中来的，则需要先减少需要减少链路的以太网业务的链路，然后再对需要增加链路的以太网业务增加链路。 

3、以上这些增加、减少链路容量的操作顺序需要满足标准G.7042/Y.1305协议的要求。 

在进行以上步骤的过程中，网管系统还实时的检测网络情况，如果发现链路有故障，则根据宿端所反应的故障链路对故障链路进行清除，当故障链路恢复后，则自动增加相关链路。 

Claims (9)

1.一种传送网承载以太网动态链路容量和流量的调控装置，其特征在于，包括：

以太网接入信号流量统计模块；

以太网接入信号流量控制模块；

链路容量调整机制LCAS功能控制模块；

具有LCAS信令处理功能的SDH模块；

SDH承载Ethernet映射模块；

NMI接口；

所述以太网接入信号流量统计模块，对以太网的实时流量进行统计，周期性的将流量统计结果上报到LCAS功能控制模块；

所述LCAS功能控制模块，接收流量统计数据并处理流量统计数据、接收来自/发送到NMI接口的信息、下发流量控制命令；

所述以太网接入信号流量控制模块，根据LCAS功能控制模块的控制命令执行流量控制；

所述具有LCAS信令处理功能的SDH模块，处理LCAS信令协议、和SDH相关处理；

所述SDH承载Ethernet映射模块，将以太网业务映射到SDH帧。

2.一种传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于，包括如下处理步骤：

第一步，由以太网接入信号流量统计模块对所接入的每一路以太网的流量进行实时统计；

第二步，将所统计到的以太网流量的大小，周期性的上报到链路容量调整机制LCAS功能控制模块，LCAS功能控制模块对统计的数据进行处理后，将处理结果周期性的上报到网管系统；

第三步，网管系统根据所监测到的每一端口的以太网的流量大小以及当前传送网所能提供的容量对以太网业务进行链路容量配置，若传送网不能提供足够的传送带宽，转到第六步；

第四步，LCAS功能控制模块根据网管系统所下达的链路容量调整的命令执行LCAS处理；

第五步，重复进行步骤1到步骤4；

第六步，通过NMI接口反馈容量不够的情况，通过LCAS功能控制模块发送流量控制命令到以太网接入流量控制模块，以太网接入流量控制模块执行流量控制命令，使得对端降低发送速率。

3.如权利要求2所述传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于，所述第二步中，在进行流量上报到LCAS控制功能模块时：

根据以太网的速率和寄存器的位数计算出LCAS控制功能模块轮询的最长时间间隔，设置轮询的时间间隔要小于最长时间间隔。

4.如权利要求2所述传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于，所述第二步中，LCAS功能控制模块：

可以根据上报的结果计算出该段时间内的平均流量，将计算的时间间隔内统计到的接收字节数相加后再除以计算的时间间隔即可以得到该段时间内的平均流量；

将平均流量及FIFO是否溢出的数据通过NMI接口上报网管系统。

5.如权利要求2所述传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于，所述第三步还包括如下处理：

如果目前的链路分配正好满足以太网业务的要求，则不需要进行任何处理，继续目前的这种容量分配情况。

6.如权利要求2所述传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于，所述第三步还包括如下处理：

如果目前的链路分配不足以承载目前的以太网业务量，而传送网有剩余的带宽，则根据各个以太网端口业务量大小以及业务的优先级情况合理设置以太网业务链路容量；

对于具有多个以太网端口的装置，如果某些端口需要减少链路，而其他一些端口需要增加链路，而增加的这些链路是从某些端口减少的链路中来的，则需要先减少需要减少链路的以太网业务的链路，然后再对需要增加链路的以太网业务增加链路。

7.如权利要求6所述传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于，所述第三步还包括如下处理：

所述增加、减少链路容量的处理顺序，需要满足标准G.7042/Y.1305协议的要求。

8.如权利要求2所述传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于，所述第六步中：

所述流量控制命令的下发，根据网管系统反馈的容量不够的情况以及以太网接入信号流量统计模块上报的FIFO满情况来处理，只要FIFO达到一定的满程度或者接收来自网管系统反馈的容量不够，就需要下达流量控制命令，以免造成以太网业务丢失。

9.如权利要求2所述传送网承载以太网动态链路容量和流量调控的方法，其特征在于：

所述网管系统实时的检测网络情况，如果发现链路有故障，则根据宿端所反应的故障链路对故障链路进行清除，当故障链路恢复后，则自动增加相关链路。

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