CN101141826B - 链路容量调整方案协议的实现方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链路容量调整方案协议的实现方法，包括：步骤S102，通过处理模块实现对链路容量调整方案协议的描述，生成并下发链路容量调整方案控制包；步骤S104，硬件模块根据链路容量调整方案控制包，对虚级联组中的成员存储链路容量调整方案控制包；步骤S106，硬件模块根据存储的虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包解析控制命令并生成与净荷对应的序列标识；步骤S108，根据序列标识，将对应的净荷映射到同步数字体系帧结构的净荷区域；以及步骤S110，在帧结构中插入虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包。通过使用本发明，可以实现对链路容量调整方案协议的灵活改变，节约硬件逻辑资源，并且能够满足系统的要求。

Description

链路容量调整方案协议的实现方法和装置

技术领域

本发明涉及光网络通信领域，并且特别地，涉及一种链路容量调整方案协议的实现方法和装置。

背景技术

以太网是当今现有局域网采用的非常通用的通信协议标准，由于其技术成熟、成本低、应用灵活简单而广泛地应用于局域网。随着1000MHz以太网技术的逐步成熟以及10GHz以太网标准的即将问世，以太网技术正由局域网技术扩展为城域网(Metropolitan AreaNetwork，MAN)和广域网(Wide Area Network，WAN)技术。但是，以太网存在服务质量无保障、以及性能监视和故障定位能力较弱等固有缺陷，为了弥补这些缺陷，诸如同步数字体系(SDH)的能够充分利用现有网络设施就是必然的选择。

基于SDH的多业务传送技术MSTP(Multi-Service TransportPlatform)目前已经成为城域传送网的主流技术。MSTP是指基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入处理和传送，并提供统一网管的多业务节点。

其中，以太网业务涉及到的EOS技术近年来正在不断的丰富和完善。EOS技术是以太网到SDH的封装技术，EOS技术主要包含以太网透明传输方式和支持二层交换的方式。其中，透传方式是以太网数据帧直接映射到SDH的虚容器中，然后通过虚级联以及链路容量调整方案(Link Capacity Adjustment Scheme，LCAS)协议等技术在SDH设备进行点到点的传输。

LCAS协议的实现符合G.7042标准，其假设端到端的某个虚级联组的容量的初始化、增加、减少、级联或取消某个级联都是由上层网管决定的。该协议提供了一种可以无损伤地增加或减少在源端和宿端的某个虚级联组(VCG)的容量的协议控制机制。此外，该协议还可以临时去掉某个信号不好的通道。

LCAS协议可以平滑地配置，从而自动增加或减少虚级联组的成员并且保持业务不中断，从而达到灵活调整带宽的目的。为满足带宽应用要求，LCAS协议在虚级联源端和宿端的适配功能中提供了控制机制，能够无损地增加或减少VCG(虚级联组)链路容量，以满足带宽需求方面的应用，同时也提供了临时删除失效链路成员的能力。当隶属于VCG的所有成员的传输都是无误码时，无损带宽改变是可以保证的。LCAS协议假设在链路容量调整(如初始化、增加、减少或删除)时，网络和网元管理系统(NMS)负责单个链路成员端到端通道的建立或删除，并且在源端或宿端都可以发起VCG链路容量的增加或者删除。

由于LCAS协议涉及内容较多，所以描述协议的状态机很复杂，并且协议可能出现变化，目前通常采用的LCAS协议实现技术在应对变化时通常需要对硬件设备做出很大改变甚至更换，因此存在不确定性和风险，并且会耗费大量的硬件资源。

在申请号为US2007047594的专利申请中公开了使用软件和硬件结合的方式实现LCAS策略的方案。但是该专利侧重于原理的阐述，并未论述具体的软件实现方法以及硬件控制净荷的方法。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种链路容量调整方案协议的实现机制。

根据本发明的实施例，提供了一种链路容量调整方案协议的实现方法。

该方法包括：步骤S102，通过处理模块实现对链路容量调整方案协议的描述，生成并下发链路容量调整方案控制包，其中，处理模块是通过软件实现的；步骤S104，硬件模块根据链路容量调整方案控制包，对虚级联组中的成员存储链路容量调整方案控制包；步骤S106，硬件模块根据存储的虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包解析控制命令并生成与净荷对应的序列标识；步骤S108，根据序列标识，将对应的净荷映射到同步数字体系帧结构的净荷区域；以及步骤S110，在帧结构中插入虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包。

其中，在步骤S104中进一步包括：将链路容量调整方案控制包从下发的时域转换到硬件模块工作的时域；将链路容量调整方案控制包中用于插入到开销字节中的控制包存储至复帧的帧头；以及将链路容量调整方案控制包中用于映射的控制包存储至复帧的帧尾。

此外，在步骤S106中，在控制命令生效时，生成对应于净荷的序列标识，并根据控制命令生成虚级联组的端口使能信号。

并且，该方法可以进一步包括：网管利用插入了虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包的帧结构进行链路容量控制。

根据本发明的另一实施例，提供了一种链路容量调整方案协议的实现装置。

该装置包括：处理模块，用于实现对链路容量调整方案协议的描述，生成并下发链路容量调整方案控制包，其中，该处理模块是通过软件实现的；硬件模块，用于根据处理模块下发的链路容量调整方案控制包，对虚级联组中的成员存储链路容量调整方案控制包，并根据存储的虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包解析控制命令并生成与净荷对应的序列标识；映射模块，用于根据序列标识，将对应的净荷映射到同步数字体系帧结构的净荷区域；以及插入模块，用于在帧结构中插入虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包。

其中，在硬件模块进一步包括：第一存储器，用于将链路容量调整方案控制包从下发的时域转换到硬件模块工作的时域；第二存储器，用于将链路容量调整方案控制包中用于插入到开销字节中的控制包存储至复帧的帧头；以及第三存储器，用于将链路容量调整方案控制包中用于映射的控制包存储至复帧的帧尾。

并且，在控制命令生效时，硬件模块生成对应于净荷的序列标识，并根据控制命令生成虚级联组的端口使能信号。

此外，网管利用插入了虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包的帧结构进行链路容量控制。

通过本发明的上述技术方案，可以实现对链路容量调整方案协议的灵活改变，节约硬件逻辑资源，并且能够满足系统的要求。

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，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明方法实施例的链路容量调整方案协议的实现方法的流程图；

图2是根据本发明装置实施例的链路容量调整方案协议的实现装置的结构的框图；

图3是根据本发明装置实施例的链路容量调整方案协议的实现装置的结构实例的框图；

图4是根据本发明装置实施例的链路容量调整方案协议的实现装置中硬件模块中执行的三级处理的示意图；以及

图5是根据本发明装置实施例的链路容量调整方案协议的实现装置中链路容量调整方案软件模块执行处理的示意图。

具体实施方式

方法实施例

在本实施例中，提供了一种链路容量调整方案协议的实现方法。

如图1所示，根据本实施例的链路容量调整方案协议的实现方法包括：步骤S102，通过处理模块实现对链路容量调整方案协议的描述，生成并下发链路容量调整方案控制包；步骤S104，硬件模块根据链路容量调整方案控制包，对虚级联组中的成员存储链路容量调整方案控制包；步骤S106，硬件模块根据存储的虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包解析控制命令(CTRL)并生成与净荷对应的序列标识(SQ)；步骤S108，根据序列标识，将对应的净荷映射到同步数字体系帧结构的净荷区域；以及步骤S110，在帧结构中插入虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包。

考虑到应对的灵活性以及使用的方便性，优选地，可通过软件来实现处理模块，即，通过软件来实现描述链路容量调整方案协议的状态机，并输出链路容量调整方案控制包，当链路容量调整方案协议内容更新时，只需方便地更新软件版本即可，而不用更换硬件。

其中，在步骤S104中进一步包括以下三级处理：第一级，将链路容量调整方案控制包从下发的时域转换到硬件模块工作的时域；第二级，将链路容量调整方案控制包中用于插入到开销字节中的控制包存储至复帧的帧头；以及第三级，将链路容量调整方案控制包中用于映射的控制包存储至复帧的帧尾。

此外，在步骤S106中，在控制命令生效时，生成对应于净荷的序列标识，并根据控制命令生成虚级联组的端口使能信号。

并且，该方法可以进一步包括：网管利用插入了虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包的帧结构进行链路容量控制。

此外，硬件模块可将步骤S108的映射处理输出的序列标识SQ、以及对应的虚级联组，作为交叉模块的写地址；并将从第三级处理输出的链路容量调整方案控制包取出序列标识，将该标识做为交叉模块的读地址；通过一个双口RAM把封装模块输出的净荷数据映射到SDH帧结构的净荷区域。

此外，在上述步骤S110中，硬件在完成净荷映射的帧结构内进行链路容量调整方案控制包的插入，该链路容量调整方案控制包来自步骤上述的第二级处理，完成链路容量调整方案控制包插入的数据即可用于虚级联宿端解析，在宿端完成虚级联延迟补偿等操作。

装置实施例

在本实施例中，提供了一种链路容量调整方案协议的实现装置。

如图2所示，根据本实施例的链路容量调整方案协议的实现装置包括：处理模块202，用于实现对链路容量调整方案协议的描述，生成并下发链路容量调整方案控制包；硬件模块204，用于根据处理模202块下发的链路容量调整方案控制包，对虚级联组中的成员存储链路容量调整方案控制包，并根据存储的虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包解析控制命令并生成与净荷对应的序列标识；映射模块206，用于根据序列标识，将对应的净荷映射到同步数字体系帧结构的净荷区域；以及插入模块208，用于在帧结构中插入虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包。

优选地，处理模块202是通过软件实现的。并且，处理模块202可包括三个组件：检测任务组件、外部接口组件、链路容量调整方案消息处理组件。软件模块内部各组件之间以及模块与外部环境的交流均通过统一的链路容量调整方案消息来完成；检测任务组件检测当前硬件模块204中的链路容量调整方案信息包内容以及告警情况，并对此做出相应处理；外部接口组件构造、初始化、删除处理模块202中的相应数据；链路容量调整方案消息处理组件集中处理处理模块202内部链路容量调整方案输出消息，并将要输出的信息输出到用于驱动链路容量调整方案的驱动模块(处理模块的组成和处理过程将在后面参照图5进行详细描述)。

并且，在硬件模块204可以进一步包括：第一存储器，用于将链路容量调整方案控制包从下发的时域转换到硬件模块204工作的时域；第二存储器，用于将链路容量调整方案控制包中用于插入到开销字节中的控制包存储至复帧的帧头；以及第三存储器，用于将链路容量调整方案控制包中用于映射的控制包存储至复帧的帧尾(上述三个级的处理将在后面参照图4进行详细描述)。

并且，在控制命令生效时，硬件模块204生成对应于净荷的序列标识，并根据控制命令生成虚级联组的端口使能信号。

此外，网管利用插入了虚级联组中的成员的链路容量调整方案控制包的帧结构进行链路容量控制。

下面将结合具体的实例来详细描述本实施例。下面结合附图，对本发明所述的装置和方法进行详细说明：

图3示出了根据本实施例的链路容量调整方案协议的实现装置的具体结构实例。

如图3所示，网管301根据业务带宽容量，配置所需的虚级联组的数目以及每个虚级联组的混合颗粒的组成方式，实现以太网带宽和SDH虚通道之间的速率匹配。

链路容量调整方案软件模块(对应于上述的处理模块)302接收来自网管301的命令以及虚级联宿端提供的成员状态信息(MST)和重定序确认信息(RS_ACK)，完成对链路容量调整方案协议的解析处理，并将链路容量调整方案控制包(包括控制命令CTRL，序列标识SQ)和端口号信息(端口号和虚级联组一一对应，每个端口可以看作是一个虚级联组)发送给映射模块303。

映射模块303根据各个成员的链路容量调整方案控制包(来自图4所示的第二级存储器308)对控制命令CTRL进行解析，当控制命令CTRL有效时，即，CTRL不等于FIXED(使用固定带宽，无链路容量调整方案模式)和IDLE(该成员不是虚级联中的成员或要从虚级联组中删除)时，生成一套顺序计数器，该计数器即对应有效净荷的序列标识SQ。映射模块303还生成对应各个虚级联组的请求使能信号，该请求使能信号和虚级联组端口号一起送给封装模块304。

映射模块303利用一个双口RAM做为数据存储单元，将序列标识SQ做为RAM的写地址，并将请求使能信号做为RAM的写使能，把封装模块304输出的数据写入RAM；再将图4所示的第三级存储器309输出的链路容量调整方案控制包中的序列标识做为RAM的读地址，从而将数据从RAM中读出，以实现链路容量调整方案动态无损数据切换的虚级联映射。

封装模块304根据收到的虚级联组端口号和对应每个端口的请求使能信号，把封装后的净荷按照端口号复用后输出给映射模块303。如上所述，网管301配置了每个虚级联组的混合颗粒的组成方式，由此可以构造出一个对应各虚级联组的，由混合颗粒构成的SDH帧结构305。映射模块303将净荷映射到该SDH帧结构305的净荷位置。

链路容量调整方案控制包插入模块(对应于上述的插入模块)306在SDH帧结构的开销字节H4或K4处完成链路容量调整方案控制包的插入，完成链路容量调整方案控制包插入后的输出数据供虚级联宿端做进一步处理。

图4示出了硬件模块根据上述链路容量调整方案软件模块302输出的链路容量调整方案控制包对每个虚级联组的各个成员的链路容量调整方案控制包完成存储的示意图。如上所述，存储处理分三级进行，第一级存储器407用于将软件模块输出的链路容量调整方案控制包同步到硬件模块时钟域，第二级存储器408在每个复帧的帧头处更新内容，存储用于插入到开销字节的链路容量调整方案控制包，第三级存储器409在每个复帧的帧尾处更新内容，存储用于控制映射模块的链路容量调整方案控制包。

图5是链路容量调整方案软件模块在根据本实施例的装置中的位置和处理流程的示意图，其中，调用链路容量调整方案软件模块的应用程序是网管501。网管501下发的链路容量调整方案配置命令通过调用链路容量调整方案模块提供的外部接口513来实现，链路容量调整方案模块对硬件的操作则通过链路容量调整方案驱动模块512来完成，该驱动模块512根据链路容量调整方案模块提供的输入输出接口来屏蔽链路容量调整方案模块对硬件的直接访问。

当网管501要增加或删除某虚级联组中的链路容量调整方案成员时，构造相应的链路容量调整方案消息，然后发送给链路容量调整方案模块的外部接口513。外部接口513数据初始化后发送增加或删除消息给链路容量调整方案消息处理组件515。消息处理组件515将变化的链路容量调整方案消息输出到驱动程序，再由驱动程序输出将该消息输出到硬件模块(例如，可以是FPGA或ASIC)511的存储器中。检测任务不停地检测硬件模块511中的链路容量调整方案协议控制包和各个通道的告警情况，在源端检测MST、RS_ACK信息，并在虚级联宿端检测CTRL、SQ，LOM信息。检测到变化后，发送链路容量调整方案消息给消息处理组件515，消息处理组件515根据输入的消息修改协议的状态，然后将更新后的信息输出到链路容量调整方案驱动程序。最后，由消息处理组件515完成链路容量调整方案协议状态机的变化。

综上所述，本发明通过软件来实现链路容量调整方案协议状态机，由硬件对软件输出的链路容量调整方案控制包进行解析并控制净荷映射到SDH帧结构，随后完成链路容量调整方案控制包的插入。在该采用软件和硬件共同实现链路容量调整方案协议的方案中，通过合理利用CPU资源，并协调好软件和硬件的同步问题，可以实现对链路容量调整方案协议的灵活改变，充分发挥软件和硬件各自的优点，可以节约硬件逻辑资源，并且能够满足系统的要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种链路容量调整方案协议的实现方法，其特征在于，包括：

步骤S102，通过处理模块实现对所述链路容量调整方案协议的描述，生成并下发所述链路容量调整方案控制包，其中，所述处理模块是通过软件实现的；

步骤S104，硬件模块根据所述链路容量调整方案控制包，对虚级联组中的成员存储所述链路容量调整方案控制包；

步骤S106，所述硬件模块根据存储的所述虚级联组中的成员的所述链路容量调整方案控制包解析控制命令并生成与净荷对应的序列标识；

步骤S108，根据所述序列标识，将对应的所述净荷映射到同步数字体系帧结构的净荷区域；以及

步骤S110，在所述帧结构中插入所述虚级联组中的成员的所述链路容量调整方案控制包。

2.根据权利要求1所述的链路容量调整方案协议的实现方法，其特征在于，在所述步骤S104中进一步包括：

将所述链路容量调整方案控制包从下发的时域转换到所述硬件模块工作的时域；

将所述链路容量调整方案控制包中用于插入到开销字节中的控制包存储至复帧的帧头；以及

将所述链路容量调整方案控制包中用于所述映射的控制包存储至所述复帧的帧尾。

3.根据权利要求1所述的链路容量调整方案协议的实现方法，其特征在于，在所述步骤S106中，在所述控制命令生效时，生成对应于所述净荷的序列标识，并根据所述控制命令生成所述虚级联组的端口使能信号。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的链路容量调整方案协议的实现方法，其特征在于，进一步包括：网管利用插入了所述虚级联组中的成员的所述链路容量调整方案控制包的所述帧结构进行链路容量控制。

5.一种链路容量调整方案协议的实现装置，其特征在于，包括：

处理模块，用于实现对所述链路容量调整方案协议的描述，生成并下发所述链路容量调整方案控制包，其中，所述处理模块是通过软件实现的；

硬件模块，用于根据所述处理模块下发的所述链路容量调整方案控制包，对虚级联组中的成员存储所述链路容量调整方案控制包，并根据存储的所述虚级联组中的成员的所述链路容量调整方案控制包解析控制命令并生成与净荷对应的序列标识；

映射模块，用于根据所述序列标识，将对应的所述净荷映射到同步数字体系帧结构的净荷区域；以及

插入模块，用于在所述帧结构中插入所述虚级联组中的成员的所述链路容量调整方案控制包。

6.根据权利要求5所述的链路容量调整方案协议的实现装置，其特征在于，在所述硬件模块进一步包括：

第一存储器，用于将所述链路容量调整方案控制包从下发的时域转换到所述硬件模块工作的时域；

第二存储器，用于将所述链路容量调整方案控制包中用于插入到开销字节中的控制包存储至复帧的帧头；以及

第三存储器，用于将所述链路容量调整方案控制包中用于所述映射的控制包存储至所述复帧的帧尾。

7.根据权利要求5所述的链路容量调整方案协议的实现装置，其特征在于，在所述控制命令生效时，所述硬件模块生成对应于所述净荷的序列标识，并根据所述控制命令生成所述虚级联组的端口使能信号。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的链路容量调整方案协议的实现装置，其特征在于，网管利用插入了所述虚级联组中的成员的所述链路容量调整方案控制包的所述帧结构进行链路容量控制。

Images