CN101621448A - 一种保证网络带宽的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及通信传输领域，特别公开了一种保证网络带宽的方法、装置和系统。所述方法包括：根据业务对带宽的需求，确定虚级联组的保护类型；当检测到工作路径发生故障时，根据虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作。所述装置包括：接收模块，用于接收业务和业务连接请求信息；工作路径建立模块，用于根据连接请求信息建立至少两条工作路径以承载业务；虚级联组模块，用于将至少两条工作路径组成一个虚级联组，并确定虚级联组的保护类型；执行模块，根据虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作。本发明解决了现有技术无法根据客户的不同需求保证带宽的问题，提高了传输网络的稳定性。

Description

一种保证网络带宽的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及通信传输领域，尤其涉及一种保证网络带宽的方法、装置和系统。

背景技术

目前电信网络设计基本都采用经典的分层结构，每层网络中都可能采用不同的设备组网，并且每层网络都有独立的保护方式。电信级网络可靠性高，要求业务发生故障后，在50ms的电信级恢复时间内恢复业务。

随着IP(Internet Protocol，互联网协议)业务的快速增长，电信网络的业务容量快速地从传统语音业务向新的基于IP的数据业务转变，对传送网络提出了新的要求，迫切要求数字传输网络能够更好地支持如VoIP(Voice over IP，语音业务)、视频会议、IPTV(Internet Protocol Television，网络电视)和在线游戏等各种新的数据业务。

传送网络支持的服务，除了用于支持话音服务的PDH(PleisochronousDigital Hierarchy，准同步数字体系)和SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)之外，还包括以以太网技术、ATM(Asynchronous TransferMode，异步转移模式)技术、FR(frame relay，帧中继)技术为基础的数据业务。这些新兴的数据业务又以以太网业务最为突出。传送网络除了现有的SDH网络(包括高阶(VC-4，虚容器-4)和低阶(VC-12))，还包括偏向波长的OTN(optical transport network，光传送网络)和WDM波长交换网络。

GFP(Generic Frame Protocol，通用成帧协议)、VCAT(Virtualconcatenation，虚级联)和链路容量调整机制(LCAS，Link Capacity AdjustmentScheme)技术的出现，能够方便地将各种新的数据业务，如以太网业务、SAN(Storage Area Network，存储区域网络)业务，映射到已有的SDH/SONET/OTN传输网络中，提高了数据业务的传输效率，可以在不影响当前业务的情况下动态增加或减小用户带宽，有效地保证数据业务的高效传输。

图1为现有技术的网络带宽调整方法示意图。当客户层的业务(例如为以太网业务)在服务层网络(例如为SDH网络)中进行传输时，若此时的以太网业务的请求带宽为200M，则在该SDH网络中需要建立两条VC4的路径来承载相应的以太网业务。假设这两条VC4连接为LSP1(Label Switched Path，标签交换路径)和LSP2，则这两条LSP构成一个VCG(Virtual Concatenation Group，虚级联组)，通过这两条LSP连接来传送相应的客户层的业务。图1中的节点B、E、H、K分别表示源(Source)节点与宿(Destination)节点之间的其它节点设备。假设当其中的一条LSP发生故障时，例如LSP1发生故障，则LSP1所连接的源(Source)、宿(Destination)节点会检测到故障，然后源、宿节点会通过LCAS容量调整把LSP1从VCG组中删除，并把容量重新分配到LSP2上进行传输，从而保证不中断业务。

但同时，发明人在研究过程中，发现现有技术的网络带宽保证方法在建立客户层与服务层的连接时，如果客户层的业务具有带宽保证需求，即在上述的现有技术的实例描述中，需要始终保证200M的带宽传输，那么这种情况就无法满足客户层的业务要求。因为通过LCAS容量调整，虽然没有中断客户层的业务，但带宽已经从200M减少到155M(只剩下一个VC4带宽)，客户体验已经受到了严重的影响。所以，现有技术没有考虑到客户层的业务的QOS(Qualityof Service，业务质量)需求，无法满足客户层的业务的带宽保证需求。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种保证网络带宽的方法和装置，解决了现有技术在客户层的业务通过服务层的虚级联进行传送时，无法保证业务带宽需求的问题，提高了传输网络的稳定性。

本发明实施例提供了一种保证网络带宽的方法，包括，

接收业务和业务连接请求信息；根据连接请求信息建立至少两条工作路径以承载业务；将至少两条工作路径组成一个虚级联组，根据业务对带宽的需求，确定虚级联组的保护类型；当检测到工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作。

本发明实施例提供了一种保证网络带宽的节点装置，包括，

接收模块，用于接收业务和业务连接请求信息；工作路径建立模块，用于根据连接请求信息建立至少两条工作路径以承载业务；虚级联组模块，用于将至少两条工作路径组成一个虚级联组，并确定虚级联组的保护类型；执行模块，用于当检测到工作路径发生故障时，根据虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作。

本发明实施例还提供了一种保证网络带宽的系统，包括至少一个上述的保证网络带宽的节点装置。

由此可见，在本发明实施例中，通过将至少两条工作路径组成一个虚级联组，根据业务对带宽的需求，确定虚级联组的保护类型，根据所述虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作，解决了现有技术无法根据客户的不同需求保证带宽的问题，提高了传输网络的稳定性，提高了资源利用率。

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示出了现有技术的网络带宽调整方法示意图；

图2示出了本发明实施例中保证网络带宽的方法实施例总体流程图；

图3示出了本发明实施例中保证网络带宽的方法第一实施例流程图；

图4示出了本发明实施例中虚级联组的保护类型新增对象示意图；

图5示出了本发明实施例中虚级联组的成员替换新增对象示意图；

图6示出了本发明实施例中保证网络带宽的方法第二实施例流程图；

图7示出了本发明实施例中保证网络带宽的节点装置模块示意图；

图8示出了本发明实施例中保证网络带宽的系统装置示意图。

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。

下面的实施例以以太网业务、服务层网络为SDH网络进行描述，可以理解的是，同样可以基于其它类似的网络，例如PDH、SONET、ATM网络，处理流程类似。

本发明实施例中保证网络带宽的方法实施例总体流程图如图2所示。

步骤201，接收业务和业务连接请求信息。

步骤202，根据连接请求信息建立至少两条工作路径以承载业务。

步骤203，将至少两条工作路径组成一个虚级联组，根据业务对带宽的需求，确定虚级联组的保护类型。在本发明实施例中，保护类型分为完全带宽保护类型和非完全带宽保护类型。具体如何组成虚级联组及设置保护类型的保护属性，将在后面的实施例中描述。

步骤204，当检测到工作路径发生故障时，根据虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作。具体如何执行业务的保证带宽操作，将在后面的实施例中描述。

本发明实施例中保证网络带宽的方法第一实施例流程图如图3所示。

步骤301，服务层网络接收业务和业务连接请求信息。客户层通过用户接口向服务层网络发送业务连接请求信息，发起连接建立请求。假设客户层为以太网业务，服务层网络为SDH网络，客户要求他所使用的以太网业务带宽必须为200M，即不能低于200M。

步骤302，服务层网络根据连接请求信息建立承载业务的至少两条工作路径。由于以太网业务的带宽需求为200M，而每条VC4工作路径可承载的业务带宽为155M，所以需要2条VC4工作路径。服务层SDH网络通过源、宿节点或PCE计算获取相应的路径信息，发起信令，建立两条工作路径W1和W2。

本发明实施例还可以进一步包括，建立上述至少两条工作路径的至少两条保护路径P1和P2。

步骤303：服务层网络将工作路径组成一个虚级联组，根据业务对带宽的需求，确定虚级联组的保护类型为完全带宽保护类型。

服务层SDH网络的源、宿节点通过控制平面交互的呼叫信令过程，将W1和W2组成一个虚级联组，即将W1和W2的连接标识设置为该虚级联组的连接标识成员。由于客户要求他所使用的业务带宽必须为200M，所以，可以判断确定，该虚级联组的保护类型为完全带宽保护类型，即，当其中一条工作路径发生故障时，不进行将故障工作路径上的业务调整到其它正常的工作路径上的容量调整操作，而是执行保护倒换操作或重路由。

为了表示虚级联组的保护类型，可以在呼叫信令中增加一个新的对象来设置保护类型的保护属性。本发明实施例所述的方法可以采用GMPLS信令来实现(也可以通过其它信令协议来实现)，其中的呼叫过程(主要用以实现VCAT/LCAS的建立过程)可以采用IETF的呼叫过程，也可以采用ITU-T中的呼叫过程来实现。本文主要以IETF的呼叫过程来描述。

图4为本发明实施例中虚级联组的保护类型新增对象示意图。其中VCG ID表示：目前的VCG组；PrtTyep：表示保护类型，其值可以为：00：表示完全带宽保护类型，即每一条服务层工作路径都需要相应的保护路径或重路由；01：表示一次故障则发起重路由(或保护)；02：表示二次故障则发起重路由(或保护)；03：表示三次故障则发起重路由(或保护)；0n：表示n次故障则发起重路由(或保护)。

步骤304：将故障工作路径上的业务执行保护倒换操作或重路由。当检测到工作路径发生故障时，根据虚级联组的保护类型，首先抑制LCAS容量调整功能，在本实施例中，即不把W1的业务容量调整到W2上。然后，将故障工作路径上的业务倒换到故障工作路径相对应的保护路径上。在本实施例中，若工作路径W1发生了故障，则将W1上的业务倒换到保护路径P1上。服务层网络的源、宿节点通过控制平面的呼叫信令过程，更新虚级联级组的成员，即，将倒换后的保护路径的连接标识设置为虚级联组的连接标识成员，或把W1的连接标识替换为P1的连接标识。这样，保护连接P1和W2重新构成了一个新的虚级联组，来承载原来的客户业务，从而始终保证了客户业务的带宽需求。本发明实施例还可以将故障工作路径上的业务重路由到故障工作路径相对应的重路由恢复路径上，并将重路由后的重路由恢复路径的连接标识设置为虚级联组的连接标识成员。

进一步地，由本发明实施例步骤303中的表述可知，若本发明实施例中的工作路径并非只有两条，即W1和W2，保护路径也并非只有两条，即P1和P2，则可以根据实际情况，结合虚级联组的保护类型PrtTyep的取值，进行多次故障发起重路由(或保护)。

为了在呼叫信令过程中实现虚级联组中的成员替换，可以在呼叫信令过程中增加新的对象。图5为本发明实施例中虚级联组的成员替换新增对象示意图。其中VCG ID：表示当前的VCG组；New LSP ID：表示应该加入该VCG组的成员连接标识；Old LSP ID：表示需要从该VCG组中移除的成员连接标识。

本发明实施例中保证网络带宽的方法第二实施例流程图如图6所示。

步骤601，服务层网络接收业务和业务连接请求信息。客户层通过用户接口向服务层网络发送业务连接请求信息，发起连接建立请求。假设客户层为以太网业务，服务层网络为SDH网络，客户要求他所使用的以太网业务带宽为400M，需要最低保证带宽为300M。

步骤602，服务层网络根据连接请求信息建立承载业务的至少两条工作路径。因以太网业务带宽为400M，而每条VC4工作路径可承载的业务带宽为155M，所以，服务层网络判断业务需要建立三条VC4工作路径来承载客户业务，服务层网络通过源、宿节点或PCE计算获取相应的路径信息，发起信令，建立三条工作路径W1、W2和W3。

步骤603，服务层网络将工作路径组成一个虚级联组，根据业务对带宽的需求，确定虚级联组的保护类型为非完全带宽保护类型。

服务层网络的源、宿节点通过控制平面交互的呼叫信令过程，将W1、W2和W3组成一个虚级联组，即将W1、W2和W3的连接标识设置为该虚级联组的连接标识成员。由于客户要求他所使用的业务带宽为400M，需要最低保证带宽为300M，所以，可以判断确定，该虚级联组的保护类型为非完全带宽保护类型。

步骤604，将故障工作路径上的业务执行保证带宽操作。

当其中一条工作路径发生故障时，首先进行将故障工作路径上的业务调整到其它正常的工作路径上的容量调整操作。

进一步，若其它正常的工作路径故障时，通过容量调整无法满足带宽保证时，执行保护倒换操作或重路由。在本实施例中，若工作路径W1发生了故障，先通过容量调整操作，将W1上的业务分流调整到W2和W3上。服务层网络的源、宿节点通过控制平面的呼叫信令过程，更新虚级联级组的成员，即把W1从该虚级联组中移除。若工作路径W2又发生了故障，由于通过容量调整操作，已经无法使工作路径W3独自承担客户业务的需求，则首先抑制容量调整操作，即不把W2上的业务容量调整到W3上，而是直接发起重路由操作，将工作路径W2上的业务重路由到工作路径W2相对应的重路由恢复路径上。

本发明实施例还可以，在建立工作路径W1、W2和W3时，建立至少一条保护路径，或建立相对应的保护路径P1、P2和P3。本发明实施例为建立相对应的保护路径P1、P2和P3。若工作路径W1发生了故障，先通过容量调整操作，将W1上的业务分流调整到W2和W3上。服务层网络的源、宿节点通过控制平面的呼叫信令过程，更新虚级联级组的成员，即把W1从该虚级联组中移除。若工作路径W2又发生了故障，由于通过容量调整操作，已经无法使工作路径W3独自承担客户业务的需求，则首先抑制容量调整操作，即不把W2上的业务容量调整到W3上，而是直接发起保护倒换操作，将工作路径W2上的业务倒换到保护路径P2上。服务层网络的源、宿节点通过控制平面的呼叫信令过程，更新虚级联级组的成员，即把W2的连接标识替换为P2的连接标识，或将倒换后的保护路径P2的连接标识设置为虚级联组的连接标识成员。这样，保护连接P2和W3重新构成了一个新的虚级联组，来承载原来的客户业务，从而始终保证了客户业务的带宽需求。

在步骤603、604中，呼叫信令中增加保护类型或成员替换的新对象的方式，请参见实施例一中的表述，在此不再赘述。

进一步地，由上述对呼叫信令中增加保护类型或成员替换的新对象的描述可知，若本发明实施例中的工作路径并非只有三条，即W1、W2和W3，保护路径也并非只有三条，即P1、P2和P3，则可以根据实际情况，结合虚级联组的保护类型PrtTyep的取值，进行多次故障发起重路由(或保护)。

在本发明实施例一、二中描述的工作路径、保护路径为两条或三条，但在实际的传输业务中，可以根据客户业务的带宽需求，建立至少两条以上的工作路径。由以上的描述可知，无论是完全带宽保护类型，还是非完全带宽保护类型，均可以在故障保护或容量调整一次之后，进行第二次、第三次以上的容量调整、保护倒换或重路由操作，只需重复以上的步骤，进行判断、执行，即可达到始终保证客户业务的带宽需求的目的，有效地保证了客户业务的带宽需求。同时，用VCG组作为一个整体实现带宽保证，提高了资源利用率。

图7示出了本发明实施例中保证网络带宽的节点装置模块示意图。包括，接收模块，用于接收业务和业务连接请求信息。

工作路径建立模块，用于根据连接请求信息建立至少两条工作路径以承载业务。

虚级联组模块，用于将至少两条工作路径组成一个虚级联组，并确定虚级联组的保护类型。

执行模块，用于当检测到工作路径发生故障时，根据虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作。

本发明实施例的节点装置，还进一步包括，保护路径建立模块，用于建立与至少两条工作路径对应的至少两条保护路径。执行模块进一步包括，倒换模块，用于根据虚级联组的保护类型，将故障工作路径上的业务倒换到故障工作路径相对应的保护路径上。

执行模块还可以进一步包括，重路由模块，用于根据虚级联组的保护类型，将故障工作路径上的业务重路由到故障工作路径相对应的重路由恢复路径上。

执行模块还可以进一步包括，容量调整模块，用于根据虚级联组的保护类型，发起容量调整，将故障工作路径上的业务调整到其它正常的工作路径上。

虚级联组模块进一步包括，标识设置模块，用于将所述至少两条工作路径的连接标识设置为一个虚级联组的连接标识成员。当发生故障、业务进行倒换或重路由后，设置保护路径的连接标识或重路由恢复路径的连接标识为虚级联组的连接标识成员。

图8示出了本发明实施例中保证网络带宽的系统装置示意图。包括，客户层节点设备和服务层节点设备。

客户层节点设备包括，

业务发送模块，用于将业务发送给服务层节点设备。

连接请求信息发送模块，用于将业务连接请求信息发送给服务层节点设备。

服务层节点设备包括，

接收模块，用于接收业务和业务连接请求信息。

工作路径建立模块，用于根据所述连接请求信息建立至少两条工作路径以承载所述业务。

虚级联组模块，用于将至少两条工作路径组成一个虚级联组，并确定虚级联组的保护类型。

执行模块，用于当检测到工作路径发生故障时，根据虚级联组的保护类型，执行客户层业务的保证带宽操作。

上述装置模块之间具体的信号处理、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构想，可参见本发明实施例一、二中的叙述，此处不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (14)

1、一种保证网络带宽的方法，其特征在于，包括：

接收业务和业务连接请求信息；

根据所述连接请求信息建立至少两条工作路径以承载所述业务；

将所述至少两条工作路径组成一个虚级联组，根据所述业务对带宽的需求，确定所述虚级联组的保护类型；

当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，执行所述业务的保证带宽操作。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少两条工作路径组成一个虚级联组具体为，通过控制平面交互的呼叫信令过程，将所述至少两条工作路径的连接标识设置为一个虚级联组的连接标识成员。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的保护类型为完全带宽保护类型和非完全带宽保护类型。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述的保护类型为完全带宽保护类型时，

所述根据所述连接请求信息建立至少两条工作路径以承载所述业务之后，进一步包括，建立所述至少两条工作路径的至少两条保护路径；

所述当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，执行所述业务的保证带宽操作的步骤具体包括：

当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，将故障工作路径上的业务倒换到所述故障工作路径相对应的保护路径上，并将所述倒换后的保护路径的连接标识设置为所述虚级联组的连接标识成员，或替换为所述故障工作路径的连接标识。

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述的保护类型为完全带宽保护类型时，

所述当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，执行所述业务的保证带宽操作的步骤具体包括：

当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，将故障工作路径上的业务重路由到所述故障工作路径相对应的重路由恢复路径上，并将所述重路由后的重路由恢复路径的连接标识设置为所述虚级联组的连接标识成员，或替换为所述故障工作路径的连接标识。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述的保护类型为非完全带宽保护类型时，

所述当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，执行所述业务的保证带宽操作的步骤具体包括：

当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，发起容量调整，将故障工作路径上的业务调整到其它正常的工作路径上。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述根据所述连接请求信息建立至少两条工作路径以承载所述业务之后，进一步包括，建立所述至少两条工作路径的至少一条保护路径；

当所述其它正常的工作路径发生故障时，将所述其它正常的工作路径上的业务倒换到所述其它正常的工作路径相对应的保护路径上，并将所述倒换后的保护路径的连接标识设置为所述虚级联组的连接标识成员，或替换为所述故障的其它正常的工作路径的连接标识。

8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括，

当所述其它正常的工作路径发生故障时，将所述其它正常的工作路径上的业务重路由到所述其它正常的工作路径相对应的重路由恢复路径上，并将所述重路由后的重路由恢复路径的连接标识设置为所述虚级联组的连接标识成员，或替换为所述故障的其它正常的工作路径的连接标识。

9、一种保证网络带宽的网络节点装置，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收业务和业务连接请求信息；

工作路径建立模块，用于根据所述连接请求信息建立至少两条工作路径以承载所述业务；

虚级联组模块，用于将所述至少两条工作路径组成一个虚级联组，并确定所述虚级联组的保护类型；

执行模块，用于当检测到所述工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，执行所述业务的保证带宽操作。

10、如权利要求9所述的网络节点装置，其特征在于，所述网络节点进一步包括：保护路径建立模块，用于建立与所述至少两条工作路径对应的至少一条保护路径；

所述执行模块进一步包括，倒换模块，用于根据所述虚级联组的保护类型，将故障工作路径上的业务倒换到所述故障工作路径相对应的保护路径上。

11、如权利要求9所述的网络节点装置，其特征在于，

所述执行模块进一步包括，重路由模块，用于根据所述虚级联组的保护类型，将故障工作路径上的业务重路由到所述故障工作路径相对应的重路由恢复路径上。

12、如权利要求9所述的网络节点装置，其特征在于，

所述执行模块进一步包括，容量调整模块，用于根据所述虚级联组的保护类型，发起容量调整，将故障工作路径上的业务调整到其它正常的工作路径上。

13、如权利要求9所述的网络节点装置，其特征在于，

所述虚级联组模块进一步包括，标识设置模块，用于将所述至少两条工作路径的连接标识设置为一个虚级联组的连接标识成员。

14、一种保证网络带宽的系统，其特征在于，包括，客户层节点设备和服务层节点设备；

客户层节点设备包括，

业务发送模块，用于将业务发送给所述服务层节点设备；

连接请求信息发送模块，用于将所述业务连接请求信息发送给所述服务层节点设备；

服务层节点设备包括，

接收模块，用于接收所述业务和所述业务连接请求信息；

工作路径建立模块，用于根据所述连接请求信息建立至少两条工作路径以承载所述业务；

虚级联组模块，用于将所述至少两条工作路径组成一个虚级联组，并确定所述虚级联组的保护类型；

执行模块，用于当检测到工作路径发生故障时，根据所述虚级联组的保护类型，执行业务的保证带宽操作。

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