CN102412982A - 分组传送网的通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分组传送网的通信方法，所述的分组传送网包括若干依次连接形成环状结构的节点，其中一个节点为主节点，它包括一个工作端口和一个管理端口，所述通信方法包括：在起始节点向目的节点传输数据的同时，分组传送网检测起始节点和目的节点之间的数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动，当所述数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动任一项超出它们各自的阈值范围，则主节点临时开启管理端口，起始节点将数据沿另一方向传输至目的节点，性能恢复后，则又重新按原方向传输数据。本发明方法利用管理端口的间歇性工作机制，使网络的管理端口对网络的保护功能没有破坏的同时，提高了网络的利用效率。

Description

分组传送网的通信方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种分组传送网的通信方法。 

背景技术

随着分组传送网商用建设步伐的加快，在分组传送网的实际组网中如何提高分组传送网络的运营效率，降低每个比特的运营成本越来越受到重视，并且成为重点考虑的因素之一。网络中流动的“比特”所代表的内容已从原来单纯的数据不断向多媒体演变。网络中信息流量在不断增长，这对数据的成本也提出了更低的要求。我国的3G网络的建设与运营，高速数据及多媒体应用业务比例进一步提高，对通信网络的传送网的时延要求等也进一步的提高，由于多媒体业务占去了大量的带宽，导致现有网络要保证的关键业务就难以得到可靠的传输；另一方面，实时性通信业务对网络传输延时、延时抖动等特性较为敏感，当网络上有突发性高的含有图像文件的等业务时，实时业务就会受到很大影响，因此如何进一步的提高分组传送网络的运营效率成为研究的重点。 

传送网络中，常用的网络拓扑结构是环状通信结构。如图1所示的一种传送网络的环状结构。在这个环状结构中，设定A为主节点，节点B、C、D、E、F为从节点。主节点A的连接到这个环状网络的两个端口分别人A1和A2，为了保护环状网络的需要，类似以太网的保护方式，设定A1为正常的工作端口，A2为管理端口，A2只有在这个环状的端口发生故障时启用，但在正常的连接过程中，管理端口A2可以正常的发送网络管理的相关的一些功能，包括维护(OAM，Operation Administration Maintenance)，连续性检测(CC，Continuity Check)，告警指示(AIS，Alarm Indication Signal)等功能。这个环状结构中的其它的端口都处于正常的连接状态，可以用于转发与分组传送网相关的业务信息和管理信息。 

分组传送网中的故障管理功能够实现故障的检测，故障的定位和故障 通告功能，其目的是配合故障管理系统提高网络的可靠性和可控性，现行提出的网络的管理和维护方法主要有上述的连续性检测，环回检测，告警指示，远程缺陷指示，链路追踪等。 

采用上述如图1所示的单环结构的好处在于可以防止业务信息在环状网络上出循环广播的发生，在出现故障时也可以恢复主节点的端口功能，形成另一条通路，从而起到保护作用，具体的操作方法如图2所示。 

连续性检测(CC)是故障管理中最基本的一种的检测，在故障管理中属于连接性的管理，用于检测一条连接是否仍然处于正常的连接状态，检测时局限于两个相邻的节点，一般设置为在相邻节点在三个半周期内若没有收有收到连续性检测信息，则认定为连续性丢失(LOC)，并开始向其它节点发送AIS信息。以图2为例，假设节点E和节点F发生了连续性丢失，端口E1没有收到连续性检测信息，那么节点E开始发生本节点的告警信息，并且在环内进行广播。接到AIS信息的主节点A将其管理端口A2由阻断状态迁移到打开状态，节点E通过节点D，节点C，节点B，节点A和节点F之间又形成了新的连通结构，整个环也由原来的正常工作状态迁移到了正常的保护状态，虽然出现了链路的故障，但是仍能够正常的进行工作。 

由于主节点和管理端口在正常的工作状态下为阻断的状态，不进行业务的转发，只时行管理信息的转发，如图3所示，即使是相邻的节点B也必须通过节点C，节点D，节点E，节点F后才能到达节点A，如果在网络没有出现拥堵的情况下，虽然可以达到传送网的要求，但是，如果出现在某段传送网络出现性能不稳定或低下时，可以出现网络的延迟会进一步增大，所以这种传送网络虽然存在相应的恢复机制，但是却存在着网络利用率不高的问题，尤其是管理端口，在网络正常工作状态时，除了进行交换一些网络的维护信息外，基本处于不使用的状态，效率相对低下。 

发明内容

本发明提供了一种环状分组传送网的通信方法，解决了传统方法网络资源利用率低，数据传输效率不高的问题。 

一种分组传送网的通信方法，所述的分组传送网包括若干依次连接形成环状结构的节点，其中一个节点为主节点，它包括一个工作端口和一个 管理端口，所述通信方法包括： 

在起始节点向目的节点传输数据的同时，分组传送网检测起始节点和目的节点之间的数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动，当所述数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动任一超出它们各自的阈值范围，则主节点开启管理端口，起始节点将数据沿另一方向传输至目的节点，当数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动回落至它们各自的阈值范围或者经过预设的时间周期后，则由源节点发出拆除指令通知主节点关闭管理端口，起始节点将数据沿原方向传输至目的节点。 

所述起始节点和目的节点之间的数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动检测采用本领域的常规方法。 

在数据传输前，分组传输网络也需进行背景技术所述的连续性检测和LB检测，以判断网络是否存在故障，特别是数据传输两节点之间是否存在故障，如存在则采用保护模式，如没有，才进行下一步操作。 

本发明方法与传统的方法比较，可以增加网络的利用效率，尤其当网络出现拥塞的情况下以及信号不稳劣化等情况下，管理端口的这种间歇性工作机制，使网络的管理端口对网络的保护功能没有破坏的同时，提高了网络的利用效率。 

附图说明

图1为现有分组传送网络的结构示意图； 

图2为图1网络连续性检测的示意图； 

图3为节点B数据传送到节点A的链路示意图； 

图4为本发明方法网络通信流程图； 

图5为实施例中节点C到节点A数据链路示意图； 

图6为实施例中性能下降时节点C到节点A数据链路流向示意图。 

具体实施方式

如图5所示的分组传送网，它为由6个节点A～D依次连接形成环状结构，其中节点A为主节点，其余节点为从节点，主节点包含工作端口A1和管理端口A2，如下以节点C将数据传输到节点A为例，介绍整个网络的通信方法。 

在数据传输前，网络首先进行如背景技术所述的连续性检测(CC检测)，接着进行环回检测。环回检测主要用于验证两节点之间的连接状态，和连续性检测一样，也属于接性方面的检测，实现方式由一端的节点发送LB请求信号给网络远端节点，根据能否接收到对方的反馈信号来检测连通性，其中请求信号由连续性检测失败自动触发。 

环回检测的实现方式为首先源节点向目的节点发送LB的请求帧(LBM)，如果在指定的时间周期内收到来自目的节点的LB的应答帧(LBR)，那么开始对帧中不同的字段进行分析运算，若帧中的各字段无误，则说明这两个节点处于相互连通的状态。若在指定的周期内没有收到LBR帧，则说明两个节点没有处于连接状态。这时可以启动相应的故障处理程序。 

若CC检测和LB检测能通过，则说明网络处于正常的连接状态，而非迁移状态，管理端口A2处于关闭状态。为了进一步提高网络的利用效率，检测节点C到节点A的数据帧丢失率、节点C到节点A数据传输延时以及延时抖动，决定是否开启管理端口A2，具体流程参见图4。 

上述参数的检测，它通过节点C周期性向节点A发出LM测试帧(LMM)，A节点收到测试帧后发出LM应答帧(LMR)，节点C根据发出的LM测试帧的数量以及收到的LM应答帧的数量，统计得到数据传输丢包率，并设定阈值为a。 

在测试过程中，节点C同时向节点发送DM帧，DM帧包含发送和接收的时间信息，就可以统计得到节点C向节点A发送数据的延时以及延时抖动，同时设定延时阈值为b，延时抖动阈值为c。 

如图6所示，假设节点C有数据将要发送到节点A，节点A和结点B间为管理端口A2，在网络正常工作，没有发生故障的情况下，既节点间CC检测正常，节点间均正常连结，那么数据包传送的顺序为节点C→节点D→节点E→节点F→节点A，在没有出现链路的信号劣化以及链路阻塞的情况下，网络运行流畅，可以满足运行的需求。但若所传送的链路中任何两个节出现数据的阻塞，信号劣化等情况出现时，可能会导致数据传输丢包率的增加，以及数据传输延时的大大增加，但是连接性的信息正常工作，不会触发告警的信息，所以管理端口A2不会打开。这时会使来自节点C的信息处于等待传送状态，网络利用率降低。 

如图6所示，在节点E和节点F出现了性能下降，在节点C对节点A的丢包率、延时以或延时抖动出现其值大于阈值，节点C通过管理维护命令通知节点A打开管理端口A2，做好路由临时链路搭建准备，当C接到准备完毕的信息后，则通过节点B，向节点A发送数据。 

当丢包率、延时以或延时抖动回落小于阈值，或者经过预设的时间周期后，节点C发出链路拆除指令给节点A，节点A收到指令后关闭管理端口A2，节点C停止沿临时链路向节点A传输数据，重新按沿原链路向节点A传输数据。 

利用第一种情况解除临时链路，系统需要持续检测网络性能，而采用时间周期的方法，系统可以间断或持续监测网络性能，但准确性不高。采用上述临时链路搭建和拆除的机制，利用了在数据传送过程中的闲置资源，提高了网络的利用效率。 

Claims (1)

1.一种分组传送网的通信方法，所述的分组传送网包括若干依次连接形成环状结构的节点，其中一个节点为主节点，它包括一个工作端口和一个管理端口，所述通信方法包括：

在起始节点向目的节点传输数据的同时，分组传送网检测起始节点和目的节点之间的数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动，当所述数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动任一超出它们各自的阈值范围，则主节点开启管理端口，起始节点将数据沿另一方向传输至目的节点，当数据传输丢包率、数据传输延时以及延时抖动回落至它们各自的阈值范围或者经过预设的时间周期后，则由源节点发出拆除指令通知主节点关闭管理端口，起始节点将数据沿原方向传输至目的节点。

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