CN102469014B - 分组传送网接入节点设备链的组网方法和相关设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分组传送网接入节点设备链的组网方法和相关设备，用以解决现有组网方式在上下行方向实际需求的传输速率不同的通信网络中资源的利用率降低的问题。该方法包括：确定PTN接入节点设备链中PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率，根据确定出的上行需求速率、下行需求速率、NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目和下行NNI数目；以及在该PTN接入节点设备上配置与确定出的上行NNI数目一致的上行NNI传送上行分组数据包、与确定出的下行NNI数目一致的下行NNI传送下行分组数据包；基于配置的NNI将该PTN接入节点设备与相邻PTN接入节点设备建立光纤连接。
Description
技术领域
本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种分组传送网PTN接入节点设备链的组网方法、一种分组数据包的传送方法、一种PTN接入节点设备链的组网装置及一种PTN接入节点设备。
背景技术
附图1为现有分组传送网(PTN，Packet Transport Network)的网络结构示意图。基站eNodeB或基地收发信机站(BTS，Base Transceiver Station)通过PTN接入节点设备连接到接入环中，再通过汇聚环接入核心网。由于布网时地理条件的限制、或在对流量、业务质量(QoS，Quality of Service)优先等级、安全性能需求较低的地区进行布网时节约成本方面的考虑，PTN接入网普遍存在环带链组网的现象，即基站eNodeB、BTS、家庭用户等通过PTN接入节点设备组成的链连接到接入环中。并且有时候PTN接入节点设备链中包含的PTN接入节点设备的数目较多。附图1中的虚线表示省略了PTN接入节点设备链中若干个相同的PTN接入节点设备。
请参照附图2，为PTN接入节点设备链中的PTN接入节点设备的连接组网示意图。从功能上看，PTN接入节点设备有两类接口，分别为用户网络接口(UNI，User Network Interface)和网间接口(NNI，Network-Network Interface)。每个PTN接入节点设备承载的基站与该PTN接入节点设备的UNI连接，PTN接入节点设备与所承载的基站之间的业务被称为本地上下路业务。PTN接入节点设备链中的两个相邻PTN接入节点设备之间通过NNI连接。
从接口的数据传输能力上看，PTN接入节点设备的接口主要分为GE光接口和10GE光接口，PTN接入节点设备主要分为GE设备和10GE设备。由于实际传输过程中的字节开销等因素，接口能够达到的实际传输速率往往只有其标识的传输速率的80％。例如，如果实际需求的传输速率为1G，由于GE设备只能实际上达到0.8G，因此需要2个GE接口。
长期演进(LTE，Long Term Evolution)网络与传统2G/3G网络相比，能够支持高速数据传输业务，这就对PTN网络在带宽、IP报文转发等方面提出了更高的要求。LTE网络的特点是上行、下行传输速率不对称，下行传输速率为200Mbps～450Mbps，上行传输速率为90Mbps～200Mbps。由于上行传输保证速率(90Mbps)仅为下行传输保证速率(200Mbps)，但在现有的PTN网络中相邻PTN接入节点设备是采用上行、下行对称组网的方式连接的，这就造成了传输资源的浪费问题。特别是在PTN接入节点设备链中，若采用10GE接入节点设备对称组网，随着PTN接入节点设备链中包含的PTN接入节点设备数目的增加，PTN接入节点设备的接口资源和PTN接入节点设备间的光纤传输资源的利用率将成倍降低。
发明内容
本发明实施例提供一种PTN接入节点设备链的组网方法，用以解决采用现有组网方式在上下行方向实际需求的传输速率不同的通信网络中资源的利用率降低的问题。
对应地，本发明实施例还提供了一种分组数据包的传送方法、一种PTN接入节点设备链的组网装置和一种PTN接入节点设备。
本发明实施例提供的技术方案如下：
一种分组传送网PTN接入节点设备链的组网方法，包括：确定PTN接入节点设备中PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率，并根据确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及该PTN接入节点设备上网间接口NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目；在该PTN接入节点设备上配置与确定出的上行NNI数目一致的上行NNI用以传送上行分组数据包、配置与确定出的下行NNI数目一致的下行NNI用以传送下行分组数据包；以及基于配置的上行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中上游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接，基于配置的下行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中下游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接。
一种分组数据包的传送方法，包括：PTN接入节点设备链中的PTN接入节点设备基于配置的上行NNI和下行NNI传送上行分组数据包和下行数据包。
一种PTN接入节点设备链的组网装置，包括：业务需求速率确定单元，用于确定PTN接入节点设备链中PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率；接口数目确定单元，用于根据业务需求速率确定单元确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及该PTN接入节点设备上NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目；配置单元，用于在所述PTN接入节点设备上配置与接口数目确定单元确定出的上行NNI数目一致的上行NNI用以传送上行分组数据包、配置与接口数目确定单元确定出的下行NNI数目一致的下行NNI用以传送下行分组数据包；连接建立单元，用于基于配置单元配置的上行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中上游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接，基于配置的下行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中下游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接。
一种PTN接入节点设备，包括基于上行需求速率、下行需求速率、和该PTN接入节点设备上网间接口NNI支持的传输速率确定出数目的上行NNI、下行NNI，以及数据包传送单元，其中：数据包传送单元，用于通过所述上行NNI和下行NNI传送上行分组数据包和下行数据包。
本发明实施例通过PTN接入节点设备链上的每个PTN接入节点设备依据实际网络传输速率需求来分别确定上行NNI数目和下行NNI数目、以及相邻PTN接入节点设备之间所需的光纤数目，并据此与上游方向相邻的PTN接入节点设备和下游方向相邻的PTN接入节点设备建立连接，从而实现对PTN接入节点设备链进行上下行不对称的组网，避免了上下行方向实际需求的传输速率不同的通信网络中资源的利用率降低的问题。
基于采用上述不对称组网方案建立的PTN接入节点设备链，本发明实施例还提供了一种PTN接入节点设备链上分组数据包的传送方案，该方案能够对各NNI的负载进行均衡，从而降低分组数据包时延较大、或网络局部出现拥塞现象的几率。
附图说明
图1为现有分组传送网的网络结构示意图；
图2为现有PTN接入节点设备链中的PTN接入节点设备的连接组网示意图；
图3为本发明实施例的主要实现原理流程图；
图4为本发明实施例中等待确定具体组网方式的PTN接入节点设备链的示意图；
图5为本发明实施例PTN接入节点设备链中组网方法的流程图；
图6为本发明实施例PTN接入节点设备链中组网结果的示意图；
图7为本发明实施例PTN接入节点设备B与相邻PTN接入节点设备连接关系的示意图；
图8为本发明实施例中第一种传送下行数据包的方法的流程图；
图9为本发明实施例中PTN接入节点设备B配置的上行NNI和下行NNI的示意图；
图10为本发明实施例中第二种传送下行数据包的方法的流程图；
图11为本发明实施例中第二种传送下行数据包的方法的流程图；
图12为本发明实施例中改进的第二种传送下行数据包的方法的流程图；
图13为依据本发明实施例提供的数据包传送方法传送数据包的示意图；
图14为本发明实施例提供的PTN接入节点设备链的组网装置的结构示意图；
图15为本发明实施例提供的PTN接入节点设备中数据包传送单元的第一种结构示意图；
图16为本发明实施例提供的PTN接入节点设备中数据包传送单元的第二种结构示意图。
具体实施方式
为了满足LTE网络的发展需求，按照现有的组网方式将会降低PTN接入节点设备的接口资源和光纤传输资源的利用率。
本发明的基本思路为：按照实际网络传输速率需求来分别确定上行NNI数量和下行NNI数目、以及相邻PTN接入节点设备之间所需的光纤数目，针对于LTE网络上下行传输速率的特点，采用上下行不对称的组网方式来建立PTN接入节点设备链。
下面结合各个附图对本发明实施例技术方案的主要实现原理、具体实施方式及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。
如图3所示，本发明实施例的主要实现原理流程如下：
步骤10，确定PTN接入节点设备链中PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率；
较佳地，本实施例中是根据上行保证速率和下行保证速率、以及在所述PTN接入节点设备链中该PTN接入节点设备的下游PTN接入节点设备的数目，确定该PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率。
步骤20，根据步骤10确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及该PTN接入节点设备上NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目；
步骤30，分别在所述PTN接入节点设备上配置与步骤20确定出的上行NNI数目一致的上行NNI用以传送上行分组数据包、与步骤20确定出的下行NNI数目一致的下行NNI用以传送下行分组数据包；
步骤40，基于配置的上行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链上在其上游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接，基于配置的下行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链上在其下游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接。
在传送分组数据包时，在采用附图3所示的组网方法建立的PTN接入节点设备链中的每个PTN接入节点设备基于附图3中步骤30配置的上行NNI和下行NNI传送上行分组数据包和下行数据包。
下面将依据本发明上述发明原理，详细介绍一个实施例来对本发明方法的主要实现原理进行详细的阐述和说明。
附图4为本发明实施例中等待确定具体组网方式的PTN接入节点设备链的示意图，该PTN接入节点设备链中包含PTN接入节点设备A至PTN接入节点设备F共六个PTN接入节点设备。
对于PTN接入节点设备链中的任意一个PTN接入节点设备而言，从该PTN接入节点设备开始、至接入环之间的PTN接入节点设备被称为上游PTN接入节点设备，从该PTN接入节点设备出发至接入环的方向为上游方向，相反的方向为下游方向。从该PTN接入节点设备开始，至PTN接入节点设备链中下游方向上最后一个PTN接入节点设备的PTN接入节点设备被称为该PTN接入节点设备的下游PTN接入节点设备。在附图4中PTN接入节点设备A为与接入环连接的PTN接入节点设备，PTN接入节点设备A～PTN接入节点设备F为PTN接入节点设备A的下游PTN接入节点设备，PTN接入节点设备A没有上游PTN接入节点设备。
这里以PTN接入节点设备链中的PTN接入节点设备B为例介绍组网方法，具体过程请参照附图5所示：
步骤501，首先确定PTN接入节点设备B的下游PTN接入节点设备的数目，在附图4中PTN接入节点设备B、PTN接入节点设备C、PTN接入节点设备D、PTN接入节点设备E和PTN接入节点设备F为PTN接入节点设备B的下游PTN接入节点设备，则PTN接入节点设备B下游PTN接入节点设备的数目为五个；
步骤502，根据上行保证速率和下行保证速率、以及步骤501确定出的下游PTN接入节点设备的数目，确定PTN接入节点设备B对应的理论上行速率和理论下行速率；
在本实施例中上行保证速率为90Mbps，下行保证速率为200Mbps，PTN接入节点设备B将上行保证速率与下游PTN接入节点设备的数目的乘积作为理论上行速率RBR_U，即RBR_U＝90Mbps*5＝450Mbps；PTN接入节点设备B将下行保证速率与下游PTN接入节点设备的数目的乘积作为理论下行速率RBR_D，即RBR_D＝200Mbps*5＝1000Mbps≈1Gbps。
步骤503，考虑到实际中的传输字节开销等因素，在步骤502计算出的理论上行速率和理论下行速率的基础上结合设定的冗余百分比确定PTN接入节点设备B对应的上行需求速率和下行需求速率；
在本实施例中设定的冗余百分比为80％，PTN接入节点设备B将确定出的理论上行速率RBR_U与冗余百分比的比值作为该PTN接入节点设备对应的上行需求速率RBT_U，RBT_U＝RBR_U/80％＝450Mbps/0.8＝563Mbps；将确定出的理论下行速率RBR_D与冗余百分比的比值作为该PTN接入节点设备对应的下行需求速率RBT_D，RBT_D＝RBR_D/80％＝1.25Gbps；
步骤504，根据步骤503确定出的上行需求速率RBT_U、下行需求速率RBT_D、以及该PTN接入节点设备上NNI支持的传输速率，确定PTN接入节点设备B所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目；
在本实施例中PTN接入节点设备B为GE设备，PTN接入节点设备B上的接口为GE光接口，即NNI上标注的所支持的速率为1Gbps。
PTN接入节点设备B对确定出的上行需求速率RBT_U除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为所需的上行NNI数目Nu，即PTN接入节点设备B需要1个上行NNI；对确定出的下行需求速率RBT_D除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为所需的下行NNI数目Nd，即PTN接入节点设备B需要2个下行NNI。
步骤505，在PTN接入节点设备B上配置与步骤504确定出的上行NNI数目一致的上行NNI用以传送上行分组数据包、与步骤504确定出的下行NNI数目一致的下行NNI用以传送下行分组数据包，即PTN接入节点设备B配置1个下行NNI用以传送上行分组数据包，配置2个下行NNI用以传送下行分组数据包；
步骤506，基于在PTN接入节点设备B上配置的上行NNI将PTN接入节点设备B与PTN接入节点设备链上在PTN接入节点设备B上游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接，基于在PTN接入节点设备B上配置的下行NNI将PTN接入节点设备B与PTN接入节点设备链上在其下游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接；
具体地，在PTN接入节点设备B在步骤505中配置的1个上行NNI与PTN接入节点设备A的1个下行接口之间建立光纤连接，在步骤505中配置的2个下行NNI与PTN接入节点设备C的2个上行接口两两之间建立光纤连接。
对于PTN接入节点设备链中的其他PTN接入节点设备，依次采用步骤501～步骤506的方法与相邻的PTN接入节点设备建立光纤连接，从而完成附图4所示的PTN接入节点设备链的具体组网过程，附图4所示的PTN接入节点设备链的具体组网结果如附图6所示。这里不再一一详述PTN接入节点设备链中的每个PTN接入节点设备如何确定与相邻PTN接入节点设备的组网连接方式。
本发明实施例还提供了一种在采用附图5所示的组网方法建立的PTN接入节点设备链中传送数据包的方案。该方案的基本思路是采用接口分配映射表来确定不同分组数据包对应的发送接口。这里仍以PTN接入节点设备链中的PTN接入节点设备B中分组数据包的传送方法为例进行说明，附图7为PTN接入节点设备B与相邻PTN接入节点设备连接关系的示意图，PTN接入节点设备B通过标识为1的上行NNI与PTN接入节点设备A连接，通过标识为5和标识为6的下行NNI与PTN接入节点设备C连接，PTN接入节点设备C的一个上行NNI与PTN接入节点设备B的标识为4的NNI连接，PTN接入节点设备A的两个下行NNI分别与PTN接入节点设备B的标识为2的NNI和标识为3的NNI连接。这里PTN接入节点设备B的标识为4的NNI与PTN接入节点设备C的连接方式是根据PTN接入节点设备C的配置设定的，标识为2的NNI和标识为3的NNI与PTN接入节点设备A的连接方式是根据PTN接入节点设备A的配置设定的。
传送下行数据包的具体过程如附图8所示：
步骤801，PTN接入节点设备B针对通过标识为2和标识为3的NNI来自于PTN接入节点设备A的每个待发送下行数据包，从该待发送的下行数据包中提取键值；
在本发明实施例中键值可以为从待发送分组数据包的包头部分提取的目的媒体接入控制(MAC，Media Access Control)地址、多协议标记交换(MPLS，Multi-Protocol Label Switching)标签中的前向纠错(FEC，Forward ErrorCorrection)标识、业务优先级标识中的流量类型(TC，Traffic Class)比特值等。
键值也可以为应用层属性域与MAC地址、FEC标识或TC字段的值的组合等。
步骤802，PTN接入节点设备B从预先存储的键值集合中每个键值与下行NNI标识的对应关系中选择提取的所述键值对应的下行NNI标识；
在本实施例中以键值为目的MAC地址为例进行说明，假定PTN接入节点设备C～PTN接入节点设备F中各PTN接入节点设备的MAC地址与PTN接入节点设备B上配置的各下行NNI标识的对应关系如表1所示。这里需要说明的是，对于目的MAC地址PTN接入节点设备B的下行分组数据包而言，直接通过本地下路UNI接口发送给PTN接入节点设备B承载的基站。
表1
| 目的MAC地址 | 下行NNI的标识 |
| PTN接入节点设备C的MAC地址 | 5 |
| PTN接入节点设备D的MAC地址 | 5 |
| PTN接入节点设备E的MAC地址 | 6 |
| PTN接入节点设备F的MAC地址 | 6 |
假定从待发送的下行分组数据包中提取的目的MAC地址为PTN接入节点设备E的MAC地址，则从表1中提取对应的下行NNI标识为6。
再以键值为优先级中的TC字段值为例进行说明，假定从待发送的下行数据包中提取的TC字段值的集合为{1、2、3、4}，各TC字段值与PTN接入节点设备B上配置的各下行NNI标识的对应关系如表2所示。这里需要说明的是，对于TC字段值为1的下行分组数据包而言，直接通过本地下路UNI接口发送给PTN接入节点设备B承载的基站。
表2
| QoS标识中的TC字段值 | 下行NNI的标识 |
| 2 | 5 |
| 3 | 6 |
| 4 | 6 |
步骤803，PTN接入节点设备B在选择出的下行NNI标识对应的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包，即PTN接入节点设备B将待发送的下行分组数据包通过标识为6的下行NNI发送给PTN接入节点设备C。
传送上行分组数据包的过程与附图8所示的过程基本类似，区别在于待发送的上行分组数据包不仅包含为通过标识为4的NNI来自于PTN接入节点设备C的数据包，还包含通过本地上路UNI接口来自于PTN接入节点设备B所承载的基站的数据包。PTN接入节点设备B采用如附图8中步骤801和步骤802所示的方法确定向PTN接入节点设备A发送每个待发送的上行数据包的RRI接口的标识，当然在本实施例中，由于PTN接入节点设备B只有一个上行NNI通过一条光纤与PTN接入节点设备A连接，所有的上行分组数据包只能通过标识为1的NNI发送给PTN接入节点设备A，无需确定通过哪个上行NNI来发送上行分组数据包。
本发明实施例还提供了另一种在采用附图5所示的组网方法建立的PTN接入节点设备链中传送数据包的方案。该方案的基本思路是采用负载均衡方法来将待发送数据包分配到配置的各NNI上发送。这里以附图9所示的PTN接入节点设备链中的PTN接入节点设备B中分组数据包的传送方法为例进行说明，传送下行数据包的具体过程如附图10所示：
步骤1001，PTN接入节点设备B为配置的每个下行NNI分配一个顺序标识；
请参照附图9，PTN接入节点设备B共有两个下行NNI，分别为标识为0的下行NNI和标识为1的下行NNI。
步骤1002，PTN接入节点设备B针对来自于PTN接入节点设备A的每个待发送下行数据包，从该待发送的下行数据包中提取键值；
步骤1003，PTN接入节点设备B以下行NNI数目对步骤1002提取的键值进行取模运算；
以键值为目的MAC地址为例进行说明，将提取的目的MAC地址对配置的下行NNI的数目2进行取模运算，取模运算结果即为发送该待发送数据包的接口的标识；
较佳地，为了避免出现PTN接入节点设备C～PTN接入节点设备F中各PTN接入节点设备的MAC地址分别直接对配置的下行NNI的数目进行取模运算的结果为同一接口标识的情况，可以根据表3所示的PTN接入节点设备MAC地址与该PTN接入节点设备的顺序标识的对应关系，先将从待发送的下行数据包中提取的目的MAC地址转换为对应的PTN接入节点设备的顺序标识(也可以理解为各下游PTN接入节点设备与PTN接入节点设备B的相隔的PTN接入节点设备数目)，再将转换获得的PTN接入节点设备的顺序标识对配置的下行NNI的数目进行取模运算，取模运算结果即为发送该待发送数据包的接口的标识。
表3
| 目的MAC地址 | PTN接入节点设备的顺序标识 |
| PTN接入节点设备B的MAC地址 | 0 |
| PTN接入节点设备C的MAC地址 | 1 |
| PTN接入节点设备D的MAC地址 | 2 |
| PTN接入节点设备E的MAC地址 | 3 |
| PTN接入节点设备F的MAC地址 | 4 |
例如，假定从待发送的下行数据包中提取的目的MAC地址为PTN接入节点设备E的MAC地址，则根据表3获得PTN接入节点设备E的MAC地址对应的PTN接入节点设备的顺序标识为3，以对应的PTN接入节点设备的顺序标识3对下行NNI数目2进行取模运算，运算结果为1。
再以键值为优先级中的TC字段值为例进行说明，假定从待发送的下行数据包中提取的TC字段值的集合为{1、2、3、4}，其中对于TC字段值为1的下行分组数据包而言，直接通过本地下路UNI接口发送给PTN接入节点设备B承载的基站。对于提取的TC字段值为2、3或4的数据包，将TC字段值对下行NNI数目2进行取模运算(TC)mod 2，运算结果为下行NNI的标识。如TC字段值为2、4的下行分组数据包取模运算结果为0；对TC字段值为3的下行分组数据包取模运算结果为1。
步骤1004，PTN接入节点设备B在对应的顺序标识与步骤1003的取模运算结果一致的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包；
当键值为目的MAC地址时，PTN接入节点设备B在步骤1003中确定出提取的目的MAC地址为PTN接入节点设备E的MAC地址的下行分组数据包对应的接口标识为1时，将所述待发送的下行数据包通过标识为1的下行NNI发送给相邻的下游PTN接入节点设备C。
当键值为TC字段值时，由于TC字段值为2、4的下行分组数据包对应的取模运算结果为0，TC字段值为3的下行分组数据包对应的取模运算结果为1，当待发送数据包的TC字段值为2、4时，通过标识为0的下行NNI将待发送数据包发送给PTN接入节点设备C，当待发送数据包的TC字段值为3时，通过标识为1的下行NNI将待发送数据包发送给PTN接入节点设备C，如附图11所示。
较佳地，当键值为优先级中的TC字段值时，为了保证优先级高的下行分组数据包以较小时延发送出去，为TC字段值的集合中对优先级要求较高的业务下行分组数据包专门配置一个唯一对应的下行NNI来发送，对剩余的业务根据TC字段值进行负载均衡。具体过程如附图12所示：
步骤121，为预定TCbit值集合(包含对服务质量优先级要求较高的业务的TCbit值)中的每个TCbit值分配一个唯一对应的下行NNI，假定预定TCbit值集合中包含M个TCbit值；
步骤122，确定配置的下行NNI中除已分配的下行NNI之外的其余下行NNI数目，假定共有N个下行NNI，则其余下行NNI数目为N-M个；
步骤123，依次为其余的每个下行NNI分配一个顺序标识；
在存在待发送数据包时，重复执行步骤124～步骤128：
步骤124，针对每个待发送下行数据包，从该待发送的下行数据包中提取业务优先级标识中的TC bit值；
步骤125，判断提取的TC bit值是否在预定TCbit值集合中，若提取的TCbit值是否在预定TCbit值集合中，则进入步骤126，否则进入步骤127；
步骤126，在该TC bit值唯一对应的下行NNI上发送该待发送下行数据包；
步骤127，若提取的TC bit值未在预定TCbit值集合中，则以提取的TC bit值对其余下行NNI数目进行取模运算，即TCbit mod(N-M)；
步骤128，在对应顺序标识与步骤127取模运算结果一致的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包。
传送上行数据包的过程与附图9～附图12所示的过程基本类似，区别在于待发送的上行分组数据包不仅包含自于下游相邻的PTN接入节点设备C的数据包，还包含通过本地上路UNI接口来自于PTN接入节点设备B所承载的基站的数据包。PTN接入节点设备B采用如附图10中步骤1001和步骤1003(或附图12中步骤124～步骤128)所示的方法确定向PTN接入节点设备A发送每个待发送的上行数据包的RRI接口的标识，当然在本实施例中，由于PTN接入节点设备B只有一个上行NNI通过一条光纤与PTN接入节点设备A连接，所有的上行分组数据包只能通过这个上行NNI发送给PTN接入节点设备A，无需确定通过哪个上行NNI来发送上行分组数据包。
请参照附图13，为采用附图10或附图12所示的传送数据包的方案在PTN接入节点设备链中发送数据包的示意图。在附图13中具体描述了以目的MAC地址为键值时，目的MAC地址为PTN接入节点设备B和目的MAC地址为PTN接入节点设备C的下行分组数据包的传送过程。其中步骤1、步骤2、步骤3、步骤4描述了目的MAC地址为PTN接入节点设备B的下行分组数据包传送的过程，步骤11、步骤12、步骤13、步骤14、步骤15、步骤16描述了目的MAC地址为PTN接入节点设备C的下行分组数据包传送的过程。
本发明实施例提供的PTN接入节点设备链的组网方案依据PTN接入节点设备链上的每个PTN接入节点设备实际网络传输速率需求来分别确定上行NNI数目和下行NNI数目、以及相邻PTN接入节点设备之间所需的光纤数目，并据此与上游方向相邻的PTN接入节点设备和下游方向相邻的PTN接入节点设备建立连接。从而能够对具有上下行方向实际需求的传输速率不同的通信网络，例如LTE网络，实现对PTN接入节点设备链进行上下行不对称的组网，从而避免了对称组网情况在实际需求的传输速率较低的方向上PTN接入节点设备的接口资源和PTN接入节点设备间的光纤传输资源的利用率降低的问题。
基于采用上述组网方案建立的PTN接入节点设备链，本发明实施例还提供了一种PTN接入节点设备链上分组数据包的传送方案，该方案能够对各NNI的负载进行均衡，从而降低分组数据包时延较大、或网络局部出现拥塞现象的几率。
相应地，本发明实施例还提供了一种PTN接入节点设备链的组网装置，如图14所示，该装置包括业务需求速率确定单元141、接口数目确定单元142、配置单元143和连接建立单元144，具体如下：
业务需求速率确定单元141，用于确定PTN接入节点设备链中PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率；
接口数目确定单元142，用于根据业务需求速率确定单元141确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及该PTN接入节点设备上NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目；
配置单元143，用于在所述PTN接入节点设备上配置与接口数目确定单元142确定出的上行NNI数目一致的上行NNI用以传送上行分组数据包、配置与接口数目确定单元142确定出的下行NNI数目一致的下行NNI用以传送下行分组数据包；
连接建立单元144，用于基于配置单元143配置的上行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中上游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接，基于配置的下行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中下游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接。
本发明实施例还提供了一种PTN接入节点设备，该PTN接入节点设备包括基于上行需求速率、下行需求速率、和该PTN接入节点设备上网间接口NNI支持的传输速率确定出数目的上行NNI、下行NNI，以及数据包传送单元，所述数据包传送单元用于通过所述上行NNI和下行NNI传送上行分组数据包和下行数据包。
附图15为PTN接入节点设备中包含的数据包传送单元的结构示意图，数据包传送单元具体包括键值提取子单元151、选择子单元152、发送子单元153，其中：
键值提取子单元151，用于针对每个待发送上行数据包，从该待发送的上行数据包中提取键值；
选择子单元152，用于从预先存储的键值集合中每个键值与上行NNI标识的对应关系中选择出键值提取单元151提取的所述键值对应的上行NNI标识；
发送子单元153，用于在选择子单元152选择出的上行NNI标识对应的上行NNI上发送所述待发送的上行数据包；
所述键值提取子单元151还用于针对每个待发送下行数据包，从该待发送的下行数据包中提取键值；
所述选择子单元152还用于从预先存储的键值集合中每个键值与下行NNI标识的对应关系中选择出所述键值提取子单元151提取的所述键值对应的上行NNI标识；
所述发送子单元153还用于在选择子单元152选择出的下行NNI标识对应的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包。
较佳地，附图16为本发明实施例提供的PTN接入节点设备中数据包传送单元的另一种结构示意图，数据包传送单元具体包括分配子单元161、键值提取子单元162、运算子单元163和发送子单元164，其中：
分配子单元161，用于为配置的每个上行NNI分配一个顺序标识；
键值提取子单元162，用于针对每个待发送上行数据包，从该待发送的上行数据包中提取键值；
运算子单元163，用于以PTN接入节点设备链的组网装置配置的上行NNI数目对键值提取子单元162提取的所述键值进行取模运算；
发送子单元164，用于在对应的顺序标识与运算子单元163取模运算结果一致的上行NNI上发送所述待发送的上行数据包；
所述键值提取子单元162还用于针对每个待发送下行数据包，从该待发送的下行数据包中提取键值；
所述运算子单元163还用于以PTN接入节点设备链的组网装置配置的下行NNI数目对键值提取子单元162提取的所述键值进行取模运算；
所述发送子单元164还用于在对应的顺序标识与运算子单元163取模运算结果一致的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包。
上述PTN接入节点设备链的组网装置的功能可以集成设计在PTN接入节点设备中，也可以与集成在与PTN接入节点设备相独立的其他网元设备中，例如网络管理实体中。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (13)
1.一种分组传送网PTN接入节点设备链的组网方法，其特征在于，包括：
确定PTN接入节点设备链中PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率，并
根据确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及该PTN接入节点设备上网间接口NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目；
在该PTN接入节点设备上配置与确定出的上行NNI数目一致的上行NNI用以传送上行分组数据包、配置与确定出的下行NNI数目一致的下行NNI用以传送下行分组数据包；以及
基于配置的上行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中上游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接，基于配置的下行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中下游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接；
其中，根据确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目，具体包括：
对上行需求速率除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为所需的上行NNI数目；
对下行需求速率除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为所需的下行NNI数目。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率，具体包括：
将上行保证速率和所述PTN接入节点设备链中所述PTN接入节点设备的下游PTN接入节点设备的数目的乘积作为理论上行速率，将下行保证速率和所述PTN接入节点设备链中所述PTN接入节点设备的下游PTN接入节点设备的数目的乘积作为理论下行速率，所述下游PTN接入节点设备为PTN接入节点设备链上与接入环方向相反的方向上，从该PTN接入节点设备开始至最后一个PTN接入节点设备的PTN接入节点设备；以及
将确定出的理论上行速率与冗余百分比的比值作为该PTN接入节点设备对应的上行需求速率，将确定出的理论下行速率与冗余百分比的比值作为该PTN接入节点设备对应的下行需求速率。
3.一种基于如权利要求1所述的方法建立的PTN接入节点设备链中分组数据包的传送方法，其特征在于，包括：
PTN接入节点设备链中的PTN接入节点设备基于配置的上行NNI和下行NNI传送上行分组数据包和下行数据包。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，PTN接入节点设备基于配置的上行NNI传送上行分组数据包，具体包括：
PTN接入节点设备针对每个待发送上行数据包，执行：
从该待发送的上行数据包中提取键值，并
从预先存储的键值集合中每个键值与上行NNI标识的对应关系中选择出提取的所述键值对应的上行NNI标识；
在选择出的上行NNI标识对应的上行NNI上发送所述待发送的上行数据包。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，PTN接入节点设备基于配置的上行NNI传送上行分组数据包，具体包括：
PTN接入节点设备为配置的每个上行NNI分配一个顺序标识；并
针对每个待发送上行数据包，执行：
从该待发送的上行数据包中提取键值，并
以确定出的上行NNI数目对提取的所述键值进行取模运算；
在对应的顺序标识与取模运算结果一致的上行NNI上发送所述待发送的上行数据包。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，PTN接入节点设备基于配置的下行NNI传送下行分组数据包，具体包括：
PTN接入节点设备针对每个待发送下行数据包，执行：
从该待发送的下行数据包中提取键值，并
从预先存储的键值集合中每个键值与下行NNI标识的对应关系中选择出提取的所述键值对应的下行NNI标识；
在选择出的下行NNI标识对应的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，PTN接入节点设备基于配置的下行NNI传送下行分组数据包，具体包括：
PTN接入节点设备为配置的每个下行NNI分配一个顺序标识；
针对每个待发送下行数据包，执行：
从该待发送的下行数据包中提取键值，并
以确定出的下行NNI数目对提取的所述键值进行取模运算；
在对应的顺序标识与取模运算结果一致的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包。
8.如权利要求4至7中任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述键值为以下一项、或至少两项的组合：
目的媒体接入控制地址、多协议标记交换标签中的前向纠错标识、业务优先级标识中的流量类型比特值。
9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，PTN接入节点设备基于配置的下行NNI传送下行分组数据包，具体包括：
PTN接入节点设备为预定流量类型比特值集合中的每个流量类型比特值分配一个唯一对应的下行NNI；并
确定配置的下行NNI中除已分配的下行NNI之外的其余下行NNI数目；
PTN接入节点设备依次为其余的每个下行NNI分配一个顺序标识；
针对每个待发送下行数据包，执行：
从该待发送的下行数据包中提取业务优先级标识中的流量类型比特值，并
判断提取的流量类型比特值是否在预定流量类型比特值集合中，若提取的流量类型比特值在预定流量类型比特值集合中，则在该流量类型比特值唯一对应的下行NNI上发送该待发送下行数据包；
若提取的流量类型比特值未在预定流量类型比特值集合中，则以其余下行NNI数目对提取的流量类型比特值进行取模运算；并
在对应顺序标识与取模运算结果一致的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包。
10.一种PTN接入节点设备链的组网装置，其特征在于，包括：
业务需求速率确定单元，用于确定PTN接入节点设备链中PTN接入节点设备对应的上行需求速率和下行需求速率；
接口数目确定单元，用于根据业务需求速率确定单元确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及该PTN接入节点设备上NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目，其中，根据确定出的上行需求速率、下行需求速率、以及NNI支持的传输速率，确定该PTN接入节点设备所需的上行NNI数目以及所需的下行NNI数目，具体包括：对上行需求速率除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为所需的上行NNI数目；对下行需求速率除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为所需的下行NNI数目；
配置单元，用于在所述PTN接入节点设备上配置与接口数目确定单元确定出的上行NNI数目一致的上行NNI用以传送上行分组数据包、配置与接口数目确定单元确定出的下行NNI数目一致的下行NNI用以传送下行分组数据包；
连接建立单元，用于基于配置单元配置的上行NNI将该PTN接入节点设备与所述的PTN接入节点设备链中上游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接，基于配置的下行NNI将该PTN接入节点设备与所述PTN接入节点设备链中下游方向的相邻PTN接入节点设备建立光纤连接。
11.一种PTN接入节点设备，其特征在于，包括基于上行需求速率、下行需求速率、和该PTN接入节点设备上网间接口NNI支持的传输速率确定出数目的上行NNI、下行NNI，以及数据包传送单元，其中：
数据包传送单元，用于通过所述上行NNI和下行NNI传送上行分组数据包和下行数据包；
其中，基于上行需求速率、下行需求速率、以及该PTN接入节点设备上NNI支持的传输速率，确定出上行NNI数目以及下行NNI数目，具体包括：
对上行需求速率除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为上行NNI数目；
对下行需求速率除以NNI支持的传输速率得到的商进行向上取整运算，将运算结果作为下行NNI数目。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述数据包传送单元具体包括：
键值提取子单元，用于针对每个待发送上行数据包，从该待发送的上行数据包中提取键值；
选择子单元，用于从预先存储的键值集合中每个键值与上行NNI标识的对应关系中选择出键值提取单元提取的所述键值对应的上行NNI标识；
发送子单元，用于在选择子单元选择出的上行NNI标识对应的上行NNI上发送所述待发送的上行数据包；
所述键值提取子单元还用于针对每个待发送下行数据包，从该待发送的下行数据包中提取键值；
所述选择子单元还用于从预先存储的键值集合中每个键值与下行NNI标识的对应关系中选择出键值提取子单元提取的所述键值对应的上行NNI标识；
所述发送子单元还用于在选择子单元选择出的下行NNI标识对应的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包。
13.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述数据包传送单元具体包括分配子单元、键值提取子单元、运算子单元、发送子单元：
所述分配子单元，用于为配置的每个上行NNI分配一个顺序标识；
所述键值提取子单元，用于针对每个待发送上行数据包，从该待发送的上行数据包中提取键值；
所述运算子单元，用于以PTN接入节点设备链的组网装置配置的上行NNI数目对键值提取子单元提取的所述键值进行取模运算；
所述发送子单元，用于在对应的顺序标识与运算子单元取模运算结果一致的上行NNI上发送所述待发送的上行数据包；
所述键值提取子单元还用于针对每个待发送下行数据包，从该待发送的下行数据包中提取键值；
所述运算子单元还用于以PTN接入节点设备链的组网装置配置的下行NNI数目对键值提取子单元提取的所述键值进行取模运算；
所述发送子单元还用于在对应的顺序标识与运算子单元取模运算结果一致的下行NNI上发送所述待发送的下行数据包，其中，配置的每个下行NNI对应的顺序标识是由所述PTN接入节点设备分配的。
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