CN103636169A

CN103636169A - 传输系统、传输设备、分组丢失比率测量方法和分组丢失比率测量程序

Info

Publication number: CN103636169A
Application number: CN201280032604.3A
Authority: CN
Inventors: 樱井晓; 田中大志; 厩桥正树
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2012-06-12
Publication date: 2014-03-12
Also published as: WO2013005535A1; JP5804057B2; US9264332B2; CA2840980A1; EP2731301A1; EP2731301A4; US20140146686A1; JPWO2013005535A1

Abstract

本发明为了提供一种在不增加OAM帧频带的带宽的情况下测量传输路径上的任意设备之间的分组丢失比率的传输系统。在本发明中设置的传输系统中，在传输路径上布置了多个传输设备（10）单元，该多个传输设备设置有接收数据帧以分析该数据帧的类型的帧分析单元（12）、将包括在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储装置的计数处理单元（13）、输出数据帧的输出线端部（15）、以及使用接收到的帧数目来计算传输路径中的分组丢失比率的OAM处理单元（16）。此外，帧分析单元（12）具有下述功能：如果数据帧是OAM帧，则复制该数据帧，并且OAM处理单元具有使用复制的OAM帧来计算分组丢失比率的功能。

Description

传输系统、传输设备、分组丢失比率测量方法和分组丢失比率测量程序

技术领域

本发明涉及传输系统、传输设备、分组丢失比率测量方法和分组丢失比率测量程序。更具体地，本发明涉及能够使得能够高效地测量传输路径上的任意设备之间的分组丢失比率的传输系统等。

背景技术

以太网（注册商标）是一种在诸如同一建筑物内构建的网络的小规模区域的计算机网络（LAN：局域网）中广泛使用的通信标准。近来，为了降低网络运营成本等，提出了一种网络，在该网络中，向以太网添加关于网络远程监控的功能，以将以太网扩展为用于作为较大规模网络的WAN（广域网）。这被称为以太网OAM（操作、管理、维护）。

以太网OAM在2006年被ITU-T（国际电信联盟电信标准化部门）标准化为Y.1731。非专利文献1是Y.1731的标准化的文献。此外，IEEE（电气电子工程师协会）也在2007年被标准化为IEEE802.1ag。

在非专利文献1中，定义了作为在网络远程监控中所使用的协议中的一个的单端LM（丢失测量：Loss Measurement）协议。单端LM是双向协议（两个方向），通过该双向协议，一端的传输设备传送消息并且另一端的传输设备在接收到它时返回消息。

在单端LM协议中，将网络上的数据分组传输路径的一部分定义为称为MEG（维护实体组）的维护区间，并且维护区间的端点被定义为MEP（维护实体组端点）。然后，通过在定义的MEP之间传送和接收OAM帧，实现诸如故障监控、性能测量以及保护切换的网络远程监控功能。

通过在非专利文献1中描述的单端LM协议，通过在作为维护区间（MEG）的两端的MEP之间交换用户帧的传送/接收数目来计算作为MEP之间的数据分组丢失发生比率的分组丢失比率。在下文中，将描述分组丢失比率的计算。

图6是示出作为由在非专利文献1中描述的单端LM协议进行的分组丢失比率计算的对象的传输网络901的结构的说明图。传输网络901通过连接布置在传输路径930上以经由传输路径930来中继通信OAM帧的多个传输设备910a、910b、---（在下文中一般地称为传输设备910）和执行该传输设备910的操作管理的操作管理设备920来构成。

在这里请注意，在传输路径930上布置有四个传输设备910a至d。点对点传输网络（MEG：维护实体组）通过使那些传输设备910中的传输设备910a和910d作为两个端点（MEP：维护实体组端点）并且使传输设备910b和910c作为中继点来构成。此外，从传输设备910a到910d的传输称为正向方向，并且从传输设备910d到910a的传输称为反向方向。

图7是示出用于测量图6中所示的传输路径930上的传输设备910a和910d之间的分组丢失比率的动作的说明图。首先，从传输设备910a向传输设备910d传送包括设备本身的最新传送计数器值TxFCf（a1）的第一LMM帧（步骤S950a）。

传输设备910d在接收到第一LMM帧时在第一LMM帧内添加设备本身的最新接收计数器值RxFCf（d1）（步骤S950a），生成第一LMR帧作为对于第一LMM的响应，对其添加设备本身的最新传送计数器值TxFCb（d1），并且将其传送到传输设备910a（步骤S951d）。

传输设备910a在接收到第一LMR帧时参考最新接收计数器值RxFCb（a1）（步骤S951a）。然后，传输设备910a在从第一LMM帧的传送开始已经度过了预定等待时间（例如，100毫秒）之后传送第二LMM帧（步骤S952a）。第二LMM帧包含传送计数器值TxFCf（a2）。

如上所述的步骤S950d和951d中，传输设备910d在接收到第二LMM帧时，向接收到的第二LMM帧添加最新接收计数器值RxFCf（d2）（步骤952d），生成作为对于第二LMM帧的响应的第二LMR帧，添加设备本身的最新传送计数器值TxFCb（d2），并且将其传送到传输设备910a（步骤S953d）。

传输设备910a在接收到第二LMR帧时，参考最新接收计数器值RxFCb（a2）（步骤S953a），并且通过下述表达式1来计算帧丢失数。然而，请注意，||示出了其是模32（没有符号的32位整数）之间的算术运算。例如，|0x000000001-0xFFFFFFFF|=2。

（表达式1）

正向方向帧传送数目=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|

正向方向帧丢失数目

=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|-|RxFCf(d2)-RxFCf(d1)|

反向方向帧传送数目=|TxFCb(d2)-TxFCb(d1)|

反向方向帧丢失数目

=|TxFCb(d2)-TxFCb(d1)|-|RxFCb(a2)-RxFCb(a1)|

从而，能够通过在作为MEP的传输设备910a和910d之间构成的MEG来计算在两个方向上的帧丢失数目÷帧传送数目，即分组丢失比率。

关于这方面，存在例如以下技术文献。其中，在专利文献1中描述了帧对视测量方法，该方法在中继设备接收到OAM帧时，通过向OAM帧中写入该设备的帧计数器值并且对其进行中继来识别各个区间中的帧传送/接收数目。在专利文献2中描述了一种分组丢失测量系统，该分组丢失测量系统收集构成网络上的业务的流，从测量开始对流进行计数，并且从同一账户的流信息来计算分组丢失比率。

在专利文献3中描述了一种分组丢失比率计算系统，该系统对传送侧和接收侧的两个探测器上的质量测量分组添加传送计数器和接收计数器，并且对其进行传送/接收以从而计算向外路径和向内路径的分组丢失比率。在专利文献4中描述了一种监视方法，该方法比较在网络的端点之间相互传送/接收的BROAM小区并且规定性能退化区间。

专利文献1：日本未审查专利公开2008-244870

专利文献2：日本未审查专利公开2002-152266

专利文献3：日本未审查专利公开2008-085906

专利文献4：日本未审查专利公开Hei09-200228

非专利文献1："ITU-T Recommendation Y.1731-0AM functionsand mechanisms for Ethernet based networks",2006年1月31日,International Telecommunication Union(ITU),(2011年5月20日检索),Intel-net<URL:http://www.itu.int/itudoc/itu-t/aap/sg13aap/recaap/y1731/>

数据分组的丢失使网络上的通信停止或者引起通信速度和通信质量上的很大退化，使得需要将分组丢失比率抑制到特定数值或以下。为了这样做，有必要快速地规定可能引起传输路径上的分组丢失的故障的发生点（例如，光纤中的切断、传输设备中生成的故障等）。

然而，在图6和图7中所示的非专利文献1中所描述的单端LM协议的方法通过使传输路径上的特定两个点处的传输设备作为MEP并且将该MEP作为两端来仅测量MEG中的分组丢失比率。

图8是示出用于规定故障发生点的方法的说明图，其是在图6和图7中所示的非专利文献1中描述的分组丢失比率测量方法。例如，在通过使传输设备910a至910d作为MEG（端-端监控区间）来测量高分组丢失比率的情况，有必要将诸如传输设备910a至910b之间、910b至910c之间等的分段的更多细分的区间（分段监控区间）指定为用于规定发生点的MEG。

通过图8中示出的规定方法，有必要针对细分的MEG中的每一个单独开始新的OAM会话。这引起对于设定每个会话的管理上的复杂化。此外，各个会话在相互不同步的情况下通过每个MEG来传送/接收OAM帧，使得每个MEG中的测量时间不必是一致的。因此，存在即使对每个会话的测量结果进行校对时也不发生相同现象的情况。在这种情况下，难以规定发生点。

在专利文献1中所描述的技术被设计成克服这样的问题。然而，利用该技术，必须对在传输路径上存在的各个中继设备中接收到的OAM帧执行一系列的处理，诸如“辨别OAM帧→获取最新接收计数器值→将获取到的接收计数器值写入OAM帧→传送OAM帧”。

图9是示出了在传输路径上的MEG的中间存在的中继设备中使帧传输顺序反转的示例的说明图，这是在图6至图8中所示的非专利文献1中描述的分组丢失比率测量方法。分别地，粗线箭头示出了OAM帧，并且细线箭头示出了用户帧。

通过LM协议，在用户帧与OAM帧之间要求严格的顺序特性。当存在如在图9中发生的传输顺序的反转时，包含在OAM帧中的计数器值变得无效，使得无法计算准确的分组丢失比率。

因此，诸如在专利文献1中描述的技术的要求用于通过处理在传输路径的中间的中继设备中的OAM帧来添加新数据的动作的技术具有引起如图9中所示的传输顺序反转的风险。也就是说，需要以与常规数据帧（用户帧）的传输相同的速度来执行用于添加新数据的这样的动作。因此，需要用于执行该处理的硬件和软件的高性能。

此外，当对在传输路径中间的中继设备中的OAM帧添加新数据时，由此增加了OAM帧本身的频带。具体地，当经由多级中继设备来完成传输时，每当通过中继设备时都要添加新数据。因此，大大地增加了频带。随着频带的增加，将产生新的帧丢失。

因此，当应用这样的技术时，有必要采取措施，例如，诸如根据分组丢失比率的测量来提前预测生成的频带的增加，并且限制从测量区间中的MEP进入的用户帧的频带。

在专利文献2至4中描述的所有技术对进行传送的数据添加新数据，如在专利文献1的技术。也就是说，在专利文献1至4中描述的技术中的任何一个都无法克服上述问题。即使将那些技术组合也是一样。

本发明的目的在于提供一种传输系统、传输设备、分组丢失比率测量方法以及分组丢失比率测量程序，其能够在不增加OAM帧的频带的情况下测量传输路径上的任意设备之间的分组丢失比率。

发明内容

为了实现前述目的，根据本发明的传输系统的特征在于一种传输系统，该传输系统包括在传输路径上的多个传输设备，该多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在传输路径上顺序地传输数据帧，其中：各个传输设备包括：帧分析单元，该帧分析单元接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧，并且分析该数据帧的类型；计数处理单元，该计数处理单元将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；向下一设备输出数据帧的输出线端部；以及OAM处理单元，该OAM处理单元通过使用接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率。帧分析单元包括下述功能：该功能是当数据帧是OAM帧时，复制该OAM帧，并且OAM处理单元包括下述功能：该功能是通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率。

为了实现前述目的，根据本发明的传输系统的特征在于一种传输设备，该传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，在传输路径上布置了多个传输设备，并且该传输设备包括：帧分析单元，该帧分析单元接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧，并且分析该数据帧的类型；计数处理单元，该计数处理单元将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；输出线端部，该输出线端部向下一设备输出数据帧；以及OAM处理单元，该OAM处理单元通过使用接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率。帧分析单元包括下述功能：该功能是当数据帧是OAM帧时，复制OAM帧的功能，并且OAM处理单元包括下述功能：该功能是通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧目数来计算传输路径上的分组丢失比率。

为了实现前述目的，在传输系统中使用根据本发明的分组丢失比率测量方法，该传输系统包括在传输路径上的多个传输设备，该传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在传输路径上顺序地传输数据帧，其中：传输设备的帧分析单元接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧并且分析该数据帧的类型；当数据帧是OAM帧时，传输设备的帧分析单元复制OAM帧；传输设备的计数处理单元将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；传输设备的OAM处理单元通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率；并且传输设备的输出线端部向下一设备输出数据帧。

为了实现前述目的，在传输系统中使用根据本发明的分组丢失比率测量程序，该传输系统包括传输路径上的多个传输设备，该多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在传输路径上顺序地传输数据帧，并且该程序的特征在于使得对传输设备提供的计算机执行下述过程：接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧并且分析该数据帧的类型；当数据帧是OAM帧时，复制OAM帧；用于将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率；以及向下一设备输出数据帧。

如上所述，本发明被结构化成当数据帧是OAM帧时复制OAM，并且通过使用复制的OAM帧来计算分组丢失比率，使得不会发生关于与上述数据添加处理相关联的处理量和处理时间的问题。这使得能够提供显示出使得能够在不增加OAM帧的频带的情况下测量传输路径上的任意设备之间的分组丢失比率的优良特性的传输系统、传输设备、分组丢失比率测量方法以及分组丢失比率测量程序。

附图说明

图1是示出图2中所示的传输设备的更具体结构的说明图；

图2是示出根据本发明的实施例的传输网络的结构的说明图；

图3是示出在图1中所示的传输设备内部执行的处理的流程的说明图；

图4是示出在图3中所示的传输设备内部执行的处理的流程的流程图；

图5是示出当测量图2中所示的传输路径上的分组丢失比率时的图1和图2中所示的传输设备的动作的说明图；

图6是示出作为由在非专利文献1中描述的单端LM协议进行的分组率计算的对象的传输网络的结构的说明图；

图7是示出用于测量图6中所示的传输路径上的传输设备之间的分组丢失比率的动作的说明图；

图8是示出在图6至图7中所示的非专利文献1中描述的分组丢失比率测量方法中的用于规定故障发生点的方法的说明图；以及

图9是示出在图6至图8中所示的非专利文献1中描述的分组丢失比率测量方法中的在传输路径上的MEG的中间存在的中继设备中发生帧传输顺序的反转的示例的说明图。

具体实施方式

（实施例）

在下文中，将通过参考附图1来描述本发明的实施例的结构。

首先将描述实施例的基本内容，并且此后将描述更具体内容。

根据本实施例的传输系统（传输网络1）是一种包括传输路径30上的多个传输设备10的系统，该多个传输设备10将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在传输路径上连续地传输数据帧。在这里请注意，各个传输设备10包括：帧分析单元12，其接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧并且分析该数据帧的类型；计数处理单元13，其将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块18；输出线端部15，其向下一设备输出数据帧；以及OAM处理单元16，其通过使用接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率。该帧分析单元包括当数据帧是OAM帧时复制OAM帧的功能。OAM处理单元包括通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率的功能。

此外，在复制OAM帧之后，帧分析单元12将作为复制的原型（original）的丢失测量OAM帧按照原样输出到输出线端部。此外，传输系统（传输网络1）包括操作管理设备20，其接收并且总计在各个传输设备中计算的传输路径上的分组丢失比率并且计算各个传输设备之间的分组丢失比率。本文中的OAM帧使用单端LM（丢失管理）协议。

通过上述结构，根据本实施例的传输系统（传输网络1）能够在不增加OAM帧的频带的情况下测量传输路径上的任意设备之间的分组丢失比率。

在下文中，将更详细地对此进行描述。

图2是示出根据本发明的实施例的传输网络1的结构的说明图。传输网络1通过连接布置在传输路径30上的用于经由传输路径30中继通信OAM帧的多个传输设备10a、10b、---（在下文中一般地称为传输设备10）和执行该传输设备10的操作管理的操作管理设备20来构成。

虽然作为示例的方式示出了四个传输设备10a至d，但是可以提供任何数目的传输设备10。作为点到点传输网络的MEG（维护实体组）由那些传输设备10a至10d来构建。其中的传输设备10a和10d是两个端点（MEP：维护实体组端点），并且传输设备10b和10c是中继点。在下文中，传输设备10a→10d的方向被称为正向方向，并且其相反方向被称为反向方向。

关于传输路径30，传输方法的种类并不具体地限于光缆、金属电缆、无线类型等。此外，传输设备10和操作管理设备20经由管理网络31连接，该管理网络31是与传输路径30不同的系统。管理网络31的传输方法也是任意选择的。此外，可以在传输路径30上附加连接传输设备10和操作管理设备20的管理信号。操作管理设备20是常规计算机设备。

图1是示出图2中所示的传输设备10的更具体结构的说明图。各个传输设备10都包括：输入/输出端口19a，其将来自传输路径30的反向方向侧的输入/输出信号在光信号与电信号之间进行转换；输入/输出端口19b，其还将来自传输路径30的正向方向侧的输入/输出信号在光信号与电信号之间进行转换。

传输设备10还包括：输入/输出线端部11，其通过对由输入/输出端口19a和19b从光信号转换的电信号执行作为OSI参考模型的层1（物理层）的处理来将电信号转换成通信信号；以及帧分析单元12，其从由输入线端部11转换和输出的通信信号中提取OAM帧并且识别其内容。

传输设备10还包括：计数处理单元13，其提取接收到的帧数目作为包含在接收到的OAM帧的内部的数据中的一个；切换处理单元14，其确定输入/输出端口19a和19b中的哪一个将输出OAM帧；以及输出线端部15，其对OAM帧执行作为层1（物理层）的处理（关于上述输入线端部11的情况的反向处理）以将信号转换成电信号并且将该电信号传输到由切换处理单元14确定的输入/输出端口19a或19b。输入线端部11、帧分析单元12、计数处理单元13、切换处理单元14以及输出线端部15中的每一个在正向方向和反向方向中的每一个上设置有对于传输方向的等同结构。

计数处理单元13将提取的帧接收数目存储为接收计数器13a。切换处理单元14通过使用作为预先给出的数据的传输目的地表14a来确定输入/输出端口19a和19b中的哪一个将被选作OAM帧的输出端口。参考例如图1中所示的传输设备10b，能够以下述方式来预先设定关于输出端口的确定的传输目的地表14a中的规则：该方式是在接收到的帧来自输入/输出端口19a侧的情况下，将接收到的帧输出到输入/输出端口19b以将其传输到传输设备10c，而在接收到的帧来自输入/输出端口19b侧的情况下，将接收到的帧输出到输入/输出端口19a以将其传输到传输设备10a。

帧分析单元12以FIFO的方式将接收到的OAM帧输出到接收队列12a。帧分析单元12还包括下述功能：该功能是以稍后描述的方式生成接收到的OAM帧的复制，并且以FIFO方式将存储在接收计数器13a中的接收到的帧数目输出到接收队列12a。

OAM处理单元16执行关于以FIFO方式从接收队列12a提取的OAM帧的分组丢失比率的计算。通信管理单元17收集由OAM处理单元16进行的分组丢失比率等的计算结果，并且经由管理网络31将该结果传输到操作管理设备20。

在这里请注意，接收队列12a、接收计数器13a以及传输目的地表14a全部都是在存储模块8上受到保护的存储器区域或者存储在存储器区域中的数据。输入线端部11、帧分析单元12、计数处理单元13、切换处理单元14、输出线端部15、OAM处理单元16以及通信管理单元17可以被实现为电路、在微处理器上操作的计算机程序或者电路与程序的组合。

（在传输设备内部执行的处理）

图3是示出在图1中所示的传输设备10内部执行的处理的流程的说明图。图4是示出在图3中所示的传输设备10内部执行的处理的流程的流程图。虽然在图3中示出了正向侧传输方向上的处理的流程，但是对类似流程中的反向侧方向的传输执行类似的处理。当输入线端部11接收到来自传输路径30的输入侧的用户帧（步骤S101）时，帧分析单元12基于接收到的用户帧的报头信息来辨别接收到的帧的类型（步骤S102）。

本文中的报头信息指在非专利文献1中定义的作为接收到的帧的类型的标识符的以太类型值、作为接收到的帧的功能的标识符的OpCode值等。在信息不与丢失测量OAM帧相对应的情况下，帧分析单元12将接收到的帧传输到计数处理单元13。计数处理单元13从接收到的帧中提取接收到的帧数目RxFC，并且将其存储到接收计数器13a（步骤S103）。

随后，切换处理单元14基于接收到的帧的报头信息（目的地MAC地址等）来参考传输目的地表14a，并且确定输出目的地端口（步骤S104）。然后，输出线端部15朝着确定的输出目的地端口来将该帧输出到传输路径30的输出侧（步骤S105），并且该处理结束。

为了由切换处理单元14确定接收到的帧的输出目的地端口，能够以下述方式预先设定关于输出端口的确定的传输目的地表14a中的规则：该方式例如是在接收到的帧来自输入/输出端口19a侧的情况下，将接收到的帧输出到输入/输出端口19b以将其传送到传输设备10c，而在接收到的帧来自输入/输出端口19b侧的情况下，将接收到的帧输出到输入/输出端口19a以将其传输到传输设备10a。关于对输出目的地端口的确定和由输出线端部15进行的对输出目的地端口的输出的每个处理不在本发明的范围内，因此在本文中未描述其细节。

在步骤S102中由帧分析单元12辨别的接收到的帧的类型是丢失测量OAM帧的情况下，帧分析单元12生成接收到帧的复制，并且将其存储到接收队列12a（步骤S106）。

此外，帧分析单元12读出存储在接收计数器13a中的接收到的帧数目RxFC的值，并且还将其存储到接收队列12a（步骤S107）。然后，OAM处理单元16从接收队列12a取出复制之后的接收到的帧以及接收到的帧数目RxFC的值，执行用于通过使用它来计算分组丢失比率的处理，并且通信管理单元17将计算的分组丢失比率的测量结果传输到操作管理设备20（步骤S108）。从而，该处理结束。

在步骤S106中生成接收到的帧的复制之后，帧分析单元12向计数处理单元13给出接收到的帧，该接收到的帧是从其进行复制的原型。计数处理单元13、切换处理单元14以及输出线端部15执行与步骤S103至S105相同的处理，并且该处理结束。

（分组丢失比率的计算）

图5是示出当测量图2中所示的传输路径30上的分组丢失比率时的图1和图2中所示的传输设备10的动作的说明图。如图2中所示，MEG由布置在传输路径30上的四个传输设备10a至10d构成。其中，传输设备10a和10d是两个端点（MEP），并且传输设备10b和10c是中继点。从传输设备10a至10d的传输被称为正向方向，并且从传输设备10d至10a的传输被称为反向方向。

如在背景技术部分中所述，通过在非专利文献1中所描述的单端LM协议对LMM帧和LMR帧进行转换，能够计算在作为两个端点（MEP）的传输设备10a和10d之间的正向方向和反向方向上的帧丢失数目。首先，从传输设备10a向传输设备10d传输包含设备本身的最新传送计数器值TxFCf（a1）的第一LMM帧（步骤S200a）。

传输设备10d在接收到第一LMM帧时向接收到的第一LMM帧添加设备本身的最新接收计数器值RxFCf（d1）（步骤S200d），生成作为对于第一LMM帧的响应的第一LMR帧，添加设备本身的最新传送计数器值TxFCb（d1），并且将其传输到传输设备10a（步骤S201d）。

传输设备10a在接收到第一LMR帧时参考最新接收计数器值RxFCb（a1）（步骤S201a）。然后，传输设备10a在从第一LMM帧的传输开始已经度过了预先定义的等待时间（例如，100毫秒）之后传输第二LMM帧（步骤S202a）。第二LMM帧包含传送计数器值TxFCf（a2）。

如在上述步骤S200d和S201d中，传输设备10d在接收到第二LMM帧时向接收到的第二LMM帧添加最新接收计数器值RxFCf（d2）（步骤S202d），生成作为对于第二LMM帧的响应的第二LMR帧，添加设备本身的最新传送计数器值TxFCb（d2），并且将其传输到传输设备10a（步骤S203d）。

传输设备10a在接收到第二LMR帧时参考最新接收计数器值RxFCb（a2）（步骤S203a），并且用以下表达式2来计算帧丢失数目。然而，请注意，||示出了其为模32（没有符号的32位整数）之间的算术运算。例如，|0x000000001-0xFFFFFFFF|=2。

（表达式2）

正向方向帧传输数目=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|

正向方向帧丢失数目

=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|-|RxFCf(d2)-RxFCf(d1)|

反向方向帧传输数目=|TxFCb(d2)-TxFCb(d1)|

反向方向帧丢失数目

=|TxFCb(d2)-TxFCb(d1)|-|RxFCb(a2)-RxFCb(a1)|

在此之前所述的计算与在背景技术部分中所述的现有技术的计算相同。除此之外，如图3和图4的步骤S106至107中所示，本实施例添加了用于当传输LMM帧和LMR帧并且向复制的帧添加设备本身的最新传送计数器值RxFCf或RxFCb时由作为中继设备的传输设备10b和10c复制相同的帧的处理。这将参考图5来进一步描述。

在步骤S200a中传输的第一LMM帧在传输设备10b内被复制，并且与最新接收计数器值RxFCf（b1）一起存储到接收队列12a（步骤S200b）。类似地，当通过传输设备10c进行传输时，复制的第一LMM帧也与最新接收计数器值RxFCf（c1）一起被存储到接收队列12a（步骤S200c）。原始第一LMM帧按照原样从传输设备10c传输到传输设备10d。

在步骤S201d中传输的第一LMR帧在传输设备10c内被复制，并且与最新接收计数器值RxFCb（c1）一起被存储到接收队列12a（步骤S201c）。类似地，当通过传输设备10b进行传输时，复制的第一LMR帧也与最新传送计数器值RxFCb（b1）一起存储到接收队列12a（步骤S201b）。原始第一LMR帧按照原样从传输设备10b传输到传输设备10a。

如在第一LMM帧的情况下，在步骤S202a中传输的第二LMM帧在传输设备10b内被复制，并且与最新传送计数器值RxFCf（b2）一起被存储到接收队列12a（步骤S202b）。类似地，当通过传输设备10c进行传输时，复制的第二LMM帧也与最新接收计数器值RxFCf（c2）一起被存储到接收队列12a（步骤S202c）。原始第二LMM帧按照原样从传输设备10c传输到传输设备10d。

如在第一LMR帧的情况下，在步骤S203d中传输的第二LMR帧在传输设备10c内被复制并且与最新接收计数器值RxFCb（c2）一起被存储到接收队列12a（步骤S203c）。类似地，当通过传输设备10b进行传输时，复制的第一LMR帧也于最新传送计数器值RxFCb（b2）一起被存储到接收队列12a（步骤S203b）。原始第二LMR帧按照原样从传输设备10b传输到传输设备10a。

传输设备10b通过上述处理通过使用存储在接收队列12a中的计数器值来执行以下表达式3中示出的算术计算。此外，传输设备10c执行以下表达式4中示出的算术计算。这使得能够在作为中继设备的传输设备10b（或10c）之前和之后计算传输区间中的分组丢失比率。

也就是说，在传输设备10b的情况下，能够计算“区间a→b”和“区间b→d”的正向方向和反向方向中的每一个上的分组丢失比率（＝帧丢失数目÷帧传输数目）。在传输设备10c的情况下，能够计算“区间a→c”和区间“c→d”的正向和反向方向中的每一个上的分组丢失比率。

（表达式3）

正向方向帧传输数目_{[区间a→b]}

=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|

正向方向帧丢失数目_{[区间a→b]}

=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|-|RxFCf(b2)-RxFCf(b1)|

反向方向帧传输数目_{[区间b←d]}

=|TxFCb(d2)-TxFCb(d1)|

反向方向帧丢失数目_{[区间b←d]}

=|TxFCb(d2)-TxFCb(d1)|-|RxFCb(b2)-RxFCb(b1)|

（表达式4）

正向方向帧传输数目_{[区间a→c]}

=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|

正向方向帧丢失数目_{[区间a→c]}

=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|-|RxFCf(c2)-RxFCf(c1)|

反向方向帧传输数目_{[区间c←d]}

=|TxFCb(d2)-TxFCb(dl)|

反向方向帧丢失数目_{[区间c←d]}

=|TxFCb(d2)-TxFCb(d1)|-|RxFCb(c2)-RxFCb(c1)|

上述表达式3和4中所示的计算处理是图3和图4的步骤S106和107中所示的处理的细节。用表达式3和4计算的正向方向帧传输数目和正向方向帧丢失数目通过图3和图4的步骤S108中所示的处理经由管理网络31从传输设备10a至d的通信管理单元17传输到操作管理设备20。

从而，操作管理设备20能够计算用于传输设备10a至d中的任意分段的每个区间的帧传输数目和帧丢失数目。例如，以下表达式5是关于区间b→c中的帧丢失数目的计算。

（表达式5）

正向方向帧丢失数目_{[区间b→c]}=

正向方向帧丢失数目_{[区间a→b]}-正向方向帧丢失数目_{[区间a→b]}

=|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|-|RxFCf(c2)-RxFCf(c1)|

-(|TxFCf(a2)-TxFCf(a1)|-|RxFCf(b2)-RxFCf(b1)|)

=|RxFCf(b2)-RxFCf(b1)|-|RxFCf(c2)RxFCf(c1)|

对于反向方向上的其他区间和帧传输数以及帧丢失数目，能够对其计算采用相同操作。因此，无论正向方向还是反向方向，能够针对传输设备10a至d中的任意设备之间的分段获取分组丢失比率（＝帧丢失数目÷帧传输数目）。通过该动作，无论在传输路径30上设置的传输设备10的数目如何，都能够以相同的方式获取用于在正向方向和反向方向二者的任意区间中的帧丢失。

（实施例的总体动作）

接下来，将描述上述实施例的总体动作。

在传输系统（传输网络1）中使用根据实施例的分组丢失比率测量方法，该传输系统在传输路径30上包括多个传输设备10，该多个传输设备10将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在传输路径上顺序地传输数据帧。在该方法中：传输设备的帧分析单元接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧，并且分析该数据帧的类型（图3：步骤S101和102）；当数据帧是OAM帧时，传输设备的帧分析单元复制OAM帧（图4：步骤S106）；传输设备的计数处理单元将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块（步骤4：步骤S103）；传输设备的OAM处理单元通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率（图4：步骤S107和108）；并且传输设备的输出线端部向下一设备输出数据帧（图4：步骤S105）。

在这里请注意，上述步骤中的每一个可以置入要由计算机执行的程序中，并且可以使其由直接执行各个步骤的传输设备10来执行。可以将该程序记录在诸如DVD、CD、闪速存储器等的非临时记录介质上。在该情况下，程序从记录介质中读取并且由计算机来执行。

通过该操作，本实施例能够提供以下效果。

本实施例使得能够通过在不设定细分的MEG的情况下并且在不向OAM帧添加新数据的情况下，通过在传输设备10上复制丢失测量OAM帧来测量传输路径上的任意设备之间的分组丢失比率。

用于复制OAM帧的帧分析单元12所需要的处理仅仅是辨别和复制OAM帧。因此，能够通过与用于常规帧传输处理的几乎同水平的硬件的单间硬件并且在作为正常帧传输处理所需要的几乎相同时间长度的短时间内实现处理。因此，不会发生帧传输性能的下降、图9中所述的帧传输顺序的反转等。

此外，能够在根本不改变在非专利文献1中被定义为国际标准的LM协议的数据格式的情况下采用本实施例。新数据被添加到OAM帧，使得不会发生在本发明要解决的问题的部分中所述的频带的增加。此外，即使作为MEP的传输设备10a和10b是不采用本发明的设备时，也不会产生关于相互连接的问题。

（实施例的第一扩展）

对于上述本发明的实施例能够进行各种扩展。在下文中，将描述其中的典型扩展模式。例如，虽然在上述实施例中通过使用单端LM协议作为OAM帧来测量分组丢失比率，但是可以用双端LM协议来替换单端LM协议。在下文中，将更详细地对此进行描述。

在非专利文献1中，除了在上述实施例中所使用的单端LM协议，还定义了双端LM协议。双端LM协议是两端处的MEP通过气其来异步地传输单向消息的单向（单一方向）协议。

上述实施例是通过使用在中继设备处接收到的丢失测量OAM帧来测量OAM帧的传输方向的帧丢失数目的技术。如图5中所描述的，a→d方向上的丢失数目通过LMM帧接收结果来获取，并且d→a方向上的丢失数目通过LMR帧接收结果来获取。也就是说，对象OAM帧可以是任何协议的，即双向协议和单向协议。

因此，对于双端LM协议，能够通过采用与上述实施例完全相同的方法来测量分组丢失比率。因此，其特定结构与上述实施例的那些完全相同，除了用双端LM协议替换单端LM协议之外，因此省略其说明。

（实施例的第二扩展）

此外，虽然在上述实施例中计数处理单元将接收到的帧数目存储在存储模块18中，但是可以替代接收到的帧数目来存储包含在数据帧中的时间戳值，并且OAM处理单元可以计算延迟时间而不是分组丢失比率。在下文中，将更详细地对此进行描述。

除上述LM协议之外，在非专利文献1中定义了作为用于测量网络中的延迟时间的方法的单向DM（延迟测量）协议和双向DM协议。DM协议是与分组丢失比率的那些类似的方法，其通过使用时间戳值代替计数器值来测量关于网络上的传输的延迟时间。

也就是说，当在延迟测量OAM帧的情况下通过将时间戳值替代计数器值传输到接收队列来计算延迟时间时，能够通过采用与本实施例完全相同的方法来计算传输路径上的任意区间中的延迟时间。关于设备的结构和特定计算表达式，可以简单地用“延迟时间”来替换上述实施例中所述的“分组丢失比率”，并且可以用“时间戳值”来替换“计数器值”。因此，省略了特定结构等的说明。

虽然上文已经通过参考图中所示的特定实施例描述了本发明，但本发明不仅限于上述实施例。只要能够用其实现本发明的实施例，就能够采用任何其他已知结构。

关于上述实施例，能够如下概括上述实施例的新的技术内容。虽然能够如下将实施例的一部分或整体部分概括为新技术，但本发明不必仅限于以下。

（附注1）

一种传输系统，该传输系统包括传输路径上的多个传输设备，该多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输至下一设备，从而在传输路径上顺序地传输数据帧，其中，

传输设备中的每一个包括：

帧分析单元，该帧分析单元接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧并且分析该数据帧的类型；

计数处理单元，该计数处理单元将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；

输出线端部，该输出线端部向下一设备输出数据帧；以及

OAM处理单元，该OAM处理单元通过使用接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率，其中，

帧分析单元包括当数据帧是OAM帧时复制OAM帧的功能，并且

OAM处理单元包括通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率的功能。

（附注2）

如在附注1中所述的传输系统，其中，

传输设备的帧分析单元包括在复制OAM帧之后将作为复制的原型的丢失测量OAM帧按原样输出到输出线端部的功能。

（附注3）

如在附注1中所述的传输系统，其包括操作管理设备，该操作管理设备接收并且总计在每个传输设备中计算的传输路径上的分组丢失比率，以计算各个传输设备之间的分组丢失比率。

（附注4）

如在附注1中所述的传输系统，其中，

通过单端LM（丢失测量）协议或双端LM协议，通过使用OAM帧来计算分组丢失比率。

（附注5）

如在附注1中所述的传输系统，其中：

传输设备的计数处理单元代替接收到的帧数目来将包含在数据帧中的时间戳值存储到预先设置的存储模块；并且

传输设备的OAM处理单元代替分组丢失比率来计算传输路径上的延迟时间。

（附注6）

一种将从另一设备接收到的数据帧传输至下一设备的传输设备，在传输路径上布置多个传输设备，并且该传输设备包括：

输出线端部，该输出线端部向下一设备输出数据帧；以及

帧分析单元包括当数据帧是OAM帧时复制OAM帧的功能，以及

（附注7）

一种在传输系统中使用的分组丢失比率测量方法，该传输系统包括传输路径上的多个传输设备，该多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输至下一设备，从而在传输路径上顺序地传输数据帧，其中：

传输设备的帧分析单元接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧并且分析该数据帧的类型；

当该数据帧是OAM帧时，传输设备的帧分析单元复制OAM帧；

传输设备的计数处理单元将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；

传输设备的OAM处理单元通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率；以及

传输设备的输出线端部向下一设备输出数据帧。

（附注8）

一种在传输系统中使用的分组丢失比率测量程序，该传输系统包括传输路径上的多个传输设备，该多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在传输路径上顺序地传输数据帧，并且该程序使得对传输设备提供的计算机执行下述过程：

接收经由传输路径从另一设备传输的数据帧并且分析该数据帧的类型；

当数据帧是OAM帧时，复制OAM帧；

将包含在数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；

通过使用复制的OAM帧和存储在存储模块中的接收到的帧数目来计算传输路径上的分组丢失比率；以及

向下一设备输出数据帧。

本申请要求基于2011年7月4日提交的日本专利申请号2011-147856的优先权，并且其全部公开通过引用并入本文中。

工业实用性

本发明能够广泛地用于在其上传输数据的传输路径。更具体地，本发明能够用于使用以太网OAM的传输路径。传输路径的传输方法可以是诸如光缆、金属电缆、无线通信等的任意方法。

附图标记

1 传输网络

10、10a、10b、10c、10d 传输设备

11 输入线端部

12 帧分析单元

12a 接收队列

13 计数处理单元

13a 接收计数器

14 切换处理单元

14a 传输目的地表

15 输出线端部

16 OAM处理单元

17 通信管理单元

18 存储模块

19a、19b 输入/输出端口

20 操作管理设备

30 传输路径

31 管理网络

Claims

1.一种传输系统，所述传输系统包括传输路径上的多个传输设备，所述多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在所述传输路径上顺序地传输所述数据帧，其中，

所述传输设备中的每一个包括：

帧分析单元，所述帧分析单元接收经由所述传输路径从另一设备传输的数据帧，并且分析所述数据帧的类型；

计数处理单元，所述计数处理单元将包含在所述数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；

输出线端部，所述输出线端部向下一设备输出所述数据帧；以及

OAM处理单元，所述OAM处理单元通过使用所述接收到的帧数目来计算所述传输路径上的分组丢失比率，其中，

所述帧分析单元包括下述功能：所述功能是当所述数据帧是OAM帧时复制所述OAM帧，并且

所述OAM处理单元包括下述功能：所述功能是通过使用所复制的OAM帧和存储在所述存储模块中的所述接收到的帧数目来计算所述传输路径上的分组丢失比率。

2.如权利要求1所述的传输系统，其中，

所述传输设备的所述帧分析单元包括下述功能：在复制所述OAM帧之后将作为复制的原型的丢失测量OAM帧按原样输出到所述输出线端部。

3.如权利要求1所述的传输系统，包括：操作管理设备，所述操作管理设备接收并且总计在所述传输设备的每一个中计算的所述传输路径上的分组丢失比率，以计算所述传输设备的每一个之间的分组丢失比率。

4.如权利要求1所述的传输系统，其中，

通过利用单端LM（丢失测量）协议或双端LM协议，使用所述OAM帧来计算所述分组丢失比率。

5.如权利要求1所述的传输系统，其中，

所述传输设备的所述计数处理单元代替所述接收到的帧数目来将包含在所述数据帧中的时间戳值存储到预先设置的存储模块；并且

所述传输设备的所述OAM处理单元代替所述分组丢失比率来计算所述传输路径上的延迟时间。

6.一种将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备的传输设备，多个传输设备被布置在传输路径上，所述传输设备包括：

7.一种在传输系统中使用的分组丢失比率测量方法，所述传输系统包括传输路径上的多个传输设备，所述多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在所述传输路径上顺序地传输所述数据帧，其中：

所述传输设备的帧分析单元接收经由所述传输路径从另一设备传输的数据帧，并且分析所述数据帧的类型；

当所述数据帧是OAM帧时，所述传输设备的所述帧分析单元复制所述OAM帧；

所述传输设备的计数处理单元将包含在所述数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；

所述传输设备的OAM处理单元通过使用所复制的OAM帧和存储在所述存储模块中的所述接收到的帧数目来计算所述传输路径上的分组丢失比率；以及

所述传输设备的输出线端部向下一设备输出所述数据帧。

8.一种在传输系统中使用的分组丢失比率测量程序，所述传输系统包括传输路径上的多个传输设备，所述多个传输设备将从另一设备接收到的数据帧传输到下一设备，从而在所述传输路径上顺序地传输所述数据帧，所述程序使得对传输设备设置的计算机执行下述过程：

接收经由所述传输路径从另一设备传输的数据帧，并且分析所述数据帧的类型；

当所述数据帧是OAM帧时，复制所述OAM帧；

将包含在所述数据帧中的接收到的帧数目存储到预先设置的存储模块；

通过使用所复制的OAM帧和存储在所述存储模块中的所述接收到的帧数目来计算所述传输路径上的分组丢失比率；以及

向下一设备输出所述数据帧。