CN1787514A - 一种发送和接收网络管理信息和控制信令信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种发送和接收网络管理信息和控制信令信息的方法，通过用GFP协议代替传统的LAPD协议，并预先设定GFP协议中UPI字段的值与包含网络管理信息和控制信令信息的数掘类型之间的对应关系，根据该对应关系填写GFP协议的UPI字段，对网络管理信息和控制信令信息进行GFP封装，再将封装后的数据进行传送。由于GFP协议是一种通用的协议，使得不同厂商的设备之间可以实现网络管理信息和控制信令信息的互通互连。
Description
技术领域
本发明涉及一种发送和接收网络管理信息和控制信令信息的方法，尤其涉及一种在SDH(同步数字系列)网络中在不同厂商的设备之间实现发送和接收网络管理信息和控制信令的方法。
背景技术
随着数据业务迅速发展，数据网和现有的时分复用(TDM)网络融合是发展的趋势，多业务传送平台(MSTP)设备是网络融合中的关键设备，现在已经发展了三代：以太网透传、以太网2层交换和内嵌多协议标签交换(MPLS)，要实现各MSTP设备的互连互通，必须实现MSTP转发的数据、网络管理和控制信令三种信息的互连互通。
在SDH(同步数字系列)网络中，通常是使用通用成帧规程(GFP)协议来封装数据转发信息，如以太网(Ethernet)信息等。而网络管理信息、控制信令信息的传送，一般是通过将这些信息封装到SDH DCC(D1-D12)字节中，在SDH网络中进行传送。对于基于OSI(开放系统互连)的网络管理信息，一般是利用LAPD(数据链路层的控制协议)协议封装进SDH DCC中，对于基于IP(网际协议)的网络管理信息或控制信令信息，可以通过LAPD协议封装到SDH DCC中，也可以将IP信号封装到以太网(Ethernet)中，进行带外传送，或再将该封装在Ethernet中的IP信号通过LAPS(链路接入协议)或GFP等协议封装进SDH DCC中进行带内传送。
当使用LAPD协议进行网络管理信息或控制信令信息的传送时，其工作原理如下：在发射端，当上层数据来到时，加上特殊的帧起始字符，并判断数据中是否有同起标识作用的特殊字符一样的字符，如果有，进行特殊字符变换，加上填充字节后，进行帧校验(FCS)后进行传送。在接收端，判断特殊字符，确定帧的起点，接收信息，并进行特殊字符反变换，去除填充字节，还原信息，送入上层协议层进行处理。
如用LAPD协议，由于使用特殊字符作为识别符，需要进行字符填充和对封装数据中出现的特殊字节进行处理，造成不同的厂商的产品之间不能实现网络管理信息和信息控制信息的互连互通。而且，由于LAPD协议需要有特定的帧定界字节，需要对帧里的负荷进行填充冗余码的处理，使得处理过程变得复杂。并且LAPD协议只能支持点到点的逻辑拓补结构，不能支持其他拓补结构。
而如果采用将IP信号封装到以太网(Ethernet)中，进行带外传送，或将该封装在Ethernet中的IP信号通过LAPS或GFP等协议封装进SDH DCC中进行带内传送的方式，由于要多封装一次，操作比较复杂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种简单的，能在SDH(同步数字系列)网络中在不同厂商的设备之间实现发送和接收网络管理信息和控制信令的方法。
该方法采用一个通用的封装协议，使得不同的厂商的设备之间可以进行互通互连。本发明提供了一种发送网络管理信息和控制信令信息的方法，该方法包括以下步骤：
1)当网络层的数据到来时，发送端判断数据的类型；
2)发送端根据预先设定的GFP协议中UPI字段的值与包含网络管理信息和控制信令信息的数据类型之间的对应关系，填写UPI字段，进行GFP封装；
3)发送端将经过GFP封装后的数据进行SDH处理；
4)发送端将SDH处理后的数据传送给接收端。
本发明还提供了一种接收网络管理信息和控制信令信息的方法，该方法包括以下步骤：
1)接收端接收发送端传送的数据；
2)接收端对接收到的数据进行SDH反处理；
3)接收端对经过SDH反处理后的数据进行GFP解封装，读取GFP协议中的UPI字段；
4)接收端根据预先设定的UPI字段的值与包含网络管理信息和控制信令信息的数据类型之间的对应关系，识别UPI字段的值对应的数据类型，对不同类型的数据进行相应处理。
由于本发明采用GFP协议来代替LAPD协议来封装网络管理信息和控制信令信息，可以带来如下几点有益效果：
1)由于GFP协议的帧定界是基于帧头中的帧长度指示符并采用循环冗余检测的方法来实现的，这种方式比用专门的帧标示符去帧定界更有效，而且更加简单。
2)GFP的扩展帧头能适应不同的拓扑结构，环形或者是点到点，克服了LAPD协议只能用于点到点拓补结构的缺陷。
3)GFP协议有自己的FCS域，这样的话就可以保证所传输负荷的完整性，对保护那些自己没有FCS域的负荷是非常有效的。
4)在LAPD协议中，由于要对每个字节进行检查，如果有字节与帧标示符相同，会对这一字节作处理，使得负荷变长。而GFP协议的帧定界方式是基于帧头中的帧长度指示符，因此传输性能与传输内容无关。
附图说明
图1是GFP帧构成的结构示意图；
图2是本发明的实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明进行详细描述。先介绍一下GFP帧的构成，图1是GFP帧构成的结构示意图。如图1所示，GFP帧由核心帧头(coreheader)和净荷区(payloadarea)构成。其中，核心帧头的长度为四个字节，协议数据单元长度指示符(PLI，PDU LengthIndicator)和核心帧头差错控制符(cHEC，core header error control)各占两个字节，该cHEC为一个16位的用作循环校验的差错控制符。净荷区分为净荷帧头(payload header)、用户负荷信息(Client Payload Information)和可选的负荷帧检查序列(Optional Payload FCS)。其中，净荷帧头分为负荷类型区(payload type)和扩展帧头区(Extension Header Field)。负荷类型区的作用主要提供关于用户负荷信息的类型和格式，区分各种GFP帧的类型，以在一个多服务环境中区别各种服务。扩展帧头区的作用主要是支持各种拓补结构。可选的负荷FCS用于保证所传输的负荷的完整性。
本发明就是通过GFP代替LAPD来封装网络管理信息和信令信息，利用GFP协议的优点，以实现各个厂商的设备之间管理信息和控制信令信息的互连互通。GFP是一个现有的协议，但是现有技术中，仅局限于用GFP来封装数据信息。如果要利用GFP来封装网络管理信息和控制信令信息，必须要对GFP协议进行扩展。由图1可以看出，GFP协议的负荷类型区由4个字节组成，其中PTI(负荷类型指示)+PFI(负荷FCS指示)+EXI(扩展帧头指示)、UPI(用户负荷指示)分别占一个字节，tHEC(类型帧头差错控制)占两个字节。UPI是用于指示用户负荷的类型，本发明中心思想就是通过对UPI字节中的一些原先没有定义的值进行定义，对GFP进行扩展，用来表示网络管理信息和信令信息。表1即对UPI扩展的一个例子：
表1
| PTI＝000 | |
| UPI:Type bits<7:0> | GFP frame payload area |
| 0000 00001111 1111 | Reserved and not available |
| 0000 0001 | Frame-Mapped Ethernet |
| 0000 0010 | Frame-Mapped HDLC/PPP |
| 0000 0011 | Transparent Fibre Channel |
| 0000 0100 | Transparent FICON |
| 0000 0101 | Transparent ESCON |
| 0000 0110 | Transparent Gb Ethernet |
| 0000 0111 | Reserved for future |
| 0000 1000 | Frame-Mapped Multiple Access Protocol over SDH(MAPOS) |
| 0000 1001 | Transparent DVB ASI |
| 0000 1010 | Framed-Mapped IEEE 802.17 Resilient Packet Ring |
| 0000 1011 | Frame-Mapped Fibre Channel FC-BBW |
| 0000 1100 | Asynchronous Transparent Fibre Channel |
| 0000 1101 | Frame-Mapped MPLS(Unicast) |
| 0000 1110 | Frame-Mapped MPLS(Multicast) |
| 0000 1111 | Frame-Mapped OSI(CNLP)(网络管理信息) |
| 0001 0000 | Frame-Mapped IPv4(MPLS控制信令) |
| 0001 0001 | Frame-Mapped IPv6(MPLS控制信令) |
| 0001 0010到1110 1111 | Reserved for future standardization |
| 1111 0000到1111 1110 | Reserved for proprietary use |
其中0000 1111、0001 0000、0001 0001，这三个值是在该实施例中新定义的，分别用来表示网络管理信息和控制信令信息的。
通过表1的定义，就可以用GFP协议来封装网络管理信息和信令信息了。因此，就能实现本发明方案，即能在SDH(同步数字系列)网络中在不同厂商的设备之间实现传送网络管理信息和控制信令信息的方法。
图2是本发明的实施例的方法流程图，参考图2，可以看出，当网络层的数据到来时，发送端判断数据的类型(步骤201)。在该实施例中，步骤201具体是通过步骤2011、2012来实现的。假设在该实施例中传送的控制信令信息有IPv6信息、Ipv4信息，网络管理信息为CLNP(无连接网络协议)信息。首先判断地址长度是否为20个字节(步骤2011)，由于CLNP信息的地址长度为20个字节，而Ipv6的地址长度为16个字节，Ipv4的地址长度为4个字节，如果步骤2011判断结果为“是”，说明是CLNP信息。如果步骤2011的判断结果为“否”，再判断该信息的头字段的前4位是否为“0100”(步骤2012)。由于Ipv4信息的头字段的前4位(即版本号)为“0100”，而Ipv6的版本号为“0110”。因此如果步骤2012的判断结果为“是”，说明是Ipv4信息，如果步骤2012的判断结果是“否”，说明是Ipv6信息。
然后，发送端根据预先设定的GFP协议中UPI字段的值与数据类型的对应关系，在该实施例中即表1中的对应关系，来填写UPI字段，进行GFP封装(步骤202)，在该实施例中，步骤202具体是通过步骤2021、2022、2023和2024来实现的。经过步骤201判断后，如果是Ipv4信息，那么根据表1，UPI＝00010000，并且对GFP负荷类型区中的其他字节，如PTI、PFI、EXI等，也写入相应的数值(步骤2021)；如果是Ipv6信息，那么根据表1，UPI＝00010001，并且对GFP负荷类型区中的其他字节，也写入相应的数值(步骤2022)；如果是CLNP信息，则根据表1，UPI＝00001111，并且对GFP负荷类型中的其他字节，也写入相应的数值(步骤2023)。然后，再进行负荷帧校验序列(FCS)处理、GFP核心帧头处理，即写入PLI、cHEC(步骤2024)。
接下来，发送端将经过GFP封装后的数据进行SDH处理(步骤203)。该步骤在本实施例中具体通过步骤2031、2032实现。首先，接收端将GFP封装后的数据封装进SDH的DCC通道，即D1-D12字节(步骤2031)，然后再进行开销处理(步骤2032)。
然后，发送端将SDH处理后的数据传送给接收端，接收端接收发送端传送的数据，(步骤204)。该步骤在本实施例中具体通过步骤2041、2042、2043实现。接收端发送经过SDH处理后的数据(步骤2041)，数据在SDH线路中传送(步骤2042)，接收端接收数据(步骤2043)。
接收端收到数据后，接收端对接收到的数据进行SDH反处理(步骤205)。该步骤在本实施例中具体通过步骤2051、步骤2052实现。首先进行开销处理(步骤2051)，然后读出封装在SDH DCC通道，即D1-D12字节中的数据(步骤2052)。
接下来，接收端对经过SDH反处理后的数据进行GFP解封装，读取GFP协议中的UPI字段(步骤206)。该步骤在本实施例中具体通过步骤2061、2062实现。首先，接收端进行负荷帧检查序列(FCS)处理、GFP核心帧头处理，即读取PLI，eHEC(步骤2061)，然后，进行GFP负荷类型区处理，读取PTI、PFI、EXI和UPI字段(步骤2062)。
最后，接收端根据预先设定的UPI字段的值与数据类型的对应关系，即在本实施例中的表1，识别UPI字段的值对应的数据类型，对不同类型的数据进行相应处理(步骤207)该步骤在本实施例中具体通过步骤2071、2072、2073、2074和2075来实现。首先判断UPI是否为“00001111”(步骤2071)，根据表1可知，CLNP信息对应的UPI的值为“00001111”，因此如果步骤2071的判断结果为“是”，则进行CLNP信息处理(步骤2075)。如果步骤2071的判断结果为“否”，再判断UPI是否为“00010000”(步骤2072)，由表1可知，Ipv4信息对应的UPI的值为“00010000”，因此，如果步骤2072的判断结果为“是”，则进行Ipv4信息处理(步骤2073)，如果步骤2072的判断结果为“否”，则进行Ipv6信息处理(步骤2074)。
从上面的分析可以看出，采用本发明方案后，通过对GFP协议中的UPI字段中的一些原先没有定义的值进行定义，以表示网络管理信息和控制信令信息，使网络管理信息和控制信令信息通过GFP协议封装。由于GFP协议是一种通用的协议，采用和ATM技术类似的基于帧头中的帧长度指示符(PLI)采用循环冗余校验的方式来实现帧定界，而不是像LAPD协议那样通过特定的字符来定界，因此能够实现不同厂商的设备之间的网络管理信息和控制信令信息的互通。GFP的这种帧定界方式能减小定位字节开销，而且传输性能与传输内容无关，能避免传输内容对传输效率的影响。GFP协议的其他优点还有：由于GFP的扩展帧头能适应不同的拓补结构，克服LAPD协议只能支持点到点结构的弊病；由于GFP协议有自己的帧检查序列(FCS)域，这样就能保证所传输负荷的完整性，对保护那些自己没有FCS域的负荷是非常有效的。
上述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围，本技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修改，这种修改均属于本发明的范围内。
Claims (6)
1.一种发送网络管理信息和控制信令信息的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)当网络层的数掘到来时，发送端判断数据的类型；
2)发送端根掘预先设定的GFP协议中UPI字段的值与包含网络管理信息和控制信令信息的数掘类型之间的对应关系，填写UPI字段，进行GFP封装；
3)发送端将经过GFP封装后的数据进行SDH处理；
4)发送端将SDH处理后的数据传送给接收端。
2.一种接收网络管理信息和控制信令信息的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)接收端接收发送端传送的数据；
2)接收端对接收到的数据进行SDH反处理；
3)接收端对经过SDH反处理后的数据进行GFP解封装，读取GFP协议中的UPI字段；
4)接收端根据预先设定的UPI字段的值与包含网络管理信息和控制信令信息的数据类型之间的对应关系，识别UPI字段的值对应的数据类型，对不同类型的数据进行相应处理。
3.如权利要求1所述的发送网络管理信息和控制信令信息的方法，其特征在于，所述网络管理信息为无连接网络协议(CLNP)信息。
4.如权利要求1所述的发送网络管理信息和控制信令信息的方法，其特征在于，所述控制信令信息包括Ipv4信息和Ipv6信息。
5.如权利要求2所述的接收网络管理信息和控制信令信息的方法，其特征在于，所述网络管理信息为无连接网络协议(CLNP)信息。
6.如权利要求2所述的接收网络管理信息和控制信令信息的方法，其特征在于，所述控制信令信息包括Ipv4信息和Ipv6信息。
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| EP1670175A1 (en) | 2006-06-14 |
| US7672330B2 (en) | 2010-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Open date: 20060614 |