CN1972243A - 一种基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法。该方法中，首先在GFP帧的扩展帧头处设置业务等级指示域，业务等级指示域中的内容与通信业务的等级相对应；传送网中的节点在接收到GFP帧之后，读取扩展帧头数据以获取业务等级指示，根据该业务等级指示的内容确定其带宽分配策略和数据缓存策略。本发明采用简单巧妙的处理方式，在GFP帧中有效实现了对通信业务等级的区分。本发明所提供的方法可以应用于面向不同业务而提供不同服务质量的新一代传送网中，具有面向业务、易于实现、灵活性强的特点。

Description

一种基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法

技术领域

本发明涉及一种在传送网中实现通信业务等级区分的方法，尤其涉及一种基于通用成帧规程(Generic Framing Procedure，简称为GFP)所确定的帧格式，实现通信业务等级区分的方法，属于光网络技术领域。

背景技术

当前，在通信网络的应用层中存在着语音、数据、视频等多种业务和应用。各类不同的业务、不同的应用，对网络的传送性能(如带宽、延迟、抖动等)提出不同的要求。传送网应当具备能满足不同业务等级区分，提供不同服务质量的能力。但是，传统的SDH传送网是针对TDM业务而设计，无法提供业务等级区分，业务区分的实现只能依靠上层协议。

另一方面，为了能够在上下层之间方便地作映射和适配，人们提出了通用成帧规程(GFP)的技术理念。GFP是一种将变长净荷成帧，从而映射到OTN OCh净荷、SDH/SONET净荷或者暗光纤中传输的ITU标准(编号为ITU-T G.7041)。图1即为现有GFP帧中的扩展帧头的示意图。

GFP作为一种链路层标准，其基础是SDL(Simple Data Link，简单数据链路)，它既可以在字节同步的链路中传送长度可变的数据包，又可以传送固定长度的数据块，是一种先进的、简单的、灵活的数据信号适配、映射技术。GFP采用了与ATM技术相似的帧定界方式，通过它可以透明地将上层的各种数据信号封装为可以在现有的传输网络中有效传输的信号，利于多运营商设备互联互通。GFP具有通用性、简单性和灵活性等特点。它的出现使得上述的多种业务可以使用通用的一套成帧技术映射到物理通道中传输，这使得网络平台更趋于统一、高效。

但是，目前的GFP中没有关于业务等级区分的定义。这会导致出现如下的问题：设备对进入节点的GFP数据帧，按照先到先服务(FIFO)的简单策略处理，这可能使得对延迟、抖动等很敏感的业务达不到性能要求，从而导致服务质量降低，甚至会使其无法满足性能要求而产生数据丢失等。现有的GFP相关技术中并没有有针对性的解决办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于GFP所确定的帧格式，实现通信业务等级区分的方法。利用该方法可以实现对GFP帧的等级区分，从而使不同的等级对应于不同类型的业务，更好地满足客户层数据对底层网络的性能要求。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

首先在GFP帧的扩展帧头处设置业务等级指示域，所述业务等级指示域中的内容与通信业务的等级相对应；

传送网中的节点在接收到GFP帧之后，读取扩展帧头数据以获取所述业务等级指示，根据该业务等级指示的内容确定其带宽分配策略和数据缓存策略。

其中，

所述业务等级指示域位于所述GFP帧中Spare域内。

所述业务等级指示域位于所述Spare域的高两位。

所述通信业务的等级分为三类，分别是Class A：保证信息速率及最低的时延和抖动，Class B：保证信息速率但不保证最低的时延和抖动以及ClassC：提供尽力而为的服务。

所述业务等级指示所占据的Spare域的比特位数根据所述通信业务的等级个数确定。

所述带宽分配策略为：对于Class A、Class B业务，尽可能保证其带宽需求，对于Class C业务，只能共享除已分配给Class A、Class B业务后系统所剩余的带宽。

所述传送网从系统总带宽中留出特定的份额供Class C业务专用。

所述数据缓存策略为：各节点对Class A、Class B、Class C业务设置相对应的缓存器BufferA、BufferB、BufferC；对业务进行处理时，优先处理BufferA中的数据，其次处理BufferB，最后处理BufferC中的数据。

一种GFP帧的封装方法，按照通用成帧规程的要求设置GFP帧中的各字段，其特征在于：

在所述GFP帧的Spare域中增加业务等级指示域，所述业务等级指示域填充对应于通信业务等级的业务等级指示。

所述业务等级指示域的空间大小根据所述通信业务的等级个数确定。

本发明所提供的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法采用简单巧妙的处理方式，在GFP帧中有效实现了对通信业务等级的区分。本发明所提供的方法可以应用于面向不同业务而提供不同服务质量的新一代传送网中，具有面向业务、易于实现、灵活性强的特点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1为现有GFP帧中的扩展帧头的示意图。

图2为本发明所提供的新GFP帧中的扩展帧头的示意图。

图3是包含业务等级信息的GFP帧结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思路在于对现有的GFP帧格式进行补充和扩展，在其中增加标明业务等级的标识。具体而言，如图2所示，在现有GFP帧中尚未定义的Spare域，取其高两位比特，重新定义其为业务等级指示SCI(ServiceClass Indication)域，用于指示不同业务的等级。这里需要说明的是，SCI域的具体位置及所占比特位数可以根据业务类型的种类进行设置，并不是固定不变的。

在本实施例中，如表1所示，选取SCI域两位比特组合中的三种，指定三种业务等级标识：Class A、Class B、Class C，分别对应于三类业务。

Service Class Indication<7:6>	用途
		00	保留
01	Class A
		10	Class B
11	Class C

表1

上述业务等级的划分可以是综合业务对带宽的需求特性，时延和抖动特性等因素而确定的。如表2所示，Class A提供保证信息速率(CIR)及最低的时延和抖动；Class B提供CIR但不保证最低的时延和抖动；Class C提供尽力而为的服务，既不保证带宽也不保证时延和抖动。这样，当设备处理GFP帧时，针对GFP帧内的SCI域内容分别作不同的处理，即Class A的业务优先于Class B，Class B的业务优先于Class C。

业务等级		服务质量
				等级名称	业务示例	保证带宽	时延/抖动
Class A	电话等实时业务	是	低
				Class B	非交互式流媒体等业务	是	不保证最低
Class C	尽力而为业务	否	不保证

表2

参照图3所示，本发明所述的方法在使用时，首先，以通用成帧规程(GFP)做为适配方式的传输节点设备(以下简称节点)根据上层客户业务的SLA(Service Lever Agreement)及该业务对时延/抖动的敏感性、业务对带宽分配的要求等特性进行业务等级区分，并将业务等级指示信息写入SCI域。

在GFP帧中设置SCI域并填充其内容之后，传送网中的各节点通过读取SCI域的相关信息，就可以根据不同业务等级的要求采用不同的处理策略进行处理。这里所说的各节点对业务数据的处理包括SCI信息读出及根据SCI信息完成对数据帧的处理及传送。

具体而言，当某节点收到上游节点传送至本节点的GFP数据帧后，进入解帧处理过程。在解帧过程中要读取SCI域中的2比特业务等级区分信息，并根据此信息制定处理策略，包括带宽分配策略、数据缓存策略等，从而按照其优先级完成带宽分配及对数据帧传送。

带宽分配策略是这样的：

对于Class A、Class B业务，应该尽可能保证其带宽需求，对于Class C业务，只能共享除已分配给Class A、Class B业务后系统所剩余的带宽。如果系统所有带宽被Class A、Class B、Class C全部分配(即系统无剩余带宽)，此时又有新的Class A或Class B业务到来(即业务量增加)并提出带宽申请，则可通过降低Class C业务已占用的带宽，并分配给Class A、Class B业务；因Class A，Class B业务量降低而重新释放出带宽资源可重新分配给Class C业务。因此，以上的带宽分配是动态的。

数据缓存策略是这样的：各节点对Class A、Class B、Class C业务设置不同的缓存器，即BufferA、BufferB、BufferC。对业务进行处理时，优先处理BufferA中的数据，其次处理BufferB，最后处理BufferC中的数据。

另外，为了体现公平服务，应当对从系统总带宽中留出少量的带宽，供C类业务使用，此种带宽不参与上述的带宽分配过程，以防止Class C业务得不到带宽的极端情况的发生。

在本实施例中，由于只将业务等级分为三类，因此业务等级指示域SCI占用2个比特也就够了。如果需要将业务等级分成更多的类别，则业务等级指示域SCI所占据的空间自然也要相应增加。

以上对本发明的具体实施方式进行了详细的解说。对于本技术领域的一般技术人员来说，在不背离本发明所述方法的精神和权利要求范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

首先在GFP帧的扩展帧头处设置业务等级指示域，所述业务等级指示域中的内容与通信业务的等级相对应；

传送网中的节点在接收到GFP帧之后，读取扩展帧头数据以获取所述业务等级指示，根据该业务等级指示的内容确定其带宽分配策略和数据缓存策略。

2.如权利要求1所述的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

所述业务等级指示域位于所述GFP帧中Spare域内。

3.如权利要求2所述的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

所述业务等级指示域位于所述Spare域的高两位。

4.如权利要求1所述的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

所述通信业务的等级分为三类，分别是Class A：保证信息速率及最低的时延和抖动，Class B：保证信息速率但不保证最低的时延和抖动以及Class C：提供尽力而为的服务。

5.如权利要求1所述的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

所述业务等级指示所占据的Spare域的比特位数根据所述通信业务的等级个数确定。

6.如权利要求1所述的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

所述带宽分配策略为：对于Class A、Class B业务，尽可能保证其带宽需求，对于Class C业务，只能共享除已分配给Class A、Class B业务后系统所剩余的带宽。

7.如权利要求6所述的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

所述传送网从系统总带宽中留出特定的份额供Class C业务专用。

8.如权利要求1所述的基于通用成帧规程实现业务等级区分的方法，其特征在于：

所述数据缓存策略为：各节点对Class A、Class B、Class C业务设置相对应的缓存器BufferA、BufferB、BufferC  对业务进行处理时，优先处理BufferA中的数据，其次处理BufferB，最后处理BufferC中的数据。

9.一种GFP帧的封装方法，按照通用成帧规程的要求设置GFP帧中的各字段，其特征在于：

在所述GFP帧的Spare域中增加业务等级指示域，所述业务等级指示域填充对应于通信业务等级的业务等级指示。

10.如权利要求9所述的GFP帧的封装方法，其特征在于：

所述业务等级指示域的空间大小根据所述通信业务的等级个数确定。

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