專利名稱:虛級(jí)聯(lián)組容量調(diào)整方法和虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域,具體涉及虛級(jí)聯(lián)組(VCG,VirtualConcatenation Group)容量調(diào)整方法和虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò)。
背景技術(shù):
隨著現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信的發(fā)展,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商而言,面臨著寬帶業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枨?,這同時(shí)也是一個(gè)挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在的SDH/SONET傳輸網(wǎng)絡(luò)在傳輸由IP核心路由器和ATM交換機(jī)產(chǎn)生的巨大的數(shù)據(jù)流時(shí)已是力不從心。為了滿足寬帶業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枨?,不得不尋求一種可以避免更換現(xiàn)有設(shè)備的方法。
現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)中最大的虛容器是VC-4(Virtual Container,虛容器,VC-4屬于高階虛容器),能夠傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)帶寬僅有140Mbps。隨著ATM和IP網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,帶寬的需求已超過(guò)了VC-4的限制?,F(xiàn)在發(fā)展起來(lái)的幾種技術(shù)可以使多個(gè)VC-4的帶寬合并起來(lái)提供一個(gè)高帶寬的界面用于傳輸寬帶業(yè)務(wù)相鄰級(jí)聯(lián)是將在同一STM-N(SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu),ITU-T規(guī)定STM-N的幀采用以字節(jié)為單位的矩形塊狀結(jié)構(gòu),是9行×270×N列的塊狀幀結(jié)構(gòu))中,利用相鄰的C-n(Container,容器,G.709定義了C-11、C-12、C-2、C-3和C-4五種標(biāo)準(zhǔn)容器的規(guī)范)級(jí)聯(lián)成C-n-XC,成為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行傳輸,可以知道,相鄰級(jí)聯(lián)的VC-4-XC只有一列POH(Path Overhead,通道開(kāi)銷字節(jié))指示,因此,相鄰級(jí)聯(lián)在整個(gè)傳輸?shù)倪^(guò)程中必須保持連續(xù)的帶寬。這種技術(shù)需要網(wǎng)絡(luò)中所經(jīng)過(guò)的所有設(shè)備的支持,而現(xiàn)有的多數(shù)設(shè)備不具有這種能力。
虛級(jí)聯(lián)是將分布在不同STM-N中的VC-n(可以同一路由,也可能不同路由)按級(jí)聯(lián)的方法,形成一個(gè)虛擬的大結(jié)構(gòu)VC-n-Xv,進(jìn)行傳輸。虛級(jí)聯(lián)中的每一個(gè)C-4都有獨(dú)立的結(jié)構(gòu),有自己的POH,形成完整的VC-n結(jié)構(gòu)。幾個(gè)C-n虛級(jí)聯(lián)在一起就相當(dāng)于幾個(gè)VCn的間插。在設(shè)備方面,只需要在級(jí)聯(lián)的兩端提供特殊的硬件支持。
LCAS(Link Capacity Adjustment Scheme)則是應(yīng)用在虛級(jí)聯(lián)基礎(chǔ)上的能提高其性能的技術(shù)之一,其大致原理就是利用SDH的保留開(kāi)銷字節(jié)(高階虛級(jí)聯(lián)時(shí)利用H4字節(jié),低階虛級(jí)聯(lián)時(shí)利用K4字節(jié))來(lái)傳遞控制信息,動(dòng)態(tài)地調(diào)整用來(lái)映射所需業(yè)務(wù)的虛容器數(shù)量從而適應(yīng)不同的業(yè)務(wù)帶寬需求,提高了帶寬利用率。
LCAS總體而言有兩個(gè)方面的功能1.調(diào)整虛級(jí)聯(lián)組容量對(duì)業(yè)務(wù)無(wú)影響(不中斷已存在的業(yè)務(wù),不丟包)。
2.在鏈路失效時(shí)能主動(dòng)屏蔽該損壞的鏈路,保證業(yè)務(wù)暢通,同時(shí),在該鏈路恢復(fù)正常后,重新啟用該鏈路,恢復(fù)帶寬。
本發(fā)明針對(duì)的是功能1,注重提高對(duì)虛級(jí)聯(lián)組容量進(jìn)行更改時(shí)的操作靈活性。
與本發(fā)明相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案首先,規(guī)范一下本文的用語(yǔ),文中所用到的特定詞匯的意義如下鏈路(Link)網(wǎng)絡(luò)中從一端到另一端的連接,對(duì)應(yīng)于虛級(jí)聯(lián)組中的一組成員,即該虛級(jí)聯(lián)組本身。根據(jù)數(shù)據(jù)的傳輸方向,一條完整的鏈路由上行鏈路和下行鏈路組成,數(shù)據(jù)由上行鏈路傳送至下行鏈路。下文中“上行鏈路成員”是指“源端LCAS設(shè)備中虛級(jí)聯(lián)組的成員”,相應(yīng)地,“下行鏈路成員”是指“宿端LCAS設(shè)備中虛級(jí)聯(lián)組的成員”。
成員(Member)一個(gè)獨(dú)立的容器,它屬于某個(gè)虛級(jí)聯(lián)組。
虛級(jí)聯(lián)組(VCG)由一組互相關(guān)聯(lián)的成員組合而成,形成的更高容量的邏輯鏈路組。
源端(So)數(shù)據(jù)發(fā)送端,即上行鏈路所在的始發(fā)設(shè)備端。
宿端(Sk)數(shù)據(jù)接收端,即下行鏈路終結(jié)所在的設(shè)備端。
現(xiàn)有的技術(shù)方案支持通過(guò)命令的形式,對(duì)虛級(jí)聯(lián)組容量進(jìn)行調(diào)整,支持的命令包括A)增加容量(增加鏈路成員)命令a)增加上行鏈路成員
b)增加下行鏈路成員B)減少容量(刪除鏈路成員)命令a)刪除上行鏈路成員b)刪除下行鏈路成員但是,現(xiàn)有的技術(shù)方案僅定義了首先刪除上行鏈路成員的方法,而沒(méi)有定義首先刪除下行鏈路成員,然后刪除對(duì)應(yīng)上行鏈路成員的方法,因此對(duì)減少容量的兩個(gè)命令(刪除上行鏈路成員,刪除下行鏈路成員)的支持是有先后次序要求的,當(dāng)刪除一個(gè)鏈路時(shí),必須首先使用刪除上行鏈路成員命令,然后使用刪除下行鏈路成員命令刪除對(duì)應(yīng)的下行鏈路成員。
以下給出原有技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)原理(由于本發(fā)明僅涉及通道刪除的方法,因此僅提供有關(guān)通道刪除的原有實(shí)現(xiàn)方法,具體可參考文獻(xiàn)[1](ITU-T Recommendation G.7042/Y.1305(2001),Link capacityadjustment scheme(LCAS)for virtual concatenated signals))。
圖1顯示了從虛級(jí)聯(lián)組中刪除多個(gè)成員(不包括最后一個(gè)成員)的時(shí)序圖。在本例中,在由6個(gè)成員組成的虛級(jí)聯(lián)組中刪除成員4和5。如圖1所示,NMS(網(wǎng)管)把刪除命令發(fā)送到源端LCAS,該源端同時(shí)作為宿端Mem4、Mem5、和Mem6的源端。源端把控制字CTRL=IDLE和序列號(hào)SQ(SequenceIndicator)=4發(fā)送到要?jiǎng)h除的宿端Mem4,把控制字CTRL=IDLE和序列號(hào)SQ=5發(fā)送到要?jiǎng)h除的宿端Mem5,并將控制字CTRL=EOS(End of Sequence)和序列號(hào)SQ=3發(fā)送到宿端Mem6。由此,成員Mem4和Mem5從虛級(jí)聯(lián)組中刪除,使Mem6成為虛級(jí)聯(lián)組中的最后一個(gè)可用成員,并相應(yīng)改變了Mem4,Mem5,Mem6的序列號(hào)。
上述例子顯示了利用來(lái)自LCASC(源端)的同時(shí)IDLE命令刪除了兩個(gè)成員。在接收到IDLE命令之后,宿端處的重組立即不再使用被刪除的成員。
但是,來(lái)自宿端的響應(yīng)可能不是同時(shí)的。這并不影響宿端,因?yàn)镮DLE命令將具有相同的幀號(hào)。當(dāng)然,從宿端到源端的響應(yīng)僅僅是確認(rèn)該成員已不再由宿端使用,并且如果需要,NMS可以進(jìn)行該成員的撤銷(de-provisioning)。在上述TSD中沒(méi)有描述撤銷。
在REM功能中的SQ調(diào)整的一般原則
1.所有不需要的成員被重新分配一個(gè)比發(fā)送EOS控制字的成員的SQ更大的SQ。
2.所有剩余的需要的成員被重新分配低于不需要成員(U)的多個(gè)連續(xù)SQ。這可以由下面的例子表示
圖2顯示了從虛級(jí)聯(lián)組中刪除最后一個(gè)成員的時(shí)序圖。由于其操作與圖1中相似,在此不詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)注意的是,此處的描述并沒(méi)有包括所有的操作。例如,被刪除的成員隨后可能被撤銷。
上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是僅定義了首先刪除上行鏈路的方法。因此,在進(jìn)行虛級(jí)聯(lián)容量更改時(shí),特別是進(jìn)行減少容量操作時(shí),只能遵行首先刪除上行鏈路成員,然后再刪除相應(yīng)下行鏈路成員的步驟。這不光給操作者的操作方式帶來(lái)嚴(yán)格的限制,同時(shí)還對(duì)整個(gè)LCAS協(xié)議的運(yùn)行帶來(lái)不利影響,因?yàn)槿f(wàn)一操作者誤操作,首先下達(dá)了刪除下行鏈路的命令,則會(huì)對(duì)整個(gè)虛級(jí)聯(lián)業(yè)務(wù)造成不利影響,中斷業(yè)務(wù),失去了LCAS的保護(hù)功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)方案提出的,用于克服其中存在的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是提供一種虛級(jí)聯(lián)組容量調(diào)整方法和虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò),其增加了首先刪除下行鏈路的方法,消除了操作上的限制,增強(qiáng)了虛級(jí)聯(lián)組容量變更操作的自由度,并增強(qiáng)了LCAS協(xié)議的可用性。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種在具有多個(gè)LCAS設(shè)備和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)中的虛級(jí)聯(lián)組容量調(diào)整方法,包括以下步驟所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備以任意的順序刪除所述LCAS設(shè)備之間的一對(duì)上行鏈路成員和下行鏈路成員。
根據(jù)本發(fā)明,還提供一種虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò),包括
網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備,用于通過(guò)刪除和增加鏈路來(lái)調(diào)整虛級(jí)聯(lián)組容量;多個(gè)LCAS設(shè)備,分別作為虛級(jí)聯(lián)組中的鏈路的源端或宿端,響應(yīng)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的命令執(zhí)行鏈路刪除和增加操作;其中在刪除鏈路時(shí),網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備可以以任意順序刪除LCAS設(shè)備之間的一對(duì)上行鏈路成員和下行鏈路成員。
本技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)后,可以進(jìn)行首先刪除下行鏈路成員然后再刪除對(duì)應(yīng)上行鏈路成員的操作,操作過(guò)程中對(duì)業(yè)務(wù)沒(méi)有任何不良影響,這就很明顯的增強(qiáng)了操作者的操作自由度,從根本上防止了誤操作的可能性(因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了首先刪除下行鏈路成員的功能后,加上原來(lái)協(xié)議本身就支持的首先刪除上行鏈路成員功能,以及不區(qū)分順序地增加上下行鏈路成員功能,各種操作順序的組合就均能被支持了)。并且本方案的狀態(tài)流程完全基于LCAS原本的狀態(tài)流程,可以最大程度的保證兼容性和設(shè)備間的互操作性。
圖1顯示了從虛級(jí)聯(lián)組中減少(刪除)多個(gè)成員的時(shí)序圖;圖2顯示了從由n個(gè)成員組成的虛級(jí)聯(lián)組中減少(刪除)成員n的時(shí)序圖;圖3顯示了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖;圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明的減少(刪除)下行最后一個(gè)成員的時(shí)序圖;圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明的減少(刪除)下行并非最后一個(gè)成員的時(shí)序圖;圖6顯示了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
在對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明之前,介紹首先刪除下行鏈路成員的實(shí)現(xiàn)原理。
圖3顯示了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò)的示意圖,其中包括網(wǎng)管和支持LCAS協(xié)議的多個(gè)設(shè)備。如圖3所示,網(wǎng)管通過(guò)命令,控制支持LCAS協(xié)議的SDH/SONET設(shè)備,設(shè)備可以將操作結(jié)果反饋給網(wǎng)管。網(wǎng)管可下發(fā)所有下述命令,來(lái)調(diào)整虛級(jí)聯(lián)容量,對(duì)減少容量命令不再有次序要求,即可以首先使用刪除下行鏈路成員命令,再使用刪除對(duì)應(yīng)上行鏈路成員的命令,在此過(guò)程中及操作完畢后,對(duì)LCAS功能沒(méi)有任何不良影響,業(yè)務(wù)不中斷。
本發(fā)明中對(duì)虛級(jí)聯(lián)組容量進(jìn)行調(diào)整,支持以下命令(僅是命令形式,不涉及命令順序)。
A)增加容量(增加鏈路成員)命令a)增加上行鏈路成員b)增加下行鏈路成員B)減少容量(刪除鏈路成員)命令a)刪除上行鏈路成員b)刪除下行鏈路成員實(shí)現(xiàn)首先刪除下行鏈路成員,再刪除對(duì)應(yīng)上行鏈路成員這一功能是在遵循LCAS協(xié)議的基礎(chǔ)上,補(bǔ)充首先刪除下行鏈路成員的方法,其協(xié)議狀態(tài)機(jī)仍然嚴(yán)格遵從原有的協(xié)議狀態(tài)流程圖(State Diagram),并未增加或改變?cè)械膮f(xié)議狀態(tài)流程,而是遵從其狀態(tài)流程提出一種可以實(shí)現(xiàn)該功能的方法,因此可以保證良好的兼容性和設(shè)備間的互操作性。具體的LCAS協(xié)議狀態(tài)流程圖請(qǐng)參考上述文獻(xiàn)[1]。
以下通過(guò)提供首先刪除下行鏈路成員的LCAS時(shí)序圖(LCAS TimeSequence Diagrams[TSD]),來(lái)說(shuō)明實(shí)現(xiàn)該功能的具體方法。
1.減少容量命令刪除下行最后一個(gè)成員如圖4所示,網(wǎng)管把刪除命令發(fā)送到宿端Memn,指示刪除下行鏈路成員,被刪除的下行成員向源端反饋MST(Member Status)=FAIL,源端的相應(yīng)上行成員置為失效態(tài),失效成員設(shè)置CTRL=DNU(Do Not Use),同時(shí)設(shè)置前一個(gè)成員CTRL=EOS。
2.減少容量命令刪除下行并非最后一個(gè)成員如圖5所示,網(wǎng)管發(fā)送刪除命令到宿端,指示刪除下行鏈路成員,被刪除的下行成員向源端反饋MST=FAIL,源端的相應(yīng)上行成員置為失效態(tài),失效成員設(shè)置CTRL=DNU。
在這兩個(gè)命令執(zhí)行過(guò)程中,源端和宿端的裝/卸業(yè)務(wù)均在NORM(Normal Operating Mode)/EOS通道中進(jìn)行,因此可確保業(yè)務(wù)無(wú)損傷,業(yè)務(wù)調(diào)整過(guò)程中不丟包。
此時(shí),首先刪除下行鏈路成員的功能已經(jīng)實(shí)現(xiàn),接著說(shuō)明刪除對(duì)應(yīng)上行鏈路成員的方法。
由于對(duì)應(yīng)上行鏈路成員已經(jīng)處于失效態(tài),不進(jìn)行業(yè)務(wù)裝載,所以此時(shí)刪除該上行鏈路成員,可以直接刪除,唯一需要變更狀態(tài)的是,需設(shè)置該成員的CTRL為默認(rèn)值,即CTRL=IDLE。由于整個(gè)過(guò)程不需要與宿端協(xié)商,此處不給出該操作的時(shí)序圖,僅給出文字描述。
減少容量命令刪除已失效的上行鏈路成員網(wǎng)管發(fā)送刪除命令到源端,指示刪除上行鏈路成員,源端獲知該成員已經(jīng)處于失效態(tài),置成員CTRL=IDLE,完成刪除。
至此,首先刪除下行鏈路成員,然后刪除對(duì)應(yīng)上行鏈路成員的功能已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)。
下面結(jié)合圖6給出一個(gè)刪除下行鏈路和上行鏈路的操作過(guò)程實(shí)例。
在圖6中,我們?cè)?#和11#網(wǎng)元間,配置一個(gè)VC12級(jí)別的虛級(jí)聯(lián)組,并使能LCAS,然后將1-15號(hào)鏈路加入VCTrunk2中,接著直接刪除11#網(wǎng)元的1-10號(hào)下行鏈路成員,最后刪除1#網(wǎng)元的1-10號(hào)上行鏈路成員。
具體操作過(guò)程如下將VCTrunk2虛級(jí)聯(lián)組設(shè)為L(zhǎng)CAS使能,表示將在VCTrunk2中使用LCAS功能;在1號(hào)、11號(hào)網(wǎng)元上,將1-15號(hào)雙向鏈路成員加入到VCTrunk2中;LCAS輸出鏈路加入成功信息,1-15號(hào)鏈路成員加入了VCTrunk2中;刪除11號(hào)網(wǎng)元的1-10號(hào)下行鏈路成員;輸出信息顯示刪除下行鏈路成員成功,帶寬將減小;刪除1號(hào)網(wǎng)元的1-10號(hào)上行鏈路成員;輸出信息顯示刪除上行鏈路成員成功。
權(quán)利要求
1.一種在具有多個(gè)支持LCAS協(xié)議的設(shè)備和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)中的虛級(jí)聯(lián)組容量調(diào)整方法,其特征在于所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備以任意的順序刪除所述設(shè)備之間的一對(duì)上行鏈路成員和下行鏈路成員。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中先刪除下行鏈路成員再刪除上行鏈路成員,其特征在于包括以下步驟網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備向要?jiǎng)h除的鏈路成員的宿端所述設(shè)備發(fā)送刪除命令,刪除下行鏈路成員;所述宿端設(shè)備向源端所述設(shè)備發(fā)送失效狀態(tài)信息,表示下行鏈路成員將被刪除;所述源端設(shè)備向所述宿端設(shè)備發(fā)送鏈路不使用信息,表示上行鏈路成員已不再使用;所述宿端設(shè)備收到源端設(shè)備發(fā)送的鏈路不使用信息,完成下行鏈路成員的刪除;網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備向所述源端設(shè)備發(fā)送刪除命令,刪除該不再使用的上行鏈路成員。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于在鏈路刪除過(guò)程中所涉及的所述設(shè)備的裝/卸業(yè)務(wù)在正常狀態(tài)的鏈路中進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于當(dāng)要?jiǎng)h除的是下行鏈路虛級(jí)聯(lián)組中的最后一個(gè)成員時(shí),還包括以下步驟所述源端設(shè)備向所述宿端設(shè)備虛級(jí)聯(lián)組中最后一個(gè)成員的前一個(gè)成員發(fā)送序列終點(diǎn)設(shè)置信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于在刪除下行鏈路成員的步驟和刪除上行鏈路成員的步驟之間可以執(zhí)行其它的容量變更操作。
6.一種虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò),包括網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備,用于通過(guò)刪除和增加鏈路成員來(lái)調(diào)整虛級(jí)聯(lián)組容量;多個(gè)支持LCAS協(xié)議的設(shè)備,分別作為虛級(jí)聯(lián)組中的鏈路的源端或宿端,響應(yīng)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的命令執(zhí)行鏈路成員刪除和增加操作;其中在刪除鏈路成員時(shí),網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備可以以任意順序刪除所述設(shè)備之間的一對(duì)上行鏈路成員和下行鏈路成員。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通信網(wǎng)絡(luò),其中所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備包括向要?jiǎng)h除的鏈路成員的宿端所述設(shè)備發(fā)送刪除命令以刪除下行鏈路成員的裝置;所述宿端設(shè)備包括在接收到所述刪除命令后向源端所述設(shè)備發(fā)送失效狀態(tài)信息以表示下行鏈路成員將被刪除的裝置;所述源端設(shè)備包括在接收到所述失效狀態(tài)信息后向所述宿端設(shè)備發(fā)送鏈路不使用信息以表示上行鏈路成員已不使用的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的通信網(wǎng)絡(luò),所述源端設(shè)備包括執(zhí)行以下操作的裝置當(dāng)要?jiǎng)h除的是下行鏈路虛級(jí)聯(lián)組中的最后一個(gè)成員時(shí),向所述宿端設(shè)備虛級(jí)聯(lián)組中最后一個(gè)成員的前一個(gè)成員發(fā)送序列終點(diǎn)設(shè)置信息。
全文摘要
虛級(jí)聯(lián)組容量調(diào)整方法和虛級(jí)聯(lián)組通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本發(fā)明,提供一種在具有多個(gè)支持LCAS協(xié)議的設(shè)備和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)中的虛級(jí)聯(lián)組容量調(diào)整方法,包括以下步驟所述網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備以任意的順序刪除所述設(shè)備之間的一對(duì)上行鏈路成員和下行鏈路成員。
文檔編號(hào)H04L29/00GK1731783SQ20041005510
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月4日
發(fā)明者張曉益 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司