一種虛級聯組管理方法及系統的製作方法
2023-10-08 12:17:39 2
專利名稱：一種虛級聯組管理方法及系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種虛級聯組管理方法及系統。
背景技術：
隨著網際網路的飛速發展，數據業務成為網絡業務的重要組出。乙太網具備技術成熟、價格低廉、擴展性好以及易於管理等優點，但這些優勢往往局限在一個個「以太島」中，要超越區域網(Local Area Network，LAN)的範圍則還存在一些不足。
同步數字系列(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)/同步光纖網(Synchronous Optical Network，SONET)通過劃分不同的時隙來傳輸數據，以其高可靠性、良好的可管理性、較強的網絡保護和恢復功能等優勢，在骨幹網、城域網以及接入網中都得到了廣泛的應用。因此各電信運營商都面臨如何在已經投入巨大資金建設的SDH/SONET網絡上更好地傳輸數據業務的問題。因此迫切需要新的技術方案，能將SDH/SONET的高可靠性和乙太網技術的成熟性及方便使用等優勢都發揮出來，以擴大網際網路的發展及保護原有的網絡建設。
EOS(Ethernet Over SDH/SONET)技術即是一種很好的解決方案。它模擬面向無連接的全網狀結構，使乙太網可以「透明地」穿越城域網(Metropolitan Area Network，MAN)與廣域網(Wide Area Network，WAN)，同時，也大大簡化了對網絡的管理，且有效利用了原有的網絡資源避免了重複建設。EOS技術傳輸數據的主要過程包括對乙太網數據經過封裝、映射到虛級聯組(Virtual Concatenation Group，VCG)中並通過光纖進行傳送，對端設備收到數據後，通過對數據進行解映射、解封裝以將其恢復為乙太網數據。其中的VCG是將不同的虛容器(Virtual Container，VC)綁定在一起形成，VC又可以被稱為時隙或VCG的成員，其顆粒大小有VC12、VC3、VC4等，以對應不同的帶寬粒度，當業務所要求的帶寬無法由單個VC提供時，就需要把若干個VC綁定在一起形成一個大的虛容器組來承載數據業務。
為實現VCG與業務對應，鏈路容量調整方案(Link Capacity AdjustmentScheme，LCAS)技術在虛級聯基礎上，用戶可以根據業務與網絡狀況下發命令調整VCG的大小，通過開銷字節來傳送控制信息來實現動態無損增刪。然而應用現有的LCAS技術，由於數據業務的突發性和不穩定性，使得網絡管理員對流量分布的預計不準確，網絡管理員下發命令做出的帶寬調整不足以反映實際的帶寬使用和需求情況，然而採用此方式，下發命令調整的結果往往無法滿足業務的實際需求，或者VCG綁定VC過多導致VC利用率不高。
發明內容
鑑於上述現有技術所存在的問題，本發明的主要目的是提供一種虛級聯組管理方法和系統，使網絡帶寬充分的滿足業務需要，以及更有效的利用網絡帶寬。
為達以上目的，本發明提供一種虛級聯組管理方法，該方法包括判斷虛級聯組VCG承載的業務的帶寬使用情況；若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬超過業務需求的帶寬，則釋放該虛級聯組中多餘的虛容器VC。。
此外，本發明還提供一種虛級聯組管理系統，該系統包括判斷模塊與虛容器增刪增模塊。其中判斷模塊，用於判斷虛級聯組VCG所承載的業務的帶寬使用情況；虛容器增刪模塊，根據判斷模塊的判斷結果，若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足其所傳輸的業務的需要，則為該虛級聯組增加虛容器VC；若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要，則釋放該虛級聯組中多餘的虛容器VC。
由上述技術方案可以看出，本發明通過檢測業務帶寬佔用情況，為帶寬不足的業務對應VCG增加綁定的VC，以及當VCG提供帶寬多餘業務需要時，釋放對應VCG綁定的多餘的VC，實現VCG根據業務自動調整。從而，使網絡帶寬滿足業務需求，充分利用網絡的帶寬資源，減少由於虛級聯帶來的時延，且帶寬的自動調整可以做到不損傷業務。
圖1為應用EOS技術的發送端結構圖；圖2為本發明虛級聯組管理方法實施例流程圖；圖3為虛級聯組管理系統實施例示意圖。
具體實施例方式
本發明的核心思想是自動檢測VCG承載的業務，根據業務帶寬需求的變化，及時新增或釋放承載業務的VCG綁定的VC，若業務帶寬不足就為其增加帶寬，若帶寬過剩就減少帶寬。使業務更好的傳輸，及網絡帶寬更有效地被利用。
圖1是應用EOS技術的發送端結構圖，如圖所示，數據處理器(DataProcessor，DP)用以處理從ETH1、ETH2、EHT3接口接入的數據，該數據處理器DP可以例如是ASIC晶片、網絡處理器NP、二層或三層晶片等，用以實現數據業務的處理，以使數據可以被光纖傳輸。接收數據的接口除了以太物理層ETH接口也可以是POS接口、E1等其它接口，由於接口類型與本發明關係不大，因此不再詳述。映射晶片對數據進行封裝，按照各VCG綁定的VC，將數據映射到不同的VC中，如圖所示分別有VCG1、VCG2、VCG3對應於ETH1、ETH2、EHT3，其中VCG1綁定了VCx-1與VCx-2兩個VCx(VCx可以是VC12、VC3或VC4等)，封裝協議可以採用GFP、LAPS、HDLC等，此處亦不再詳述。其中，當帶寬不足，映射晶片無法及時處理數據時還會進行反壓操作，以使用戶得知映射晶片無法及時處理數據。映射晶片通過SDH/SONET的光纖發送數據給對端設備，對端設備收到後進行與前述設備相反的操作，將數據還原為以太數據，最終實現了SDH/SONET對以太數據的承載。
應用現有的LCAS技術，當用戶的帶寬需求發生變化時，帶寬增減並不能保證用戶需求的帶寬的得到合理的滿足，無法及時滿足用戶業務帶寬的需要。由於數據業務的突發性和不穩定性，使得網絡管理員對流量分布的預計不準確，網絡管理員下發命令做出的帶寬調整不足以反映實際的帶寬使用和需求情況，為業務分配的帶寬過多或過少的情況頻繁發生。例如用戶可能需要6M帶寬，由於網絡管理員的預計不足，只給該用戶配置了包括2個VC12的VCG，每個VC12提供2M帶寬，導致該VCG沒有足夠的能力及時處理該數據處理器所發送的數據，以至數據處理器收到流控反壓或者承載的數據被大量丟棄；如果配置了包括4個VC12的VCG，則帶寬又會有剩餘部分VC12白白浪費，而且多餘的VC12使得用戶數據的傳送時延變大。
圖2是本發明虛級聯組管理方法實施例流程圖。
如圖所示，本實施例中，首先進行步驟S11，檢測虛級聯組VCG所承載的業務狀況，也就是檢測虛級聯組VCG所承載的業務的帶寬佔用量。檢測方式可以有多種，例如本實施例中，其檢測方式可以通過統計一個時間段內數據處理器發往虛級聯組VCG的數據流量的帶寬進行檢測，即由數據處理器統計對其發往每一個VCG的數據流量的帶寬進行統計；在其它實施例中，也可以由映射晶片統計其各個VCG收到的數據流量帶寬，具體方式可以是統計映射晶片的緩存(Buffer)中的數據量，以檢測虛級聯組VCG所承載的業務狀況。接著進行步驟S12。
在步驟S12中，根據步驟S11的檢測結果判斷VCG的帶寬使用情況，判斷VCG提供的帶寬相對於其所承載的業務，是否過多或者過少。判斷方式也有多種，例如本實施例中，可以通過時間窗的方式進行判斷，其判斷方法是先預設一時間段(如24小時、48小時等)段及一個第一閾值。若步驟S11檢測到業務所佔用的帶寬在該時間段內高於該第一閾值，則判斷結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬過少，無法滿足所傳輸的業務的需要；若所述業務所佔用的帶寬在該時間段內低於該第一閾值，則判斷結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬過多，超過其所傳輸的業務的需要。時間窗的方式，通過設定時間段可以避免僅僅某一時刻業務佔用帶寬的情況就引起VCG的變化，平滑帶寬抖動帶來的VCG的頻繁調整。
在其它實施例中，也可以用雙閾值的方式進行判斷，其方法是預設第一閾值、第二閾值高低兩個閾值，若步驟S11檢測到業務所佔用的帶寬高於第二閾值，則判斷結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足所傳輸的業務的需要；若步驟S11檢測到所述業務所佔用的帶寬低於第三閾值，則檢測結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要。由於第二閾值與第三閾值之間有一定範圍，因此也可以平滑由於帶寬抖動帶來的VCG頻繁調整。
若步驟S12的檢測結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足所傳輸的業務的需要，也就是VCG的帶寬過少，即進行步驟S13；若檢測結果為該虛級聯組VCG提供帶寬超過其所傳輸的業務的需要，也就是VCG的帶寬過多，即進行步驟S14。
在步驟S13中，為該虛級聯組增加綁定虛容器VC。本實施例中，其方式是管理平面下發增加成員命令給控制平面，控制平面調用LCAS機制來自動為VCG增加新的VC，以滿足業務的需要。
在步驟S14中，則釋放該虛級聯組中多餘的虛容器VC。本實施例中，其方式是管理平面自動下發減少成員命令給控制平面，控制平面調用LCAS機制來自動減少該VCG綁定的VC，從而減小虛級聯的時延，提高業務的服務質量QoS。
此外，需要說明的是，本發明虛級聯組管理方法可以所有VCG進行管理，也可以僅僅針對特定的部分或個別VCG進行管理。由於僅僅是管理對象數量的變化而管理方法沒有實質的不同，故此處也不再為文贅述。
本發明還提供一種虛級聯組管理系統，如圖3所示，本實施例中，該系統包括判斷模塊與虛容器增刪模塊。
判斷模塊，用於檢測虛級聯組VCG所承載的業務的帶寬使用情況。本實施例中，該判斷模塊可以是數據處理器，該數據處理器定時統計發往虛級聯組VCG的數據流量的帶寬，判斷帶寬的使用情況；該模塊也可以是映射晶片，該映射晶片對各個VCG收到的數據流量帶寬進行統計，例如對映射晶片緩存(Buffer)中個VCG對應的數據量進行統計。判斷方法可以是先預設一個時間段(如24小時、48小時等)及第一閾值，若檢測到業務所佔用的帶寬在該時間段內持續高於預設的第一閾值，則判斷結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬過少，無法滿足所傳輸的業務的需要；若所述業務所佔用的帶寬在該時間段內持續低於該第一閾值，則判斷結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬過多，超過其所傳輸的業務的需要。或者是雙閾值的方式進行判斷，其方法是預設第二閾值與第三閾值高、低兩個閾值，若檢測到業務所佔用的帶寬高於第二閾值，則判斷結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足所傳輸的業務的需要；若檢測到所述業務所佔用的帶寬低於第三閾值，則檢測結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要。
虛容器增刪模塊，用於對判斷模塊的判斷結果進行處理，若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足其所傳輸的業務的需要，則為該虛級聯組增加虛容器VC；若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要，則釋放該虛級聯組中多餘的虛容器VC。本實施例中，其增刪方式通過是管理平面自動下發減少成員命令給控制平面，控制平面調用LCAS機制來自動增加或者減少VCG中的VC，不損傷業務。
本發明實施例中，VCG每次增加綁定或者釋放的VC的數量是1個，當業務需求的帶寬變化太快，導致需要綁定或者釋放的VC數量較多時，經過多次綁定或者釋放後即可達到目的。顯然，在其它實施例中，也可以一次綁定或者釋放多個VC，或者綁定或釋放VC的數量也可以根據需求情況進行靈活設置。
通過本發明虛級聯組管理方法及系統，為帶寬不足的業務對應VCG增加綁定的VC，當VCG提供帶寬多餘業務需要時，釋放對應VCG綁定的多餘的VC，實現VCG根據業務自動調整。從而，使網絡帶寬滿足業務需求，充分利用網絡的帶寬資源，減少由於虛級聯帶來的時延，且帶寬的自動調整可以做到不損傷業務，此外，管理者通過分析自動帶寬的調整情況，可以對業務流量的大小和時間分布有實際的掌握。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種虛級聯組管理方法，其特徵在於，該方法包括判斷虛級聯組VCG承載的業務的帶寬使用情況；若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬超過業務需求的帶寬，則釋放該虛級聯組中多餘的虛容器VC。
2.如申請權利要求1或2所述的方法，其特徵在於所述檢測虛級聯組VCG所承載的業務，是通過統計映射晶片收到的數據流量的帶寬進行檢測。
3.如申請權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，所述判斷虛級聯組VCG的帶寬使用情況是若所述業務所佔用的帶寬在一預設時間段內高於預設的第一閾值，則判斷結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足所傳輸的業務的需要；若所述業務所佔用的帶寬在該預設時間段內低於該第一閾值，則檢測結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要。
4.如申請權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述判斷虛級聯組VCG的帶寬使用情況是若所述業務所佔用的帶寬高於預設的第二閾值，則檢測結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足所傳輸的業務的需要；若所述業務所佔用的帶寬低於預設的第三閾值，則檢測結果為該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要。
5.一種虛級聯組管理系統，其特徵在於，該系統包括判斷模塊，用於判斷虛級聯組VCG所承載的業務的帶寬使用情況；虛容器增刪模塊，根據判斷模塊的判斷結果，若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足其所傳輸的業務的需要，則為該虛級聯組增加虛容器VC；若判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要，則釋放該虛級聯組中多餘的虛容器VC。
6.如申請權利要求5所述的虛級聯組管理系統，其特徵在於所述判斷模塊是映射晶片，該映射晶片統計收到的的數據流量的帶寬進行判斷。
7.如申請權利要求5所述的虛級聯組管理系統，其特徵在於所述判斷模塊是數據處理器，該數據處理器統計發往虛級聯組VCG的數據流量的帶寬進行判斷。
全文摘要
本發明提供一種虛級聯組管理方法及系統，檢測虛級聯組VCG所承載的業務，判斷虛級聯組VCG的帶寬使用情況，如果判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬無法滿足其所傳輸的業務的需要，則為該虛級聯組增加虛容器VC，如果判斷結果是該虛級聯組VCG提供的帶寬超過其所傳輸的業務的需要，則釋放該虛級聯組中多餘的虛容器VC。利用本發明，可以實現VCG的自動調整，使VCG與業務的需求更加符合，及時為帶寬不足的業務提供足夠帶寬，以及釋放業務佔用的多餘帶寬，有效利用帶寬資源。
文檔編號H04J3/08GK1937527SQ200610062999
公開日2007年3月28日 申請日期2006年9月30日 優先權日2006年9月30日
發明者劉明偉 申請人:華為技術有限公司