專利名稱：分組傳送網(wǎng)的通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分組傳送網(wǎng)的通信方法。
背景技術(shù)：
隨著分組傳送網(wǎng)商用建設(shè)步伐的加快，在分組傳送網(wǎng)的實際組網(wǎng)中如何提高分組傳送網(wǎng)絡(luò)的運營效率，降低每個比特的運營成本越來越受到重視，并且成為重點考慮的因素之一。網(wǎng)絡(luò)中流動的“比特”所代表的內(nèi)容已從原來單純的數(shù)據(jù)不斷向多媒體演變。網(wǎng)絡(luò)中信息流量在不斷增長，這對數(shù)據(jù)的成本也提出了更低的要求。我國的3G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與運營，高速數(shù)據(jù)及多媒體應(yīng)用業(yè)務(wù)比例進(jìn)一步提高，對通信網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)的時延要求等也進(jìn)一步的提高，由于多媒體業(yè)務(wù)占去了大量的帶寬，導(dǎo)致現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)要保證的關(guān)鍵業(yè)務(wù)就難以得到可靠的傳輸；另一方面，實時性通信業(yè)務(wù)對網(wǎng)絡(luò)傳輸延時、延時抖動等特性較為敏感，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有突發(fā)性高的含有圖像文件的等業(yè)務(wù)時，實時業(yè)務(wù)就會受到很大影響，因此如何進(jìn)一步的提高分組傳送網(wǎng)絡(luò)的運營效率成為研究的重點。傳送網(wǎng)絡(luò)中，常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是環(huán)狀通信結(jié)構(gòu)。如圖1所示的一種傳送網(wǎng)絡(luò)的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在這個環(huán)狀結(jié)構(gòu)中，設(shè)定A為主節(jié)點，節(jié)點B、C、D、E、F為從節(jié)點。主節(jié)點A的連接到這個環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的兩個端口分別人Al和A2，為了保護(hù)環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)的需要，類似以太網(wǎng)的保護(hù)方式，設(shè)定Al為正常的工作端口，A2為管理端口，A2只有在這個環(huán)狀的端口發(fā)生故障時啟用，但在正常的連接過程中，管理端口 A2可以正常的發(fā)送網(wǎng)絡(luò)管理的相關(guān)的一些功能， 包括維護(hù)(0AM，Operation Administration Maintenance)，連續(xù)性檢測(CC, Continuity Check)，告警指示(AIS，Alarm Indication Signal)等功能。這個環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的其它的端口都處于正常的連接狀態(tài)，可以用于轉(zhuǎn)發(fā)與分組傳送網(wǎng)相關(guān)的業(yè)務(wù)信息和管理信息。分組傳送網(wǎng)中的故障管理功能夠?qū)崿F(xiàn)故障的檢測，故障的定位和故障通告功能， 其目的是配合故障管理系統(tǒng)提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可控性，現(xiàn)行提出的網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)方法主要有上述的連續(xù)性檢測，環(huán)回檢測，告警指示，遠(yuǎn)程缺陷指示，鏈路追蹤等。采用上述如圖1所示的單環(huán)結(jié)構(gòu)的好處在于可以防止業(yè)務(wù)信息在環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)上出循環(huán)廣播的發(fā)生，在出現(xiàn)故障時也可以恢復(fù)主節(jié)點的端口功能，形成另一條通路，從而起到保護(hù)作用，具體的操作方法如圖2所示。連續(xù)性檢測(CC)是故障管理中最基本的一種的檢測，在故障管理中屬于連接性的管理，用于檢測一條連接是否仍然處于正常的連接狀態(tài)，檢測時局限于兩個相鄰的節(jié)點， 一般設(shè)置為在相鄰節(jié)點在三個半周期內(nèi)若沒有收有收到連續(xù)性檢測信息，則認(rèn)定為連續(xù)性丟失(LOC)，并開始向其它節(jié)點發(fā)送AIS信息。以圖2為例，假設(shè)節(jié)點E和節(jié)點F發(fā)生了連續(xù)性丟失，端口 El沒有收到連續(xù)性檢測信息，那么節(jié)點E開始發(fā)生本節(jié)點的告警信息，并且在環(huán)內(nèi)進(jìn)行廣播。接到AIS信息的主節(jié)點A將其管理端口 A2由阻斷狀態(tài)遷移到打開狀態(tài)， 節(jié)點E通過節(jié)點D，節(jié)點C，節(jié)點B，節(jié)點A和節(jié)點F之間又形成了新的連通結(jié)構(gòu)，整個環(huán)也由原來的正常工作狀態(tài)遷移到了正常的保護(hù)狀態(tài)，雖然出現(xiàn)了鏈路的故障，但是仍能夠正常的進(jìn)行工作。
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由于主節(jié)點和管理端口在正常的工作狀態(tài)下為阻斷的狀態(tài)，不進(jìn)行業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)發(fā)， 只時行管理信息的轉(zhuǎn)發(fā)，如圖3所示，即使是相鄰的節(jié)點B也必須通過節(jié)點C，節(jié)點D，節(jié)點 E，節(jié)點F后才能到達(dá)節(jié)點A，如果在網(wǎng)絡(luò)沒有出現(xiàn)擁堵的情況下，雖然可以達(dá)到傳送網(wǎng)的要求，但是，如果出現(xiàn)在某段傳送網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)性能不穩(wěn)定或低下時，可以出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的延遲會進(jìn)一步增大，所以這種傳送網(wǎng)絡(luò)雖然存在相應(yīng)的恢復(fù)機(jī)制，但是卻存在著網(wǎng)絡(luò)利用率不高的問題，尤其是管理端口，在網(wǎng)絡(luò)正常工作狀態(tài)時，除了進(jìn)行交換一些網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)信息外，基本處于不使用的狀態(tài)，效率相對低下。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種環(huán)狀分組傳送網(wǎng)的通信方法，解決了傳統(tǒng)方法網(wǎng)絡(luò)資源利用率低，數(shù)據(jù)傳輸效率不高的問題。一種分組傳送網(wǎng)的通信方法，所述的分組傳送網(wǎng)包括若干依次連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的節(jié)點，其中一個節(jié)點為主節(jié)點，它包括一個工作端口和一個管理端口，所述通信方法包括在起始節(jié)點向目的節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)的同時，分組傳送網(wǎng)檢測起始節(jié)點和目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動，當(dāng)所述數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動任一超出它們各自的閾值范圍，則主節(jié)點開啟管理端口，起始節(jié)點將數(shù)據(jù)沿另一方向傳輸至目的節(jié)點，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動回落至它們各自的閾值范圍或者經(jīng)過預(yù)設(shè)的時間周期后，則由源節(jié)點發(fā)出拆除指令通知主節(jié)點關(guān)閉管理端口，起始節(jié)點將數(shù)據(jù)沿原方向傳輸至目的節(jié)點。所述起始節(jié)點和目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動檢測采用本領(lǐng)域的常規(guī)方法。在數(shù)據(jù)傳輸前，分組傳輸網(wǎng)絡(luò)也需進(jìn)行背景技術(shù)所述的連續(xù)性檢測和LB檢測，以判斷網(wǎng)絡(luò)是否存在故障，特別是數(shù)據(jù)傳輸兩節(jié)點之間是否存在故障，如存在則采用保護(hù)模式，如沒有，才進(jìn)行下一步操作。本發(fā)明方法與傳統(tǒng)的方法比較，可以增加網(wǎng)絡(luò)的利用效率，尤其當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞的情況下以及信號不穩(wěn)劣化等情況下，管理端口的這種間歇性工作機(jī)制，使網(wǎng)絡(luò)的管理端口對網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)功能沒有破壞的同時，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用效率。


圖1為現(xiàn)有分組傳送網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1網(wǎng)絡(luò)連續(xù)性檢測的示意圖；圖3為節(jié)點B數(shù)據(jù)傳送到節(jié)點A的鏈路示意圖；圖4為本發(fā)明方法網(wǎng)絡(luò)通信流程圖；圖5為實施例中節(jié)點C到節(jié)點A數(shù)據(jù)鏈路示意圖；圖6為實施例中性能下降時節(jié)點C到節(jié)點A數(shù)據(jù)鏈路流向示意圖。
具體實施例方式如圖5所示的分組傳送網(wǎng)，它為由6個節(jié)點A D依次連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中節(jié)點A為主節(jié)點，其余節(jié)點為從節(jié)點，主節(jié)點包含工作端口 Al和管理端口 A2，如下以節(jié)點C將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦?jié)點A為例，介紹整個網(wǎng)絡(luò)的通信方法。在數(shù)據(jù)傳輸前，網(wǎng)絡(luò)首先進(jìn)行如背景技術(shù)所述的連續(xù)性檢測(CC檢測)，接著進(jìn)行環(huán)回檢測。環(huán)回檢測主要用于驗證兩節(jié)點之間的連接狀態(tài)，和連續(xù)性檢測一樣，也屬于接性方面的檢測，實現(xiàn)方式由一端的節(jié)點發(fā)送LB請求信號給網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)端節(jié)點，根據(jù)能否接收到對方的反饋信號來檢測連通性，其中請求信號由連續(xù)性檢測失敗自動觸發(fā)。環(huán)回檢測的實現(xiàn)方式為首先源節(jié)點向目的節(jié)點發(fā)送LB的請求幀(LBM)，如果在指定的時間周期內(nèi)收到來自目的節(jié)點的LB的應(yīng)答幀(LBR)，那么開始對幀中不同的字段進(jìn)行分析運算，若幀中的各字段無誤，則說明這兩個節(jié)點處于相互連通的狀態(tài)。若在指定的周期內(nèi)沒有收到LBR幀，則說明兩個節(jié)點沒有處于連接狀態(tài)。這時可以啟動相應(yīng)的故障處理程序。若CC檢測和LB檢測能通過，則說明網(wǎng)絡(luò)處于正常的連接狀態(tài)，而非遷移狀態(tài)，管理端口 A2處于關(guān)閉狀態(tài)。為了進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的利用效率，檢測節(jié)點C到節(jié)點A的數(shù)據(jù)幀丟失率、節(jié)點C到節(jié)點A數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動，決定是否開啟管理端口 A2，具體流程參見圖4。上述參數(shù)的檢測，它通過節(jié)點C周期性向節(jié)點A發(fā)出LM測試幀(LMM)，A節(jié)點收到測試幀后發(fā)出LM應(yīng)答幀(LMR)，節(jié)點C根據(jù)發(fā)出的LM測試幀的數(shù)量以及收到的LM應(yīng)答幀的數(shù)量，統(tǒng)計得到數(shù)據(jù)傳輸丟包率，并設(shè)定閾值為a。在測試過程中，節(jié)點C同時向節(jié)點發(fā)送DM巾貞，DM幀包含發(fā)送和接收的時間信息， 就可以統(tǒng)計得到節(jié)點C向節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù)的延時以及延時抖動，同時設(shè)定延時閾值為b，延時抖動閾值為C。如圖6所示，假設(shè)節(jié)點C有數(shù)據(jù)將要發(fā)送到節(jié)點A，節(jié)點A和結(jié)點B間為管理端口 A2，在網(wǎng)絡(luò)正常工作，沒有發(fā)生故障的情況下，既節(jié)點間CC檢測正常，節(jié)點間均正常連結(jié)， 那么數(shù)據(jù)包傳送的順序為節(jié)點C —節(jié)點D —節(jié)點E —節(jié)點F —節(jié)點A，在沒有出現(xiàn)鏈路的信號劣化以及鏈路阻塞的情況下，網(wǎng)絡(luò)運行流暢，可以滿足運行的需求。但若所傳送的鏈路中任何兩個節(jié)出現(xiàn)數(shù)據(jù)的阻塞，信號劣化等情況出現(xiàn)時，可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸丟包率的增加， 以及數(shù)據(jù)傳輸延時的大大增加，但是連接性的信息正常工作，不會觸發(fā)告警的信息，所以管理端口 A2不會打開。這時會使來自節(jié)點C的信息處于等待傳送狀態(tài)，網(wǎng)絡(luò)利用率降低。如圖6所示，在節(jié)點E和節(jié)點F出現(xiàn)了性能下降，在節(jié)點C對節(jié)點A的丟包率、延時以或延時抖動出現(xiàn)其值大于閾值，節(jié)點C通過管理維護(hù)命令通知節(jié)點A打開管理端口 A2， 做好路由臨時鏈路搭建準(zhǔn)備，當(dāng)C接到準(zhǔn)備完畢的信息后，則通過節(jié)點B，向節(jié)點A發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)丟包率、延時以或延時抖動回落小于閾值，或者經(jīng)過預(yù)設(shè)的時間周期后，節(jié)點C 發(fā)出鏈路拆除指令給節(jié)點A，節(jié)點A收到指令后關(guān)閉管理端口 A2，節(jié)點C停止沿臨時鏈路向節(jié)點A傳輸數(shù)據(jù)，重新按沿原鏈路向節(jié)點A傳輸數(shù)據(jù)。利用第一種情況解除臨時鏈路，系統(tǒng)需要持續(xù)檢測網(wǎng)絡(luò)性能，而采用時間周期的方法，系統(tǒng)可以間斷或持續(xù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)性能，但準(zhǔn)確性不高。采用上述臨時鏈路搭建和拆除的機(jī)制，利用了在數(shù)據(jù)傳送過程中的閑置資源，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用效率。
權(quán)利要求
1. 一種分組傳送網(wǎng)的通信方法，所述的分組傳送網(wǎng)包括若干依次連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的節(jié)點，其中一個節(jié)點為主節(jié)點，它包括一個工作端口和一個管理端口，所述通信方法包括在起始節(jié)點向目的節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)的同時，分組傳送網(wǎng)檢測起始節(jié)點和目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動，當(dāng)所述數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動任一超出它們各自的閾值范圍，則主節(jié)點開啟管理端口，起始節(jié)點將數(shù)據(jù)沿另一方向傳輸至目的節(jié)點，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動回落至它們各自的閾值范圍或者經(jīng)過預(yù)設(shè)的時間周期后，則由源節(jié)點發(fā)出拆除指令通知主節(jié)點關(guān)閉管理端口，起始節(jié)點將數(shù)據(jù)沿原方向傳輸至目的節(jié)點。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分組傳送網(wǎng)的通信方法，所述的分組傳送網(wǎng)包括若干依次連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的節(jié)點，其中一個節(jié)點為主節(jié)點，它包括一個工作端口和一個管理端口，所述通信方法包括在起始節(jié)點向目的節(jié)點傳輸數(shù)據(jù)的同時，分組傳送網(wǎng)檢測起始節(jié)點和目的節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動，當(dāng)所述數(shù)據(jù)傳輸丟包率、數(shù)據(jù)傳輸延時以及延時抖動任一項超出它們各自的閾值范圍，則主節(jié)點臨時開啟管理端口，起始節(jié)點將數(shù)據(jù)沿另一方向傳輸至目的節(jié)點，性能恢復(fù)后，則又重新按原方向傳輸數(shù)據(jù)。本發(fā)明方法利用管理端口的間歇性工作機(jī)制，使網(wǎng)絡(luò)的管理端口對網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)功能沒有破壞的同時，提高了網(wǎng)絡(luò)的利用效率。
文檔編號H04L12/56GK102412982SQ20111030581
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者吳夢軍, 周慶濤, 董樹榮, 金鵬程 申請人:浙江大學(xué)