专利名称：一种弹性分组环全网非保留带宽的计算方法
技术领域：
本发明涉及阿络通信技术领域，尤其涉及一种弹性分组环全网非保留带宽 的计算方法。
背景技术：
随着城域网技术的发展，提出了弹性分组环(RPR， Resilient Packet Ring ) 技术。如图1所示RPR为逆向双环拓朴结构，外环为0uter Ring、内环为Inner Ring，外环和内环都传送数据包和控制包，每个节点都有东向和西向之分。RPR 协议是一个工作在OSI协议栈的二层协议，独立于物理层，物理层可以是以太 网，也可以是SDH。作为一种新的城域网技术，由于其在接口带宽、电信级的 故障倒换能力、高效带宽利用率、物理层无关等诸多优点，逐渐受到运营商的 青睐，各运营商纷纷在接入网的位置部署RPR,也就是说以太网报文直接承载 在RPR报文头之下。RPR报文优先级分为A, B, C三级。具体地，RPR协议规定数据流类型分为5类(1) ClassAO:预留带宽，带宽不能回收，时延小，不受公平算法限制；(2) ClassAl:预留带宽，带宽可以回收，时延小，不受公平算法限制；(3) ClassB0:预留带宽，带宽可以回收，时延稍大，不受公平算法限制；(4) ClassBl:不保证带宽，带宽可回收，时延抖动大，受公平算法限制；(5) ClassC:不保证带宽，带宽可以回收，时延抖动大，受公平算法限制；如果当A类流量超过配置的保留带宽AO时，将超过的部分标记为A1。同理， B类流量超过配置的保留带宽，则超过的部分将被标记为Bl, B0和B1的最大差 别就是B1受公平算法控制，当环网拥塞时，可能会被丢弃，而BO在任何情况下 是不会被丟弃的。因此公平算法主要是针对C类和B1流量，当B类流量被标记为 Bl后，其优先级与C相同，但会先于C类流量上环。对于过环的流量，A类流量 会进入高优先级队列，而B， C类流量会进入低优先级队列。RPR环上的每个节点都可以设置相应的保留带宽AO,假如为AOl、 A02.......A0n,那么人01+八02+……+入011就是全网保留带宽，如果用总带宽减去全网保留 带宽就是全网非保留带宽。在RPR环网上，各节点的东向和西向可以配置不同的保留带宽AO。当配置环网上某个节点的保留带宽AO时，该节点会向环网各节点广播自己的保留带宽信息，此时环网上各节点重新计算全网环网非保留带宽，使各节点的记录的全 网非保留带宽相同。对于闭环RPR环网，如图2所示，RPR环上有4个节点，分别是节点l、节点 2、节点3和节点4，由于内环和外环处于不同的链路上，分别在内环和外环上 配置各个节点的保留带宽AO。如在外环方向上，配置节点l、节点2..节点3和 节点4的保留带宽分别为A01、 A02、 A03和A04,那么A01+A02+A03+A04就是内环方向上全网保留带宽，总带宽减去全网保留带宽，环网上各节点重新计算全网 环网非保留带宽。同理，在内环方向上，配置节点l、节点2、节点3和节点4的
保留带宽分别为All、 A12、 A13和A14，配置之后环网上各节点重新计算，此时， 内环方向上全网保留带宽为A11+A12+A13+A14,总带宽减去全网保留带宽就是 内环方向上的全网非保留带宽。但是，环网由闭环变成开环后，如图3所示，节点1与节点4之间断开(节 点l的西向Inactive, 东向Active,节点4的西向Active, 东向Inactive),在 Wrap方式下，在两个节点处自动快速Wrap环回，把内环和外环连在一起，形成 一个RPR大环。此时，如果环网上各节点东向、西向上配置的保留带宽不一致， 依旧按照闭环的算法进行非保留带宽的计算的话，将导致外环、内环上的非保 留带宽不一致。如图3所示，外环非保留带宽大于内环非保留带宽，在环网拥 塞情况下，如果有较大C类流量从外环上环发往内环的话，环网上的流量相当 于从大入口进小出口出，导致不可预知的结果。发明内容本发明解决的技术问题是提供一种弹性分组环全网非保留带宽的计算方带宽都能够保持一致。本发明的目的是通过以下技术方案实现的由闭环变开环情况下，分别计算内环与外环的非保留带宽，取两个计算结 果的较小值，作为环网的非保留带宽环网的内环与外环非保留带宽，以保证外 环、内环上的非保留带宽都能够保持一致；由闭环变开环情况下，环网各节点保留带宽设置为可回收带宽，以保证外 环、内环上的非保留带宽都能够保持一致，以及开环变闭环情况下，各节点带 宽配置的恢复；由闭环变开环情况下，任何调整环网内外环保留带宽或非保留带宽，以保 证外环、内环上的非保留带宽都能够保持一致，并在开环变闭环情况下，各节 点带宽配置的恢复。通过本发明实施例有效地解决了闭环变开环的情况下，出现内外环非保留 带宽不一致导致的问题。
图1为现有技术中RPR双环组网结构示意图；图2为现有技术中闭环RPR内外环的带宽分配示意图；图3为现有技术中开环RPR内外环的带宽分配示意图；图4为本发明实施例一的处理流程图；图5为本发明实施例二的处理流程图；图6为本发明实施例三的处理流程图；图7为本发明实施例四的处理流程图。
具体实施方式
贯穿说明书，示出的该优选实施例和示例应被看作本发明的范例而不受限制。实施例一分别计算内环与外环的非保留带宽(用线路速率减去环网各节点保留带宽 之和)，取两个计算结果的较小值，作为环网的非保留带宽。这样既充分保证 了 A类流量的带宽，也 <吏得内环与外环的非保留带宽 一 致。
当环网故障恢复，由开环恢复成闭环后，由于内外环处于不同的链路上， 按照正常流程处理即可。具体步骤如图4所示100: 重新开始计算全网非保留带宽；110: 以unreservedRate
表示外环带宽、unreservedRate [1]表示 内环带宽为例，计算外环非保留带宽unreservedRate[O] , unreservedRate
等于全网总带宽减去环网各节点外环保留带宽之和；计算内环非保留带宽 unreservedRate [1], unreservedRate [1]等于全网总带宽减去环网各节点内环保留带宽之和；120: 判断环网是否开环，如果是，跳转到步骤130;如果不是，按照 正常流程处理，跳转到步骤160;130: 比较外环非保留带宽与内环非保留带宽，取较小者做为内环和外 环的非保留带宽，具体为判断unreservedRate[O]是否大于 unreservedRate [1],如果是，跳转到步骤140;如果不是，跳转到步骤150:140: i殳置unreservedRate[O]等于数值较小的unreservedRate[l]，以 保持内环和外环的非保留带宽 一 致；150: 设置unreservedRate [1]等于数值较小的imreservedRate
表示外环带宽、unreservedRate [1]表示 外环带宽为例，计算外环非保留带宽unreservedRate[O], unreservedRate
等于全网总带宽减去环网各节点外环保留带宽之和；计算内环非保留带宽 unreservedRate [1] , unreservedRate [1]等于全网总带宽减去环网各节点内环 保留带宽之和；220: 判断环网是否开环，如果是，跳转到步骤230;如果不是，按照 正常流程处理，跳转到步骤2 8 0;230: 在外环上回收边节点InacUve方向上的保留带宽，即回收图3中 外环上节点l的西向保留带宽，unreservedRate [O]等于unreserve(iRate[O]加 上两个边节点I nac t i ve方向外环的保留带宽^^和； 240: 在内环上回收边节点Inactive方向上的保留带宽，即回收图3中 内环上节点4的东向保留带宽，unreservedRate[l]等于unreservedRate[l]加 上两个边节点Inact i ve方向内环的^f呆留带宽之和；250: 比较外环非保留带宽与内环非保留带宽，取较小者做为内环和外 环的非保留带宽，具体为判断unreservedRate[O]是否大于 imreservedRate[l]，如果是，跳转到步骤260;如果不是，跳转到步骤WO;260: 设置unreservedRate[O]等于数值较小的unreservedRate[l],以 保持内环和外环的非保留带宽一致；270: 设置unreservedRate[l]等于数值專交小的unreservedRate[O],以 保持内环和外环的非保留带宽一致；280: RPR环网非保留带宽计算完毕。可选地.步骤230和步骤240执行顺序不分先后。实施例二算法简单，在充分保证了A类流量的带宽的同时，也保证了环网上C类流量的带宽。实施例三由闭环变开环情况下，环网各节点保留带宽设置为可回收带宽，以保证环 网带宽充分利用，以及开环变闭环情况下，各节点带宽配置的恢复。各节点首先将各自的保留带宽暂存起来，以备环网处于闭环时计算全网非 保留带宽使用。
将各节点的A0流量标记为A1流量，因为A1是可回收带宽，将节点A1类流量 带宽设置为AO流量带宽。对于边节点，设置A1类流量带宽为内外环保留带宽之 和与线路速率的最小值，最后将保留带宽设置为O,用总带宽减去全网保留带 宽得到全网非保留带宽。实际上，因为此时保留带宽为'〕，所以环网的非保留 带宽就是总带宽。当环网处于闭环状态后，各节点取出刚才暂存起来的保留带宽值，设置本 节点的保留带宽，这样可以完全恢复成闭环的状态。对于环网上的每一个节点做如下操作，具体如图6所示300: 重新开始计算全网非保留带宽；310: 分别将本节点内环和外环的保留带宽、Al类流量带宽暂存起来；320: 判断环网是否开环，如果是，跳转到步骤330;如果不是，跳转到 步骤370;330: 将本节点上的A0流量标记为A1流量，设置A1类流量带宽为AO流量带宽；340: 判断本节点是否为边节点，如果是，跳转到步骤350;如果不是, 跳转到步骤360;350: 计算本节点内、外环保留带宽之和，与总带宽比较，取较小值， 将本节点内、外环的A1类流量带宽设置为该较小值；360: 设置本节点内、外环保留带宽为O，跳转到步骤380;
370: 取出步骤320中本节点带宽配置的暂存结果恢复本节点配置； 380: 计算外环非保留带宽unreservedRate[O]: unreservedRate
: unreservedRate [1]等于总带宽与环网各节点内环保留带 宽之和的差；390: 环网非保留带宽计算完毕。可替换地，步骤350计算本节点内、外环保留带宽之和，与总带宽比较， 取较小值，将本节点内、外环的A1类流量带宽设置为该较小值，只是一个最优 的方案，实际上，本节点内、外环的A1类流量带宽可以设置为任何不大于总带宽的值。实施例三更加充分地利用了环网带宽，巧妙的利用了A1流量带宽可回收的特性。实施例四由闭环变开环情况下，任何有关调整环网内外环保留带宽或非保留带宽， 并在开环变闭环情况下，各节点带宽配置的恢复。对于环网上的每一个节点做如下操作，具体如图7所示 400: 重新开始计算全网非保留带宽；410: 以、unreservedRate [O]表示夕卜J不带宽、unreservedRate [1]表示夕卜 环带宽为例，计算外环非保留带宽unreservedRate[O] , unreservedRate
等 于全网总带宽减去环网各节点外环保留带宽之和；计算内环非保留带宽unreservedRate [1] ， unreservedRate [1]等于全网总带宽减去环网各节点内环 保留带宽之和；420: 判断环网是否开环，如果是，跳转到步骤430;如果不是，按照 正常流程处理，跳转到步骤500;430: 判断本节点是否是边节点，如果是，跳转到步骤440;如果不是， 跳转到步骤460;440: 求出内外环的保留带宽的均值，将Active方向的保留带宽设置为 该均值；450: 将Inactive方向的保留带宽置零，跳转到步-紫480;460: 求出内外环的保留带宽的均值，将外环的保留带宽设置为该均值；470: 将内环的保留带宽置零；480: 计算出整个环网的非保留带宽TotalUnr'sservedRate =总带宽 -环网各节点内环的保留带宽之和-环网各节点外环的保留带宽之和；490: 计算外环非保留带宽unreservedRate [0〗 unreservedRate
=TotalUnreservedRate; 计算内环非保留带宽 unreservedRate [1]: unreservedRate[l]=TotalUnreservedRate;500: 取出节点带宽配置的暂存结果恢复本节点配置；510: 计算外环非保留带宽unreservedRate[O]: unreservedRate
=
总带宽-环网各节点内外环的保留带宽之和；计算内环非保留带宽； unreservedRate[l]: unreservedRate [1]=总带宽-环网各节点内外环的保留 带宽之和；520: 环网非保留带宽计算完毕。更优地，步骤440和步骤460中并不限定将保留带宽设置为内外环保留带宽 的均值，可以采用其他计算方法。将Active方向的保留带宽设置为第一数值， 满足所有节点同 一环向上的第 一数值之和不大于总带宽；将外环的保留带宽设 置为第二数值，满足所有节点同 一环向上的第二数值之和不大于总带宽；可替换地，本实施例强制A类流量走外环，实际上，也可以强制A类流量走 内环，道理相同，不再累述。本发明实施例通过强制A类流量走外环使得边节点拥塞概率降低，环网将 能稳定的工作。
权利要求
1. 一种弹性分组环全网非保留带宽的计算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤A.分别计算外环非保留带宽和内环非保留带宽，所述外环非保留带宽等于全网总带宽减去环网各节点外环保留带宽之和；所述内环非保留带宽等于全网总带宽减去环网各节点内环保留带宽之和；B.判断环网是否开环，如果是，跳转到步骤C；如果不是，跳转到步骤D；C.设置外环非保留带宽和内环非保留带宽为二者中的较小值；D.环网非保留带宽计算完毕。
2. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，步骤C具体包括Cl.比较外环非保留带宽与内环非保留带宽，如果外环非保留带宽大于 内环非保留带宽，跳转到步骤C2;否则，跳转到步骤C3;C2.设置外环非保留带宽等于数值较小的内环非保留带宽，以保持内环 非保留带宽和外环非保留带宽一致；C3.设置内环非保留带宽等于数值较小的外环非保留带宽，以保持内环 非保留带宽和外环非保留带宽一致。
3. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述步骤C之前还包括回收 两个边节点失效方向上的保留带宽的步骤。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，回收两个边节点失效方向 上的保留带宽的步骤具体包括设置外环非保留带宽等于步骤A中的外环非保留带宽加上两个边界节点失效方向外环的保留带宽；设置内环非保留带宽等于 步骤A中的内环非保留带宽加上两个边界节点失效方向内环的保留带宽。
5. —种弹性分组环全网非保留带宽的计算方法，其特征在于，所述方法 包括如下步骤I. 存储环网各节点内、外环的保留带宽及A1流量带宽；II. 判断环网是否开环，如果是，跳转到步骤III;如果不是，跳转到步骤IV;III. 将环网各节点保留带宽标记为可回收带宽，保留带宽设置为零；IV. 取出步骤I中环网各节点内、外环的保留带宽及A1流量带宽恢复配置；v.分别计算外环非保留带宽和内环非保留带宽，外环非保留带宽等于全网总带宽减去环网各节点外环保留带宽之和；内环非保留带宽等于全网总带 宽减去环网各节点内环保留带宽之和；VI.环网非保留带宽计算完毕。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤III具体包括nil.将本节点上的A0流量标记为A1流量，设置A1类流量带宽为A0流量带宽；1112. 判断本节点是否为边节点，如果是，跳转到步骤III3;如果不是， 跳转到步骤III4;1113. 设置本节点内、外环的A1类流量带宽不大于总带宽的值；1114. 设置本节点内、外环保留带宽为零。
7. —种弹性分组环全网非保留带宽的计算方法，其特征在于，所述方法 包括如下步骤a. 存储环网各节点内、外环的保留带宽及A1流量带宽；b. 判断环网是否开环，如果是，跳转到步骤c;如杲不是，跳转到步骤e;c. 将环网的环保留带宽全部调整至单一环向上传输；d. 分别计算外环非保留带宽和内环非保留带宽，外环非保留带宽等于全网 总带宽减去环网各节点内环和外环保留带宽之和；内环非保留带宽等于全网总 带宽减去环网各节点内环和外环保留带宽之和，跳转到步骤g;e. 取出步骤a中已存储的信息并恢复配置；f. 分别计算外环非保留带宽和内环非保留带宽，外环非保留带宽等于全网 总带宽减去环网各节点外环保留带宽之和；内环非保留带宽等于全网总带宽减 去环网各节点内环保留带宽之和；g.环网非保留带宽计算完毕。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述步骤c具体包括cl.判断本节点是否是边节点，如果是，跳转到步骤c2;如果不是，跳 转到步骤c4;c2.将有效Active方向的保留带宽设置为第一数值，满足所有节点同一 环向上的第一数值之和不大于总带宽；c3.将失效Inactive方向的保留带宽置零，跳转到步骤d;c4.外环的保留带宽设置为第二数值，满足所有节点同一环向上的第二 数值之和不大于总带宽；c5.将内环的保留带宽置零，跳转到步骤d。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一数值、第二数值 为内外环的保留带宽的均值。
全文摘要
本发明公开了一种弹性分组环全网非保留带宽的计算方法。由闭环变开环情况下，分别计算内环与外环的非保留带宽，取两个计算结果的较小值，作为环网的非保留带宽；或者，由闭环变开环情况下，环网各节点保留带宽设置为可回收带宽、调整环网内外环保留带宽或非保留带宽，以保证外环、内环上的非保留带宽都能够保持一致，以及开环变闭环情况下，各节点带宽配置的恢复；通过本发明实施例有效地解决了闭环变开环的情况下，出现内外环非保留带宽不一致导致的问题。
文档编号H04L12/54GK101212445SQ20061006467
公开日2008年7月2日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者刘艳春, 郭佳春 申请人:华为技术有限公司