专利名称：一种共享保护和提高带宽利用率的方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络传输中的带宽利用率问题，特别涉及同步数字体系SDH (Synchronous Digital Hierarchy)光传输设备的一种为多个数据业务用户提供 共享保护和提高带宽利用率的方法及装置。
背景技术：
引入了虚级联VC (Virtual Concatenation)和LCAS (Link Capacity Adjustment Scheme)技术的SDH传送网为数据业务提供了一个很好的传送平 台，随着网络IP化发展的必然趋势，数据业务在传送网中占据的比重将会越 来越大，有关数据业务的保护和带宽利用率等问题也逐渐成为传送网技术发展 所关注的焦点。
对于传送网中数据业务的保护，主要采用两种方式 一种是SDH的复用 段保护或通道保护，其原理是，当工作链路或通道失效时，由指定的保护链路 或通道替换原来的链路或通道，对业务进行完全保护。这种保护的缺点是保护 机制不灵活，不能实现对多用户的共享保护；另一种是基于虚级联技术并采用 LCAS协议的保护，其原理是，当工作链路或通道对应的虚级联组VCG(Virtual Concatenated Group)中有部分成员失效时，先暂时从虚级联组中剔除这些故 障成员，等故障恢复后再重新将这些成员添加到虚级联组中，这种保护的缺点 是无冗余保护，只能通过减小带宽来保证传输的可靠性。另外极端情况下，若 是虚级联组成员全部失效，则业务将因为无法得到保护而中断。
关于数据业务在传送网中的带宽利用率情况，总的说来是比较低的。数据 业务一个很重要的特点就是流量的不确定性，可能在某一时间段用户的带宽需 求会大于为其静态配置的传输带宽，这个时候就会出现带宽不够用的情况，为 了保证不丢包，通常的处理方法是通过数据板的处理模块向源端用户发送流控 帧，从而降低了用户的带宽需求，而这种发送流控帧的处理方法又是以降低服 务质量QoS (Quality of Service)为代价的；而可能在另一时间段，用户的带
宽需求会小于为其静态配置的传输带宽，这个时候就会出现带宽有冗余的情 况，为了达到速率适配，通常的处理方法是通过插入空闲帧来解决，这个时候 网络带宽的利用率就会比较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种共享保护和提高带宽利用率的 方法，使得网络的保护和带宽分配机制更加灵活，并有效提高了业务可靠性以 及网络带宽的利用率。
为达到上述目的，本发明提供的一种共享保护和提高带宽利用率的方法， 通过单板和网管结合实现，该方法包括
共享链路预留步骤，用于为多个数据用户建立共享链路作为共享传输带
宽；
共享链路中的成员动态分配步骤，用于为所述的多个数据用户提供共享保 护或增加传输带宽，且保护的优先级高于增加传输带宽的优先级。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述的共享链路预留步骤进一步 包括
为每个数据用户建立工作链路分配定额传输带宽的步骤； 设置每个数据用户的带宽利用率最大、最小门限的步骤； 为所有数据用户建立共享链路的步骤。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，在所述的共享链路中的成员动态 分配步骤中，所述的为多个数据用户提供共享保护的步骤进一步包括
步骤31，工作链路中成员失效后的保护步骤；
步骤32，工作链路中失效成员恢复后的步骤。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，在所述的共享链路中的成员动态 分配步骤中，所述的为数据用户增加传输带宽的步骤进一步包括
步骤41，当带宽利用率高于最大门限时，分配共享链路成员为用户增加 传输带宽；
步骤42，当带宽利用率低于最小门限时，释放用户中用于为该用户增加 传输带宽的所述共享链路成员。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述步骤31进一步包括
步骤311，当所述的单板检测到某一条工作链路有成员失效后，统计该工
作链路中的失效成员数，并向所述的网管发送成员失效消息；
步骤312，当所述的网管接收到所述的成员失效消息后，检测共享链路中
的成员数是否够用，若够用，则直接分配相应数量的共享链路成员进行保护，
否则进一步检测是否有共享链路成员用于增加某用户的传输带宽；
步骤313，若有共享链路成员用于增加用户的传输带宽，则释放用户中的
所述共享链路成员用于保护，否则进一步检测该共享链路中是否还有可用成
员；
步骤314，若共享链路中还有可用成员，则直接分配所述可用成员进行保 护，否则结束流程。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述步骤32进一步包括-
步骤321，当所述的单板检测到某一条工作链路中的失效成员恢复后，发 送成员恢复消息给所述的网管；
步骤322，当所述的网管接收到所述的成员恢复消息后，检测该工作链路 对应的用户的带宽利用率是否低于最小门限，若低于最小门限则释放用于保护 的共享链路成员，否则直接利用所述共享链路成员增加用户的传输带宽，结束 流程。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述步骤41进一步包括-
步骤411，当所述的单板在实时监控过程中，检测到某一用户的带宽利用 率高于最大门限后，向所述的网管发送高于最大门限消息；
步骤412，当所述的网管接收到所述高于最大门限消息后，进一步检测所 述的共享链路中是否还有可用成员，若有则分配共享链路中的成员用于增加该 用户的传输带宽，否则结束。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述步骤42进一步包括
步骤421，当所述的单板在实时监控过程中，检测到某一用户的带宽利用 率低于最小门限后，向所述的网管发送低于最小门限消息；
步骤422，当所述的网管接收到所述的低于最小门限消息后，释放该用户 中用于增加其传输带宽的共享链路成员。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述的定额传输带宽是根据每个 数据用户的需求为用户分配的最小保证带宽。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述的带宽利用率门限是根据单 个虛容器净荷域带宽的大小结合具体情况设置的，所述的带宽利用率是指用户 流量与用户对应的有效传输带宽相除后得出的比值。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述的工作链路或共享链路是指 逻辑上的一条通信链路，该通信链路是一条物理链路或由多条物理链路构成。
上述共享保护和提高带宽利用率的方法，所述的成员失效是指有路径信号 失效或路径信号劣化导致的成员状态为不可用。
进一步的，本发明还提供了一种采用方法的装置，用于包括单板与网管的 网络系统，该装置包括
共享链路建立模块，用于为多个数据用户建立共享链路作为共享传输带
宽；
共享链路中的成员动态分配模块，用于为所述的多个数据用户提供共享保 护或增加传输带宽，且保护的优先级高于增加传输带宽的优先级。
与现有技术相比，本发明通过为多个数据用户建立共享链路作为共享传输 带宽，利用成熟的虚级联和LCAS技术动态地分配该共享链路中的成员，该共 享链路既可以优先用于为这些用户提供共享保护，同时根据数据业务流量不确 定性的特点，也可以用于为这些用户提供更大的传输带宽，从而满足了用户更 大的带宽需求。技术实现简单，网络的保护和带宽分配机制更加灵活，能有效 提高业务可靠性以及网络带宽的利用率。
图1为本发明共享保护和提高带宽利用率的方法的流程图2是一个点到点的多个数据用户传送网的典型配置示意图3是工作链路中成员失效后的保护流程示意图4是工作链路中失效成员恢复后的流程示意图5是当带宽利用率高于最大门限时，分配共享链路成员为用户增加传输 带宽的流程示意图6是当带宽利用率低于最小门限时，释放用户中用于为其增加传输带宽 的共享链路成员的流程示意图7是本发明共享保护和提高带宽利用率的装置结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一 步了解本发明之目的、方案及功效，但并非作为对本发明所附权利要求保护范 围的限制。
参考图l，本发明共享保护和提高带宽利用率的方法，可以通过单板和网 管结合实现，该方法包括
步骤S10:共享链路预留步骤，用于为多个数据用户建立共享链路作为共 享传输带宽；
步骤S20:共享链路中的成员动态分配步骤，优先用于为所述的多个数据 用户提供共享保护，同时根据数据业务流量不确定性的特点，也可以用于为所 述的这些用户提供更大的传输带宽，从而满足用户更大的带宽需求。
下面以结合实施例进一歩说明本发明的
具体实施例方式
图2示出了点到点对通的多个数据用户传送网的典型配置，参考图2，点到点对通的两个传送网元MSTP (Multi-Service Transport Platform,基于SDH的多业务传送平台)在N对用户间配置了 N条工作链路
上述步骤S10进一步包括为每个用户建立工作链路分配定额传输带宽， 设置带宽利用率门限，为所有用户建立共享链路
在本实施例中为每个用户配置5个VC12的VCG工作链路，传输带宽 为10M;设置每个用户的最大、最小带宽利用率门限分别为80%、 60%;为所 有用户预留5个VC12的VCG共享链路，共享传输带宽为10M。上述的定额 传输带宽是根据每个数据用户的需求为用户分配的最小保证带宽，即承诺带 宽。上述带宽利用率是为判断用户的带宽需求做准备的，带宽利用率是指"用 户流量"和"用户对应的有效传输带宽"相除后得出的比值，带宽利用率门限 可根据单个虚容器VC (Virtual container)净荷域带宽的大小结合具体情况进 行设置，本实施例中的数据是根据VC12颗粒的虚容器进行的设置。上述中的 每一条工作链路(或共享链路)指的是逻辑上的一条通信链路，它可以是一条 物理链路，也可以由多条物理链路构成。上述中的每一条工作链路(或共享链 路)和一个采用LCAS协议的VCG对应，每一个VCG中一般包含两个或两 个以上的VC成员。共享传输带宽的大小可以根据具体情况进行配置。
在上述步骤S20中，按需分配共享链路中的成员用于保护或增加用户传输带宽，保护优先级最高，增加用户传输带宽的优先级次之。下面参考图2 6进一步说明该步骤S20中的具体分配方式
图3示出了工作链路中的成员失效后的保护流程，参考图3，工作链路中
的成员失效后的保护流程包括如下步骤
步骤S301，单板检测到某一个工作链路中有成员失效发生，统计该工作 链路中的失效成员数，向网管发送"成员失效"消息；所述的成员失效事件是 指由于路径信号失效TSF (Trail Signal Fail)或路径信号劣化TSD (Trail Signal Degrade)导致的成员状态为不可用DNU (Do Not Use);
步骤S302，网管接收到"成员失效"消息之后，检测共享链路中的成员 是否够用；
步骤S303,若够用则直接分配相应数量的成员进行保护，否则执行步骤 S304;
步骤S304，检测是否有共享链路中的成员用于增加某用户的传输带宽， 若有则释放该用户中的共享链路成员用于保护，否则执行步骤S305;
步骤S305，检测共享链路中是否有可用成员，若有则直接分配共享链路 中的这些成员进行保护，否则结束。
上述步骤S304中"释放用户中的共享链路成员用于保护"，当检测到有 多个用户中的共享链路中的成员可以释放出来用于保护时，释放方法可根据具 体情况制定；
上述步骤S304与步骤S305中当检测到多个"成员失效"的消息后，对共 享链路中成员的分配方法可根据具体情况制定；可以为先请求先分配的方法， 也可以为其它分配方法。
图4示出了工作链路中失效成员恢复后的流程，参考图4，工作链路中的
失效成员恢复后的流程包括如下步骤
步骤S401，单板检测到某一条工作链路中的失效成员恢复后，向网管发 送"成员恢复"消息；
步骤S402，网管接收到"成员恢复"消息后，检测该工作链路对应的用 户的带宽利用率是否低于最小门限，若低于最小门限60%则释放该用户中的共 享链路成员，否则结束。
上述工作链路中的失效成员恢复是指通道告警消失，成员状态恢复为正常状态NO腿(Normal Operating Mode)。
图5示出了当带宽利用率高于最大门限时，分配共享链路成员用于为用户 增加传输带宽的流程，参考图5，当带宽利用率高于最大门限时，分配共享链
路成员用于为用户增加传输带宽的流程包括如下步骤
步骤S501,单板实时监控每个用户的带宽利用率，当检测到某一个用户 的带宽利用率高于最大门限80%发生，向网管发送"高于最大门限"消息；
步骤S502，网管接收到"高于最大门限"消息之后，检测共享链路中是 否还有可用成员；
步骤S503，若共享链路中还有可用成员，则分配共享链路中的成员用于 增加用户的传输带宽，否则结束；
上述步骤S503中当检测到多个"髙于最大门限"的消息后，对共享链路 中成员的分配方法可根据具体情况制定；可以为先请求先分配，并对每个用户 一次只分配一个成员的方法，也可以为其它分配方法。
图6示出了当带宽利用率低于最小门限时，释放用户中用于为其增加传输 带宽的共享链路成员的流程，参考图6，当带宽利用率低于最小门限时，释放 用户中用于为其增加传输带宽的共享链路成员的流程包括如下步骤
步骤S601，单板实时监控每个用户的带宽利用率，当检测到某一个用户 带宽利用率低于最小门限60%发生，向网管发送"低于最小门限"消息；
步骤S602，网管接收到"低于最小门限"消息之后，释放该用户中的共 享链路成员，结束。
参考图7，本发明还公开了一种采用上述共享保护和提高带宽利用率的方 法的装置，用于包括单板与网管的网络系统，该装置70包括共享链路建立 模块701，用于为多个数据用户建立共享链路作为共享传输带宽；共享链路中 的成员动态分配模块702，用于优先为所述的多个数据用户提供共享保护，同 时根据数据业务流量不确定性的特点，也可以用于为这些用户提供更大的传输 带宽，从而满足了用户更大的带宽需求。
虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，在 不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明 作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的 权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种共享保护和提高带宽利用率的方法，用于包括单板和网管的网络系统，其特征在于，该方法包括共享链路预留步骤，用于为多个数据用户建立共享链路作为共享传输带宽；共享链路中的成员动态分配步骤，用于为所述的多个数据用户提供共享保护或增加传输带宽，且保护的优先级高于增加传输带宽的优先级。
2、 根据权利要求1所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在于，所述的共享链路预留步骤进一步包括为每个数据用户建立工作链路分配定额传输带宽的步骤；设置每个数据用户的带宽利用率最大、最小门限的步骤； 为所有数据用户建立共享链路的步骤。
3、 根据权利要求1所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，在所述的共享链路中的成员动态分配步骤中，所述的为多个数据用户提供 共享保护的步骤进一步包括步骤31，工作链路中成员失效后的保护步骤； 步骤32，工作链路中失效成员恢复后的步骤。
4、 根据权利要求1所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，在所述的共享链路中的成员动态分配步骤中，所述的为数据用户增加传输 带宽的步骤进一步包括步骤41，当带宽利用率高于最大门限时，分配共享链路成员为用户增加 传输带宽；步骤42，当带宽利用率低于最小门限时，释放用户中用于为该用户增加传输带宽的所述共享链路成员。
5、 根据权利要求3所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述步骤31进一步包括步骤311，当所述的单板检测到某一条工作链路有成员失效后，统计该工 作链路中的失效成员数，并向所述的网管发送成员失效消息；步骤312，当所述的网管接收到所述的成员失效消息后，检测共享链路中 的成员数是否够用，若够用，则直接分配相应数量的共享链路成员进行保护， 否则进一步检测是否有共享链路成员用于增加某用户的传输带宽；步骤313，若有共享链路成员用于增加用户的传输带宽，则释放用户中的 所述共享链路成员用于保护，否则进一步检测该共享链路中是否还有可用成员；步骤314，若共享链路中还有可用成员，则直接分配所述可用成员进行保 护，否则结束流程。
6、 根据权利要求3所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述步骤32进一步包括步骤321，当所述的单板检测到某一条工作链路中的失效成员恢复后，发 送成员恢复消息给所述的网管；步骤322，当所述的网管接收到所述的成员恢复消息后，检测该工作链路 对应的用户的带宽利用率是否低于最小门限，若低于最小门限则释放用于保护 的共享链路成员，否则直接利用所述共享链路成员增加用户的传输带宽，结束 流程。
7、 根据权利要求4所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述步骤41进一步包括步骤4U，当所述的单板在实时监控过程中，检测到某一用户的带宽利用 率高于最大门限后，向所述的网管发送高于最大门限消息；步骤412，当所述的网管接收到所述高于最大门限消息后，进一步检测所 述的共享链路中是否还有可用成员，若有则分配共享链路中的成员用于增加该 用户的传输带宽，否则结束。
8、 根据权利要求4所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述步骤42进一步包括步骤421，当所述的单板在实时监控过程中，检测到某一用户的带宽利用 率低于最小门限后，向所述的网管发送低于最小门限消息；步骤422，当所述的网管接收到所述的低于最小门限消息后，释放该用户 中用于增加其传输带宽的共享链路成员。
9、 根据权利要求2所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述的定额传输带宽是根据每个数据用户的需求为用户分配的最小保证带 宽。
10、 根据权利要求2所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述的工作链路或共享链路是指逻辑上的一条通信链路，该通信链路是一 条物理链路或由多条物理链路构成。
11、 根据权利要求2所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述的带宽利用率门限是根据单个虚容器净荷域带宽的大小结合具体情况 设置的，所述的带宽利用率是指用户流量与用户对应的有效传输带宽相除后得 出的比值。
12、 根据权利要求5所述的共享保护和提高带宽利用率的方法，其特征在 于，所述的成员失效是指有路径信号失效或路径信号劣化导致的成员状态为不 可用。
13、 一种采用上述权利要求1 12中任一项所述的方法的装置，用于包括 单板与网管的网络系统，其特征在于，该装置包括-共享链路建立模块，用于为多个数据用户建立共享链路作为共享传输带宽；共享链路中的成员动态分配模块，用于为所述的多个数据用户提供共享保 护或增加传输带宽，且保护的优先级高于增加传输带宽的优先级。
全文摘要
本发明公开了一种共享保护和提高带宽利用率的方法及装置，用于包括单板和网管的网络系统，该方法包括共享链路预留步骤，用于为多个数据用户建立共享链路作为共享传输带宽；共享链路中的成员动态分配步骤，用于为所述的多个数据用户提供共享保护或增加传输带宽，且保护的优先级高于增加用户传输带宽的优先级。本发明的应用使得网络的保护和带宽分配机制更加灵活，能有效提高业务可靠性以及网络带宽的利用率。
文档编号H04J3/06GK101197633SQ20081005566
公开日2008年6月11日 申请日期2008年1月4日 优先权日2008年1月4日
发明者博 刘, 刘爱华, 涛 曾, 辜光辉 申请人:中兴通讯股份有限公司