专利名称：一种基于t-mpls分组传送网的tdm/pw空时分集方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及用于一种基于T-MPLS分组传送 网的TDM/PW空时分集方法。
背景技术：
T-MPLS ( Transport Multiprotocol Label Switching,简称传送多协 议标记交换)是ITU-T目前推荐的分组传送技术，其建立端到端面向 连接的分组的传送管道，该管道可以通过网络管理系统或智能的控制 面建立，该分组的传送通道具有良好的操作维护性和保护恢复。从 2006年2月份在日内瓦会议上通过开始，更多的设备商、运营商开 始关注T-MPLS这项技术，正TF也一直专注于T-MPLS标准的制定， 并和ITU-T达成部分共识，PWE、 PWE3、 CCAMP等多个工作组同 时制定相关的标准。T-MPLS是MPLS的一个子集，其实面向连接的 MPLS,其在数据面上是MPLS的一个子集，在数据转发上和MPLS 完全兼容，其天然的可以和MPLS网络无缝连4妄。T-MPLS增加了 OAM功能，可以提供IP/MPLS承载层的管理监测功能。不同于一般 的PTN (Packet Transport Network,简称分组传送网)，T-MPLS支持 不同技术信号的传送(分组/信元/时分)，符合网络转型的趋势。和传 统的分组传送网络相比，其面向连接的特性和强大的OAM功能可以 保证运营级的质量要求。近年来，为了提高T-MPLS分组传送网络的传送效率，ECMP (Equal Cost Multi-Path,简称等值多路径)技术由逐渐从标准所禁用 的技术中解脱出来，通过将单个业务流拆分成多个子路径传送来提高 网络的效率。对于T-MPLS网络承载的多种类型的业务，通常采用合 同订购的方法，为每个业务分配介于峰值速率和平均速率之间的网络 带宽。通常为了节省带宽资源，不可能为每一个业务按照峰值带宽需 求来预留资源，因为在面对网络的快速突发流量时，性能会有所恶化。 对于一般的数据业务而言，短暂的延时或者丢包对于整体的业务性能 影响不大，而对于实时性通信的业务(如在线游戏、电话会议等)则 是难以接受的。大量的突发数据可能会使某条链路或者某个路由器的 队列緩沖溢出，因此也将导致业务的QoS (Quality of Service,简称 服务质量)下降。
综上所述，需要一种能够将分组丟失所造成的负面影响降低到最 小的方法，即使在网络某条连接在一段时间内不可用时，仍然能够将 业务的服务质量维持在一定等级之上。对于链路传送质量时好时坏的 情况，需要提高网络的传送可靠性。考虑到前述情况，存在克服相关 技术中不足的需要。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种基于T-MPLS分组传 送网的TDM/PW空时分集方法，从而更好的适应多源大批量突发数据流环境下的服务质量和可靠性。
本发明借鉴在移动通信系统中广泛采用的跳频和分集技术的基本
思想，应用于基于T-MPLS分组传送网络中，建立基于时间/路径分
集的转发图样，通过缓冲分组并内嵌编码块儿的方式提高网络的传输
可靠性，具体包括
通过TAL ( T-MPLS Adaptation Layer, T-MPLS适配层)虚链路进 行业务流区分，接收到TDM比特流数据后，在发送端緩存比特流之 后进行编码。对到达的TDM业务数据流进行等长切割，并存储于緩 冲队列，之后将緩冲的原始比特流按照列取行读的规则进行交织处 理，对取出的数据按照一定的编码原则生成校验位，通过生成矩阵对 输入比特流所形成的向量进行运算完成编码。
在ECMP发送源端构建基于ECMP环境下的网络空时分集图案， 并在接收端对于收到比特流的通过校验矩阵以及错误图样进行解码。 构建基于ECMP连接的ECMP的空时域，并根据分散流量的分布的 原则将数据按照带宽的比例均匀分派在不同的路径上，从而达到抵抗 网络突发流量的效果。对校验位同样进行交织生成ECB，且提高其 优先级或者对ECB进行特殊的保护处理，确保其正确传递。在接收 端緩存收到的分组，对其解码，通过校验矩阵H对收到的比特流进 行运算，确定发生错误的比特个数。根据错误向量，进一步查找错误 图样，确定错误的比特，对收到的比特流进行纠正。对于校正位也无 法恢复的数据则进行重传请求，对于正确传输的数据或者经过校正后 恢复的数据提交应用层处理。本发明还提出一种新型的PW通道的连接状态机的建立和运转方 式，节省连接的带宽开销，提高网络效率。在接收端监测到大量比特
错误而无法纠正时，则进行故障定位，完成故障定位后，需要向ECMP 的源节点进行通告，减緩数据的发送，以降低突发数据流量的影响。 ECMP源节点根据当前维护的所有PW连接状态，通过Standby状态 的PW连接进行流量分流。如实现于具有控制平面的网络中，可以通 过信令消息的扩展，来实现ECB的功能。对于不具控制平面的传送 网络，修改传输的分组完成整个空时分集的流程。
从以上技术方案中可以看出，本发明通过分组内比特流交织的方 式减弱突发流量造成连接失效或者大量丢包所造成的负面影响，同时 引入分组纠错机制进一 步提高网络的可用性，由于无需等到全部分组 到齐即可进行解码，故相应的网络延时没有因此而明显增大。同时在 PW连接的维护管理方式上，引入Standby状态，提高带宽的传输效 率，并不减弱其管理维护功能。在具体实施过程中，对于不具有控制 平面的网络通过数据包的设计和改造也可以实现该功能。而通过网络 的控制平面的支持，本发明的方法更易于实现，对于现有设备改动小， 可以实现平滑升级。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分 地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解，本发明的 目的和其它优点可通过在缩写的说明书、权利要求书，以及附图中所 特别指出的结构来实现和获得。
结合描述了本发明的各种实施例的附图，根据以下对本发明的各
发明的详细描述，将更易于理解本发明的这些和其它特征，其中 图1示意性示出了简单的T-MPLS网络拓朴，并在该拓朴上描述
了支持ECMP后需要做的处理；
图2描述了在发送端的分组交织混合编码的实现机制；
图3描述了 ECMP环境下传送交织分组的网络空时分集图案；
图4描述了在采用空时分集技术后接收端的分组解码实现；
图5描述了连接分集PW两端连接建立、维护状态机；
图6示意性示出Standby状态的PW连接的另 一用途；
图7示出了在实施空时分集时的信令流程；
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式进行详细描述。 图1示意性示出了简单的T-MPLS网络拓朴，并在该拓朴上描述 了支持ECMP后需要做的处理。如图所示，101, 102，...,109九个节点 分别表示T-MPLS路由器，且其实现符合ITU-T的2008年的最新标 准，能够支持ECMP多路径传送分组。业务流经过节点101流入， 经节点104流出，注意，在ECMP的标准中产生业务分支的节点不 一定是业务的源节点，而合并业务流的节点也不一定是业务的宿节 点，图1中描述了通用的业务流向，简单地将业务的分流点和合并点 用101和104表示，图中的业务流在节点101被分为3个子业务流，每一条分别经过^各径101-102-106-103-104, 101-105-107-104,和 101-108-109-104，对于发送端需要緩存已经发送出但尚未被确认的分 组，而接收端需要緩存接收到但不是期待的下一个正确分组的序号的 分组。分組的错误可能是由于分组的丢失造成或者是分组本身的CRC 校验不合法等多种原因，不同的分组错误原因以及不同的緩存方法不 构成对于本发明的限制。根据IETF的PWE工作组所制定的标准， 在业务分流时首先通过伪线标签进行业务流的标识，而在伪线标识外 再增加T-MPLS传送标签形成一个独立的传输隧道。通过TAL (T陽MPLS Adaptation Layer, T-MPLS适配层)虚链路进行业务流区 分，而在节点104处，也即ECMP的终结点，完成业务流的合并， 首先需要本地緩存所有的数据包，对于已经收到的业务流顺序编号到 达的部分则上传给网络的应用层。而编号乱序的分组则暂时緩存在本 地的緩冲区，在具体判断是否重发已经重发过的分组时，可以釆用定 时器机制来实现，定时器过期之前认为是刚刚重发，对于重发请求不 作处理。也可以釆用本地设定标识来简单的判断，不同的判断方法不 构成对于本发明的限制。
图2描述了在发送端的分组交织混合编码的实现机制。其中201， 202， 203， 204, 205为切割完成后的数据比特块儿，206为编码纠错数 据块，207为经过交织后的数据块，208为ECB传递包，209为传输 时加入PSN开销后的封包，2010为接入端伪线的FIFO队列，2011 为伪线通道，2012为进过数据流汇聚后的T-MPLS通道。对于TDM 业务承载于分组网络时，和传统的IP/MPLS技术不同，业务的内容不具有明显的字段含义，属于一段原始的比特流，因此在承载时可以
采用 一些特殊手段来提高网络的性能。图中所示为一段TDM数据流 在封包时的操作方法，可以看出，为了简化操作采用固定时间间隔的 时钟对该比特流进行切割。201~205分别为切割完成后的数据比特块 儿，其每一部分的长度用L表示，单位为比特。纵向M表示所需要 緩存的分组个数，完成緩存后对该数据块进行编码。所使用的编码方 式多种多样，可以采用分组码、巻积码或者目前在大部分通信系统中 广泛采用的Turbo码进行编码，编码的复杂度和其纠错性是一对儿矛 盾，对于不同的应用场景应当进4亍相应的折中，不同的编码方式和折 中策略不构成对于本发明的限制。
所形成的编码块206被存放在ECB (Error Correction Blocks )数 据单元中，注意，对应于不同的编码方式，所形成的ECB占用的比 特数不一样，假定采用(L,L+K)的编码方式，则ECB占用比特数为K。 设输入的TDM数据比特流的信息矢量为6 = "A，...A)，通过生成矩 阵G的变换得到长度为L+K的比特流b^L风，其中§为"(丄+K)的 矩阵，于是编码速率为l+K7(L+K)，根据概率基本理论可知，编码后 的马子公共有2L个，通过矩阵变化可以将G表示为5K,,+K , I为L阶单位矩阵，P为LxK阶矩阵，由校验矩阵H可以判断所接收 到的比特流是否有错误。校验矩阵H和G的满足557 = 0 ，于是对于 任意的编码比特序列应当满足遠、0，如果非零，则表示存在编码错 误。通常通过编码比特流的汉明距离来确定能够纠正的错误比特数， 其定义为两个比特序列对应位的不同个数。于是根据信息论基本理论可知，能够纠正的最大错误比特数，t=L(dmin-l)/2」，其中dmin为任意 两个比特流之间的汉明距离的最小值。如果需要增加传输后的纠错能 力，则需要增大任何两个比特流取样的最小汉明距离，但同时也会增 加编译码的复杂度，因此需要有效地权衡效率与可靠性之间的矛盾，
不同的权衡方法不构成对于本发明的限制。
在完成TDM数据的比特流编码后，需要对缓冲的M个数据进行
切割。实际发送时，借用交织的基本原理，从列取比特，207和208 分别为负载部分和4交-睑比特部分的交织比特流。对于208部分，由于 此部分直接关系到分组解码的正确性，需要额外的保证可靠性，可以 采用1+1或者确认重传的机制来保证其正确性。假定每个数据块被切 割的长度为AL，则共有「(L+K)/AL〕个数据包，每个包共有MAL比特。
可见对于由于緩沖以及编码所引入的平均延时可以表示为
1 「(丄+Af)/AL-n
Tdelay = 5]wS(/AL/Rt+^s)/MZ，其中Rt为发送速率，tECB为编码
延时。交织过后，在TDM比特流前打上分组网络的标签头，形成一 个完整的包，见209。加入PW的输入队列2010,通过PW2011的复 用通道将业务流汇聚到T-MPLS传输通道2012。单个T-MPLS隧道 可以支持多个伪线业务流，具体所支持的数据视申请的带宽和网络条 件而定。
图3描述了 ECMP环境下传送交织分组的网络空时分集图案。其 中横轴表示时间轴，纵轴表示业务流所分布的路径。301， 302， 303分 别表示三个业务流，304表示未使用的业务流。对于SSPW (single-segment PW，简称单段伪线)业务(VPWS和VPLS )的保护通常是利用PSN层的保护机制来实现的，类似RSVP-TE中基于 LSP的快速重路由或者端到端的备份LSP，但这些对于PWE3的业务 来讲通常是不够的，因此在PWE3层面还需要引入额外的业务保护措 施。PSN的保护方式通常不能够保护目的PE设备失效或者远端AC 故障，而常用的1+1或者N:1甚至多宿的方式需要多占用一条伪线连 接，本发明采用的方法则利用原有的业务连接提供更加可靠的传输。 对于MSPW应用(multi-segment PW ,简称多賴:伪线)，多个MS-PW 在一对儿T-PE节点间配置。305给出了业务流301在时空图案中的 分布，/人而在二维空间分布上形成ECMP的空时域。业务流305在 不同的时间段所经过的路径是不同的，其具体空时序列为<p3,tl>, <p6, t2〉，〈p4， t3>, <p3, t4>, <p4, t5>, <p2, t6>, <pl， t7>,可以标识出完 整的业务流向。这样的操作方式的具有抗突发流量的优点，即使由于 网络的某条链路发生拥塞，也不至引起批量的数据包连续丟失。
图4描述了在釆用空时分集技术后接收端的分组解码实现。其中 401表示T-MPLS传送通道，402为PW解复用通道，403为PW队 列，404为从队列中取出的分组，405为进入解码器之前的搡作，406 为解码后的数据比特流，407为恢复后的TDM业务数据流。当业务 数据首先从T-MPLS通道401传送完成后，进入到402进行伪线解复 用操作，并将解复用后的数据流放置域緩存队列403中。收到的数据 包需要緩存至能够解码随即向应用层提交，在进入解码器前首先滤除 分组网络中的传输头，再根据ECB数据块进行业务分组的纠正操作。 根据编码的规则对相应的数据流进行解码，以纠正由于传输或者由于某条突发路径上的分组丢失所造成的部分比特错误。注意，对于每个 分组的丢失实际上对应于原有数据块在增加校验后的AL个比特丟 失，因此可以通过接收端的编码技术滤除错误。假定接收比特流
= 5 + 5,其中5表示错误图样，用于指示TDM比特流中的错误比特
位置，当没有错误时？为0矢量。接收校验元素h gT,由于
P(5 + S)音t-遠t，因此如"O则发生传输错误，通过检查有限个输入
比特流的错误图样可以确定哪一位发生了错误，于是完成错误比特的
校正。通常由于伴随式只与错误图样相关，而与发送的比特流无关，
且不同的错误图样具有不同的伴随式，该关系 一般通过建表查询的方
式来获得，故速度非常快，产生的延时基本可以忽略。计算出错误图
样S之后，可以通过§ = @3来估计传输的比特流，从而得到恢复后的
数据提交应用层。
假定二进制变量《表示第i个分组是否被接收且参与编码，ti表示
第i个分组在传输时所经历的延时，并且对应于L比特数据的编码可
纠错的p位，无需等到所有的分组到齐即可解码，于是实际的分组传 输延时为，rrf—=min{r max (^G,...,U}。对于接收端緩冲的延时和发
送端的延时相同，解码完成后的数据406经过简单的排列，提交应用 层。
图5描述了连接分集PW两端连接建立、维护状态机。501、 502、 503分别表示空闲、激活和备用状态。504-508分别表示状态迁移的 跳转条件。
在Idle状态501, ES (End Station,终端)用户没有向PTN发送连接请求，因此在NNI接口尚未有该用户的连接管理功能。也即PE设 备没有保存关于该用户的有效业务信息，也没有保存相关的路由信 息。如果收到连接建立请求504，则进入Active状态502，开始数据 传递。
在Active状态502,此时ES用户已经通过PTN建立一条独立的 传送通道，可以发送点到点的数据，也可以接受P2MP的业务信息以 及P2MP的连接请求。此时既可以激活新的AC连接，网络对于Active 状态的连接需要硬性带宽保证，PE设备可以向ES发送数据，ES也 可以向PE发送数据。在Active状态，通过一个定时器来控制状态的 维护，如果在连接建立一段时候侯，仍没有数据传输，则定时器超时 506,相关的Active状态连接则转换为Standby状态，以节省带宽资 源。如果此时收到业务拆除消息505则返回Idle状态501。
在Standby状态503，用户已经向PTN发送连接请求，并且PE和 ES设备间已经建立了相应的AC (Attachment Circuit,简称附着电路)。 PE具有用户的连接信息，此时ES可以通过网络接受点到多点 (P2MP)业务数据，也可以接受P2MP的业务呼叫和信令消息响应。 但此时尚不能够实施点到点的业务数据传输，如果有业务请求则可以 激活PW连接，建立独立的数据通道。如果Standby状态的连接定时 器到期508,则相应的连接信息被删除，状态机迁移到Idle状态。OAM 消息在Standby状态仍然可以继续传送，如进行连接的连通性校验， 延时测量等。对于不同的业务类型，可能采用不同的OAM或者其他 保活机制， 一般的业务可能会采用VCCV (Virtual Circuit ConnectionVerification,简称虚电路连接确认)消息，而对于H-VPLS (Hierarchical Virtual Private LAN Service，简称分层虚拟专网业务)可 能还需要将所学习到的MAC地址进行通告。如果在Standby状态的 定时器到期之前有业务数据到达，则开始传送，状态迁移到状态502。
当收到的状态比特提示状态从Active转移到Standby操作后，对 于点到点的数据流量应当立即停止发送。无论是Standby状态还是 Active状态，在控制平面的PW标签始终可以进行交换操作。
图6示意性示出Standby状态的PW连4妄的另一用途。601-609 为T-MPLS路由器，在连接中间节点可以通过收集的方式获得当前链 路状态，两端决定是否倒换以及减少流量。假设PW采用N:l的保护 方式，N条Active的PW可以通过一条为状态为Standby的PW来保 护，将之状态修改为Active,流量迁移到其上。当H矩阵监测比特流 发现出现大量的错误时，网络连接进行故障定位。注意，此处所指的 故障不一定为传统的电路交换网络中的连接断开或者光纤被切断，而 路由器的緩冲区溢出或者其它软件问题也被划分为一种特定的故障。 在实施故障定位时，具体的定位方式有多种，如Loopback或者 LinkTrace等，具体的故障定位方式不构成对于本发明的限制。
如图所示，当在状态为Active的PW通道上的节点603的输入队 列发生拥塞时，向上游发送通知，在ECMP的源节点4艮据该消息确 定，当前业务流的子路径，发现连接601-608-609-604状态正出于 Standby状态，于是动态的选择其作为恢复路径，将原有的拥塞路径 601-602-606-603-604上的业务流量部分或者全部转移到连接601 -608-609-604上。倒换时需要PE节点沟通倒换的PW编号，以保 证PW链路两端的节点能够倒换的相同的链路上去。请求倒换点发送 倒换请求，直到远端PE节点返回倒换确认消息，才能够将数据流发 送到新的PW链路。两端PE设备互为Master/Slave的关系。
对于尚未确认的倒换请求，则需要根据PE的优先级来确定主从 关系，具体确定的方式有很多种，可以利用扩展PWE3控制协议中的 status TLV来通告，如节点ID大小，传送能力大小等，不同的主从 关系确定方式不构成对于本发明的限制。或者通过两端同时发起倒换 请求，当同时收到倒换消息后根据优先级比特来确定需要倒换的PW。 具体转移的流量比例可以根据网络所能获得的带宽信息，或者根据造 成溢出的突发流量大小，或者按照带宽的比例来调整，具体的转移数 量所定制的不同策略不构成对于本发明的限制。
图7示出了在实施空时分集时的信令流程。其中701， 704为ES 用户，702, 703为网络PE设备。T-MPLS网络可以提供基于P2P的 业务，也可以提供P2MP的业务，P2P业务可以通过T-MPLS网络在 业务请求者和业务接受者之间建立独立的分组传送业务，根据传送的 服务质量提供类型，又分为PTP-CL (PTP-Co皿ectionless,简称点到 点面向无连接)业务和PTP-CO (PTP-Connection Oriented,简称点到 点面向连接)业务。前者主要是指数据报类型的业务，也就是对于数 据用户之间的信息传递没有端到端的呼叫建立过程，分组的传送没有 任何逻辑连接，因此没有交付确认保证。主要支持突发非交互式的应 用业务，如FTP业务等，各种信息点播业务。后者则数据虛电路型的业务，在连接建立同时必须强制带宽保障，两个用户之间通过单路
或者多路伪线通道建立逻辑电路(PVC或者svc)。该业务具有建立 连接、传送数据和释放连接的过程。如远程监控、VPN或者老式的 X.25协议所支持的业务。而P2MP业务则根据业务的请求，把信息 传递给多尔用户或者一组用户，要求所形成的树形结构可以动态的添 加删除等，典型的业务有新闻广播、天气预报、多方会议等。图7所 示流程描述了单个的业务流程对于P2MP连接的信令建立修改方式 相同。
ES设备首先发起业务请求，即Path (ST，ECT,Adspec)消息，其 中ST ( Sender Template,简称发送者模板)描述了发送者的IP地址 和可选的UDP/TCP发送端口， ECT为相应的空时分集纠错参数，具 体包含所用的纠错编码类型、业务流编号、ECB数据块优先级等。 Adspec用于OPWA ( One Pass With Advertising,简称单路通告)通告 承载的信息，用于一条路径上的流量控制的更新。PE节点702收到 来自节点701的Path消息，在本地内部创建PSB (Path State Block, 简称路径状态组)，设定ECT中描述的各级编码纠错是否支持的信息， 更新本地的Adspec。继续向下游PE节点进行转发Path消息，直到 在边界节点703收到来自上游节点702的Path消息，本地创建PSB 和Adspec，销毁Path消息。向上游节点702返回预留确认消息，也 即Resv(ECT，RSpec)消息，RSpec为预留业务描述信息，ECT为节点 703可以接收的ECT信息。发送Resv后，节点703在本地创建一个 RSB(Resv State Block,简称预留状态组)负责维护本地预留的信息。节点702收到下游节点703的Resv消息后，本地创建RSB后，根据 ECT信息修改本地的纠错参数，网络参数协商完成后之后继续向下游 节点703发送。PE节点703收到该消息后，确认网络已经设定相关 的ECT参lt,通知下游的ES用于704, 704确定纠一睹方式后向上游 逐跳确认，此时由于网络侧的ECT参数已经协商完成，于是该请求 直接透传至网络的上游边界节点，确认给ES上游用户。至此，该条 连接的请求被确认，相应的资源也已经预留完成，开始数据发送过程。 注意，为了保持和原有设备的兼容性，对于用户侧节点如果不支持 ECT编码方式，则忽略ECT参数；而对于网络侧的设备，唯一不能 够支持的即为ECB优先级方式，如果该方式不被支持，则ECB的传 输可靠性不能够保障，因此也应当忽略相应的ECT参数。
对于不支持信令扩展的网络设备，通常由源端来定制需要保护的 数据，对其进行编码，通过固定时间时钟将数据流切割成大小一致的 数据单元。传输之前在分组传送网络的数据包头部引入SN( Sequence Number,简称序列号)来标识数据的先后顺序，以至于在接收端能 够正确地识别丢失的分组。如果不能够通过编码的方式进行恢复，则 需要通过重传来重新获得该数据单元。如果在接收端全部的分组都已 经收到，则没有必要采用任何纠错机制来恢复数据流。在传递分组时， 需要表明其采用的纠错机制，通过ESSI (ECB-Scheme-Specific Information,简称ECB信息指示)来指示，表1给出了 一种数据包头 实现EC功能的示例格式，前两行用于指示比特位置
表l EC分组实现格式<formula>formula see original document page 21</formula>
SSN用于区别多个业务流的编号，而ESN则用于单个业务流内的
分组顺序，TBL定义了 TDM数据流的比特长度。假定划分的单个分
组长为Tbits，而S[i]表示第i个负载需要定长分组的个数，o[i]表示
第i个分组的开销长度，/[i]表示第i个负载的长度。于是要能够保障
传输，至少要满足S[i]xT^/[i]+o[i]，于是可知对于第i个负载块所需要 的填充比特共为S[i]xT-(/[i]+o[i])，共传输长度为gr邓],于是ESN的
编码规则为若』=0,则ESN[Jh0;若y70则，ESN[j]=￡s[i]。在具体
实现时，具体的编码规则或者封包格式也可以有多种其它形式，不同 的包格式不构成对于本发明的限制。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域内熟练的技 术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。
权利要求
1、一种基于T-MPLS分组传送网的TDM/PW空时分集方法，其特征在于包括以下步骤在发送端缓存比特流之后进行编码发送的过程；基于ECMP环境下的网络空时分集图案；在接收端对于收到比特流的解码方式；PW通道的连接状态机的建立和运转；在出现突发流量后的业务流量在状态为Active和状态为Standby的PW链路间的动态调整方式；具有控制平面的网络中的ECB信令实现流程。
2、 根据权利要求1所述的TDM/PW空时分集方法，其特征在于所述 在发送端緩存比特流之后进行编码发送的过程，具体包括对到达的TDM业务数据流进行等长切割，并存储于緩沖队列；将緩冲的原始比特流按照列取行读的规则进行交织处理；对取出的数据按照一定的编码原则生成校验位，通过生成矩阵对输入比特流所形成的向量进行运算完成编码；对于M个緩冲包，每个长为L,其切割的长度为AL的数据块，共有「(L+K)/AL"1个数据包，每个包共有MAL比特。对于由于緩冲以及编M一l 「(i+《)/AL-ll码所引入的平均延时为1^ = j>Z(/AL/Rt+,￡CS)/M￡,其中Rt为m=0 /=0发送速率，tECB为编码延时。
3、 根据权利要求1所述的TDM/PW空时分集方法，其特征在于所述 基于ECMP环境下的网络空时分集图案，具体包括构建基于ECMP连接的ECMP的空时域；根据分散流量的分布的原则将数据按照带宽的比例均匀分派在不 同的路径上，从而达到抵抗网络突发流量的效果；对校验位同样进行交织生成ECB，且提高其优先级或者对ECB 进行特殊的保护处理，确保其正确传递。
4、 根据权利要求1所述的TDM/PW空时分集方法，其特征在于所述 在接收端对于收到比特流的解码方式，具体包括在接收端緩存收到的分组，对其解码，通过校^r矩阵H对收到的 比特流进行运算，确定发生错误的比特个数；查找错误图样，确定错误的比特，对收到的比特流进行纠正；对于校正位也无法恢复的数据则进行重传请求；对于正确传输的数据或者经过校正后恢复的数据提交应用层处理；对于可纠正P位错误的编码方式，无需等到所有的分组到齐即可解码，实际的分组传输延时为r必。,min^ max (^ 2,...,《)}，其中《表示第i个分组是否被接收且参与编码，ti表示第i个分组在传输时所 经历的延时。
5、 根据权利要求1所述的TDM/PW空时分集方法，其特征在于所述 PW通道的连接状态机的建立和运转，具体包括在没有连接请求时的连接出于Idle状态，此时不能够发送数据， 也不能接收数据；收到连接请求后从Idle状态跳转到Active状态，此时可以发送和接收任何数据，直到收到连接终止的消息返回Idle状态；若在Active状态定时器过期后仍未收到任何数据及控制指令，则自动进入Standby状态；在Standby状态，不能够发送/接收点到点数据，但是允许接收广播数据和OAM正常运行，如果此时收到数据则自动跳转到Active状态；若在Standby状态定时器过期后仍未收到信息，则进入Idle状态， 释放连接。
6、 根据权利要求1所述的TDM/PW空时分集方法，其特征在于所述 在出现突发流量后的业务流量在状态为Active和状态为Standby的 PW链路间的动态调整方式，具体包括在接收端监测到大量比特错误而无法纠正时，则进行故障定位； 定位故障后，需要向ECMP的源节点进行通告，减緩数据的发送，以降低突发数据流量的影响；ECMP源节点根据当前维护的所有PW连接状态，通过Standby状态的PW连接进行流量分流。
7、 根据权利要求1所述的TDM/PW空时分集方法，其特征在于所述 在具有控制平面的网络中的ECB信令实现流程，具体包括通过信令消息Path和Resv来完成配置空时分集纠错参数的传递， 包括纠错编码类型、业务流编号、ECB数据块优先级； 在用户侧，完成ECB编码类型和业务流编号的协商； 在网络侧，完成ECB的传递优先级协商；对于数据层面的独立实现，给出了 一种基于分组自身扩展的实现 机制。
全文摘要
本发明涉及通信领域，本发明实施例公开了一种基于T-MPLS分组传送网的TDM/PW空时分集方法。本发明实施例方法包括在发送端缓存比特流之后进行编码发送的过程；基于ECMP环境下的网络空时分集图案；在接收端对于收到比特流的解码方式；PW通道的连接状态机的建立和运转；在出现突发流量后的业务流量在状态为Active和状态为Standby的PW链路间的动态调整方式；具有控制平面的网络中的ECB信令实现流程。根据本发明的方法，通过分组内比特流交织的方式减弱突发流量造成连接失效或者大量丢包所造成的负面影响。同时引入分组纠错机制进一步提高网络的可用性，由于无需等到全部分组到齐即可进行解码，故相应的网络延时没有因此而明显增大。同时在PW连接的维护管理方式上，引入Standby状态，提高带宽的传输效率，并不减弱其管理维护功能。在具体实施过程中，对于不具有控制平面的网络通过数据包的设计和改造也可以该功能。而通过网络的控制平面的支持，本发明的方法更易于实现，对于现有设备改动小，可以实现平滑升级。
文档编号H04L1/02GK101425879SQ20081023990
公开日2009年5月6日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者张永军, 彬 李, 顾畹仪, 黄善国 申请人:北京邮电大学