基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统及方法

文档序号:8530310阅读:522来源:国知局
基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及P0TN/PE-0TN(Packet Enhanced Optical Transport Network,分组增 强型光传送网),具体来讲是一种基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统及方法。
【背景技术】
[0002] 随着PTN(PacketTransportNetwork,分组传送网)、OTN(OpticalTransport Network,光传送网)设备的广泛应用和发展以及相关应用需求的不断增长,P0TN/PE-0TN 技术正逐步浮出水面,其定位在汇聚和核心层,是分组传送和光传送两种技术的融合,同时 具备了PTN分组标签转发、统计复用和OTN大容量、长距离传送等技术优势。
[0003]P0TN/PE-0TN设备将来自PTN设备的分组业务进行GFP(GenericFraming Procedure,通用成帧规程)封装后,映射汇聚到OTN的承载管道,再通过P0TN/PE-0TN网络 进行传送。在P0TN/PE-0TN设备对业务的封装映射过程中,没有对业务的优先级进行标记, P0TN/PE-0TN设备在处理本层开销时所有业务的重要性都一样,不能根据业务的不同重要 性提供差异化的QoS(QualityofService,服务质量)。
[0004] 而QoS是用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术,可以为指定的网络通信提 供更好的服务能力。当网络发生拥塞时,QoS能在不增加带宽资源的情况下确保重要的业 务量不受延迟或丢弃。
[0005] 但是,现有的P0TN/PE-0TN设备的封装结构中不含QoS信息,被封装后的业务在 网络中转发和处理时若要确保服务质量,就要求网络中的所有设备都去识别和处理净荷内 容,导致网络处理机制复杂、成本高。

【发明内容】

[0006] 针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一种基于分组增强型光传 送网的QoS功能实现系统及方法,P0TN/PE-0TN设备根据业务的不同重要性提供差异化的 QoS,网络处理机制简单、成本低。
[0007] 为达到以上目的,本发明提供一种基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系 统,包括分组增强型光传送网设备和光传送网PTN设备,二者组网互通,PTN设备用于发送 多协议标签交换-传送架构MPLS-TP业务,分组增强型光传送网设备用于对MPLS-TP业务 进行封装,MPLS-TP业务的封装结构中设有优先级字段,分组增强型光传送网设备用于提取 MPLS-TP业务中的优先级数值,并将优先级数值映射在优先级字段中;封装后的MPLS-TP业 务发生拥塞时,分组增强型光传送网设备用于按照优先级字段的指示,按照优先级由高到 低处理业务。
[0008] 在上述技术方案的基础上,所述MPLS-TP业务的封装为通用成帧规程GFP封装, 封装结构中,净荷区的客户净荷信息字段中存放业务数据,GFP帧的其余字段都是GFP帧开 销。
[0009] 在上述技术方案的基础上,净荷区的净荷头带有GFP扩展帧头,包括通道标示和 空闲域,二者均为一个字节,所述空闲域设为优先级字段。
[0010] 在上述技术方案的基础上,所述优先级字段具有8个比特位,优先级数值映射到 优先级字段中的0-2比特位,优先级字段的其余比特位备用。
[0011] 本发明还提供一种基于分组增强型光传送网的Q0S功能实现方法,包括:S1.分组 增强型光传送网设备接收来自PTN设备的MPLS-TP业务,提取MPLS标签中的优先级数值; S2.分组增强型光传送网设备对MPLS-TP业务进行封装,业务数据以净荷的形式放在净荷 区的客户净荷信息字段,净荷区的净荷头带有GFP扩展帧头,包括通道标示和空闲域各一 个字节,将空闲域设为优先级字段;S3.将所提取的优先级数值映射到优先级字段中的0-2 比特位;S4.经过封装后的业务流量在分组增强型光传送网络中发生拥塞时,分组增强型 光传送网设备通过GFP扩展帧头中的优先级字段,将不同优先级的业务在不同的出口队列 中排队,按照优先级由高到低调用业务。
[0012] 在上述技术方案的基础上,Sl中,优先级数值位于MPLS标签中的实验字段。
[0013] 在上述技术方案的基础上,所述优先级字段中包括8个比特位,分别对应0-7优先 级,优先级字段中0-2比特位之外的其他比特位备用。
[0014] 在上述技术方案的基础上,S4中,采用出口队列调用机制调用优先级业务。
[0015] 本发明的有益效果在于:可通过P0TN/PE-0TN设备自身的映射封装技术传递QoS 信息,网络中的各节点设备仅需要通过对GFP帧的净荷头的处理,即能实现业务的优先级 调度,优先转发高优先级业务,保证了网络端到端的Q〇S,并且实现简单,成本代价低。在 对PTN的MPLS-TP(Multi_ProtocolLabelSwitching-TransportProfile,多协议标签交 换-传送架构)业务封装映射时将MPLS的优先级映射到GFP的净荷头,便于P0TN/PE-0TN 设备识别业务优先级以实现QoS调度和保障,该方式处理机制简单,有效的降低了网络建 设成本。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明实施例MPLS-TP业务GFP封装结构示意图。
[0017] 图2为本发明实施例中GFP优先级字段格式。
【具体实施方式】
[0018] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0019] 本发明基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统,包括P0TN/PE-0TN设备 和PTN设备,二者组网互通;PTN设备用于发送MPLS-TP业务,P0TN/PE-0TN设备用于对 MPLS-TP业务进行封装。P0TN/PE-0TN设备还用于提取MPLS-TP业务中EXP(Experiment,试 验)字段的数值,该数值用来标识所承载业务的优先级,即优先级数值。
[0020] 本实施例采用GFP封装,封装结构如图1所示,净荷区(Payloadarea)的客户净 荷信息字段(Clientpayloadinformationfield)中存放MPLS-TP业务的业务数据,GFP 帧的其余字段都是GFP帧开销。净荷区的净荷头(Payloadarea的Payloadheaders)带 有GFP扩展帧头,GFP扩展帧头的内容包括CID(ChannelID,通道标示)和Spare(空闲域) 各一个字节,由于Spare字节目前保留未被使用,因此用来标示业务的优先级,设为优先级 字段,S卩P0TN/PE-0TN设备将优先级数值映射在优先级字段中。优先级字段具有8个比特 位,将所提取的优先级数值映射到优先级字段中的0-2比特位,分别对应0-7优先级,用来 区分目前的8种不同重要性级别的业务,优先级字段的其余比特位备用,可用作其它用途 或用于将来优先级的扩展。优先级字段格式如图2所示,前三个比特位的默认值是000,其 余比特位是RSV (Reserved保留)比特位。
[0021] Spare优先级与MPLSEXP的映射对应关系详见表1所示。
[0022]
【主权项】
1. 一种基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统,包括分组增强型光传送网 设备和光传送网PTN设备,二者组网互通,PTN设备用于发送多协议标签交换-传送架 构MPLS-TP业务,分组增强型光传送网设备用于对MPLS-TP业务进行封装,其特征在于: MPLS-TP业务的封装结构中设有优先级字段,分组增强型光传送网设备用于提取MPLS-TP 业务中的优先级数值,并将优先级数值映射在优先级字段中;封装后的MPLS-TP业务发生 拥塞时,分组增强型光传送网设备用于按照优先级字段的指示,按照优先级由高到低处理 业务。
2. 如权利要求1所述的基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统,其特征在于: 所述MPLS-TP业务的封装为通用成帧规程GFP封装,封装结构中,净荷区的客户净荷信息字 段中存放业务数据,GFP帧的其余字段都是GFP帧开销。
3. 如权利要求2所述的基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统,其特征在于: 净荷区的净荷头带有GFP扩展帧头,包括通道标示和空闲域,二者均为一个字节,所述空闲 域设为优先级字段。
4. 如权利要求1或3所述的基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统,其特征在 于:所述优先级字段具有8个比特位,优先级数值映射到优先级字段中的0-2比特位,优先 级字段的其余比特位备用。
5. -种基于权利要求1系统的基于分组增强型光传送网的QoS功能实现方法,其特征 在于,包括:
51. 分组增强型光传送网设备接收来自PTN设备的MPLS-TP业务,提取MPLS标签中的 优先级数值;
52. 分组增强型光传送网设备对MPLS-TP业务进行封装,业务数据以净荷的形式放在 净荷区的客户净荷信息字段,净荷区的净荷头带有GFP扩展帧头,包括通道标示和空闲域 各一个字节,将空闲域设为优先级字段;
53. 将所提取的优先级数值映射到优先级字段中的0-2比特位;
54. 经过封装后的业务流量在分组增强型光传送网络中发生拥塞时,分组增强型光传 送网设备通过GFP扩展帧头中的优先级字段,将不同优先级的业务在不同的出口队列中排 队,按照优先级由高到低调用业务。
6. -种基于权利要求1系统的基于分组增强型光传送网的QoS功能实现方法,其特征 在于:Sl中,优先级数值位于MPLS标签中的实验字段。
7. -种基于权利要求1系统的基于分组增强型光传送网的QoS功能实现方法,其特征 在于:所述优先级字段中包括8个比特位,分别对应0-7优先级,优先级字段中0-2比特位 之外的其他比特位备用。
8. -种基于权利要求1系统的基于分组增强型光传送网的QoS功能实现方法,其特征 在于:S4中,采用出口队列调用机制调用优先级业务。
【专利摘要】一种基于分组增强型光传送网的QoS功能实现系统及方法,涉及POTN/PE-OTN,包括POTN/PE-OTN设备和PTN设备,PTN设备用于发送MPLS-TP业务,POTN/PE-OTN设备用于对MPLS-TP业务进行封装,MPLS-TP业务的封装结构中设有优先级字段,POTN/PE-OTN设备用于提取MPLS-TP业务中的优先级数值,并将优先级数值映射在优先级字段中;封装后的MPLS-TP业务发生拥塞时,POTN/PE-OTN设备用于按照优先级字段的指示,按照优先级由高到低处理业务。本发明POTN/PE-OTN设备根据业务的不同重要性提供差异化的QoS,网络处理机制简单、成本低。
【IPC分类】H04L12-725, H04L12-723
【公开号】CN104852851
【申请号】CN201510281732
【发明人】阮颖, 邓科
【申请人】烽火通信科技股份有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月28日
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