專利名稱：彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種彈性分組環(huán)網(wǎng)中針對(duì)不同類業(yè)務(wù)的帶寬分配方法及裝置。
背景技術(shù)：
RPR(彈性分組環(huán))技術(shù)是一種新興的城域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，屬于MAC(媒體接入控制)層協(xié)議，RPR技術(shù)是為優(yōu)化數(shù)據(jù)包的傳輸而提出的，它吸收了千兆以態(tài)網(wǎng)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性，SDH(同步數(shù)字序列)對(duì)技術(shù)對(duì)延時(shí)和抖動(dòng)的嚴(yán)格保障，以及50ms環(huán)網(wǎng)環(huán)保護(hù)和恢復(fù)等特性，并具有空間復(fù)用，帶寬動(dòng)態(tài)分配，支持多業(yè)務(wù)級(jí)別等特點(diǎn)。這使其成為當(dāng)前光網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)包的一種優(yōu)化技術(shù)，正得到業(yè)界廣泛的關(guān)注和重視。
為對(duì)RPR技術(shù)有進(jìn)一步的了解，下面再結(jié)合附圖對(duì)RPR環(huán)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說明。
RPR環(huán)網(wǎng)是采用反向雙環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)環(huán)和外環(huán)彼此獨(dú)立，都可以完成數(shù)據(jù)幀發(fā)送和接收，同時(shí)又互為備份、保護(hù)。環(huán)網(wǎng)最多可以支持255個(gè)節(jié)點(diǎn)相連。最優(yōu)化的環(huán)網(wǎng)最大周長(zhǎng)為2000公里。RPR環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示，其中外環(huán)定義為ringlet0，內(nèi)環(huán)定義為ringlet1；S為各個(gè)節(jié)點(diǎn)；兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的部分定義為span；兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的每一個(gè)連接定義為links。
RPR節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)則如圖2所示，由物理層實(shí)體和MAC實(shí)體組成，其中MAC實(shí)體包含一個(gè)MAC控制實(shí)體，即圖中的control，兩個(gè)數(shù)據(jù)通道實(shí)體和環(huán)向選擇實(shí)體，即圖中的select。外環(huán)數(shù)據(jù)通過西向物理實(shí)體接收進(jìn)來，經(jīng)過外環(huán)數(shù)據(jù)通道接收送往MAC client(用戶側(cè)實(shí)體)或通過東向物理實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)。內(nèi)環(huán)數(shù)據(jù)通過東向物理實(shí)體接收進(jìn)來，經(jīng)過內(nèi)環(huán)數(shù)據(jù)通道接收送往用戶側(cè)實(shí)體或通過西向物理實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)。用戶側(cè)實(shí)體接收兩個(gè)環(huán)向數(shù)據(jù)的同時(shí)可以通過東西兩個(gè)物理實(shí)體發(fā)送數(shù)據(jù)上環(huán)網(wǎng)。
在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用過程中，不同的應(yīng)用對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸延時(shí)和時(shí)延抖動(dòng)的敏感程度是不一樣的。例如，實(shí)時(shí)語音業(yè)務(wù)對(duì)傳輸有嚴(yán)格的時(shí)延要求，但卻能容忍少量的分組丟失，而FTP(文件傳送協(xié)議)應(yīng)用卻不能容忍分組丟失，但對(duì)時(shí)延卻沒嚴(yán)格要求。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)資源有限，同時(shí)業(yè)務(wù)量比較大時(shí)，需要根據(jù)業(yè)務(wù)類型和其對(duì)服務(wù)要求的不同采取相應(yīng)的控制機(jī)制。RPR協(xié)議提出了通過對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類，并對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型采用不同的帶寬分配方式的建議，以此來盡量滿足不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)Qos(服務(wù)質(zhì)量)的要求；目前，在RPR的MAC層，客戶數(shù)據(jù)被分為3種類型，具體見下表
表中ClassAA類業(yè)務(wù)帶寬是分配的，能獲得有保障的CIR(信息速率)，很低的端到端延時(shí)和一定范圍的抖動(dòng)。ClassA又分為兩個(gè)子等級(jí)subclassA0對(duì)應(yīng)于預(yù)留的帶寬，subclassA1對(duì)應(yīng)于可回收的帶寬，所謂的可回收的帶寬是指分配給A1類業(yè)務(wù)的但A1類業(yè)務(wù)暫不應(yīng)用，且其他業(yè)務(wù)可以臨時(shí)占用的帶寬；ClassB在分配的帶寬范圍內(nèi)，即表中的B_CIR，提供有保證的帶寬，一定范圍的延時(shí)和抖動(dòng)。對(duì)超過分配的帶寬部分被稱為“超額信息速率(EIR)”，即表中的B_EIR，提供盡力而為的數(shù)據(jù)傳送，不提供保證的帶寬，也不保證其延時(shí)和抖動(dòng)，對(duì)此部分業(yè)務(wù)要受RPR的公平算法控制；ClassC提供盡力而為的數(shù)據(jù)傳送，不提供保證的帶寬，也不保證其延時(shí)和抖動(dòng)，對(duì)此部分業(yè)務(wù)要受RPR的公平算法控制；從上述RPR協(xié)議提出的通過對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行分類對(duì)不同的業(yè)務(wù)類型采用不同的帶寬分配方式的建議可以看出RPR的MAC層希望通過預(yù)先分配帶寬(又稱帶寬預(yù)留)的方法保證A類業(yè)務(wù)和B類業(yè)務(wù)的承諾信息速率，但MAC層對(duì)C類業(yè)務(wù)不做帶寬分配，僅隨機(jī)提供帶寬，即C類業(yè)務(wù)只能使用沒有分配的帶寬或已分配給A、B類業(yè)務(wù)但可回收的帶寬，因此環(huán)網(wǎng)不能對(duì)C類業(yè)務(wù)承諾所能提供的最小帶寬和最大延時(shí)抖動(dòng)，即盡力而為。當(dāng)出現(xiàn)帶寬資源爭(zhēng)用時(shí)，RPR MAC使用WFA(Weight Fairness Algorithm，加權(quán)公平算法)來對(duì)C類業(yè)務(wù)進(jìn)行速率控制。在MAC內(nèi)部A類業(yè)務(wù)還可以進(jìn)一步分為兩個(gè)子類A0子類，A1子類。做這種劃分的目的提高環(huán)網(wǎng)回收那些已分配給A類業(yè)務(wù)但沒有使用的帶寬的能力。當(dāng)A1子類分配的帶寬沒有被使用或沒被用完時(shí)，可被B，C類回收利用。
上述針對(duì)RPR協(xié)議提出的不同業(yè)務(wù)類型的帶寬分配方案中，目前還沒有一種可行的解決方案，因而使得在RPR環(huán)網(wǎng)中目前還無法實(shí)現(xiàn)所述的各類業(yè)務(wù)的帶寬回收，這樣也就無法保證RPR環(huán)網(wǎng)中帶寬資源的有效利用，同樣也無法保證RPR環(huán)網(wǎng)中對(duì)不同類型的業(yè)務(wù)采用不同級(jí)別的帶寬分配方案。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法及裝置，從而實(shí)現(xiàn)在RPR環(huán)網(wǎng)中可以針對(duì)不同類型的業(yè)務(wù)提供不同的帶寬分配方案，保證了RPR環(huán)網(wǎng)中的帶寬資源可以得到有效的利用。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，包括A、針對(duì)RPR(彈性分組環(huán))網(wǎng)中的不同類型業(yè)務(wù)分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的速率整形器，并分別設(shè)定各速率整形器的控制參數(shù)及傳輸控制方式，所述的傳輸控制方式包括各速率整形器間相關(guān)聯(lián)的控制方式；B、將需要在RPR網(wǎng)中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)根據(jù)其業(yè)務(wù)類型選擇對(duì)應(yīng)的速率整形器，并根據(jù)設(shè)定的控制參數(shù)及傳輸控制方式進(jìn)行業(yè)務(wù)的傳輸。
所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法中，步驟A所述的不同類型業(yè)務(wù)為在RPR網(wǎng)中，根據(jù)待傳輸業(yè)務(wù)的傳輸優(yōu)先級(jí)將其分劃為不同類型業(yè)務(wù)。
所述的不同類型業(yè)務(wù)包括分配預(yù)留帶寬的業(yè)務(wù)，分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)及可利用回收帶寬的業(yè)務(wù)，且與各不同類型業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)設(shè)置的速率整形器分別為預(yù)留帶寬速率整形器、帶寬可回收速率整形器和回收帶寬速率整形器。
所述的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)進(jìn)一步包括多個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)，且各業(yè)務(wù)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置著具有相應(yīng)優(yōu)先級(jí)的速率整形器。
所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法中，步驟A所述的各速率整形器的控制參數(shù)包括分配的令牌數(shù)、令牌更新周期、令牌最大值、令牌最小值和丟包門限值。
所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法中，步驟A所述的各速率整形器間相關(guān)聯(lián)的控制方式包括所述的帶寬可回收速率整形器之間，及帶寬可回收速率整形器與回收帶寬速率整形器間的相關(guān)聯(lián)的控制方式。
所述的相關(guān)聯(lián)的控制方式包括設(shè)置與帶寬可回收速率整形器相關(guān)聯(lián)的速率整形器可以占用的帶寬資源包括該所述帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬資源；當(dāng)所述的帶寬可回收速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)到來時(shí)，需要對(duì)所述帶寬可回收速率整形器及與其相關(guān)聯(lián)的該速率整形器進(jìn)行帶寬的調(diào)整；且所述的與帶寬可回收速率整形器相關(guān)聯(lián)的速率整形器包括各優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收的速率整形器或回收帶寬速率整形器。
所述的相關(guān)聯(lián)的控制方式還包括當(dāng)所述的速率整形器占用了與其相關(guān)聯(lián)的速率整形器的帶寬資源，且與其相關(guān)聯(lián)的速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)到來時(shí)，則需要禁止繼續(xù)傳輸占用其帶寬資源的速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)。
本發(fā)明還提供了一種彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的裝置，包括傳輸業(yè)務(wù)分析器分析待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，并根據(jù)業(yè)務(wù)的類型將所述業(yè)務(wù)發(fā)送給與其對(duì)應(yīng)的帶寬預(yù)留速率整形器、可回收帶寬速率整形器或回收帶寬速率整形器；帶寬預(yù)留速率整形器為其分配固定的且其他速率整形器不可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的帶寬預(yù)留的業(yè)務(wù)；帶寬可回收速率整形器為其分配需要的且其他速率整形器可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)；回收帶寬速率整形器用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的可以利用為其他業(yè)務(wù)分配的可回收帶寬進(jìn)行傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，該速率整形器可以占用的帶寬資源包括與其相關(guān)聯(lián)的可回收速率整形器分配到的帶寬資源。
所述的可以占用其他速率整形器分配到的帶寬資源的速率整形器設(shè)置有與被占用帶寬資源的速率整形器連接的通道，所述的通道用于傳輸被占用帶寬資源的速率整形器所控制的業(yè)務(wù)類型的資源占用信息。
所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的裝置中所述的帶寬可回收速率整形器進(jìn)一步包括高優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器為其分配需要的且其他速率整形器可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的高優(yōu)先級(jí)的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)；低優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器為其分配自身需要的帶寬再加上高優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬，且其他速率整形器可以占用該帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)；或，所述的帶寬可回收速率整形器進(jìn)一步包括多個(gè)帶寬可回收速率整形器，每個(gè)帶寬可回收整形器可以占用的帶寬資源包括為自身分配的需要的帶寬資源再加上其他帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)。
由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明采用了多通道輸入的速率整形器，使得各速率整形器間可以占用設(shè)定速率整形器的可回收的帶寬資源，從而有效地保證了RPR網(wǎng)絡(luò)中的資源利用率。也就是說，在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，業(yè)務(wù)傳輸優(yōu)先級(jí)較低的業(yè)務(wù)可以占用為高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)分配的且未使用的可回收帶寬資源，并在需要進(jìn)行高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的傳輸時(shí)可以收回被占用的帶寬資源，這樣，提高了網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)傳輸性能，并提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的利用率。
本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)為當(dāng)前針對(duì)RPR網(wǎng)絡(luò)的帶寬回收的建議有了較為可行的技術(shù)方案，合理地解決了RPR網(wǎng)絡(luò)中帶寬資源有效利用的問題。
圖1為RPR環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為RPR環(huán)網(wǎng)及其中的節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為在RPR環(huán)網(wǎng)中應(yīng)用速率整形器進(jìn)行速率限制的示意圖；圖4為所述的速率整形器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明所述的帶寬回收的原理示意圖；圖6、圖7、圖8、圖9和圖10分別為不同的帶寬回收過程示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的核心思想是利用設(shè)置的多通道輸入的速率整形器(即Shaper)實(shí)現(xiàn)RPR網(wǎng)絡(luò)中帶寬資源的有效利用，使得分配了可回收帶寬資源的速率整形器在自身業(yè)務(wù)不應(yīng)用該帶寬資源的情況下，所述的可回收帶寬資源可以被其他業(yè)務(wù)應(yīng)用。
本發(fā)明所述的方法的具體實(shí)施方式
如下所述首先，需要針對(duì)RPR網(wǎng)中的不同類型業(yè)務(wù)分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的速率整形器，并分別設(shè)定各速率整形器的控制參數(shù)及傳輸控制方式，所述的傳輸控制方式包括各速率整形器間相關(guān)聯(lián)的控制方式；所述的不同類型業(yè)務(wù)為在RPR網(wǎng)中，根據(jù)待傳輸業(yè)務(wù)的傳輸優(yōu)先級(jí)將其分劃為不同類型業(yè)務(wù)，所述的不同類型業(yè)務(wù)可以包括分配預(yù)留帶寬的業(yè)務(wù)，分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)及可利用回收帶寬的業(yè)務(wù)，各業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)別依次降低，且其中所述的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)還可以進(jìn)一步劃分為多個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)別的業(yè)務(wù)類型，具體可以參見背景技術(shù)描述部分的表中所示，當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用過程中可以根據(jù)需要采用其他的業(yè)務(wù)類型劃分方式；與所述的各不同類型業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)設(shè)置的速率整形器分別為預(yù)留帶寬速率整形器、帶寬可回收速率整形器和回收帶寬速率整形器；其中，所述的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)所包括的多個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)又分別對(duì)應(yīng)設(shè)置著具有相應(yīng)優(yōu)先級(jí)的速率整形器；
所述的設(shè)定的各速率整形器的控制參數(shù)包括分配的令牌數(shù)Credit、令牌更新周期Interval(該參數(shù)和分配的令牌數(shù)決定了業(yè)務(wù)傳輸?shù)乃俾?、令牌最大值HiLimit、令牌最小值Lowlimit和丟包門限值Drpthreshd；基于設(shè)定的參數(shù)，實(shí)際分配的帶寬計(jì)算如下平均限制速率＝Credit/Interval，最大突發(fā)速率＝HiLimit/Interval；每個(gè)速率整形器都有一個(gè)令牌桶“token bucket”，每個(gè)令牌更新周期令牌桶將增加一定數(shù)量的令牌，同時(shí)當(dāng)有本速率整形器控制的業(yè)務(wù)流過時(shí)會(huì)根據(jù)流過的字節(jié)減少令牌桶中的令牌數(shù)量。每個(gè)速率整形器均設(shè)有三個(gè)門限高門限(即Highlimit)、低門限(即Lowlimit)和丟包門限(即Drpthreshd)，三個(gè)門限的作用是當(dāng)令牌增加時(shí)，當(dāng)前令牌數(shù)始終取經(jīng)過令牌更新周期增加后的令牌數(shù)和高門限值兩者中的較小值，從而限制網(wǎng)絡(luò)中突發(fā)流量；當(dāng)令牌桶的令牌低于低門限時(shí)，代表令牌桶中的令牌用完應(yīng)給出指示信號(hào)，指示應(yīng)停止發(fā)送對(duì)應(yīng)類型的業(yè)務(wù)；所述的各速率整形器間相關(guān)聯(lián)的控制方式包括所述的帶寬可回收速率整形器之間，及帶寬可回收速率整形器與回收帶寬速率整形器間的相關(guān)聯(lián)的控制方式；也就是說，所述的各速率整形器間相關(guān)聯(lián)的控制方式可以是不同或相同優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收速率整形器之間的相關(guān)聯(lián)控制方式，也可以是不同或相同優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收速率整形器及回收帶寬速率整形器之間的相關(guān)聯(lián)的控制方式；所述的相關(guān)聯(lián)的控制方式具體包括設(shè)置與帶寬可回收速率整形器相關(guān)聯(lián)的速率整形器可以占用的帶寬資源包括該所述帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬資源；其中，所述的與帶寬可回收速率整形器相關(guān)聯(lián)的速率整形器可以為各優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收的速率整形器或回收帶寬速率整形器，需要說明的是，在應(yīng)用過程中，可以設(shè)置為僅有高優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收速率整形器的可回收帶寬資源可以被低優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收速率整形器或回收帶寬速率整形器占用，也可以設(shè)置為不同或相同優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收速率整形器可以互相占用為彼此分配的可回收帶寬資源；所述的速率整形器可以占用的帶寬資源是指當(dāng)該速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)到來時(shí)，進(jìn)行業(yè)務(wù)傳輸時(shí)可以應(yīng)用的帶寬資源；當(dāng)所述的帶寬可回收速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)到來時(shí)，需要對(duì)所述帶寬可回收速率整形器及與其相關(guān)聯(lián)的該速率整形器進(jìn)行帶寬的調(diào)整，即從分別從所述帶寬可回收速率整形器及與其相關(guān)聯(lián)的該速率整形器進(jìn)行減去該業(yè)務(wù)傳輸過程中占用的帶寬資源；當(dāng)所述的速率整形器占用了與其相關(guān)聯(lián)的帶寬可回收速率整形器的帶寬資源，且與其相關(guān)聯(lián)的速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)到來時(shí)，則需要禁止繼續(xù)傳輸占用其帶寬資源的速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)，以保證各帶寬可回收速率整形器可以優(yōu)先使用自身分配的可回收帶寬資源。
經(jīng)過了上述的配置處理后，則在RPR網(wǎng)絡(luò)中，可以將需要在RPR網(wǎng)中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)根據(jù)其業(yè)務(wù)類型選擇對(duì)應(yīng)的速率整形器，并根據(jù)設(shè)定的控制參數(shù)及傳輸控制方式進(jìn)行業(yè)務(wù)的傳輸。
本發(fā)明還提供了一種RPR網(wǎng)中有效利用帶寬資源的裝置，如圖4和圖5所示，該裝置具體包括傳輸業(yè)務(wù)分析器分析待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，并根據(jù)業(yè)務(wù)的類型將所述業(yè)務(wù)發(fā)送給與其對(duì)應(yīng)的帶寬預(yù)留速率整形器、可回收帶寬速率整形器或回收帶寬速率整形器，該分析器位于圖5的用戶側(cè)Client中；帶寬預(yù)留速率整形器為其分配固定的且其他速率整形器不可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的帶寬預(yù)留的業(yè)務(wù)，如圖5中的ShaperA0，該速率整形器適用于網(wǎng)絡(luò)中傳輸優(yōu)先級(jí)別要求比較高的業(yè)務(wù)；帶寬可回收速率整形器為其分配需要的且其他速率整形器可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)，如圖5中的ShaperA1和ShaperB；
所述的帶寬可回收速率整形器進(jìn)一步包括高優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器為其分配需要的且其他速率整形器可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的高優(yōu)先級(jí)的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)，如圖5所示的ShaperA1；低優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器為其分配自身需要的帶寬再加上高優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬，且其他速率整形器可以占用該帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)，如圖5所示的ShaperB；或者，所述的帶寬可回收速率整形器還可以進(jìn)一步包括多個(gè)帶寬可回收速率整形器，每個(gè)帶寬可回收整形器可以占用的帶寬資源包括為自身分配的需要的帶寬資源再加上其他帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)；回收帶寬速率整形器用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的可以利用為其他業(yè)務(wù)分配的可回收帶寬進(jìn)行傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，該速率整形器可以占用的帶寬資源包括與其相關(guān)聯(lián)的可回收速率整形器分配到的帶寬資源，如圖5中的ShaperF，該速率整形器適用于網(wǎng)絡(luò)中傳輸優(yōu)先級(jí)較低的業(yè)務(wù)。
該裝置中，所述的可以占用其他速率整形器分配到的帶寬資源的速率整形器設(shè)置有與被占用帶寬資源的速率整形器連接的通道，所述的通道用于傳輸被占用帶寬資源的速率整形器所控制的業(yè)務(wù)類型的資源占用信息，也就是說所述的帶寬可回收速率整形器及回收帶寬速率整形器包括多個(gè)輸入通道，如圖4所示。
前面對(duì)本發(fā)明所述的方法及裝置實(shí)施試進(jìn)行了說明，下面再結(jié)合具體的應(yīng)用實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。RPR技術(shù)中對(duì)速率的控制，帶寬的回收所利用的核心器件是速率整形器Shaper，速率整形器設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品的性能。為了簡(jiǎn)化實(shí)際設(shè)計(jì)，我們?cè)趯?shí)際的RPR芯片設(shè)計(jì)中采用了通用的速率整形器Shaper電路，其中設(shè)定的三個(gè)門限值(高門限、低門限和丟包門限)，以及令牌更新周期和分配的令牌數(shù)都是可配置的，通過不同的參數(shù)配置可以實(shí)現(xiàn)各種RPR網(wǎng)中需要的速率整形器，根據(jù)目前RPR帶寬回收的需要可以確定所述的速率整形器最大支持四組輸入即可以滿足需求。每組輸入提供當(dāng)前速率整形器所控制業(yè)務(wù)類型的令牌信息，所述的令牌信息即為所述業(yè)務(wù)類型的流量需要占用的令牌數(shù)量信息。通過設(shè)計(jì)多組輸入的速率整形器擴(kuò)展了Shaper電路控制的業(yè)務(wù)流數(shù)量，滿足本發(fā)明提供的帶寬資源利用方案的需求，如圖5中的shaperD便需要四組輸入。當(dāng)然，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中還可以根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)置速率整形器的輸入組數(shù)。
現(xiàn)仍以背景技術(shù)部分所述圖表提供的RPR網(wǎng)中的帶寬分配建議為例對(duì)本發(fā)明。
首先，說明B類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)的可回收帶寬的回收方法，如圖5、圖6、圖7和圖8所示；通過對(duì)ShaperA1，ShaperB的帶寬進(jìn)行統(tǒng)一限制實(shí)現(xiàn)B類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)的帶寬回收具體實(shí)現(xiàn)如圖5所示ShaperA1僅限制A1類業(yè)務(wù)速率，ShaperB限制A1類業(yè)務(wù)速率和B類業(yè)務(wù)速率，此時(shí)用戶側(cè)實(shí)體MAC client下發(fā)的A1類業(yè)務(wù)同時(shí)減ShaperA1令牌和ShaperB令牌，而針對(duì)下發(fā)的B類業(yè)務(wù)則只減ShaperB令牌，具體是可以通過控制速率整形器的通道選擇信號(hào)來實(shí)現(xiàn)，例如，當(dāng)用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)A1類業(yè)務(wù)時(shí)，同時(shí)令所述速率整形器ShaperA1和ShaperB的通道選擇信號(hào)均為有效(該信號(hào)有效時(shí)，則相應(yīng)的速率整形器將會(huì)根據(jù)流過的業(yè)務(wù)量的大小進(jìn)行令牌減少處理)，當(dāng)下發(fā)B類業(yè)務(wù)時(shí)，則僅令速率整形器ShaperB的通道選擇信號(hào)有效。而帶寬配置可進(jìn)行相應(yīng)更改，ShaperA1配置的帶寬為分配給A1類業(yè)務(wù)的帶寬，ShaperB配置的帶寬為分配給A1類業(yè)務(wù)和B類業(yè)務(wù)的帶寬之和，這樣便可完成B類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)分配到的可回收帶寬的占用，即實(shí)現(xiàn)B類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)的帶寬回收。
假設(shè)分配給A1類業(yè)務(wù)的帶寬BandwidthA1為100M，分配給B類業(yè)務(wù)的帶寬BandwidthB為100M，基于帶寬回收考慮，可以將ShaperA1的帶寬配置為100M，ShaperB的帶寬配置為200M，當(dāng)用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)A1類業(yè)務(wù)時(shí)，同時(shí)選中ShaperA1和ShaperB的輸入通道，當(dāng)用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)B類業(yè)務(wù)時(shí)選中ShaperB的輸入通道。
其中，B類業(yè)務(wù)回收A1類業(yè)務(wù)沒有使用的A1類帶寬的情況為當(dāng)用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)A1類業(yè)務(wù)帶寬為50M，則ShaperB還有150M帶寬可供B類業(yè)務(wù)使用，相當(dāng)于B可使用A1類業(yè)務(wù)未用的50M帶寬，如圖6所示。
A1類業(yè)務(wù)還可回收已被B類業(yè)務(wù)“侵占”的帶寬，具體處理過程為用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)A1類業(yè)務(wù)帶寬為50M，B類業(yè)務(wù)可下發(fā)150M，當(dāng)A1類業(yè)務(wù)下發(fā)60M的業(yè)務(wù)，由于ShaperB帶寬已用完(A1用50M，B用150M)則反壓用戶側(cè)實(shí)體，禁止發(fā)送B類業(yè)務(wù)，而由于ShaperA1的帶寬沒用完，故不反壓，可上到60M帶寬，如圖7所示。如果用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)的A1類業(yè)務(wù)帶寬持續(xù)增加在ShaperA1帶寬用完前，均能收回已被B類業(yè)務(wù)“侵占”的帶寬，最后A1下發(fā)100M，B下發(fā)100M，如圖8所示，通過對(duì)ShaperA1，ShaperB帶寬進(jìn)行統(tǒng)一限制實(shí)現(xiàn)了B類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)的帶寬回收，同時(shí)A1類業(yè)務(wù)又可收回被B侵占的帶寬。
其次，再對(duì)C類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)和B類業(yè)務(wù)帶寬回收的處理過程進(jìn)行說明。如圖5所示，ShaperF僅限制C類業(yè)務(wù)速率，ShaperD限制A1類，B類和C類業(yè)務(wù)速率，此時(shí)用戶側(cè)實(shí)體MAC client下發(fā)的所有非A0類業(yè)務(wù)均減ShaperD令牌，同樣，可以通過控制速率整形器的通道選擇信號(hào)來實(shí)現(xiàn)；ShaperD配置的帶寬為環(huán)網(wǎng)非A0類業(yè)務(wù)的帶寬；由于C類業(yè)務(wù)帶寬是不可分配的，屬于回收帶寬速率整形器，理論上可不用，所以可將ShaperF配置的很大。
假設(shè)此時(shí)沒有物理層實(shí)體轉(zhuǎn)發(fā)的業(yè)務(wù)，設(shè)分配給A1類業(yè)務(wù)的帶寬為100M，分配給B類業(yè)務(wù)的帶寬為100M，ShaperD配置的帶寬為500M，ShaperF配置的帶寬為500M。A1類業(yè)務(wù)同時(shí)選中ShaperA1，ShaperB和ShaperD的輸入通道，B類業(yè)務(wù)選中ShaperB和ShaperD的輸入通道，C類業(yè)務(wù)選中ShaperF和ShaperD的輸入通道。
其中，C類業(yè)務(wù)回收A1、B類業(yè)務(wù)沒有使用的帶寬的處理過程為當(dāng)用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)A1、B類業(yè)務(wù)帶寬各為50M，則ShaperB還有100M剩余帶寬，其中50M為A1類業(yè)務(wù)剩余帶寬，50M為B類業(yè)務(wù)剩余帶寬。ShaperD還剩400M帶寬可供C類業(yè)務(wù)使用，而ShaperF配置的帶寬為500M，不起限制作用，如圖9所示。
A1、B類業(yè)務(wù)收回被C類業(yè)務(wù)“侵占”的帶寬的處理過程為當(dāng)用戶側(cè)實(shí)體下發(fā)A1類業(yè)務(wù)帶寬為50M，則ShaperB還有150M，如此時(shí)大量下發(fā)B類業(yè)務(wù)，則B優(yōu)先侵占A1的帶寬，ShaperD的還剩300M帶寬給C類業(yè)務(wù)可用。如圖10所示，通過上述方法實(shí)現(xiàn)C類業(yè)務(wù)對(duì)A1，B類業(yè)務(wù)的帶寬回收，同時(shí)A1，B類業(yè)務(wù)又可收回被C類業(yè)務(wù)侵占的帶寬由上述描述可以看出，通過設(shè)計(jì)一個(gè)四通道輸入的速率整形器，根據(jù)配置不同實(shí)現(xiàn)了圖3所示的RPR協(xié)議中要求的各種速率整形器shM，shI，shA0，shA1，shB，shF，shD等，此控制器使用靈活，功能強(qiáng)大，大大簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)。
同時(shí)，利用通用速率整形器靈活的特點(diǎn)，僅僅通過更改配置和控制信號(hào)便完成了B類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)帶寬回收。
另外，通過更改通用速率整形器的配置和控制信號(hào)完成了C類業(yè)務(wù)對(duì)A1類業(yè)務(wù)和B類業(yè)務(wù)的帶寬回收。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于包括A、針對(duì)RPR(彈性分組環(huán))網(wǎng)中的不同類型業(yè)務(wù)分別設(shè)置對(duì)應(yīng)的速率整形器，并分別設(shè)定各速率整形器的控制參數(shù)及傳輸控制方式，所述的傳輸控制方式包括各速率整形器間相關(guān)聯(lián)的控制方式；B、將需要在RPR網(wǎng)中傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)根據(jù)其業(yè)務(wù)類型選擇對(duì)應(yīng)的速率整形器，并根據(jù)設(shè)定的控制參數(shù)及傳輸控制方式進(jìn)行業(yè)務(wù)的傳輸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于步驟A所述的不同類型業(yè)務(wù)為在RPR網(wǎng)中，根據(jù)待傳輸業(yè)務(wù)的傳輸優(yōu)先級(jí)將其分劃為不同類型業(yè)務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于所述的不同類型業(yè)務(wù)包括分配預(yù)留帶寬的業(yè)務(wù)，分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)及可利用回收帶寬的業(yè)務(wù)，且與各不同類型業(yè)務(wù)對(duì)應(yīng)設(shè)置的速率整形器分別為預(yù)留帶寬速率整形器、帶寬可回收速率整形器和回收帶寬速率整形器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于所述的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)進(jìn)一步包括多個(gè)不同優(yōu)先級(jí)的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)，且各業(yè)務(wù)分別對(duì)應(yīng)設(shè)置著具有相應(yīng)優(yōu)先級(jí)的速率整形器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于步驟A所述的各速率整形器的控制參數(shù)包括分配的令牌數(shù)、令牌更新周期、令牌最大值、令牌最小值和丟包門限值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3、4或5所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于步驟A所述的各速率整形器間相關(guān)聯(lián)的控制方式包括所述的帶寬可回收速率整形器之間，及帶寬可回收速率整形器與回收帶寬速率整形器間的相關(guān)聯(lián)的控制方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于所述的相關(guān)聯(lián)的控制方式包括設(shè)置與帶寬可回收速率整形器相關(guān)聯(lián)的速率整形器可以占用的帶寬資源包括該所述帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬資源；當(dāng)所述的帶寬可回收速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)到來時(shí)，需要對(duì)所述帶寬可回收速率整形器及與其相關(guān)聯(lián)的該速率整形器進(jìn)行帶寬的調(diào)整；且所述的與帶寬可回收速率整形器相關(guān)聯(lián)的速率整形器包括各優(yōu)先級(jí)的帶寬可回收的速率整形器或回收帶寬速率整形器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的方法，其特征在于所述的相關(guān)聯(lián)的控制方式還包括當(dāng)所述的速率整形器占用了與其相關(guān)聯(lián)的速率整形器的帶寬資源，且與其相關(guān)聯(lián)的速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)到來時(shí)，則需要禁止繼續(xù)傳輸占用其帶寬資源的速率整形器對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)。
9.一種彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的裝置，其特征在于包括傳輸業(yè)務(wù)分析器分析待傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，并根據(jù)業(yè)務(wù)的類型將所述業(yè)務(wù)發(fā)送給與其對(duì)應(yīng)的帶寬預(yù)留速率整形器、可回收帶寬速率整形器或回收帶寬速率整形器；帶寬預(yù)留速率整形器為其分配固定的且其他速率整形器不可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的帶寬預(yù)留的業(yè)務(wù)；帶寬可回收速率整形器為其分配需要的且其他速率整形器可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)；回收帶寬速率整形器用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的可以利用為其他業(yè)務(wù)分配的可回收帶寬進(jìn)行傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)，該速率整形器可以占用的帶寬資源包括與其相關(guān)聯(lián)的可回收速率整形器分配到的帶寬資源。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的裝置，其特征在于，所述的可以占用其他速率整形器分配到的帶寬資源的速率整形器設(shè)置有與被占用帶寬資源的速率整形器連接的通道，所述的通道用于傳輸被占用帶寬資源的速率整形器所控制的業(yè)務(wù)類型的資源占用信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的彈性分組環(huán)網(wǎng)中有效利用帶寬資源的裝置，其特征在于所述的帶寬可回收速率整形器進(jìn)一步包括高優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器為其分配需要的且其他速率整形器可以占用的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的高優(yōu)先級(jí)的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)；低優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器為其分配自身需要的帶寬再加上高優(yōu)先級(jí)帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬，且其他速率整形器可以占用該帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)；或，所述的帶寬可回收速率整形器進(jìn)一步包括多個(gè)帶寬可回收速率整形器，每個(gè)帶寬可回收整形器可以占用的帶寬資源包括為自身分配的需要的帶寬資源再加上其他帶寬可回收速率整形器分配到的帶寬資源，用于控制傳輸RPR網(wǎng)中的分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彈性分組環(huán)網(wǎng)中針對(duì)不同類業(yè)務(wù)的帶寬分配方法及裝置。本發(fā)明主要是設(shè)置并利用多通道輸入速率整形器進(jìn)行RPR(彈性分組環(huán))網(wǎng)中帶寬資源的控制管理，使得各速率整形器間可以占用設(shè)定速率整形器的可回收的帶寬資源，從而有效地保證了RPR網(wǎng)絡(luò)中的資源利用率；同時(shí)，為保證分配可回收帶寬的業(yè)務(wù)的傳輸需求，還設(shè)計(jì)了相應(yīng)的保證措施，保證速率整形器分配到的被其他業(yè)務(wù)占用的可回收帶寬在自己需要時(shí)可以被回收使用。因此，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)為當(dāng)前針對(duì)RPR網(wǎng)絡(luò)的帶寬回收的建議有了較為可行的技術(shù)方案。
文檔編號(hào)H04L12/427GK1741488SQ20041007671
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2004年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月29日
發(fā)明者王少華, 劉鵬舉, 葛湘, 張帆 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司