專利名稱：一種數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)幀傳輸技術(shù)，尤其涉及一種利用最大傳送單元(MTU，Maximum Transmission Unit)對所傳輸數(shù)據(jù)幀進(jìn)行門限控制的數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，電信運(yùn)營商為了充分利用現(xiàn)有的同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)/同步數(shù)字體系(SDH)以及光傳輸網(wǎng)絡(luò)(OTN)，采用通用成幀規(guī)程(GFP，GenericFraming Procedure)將上層多種業(yè)務(wù)形式(例如以太網(wǎng)、IP/點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議、MPLS等)的數(shù)據(jù)映射到SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)以及OTN中進(jìn)行傳輸。
GFP是由國際電訊聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化組織(ITU-T)提出的方案，具體方案參見標(biāo)準(zhǔn)ITU-T G.7041/Y.1303。以下簡要介紹GFP的傳輸方案。
圖1為現(xiàn)有GFP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)圖；參見圖1，GFP協(xié)議的數(shù)據(jù)幀可以承載以太網(wǎng)數(shù)據(jù)11、IP/點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)數(shù)據(jù)12、以及其他協(xié)議類型的上層客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)13；GFP幀中還包括與客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相關(guān)的部分(例如凈負(fù)荷頭)14、通用信息部分(與客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)無關(guān)，例如核心幀頭)15；GFP幀可以傳送的通道有SDH虛容器通道(SDH VC-n Path)16、OTN光通路數(shù)據(jù)單元通道(OTN ODUK Path)17、以及其他字節(jié)同步通道(Otheroctet-synchronous paths)18。
圖2為在采用GFP的通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)包的示意圖。參見圖2，在數(shù)據(jù)通信設(shè)備中，對于每一個同步傳輸通道，都對應(yīng)有一個緩沖區(qū)(Buffer)21；需要傳輸?shù)纳蠈訕I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，例如以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包和PPP數(shù)據(jù)包，在發(fā)送端(例如通信設(shè)備A)被GFP模塊封裝為GFP幀進(jìn)行傳輸，在接收端(例如通信設(shè)備B)再利用相反的解封裝過程將GFP幀還原成上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。當(dāng)傳輸設(shè)備通過某一同步傳輸通道發(fā)送GFP幀時，GFP幀首先被放到該同步傳輸通道的緩沖區(qū)21中，再從緩沖區(qū)21中依次讀取并通過同步傳輸通道發(fā)送。同理，當(dāng)傳輸設(shè)備通過某一同步傳輸通道接收GFP幀后，首先將該GFP幀放入該傳輸通道的緩沖區(qū)21中，上層的應(yīng)用模塊再從該緩沖區(qū)中提取GFP幀并進(jìn)行解封裝。因此，所發(fā)送或接收的GFP幀的大小就要受到緩沖區(qū)大小的限制，緩沖區(qū)必需能夠至少容納一個GFP幀。由于這種限制，在傳輸設(shè)備中通常根據(jù)同步傳輸通道緩沖區(qū)21的大小設(shè)置該傳輸通道的MTU，該MTU用以標(biāo)識該傳輸設(shè)備發(fā)送或接收GFP幀的凈負(fù)荷的最大長度，當(dāng)所發(fā)送或接收的GFP幀的凈負(fù)荷的長度小于或等于該MTU時，該GFP幀才被存儲到緩沖區(qū)21中。
但是，現(xiàn)有的這種處理技術(shù)存在著如下缺陷對于同一個傳輸通道，如果發(fā)送方的MTU大于接收方的MTU，則發(fā)送方發(fā)出的GFP幀的凈負(fù)荷長度很可能大于接收方的MTU，因此導(dǎo)致接收方的緩沖區(qū)不能容納該GFP幀，而將該GFP幀丟棄，造成數(shù)據(jù)丟失。尤其是，一旦發(fā)送方的MTU遠(yuǎn)大于接收方的MTU，則發(fā)送方發(fā)出的GFP幀的凈負(fù)荷長度大于接收方的MTU的概率很高，因此會造成接收方非常嚴(yán)重的丟幀問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，以防止在數(shù)據(jù)傳輸中，由于發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的MTU的差異造成的接收端的丟幀問題。
一種數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，該方法包括A、數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮斩讼虬l(fā)送端通告該接收端的最大傳輸單元MTU；B、發(fā)送端判斷自身的MTU是否大于所述接收端的MTU，如果是，則以該接收端的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀，否則，以自身的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
優(yōu)選地，步驟A中，所述接收端向發(fā)送端通告接收端的MTU的方法為在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方主動向?qū)Χ税l(fā)送自身的MTU。
優(yōu)選地，步驟A中，所述接收端向發(fā)送端通告接收端的MTU的方法為在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方首先向?qū)Χ税l(fā)送獲取對端MTU的請求報文，對端收到該請求報文后，將自身的MTU發(fā)送給所述請求報文的發(fā)送方。
優(yōu)選地，步驟A中，所述接收端向發(fā)送端通告接收端的MTU的方法為在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方中的任一端首先將自身的MTU發(fā)送給對端；對端收到后，以響應(yīng)的方式將自身的MTU返回給所述首先發(fā)出MTU的通信端。
所述MTU是通過通用成幀規(guī)程GFP控制幀承載并通告給對端的，MTU承載在該GFP控制幀凈負(fù)荷中的指定域，且該GFP控制幀的幀頭中的PLI取值為1、2、或3。
所述MTU是通過GFP客戶管理幀承載并通告給對端的，MTU承載在該GFP客戶管理幀的擴(kuò)展幀頭中。
優(yōu)選地，如果發(fā)送端自身的MTU大于所述接收端的MTU，則該方法進(jìn)一步包括發(fā)送端上層按照該接收端的MTU對待發(fā)送的上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度進(jìn)行限制，使封裝成的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合該接收端MTU的要求。
優(yōu)選地，所述以MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法為判斷封裝的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度是否大于MTU，如果是，則不發(fā)送該數(shù)據(jù)幀，給發(fā)送端的上層發(fā)送指示長度超大的信號，否則，將該數(shù)據(jù)幀存入緩沖區(qū)中緩沖發(fā)送。
所述發(fā)送端的上層收到指示長度超大的信號后，進(jìn)一步包括按照所述MTU門限值對待發(fā)送的上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度進(jìn)行限制，使封裝成的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合所述MTU門限值的要求。
由于本發(fā)明所述的方法在傳輸數(shù)據(jù)幀之前，由數(shù)據(jù)接收端將其自身MTU通告給數(shù)據(jù)發(fā)送端，一旦接收端的MTU小于發(fā)送端的MTU，則利用接收端的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀，因此保證所發(fā)送給接收端的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷大小都符合接收端MTU的要求，從而防止了由于發(fā)送端和接收端MTU的差異造成接收端的丟幀問題。
另外，本發(fā)明的數(shù)據(jù)發(fā)送端的上層按照MTU門限對待發(fā)送的上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度進(jìn)行限制，使封裝成的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合該MTU門限的要求，因此本發(fā)明還可以進(jìn)一步解決由于MTU門限而造成的發(fā)送端丟包的問題。


圖1為現(xiàn)有GFP協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)圖；圖2為在采用GFP的通信系統(tǒng)中傳輸數(shù)據(jù)包的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸處理的流程圖；圖4為本發(fā)明所述第一種通告MTU的方法示意圖；圖5為本發(fā)明所述第二種通告MTU的方法示意圖；圖6為本發(fā)明所述第三種通告MTU的方法示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行說明。
本發(fā)明所述的方法可適用于所有類似于圖2所示的利用緩沖區(qū)傳輸數(shù)據(jù)幀的通信系統(tǒng)。此處，以采用GFP的通信系統(tǒng)為例，對本發(fā)明進(jìn)行說明。
圖3為本發(fā)明實施例對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸處理的流程圖。參見圖3，該流程包括步驟301、在數(shù)據(jù)通信連接建立時或建立后，數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮斩讼虬l(fā)送端通告該接收端的最大傳輸單元MTU。本發(fā)明中所述的MTU為通信設(shè)備的某一同步傳輸通道所能接收到的最大的數(shù)據(jù)單元的長度，其具體數(shù)值可以根據(jù)該同步傳輸通道的緩沖區(qū)的大小利用現(xiàn)有的方法進(jìn)行確定，具體到GFP就是通信設(shè)備發(fā)送或接收的GFP幀的凈負(fù)荷的最大長度。
步驟302、數(shù)據(jù)發(fā)送端收到所述接收端的MTU后，判斷自身的MTU是否大于所述接收端的MTU，如果是，則執(zhí)行步驟303；否則，執(zhí)行步驟304。
步驟303、數(shù)據(jù)發(fā)送端將自身的MTU修改為所述接收端的MTU，以該接收端的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀，即判斷所封裝的GFP幀的凈負(fù)荷長度是否大于該接收端的MTU，如果是，則不發(fā)送該GFP幀，并給發(fā)送端的上層(例如以太網(wǎng)層和PPP層)發(fā)送指示長度超大的信號，上層收到指示長度超大的信號后，獲取該新的MTU門限值，并按照該MTU門限值限制待發(fā)送客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度，使封裝后的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合該MTU門限值的要求，具體的限制方法可以采用現(xiàn)有的分段/級聯(lián)方式進(jìn)行；否則，將該GFP幀存入緩沖區(qū)中緩沖發(fā)送，結(jié)束本流程。
或者，本步驟中在發(fā)送端將自身的MTU修改為接收端的MTU后，直接向上層發(fā)送該修改后的MTU值，上層按照該MTU門限值限制待發(fā)送客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度，使封裝后的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合該MTU門限值的要求。這樣可以由上層控制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度，降低了發(fā)送端丟包的風(fēng)險。
步驟304、以自身的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀，即判斷所封裝的GFP幀的凈負(fù)荷長度是否大于自身的MTU，如果是，則不發(fā)送該GFP幀，并給發(fā)送端的上層發(fā)送指示長度超大的信號，上層收到指示長度超大的信號后，按照自身的MTU門限值限制待發(fā)送客戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度，使封裝后的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合該MTU門限值的要求；否則，將該GFP幀存入緩沖區(qū)中緩沖發(fā)送，結(jié)束本流程。
上述步驟301中，數(shù)據(jù)傳輸接收端向發(fā)送端通告該接收方MTU的方法可以有多種，以下為三種具體的實施方法。
圖4為第一種通告MTU的方法示意圖。參見圖4，該方法在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，由通信雙方(例如圖中的通信設(shè)備A和通信設(shè)備B)主動向?qū)Χ税l(fā)送攜帶自身MTU的幀。此處可以利用GFP控制幀來承載傳送MTU該GFP控制幀幀頭中的PLI可以取值為A，用于標(biāo)識該控制幀中攜帶了MTU，其中A可以選1、2、或3中任一個值，A的取值預(yù)先存儲在通信設(shè)備中；MTU可封裝在該GFP控制幀凈負(fù)荷中的指定域中，該指定域的位置信息預(yù)先存儲在通信設(shè)備中；當(dāng)對端通信設(shè)備收到GFP幀后，解析該GFP幀的幀頭，如果判定該幀頭的PLI的取值為A，則判定該GFP幀為一個攜帶MTU的控制幀，接著從該GFP控制幀凈負(fù)荷中的指定域中解析出MTU的值，從而正確獲得通信對端的MTU。此處也可以利用GFP客戶管理幀來承載傳送MTU該GFP客戶管理幀的用戶凈荷標(biāo)識符(UPI)取特定的值B，用于標(biāo)識該GFP客戶管理幀中承載了MTU，B的取值可以為在UPI的取值范圍內(nèi)除1和2的任意值，B的取值預(yù)先存儲在通信設(shè)備中；MTU封裝在該GFP幀的擴(kuò)展幀頭中，此處可以指定一個新的域攜帶MTU，以免與其他原有域發(fā)生沖突；當(dāng)對端通信設(shè)備收到GFP客戶管理幀后，解析其UPI的取值，如果取值為B，則判定該GFP客戶管理幀中攜帶了MTU，解析GFP客戶管理幀的擴(kuò)展幀頭，從中獲得通信對端的MTU。
圖5為第二種通告MTU的方法示意圖。參見圖5，在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方，即兩個本端通信設(shè)備A和通信設(shè)備B，首先向?qū)Χ税l(fā)送獲取對端MTU的請求報文，對端收到該MTU請求報文后，將自身的MTU通過報文承載發(fā)送給本端，本端收到該報文并成功解析其中的MTU后，再向?qū)Χ税l(fā)送一個成功的響應(yīng)報文；如果沒有收到或沒有解析成功，則隔一段時間再重新發(fā)送MTU的請求報文給對端。所述的MTU請求報文和響應(yīng)報文可以是一個特定的GFP控制幀，可以用其幀頭中的PLI的取值進(jìn)行標(biāo)記和識別。對端發(fā)送給本端的承載MTU的報文可以采用GFP控制幀，也可以采用GFP客戶管理幀，其應(yīng)用方式與上述第一種通告MTU的方法相同。
圖6為第三種通告MTU的方法示意圖。參見圖6，在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方中的任一端，此處例如通信設(shè)備A，首先將自身的MTU通過報文承載發(fā)送給對端通信設(shè)備B；通信設(shè)備B收到后，以響應(yīng)的方式將自身的MTU通過報文承載返回給所述通信設(shè)備A。所述承載MTU的報文可以采用GFP控制幀，也可以采用GFP客戶管理幀，其應(yīng)用方式與上述第一種通告MTU的方法相同。
另外，上述步驟301中，數(shù)據(jù)傳輸接收端向發(fā)送端通告該接收方MTU的時機(jī)可以是周期通告，也可以是觸發(fā)通告，例如在通信設(shè)備的同步通道關(guān)閉后又重新啟動時進(jìn)行觸發(fā)，將本端的MTU通告給對端通信設(shè)備。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(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)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，其特征在于，該方法包括A、數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮斩讼虬l(fā)送端通告該接收端的最大傳輸單元MTU；B、發(fā)送端判斷自身的MTU是否大于所述接收端的MTU，如果是，則以該接收端的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀，否則，以自身的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，其特征在于步驟A中，所述接收端向發(fā)送端通告接收端的MTU的方法為在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方主動向?qū)Χ税l(fā)送自身的MTU。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，其特征在于步驟A中，所述接收端向發(fā)送端通告接收端的MTU的方法為在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方首先向?qū)Χ税l(fā)送獲取對端MTU的請求報文，對端收到該請求報文后，將自身的MTU發(fā)送給所述請求報文的發(fā)送方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，其特征在于步驟A中，所述接收端向發(fā)送端通告接收端的MTU的方法為在數(shù)據(jù)通信連接建立時或者建立后，通信雙方中的任一端首先將自身的MTU發(fā)送給對端；對端收到后，以響應(yīng)的方式將自身的MTU返回給所述首先發(fā)出MTU的通信端。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，其特征在于所述MTU是通過通用成幀規(guī)程GFP控制幀承載并通告給對端的，MTU承載在該GFP控制幀凈負(fù)荷中的指定域，且該GFP控制幀的幀頭中的PLI取值為1、2、或3。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，其特征在于所述MTU是通過GFP客戶管理幀承載并通告給對端的，MTU承載在該GFP客戶管理幀的擴(kuò)展幀頭中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)真的傳輸處理方法，其特征在于，如果發(fā)送端自身的MTU大于所述接收端的MTU，則該方法進(jìn)一步包括發(fā)送端上層按照該接收端的MTU對待發(fā)送的上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度進(jìn)行限制，使封裝成的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合該接收端MTU的要求。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，其特征在于所述以MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀的方法為判斷封裝的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度是否大于MTU，如果是，則不發(fā)送該數(shù)據(jù)幀，給發(fā)送端的上層發(fā)送指示長度超大的信號，否則，將該數(shù)據(jù)幀存入緩沖區(qū)中緩沖發(fā)送。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)據(jù)真的傳輸處理方法，其特征在于所述發(fā)送端的上層收到指示長度超大的信號后，進(jìn)一步包括按照所述MTU門限值對待發(fā)送的上層業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包的長度進(jìn)行限制，使封裝成的數(shù)據(jù)幀的凈負(fù)荷長度符合所述MTU門限值的要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)幀的傳輸處理方法，該方法包括A.數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕邮斩讼虬l(fā)送端通告該接收端的最大傳輸單元MTU；B.發(fā)送端判斷自身的MTU是否大于所述接收端的MTU，如果是，則以該接收端的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀，否則，以自身的MTU為門限發(fā)送數(shù)據(jù)幀。本發(fā)明可以防止在數(shù)據(jù)傳輸中，由于發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的MTU的差異造成的接收端的丟幀問題。
文檔編號H04L29/02GK1905456SQ20051008719
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者蔣章震 申請人:華為技術(shù)有限公司