專利名稱：一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備及方法
技術領域：
本發(fā)明涉及MPLS(多協(xié)議標記交換)技術和SDH(同步數(shù)字系列)網(wǎng)絡技術，尤其在結合SDH傳送技術和Martini MPLS技術的基礎上，提供一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備及方法。

背景技術：
MPLS(多協(xié)議標記交換)技術是IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務組)于1997年提出的。MPLS使用標簽對上層數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一封裝。MPLS的實質是將路由器移到網(wǎng)絡的邊緣，將快速、簡單的交換機置于網(wǎng)絡中心，對一個連接請求實現(xiàn)一次路由、多次交換，由此提高網(wǎng)絡性能。MPLS采用最簡化的技術來完成第三層交換向第二層交換的轉換。MPLS技術已經(jīng)成為核心網(wǎng)絡的主流技術。
以太網(wǎng)業(yè)務已經(jīng)成為運營商的主要業(yè)務，在MPLS網(wǎng)絡中傳送以太網(wǎng)業(yè)務已經(jīng)成為一種趨勢，IETF(因特網(wǎng)工程工作組)PWE3(邊緣到邊緣偽線)工作組正在制定該技術規(guī)范，其規(guī)定以太網(wǎng)業(yè)務通過Martini MPLS封裝，加上VC(虛電路)標簽，形成PW LSP(偽線標記交換路徑)，多個源端和目的端相同的PW LSP通過加上隧道標簽復用到一條隧道LSP，在包交換網(wǎng)絡中進行傳送。
在PWE3的技術中，LSP的建立可以采用RSVP-TE(資源預留-留下工程協(xié)議)信令(參考IETF的RFC3209)。LSP的保護可以采用LSP線性保護(1∶1或1+1)和快速重路由(參見ITU-T(國際電信聯(lián)盟-電信標準工作組)建議Y.1720)。
以太網(wǎng)通常采用的盡力傳送的機制，當網(wǎng)絡發(fā)生擁塞時，分組被丟棄，不能保障帶寬的傳送，為了保障帶寬，需要以太網(wǎng)具有公平特性。以太網(wǎng)的業(yè)務的公平特性是指在網(wǎng)絡發(fā)送擁塞時，對不同的業(yè)務實現(xiàn)不同的帶寬保證，通常公平可以用RPR(彈性分組環(huán))(參考IEEE802.17)來實現(xiàn)。
在PWE3方案中缺乏以太網(wǎng)業(yè)務的公平性解決方法，尤其是當發(fā)生業(yè)務保護時，保護通道上的額外業(yè)務被丟棄，無法保證保護LSP上的業(yè)務的公平性。
隨著SDH(同步數(shù)字系列)網(wǎng)絡的發(fā)展，如果能夠在SDH網(wǎng)絡上高效、靈活地傳送通過MPLS承載的數(shù)據(jù)業(yè)務，還將大大降低運營商的網(wǎng)絡成本。
要想完滿地在上述技術框架內(nèi)解決問題是很困難的。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備及方法。
本發(fā)明所提供的一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備，包括分類器和MPLS處理模塊，其中分類器對于進入的以太網(wǎng)業(yè)務，分析以太網(wǎng)幀頭和以太網(wǎng)業(yè)務的流量，對以太網(wǎng)業(yè)務進行分類，輸出QoS(業(yè)務等級)的以太網(wǎng)業(yè)務；MPLS處理模塊包括依次相連的VC標簽封裝單元、復用單元、標簽管理單元和調(diào)度器，其中該VC標簽封裝單元與所述分類器相連，用于對不同QoS的以太網(wǎng)業(yè)務進行封裝，并且對不同QoS的以太網(wǎng)業(yè)務加上不同的VC標簽，形成PW(偽線)；復用單元對相同起點和目的的PW，通過加上外層MPLS隧道標簽，采用標簽棧的方式進行復用，復用后形成隧道LSP；標簽管理單元包括轉發(fā)器和標簽交換表，轉發(fā)器根據(jù)標簽交換表的信息對標簽進行轉發(fā)，標簽交換表用于標識兩個標記交換路徑，即工作LSP和保護LSP；調(diào)度器用于對進入的數(shù)據(jù)進行排隊，保障業(yè)務的QoS，其特點是第一，所述MPLS處理模塊還包括依次相連的MPLS保護單元、MPLS信令單元和公平算法單元，其中MPLS信令單元，用于建立標識工作LSP和保護LSP的標簽交換表和控制轉發(fā)器工作，對RSVP-TE信令進行擴展，傳送公平消息和保護消息；MPLS保護單元，用于當工作LSP發(fā)生錯誤時，更新標簽交換表，采用倒換動作，將業(yè)務倒換到保護LSP；公平算法單元，用于運行公平算法，指示調(diào)度器分配帶寬；第二，所述的具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備還包括一與所述調(diào)度器相連的SDH處理模塊，該SDH處理模塊包括GPF封裝單元和SDH VC交叉和開銷處理單元，其中GPF封裝單元，用于將一條或多條帶有雙層MPLS標簽的數(shù)據(jù)業(yè)務，通過該GPF封裝單元到SDH VC中；SDH VC交叉和開銷處理單元，對SDH VC進行交換，經(jīng)過再生段開銷和復用段開銷處理，形成STM-N信號；上述的分類器、MPLS處理模塊和SDH處理模塊分別外接于網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。
上述的具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其中，調(diào)度器進行排隊的方式為先進先出或帶權重公平排隊或帶權重前期擁塞檢測。
上述的具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其中，MPLS信令單元是通過定義三個新的對象，即FAIR對象、FDI對象和BDI對象，來擴展RSVP-TE信令中的Path和Resv消息。
上述的具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其中，公平算法單元運行公平算法來計算FAIR對象中RATE字段值，指示調(diào)度器分配給以太網(wǎng)業(yè)務的帶寬。
上述的具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其中，GFP封裝模塊對GFP幀中的UPI字段進行新的定義，直接將MPLS幀封裝到SDH VC中。
本發(fā)明還提供了一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送方法，包括下列步驟1)系統(tǒng)對于進入的以太網(wǎng)業(yè)務，分析以太網(wǎng)業(yè)務的包頭，判斷以太網(wǎng)業(yè)務的流量2)若流量＞第一帶寛設定值，加上第一類VC標簽；若否，則進一步判斷流量＞第二帶寛設定值？若是，則加上第二類VC標簽，若否，則再次判斷流量＞第三帶寛設定值？若是，加上第三類VC標簽；如此遞進判斷流量與第N帶寛設定值的大小，直至業(yè)務流量加上第N類VC標簽，從而獲得N種不同帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務，其中N為自然數(shù)；3)對上述N種不同帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務進行目的地址相同、源地址相同的業(yè)務加上外層MPLS隧道標簽，通過標簽棧的方式進行復用，復用后形成隧道LSP；同時，4)系統(tǒng)啟動信令協(xié)議，建立標識工作LSP和保護LSP的標簽交換表，判斷收到是否含F(xiàn)DI或BDI消息若是，則更新標簽交換表，選擇保護LSP；若否，則對標簽進行轉發(fā)；5)依據(jù)公平算法，計算Resv消息的FAIR對象中RATE字段值，產(chǎn)生的公平消息，對轉發(fā)的業(yè)務進行帶寛分配；6)將一條或多條帶有雙層MPLS標簽的數(shù)據(jù)業(yè)務，通過該GPF封裝單元到SDH VC中，再對SDH VC進行交換，經(jīng)過再生段開銷和復用段開銷處理，形成STM-N信號。
在上述的具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送方法中，步驟4)中的工作LSP和保護LSP是獨立傳送數(shù)據(jù)，當發(fā)生保護時，工作通道的業(yè)務倒換到保護通道上，由公平算法控制保護LSP上的站點，重新分配帶寬。
在上述的具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送方法中，公平算法單元進行工作LSP經(jīng)過的站點的RATE的計算流程為設定bi表示站接入的帶寬，Wi表示分配給該站的公平因子，B表示總帶寬，R表示預留帶寬；系統(tǒng)初始化后，賦值RATE＝(B-R)/(W1+W2+……+Wn)；對于第i站點，判斷bi/Wi＜RATE和b1+b2+…+bi＜B-R若否，則調(diào)整RATE；若是，則輸出RATE，計算得到RATE后，每個站點接入的帶寬為RATE×Wi； 在保護發(fā)生時，保護LSP經(jīng)過的站點的RATE’的計算流程為 設定bi’表示站接入的帶寬，Wi’表示分配給該站的公平因子，B’表示總帶寬，R’表示預留帶寬；系統(tǒng)初始化后，賦值RATE’＝(B’-R’)/(W1’+W2’+……+Wn’)；對于第i’站點，判斷bi’/Wi’＜RATE’和b1+b1’+b2’+…+bi’＜B’-R’若否，則調(diào)整RATE’；若是，則輸出RATE’，計算得到RATE’后，每個站點接入的帶寬為RATE’×Wi’。
采用了上述的技術解決方案，即將以太網(wǎng)業(yè)務通過分類器分析以太網(wǎng)業(yè)務的包頭，將以太網(wǎng)業(yè)務進行分類，通過VC標簽封裝單元加上VC標簽，形成PW LSP，多個源端和目的端相同的PW LSP復用成一條隧道LSP，LSP所經(jīng)過的網(wǎng)絡節(jié)點由MPLS信令單元計算，同時計算出一條保護的LSP，由MPLS保護單元選擇工作LSP或保護LSP，進入調(diào)度器進行排隊，由公平算法控制分配帶寬，保證業(yè)務的公平性。



圖1是本發(fā)明具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備的結構框圖； 圖2是消息傳送方向示意圖； 圖3a是工作LSP和保護LSP的示意圖； 圖3b是保護倒換示意圖； 圖4a是工作時工作LSP和保護LSP流量示意圖； 圖4b是工作LSP經(jīng)過的各站點的公平算法； 圖4a′是保護倒換時工作LSP和保護LSP保護時流量示意圖； 圖4b′是保護LSP經(jīng)過的各站點的公平算法； 圖5是本發(fā)明具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送方法的流程圖。

具體實施例方式 如圖1所示，本發(fā)明，即具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，包括依次相連的分類器1、MPLS處理模塊2和SDH處理模塊3，它們分別外接于網(wǎng)絡管理系統(tǒng)4。以下作具體實施說明。
一、分類器1，用于對以太網(wǎng)幀頭的TOS(業(yè)務類型)字段進行分析，以太網(wǎng)業(yè)務分為三類，輸出QoS(業(yè)務等級)的以太網(wǎng)業(yè)務，即保證業(yè)務、規(guī)整業(yè)務和盡力傳送業(yè)務。
二、MPLS處理模塊2，包括依次相連的VC標簽封裝單元21、復用單元22、標簽管理單元23和調(diào)度器24，以及依次相連的MPLS保護單元25、MPLS信令單元26和公平算法單元27，其中，標簽交換表23分別與MPLS保護單元25和MPLS信令單元26相連，公平算法單元27與調(diào)度器24相連。
VC標簽封裝單元21，用于對不同帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務進行封裝，對于不同的帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務，加上不同的VC(虛電路)標簽，形成PW(偽線)。
按照IETF PWE3 draft-ietf-pwe3-ethernet-encap-02.txt之規(guī)定，去掉以太網(wǎng)業(yè)務前導和FCS字段，加上32bit的VC標簽，形成PW(偽線)LSP。
復用單元22，用于對PW的復用，按照IETF RFC3032之規(guī)定，相同起點和目的的PW，通過加上外層MPLS隧道標簽，采用標簽棧的方式進行復用，復用后形成隧道LSP(標記交換路徑)。
標簽管理單元23，包括轉發(fā)器232和標簽交換表231，標簽交換表231標識兩個標記交換路徑，即工作LSP和保護LSP。轉發(fā)器232根據(jù)標簽交換表231對業(yè)務進行轉發(fā)。
調(diào)度器24，用于對進入的數(shù)據(jù)進行排隊，保障用戶的帶寬， 排隊方式可以采用FIFO(先進先出)或WFQ(帶權重公平排隊)或WRED(帶權重前期擁塞檢測)。
MPLS信令單元26，用于控制工作LSP和保護LSP的建立(LSP由節(jié)點的標簽交換表231標識)，傳送公平消息和保護消息。
如圖2所示，數(shù)據(jù)和帶FDI(前向指示)對象的Path消息從LSP(節(jié)點A傳送到節(jié)點C)，帶FAIR(公平)對象、BDI(后向指示)對象的Resv消息從反方向的LSP(節(jié)點C發(fā)送到節(jié)點A)，通過定義FDI、BDI和FAIR對象和定義新的ClassNum、C-Type，對RSVP-TE信令進行擴展。
Path和Resv消息的擴展 對Path消息的擴展 ＜Path Message＞∷＝＜Common Header＞[＜INTEGRITY＞]＜SESSION＞＜RSVP_HOP＞＜TIME_VALUES＞[＜EXPLICIT_ROUTE＞]＜LABEL_REQUEST＞[＜SESSION_ATTRIBUTE＞][＜POLICY_DATA＞...]＜sender descriptor＞＜sender descriptor＞∷＝＜SENDER_TEMPLATE＞＜SENDER_TSPEC＞[＜ADSPEC＞][＜RECORD_ROUTE＞][＜FDI＞] 對Resv消息的擴展 ＜Resv Message＞∷＝＜Common Header＞[＜INTEGRITY＞]＜SESSION＞＜RSVP_HOP＞＜TIME_VALUES＞[＜RESV_CONFIRM＞][＜SCOPE＞][＜POLICY_DATA＞...]<!-- SIPO <DP n="6"> --><dp n="d6"/>＜STYLE＞＜flow descriptor list＞＜flow descriptor list＞∷＝＜FF flow descriptor list＞|＜SE flow descriptor＞＜FF flow descriptor list＞∷＝＜FLOWSPEC＞＜FILTER_SPEC＞　?。糒ABEL＞[＜RECORD_ROUTE＞]　　|＜FF flow descriptor list＞　?。糉F flow descriptor＞＜FF flow descriptor＞∷＝[＜FLOWSPEC＞]＜FILTER_SPEC＞＜LABEL＞　　 [＜RECORD_ROUTE＞][＜BDI＞]＜SE flow descriptor＞∷＝＜FLOWSPEC＞＜SE filter spec list＞＜SE filter spec list＞∷＝＜SE filter spec＞　　 |＜SE filter spec list＞＜SE filter spec＞＜SE filter spec＞∷＝＜FILTER_SPEC＞＜LABEL＞[＜RECORD_ROUTE＞][＜FAIR＞] 三個新的對象為 FDI對象(指示接收端進行保護倒換) BDI對象(指示發(fā)送端進行保護倒換) FAIR對象(指示發(fā)節(jié)點公平特性) 具體定義為 FDI對象 ClassNum＝231，C-type＝10 12 3Length(長度)Class-NumC-TypeIP address(IP地址)PT(3bit)Reserved(保留) PT保護和優(yōu)先級 000清除001保護鎖定(LoP)010強制倒換(FS)011信號失效(SF)100手工倒換(MS)101等待恢復110無請求111保留 BDI對象 ClassNum＝231，C-type＝2 012 3 Length(長度)Class-NumC-Type IP address(IP地址) SW(1bit)Reserved(保留) SW＝0發(fā)端保持 SW＝1發(fā)端倒換 FAIR對象 ClassNum＝231，C-type＝3 0 12 3Length(長度) Class-Num C-TypeIP address(IP地址)FCM(3bit)RATE(16bit) Reserved(保留) FCM000-未擁塞001-單點擁塞 010-多點擁塞 RATE表示該點所容許接入的最大帶寬，0表示FULL RATE，帶寬可以全部利用。
MPLS保護單元25，用于當工作LSP發(fā)生錯誤時，采用倒換動作，將業(yè)務倒換到保護LSP。
保護倒換過程為 工作LSP和保護LSP各自獨立傳送數(shù)據(jù)； 工作LSP和保護LSP上啟動公平機制； 接收端接收到帶FDI(Forward Defect Indication)對象(如圖3a所示)的Path Message或探測到工作LSP的錯誤(如圖3b所示)； 接收端的融合選擇器倒換到保護LSP； 發(fā)送帶BDI(Backward Defect Indication)對象的Resv Message到發(fā)送節(jié)點； 發(fā)送節(jié)點倒換工作LSP到保護LSP； 保護通道通過公平機制，重新對業(yè)務分布帶寬。
公平算法單元27，用于控制調(diào)度器，運行公平算法計算Resv消息中RATE字段值，指示調(diào)度器分配帶寬； 公平算法技術Resv消息中RATE字段值，指示調(diào)度器分配帶寬。
由Resv(FAIR)消息判斷網(wǎng)絡是否發(fā)送擁塞，如果沒有發(fā)送擁塞，F(xiàn)CM設置為000，RATE字段設置為000。當擁塞發(fā)生時，設置FAIR對象的FCM和RATE字段。
FAIR對象中RATE字段的計算 如圖4a所示，表示工作LSP經(jīng)過的站點，分配帶寬，bi表示該站接入的帶寬，Wi表示分配給該站的公平因子，B表示總帶寬，R表示預留帶寬。
工作LSP經(jīng)過的站點的RATE的計算步驟如圖4b所示 初始化后，賦值RATE＝(B-R)/(W1+W2+……+Wn)； 對于第i站點，判斷bi/Wi＜RATE和b1+b2+…+bi＜B-R若否，則調(diào)整RATE；若是，則輸出RATE。
計算得到RATE后，每個站點接入的帶寬為RATE×Wi(權重因子)。
當保護倒換發(fā)生時，工作LSP源站點的流量倒換到保護LSP上，倒換通啟動公平算法，重新分配帶寬，計算保護通道的RATE’，每個站點接入的帶寬為RATE’×Wi’(權重因子)。
如圖4a’所示，倒換后保護LSP經(jīng)過的站點的流量示意。
保護倒換時保護LSP經(jīng)過的節(jié)點的RATE’計算步驟如圖4b’所示 bi’表示該站接入的帶寬，Wi’表示分配給該站的公平因子，B’表示總帶寬，R’表示預留帶寬。
初始化后，賦值RATE’＝(B’-R’)/(W1’+W2’+……+Wn’)； 對于第i’站點，判斷bi’/Wi’＜RATE’和b1+b1’+b2’+…+bi’＜B’-R’若否，則調(diào)整RATE’；若是，則輸出RATE’。
三、SDH處理模塊3，用于隧道LSP通過擴展GFP(通用封裝規(guī)程)協(xié)議將MPLS信號封裝到SDH VC中，經(jīng)過SDH交叉處理和開銷處理，形成STM-N光信號在光纖上進行傳送。
其包括依次相連的GPF封裝單元31、SDH VC交叉與開銷處理單元32。
GPF封裝單元31，將一條或多條帶有雙層MPLS標簽的數(shù)據(jù)業(yè)務(tunnel LSP)，通過該GPF封裝單元31到SDH VC(虛通道)中，GPF由ITU-T G.7041定義，但是必須對其進行擴展定義，其中沒有定義對于MPLS LSP信號的封裝。定義新的字段為UPI(0000 0111)、PTI(000)、PFI(1)、EXI(0001)時標識為GFP承載的是MPLS幀。
數(shù)據(jù)業(yè)務封裝到SDH VC的協(xié)議層為Ethernet/MPLS/GFP/SDH VC。
SDH VC交叉和開銷處理單元32，按照ITU-T G.707之規(guī)定，對SDHVC進行交換，經(jīng)過再生段開銷和復用段開銷處理，形成STM-N信號。
四、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)4，完成以太網(wǎng)業(yè)務和SDH傳送的安全管理、配置管理、故障管理和性能管理。
如圖5所示，本發(fā)明，具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送方法 包括下列步驟 1)系統(tǒng)對于進入的以太網(wǎng)業(yè)務，分析以太網(wǎng)業(yè)務的包頭，判斷以太網(wǎng)業(yè)務的流量 2)若流量＞PIR(峰值流量)，加上第C類VC標簽；若否，則進一步判斷流量＞CIR(保證流量)？若是，則加上B類VC標簽，若否，加上A類VC標簽； 3)對上述三種不同帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務進行目的地址相同、源地址相同的業(yè)務加上外層MPLS隧道標簽，通過標簽棧的方式進行復用，復用后形成隧道LSP；同時， 4)系統(tǒng)啟動信令協(xié)議，建立標識工作LSP和保護LSP的標簽交換表，判斷收到是否含F(xiàn)DI或BDI消息若是，則更新標簽交換表，選擇保護LSP；若否，則對標簽進行轉發(fā)； 5)依據(jù)公平算法，計算Resv消息的FAIR對象中RATE字段值，產(chǎn)生的公平消息，對轉發(fā)的業(yè)務進行帶寛分配； 6)將一條或多條帶有雙層MPLS標簽的數(shù)據(jù)業(yè)務，通過該GPF封裝單元到SDH VC中，對SDH VC進行交換，經(jīng)過再生段開銷和復用段開銷處理，形成STM-N信號。
綜上所述，本發(fā)明在結合SDH傳送技術和PWE3工作組定義的MaritinMPLS技術的基礎上，通過定義三個新的對象FDI(前向缺陷指示)、BDI(后向缺陷指示)和FAIR(公平)擴展RSVP-TE信令中的Path和Resv消息，引入公平算法，同時結合公平算法和LSP 1∶1保護，解決了以太網(wǎng)的公平性和保護倒換，提供一種簡單易行的以太網(wǎng)傳送時和快速保護時的公平特性的解決方法和設備。
權利要求
1.一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備，包括分類器和MPLS處理模塊，其中分類器對于進入的以太網(wǎng)業(yè)務，分析以太網(wǎng)幀頭和以太網(wǎng)業(yè)務的流量，對以太網(wǎng)業(yè)務進行分類，輸出QoS的以太網(wǎng)業(yè)務；MPLS處理模塊包括依次相連的VC標簽封裝單元、復用單元、標簽管理單元和調(diào)度器，其中該VC標簽封裝單元與所述分類器相連，用于對不同QoS的以太網(wǎng)業(yè)務進行封裝，并且對不同QoS的以太網(wǎng)業(yè)務加上不同的VC標簽，形成PW；復用單元對相同起點和目的的PW，通過加上外層MPLS隧道標簽，采用標簽棧的方式進行復用，復用后形成隧道LSP；標簽管理單元包括轉發(fā)器和標簽交換表，轉發(fā)器根據(jù)標簽交換表的信息對標簽進行轉發(fā)，標簽交換表用于標識兩個標記交換路徑，即工作LSP和保護LSP；調(diào)度器用于對進入的數(shù)據(jù)進行排隊，保障業(yè)務的QoS，其特征在于
第一，所述MPLS處理模塊還包括依次相連的MPLS保護單元、MPLS信令單元和公平算法單元，其中
MPLS信令單元，用于建立標識工作LSP和保護LSP的標簽交換表和控制轉發(fā)器工作，對RSVP-TE信令進行擴展，傳送公平消息和保護消息；
MPLS保護單元，用于當工作LSP發(fā)生錯誤時，更新標簽交換表，采用倒換動作，將業(yè)務倒換到保護LSP；
公平算法單元，用于運行公平算法，指示調(diào)度器分配帶寬；
第二，所述的具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備還包括一與所述調(diào)度器相連的SDH處理模塊，該SDH處理模塊包括GPF封裝單元和SDH VC交叉和開銷處理單元，其中
GPF封裝單元，用于將一條或多條帶有雙層MPLS標簽的數(shù)據(jù)業(yè)務，通過該GPF封裝單元到SDH VC中；
SDH VC交叉和開銷處理單元，對SDH VC進行交換，經(jīng)過再生段開銷和復用段開銷處理，形成STM-N信號，
上述的分類器、MPLS處理模塊和SDH處理模塊分別外接于網(wǎng)絡管理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其特征在于所述的調(diào)度器進行排隊的方式為先進先出或帶權重公平排隊或帶權重前期擁塞檢測。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其特征在于所述的MPLS信令單元是通過定義三個新的對象，即FAIR對象、FDI對象和BDI對象，來擴展RSVP-TE信令中的Path和Resv消息。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其特征在于所述的公平算法單元運行公平算法來計算FAIR對象中RATE字段值，指示調(diào)度器分配給以太網(wǎng)業(yè)務的帶寬。
5.根據(jù)權利要求1或3或4所述的一種具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送設備，其特征在于所述的GFP封裝模塊對GFP幀中的UPI字段進行新的定義，直接將MPLS幀封裝到SDH VC中。
6.一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送方法，包括下列步驟
1)系統(tǒng)對于進入的以太網(wǎng)業(yè)務，分析以太網(wǎng)業(yè)務的包頭，判斷以太網(wǎng)業(yè)務的流量
2)若流量＞第一帶寬設定值，加上第一類VC標簽；若否，則進一步判斷流量＞第二帶寬設定值？若是，則加上第二類VC標簽，若否，則再次判斷流量＞第三帶寬設定值？若是，加上第三類VC標簽；如此遞進判斷流量與第N帶寬設定值的大小，直至業(yè)務流量加上第N類VC標簽，從而獲得N種不同帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務，其中N為自然數(shù)；
3)對上述N種不同帶寬的以太網(wǎng)業(yè)務進行目的地址相同、源地址相同的業(yè)務加上外層MPLS隧道標簽，通過標簽棧的方式進行復用，復用后形成隧道LSP；同時，
4)系統(tǒng)啟動信令協(xié)議，建立標識工作LSP和保護LSP的標簽交換表，判斷收到是否含F(xiàn)DI或BDI消息若是，則更新標簽交換表，選擇保護LSP；若否，則對標簽進行轉發(fā)；
5)依據(jù)公平算法，計算Resv消息的FAIR對象中RATE字段值，產(chǎn)生的公平消息，對轉發(fā)的業(yè)務進行帶寬分配；
6)將一條或多條帶有雙層MPLS標簽的數(shù)據(jù)業(yè)務，通過該GPF封裝單元到SDH VC中，再對SDH VC進行交換，經(jīng)過再生段開銷和復用段開銷處理，形成STM-N信號。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送方法，其特征在于步驟4)中的工作LSP和保護LSP是獨立傳送數(shù)據(jù)，當發(fā)生保護時，工作通道的業(yè)務倒換到保護通道上，由公平算法控制保護LSP上的站點，重新分配帶寬。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種具有快速保護和公平的以太網(wǎng)傳送方法，其特征在于所述的公平算法單元進行工作LSP經(jīng)過的站點的RATE的計算流程為設定bi表示站接入的帶寬，Wi表示分配給該站的公平因子，B表示總帶寬，R表示預留帶寬；系統(tǒng)初始化后，賦值RATE＝(B-R)/(W1+W2+……+Wn)；對于第i站點，判斷bi/Wi＜RATE和b1+b2+…+bi＜B-R若否，則調(diào)整RATE；若是，則輸出RATE，計算得到RATE后，每個站點接入的帶寬為RATE×Wi；
在保護發(fā)生時，保護LSP經(jīng)過的站點的RATE’的計算流程為
設定bi’表示站接入的帶寬，Wi’表示分配給該站的公平因子，B’表示總帶寬，R’表示預留帶寬；系統(tǒng)初始化后，賦值RATE’＝(B’-R’)/(W1’+W2’+……+Wn’)；對于第i’站點，判斷bi’/Wi’＜RATE’和b1+b1’+b2’+…+bi’＜B’-R’若否，則調(diào)整RATE’；若是，則輸出RATE’，計算得到RATE’后，每個站點接入的帶寬為RATE’×Wi’。
全文摘要
一種具有快速保護和公平特性的以太網(wǎng)傳送設備及方法，其設備包括分類器、MPLS處理模塊和SDH處理模塊，其中該MPLS處理模塊包括VC標簽封裝單元、復用單元、標簽管理單元、調(diào)度器、MPLS保護單元、MPLS信令單元和公平算法單元。本發(fā)明將以太網(wǎng)業(yè)務通過分類器分析以太網(wǎng)業(yè)務的包頭，將以太網(wǎng)業(yè)務進行分類，通過VC標簽封裝單元加上VC標簽，形成PW LSP，多個源端和目的端相同的PW LSP復用成一條隧道LSP，LSP所經(jīng)過的網(wǎng)絡節(jié)點由MPLS信令單元計算，同時計算出一條保護的LSP，由MPLS保護單元選擇工作LSP或保護LSP，進入調(diào)度器進行排隊，由公平算法控制分配帶寬，保證業(yè)務的公平性。
文檔編號H04L12/54GK1635754SQ20031012284
公開日2005年7月6日 申請日期2003年12月26日 優(yōu)先權日2003年12月26日
發(fā)明者黃峰, 程明 申請人:上海貝爾阿爾卡特股份有限公司