專利名稱：采用通用成幀規(guī)程傳送網(wǎng)管和信令信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)范疇，是傳送網(wǎng)絡(luò)承載來自客戶網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)、視頻業(yè)務(wù)時，采用通用成幀技術(shù)傳送網(wǎng)管和信令信息的一種方法，即采用通用成幀規(guī)程為傳送網(wǎng)提供帶內(nèi)的管理通信通道和信令通信通道的方法。
背景技術(shù)：
為了保證業(yè)務(wù)的傳送要求，需要對在傳送網(wǎng)中傳送的業(yè)務(wù)進行有效監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)管理。在傳統(tǒng)的實現(xiàn)方法中，一般采用帶外通道的方式進行傳送管理通信通道和信令通信通道，或者在由SDH或OTN提供的帶內(nèi)通道中傳送管理通信通道和信令通信通道。盡管這二種方法都有良好的作用，但也存在一些局限性。如采用第一種方法(采用帶外通道的方式)的局限性在于1)網(wǎng)元之間的管理/信令可以依賴于外部單獨的信令網(wǎng)或者公網(wǎng)，獨立性較差；2)帶外的管理/信令通道相比較帶內(nèi)的情況來說安全性較低，易受到惡意攻擊。采用第二種方法(采用SDH或者OTN提供的帶內(nèi)通道)的局限性在于，盡管SDH、OTN的管理功能十分強大，但網(wǎng)元系統(tǒng)的管理/信令過分依賴于物理層提供單獨的管理通信通道和某些開銷字段，系統(tǒng)更新升級時需要對網(wǎng)元的管理/信令層面做較大的改動。因此在具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時，需要綜合考慮。
通用成幀規(guī)程(GFP)作為一種數(shù)據(jù)封裝的新標準(見ITU-TG.7041)，具有高效、簡潔、通用、靈活等突出特點，但也同樣面臨上述問題。因此GFP在管理功能方面，定義了客戶信號失效消息，用來指示GFP適配源端輸入的客戶信號的比特和字節(jié)同步出錯，將該消息向GFP宿端發(fā)送，從而實現(xiàn)遠端客戶端鏈路的性能監(jiān)測功能。如圖1所示，一旦入口的客戶數(shù)據(jù)流監(jiān)測到信號出錯或者劣化，來自GFP適配源端的CSF(Client Signal Fail)消息將發(fā)送到宿端的GFP接收模塊。目前定義了無客戶信號LOS和客戶數(shù)據(jù)字節(jié)同步丟失LCS兩種消息類型。
通過定義這樣的客戶信號失效消息可以解決在傳送網(wǎng)中承載客戶業(yè)務(wù)時缺乏客戶一側(cè)的故障檢測和故障定位的問題，但是單靠這樣的管理和監(jiān)控功能仍是不夠的。尤其是如果將數(shù)據(jù)封裝進GFP幀后直接在WDM波長通道或者直接在光纖中傳送時，目前尚未定義單獨的管理/信令通信通道。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述兩種方案各自存在的問題，增加GFP自身的管理/信令層面的功能是十分必要的，也是十分有益的。為了進一步的增強GFP的管理和信令功能，本發(fā)明對目前采用的GFP加以補充和擴展，實現(xiàn)了管理通信通道以及信令通信通道，分別用以傳送管理、監(jiān)測信息和控制平面的信令。這種管理/信令信息和數(shù)據(jù)在同一線路上傳送的方式稱為帶內(nèi)的管理/信令通信通道。對于上述方案一來說，采用GFP實現(xiàn)帶內(nèi)的管理通信通道以及信令通信通道的方案獨立性更強、更加強壯，兩者可以互為備份，實際運作時可兩者取其一；對于上述方案二來說，采用GFP實現(xiàn)帶內(nèi)的管理通信通道以及信令通信通道的方案可以作為SDH、OTN原有管理系統(tǒng)的有益補充，而在將GFP幀直接在WDM波長通道或者直接在光纖中傳送時，GFP提供的管理通信通道以及信令通信通道將是十分必要的。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下為了進一步的增強GFP的管理和信令功能，本發(fā)明對目前采用的GFP加以補充和擴展。通過對GFP幀頭中Type域中的Payload Type Identifiers域定義進行補充和擴展，定義了GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀，它們將和GFP客戶數(shù)據(jù)幀、客戶管理幀以及空幀進行基于優(yōu)先級的統(tǒng)計復(fù)用并進行傳送。為了保證GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時能夠及時準確的傳送，將它們的優(yōu)先級置為最高；為了保證GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀不會在無信息傳送的情況下浪費傳送網(wǎng)絡(luò)中的帶寬資源，GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀不是定時發(fā)送的，而是在有信息的時候才發(fā)送。采用上述方式實現(xiàn)了從GFP源端到GFP宿端的管理通信通道以及信令通信通道，分別用以傳送管理、監(jiān)測信息和控制平面的信令。
這種管理/信令信息和數(shù)據(jù)在同一線路上傳送的方式稱為帶內(nèi)的管理/信令通信通道，采用GFP實現(xiàn)帶內(nèi)的管理通信通道和信令通信通道的優(yōu)勢在于 與帶外的管理/信令通信通道不沖突，兩者互為備份，實際運作時可兩者取其一 使得網(wǎng)元之間的管理/信令可以不依賴于外部單獨的信令網(wǎng)或者公網(wǎng)，有很強的獨立性和強壯性。在外部信令網(wǎng)或者公網(wǎng)不可用或者出現(xiàn)故障的時候，可將所有的管理/信令消息轉(zhuǎn)移到在帶內(nèi)管理/信令通信通道中傳送，保證傳送網(wǎng)仍可正常的運作。
帶內(nèi)的管理/信令通信通道相比較帶外的情況來說十分的安全可靠，不會受到惡意攻擊。由于GFP是基于幀復(fù)用能力來實現(xiàn)網(wǎng)管幀的傳送，因此網(wǎng)管/信令通信通道的傳送速度的快慢與網(wǎng)管幀的優(yōu)先級有關(guān)；通過調(diào)整GFP的網(wǎng)管幀的優(yōu)先級可以實現(xiàn)快速的網(wǎng)管/信令通信通道。
由于GFP是基于幀復(fù)用能力來實現(xiàn)網(wǎng)管幀的傳送，因此網(wǎng)管/信令通信通道的傳送速度的快慢與網(wǎng)管幀的優(yōu)先級有關(guān)；通過調(diào)整GFP的網(wǎng)管幀的優(yōu)先級可以實現(xiàn)快速的網(wǎng)管/信令通信通道。
這種基于網(wǎng)管幀的網(wǎng)管/信令通信通道是由GFP進行統(tǒng)計復(fù)用進而傳送的，也即有信息的時候才進行傳送。這一特性一方面避免了在不需要傳送管理/信令信息的時候浪費傳送網(wǎng)帶寬，一方面在有管理/信令信息需要傳送的時候傳送網(wǎng)可以提供足夠的帶寬。
由于這里網(wǎng)管/信令通信通道是由GFP透明傳送的，即GFP對管理/信令幀信息域不加以格式定義。因此采用網(wǎng)管/信令通信通道具體傳送何種信息、實現(xiàn)何種功能是由網(wǎng)元中的管理/信令模塊來決定的，這種方式具有很大的靈活性，而且系統(tǒng)易于升級。
圖1為GFP使用CSF進行客戶鏈路管理的示意2為GFP管理幀和GFP信令幀結(jié)構(gòu)3為GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀的復(fù)用傳送的示意4為GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀的解復(fù)用的示意圖具體實施方式
下面結(jié)合圖和實施例對本發(fā)明的實施方法作進一步詳細說明。
采用GFP傳送網(wǎng)管和信令信息的實現(xiàn)方式是定義了單獨的GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀，通過GFP的幀復(fù)用能力進行傳送。
1.GFP網(wǎng)管幀、GFP信令幀的定義對于非空幀的GFP來說，Payload Type Identifiers是用來判別GFP幀類型的依據(jù)，ITU-T G.7041 GFP當前定義了客戶數(shù)據(jù)幀和客戶管理幀，如表1中所示。本發(fā)明對ITU-TG.7041 GFP進行了補充和擴展，新定義了GFP管理幀和GFP信令幀，如表2所示。
表1 ITU-T G.7041-GFP Payload Type Identifiers
表2 增加GFP管理幀和GFP信令幀后的GFP Payload Type Identifiers
2.GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀的結(jié)構(gòu)GFP管理幀和GFP信令幀結(jié)構(gòu)如圖2所示，其中PTI域采用上述的定義，另外由于GFP管理幀和GFP信令幀與客戶數(shù)據(jù)凈荷類型無關(guān)系，因此GFP管理幀和GFP信令幀中將原有的GFP類型域中的UPI域定義為Spare。其余各個域的定義與使用均與ITU-T G.7041 GFP一致，這種定義方式保證了與ITU-T G.7041 GFP高度的兼容性。
3.GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀的傳送GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀的傳送是基于GFP的幀復(fù)用能力，在和客戶數(shù)據(jù)幀、客戶管理幀、空幀進行幀復(fù)用后映射到傳送通道中進行傳送的，如圖3、4所示。在復(fù)用過程中，GFP管理幀和GFP信令幀的優(yōu)先級是高于其它各幀的，這有利于實現(xiàn)快速的網(wǎng)管/信令通信通道，而且保證了在客戶業(yè)務(wù)發(fā)生擁塞時網(wǎng)管系統(tǒng)和信令系統(tǒng)的正常運行。為了保證GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀不會在無信息傳送的情況下浪費傳送網(wǎng)絡(luò)中的帶寬資源，GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀不是定時發(fā)送的，而是在有信息的時候才發(fā)送。
4.GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀的應(yīng)用應(yīng)用中，GFP網(wǎng)管幀為傳送系統(tǒng)管理功能的實現(xiàn)提供必要的管理通信通道。由于GFP網(wǎng)管幀對于網(wǎng)管信息是透明傳送的，因此在GFP網(wǎng)管幀中傳送何種信息和實現(xiàn)何種管理功能是獨立于GFP范疇之外的，具有很大的靈活性，系統(tǒng)易于維護和升級。可能采用它實現(xiàn)的管理功能有1)配置管理，負責監(jiān)測和控制網(wǎng)絡(luò)的配置狀態(tài)，在網(wǎng)絡(luò)建立、擴充、改造以及業(yè)務(wù)開展的過程中，對網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)、資源匹配、使用狀態(tài)等配置信息進行定義、監(jiān)測和修改。
2)性能管理，保證有效地運營網(wǎng)絡(luò)和提供約定的服務(wù)質(zhì)量。包含性能監(jiān)測功能、性能分析功能和性能管理控制功能。
3)故障管理，其作用是迅速發(fā)現(xiàn)和糾正網(wǎng)絡(luò)故障，動態(tài)維護網(wǎng)絡(luò)的有效性，其主要功能有告警監(jiān)測、故障定位、測試、業(yè)務(wù)恢復(fù)等。
4)安全管理，其作用是提供信息的保密、認證和安全行保護機制，使得網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)、數(shù)據(jù)和系統(tǒng)免受侵擾和破壞。主要包含風險分析功能、安全服務(wù)功能、告警、日志和報告功能和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)保護功能。
5)計費管理，其作用是正確的計算和收取用戶使用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)費用，進行網(wǎng)絡(luò)資源利用率的統(tǒng)計和網(wǎng)絡(luò)成本效益核算。
GFP信令幀可應(yīng)用于采用分布式控制平面的下一代傳送網(wǎng)絡(luò)，為網(wǎng)元間的信令提供帶內(nèi)信令傳送通道，可以與帶外信令傳送通道互為備份，增加了網(wǎng)絡(luò)控制平面的獨立性和強壯性。
權(quán)利要求
1.一種采用通用成幀規(guī)程(GFP)傳送網(wǎng)管和信令信息的方法，其特征在于對GFP(見ITU-TG.7041)幀頭中Type域中的Payload Type Identifiers域定義進行補充和擴展，定義了GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀，實現(xiàn)從GFP源端到GFP宿端的管理通信通道以及信令通信通道，分別用以傳送管理、監(jiān)測信息和控制平面的信令。
2.權(quán)利要求1所述的采用通用成幀規(guī)程傳送網(wǎng)管和信令信息的方法，其特征在于所述的GFP管理幀和GFP信令幀中將原有的GFP類型域中的UPI域定義為Spare，其余各個域的定義與使用均與ITU-TG.7041 GFP一致，這種定義方式保證了與ITU-TG.7041GFP高度的兼容性。
3.權(quán)利要求1、2所述的采用通用成幀規(guī)程傳送網(wǎng)管和信令信息的方法，其特征在于所述的GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀的傳送是基于GFP的幀復(fù)用能力，在和客戶數(shù)據(jù)幀、客戶管理幀、空幀進行幀復(fù)用后映射到傳送通道中進行傳送的，這種復(fù)用是基于優(yōu)先級的統(tǒng)計復(fù)用。
4.權(quán)利要求3所述的采用通用成幀規(guī)程傳送網(wǎng)管和信令信息的方法，其特征在于在所述的復(fù)用過程中，所述的GFP管理幀和GFP信令幀的優(yōu)先級是高于其它各幀的，有利于實現(xiàn)快速的網(wǎng)管/信令通信通道，而且保證了在客戶業(yè)務(wù)發(fā)生擁塞時網(wǎng)管系統(tǒng)和信令系統(tǒng)的正常運行。
5.權(quán)利要求4所述的采用通用成幀規(guī)程傳送網(wǎng)管和信令信息的方法，其特征在于GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀不是定時發(fā)送的，而是在有信息的時候才發(fā)送，以保證GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀不會在無信息傳送的情況下浪費傳送網(wǎng)絡(luò)中的帶寬資源。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用通用成幀規(guī)程(GFP)傳送網(wǎng)管和信令信息的方法，屬于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)范疇，是采用通用成幀技術(shù)為傳送網(wǎng)提供帶內(nèi)管理通信通道和信令通信通道的一種方法。主要特征是，進一步擴展和增強了GFP的管理和信令功能，定義了GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀，它們將和GFP客戶數(shù)據(jù)幀、客戶管理幀以及空幀進行基于優(yōu)先級的統(tǒng)計復(fù)用并進行傳送。GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀傳送的優(yōu)先級置為最高；GFP網(wǎng)管幀和GFP信令幀不是定時發(fā)送的，而是在有信息的時候才發(fā)送。本發(fā)明實現(xiàn)了從GFP源端到GFP宿端的帶內(nèi)管理通信通道以及信令通信通道，分別用以傳送管理、監(jiān)測信息和控制平面的信令。這種采用通用成幀規(guī)程傳送網(wǎng)管和信令信息的方法，具有靈活、高效、安全、快速的特點。
文檔編號H04L29/06GK1558635SQ20041000112
公開日2004年12月29日 申請日期2004年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月20日
發(fā)明者紀越峰, 高鵬 申請人:北京郵電大學