專利名稱：微波多通道報文發送方法和裝置及傳送系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種信息處理領域，尤其涉及一種微波多通道報文發送方法和裝置及 傳送系統。
背景技術：
點到點微波常用的波道間隔有3. 5MHz、7MHz、14MHz、28MHz、40MHz和56MHz。由 于頻譜資源有限，越高的波道間隔越難以獲取。常用的調制技術有二進制相移鍵(BPSK， Binary Phase Shift Keying)、正交相移鍵(QPSK，Quadrature Phase-Shift Keying)、 16 正交幅度調制(16QAM，Quadrature Amplitude Modulation)、32QAM、64QAM、128QAM 和 256QAM。更高的QAM調制級別雖然可以提供更大的傳輸容量，但是增加有限，如512QAM容量 只比256QAM提高1/8，同時卻會縮短了傳輸距離、降低接收靈敏度或者要求增加發射功率、 成倍增加地調制解調算法的復雜度和成本，因而較少采用。在56MHz波道間隔和256QAM調 制模式下，一般最大能提供400Mbps左右的帶寬。為了獲得更大的傳輸帶寬，通常采用同波道雙極化(CXDP，Co-Channel Dual Polarization)+ 交叉極化干擾抵消(XPIC, Cross Polarization Interference Cancellation)和N路微波組成的無保護鏈路的模式(N+0)。CXDP在同一頻率下的垂直和 水平兩個極化方向分別提供相同容量的帶寬，總共相當于兩倍的帶寬，即56MHz、256QAM可 提供800Mbps帶寬。N+0則將多個微波通道組合成一條鏈路，提供N倍的帶寬。在微波通過 CCDP和N+0通道捆綁增加傳輸帶寬的傳輸方式包括虛級聯的方法和普通二層包交換+鏈路 聚合的方法。虛級聯的方法可以組成象VC-12-nv(l彡η彡64)、VC-3_nv(l彡η彡256)或者 VC-4-nv(l ^n^ 256)這樣的虛級聯組，再將各VC_m時分復用到各個微波通道上去。如 28MHz、128QAM調制模式，可支持1個STM-I，通過VC_4_2v的虛級聯映射，可以將300Mbps 的業務流量平均分配到2個VC-4，每個微波通道1個VC-4。但是該技術在映射封裝解封裝 過程增加延時，微波通道必須容納NxSTM-I，剩下小于1整個STM-I部分的容量浪費掉，不能 最大利用微波的帶寬。普通二層包交換+鏈路聚合的方法是在發送時，從報文提取某些屬性或字段，運 用某種算法，根據計算的結果將報文分發到不同的以太端口(這里對應各個微波通道)； 接收時不需要特殊處理。一般從報文選取一些特殊屬性或字段參與HASH計算，如端口號、 MAC地址、IP地址、TCP/UDP端口號等等。但是報文分發到哪個通道由報文內容決定，如參 與HASH計算的關鍵字圖案單一，將只有個別通道有機會發送報文；分發調度單位為整個報 文，而報文有長有短，即使按報文進行了均勻調度，某通道長包集中、某通道短包集中的情 況也會造成流量極度不均衡；因此該技術流量均衡效果不好，極端情況只能獲得單條鏈路 帶寬。以上兩種方法存在以下問題多通道綁定時的通道帶寬利用率低；分組業務處理 時延較大；多通道的分組業務流量不均衡。
發明內容
本發明的目的在于提供一種微波多多通道報文發送方法和裝置以及傳送系統，以 克服現有技術中存在的通道帶寬利用率低的問題。本發明[YW1]實施例提供一種微波多通道報文發送方法，該方法包括將報文切 分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片添加一個分片頭，所述分片頭中包含序列 號；以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量；根據所述各個通道的 流量將所述報文分片分發到所述各個通道。本發明實施例提供一種微波多通道報文發送裝置，該裝置包括報文分片單元，用 于將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片添加一個分片頭，所述分片頭 中包含序列號；多通道調度單元，用于以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個 通道的流量并根據所述各個通道的流量將所述報文分片分發到所述各個通道。本發明實施例還提供一種微波多通道報文傳送系統，該系統包括報文分片發送 裝置，用于將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片添加一個分片頭，所述 分片頭中包含序列號，以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量并根 據所述各個通道的流量將所述報文分片分發到所述各個通道；報文分片重組裝置，用于通 過所述多通道的各個通道接收所述報文分片，并按照所述序列號將所述報文分片重組為所 述報文。通過上述本發明的實施例，使多通道傳輸流量更均勻，有效地提升了綁定通道的 帶寬利用率并減少了報文處理時延；可以動態的控制通道流量，并和微波自適應調制功能 結合，利于在突發或異常情況下仍然能保證通道最大吞吐量；動態刪除/添加綁定通道增 加了傳送可靠性。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，并不 構成對本發明的限定。在附圖中圖1為本發明實施例一-的微波多通道報文發送方法的流程圖2為本發明實施例一-中報文切分步驟的說明圖3為本發明實施例一-中報文分片格式的示意圖4為本發明實施例一-中報文分片分配步驟的說明圖5為本發明實施例一-中通道自適應調制功能的說明圖6為本發明實施例二-的微波多通道報文發送方法的流程圖7為本發明實施例二-中報文切分步驟的說明圖8為本發明實施例二-中報文分片分配步驟的說明圖9為本發明實施例三的微波多通道報文發送裝置的結構示意圖
圖10為本發明實施例_三中報文分片模塊的結構示意圖11為本發明實施例―三中一種多通道調度單元的結構示意圖12為本發明實施例_三中另一種多通道調度單元的結構示意圖13為本發明實施例四的微波多通道報文發送裝置的結構示意圖
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圖14為本發明實施例五的微波多通道報文傳輸系統的結構示意圖。
具體實施例方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附 圖，對本發明實施例做進一步詳細說明。在此，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本 發明，但并不作為對本發明的限定。實施例一本實施例提供一種微波多通道報文發送方法。下面參照圖1到圖5，詳細描述該微 波多通道報文發送方法，該方法包括步驟SllO 將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片添加一個分 片頭，所述分片頭中包含序列號；步驟S120，以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量并根據 所述各個通道的流量將所述報文分片分發到所述各個通道。在步驟SllO中，如圖2所示，報文被切分為固定長度的片段(Fragments)，切片長 度(Fragments Size)可由用戶配置。通常分片越小越利于調度，端口流量越均勻，但同時 會需要更多的分片頭而增加開銷。參考普通以太幀最小長度為64字節，可以將分片長度 默認設置為64字節，但可以由用戶修改。在該步驟中，還對每個報文分片添加一個分片頭 (Header)。該分片頭包括一個唯一的序列號(Sequence number)，以及開始標志(B)和結束 標志(E)，即如果該分片是一個報文的起始分片則起始標志設置為1，而如果是一個報文的 結束分片則結束標志設置為1。此外，鏈路層還提供特殊協議號(Protocol ID)，用以為與 普通未切片報文區分(即當一個報文長度小于等于切片長度的時候就不需要分片，報文可 按原格式發送)。報文分片格式如圖3所示，其中具體定義根據鏈路層協議而異，分片凈荷 可以是L2/L3層的報文。在步驟S120中，以各個通道帶寬的比例作為權重，協調各個通道之間的分片流 量，均勻將各個報文的報文分片分發到各個物理通道。具體如圖4所示，通道1-4的帶寬分 別為100M、200M、300M和400M，因此按1 2 3 4的權重將各個報文的報文分片分配到 通道1、通道2、通道3和通道4中。在該步驟中，還可以進一步啟動通道自適應調制功能， 根據通道調制后的帶寬動態重新分配端口權重。具體如圖5所示，檢測通道告警情況，包括 通道失效告警或誤碼越限告警，并根據檢測結果進行自動通道調制，具體為當某通道產生 告警時通過軟件或硬件信號封閉該通道，當該通道的告警消除時又自動開通該通道。然后， 根據所述自動通道調制結果調整所述權重并重新分配所述各個通道的流量。本實施例通過報文切片技術利于均衡調度，使得多通道傳輸流量更均勻，有效提 升了綁定通道的帶寬利用率并減少了報文處理時延。以帶寬的比例為權重來實現調度可以 動態的控制通道流量，并和微波自適應調制功能結合，利于在突發或異常情況下仍然能保 證通道最大吞吐量，增加了傳送可靠性。實施例二本實施例提供另一種微波多通道報文發送方法。下面參照圖6到圖8，詳細描述該 微波多通道報文發送方法，該方法包括步驟S610 按所述報文的優先級排列報文優先級隊列；
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步驟S620 按優先級順序將所述優先級隊列中的報文切分為固定長度的多個報 文分片，為每個報文分片添加一個分片頭，所述分片頭中包含序列號；步驟S630，以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量并根據 所述各個通道的流量和優先級順序將所述優先級隊列中的報文分片分發到所述各個通道。本實施例與實施例一除按優先級順序對報文進行切分和分配報文分片外，其余部 分大致相同，不再贅述。下面僅具體描述兩者差異的部分，其中如圖7所示，在步驟S620中 將優先級隊列中的報文依次切分為具有固定長度的報文分片，各報文的報文分片仍按優先 級順序保持在隊列中。如圖8所示，在步驟S630中以各個通道帶寬的比例作為權重，協調各 個通道之間的分片流量，均勻將各的報優先級隊列中的報文分片分發到各個物理通道。如 果通道在發送完高級別隊列的報文分片后還有多余的帶寬，則可發送低級別隊列的報文分 片。本實施例對根據報文的優先級順序進行報文切分和傳送報文分片，能夠保證優先 級高的報文先被傳輸并得到及時的處理。實施例三本實施例提供一種微波多通道報文發送裝置。下面參照圖9，詳細描述該微波多通 道報文發送裝置900，該裝置包括報文分片單元910，用于將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片 添加一個分片頭，所述分片頭中包含序列號；多通道調度單元920，用于調度所述報文分片并將所述報文分片發送到所述多通 道的各個通道。其中，如圖10所示，報文分片單元910包括切分模塊911，用于將報文切分為固 定長度的多個報文分片，例如切分模塊911包括交換芯片；分片頭生成模塊912，用于生成 與各報文分片對應的分片頭并將分片頭添加到每個報文分片。報文分片的格式如圖3所 示，包括分片頭和報文片段。分片頭包括一個唯一的序列號(Sequence number)，開始標志 (B)和結束標志(E)。如果該分片是一個報文的起始分片則起始標志設置為1，而如果是一 個報文的結束分片則結束標志設置為1。此外，分片頭還提供特殊協議號(Protocol ID), 用以為與普通未切片的報文區分(即當一個報文長度小于等于切片長度的時候就不需要 分片，報文可按原格式發送)，其中具體定義根據鏈路層協議而異。如圖11所示，多通道調度單元920包括通道流量分配模塊921，用于根據各個 通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量；報文分片調度模塊922，根據上述各 個通道的流量將所述報文分片分發到各個通道。具體如圖4所示，通道1-4的帶寬分別為 100M、200M、300M和400M，因此按1 2 3 4的權重將各個報文的報文分片分配到通道 1、通道2、通道3和通道4中。如圖12所示，多通道調度單元920還可以包括通道告警檢 測模塊923，用于檢測通道告警情況；自動通道調制模塊924，根據所述檢測結果將出現告 警情況的通道對應的端口從所述聚合組端口中刪除，和將告警情況消除的通道對應的端口 添加到所述聚合組端口中。通道流量分配模塊921則根據所述自動通道調制模塊924的自 動通道調制結果調整所述權重并重新分配所述各個通道的流量。本實施例通過報文切片技術利于均衡調度，使得多通道傳輸流量更均勻，有效提 升了綁定通道的帶寬利用率并減少了報文處理時延。以帶寬的比例為權重來實現調度可以動態的控制通道流量，并和微波自適應調制功能結合，利于在突發或異常情況下仍然能保 證通道最大吞吐量，增加了傳送可靠性。實施例四本實施例提供另一種多通道報文發送裝置。下面參照圖13，詳細描述該多通道報 文發送裝置1300，該裝置包括優先級排列單元1310，用于按所述報文的優先級排列報文優先級隊列；報文分片單元1320，用于按優先級順序將報文切分為固定長度的多個報文分片， 為每個報文分片添加一個分片頭，所述分片頭中包含序列號；多通道調度單元1330，用于按照優先級順序調度報文分片并將優先級隊列中的報 文分片發送到所述多通道的各個通道。本實施例與實施例四除多了優先級排列單元1310外，其余各單元的結構大致相 同，不再贅述。只是報文分片單元1320和多通道調度單元1330在功能上要進一步按照報 文的優先級順序進行報文切分和報文分片的分配。本實施例對根據報文的優先級順序進行報文切分和傳送報文分片，能夠保證優先 級高的報文先被傳輸并得到及時的處理。實施例五本實施例提供一種微波多通道報文傳輸系統。下面參照圖14，詳細描述該微波多 通道報文傳輸系統1400，該系統包括報文分片發送裝置1410，用于將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報 文分片添加一個分片頭，分片頭中包含序列號，以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配 所述各個通道的流量，并根據所述各個通道的流量將所述優先級隊列中的報文分片分發到 所述各個通道；報文分片重組裝置1420，用于通過所述多通道的各個通道接收所述報文分片，并 按照所述序列號將所述報文分片重組為所述報文。其中，報文分片的格式如圖3所示，包括分片頭和報文片段。分片頭包括一個唯一 的序列號(Sequence number)，開始標志(B)和結束標志(E)。如果該分片是一個報文的起 始分片則起始標志設置為1，而如果是一個報文的結束分片則結束標志設置為1。此外，分 片頭還提供特殊協議號(Protocol ID)，用以為與普通未切片的報文區分(即當一個報文 長度小于等于切片長度的時候就不需要分片，報文可按原格式發送)，其中具體定義根據鏈 路層協議而異。參考普通以太幀最小長度為64字節，可以將分片長度默認設置為64字節， 但可以由用戶修改。報文分片發送裝置1410以各個通道帶寬的比例作為權重，協調各個通道之間的 分片流量，均勻將各個報文的報文分片分發到各個物理通道。具體如圖4所示，通道1-4的 帶寬分別為100M、200M、300M和400M，因此按1 2 3 4的權重將各個報文的報文分片 分配到通道1、通道2、通道3和通道4中。報文分片發送裝置1410還可以檢測通道告警情 況，并根據檢測結果進行自動通道調制(當某通道產生告警時通過軟件或硬件信號封閉該 通道，當該通道的告警消除時又自動開通該通道)，然后根據所述自動通道調制結果調整所 述權重并重新分配所述各個通道的流量。此外，報文分片發送裝置1410還可以進一步根據 報文的優先級順序進行報文切分和報文分片調度。
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報文分片重組裝置1420根據序列號依次增加的原則排列所述報文分片的順序， 然后去掉報文分片的分片頭并將所述報文分片組成完整的報文。因為當某個中間分片在 最后一個分片已收到之后還沒有接收到，則該報文不能立即恢復，所以報文分片重組裝置 1420在重組報文之前還緩存接收到的報文分片。本實施例通過報文切片技術利于均衡調度，使得多通道傳輸流量更均勻，有效提 升了綁定通道的帶寬利用率并減少了報文處理時延。以帶寬的比例為權重來實現調度可以 動態的控制通道流量，并和微波自適應調制功能結合，利于在突發或異常情況下仍然能保 證通道最大吞吐量，增加了傳送可靠性。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施例而已，并不用于限定本發明的保 護范圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本 發明的保護范圍之內。
權利要求
一種微波多通道報文發送方法，其特征在于，該方法包括將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片添加一個分片頭，所述分片頭中包含序列號；以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量；根據所述各個通道的流量將所述報文分片分發到所述各個通道。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分片頭還包括 開始標志和結束標志，用于標志報文的開始分片和結束分片；特殊協議號，用于與長度小于等于所述固定長度而未分片的報文區別。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，調度所述報文分片并將所述報文分片發 送的所述多通道的各個通道的步驟還包括檢測通道告警情況； 根據所述檢測結果進行通道自動調制；根據所述通道自動調制結果調整所述權重并重新分配所述各個通道的流量。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在將報文切分為固定長度的多個報文分 片之前包括按所述報文的優先級排列報文優先級隊列；將報文切分為固定長度的多個報文分片具體為按優先級順序將所述優先級隊列中的 報文切分為固定長度的多個報文分片。
5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于根據所述各個通道的流量和優先級順序將所述優先級隊列中的報文分片分發到所述 各個通道。
6.一種微波多通道報文發送裝置，其特征在于，該裝置包括報文分片單元，用于將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片添加一 個分片頭，所述分片頭中包含序列號；多通道調度單元，以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量，并 根據所述各個通道的流量將所述報文分片分發到所述各個通道。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述報文分片單元包括 切分模塊，用于將報文切分為固定長度的多個報文分片；分片頭生成模塊，用于生成與所述報文分片對應的分片頭并將所述分片頭添加到每個 報文分片，所述分片頭中包含序列號、開始標志、結束標志和特殊協議號，所述開始標志和 結束標志用于標志報文的開始分片和結束分片，所述特殊協議號用于與長度小于等于所述 固定長度而未分片的報文區別。
8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述多通道調度單元包括通道流量分配模塊，用于以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量；報文分片調度模塊，用于根據所述各個通道的流量將所述報文分片分發到所述各個通道。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述多通道調度單元還包括 通道告警檢測模塊，用于檢測通道告警情況；自動通道調制模塊，根據所述檢測結果將出現告警情況的通道對應的端口從所述聚合 組端口中刪除，和將告警情況消除的通道對應的端口添加到所述聚合組端口中；所述通道流量分配模塊則根據所述自動通道調制模塊的自動通道調制結果調整所述 權重并重新分配所述各個通道的流量。
10.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括 優先級排列單元，用于按所述報文的優先級排列報文優先級隊列；所述報文分片單元按優先級順序將所述優先級隊列中的報文切分為固定長度的多個 分片。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特征在于，所述多通道調度單元包括通道流量分配模塊，用于以所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所述各個通道的流量；報文分片調度模塊，用于根據所述各個通道的流量和優先級順序將所述優先級隊列中 的報文分片分發到所述各個通道。
12.—種微波多通道報文傳送系統，其特征在于，該系統包括報文分片發送裝置，用于將報文切分為固定長度的多個報文分片，為每個報文分片添 加一個分片頭，所述分片頭中包含序列號，根據所述各個通道帶寬的比例作為權重分配所 述各個通道的流量，并根據所述各個通道的流量將所述報文分片分發到所述各個通道；報文分片重組裝置，用于通過所述多通道的各個通道接收所述報文分片，并按照所述 序列號將所述報文分片重組為所述報文。
全文摘要
本發明提供一種微波多通道報文發送方法和裝置及傳送系統。其中該微波多通道報文發送方法包括通過所述多通道的各個通道接收報文的具有固定長度的多個報文分片，每個報文分片中包含一個分片頭，所述分片頭中包含序列號；按照所述序列號將所述報文分片重組為所述報文。本發明使多通道傳輸流量更均勻，有效地提升了綁定通道的帶寬利用率并減少了報文處理時延；可以動態的控制通道流量，并和微波自適應調制功能結合，利于在突發或異常情況下仍然能保證通道最大吞吐量；動態刪除/添加綁定通道增加了傳送可靠性。
文檔編號H04L1/00GK101938406SQ20091015200
公開日2011年1月5日 申請日期2009年7月2日 優先權日2009年7月2日
發明者何靖華, 宋曉斌, 梁波, 王建軍, 羅麗, 蒲劍, 陳耀明, 龍小剛 申請人:華為技術有限公司