CN1764202A - 一种实现动态带宽调整的层间信令协调的***和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现动态带宽调整的层间信令协调的***和方法，通过对控制层面信令协议进行相关扩展，增加带宽调整对象信息，增强控制层信令对传送层信令的支持，在此基础上对带宽调整和策略控制功能支持模块进行构建实现***功能的完善，以支持动态业务调整的层间信令协调，通过不同层之间信令交互和协调策略实现有效的动态带宽调整。采用本发明可以实现控制层信令对传输层信令可执行功能的增强，可以使LCAS实现更加完善的带宽调整功能；另外过增加控制层和传送层的协调控制机制，可以更加有效的控制带宽调整操作的执行，提高带宽调整的成功率。

Description

一种实现动态带宽调整的层间信令协调的***和方法

技术领域

本发明涉及一种通信带宽配置方法，尤其涉及光通信网络的一种动态带宽配置的信令协调方法。

背景技术

随着社会需求和电信市场的发展，对传输带宽动态实时配置的需求逐渐明朗，而实现带宽按需分配是实现动态实时配置的关键技术之一，通过其可以实现带宽资源的灵活配置，提高带宽的利用效率，开发更加丰富的业务提供模式，增加业务的附加值，提升业务的竞争力，因此，按需带宽分配业务也被认为是未来智能光网络的杀手级应用而备受关注。

在上述需求驱动下，带宽调整技术也有了长足发展，其中基于广泛使用的SDH传输网络，ITU-T在G.707中提出了虚级联(Vcat：Virtual concatenation)的概念和需求，其出发点是为了在Packet over SDH的形势下，适应巨大数据业务量的传输承载需求，它通过对传统SDH虚容器的级联使用，使得多个虚容器可以捆绑使用以承载大于单个虚容器容量的数据业务的要求，但是虚级联的使用需要网管静态配置，一旦虚级联数目确定则难以进行灵活配置和调整，因此，为了实现基于SDH虚级联技术的动态调整，ITU-T又在其标准G.7042中提出了链路容量调整方案(LCAS：Link Capacity Adjustment Scheme)，它通过利用SDH开销字节定义的一套传输层信令机制可以实现多虚级联组成员数的调整(增加/减少)，这不仅有效地提高了SDH虚容器的使用效率，而且可以满足动态业务需求，实现带宽资源的按需调整。

LCAS是一个传输层双向握手信令协议。在传送净荷前，发送端和接收端通过交换控制信息，保持双方动作一致，但是，LCAS只是提供了传输层的调整控制机制，对于传输***和传输网络，为了实现可管理和可控制的动态带宽调整，这就必须要求控制层面和传输层面的共同作用，在传统的传输网络中，对LCAS机制的控制主要由网络管理***实现，当前随着智能光网络/自动交换光网络的提出和实践，为传统传输网络引入了控制平面，这为基于控制平面实现更加灵活的基于SDH的传输层面带宽调整提供了更加灵活的控制方式，但仍存在下面两个层面的不足：一是控制层面的信令协议并不是专为实现基于LCAS的调整而开发的，只是提供了动态连接控制的通用控制协议，因此控制层面的控制信令对传送平面带宽调整的控制需求缺乏有针对性的支持；二是控制层面的控制信令和传送层面的LCAS信令之间也没有相关的相互协调机制，这就在信令交互方面给控制和传送层面不同信令之间的有效交互作用造成了障碍。现有相关专利文献多关注LCAS本身的使用技术，而对于影响带宽按需分配最终提供的层间信令支持和协调缺乏考虑，因此，在带宽动态调整需求日益迫切的环境下，加强控制平面信令对带宽调整技术的支持，构建动态带宽调整层间信令协调框架，完善层间信令协调机制十分必要，同时，智能光网络控制平面功能的增强，也为上述问题的解决创造了条件。

发明内容

本发明提出了一种实现动态带宽调整的层间信令协调的***和方法，解决了基于光传送网链路容量调整技术的控制层信令和传送层信令的相互作用问题，以支持动态带宽业务的提供和按需调整。

本发明通过对控制层面信令协议进行相关扩展，增加带宽调整对象信息，增强控制层信令对传送层信令的支持，在此基础上对带宽调整和策略控制功能支持模块进行构建实现***功能的完善，以支持动态业务调整的层间信令协调，通过不同层之间信令交互和协调策略实现有效的动态带宽调整。

本发明所述的***，包括：信令协议模块、LCAS协议处理模块和业务传送资源模块，其特征在于，所述***还包括：带宽调整功能控制器，用于执行控制层信令和传送层信令交互协调的策略控制、协调保证和任务监视；所述带宽调整功能控制器在控制层侧和传送层侧分别布置，该控制器根据所处的位置不同，分为控制侧部分和传送侧部分，之间通过层间通信接口通信；控制层侧部分的带宽调整控制器：执行对来自信令协议功能模块的控制层信令信息承载的带宽调整信息的接收和解析，同时支持来自网管的带宽调整请求信息；在带宽调整的流程中执行层间协调保证机制和交互策略；执行对传送层面上报的调整响应信息的接收和处理；执行控制层层间信令报文的生成和向传送平面下发；传送层侧部分的带宽调整控制器：执行对来自控制层面的带宽调整信息的接收和解析；执行层间协调保证机制和交互策略，向LCAS协议模块提供调整参数；执行传送层带宽调整响应信息的生曾和向控制平面上报；在原信令协议模块、LCAS协议处理模块和业务传送资源模块上增强对层间信令协调的支持，主要执行对信令扩展信息的解析、执行和结果反馈。

本发明所述的方法，包括以下处理过程：

1、发起带宽调整请求，在带宽调整请求消息中携带带宽调整扩展对象；

2、执行信令信息的解析，获取带宽调整对象信息，触发带宽调整功能控制器的工作；

3、带宽调整功能控制器接收带宽调整扩展对象，根据带宽调整需求，执行带宽调整控制策略，控制传输层带宽的调整；

4、带宽调整功能控制器启动带宽调整层间协调机制，执行协调保障流程，保证带宽调整操作的执行；

5、传送层信令控制传送层资源执行带宽调整，并向协调策略流程返回执行状态响应，配合执行层间调整策略流程；

6、带宽调整结束，完成层间协调流程。

上述技术方案，基于智能光网络/自动交换光网络控制平面信令协议功能和传送层面的LCAS信令协议，重点着眼于控制层面信令对带宽调整支持的不足，以及跨层信令协调机制的不完善，通过信令协议的扩展以及在控制层面和传送层面增加相应的功能模块和层间信令协调策略，有效的增强了层间信令的协调作用，与现有技术相比，有如下两个层面的有益效果：一是通过信令的扩展，实现了控制层信令对传输层信令可执行功能的增强，可以使LCAS实现更加完善的带宽调整功能；二是通过增加控制层和传送层的协调控制机制，可以更加有效的控制带宽调整操作的执行，提高带宽调整的成功率。

附图说明

附图1是本发明的动态带宽调整层间信令协调***功能图；

附图2是本发明的动态带宽调整层间信令协调方法实施流程图。

具体实施方式

下面结合附图1对本技术方案及技术特征进行说明如下：

为了支持对动态带宽调整层间信令的协调，需要加强现有控制层信令对带宽调整业务和调整控制功能的针对性，为此在控制层信令消息中做如下扩展：

1、在信令消息中扩展带宽调整业务类型标识对象(普通业务/带宽调整业务)

2、在信令消息中扩展带宽调整方式标识对象(带宽增加/减少)

3、在信令消息中扩展带宽调整连接类型标识对象(调整工作连接/保护连接/同时调整)

4、在信令消息中扩展带宽调整连接方向标识对象(执行双向调整/单向调整)

上述扩展的消息对象增强了普通控制层面信令对带宽调整业务的支持，可支持传输层信令执行更加丰富的带宽调整操作，同时也为层间协调控制策略的实现创造了条件，因此，上述消息对象和普通连接业务对象结合可以有效支持动态带宽的调整的需要。

为了基于上述信令扩展加强控制层信令和传送层信令的协调，如附图1所示，***中应该包括：信令协议功能模块、带宽调整功能控制器、LCAS协议处理模块和业务传送资源模块。其中带宽调整功能控制器为本***新增功能元件，执行控制层信令和传送层信令交互协调的策略控制、协调保证和任务监视。UNI为用户网络接口；NMI为网络管理接口；DCN为数据通信网络；LCAS为链路容量调整方案。为了协调控制层和传送层的适配，该带宽调整功能控制器在控制层侧和传送层侧分别布置，该控制器根据所处的位置不同，分为控制侧部分和传送侧部分，之间通过层间通信接口通信，分别执行如下功能：

带宽调整功能控制器(控制层侧)：执行对来自信令协议功能模块的控制层信令信息承载的带宽调整信息的接收和解析(同时支持来自网管的带宽调整请求信息)；在带宽调整的流程中执行层间协调保证机制和交互策略；执行对传送层面上报的调整响应信息的接收和处理；执行控制层层间信令报文的生成和向传送平面下发。

带宽调整功能控制器(传送层侧)：执行对来自控制层面的带宽调整信息的接收和解析；执行层间协调保证机制和交互策略，向LCAS协议模块提供调整参数；执行传送层带宽调整响应信息的生曾和向控制平面上报。

信令协议模块、LCAS协议处理模块和业务传送资源模块为***原有模块，需在其上增强对层间信令协调的支持，主要执行对信令扩展信息的解析、执行和结果反馈。

本发明基于对控制信令的扩展和***功能元件的完善，为了保证带宽调整的成功，可执行如下层间信令协调步骤：

1、发起带宽调整请求，在带宽调整请求消息中携带带宽调整扩展对象；

2、执行信令信息的解析，获取带宽调整对象信息，触发带宽调整功能控制器的工作；

3、带宽调整功能控制器接收带宽调整扩展对象，根据带宽调整需求，执行带宽调整控制策略，控制传输层带宽的调整；

4、带宽调整功能控制器启动带宽调整层间协调机制，执行协调保障流程，保证带宽调整操作的执行；

5、传送层信令控制传送层资源执行带宽调整，并向协调策略流程返回执行状态响应，配合执行层间调整策略流程。

6、带宽调整结束，完成层间协调流程。

下面结合附图1、附图2给出本发明技术方案的具体实施方式。

在整个处理流程中，包括控制层信令信息的处理，传送层信令信息的处理，以及跨层之间的信息交互。在控制层面，为了实现控制层的信令(如RSVP-TE)对带宽调整的支持可以根据前述技术方案进行如下的扩展：

利用RSVP_Path消息执行带宽调整请求，则可在RSVP的Path消息中的相关对象中扩展若干标志位：

●业务类型标识位(S)

  S＝0为普通业务

  S＝1为带宽调整业务

●调整方式标识位(M)

  M＝0为带宽减少调整

  M＝1为带宽增加调整

●调整连接类型标识位(W，P)

  W＝0，P＝1为进行保护连接的调整

  W＝1，P＝0为进行工作连接的调整

  W＝1，P＝1为进行工作保护连接同时调整

●调整连接方向标识位(D)

  D＝0为执行单向连接带宽调整

  D＝1为执行双向连接带宽调整

由于对控制平面信令进行了上述扩展，带宽调整控制器可以根据此执行带宽调整控制策略，控制传送层信令对带宽调整的具体实施，所以通过对控制层信令带宽调整信息的支持，丰富了带宽调整的执行能力。

基于上述信息扩展和信令交互的协调，可执行具体实施步骤如下：

A、信令协议功能模块接受带宽调整请求信令信息，并解析获取带宽调整标识信息；

B、若为带宽调整业务请求信息，则触发带宽调整控制器工作；

C、动态带宽调整控制器接收来自信令协议功能模块的带宽调整相关标识状态信息，确定具体的带宽调整方式(增加/减少)、调整的连接类型(工作/保护/工作+保护)、调整的连接方向(单向/双向)、并在获取带宽调整参数后，触发其带宽调整控制策略处理流程；

D、动态带宽调整控制器根据获取的带宽调整信息，据此执行带宽调整控制策略，解析带宽调整需求信息，获取最终调整参数，确定是否接收调整需求；

E、若调整需求被接受，则控制平面侧带宽调整功能模块的层间通信接口功能根据控制层面和传送层面之间的通讯机制重新组织层间信令消息报文，携带调整信息标识和带宽调整参数向传送层面下发；

E1：若为单向连接调整，则带宽调整信息只发送到传送层路径的源节点，发起正向的带宽调整；

E2：若为双向调整，则带宽调整信息不仅发送到路径的源节点，而且要发送到路径目的节点，同时发起正向和反向带宽调整。

F、控制平面侧动态带宽调整控制器将层间信息报文发送到层间通讯接口控制层侧的报文发送队列中，向传送侧带宽调整功能控制器下发，转步骤H，同时启动带宽调整控制器中的带宽调整监视任务流程；

G、带宽调整控制器执行带宽调整监视任务，可利用监视定时器执行，保证带宽操作的层间协调；

G1.当带宽调整监视定时器定时范围到，没有返回来自传送层面的操作响应时，将从新执行步骤F，重复次数可以设定；

G2.当定时范围到，接收到返回的操作结果响应后，根据操作结果向客户或网管转发调整操作响应，并对带宽调整相关信息进行数据库的刷新。

H、通过层间通信接口，传送层侧带宽调整功能模块接收到调整信息报文后，解析报文，获取带宽调整和指示信息，并将上述信息输入LCAS信令协议控制器；

I、LCAS信令协议控制器将带宽调整请求信息进行解析，获得调整业务标识、调整虚级联组标识和带宽调整幅度以及带宽调整方向；并触发传送层的LCAS+虚级联的带宽调整功能流程；

J、业务传送层资源执行LCAS+虚级联调整功能实施带宽调整操作；

K、操作完成后，根据操作结果(成功/失败)，由传送侧带宽调整功能控制器生成带宽调整响应信息，向控制侧带宽调整功能控制器反馈；

L、带宽调整响应信息作为执行响应通过层间通信接口向控制侧动态带宽调整功能控制器返回；

M、返回步骤G，进行控制层面协调策略对调整操作响应的处理。

在上述具体实施步骤中，由于充分考虑了信令协议对带宽调整特殊需求，对相关信令信息进行了扩展，并且加强了跨层信令信息交互的协调保证机制，从而增加了现有信令机制对带宽调整需求的支持，同时保证了动态带宽调整的成功。

上述具体实施方式以较佳实施例对本发明进行了说明，但这只是为了便于理解而举的一个形象化的实例，不应被视为是对本发明范围的限制。同样，根据本发明的技术方案及其较佳实施例的描述，可以做出各种可能的等同改变或替换，而所有这些改变或替换都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种实现动态带宽调整的层间信令协调的***，包括：信令协议模块、LCAS协议处理模块和业务传送资源模块，其特征在于，所述***还包括：带宽调整功能控制器，用于执行控制层信令和传送层信令交互协调的策略控制、协调保证和任务监视；所述带宽调整功能控制器在控制层侧和传送层侧分别布置，该控制器根据所处的位置不同，分为控制侧部分和传送侧部分，之间通过层间通信接口通信；

控制层侧部分的带宽调整控制器：执行对来自信令协议功能模块的控制层信令信息承载的带宽调整信息的接收和解析，同时支持来自网管的带宽调整请求信息；在带宽调整的流程中执行层间协调保证机制和交互策略；执行对传送层面上报的调整响应信息的接收和处理；执行控制层层间信令报文的生成和向传送平面下发；

传送层侧部分的带宽调整控制器：执行对来自控制层面的带宽调整信息的接收和解析；执行层间协调保证机制和交互策略，向LCAS协议模块提供调整参数；执行传送层带宽调整响应信息的生曾和向控制平面上报；

在原信令协议模块、LCAS协议处理模块和业务传送资源模块上增强对层间信令协调的支持，主要执行对信令扩展信息的解析、执行和结果反馈。

2.一种实现动态带宽调整的层间信令协调的方法，其特征在于，所述方法包括以下处理过程：

1)发起带宽调整请求，在带宽调整请求消息中携带带宽调整扩展对象；

2)执行信令信息的解析，获取带宽调整对象信息，触发带宽调整功能控制器的工作；

3)带宽调整功能控制器接收带宽调整扩展对象，根据带宽调整需求，执行带宽调整控制策略，控制传输层带宽的调整；

4)带宽调整功能控制器启动带宽调整层间协调机制，执行协调保障流程，保证带宽调整操作的执行；

5)传送层信令控制传送层资源执行带宽调整，并向协调策略流程返回执行状态响应，配合执行层间调整策略流程；

6)带宽调整结束，完成层间协调流程。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述带宽调整扩展对象包括以下内容：

1)在信令消息中扩展带宽调整业务类型标识对象；

2)在信令消息中扩展带宽调整方式标识对象；

3)在信令消息中扩展带宽调整连接类型标识对象；

4)在信令消息中扩展带宽调整连接方向标识对象。

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