CN1863066A - 对链路带宽进行动态调整的方法和状态机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对链路带宽进行动态调整的方法和状态机，其核心是：根据链路的可用带宽设置链路带宽的阀值，所述链路带宽的阀值小于或等于链路总带宽；然后基于所述链路带宽的阀值以及链路的实际可用带宽对链路带宽进行动态调整。通过本发明，使得在链路容量降低到某一程度时，不再继续使用原有路径传送业务和网络控制协议报文，从而避免业务报文和网络控制协议报文的大量丢包，进而保证网络邻居状态和网络拓扑的稳定性。另外，本发明通过根据所述实际可用带宽小于链路带宽阀值的持续时间，以及根据所述实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值的持续时间确定是否关闭或开启链路的方法，从而防止链路抖动的影响，更进一步保证网络拓扑的稳定性。

Description

对链路带宽进行动态调整的方法和状态机

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种对链路带宽进行调整的方法和状态机。

背景技术

随着SDH(同步数字传输)/SONET(同步光网络)传输多业务的发展，接入带宽需求的不断增加，原有的容器(最大为VC4颗粒)已经不能够满足需要，由此，出现了级联技术。

级联技术包括相邻级联和虚级联，虚级联比相邻级联应用更为灵活，带宽利用率更为有效。然而虚级联的VCG(虚级联组)在传输过程中，仍然存在如下问题：

1、级联中任何一个物理通道的失效，将导致整个级联通道失效。换句话说，业务将全部中断；

2、业务的带宽调整对业务有很大影响：一旦用户业务建立之后，如果再对业务的带宽进行调整，通常用户的业务会中断一段时间；

3、业务的提供时间比较长：从用户申请业务到业务开通，周期太长。

为了解决上述问题，目前采用在SDH/SONET的虚级联传输中使用LCAS(链路容量调整配置)技术的技术方案来实现SDH/SONET与分组业务的带宽分配，其核心是：利用SDH的保留开销字节(高阶虚级联时利用H4字节，低阶虚级联时利用K4字节)来传递控制信息，LCAS在检测到网络上出现成员(如某个VC12)失效时自动减小虚容器的容量，检测到这个失效成员被修复后自动增加虚容器的容量，而且还动态地调整虚容器的个数从而调整映射业务的总的虚容器容量，从而适应不同的业务带宽需求。如果虚级联中存在失效的物理通道，LCAS将屏蔽这些物理通道，虚级联通道中其他的物理通道依然可以传送业务，从而避免单一物理通道失效而导致的业务中断。

通过现有的在SDH/SONET的虚级联传输中使用LCAS技术的技术方案可以看出：现有的虚级联+LCAS技术虽然保证了在链路部分成员故障情况下能对链路容量进行动态调整从而保证业务的可用性，但其仍然存在不足：

当链路容量(带宽)减少到某一程度时，LCAS功能不能主动将链路断掉，导致有限的链路带宽不能承载大量的报文，进而导致业务报文和网络控制协议报文的大量丢包，由于控制协议报文的大量丢包将导致网络邻居之间的联系时有时无，所以将造成网络拓扑的振荡，严重影响业务在实际网络应用中的稳定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种对链路带宽进行动态调整的方法和状态机，通过本发明，解决了由于当链路容量(带宽)减少到某一程度时，LCAS不能主动将链路断掉，导致有限的链路带宽上的业务报文和网络控制协议报文的大量丢包问题；进而解决了由于控制协议报文的大量丢包导致网络邻居之间的联系时有时无，造成网络拓扑振荡，严重影响业务在实际网络应用中的稳定性的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供的一种对链路带宽进行动态调整的方法，包括：

A、根据链路的总带宽设置链路带宽的阀值，所述链路带宽的阀值小于或等于链路总带宽；

B、基于所述链路带宽的阀值对链路带宽进行动态调整。

其中，所述步骤A通过根据链路源端以及终端的通信设备的通信容量来获取链路的总带宽。

其中，在所述步骤A和步骤B之间还包括：***根据链路容量调整配置功能获取链路的实际可用带宽。

其中，所述步骤B具体包括：

B1、***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽小于链路带宽阀值，则执行步骤B2；否则，不作处理；

B2、将原有业务切换到另一链路进行传送，并切断原有链路。

其中，所述步骤B2还包括：

B21、***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值，则执行步骤B22；否则，执行步骤B23；

B22、恢复原有链路，将业务从另一条链路切换回原有链路；

B23、保持业务在另一条链路上传送。

其中，所述步骤B具体包括：

B4、***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽小于链路带宽阀值，则执行步骤B5；否则，不作处理；

B5、监测所述实际可用带宽小于链路带宽阀值的持续时间是否达到设定时间t，若达到，则执行步骤B6；否则，执行步骤B7；

B6、将原有业务切换到另一条链路进行传输，并切断原有链路；

B7、保持原来的链路状态不变，并继续执行步骤B5。

其中，所述步骤B6还包括：

B61、监测实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值的持续时间是否达到设定时间T，若达到，则执行步骤B62；否则，执行步骤B63；

B62、恢复原有链路，将业务从另一条链路切换回原有链路；

B63、保持业务在另一条链路上传送。

其中，在所述将原有业务切换到另一条链路进行传输，并切断原有链路的过程同时，还包括：上报链路故障告警。

其中，在所述恢复原有链路，将业务从另一链路切换回原有链路的过程同时，还包括：消除链路故障告警。

其中，所述的步骤B采用状态机实现，所述状态机包括：

正常工作状态、链路故障状态和等待恢复状态；

当链路的实际可用带宽小于设定的带宽阀值且持续时间达到设定时间t时，所述链路由所述正常工作状态转换到所述链路故障状态；

当链路带宽恢复到链路的实际可用带宽大于或等于设定的带宽阀值且持续时间未达到设定时间T时，所述链路进入等待恢复状态；

当链路带宽恢复到链路的实际可用带宽大于或等于设定的带宽阀值且持续时间达到设定时间T时，所述链路由所述等待恢复状态转换到所述正常工作状态。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过根据链路的可用带宽设置链路带宽的阀值，所述链路带宽的阀值小于或等于链路总带宽；然后基于所述链路带宽的阀值以及链路的实际可用带宽对链路带宽进行动态调整的方法，使得在链路容量降低到某一程度时，不再继续使用原有路径传送业务和网络控制协议报文，从而避免业务报文和网络控制协议报文的大量丢包，进而保证网络邻居状态和网络拓扑的稳定性。

另外，本发明通过根据所述实际可用带宽小于链路带宽阀值的持续时间，以及根据所述实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值的持续时间确定是否关闭或开启链路的方法，从而防止链路抖动的影响，更进一步保证网络拓扑的稳定性。

附图说明

图1为本发明传输链路示意图；

图2为本发明第一实施例的流程图；

图3为本发明第二实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种对链路带宽进行动态调整的方法和状态机，其核心是：根据链路的可用带宽设置链路带宽的阀值，然后基于所述链路带宽的阀值以及链路的实际可用带宽对链路带宽进行动态调整。

通过本发明，使得在链路容量降低到某一程度时，不再继续使用原有路径传送业务和网络控制协议报文，从而避免业务报文的大量丢包，进而保证网络邻居状态和网络拓扑的稳定性。假设如图1所示，业务从Router(路由器)A的port1口引入，通过网络的路径1或者路径2能够到达Router C的Port1出口，其中路径1是经过传输网络透传，所以路径1的cost(路径开销)值明显优于路径2，所以业务的流向是路径1。假设路径1和路径2的总带宽均为100M，传输网络启用LCAS功能来保证传输链路部分故障情况下能对带宽容量进行动态调整。当传输链路部分故障而导致路径1带宽减小到一定程度时，采用带阀值功能的LCAS功能将保证传输链路在带宽减小规定阀值时，主动将链路切断，使得业务流能够选择通过路径2继续进行传送，从而保证整个网络的稳定性。

针对本发明所述的方法，本发明提供的第一实施例，如图2所示，包括：

步骤S101，根据链路的总带宽设置链路带宽的阀值。

具体实现过程包括：

步骤一、根据链路源端以及宿端的通信设备的最大通信容量获取链路的总带宽；

步骤二、设置链路带宽的阀值小于或等于所述链路的总带宽。

假设仍然图1所示，在路径1(链路1)启用带阀值功能的LCAS，通过传输设备A与传输设备C的单板容量获取链路1的总带宽为X，则设置链路带宽的阀值为Y并且Y≤X，并且阀值功能在LCAS启用时默认为使能状态。

经过步骤S101后，本发明就能够基于所述链路带宽的阀值对链路带宽进行动态调整。具体实现过程如下：

步骤S102，***根据LCAS功能获取链路的实际可用带宽。

假设获取的链路1的实际可用带宽为Z。

步骤S103，***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽小于所述链路带宽阀值，即Z＜Y，则执行步骤S104；否则，执行步骤S105，即保持链路状态不变，不作处理。

步骤S104，上报链路故障告警，并将原有业务切换到另一链路进行传送，切断原有链路，然后执行步骤S106。

步骤S106、***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值，则执行步骤S107；否则，执行步骤S108。

步骤S107，消除链路故障告警，并恢复原有链路，将业务从另一条链路切换回原有链路。

步骤S108，保持业务在另一条链路上传送。

仍然结合图1对步骤S103至步骤S108的过程进行详细说明。

当链路部分发生故障时，LCAS功能将自动将故障的部分时隙去除掉，降低链路的可用带宽，当***检测到可用带宽Z低于设定的阀值Y时，即向传输设备A和传输设备C的控制单元上报链路故障告警，并控制传输设备A和传输设备C强制关断Port1端口，使原有业务通过其它传输链路，如链路2，进行传送。

在可用带宽Z低于设定的阀值Y情况下，***仍利用LCAS功能持续检测传输链路1的可用带宽情况，当技术人员排除故障后，***将会检测到链路带宽部分恢复到可用带宽Z≥Y，此时，则消除传输设备A和传输设备C上的链路故障告警，并控制传输设备A和传输设备C打开端口Port1，使原有业务仍然继续通过传输链路1进行传送。

针对本发明所述的方法，本发明提供的第二实施例，如图3所示，包括：

步骤S201，根据链路的总带宽设置链路带宽的阀值。

具体实现过程包括：

步骤一、根据链路源端以及宿端的通信设备的最大通信容量获取链路的总带宽；

步骤二、设置链路带宽的阀值小于或等于所述链路的总带宽。

经过步骤S201后，***就能够基于所述链路带宽的阀值对链路带宽进行动态调整。具体实现过程如下：

步骤S202，***根据LCAS功能获取链路的实际可用带宽。

步骤S203，***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽小于链路带宽阀值，则执行步骤S204；否则，执行步骤S205，即保持链路状态不变，不作任何处理。

步骤S204，监测所述实际可用带宽小于链路带宽阀值的持续时间是否达到设定时间t，若达到，则执行步骤S206；否则，保持链路状态不变，并继续执行步骤S204。

步骤S206，上报链路故障告警，并将原有业务切换到另一条链路进行传输，并切断原有链路，然后执行步骤S207。

步骤S207，监测实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值的持续时间是否达到设定时间T，若达到，则执行步骤S208；否则，执行步骤S209；

步骤S208，恢复原有链路，将业务从另一条链路切换回原有链路；

步骤S209，保持业务在另一条链路上传送。

仍然结合图1对步骤S203至步骤S209的过程进行详细说明。

当链路部分发生故障时，LCAS功能将自动将故障的部分时隙去除掉，降低链路的可用带宽，当***检测到可用带宽Z低于设定的阀值Y，如果链路故障时间小于T，则保持原来的链路状态不变；如果链路故障持续时间达到T秒，即向传输设备A和传输设备C的控制单元上报链路故障告警，进入网络服务状态；并控制传输设备A和传输设备C强制关断Port1端口，使原有业务通过其它传输链路进行传送。

在可用带宽Z低于设定的阀值Y情况下，***仍利用LCAS功能持续检测传输链路1的可用带宽情况，当技术人员排除故障后，***将会检测到链路带宽部分恢复到可用带宽Z≥Y，此时进入等待恢复状态，如果持续时间未能够达到T秒，则还继续保持业务在其他链路传送；如果持续时间达到T秒，才认为链路1能够工作正常，则消除传输设备A和传输设备C上的链路故障告警，并控制传输设备A和传输设备C打开端口Port1，使原有业务仍然继续通过传输链路1进行传送。

本发明提供的第二实施例通过设定的时间参数进而控制传输链路的切换从而能够防止由于链路切换造成的链路时好时坏(抖动)的影响。

本发明提供的第三实施例是一种应用上述方法的状态机，所述状态机包括正常工作状态、链路故障状态和等待恢复状态三个状态；

当链路的实际可用带宽小于设定的带宽阀值且持续时间达到设定时间t时，所述链路由所述正常工作状态转换到所述链路故障状态；

当链路带宽恢复到链路的实际可用带宽大于或等于设定的带宽阀值且持续时间未达到设定时间T时，所述链路进入等待恢复状态；

当链路带宽恢复到链路的实际可用带宽大于或等于设定的带宽阀值且持续时间达到设定时间T时，所述链路由所述等待恢复状态转换到所述正常工作状态。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过根据链路的可用带宽设置链路带宽的阀值，所述链路带宽的阀值小于或等于链路总带宽；然后基于所述链路带宽的阀值以及链路的实际可用带宽对链路带宽进行动态调整的方法，使得在链路容量降低到某一程度时，不再继续使用原有路径传送业务和网络控制协议报文，从而避免业务报文和网络控制协议报文的大量丢包，进而保证网络邻居状态和网络拓扑的稳定性。

另外，本发明通过根据所述实际可用带宽小于链路带宽阀值的持续时间，以及根据所述实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值的持续时间确定关闭或开启链路的方法，从而防止链路抖动的影响，更进一步保证网络拓扑的稳定性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种对链路带宽进行动态调整的方法，其特征在于，包括：

A、根据链路的总带宽设置链路带宽的阀值，所述链路带宽的阀值小于或等于链路总带宽；

B、基于所述链路带宽的阀值对链路带宽进行动态调整。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A通过根据链路源端以及终端的通信设备的通信容量来获取链路的总带宽。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤A和步骤B之间还包括：***根据链路容量调整配置功能获取链路的实际可用带宽。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽小于链路带宽阀值，则执行步骤B2；否则，不作处理；

B2、将原有业务切换到另一链路进行传送，并切断原有链路。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤B2还包括：

B21、***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值，则执行步骤B22；否则，执行步骤B23；

B22、恢复原有链路，将业务从另一条链路切换回原有链路；

B23、保持业务在另一条链路上传送。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B4、***将所述链路的实际可用带宽与所述设置的链路带宽阀值进行比较，如果所述实际可用带宽小于链路带宽阀值，则执行步骤B5；否则，不作处理；

B5、监测所述实际可用带宽小于链路带宽阀值的持续时间是否达到设定时间t，若达到，则执行步骤B6；否则，执行步骤B7；

B6、将原有业务切换到另一条链路进行传输，并切断原有链路；

B7、保持原来的链路状态不变，并继续执行步骤B5。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B6还包括：

B61、监测实际可用带宽大于或等于链路带宽阀值的持续时间是否达到设定时间T，若达到，则执行步骤B62；否则，执行步骤B63；

B62、恢复原有链路，将业务从另一条链路切换回原有链路；

B63、保持业务在另一条链路上传送。

8、根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于，在所述将原有业务切换到另一条链路进行传输，并切断原有链路的过程同时，还包括：

上报链路故障告警。

9、根据权利要求5或7所述的方法，其特征在于，在所述恢复原有链路，将业务从另一链路切换回原有链路的过程同时，还包括：

消除链路故障告警。

10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤B采用状态机实现，所述状态机包括：

正常工作状态、链路故障状态和等待恢复状态；

当链路的实际可用带宽小于设定的带宽阀值且持续时间达到设定时间t时，所述链路由所述正常工作状态转换到所述链路故障状态；

当链路带宽恢复到链路的实际可用带宽大于或等于设定的带宽阀值且持续时间未达到设定时间T时，所述链路进入等待恢复状态；

当链路带宽恢复到链路的实际可用带宽大于或等于设定的带宽阀值且持续时间达到设定时间T时，所述链路由所述等待恢复状态转换到所述正常工作状态。

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