[发明专利]一种实现逆反双向2M环共享以太网功能的方法

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种以太网业务的传输方法，具体为应用时间片调度方式实现逆反双向2M环组网时环上各节点的以太网带宽申请和分配，从而实现各节点能够共享环路以太网带宽的功能。

背景技术

目前运营商的基站信息化改造及动环监控项目中，以SDH(同步传输体系)下2M为介质的传输组网方式中，在2M资源相对紧张又要求监控独立传输组网的情况下往往采用2M环组网方式。在2M环组网中，中心和节点间应用2M彼此相连，各节点共用2M带宽，一般需要采集串口数据和以太数据。2M环的设计方法有采用以太网交换机层层交换式的方法，有采用2M时隙细分到环路节点设备的方法，还有逆反双向的2M环设计方法，其中逆反双向的2M环具备单环组网、拓扑跟踪、并发选收的功能，能够实现真正的双环组网，在可靠性、成本及施工维护方面具有优势。在逆反双向的2M环设计中，中心节点和基站节点间彼此连接的2M所有TX方向和RX方向在逻辑上形成了互为逆反的环形逻辑通道，在任一个逻辑通道上按照时隙细分方式将2M分成上行、下行、网管三种独立的数据流，可实现中心与节点按非一致路由方式实现数据通信和网管；独立的上行、下行带宽可与网管开销配合设计不同业务种类、不同传输方法的通信方式，以时隙为单位的应用，以共享方式的应用，或者两种方式的结合应用等。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种实现逆反双向2M环共享以太网功能的方法，该方法是在逆反双向2M环逻辑通道将2M分成上行、下行、网管三种独立数据流的基础上，应用时间片调度方式实现2M环上各节点的以太网带宽申请和分配，从而实现各节点能够共享环路的以太网带宽的功能。

为实现上述发明目的，采用的技术路线如下：

逆反双向的2M环其任一2M逻辑通道以时隙为单位分成三部分，即网管，下行与上行。上、下行分别占用不同的时隙，将中心到节点定义为下行，节点到中心定义为上行。上、下行都用以太网数据格式进行通信。下行的以太网数据采用中心广播形式下发，在上行方向采用时间片申请和分配方式实现中心与节点的通信，具体的技术环节包括首先映射虚ID然后申请及分配带宽，申请及分配带宽中又含有闭环和开环分配策略。

所述的映射虚ID方法为：

步骤1.将环路路由经过的节点的ID和状态信息上载，并保证一个环路周期内各节点不重复上载；

步骤2.中心将环路路由获取的各节点ID与各节点的路由顺序建立对应关系称为VID，VID的值与各节点在环路上的路由顺序相同；

步骤3.在环路周期内利用网管通道将VID与ID的对应关系发送到各节点，使各节点知道自身ID所对应的VID；

步骤4.根据G.704标准，将奇数序列2M帧的第0时隙的0～4位填入VID数值称之为TVID，用于中心向环路广播用；

步骤5.节点将接收到环路广播的TVID值与从网管通道获得的VID值进行比较，如果相等则节点与中心建立了映射关系；

步骤6.如TVID的数值变化，则VID值等于TVID的节点与中心建立映射，其余节点取消映射关系，如中心将TVID数值填为0，则取消所有节点与中心建立的映射关系。

所述申请及分配带宽方法为：

步骤a.环路的各节点与中心通过网管通道确定了各自的VID；

步骤b.环路的各节点产生以太网上行带宽需求，各节点将各自的带宽申请位通过网管通道上传到中心；

步骤c.中心收到各节点的带宽申请位，依VID大小的顺序，逐次在奇数序列2M帧的第0时隙的0～4位填入VID值，即向环路广播TVID，每个TVID持续一定的时间，实现中心交替与各环路节点建立映射，这种方法称之为时间片调度；

步骤d.TVID持续的时间内，与中心建立映射的节点独占环路上行带宽，并在该上行带宽内将以太网数据向中心发送，当映射切换后停止发送；

步骤e.中心在各节点的上行带宽内分别提取各节点的以太网数据并发送到外部网络；

步骤f.重复步骤c～步骤e，直到各节点不在向中心通过网管通道发送带宽申请位。

闭环和开环分配策略包括开环分配策略和闭环分配策略。

所述的开环分配策略是指中心监测节点的带宽申请位并向节点分配时间片，所有时间片的大小是固定不变的。

所述的闭环分配策略是指中心监测节点的带宽申请位并向节点分配时间片，时间片的大小动态调整，在达到时间片上限时如果以太网数据帧没有结束，则持续增加时间片，直到数据帧结束；在达到时间片上限时如果没有太网数据帧正在上载则立即结束时间片。