專利名稱：面向ip電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，屬于電信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
IP電信網(wǎng)是發(fā)明人在專利號為ZL 200410037641. 0的發(fā)明專利中提出的下一代電信網(wǎng)實現(xiàn)方案。它采用獨特的內(nèi)外雙層結(jié)構(gòu)和雙地址尋址方式，由位于內(nèi)層的至少一個復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)(簡稱為PTDN網(wǎng))和位于外層的多個IP網(wǎng)組成，還包括多個邊緣關(guān)口設(shè)備。IP網(wǎng)通過邊緣關(guān)口設(shè)備與該復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)相連接。每個復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中還包括至少一個地址映射設(shè)備；邊緣關(guān)口設(shè)備通過地址映射設(shè)備完成雙地址間的映射。復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)中的所有設(shè)備與邊緣關(guān)口設(shè)備都分配有一個復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址，IP網(wǎng)中的所有設(shè)備和上述邊緣關(guān)口設(shè)備都分配有IP地址，IP地址和復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址之間的映射關(guān)系保存在地址映射設(shè)備內(nèi)的地址映射表之中，邊緣關(guān)口設(shè)備經(jīng)認證后與地址映射設(shè)備之間建立連接。在復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)部還具有網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備，該網(wǎng)絡(luò)管理設(shè)備同時管理復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)的接入層設(shè)備、匯聚層設(shè)備和核心層設(shè)備。在IP電信網(wǎng)中，從源端發(fā)向目的端的IP包通過如下方式進行傳輸首先，位于源端的邊緣關(guān)口設(shè)備(簡稱為ED設(shè)備)接收來自IP網(wǎng)的IP分組，并將IP分組中的IP目的地址送到地址映射設(shè)備(簡稱為ADT設(shè)備)；地址映射設(shè)備進行IP網(wǎng)的IP目的地址與復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)目的端ED設(shè)備地址之間的地址解析和映射，將獲得的目的端ED設(shè)備的復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址回送給源端ED設(shè)備；源端ED設(shè)備根據(jù)復(fù)址無連接數(shù)據(jù)網(wǎng)地址發(fā)送報文到目的端ED設(shè)備；目的端ED設(shè)備接收到報文，根據(jù)目的IP地址向IP網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)報文，從而使IP分組最終到達目的端。IP電信網(wǎng)作為一種全新的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)，采用了層次化的網(wǎng)絡(luò)拓撲，具有確定的通信路徑、提供相互隔離的可知、可控的網(wǎng)絡(luò)資源，從而能夠更好地為用戶提供各種類型業(yè)務(wù)，也可以用于承載其它業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)，如IP網(wǎng)，ATM網(wǎng)、FR網(wǎng)以及未來的電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等其它新興業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。IP電信網(wǎng)的鏈路層提供點到點的通信功能，支持面向連接和不面向連接兩種工作方式，可以有效地實現(xiàn)虛擬專網(wǎng)(簡稱VPN)、組播，同時，對分組的報頭也可以進行壓縮。但是，現(xiàn)有的鏈路幀結(jié)構(gòu)無法方便地實現(xiàn)上述功能。因此，需要提供一種新的鏈路幀結(jié)構(gòu)并利用該鏈路幀結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)IP電信網(wǎng)的這些功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法。該封裝方法所實現(xiàn)的鏈路幀具有傳送開銷小、結(jié)構(gòu)簡單、擴展性好、實現(xiàn)方便等諸多優(yōu)點。為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，由通信實體實施，其特征在于所述通信實體首先根據(jù)鏈路幀的類型，設(shè)定控制字段的值，從而將鏈路幀確定為信息類幀、鏈路控制類幀和鏈路維護類幀中的一種；當(dāng)所述鏈路幀被確定為面向連接工作方式下的信息幀時，所述通信實體繼續(xù)在信息字段中填寫所述信息幀的邏輯信道標(biāo)識、OAM幀標(biāo)識和流量控制指示，并由信息字段承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包；當(dāng)所述鏈路幀被確定為不面向連接工作方式下的信息幀時，信息字段中僅承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包。其中，所述通信實體在所述鏈路幀的差錯控制字段中寫入數(shù)值，以便實現(xiàn)相應(yīng)的差錯控制技術(shù)。所述控制字段的長度為一個字節(jié)。所述通信實體通過給所述控制字段取值0X00來標(biāo)識所述鏈路幀為面向連接工作方式下的信息幀。所述通信實體通過給所述控制字段取值0X03來標(biāo)識所述鏈路幀為不面向連接工作方式下的信息幀。在面向連接工作方式下，當(dāng)所述信息幀的邏輯信道標(biāo)識為0時，表示所述信息幀為面向連接工作方式下控制平面的信息幀；當(dāng)所述信息幀的邏輯信道標(biāo)識不為0時，表示所述鏈路幀為面向連接工作方式下數(shù)據(jù)平面的數(shù)據(jù)幀。本封裝方法所獲得的鏈路幀的幀頭開銷雖然只有一個字節(jié)，但可以標(biāo)識IP電信網(wǎng)上所有鏈路幀的類型。該鏈路幀結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)IP電信網(wǎng)的鏈路控制功能、鏈路維護功能、鏈路測試功能和對上層數(shù)據(jù)包的承載，同時適用于面向連接和不面向連接兩種工作方式，不依賴于任何方式的幀定界成幀技術(shù)。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。圖1是本鏈路幀封裝方法所獲得的鏈路幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是面向連接的工作方式下，信息幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是不面向連接的工作方式下，信息幀的幀結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明所提供的鏈路幀封裝方法所獲得的鏈路幀至少由控制字段和信息字段組成，此外還可以根據(jù)需要設(shè)置差錯控制字段。其中，控制字段長度固定為一個字節(jié)(8bit)，用于標(biāo)識用于IP電信網(wǎng)的所有類型的幀；信息字段的長度不固定，用于承載數(shù)據(jù)包；差錯控制字段一般具有固定的長度，用于實現(xiàn)各種差錯控制技術(shù)。為了實現(xiàn)上述的鏈路幀，在IP電信網(wǎng)中實現(xiàn)鏈路幀封裝的通信實體(包括但不限于接入層設(shè)備、匯聚層設(shè)備、核心層設(shè)備和邊緣關(guān)口設(shè)備)首先根據(jù)鏈路幀的具體類型(信息類幀、鏈路控制類幀還是鏈路維護類幀)，設(shè)定控制字段的值。該控制字段用于區(qū)分以下三種類型的幀信息類幀、鏈路控制類幀和鏈路維護類幀。具體說明如下信息類幀包括面向連接工作方式下的信息幀(Cl)和不面向連接工作方式下的信息幀(CLI)，分別用于承載面向連接工作方式下的數(shù)據(jù)包和不面向連接工作方式下的上層數(shù)據(jù)包。在面向連接的工作方式下，信息幀(Cl)可以通過控制字段取值0X00來標(biāo)識。鏈路層不僅提供幀封裝能力，還提供基于邏輯信道的復(fù)用功能。因此，對于位于不同平面的信息幀，如數(shù)據(jù)平面和控制平面的信息幀，將分別承載在不同的邏輯信道上，通過邏輯信道標(biāo)識來區(qū)分。當(dāng)控制字段標(biāo)識為面向連接工作方式下的信息幀時，信息字段中承載邏輯信道標(biāo)識、流量控制指示、OAM幀標(biāo)識和上層數(shù)據(jù)包；當(dāng)控制字段標(biāo)識為不面向連接工作方式下的信息幀時，信息字段中僅僅承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包。當(dāng)通信實體確定某一鏈路幀為面向連接工作方式下的信息幀時，首先對該信息幀的控制字段進行標(biāo)識，然后進一步在后續(xù)的信息字段中填寫該信息幀的邏輯信道標(biāo)識、OAM 幀標(biāo)識、流量控制指示(包括前向阻塞標(biāo)記和后向阻塞標(biāo)記)，并根據(jù)需要填寫保留字段。 當(dāng)通信實體確定某一鏈路幀為不面向連接工作方式下的信息幀時，首先對該信息幀的控制字段進行標(biāo)識，然后直接在信息字段中填充網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包。邏輯信道標(biāo)識(LC-ID)用來標(biāo)識邏輯信道，只具有本地意義，邏輯信道標(biāo)識為0的邏輯信道用來承載面向連接工作方式下控制平面的信息幀，邏輯信道標(biāo)識不為0的邏輯信道用于承載面向連接工作方式下數(shù)據(jù)平面的數(shù)據(jù)幀，其具體的幀結(jié)構(gòu)如圖2所示。在邏輯信道標(biāo)識(LC-ID)的后面可以根據(jù)需要設(shè)置操作維護和管理(OAM)標(biāo)識字段。該字段用來標(biāo)識該幀是否為OAM幀；如果該標(biāo)記取值為1，表示該幀為OAM幀，如果該標(biāo)記取值為0，表示該幀為用戶信息幀。前向阻塞(FECN)標(biāo)記用來標(biāo)識該幀是否為前向阻塞幀，前向阻塞幀表明與載有FECN標(biāo)記的幀同方向的信息量情況，用于通知端設(shè)備其接收的幀遇到了資源阻塞。后向阻塞(BECN)標(biāo)記用來標(biāo)識該幀是否為后前向阻塞幀，后向阻塞幀表明與載有FECN標(biāo)記的幀反方向的信息量情況，用于通知端設(shè)備其發(fā)送的幀遇到了資源阻塞。保留字段暫設(shè)為0。信息字段的長度不固定，但必須滿足八位整數(shù)倍的要求。在不面向連接的工作方式下，信息幀(CLI)可以通過控制字段取值0X03來標(biāo)識， 其信息字段中僅僅承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包，具體的幀結(jié)構(gòu)如圖3所示。當(dāng)通信實體確定某一鏈路幀為鏈路控制類幀時，首先對該鏈路幀的控制字段進行標(biāo)識，以確定控制幀的類型。該鏈路控制類幀分為命令幀和響應(yīng)幀，其中命令幀由發(fā)送端發(fā)送給位于對端(即接收端)的通信實體，向該通信實體提出某種要求，位于接收端的通信實體接收到命令幀后，以響應(yīng)幀的方式回答發(fā)送端的要求。在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中，典型的鏈路控制類幀包括如下的幾類a.鏈路建立命令幀(SETUP)發(fā)送給對端的通信實體，用于請求建立鏈路層數(shù)據(jù)鏈路，接收端收到后如果同意建立鏈路連接，則回答接收響應(yīng)(ACK)，如果不同意建立鏈路連接，則回答斷鏈響應(yīng)(DM)；b.斷鏈命令幀(DISC)發(fā)送給對端通信實體，用于請求終止鏈路連接，接收端收到后應(yīng)回復(fù)接收響應(yīng)(ACK)；c.斷鏈響應(yīng)幀(DM)用于回答對端通信實體，告知其數(shù)據(jù)鏈路層無法連接鏈路；d.接收響應(yīng)幀(ACK)用于告知對端通信實體，表示接受對端通信實體的鏈路建立命令幀(SETUP)或斷鏈命令幀(DISC)。e.幀拒絕響應(yīng)幀(FRMR)用于通知數(shù)據(jù)鏈路實體發(fā)生了無法進行恢復(fù)的錯誤，如收到未定義的命令或者響應(yīng)幀、收到長度錯誤的幀、收到超長幀等。當(dāng)通信實體確定某一鏈路幀為鏈路維護類幀時，也對該鏈路幀的控制字段進行標(biāo)識，以便有關(guān)通信實體將其準確識別出來。鏈路維護類幀也分為命令幀和響應(yīng)幀。在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中，典型的鏈路維護類幀包括如下的幾類a.信息交換命令幀(XI)用于告知對端的通信實體本端的相關(guān)信息或向?qū)Χ说耐ㄐ艑嶓w請求相關(guān)信息，如地址信息、鏈路狀態(tài)信息、測試請求等；b.信息交換響應(yīng)幀(XI)用于響應(yīng)對端的信息交換命令幀，根據(jù)信息交換命幀的請求給出相應(yīng)的響應(yīng)和回答。位于鏈路兩端的通信實體也可以交換信息交換命令幀和信息交換響應(yīng)幀來保持鏈路的激活。鏈路幀在IP電信網(wǎng)系統(tǒng)中使用時，需要采用相應(yīng)的差錯控制技術(shù)。為此，實現(xiàn)鏈路幀封裝的通信實體根據(jù)實際需要向差錯控制字段中寫入數(shù)值。差錯控制字段可以用于實現(xiàn)各種差錯控制技術(shù)，如循環(huán)冗余碼校驗等?；谠摬铄e控制字段，本發(fā)明所封裝的鏈路幀可以采用多種現(xiàn)有的幀定界成幀技術(shù)和差錯校驗方法，如HDLC標(biāo)記定界和CRC差錯校驗等。這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的常規(guī)技術(shù)手段，在此就不詳細贅述了。以上對本發(fā)明所提供的面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法進行了詳細的說明。對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求
1.一種面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，由通信實體實施，其特征在于所述通信實體首先根據(jù)鏈路幀的類型，設(shè)定控制字段的值，從而將鏈路幀確定為信息類幀、鏈路控制類幀和鏈路維護類幀中的一種；當(dāng)所述鏈路幀被確定為面向連接工作方式下的信息幀時，所述通信實體繼續(xù)在信息字段中填寫所述信息幀的邏輯信道標(biāo)識、OAM幀標(biāo)識和流量控制指示，并由信息字段承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包；當(dāng)所述鏈路幀被確定為不面向連接工作方式下的信息幀時，信息字段中僅承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包。
2.如權(quán)利要求1所述的面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，其特征在于所述通信實體在所述鏈路幀的差錯控制字段中寫入數(shù)值，以便實現(xiàn)相應(yīng)的差錯控制技術(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，其特征在于 所述控制字段的長度為一個字節(jié)。
4.如權(quán)利要求3所述的面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，其特征在于所述通信實體通過給所述控制字段取值0X00來標(biāo)識所述鏈路幀為面向連接工作方式下的信息幀。
5.如權(quán)利要求3所述的面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，其特征在于所述通信實體通過給所述控制字段取值0X03來標(biāo)識所述鏈路幀為不面向連接工作方式下的信息幀。
6.如權(quán)利要求1所述的面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法，其特征在于當(dāng)所述面向連接工作方式下信息幀的邏輯信道標(biāo)識為0時，表示所述信息幀為面向連接工作方式下控制平面的信息幀；當(dāng)所述信息幀的邏輯信道標(biāo)識不為0時，表示所述信息幀為面向連接工作方式下數(shù)據(jù)平面的數(shù)據(jù)幀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種面向IP電信網(wǎng)的鏈路幀封裝方法。該方法中，通信實體首先根據(jù)鏈路幀的類型，設(shè)定控制字段的值，從而將鏈路幀確定為信息類幀、鏈路控制類幀和鏈路維護類幀中的一種；當(dāng)鏈路幀被確定為面向連接工作方式下的信息幀時，通信實體繼續(xù)在信息字段中填寫信息幀的邏輯信道標(biāo)識、OAM幀標(biāo)識和流量控制指示，并由信息字段承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包；當(dāng)鏈路幀被確定為不面向連接工作方式下的信息幀時，信息字段中僅承載網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包。本封裝方法所實現(xiàn)的鏈路幀結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)IP電信網(wǎng)的鏈路控制功能、鏈路維護功能、鏈路測試功能和對上層數(shù)據(jù)包的承載，同時適用于面向連接和不面向連接兩種工作方式。
文檔編號H04L12/56GK102237962SQ201110021100
公開日2011年11月9日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者張 杰, 胡筑華, 蔣林濤 申請人:北京中京創(chuàng)原通信技術(shù)有限公司