专利名称：检测以太网可用时间的实现方法
技术领域：
本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种以太网性能管理的实现方法。
背景技术：
以太网技术自出现以来以其高性价比的优势逐渐从局域网向城域网发展，相应的端口速率也从10M发展到了10G。在以太网技术的发展过程中，只有和电信级网络要求符合才能满足实际的网络需求，从而为以太网技术的进一步发展打下基础。
在电信级网络中，OAM(操作管理和维护)机制的实现是电信级网络对各种网络技术的基本要求。所述的OAM机制具体包括网络故障管理机制和网络性能管理机制。
OAM的网络性能管理机制可以用来对网络的不同性能参数进行测量，在以太网络中，主要包括的性能参数如下(1)Frame Loss Ratio(FLR，帧丢失率)帧丢失率，是在时间间隔T内没有成功传输的服务帧除以服务帧总数所得到的百分比。这里所谓的没有成功传输的服务帧数指的是发送到UNI入口的服务帧数与UNI出口所接收到的服务帧数之差。
(2)Frame Delay(FD，帧延迟)帧延迟，由某源节点传输一帧的第一个比特开始到环回帧的最后一个比特被该源节点所接收为止所用的时间，环回由该帧的目标节点执行。
(3)Frame Delay Variation(FDV，帧延迟抖动)帧延迟抖动，是指在一个点到点以太网连接中属于同一服务类型的一对服务帧的FD值之差。
除上述三种主要性能参数外，还包括其他一些性能参数，在此不再一一进行列举。
对于以太网中的各种性能参数的测量只有当网络处于可用状态时才有意义，所以可用状态的定义对于OAM性能测量具有重要的意义。目前，对于测量上述各种性能参数的机制已经有了比较完整的定义，但是却都没有明确定义以太网络的可用时间。
目前，在ITU-T Y.1711标准中给出了在MPLS(多协议标签交换)网络中和性能参数测量相关的网络可用状态的定义。MPLS网络中可用状态分为近端和远端。
在MPLS网络中，LSP(标签交换路径)近端的可用状态处理包括(1)启用两个定时器T1和T2。其中T1用来对近端进入缺陷状态后到缺陷恢复或进入不可用状态的时间段定时，最大时长10s。T2用来对近端处于不可用状态到故障恢复进行计时。
(2)关于近端可用状态的定义是当T1定时器超时LSP进入不可用状态，不可用状态的起点是LSP进入缺陷状态开始算起。LSP重新回到可用状态的条件是连续10s内收到＞＝9 and＜＝11个正确的CV(连接确认)/FFD(快速故障检测)报文。可用状态包括这连续的10s时间段。
(3)如果LSP在进入缺陷状态后，在T1定时器超时前缺陷状态恢复，则认为LSP处于可用状态。
在MPLS网络中，LSP远端的可用状态处理包括(1)启用两个定时器T3和T4。其中T3用来对远端进入缺陷状态后到恢复或进入不可用状态的时间段定时，最大时长13s。T4用来对远端处于不可用状态到故障恢复进行计时。
(2)远端缺陷状态进入/退出条件收到BDI报文则认为远端进入缺陷状态，连续3次没有收到BDI报文则认为退出远端缺陷状态。
(3)远端可用状态的定义是当T3定时器超时LSP进入不可用状态，不可用状态的起点是LSP进入缺陷状态开始算起。远端LSP重新回到可用状态的条件是连续10s内没有收到BDI报文。可用状态包括这连续的10s时间段和3s相对于近端的延迟，即共13s时间段应该能回溯为可用状态。
(4)如果远端LSP在进入缺陷状态后，在T3定时器超时之前缺陷状态恢复，则认为远端LSP处于可用状态。即处于short-break时认为远端LSP处于可用状态。
在上述确定网络可用时间的处理过程中，主要是利用缺陷状态来定义可用状态的进入和退出。由于缺陷具有不同的种类，而且对于各种缺陷状态而言也具有一定的进入、退出准则；同时，近端和远端缺陷的测量方式不同还使得近端和远端的可用时间的定义也有所不同。因此，采用上述方法定义网络可用时间显然实现起来相对复杂。
为此，目前在G.7710 Common equipment management functionrequirements(G.7710普通设备管理功能需求)标准中利用SES(严重错误秒，Severely Errored Second)对可用时间进行了网络可用时间的定义，具体定义为如果连续出现x个SES，则进入不可用时间，不可用时间包括这x秒在内；同时，重新进入可用时间需要有连续x秒内无SES，可用时间包括这x秒在内。同时，在该标准中还涉及SEP(严重错误期，Severely ErroredPeriod)的定义，所述SEP是指连续出现SES，但不会导致网络进入不可用时间的误秒时间段。
G.7710利用SES定义了一种进入和退出不可用时间的准则，但是没有给出对于不同特性的网络中相应的SES如何定义。而在标准G.826和G.828中针对SDH(同步数字序列)传送网的特点以bit(比特)错误为故障依据定义SES，并取x＝10s定义可用时间。然而，G.826和G.828中针对SDH网络所定义的SES是以比特错误为故障依据的，其具有光网络的特点。对于包传输网络，如以太网中，则由于SES的定义不清楚，根本无法采用该方法实现以太网可用时间检测。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测以太网可用时间的实现方法，从而可以在以太网中采用简单的方法实现针对以太网可用时间的检测。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供了一种检测以太网可用时间的实现方法，包括A、在以太网中，基于选定的网络性能参数设置在单位时间内进行以太网可用时间检测的条件信息；B、根据设定的所述条件信息进行以太网可用时间的检测。
所述的选定的网络性能参数包括帧丢失率、帧延迟和/或帧延迟抖动。
所述的步骤A包括设置选定的网络性能参数中的任一网络性能参数测量值的阈值，且当任一网络性能参数在连续预定数量的单位时间内的测量值超过该阈值时，则确定网络处于不可用状态，否则，确定网络处于可用状态。
所述的方法还包括开始进行检测，并在连续预定数量的单位时间内检测确定网络不可用时，则确定从开始进行检测时间开始网络处于不可用状态；或者，开始进行检测，并在连续预定数量的单位时间内检测确定网络可用时，则确定从开始进行检测时间开始网络处于可用状态。
所述的以太网可用时间包括网络处于可用状态的以太网可用时间信息，和/或，网络处于不可用状态的以太网不可用时间信息。
所述的单位时间为1秒。
所述的步骤A包括B1、当检测到的以太网的网络性能参数在连续预定数量的单位时间内符合设置的条件信息时，则从连续预定数量的单位时间的开始时间点开始统计以太网不可用时间，或者，从连续预定数量的单位时间的开始时间点停止以太网可用时间的统计。
所述的预定数量的单位时间的总时间为10秒。
当统计以太网不可用时间时，所述的步骤B1包括B11、判断检测到的以太网的网络性能参数值中任一测量值在单位时间内是否超过设定的阈值，如果超过，则确定该单位时间为严重错误秒，否则，确定该单位时间为非严重错误秒；B12、当统计连续出现的严重错误秒数量值超过预定的数量值时，则确定网络处于不可用状态，并开始统计以太网不可用时间，且所述不可用时间包括该预定数量的连续出现的严重错误秒的总时间长。
所述的步骤B1还包括B13、对于处于不可用状态的以太网，当统计连续出现的非严重错误秒数量值超过预定的数量值时，则确定网络处于可用状态，并开始统计以太网可用时间，且所述的可用时间包括预定数量的连续出现的非严重错误秒的总时间长。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明利用FLR、FD、FDV等网络性能参数定义以太网中的SES，并基于该定义的SES进一步定义以太网的可用时间，从而使得在以太网中可以依据以太网的可用时间信息准确地进行网络性能参数的测量收集。同时，本发明提供的实现方法还具有实现简单、方便等优点。
图1为不可用时间判定示例示意图；图2为SES判定过程的具体实现过程示意图；图3为可用与不可用状态间转换过程的具体实现过程示意图。
具体实施例方式
本发明的核心是在以太网中根据网络的特点给出SES的新的定义，并以此新定义的SES为参考定义以太网中的可用时间，因此，本发明提供的检测以太网可用时间的实现方法，可以较为方便地在以太网OAM的性能测量过程中实施。
由于以太网性能参数测量只有当以太网处于可用状态才有意义，因而，当以太网处于不可用状态时应该停止性能参数测量。本发明的实现正是为了给出以太网进入和退出不可用状态的判据，下面将做进一步的说明。
在以太网中，首先定义一个以太网中SES的概念在一秒期间，如果性能参数FLR，FD，FDV三个值中至少有一个超过设定的阈值时，则该秒即为SES。需要说明的是，也可根据需要和实际情况只选用FLR、FD、FDV这三个参数中的一个或者两个的组合来定义SES，或者，也可以选用更多的网络性能参数作为是否为SES的判定依据。
其中，FLR、FD、FDV的测量频率与测量机制及其配置有关，例如，对于被用来定义SES的网络性能参数，要求一秒钟至少要测量一次，以便于用其来判断当前秒是否为SES。同时，对于一秒内进行多次网络性能参数测量的情况，只要有一次的测量结果超过设定的阈值，则认为该秒为SES。
对于上述选取的三个用于定义SES的网络性能参数，相应的测量和计算方法在Y.17ethoam草案中都有比较完整的实现机制，例如，可以通过ETH-LM(以太网帧丢失测量)和ETH-DM(以太网帧延迟测量)等方式实现，而且，所述的三个网络性能参数是性能管理的主要测量对象，因此，利用该三个参数进行可用状态检测，不需要额外的计算量。
在定义SES过程中还涉及阈值的确定问题，对于阈值的选取具体为对于FLR可以给出相应的参考阈值为，例如15％或20％等；对于FD可以根据网络的带宽、传输距离、要求的服务等级等综合因素和实际情况进行合理的阈值的设定，例如可以为50ms、100ms等；对于FDV则可以为比值FDV/FD1＝(FD2-FD1)/FD1给出参考阈值20％或50％等，也可以直接为FDV设定阈值，如20ms，50ms。
有了SES的概念，就可以对以太网的可用时间进行定义，具体包括不可用时间周期、可用时间周期及严重错误期等，如图1所示，具体为(1)不可用时间周期定义为起始于x个连续的SES事件的始端。即所述的x秒算作不可用时间的一部分；在此，对于x可以为参考值10；(2)进入不可用状态后，一个新的可用时间周期定义为起始于x个连续的非SES事件的始端，即该x秒算作可用时间的一部分。
(3)SEP定义为用于指示一个没有导致不可用但却出现SES的情况，SEP是由多于2个小于x个连续的SES组成，SEP只存在于可用状态下。
图1中具体以x＝10的情况为例说明了不可用/可用时间的定义，同时，还包含了与SEP的关系，即显示了SEP的含义。
另外，在网络中，网络性能测量具有单向性，具体到以太网中，以太网各个端点分别对正向和反向路径网络性能参数进行测量。对正向和反向路径的可用性判断均可以使用以上方法实现。而且，由于以太网业务具有双向性，因此当一个方向处于不可用状态时，则认为以太网业务不可用。
在以太网中，完成了上述SES的定义后，便可以基于定义的SES进行以太网可用时间的检测，从而确定以太网的可用时间信息，以便于在以太网中可以辅助网络性能参数的测量。
本发明所述的方法在实现过程中包括检测严重错误秒的处理过程和具体的以太网可用时间检测过程，下面将分别进行说明。
本发明中，检测严重错误秒SES的处理流程可以采用如图2所示的处理方式实现，具体包括步骤21启动一个定时器，开始对一秒的时间间隔进行计时；步骤22判断在一秒时间内，各网络性能参数的测量值中的任一个是否超过预定的值，如果超过，则执行步骤24，否则，执行步骤23；即从定时器开始计时时刻起到定时器计时时间满一秒钟前，如果性能参数FLR、FD、FDV三个值中的任一个超过了设定的阈值，则执行步骤24，否则，执行步骤23；步骤23判断定时器计时是否到达一秒时间，如果是，则执行步骤25，否则，执行步骤22；步骤24将该一秒被判定为严重错误秒SES，之后，可以重新执行步骤21进行下一个一秒是否为严重错误秒的判断；步骤25如果从该时刻起到定时器计时满一秒钟期间这三个值都没有超过设定的阈值，则该秒被判定为非严重错误秒。
在该步骤中还包括当定时器计时满一秒钟后，则将其复位为零，并开始对接下来的一秒时间间隔的判定，具体为重新执行步骤21，以进行下一个一秒是否为严重错误秒的判断。
在上述步骤21至步骤25的处理过程中，以单位时间为1秒为例，对判断单位时间内各网络性能参数是否符合设定的阈值，并对不符合或符合的连续的单位时间进行统计，从而便于后续进行以太网可用时间的检测的处理。
基于上述SES定义及相应的判定处理过程，下面将对本发明提供的方法的具体实现方式进行说明。如图3所示，具体的对以太网的可用性进行监测的处理过程包括以下步骤步骤31监测开始，进行全局初始化操作；步骤32确定网络处于可用状态，在初始状态下，首先确定网络处于可用状态；并可以启动可用时间的统计和相应的性能参数的统计过程。
步骤33将连续SES计数器清零，以便于进行连续SES的计数操作，所述的连续SES计数器用于统计连续SES的数量值；步骤34判断当前秒是否为SES，如果是，则执行步骤33，否则，执行步骤35；具体为通过图2所示的方法顺序检测每一秒时间间隔。如果当前秒为非SES，则将执行步骤33，即将连续SES计数器的值清零，继续检测下一秒；如果当前秒为SES，则执行步骤35；步骤35将连续SES计数器的值加1；步骤36判断所述的连续SES计数器的值是否等于设定的值x，如果是，则执行步骤37，即如果计数器达到了预先设定的阈值x，则网络进入不可用状态，否则，执行步骤34，继续进行下一秒的检测；步骤37确定网络处于不可用状态；即如果在步骤36中确定计数器值达到预先设定的阈值x(如x＝10，或者也可以为其他值)，则执行该步骤认为网络进入不可用状态；而且，由可用状态进入不可用状态时，停止对可用时间的统计和相应的性能参数的统计，并启动不可用时间的统计过程；需要说明的是统计相应的不可用时间时需要回溯x秒，即令不可用时间包括该x秒；
进入不可用状态后，继续使用图2所示的方法顺序检测每一秒时间间隔。仍如图3所示，具体的处理过程包括步骤38将连续非SES计数器清零，所述的连续非SES计数器用于统计连续非SES的数量；步骤39判断当前秒是否为SES，如果是，则执行步骤38，即将连续非SES计数器的值清零，继续检测下一秒；否则，执行步骤310；步骤310如果当前秒为非SES，则连续非SES计数器的值加1，并执行步骤311；步骤311判断连续非SES计数器的值是否等于x，如果是，则执行步骤32，即如果计数器达到了预先设定的阈值x，则网络进入可用状态，否则，执行步骤39，即继续检测下一秒。
由不可用状态进入可用状态时，停止对不可用时间的统计，启动可用时间的统计和相应的性能参数的统计过程，同样，统计可用时间过程中需要回溯x秒。
综上所述，本发明是在以太网中利用FLR，FD，FDV三个性能指标定义了SES，并以此SES为参考定义了以太网中的可用时间，为以太网中性能参数收集提供了明确的基准，实现方法简洁明了。
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。
权利要求
1.一种检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，包括A、在以太网中，基于选定的网络性能参数设置在单位时间内进行以太网可用时间检测的条件信息；B、根据设定的所述条件信息进行以太网可用时间的检测。
2.根据权利要求1所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的选定的网络性能参数包括帧丢失率、帧延迟和/或帧延迟抖动。
3.根据权利要求1所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括设置选定的网络性能参数中的任一网络性能参数测量值的阈值，且当任一网络性能参数在连续预定数量的单位时间内的测量值超过该阈值时，则确定网络处于不可用状态，否则，确定网络处于可用状态。
4.根据权利要求3所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的方法还包括开始进行检测，并在连续预定数量的单位时间内检测确定网络不可用时，则确定从开始进行检测时间开始网络处于不可用状态；或者，开始进行检测，并在连续预定数量的单位时间内检测确定网络可用时，则确定从开始进行检测时间开始网络处于可用状态。
5.根据权利要求3所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的以太网可用时间包括网络处于可用状态的以太网可用时间信息，和/或，网络处于不可用状态的以太网不可用时间信息。
6.根据权利要求1所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的单位时间为1秒。
7.根据权利要求1至6任一项所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的步骤A包括B1、当检测到的以太网的网络性能参数在连续预定数量的单位时间内符合设置的条件信息时，则从连续预定数量的单位时间的开始时间点开始统计以太网不可用时间，或者，从连续预定数量的单位时间的开始时间点停止以太网可用时间的统计。
8.根据权利要求7所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的预定数量的单位时间的总时间为10秒。
9.根据权利要求7所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，当统计以太网不可用时间时，所述的步骤B1包括B11、判断检测到的以太网的网络性能参数值中任一测量值在单位时间内是否超过设定的阈值，如果超过，则确定该单位时间为严重错误秒，否则，确定该单位时间为非严重错误秒；B12、当统计连续出现的严重错误秒数量值超过预定的数量值时，则确定网络处于不可用状态，并开始统计以太网不可用时间，且所述不可用时间包括该预定数量的连续出现的严重错误秒的总时间长。
10.根据权利要求9所述的检测以太网可用时间的实现方法，其特征在于，所述的步骤B1还包括B13、对于处于不可用状态的以太网，当统计连续出现的非严重错误秒数量值超过预定的数量值时，则确定网络处于可用状态，并开始统计以太网可用时间，且所述的可用时间包括预定数量的连续出现的非严重错误秒的总时间长。
全文摘要
本发明涉及一种检测以太网可用时间的实现方法。本发明主要包括首先，在以太网中，基于选定的网络性能参数设置在单位时间内进行以太网可用时间检测的条件信息，所述的网络性能参数包括FLR(帧丢失率)、FD(帧延迟)、FDV(帧延时抖动)等；然后，根据设定的所述条件信息进行以太网可用时间的检测。进一步讲，本发明利用FLR、FD、FDV等网络性能参数定义以太网中的SES(严重错误秒)，并基于该定义的SES进一步定义以太网的可用时间，从而使得在以太网中可以依据以太网的可用时间信息准确地进行网络性能参数的测量收集。同时，本发明提供的实现方法还具有实现简单、方便等优点。
文档编号H04L12/26GK1992642SQ20051013550
公开日2007年7月4日 申请日期2005年12月28日 优先权日2005年12月28日
发明者王龑, 翟素平 申请人:华为技术有限公司