通信方法及装置与流程

1.本技术涉及通信领域，特别涉及一种通信方法及装置。


背景技术：

2.目前的通信系统，如光传送网(optical transport network，otn)中，提出一种带宽独占通道技术(也称硬管道技术)。带宽独占通道技术指的是：为通信系统的专有业务建立端到端的通信连接，并分配独立的带宽。该通信连接称为带宽独占通道(或硬管道)，每个带宽独占通道被分配有唯一的带宽独占通道号。专有业务的业务数据在传输时携带该带宽独占通道号，转发节点基于该带宽独占通道号采用独立的带宽转发该专有业务的业务数据，从而保证该专有业务不受普通业务的干扰。
3.但是，随着物联网等业务的发展，业务对全连接(即无所不在的连接)的要求越来越高，而通信系统的带宽独占通道的数量有限，每个带宽独占通道只支持端到端的业务数据传输，导致带宽独占通道的带宽利用率较低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种通信方法及装置。能够提高带宽独占通道的带宽利用率。
5.第一方面，提供了一种通信方法，应用于通信系统的中转节点(也称中间节点、中间设备或中转设备)。该方法包括：接收数据帧，该数据帧包括带宽独占通道号。该数据帧为光传输网otn数据帧或微波数据帧(也称微波数据单元)。当数据帧携带的带宽独占通道号为预设的带宽独占通道号时，从数据帧中获取调度信息和宿节点地址。基于调度信息对数据帧进行调度，并将数据帧转发至宿节点地址所指示的宿节点。
6.本技术实施例中，中转节点在预设的带宽独占通道号所指示带宽独占通道中，可以对不同数据帧基于调度信息进行调度。实现在同一带宽独占通道中进行不同源节点和不同宿节点之间的数据帧传输，使得该带宽独占通道支持统计复用，提高了带宽独占通道的带宽利用率。
7.可选地，将数据帧转发至宿节点地址所指示的宿节点的过程，包括：查询宿节点地址与出接口的对应关系，得到数据帧携带的宿节点地址所对应的目标出接口；将调度后的数据帧从目标出接口发出。
8.当数据帧包括预设的带宽独占通道号时，该数据帧还包括：预设的拥塞等级。不同的拥塞等级对应不同的拥塞程度。如此，通信系统中无需专门的控制消息来传输该预设的拥塞等级，减少通信开销。在本技术实施例中，中转节点还可以基于获取的预设的拥塞等级进行流控反压。流控反压指的是通过反馈的方式实现数据帧的流量控制。该流控反压的过程包括：若中转节点的数据帧队列的拥塞程度达到预设的拥塞等级中的目标拥塞等级，向中转节点的上游节点发送目标拥塞等级。该目标拥塞等级用于供上游节点控制发送的数据帧的数量。例如，保持或减少发送的数据帧的数量。
9.在第一种可选方式中，中转节点的上游节点为该中转节点的上一跳节点，中转节点将目标拥塞等级反馈给上一跳节点，由该上一跳节点再反馈到该上一跳节点的上一跳节点，直至目标拥塞等级反馈至源节点，从而实现目标拥塞等级的逐跳向前反馈。当目标拥塞等级指示中转节点处出现拥塞时，每个接收到目标拥塞等级的节点可以基于该目标拥塞等级，减少发送的数据帧的数量，以减少到达中转节点的数据帧的数量，从而降低中转节点数据帧队列的拥塞。
10.在第二种可选方式中，中转节点的上游节点为源节点，中转节点将目标拥塞等级直接反馈给源节点。当目标拥塞等级指示中转节点处出现拥塞时，源节点可以基于该目标拥塞等级，减少发送的数据帧的数量，以减少到达中转节点的数据帧的数量，从而降低中转节点数据帧队列的拥塞。
11.前述第一种可选方式相对于第二种可选方式，降低拥塞等级的时延较小。但是中转节点和源节点之间的节点均需要进行动作，流控反压的执行过程较为复杂。而第二种可选方式，由于直接由源节点在源头上减少数据帧的数量，因此流控反压的执行过程更为简单。
12.对于预设的带宽独占通道号所对应的带宽独占通道，其具有独占的带宽。中转节点基于该独占的带宽来进行数据帧的调度。例如，中转节点在单位时间内发送的数据帧的数量小于该带宽独占通道的带宽。中转节点获取带预设的宽独占通道的带宽的方式有多种，本技术实施例以以下两种为例进行说明：第一种方式，中转节点将其他带宽独占通道的剩余带宽之和确定为预设的带宽独占通道的带宽。该其他带宽独占通道为通信系统中除预设的带宽独占通道之外的带宽独占通道。第二种方式，中转节点接收带宽设置指令，基于带宽设置指令，确定预设的带宽独占通道的带宽。
13.第二方面，提供一种通信方法，应用于通信系统的源节点。该方法包括：源节点生成光传送网数据帧，该数据帧为光传输网otn数据帧或微波数据帧。该数据帧包括：预设的带宽独占通道号、宿节点地址和调度信息。该数据帧用于供源节点的下一跳节点在确定数据帧携带有预设的带宽独占通道号后，基于调度信息对数据帧进行调度，并将数据帧转发至宿节点地址所指示的宿节点。源节点发送数据帧。可选地，该数据帧还包括：源节点的源节点地址。
14.对于预设的带宽独占通道号所对应的带宽独占通道，其具有独占的带宽。源节点基于该独占的带宽来进行数据帧的发送。例如，源节点在单位时间内发送的数据帧的数量小于该带宽独占通道的带宽。源节点获取带预设的宽独占通道的带宽的方式参考中转节点获取宽独占通道的带宽的方式。
15.第三方面，提供一种通信方法，应用于通信系统的宿节点。该方法包括：宿节点接收数据帧，该数据帧为光传输网otn数据帧或微波数据帧。该数据帧包括：预设的带宽独占通道号、该宿节点的宿节点地址和调度信息。该数据帧用于供该源节点和宿节点之间的中转节点在确定数据帧携带有预设的带宽独占通道号后，基于调度信息对数据帧进行调度，并将数据帧转发至宿节点地址所指示的宿节点。宿节点解析数据帧。
16.其中，该数据帧还包括：源节点地址。宿节点要对来自于不同源节点的数据帧分别进行解析。示例地，宿节点解析数据帧的过程包括：宿节点为接收到的数据帧分配组包器，例如为不同的源节点地址分配不同的组包器；宿节点采用分配的组包器对来自于同一源节
点地址的数据帧进行解析。示例地，宿节点通过解析各个数据帧中的源节点地址和宿节点地址，将源节点地址和宿节点地址均对应相同的数据帧确定为同一个数据流。该数据流包括来自于同一源节点地址的数据帧。宿节点为每个数据流分配一个组包器。如此实现组包器的分配。
17.例如，当数据帧为osu，且该osu的净荷区承载切片后的业务数据。对于来自于同一源节点地址的osu，宿节点可以剥离各个osu的开销区，将净荷区中承载的业务数据进行拼接，拼接后的业务数据即为完成的业务数据。
18.对于预设的带宽独占通道号所对应的带宽独占通道，其具有独占的带宽。宿节点基于该独占的带宽来进行数据帧的接收。例如，宿节点在单位时间内接收的数据帧的数量小于该带宽独占通道的带宽。宿节点获取带预设的宽独占通道的带宽的方式参考中转节点获取宽独占通道的带宽的方式。
19.结合前述第一方面、第二方面或第三方面，在一种可选实现方式中，调度信息包括传输优先级和/或丢弃优先级。其中，传输优先级用于指示数据帧在被中转节点调度时的先后顺序；丢弃优先级用于指示数据帧被中转节点丢弃的先后顺序。
20.结合前述第一方面、第二方面或第三方面，在另一种可选实现方式中，当数据帧包括预设的带宽独占通道号时，数据帧还包括：运维信息。运维信息用于标识数据帧传输所经过的节点和/或所经过的节点的跳数。示例地，该运维信息包括生存时间(time to live，ttl)。
21.结合前述第一方面、第二方面或第三方面，在又一种可选实现方式中，当数据帧包括预设的带宽独占通道号时，数据帧的开销区用于承载带宽独占通道号、源节点地址、宿节点地址和调度信息，数据帧的净荷区用于承载切片后的业务数据。
22.第四方面，本技术提供一种通信装置。该通信装置可以包括至少一个模块，该至少一个模块可以用于实现上述第一方面或者第一方面的任一可能实现方式提供的该通信方法。
23.第五方面，本技术提供一种通信装置。该通信装置可以包括至少一个模块，该至少一个模块可以用于实现上述第二方面或者第二方面的各种可能实现提供的该执行计划处理方法。
24.第六方面，本技术提供一种通信装置。该通信装置可以包括至少一个模块，该至少一个模块可以用于实现上述第三方面或者第三方面的各种可能实现提供的该执行计划处理方法。
25.第七方面，本技术提供一种计算机设备。该计算机设备包括处理器和存储器。该存储器存储计算机指令；该处理器执行该存储器存储的计算机指令，使得该计算机设备执行上述第一方面或者第一方面的任一可能实现方式提供的方法；或者，使得该计算机设备执行上述第二方面或者第二方面的任一可能实现方式提供的方法；或者，使得该计算机设备执行上述第三方面或者第三方面的任一可能实现方式提供的方法。
26.第八方面，本技术提供一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质中存储有计算机指令，该计算机指令指示该计算机设备执行上述第一方面或者第一方面的任一可能实现方式提供的方法；或者，指示该计算机设备执行上述第二方面或者第二方面的任一可能实现方式提供的方法；或者，指示该计算机设备执行上述第三方面或者第三方面的任
一可能实现方式提供的方法。
27.第九方面，本技术提供一种计算机程序产品。该计算机程序产品包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述第一方面或者第一方面的任一可能实现方式提供的方法；或者，使得该计算机设备执行上述第二方面或者第二方面的任一可能实现方式提供的方法；或者，使得该计算机设备执行上述第三方面或者第三方面的任一可能实现方式提供的方法。
28.第十方面，本技术提供一种通信装置，应用于通信系统的中转节点。该装置包括：处理芯片和收发机，处理芯片用于执行第一方面任一的通信方法；收发机用于供处理芯片与其他装置进行通信。
29.第十一方面，本技术提供一种通信装置，应用于通信系统的源节点。该装置包括：处理芯片和收发机，处理芯片用于执行第二方面任一的通信方法；收发机用于供处理芯片与其他装置进行通信。
30.第十二方面，本技术提供一种通信装置，应用于通信系统的宿节点。该装置包括：处理芯片和收发机，处理芯片用于执行第三方面任一的通信方法；收发机用于供处理芯片与其他装置进行通信。
31.示例地，第十方面至第十二方面的收发机可以为光收发机。
32.第十三方面，本技术提供一种通信系统。通信系统包括：多个源节点、中转节点和多个宿节点，中转节点包括第十方面的通信装置，源节点包括第十一方面的通信装置。可选地，宿节点包括第十二的通信装置。或者，中转节点包括第三方面的通信装置，源节点包括第四方面的通信装置。可选地，宿节点包括第五方面的通信装置。
33.第十四方面，本技术提供一种通信装置，应用于通信系统的中转节点。该装置包括：处理芯片和通信接口，处理芯片用于执行第一方面任一的通信方法；通信接口用于供处理芯片与其他装置进行通信。
34.第十五方面，本技术提供一种通信装置，应用于通信系统的源节点。该装置包括：处理芯片和通信接口，处理芯片用于执行第二方面任一的通信方法；通信接口用于供处理芯片与其他装置进行通信。或者，处理芯片用于执行第三方面任一的通信方法；通信接口用于供处理芯片与其他装置进行通信。
35.第十六方面，提供一种芯片。该芯片可以包括可编程逻辑电路和/或程序指令，当该芯片运行时用于实现如第一方面任一的通信方法。或者，当该芯片运行时用于实现如第二方面任一所述的通信方法。或者，当该芯片运行时用于实现如第三方面任一所述的通信方法。
36.本技术实施例中，中转节点在预设的带宽独占通道号所指示带宽独占通道中，可以对不同数据帧基于调度信息进行调度，实现在同一带宽独占通道中进行不同源节点和不同宿节点之间的数据帧传输，使得该带宽独占通道支持统计复用，提高了带宽独占通道的带宽利用率。
附图说明
37.图1是本技术所涉及的一种通信系统的应用场景示意图；
38.图2是本技术实施例提供的一种携带预设的带宽独占通道号的数据帧的结构示意图；
39.图3是本技术实施例提供一种通信方法的流程示意图；
40.图4是本技术实施例提供的一种通信系统的架构和原理示意图；
41.图5是本技术实施例提供的一种通信装置60的结构示意图；
42.图6是本技术实施例提供的另一种通信装置70的结构示意图；
43.图7是本技术实施例提供的又一种通信装置80的结构示意图。
具体实施方式
44.为使本技术的原理和技术方案更加清楚，下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
45.传统的otn中，提出了一种带宽独占通道技术，采用带宽独占通道技术的通信系统中为专有业务建立端到端的通信连接，并分配独立的带宽。该通信连接即为带宽独占通道。相关技术提供的一种otn的一个带宽独占通道包括一个源节点、一个宿节点和一个或多个中转节点。源节点用于生成otn数据帧，并通过中转节点将otn数据帧转发至宿节点。宿节点用于解析接收到的otn数据帧。其中，otn数据帧包括带宽独占通道号，该带宽独占通道号用于指示一个带宽独占通道。
46.每个带宽独占通道的源节点和宿节点已知，所以otn数据帧不包括源节点地址和宿节点地址。相关技术中，otn数据帧可以为光业务单元帧，也称光通道业务单元(optical service unit，osu)。业务数据封装在该osu中，再封装到光通道数据单元(optical data unit，odu)中传输。其中，osu携带有带宽独占通道号。中转节点中配置有交叉连接表。该交叉连接表记录有不同的入槽位、入带宽独占通道号和入odu标识所对应的出槽位、出带宽独占通道号和出odu标识。中转节点在接收到封装在odu中的osu之后，将osu的输入槽位作为入槽位，将该osu携带的带宽独占通道号作为入带宽独占通道号，将osu所在odu的标识作为入odu标识。中转节点查询该交叉连接表，得到出槽位、出带宽独占通道号以及出odu标识。中转节点将osu携带的带宽独占通道号更新为出带宽独占通道号，将osu所在odu的标识更新为出odu标识后，将更新后的osu从该出槽位发出。前述中转节点发送otn数据帧的方式称为交叉连接方式。
47.虽然中转节点采用独立的带宽转发该专有业务的业务数据，保证了专有业务不受普通业务的干扰。但是，每个带宽独占通道只支持端到端的业务数据传输，导致带宽独占通道的带宽利用率较低。
48.图1是本技术提供的一种通信系统的应用场景示意图。该应用场景包括：多个源节点101、多个宿节点102以及一个或多个中转节点103。这三种节点可以为用于通信的单板(也称板卡)或设备，例如承载以太网(ethernet over otn，eoo)单板或中频板。本技术实施例中，对通信系统中的三种节点的具体数量不做限定。图1仅以该通信系统包括4个源节点、4个宿节点和2个中转节点为例进行说明。该通信系统包括一个或多个传统的带宽独占通道21，以及一个或多个支持数据帧的统计复用的带宽独占通道22。为了与传统的带宽独占通道进行区分，本技术实施例将支持数据帧的统计复用的带宽独占通道称为预设的带宽独占通道，该预设的带宽独占通道相对于传统的带宽独占通道的带宽利用率较高。该预设的带
宽独占通道具有预设的带宽独占通道号，该通道号区别于传统的带宽独占通道的通道号，其可以为用户设置或系统分配的通道号。示例地，该预设的带宽独占通道号为0xfff。如图1所示，该预设的带宽独占通道22包括：多个源节点101以及多个宿节点102。在该预设的带宽独占通道22中，每个源节点具有唯一的源节点地址，每个宿节点具有唯一的宿节点地址。源节点101用于生成数据帧，并将数据帧发送至宿节点102。宿节点102用于解析接收到的数据帧。可选地，该预设的带宽独占通道还包括：一个或多个中转节点103，该中转节点103用于将源节点101发出的数据帧转发至宿节点102。为了便于描述，本技术实施例中，将预设的带宽独占通道22中每一对源节点和宿节点所形成的通道称为软管道221，图1仅示意性标识了一个软管道。在该预设的带宽独占通道中可以有多个软管道，例如8个软管道，该多个软管道共享预设的带宽独占通道的带宽。经过同一中转节点的不同的软管道中传输的数据帧可以由中转节点进行调度，实现软管道的统计复用。
49.在一种可选实现场景中，该通信系统可以为otn，在该带宽独占通道上传输的数据帧可以为otn数据帧，也称otn帧或otn子帧。该otn数据帧用于携带otn中的业务数据，该otn数据帧可以为osu(也称osu信元)或odu，也可以为其他用于携带业务数据的信元。可选地，该otn数据帧的帧长为178byte(字节)。
50.在另一种可选实现场景中，该通信系统为微波通信系统，例如第五代移动通信技术(5th generation mobile networks、5th generation wireless systems或5th-generation，5g)微波系统。在该带宽独占通道上传输的数据帧可以为微波数据帧(也称微波数据单元)，如切片报文。
51.图2是本技术实施例提供的一种携带预设的带宽独占通道号的数据帧的结构示意图。示例地，该数据帧为osu或切片报文。该数据帧包括开销区(也称信元头)和净荷区。开销区承载用于描述净荷区的信息。净荷区用于承载业务数据，例如承载切片后的业务数据。在一种示例中，该数据帧的开销区用于承载预设的带宽独占通道号、源节点地址、宿节点地址和控制信息。其中，源节点地址和宿节点地址在数据帧传输过程中不变，源节点地址用于标识数据帧的来源，宿节点地址用于标识数据帧的发送目的。该控制信息包括调度信息。示例地，该调度信息包括传输优先级(也称调度优先级)和/或丢弃优先级。其中，传输优先级用于指示数据帧在被中转节点调度时的先后顺序；丢弃优先级用于指示数据帧被中转节点丢弃的先后顺序。示例地，开销区包括：源节点地址区、宿节点地址区和控制信息区，源节点地址区、宿节点地址区和控制信息区的长度分别为2byte。源节点地址区用于承载源节点地址，宿节点地址区用于承载宿节点地址，控制信息区用于承载控制信息。可选地，宿节点地址区还可以包括预留区。该预留区用于承载预留信息，例如简单服务发现协议(simple service discovery protocol，ssdp)的切片数据、操作维护管理(operation administration and maintenance，oam)信息的扩展信息或组播扩展信息或者其他扩展信息中的一种或多种。
52.中转节点维护有数据帧队列，并基于该数据帧队列进行数据帧的调度。可选地，控制信息还包括：预设的拥塞等级。如此，通信系统中无需专门的控制消息来传输该预设的拥塞等级，减少通信开销。控制信息中不同的拥塞等级对应不同的拥塞程度。中转节点可以基于该预设的拥塞等级向其上游节点反馈该中转节点所维护的数据帧队列的目标拥塞等级。
53.可选地，数据帧还包括：运维信息，用于标识数据帧传输所经过的节点和/或所经
过的节点的跳数。示例地，该运维信息包括生存时间(time to live，ttl)。在一种实现方式中，该ttl用于进行数据帧的故障诊断与排除，例如基于该ttl，采用ping命令进行数据帧的故障诊断与排除。在另一种实现方式之后，该ttl用于进行数据帧的路由情况的追踪，例如通过ttl触发数据帧经过的每一跳节点向指定节点(如源节点)反馈响应信息，该指定节点基于接收的响应信息定位数据帧所经过的每一跳节点。
54.在本技术实施例中，预设的带宽独占通道号中，数据帧还可以携带其他信息。如图2所示，该数据帧还携带校验码。示例地，校验码为前向纠错码(forward error correction，fec)校验码、循环冗余校验(cyclic redundancy check，crc)码或奇偶校验码等算法。通过校验码可以供宿节点识别数据帧是否存在误码。当数据帧为osu时，相较于传统的通信方法，可以细化误码的识别粒度，提高误码的识别精度。
55.可选地，若该数据帧的净荷区承载的是切片后的业务数据，该数据帧还包括：切片属性信息。该切片属性信息用于描述数据帧的属性。如图2所示，切片属性信息包括sn(sequence number,序列号)。该sn用于对源自同一源节点的数据帧进行排序，以重组得到业务数据。
56.在实际实现时，数据帧的净荷区中各个信息的定义、各个信息的前后顺序和/或各个信息的长度可以根据实际情况调整。图2所示的数据帧的结构只是示意性说明，并不对数据帧的实际结构进行限定。
57.图3是本技术实施例提供一种通信方法的流程示意图。该方法应用于通信系统。该通信系统包括如图1所示的一个或多个预设的带宽独占通道。可选地，该通信系统还包括如图1所示的一个或多个传统的带宽独占通道。其中，对于每个如图1所示的预设的带宽独占通道，该通信系统所执行的通信流程相同或相近。假设如图1所示的一个预设的带宽独占通道包括多个源节点和多个宿节点，还可以包括一个或多个中转节点。本技术实施例以该预设的带宽独占通道中的第一源节点、第一中转节点和第一宿节点的工作流程为例进行说明。其中，第一中转节点为第一源节点到第一宿节点之间的任一中转节点。该预设的带宽独占通道中的其他节点的工作流程参考对应的节点的工作流程。则该通信方法包括以下步骤。
58.s401、第一源节点生成数据帧。
59.该数据帧可以为otn数据帧或微波数据帧。如图2所示，该数据帧包括：预设的带宽独占通道号、第一源节点的源节点地址、第一宿节点的宿节点地址和调度信息。该数据帧用于供第一源节点的下一跳节点在确定数据帧携带有预设的带宽独占通道号后，基于该调度信息对数据帧进行调度，并将该数据帧转发至该宿节点地址所指示的第一宿节点。
60.示例地，当数据帧携带切片的业务数据(例如数据帧为osu或切片报文)时，第一源节点生成数据帧的过程包括：第一源节点将业务数据切片，将切片后的业务数据承载在数据帧的净荷区，再填充数据帧的开销区，从而得的数据帧。得到的数据帧可以如图2所示。其中，业务数据可以为以太帧数据。
61.通过将业务数据切片传输，可以细化传输的业务数据的粒度，从而实现业务数据的细粒度传输，提高带宽独占通道的利用率。示例地，当数据帧为osu时，切片后的业务数据的最小粒度可以为2mbit/s(兆比特每秒，也表示为mbps)。
62.s402、第一源节点发送数据帧。
63.在实际实现时，第一源节点向第一源节点的下一跳节点发送该数据帧。图3假设该下一跳节点为第一中转节点。
64.其中，第一源节点保存有宿节点地址与出接口的对应关系，该出接口指的是发出数据帧的接口。第一源节点采用第一宿节点的宿节点地址查询该宿节点地址与出接口的对应关系，得到第一宿节点的宿节点地址所对应的目标出接口，第一源节点将数据帧从目标出接口发出，以使该数据帧发送到第一源节点的下一跳节点。
65.预设的带宽独占通道具有独占的带宽。第一源节点基于该独占的带宽来进行数据帧的发送。例如，第一源节点在单位时间内发送的数据帧的数量小于该预设的带宽独占通道的带宽。第一源节点获取预设的带宽独占通道的带宽的方式有多种。
66.在第一种方式中，第一源节点将其他带宽独占通道的剩余带宽之和确定为预设的带宽独占通道的带宽。例如，通信系统包括网管设备。用户或管理人员通过该网管设备输入带宽设置指令，通过该带宽设置指令为其他带宽独占通道配置带宽。网管设备向第一源节点发送带宽设置指令。相应地，第一源节点接收该带宽设置指令，以确定各个其他带宽独占通道的带宽。然后将通信系统中，其他带宽独占通道的剩余带宽之和确定为预设的带宽独占通道的带宽。其中，其他带宽独占通道的剩余带宽之和指的是除了为其他带宽独占通道分配的带宽之外的带宽。
67.又例如，网管设备直接将其他带宽独占通道的剩余带宽之和确定为预设的带宽独占通道的带宽，并通过带宽设置指令下发给第一源节点。相应地，第一源节点接收该带宽设置指令，并获知该预设的带宽独占通道的带宽。
68.采用该第一种方式获取的预设的带宽独占通道的带宽可以随着应用场景的变化而变化。例如，一些其他带宽独占通道的带宽需求增大，可以释放预设的带宽独占通道的部分带宽提供给该其他带宽独占通道使用；又例如，一些其他带宽独占通道的带宽需求减小，可以释放其他带宽独占通道的部分带宽提供给该第一其他带宽独占通道使用。如此，预设的带宽独占通道的带宽是弹性可变的，其使用灵活性较高。并且，在其他带宽独占通道需要较大时，优先满足其他带宽独占通道的带宽，从而保证了其他带宽独占通道所承载的专有业务的优先级。
69.在第二种方式中，第一源节点接收带宽设置指令，并基于带宽设置指令，确定预设的带宽独占通道的带宽。例如，第一源节点具有或连接有输入设备，用户或管理人员通过该输入设备输入带宽设置指令，通过该带宽设置指令为预设的带宽独占通道配置带宽。相应地，第一源节点接收该带宽设置指令，并获知该预设的带宽独占通道的带宽。
70.又例如，该通信系统包括网管设备，用户或管理人员通过该网管设备输入带宽设置指令，通过该带宽设置指令为预设的带宽独占通道配置带宽。网管设备向第一源节点发送带宽设置指令。相应地，第一源节点接收该带宽设置指令，并获知该预设的带宽独占通道的带宽。
71.s403、第一中转节点接收数据帧。
72.第一中转节点接收该第一中转节点的上一跳节点发送的数据帧。当第一中转节点是预设的带宽独占通道中一对或多对源节点与宿节点之间的中转节点时，该上一跳节点可以为预设的带宽独占通道的中转节点或源节点；当第一中转节点是一个或多个传统的带宽独占通道(如图1所示的带宽独占通道)中源节点与宿节点之间的中转节点时，该上一跳节
点可以为传统的带宽独占通道的中转节点或源节点。
73.s404、第一中转节点在确定数据帧携带的带宽独占通道号为预设的带宽独占通道号后，从数据帧中获取调度信息和宿节点地址。
74.由于第一中转节点在不同的数据帧传输场景中，可以收到来自不同的上一跳节点发送的数据帧，不同的数据帧均包括带宽独占通道号。则对于来自于传统的带宽独占通道的数据帧，第一中转节点确定其携带的带宽独占通道号为普通的带宽独占通道号，采用交叉连接方式发送该数据帧。
75.对于来自于预设的带宽独占通道的数据帧，第一中转节点确定其携带的带宽独占通道号为预设的带宽独占通道号，则从数据帧中获取调度信息和宿节点地址。其中，调度信息用于对该数据帧进行调度，宿节点地址用于转发该数据帧。后续s405和s406均假设第一中转节点确定数据帧携带的带宽独占通道号为预设的带宽独占通道号。
76.s405、第一中转节点基于调度信息对数据帧进行调度。
77.对于预设的带宽独占通道，第一中转节点维护有数据帧队列，第一中转节点基于该数据帧队列以及调度信息进行数据帧的调度。需要说明的是，第一中转节点维护的数据帧队列需要预先配置合适的缓存，该缓存用于吸收瞬时突发的大量数据帧。可选地，该缓存还用于支持后续的按照丢弃优先级进行数据帧丢弃的丢弃算法。
78.如图2所示，该调度信息包括传输优先级。第一中转节点按照该数据帧队列中的数据帧的传输优先级由高到低的顺序发送数据帧。可选地，第一中转节点按照传输优先级又高到低的顺序从数据帧队列中提取数据帧并发送，或者，第一中转节点按照传输优先级又高到低的顺序将数据帧添加到数据帧队列中。如此，该传输优先级描述了第一中转节点对数据帧队列的调度先后顺序，其也称为队列优先级。
79.如图2所示，该调度信息包括丢弃优先级。当数据帧队列拥塞，第一中转节点按照数据帧的丢弃优先级由高到低的顺序丢弃数据帧，从而降低数据帧队列的拥塞程度。
80.如图2所示，该数据帧还包括：预设的拥塞等级，不同的拥塞等级对应不同的拥塞程度。若中转节点的数据帧队列的拥塞程度达到预设的拥塞等级中的目标拥塞等级(该目标拥塞等级即第一中转节点当前的拥塞等级)，第一中转节点可以基于该目标拥塞等级，以及数据帧队列中的数据帧的丢弃优先级丢弃数据帧。例如，第一中转节点可以根据目标拥塞等级，来确定丢弃的数据帧的数量。拥塞等级越严重，丢弃的数据帧的数量越多。示例地，第一中转节点基于该目标拥塞等级，查询拥塞等级与丢弃数量的对应关系，得到的目标丢弃数量，并按照丢弃优先级由低到高的顺序进行数据帧的丢弃该目标丢弃数量的数据帧。如此在保证降低拥塞的前提下，尽量减少丢弃优先级高的数据帧的丢弃。
81.示例地，第一中转节点确定目标拥塞等级的过程包括：第一中转节点可以将数据帧对应的传输带宽(即单位时长传输的数据帧的数量)与预设的带宽独占通道的带宽做差，采用得到的目标差值查询拥塞等级与差值范围对应关系。将该目标差值所在差值范围对应的拥塞等级确定为目标拥塞等级。
82.需要说明的是，在不同数据帧传输场景中，数据帧携带的拥塞等级的划分方式不同，第一中转节点维护有多种划分方式所对应的多组拥塞等级与差值范围对应关系。对于不同划分方式的拥塞等级，第一中转节点所选择的拥塞等级与差值范围对应关系不同。例如，数据帧携带的拥塞等级有两个，分别由0和1表示，其中，0表示拥塞，1表示不拥塞。则拥
塞等级的划分方式为二分法(该划分方式可以携带在数据帧中，也可以由第一中转节点基于数据帧中携带的拥塞等级的数量确定)。第一中转节点采用二分法所对应的一组拥塞等级与差值范围对应关系来确定目标拥塞等级。示例地，若数据帧对应的传输带宽与预设的带宽独占通道的带宽之差小于或等于0，确定目标拥塞等级为1；若数据帧对应的传输带宽与预设的带宽独占通道的带宽之差大于0，确定目标拥塞等级为0。
83.在本技术实施例中，中转节点还可以基于获取的拥塞等级进行流控反压。流控反压指的是通过反馈的方式实现数据帧的流量控制。该流控反压的过程包括：
84.若中转节点的数据帧队列的拥塞程度达到预设的拥塞等级中的目标拥塞等级，第一中转节点向第一中转节点的上游节点发送目标拥塞等级，该目标拥塞等级用于供上游节点控制发送的数据帧的数量。例如，保持或减少发送的数据帧的数量。仍然以前述拥塞等级有0和1两个为例。当上游节点接收到的目标拥塞等级为0时，上游节点减少发送的数据帧的数量；当上游节点接收到的目标拥塞等级为1时，上游节点保持发送的数据帧的数量。
85.在第一种可选方式中，第一中转节点的上游节点为该第一中转节点的上一跳节点，第一中转节点将目标拥塞等级反馈给上一跳节点，由该上一跳节点再反馈到该上一跳节点的上一跳节点，直至目标拥塞等级反馈至源节点，从而实现目标拥塞等级的逐跳向前反馈。当目标拥塞等级指示第一中转节点处出现拥塞时，每个接收到目标拥塞等级的节点可以基于该目标拥塞等级，减少发送的数据帧的数量，以减少到达第一中转节点的数据帧的数量，从而降低第一中转节点数据帧队列的拥塞程度。
86.在第二种可选方式中，第一中转节点的上游节点为源节点，第一中转节点将目标拥塞等级直接反馈给源节点。当目标拥塞等级指示第一中转节点处出现拥塞时，源节点可以基于该目标拥塞等级，减少发送的数据帧的数量，以减少到达第一中转节点的数据帧的数量，从而降低第一中转节点数据帧队列的拥塞程度。
87.前述第一种可选方式相对于第二种可选方式，降低拥塞等级的时延较小，但是第一中转节点和源节点之间的节点均需要进行动作，流控反压的执行过程较为复杂。而第二种可选方式，由于直接由源节点在源头上减少数据帧的数量，因此流控反压的执行过程更为简单。
88.在本技术实施例中，上游节点可以根据第一中转节点的目标拥塞等级，来确定丢弃的数据帧的数量。拥塞等级越严重，丢弃的数据帧的数量越多。示例地，上游节点基于该目标拥塞等级，查询拥塞等级与丢弃数量的对应关系，得到的目标丢弃数量，并丢弃该目标丢弃数量的数据帧。若数据帧携带有丢弃优先级，上游节点按照丢弃优先级由低到高的顺序进行数据帧的丢弃，如此在保证降低拥塞的前提下，尽量减少丢弃优先级高的数据帧的丢弃。
89.相关技术中，预设的拥塞等级是携带在独立的控制信息中的，该控制信息的传输需要占用额外的带宽。本技术实施例中，预设的拥塞等级直接携带在数据帧中，减少额外带宽的占用，并且中转节点可以基于该预设的拥塞等级进行目标拥塞等级的反馈，实现数据帧的转发路径上的中转节点的及时响应，提高数据帧的使用灵活性。
90.对于预设的带宽独占通道，其具有独占的带宽。第一中转节点基于该独占的带宽来进行数据帧的调度。例如，第一中转节点在单位时间内发送的数据帧的数量小于该预设的带宽独占通道的带宽。第一中转节点获取预设的带宽独占通道的带宽的方式可以参考
s402中第一源节点获取预设的带宽独占通道的带宽的方式，本技术实施例对此不做赘述。
91.s406、第一中转节点将数据帧转发至宿节点地址所指示的宿节点。
92.第一中转节点向第一中转节点的下一跳节点发送该数据帧，以使该下一跳节点将数据帧转发至宿节点地址所指示的宿节点。图3中假设该下一跳节点为第一宿节点。
93.其中，第一中转节点保存有宿节点地址与出接口的对应关系，假设数据帧携带的宿节点地址为第一宿节点的宿节点地址。第一中转节点采用第一宿节点的宿节点地址查询宿节点地址与出接口的对应关系，得到第一宿节点的宿节点地址所对应的目标出接口；第一中转节点将调度后的数据帧从目标出接口发出。示例地，该调度后的数据帧指的是按照传输优先级排序后的数据帧，或者按照丢弃优先级更新后的数据帧。
94.需要说明的是，当数据帧为osu时，业务数据封装在该osu后，会再封装到odu中通过设定的槽位传输。前述s402和s406出接口可以由odu的标识以及槽位号表示。第一中转节点将调度后的数据帧从目标出接口发出指的是第一中转节点将调度后的osu封装在目标出接口所对应的odu中，并从该目标出接口对应的槽位发出该odu。
95.当通信系统为微波通信系统，且数据帧为微波数据帧，如切片报文时，业务数据封装在该微波数据帧后，会从设定的空口传输。前述s402和s406出接口可以由空口号表示。第一中转节点将调度后的数据帧从目标出接口发出指的是第一中转节点将调度后的微波数据帧从该目标出接口对应的空口发出。
96.s407、第一宿节点接收数据帧。
97.第一宿节点接收该第一宿节点的上一跳节点发送的数据帧。当第一宿节点是预设的带宽独占通道中的宿节点时，该上一跳节点可以为预设的带宽独占通道的中转节点或源节点。
98.对于预设的带宽独占通道，其具有独占的带宽。第一宿节点基于该独占的带宽来进行数据帧的接收。例如，第一宿节点在单位时间内接收的数据帧的数量小于该预设的带宽独占通道的带宽。第一宿节点获取预设的带宽独占通道的带宽的方式可以参考s402中第一源节点获取预设的带宽独占通道的带宽的方式，本技术实施例对此不做赘述。
99.s408、第一宿节点解析数据帧。
100.在预设的带宽独占通道中，由于源节点可以有多个，因此第一宿节点接收的数据帧可能来源于不同的源节点。则第一宿节点需要对来自于不同源节点的数据帧分别进行解析。示例地，该解析过程包括：第一宿节点为接收到的数据帧分配组包器，第一宿节点分配的组包器中不同的组包器对应不同的源节点地址；第一宿节点采用分配的组包器对来自于同一源节点地址的数据帧进行解析。参考前述s401，数据帧的净荷区用于承载切片后的业务数据，也即是数据帧传输的是业务数据的切片数据。则组包器需要将切片数据重组以得到完整的业务数据。则第一宿节点采用分配的组包器将来自于同一源节点地址的数据帧进行重组，得到业务数据。示例地，如图2所示，数据帧还可以携带sn。第一宿节点基于该sn对源自同一源节点的数据帧进行排序，以重组得到业务数据。
101.需要说明的是，前述s402中第一源节点保存有宿节点地址与出接口的对应关系。s406中第一中转节点保存有宿节点地址与出接口的对应关系。该对应关系可以以路由表(或转发表)的方式存储。该路由表支持动态协议配置，或静态配置。示例地，该路由表可以由网管设备预先下发到预设的带宽独占通道的各个节点的。
102.综上所述，本技术实施例中，中转节点在预设的带宽独占通道号所指示带宽独占通道中，可以对不同数据帧基于调度信息进行调度，实现在同一带宽独占通道中进行不同源节点和不同宿节点之间的数据帧传输，使得该带宽独占通道支持统计复用，提高了带宽独占通道的带宽利用率。
103.图4是本技术实施例提供的一种通信系统的架构和原理示意图。本技术实施例提供的通信方法所涉及的通信系统包括一个或多个传统的带宽独占通道，还包括前述预设的带宽独占通道。传统的带宽独占通道与预设的带宽独占通道能够兼容共存，且预设的带宽独占通道的带宽可灵活分配。图4中以该通信系统可以支持最大4095个传统的带宽独占通道，同时支持一个预设的带宽独占通道为例进行说明。图4假设通信系统包括n个传统的带宽独占通道，分别是带宽独占通道1至n，用于传输低时延的数据帧或正常时延的数据帧。在该通信系统中，无论是传统的带宽独占通道还是预设的带宽独占通道均具有独占的带宽，各个带宽独占通道完全隔离，互不影响。在预设的带宽独占通道内，该预设的带宽独占通道包括多个软管道，每个软管道中可以传输正常时延的数据帧。该多个软管道支持优先级调度，从而实现软管道的统计复用，提高该带宽独占通道的带宽利用率。此时，优先级调度指的是按照前述调度信息进行软管道中传输的数据帧的调度。在该预设的带宽独占通道内传输的业务数据的品质要求可以低于传统的带宽独占通道内传输的业务数据的品质要求。在该预设的带宽独占通道内，能够实现品质要求较低的业务数据的带宽共享，并且通过数据帧的调度，实现在拥塞场景下高传输优先级的数据帧的优先传输。如此可以满足物联网全连接的要求。
104.值得说明的是，前述带宽独占通道1至n中传输的数据帧由于不会出现拥塞情况，因此均不携带调度信息。如此，在进行带宽独占通道1至n的数据帧的调度时，不考虑调度信息，通常采用轮询调度(round-robin，rr)的方式进行调度。在实际实现时，若需要对来自于传统的带宽独占通道与预设的带宽独占通道中的数据帧进行调度时，可以采用优先级调度的方式进行调度。此时，优先级调度指的是按照传统的带宽独占通道的优先级高于预设的带宽独占通道的优先级的方式进行调度。
105.本技术实施例提供通信方法步骤的先后顺序可以进行适当调整，步骤也可以根据情况进行相应增减，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化的方法，都应涵盖在本技术的保护范围之内，因此不再赘述。此外，装置实施例的有益效果和方法对应步骤的有益效果类似，下面不再赘述。
106.图5是本技术实施例提供的一种通信装置60的结构示意图。该装置60应用于通信系统的中转节点，该装置包括：接收模块601，获取模块602和调度模块603。
107.接收模块601，用于接收光传送网otn数据帧，该otn数据帧包括带宽独占通道号；获取模块602，用于当该otn数据帧携带的带宽独占通道号为预设的带宽独占通道号时，从该otn数据帧中获取调度信息和宿节点地址。调度模块603，用于基于该调度信息对该otn数据帧进行调度，并将该otn数据帧转发至该宿节点地址所指示的宿节点。示例地，该调度信息包括传输优先级和/或丢弃优先级。
108.可选地，调度模块603用于：查询宿节点地址与出接口的对应关系，得到该otn数据帧携带的宿节点地址所对应的目标出接口；将该调度后的该otn数据帧从该目标出接口发出。
109.在一种可选示例中，当该otn数据帧包括该预设的带宽独占通道号时，该otn数据帧还包括：预设的拥塞等级；该装置还包括：发送模块，用于在调度过程，若otn数据帧队列的拥塞程度达到该预设的拥塞等级中的目标拥塞等级，向该中转节点的上游节点发送该目标拥塞等级，该目标拥塞等级用于供该上游节点减少发送的otn数据帧的数量。
110.在另一种可选示例中，当该otn数据帧包括该预设的带宽独占通道号时，该otn数据帧还包括：运维信息，用于标识该otn数据帧传输所经过的节点和/或所经过的节点的跳数。
111.可选地，该装置还包括：带宽确定模块，用于获取预设的带宽独占通道的带宽。具体的获取方式可参考前述s402中提供的两种方式，在此不再赘述。
112.例如，该otn数据帧为osu或切片报文。当该otn数据帧包括该预设的带宽独占通道号时，该otn数据帧的开销区用于承载该带宽独占通道号、源节点地址、该宿节点地址和该调度信息，该otn数据帧的净荷区用于承载切片后的业务数据。
113.图6是本技术实施例提供的另一种通信装置70的结构示意图。该装置70应用于通信系统的源节点，该装置包括：生成模块701，发送模块702。
114.生成模块701，用于生成光传送网otn数据帧，该otn数据帧包括：预设的带宽独占通道号、宿节点地址和调度信息，该otn数据帧用于供该源节点的下一跳节点在确定该otn数据帧携带有该预设的带宽独占通道号后，基于该调度信息对该otn数据帧进行调度，并将该otn数据帧转发至该宿节点地址所指示的宿节点；发送模块702，用于发送该otn数据帧。可选地，该数据帧还包括：源节点的源节点地址。
115.图7是本技术实施例提供的又一种通信装置80的结构示意图。如图7所示，该通信装置80包括：处理芯片801及收发机(也称收发信机(transceiver，trx))802。
116.图7所示的通信装置80可以应用于通信系统的中转节点，则该处理芯片801用于本技术前述实施例中中转节点所执行的通信方法；图7所示的通信装置80也可以应用于通信系统的源节点，则该处理芯片801用于本技术前述实施例中源节点所执行的通信方法。该处理芯片801可以为现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array，fpga)或为集成电路(application specific integrated circuit，asic)芯片；该收发机802用于供处理芯片801与其他装置进行通信。例如，该收发机802为光收发机，用于供处理芯片801通过光纤与宿节点进行通信。
117.在一种可选实现方式中，该处理芯片801包括缓存结构，如fpga或asic芯片内部的存储结构，用于缓存宿节点地址与出接口的对应关系。在另一种可选实现方式中，该通信装置801还包括：存储器，用于缓存宿节点地址与出接口的对应关系。例如，该存储器为快闪存储器。
118.本技术实施例提供一种通信系统。该通信系统包括：多个源节点、中转节点和多个宿节点。其中，中转节点包括前述实施例提供的通信装置60，源节点包括前述实施例提供的通信装置70。或者，中转节点包括前述实施例提供的通信装置80，源节点包括前述实施例提供的通信装置80。通信系统包括如图1所示的预设的带宽独占通道，还可以包括如图1所示的传统的带宽独占通道。
119.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现，所述计算机程序
产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机的可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质，或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
120.在本技术中，术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“至少一个”表示1个或多个，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。a参考b，指的是a与b相同或者a为b的简单变形。
121.需要说明的是：上述实施例提供的通信装置在执行该通信方法时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的通信装置与通信方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
122.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
123.以上所述仅为本技术的可选实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。