CN101610128B - 一种用光传送网开销实现路由快速收敛的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开用OTN开销实现路由快速收敛的方法，包括：(1)设PSI[1]为特殊标志位，检测源端的设备的端口的状态信息；(2)记录检测过端口的状态信息到相应的PSI[X+n-1]中；(3)检测PSI[1]是否为特殊标志位，如是则执行步骤(4)；(4)读取PSI的开销字节PSI[X]-PSI[X+n-1]记录下来；(5)解析端口的状态信息，如为0，则该源端的设备没有故障；如不为0，则设备存在故障信息；(6)触发对应宿端的设备的端口进行处理。本发明能够实现在多路由设备接入时，当接入路由设备出现故障时，将设备的状态信息通过OTN现有的开销字节向下游进行传递，实现路由设备的快速收敛。

Description

一种用光传送网开销实现路由快速收敛的方法

技术领域

本发明涉及数据传输领域，更具体地说，涉及一种用OTN(光传送网)开销实现路由快速收敛的方法。

背景技术

目前，多业务接入属于城域波分***和长途干线不可缺少的部分，在DWDM(dense wave division multiplexing，密集波分复用)接入的业务主要为TDM(time division multiplexing，时分复用)业务和数据业务，TDM信号考虑采用SDH(synchronous data hierarchy，同步数据层次结构)的速率复用。多业务主要是IP，ATM，SAN，DVB等数据信号，其中数据业务包括FC，DVB，ESCON，10G速率的包括10GE，10FC等。

对于DWDM的汇聚类设备来说，其功能就是将客户业务变成线路信号，同时完成反向过程。目前多数设备实现了到OTN(光传送)层的映射，客户侧业务可以接入多种数据业务以及TDM信号，经过OTN Frame芯片最终将客户信号映射成标准的OTUk信号在DWDM***中进行传输。客户信号可以直接映射到OPUk净荷内，也可以先通过GFP(通用成帧协议)封装再映射到OPUk净荷内。具体的实现方式由接入的DWDM汇聚类设备完成。

如图2所示，正常的路由设备连接示意图。相对于一个设备的收发端口，收端口相当于源端，发端口相当于宿端。其中，D1表示源端汇聚类接入路由设备，D1″表示对应的宿端汇聚类接入路由设备。

C1，C2，....Cn-1，Cn表示源端设备的客户侧接入路由设备。

C1″，C2″，....Cn-1″，Cn″表示宿端设备的客户侧接入路由设备。

正常情况下，C1的设备发出的信号经过D1设备，经过FEC芯片映射为OTUk信号在DWDM***线路侧进行传输，经过D1″设备，将OTUk信号解映射成数据信号进入C1″设备。从C1″发出的信号经过同样的过程到达C1设备。

OTN为国际标准组织(ITU)为光传送网制定的标准帧格式。OTN由多层帧格式组成，层和层之间为嵌套关系，底层被整个包含在高层中。OTU根据速率等级分为OTUk(k＝1，2，3)，OTUk具有完全相同的帧结构，唯一不同的只是帧的发送速率不同，也就是说OTUk不仅指固定的帧结构，而且包含了帧的发送速率。OTUk帧的长度是定长的，以字节为单位，共4行4080列，总共有4*4080＝16320字节。OTUk还包含了两层帧结构，分别为ODU和OPU，他们之间的包含关系为OTU＞ODU＞OPU，OPU被完整包含在ODU层中，ODU被完整包含在OTU层中。OTUk帧由OTUk开销，ODUk帧和OTUk、FEC三部分组成。ODUk帧由ODUk开销，OPUk帧组成，OPUk帧由OPUk净荷和OPUk开销组成，从而形成了OTUk-ODUk-OPUk这三层帧结构。

如图1所示，标准OPUk的开销结构图。OPUk payload structure identifier(PSI，净荷结构标识)此开销长度为一个字节，位置为字节(4，15)。此字节位于连续256个帧中，和ODUk的复帧MFAS(复帧同步标记)对齐，MFAS＝0时对应的PSI开销为PSI[0]，MFAS＝255时对应PSI[255]。PSI[0]定义为净荷类型PT(payload type)，PSI[1]-PSI[255]用于级联和映射信息(PSI[0]＝1或者PSI[0]＝0x80-0x8f时除外)。其中PSI[1]，以及PSI[18]-PSI[255]为保留字节。PSI由256个复帧组成。其中PSI[0]的定义不变，仍旧为PT；PSI[1]保留；PSI[2]-PSI[17]共16个字节定义为MSI(Multiplex StructureIdentifier，多重结构标识)；以及可以使用保留的PSI[18]-PSI[255]。

在现有的多路由设备接入时，源端客户侧接入的路由设备出现故障如LINK_FAIL、LYSC、LOS时，不能被传输到对端的路由设备，导致对端的路由设备的相应端口不能快速感知到链路的故障，不能实现路由的快速收敛。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种用OTN开销实现路由快速收敛的方法，以解决现有技术中在多路由设备接入时，源端的客户侧接入的路由设备出现故障如LINK_FAIL、LYSC、LOS时，不能被传输到对端的路由设备，导致对端的路由设备的相应端口不能快速感知到链路的故障，不能实现路由的快速收敛的问题。

为了实现上述问题，本发明提供了一种用光传送网开销实现路由快速收敛的方法，应用于由源端多个客户侧接入路由设备和宿端的多个客户侧接入路由设备组成的汇聚类接入路由设备中，包括以下步骤：

(1)设置净荷结构标识PSI[1]为特殊标志位，检测所述源端的客户侧接入路由设备的端口的状态信息；

(2)记录检测过的所述端口的状态信息到相应的PSI[X+n-1]当中；

(3)检测所述PSI[1]是否为特殊标志位，如果是则执行下一步骤(4)，如果不是则继续检测；

(4)读取PSI的开销字节PSI[X]-PSI[X+n-1]记录下来；

(5)解析所述端口的状态信息，如果状态信息为0，则该源端的客户侧接入路由设备没有故障；如果状态信息不为0，则该源端的客户侧接入路由设备存在故障信息；

(6)根据步骤(5)的解析结果，触发对应所述宿端的客户侧接入路由设备的端口进行处理。

本发明所述的方法，其中，所述步骤(2)进一步还包括：判断所有所述源端的客户侧接入路由设备的端口的状态信息是否检测完毕，如果检测完毕，延时一段时间，继续执行步骤(2)，如果检查未完毕，则继续执行步骤(2)进行检测。

其中，所述步骤(6)包括：根据步骤(5)的解析结果，触发对应所述宿端的客户侧接入路由设备的端口进行处理，如果步骤(5)解析的所述端口的状态信息为无故障信息，则触发激光器维持开状态，维持链路的正常状态；如果步骤(5)解析的所述端口的状态信息存在故障信息，则触发所述激光器关闭动作。

所述步骤(6)进一步还包括：所有所述宿端的客户侧接入路由设备的端口是否都处理完毕，如果是则延时一段时间执行步骤(3)，如果不是则继续执行步骤(5)。

其中，所述步骤(4)的PSI[X]-PSI[X+n-1]，其中X＞＝18，X＜＝255。

其中，所述步骤(5)进一步包括：当所述端口的状态信息为LINK_FAIL、LYSC、LOS或GFP同步丢失时，则其状态信息不为0。

其中，所述延时一段时间为10ms。

与现有技术相比较，本发明能够实现在多路由设备接入时，当接入的路由设备出现故障时，将设备的状态信息通过OTN现有的开销字节向下游进行传递，实现路由设备的快速收敛以及为用户提供检测路由设备故障的手段。

附图说明

图1是现有技术中标准OPUk的开销结构图；

图2是现有技术中设备正常连接示意图；

图3是本发明实施例的设备节点C1发生故障示意图；

图4是本发明实施例所述方法的源端设备状态信息采集流程图；

图5是本发明实施例所述方法的宿端设备状态信息处理流程图。

具体实施方式

本发明在这里提供了一种用OTN开销实现路由快速收敛的方法，以解决现有技术中在多路由设备接入时，源端的客户侧接入的路由设备出现故障如LINK_FAIL、LYSC、LOS时，不能被传输到对端的路由设备，导致对端的路由设备的相应端口不能快速感知到链路的故障，不能实现路由的快速收敛的问题。以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

在目前实现路由的快速收敛的方法中，使用SDH的开销字节K1，K2传递，由于K1，K2可用的字节非常有限，在实现多路的路由收敛时具有一定的局限性，因此在多路路由经过映射成OTN信号时，能很大程度解决这个限制，同时使用OTN的开销实现路由的快速收敛具有很好的扩展性和实现简单。

如图3所示，当客户侧路由设备出现故障时，源端的客户信号无法正常到达宿端的接收设备，导致宿端的C1″无法感知源端存在故障，不能实现路由的快速收敛。

为解决上述问题，结合图4和5所示，本发明的方法内容包括：源端和宿端的处理方法。

在本发明中，用保留字节PSI[1]来表示是否采用PSI字节进行传递设备状态信息的标志位，满足该标志则启用，否则不启用。

用PSI[18]-PSI[255]来记录客户侧路由设备的状态信息，设备信息格式：设备端口信息|设备状态信息。具体为：

设备端口信息：

0000：客户侧设备端口1

0001：客户侧设备端口2

0010：客户侧设备端口3

0011：客户侧设备端口4

设备状态信息：

0000：端口设备无故障

0001：端口设备存在LOS

0010：端口设备存在LYSC

0011：端口设备存在GFP同步丢失

0100-1110：用户自定义信息

1111：其他故障

通过使用本发明的方法，如上述实施例当源端的客户侧接入设备C1出现故障时的处理过程如下(假设C1以外的其他端口无故障)：

源端的设备D1的处理过程(如图4所示)：

步骤11：设置PSI[1]为特殊标志位，该标志用来记录启用PSI来传递设备状态信息。

步骤12：检测客户侧接入设备的状态信息，设备C1出现了LOS；

步骤13：记录C1端口的设备状态信息到相应的PSI[18]当中；

步骤14：所有源端的设备的端口设备状态信息是否检测记录完毕，如果是则延时一段时间(这里可设置为10ms)，继续执行步骤12；如果不是则继续执行步骤12。

宿端的设备D1″的处理过程(如图5所示)：

步骤21：检测PSI[1]是否为特殊标志位，是启用标志，进入步骤22，否则延时一段时间(这里可设置为10ms)继续检测；

步骤22：读取PSI的开销字节PSI[18]-PSI[18+n-1]记录下来，X＞＝18，X＜＝255，进入步骤23；

步骤23：解析C1端口的设备状态信息，因为源端设备C1存在LOS，则状态信息为1，进入步骤24；

步骤24：源端接入设备C1存在LOS告警，关闭设备D1″对应客户设备C1″的激光器，让客户设备C1″感知上游存在故障，断开链路连接，实现路由的快速收敛；

步骤25，所有的端口是否都处理完毕，如果是进入步骤26，否则进入步骤23，继续解析端口的设备信息状态；

步骤26，延时一段时间(这里可设置为10ms)执行步骤21。

如上述实施例当源端的客户侧接入设备C1故障消失时的处理过程如下(假设C1以外的其他的端口也无故障)：

源端的设备D1的处理过程(如图4所示)：

步骤31：设置PSI[1]为特殊标志位，该标志用来记录启用PSI来传递设备状态信息。

步骤32：检测客户侧接入设备的状态信息，设备C1没有故障；

步骤33：记录C1端口的设备状态信息到相应的PSI[18]当中；

步骤34：所有源端的设备的端口设备状态信息是否检测记录完毕，如果是则延时一段时间(这里可设置为10ms)，继续执行步骤32；如果不是则继续执行步骤32。

宿端的设备D1″的处理过程(如图5所示)：

步骤41：检测PSI[1]是否为特殊标志位，是启用标志，进入步骤42；

步骤42：读取PSI的开销字节PSI[18]记录下来，进入步骤43；

步骤43：解析C1端口的设备状态信息，因为源端的接入设备C1无故障信息，则状态信息为0，进入步骤44；

步骤44：源端的接入设备C1不存在故障信息，开启设备D1″对应客户设备C1″的激光器，链路恢复正常；

步骤45，所有的端口是否都处理完毕，如果是进入步骤46，否则进入步骤43，继续解析端口的设备信息状态；

步骤46，延时一段时间(这里可设置为10ms)执行步骤41。

为了保证出现故障时路由设备的快速收敛，本发明提出的一种利用OTN的PSI(净荷结构标识)开销字节实现传输路由设备连接状态的方法，该方法能够将客户设备的故障信息快速的传递给两端的路由设备，通过关闭相应端口的激光器，从而实现路由设备的快速收敛。上述该发明实施例的方法特别适用于采用WDM(光波分复用)技术中客户侧接入数据设备，线路侧为OTN信号帧结构的***设备。

与已有的故障透传方法相比，本发明的方法由于采用了OTN开销PSI字节，在普遍采用OTN的DWDM(dense wave division multiplexing，密集波分复用)***中，使用起来比较简单方便，不需要增加其他的开销，在多路路由设备接入时更能快速实现设备的收敛。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种用光传送网开销实现路由快速收敛的方法，应用于由源端多个客户侧接入路由设备和宿端的多个客户侧接入路由设备组成的汇聚类接入路由设备中，其特征在于，包括以下步骤：

(1)设置净荷结构标识PSI[1]为特殊标志位，检测所述源端的客户侧接入路由设备的端口的状态信息；

(2)记录检测过的所述端口的状态信息到相应的PSI[X+n-1]当中；

(3)检测所述PSI[1]是否为特殊标志位，如果是则执行下一步骤(4)，如果不是则继续检测；

(4)读取PSI的开销字节PSI[X]-PSI[X+n-1]记录下来；

(5)解析所述端口的状态信息，如果状态信息为0，则该源端的客户侧接入路由设备没有故障；如果状态信息不为0，则该源端的客户侧接入路由设备存在故障信息；

(6)根据步骤(5)的解析结果，触发对应所述宿端的客户侧接入路由设备的端口进行处理；

如果步骤(5)解析的所述端口的状态信息为无故障信息，则触发激光器维持开状态，维持链路的正常状态；如果步骤(5)解析的所述端口的状态信息存在故障信息，则触发所述激光器关闭动作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)进一步还包括：判断所有所述源端的客户侧接入路由设备的端口的状态信息是否检测完毕，如果检测完毕，延时一段时间，继续执行步骤(2)，如果检查未完毕，则继续执行步骤(2)进行检测。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)的PSI[X]-PSI[X+n-1]，其中X>＝18，X＜＝255。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)进一步包括：当所述端口的状态信息为LINK FAIL、LYSC、LOS或GFP同步丢失时，则其状态信息不为0。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)进一步还包括：所有所述宿端的客户侧接入路由设备的端口是否都处理完毕，如果是则延时一段时间执行步骤(3)，如果不是则继续执行步骤(5)。

6.如权利要求2或5所述的方法，其特征在于，所述延时一段时间为10ms。

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