CN101951303B - 一种实现复用段双向线性保护倒换的方法及节点设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现复用段双向线性保护倒换的方法及节点设备，该方法包括：节点设备计算出保护组内优先级最高的桥接请求后，根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换。本发明通过将倒换过程中协议字节的三次交互减少为一次交互，相应地决策等处理也只有一次，可大大提高复用段1:N双向线性保护的倒换效率。

Description

一种实现复用段双向线性保护倒换的方法及节点设备

技术领域

本发明涉及光网络技术领域，特别是涉及一种实现复用段双向线性保护倒换的方法及节点设备。

背景技术

在G.841标准(SDH(SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系)网络保护结构)规定的APS(AutomaticProtectionSwitched，自动保护倒换)协议中，对复用段1:N双向保护倒换的执行过程严格按照3-phase(两节点间交互协议字节三次)完成倒换。远端请求为最高请求时，执行远端请求信号的桥接，接收的K2字节和发送的K1字节中的信号编号指示相同的工作业务信号，执行该工作业务的倒换。如图1所示，按照3-phase完成倒换的过程如下：

最初节点设备两端都发送NR0，0的信令(NR为无请求，请求桥接信号和已桥接信号都为0)。

当左端节点设备检测到信号2劣化时，发送SD2，0(请求对端桥接信号2)；

右端节点设备完成信号2桥接后，发送RR2，2(反向请求，请求对端也桥接信号2，并告知对端本侧已完成信号2桥接)；

左端节点设备完成信号2的桥接和倒换，发送SD2，2(通知对端已完成信号2桥接)；

右端节点设备完成信号2倒换。

当右端节点设备检测到信号3中断时，发送SF3，2(请求对端桥接信号3，通知对端目前仍是桥接信号2的状态)

左端节点设备撤消信号2的桥接倒换，并执行信号3的桥接，然后，发送RR3，3(反向请求，请求对端桥接信号3，并告知对端本侧已完成信号3桥接)；

右端节点设备完成信号3的桥接，发送SF3，3(通知对端已完成信号3桥接)

左端节点设备完成信号3的倒换。

当右端节点设备检测到工作通道3的故障恢复时，发送WTR3，3(通知对端进入倒换的等待恢复状态)

左端节点设备因工作通道2仍有劣化，故撤消信号3的倒换后，发送SD2，3(请求对端桥接信号2，因为SD优先级高于WTR)；

右端节点设备撤消信号3的倒换并完成信号2桥接后，发送RR2，2(反向请求，请求对端也桥接信号2，并告知对端本侧已完成信号2桥接)；

左端节点设备完成信号2的桥接和倒换，发送SD2，2；

右端节点设备再完成信号2的倒换。

可见，节点设备(本端)检测到信号发生变化后，先通知对端桥接相应的信号，对端桥接后再通知本端桥接，本端进行桥接倒换，然后对端再完成倒换，信令需要通过三次交互才执行完两端的桥接倒换，每次桥接倒换过程中两端的APS的决策各需执行两次，业务倒换时间较长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供了一种实现复用段双向线性保护倒换的方法及节点设备，以在不影响与运行标准协议的设备对接的情况下，提高复用段1:N双向线性保护倒换效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种实现复用段双向线性保护倒换的方法，包括：

节点设备计算出保护组内优先级最高的桥接请求后，根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述节点设备根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换的步骤包括：所述节点设备若判断本节点设备配置的是第一决策模式，则进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述节点设备根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换的步骤包括：

所述节点设备若判断接收到的复用段开销K2指示的是第一决策模式，则进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换。

进一步地，上述方法还具有下面特点：

所述节点设备若判断接收到的复用段开销K2指示的是第一决策模式的步骤之后，还包括：保存所述第一决策模式；

所述根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换的步骤之后，还包括：发送指示所述第一决策模式的复用段开销K2。

进一步地，上述方法还具有下面特点：所述根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换的过程中，还包括：

所述节点设备若接收到网管下发的倒换控制信息，且判断所述倒换控制信息携带的决策模式与当前执行的决策模式不同，则向所述网管上报决策模式不匹配信息。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种节点设备，包括至少一个工作端口和一个保护端口，所述工作端口和所述保护端口与自动保护倒换(APS)模块交互，其中，

所述APS模块，用于计算出保护组内优先级最高的桥接请求后，根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换。

进一步地，上述节点设备还具有下面特点：

所述APS模块，具体用于若判断本节点设备配置的是第一决策模式，则进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换。

进一步地，上述节点设备还具有下面特点：

所述APS模块，具体用于若判断接收到的复用段开销K2字节指示的是第一决策模式，则进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换。

进一步地，上述节点设备还具有下面特点：

所述APS模块，还用于保存所述第一决策模式，在完成桥接和倒换后还用于发送指示所述第一决策模式的复用段开销K2。

进一步地，上述节点设备还具有下面特点：

所述APS模块，还用于若接收到网管下发的倒换控制信息，且判断所述倒换控制信息携带的决策模式与当前执行的决策模式不同，则向所述网管上报决策模式不匹配信息。

本发明提供了一种实现复用段双向线性保护倒换的方法及节点设备，将倒换过程中协议字节的三次交互减少为一次交互，相应地决策等处理也只有一次，可大大提高复用段1:N双向线性保护的倒换效率，从而弥补其它处理单元的不足，具体地来说，执行复用段保护决策得到了优化，那么相应将减少对其他处理单元的要求。例如，倒换效率提高后，相应可以降低对快速检测告警的要求，通常快速检测告警由硬件完成，如此相对可以降低对硬件的一些参数要求。同时，通告phase模式也增强了可控性。

附图说明

图1是复用段1:N双向线性保护倒换3-phase的APS消息流程示意图；

图2是本发明一实施例的节点设备的示意图；

图3为本发明实施例的实现复用段双向线性保护倒换的方法的流程图；

图4是本发明提出的复用段双向线性保护倒换1-phase的APS消息流程示意图；

图5是本发明的1-phase节点设备与3-phase节点设备的对接的APS消息流程示意图。

具体实施方式

在G.8031(以太网保护倒换)和G.8131(T-MPLS线性保护倒换)中，对倒换过程进行了改进，引入1-phase(两节点间只需要交互一次协议字节)倒换执行过程，有效地提高了1:N双向线性保护的倒换效率。G.8031和G.8131中是采用固定方式执行双向线性保护倒换。

参考以上的标准规定，本发明提出在复用段双向1:N线性保护中也引入1-phase的执行，主要是将phase标识在信令中，向对端表明本端的决策模式，协商两端的决策模式，按统一的模式进行保护决策。同时也考虑对原有处理的对接。本文提出的方法也适用于G.873.1规定的OTN(OpticalTransportNetwork，光传送网)线性保护。

本发明的主要思想是：复用段1:N双向线性保护决策采用1-phase方法，本节点计算出保护组内优先级最高的桥接请求后，则直接完成该最大请求对应业务的桥接和倒换，并向对端发送该请求，对端接收到请求后，如果确认是最大请求，也相应完成桥接倒换，此时业务恢复。

复用段开销K2字节的b6-b8，现有标准定义如下：

000空

001-101预留

110MS-RDI(复用段远端缺陷指示)

111MS-AIS(复用段告警指示信号)

本发明将使用其中的预留字节来协商指示两端的phase模式(决策模式)，并根据匹配情况执行相应的决策。

目前在PTN(PacketTransportNetwork，分组传送网)设备中接入侧的MSP(MultiplexSectionProtection，复用段保护)上应用了本发明方法来提高保护倒换效率。本发明一实施例的节点设备的示意图，如图2所示。

本发明在复用段开销K2字节的b6-b8，增加定义如下：

0011-phase

0113-phase

建立的复用段1:1双向保护组包括线卡A和B的STM端口#A-1和#B-1，其中#A-1为工作端口，#B-1为保护端口，1:N双向保护组包括N个工作端口和1个保护端口，1:N只能同时保护一条工作通道，N个工作通道共享一条保护通道，所以一般根据优先级来确定保护哪个工作通道的业务。

线卡A检测#A-1端口的告警信息、线卡B检测#B-1端口的告警信息及接收到的K1、K2字节，通过板间通讯模块送往主控板的APS决策模块，APS决策模块还接收网管设备对本节点设备的保护组下发的倒换控制命令，用户可设置复用段1:N双向的决策方式等。

用户在配置某端设备的复用段保护组时，可指明该保护组的决策方式采用1-phase，还是3-phase，这样，该端设备在保护组发送的K2字节中b6-b8将填上对应的值。

图3为本发明实施例的实现复用段双向线性保护倒换的方法的流程图，如图3所示，包括下面步骤：

S10、节点设备根据告警信息或接收K字节或倒换控制等激励作用的端口，查找得到配置的复用段保护组标识(ID)；

节点设备接收到告警信息、倒换控制信息，则向APS模块发起本地桥接请求，也可以是直接将这些信息输入给APS模块，APS模块当成本地桥接请求处理。

S20、本节点设备比较保护组内本地请求和/或远端请求，计算出保护组内优先级最高的最大请求及请求的业务编号；

从对端发送过来的信令中提取出对端的请求即为远端请求，本地最大请求是本地保护组内所有工作通道和保护通道的桥接请求中优先级最高的桥接请求。本地最大请求是当本地某通道的桥接请求发生变化就应计算出来(即通过本地保护组内各通道的告警信息、倒换控制信息的优先级比较产生)，而远端请求则是接收到对端信令时从复用段中提取出的，这个过程具体可参见G.8131。

确定优先级最高的请求，才能保证两端对该请求所在的通道进行一致的桥接倒换。如果最高请求是本地请求，则该请求通过请求对应的信令(如SD、SF等)告之对端；如果是远端请求，则发送的信令是RR(反向请求，表示是一个确认请求)。

S30、根据接收到的K2指示的决策模式，进行桥接倒换；

判断接收到的K2的信息，即b6-b8，从K2中提取对端的决策模式信息，如果接收K2的b6-b8为011时，保存决策模式mode为3-phase，按标准的3-phase执行决策(略)，且发送K2的b6-b8填写011，指示3-phase，结束；

如果网管设置复用段1:N双向的决策模式为1-phase，节点设备(APS决策模块)若判断网管设置的决策模式与本节点当前运行的决策模式不同，则上报决策模式不匹配信息到网管设备，是为了给客户的一种提示，类似告警提示，结束。

若接收K2指示1-phase，保存执行方式mode为1-phase，转向步骤S40。若接收K2指示其他值，判断本端设置的情况，如果设备为3-phase，按标准的3-phase执行决策(略)，否则转向步骤S40。

S40、执行优先级最大的请求指示的业务编号的桥接和倒换。

如果最大请求为远端请求，转S50；否则，发送协议字节内容为：请求类型为最大请求，请求业务编号和已桥接业务编号都为最大请求指示的业务编号，K2中b6-b8指示1-phase，结束；

S50、发送协议字节内容为：请求类型为RR(反向请求)，请求业务编号和已桥接业务编号都为最大请求指示的业务编号，K2中b6-b8指示1-phase，结束。

如果管理平面设置复用段1:N双向的决策模式为3-phase，节点若判断网管设置的决策方式与本地存储的决策方式不同，则上报决策模式不匹配信息到网管设备，是为了给客户的一种提示，类似告警提示，结束。

完成决策后，通过板间通讯模块将桥接倒换决策结果传递给线卡A和线卡B执行，发送K1、K2传递给线卡B通过保护端口发送出去。

以上处理的S50，1-phase过程发送是否为RR是没有关系的，因为两端已完成桥接倒换，仍发送RR，主要是考虑到与运行标准协议的SDH设备对接时，保证APS协议仍能正常运行，而其它规定只使用1-phase的标准规定最后发送的是NR。

引入本方法可有效弥补下述问题对倒换时间的影响：1、板间通讯模块的传输效率低；2、主控上APS决策模块决策执行效率低；3、线卡执行动作的执行效率低。

业务的倒换时间与上述几个都是有关系的，当减少交互次数后，相应对其他部分的要求可适度降低。

图4是本发明提出的复用段双向线性保护倒换1-phase的APS消息流程示意图，该流程中，左、右端节点设备至少一个设备设置为1-phase模式，在两端节点设备握手的过程中，或保护倒换的过程中发送的K2中的b6-b8指示1-phase，保护倒换过程如下：

最初节点设备两端都发送NR0，0的信令；

当左端节点设备检测到信号2劣化时，并计算出信号2的SD桥接请求的优先级最高，则完成桥接倒换，故发送SD2，2(请求对端桥接信号2)；

右端节点设备若确认信号2的桥接请求优先级最高，也完成信号2的桥接倒换，发送RR2，2。后面过程处理类似。

由上面可见，通过发送SD2，2即完成了两端的桥接倒换，倒换执行过程得到了简化，同时，APS信令的传递次数减少了，对应耗费的时间也减少了，倒换效率相应得到了提高。

图5是本发明的1-phase节点设备与3-phase节点设备的对接的APS消息流程示意图，假设左端节点设备设置为1-phase，右端节点设备设置为现有的节点设备(现有的节点设备都是按3-phase执行，不会从K2检测phase和发送phase方式)，保护倒换过程如下：

最初两端都发送NR0，0的信令；

当左端节点设备(按1-phase执行，因为接收K2字节没有指示模式，故仍按1-phase执行)检测到信号2劣化(SD)时，并且计算出信号2的SD桥接请求的优先级最高，则完成桥接倒换，故发送SD2，2(请求对端桥接信号2)；

右端节点设备(因为是老设备，不会判断K2指示的决策模式，而是按正常的3-phase处理，收到的K1K2是SD2，2，表示左端请求右端桥接信号2，同时左端已完成信号2桥接，那么本端就可以完成信号2的桥接倒换了)确认信号2的桥接请求优先级最高，也完成信号2的桥接倒换，发送RR2，2。

当右端节点设备检测到信号3失效(SF)，并计算信号3的SF桥接请求的优先级最高，则撤消信号2的倒换，发送SF3，2；

左端节点设备撤消信号2的桥接倒换，并完成信号3的桥接倒换，发送RR3，3；

右端节点设备完成信号3的桥接倒换，发送SF3，3；

后面过程处理类似。

本发明的设备可很好地与原有设备兼容，不存在对接的问题。且整个过程最多退化为两次握手就完成桥接倒换，故也没有对倒换效率带来影响。

3-phase侧指不采用本发明的节点按默认3-phase方式执行，1-phase侧指采用本发明的节点按1-phase方式执行

如图5所示，当请求由3-phase侧发起时，整个过程退化为2-phase(两节点间交互两次协议字节)执行，而如果请求由1-phase侧发起，仍是按1-phase执行的。如果B点按3-phase执行，当最后收到NR，而不是RR时，会造成B点可能无法完成倒换(NR请求原先只用于指示当前无请求，请求信号编号为0或额外业务编号)。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

以上仅为本发明的优选实施例，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当可根据本发明作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)

1.一种实现复用段双向线性保护倒换的方法，包括：

节点设备计算出保护组内优先级最高的桥接请求后，根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换；

所述节点设备根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换的步骤包括：

所述节点设备若判断接收到的复用段开销K2指示的是第一决策模式，则进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换；

其中，复用段开销K2字节的信息b6-b8，增加定义如下：

001----1-phase，011----3-phase；其中，

001----1-phase表示，如果接收到的K2的b6-b8为001时，保存执行方式为1-phase；

011----3-phase表示，如果接收到的K2的b6-b8为011时，保存决策模式为3-phase；

1-phase为第一决策模式，3-phase为第三决策模式。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述节点设备若判断接收到的复用段开销K2指示的是第一决策模式的步骤之后，还包括：保存所述第一决策模式；

所述根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换的步骤之后，还包括：发送指示所述第一决策模式的复用段开销K2。

3.如权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于：所述根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换的过程中，还包括：

所述节点设备若接收到网管下发的倒换控制信息，且判断所述倒换控制信息携带的决策模式与当前执行的决策模式不同，则向所述网管上报决策模式不匹配信息。

4.一种节点设备，包括至少一个工作端口和一个保护端口，所述工作端口和所述保护端口与自动保护倒换APS模块交互，其特征在于：

所述APS模块，用于计算出保护组内优先级最高的桥接请求后，根据第一决策模式进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换；

所述APS模块，具体用于若判断接收到的复用段开销K2字节指示的是第一决策模式，则进行该桥接请求对应业务的桥接和倒换；

其中，复用段开销K2字节的信息b6-b8，增加定义如下：

001----1-phase，011----3-phase；其中，

001----1-phase表示，如果接收到的K2的b6-b8为001时，保存执行方式为1-phase；

011----3-phase表示，如果接收到的K2的b6-b8为011时，保存决策模式为3-phase；

1-phase为第一决策模式，3-phase为第三决策模式。

5.如权利要求4所述的节点设备，其特征在于：

所述APS模块，还用于保存所述第一决策模式，在完成桥接和倒换后还用于发送指示所述第一决策模式的复用段开销K2。

6.如权利要求4-5任一项所述的节点设备，其特征在于：

所述APS模块，还用于若接收到网管下发的倒换控制信息，且判断所述倒换控制信息携带的决策模式与当前执行的决策模式不同，则向所述网管上报决策模式不匹配信息。