CN101114880A - 一种光传送网多保护通道线性保护的实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种光传送网多保护通道线性保护的实现方法，本方法通过使倒换头端和尾端的APS协议处理器根据一套约定的规则确定所要使用的保护通道号，确定之后在该保护通道上传递协议信令，从而完成桥接和倒换，实现了在OTN中M∶N的多保护通道线性保护。较现有技术而言提高了网络配置的灵活性和可靠性；保护实体由节点处的APS协议处理器判断，缩短了倒换时间，提高了倒换效率；一个字节传递保护实体编码，可支持更多的保护实体。

Description

一种光传送网多保护通道线性保护的实现方法

一、所属技术领域

本发明涉及光通信领域，具体涉及光传送网中一种多保护通道线性保护的实现方法。

二、背景技术：

在线性保护体系结构中，保护倒换是在保护路径或保护子网络连接的两个独立的端点进行的。“工作”和“保护”实体位于这些端点之间。在给定的传输方向上，保护信号的“头端”具有桥接功能，在必要时将正常流量信号的备份存储于保护实体中。“尾端”具有处理器功能，可将正常流量信号从其通常的工作实体或保护实体中选出。在双向传输且两个方向的传输均收到保护的情况下，受保护信号的两端一般具有桥接和处理器两个功能。

线性保护可以使用1+1，1:N，M:N的体系结构，但目前光传输网的ITUT标准和相关资料给出的线性保护体系结构只有1+1，1:N，此两种体系结构只能保护一条线路，当出现多个工作线路同时要求倒换的情况时，只能是优先级最高的那条线路得到保护，多条线路的保护在这两种体系结构下是不能得到实现的。M:N的线性保护体系结构，可以实现M个保护实体对N个工作实体的保护，当有N条工作线路出问题时，可以有M条线路进行倒换。下一带光传输网(OPTICALTRANSMISSION NET，OTN)的带宽状况有需求也有能力提供M:N的子网保护结构。过去有过相关专利对M:N的线性保护结构进行阐述，但侧重点均与本专利不同。专利US 20040022279描述了一种M:N路径保护的方法，该专利没有使用APS协议，而是使用了串连监视、串连反向失效指示和串连路径标识来完成保护，force switch)，人工倒换(MS，Manual switch)，保护锁定(LS，lock switch)等外部命令。

专利CN200410078237提供了一种通讯网中实现M:N保护方法及其节点设置，该发明包括特征：A、根据待保护工作通道的优先级和保护通道的使用情况确定其使用的保护通道，并通过协议的传递确定保护通道可以用于所述工作通道的保护。B、根据协议的处理结果来完成保护倒换，协议信令的格式保护一个字节的保护通道的使用情况，这个字节每一位表示一个保护通道的使用情况。表1为此专利定义的优先级关系，表2是ITUTG.873.1定义的线性保护的优先级关系，两者是一致的。

本地请求(也就是自动发起命令，状态和外部发起命令)	优先纵顺序(自上而下由高到低)
		Lockout of Protection(LO)，保护锁定	优先级1
Forced Switch(FS)，强制倒换	优先级2
		Signal Fail(SF)，信号失效	优先级3
Signal Degrade(SD)，信号劣化	优先级4
		Manual Switch(MS)，人工倒换	优先级5
Wait to Restore(WTR)，等待恢复	优先级6
		Exercise(EXER)，练习倒换	优先级7
Reverse Request(RR)，反向请求	优先级8
		Do Not Revert(DNR)，不恢复	优先级9
No Request(NR)，无请求	优先级10

表1

请求/状态	优先度
		锁定保护(LO)	1(最高)
信号失效(SF)-保护	2(见8.9)
		强制倒换(FS)	3
信号失效(SF)-工作	4
		信号劣化(SD)	5
手动倒换(MS)	6
		等待复原(WTR)	7
练习(EXER)	8
		返回请求(RR)	9
请勿返回(DNR)	10
		无请求(NR)	11(最低)

表2

表3是该专利定义的信令格式，表4是ITUTG.873.1定义的线性保护的信令格式，两者基本一致，不同之处在于ITUT协议的第4个字节为保留字节，CN200410078237的第4个字节用于指示保护通道的使用情况。

表3

1								2								3								4
																																1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3	4	5	6	7	8	1	2	3	4	5	6	7	8
请求/状态				保护类型				要求提供的信号								桥接信号								保留
																																				A	B	D	R

表4

所以CN200410078237特征A的大部分及特征B的部分和与ITUT标准一致，根据ITUT实现OTN网络M:N线性保护不在该专利保护范围之内；用第4个协议字节传递保护通道信息限制了最多只能有8个保护通道；协议信令传递保护通道使用信息后进行倒换，建立倒换时间过长。

三、发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提出了一种多保护通道线性保护的实现方法，即在OTN中实现M:N(即M个保护实体保护N个工作实体)的子网保护的方法。

本发明提供了一种光传送网多保护段线性保护的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、判断接收到的告警信息是否指示了所要使用的保护段，是则使用所述告警信息指示的保护断传递协议字节，否则进入第二步；

S2、选择所要使用的保护段传递协议字节；

S3、根据协议字节建立或撤销保护倒换。

进一步的，S1中的告警信息包括网管命令、告警变化信息和/或变化的协议字节。

进一步的，S2中在协议字节的保留字节位置设置使用的保护段编号。

进一步的，在S2中选择要使用的保护段包括

S2.1、使用目前可获取的编号最小的保护段；

S2.2、若保护段全部用完，则按照工作实体的业务优先级和倒换请求的优先级来决定抢占关系。

如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2.2中工作实体和倒换实体的优先级规则遵守ITUT标准的规定。

四、附图说明：

图1是OTN网络中多保护通道线性保护，即M:N线性保护示意图；

图2是OTN网络中多保护通道线性保护流程图；

图3是OTN网络中2:3线性保护实施例示意图。

五、具体实施例：

下面将结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是OTN网络中多保护通道线性保护，即M:N线性保护示意图。在OTN网络的两个节点上是两个APS协议处理器，两个APS协议处理器之间是N条工作通道，与M条保护通道。

图2是OTN网络中多保护通道线性保护流程图，倒换的过程具体包括以下步骤：

步骤210，判断是否接收到告警信息，是则进入220，否则继续等待；

步骤220，判断接收到的告警信息是否指示了所要使用的保护通道，是则进入230，否则进入221；

步骤221，判断当前是否还有可用通道，是则进入222，否则进入223；

步骤222，使用目前可获取的编号最小的保护通道，之后进入230，若无通道可用则进入223；

步骤223，若m个保护通道全部用完，则按照工作实体的业务优先级和倒换请求的优先级来决定抢占关系，确定所要使用的通道，然后进入230；

步骤230：使用所述第二步选择的保护通道传递协议字节，在协议字节的保留字节位置设置使用的保护通道编号；

步骤240：根据协议字节建立或撤销保护倒换。

本发明的基本思想是：使倒换头端和尾端的协议处理器根据一套约定的规则确定使用的保护通道，确定之后在保护通道上传递协议信令，从而完成桥接和倒换。

选择保护通道的规则如下：

两端的协议处理器约定一个统一的处理规则：如从编号最小的保护通道开始使用，即从编号为1哪里编号保护通道的开始使用，如果还有工作实体提出保护请求那么使用编号为2的保护通道，依次类推，如果M个保护通道全部用完，那么按照工作实体的业务优先级和倒换请求的优先级来决定抢占关系。

如果倒换是网络的两端同时触发的，那么两端的协议处理器决策出的保护通道的使用情况应当是一致的。一旦出现不一致的情况，出现误码或者协议出错，则使用编号大的保护通道。如果是单方向故障，只有一端需要决策出使用哪个保护通道，倒换的一端(头端)发起倒换请求那么尾端根据头端的决策向相应的保护通道发送协议字节。

优先级的规则遵守ITUT标准的规定，具体情况见附图的表3，此外如果倒换请求的优先级一样，接下来考虑业务优先级，编号小的业务段具有高优先级，这个规则也是遵守ITUT标准的规定。

使用的APS信道是OTN相关标准G.873.1中的格式，要使用保护通道可以通过APS信道保留字节4来传递，但是不限于此。本发明使用一个字节传递当前倒换所占用的保护通道的编号(1～127)，这样对于一端发起的倒换另一侧的APS处理器就知道要在哪个保护通道传递协议字节。这样就能完成协议字节的传递，从而完成建立保护倒换或者撤销保护倒换的过程。

图3是OTN网络中2:3线性保护实施例示意图，在两个APS节点A、B之间有一个2:3的线性保护，由2个保护实体P1，P2为3个工作实体W1，W2，W3提供保护。

在T1时刻W1，W2，W3处于正常状态，P1，P2空闲。

在T2时刻W2在B点检测到告警信息(SF，Signal Fail)，此时APS处理器收到了新的告警信息。

第一步：B点的APS处理器确认收到了新的告警信息，表明需要建立SF倒换，进入第二步。

第二步：确定使用哪个保护通道来传递协议字节。

B点的协议处理器收到了告警信息，但没有收到协议字节，所以由B点的协议处理器来确定建立倒换的保护通道来。B点APS处理器判断得出P1，P2都空闲，且保护通道正常，P1编号小于P2，使用P1为W2提供保护。进入第三步。

第三步：B点使用P1向A点发送SF请求，同时将保留字节的值设为1，指示使用P1建立倒换。B点向A点在P1传送保护信令。A点的APS处理器收到了B点发送的使用保护通道1的SF倒换请求后，通过P1发送反向请求，并且桥接W2到P1，B点APS处理器收到A的反向请求后完成W2在B点的桥接倒换，并且发送桥接倒换码给A点，A点收到后完成W2在A点的倒换，即从P1接收W2的业务，完成双向倒换。

T3时刻W3在B点检测到SF，APS处理器收到了新的告警信息。

第一步：B点APS处理器收到了告警信息，APS处理器判断应该建立SF倒换，进入第二步。

第二步：确定使用哪个保护通道来传递协议字节。

B点APS处理器判断当前只有P2空闲，使用P2为W3提供保护，保护信令在P2传递。

第三步：B点使用P2向A点发送SF请求，同时将保留字节的值设置2，指示当前使用P2建立倒换。保护信令在P2段传递。A点的APS处理器收到了B点发送的P2的SF倒换请求后，通过P2发送反向请求，并且桥接W2的工作信号到P2，B点APS处理器收到A点发送的反向请求后完成W3在B点的桥接倒换，并发送桥接倒换码给A点，A点收到后完成W3在A点的倒换。双向倒换完成。

T4时刻，W1在B点检测到SF，这时APS处理器收到了新的告警信息。

第一步：B点APS处理器收到了新的告警信息，APS处理器判断应当建立SF倒换。进入第二步。

第二步：确定使用哪个保护通道来传递协议字节。

1、B点APS处理器判断当前所有保护通道被占用，进入下一步。

2、B点APS处理器找出已经建立的倒换中优先级最低的倒换，和当前的请求进行优先级比较。当前W3的SF倒换优先级最低，W1的倒换请求也是SF，W1的业务优先级高于W3，所以W1抢占W3的倒换，即撤销W3的倒换，使用P2建立倒换。

第三步：B点使用P2向A点发送SF请求，同时把保留字节的值设置2，指示当前使用P2建立倒换。保护信令在P2段传递。A点的APS处理器收到了B点发送的W1使用P2的SF倒换请求，与目前发送的W3的字节不一致，则释放W3的倒换，通过P2发送反向请求，并且桥接W1到P2，B点的APS处理器收到A点的反向请求后完成W1在B点的桥接倒换，同时释放正常业务信号W3的倒换，并发送桥接倒换码给A点，A点收到后完成W1在A点的倒换，即从P2接收W1的业务。双向倒换完成。

以上三个实施例的参数，在下面表五中列出。

故障状况或控制器状态	APS字节		动作
					B-＞A	A-＞B	B点	A点
	无故障(无额外业务)，保护段没有使用	NR，0，0，0	NR，0，0，0	无效信号释放到保护段，选择器被释放					无效信号桥接到保护段，选择器被释放
工作段2在A-＞B的方向上失效					SF，2，0，1	NR，0，0，0	检测到故障，请求正常业务信号2桥接到保护段1-SF
	SF，2，0，1	RR，2，2，1		桥接正常业务2到保护段1，发送桥接正常业务信号2的反向请求
					SF，2，2，1	RR，2，2，1	倒换到保护段1收正常业务信号2，将正常业务信号2桥接到保护段1
	SF，2，2，1	RR，2，2，1		倒换到保护段1收正常业务信号，双向倒换完成
					工作段3在A-＞B方向上失效	SF，3，0，2	NR，0，0，0	检测到故障，请求正常业务信号3桥接到保护段2-SF
SF，3，0，2	RR，3，3，2		桥接正常业务3到保护段2，发送桥接正常业务信号3的反向请求
				SF，3，3，2		RR，3，3，2	倒换到保护段2收正常业务信号3，将正常业务信号3桥接到保护段2
SF，3，3，2	RR，3，3，2		倒换到保护段2收正常业务信号，双向倒换完成

工作段1在A-＞B方向上失效	SF，1，0，2	RR，3，3，2	检测到故障，请求正常业务信号1桥接到保护段3-SF，因为正常业务3此时的倒换请求优先级和正常信号1相同，但是业务优先级最低，所以3号业务的倒换被1号抢占，释放正常业务信号3在2号保护的倒换，正常业务信号1请求建立
					SF，1，0，2	RR，1，1，2		释放正常业务信号3在2号保护的倒换。桥接正常业务1到保护段2，发送桥接正常业务信号1的反向请求
	SF，1，1，2	RR，1，1，2	倒换到保护段2收正常业务信号1，将正常业务信号1桥接到保护段2
					SF，1，1，2	RR，1，1，2		倒换到保护段2收正常业务信号1，双向倒换完成

表5

以上仅为本发明的较佳实施例，当然还可以有其他多种实施例，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根据本发明作出各种相应的改变和变形均属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种光传送网多保护段线性保护的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、判断接收到的告警信息是否指示了所要使用的保护段，是则使用所述告警信息指示的保护断传递协议字节，否则进入第二步；

S2、选择所要使用的保护段传递协议字节；

S3、根据协议字节建立或撤销保护倒换。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中，告警信息包括网管命令、告警变化信息和/或变化的协议字节。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中，在协议字节的保留字节位置设置使用的保护段编号。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2中，选择要使用的保护段包括

S2.1、使用目前可获取的编号最小的保护段；

S2.2、若保护段全部用完，则按照工作实体的业务优先级和倒换请求的优先级来决定抢占关系。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S2.2中工作实体和倒换实体的优先级规则遵守ITUT标准的规定。

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