CN101719843A - Ptn中lsp线性保护倒换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PTN中LSP线性保护倒换方法，设置触发LSP保护倒换的SD触发门限，中间节点和宿端节点判断是否存在SD故障或SD故障解除，当中间结点的输入路径上存在SD时，向该节点上所有通过的通道层LSP的下游方向发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS；当宿端结点收到通道层TMP告警指示信号AIS时，则触发该节点保护倒换。本发明通过设定触发LSP保护倒换的SD触发门限，并采用段层OAM帧中的CV帧计数是否低于所述SD触发门限来检测信号劣化，解决了PTN中信号劣化无法实现LSP线性保护倒换的问题。

Description

PTN中LSP线性保护倒换方法
技术领域
本发明涉及PTN中LSP线性保护倒换方法，用于实现基于T-MPLS技术的分组传送网出现物理信号劣化故障时的线性保护倒换。
背景技术
本发明中的技术术语解释如下：
PTN，Package Transport Network，分组传送网；
LSP，Label Switched Path，标签交换路径；
SD，Signal Degraded，信号劣化。
在电信业务IP化趋势的推动下，传输网承载的业务从以TDM为主向以IP为主转变，面向TDM业务设计的SDH传输网技术已难以满足数据IP业务的传送需求。虽然基于SDH的多业务传送平台技术(MSTP)在一定程度上可以提供电信级分组业务的传送功能，但MSTP仍然是以TDM作为内核，难以满足以分组业务为主的应用需求。因此，分组传送网(PTN)已成为目前的发展主流，主要包括T-MPLS、PBB-TE和PVT三种，其中T-MPLS技术已在标准化进程中抢占先机，因而应用最多。
T-MPLS(传送多协议标签交换)是国际电信联盟(ITU-T)定义的一种面向连接的分组传送技术，是一种层次化的网络模型架构，即控制平面、管理平面和传送平面相分离的结构，这使得T-MPLS网络可以安全、透明地传送各种业务，在电信级承载方面相对于其他分组传送技术具备较大的优势。
T-MPLS网络从上至下可分为电路层(channel，TMC)、通路层(path，TMP)和段层(section，TMS)，客户层业务(以太网、IP、TDM或其它T-MPLS)信号从以太网电路层(EHC)或TMC层适配到T-MPLS传送单元(TTM)中传送，物理层可以是任意物理媒质。TMC和TMP又可以分别称为伪线层(PW)和隧道层，各层都可以定义自己的OAM机制和QoS等级。TMC层的连接跨越整个网络，关注端到端业务的SLA实现和Hard-QoS服务，它与业务是一一对应的关系，其交换行为发生在接入/城域边缘和城域/核心网边缘设备上；TMP连接的覆盖范围是单个网络域，关注汇聚、可扩展性和业务生存性，多个TMC映射到一个TMP实体，其交换行为发生在该网络中的每个中间节点上；TMS负责相邻节点之间的点到点路径连接，关注路径资源的互通性、有效性和保护，无交换行为发生。
T-MPLS技术支持端到端的保护倒换，主要有线性保护倒换和环网保护倒换两种方式，ITU-T G.8131和ITU-T G.8132分别定义了这两种倒换的具体实现方式。T-MPLS OAM功能包括故障管理和性能管理，故障管理中的连续和连通性检测功能(CC)用于T-MPLS某一层次端到端连续性丢失(LOC)的主动检测；CV帧是用于实现CC功能的OAM帧，CV帧的发送速率可以配置，其中每秒300帧的发送速率用于保护倒换时的应用。APS帧是一种为增强保护倒换可靠性的OAM帧，APS帧中的信息用于在保护倒换时，发生倒换的两端节点之间传递倒换信息，APS帧信息内容由保护倒换依据的ITU-T G.8131和ITU-T G.8132协议的内容决定。进行保护倒换时，如果宿端节点连续3.5个发送周期没有收到CV帧，就会产生LOC告警。由此可见，通过检测CV帧对应的LOC告警是触发线性保护倒换和环网保护倒换的一种条件。然而，在实际应用中有一种情况是由于信号劣化(SD，Signal Degraded)导致数据帧离散丢失，这时并不能导致CV帧连续三帧丢失，不足以产生LOC告警而触发保护到换，因此PTN此时不会进行保护倒换，这样在实际应用中就会出现问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决PTN中由于信号劣化导致数据帧离散丢失时不会触发保护导换的问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种PTN中LSP线性保护倒换方法，包括以下步骤：
A10、设置触发LSP保护倒换的SD触发门限，所述SD触发门限为设定时间内收到的段层CV帧数；
A20、中间节点和宿端节点根据其在一定时间内收到的段层CV帧数是否低于所述SD触发门限，获得该节点的最近输入路径是否存在SD故障或SD故障是否已经解除的判断结果；
A30、当判断结果表明中间结点的最近输入路径上存在SD时，则产生本节点的通道AIS告警，并向该节点上所有通过的通道层LSP的下游方向发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS；
当判断结果表明宿端结点的最近输入路径存在SD时，则产生本节点通道AIS告警，触发该节点保护倒换，该节点LSP切换至备用路径；
当宿端结点收到通道层TMP告警指示信号AIS时，则触发该节点保护倒换，该节点LSP切换至备用路径；
当判断结果表明中间节点的最近输入路径SD故障解除时，停止向该端口上所有通过的通道层LSP的下游发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS；
当判断结果表明宿端结点的最近输入路径SD故障解除时，触发本节点保护倒换，该节点LSP切换至主用路径。
上述方案中，所述告警指示信号AIS对应TMP层的OAM帧为前向故障指示FDI帧。
本发明，通过设定触发LSP保护倒换的SD触发门限，并采用段层OAM帧中的CV帧计数是否低于所述SD触发门限来检测信号劣化，解决了PTN中信号劣化无法实现LSP线性保护倒换的问题。
附图说明
图1是本发明一种实施例的拓扑图和业务示意图；
图2是图1所示的网络在物理信号劣化的情况下告警传递示意图；
图3是图1所示的实施例中节点B物理路径端口检测SD倒换门限的流程图；
图4是是图1所示的实施例中节点C和节点D LSP宿端保护倒换的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作出详细的说明。
图1是本发明一种实施例的拓扑图和业务示意图，参见图1，本实施例示例性地列出了一种星形(树形)结构，其具有A、B、C和D四个节点，其中节点A为源端节点，其上分别有三条LSP业务，LSP1由节点A到节点B，LSP2由节点A经过节点B到节点C，LSP3由节点A经过节点B到节点D。节点C和节点D是LSP2和LSP3的宿端节点，节点B是LSP1的宿端节点，同时也是LSP2和LSP3的中间节点。
图2是图1所示的网络在物理信号劣化的情况下告警传递示意图，如图2所示，如果A到B方向出现物理信号劣化(即B的最近输入路径上出现SD)，节点B的信号接收端口会有丢包，由于是物理层故障，对应到哪个LSP业务是随机和不可预测的，所以不适合用各个LSP业务的丢包触发宿端保护倒换，此时，LSP2和LSP3的宿端对应图1中的节点C和D。传统SDH传输系统中，由于有固定的帧结构，无论容器中的净荷是否有效，随时都能通过B1、B2或者B3等开销字节进行误码计数，B1字节用作再生段误码监视，B2字节用作复用段误码监视，B3用作高阶通道误码监视。但在PTN分组传送网中，一旦没有用户数据帧，线路上也不会有数据收发帧用于计数，也就是说线路上即使有物理层信号劣化的故障，通过数据帧计数也无法检测到。为了克服这个问题，本发明采用段层OAM帧中的CV帧计数检测物理信号劣化。段层CV帧是按固定周期连续发送的，与用户数据帧之间没有任何关联。A、B两节点物理层信号劣化通过节点A到节点B之间的段层CV帧丢包数检测。设定某一段时间间隔T之内，节点B接收节点A发出的段层CV帧数为一个固定值，从而确定SD触发门限，如果实际收包数低于设定的SD触发门限值，则认为达到物理层信号劣化的触发门限，触发LSP保护倒换。
图3描述的是节点B检测物理层SD故障和发送T-MPLS通道层告警指示信号AIS的流程图，图4描述的是节点B、节点C和节点D检测告警的流程图。如图3、图4所示，PTN中LSP线性保护倒换方法包括以下步骤：
A10、设置SD触发门限的检测时间T，再设置时间T内SD触发门限N，也就是在时间T内至少应该收到的段层CV帧数；
A20、中间节点和宿端节点检测一定时间内其接收到的段层CV帧数M，将该CV帧数M与SD触发门限N进行比较，比较收到的段层CV的帧数是否低于所述触发门限N，从而获得该节点的最近输入路径是否存在SD故障或SD故障是否已经解除的判断结果；
A30、当判断结果表明中间结点的最近输入路径上存在SD时(M≤N)，则产生本节点的通道AIS告警，并向该节点上所有通过的通道层LSP的下游方向发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS；宿端结点收到通道层TMP告警指示信号AIS时，则触发该节点保护倒换，宿端节点LSP切换至备用路径。具体地说，在正常情况下，LSP1、LSP2和LSP3都工作在主用路径上。当节点B检测到SD信号劣化后，插入本节点的通道AIS告警，触发节点B产生LSP1保护倒换，于是LSP1切换至备用路径，同时，节点B向所有经过节点B的LSP2和LSP3的下游方向发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS，节点C和节点D接收到上述AIS信号后，触发节点C和节点D的1+1或者1∶1保护倒换。保护倒换的具体过程由ITU-T G.8131定义。
当判断结果表明宿端结点的最近输入路径存在SD时，则产生本节点通道AIS告警，触发该节点保护倒换，该节点LSP切换至备用路径。也就是说当A-B(B作为LSP1的宿端节点)、B-C(C为LSP2的宿端节点)或B-D(D为LSP3的宿端节点)上出现SD时，则触发该宿端节点保护倒换，宿端节点LSP切换至备用路径。
当判断结果表明中间节点的最近输入路径SD故障解除时(M＞N)，即收到的段层CV的帧数高于SD触发门限N时，停止向该端口上所有通过的通道层LSP的下游发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS；也就是说，当对A和B之间经过调整，A到B方向的物理信号不再劣化时，B不在向本节点以及C和D发出AIS；当判断结果表明宿端结点的最输入路径SD故障解除时，触发本节点保护倒换，该节点LSP切换至主用路径。宿端节点从未检测到AIS告警开始切换至主用路径，即节点B、节点C和D恢复至原来的LSP1、LSP2和LSP3主用路径。
上述附图和实施例中的节点数、拓扑图以及LSP的条目数只是示例性说明，并不作为对本发明的限定，上述节点数以及LSP的条目数可以多于或少于上述实施例，例如A、B之间有多个中间结点，B、C或B、D之间有多个节点，应该理解，本发明提出的技术方案适用于各种物理网络拓扑。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.PTN中LSP线性保护倒换方法，其特征在于包括以下步骤：
A10、设置触发LSP保护倒换的SD触发门限，所述SD触发门限为设定时间内收到的段层CV帧数；
A20、中间节点和宿端节点根据其在一定时间内收到的段层CV帧数是否低于所述SD触发门限，获得该节点的最近输入路径是否存在SD故障或SD故障是否已经解除的判断结果；
A30、当判断结果表明中间结点的最近输入路径上存在SD时，则产生本节点的通道AIS告警，并向该节点上所有通过的通道层LSP的下游方向发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS；
当判断结果表明宿端结点的最近输入路径存在SD时，则产生本节点通道AIS告警，触发该节点保护倒换，该节点LSP切换至备用路径；
当宿端结点收到通道层TMP告警指示信号AIS时，则触发该节点保护倒换，该节点LSP切换至备用路径；
当判断结果表明中间节点的最近输入路径SD故障解除时，停止向该端口上所有通过的通道层LSP的下游发送T-MPLS通道层TMP告警指示信号AIS；
当判断结果表明宿端结点的最近输入路径SD故障解除时，触发本节点保护倒换，该节点LSP切换至主用路径。
2.如权利要求1所述的PTN中LSP线性保护倒换的实现方法，其特征在于所述告警指示信号AIS对应TMP层的OAM帧为前向故障指示FDI帧。
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