CN101944951A - 网络间链路快速回切的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网络间链路快速回切的方法，应用于T-MPLS网络与SDH网络的混合组网结构中，其中，T-MPLS网络与SDH网络之间通过主PE节点以及备PE节点所在的链路而连通；所述方法包括：主PE节点检测到SDH网络侧的链路恢复后，在进一步确定自身切换到主用状态时，立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切。本发明同时公开了一种实现上述方法的装置。本发明实现了达到兼容E1/T1以及2Mhz时钟信号的效果，提高了组网效率。本发明在SDH网络回切到主路径的前提下，立刻通知TMPLS网络远端PE1进行PW回切，消除两边WTR不一致带来的影响。提高了网络的可靠性和灵活性，有效保证了承载业务的电信级保护倒换。

Description

网络间链路快速回切的方法及装置
技术领域
本发明涉及传送多协议标签交换(T-MPLS，Transport Multi-Protocol Label Switching)伪线(PW，Pseudo Wire)双归和MC-APS(Multi-Chassis Automatic Protection Switching)技术综合组网中的保护倒换的技术，尤其涉及一种网络间链路快速回切的方法及装置。
背景技术
数据业务的高速发展驱动着承载网的分组化，电信级以太网方案逐渐成为移动数据业务承载的有效方式。传送多协议标签交换(T-MPLS，Transport Multi-Protocol Label Switching)是国际电信联盟(ITU-T，International Telecommunication Union)推荐的分组传送技术，其提供多业务电信级的承载网，并建立端到端面向连接的分组的传送管道，增加了端到端的操作、管理、维护(OAM，Operation、Administration、Maintenance)功能，使得该分组的传送通道具有良好的操作维护性和保护恢复能力。并且，T-MPLS开放式的架构，可以支持各种物理层和各种业务类型，满足组网灵活性和可扩展性的需求，例如时分复用(TDM，Time Division Multiplexing)/异步传输模式(ATM，Asynchronous Transfer Mode)业务，可以通过边沿至边沿伪线(PWE3)仿真在TMPLS网络中传送。
IP无线接入网络(IP RAN，IP Radio Access Network)的发展必然会加速以太数据网络与传统同步数字体系(SDH，Synchronous Digital Hierarchy)网络的不断融合，图1为TMPLS网络的组网结构示意图，如图1所示，第二代(2G，2nd Generation)基站和基站控制器(BSC，Base Station Controller)之间采用TDM线路通讯，在接入设备上通过PWE3电路仿真技术进行业务承载，分组传送网(PTN，Packet Transport Network)核心设备再接入SDH核心网络最终到达BSC。各种业务平台都采用了多种技术来提高网络故障的检查速度和保护倒换性能：TMPLS网络采用T-MPLS OAM机制进行故障快速检测，建立主备VLL分别连接到两台PTN核心设备，并建立相应的主备隧道，实现全备份；而SDH网络采用基于MC-APS(Multi-Chassis Automatic Protection Switching)技术，提供跨设备的自动保护倒换功能，设备之间链路存在主备关系，当主用设备上链路down掉的时候将备用设备上链路激活为主用链路，从而实现复用段保护(MSP，Multiplex Section Protection)的双端保护，对核心节点和链路提供灵活的冗余备份。其典型组网如图1所示，TMPLS网络使用千兆或万兆以太端口，而SDH网络使用通道化STM-1端口的ML-PPP链路，或者是STM-1端口或其子接口。TMPLS网络中提供商边缘PE(Provider Edge)1和PE2、PE3之间建立T-MPLS伪线(PW，Pseudo Wire)双归，PE2为主PE3为备；SDH网络中PE2和PE3之间的STM-1接口建立基于MC-APS的MSP保护，也是PE2为主PE3为备，由图可见，PE2节点位于主路径上两种业务平台的交界处，是连接TMPLS网络和SDH网络的桥梁，下面来具体看一下在这种综合组网中当故障出现时是如何采取相应保护措施的。
(1)当主路径上TMPLS网络发生故障时，SDH网络不受影响。TMPLS网络主伪线首尾节点之间定期发送连通性(CV，Connectivity Verification)检测报文，如果在配置周期的3.5倍时间内未能收到从远端维护端点(MEP，Maintenance association End Point)发送过来的CV检测报文，则认为当前点到远端MEP出现了连续性丢失(LOC，Loss of Continuity)故障。当主路径上TMPLS网络(PE1-PE2)链路或者中间节点发生故障时，PE1节点在T-MPLS路径(TMP，T-MPLS Path)层面检测到工作LSP故障，快速切换到备隧道(PE1-PE3-PE2)上，由于默认的保护倒换检测发送周期为3.33ms，因此保护倒换可在50ms内完成。业务流量沿PE1-PE3-PE2-BSC路径到达基站控制器。
(2)当PE2节点失效时，两边均受影响。TMPLS网络中PE1节点通过连续性检查(CC，Connectivity Check)在T-MPLS信道(TMC，T-MPLS Channel)层面检测到故障，启动PW双归保护倒换，快速从主伪线(PE1-PE2)切换到备伪线(PE1-PE3)。SDH网络中在PE2和PE3之间配置了基于MC-APS的MSP保护，所以PE2节点失效时会通过MC-APS切换到备用的PE3，切换时间也在50ms之内，因此整个组网可在50ms内完成倒换，流量沿PE1-PE3-BSC路径到达基站控制器。
(3)当主路径上SDH网络发生故障时，SDH网络PE2和PE3之间通过MC-APS，激活备用设备PE3上的STM-1链路。PE2上STM-1端口在TMPLS网络中来看是其客户侧端口，因此PE2检测到客户侧故障状态后，立刻向远端PE1设备发送客户信号失败(CSF，Client Signal Fail)报文，启动PW双归保护倒换，并且在该故障消除前CSF会持续定期发送，发送周期一般是1秒，TMPLS网络和SDH网络50ms内完成保护倒换，使得流量可以沿着PE1-PE3-BSC的路径到达基站控制器。
如上所述，TMPLS和SDH混合组网中，当网络节点或链路发生故障时可实现50ms保护倒换，但是当故障消除需要将业务从保护链路回切到工作链路时却存在一些问题：如，TMPLS网络和SDH网络可能会分别配置不同的WTR(Wait To Restore)，那么故障状态消除后两边不能同步回切，势必会造成业务中断。即使考虑两边不配置WTR的情况(与配置相同WTR值的情景类似)，当SDH网络主路径上故障状态清除时，SDH网络会通过MC-APS快速回切，而TMPLS网络中PE1节点判断远端故障状态清除的依据是三倍发送周期内收不到CSF报文，由于CSF报文发送周期为1秒，所以该链路恢复后TMPLS网络也会比SDH网络滞后至少3秒之后才会回切，也会导致业务的短暂中断。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种网络间链路快速回切的方法及装置，能在TMPLS网络与SDH网络之间的链路进行主备倒换后，在主链路恢复时及时回切到主用链路上。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种网络间链路快速回切的方法，应用于T-MPLS网络与SDH网络的混合组网结构中，其中，T-MPLS网络与SDH网络之间通过主PE节点以及备PE节点所在的链路而连通；所述方法包括：
主PE节点检测到SDH网络侧的链路恢复后，在进一步确定自身切换到主用状态时，立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切。
优选地，所述方法还包括：
所述SDH网络的主链路故障恢复后，所述主PE节点在所述SDH网络立即进行双归保护的回切，并在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文。
优选地，所述方法还包括：
设置用于通知T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的通知报文；或者，对CSF报文进行扩展，在所述CSF报文中添加指示T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的信息；
立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切具体为：
立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
优选地，立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切具体为：
所述主PE节点在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文后，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
优选地，所述方法还包括：
切换过程中，所述主PE节点向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文的次数为两次以上，其中，发送两次以上的时间小于等于50ms。
优选地，所述主PE节点向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文的周期为3.3ms。
一种网络间链路快速回切的装置，应用于T-MPLS网络与SDH网络的混合组网结构中，其中，T-MPLS网络与SDH网络之间通过主PE节点以及备PE节点所在的链路而连通；所述装置包括检测单元、确定单元和通知单元；其中，
检测单元，用于检测到SDH网络侧的链路是否恢复，恢复后触发确定单元；
确定单元，用于确定主PE节点是否切换到主用状态时，是时触发通知单元；
通知单元，用于立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切。
优选地，所述装置还包括回切单元和发送单元；其中，
回切单元，用于在所述检测单元检测到所述SDH网络的主链路故障恢复后，在所述SDH网络立即进行双归保护的回切；
发送单元，用于在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文。
优选地，所述装置还包括：
设置单元，用于设置用于通知T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的通知报文；或者，对CSF报文进行扩展，在所述CSF报文中添加指示T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的信息；
所述通知单元在所述确定单元确定主PE节点切换到主用状态时，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
优选地，所述通知单元，进一步在所述发送单元在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文后，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
在T-MPLS网络与SDH网络的混合组网结构中，当TMPLS网络与SDH网络之间的链路进行主备倒换后，在主链路恢复时，SDH网络侧能及时回切到主用链路上，但是，由于协议规定T-MPLS网络侧的远端PE节点在接收不到CSF报文超出CSF报文发送周期的三倍时长后才确认客户侧主用端口恢复，才会发起回切到主用链路上，由于CSF报文的发送周期为1s，而倒换要求时延是50ms，因此，目前在T-MPLS网络与SDH网络的混合组网结构中，链路回切可能会达不到切换要求。本发明通过设置专用的通知报文或CSF报文的扩展报文，在主链路恢复时，由主PE节点通知T-MPLS网络侧的远端PE节点进行主用链路的切换，从而不必使T-MPLS网络侧的远端PE节点等待超出CSF报文发送周期的三倍时长，使切换时长控制在50ms以内。本发明在SDH网络回切到主路径的前提下，立刻通知TMPLS网络远端PE1进行PW回切，消除两边WTR不一致带来的影响。提高了网络的可靠性和灵活性，避免在综合组网的环境下由于各个业务平台存在某些配置的差异性而导致的业务中断，有效保证了承载业务的电信级保护倒换。本发明并没有增加协议处理的复杂度，方法实现简单且成本较低。
附图说明
图1为IP无线接入网络的组网结构示意图；
图2为本发明在TMPLS PW双归和MC-APS网络综合组网环境下，SDH网络主路径发生故障时两业务平台进行保护倒换的处理流程图；
图3为本发明在TMPLS网络和SDH网络综合组网环境下，SDH网络主路径故障消除时两业务平台联动进行业务回切的处理流程图；
图4为本发明网络间链路快速回切的装置的一种组成结构示意图；
图5为本发明网络间链路快速回切的装置的另一种组成结构示意图。
具体实施方式
本发明基本思想为，本发明通过设置专用的通知报文或CSF报文的扩展报文，在主链路恢复时，由主PE节点通知T-MPLS网络侧的远端PE节点进行主用链路的切换，从而不必使T-MPLS网络侧的远端PE节点等待超出CSF报文发送周期的三倍时长，使切换时长控制在50ms以内。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。
IP RAN的发展加速了多种业务平台的不断融合，如TMPLS网络和传统SDH网络，考虑到SDH网络主路径故障消除后，TMPLS网络和SDH网络会由于配置及相关技术的原因，导致不能快速同步回切的问题。本发明具体地，通过将TMPLS OAM和MC-APS状态相关联，在SDH网络主路径故障消除后，MC-APS回切为主用状态后，立即通知TMPLS网络远端PE进行PW回切。
本发明中，通过设置专门用于通知TMPLS网络远端PE进行PW回切的通知报文，当TMPLS网络远端PE接收到该通知报文后，立即回切到主路径上。具体的，该通知报文只要遵从相关网络协议即可，本发明不再赘述其具体结构。
当然，也可以通过对CSF报文进行扩展，即利用扩展后的CSF报文实现对TMPLS网络远端PE的切换通知。具体的，扩展CSF报文的类型长度值(TLV，Type Length Value)域并定义为CSF Clear报文，停止发送CSF报文的同时向远端PE发送CSF Clear报文，从而实现TMPLS PW双归和MC-APS综合组网环境中故障消除后快速联动回切，提高了网络可靠性。
以下，通过具体示例，进一步阐明本发明技术方案的实质。下述实施例中，是以前述图1所示的结构进行说明的。在示例说明中，以上述的CSF Clear报文为例，本领域技术人员应当理解，其他的通知报文也能实现本发明的技术方案。
图2为本发明在TMPLS PW双归和MC-APS网络综合组网环境下，SDH网络主路径发生故障时两业务平台进行保护倒换的处理流程图，该方法包括如下的步骤S201至步骤S206：
步骤201，配置网络中PW双归及MC-APS各节点角色，主路径上节点MC-APS处于主用状态。
步骤202，业务在主路径上正常转发。
步骤203，PE2检测到主路径上SDH网络链路发生故障，然后进入步骤204和步骤205。
步骤204，TMPLS网络侧PE2立刻开始向远端PE定期发送CSF报文，远端PE收到CSF报文后发生PW双归倒换。
步骤205，SDH网络侧进行MC-APS倒换，激活备用设备链路，主路径上节点切换到MC-APS备用状态。
步骤206，业务在备路径上转发。
图3为本发明在TMPLS网络和SDH网络综合组网环境下，SDH网络主路径故障消除时两业务平台联动进行业务回切的处理流程图，如图3所示，该方法包括如下的步骤S301至步骤S307：
步骤301，业务在备路径上转发，PE2节点MC-APS为备用状态。
步骤302，PE2节点检测到主路径上SDH网络链路恢复。
步骤303，SDH网络侧进行MC-APS回切，MC-APS回切到主用状态。
步骤304，TMPLS网络侧PE2判断MC-APS是否为主用状态，如果是则进入步骤305，否则进入步骤306。
步骤305，PE2判断MC-APS状态已回切后，立刻向远端PE1发送CSF Clear报文，通知远端执行PW双归回切。
步骤306，PE2判断MC-APS还没回切，则继续向远端PE周期性发送CSF报文，然后回到步骤304。
步骤307，业务回切到主路径上转发。
图4为本发明网络间链路快速回切的装置的一种组成结构示意图，如图4所示，本发明网络间链路快速回切的装置应用于T-MPLS网络与SDH网络的混合组网结构中，其中，T-MPLS网络与SDH网络之间通过主PE节点以及备PE节点所在的链路而连通；本发明网络间链路快速回切的装置具体包括检测单元40、确定单元41和通知单元42；其中，
检测单元40，用于检测到SDH网络侧的链路是否恢复，恢复后触发确定单元41；
确定单元41，用于确定主PE节点是否切换到主用状态时，是时触发通知单元42；
通知单元42，用于立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切。
图5为本发明网络间链路快速回切的装置的另一种组成结构示意图，如图5所示，在图4所示网络间链路快速回切的装置的基础上，本发明网络间链路快速回切的装置还包括回切单元43和发送单元44；其中，
回切单元43，用于在所述检测单元检测到所述SDH网络的主链路故障恢复后，在所述SDH网络立即进行双归保护的回切；
发送单元44，用于在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文。
在图4或图5所示网络间链路快速回切的装置的基础上，本发明网络间链路快速回切的装置还包括：
设置单元(未图示)，用于设置用于通知T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的通知报文；或者，对CSF报文进行扩展，在所述CSF报文中添加指示T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的信息；
通知单元42在所述确定单元确定主PE节点切换到主用状态时，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
上述通知单元42，进一步在所述发送单元在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文后，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
本领域技术人员应当理解，本发明图4或图5所示网络间链路快速回切的装置是为实现前述的网络间链路快速回切的方法而设计的，上述各处理单元的实现功能可参照前述网络间链路快速回切的方法的相关描述而理解。图中的各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种网络间链路快速回切的方法，应用于传送多协议标签交换(T-MPLS)网络与同步数字体系(SDH)网络的混合组网结构中，其中，T-MPLS网络与SDH网络之间通过主提供商边缘(PE)节点以及备PE节点所在的链路而连通；其特征在于，所述方法包括：
主PE节点检测到SDH网络侧的链路恢复后，在进一步确定自身切换到主用状态时，立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行伪线(PW)双归保护的回切。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述SDH网络的主链路故障恢复后，所述主PE节点在所述SDH网络立即进行双归保护的回切，并在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送客户端信号失败(CSF)报文。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
设置用于通知T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的通知报文；或者，对CSF报文进行扩展，在所述CSF报文中添加指示T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的信息；
立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切具体为：
立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切具体为：
所述主PE节点在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文后，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
切换过程中，所述主PE节点向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文的次数为两次以上，其中，发送两次以上的时间小于等于50ms。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述主PE节点向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文的周期为3.3ms。
7.一种网络间链路快速回切的装置，应用于T-MPLS网络与SDH网络的混合组网结构中，其中，T-MPLS网络与SDH网络之间通过主PE节点以及备PE节点所在的链路而连通；其特征在于，所述装置包括检测单元、确定单元和通知单元；其中，
检测单元，用于检测到SDH网络侧的链路是否恢复，恢复后触发确定单元；
确定单元，用于确定主PE节点是否切换到主用状态时，是时触发通知单元；
通知单元，用于立即通知T-MPLS网络中远端PE节点进行PW双归保护的回切。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括回切单元和发送单元；其中，
回切单元，用于在所述检测单元检测到所述SDH网络的主链路故障恢复后，在所述SDH网络立即进行双归保护的回切；
发送单元，用于在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
设置单元，用于设置用于通知T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的通知报文；或者，对CSF报文进行扩展，在所述CSF报文中添加指示T-MPLS网络中远端PE节点回切到主链路的信息；
所述通知单元在所述确定单元确定主PE节点切换到主用状态时，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述通知单元，进一步在所述发送单元在所述T-MPLS网络停止向远端PE节点发送CSF报文后，立即向T-MPLS网络中远端PE节点发送所述通知报文或经扩展的CSF报文。
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