背景技术
在ITU-T建议G.8031/Y.1342中,定义了APS(AutomaticProtection Switching,自动保护倒换)协议和线性保护倒换机制,用于以太网传送网络中的基于点对点VLAN(Virtual LAN,虚拟局域网)的ETH(Ethernet layer network,以太网层网络)SNC(Sub-NetworkConnection,子网连接)。
在ITU-T建议G.8010/Y.1306中描述了待应用于基于VLAN的以太网网络的线性保护倒换机制。保护倒换是完全分配的生存机制。完全分配的意义在于,为所选择的工作实体预留保护实体的路由和带宽。这提供了快速简单的生存机制。比起具有其它生存机制(例如RSTP(Rapid Spanning Tree Protocol,快速生成树协议))的网络,网络运营商更容易掌握具有保护倒换的网络的状态(例如主动网络拓扑)。
指定有两种保护倒换结构,它们是线性1+1保护倒换结构和线性1∶1保护倒换结构。线性1+1保护倒换结构以单向倒换或双向倒换操作。线性1∶1保护倒换结构以双向倒换操作。
在线性1+1保护倒换结构中,保护传送实体专用于每一工作传送实体。正常业务通过在保护域的源端(source)处的永久桥接而被拷贝并且馈送到工作传送实体和保护传送实体。工作传送实体和保护传送实体上的业务被同时发送到保护域的宿端(sink),其中,基于一些预定准则(例如服务器故障指示)而进行在工作传送实体与保护传送实体之间的选择。
虽然仅在线性1+1保护倒换结构中保护域的宿端处进行选择,但双向线性1+1保护倒换需要APS协调协议,以使得用于两个方向的选择器选择同一实体。另一方面,单向线性1+1保护倒换无需APS协调协议。
在线性1∶1保护倒换结构中,保护传送实体专用于工作传送实体。然而,通过使用在保护域的源端处的选择器桥接而在工作传送实体或保护传送实体上传送正常业务。由在保护域的宿端处的选择器来选择承载正常业务的实体。由于源端和宿端需要协调,以确保在源端处的选择器和在宿端处的选择器选择同一实体,因此APS协调协议是必要的。
还指定有两种操作:可逆(revertive)操作和非可逆(non-revertive)操作。
在可逆操作中,在导致倒换的条件已经清除之后,将正常业务信号恢复到工作传送实体。在清除命令(例如强制倒换(ForcedSwitch,FS)命令)的情况下,这立即发生。在清除故障的情况下,这通常在用于避免在间歇性故障的情况下选择器的抖动的“恢复等待(Wait-to-Restore)”定时器期满之后发生。
在非可逆操作中,允许正常业务信号甚至在倒换原因已经清除之后仍保留在保护传送实体上。这通常通过以低优先级的“不逆向”(Do not Revert,DNR)请求来替换先前的倒换请求而得以实现。
此外,在G.8031中指定了若干状态,并且还指定它们之间的优先级。
发明内容
本发明的发明人发现,在图1至图6所示的情形的状态转变中存在一些问题。
如图1所示(West是本地NE(网元),而East是远端NE),在1∶1双向可逆操作的情形1a下,在从本地NE接收强制倒换命令之后,本地NE的当前状态是状态D(即强制倒换,在保护实体激活的同时,工作实体待机)。当发放清除(Clear)命令以清除本地强制倒换命令时,本地NE还经由APS接收到远端强制倒换命令,其之前被本地强制倒换命令所覆盖(overridden)。根据G.8031中的状态转变规范,通过仅考虑清除命令,状态从状态D改变为状态A(即无请求(No Request,NR),在保护实体待机的同时,工作实体激活)。然后,当重申远端强制倒换命令时,本地NE的状态从状态A改变为状态B(即无请求,在保护实体激活的同时,工作实体待机)。
情形1a的状态转变将不仅导致当存在较高优先级命令时进入较低优先级状态的状态转变,这是因为根据G.8031中的规范强制倒换命令的优先级高于状态A的优先级,而且还导致当本地NE处于状态A下时的业务损失,这是因为在状态A下的本地NE正在工作实体上传递业务的同时,在状态D下的远端NE正在保护实体上传递业务。此外,还导致额外的APS算法重新计算和保护倒换时间。
如图2所示,在1∶1双向非可逆操作的情形1b下,在从本地NE接收强制倒换命令之后,本地NE的当前状态是状态D。当发放清除命令以清除本地强制倒换命令时,本地NE还经由APS接收到远端强制倒换命令,其先前由本地强制倒换命令所覆盖。根据G.8031中的状态转变规范,通过仅考虑清除命令,状态从状态D改变为状态I(即不逆向,在保护实体激活的同时,工作实体待机)。然后,当远端强制倒换命令被重申时,本地NE的状态从状态I改变为状态B。
情形1b的状态转变将不仅导致当存在较高优先级命令时进入较低优先级状态的状态转变,这是因为根据G.8031中的规范强制倒换命令的优先级高于状态I的优先级,而且还导致额外的APS算法重新计算和保护倒换时间。
如图3所示,在1∶1双向可逆操作的情形2a下,在从本地NE接收到手动倒换(Manual Switch,MS)命令之后,本地NE的当前状态是状态G(即手动倒换,在保护实体激活的同时,工作实体待机)。当发放清除命令(Clear Command)以清除本地手动倒换命令时,本地NE还经由APS接收到远端手动倒换命令,其先前由本地手动倒换命令所覆盖。根据G.8031中的状态转变规范,通过仅考虑清除命令,状态从状态G改变为状态A。然后,当远端手动倒换命令被重申时,本地NE的状态从状态A改变为状态B。
情形2a的状态转变将不仅导致当存在较高优先级命令时进入较低优先级状态的状态转变,这是因为根据G.8031中的规范手动倒换命令的优先级高于状态A的优先级,而且还导致当本地NE处于状态A下时的业务损失,这是因为在状态A下的本地NE正在工作实体上传递业务的同时状态G下的远端NE正在保护实体上传递业务所以。此外,导致额外的APS算法重新计算和保护倒换时间。
如图4所示,在1∶1双向非可逆操作的情形2b下,在从本地NE接收到手动倒换命令之后,本地NE的当前状态是状态G。当发放清除命令以清除本地手动倒换命令时,本地NE还经由APS接收到远端手动倒换命令,其先前由本地手动倒换命令所覆盖。根据G.8031中的状态转变规范,通过仅考虑清除命令,状态从状态G改变为状态I。然后,当远端手动倒换命令被重申时,本地NE的状态从状态I改变为状态B。
情形2b的状态转变将不仅导致当存在较高优先级命令时进入较低优先级状态的状态转变,这是因为根据G.8031中的规范手动倒换命令的优先级高于状态I的优先级,而且还导致额外的APS算法重新计算和保护倒换时间。
如图5所示,在1∶1双向可逆操作的情形3a下,在本地NE检测到保护上的信号故障(Signal Failure on Protection,SF-P)之后,本地NE的当前状态是状态F(即保护上的信号故障,在保护实体待机的同时,工作实体激活)。当本地NE检测到保护上的信号故障已经修复时,本地NE还检测到工作上的信号故障(Signal Failure onWorking),其由本地NE所检测的保护上的信号故障所覆盖。根据G.8031中的状态转变规范,状态从状态F改变为状态A。然后,因为本地NE检测到工作上的信号故障,所以状态从状态A改变为状态E(即工作上的信号故障,在保护实体激活的同时,工作实体待机)。
情形3a的状态转变将不仅导致当存在较高优先级状态时进入较低优先级状态的状态转变,这是因为根据G.8031中的规范工作上的信号故障的优先级高于状态A的优先级,而且还导致当本地NE处于状态A下时的业务损失,这是因为在状态A下的本地NE正在工作实体上传递业务的同时存在工作上的信号故障。此外,导致额外的APS算法重新计算和保护倒换时间。
图6所示的1∶1双向非可逆操作的情形3b的分析与情形3a的分析相似。
如图7所示,在1∶1双向非可逆操作的情形4下,在从本地NE接收演练(Exercise,EXER)命令之后,本地NE的当前状态是状态K(即演练,在保护实体激活的同时,工作实体待机)。当发放清除命令以清除本地演练命令时,本地NE还经由APS接收到远端演练命令,其先前由本地演练命令所覆盖。根据G.8031中的状态转变规范,通过仅考虑清除命令,状态从状态K改变为状态I。然后,当远端演练命令被重申时,本地NE的状态从状态I改变为状态M(即逆向请求(Reverse Request,RR),在保护实体激活的同时,工作实体待机)。
情形4的状态转变将不仅导致当存在较高优先级命令时进入较低优先级状态的状态转变,这是因为根据G.8031中的规范演练命令的优先级高于状态I的优先级,而且还导致额外的APS算法重新计算和保护倒换时间。
根据以上分析,减少不必要的状态转变从而减少业务损失将是有利的。还将期望减少保护倒换时间。
为了更好地解决以上关注点中的一个或多个,根据本发明的第一方面,提供一种在本地网元中用于以太网线性保护倒换的保护群组的本地端的状态转变的方法,所述方法包括:
接收第一消息,所述第一消息被配置为:改变具有第一状态的本地端的状态,所述第一消息由所述第一状态所覆盖;
接收第二消息,所述第二消息被配置为:改变所述本地端的状态;
基于所述第一消息和所述第二消息来确定所述本地端的第二状态;以及
将所述本地端的状态改变为所述第二状态。
对于状态转变而考虑由第一状态所覆盖的第一消息以及第二消息,从而避免不必要的中间状态,并且将存在更少的业务损失和保护倒换时间。
根据本发明的第二方面,提供一种在本地网元中用于以太网线性保护倒换的保护群组的本地端的状态转变的状态转变装置,所述状态转变装置包括:
第一接收装置,被配置为:改变具有第一状态的本地端的状态,所述第一消息由所述第一状态所覆盖;
第二接收装置,被配置为:接收第二消息,所述第二消息被配置为:改变所述本地端的状态;
确定装置,被配置为:基于所述第一消息和所述第二消息来确定所述本地端的第二状态;以及
改变装置,被配置为:将所述本地端的状态改变为所述第二状态。
本发明的这些和其它方面、特征和优点将从下文中描述的实施例变得清楚,并且参照下文中描述的实施例而被阐述。
具体实施方式
首先,提供一种在本地NE中用于以太网线性保护倒换的保护群组的本地端的状态转变的方法。
保护群组包括工作实体和保护实体。在保护群组中存在两个端,一个是本地端,另一个是远端。G.8031指定若干状态。本地端和远端的状态可以不同或相同。具有相对较高优先级的状态/命令可以改变具有相对较低优先级的状态。表1示出G.8031中指定的状态/命令的部分以及它们之间的优先级。
表1
在以下部分中解释部分命令的意义。
保护关闭(Lockout of protection)-该命令防止从保护传送实体选择工作信号。这有效地禁用保护群组。
将正常业务信号强制倒换至保护(Force switch normal trafficsignal-to-protection)-强制从保护传送实体选择正常业务信号。
将正常业务信号手动倒换至保护(Manual switch normal trafficsignal-to-protection)-在工作或保护传送实体无故障时,强制从保护传送实体选择正常业务信号。
将正常业务信号手动倒换至工作(Manual switch normal trafficsignal-to-working)-在非可逆操作中在工作或保护传送实体无故障时,强制从工作传送实体选择正常业务信号。
恢复等待正常业务信号(Wait-to-restore normal traffic signal)-在可逆操作中,在工作传送实体上的信号故障(或信号恶化,如果适用的话)清除之后,保持从保护传送实体选择的正常业务信号,直到恢复等待定时器超期。如果定时器先于在任何其它事件或命令而超期,则状态将改变为无请求。这用于在间歇性故障的情况下防止选择器的频繁操作。
演练信号(Exercise signal)-APS协议的演练。选取该信号以不修改选择器。
不逆向正常业务信号(Do-not-revert normal traffic signal)-在非可逆操作中,这用于保持从保护传送实体选择的正常业务信号。
无请求(No request)-在无本地保护倒换请求(包括恢复等待和不逆向)激活的所有条件下,无请求是由本地优先级进入的状态。从对应传送实体选择正常业务信号。
清除(Clear)-清除激活的近端保护关闭、强制倒换、手动倒换、恢复等待状态或演练命令。
图8描述所述方法的流程图的示意图。所述方法包括以下步骤:
首先,在步骤S810中,本地NE接收第一消息,其被配置为:改变具有第一状态的本地端的状态。第一状态覆盖第一消息。出于许多原因(例如,第一消息的优先级与第一状态的优先级相同,或待由第一消息获得的状态与第一状态相同),第一状态覆盖第一消息。
其次,在步骤S820中,本地NE接收第二消息,其被配置为:改变本地端的状态。在接收第一消息的时间之后或同时,本地NE接收第二消息。本地NE能够设置预定的定时器,并且根据预定的定时器周期性地更新所接收的消息。
然后,在步骤S830中,本地NE基于所述第一消息和所述第二消息来确定本地端的第二状态。在预定的定时器确定的一个时段中,本地UE接收第一消息和第二消息,并且基于第一消息和第二消息来确定第二状态。
最后,在步骤S840中,本地NE将本地端的状态改变为第二状态。
在所述方法的一个实施例中,第一状态是:已经执行来自所述本地网元的第一强制倒换命令,本地端的工作实体待机,并且所述本地端的保护实体激活。第一消息是来自远端网元的第二强制倒换命令。第二消息是清除命令。并且第二状态是:不存在请求,所述工作实体待机,并且所述保护实体激活。
图9描述情形1a下的新的状态转变的示意图。参照图9,在1∶1双向可逆操作的情形1a下,在从本地NE接收到强制倒换命令之后,本地NE的当前状态是状态D。当发放清除命令以清除本地强制倒换命令时,本地NE还经由APS接收到远端强制倒换命令,其先前由本地强制倒换命令所覆盖。根据本发明一个实施例,通过考虑清除命令和远端强制倒换命令两者,状态从状态D直接改变为状态B。以此方式,与图1所示的过程相比,将不存在不必要的状态转变并且不存业务损失。
图10描述1∶1双向非可逆操作的情形1b下的新的状态转变的示意图。状态转变过程与图9描述的过程相同,并且与图2所示的状态转变过程相比,将不存在不必要的状态转变。
在所述方法的另一实施例中,第一状态是:已经执行来自所述本地网元的第一手动倒换命令,本地端的工作实体待机,并且本地端的保护实体激活。第一消息是来自远端网元的第二手动倒换命令。第二消息是清除命令。第二状态是:不存在请求,工作实体待机,并且保护实体激活。
图11描述情形2a下的新的状态转变的示意图。参照图11,在1∶1双向可逆操作的情形2a下,在从本地NE接收手动倒换命令之后,本地NE的当前状态是状态G。当发放清除命令以清除本地手动倒换命令时,本地NE还经由APS接收到远端手动倒换命令,其先前由本地手动倒换命令所覆盖。根据本发明一个实施例,通过考虑清除命令和远端手动倒换命令两者,状态从状态G直接改变为状态B。以此方式,与图3所示的过程相比,将不存在不必要的状态转变并且不存在业务损失。
图12描述1∶1双向非可逆操作的情形2b下的新的状态转变的示意图。状态转变过程与图11描述的过程相同,并且与图4所示的状态转变过程相比,将不存在不必要的状态转变。
在所述方法的另一实施例中,第一状态是:本地网元已经检测保护的信号故障,本地端的工作实体激活,以及本地端的保护实体待机。第一消息是:本地网元已经检测工作的信号故障。第二消息是:保护的信号故障已经被修复。并且第二状态是:已经检测到工作的信号故障,工作实体待机,以及保护实体激活。
图13描述情形3a下的新的状态转变的示意图。参照图13,在1∶1双向可逆操作的情形2a下,在本地NE检测到保护上的信号故障之后,本地NE的当前状态是状态F。当本地NE检测保护上的信号故障已经修复时,本地NE还检测到工作上的信号故障,其由本地NE所检测的保护上的信号所覆盖。根据本发明一个实施例,通过考虑本地NE检测的工作上的信号故障和保护上的信号故障修复两者,状态从状态F直接改变为状态E。以此方式,与图5所示的过程相比,将不存在不必要的状态转变,并且存在较少业务损失。
图14描述1∶1双向非可逆操作的情形3b下的新的状态转变的示意图。状态转变过程与图13描述的过程相同,并且与图6所示的状态转变过程相比,将不存在不必要的状态转变。
1+1双向可逆和非可逆操作的状态转变过程与以上描述的1∶1双向可逆和非可逆操作的状态转变过程相似,并且为了简明而在此将不阐述。
在所述方法的再一实施例中,第一状态是:已经执行来自本地网元的第一演练命令,本地端的工作实体待机,并且本地端的保护实体激活。第一消息是来自远端网元的第二演练命令。第二消息是清除命令。并且第二状态是:已经将逆向请求以信号方式发送到所述远端网元,工作实体待机,以及保护实体激活。
图15描述情形4下的新的状态转变的示意图。参照图15,在1∶1双向非可逆操作的情形4下,在从本地NE接收到演练命令之后,本地NE的当前状态是状态K。当发放清除命令以清除本地演练命令时,本地NE还经由APS接收到远端演练命令,其先前由本地演练命令所覆盖。根据本发明一个实施例,通过考虑清除命令和远端演练命令两者,状态从状态K直接改变为状态M。以此方式,与图7所示的过程相比,将不存在不必要的状态转变。1+1双向非可逆操作的状态转变过程与该实施例中描述的1∶1双向非可逆操作的状态转变过程相似,并且为了简明而在此将不阐述。
根据所述方法的实施例,如表2所示改变表A.1和表A.5的部分。[]中的状态转变是新添加的状态转变。
表2
根据本发明实施例,如表3所示改变表A.3和表A.7的部分。[]中的状态转变是新添加的状态转变。
表3
其次,提供一种在本地NE中用于以太网线性保护倒换的保护群组的本地端的状态转变装置。
保护群组包括工作实体和保护实体。在保护群组中存在两个端,一个是本地端,另一个是远端。G.8031指定若干状态。本地端和远端的状态可以不同或相同。具有相对较高优先级的状态/命令可以改变具有相对较低优先级的状态。
图16描述根据本发明的状态转变装置1600的一个实施例的示意图。
参照图16,状态转变装置1600包括第一接收装置1610、第二接收装置1620、确定装置1630以及改变装置1640。
第一接收装置1610被配置为:改变具有第一状态的本地端的状态。第一状态覆盖第一消息。出于许多原因(例如,第一消息的优先级与第一状态的优先级相同,或待由第一消息获得的状态与第一状态相同),第一状态覆盖第一消息。
第二接收装置1620被配置为:接收第二消息,所述第二消息被配置为:改变所述本地端的状态。在接收第一消息的时间之后或同时,本地NE接收第二消息。本地NE可以设置预定的定时器,并且根据预定的定时器周期性地更新接收的消息。
确定装置1630被配置为:基于所述第一消息和所述第二消息来确定所述本地端的第二状态。在预定的定时器确定的一个时段中,本地NE接收到第一消息和第二消息,并且基于第一消息和第二消息来确定第二状态。
改变装置1640被配置为:将本地端的状态改变为所述第二状态。
在所述状态转变装置的一个实施例中,第一状态是:已经执行来自本地网元的第一强制倒换命令,本地端的工作实体待机,并且本地端的保护实体激活。第一消息是来自远端网元的第二强制倒换命令。第二消息是清除命令。并且第二状态是:不存在请求,所述工作实体待机,并且所述保护实体激活。
在所述状态转变装置的另一实施例中,所述第一状态是:已经执行来自本地网元的第一手动倒换命令,本地端的工作实体待机,并且本地端的保护实体激活。第一消息是来自远端网元的第二手动倒换命令。第二消息是清除命令。第二状态是:不存在请求,所述工作实体待机,并且所述保护实体激活。
在所述状态转变装置的另一实施例中,第一状态是:本地网元已经检测到保护的信号故障,本地端的工作实体激活,以及本地端的保护实体待机。第一消息是:本地网元已经检测到工作的信号故障。第二消息是:保护的信号故障已经修复。并且第二状态是:已经检测到工作的信号故障,工作实体待机,以及保护实体激活。
状态转变装置的以上实施例能够应用于1+1双向可逆和非可逆操作或1∶1双向可逆和非可逆操作。
在所述方法的再一实施例中,第一状态是:已经执行来自本地网元的第一演练命令,本地端的工作实体待机,并且本地端的保护实体激活。第一消息是来自远端网元的第二演练命令。第二消息是清除命令。并且第二状态是:已经将逆向请求以信号方式发送到所述远端网元,工作实体待机,以及保护实体激活。状态转变装置的该实施例可以应用于1+1双向非可逆操作或1∶1双向非可逆操作。
应理解,上述实施例说明并非限制本发明,并且在不脱离所附权利要求的范围的情况下,本领域技术人员将能够设计替选实施例。在权利要求中,置于括号之间的任何标号不应理解为限制权利要求。词语“包括”不排除权利要求或说明书中未列出的元件或步骤的存在性。元件之前的词语“一个”或“某个”不排除多个这些元件的存在性。在枚举若干单元的装置权利要求中,硬件或软件的一个和相同项可以实施这些单元中的若干。词语第一、第二和第三等的使用不指示任何排序。这些词语不被解释为名称。