CN102868441B - 一种保护倒换方法、系统及光网络节点 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种保护倒换方法、系统及光网络节点，主要内容包括：在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组，对确定的各保护组分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果，根据运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。在本发明的方案中，由于对确定的受触发条件影响的保护组集中进行APS协议运算，并根据运算结果，统一对确定的所述保护组执行保护倒换操作，只需调用一次APS协议处理程序，触发一次保护倒换机制，因此，相对于对保护组串行执行保护操作处理的方式，很大程度上节省了保护倒换总耗时。

Description

一种保护倒换方法、系统及光网络节点

技术领域

本发明涉及光网络保护技术领域，尤其涉及一种保护倒换方法、系统及光网络节点。

背景技术

随着光网络应用的迅速发展，承载着大容量业务信息的光网络一旦故障，损失巨大。然而，在光网络中，光纤断裂、光网络节点失效和信号劣化等故障难以避免，因此，需要在光网络中采取相关措施，以实现光网络的网络生存性。

所谓网络生存性是指当网络设备发生故障时，无需人为干预，可在极短的时间内网络能够维持某种可容忍的服务水平的能力。在光网络中，实现网络生存性的方式包括网络保护和网络恢复。其中，网络保护是指利用光网络节间预先分配的容量实施网络保护，也即当工作线路发生失效事件时，利用光网络节点的保护倒换动作，使信号通过保护线路仍然保持有效；网络恢复是指：利用光网络节点间的任何可用的容量，当发生链路或光网络节点失效时，光网络可以重新选择路由的算法，安排可用容量恢复业务。对比网络保护和网络恢复的特点，网络保护具有时间快、可靠性高等优点。

在实际操作中，通常利用对光网络节点中预先配置的保护组(Protection Group)进行保护倒换处理来实现上述网络保护。对一个保护组进行保护倒换处理的过程为：光网络节点调用APS协议处理程序，根据影响该保护组的触发条件（如：工作信道信号失效、工作信道信号劣化等）和该保护组的自动保护倒换（Auto Protection Switch，APS）协议状态进行APS协议运算，获得运算结果，并根据运算结果对所述保护组的协议状态进行更新，触发保护倒换机制，执行保护倒换操作。然而，在支持多个保护组配置的光网络节点中，各个保护组的保护倒换处理通常都是串行执行，一旦各个保护组同时发生线路故障或配置更新，其保护倒换耗时将随着保护组的个数呈线性增长。在光网络节点配置的保护组个数较多的情况下，各个保护组同时发生线路故障或配置更新时，保护倒换总耗时将会较长，很难满足国际电信联盟远程通信标准化组（International Telecommunication UnionTelecommunication Standardization Sector，ITU-T）制定的保护倒换时间小于50ms的要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种保护倒换方法、系统及光网络节点，用以解决现有技术中在同时需要进行保护倒换处理的保护组数量较多的情况下，保护倒换处理总耗时较长的问题。

一种保护倒换方法，所述方法包括：

接收业务数据的光网络节点在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组；

接收业务数据的光网络节点对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果；

接收业务数据的光网络节点根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

一种光网络节点，所述光网络节点包括：

确定模块，用于在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组；

运算模块，用于对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果；

执行模块，用于根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

一种保护倒换系统，所述系统包括：

第一光网络节点，用于在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组，对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果，根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

本发明的有益效果为：

在本发明的方案中，由于对确定的受触发条件影响的保护组集中进行APS协议运算，并根据运算结果，统一对确定的所述保护组执行保护倒换操作，整个过程中，只需调用一次APS协议处理程序，触发一次保护倒换机制，因此，相对于对保护组串行执行保护操作处理的方式，很大程度上节省了保护倒换总耗时，尤其是在光网络节点配置的保护组个数较多的情况下，各个保护组同时发生线路故障或配置更新时，保护倒总换耗时的节省效果尤为明显。

附图说明

图1为本发明实施例一中的保护倒换方法流程示意图；

图2为本发明实施例一中的APS信令通道格式字段示意图；

图3为本发明实施例二中光网络节点上的保护功能单元划分结构示意图；

图4为本发明实施例三中的两级动态绑定关系网格构建方法流程示意图；

图5为本发明实施例三中的保护组节点示意图；

图6为本发明实施例三中的一级动态绑定链表表头节点示意图；

图7为本发明实施例三中的群组节点示意图；

图8为本发明实施例三中的群组链表表头节点示意图；

图9为本发明实施例三中的两级动态绑定关系网格示意图；

图10为本发明实施例三中的进行保护倒换处理的流程示意图；

图11为本发明实施例三中的最优两级动态绑定关系网格示意图；

图12为本发明实施例三中的二级动态绑定关系的初始状态示意图；

图13为本发明实施例三中的生成新的群组节点C，删除旧群组节点A后的二级动态绑定关系示意图；

图14为本发明实施例三中的PG 6、PG 7和PG 8动态绑定到新生成的群组节点C，删除旧群组节点B后的二级动态绑定关系示意图；

图15为本发明实施例三中的生成新的群组节点Y后的二级动态绑定关系示意图；

图16为本发明实施例三中的将PG 2，动态调整到新的群组节点C，删除旧群组节点C后的二级动态绑定关系示意图；

图17为本发明实施例三中完成动态调整后的二级动态绑定关系示意图；

图18为本发明实施例四中的不使用APS协议的1+1保护结构示意图；

图19为本发明实施例四中的tPgMonitor包含的信息及与业务信号流流经所述包含的信息所表示的端口的过程示意图；

图20为本发明实施例四中的使用APS协议的1+1保护结构示意图；

图21为本发明实施例四中的1：1保护结构示意图；

图22为本发明实施例四中的tPgMonitor包含的信息及与业务信号流流经所述包含的信息所表示的端口的过程示意图；

图23为本发明实施例四中的M:N保护结构示意图；

图24为本发明实施例五的提供的一种光网络节点的结构示意图；

图25为本发明实施例六中的保护倒换系统的结构示意图。

具体实施方式

为了清楚地说明本发明，首先对APS协议运算进行说明，APS协议运算是指光网络节点根据当前系统状态（包括工作/保护通道故障状态、外部命令和远端的APS请求状态等），依据G.873.1中表2的APS协议请求/状态优先级（Table 2/G.873.1-Request/statepriorities with APS protocol）中各系统状态对应的优先级，选择优先级最高的系统状态；该系统状态结合G.873.1中5保护特点（Protection Characteristics）和6保护组命令（Protection group commands）两节的描述，决定最终的保护倒换状态（空闲/倒换）；至此APS协议运算完毕，其输出的是根据当前系统状态而得出的一个最终保护倒换状态（即协议状态，工作/保护）。例如：当前外部命令为清除，远端请求为无请求（No Request，NR），工作/保护通道均无故障产生，整个系统处于一个NR状态，最终的保护倒换状态为空闲，即协议状态为空闲。若在网管上下发一个强制倒换到保护的外部命令（Force switch normaltraffic signal#n to protection），那么此时，最高优先级的系统状态为强制倒换到保护的外部命令，其对应的保护倒换状态为倒换。

下面结合说明书附图对本发明实施例作进一步说明，但本发明不局限于下面的实施例。

实施例一

如图1所示，为本发明实施例一中保护倒换方法流程示意图，所述方法包括以下步骤：

步骤101：接收业务数据的光网络节点在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组。

所述触发条件是指光网络中，能用于APS协议运行的触发条件，根据触发条件是否为命令配置类，将其划分为A类触发条件和B类触发条件两类，具体如下：

A类触发条件包括：WsfSta、WsdSta、PsfSta、PsdSta和ApsSignal；

B类触发条件包括：ExtractCommand、UpdatedCfg和WtrSta。

其中，WsfSta表示工作通道信号失效状态，WsdSta表示工作通道信号劣化状态，WtrSta表示WTR计时运行状态，PsfSta表示保护通道信号失效状态，PsdSta表示保护通道信号劣化状态，ApsSignal表示远端APS请求信令，ExtractCommand表示网管下发的外部命令，UpdatedCfg表示保护组配置信息，包括保护组使能状态PgEnable、操作类型Oper、倒换类型Switch、和Aps通道使能ApsEn等相关配置参数。

A类触发条件的产生情况包括线路故障导致的硬件中断，远端APS请求信令变化导致的硬件中断等；

B类触发条件的产生情况包括网管控制界面下发的外部命令或保护组属性配置更新、延迟（Hold Off）计时结束和等待恢复时间段(Wait To Restore，WTR)计时结束时引发的消息传递等。

对于A类触发条件，通常是故障检测端口上报的，并且上报是将故障检测端口的端口标识与触发条件对应起来，一起上报，以便于确定该触发条件影响的保护组；对应B类触发条件，通常是来自光网络外部的命令和配置，上报时将配置的保护组的标识号与触发条件对应起来，一起上报，以便于确定该触发条件影响的保护组。

所述从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组，具体包括：

确定上报检测信息中包含的触发条件的故障检测端口；

根据保护组创建时建立的保护组标识与故障检测端口标识之间的对应关系，确定检测信息中包含的触发条件对应的故障检测端口的标识对应的保护组标识；

将确定的所述保护组标识所表示的保护组作为受所述触发条件影响的保护组。

步骤102：接收业务数据的光网络节点对确定的各保护组，分别进行APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果。

较优的，接收业务数据的光网络节点确定受所述触发条件影响的保护组之后，对确定的各保护组分别进行APS协议运算之前，所述方法还包括：

从受所述触发条件影响的保护组中确定具有相同APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，并将该保护组构成保护组集合；

则在本步骤102中，对确定的各保护组，分别进行APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果，具体为：

针对任一保护组集合，根据该保护组集合中各保护组共同的APS协议状态和所受的触发条件进行一次APS协议运算，获得与该保护组集合中的所有保护组共同对应的运算结果。

所述APS协议状态是指：保护组的当前系统状态和配置属性，也即APS信令的前三个字节，具体如图2所示。

较优的，在接收业务数据的光网络节点接收到包含至少一个触发条件的检测信息之前，预先对保护组进行归类，将具有相同APS协议状态的保护组归为一类，则所述确定具有相同的APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，具体为：

当检测信息中携带保护组标识时，针对每一类保护组，执行以下操作：

确定该保护组标识所表示的保护组属于该类保护组并为受触发条件影响的保护组，并从确定的受触发条件影响的保护组中，进一步确定受相同触发条件影响的保护组；

当检测信息中携带端口标识时，针对每一类保护组，执行以下操作：

根据保护组创建时建立的保护组标识与故障检测端口标识之间的对应关系，确定与检测信息中携带的端口标识对应的保护组标识所表示的保护组属于该类保护组并为受触发条件影响的保护组，进一步从确定的受触发条件影响的保护组，确定受相同触发条件影响的保护组。

步骤103：接收业务数据的光网络节点根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的保护组统一执行保护倒换操作。

对于光网络采用的不是1+1保护结构来实现网络保护时，需要接收业务数据的光网络节点在本地执行完保护倒换操作后，需要通知发送业务数据的光网络节点，执行相应的保护倒换处理，以便于共同完成网络保护。故，较优的，在接收业务数据的光网络节点确定受所述触发条件影响的保护组之后，对确定的各保护组分别进行APS协议运算之前，所述方法还包括：

接收业务数据的光网络节点根据与各保护组对应的运算结果中包含的APS协议状态，对各保护组的APS协议状态进行更新；

在完成保护倒换操作后，所述方法还包括：

所述接收业务数据的光网络节点向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令，指示发送业务数据的光网络节点在接收到该APS请求信令之后，确定受所述APS请求信令影响的保护组，以及对确定的受所述APS请求信令影响的保护组进行APS协议运算，并根据运算结果，对确定的保护组统一执行保护倒换操作，所述APS请求信令中携带了APS协议状态更新后的保护组的标识以及更新后的APS协议状态。

较优的，所述向发送业务数据的节点发送APS请求信令，具体为：

接收业务数据的光网络节点通过任一执行保护倒换操作的保护组的APS信令通道，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令。

本发明实施例一的方案中，由于APS协议运算是根据触发条件和保护组的APS协议状态来进行的，因此，在触发条件相同且APS协议状态相同时，对各保护组进行APS协议运算得到的运算结果是相同的。本发明实施例一的优选方案正是基于这一原理，先确定受相同触发条件影响且APS协议状态相同的保护组集合，对于一个保护组集合，无论该保护组集合中具有多少保护组，只需进行一次APS协议运算，即可获得该保护组集合中所有保护组的APS协议运算结果，很大程度上节约了运算时间，进一步的，对确定的所有保护组统一执行保护倒换操作，进一步缩短了保护倒换耗时。

实施例二

如图3所示，为本发明实施例二的网络保护系统功能结构示意图，包括：APS检测器001、APS执行器002、APS通信接口003、APS控制器004、网管命令接口007、APS信令接口008和网管009，其中APS控制器004包括：保护组配置模块005、APS核心算法模块006；其中：

APS检测器001，用于实时检测工作/保护链路状态，当链路状态发生变化后，将包括具体链路状态的检测信息通过APS通信接口003传递到APS控制器002；在支持APS信令传递的系统中，工作链路还负责本地接收远端APS信令变化的检测、提取和插入功能。

APS控制器004，用于接收检测信息，根据存储模块存储的数据和接收到的检测信息，运行APS核心算法，产生保护倒换控制信息。其中，所述APS核心算法可利用本发明实施例一中的保护倒换方法实现。

APS执行器002，用于接收APS控制器004下发倒换指令，并执行保护倒换动作。

APS通信接口003，用于将来自APS检测器的检测信息传送给APS控制器004，以及将来自APS控制器的保护倒换指令的传送给APS执行器002。

保护组配置模块005，用于保存当前保护组的属性配置信息；

APS核心算法模块006，用于利用本发明实施例一的保护倒换方法进行保护倒换处理，产生倒换指令、倒换事件和本地APS请求信令。

网管命令接口007，用于传递保护组配置信息和保护倒换事件。

APS信令接口008，用于发送本地APS请求和接收其他光网络节点的APS请求信令。在仅支持单向倒换的配置下，该APS信令接口008无需启用。

网管009，用于提供保护组配置界面，以及显示由网管命令接口007传送的来自APS核心算法模块的保护倒换事件信息。

在上述网络保护系统中，一个简单的倒换动作执行过程为：故障发生时（光缆中断等）APS检测器001会检测到告警，然后APS检测器001上报相应的检测信息，经APS通信接口003（走CTI口／内部通信）传递给APS控制器004，APS控制器004收到APS检测器001上报的告警信息（该告警信息中包含触发条件）后调用APS核心算法模块006，确定是否下发倒换指令给APS执行器003，APS执行器003接收到APS控制器004发送指令后，执行相应的保护倒换动作，完成整个保护倒换过程。

实施例三

基于上述实施例一的保护倒换方法和实施例二的网络保护系统，本发明实施例三提供一种保护倒换方法，具体如下：

第一步：预先构建两级动态绑定关系网格。

构建两级动态绑定关系网格是为了建立故障检测端口和保护组之间的关系，以及建立具有相同APS协议状态的保护组之间的关系，在本步骤中，将具有相同APS协议状态的保护组归属在同一群组节点下。为了便于对保护组进行操作（如查找、插入、删除、修改等），将各保护组用双向链表的数据结构形式组织在一起，并利用双向链表将各群组节点组织在一起，形成网格状结构。具体构建过程如图4所示，包括以下步骤：

步骤201：通过网管界面新建保护组I，设置相应的故障检测端口以及相关属性配置（包括倒换类型、操作类型、APS信令使能状态、WTR时间等）；

步骤202：根据保护组I的配置信息，生成保护组I与故障检测点间的一级动态绑定关系，能够表示保护组所具有的属性及该保护组与故障检测端口之间关系的保护组节点示意图如图5所示。连接各保护组节点的链表表头节点示意图如图6所示。

图5中的保护组节点TAPS PgNode由八个成员构成，其中涉及到具有保护倒换处理功能的成员和具有动态绑定关系互联功能的指针成员。具有保护倒换处理功能的成员包括：

01保护组标识信息tPgIndicator，作为保护组的唯一标识，内部由保护组标识PgId组、保护组节点指针和所属群组节点指针构成；

02保护组检测端口信息tPgMonitor，作为保护组的检测器，内部由工作通道检测端口和保护通道检测端口构成；

03保护组系统状态信息tPgSysSta，包含了触发APS协议运算的各变量因素和控制标识，是生成保护组控制输出信息的重要因素；

04保护组控制输出信息tPgCtrlInfo，作为保护组的保护倒换控制输出结果，用于控制选择开关的切换、APS请求信令的传递和相关保护倒换事件PSE的上报等。

具有动态绑定关系互联功能的指针成员包括：

05/06横向指针成员ptHPrev和ptNext，分别作为保护组节点的横向前向指针和横向后向指针，完成一级动态绑定双向链表的互联功能。

07/08纵向指针成员ptVPrev和ptNext，分别作为保护组的纵向前向指针和纵向后向指针，完成二级动态绑定群组链表的互联功能。

图6中的链表表头包括：

09保护组总个数信息usPgNodeNum，用于记录当前配置的保护组的数量。

010/011链表头指针ptHead和ptTrail尾指针，用作快速查找、增加及删除某个保护组。

上述保护组节点TAPS_PgNode的横向连接为一级动态绑定关系，保护组创建后为新建，保护组删除后为注销；保护组节点TAPS_PgNode的纵向连接为二级动态绑定关系，标识其与群组节点Cohort间的多对一映射关系。

步骤203：根据保护组I的当前系统状态，生成保护组I与群组节点G间的二级动态绑定关系，群组Cohort节点示意图如图7所示。连接各群组节点的群组链表的表头节点示意图如图8所示。图8中群组节点之间也利用双向链表连接了起来，是为了便于对群组节点进行控制和管理。

图7中的群组节点TAPS_CohortNode包括四个成员：

100群组划分标识tCohortMark，由保护组的系统状态和配置属性构成，作为保护组动态绑定到特定群组节点的标识信息；

200保护组纵向链表头指针ptPgNodeList，指向动态绑定到当前群组节点的保护组纵向链表；

300/400群组节点的前向指针ptPrev和后向指针ptNext，完成群组节点间的互联功能。

图8中的群组链表表头包括：

500群组总个数信息usCohortNodeNum，用于记录当前群组数量。

600临时新增群组指针ptNew，用于在群组更新时临时新增群组节点。

700/800群组链表的头指针ptHead和尾指针ptTrail，用作快速查找、增加及删除某个群组。

步骤204：通过上述步骤201-步骤204，形成两级动态绑定关系，构建以保护组为节点的群组处理网格结构，最终形成的网格示意图如图9所示。

图9中，layer1表示一级动态绑定，layer2表示二级动态绑定；保护组节点PgNode_1、PgNode_8绑定在群组节点CohortNode_A上；保护组节点PgNode_2、PgNode_7、PgNode_9绑定在群组节点CohortNode_B上；保护组节点PgNode_3、PgNode_6、PgNode_10、PgNode_12绑定在群组节点CohortNode_C上；保护组节点PgNode_4、PgNode_5、PgNode_11绑定在群组节点CohortNode_D上。

上述第一步是为以下步骤的执行做准备，在实际实施中，在没有新增或删除保护组节点的情况下，只需进行一次。

第二步：检测触发事件并进行保护倒换处理。检测并进行保护倒换处理的流程如图10所示，具体包括以下步骤：

步骤301：实时监测各个保护组的故障检测端口状态的变化情况和保护组的属性配置更新情况（也即触发条件）。

步骤302：在监测到触发条件时，确定受触发条件影响的保护组。

一旦故障检测端口检测到触发条件，根据一级动态绑定关系确定相应的保护组标识ID。某个触发条件产生，会导致受该触发条件影响的保护组节点的中的参数信息（包括系统状态）发生变化，将该变化同步更新到一级动态绑定链表中。若触发条件属于A类，则以检测端口标识为索引，更新一级动态绑定链表AutoBindList，若触发条件属于B类，以保护组ID为索引，更新一级动态绑定链表AutoBindList，更新完毕后，利用通用的快速筛选算法从一级动态绑定链表中，将发生参数信息发生变化的保护组节点进行分类，确定出动态绑定群组处理参数列表AutoBindParaList。确定的该动态绑定群组处理列表是以受同一触发条件影响且绑定到同一群组节点的保护组成的链表，该参数可以作为进行APS协议运算的输入参数。

使用所述快速筛选算法的目的是从所有发生系统状态变化的保护组中，快速地将具有相同群组标识和相同系统状态的保护组形成一个集合，作为APS协议运算处理的输入参数。形成的各集合间以顺序表结构存储；具体实现过程如下：

第一步：在保护组链表中，扫描第一个发生变化的保护组，记录为First;

第二步：将First作为集合i（初始为1）的第一个元素；其中集合i即为一个动态绑定处理参数列表，该表内包括了受同一个触发源所影响的保护组ID信息。

第三步：继续扫描保护组链表，从发生变化的保护组中识别与First具有相同群组标识和相同系统状态的保护组，若找到则加入集合i中，并将该保护组标识为无变化，持续到该保护组链表的末尾，i自动加1，进入另一个集合的记录。

第四步：跳转到第一步中First的位置，进行另一个集合i的筛选；

第五步：若First扫描到保护组链表末尾，则结束处理。

步骤303：指示群组节点进行APS协议运算，并将运算结果后获得的运算结果分发给动态绑定群组处理参数列表中的各保护组。

步骤304：根据运算结果对各个受影响的保护组统一执行保护倒换动作、发送APS请求信令和进行保护倒换事件的上报等。

通过上述步骤可知，在保护组个数一定时，当所有保护组具有相同的APS协议状态时，由于仅需从一个群组节点中查找受触发条件影响的保护组，确定出的受同一触发条件影响的保护组的集合数量较少，进行APS协议运算的次数也较少，因此，保护倒换耗时最短。也即在仅有一个群组节点的情况下（如图11所示），保护倒换耗时最短。

步骤305：根据APS协议运算结果更新保护组的APS协议状态，调整保护组节点在两级动态绑定关系网格中的位置，使得同一群组节点下的保护组的APS协议状态相同。

本步骤305的目的是为下次保护倒换处理做准备。

下面利用一个具体的例子来说明上述步骤305中对保护组节点在两级动态绑定关系网格中的位置进行处理操作。

假设（1）、新建了8个保护组，分别为PG_1、PG_2、PG_3、PG_4、PG_5、PG_6、PG_7和PG_8；

（2）、初始群组的划分为：PG_6、PG_7、PG_8同属于群组A，具有相同的APS协议状态A；PG_3和PG_5同属于群组B，具有相同的APS协议状态B；PG_1、PG_2和PG_4同属于群组C，具有相同的APS协议状态C。

（3）、系统在同一时刻产生三个触发条件Trigger1、Trigger2和Trigger3，Trigger1影响的保护组为PG_6、PG_7、PG_8，并且经APS协议运算后，PG_6、PG_7、PG_8的APS协议状态变化为C；Trigger2影响的保护组为PG_5、PG_3，并且经APS协议运算后，PG_3、PG_5的APS协议状态变化为C；Trigger3影响的保护组为PG_1、PG_4，并且经APS协议运算后，PG_1、PG_4的APS协议状态变化为Y。

则对上述8个保护组节点在二级动态绑定关系中的位置的变化流程如图12-图16所示（图12-图16仅显示纵向的二级动态绑定关系，横向的一级动态绑定关系未显示）。其中：

图12显示了该8个保护组节点的二级动态绑定关系的初始状态示意图。

图13显示了Trigger1使PG_6、PG_7和PG_8的APS协议状态由A变为C，生成新的群组节点C，删除旧群组节点A。

图14显示了Trigger2使PG_6、PG_7和PG_8的APS协议状态由B变为C，动态绑定到新生成的群组节点C，删除旧群组节点B。

图15显示了Trigger3使PG_1和PG_4的APS协议状态由C变为Y，生成新的群组节点Y，由于旧群组节点C仍有保护组节点PG_2，因此，保留旧群组节点C。

图16显示了调整未受触发条件影响的保护组节点PG_2，动态调整到新的群组节点C，删除旧群组节点C。

图17显示了重置ptNew为空NULL，完成本次动态调整后的二级动态绑定关系示意图。

至此，保护组节点在两级动态绑定关系网格中的位置调整进行完毕，调整后的二级动态绑定关系网格图中，具有相同APS协议状态的各保护组归属在同一群组节点下。

本发明实施例三的方案，利用建立的二级动态绑定关系，充分发挥了双向链表的作用，快速的确定受触发条件影响的保护组，并较快的确定具有相同APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，使得进行保护倒换处理的总耗时较短。

实施例四

本发明实施例一到实施例四的方案可以应用在如图18所示的不使用APS信令的子波长1+1保护结构、如图20所示的使用APS信令的子波长1+1保护结构、如图21所示的使用APS信令的子波长1：1保护结构、如图23所示的使用APS信令的M:N保护结构中。

在图18中的结构中，其保护特点为：并发选收，光网络节点A与光网络节点Z之之间存在N个受保护的E1业务，即：光网络节点A与光网络节点Z之间有N个独立的业务信号，配置了N个保护组（Pg_01、Pg_02…Pg_N）,利用Pg_i（i=1、2…N）保护组进行保护的业务信号i在第i个分光器被分为两路（一路为业务信号，一路为保护信号），分别发送到工作链路检测端口Wi和保护链路检测端口Pi，各工作链路检测端口发出的业务信号经其服务层检测点工作通道的服务层信号失效(WSSF)检测点汇聚后，发送至与其对应的同步数字体系（synchronous digital hierarchy，SDH），并由SDH通过主用光纤发送至光网络节点Z的SDH，各保护链路检测端口发出的业务信号经服务层检测点保护通道的服务层信号失效(PSSF)检测点汇聚后，发送至与其对应的同步数字体系（synchronous digitalhierarchy，SDH），并由该SDH通过备用光纤发送至光网络节点Z的SDH；光网络节点Z的对从SDH接收的业务信号传送至本地的服务层检测点WSSF解汇聚后，将业务信号i发送给本地的工作链路检测端口Wi，对从SDH接收的保护信号传送至本地的服务层检测点PSSF进行解汇聚后将保护信号i发送给本地的保护链路检测端口Pi，并将选择的业务信号i或保护信号i经由本地的分光器i发送出去。

针对图18所示的1+1保护结构，在新建保护组时，每个保护组的工作端口均固定配置一个保护链路检测端口，该保护链路检测端口为专用端口。当APS执行器接收到倒换指令后，依据倒换状态自动建立源端口和宿端口的连接关系。其中源端口可以为工作链路检测端口或保护链路检测端口。

需要说明的是，在图18中，只显示了业务信号从光网络节点A流向光网络节点Z的情况，业务信号从光网络节点Z流向光网络节点A的情况与其从光网络节点A流向光网络节点Z的情况类似，这里不再赘述。

具体利用本发明实施例三的方法实现对图18所示的保护结构的保护倒换时，可对将保护组节点i的检测端口信息tPgMonitor进行设置，其中，tPgMonitor包含的信息及与业务信号流流经所述包含的信息所表示的端口的过程如图19所示。

在图19中，usSrcPortNo表示光网络节点A的分光器i，usWsinkPortNo表示光网络节点A的工作链路检测端口Wi，usPsinkPortNo[0]表示光网络节点A的保护链路检测端口Pi，usWsrcPortNo表示光网络节点Z的工作链路检测端口Wi，usPsrcPortNo[0]表示光网络节点Z的保护链路检测端口Pi，usSinkPortNo表示光网络节点Z的分光器i，usWSsfPortNo是usWsrcPortNo的服务层检测点，usPSsfPortNo是usPsrcPortNo[0]的服务层检测点，一旦所述服务层检测点检测到故障则其下层检测点（Wi/Pi）均产生故障，存在内部告警的分发处理，触发各保护组同时产生故障。

图20所示的结构中业务信号流向过程及保护组的配置与图18中所示的结构的业务信号流向过程及保护组的配置类似，不同之处在于：

1）图18与图20的保护业务类型不同，图18中针对E1等业务汇聚后以SDH信号传输并进行保护，图20中针对GE等业务汇聚后以OTN信号传输并进行保护。

2）图20中增加了APS信令点传递通道，即虚线框的保护链路检测检测端口（光网络节点A的Pi和光网络节点Z的Pi）完成APS信令的传递（收/发））,相应的APS信令信息的接收和发送也发生在保护链路检测检测端口上。光网络节点A的Pi发送APS信令，光网络节点Z的Pi接收远端（包括光网络节点A）发送的APS信令。

具体利用本发明实施例三的方法实现对图20所示的保护结构的保护倒换时，可对将保护组节点i的检测端口信息tPgMonitor进行设置，具体设置与对图18中的保护组节点i的检测端口信息tPgMonitor进行设置相同，详见图19。

针对图21所示的1：1保护结构，该示意图举例描述了OTN线性（1：1/1：n）保护类型，详见G.808.1协议7.4(1:1/1：n)保护体系结构描述。在利用本发明实施例三的方法实现保护倒换时，通过在新建保护组时，将将保护组节点i的工作链路/保护链路检测端口在保护组节点i的检测端口信息tPgMonitor中进行设置，每个保护组自动配备一个固定的保护端口，具体告警检测方式同针对图20的描述。当工作路径正常时，保护路径可传输额外业务。针对图21中的保护组节点i的tPgMonitor包含的信息及与业务信号流流经所述包含的信息所表示的端口的过程如图22所示。

针对图23所示的M：N保护结构，该示意图举例描述OTN线性M:N保护类型，详见G.808.1协议7.3m:n保护体系结构描述。在利用本发明实施例三的方法实现保护倒换时，通过在新建保护组时，将保护组节点i的工作链路/保护链路检测端口在保护组节点i的检测端口信息tPgMonitor中进行设置，所有N个保护组共用M个保护链路检测端口（M大于等于1小于等于N）,在倒换时自动搜索空闲的保护链路检测端口(即没有被其他保护组占用的保护链路检测端口)，若搜索到则使用该保护链路检测端口进行保护倒换，否则因无可用保护链路检测端口而不执行保护倒换。具体告警检测方式同针对图20中的描述。当保护链路检测端口不用于保护倒换时，其对应保护路径可传输额外业务。针对图23中的保护组节点i的tPgMonitor包含的信息及与业务信号流流经所述包含的信息所表示的端口的过程如图22所示。

本发明实施例四提供的保护倒换方法对三种保护体系结构的兼容支持，即兼容支持1+1保护结构，1:N保护结构和M:N保护结构；并且对待保护的业务粒度完全透明，可支持客户层、高/低阶ODUK、OTUk层的保护倒换，从而提高了系统设计的灵活性和可扩展性。

实施例五

如图24所示，为本发明实施例五的提供的一种光网络节点的结构示意图，所述光网络节点包括确定模块11、运算模块12和执行模块13，其中：

所述确定模块11，用于在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组；

所述运算模块12，用于对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果；

所述执行模块13，用于根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

较优的，所述确定模块11，还用于从受所述触发条件影响的保护组中确定具有相同APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，并将该保护组构成保护组集合；

所述运算模块12，具体用于针对任一保护组集合，根据该保护组集合中各保护组共同的APS协议状态和所受的触发条件进行一次APS协议运算，获得与该保护组集合中的所有保护组共同对应的运算结果。

较优的，所述确定模块11，具体用于确定上报检测信息中包含的触发条件的故障检测端口，根据保护组创建时建立的保护组标识与故障检测端口标识之间的对应关系，确定检测信息中包含的触发条件对应的故障检测端口的标识对应的保护组标识，将确定的所述保护组标识所表示的保护组作为受所述触发条件影响的保护组。

较优的，所述光网络节点还包括：

更新模块14，用于根据与各保护组对应的运算结果对各保护组的APS协议状态进行更新；

发送模块15，发送模块，用于在完成保护倒换操作后，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令，指示发送业务数据的光网络节点在接收到该APS请求信令之后，确定受所述APS请求信令影响的保护组，以及发送业务数据的光网络节点对确定的所述保护组进行APS协议运算，并根据运算结果，对确定的保护组统一执行保护倒换操作，所述APS请求信令中携带了APS协议状态更新后的保护组的标识以及更新后的APS协议状态。

较优的，所述发送模块15，具体用于通过任一执行保护倒换操作的保护组的APS信令通道，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令。

实施例六

如图25所示，为本发明实施例六中的保护倒换系统的结构示意图，所述保护倒换系统包括第一光网络节点21；

第一光网络节点21，用于在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组，对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果，根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

较优的，所述第一光网络节点21，所述第一光网络节点，在确定受所述触发条件影响的保护组之后，对确定的各保护组分别进行APS协议运算之前，还用于从受所述触发条件影响的保护组中确定具有相同APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，并将该保护组构成保护组集合，以及对确定的各保护组，分别进行APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果具体执行针对任一保护组集合，根据该保护组集合中各保护组共同的APS协议状态和所受的触发条件进行一次APS协议运算，获得与该保护组集合中的所有保护组共同对应的运算结果。

较优的，所述系统还包括：第二光网络节点22；

所述第一光网络节点21，还用于在获得与各保护组对应的运算结果之后，且对确定的各保护组统一执行保护倒换操作之前，根据与各保护组对应的运算结果中包含的APS协议状态，对各保护组的APS协议状态进行更新，并在完成保护倒换操作后，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令，所述APS请求信令中携带了APS协议状态更新后的保护组的标识以及更新后的APS协议状态；

所述第二光网络节点22，用于确定受所述APS请求信令影响的保护组，对确定的受所述APS请求信令影响的保护组进行APS协议运算，并根据运算结果，对确定的保护组统一执行保护倒换操作。

需要说明的是，所述APS请求信令是触发条件，第一光网络节点和第二光网络节点均为光网络中的光网络节点，具有相同的功能，它们之间协同工作，完成对光网络保护。

其中，所述第一光网络节点21及第二光网络节点22的具体实现方式请参见前文相关部分，此处不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种保护倒换方法，其特征在于，所述方法包括：

接收业务数据的光网络节点在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组；

接收业务数据的光网络节点对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果；

接收业务数据的光网络节点根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定受所述触发条件影响的保护组之后，对确定的各保护组分别进行APS协议运算之前，所述方法还包括：

从受所述触发条件影响的保护组中确定具有相同APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，并将该保护组构成保护组集合；

所述对确定的各保护组，分别进行APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果，具体为：

针对任一保护组集合，根据该保护组集合中各保护组共同的APS协议状态和所受的触发条件进行一次APS协议运算，获得与该保护组集合中的所有保护组共同对应的运算结果。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组，具体包括：

确定上报检测信息中包含的触发条件的故障检测端口；

根据保护组创建时建立的保护组标识与故障检测端口标识之间的对应关系，确定检测信息中包含的触发条件对应的故障检测端口的标识对应的保护组标识；

将确定的所述保护组标识所表示的保护组作为受所述触发条件影响的保护组。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在接收业务数据的光网络节点获得与各保护组对应的运算结果之后，且对确定的各保护组统一执行保护倒换操作之前，所述方法还包括：

接收业务数据的光网络节点根据与各保护组对应的运算结果中包含的APS协议状态，对各保护组的APS协议状态进行更新；

在完成保护倒换操作后，所述方法还包括：

所述接收业务数据的光网络节点向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令，指示发送业务数据的光网络节点在接收到该APS请求信令之后，确定受所述APS请求信令影响的保护组，以及对确定的受所述APS请求信令影响的保护组进行APS协议运算，并根据运算结果，对确定的保护组统一执行保护倒换操作，所述APS请求信令中携带了APS协议状态更新后的保护组的标识以及更新后的APS协议状态。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述向发送业务数据的节点发送APS请求信令，具体为：

接收业务数据的光网络节点通过任一执行保护倒换操作的保护组的APS信令通道，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令。

6.一种光网络节点，其特征在于，所述光网络节点包括：

确定模块，用于在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组；

运算模块，用于对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果；

执行模块，用于根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

7.如权利要求6所述的光网络节点，其特征在于，

所述确定模块，还用于从受所述触发条件影响的保护组中确定具有相同APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，并将该保护组构成保护组集合；

所述运算模块，具体用于针对任一保护组集合，根据该保护组集合中各保护组共同的APS协议状态和所受的触发条件进行一次APS协议运算，获得与该保护组集合中的所有保护组共同对应的运算结果。

8.如权利要求6所述的光网络节点，其特征在于，

所述确定模块，具体用于确定上报检测信息中包含的触发条件的故障检测端口，根据保护组创建时建立的保护组标识与故障检测端口标识之间的对应关系，确定检测信息中包含的触发条件对应的故障检测端口的标识对应的保护组标识，将确定的所述保护组标识所表示的保护组作为受所述触发条件影响的保护组。

9.如权利要求7所述的光网络节点，其特征在于，所述光网络节点还包括：

更新模块，用于根据与各保护组对应的运算结果中包含的APS协议状态，对各保护组的APS协议状态进行更新；

发送模块，用于在完成保护倒换操作后，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令，指示发送业务数据的光网络节点在接收到该APS请求信令之后，确定受所述APS请求信令影响的保护组，以及发送业务数据的光网络节点对确定的所述保护组进行APS协议运算，并根据运算结果，对确定的保护组统一执行保护倒换操作，所述APS请求信令中携带了APS协议状态更新后的保护组的标识以及更新后的APS协议状态。

10.如权利要求9所述的光网络节点，其特征在于，

所述发送模块，具体用于通过任一执行保护倒换操作的保护组的APS信令通道，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令。

11.一种保护倒换系统，其特征在于，所述系统包括：

第一光网络节点，用于在接收到包含至少一个触发条件的检测信息时，从预先配置的多个保护组中，确定受所述触发条件影响的保护组，对确定的各保护组，分别进行自动保护倒换APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果，根据获得的与各保护组对应的运算结果，对确定的各保护组统一执行保护倒换操作。

12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，

所述第一光网络节点，在确定受所述触发条件影响的保护组之后，对确定的各保护组分别进行APS协议运算之前，还用于从受所述触发条件影响的保护组中确定具有相同APS协议状态且受相同触发条件影响的保护组，并将该保护组构成保护组集合，以及对确定的各保护组，分别进行APS协议运算，获得与各保护组对应的运算结果具体执行针对任一保护组集合，根据该保护组集合中各保护组共同的APS协议状态和所受的触发条件进行一次APS协议运算，获得与该保护组集合中的所有保护组共同对应的运算结果。

13.如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：第二光网络节点；

所述第一光网络节点，还用于在获得与各保护组对应的运算结果之后，且对确定的各保护组统一执行保护倒换操作之前，根据与各保护组对应的运算结果中包含的APS协议状态，对各保护组的APS协议状态进行更新，并在完成保护倒换操作后，向发送业务数据的光网络节点发送APS请求信令，所述APS请求信令中携带了APS协议状态更新后的保护组的标识以及更新后的APS协议状态；

所述第二光网络节点，用于确定受所述APS请求信令影响的保护组，对确定的受所述APS请求信令影响的保护组进行APS协议运算，并根据运算结果，对确定的保护组统一执行保护倒换操作。