CN103001810A - 网络业务通道保护切换方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种网络业务通道保护切换方法及系统，其中，所述方法包括如下步骤：S1、检测并获悉当前业务通道通信状态的变化；S2、判断所述快速切换路径是否使能，若是，则进入快速切换路径，若否，则直接进入普通切换路径；S3、在所述快速切换路径中，判断当前业务通道是否为主用通道，且其通信状态是否为“中断”，若是，则将通信状态正常的备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径，并进入普通切换路径；其中，在所述普通切换路径中，计算以判断是否需要进行保护切换。本发明通过快速保护切换机制进行相应的保护切换动作，从而缩短了从异常检测到保护切换执行所需的时间，进而优化了保护切换性能。

Description

网络业务通道保护切换方法及系统

技术领域

本发明涉及网络通信领域技术，尤其涉及一种网络业务通道保护切换方法及系统，具体为一种通过快速路径提高网络业务通道保护切换性能的方法及系统。

背景技术

分组传送网（Packet Transport Network, PTN）以分组交换为核心，其继承了传统同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy, SDH）技术的操作管理维护（Operation Administration and Maintenance, OAM）机制及保护特性。OAM机制与保护机制是相辅相成的，它们共同作用以降低网络业务的中断时间，进而提高网络的可靠性。OAM模块用于快速检测业务通道的连通性，一旦OAM模块检测到业务通道的连通性中断，OAM模块会将给信息传递给保护模块，保护模块比较业务的主用、备用通道的状态，并计算获知是否需要执行切换，并在需要切换时，保护模块调用转发模块进行保护切换。

请参图1所示，现有技术中，保护切换系统包括三个子系统：芯片子系统、软件适配子系统及软件控制子系统。其中，芯片子系统分为芯片OAM模块和芯片转发模块，芯片OAM模块负责检测业务通道SF（Signal Fail）状态，芯片转发模块决定业务选择主用还是备用通道；软件适配子系统包括OAM适配模块和转发适配模块，OAM适配模块负责读取业务通道的SF状态并传递给OAM控制模块，而转发适配模块将接收来自转发控制模块的配置，下发给芯片；软件控制子系统包括OAM控制模块、保护控制模块以及转发控制模块，其中，OAM控制模块接收来自OAM适配模块的SF状态信息，对这些信息进行处理，并在发现业务通道的SF状态异常时，通知保护控制模块，此后，保护控制模块接收来自OAM控制模块的输入，通过自身的状态机计算出是否应该进行保护切换，若需要保护切换，则转发控制模块负责调用转发适配模块进行切换。

上述现有技术中，在整个切换过程中，软件控制子系统内部处理机制比较复杂，且由于软件控制子系统和软件适配子系统之间通信时延的存在，不免会影响通信系统的保护切换性能。

发明内容

本发明所需解决的技术问题在于提供一种网络业务通道保护切换方法，以通过快速保护切换机制进行相应的保护切换动作，从而缩短从异常检测到保护切换执行所需时间，进而优化保护切换性能。

相应地，本发明还提供一种应用上述方法的网络业务通道保护切换系统。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种网络业务通道保护切换方法，所述业务通道包括主用通道及备用通道，其保护切换路径包括普通切换路径、及快速切换路径，该方法包括如下步骤：S1、检测并获悉当前业务通道通信状态的变化；S2、判断所述快速切换路径是否使能，若是，则进入快速切换路径，若否，则直接进入普通切换路径；S3、在所述快速切换路径中，判断当前业务通道是否为主用通道，且其通信状态是否为“中断”，若是，则将通信状态正常的备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径，并进入普通切换路径；其中，在所述普通切换路径中，计算以判断是否需要进行保护切换。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3具体包括：S31、判断当前业务通道的通信状态是否异常，若是，进入步骤S32；若否，则退出快速切换路径；S32、判断主用通道及备用通道是否同时存在，若是，进入步骤S33；若否，则退出快速切换路径；S33、判断当前业务通道是否为主用通道，若是，进入步骤S34；若否，则退出快速切换路径；S34、获取备用通道的通信状态，并判断其通信状态是否正常，若是，则将备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径。

作为本发明的进一步改进，该方法具体包括：在所述快速保护切换路径使能时，同时执行所述快速切换路径及所述普通切换路径的切换调用，在“当前业务通道为主用通道且其通信状态为中断”的情况下，忽略来自所述普通切换路径的切换调用。

作为本发明的进一步改进，在所述普通切换路径中，该方法还包括：根据本端主用、备用通道的通信状态，及远端主用、备用通道的通信状态，定时器信息、及保护切换模式，判断是否需要进行保护切换；若需要进行保护切换，获取相应的保护切换动作以执行保护切换。

相应地，本发明的网络业务通道保护切换系统，所述业务通道包括主用通道及备用通道，其保护切换路径包括普通切换路径、及快速切换路径，该系统包括如下单元：检测单元、用于检测并获悉当前业务通道通信状态的变化；路径选择单元、用于判断所述快速切换路径是否使能，若是，则进入快速切换路径，若否，则直接进入普通切换路径；保护切换单元、用于在所述快速切换路径中，判断当前业务通道是否为主用通道，且其通信状态是否为“中断”，若是，则将通信状态正常的备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径，并进入普通切换路径；其中，在所述普通切换路径中，该系统用于计算以判断是否需要进行保护切换。

作为本发明的进一步改进，所述保护切换单元具体用于：判断当前业务通道的通信状态是否异常，若否，退出快速切换路径；若是，则继续判断主用通道及备用通道是否同时存在，若否，退出快速切换路径；若是，则继续判断当前业务通道是否为主用通道，若否，退出快速切换路径；若是，则获取备用通道的通信状态并判断其通信状态是否正常，若是，则将备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径。

作为本发明的进一步改进，该系统还用于：在所述快速保护切换路径使能时，同时执行所述快速切换路径及所述普通切换路径的切换调用，在“当前业务通道为主用通道且其通信状态为中断”的情况下，忽略来自所述普通切换路径的切换调用。

作为本发明的进一步改进，在所述普通切换路径中，该系统还具体用于：根据本端主用、备用通道的通信状态，及远端主用、备用通道的通信状态，定时器信息、及保护切换模式，判断是否需要进行保护切换；若需要进行保护切换，获取相应的保护切换动作以执行保护切换。

相比于现有技术，本发明通过快速保护切换机制进行相应的保护切换动作，从而缩短了从异常检测到保护切换执行所需的时间，进而优化了保护切换性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施例或现有技术的技术方案，下面将对本发明具体实施例或现有描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下述附图仅为本发明的一部分附图，对于本领域普通技术人员而言，在不作出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中保护切换系统的工作原理图；

图2是本发明一具体实施方式中包括快速切换路径的系统原理图；

图3是本发明一具体实施方式中网络业务通道保护切换方法的流程示意图；

图4是本发明一具体实施方式中网络业务通道保护切换系统的单元示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，基于本发明的各实施例，本领域的普通技术人员在未作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，均应包含在本发明的保护范围内。

参照图2所示，其为本发明业务通道保护切换系统的一具体实施方式的原理图。为了能够提高保护切换的性能（避免软件控制子系统与软件适配子系统之间的延时），本发明在现有技术的基础上，在OAM适配模块和转发适配模块之间增加了一个快速保护单元，快速保护单元实现了一个简单的保护模块状态机。于本发明中，一般地，业务通道至少包括一条主用通道及一条备用通道，并通过在主用、备用通道之间的切换来保证业务正常工作。其中，在增加了快速保护切换单元之后，本发明的保护切换路径便包括普通切换路径（即从芯片OAM模块—>OAM适配模块—>OAM控制模块—>保护控制模块—>转发控制模块—>转发适配模块—>芯片转发模块）、及快速切换路径（即从芯片OAM模块—>OAM适配模块—>快速保护切换单元—>转发适配模块—>芯片转发模块）。

请配合参照图2及图3，在本实施方式中，所述网络业务通道保护切换方法，包括如下步骤：

S1、检测并获悉当前业务通道通信状态的变化；

通过芯片OAM模块检测以获取当前业务通道的类型及其通信状态（SF状态）；一旦发现当前业务通道的通信状态有变化，则通过OAM适配模块提取当前业务通道的SF状态，并传递给OAM控制模块中去。其中，通信状态以SF状态来表示，SF状态为FALSE，表示通信正常；SF状态为TRUE，表示通信异常（中断）。

S2、判断所述快速切换路径是否使能（有效），若是，则进入快速切换路径，若否，则直接进入普通切换路径；本实施方式中，在快速保护切换路径使能时，同时执行快速切换路径及普通切换路径的切换调用，也就是说，快速保护切换单元只是在原有逻辑上增加的逻辑，并不会因为做了快速切换而不继续去通知OAM控制模块，并进一步通知普通保护切换控制模块的动作。

S3、在所述快速切换路径中，判断当前业务通道是否为主用通道，且其通信状态是否为“中断”，若是，则将通信状态正常的备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径，并进入普通切换路径；

于本发明中，因为在软件适配子系统中获取到的通道信息（SF状态等）是局部的（本端主用和备用通道的SF状态在适配层是知道的，对端主用和备用通道的SF状态在适配层是无法知道的），所以快速保护模块仅限下述保护切换场景：初始化状态主用通道和备用通道连通性正常，OAM适配模块检测到主用通道连通性异常。鉴于上述情况，在本发明一具体实施方式中，上述步骤S3具体包括：

S31、判断当前业务通道的通信状态是否异常，若是，进入步骤S32；若否，则退出快速切换路径；

S32、判断主用通道及备用通道是否同时存在，若是，进入步骤S33；若否，则退出快速切换路径；

S33、判断当前业务通道是否为主用通道，若是，进入步骤S34；若否，则退出快速切换路径；

S34、获取备用通道的通信状态，并判断其通信状态是否正常，若是，则将备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径。

此外，在本实施方式中，由于在快速保护切换路径使能时，同时执行快速切换路径及普通切换路径的切换调用，所以在进行了步骤S34之后，该方法会忽略来自所述普通切换路径的切换调用。

本实施方式中，在普通切换路径中启用“普通保护切换机制”，其具体过程包括：将当前业务通道的通信状态传递至OAM控制模块，OAM控制模块根据当前业务通道的类型及其通信状态，确定是否出现通道连通状态的变化，若出现变化，便通知保护控制模块，保护控制模块根据自身的状态机进行状态变迁，并进行相应的计算，如果计算出来需要进行切换到备用通道，保护控制模块会调用转发控制模块的切换处理。转发控制模块调用转发适配模块进行切换，由转发适配模块将切换动作下发到芯片，从而完成保护切换动作。其中，在本实施方式中，状态机需要比较本端主用、备用通道的SF状态；以及远端主用、备用通道的SF状态；以及协议内部的一些定时器信息（譬如WTR定时器）；以及保护切换模式（譬如，当前切换模式可配置为：主用SF状态恢复为FALSE后，业务不从备用通道回切到主用通道）等，才能计算出来是否应该切换。

此外，在上述实施方式中，若本端主用、备用通道的SF状态都为FALSE的前提下，主用通道SF状态变为TRUE，这种情况下无需考虑对端SF状态，是肯定需要切换到备用通道的，这种情况是最常见的一种情况，业务中断时间最长，丢包数目最多。

此外，除上述情况外的其他情况都需要由保护控制模块进行切换。比如，其他从备用通道回切到主用通道的情况，因为有WTR定时器的存在，因此此情况也基本不会“丢包”。其中，WTR(Wait To Restore)定时器的作用是：主用通道SF状态为TRUE后，主用通道切换到备用通道，如果后来主用通道SF状态恢复为FALSE；业务并不马上回切到主用通道，而且启动WTR定时器，等待一段时间后业务才回切到主用通道。

参图4所示，在本发明一实施方式中，网络业务通道保护切换系统100，其包括如下单元：

检测单元101、用于检测并获悉当前业务通道通信状态的变化；

路径选择单元102、用于判断所述快速切换路径是否使能，若是，则进入快速切换路径，若否，则直接进入普通切换路径；其中，该系统还用于：

在所述快速保护切换路径使能时，同时执行所述快速切换路径及所述普通切换路径的切换调用，在“当前业务通道为主用通道且其通信状态为中断”的情况下，忽略来自所述普通切换路径的切换调用。

保护切换单元103、用于在所述快速切换路径中，判断当前业务通道是否为主用通道，且其通信状态是否为“中断”，若是，则将通信状态正常的备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径，并进入普通切换路径；其中，在所述普通切换路径中，该系统用于计算以判断是否需要进行保护切换。

在本实施方式中，保护切换单元具体用于：

判断当前业务通道的通信状态是否异常，若否，退出快速切换路径；若是，则继续判断主用通道及备用通道是否同时存在，若否，退出快速切换路径；若是，则继续判断当前业务通道是否为主用通道，若否，退出快速切换路径；若是，则获取备用通道的通信状态并判断其通信状态是否正常，若是，则将备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径。

其中，本实施方式中，在所述普通切换路径中，该系统还具体用于：

根据本端主用、备用通道的通信状态，及远端主用、备用通道的通信状态，定时器信息、及保护切换模式，判断是否需要进行保护切换；

若需要进行保护切换，获取相应的保护切换动作以执行保护切换。

值得一提的是，本发明所记载有关网络业务通道保护切换系统的实施例中具体技术特征及功能，请参上述有关网络业务通道保护切换方法的实施例，申请人在此不再予以赘述。

综上所述，本发明的网络业务通道保护切换方法及系统通过在适配层增设一快速保护路径，可使得单个业务的切换时间降低到原来的一半左右，而大量多条业务的切换时间也有显著的提升。更现有技术相比，也缩短了从异常检测到保护切换执行所需的时间，进而优化了保护切换性能。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施方式或者实施方式的某些部分所述的方法。

以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施方式方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种网络业务通道保护切换方法，其特征在于，所述业务通道包括主用通道及备用通道，其保护切换路径包括普通切换路径、及快速切换路径，该方法包括如下步骤：

S1、检测并获悉当前业务通道通信状态的变化；

S2、判断所述快速切换路径是否使能，若是，则进入快速切换路径，若否，则直接进入普通切换路径；

S3、在所述快速切换路径中，判断当前业务通道是否为主用通道，且其通信状态是否为“中断”，若是，则将通信状态正常的备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径，并进入普通切换路径；

其中，在所述普通切换路径中，计算以判断是否需要进行保护切换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

S31、判断当前业务通道的通信状态是否异常，若是，进入步骤S32；若否，则退出快速切换路径；

S32、判断主用通道及备用通道是否同时存在，若是，进入步骤S33；若否，则退出快速切换路径；

S33、判断当前业务通道是否为主用通道，若是，进入步骤S34；若否，则退出快速切换路径；

S34、获取备用通道的通信状态，并判断其通信状态是否正常，若是，则将备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法具体包括：

在所述快速保护切换路径使能时，同时执行所述快速切换路径及所述普通切换路径的切换调用，在“当前业务通道为主用通道且其通信状态为中断”的情况下，忽略来自所述普通切换路径的切换调用。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述普通切换路径中，该方法还包括：

根据本端主用、备用通道的通信状态，及远端主用、备用通道的通信状态，定时器信息、及保护切换模式，判断是否需要进行保护切换；

若需要进行保护切换，获取相应的保护切换动作以执行保护切换。

5.一种网络业务通道保护切换系统，其特征在于，所述业务通道包括主用通道及备用通道，其保护切换路径包括普通切换路径、及快速切换路径，该系统包括如下单元：

检测单元、用于检测并获悉当前业务通道通信状态的变化；

路径选择单元、用于判断所述快速切换路径是否使能，若是，则进入快速切换路径，若否，则直接进入普通切换路径；

保护切换单元、用于在所述快速切换路径中，判断当前业务通道是否为主用通道，且其通信状态是否为“中断”，若是，则将通信状态正常的备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径，并进入普通切换路径；

其中，在所述普通切换路径中，该系统用于计算以判断是否需要进行保护切换。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述保护切换单元具体用于：

判断当前业务通道的通信状态是否异常，若否，退出快速切换路径；若是，则继续判断主用通道及备用通道是否同时存在，若否，退出快速切换路径；若是，则继续判断当前业务通道是否为主用通道，若否，退出快速切换路径；若是，则获取备用通道的通信状态并判断其通信状态是否正常，若是，则将备用通道切换为业务通道；若否，则退出快速切换路径。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，该系统还用于：

在所述快速保护切换路径使能时，同时执行所述快速切换路径及所述普通切换路径的切换调用，在“当前业务通道为主用通道且其通信状态为中断”的情况下，忽略来自所述普通切换路径的切换调用。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，在所述普通切换路径中，该系统还具体用于：

根据本端主用、备用通道的通信状态，及远端主用、备用通道的通信状态，定时器信息、及保护切换模式，判断是否需要进行保护切换；

若需要进行保护切换，获取相应的保护切换动作以执行保护切换。

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