CN103580886B - 分组传送网络保护倒换装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种分组传送网络保护倒换装置和方法，所述装置分为硬件层及软件层，在硬件层包括：操作管理维护(OAM)收发包模块、告警检测模块、交换处理模块、告警繁殖模块及保护组决策模块；在软件层包括：保护组业务支撑模块和OAM支撑模块；告警繁殖模块用于针对每一业务，根据告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，并更新到保护组决策模块中该业务所在的保护组；保护组决策模块用于对于获取到的每一路径失效情况，根据保护方式确定倒换决策，并将倒换决策通告给交换处理模块；OAM支撑模块用于向OAM收发包模块发送OAM配置信息，以指示OAM收发包模块按照OAM配置信息收发OAM报文。

Description

分组传送网络保护倒换装置和方法
技术领域
本发明涉及分组传送网(Packet Transport Network，简称为PTN)，尤其涉及一种PTN网络保护倒换装置和方法。
背景技术
PTN设备通常需要支持网络保护(即NNI(Network Node Interface，网络节点接口)的保护)、接入链路保护(即UNI(User Node Interface，用户节点接口)的保护)和设备级保护这三类保护方式。网络保护分为：线性保护(如：路径线性保护、子网连接保护等)、环网保护(如：单环保护、环相交保护、环相切保护等)及TE-FRR(Traffic Engineer FastReRoute，流量工程快速重路由)保护；接入链路保护分为：以太网链路聚合(LinkAggregation Group，简称为LAG)保护和线性MSP(Multiplexing Section Protect，复用段保护)，而双归保护是线性保护和接入链路保护的功能组合。网络保护主要通过业务层OAM(Operation Administration and Maintenance，操作管理维护)检测技术触发。其中，MPLS-TP(Muti-protocol label switching-Transport Profile，基于多协议标签交换的传输子集)网络通常采用CC(Continuity Check，连续性检测)方式；MPLS/IP网络通常采用BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)方式。
PTN设备要求在Hold-off(拖延时间)定时器为0的情况下，从发生单点信号失效(SF)导致业务中断到业务得到保护而重新恢复的时间不得超过50ms。
如图1所示，现有PTN网络保护倒换装置分为硬件层11及软件层12两部分。硬件层11中包括：告警检测模块110、OAM收发包模块111、工作路径112、保护路径113及交换处理模块114等；软件层12中包括：告警繁殖模块121、保护组决策模块122及保护组业务支撑123等。使用该装置进行保护倒换的处理流程如下：
步骤1：保护组业务支撑将保护组业务配置到交换处理模块，并在业务上配置OAM；
步骤2：源端的OAM收发包模块根据配置定时发送OAM报文，监控网络；宿端的交换处理模块从工作路径、保护路径上收集到OAM报文后，中转至宿端的OAM收发包模块；
步骤3：宿端的OAM收发包模块解析接收到的OAM报文，将将提取出的相关信息发送给宿端的告警检测模块；
步骤4：宿端的告警检测模块中的硬件芯片(如FPGA(Field-Programmable GateArray，现场可编程门阵列)或者是NP(Network Processor，网络处理器))检测快速OAM告警，通常为3.3ms发送，10ms检测告警；
步骤5：CPU(Central Processing Unit，中央处理器)软件驱动宿端的告警繁殖模块通过定时轮询(通常为10ms或更长)、中断或者报文上送的方式读取OAM告警信息，并进行繁殖。例如：在申请号为CN200810218273公开的一种OAM报文定时处理系统及方法中，采用交换处理模块来检测OAM告警，并通过上送模版报文的形式通知CPU；
步骤6：CPU软件查找该告警繁殖模块读取到的OAM告警所属的保护组；
步骤7：宿端的保护组决策模块根据当前的工作保护路径状态作出是否要执行保护的倒换决策，并将该倒换决策下发到宿端的保护组业务支撑。例如，当某保护组工作路径对应的OAM有SF告警，且保护路径正常时，保护组决策模块做出切换到保护路径的倒换决策；
步骤8：宿端的保护组业务支撑通过切换通告将保护倒换信息下发到宿端的交换处理模块，通知切换。
上述流程中，除了步骤1～4是由硬件完成，其余步骤均都是由CPU软件执行的，因此现有方案存在以下问题：
(1)由于告警检测模块和保护组决策模块分别是由硬件和软件来实现的，软件获取告警只能通过轮询或者中断的方式。考虑到CPU的其他进程串行处理，通常的轮询周期需要设置在10ms以上。对于中断方式，如果业务有大量保护组配置，在产生大量OAM告警的情况下，势必会有大量中断产生，从而导致CPU占用率过高，影响其他进程的正常处理；
(2)软件获取到告警以后，还需要将关联的服务层告警向客户层繁殖，并查找对应的保护组，再根据情况进行决策。这个过程比较复杂，需要占用较长时间；
(3)由于CPU串行处理的特性，随着业务容量的不断增加，当存在多个保护组配置时，如需要处理多条OAM告警状态并决策，CPU将不堪重负，必然成为整个系统的瓶颈，难以满足所有保护组50ms的倒换要求。虽然可以通过选择处理速度更快的CPU或者多核CPU来缓解此瓶颈，但必然会带来成本增加的问题，而且解决程度有限。申请号为CN201110202397.9的中国发明专利申请提出了一种同源同宿PW(Pseudo-Wire，伪线)的保护方法，将PE(Provider Edge Router，骨干网边缘路由器)上同源同宿的工作PW绑定在一起，并只为其中一个工作PW配置OAM检测。此方法仅对同源同宿的路径有效，在大部分实际组网情况下并不能满足此条件，因此不能从根本上解决该问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种PTN网络保护倒换装置和方法，以克服现有PTN网络在进行保护倒换时CPU负担过重的问题。
为解决上述问题，本发明提供了一种分组传送网保护倒换装置，分为硬件层及软件层，在所述硬件层包括：操作管理维护(OAM)收发包模块、告警检测模块及交换处理模块；在所述软件层包括：保护组业务支撑模块；
在所述硬件层还包括：告警繁殖模块及保护组决策模块；在所述软件层还包括OAM支撑模块；
所述告警繁殖模块用于针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，并将所述路径失效情况更新到所述保护组决策模块中该业务所在的保护组；
所述保护组决策模块用于对于获取到的每一路径失效情况，根据保护方式确定倒换决策，并将所述倒换决策通告给所述交换处理模块；
所述OAM支撑模块用于向所述OAM收发包模块发送OAM配置信息，用于指示所述OAM收发包模块按照所述OAM配置信息收发OAM报文。
进一步地，
所述倒换决策包括：
如果工作路径发生单点信号失效，保护路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从工作路径切换到保护路径；如果保护路径发生单点信号失效，工作路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从保护路径切换到工作路径。
进一步地，
所述OAM收发包模块中包括：OAM报文处理模块及快速OAM报文生成模块；
所述快速OAM报文生成模块用于按照所述OAM支撑模块配置的OAM配置信息生成并发送OAM报文；其中，所述OAM配置信息中包括：OAM报文模版及发送周期；
所述OAM报文处理模块用于识别并解析接收到的OAM报文，并将解析出的OAM告警发送给所述告警检测模块。
进一步地，
所述告警检测模块用于将接收到的所述OAM告警按照OAM实例号保存起来；
所述告警繁殖模块用于针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，具体包括：
所述告警繁殖模块用于以业务的流点号为地址，针对每一条业务所关联的每一条路径，首先判断该路径是否处于单点信号失效状态，如否，则判断该路径在本层是否关联OAM告警，如果已关联，用关联的OAM实例号作为地址，向所述告警检测模块获取该路径的失效情况；如果判断出该路径在本层无关联OAM告警，则进一步判断该路径是否关联了服务层，如果是，则在本模块中用该路径的流点号进行查询，得到该路径的失效情况。
进一步地，
所述保护组决策模块中包含：快速决策判断模块及快速倒换报文生成模块；
所述快速决策判断模块：用于维护所有保护组信息；还用于针对接收到的所述告警繁殖模块发送过来的路径失效情况，更新相应的保护组信息；还用于针对轮询到的每一保护组信息，决策出该保护组是否需要执行保护倒换；
所述快速倒换报文生成模块，用于对于所述快速决策判断模块决策出的需要执行保护倒换的保护组，以发送快速保护报文的形式将对应生成的倒换决策通告给交换处理模块。
相应地，本发明还提供了一种分组传送网保护倒换方法，应用于上述装置中，所述方法包括：
操作管理维护(OAM)收发包模块接收OAM报文；
告警检测模块对所述OAM收发包模块接收的OAM报文进行检测；
告警繁殖模块针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，并将所述路径失效情况更新到所述保护组决策模块中由保护组业务支撑模块配置到本模块的该业务所在的保护组；
保护组决策模块对于获取到的每一路径失效情况，根据保护方式确定倒换决策，并将所述倒换决策通告给所述交换处理模块；
所述交换处理模块根据接收到的所述倒换决策执行路径切换。
进一步地，
所述倒换决策包括：
如果工作路径发生单点信号失效，保护路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从工作路径切换到保护路径；如果保护路径发生单点信号失效，工作路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从保护路径切换到工作路径。
进一步地，
所述OAM收发包模块中包括：OAM报文处理模块及快速OAM报文生成模块；
所述快速OAM报文生成模块按照所述OAM支撑模块配置的OAM配置信息生成并发送OAM报文；其中，所述OAM配置信息中包括：OAM报文模版及发送周期；
所述OAM报文处理模块识别并解析接收到的OAM报文，并将解析出的OAM告警发送给所述告警检测模块。
进一步地，
所述告警检测模块将接收到的所述OAM告警按照OAM实例号保存起来；
所述告警繁殖模块针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，具体包括：
所述告警繁殖模块以业务的流点号为地址，针对每一条业务所关联的每一条路径，首先判断该路径是否处于单点信号失效状态，如否，则判断该路径在本层是否关联OAM告警，如果已关联，用关联的OAM实例号作为地址，向所述告警检测模块获取该路径的失效情况；如果判断出该路径在本层无关联OAM告警，则进一步判断该路径是否关联了服务层，如果是，则在本模块中用该路径的流点号进行查询，得到该路径的失效情况。
进一步地，
所述保护组决策模块中包含：快速决策判断模块及快速倒换报文生成模块；
所述快速决策判断模块维护所有保护组信息；针对接收到的所述告警繁殖模块发送过来的路径失效情况，更新相应的保护组信息；针对轮询到的每一保护组信息，决策出该保护组是否需要执行保护倒换；
所述快速倒换报文生成模块对于所述快速决策判断模块决策出的需要执行保护倒换的保护组，以发送快速保护报文的形式将对应生成的倒换决策通告给交换处理模块。
采用本发明后，与现有技术相比，区别在于：
(1)OAM告警检测及通告都在同一硬件实体上完成，节约了软件轮询告警的时间，避免了频繁中断带来的系统稳定性问题。而且告警检测类型以及条目数可以灵活扩展；
(2)硬件可编程器件在处理告警检测、告警繁殖以及保护组信息维护时，可以彼此独立，节约了串行的等待时间；
(3)对于大量保护组，基于硬件可编程器件的并行处理能力，可以周而复始的遍历所有OAM及保护组，节约了CPU的轮询间隔时间，保护决策执行可以更及时；
(4)通过硬件方式处理OAM告警及保护决策，可以大大缩短保护倒换时间，达到PTN网络50ms无损切换要求，提高网络质量，确保网络的可靠性；并可以支持复杂组网、大量保护组业务并存的场景，提高网络的可扩展性。
附图说明
图1是现有技术中有PTN网络保护倒换装置的模块框图；
图2是本发明实施例中PTN网络保护倒换装置的模块框图；
图3是本发明实施例中PTN网络保护倒换装置的详细框图；
图4是本发明实施例中告警繁殖模块的处理过程流程图；
图5是本发明实施例中保护组模块的处理过程流程图；
图6(a)和图6(b)分别是本发明实施例一种1+1线性保护场景下路径正常及工作路径发生失效的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
如图2所示，整个保护倒换装置包含硬件层21和软件层22两个部分：和现有保护倒换装置不同的是，硬件层21中除包括告警检测模块、OAM收发包模块及交换处理模块外，还包括：告警繁殖模块以及保护组决策模块，这两个模块都是由硬件可编程器件实现的。软件层22只负责处理OAM配置以及保护组业务配置。
具体的，PTN网络保护倒换装置的硬件层21中包括以下模块：
OAM收发包模块201，主要用于监控网络的OAM协议报文的收发，该OAM协议报文可以是CFM(Connectivity Fault Management，连接故障管理)、MPLS-TP(Multi-ProtocolLabel Switching Transport Profile，多协议标签交换传输协议)OAM或MPLS OAM等；通常配置为3.3ms快速定时发送；
告警检测模块202，用于实时监控网络的故障情况。监控手段可以采用OAM协议，也可以采用除OAM协议外的其他网络告警机制，如聚合链路告警等，检测周期通常设为10ms；
交换处理模块203，是业务交换通道以及保护决策执行实体，其中包括接收选择器及发送桥接器；
告警繁殖模块204，用于维护设备保护组中所有的业务的工作路径及保护路径失效情况。失效情况可以来源于本层的告警检测、服务层的失效繁殖或软件的配置；
保护组决策模块205，用于通过轮询保护组的工作保护状态，决策出当前是否需要切换及如何切换。
相应地，使用上述PTN网络保护倒换装置进行PTN网络保护倒换的方法，包括以下步骤：
第一步：软件层对每个保护组创建业务，包括工作路径及保护路径，通过保护组业务支撑下发给交换处理模块；
第二步：软件层在每个业务的工作路径和保护路径上配置OAM，通过OAM支撑将上述OAM配置下发给OAM收发包模块。源端的OAM收发包模块根据接收到的OAM配置定时发送OAM报文，宿端的OAM收发包模块解析接收到的OAM报文，并通过宿端的告警检测模块监控网络情况。
例如：对于MPLS-TP网络，环网保护布置TMS层(Section Level of TMPLS，面向传输多协议标签转发段层)OAM、隧道保护布置TMP层(Patch Level of TMPLS，面向传输多协议标签转发通道层)OAM、伪线保护布置TMC层(Custom Level of TMPLS，面向传输多协议标签转发客户层)OAM；对于MPLS/IP网络，在工作路径和保护路径上配置相应的BFD检测机制；
第三步：当某条路径出现问题后，宿端的告警检测模块快速检测出故障，并通报给宿端的告警繁殖模块；
告警检测模块需要维护的故障告警包括：LOC(Loss of Continuity，连续性丢失)、MMG(Mismerge，交叉错连告警)、UNM(Unexpected MEP，不期望的MEP)、RDI(RemoteDefect Indicator，远端缺陷指示)、AIS(Alarm Indication Signal，告警指示信号)、CSF(Client Signal Fail，客户信号失效信息)、SD(Signal Degrade，信号劣化)等；
第四步：宿端的告警繁殖模块周期性的轮询遍历所有业务，根据出现故障的业务所关联的本层告警或服务层告警确认该业务失效路径的编号，并将该业务的路径失效情况更新到宿端的保护组决策模块中该业务所在的保护组；
第五步：宿端的保护组决策模块周期性轮询所有保护组，对于获取到的每一失效路径，根据保护方式确定倒换决策，并将该倒换决策通告给交换处理模块203；其中，如果工作路径SF，保护路径正常，则倒换决策为将相应业务从工作路径切换到保护路径；如果保护路径SF，工作路径正常，则倒换决策为将相应业务从保护路径切换到工作路径。
第六步：交换处理模块根据接收到的倒换决策，对相应业务执行路径切换。
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述：
如图3所示，本实施例的硬件主要包括：交换处理模块、FPGA(Field -Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)及CPU三个组件。交换处理模块负责交换业务，对OAM报文进行中转，并作为保护倒换业务的执行者；CPU负责为FPGA配置待发送的OAM报文模版及保护组信息；FPGA为本实施例的核心处理模块，包括以下几个部分：告警检测模块、OAM收发包模块、告警繁殖模块以及保护组决策模块，其中，OAM收发包模块中进一步包括OAM报文处理模块及快速OAM报文生成模块；保护组决策模块中进一步包含快速决策判断模块及快速倒换报文生成模块。
OAM报文处理模块：负责识别并解析接收到的OAM报文，包括CFM、MPLS-TP OAM、MPLS/IP BFD等，并提取OAM报文中的相关信息(如OAM实例号等)，发送给告警检测模块；
快速OAM报文生成模块：负责定时按照CPU配置的OAM报文模版生成并发送OAM报文。本模块以OAM实例号为地址，缓存CPU配置的OAM报文模版、发送使能及发送周期等OAM配置信息。快速OAM报文生成模块周期性的轮询OAM实例号，当有OAM报文需要发送时，按照上述发送周期组包定时发出；
告警检测模块：负责检测OAM告警。根据配置的检测周期，分别检测每一个OAM实例的LOC、MMG、UNM、AIS、CSF等告警，并将当前告警情况按照实例号缓存起来；
告警繁殖模块：用于对告警检测模块检测到的OAM告警进行繁殖。如图4所示，具体地，本模块以业务的流点号(flow ID)作为地址，周期性的轮询每条路径的失效情况，对于每一条业务，当配置有效时，会关联一条工作路径及保护路径。针对每一条业务关联的每一条路径，首先判断该路径是否处于SF状态，如是，则判断该路径失效，在本层将该路径的失效状态置为SF；如果不是，则判断该路径在本层是否关联OAM告警，如果已关联，用关联的OAM实例号作为地址，向告警检测模块获取本路径的失效情况。如果判断出该路径在本层无关联OAM告警，则进一步判断该路径是否关联了服务层，如果是，则在本模块中用该路径所关联的服务层的流点号进行查询，得到该路径失效情况。如果判断出该路径在所关联的所有服务层都失效，则判定该路径也失效。轮询完该业务的工作路径和保护路径的失效情况后，判断该业务的路径失效情况是否发生变化，如果有，在快速决策判断模块中相应更新关联的保护组状态信息。操作结束后，对轮询地址递增。
快速决策判断模块：用于维护所有保护组信息。以保护组实例号作为轮询地址，周期性的维护每一保护组中所有业务的流点号、工作路径SF状态、保护路径SF状态、保护类型、拖延时间等信息。当收到告警繁殖模块发送过来的更新信息时，如判断出工作路径或保护路径的状态有变化，则更新相应的保护组信息。否则，进入正常的轮询状态。此外，针对轮询到的每一保护组信息，决策出该保护组是否需要执行保护倒换。
快速倒换报文生成模块，用于对于需要执行保护倒换的保护组，以发送快速保护报文的形式将倒换决策通告给交换处理模块。操作结束后，对轮询地址进行递增。具体流程如图5所示。
此外，在本实施例中，一种分组传送网保护倒换方法，应用于上述装置中，所述方法包括：
操作管理维护(OAM)收发包模块接收OAM报文；
告警检测模块对所述OAM收发包模块接收的OAM报文进行检测；
告警繁殖模块针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，并将所述路径失效情况更新到所述保护组决策模块中由保护组业务支撑模块配置到本模块的该业务所在的保护组；
保护组决策模块对于获取到的每一路径失效情况，根据保护方式确定倒换决策，并将所述倒换决策通告给所述交换处理模块；
所述交换处理模块根据接收到的所述倒换决策执行路径切换。
较佳地，
所述倒换决策包括：
如果工作路径发生单点信号失效，保护路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从工作路径切换到保护路径；如果保护路径发生单点信号失效，工作路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从保护路径切换到工作路径。
较佳地，
所述OAM收发包模块中包括：OAM报文处理模块及快速OAM报文生成模块；
所述快速OAM报文生成模块按照所述OAM支撑模块配置的OAM配置信息生成并发送OAM报文；其中，所述OAM配置信息中包括：OAM报文模版及发送周期；
所述OAM报文处理模块识别并解析接收到的OAM报文，并将解析出的OAM告警发送给所述告警检测模块。
较佳地，
所述告警检测模块将接收到的所述OAM告警按照OAM实例号保存起来；
所述告警繁殖模块针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，具体包括：
所述告警繁殖模块以业务的流点号为地址，针对每一条业务所关联的每一条路径，首先判断该路径是否处于单点信号失效状态，如否，则判断该路径在本层是否关联OAM告警，如果已关联，用关联的OAM实例号作为地址，向所述告警检测模块获取该路径的失效情况；如果判断出该路径在本层无关联OAM告警，则进一步判断该路径是否关联了服务层，如果是，则在本模块中用该路径的流点号进行查询，得到该路径的失效情况。
较佳地，
所述保护组决策模块中包含：快速决策判断模块及快速倒换报文生成模块；
所述快速决策判断模块维护所有保护组信息；针对接收到的所述告警繁殖模块发送过来的路径失效情况，更新相应的保护组信息；针对轮询到的每一保护组信息，决策出该保护组是否需要执行保护倒换；
所述快速倒换报文生成模块对于所述快速决策判断模块决策出的需要执行保护倒换的保护组，以发送快速保护报文的形式将对应生成的倒换决策通告给交换处理模块。
下面结合一种常用的1+1线性保护场景阐述上述几个模块之间的协作步骤。
如图6(a)和图6(b)所示，在源端和宿端之间配置了1k个保护组，所有保护组都配置了1+1线性保护，且每个保护组配置有一条工作路径和保护路径。源端发送业务时对业务进行复制，同时给工作路径和保护路径发送业务。在工作路径和保护路径上分别配置了一条TMP的OAM，即源端和宿端之间会周期性的发送OAM报文。由于保护组处理机制为顺序轮询，保护决策耗时最长的即为保护组ID＝1000的业务。假设该保护组对应的业务流点ID＝1000，该业务的工作路径和保护路径OAM实例号分别为2000和1999。当工作路径发生故障后，宿端各模块之间的配合如下：
步骤1，告警检测模块检测到ID＝2000的OAM实例上有LOC告警。
告警检测模块中的轮询机制会周期性的轮询所有OAM实例，当轮询到ID为2000的OAM实例时，将该LOC告警更新到告警维护表。按照125Mhz的工作速率计算，从检测到LOC告警至轮询到该告警，花费的最长时间为T1＝8ns*2k＝16us；
步骤2，告警繁殖模块周期性的轮询1k个业务，查找其各路径的SF情况。当轮询到第1000个业务时，查找到该业务关联的OAM_id＝2000有LOC情况，OAM_id＝1999正常。即工作路径SF、保护路径正常。将该路径失效情况更新至保护组1000。如果针对每个业务的轮询及处理花费50个clk(时钟)，该失效情况更新保护组信息需花费的最长时间为T2＝50*8ns*1k＝400us；
步骤3，快速决策判断模块周期性的轮询1k个保护组。当轮询到第1000个保护组时，发现工作路径SF，保护路径正常。决策出需要执行倒换，再根据保护类型判断接收选择器如何切换，发送桥接器如何切换。此实例为1+1保护，则接收选择器选择保护路径，发送桥接器选择并发；
如果每个流点的轮询及处理花费100个clk，轮询到第1000个保护组工作路径SF花费的最长时间为T3＝100*8ns*1k＝800us；
步骤4，快速倒换报文生成模块根据快速决策判断模块做出的倒换决策进行组包，将生成的倒换报文发送给交换处理模块。通知交换处理模块执行倒换；
步骤5，交换处理模块根据接收到的倒换报文，将业务从工作路径切换到保护路径，业务恢复正常。
从上面可以看出，从路径发生故障到通知交换处理模块执行倒换，需花费的最长时间为：T＝T1+T2+T3＝1.216ms。即处理完1k个保护组决策所需时间。而对于现有技术，T1、T2、T3均为软件轮询，单个保护组决策处理需要占用30ms左右。因此，采用本方法可以大大加速保护倒换时间。
上述附图及实施例只是一种示例说明，并不作为对本发明的限制。保护组、流点、OAM条目数均可多于或少于上述实施例。告警检测模块检测的告警也不局限于相关OAM告警，还可以是端口、聚合链路告警等等。保护模型也不局限于线性保护，还可以是环网保护、伪线双规保护、hot-standby、TE-FRR快速重路由保护等。此外还可以和APS协议配合使用。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。根据本发明的发明内容，还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种分组传送网络保护倒换装置，分为硬件层及软件层，在所述硬件层包括：操作管理维护(OAM)收发包模块、告警检测模块及交换处理模块；在所述软件层包括：保护组业务支撑模块；
在所述硬件层还包括：告警繁殖模块及保护组决策模块；在所述软件层还包括OAM支撑模块；
所述告警繁殖模块用于针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，并将所述路径失效情况更新到所述保护组决策模块中该业务所在的保护组；
所述保护组决策模块用于对于获取到的每一路径失效情况，根据保护方式确定倒换决策，并将所述倒换决策通告给所述交换处理模块；
所述OAM支撑模块用于向所述OAM收发包模块发送OAM配置信息，用于指示所述OAM收发包模块按照所述OAM配置信息收发OAM报文；
所述告警检测模块用于将接收到的所述OAM告警按照OAM实例号保存起来；
所述告警繁殖模块用于针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，具体包括：
所述告警繁殖模块用于以业务的流点号为地址，针对每一条业务所关联的每一条路径，首先判断该路径是否处于单点信号失效状态，如否，则判断该路径在本层是否关联OAM告警，如果已关联，用关联的OAM实例号作为地址，向所述告警检测模块获取该路径的失效情况；如果判断出该路径在本层无关联OAM告警，则进一步判断该路径是否关联了服务层，如果是，则在本模块中用该路径的流点号进行查询，得到该路径的失效情况。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述倒换决策包括：
如果工作路径发生单点信号失效，保护路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从工作路径切换到保护路径；如果保护路径发生单点信号失效，工作路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从保护路径切换到工作路径。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：
所述OAM收发包模块中包括：OAM报文处理模块及快速OAM报文生成模块；
所述快速OAM报文生成模块用于按照所述OAM支撑模块配置的OAM配置信息生成并发送OAM报文；其中，所述OAM配置信息中包括：OAM报文模版及发送周期；
所述OAM报文处理模块用于识别并解析接收到的OAM报文，并将解析出的OAM告警发送给所述告警检测模块。
4.如权利要求 1所述的装置，其特征在于：
所述保护组决策模块中包含：快速决策判断模块及快速倒换报文生成模块；
所述快速决策判断模块：用于维护所有保护组信息；还用于针对接收到的所述告警繁殖模块发送过来的路径失效情况，更新相应的保护组信息；还用于针对轮询到的每一保护组信息，决策出该保护组是否需要执行保护倒换；
所述快速倒换报文生成模块，用于对于所述快速决策判断模块决策出的需要执行保护倒换的保护组，以发送快速保护报文的形式将对应生成的倒换决策通告给交换处理模块。
5.一种分组传送网络保护倒换方法，应用于权利要求1～4中任意一项所述的装置中，所述方法包括：
操作管理维护(OAM)收发包模块接收OAM报文；
告警检测模块对所述OAM收发包模块接收的OAM报文进行检测；
告警繁殖模块针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，并将所述路径失效情况更新到所述保护组决策模块中由保护组业务支撑模块配置到本模块的该业务所在的保护组；
保护组决策模块对于获取到的每一路径失效情况，根据保护方式确定倒换决策，并将所述倒换决策通告给所述交换处理模块；
所述交换处理模块根据接收到的所述倒换决策执行路径切换；
所述告警检测模块将接收到的所述OAM告警按照OAM实例号保存起来；
所述告警繁殖模块针对每一业务，根据所述告警检测模块检测到的OAM告警，判断该业务所关联的工作路径和保护路径的路径失效情况，具体包括：
所述告警繁殖模块以业务的流点号为地址，针对每一条业务所关联的每一条路径，首先判断该路径是否处于单点信号失效状态，如否，则判断该路径在本层是否关联OAM告警，如果已关联，用关联的OAM实例号作为地址，向所述告警检测模块获取该路径的失效情况；如果判断出该路径在本层无关联OAM告警，则进一步判断该路径是否关联了服务层，如果是，则在本模块中用该路径的流点号进行查询，得到该路径的失效情况。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述倒换决策包括：
如果工作路径发生单点信号失效，保护路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从工作路径切换到保护路径；如果保护路径发生单点信号失效，工作路径正常，则所述倒换决策为将相应业务从保护路径切换到工作路径。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述OAM收发包模块中包括：OAM报文处理模块及快速OAM报文生成模块；
所述快速OAM报文生成模块按照所述OAM支撑模块配置的OAM配置信息生成并发送OAM报文；其中，所述OAM配置信息中包括：OAM报文模版及发送周期；
所述OAM报文处理模块识别并解析接收到的OAM报文，并将解析出的OAM告警发送给所述告警检测模块。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述保护组决策模块中包含：快速决策判断模块及快速倒换报文生成模块；
所述快速决策判断模块维护所有保护组信息；针对接收到的所述告警繁殖模块发送过来的路径失效情况，更新相应的保护组信息；针对轮询到的每一保护组信息，决策出该保护组是否需要执行保护倒换；
所述快速倒换报文生成模块对于所述快速决策判断模块决策出的需要执行保护倒换的保护组，以发送快速保护报文的形式将对应生成的倒换决策通告给交换处理模块。
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