CN103812686A - 一种网状保护的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种网状保护的方法和装置，方法包括：被保护跨段上位于信号流下游的端节点在检测到所述被保护跨段发生故障时，根据所述端节点的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送自动保护倒换(APS)请求信令；被保护跨段上位于信号流上游的端节点在接收到所述APS请求信令后，沿相应的保护路径发送APS应答信令，且所述位于信号流上游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作；收到所述APS应答信令的中间节点根据各自的配置信息执行相应的直通操作；收到所述APS应答信令的位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作。通过本发明，能够提高网状网的保护倒换性能，加强其抗故障能力。

Description

一种网状保护的方法和装置
技术领域
本发明涉及光传送网的保护倒换技术，尤其涉及一种网状保护的方法和装置。
背景技术
在光传送网中，随着接入业务的增多，网络正在向着节点数越来越多、网络拓扑越来越复杂的方向发展，网状网保护已成为当前的技术热点。现有技术中针对网状网保护的实现方法主要是针对业务的保护，需要在业务的上下路节点进行倒换，其实现较复杂，如果网络中节点很多，那么倒换时间也很难达到50ms(毫秒)的要求。另外，对业务进行端到端的保护，业务的保护路径需要预先配置，且业务保护路径的端点与工作路径的端点是重合的，在这种情况下，网络抵抗故障的次数也很有限，抵抗故障的次数往往与业务的保护路径个数有关，并且随着保护路径个数的增加，网络的资源利用率会随之降低。
因此，如何提高保护倒换性能和加强抗故障能力，是目前网状网保护中亟待解决的关键问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种网状保护的方法和装置，以提高网状网的保护倒换性能，加强其抗故障能力。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种网状保护的方法，该方法包括：
被保护跨段上位于信号流下游的端节点在检测到所述被保护跨段发生故障时，根据所述端节点的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送自动保护倒换APS请求信令；
被保护跨段上位于信号流上游的端节点在接收到所述APS请求信令后，沿相应的保护路径发送APS应答信令，且所述位于信号流上游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作；收到所述APS应答信令的中间节点根据各自的配置信息执行相应的直通操作；收到所述APS应答信令的位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作。
当位于信号流下游的端节点沿被保护跨段的多条保护路径发送APS请求信令时，所述位于信号流上游的端节点选择执行保护倒换的保护路径，且沿所选保护路径发送的APS应答信令中携带反向请求RR，沿未选保护路径发送的APS应答信令中携带无请求NR。
在检测故障之前，该方法还包括：
为网状网中的节点配置各自的节点配置信息表，所述节点配置信息表中包括：相关节点ID、对应的高阶光数据单元HO ODUk端口、对应HO ODUk状态、远端信令；
为网状网配置跨段保护，为每个被保护跨段配置至少一条保护路径，并依此配置网状网中节点的共享网状保护SMP配置信息表，所述SMP配置信息表中包括：保护标识PID、工作端口和PID路由；
所述配置信息包括所述配置信息表和SMP配置信息表。
网状网中每个跨段的HO ODU中，一半时隙分配为被保护资源，另一半时隙分配为保护资源。
所述APS请求信令和APS应答信令通过HO ODUk的APS或保护通信通道PCC开销传递。
被保护跨段上位于信号流下游的端节点在检测到所述被保护跨段的故障消失时，所述端节点启动恢复等待时间WTR，并沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送WTR请求，被保护跨段上位于信号流上游的端节点收到WTR请求后，应答RR，所述位于信号流上游的端节点和位于信号流下游的端节点处于倒换状态，直到WTR时间到；
所述WTR时间到时，所述位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送携带NR的APS请求信令，为所述被保护跨段执行保护的保护路径上、收到所述携带NR的APS请求信令的节点，释放相应的端口空闲并应答所述NR。
本发明还提供了一种网状保护的系统，包括：被保护跨段上的端节点、保护路径上的中间节点，其中，
被保护跨段上位于信号流下游的端节点，用于在检测到所述被保护跨段发生故障时，根据所述端节点的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送自动保护倒换APS请求信令；
被保护跨段上位于信号流上游的端节点，用于在接收到所述APS请求信令后，沿相应的保护路径发送APS应答信令，且所述位于信号流上游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作；
收到所述APS应答信令的中间节点，用于根据各自的配置信息执行相应的直通操作；
收到所述APS应答信令的位于信号流下游的端节点，用于根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作。
当位于信号流下游的端节点沿被保护跨段的多条保护路径发送APS请求信令时，所述位于信号流上游的端节点用于，选择执行保护倒换的保护路径，且沿所选保护路径发送的APS应答信令中携带反向请求RR，沿未选保护路径发送的APS应答信令中携带无请求NR。
所述配置信息包括所述配置信息表和SMP配置信息表，
所述节点配置信息表中包括：相关节点ID、对应的高阶光数据单元HOODUk端口、对应HO ODUk状态、远端信令；
所述SMP配置信息表中包括：保护标识PID、工作端口和PID路由。
网状网中每个跨段的HO ODU中，一半时隙分配为被保护资源，另一半时隙分配为保护资源。
所述APS请求信令和APS应答信令通过HO ODUk的APS或保护通信通道PCC开销传递。
被保护跨段上位于信号流下游的端节点还用于，在检测到所述被保护跨段的故障消失时，启动恢复等待时间WTR，并沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送WTR请求；被保护跨段上位于信号流上游的端节点收到WTR请求后，应答RR，所述位于信号流上游的端节点和位于信号流下游的端节点处于倒换状态，直到WTR时间到；
所述WTR时间到时，所述位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送携带NR的APS请求信令，为所述被保护跨段执行保护的保护路径上、收到所述携带NR的APS请求信令的节点，释放相应的端口空闲并应答所述NR。
本发明所提供的一种网状保护的方法和装置，能够提高网状网的保护倒换性能，加强其抗故障能力，至少能抵抗两处管道故障。
附图说明
图1为本发明实施例的一种网状保护的方法流程图；
图2为本发明实施例的网状网示意图；
图3为本发明实施例的资源划分示意图；
图4为本发明实施例的节点ID配置示意图；
图5为本发明实施例的跨段配置示意图；
图6为本发明实施例的业务配置示意图；
图7为本发明实施例的处理一处单方向故障时，选择一条保护路径进行请求的示意图；
图8为本发明实施例的节点桥接/倒换操作的示意图；
图9为本发明实施例的节点直通操作的示意图；
图10为本发明实施例的保护倒换前后的业务流示意图一；
图11为本发明实施例的保护倒换前后的业务流示意图二；
图12为本发明实施例的保护倒换前后的业务流示意图三；
图13为本发明实施例的处理两处单方向故障时，选择一条保护路径进行请求的示意图；
图14为本发明实施例的处理两处单方向故障时，倒换后业务流量示意图；
图15为本发明实施例的处理一处单方向故障时，同时向两个保护路径方向进行请求的示意图；
图16为本发明实施例的处理两处单方向故障时，同时向两个保护路径方向请求的示意图；
图17为本发明实施例的处理两处当方向故障，当一处故障消失时的处理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明实施例所提供的一种网状保护的方法，如图1所示，主要包括：
步骤101，被保护跨段上位于信号流下游的端节点在检测到所述被保护跨段发生故障时，根据所述端节点的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送自动保护倒换(APS，Automatic Protection Switch)请求信令。
较佳的，当位于信号流下游的端节点沿被保护跨段的多条保护路径发送APS请求信令时，所述位于信号流上游的端节点选择执行保护倒换的保护路径，且沿所选保护路径发送的APS应答信令中携带反向请求(RR)，沿未选保护路径发送的APS应答信令中携带无请求(NR)。
在检测故障之前，为网状网中的节点配置各自的节点配置信息表，所述节点配置信息表中包括：相关节点ID、对应的高阶光数据单元HO ODUk端口、对应HO ODUk状态、远端信令；
为网状网配置跨段保护，为每个被保护跨段配置至少一条保护路径，并依此配置网状网中节点的共享网状保护(SMP)配置信息表，所述SMP配置信息表中包括：保护标识(PID)、工作端口和PID路由；
所述配置信息包括所述配置信息表和SMP配置信息表。
网状网中每个跨段的HO ODU中，一半时隙分配为被保护资源，另一半时隙分配为保护资源。
所述APS请求信令和APS应答信令通过HO ODUk的APS或保护通信通道(PCC)开销传递。
步骤102，被保护跨段上位于信号流上游的端节点在接收到所述APS请求信令后，沿相应的保护路径发送APS应答信令，且所述位于信号流上游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作；收到所述APS应答信令的中间节点根据各自的配置信息执行相应的直通操作；收到所述APS应答信令的位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作。
被保护跨段上位于信号流下游的端节点在检测到所述被保护跨段的故障消失时，所述端节点启动恢复等待时间(WTR)，并沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送WTR请求，被保护跨段上位于信号流上游的端节点收到WTR请求后，应答RR，所述位于信号流上游的端节点和位于信号流下游的端节点处于倒换状态，直到WTR时间到；
所述WTR时间到时，所述位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送携带NR的APS请求信令，为所述被保护跨段执行保护的保护路径上、收到所述携带NR的APS请求信令的节点，释放相应的端口空闲并应答所述NR。
下面结合具体实施例对本发明网状保护的方法实施例进一步详细阐述。
以高阶(HO)光数据单元(ODU)网状保护为例，来说明本发明的具体实施方式。在高阶ODU网状网中，将以如下形式来实现网状保护：
1、每个跨段的HO ODU中，一半时隙分配为被保护资源，另一半时隙分配为保护资源；
2、每个被保护跨段为一个子网连接(SNC)保护单元；
3、每个被保护跨段故障后，倒换到其预置的保护路径上；
4、保护触发条件为HO ODUk的固有检测故障或服务层故障；
5、APS信令通过HO ODUk的自动保护倒换(APS，Automatic ProtectionSwitch)/保护通信通道(PCC，Protection Communication Contro1)开销传递；
6、从业务角度，倒换是环回(Wrapping)方式，在HO ODUk的两端发生倒换；
7、保护资源上相关的HO ODUk要进行直通操作。
在一个物理网络拓扑中，首先进行网络工作资源和保护资源的规划，如图2所示，图中部分跨段被规划到一个HO ODU共享网格中，每个跨段上配置一个HO ODU资源，其中，0～1/2时隙作为被保护资源，1/2～1时隙作为保护资源，如图3所示。然后进行网络节点的配置，具体配置方法如下：
为每一个ODUk调度节点分配一个节点ID(NID)，如图4所示；每个节点都要配置自身的节点配置信息表，以节点F、J、K、G为例，为节点F配置的节点配置信息表如下表1所示：
相关节点ID 对应的HO ODUk端口 对应HO ODUk状态 远端信令
02 f-1 Idle(空闲) NR(无请求)
05 f-2 Idle NR
07 f-3 Idle NR
0a f-4 Idle NR
表1
为节点J配置的节点配置信息表如下表2所示：
相关节点ID 对应的HO ODUk端口 对应HO ODUk状态 远端信令
06 j-1 Idle NR
09 j-2 Idle NR
0b j-3 Idle NR
0e j-4 Idle NR
表2
为节点K配置的节点配置信息表如下表3所示：
相关节点ID 对应的HO ODUk端口 对应HO ODUk状态 远端信令
0a k-1 Idle NR
07 k-2 Idle NR
0c k-3 Idle NR
表3
为节点G配置的节点配置信息表如下表4所示：
相关节点ID 对应的HO ODUk端口 对应HO ODUk状态 远端信令
06 g-1 Idle NR
0b g-2 Idle NR
08 g-3 Idle NR
03 g-4 Idle NR
表4
上述节点配置信息表中包括以下表项：相关节点ID、对应的HO ODUk端口、HO ODUk状态、远端信令。所谓相关节点ID，是指与该节点相关或相邻节点的ID，如：节点G的配置信息表中的相关节点ID是指与节点G相关或相邻节点的ID。本地的动作是由本地故障状态结合远端信令状态来决定，因为节点存在多个远端方向，因此每个方向的远端状态存储下来方便读取计算。
配置跨段保护(SP)：为每一个被保护跨段配置至少一个保护路径，以图5中所示的FG和GK为被保护跨段为例，
可以为FG配置两个SP：PID#1{060a，0a0b，0b07}，PID#2{0602，0203，0307}，这两个SP的PID路由的选择必须是分离的；所谓分离，是指路径风险分离，也就是这两个PID路由不能出现重合；
可以为GK配置两个SP：PID#3{0706，060a，0a0b}，PID#4{0708，080c，0c0b}，这两个SP的PID路由的选择也必须是分离的。
将保护标识(PID)信息配置到其相关的所有节点上，为节点F、J、K、G配置共享网状保护(SMP)配置信息表，为节点F配置的SMP配置信息表如下表5所示：
PID 工作端口 PID路由(NID队列)
#1 f-3 06，0a，0b，07
#2 f-3 06，02，03，07
#3- 07，06，0a，0b
表5
为节点J配置的SMP配置信息表如下表6所示：
PID 工作端口 PID路由(NID队列)
#1- 06，0a，0b，07
#3- 06，02，03，07
表6
为节点K配置的SMP配置信息表如下表7所示：
PID 工作端口 PID路由(NID队列)
#1- 06，0a，0b，07
#3 k-2 07，06，0a，0b
#4 k-2 07，08，0c，0b
表7
为节点G配置的SMP配置信息表如下表8所示：
PID 工作端口 PID路由(NID队列)
#1 g-1 06，0a，0b，07
#2 g-1 06，02，03，07
#3 g-2 07，06，0a，0b
#4 g-2 07，08，0c，0b
表8
上述SMP配置信息表中包括以下表项：节点上的PID、PID对应的工作端口和PID路由信息。
随后，在已经配置好的被保护跨段上，即可以任意配置被保护业务了，如图6所示的被保护业务W1、W2、W3、W4。
下面通过高阶ODU SMP中的两个典型场景来说明本发明实施例的保护倒换实现方法。在本发明实施例的网状网中，每个跨段对应两个保护路径。在保护路径的选择上可以有多种方式，本发明实施例一所采用的方式是查找节点的SMP配置信息，从中顺序找到第一个空闲的PID来使用。
场景一为网络中出现一处单方向光纤故障。
图7示出了当G→F出现单方向故障时，选择一个PID来进行请求的实现方法，具体处理步骤为：
①、节点F检测到f-3端口故障后，查询自身的SMP配置信息表(即前述表5)，找到f-3端口对应的PID，顺序选择第一个空闲的PID、即PID#1；查询PID#1的PID路由，找到节点F的下游节点的NID为“0a”；查询节点F的节点配置信息表(即前述表1)得到“0a”对应的HO ODUk端口(即为f-4)以及HO ODUk状态(为idle)；
②、节点F在判断下游节点“0a”的HO ODUk状态为idle时，发送APS信令到对应的f-4端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“06”)；
③、节点J检测到其端口j-1(j-1端口和f-4端口属于同一跨段的两端的对应端口，因此j-1端口与f-4端口对应)的HO ODU的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的PID信息，判断是#1的SP发起的请求；
解析APS信令中的T-NID(“07”)、S-NID(“06”)；查找自身的SMP配置信息表(即前述表6)得到PID#1的PID路由，并结合T-NDI和S-NID信息，判断信令请求方向是06→0a→0b→07，以及节点J的下游节点的NID为“0b”；
查找自身的节点配置信息表(即前述表2)，判断“0b”状态为Idle，则发送APS信令到对应的j-3端口的HO ODU的APS/CC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“06”)；
④、节点K检测到其k-1端口(k-1端口与j-3端口对应)的HO ODU的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的PID信息，判断是#1的SP发起的请求；
解析APS信令中的T-NID(“07”)、S-NID(“06”)；查找自身的SMP配置信息表(即前述表7)得到PID#1的PID路由，并结合T-NDI和S-NID信息，判断信令请求方向是06→0a→0b→07，以及节点K的下游节点的NID为“07”；
查找自身的节点配置信息表(即前述表3)，判断“07”状态为Idle，则发送APS信令到对应的k-2端口的HO ODU的APS/CC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“06”)；
⑤、节点G检测到其g-2端口(g-2端口与k-2端口对应)的HO ODU的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的PID信息，判断是#1的SP发起的请求；
解析APS信令中的T-NID(“07”)、S-NID(“06”)；判断本节点为该APS请求的目的节点，从而向g-2端口应答APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#1)、源节点的S-NID(“06”)、目的节点的T-NID(“07”)；
且节点G执行本地的桥接/倒换(Br/Sw)操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“07”，因此要将“06”端口的时隙倒换到“0b”端口；
根据节点G的节点配置信息表(即前述表4)，“06”对应端口g-1，“0b”对应端口g-2，进行如图8所示的桥接/倒换操作；
桥接操作：将本地上路发送到被保护端口的连接，变更到保护方向的端口；将其他方向发送到被保护端口的连接，变更到保护方向端口；其他方向包括保护方向；
倒换操作：将被保护端口发送到本地下路的连接，变更到保护方向的端口；将被保护端口发送到其他方向的连接，变更到保护方向端口；其他方向包括保护方向；
⑥、节点K检测到其k-2端口(k-2端口与g-2端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向k-1端口发送APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“06”)、源节点的S-NID(“07”)；且节点K执行直通操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“0b”，因此要执行将“07”端口的时隙直通到“0a”端口；
根据节点K的节点配置信息表(即前述表3)，“07”对应端口k-2，“0a”对应端口k-1，进行如图9所示的直通操作；直通操作要将“07”方向的保护时隙都连接到“0a”方向；
直通操作：将直通A方向与直通B方向的保护时隙建立连接；使业务在本节点保护通道中可以穿通。
⑦、节点J检测到其j-3端口(j-3端口与k-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向j-1端口发送APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“06”)、源节点的S-NID(“07”)；且节点J执行直通操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“0a”，因此要执行将“0b”端口的时隙倒换到“06”端口；
根据节点J的节点配置信息表(即前述表2)，“0b”对应端口j-3，“06”对应端口j-1，直通操作要将“0b”方向的保护时隙都连接到“06”方向；
⑧、节点F检测到f-4端口(f-4端口与j-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，判断本节点为本次请求(即应答)的T-NID节点，执行桥接/倒换操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“06”，因此要将“07”端口的时隙倒换到“0a”端口；
根据节点F的节点配置信息表(即前述表1)，“07”对应端口f-3，“0a”对应端口f-4，进行相应的桥接/倒换操作。
至此，保护倒换操作完成。
在FG跨段上配置的被保护业务W1，在倒换前后的流量对比，如图10所示；在FG跨段上配置的被保护业务W4，在倒换前后的流量对比，如图11所示；在在FG跨段上配置的被保护业务W3，在倒换前后的流量对比，如图12所示。
场景二为网络中出现两处单方向光纤故障。
在G→F发生故障的基础上，G→K也发生故障，则需要将G→F故障引起的倒换回退到另一条保护链路PID#2，G→K的故障选择PID#4进行倒换，如图13所示，具体步骤为：
①、节点K检测到告警，判断PID#1和PID#3路径远端也存在告警，执行k-1端口空闲(即恢复到初始状态)，向PID#1方向发送SF请求，释放PID#1方向连接，同时向PID#4方向发送SF请求，选择PID#4来进行G→K的故障倒换；
②、节点J检测到其j-3端口(j-3端口与k-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向j-1端口发送APS信令，其中包括：请求状态(SF)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“06”)、源节点的S-NID(“0b”)；节点J判断其来自两个方向(即节点F方向和节点K方向)都有SF，则本地执行空闲操作；
③、节点F检测到其f-4端口(f-4端口与j-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向f-3端口发送APS信令，其中包括：请求状态(SF)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“06”)、源节点的S-NID(“0b”)；节点F判断本地通道(即f-3端口)业务SF，本地远端信令(即节点K方向信令)也是SF，则执行f-4端口空闲操作；节点F查找自身的节点配置表(即前述表1)，判断f-1端口状态为空闲，则向PID#2发送SF请求，发送APS信令到对应的f-1端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#2)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“06”)；
④、节点G检测到其g-4端口的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的PID信息，判断是#2的SP发起的请求；
解析APS信令中的T-NID(“07”)、S-NID(“06”)；判断本节点为该APS请求的目的节点，且本地g-4端口为空闲，执行g-4端口的桥接/倒换操作，并向g-3端口应答APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#2)、源节点的S-NID(“07”)、目的节点的T-NID(“06”)；判断g-2端口本身处于倒换态，则释放g-2端口，执行g-4端口的倒换；
⑤、节点C收到PID#2方向的RR，执行直通操作；
⑥、节点B收到PID#2方向的RR，执行直通操作；
⑦、节点F收到PID#2方向的RR，执行f-3端口的倒换；
⑧、节点G收到PID#4方向的SF请求，判断g-3端口为空闲，执行g-3端口的倒换，并向PID#4应答RR；
⑨、节点H收到PID#4方向的RR，执行直通操作，并向下游节点L发送RR；
⑩、节点L收到PID#4方向的RR，执行直通操作，并向下游节点K发送RR；
Figure BDA00002410937000141
节点K收到RR，执行k-3端口的倒换。
倒换后的业务状态如图14所示。
实施例二仍然采用实施例一中的高阶ODU SMP配置信息，与实施例一的区别是PID的选择方式不同。实施例二的选择方式是故障时向两个PID方向同时请求，有目的节点决定选择其中一个PID作为本地请求的应答，应答RR(反向请求)，另一条通道则应答NR(无请求)；收到RR应答的节点执行保护倒换。
下面通过三个场景来说明本发明实施例的实施过程。
场景一为网络中出现一处单方向光纤故障。
图15说明了当G→F方向发生故障时，同时向两个PID方向进行请求来实现倒换的处理过程，步骤如下：
①、节点F检测到f-3端口故障后，查询自身的SMP配置信息表(即前述表5)，找到f-3端口对应的保护路径PID#1和PID#2。查询PID#1的PID路由，找到节点F的下游节点的NID为“0a”，查询节点F的节点配置信息表(即前述表1)得到“0a”对应的HO ODUk端口(即为f-4)，发送APS信令到对应的f-4端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“06”)。查询PID#2的PID路由，找到节点F的下游节点NID为“02”，查询节点F的节点配置信息表(即前述表1)得到“02”对应的HO ODUk端口(即为f-1)以及HO ODUk状态(为idle)，发送APS信令到对应的f-1端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#2)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“06”)。节点J、K、B、C收到SF请求继续向下游节点传递。
②、节点G如果首先检测到其g-2端口(g-2端口与k-2端口对应)的HOODU的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的PID信息，判断是#1的SP发起的请求；
解析APS信令中的T-NID(“07”)、S-NID(“06”)；判断本节点为该APS请求的目的节点，从而向g-2端口应答APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#1)、源节点的S-NID(“06”)、目的节点的T-NID(“07”)；
且节点G执行本地的桥接/倒换(Br/Sw)操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“07”，因此要将“06”端口的时隙倒换到“0b”端口；
根据节点G的节点配置信息表(即前述表4)，“06”对应端口g-1，“0b”对应端口g-2，进行如图8所示的桥接/倒换操作；
节点G再次收到PID#2的SF请求，判断g-1端口已经处于倒换状态，则应答NR；
③、节点K检测到其k-2端口(k-2端口与g-2端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向k-1端口发送APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“06”)、源节点的S-NID(“07”)；且节点K执行直通操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“0b”，因此要执行将“07”端口的时隙倒换到“0a”端口；
根据节点K的节点配置信息表(即前述表3)，“07”对应端口k-2，“0a”对应端口k-1，进行如图9所示的直通操作；直通操作要将“07”方向的保护时隙都连接到“0a”方向；
节点C收到NR应答，无倒换处理，继续向下游节点发送NR；
④、节点J检测到其j-3端口(j-3端口与k-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向j-1端口发送APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#1)、目的节点的T-NID(“06”)、源节点的S-NID(“07”)；且节点J执行直通操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“0a”，因此要执行将“0b”端口的时隙倒换到“06”端口；
根据节点J的节点配置信息表(即前述表2)，“0b”对应端口j-3，“06”对应端口j-1，直通操作要将“0b”方向的保护时隙都连接到“06”方向；
⑤、节点F检测到f-4端口(f-4端口与j-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，判断本节点为本次请求(即应答)的TNID节点，执行桥接/倒换操作：
根据PID路由(06，0a，0b，07)，本地NID为“06”，因此要将“07”端口的时隙倒换到“0a”端口；
根据节点F的节点配置信息表(即前述表1)，“07”对应端口f-3，“0a”对应端口f-4，进行相应的桥接/倒换操作。至此，保护倒换操作完成。
场景二为网络中出现两处单方向光纤故障。
在G→F发生故障的基础上，G→K也发生故障，处理过程如图16所示，具体步骤为：
①、节点K检测到k-2端口故障，查询自身的SMP配置信息表(即前述表7)，找到k-2端口对应的保护路径PID#3和PID#4。查询PID#3的PID路由，找到节点K的下游节点的NID为“0a”，查询节点K的节点配置信息表(即前述表3)得到“0a”对应的HO ODUk端口(即为k-1)，发送APS信令到对应的k-1端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#3)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“0b”)。查询PID#4的PID路由，找到节点K的下游节点NID为“0c”，查询节点K的节点配置信息表(即前述表3)得到“0c”对应的HO ODUk端口(即为k-3)，发送APS信令到对应的k-3端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(SF)、PID(#4)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“0b”)；
②、节点K判断本地远端信令(即节点F方向信令)存在SF，且本地通道(即k-2端口)也SF，则执行空闲操作，所有连接恢复到原始状态；
③、节点J检测到其j-3端口(j-3端口与k-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向j-1端口发送APS信令，其中包括：请求状态(SF)、PID(#3)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“0b”)；节点J判断其来自两个方向(即节点F方向和节点K方向)都有SF，则本地执行空闲操作；
④、节点F检测到其f-4端口(f-4端口与j-1端口对应)的APS/PCC字节发生变化，向f-3端口发送APS信令，其中包括：请求状态(SF)、PID(#3)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“0b”)；节点F判断本地通道(即f-3端口)业务SF，本地远端信令(即节点K方向信令)也是SF，则执行空闲操作；
⑤、节点G检测到其g-1端口(g-1端口与f-3端口对应)的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的请求内容，判断节点F和节点K方向都故障，则释放g-2端口，并且释放g-4端口压制掉的SF请求，执行g-4端口的倒换，并向g-4端口方向应答RR。
节点G检测到其g-3端口的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的PID信息，判断是#4的SP发起的请求；
解析APS信令中的T-NID(“07”)、S-NID(“0b”)；判断本节点为该APS请求的目的节点，且本地g-3端口为空闲，执行g-3端口的桥接/倒换操作，并向g-3端口应答APS信令，其中包括：应答状态(RR)、PID(#4)、源节点的S-NID(“07”)、目的节点的T-NID(“0b”)；
⑥、节点H收到RR应答，执行PID#4的直通操作，并向下游节点继续发送RR应答；
⑦、节点L收到RR应答，执行PID#4的直通操作，并向下游节点继续发送RR应答；
⑧、节点K收到k-3端口的RR应答，执行PID#4的桥接/倒换操作；
⑨、节点C收到RR应答，执行PID#2的直通操作，并向下游节点B继续发送RR应答；
⑩、节点B收到RR应答，执行PID#2的直通操作，并向下游节点F继续发送RR应答；
(11)、节点F收到f-1端口的RR应答，执行PID#2的桥接/倒换操作。
至此，保护倒换操作完成。
场景三为网络中一处故障消失。
图17示出了G→K故障消失后的处理过程。节点K检测到告警消失后，先启动恢复等待时间(WTR)，并向PID#3和PID#4发送WTR请求，节点G收到WTR请求后，应答RR，节点K和节点G的开关状态处于倒换状态，直到WTR时间到。WTR时间到的处理步骤如下：
①、节点K的WRT时间到时，查询自身的SMP配置信息表(即前述表7)，找到k-2端口对应的保护路径PID#3和PID#4。查询PID#3的PID路由，找到节点K的下游节点的NID为“0a”，查询节点K的节点配置信息表(即前述表3)得到“0a”对应的HO ODUk端口(即为k-1)，发送APS信令到对应的k-1端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(NR)、PID(#3)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“0b”)。查询PID#4的PID路由，找到节点K的下游节点NID为“0c”，查询节点K的节点配置信息表(即前述表3)得到“0c”对应的HO ODUk端口(即为k-3)，发送APS信令到对应的k-3端口的HO ODU的APS/PCC开销中，APS信令中包括：请求状态(NR)、PID(#4)、目的节点的T-NID(“07”)、源节点的S-NID(“0b”)；
②、节点L收到PID#4的NR，执行空闲，并应答NR；
③、节点H收到PID#4的NR，执行空闲，并应答NR；
④、节点G检测到其g-3端口的APS/PCC字节发生变化，进行如下处理：
解析其APS信令中的PID信息，判断是#4的SP发起的请求；
解析APS信令中的T-NID(“07”)、S-NID(“0b”)；判断本节点为该APS请求的目的节点，且为无请求，则释放g-3端口，并向g-3端口应答APS信令，其中包括：应答状态(NR)、PID(#4)、源节点的S-NID(“07”)、目的节点的T-NID(“0b”)；
⑤、节点J收到NR，无处理；
⑥、节点F收到NR，无处理。
至此，PID#4链路资源被释放。
本发明还提供一种网状保护的系统实施例，包括：被保护跨段上的端节点、保护路径上的中间节点，其中，
被保护跨段上位于信号流下游的端节点，用于在检测到所述被保护跨段发生故障时，根据所述端节点的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送自动保护倒换APS请求信令；
被保护跨段上位于信号流上游的端节点，用于在接收到所述APS请求信令后，沿相应的保护路径发送APS应答信令，且所述位于信号流上游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作；
收到所述APS应答信令的中间节点，用于根据各自的配置信息执行相应的直通操作；
收到所述APS应答信令的位于信号流下游的端节点，用于根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作。
较佳的，当位于信号流下游的端节点沿被保护跨段的多条保护路径发送APS请求信令时，所述位于信号流上游的端节点用于，选择执行保护倒换的保护路径，且沿所选保护路径发送的APS应答信令中携带反向请求RR，沿未选保护路径发送的APS应答信令中携带无请求NR。
所述配置信息包括所述配置信息表和SMP配置信息表，
所述节点配置信息表中包括：相关节点ID、对应的高阶光数据单元HOODUk端口、对应HO ODUk状态、远端信令；
所述SMP配置信息表中包括：保护标识PID、工作端口和PID路由。
较佳的，被保护跨段上位于信号流下游的端节点还用于，在检测到所述被保护跨段的故障消失时，启动恢复等待时间WTR，并沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送WTR请求；被保护跨段上位于信号流上游的端节点收到WTR请求后，应答RR，所述位于信号流上游的端节点和位于信号流下游的端节点处于倒换状态，直到WTR时间到；
所述WTR时间到时，所述位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送携带NR的APS请求信令，为所述被保护跨段执行保护的保护路径上、收到所述携带NR的APS请求信令的节点，释放相应的端口空闲并应答所述NR。
本发明实施例的网状保护至少适用于以下场景：基于光通道(OCH，OpticalChannel)的网状保护、基于光复用段(OMS，Optical Multiplexer Section)的网状保护。
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 (12)

1.一种网状保护的方法，其特征在于，该方法包括：
被保护跨段上位于信号流下游的端节点在检测到所述被保护跨段发生故障时，根据所述端节点的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送自动保护倒换APS请求信令；
被保护跨段上位于信号流上游的端节点在接收到所述APS请求信令后，沿相应的保护路径发送APS应答信令，且所述位于信号流上游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作；收到所述APS应答信令的中间节点根据各自的配置信息执行相应的直通操作；收到所述APS应答信令的位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作。
2.根据权利要求1所述网状保护的方法，其特征在于，当位于信号流下游的端节点沿被保护跨段的多条保护路径发送APS请求信令时，所述位于信号流上游的端节点选择执行保护倒换的保护路径，且沿所选保护路径发送的APS应答信令中携带反向请求RR，沿未选保护路径发送的APS应答信令中携带无请求NR。
3.根据权利要求2所述网状保护的方法，其特征在于，在检测故障之前，该方法还包括：
为网状网中的节点配置各自的节点配置信息表，所述节点配置信息表中包括：相关节点ID、对应的高阶光数据单元HO ODUk端口、对应HO ODUk状态、远端信令；
为网状网配置跨段保护，为每个被保护跨段配置至少一条保护路径，并依此配置网状网中节点的共享网状保护SMP配置信息表，所述SMP配置信息表中包括：保护标识PID、工作端口和PID路由；
所述配置信息包括所述配置信息表和SMP配置信息表。
4.根据权利要求1、2或3所述网状保护的方法，其特征在于，网状网中每个跨段的HO ODU中，一半时隙分配为被保护资源，另一半时隙分配为保护资源。
5.根据权利要求1、2或3所述网状保护的方法，其特征在于，所述APS请求信令和APS应答信令通过HO ODUk的APS或保护通信通道PCC开销传递。
6.根据权利要求1、2或3所述网状保护的方法，其特征在于，被保护跨段上位于信号流下游的端节点在检测到所述被保护跨段的故障消失时，所述端节点启动恢复等待时间WTR，并沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送WTR请求，被保护跨段上位于信号流上游的端节点收到WTR请求后，应答RR，所述位于信号流上游的端节点和位于信号流下游的端节点处于倒换状态，直到WTR时间到；
所述WTR时间到时，所述位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送携带NR的APS请求信令，为所述被保护跨段执行保护的保护路径上、收到所述携带NR的APS请求信令的节点，释放相应的端口空闲并应答所述NR。
7.一种网状保护的系统，其特征在于，包括：被保护跨段上的端节点、保护路径上的中间节点，其中，
被保护跨段上位于信号流下游的端节点，用于在检测到所述被保护跨段发生故障时，根据所述端节点的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送自动保护倒换APS请求信令；
被保护跨段上位于信号流上游的端节点，用于在接收到所述APS请求信令后，沿相应的保护路径发送APS应答信令，且所述位于信号流上游的端节点根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作；
收到所述APS应答信令的中间节点，用于根据各自的配置信息执行相应的直通操作；
收到所述APS应答信令的位于信号流下游的端节点，用于根据自身的配置信息执行相应的桥接/倒换操作。
8.根据权利要求7所述网状保护的系统，其特征在于，当位于信号流下游的端节点沿被保护跨段的多条保护路径发送APS请求信令时，所述位于信号流上游的端节点用于，选择执行保护倒换的保护路径，且沿所选保护路径发送的APS应答信令中携带反向请求RR，沿未选保护路径发送的APS应答信令中携带无请求NR。
9.根据权利要求7所述网状保护的系统，其特征在于，所述配置信息包括所述配置信息表和SMP配置信息表，
所述节点配置信息表中包括：相关节点ID、对应的高阶光数据单元HOODUk端口、对应HO ODUk状态、远端信令；
所述SMP配置信息表中包括：保护标识PID、工作端口和PID路由。
10.根据权利要求7、8或9所述网状保护的系统，其特征在于，网状网中每个跨段的HO ODU中，一半时隙分配为被保护资源，另一半时隙分配为保护资源。
11.根据权利要求7、8或9所述网状保护的系统，其特征在于，所述APS请求信令和APS应答信令通过HO ODUk的APS或保护通信通道PCC开销传递。
12.根据权利要求7、8或9所述网状保护的系统，其特征在于，被保护跨段上位于信号流下游的端节点还用于，在检测到所述被保护跨段的故障消失时，启动恢复等待时间WTR，并沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送WTR请求；被保护跨段上位于信号流上游的端节点收到WTR请求后，应答RR，所述位于信号流上游的端节点和位于信号流下游的端节点处于倒换状态，直到WTR时间到；
所述WTR时间到时，所述位于信号流下游的端节点根据自身的配置信息，沿所述被保护跨段的至少一条保护路径发送携带NR的APS请求信令，为所述被保护跨段执行保护的保护路径上、收到所述携带NR的APS请求信令的节点，释放相应的端口空闲并应答所述NR。
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