CN103929359A - 基于ptn的实现链路状态穿通功能的系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的系统、方法及装置，涉及PTN设备领域。系统包括顺次连接的接入网关AG设备、第一运营商边缘设备PE1、第一运营商设备P1、第二运营商设备P2、第二运营商边缘设备PE2和业务路由器SR设备。本发明能够通过PTN设备原有的MPLS-TP OAM的CSF报文机制，检测链路状态的异常，触发网络设备的倒换；不仅能够减小业务损伤，而且能够实现LPT功能。本发明使用时不会产生额外的功能模块，也不会产生额外的开销，不仅能够简化处理机制，提高设备的处理效率，而且能够降低网络建设成本和使用成本。

Description

基于PTN的实现链路状态穿通功能的系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及PTN（Packet Transport Network，分组传送网）设备领域，具体涉及一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的系统、方法及装置。

背景技术

随着NGN（Next Generation Network，下一代网络）技术的趋向成熟，SR（Service Router，业务路由器）设备、AG（Access Gateway，接入网关）设备已经广泛应用于软交换网络的核心层。AG设备位于软交换网络的接入层，SR设备和AG设备之间主要采用PTN网络互联。

在PTN网络中，AG设备和SR设备之间的故障传递主要采用LPT（link-state pass through，链路状态穿通）功能实现。LPT将网络本端的链路状态透传至网络对端，网络对端能够根据网络本端的状态进行联动；LPT能够检测、并通报以太网业务用户侧链路的故障，还能够检测、并通报中间点到点网络的故障。

LPT使用时，若本端链路发生故障，用户设备会检测到故障、并自动启用备份链路，试图使用备份链路与对端的用户设备进行通信；LPT将本端链路的故障信息发送给对端网络边缘设备，对端网络边缘设备随即关闭用户侧端口，使网络对端的用户设备检测到故障发生，进而启用备份链路，以此实现网络本端和网络对端在备份链路上通信。

但是，现有的LPT技术一般采用专用的LPT报文实现故障信息的传递，专用LPT报文需要额外开发与之对应的功能模块，开发与专用LPT报文对应的功能模块所需的时间较长，不仅增加了使用成本，而且增加功能模块的处理机制比较复杂。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的系统、方法及装置，本发明使用时不仅能够简化处理机制，提高设备的处理效率，而且能够降低网络建设成本和使用成本。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的系统，包括顺次连接的接入网关AG设备、第一运营商边缘设备PE1、第一运营商设备P1、第二运营商设备P2、第二运营商边缘设备PE2和业务路由器SR设备；

当网络故障发生于UNI用户侧时，PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动伪线PW层的客户信号故障CSF处理模块；判定链路状态发生故障，PE1的PW层的CSF处理模块连续生成类型TYPE字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信；

当网络故障发生于NNI网络侧时，PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启用于承载PW层网络业务的标签交换通道LSP层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块；

判定链路状态发生故障，P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

一种应用于上述系统的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，包括以下步骤：

A、确定网络故障发生的位置，若网络故障发生于UNI侧，转到步骤B，若网络故障发生于NNI侧，转到步骤D；

B、PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动PW层的CSF处理模块；判定链路状态发生故障，PE1的PW层的CSF处理模块连续生成TYPE字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，转到步骤C；

C、PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信；

D、PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启LSP层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块，转到步骤E；

E、判定链路状态发生故障，P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息，转到步骤F；

F、AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

在上述技术方案的基础上，步骤B中判定链路状态发生故障包括以下流程：检测链路信号是否丢失，若是，则链路状态发生故障，否则链路状态未发生故障，重新检测链路信号是否丢失。

在上述技术方案的基础上，步骤C中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE2用户侧的端口连接。

在上述技术方案的基础上，步骤C中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：关闭PE2的用户侧发送激光器。

在上述技术方案的基础上，步骤E中判定链路状态发生故障包括以下流程：通过LSP层检测链路状态是否发生故障，若链路信号丢失，则链路状态发生故障，转到步骤；若链路状态未丢失，则链路状态未发生故障，重新通过LSP层检测链路状态是否发生故障。

在上述技术方案的基础上，步骤E中PE1中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE1用户侧的端口连接；步骤E中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE2用户侧的端口连接。

在上述技术方案的基础上，步骤E中PE1中断UNI侧的通信包括以下流程：关闭PE1的用户侧发送激光器；步骤E中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：关闭PE2的用户侧发送激光器。

一种应用上述方法的基于PTN的实现链路状态穿通功能的装置，包括故障发生确定模块、UNI侧链路状态判断模块、UNI侧备用链路通信模块、NNI侧CSF开启模块、NNI侧链路状态判断模块和NNI侧备用链路通信模块；

故障发生确定模块分别与UNI侧链路状态判断模块、NNI侧CSF开启模块相连，UNI侧链路状态判断模块与UNI侧备用链路通信模块相连，NNI侧CSF开启模块通过NNI侧链路状态判断模块与NNI侧备用链路通信模块相连；

故障发生确定模块，用于：确定网络故障发生的位置，若网络故障发生于UNI侧，向UNI侧链路状态判断模块发送故障信号；若网络故障发生于NNI侧，向NNI侧CSF开启模块发送故障信号；

UNI侧链路状态判断模块，用于：接收故障发生确定模块发送的故障信号后，PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动PW层的CSF处理模块；判定链路状态发生故障，PE1的PW层的CSF处理模块连续生成TYPE字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，向UNI侧备用链路通信模块发送通信信号；

UNI侧备用链路通信模块，用于：接收UNI侧链路状态判断模块发送的通信信号后，PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信；

NNI侧CSF开启模块，用于：接收故障发生确定模块发送的故障信号后，PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启LSP层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块，向NNI侧链路状态判断模块发送链路状态判断信号；

NNI侧链路状态判断模块，用于：接收NNI侧CSF开启模块发送的链路状态判断信号后，判定链路状态发生故障，P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息，向NNI侧备用链路通信模块发送通信信号；

NNI侧备用链路通信模块，用于：接收NNI侧链路状态判断模块发送的通信信号后，AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的用户侧或网络侧发生故障时，用户侧和网络侧能够通过PTN设备原有的MPLS-TP OAM的CSF报文机制，检测链路状态的异常、并及时将链路状态异常信息传递至网络侧或者用户侧，进而触发网络设备（AG设备和SR设备）的倒换；不仅能够减小业务损伤，而且能够实现LPT功能。与现有技术中需要额外开发功能模块的专用LPT报文相比，本发明使用时不会产生额外的功能模块，也不会产生额外的开销，不仅能够简化处理机制，提高设备的处理效率，而且能够降低网络建设成本和使用成本。

附图说明

图1为本发明实施例中PTN用户侧发生故障后实现备用链路通信的结构示意图；

图2为本发明实施例中PTN网络侧发生故障后实现备用链路通信的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1、图2所示，本发明实施例提供的一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的系统，包括顺次连接的AG（access gateway，接入网关）设备、PE1（Provider Edge1，第一运营商边缘设备）、P1（第一运营商设备）、P2（第二运营商设备）、PE2（Provider Edge2，第二运营商边缘设备）和SR（service router，全业务路由器）设备。

本发明实施例提供的一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，包括以下步骤：

S1：确定网络故障发生的位置，若网络故障发生于UNI侧（用户侧），转到步骤S2，若网络故障发生于NNI侧（网络侧），转到步骤S7。

S2：参见图1所示，PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动PW（Pseudo Wire，伪线）层的CSF（Customer Signal Failure，客户信号故障）处理模块，转到步骤S3。

S3：检测链路状态是否发生故障，若链路信号丢失，则链路状态发生故障，转到步骤S4；若链路状态未丢失，则链路状态未发生故障，重新执行步骤S3。

S4：PE1的PW层的CSF处理模块连续生成TYPE（类型）字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，转到步骤S5。

S5：PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息，转到步骤S6。

PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE2用户侧的端口连接；或者关闭PE2的用户侧发送激光器。

S6：AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

S7：参见图2所示，PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启LSP（标签交换通道，LSP是PTN的逻辑通道，用来承载PW层网络业务）层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块，转到步骤S8。

S8：通过LSP层检测链路状态是否发生故障，若链路信号丢失，则链路状态发生故障，转到步骤S9；若链路状态未丢失，则链路状态未发生故障，重新执行步骤S8。

S9：P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号；PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；

P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息，转到步骤S10。

PE1中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE1用户侧的端口连接；或者关闭PE1的用户侧发送激光器。PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE2用户侧的端口连接；或者关闭PE2的用户侧发送激光器。

S10：AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的装置，包括故障发生确定模块、UNI侧链路状态判断模块、UNI侧备用链路通信模块、NNI侧CSF开启模块、NNI侧链路状态判断模块和NNI侧备用链路通信模块。

故障发生确定模块分别与UNI侧链路状态判断模块、NNI侧CSF开启模块相连，UNI侧链路状态判断模块与UNI侧备用链路通信模块相连，NNI侧CSF开启模块通过NNI侧链路状态判断模块与NNI侧备用链路通信模块相连。

故障发生确定模块，用于：确定网络故障发生的位置，若网络故障发生于UNI侧，向UNI侧链路状态判断模块发送故障信号；若网络故障发生于NNI侧，向NNI侧CSF开启模块发送故障信号。

UNI侧链路状态判断模块，用于：接收故障发生确定模块发送的故障信号后，PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动PW层的CSF处理模块；判定链路状态发生故障，PE1的PW层的CSF处理模块连续生成TYPE字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，向UNI侧备用链路通信模块发送通信信号。

UNI侧备用链路通信模块，用于：接收UNI侧链路状态判断模块发送的通信信号后，PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

NNI侧CSF开启模块，用于：接收故障发生确定模块发送的故障信号后，PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启LSP层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块，向NNI侧链路状态判断模块发送链路状态判断信号。

NNI侧链路状态判断模块，用于：接收NNI侧CSF开启模块发送的链路状态判断信号后，判定链路状态发生故障，P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息，向NNI侧备用链路通信模块发送通信信号。

NNI侧备用链路通信模块，用于：接收NNI侧链路状态判断模块发送的通信信号后，AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (9)

1.一种基于PTN的实现链路状态穿通功能的系统，其特征在于：包括顺次连接的接入网关AG设备、第一运营商边缘设备PE1、第一运营商设备P1、第二运营商设备P2、第二运营商边缘设备PE2和业务路由器SR设备；

当网络故障发生于UNI用户侧时，PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动伪线PW层的客户信号故障CSF处理模块；判定链路状态发生故障，PE1的PW层的CSF处理模块连续生成类型TYPE字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信；

当网络故障发生于NNI网络侧时，PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启用于承载PW层网络业务的标签交换通道LSP层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块；

判定链路状态发生故障，P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

2.一种应用于权利要求1所述系统的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、确定网络故障发生的位置，若网络故障发生于UNI侧，转到步骤B，若网络故障发生于NNI侧，转到步骤D；

B、PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动PW层的CSF处理模块；判定链路状态发生故障，PE1的PW层的CSF处理模块连续生成TYPE字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，转到步骤C；

C、PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信；

D、PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启LSP层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块，转到步骤E；

E、判定链路状态发生故障，P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息，转到步骤F；

F、AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。

3.如权利要求2所述的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，其特征在于：步骤B中判定链路状态发生故障包括以下流程：检测链路信号是否丢失，若是，则链路状态发生故障，否则链路状态未发生故障，重新检测链路信号是否丢失。

4.如权利要求2所述的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，其特征在于：步骤C中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE2用户侧的端口连接。

5.如权利要求2所述的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，其特征在于：步骤C中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：关闭PE2的用户侧发送激光器。

6.如权利要求2所述的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，其特征在于：步骤E中判定链路状态发生故障包括以下流程：通过LSP层检测链路状态是否发生故障，若链路信号丢失，则链路状态发生故障，转到步骤；若链路状态未丢失，则链路状态未发生故障，重新通过LSP层检测链路状态是否发生故障。

7.如权利要求2所述的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，其特征在于：步骤E中PE1中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE1用户侧的端口连接；步骤E中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：断开PE2用户侧的端口连接。

8.如权利要求2所述的基于PTN的实现链路状态穿通功能的方法，其特征在于：步骤E中PE1中断UNI侧的通信包括以下流程：关闭PE1的用户侧发送激光器；步骤E中PE2中断UNI侧的通信包括以下流程：关闭PE2的用户侧发送激光器。

9.一种应用于权利要求2所述方法的基于PTN的实现链路状态穿通功能的装置，其特征在于：包括故障发生确定模块、UNI侧链路状态判断模块、UNI侧备用链路通信模块、NNI侧CSF开启模块、NNI侧链路状态判断模块和NNI侧备用链路通信模块；

故障发生确定模块分别与UNI侧链路状态判断模块、NNI侧CSF开启模块相连，UNI侧链路状态判断模块与UNI侧备用链路通信模块相连，NNI侧CSF开启模块通过NNI侧链路状态判断模块与NNI侧备用链路通信模块相连；

故障发生确定模块，用于：确定网络故障发生的位置，若网络故障发生于UNI侧，向UNI侧链路状态判断模块发送故障信号；若网络故障发生于NNI侧，向NNI侧CSF开启模块发送故障信号；

UNI侧链路状态判断模块，用于：接收故障发生确定模块发送的故障信号后，PE1将通信故障信息发送至AG设备；PE1启动PW层的CSF处理模块；判定链路状态发生故障，PE1的PW层的CSF处理模块连续生成TYPE字段为000的CSF信号，PE1将CSF信号和相应的业务报文，通过P1和P2发送至PE2，向UNI侧备用链路通信模块发送通信信号；

UNI侧备用链路通信模块，用于：接收UNI侧链路状态判断模块发送的通信信号后，PE2中断UNI侧的通信，向SR设备发送通信故障信息；AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信；

NNI侧CSF开启模块，用于：接收故障发生确定模块发送的故障信号后，PE1开启PW层的CSF处理模块，PE2开启PW层的CSF处理模块，P1开启LSP层的CSF处理模块，P2开启LSP层的CSF处理模块，向NNI侧链路状态判断模块发送链路状态判断信号；

NNI侧链路状态判断模块，用于：接收NNI侧CSF开启模块发送的链路状态判断信号后，判定链路状态发生故障，P1向PE1连续发送LSP层的CSF信号，PE1向PE1的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE1中断UNI侧的通信、并向AG设备发送通信故障信息；P2向PE2连续发送LSP层的CSF信号，PE2向PE2的LSP内所有的PW层连续发送CSF信号，PE2中断UNI侧的通信、并向SR设备发送通信故障信息，向NNI侧备用链路通信模块发送通信信号；

NNI侧备用链路通信模块，用于：接收NNI侧链路状态判断模块发送的通信信号后，AG设备和SR设备将通信业务倒换至备用链路，AG设备和SR设备通过备用链路通信。