CN104426700A

CN104426700A - 网元和环网保护的方法

Info

Publication number: CN104426700A
Application number: CN201310405045.2A
Authority: CN
Inventors: 夏建东; 贺佳
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-09-06
Filing date: 2013-09-06
Publication date: 2015-03-18
Anticipated expiration: 2033-09-06
Also published as: WO2015032203A1; CN104426700B

Abstract

本发明提供了网元和环网保护的方法，该方法包括：检测到相邻链路发生故障后，确定一个或者多个发生故障的环网；对所述发生故障的环网进行保护倒换；将所述发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中；将所述协议报文发送给所述发生故障的环网上的相邻网元，以便所述发生故障的环网上的网元接收到所述协议报文，并确定所述发生故障的环网；所述环网标识为每个环网具有的用于与其它环网相区分的标识；所述协议报文用于指示所述发生故障的环网上的网元进行保护倒换。本发明实施例提供了网元和环网保护的方法，通过环网标识实现一条链路上多环间的业务逻辑隔离和区分服务，协调环网上的节点完成环网保护倒换，提高环网保护可靠性。

Description

网元和环网保护的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及网元和环网保护的方法。

背景技术

MPLS-TP(Multi-Protocol Label Switching Transport Profile，多协议标签交换传输标准)环网保护是一种环形拓扑保护技术，它可以实现环形拓扑上业务的自动保护倒换。因为环形组网在运营商和行业应用市场较为普遍，因而适合环形拓扑保护的MPLS-TP环网保护技术日益受到重视。

在大规模网络中，需要建立接入、汇聚和核心等多个层次的环网，不同环网之间存在共纤相交的场景，一条链路上需要承载多个环网，但现有的MPLS-TP环网保护技术无法实现一条链路上多环间的业务逻辑隔离和区分服务。

发明内容

本发明提供了网元和环网保护的方法，解决现有技术无法实现一条链路上多环间的业务逻辑隔离和区分服务的问题。

第一方面，本发明提供了一种网元，包括段层操作维护管理OAM处理单元、确定单元和一个或多个环网状态机处理单元：

每个环网状态机处理单元对应本网元所在的一个环网；

所述段层OAM处理单元，用于检测相邻链路是否发生故障，在所述相邻链路发生故障后，将链路故障信息发送给所述确定单元，并将协议报文发送给发生故障的环网上的相邻网元，以便所述发生故障的环网上的网元接收到所述协议报文，并确定所述发生故障的环网；

所述确定单元，用于在接收到所述链路故障信息后，确定所述发生故障的环网，将倒换信息发送给所述发生故障的环网对应的环网状态机处理单元；

所述环网状态机处理单元，用于接收到所述倒换信息后，对所述发生故障的环网进行保护倒换，并将所述发生故障的环网的环网标识封装在所述协议报文中发送给所述处理单元；

所述环网标识为每个环网具有的用于与其它环网相区分的标识；

所述协议报文用于指示所述发生故障的环网上的网元进行保护倒换。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述确定单元具体用于接收到所述链路故障信息后，根据链路与环网的对应关系，确定所述发生故障的链路承载的环网为发生故障的环网。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

所述环网状态机处理单元具体用于接收到所述倒换信息后，对所述发生故障的环网进行保护倒换，将所述发生故障的环网的环网标识添加到所述APS报文的预留字段中。

第二方面，本发明提供了一种网元，包括：

段层操作维护管理OAM处理单元，用于接收协议报文，将所述协议报文转发给发生故障的环网上的相邻网元，以便发生故障的环网上的网元接收到所述协议报文，并确定所述发生故障的环网；

协议分发单元，用于从所述协议报文中解析出环网标识，根据所述环网标识确定所述发生故障的环网；

所述协议报文用于指示所述发生故障的环网上的网元进行保护倒换；

所述环网标识为每个环网具有的用于与其它环网相区分的标识。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

所述协议分发单元具体用于从所述APS报文的预留字段中解析出环网标识。

第三方面，本发明提供了一种环网保护的方法，所述方法包括：

检测到相邻链路发生故障后，确定一个或者多个发生故障的环网；

对所述发生故障的环网进行保护倒换；

将所述发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中；

将所述协议报文发送给所述发生故障的环网上的相邻网元，以便所述发生故障的环网上的网元接收到所述协议报文，并确定所述发生故障的环网；

在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述确定发生故障的环网，包括：

根据链路与环网的对应关系，确定所述发生故障的链路承载的一个或者多个环网为发生故障的环网。

结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

所述将所述发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中包括：

将所述发生故障的环网的环网标识添加到所述APS报文的预留字段中。

第四方面，本发明提供了一种环网保护的方法，所述方法包括：

接收到协议报文后，从所述协议报文中解析出环网标识；

根据所述环网标识确定发生故障的环网；

将所述协议报文转发给所述发生故障的环网上的相邻网元，以便所述发生故障的环网上的网元接收到所述协议报文，并确定所述发生故障的环网；

在第四方面的第一种可能的实现方式中，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

所述从所述协议报文中解析出环网标识，具体包括：

从所述APS报文的预留字段中解析出环网标识。

本发明实施例提供了网元和环网保护的方法，通过环网标识实现一条链路上多环间的业务逻辑隔离和区分服务，协调环网上的节点完成环网保护倒换，提高环网保护可靠性。

附图说明

图1本发明一实施例提供的一种网元的结构示意图；

图2本发明一实施例提供的另一种网元的结构示意图；

图3本发明一实施例提供的再一种网元的结构示意图；

图4本发明一实施例提供的又一种网元的结构示意图；

图5本发明一实施例提供的一种环网保护的方法流程图；

图6本发明一实施例提供的另一种环网保护的方法流程图；

图7本发明一实施例提供的共纤的多环组网示意图；

图8本发明一实施例提供的多环共纤中的非相交链路故障的环网保护示意图；

图9本发明一实施例提供的多环共纤中的非相交链路故障的环网保护流程图；

图10本发明一实施例提供的多环共纤中的相交链路故障的环网保护示意图；

图11本发明一实施例提供的多环共纤中的相交链路故障的环网保护流程图；

图12本发明一实施例提供的不共纤的多环组网示意图；

图13本发明一实施例提供的多环不共纤链路故障的环网保护示意图；

图14本发明一实施例提供的多环不共纤链路故障的环网保护流程图。

具体实施方式

随着环形组网在运营商和行业应用市场上越来越普遍，适合环形拓扑保护的环网保护技术日益受到重视。为了解决现有技术中无法实现一条链路上多环间的业务逻辑隔离和区分服务的问题，本发明实施例提供了网元和环网保护的方法。

实施例1：

本发明实施例提供了一种网元，参见图1，该网元包括：

段层(Section)OAM(Operation Administration Maintenance，操作、管理、维护)处理单元101、确定单元102和一个或多个环网状态机处理单元103：

每个环网状态机处理单元103对应本网元所在的一个环网；

段层OAM处理单元101，用于检测相邻链路是否发生故障，在相邻链路发生故障后，将链路故障信息发送给确定单元102，并将协议报文发送给发生故障的环网上的相邻网元，以便发生故障的环网上的网元接收到协议报文，并确定发生故障的环网；

确定单元102，用于在接收到链路故障信息后，确定发生故障的环网，将倒换信息发送给发生故障的环网对应的环网状态机处理单元103；

环网状态机处理单元103，用于接收到倒换信息后，对发生故障的环网进行保护倒换，并将发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中发送给段层OAM处理单元101。

其中，环网标识为每个环网具有的用于与其它环网相区分的标识；

协议报文用于指示发生故障的环网上的网元进行保护倒换。

另外，确定单元102，可以具体用于接收到链路故障信息后，根据链路与环网的对应关系，确定发生故障的链路承载的环网为发生故障的环网。

而且，上述的协议报文可以为APS(Automatic Protection Switching，自动保护倒换)报文；

环网状态机处理单元103，具体用于接收到倒换信息后，对发生故障的环网进行保护倒换，将发生故障的环网的环网标识添加到APS报文的预留字段中。

实施例2：

本发明实施例提供了一种网元，参见图2，该网元包括：

段层OAM处理单元201，用于接收协议报文，将协议报文转发给发生故障的环网上的相邻网元，以便发生故障的环网上的网元接收到协议报文，并确定发生故障的环网；

协议分发单元202，用于从段层OAM处理单元201接收的协议报文中解析出环网标识，根据环网标识确定发生故障的环网；

其中，协议报文用于指示发生故障的环网上的网元进行保护倒换；

环网标识为每个环网具有的用于与其它环网相区分的标识。

另外，上述的协议报文可以为APS报文；

协议分发单元202，可以具体用于从APS报文的预留字段中解析出环网标识。

实施例3：

本发明实施例提供了一种网元，参见图3，该网元包括：

存储器301，用于存储包括程序例程的信息；

处理器302，与存储器301和发送器303耦合，用于控制程序例程的执行，具体包括：检测到相邻链路发生故障后，确定一个或者多个发生故障的环网，对发生故障的环网进行保护倒换，将发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中；

发送器303，用于将处理器302封装的协议报文发送给发生故障的环网上的相邻网元，以便发生故障的环网上的网元接收到协议报文，并确定发生故障的环网。

协议报文用于指示发生故障的环网上的网元进行保护倒换。

实施例4：

本发明实施例提供了一种网元，参见图4，该网元包括：

接收器401，用于接收协议报文；

存储器402，用于存储包括程序例程的信息；

处理器403，与接收器401、存储器402和发送器404耦合，用于控制程序例程的执行，具体包括：从接收器401接收的协议报文中解析出环网标识，根据环网标识确定发生故障的环网；

发送器404，用于将接收器401接收的协议报文转发给发生故障的环网上的相邻网元，以便发生故障的环网上的网元接收到协议报文，并确定发生故障的环网。

协议报文用于指示发生故障的环网上的网元进行保护倒换。

实施例5：

针对网元自身检测到链路发生故障，本发明实施例还提供了一种环网保护的方法，参见图5，该方法包括：

步骤501：检测到相邻链路发生故障后，确定一个或者多个发生故障的环网；

步骤502：对发生故障的环网进行保护倒换；

步骤503：将发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中；

步骤504：将协议报文发送给发生故障的环网上的相邻网元，以便发生故障的环网上的网元接收到协议报文，并确定发生故障的环网。

协议报文用于指示发生故障的环网上的网元进行保护倒换。

另外，步骤504中，确定发生故障的环网，可以具体包括：

根据链路与环网的对应关系，确定发生故障的链路承载的一个或者多个环网为发生故障的环网。

步骤503、步骤504中的协议报文可以为APS报文；

在步骤503中，将发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中，可以包括：

将发生故障的环网的环网标识添加到APS报文的预留字段中。

实施例6：

针对网元接收到其他网元发来的环网故障消息，本发明实施例还提供了一种环网保护的方法，参见图6，该方法包括：

步骤601：接收到协议报文后，从协议报文中解析出环网标识；

步骤602：根据环网标识确定发生故障的环网；

步骤603：将协议报文转发给发生故障的环网上的相邻网元，以便发生故障的环网上的网元接收到协议报文，并确定发生故障的环网。

协议报文用于指示发生故障的环网上的网元进行保护倒换。

上述的协议报文可以为APS报文；

步骤601中，从协议报文中解析出环网标识，可以具体包括：

从APS报文的预留字段中解析出环网标识。

另外，针对上述的本发明实施例，当一条链路发生故障后，包含环网标识的报文会通过相邻网元之间进行传递的方式传递给发生故障的环网上所有的网元，网元根据环网标识确定发生故障的环网。

在环网中，分为多环共纤和不共纤的情况，对于多环共纤，又分为非相交链路故障的环网保护和相交链路故障的环网保护的情况，下面结合本发明实施例提供的网元，分别针对各个情况举实施例7至9进行说明。

在描述实施例7至9之前，首先对组网中的一些关键概念进行介绍。

本发明实施例是基于ITU-T G.8132草案，在协议定义的环网APS协议报文基础上，增加环网ID(Identifier)作为环网标识，实现环网APS报文与不同环网的映射关系。在对本发明实施例进行描述之前，先介绍一下本发明实施例提供的方法中几个关键概念。

(1)环网ID。

环网ID(Ring ID)取值0～255，长度为8比特，在整个网络范围内唯一。

(2)协议报文扩展。

在G.8132基础上对APS报文进行扩展，在报文中增加字段标识环网ID，指定该协议报文属于哪个特定的环网。参见表1。

表1

(3)确定单元。

当一个链路上建立一个或多个环网时，段层OAM作为服务层，同时为上面建立的所有环网提供故障检测功能。当链路状态变化的时候，先判断该故障和哪些环网有关，然后将状态信息通告到相关的环网。

(4)协议分发单元。

根据协议报文携带的环网ID，分发给对应的环网状态机处理单元。当环网发出倒换请求或发出请求响应时，在APS报文中填写环网ID，对端建立协议分发单元，根据环网ID，将协议报文转到不同的状态机运行，使得一条段层OAM能够识别不同环网的倒换请求和状态信息报文，支持多个环网状态机处理单元独立正确运行。

另外，在建立环网时，要为每个环网设置唯一的环网ID，并设置链路与环网的对应关系。

清楚了本发明实施例提供的方法中几个关键概念后，首先，参见图7，对多环共纤的场景中的MPLS-TP环网保护的方法进行说明。

实施例7：

本发明实施例提供了多环共纤中的非相交链路故障的环网保护的方法。

参见图8，当网元C与网元D之间发生链路故障，网元C和D的段层OAM处理单元检测到故障，通知环网1进行倒换，环网1处于倒换态，同时分别通过协议报文向网元A和B通告倒换状态。网元A和B收到协议报文，根据协议报文携带的环网ID，识别出是环网1的协议报文，送给环网1状态机处理单元，环网1状态机处理单元进行状态变迁，在网元A和B上的环网1进入穿通态。环网2不受影响，处于正常态。具体步骤，参见图9，如下：

步骤901：网元C和D通过段层OAM处理单元检测到链路故障，通知确定单元；

步骤902：网元C和D中的确定单元根据链路与环网的对应关系，确定发生故障的环网，将倒换信息通知给环网1状态机处理单元；

步骤903：网元C和D中的环网1状态机进行保护倒换，并将对应的环网的环网ID封装在协议报文中，分别通过段层OAM处理单元发送给相邻的网元A和B；

步骤904：网元A和B的段层OAM处理单元收到携带环网1的ID的协议报文，将协议报文发送给协议分发单元；

步骤905：网元A和B中的协议分发单元解析出协议报文中的环网ID是1，根据解析出的环网ID将倒换信息通知给环网1状态机处理单元；

步骤906：网元A和B中的环网1状态机处理单元接收倒换信息，对环网1进行状态变迁，进入穿通态。

实施例8：

本发明实施例提供了多环共纤中的相交链路故障的环网保护的方法。

参见图10，当网元A和B之间的相交链路故障，网元A和B的段层OAM处理单元检测到故障，会同时通知环网1和2倒换，环网1和环网2在网元A和网元B上都倒换。网元A和B上环网1通过协议报文通知网元D和C，使得网元D和C上的环网1状态机处理单元进行状态变迁，环网1进入穿通态；网元A和B上环网2通过协议报文通知网元E和F，使得网元E和F上环网2状态机处理单元进行状态变迁，环网2进入穿通态。

网元C、D、E、F收到协议报文后的处理相同：收到协议报文后，根据协议报文携带的环网ID，送给对应的环网状态机处理单元，环网状态机处理单元进行状态变迁，在网元C、D、E、F上的对应的环网进入穿通态。具体步骤，参见图11，如下：

步骤1101：网元A和B通过段层OAM处理单元检测到链路故障，通知确定单元；

步骤1102：网元A和B中的确定单元根据预先设置的链路与环网的对应关系，确定发生故障的环网，将倒换信息通知给环网1状态机处理单元和环网2状态机处理单元；

步骤1103a：网元A和B中的环网1状态机处理单元进行保护倒换，将对应的环网的环网ID封装在协议报文中，并且网元A和B的环网1状态机处理单元分别通过段层OAM处理单元将携带环网1的ID的协议报文发送给相邻的网元D和C；

步骤1103b：网元A和B中的环网2状态机处理单元进行保护倒换，将对应的环网的环网ID封装在协议报文中，并且网元A和B的环网2状态机处理单元分别通过段层OAM处理单元将携带环网2的ID的协议报文发送给相邻的网元E和F；

步骤1104a：网元C和D的段层OAM处理单元收到携带环网1的ID的协议报文，将协议报文发送给协议分发单元；

步骤1104b：网元E和F的段层OAM处理单元收到携带环网1的ID的协议报文，将协议报文发送给协议分发单元；

步骤1105a：网元C和D中的协议分发单元解析出协议报文中的环网ID是1，根据解析出的环网ID将倒换信息通知给环网1状态机处理单元；

步骤1105b：网元E和F中的协议分发单元解析出协议报文中的环网ID是2，根据解析出的环网ID将倒换信息通知给环网2状态机处理单元；

步骤1106a：网元C和D中的环网1状态机处理单元接收倒换信息，对环网1进行状态变迁，进入穿通态；

步骤1106b：网元E和F中的环网2状态机处理单元接收倒换信息，对环网2进行状态变迁，进入穿通态。

上面是对多环共纤场景中MPLS-TP环网保护的方法的实施例，下面针对多环不共纤场景中的环网保护进行说明。

实施例9：

本实施例是对多环不共纤的场景中MPLS-TP环网保护的方法的实施例，参见图12，网元A和网元B上有两个环网，这两个环网分别经过两条不同的链路。

参见图13，在本发明实施例中，当链路相交网元A和B之间的链路1发生故障后，根据链路与环网的对应关系，将倒换信息通知该链路影响到的环网，具体步骤，参见图14，如下：

步骤1401：网元A和B通过段层OAM处理单元检测到链路故障，通知确定单元；

步骤1402：网元A和B中的确定单元根据链路与环网的对应关系，确定发生故障的环网，将倒换信息通知给环网1状态机处理单元；

步骤1403：网元A和B中的环网1状态机处理单元进行保护倒换，并将对应的环网的环网ID封装在协议报文中，分别通过段层OAM处理单元发送给向相邻的网元A和B；

步骤1404：网元C和D的段层OAM处理单元收到携带环网1的ID的协议报文，将协议报文发送给协议分发单元；

步骤1405：网元C和D中的协议分发单元解析出协议报文中的环网ID是1，根据解析出的环网ID将倒换信息通知给环网1状态机处理单元；

步骤1406：网元C和D中的环网1状态机处理单元接收倒换信息，对环网1进行状态变迁，进入穿通态。

参见图13，在网元A中，环网1建立在链路1上，环网2建立在链路2上，分为如下三种情况：

(1)链路1发生了故障，链路2无故障。链路1的故障会传递到环网1，不会传递到环网2。

(2)链路2发生了故障，链路1无故障，故障只传递到环网2。

(3)在链路1和链路2都故障的情况下，故障会传递到环网1和环网2。

另外，需要说明的是，当一个环网中存在更多的网元时，链路发生故障的网元，通过携带环网标识的协议报文向在同一个环网上的相邻的网元传输倒换信息，接收到协议报文的网元会继续向在同一个环网上的相邻的网元传输倒换信息，直到环网上的所有网元都接收到倒换信息。其中，协议报文中包括网元ID，环网ID，倒换请求信息，环网状态信息。

还需要说明的是，一条链路上的环网的数量不局限于本发明实施例，在一条链路上可以有多个环网，进行环网保护倒换时，参照本发明实施例提供的方法，各个环网状态机处理单元独立运行。

而且，环网能够进行主动倒换，要求倒换的环网会通过携带环网ID的协议报文传输倒换信息，处理方法与本发明实施例提供的方法相同。

本发明实施例提供的网元和环网保护的方法，每个环网具有用于与其它环网相区分的环网标识，并在协议报文中带环网标识，在进行保护倒换时，能够根据协议报文中的环网标识对相应的环网进行倒换。通过环网标识对环网进行区分，能够支持在一条链路上配置多个环网，各个环网能够独立进行保护倒换和状态传递。从而实现一条链路上多环间的业务逻辑隔离和区分服务，协调环网上的节点完成环网保护倒换，提高环网保护可靠性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims

1.一种网元，其特征在于，包括段层操作维护管理OAM处理单元、确定单元和一个或多个环网状态机处理单元：

每个环网状态机处理单元对应本网元所在的一个环网；

2.根据权利要求1所述的网元，其特征在于，所述确定单元具体用于接收到所述链路故障信息后，根据链路与环网的对应关系，确定所述发生故障的链路承载的环网为发生故障的环网。

3.根据权利要求1或2所述的网元，其特征在于，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

4.一种网元，其特征在于，包括：

5.根据权利要求4所述的网元，其特征在于，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

6.一种环网保护的方法，其特征在于，所述方法包括：

对所述发生故障的环网进行保护倒换；

将所述发生故障的环网的环网标识封装在协议报文中；

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定发生故障的环网，包括：

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

9.一种环网保护的方法，其特征在于，所述方法包括：

接收到协议报文后，从所述协议报文中解析出环网标识；

根据所述环网标识确定发生故障的环网；

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述协议报文为自动保护倒换APS报文；

所述从所述协议报文中解析出环网标识，具体包括：

从所述APS报文的预留字段中解析出环网标识。