CN110417631A - 一种基于FlexE的SPN中的L1环保护方法 - Google Patents
一种基于FlexE的SPN中的L1环保护方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种基于FlexE的SPN中的L1环保护方法,以完善和丰富SPN保护机制。该方法中,由环中各段FlexE group链路预先划定相同带宽的部分FlexE时隙组成保护通道,保护以FlexE时隙交叉为基础,通过环绕的方式实现;头端节点依据发送被保护业务配置及预先确定的一一对应关系,将被保护业务环绕到保护通道的相应时隙;中间节点利用FlexE时隙交叉做保护穿通,从保护通道将头端节点环绕过来的被保护业务传输向末端节点网元;末端节点网元从保护通道上的相应时隙接收被保护业务,根据业务正常走向在末端节点下环或以FlexE时隙交叉将这些业务环绕回到工作通道正常传输。保护倒换过程及恢复过程涉及到前述各节点间的协作利用预定义的保护倒换协议完成。
Description
技术领域
本发明涉及5G承载网SPN技术领域,以FlexE为基础传送技术并采用环拓扑组网的场景,具体的说,涉及一种基于FlexE的SPN中的L1环保护方法。
背景技术
FlexE(Flexible Ethernet,灵活以太网)是由OIF(Optical Internet Forum,光互联论坛)定义的一种大带宽技术。SPN(Slicing Packet Network,切片分组网)是由中国移动及中兴通讯、华为等业界厂商主推的5G承载网,在中国移动SPN技术白皮书中,定义了SPN的分层网络模型,包括STL(Slicing Transport Layer,切片传送层)、SCL(SlicingChannel Layer,切片通道层)、及SPL(Slicing Packet Layer,切片分组层),其中STL与SCL对应OSI模型(Open System Interconnection Reference Model,开放式系统互联参考模型)七层网络的L1层(除STL可选的DWDM外),SPL属于L2、L3层。SPN的L1层扩展了FlexE应用,它在SCL创造性地引入了SE交叉(Slicing Ethernet交叉)及SPN channel,从点对点的应用扩展到端到端的网络级应用。SE交叉是SPN Channel的基础,包括传送66B块码流的FlexE时隙的交叉以及FlexE开销Calendar的相应配合;换言之,SPN Channel是由路径上的各网元节点SE交叉和各FlexE Group链路中若干个时隙组成的端到端通路,跨越其经过的所有FlexE group链路这些时隙在FlexE Calendar中client号一致。
对应SPN分层模型,SPN可对业务提供分层保护。其在L2、L3层(即SPL)保护技术较为丰富,如基于MPLS-TP(Multi-Protocol Label Switching-Transport Profile,多协议标签交换-传送子集)的1:1/1+1APS(Automatic Protection Switching自动保护切换)、MPLS-TP共享环保护、SRTP-BE(Segment Routing Transport Profile-Best Effort,基于尽力转发的段路由传送子集)的TI-LFA(Topology Independent Loop Free Alternate,拓扑无关的无环冗余替代保护)、L3VPN(L3Virtual Private Network,三层虚拟专用网)在层三的快速重路由等,其中除SR-TP(Segment Routing-Transport Profile,段路由传送子集)部分相对较新外,大部分技术已经非常成熟。而在L1层基于FlexE目前保护技术尚不完善,考虑有STL的FlexE PHY bonding和SCL层的1:1/1+1APS保护。其中,PHY bonding对两个相邻设备间的FlexE group链路提供一定程度的保护,而SCL层的1:1/1+1APS则对SPNchannel做端到端的线性保护。
传输网络中,环是一种常见部署的物理网络拓扑,前面所述无论FlexE原生的PHYbonding还是SPN定义的SCL层1:1/1+1APS都没有针对环拓扑的特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于FlexE的SPN中L1环保护方法,进一步完善和丰富SPN保护机制。
本申请实施例提供一种基于FlexE的SPN中的L1环保护方法,所述方法包括:
针对SPN中由各段时隙结构及带宽一致的FlexE group链路组成的环,从每段FlexE group链路中划分FlexE时隙以组建工作通道和保护通道,其中,所述工作通道和所述保护通道的数据传输方向相反,所述保护通道分配的FlexE时隙的数量等于所述工作通道所分配的FlexE时隙的数量;
在满足倒换条件时,以FlexE时隙交叉为基础,通过环绕的方式对所述工作通道中传输的业务进行保护;
其中,以FlexE时隙交叉为基础,通过环绕的方式对所述工作通道中传输的业务进行保护,包括:
环保护传输路径中的头端节点按照预先设置的工作通道的时隙与保护通道的时隙之间的对应关系,确定所述工作通道中的被保护业务若不进行保护倒换而将去往所述工作通道中的FlexE时隙对应到所述保护通道中的FlexE时隙,并将所述被保护业务环绕到所述保护通道中所确定出的保护时隙,以通过所述保护时隙将所述被保护业务传送到所述环保护传输路径中的中间节点;并将FlexE Calendar中的所述保护时隙的client号替换为为保护预留的特定client号,以标识所述保护时隙被用于传输被保护的业务;
所述环保护传输路径中的各个中间节点做保护穿通,利用FlexE时隙交叉将所述被保护业务在所述保护通道中占用的各保护时隙交叉到相同逻辑时隙号的FlexE时隙传送,以通过所述保护通道将所述头端节点环绕过来的所述被保护业务传输向所述环保护传输路径中的末端节点,其中,逻辑时隙号跨越所有中间节点在整个保护通道上保持一致,在中间节点传送所述被保护业务的过程中,FlexE Calendar中的保护时隙的client号跨越所有中间节点均保持为所述为保护预留的特定client号;
所述末端节点从所述保护通道上相应时隙接收所述被保护业务,并根据业务正常走向在所述末端节点下环或以FlexE时隙交叉将所述被保护业务环绕回到所述工作通道继续传输,其中,继续传输的FlexE Calendar中的client号为所述被保护业务原本的正常client号;
其中,业务的保护倒换过程由预定义的保护倒换协议支持完成。
在一种可能的设计中,所述头端节点、所述中间节点及所述末端节点利用预定义的保护倒换协议进行协作以进行保护倒换,包括:
所述头端节点沿长路径经所述中间节点向所述末端节点发送第一消息,所述第一消息的消息内容中指示所述被保护业务可能占用所述保护通道中的保护逻辑时隙;并且,在所述长路径的消息方向发送的FlexE开销的备用Calendar中,将所述保护时隙的client号替换为对应在所述工作通道正常传输业务的时隙的client号;其中,所述长路径为所述头端节点与所述末端节点之间所述保护通道所在的路径;
每个中间节点将接收到的所述第一消息继续沿所述长路径向所述末端节点传输,并在沿所述长路径由所述中间节点传送的FlexE开销的备用Calendar中,将所述第一消息所指示的所述保护时隙的client号替换为上游传来的备用Calendar中相同逻辑时隙号的保护时隙的client号;
所述末端节点在接收所述第一消息后,确定所述被保护业务在所述保护通道中需要占用的FlexE时隙,并将以所述需占用的FlexE时隙为输入的FlexE时隙交叉撤销,将所述保护时隙所传输的额外业务暂时丢弃,并沿所述长路径经所述中间节点向所述头端节点发送第二消息;其中,所述第二消息包括用于指示所述保护通道中被保护业务需占用的逻辑时隙的信息,以及包括用于指示所述保护通道中由于保护倒换而受影响的额外业务的其它逻辑时隙的信息;
所述中间节点在接收到所述第二消息后,根据所述第二消息确定需要穿通的保护通道的FlexE时隙,并撤销所述保护时隙原有的交叉,做新的FlexE时隙交叉以穿通所需占用的保护时隙;并根据本节点业务配置及接收到的第二消息得到将受影响的额外业务的其它逻辑时隙,以此更新第二消息,并将更新后的第二消息沿所述长路径向所述头端节点传输;
所述头端节点在接收到第二消息后,确定受影响的额外业务并压制,并将所述被保护业务环绕到该第二消息中所指示的保护时隙,并沿所述长路径向所述末端节点发送第三消息;其中,所述第三消息的消息内容中指示传输受影响的额外业务的时隙中除所述保护时隙之外的其它时隙;
所述中间节点在接收所述第三消息后,根据所述第三消息的消息内容及本节点的业务配置,更新第三消息中指示受影响的额外业务的其它时隙的信息,并完成额外业务压制;
所述末端节点在接收到第三消息后,压制额外业务,并根据所述被保护业务的业务正常走向在所述末端节点下环或以FlexE时隙交叉将所述被保护业务环绕回到所述工作通道继续正常传输;
伴随在第三消息的传输过程中,所述长路径上的两两相邻节点修改其间FlexE开销中的Calendar,以将所述被保护业务所占用的保护时隙的client号变更为所述为保护预留的特定client号。
在一种可能的设计中,在已有保护倒换存在的情况,若发生更高优先级条件导致新的保护倒换,则在新的保护倒换过程中清除掉原有保护行为;其中,在新的保护倒换过程中清除原有保护行为的过程,包括:
在所述头端节点发送所述第一消息以及在所述中间节点和所述末端节点处理所述第一消息时时,若本节点上之前有环保护行为,则撤销FlexE时隙保护穿通交叉或环绕;其中,保护穿通交叉撤销后相关时隙对应的额外业务暂不恢复,环绕撤销后恢复所述工作通道的FlexE时隙交叉及正常业务上下;
在新的保护倒换过程的后续步骤中,承担新的头端节点角色、新的中间节点角色和新的末端节点角色的各节点做FlexE时隙交叉、业务上下以及更改FlexE Calendar时,旧的保护遗留下来的业务上下通道、交叉和FlexE Calendar变更被新的保护导致的业务上下通道、FlexE时隙交叉及相应FlexE Calendar变更所替代。
在一种可能的设计中,所述保护倒换协议还支持保护倒换后的恢复,保护倒换后的恢复过程通过头端节点、末端节点及中间节点之间按照预定义的所述保护倒换协议协作完成,包括:
所述头端节点首先撤销环绕,并沿所述长路径向所述末端节点发送第四消息;
所述中间节点在接收到所述第四消息之后,撤销保护的穿通交叉,并将所述第四消息继续传输至所述末端节点;
所述末端节点在接收到所述第四消息之后,根据所述第四消息撤销末端环绕以恢复所述工作通道正常的FlexE时隙交叉和正常业务上下,并恢复之前压制的额外业务,并沿所述长路径向所述头端节点发送第五消息;
所述中间节点在接收所述第五消息之后,恢复之前压制的额外业务,并继续沿所述长路径向所述头端节点传递所述第五消息;
所述头端节点在接收所述第五消息之后,恢复所述工作通道正常的FlexE时隙交叉和正常业务上下,并恢复之前压制的额外业务;
其中,在所述第五消息的传输过程中,所述长路径上两两相邻节点修改其间FlexE开销中的Calendar,以将FlexE Calendar中的所有的所述为保护预留的特定client号修改成正常的业务client号。
在一种可能的设计中,所述保护倒换协议还支持第六消息在共享保护环上传播必要的故障或保护倒换命令信息,以作为保护倒换过程或恢复过程的可能触发条件;
其中,所述第六消息通告环内最高级别条件、环内最高级别条件所在节点的节点标识、是否有其它等同最高级别条件节点、反方向最高级别条件及反方向最高级别条件所在节点的节点标识;
环上各个节点依据收到的来自相邻节点的第六消息中的信息以及自身检测到的故障或保护倒换命令,产生并向相邻节点周期性地发送第六消息,从而导致环上各个节点均能够知晓其可达一段环的最高级别条件和该最高级别条件所在的节点;
故障发生或倒换命令作用下,环最高级别条件及其所在节点发生变化可导致发起保护倒换过程;而故障清除或倒换命令撤消则要待WTR到后环上无保护倒换条件后,导致保护倒换恢复过程;当通过第六消息知晓有多个等同最高级别条件节点且环最高级别条件为人工倒换或信号劣化时,也将导致保护倒换恢复过程;
第六消息按照快周期或慢周期发送,若任一节点的最高级别倒换条件发生变化成为环最高级别条件或收到环内最高级别倒换条件或环内最高级别倒换条件所在节点的节点标识发生变化,所述节点生成新的第六消息,并以快周期向相邻节点发送一定数量的新的第六消息,再将发送周期调整为慢周期。
在一种可能的设计中,将FlexE group链路中的每个物理FlexE时隙号对应一个逻辑时隙号,形成一一对应关系;物理时隙号与逻辑时隙号之间的一一对应关系在各段FlexEgroup链路上相互独立;并且,对于任意一段FlexE group链路,逻辑时隙号的大小顺序保持与对应的物理时隙号的编排顺序一致;保护倒换协议中传递的消息均按逻辑时隙号在节点间交互。
本申请提出了一种基于FlexE的SPN中的环保护方法,针对环这种重要的网络拓扑在L1层进行保护,进一步完善和丰富了SPN中的保护机制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1为环保护中环绕方式的示意图;
图2为本申请实施例中的工作通道与保护通道的示意图;
图3为本申请实施例中的FRPS协议中的SN消息的传递示意图;
图4为本申请实施例中的实施例1中示例环的拓扑图;
图5为本申请实施例中的基于FRPS协议进行保护倒换过程的示意图;
图6为本申请实施例中的基于FRPS协议为新保护倒换过程包含清除旧保护动作过程的示意图;
图7为本申请实施例中的基于FRPS协议进行倒换恢复过程的示意图;
图8为本申请实施例中的一种FRPS消息编码消息头部分编码的示意图;
图9为本申请实施例中的SWR消息的编码方式的示意图;
图10为本申请实施例中的一种BWR消息的编码方式示的意图;
图11为本申请实施例中的一种WC消息的编码方式的示意图;
图12为本申请实施例中的一种RR消息的编码方式的示意图;
图13为本申请实施例中的一种RC消息的编码方式的示意图;
图14为本申请实施例中的一种SN消息的编码方式的示意图。
具体实施方式
下面实施例对发明内容进一步示例说明,但本发明实施方式不限于此。
环保护中,环绕方式(即Wrapping)是让业务在故障两端环绕通过保护通道传输,避开故障段。业务从工作通道到达头端节点网元后被桥接到保护通道,从相反方向传输;到达末端节点网元后被切换回工作通道,最终从工作通道传输到目的节点网元。如图1所示,业务从A进入,正常情况下在工作通道经B、C传输到D出去,即图示顺时针方向工作通道。当B、C间发生故障(如光纤被挖断)引起环保护倒换,业务从A到B后在B节点被环绕到保护通道,经B-A-F-E-D-C传输到C,在C节点环绕回工作通道,传输到D节点出去;其传输路径依次经由节点A-B-A-F-E-D-C-D。
上面以A到D方向为例,图1仅显示了该方向业务相关的工作通道(顺时针方向)及其对应保护通道(逆时针方向)。而在另一个方向道理也是一样的,由D到A正常情况下路径是依次经D-C-B-A在工作通道传输,而B、C间发生故障引起环保护倒换后,业务传输路径变为依次经过D-C-D-E-F-A-B-A,在C被环绕到保护通道,在B被环绕回工作通道。如果没有特殊需要说明的情况,下文中都将仅以一个方向为例说明。
ITU-T标准G.808、G.808.2等定义了网络保护的通用术语,尤其ITU-T G.808.2为国际电联定义的传输网环保护通用标准,它引用ITU-T G.841定义,将短路径(short path)定义为跨越桥接请求对象那段(链路)的路径(the path segment over the span forwhich the bridge request is initiated),将长路径(long path)定义为避开桥接请求那段(链路)的路径(the path segment away from the span for which the bridgerequest is initiated),将末端(Tail End)定义为请求桥接的节点,由于本申请实施例中的保护倒换过程与传统传输技术(SDH、OTN)中的环保护不同,为避免歧义,同时也为了便于清楚、准确的理解本申请实施例中的技术方案,以下先将本文中的一些相关术语定义如下:
1)头端节点:Head End,是保护中执行桥接的一端节点,将应在工作通道发送的被保护业务信号发送到对应的保护通道。它是通道和保护协议交互的一端,是被保护链路发送方向的源端节点。需要说明的是,头端以及后文提到的末端仅仅是角色概念,且仅针对一个方向而言,在双向故障/双向保护的情况下同一网元会在两个方向分别承担头端节点和末端节点角色。如在图1所示的保护实例中,B节点在图示方向承担头端节点的角色。
2)末端节点:Tail End,是保护中执行选择功能的一端节点,它从保护通道传接收被保护业务信号并将其切换回工作通道继续传送或下环。它与头端节点一一对应,也是保护链路和保护协议交互的一端,是被保护链路接收方向末端节点。一般为检测到故障的节点,也可能是保护倒换命令指定的末端节点。如在图1所示的保护实例中,C节点在图示方向承担末端节点的角色。
3)长路径:Long Path,头端节点与末端节点之间保护通道所在路径。长路径的保护通道替代短路径的工作通道工作,对被保护业务进行保护。如在图1所示的保护实例中,所示B-A-F-E-D-C路径是长路径。
4)短路径:Short Path,头端节点与末端节点之间被保护链路路径。短路径通常为故障链路(但也有例外,比如说命令倒换的场景),不能依赖它可靠传送和交互保护协议消息。如在图1所示的保护实例中,所示B-C路径是短路径。
关于本发明中涉及的保护组,即共享保护环说明如下。所述共享保护环基于FlexE时隙划分工作通道、保护通道、以及非保护业务通道。其中非保护业务通道承载不受此共享保护环保护的业务;工作通道承载普通受保护业务;保护通道预留用于保护工作通道,在没有保护倒换时,其上也可以承载额外业务,但一旦保护倒换发生,相关保护通道会被正常业务所抢占,丢弃额外业务。具体应用时可选择是否在保护通道上配置额外业务,换言之,是否在保护工作通道上配置额外业务是可以根据实际业务场景进行选择的。
保护通道和工作通道为环的两个相反方向。如图2所示,逆时针方向的保护通道为顺时针方向的工作通道提供保护,而顺时针方向的保护通道则保护逆时针方向的工作通道。
保护通道和工作通道带宽需一致。划分带宽的最小粒度是一个FlexE时隙。一条链路上的带宽,除非保护业务通道外,其余时隙被分为等量的两份,一份分配给工作通道,另一份分配给保护通道,也就是说,保护通道分配的FlexE时隙的数量等于工作通道所分配的FlexE时隙。在创建共享保护环时需配置具体时隙的划分。
由于是基于FlexE时隙划分,即使组成环的每段链路只有一对光纤(即FlexEgroup只有一个PHY),也可以适用本申请实施例所提供的环保护技术方案。而基于PHYbonding的链路保护必须要求有多个PHY,所以本申请实施例中的环保护方案的使用场景更为灵活。
进一步地,在一个环的各段FlexE group链路上,虽然保护通道配置的带宽都一样,但是具体由那些FlexE时隙组成可以不一样,可以灵活指定。方法是把真正的FlexE时隙对应到一个逻辑时隙号,基于这个一一对应的映射关系,后面所有保护动作按逻辑时隙号来做。这个物理时隙到逻辑时隙的映射关系在每段FlexE group链路上是相互独立的,可以不同或者也可以相同,即,每段FlexE group链路上的物理时隙到逻辑时隙之间的映射关系可以是同一种映射关系,或者也可以不同的映射关系,本申请实施例不做限制;另外,逻辑时隙号的大小顺序保持与物理时隙号编排一致。
保护倒换可以由管理与控制平面下发的命令触发,也可由网元从链路上检测到的故障触发,这些触发事件统称为倒换触发条件。这些触发条件有不同的优先级。当两个条件同时存在争夺保护资源时,以高优先级条件驱动保护逻辑。在一种可能的实施方式中,设计的触发条件优先级顺序如下表1所示。
类型 | 注释 | |
锁闭保护 | 命令 | Lockout of protection |
强制倒换 | 命令 | Force switch |
信号失效 | 故障 | Signal Failure |
信号劣化 | 故障 | Signal Degrade |
手工倒换 | 命令 | Manual Switch |
表1
倒换后的恢复也有两种类型的触发条件,即命令的清除和故障的清除,如表2所示。
类型 | 注释 | |
清除命令 | 命令 | Clear command |
故障清除 | 故障 | Fault clear |
表2
故障触发保护倒换和恢复有两个相关定时器,请参见表3。
类型 | 注释 | |
保持时间 | 定时器 | Hold off time |
等待恢复时间 | 定时器 | WTR(Wait To Restore)time |
表3
保持时间是在检测到故障和将其作为该保护机制触发条件之间的时间。可用于分层网络中优先尝试下层保护机制,若在上层保护机制的保持时间内下层保护机制完成了保护倒换,清除了上层故障,则无需作上层保护倒换。而等待恢复时间的目的是为了避免不稳定状态下反复做保护倒换和恢复。当引起保护倒换的故障消失后,要等待一段等待恢复时间才去恢复;如果中间再次检测到故障,只需将等待恢复定时器清掉,继续维持保护倒换状态即可。不用来回反复倒换和恢复。这两个时间都是用户可根据应用场景需要来配置的。
OIF FlexE标准明确定义的故障不多,目前仅在FlexE开销中明确定义了RPF(Remote PHY Fault)。但是,在FlexE链路上可以影响传输并可检测到的条件远不止RPF。比如说帧丢失、复帧丢失等。还有信号丢失(LOS),发生在光纤中断这样的典型场景。等等。
关于FlexE故障类型及其检测这里只是略作简单介绍,这应该会随着标准技术的完善而逐步成熟。检测到故障只是引起保护倒换的一种触发条件,FlexE故障具体类型及如何检测本身由于不是本申请实施例的重点,所以这里就不再详细展开说明了。
这里需要特别说明的是,如果FlexE group有多个PHY,即环上每段链路由多对光纤组成,则其任意一个PHY上的故障就视同于是整个FlexE group链路故障,而一旦环保护切换发生则必然是整个链路级别的环保护倒换。也就是说,并非是只针对部分PHY/光纤做环保护倒换。换言之,本申请实施例提供的是一种组保护(Group Protection)技术,其原因是,部分倒换可能会导致同一个客户信号经过不同路径到达接收方,其带来的偏差(skew)对接收方去偏差(deskew)要求很高,会很难甚至无法处理,这是本申请实施例由于FlexE的固有特征而需要做的技术选择。
通过网管,用户建立保护组(即共享保护环)时将为该环每个节点网元指定一个唯一的ID并将该环拓扑(ring map)配置给网元;上述保护通道时隙、工作通道时隙、时隙对应关系、以及保持时间、等待恢复时间等参数都要在所述共享保护环中具体配置指定。另外,为保护穿通预留的FlexE Calendar client号也需事先明确(配置或系统约定某具体值,例如0xFFFE)。
下面具体说明这里提出的以FlexE时隙交叉为基础的环绕保护方式在前面所述基于FlexE group链路所组成的环里面的如何实现。这涉及到环保护传输路径上的两端节点(头端节点和末端节点)和中间节点上的操作。
在满足倒换条件时,头端节点将原本要从工作通道传输到尾端节点的业务桥接到保护通道,其做法是,根据头端节点发送这些被保护业务原本在工作通道上所要走的FlexE时隙,按照预先确定的工作通道的时隙与保护通道的时隙之间的对应关系确定对应到保护通道中相应的FlexE时隙,进而将这些时隙环绕到所述保护通道中确定出的相应时隙,为了便于描述,本申请实施例中将保护通道中用于传输从工作通道上环绕过来的被保护业务的FlexE时隙称作保护时隙,并将FlexE Calendar中这些保护时隙的client号替换为保护预留的特定client号。
工作通道时隙环绕到保护通道时隙的映射为预定义的一个规则或对应关系。比如说,在100G及以上PHY组成FlexE group链路中每个FlexE instance的100G带宽分为20个5Gbps的时隙,各FlexE instance中以工作通道逻辑时隙号加10对应保护通道的逻辑时隙号。对应关系中工作通道和保护通道的时隙号大小顺序保持一致。
上面所述FlexE Calendar中为保护预留的特定client号是整个共享保护环的全局设置。所述特定client号不作为普通业务client号使用
举例说明。在图2所示环,假设每段FlexE group链路为100G单个FlexE instance,环上没有不可抢占非保护业务(NUT);假设预留的特定client号为0xFFFE;假设由B到C正常业务占用时隙物理时隙号与逻辑时隙号对应关系如下表4所示。
物理时隙号 | 逻辑时隙号 | client号 |
0 | 0 | 1 |
1 | 1 | 1 |
2 | 2 | 1 |
3 | 3 | 0(未占用) |
4 | 4 | 2 |
5 | 5 | 2 |
7 | 6 | 2 |
8 | 7 | 0(未占用) |
9 | 8 | 0(未占用) |
10 | 9 | 3 |
表4
B-C间发生故障而倒换后,B节点将原来在工作通道上由B到C传输的正常业务环绕发送到B-A方向保护通道,在B-A段链路保护通道如下时隙会被占用,按照前述介绍的工作通道上的时隙和保护通道上的时隙之间的对应关系,例如按照前述的+10的对应关系,FlexE开销的Calendar中对应这些时隙填为保护预留的client号,如表5所示。
物理时隙号 | 逻辑时隙号 | client号 |
6 | 10 | 0x FFFE(保护) |
11 | 11 | 0x FFFE(保护) |
12 | 12 | 0x FFFE(保护) |
14 | 14 | 0x FFFE(保护) |
15 | 15 | 0x FFFE(保护) |
16 | 16 | 0x FFFE(保护) |
19 | 19 | 0x FFFE(保护) |
表5
中间节点是保护穿通,从保护通道将头端节点环绕过来的被保护业务传输向末端节点。保护通道的穿通是以FlexE时隙交叉直接将传输被保护业务的保护通道各时隙交叉到相同逻辑时隙号的FlexE时隙传送。逻辑时隙号跨越所有中间节点在整个保护通道上保持一致。FlexE Calendar中相应时隙号跨越所有中间节点也一直保持为保护预留的特定client号。在B-A-F-E-D-C每段链路,虽然物理时隙号可以不同,但从逻辑时隙号看,保护通道均有如下时隙占用用以传输由B到C传输的被保护业务,如表6所示。
逻辑时隙号 | client号 |
10 | 0x FFFE(保护) |
11 | 0x FFFE(保护) |
12 | 0x FFFE(保护) |
14 | 0x FFFE(保护) |
15 | 0x FFFE(保护) |
16 | 0x FFFE(保护) |
19 | 0x FFFE(保护) |
表6
末端节点从保护通道上相应时隙接收被保护业务,根据被保护业务配置的业务各自正常去向下环或环绕回到本环工作通道正常传输。
这里下环是说业务下本保护环,即业务离开本保护环。包括两种情况,即去往本环外另一FlexE group链路或终结FlexE传输。具体地说,如果原本配置在此结束FlexE传输,则将其正常终结送往上层(SPL)处理;若按配置原本在此去往本环之外的另一FlexE group链路,需送出环继续传输。去往本环外另一FlexE group链路的业务,末端节点做法是依据业务配置,确定保护通道上该被保护业务各时隙应去往的另一FlexE group链路时隙,并按此做FlexE时隙交叉,收到的被保护业务后按前面所述交叉传送到另一FlexE group链路相应时隙传送。
而若按配置原本在本环工作通道继续传输的业务,则将这些业务环绕回到本环工作通道正常传输。继续在本环工作通道传输的业务,末端节点做法是依据原工作通道交叉配置,确定保护通道上该被保护业务各时隙应去往的工作通道时隙,并按此做FlexE时隙交叉,收到被保护业务后按前面所述保护环绕交叉关系传送到工作通道正常时隙。
继续传输的FlexE Calendar中的client号为所述被保护业务原本在所述工作通道中正常传输所占用的时隙的client号,而不再替换为保护预留的预定client号。
继续图2例子,若C节点正常情况下工作通道相关FlexE时隙交叉如下表7所示。
B-C(收) | C-D(发) | ||
client | 时隙 | 时隙 | |
1 | 0 | - | 0 |
1 | 1 | - | 1 |
1 | 2 | - | 2 |
2 | 4 | - | 4 |
2 | 5 | - | 5 |
2 | 7 | - | 6 |
3 | 10 | - | 9 |
表7
假设D-C段链路相关物理时隙及保护逻辑时隙有映射关系如表8所示。
逻辑时隙号 | 物理时隙号 |
10 | 10 |
11 | 11 |
12 | 12 |
13 | 13 |
14 | 14 |
15 | 15 |
16 | 16 |
17 | 17 |
18 | 18 |
19 | 19 |
表8
保护倒换后C节点相关交叉及Calendar相应client号如下表9所示。
表9
保护抢占了保护通道上的时隙,可能影响到倒换前原本经这些时隙传输的额外业务,这些额外业务需要压制,并通知上层。比较粗暴的做法是简单地压制整个保护通道上所有额外业务。而优化的做法是仅仅压制经过被抢占时隙的额外业务。被压制的额外业务进入环保护长路径后被丢弃掉不再传送;而出环或在本环继续传输,可以在相应FlexE时隙插入错块(Ethernet Error control block)。长路径保护通道上受影响的时隙包括传输被保护业务的那些保护时隙,还包括被压制的额外业务经过除前述的保护时隙外的其它时隙,而被压制的额外业务进入环保护长路径后被丢弃掉不再传送,这些其它时隙的处理可以依具体FlexE底层实现选择不同方式,比如说插入错块,或者是如果底层做了低功耗设计可能在其上发Idle以降低功耗,或者将Calendar中的时隙的client号置0以表示未被占用,即将其置为空闲态,等等。
如上文所述,本申请实施例保护的实现要更改FlexE Calendar中涉及时隙的client号。关于这点,OIF FlexE标准建议有更改FlexE Calendar的方法。可采用各FlexEinstance通过FlexE开销协商各自sub-calendar的方法。其过程为:在各FlexE instance对应的FlexE开销复帧中,上游节点(FlexE mux)先改变备用sub-calendar,并将CR bit指向备用sub-calendar;下游节点(FlexE demux)收到并准备好后,发送CA bit确认;上游节点收到确认的CA bit和它所发CR bit一致后,改变C bits指向原备用sub-calendar,并按该sub-calendar配置传送业务。
为了更好的实现本申请实施例中的环保护技术方案,在FlexE共享保护环上传送必要的信息,协调保护倒换过程,进一步地,本申请实施例中提出了如下保护倒换协议相关的消息内容及其交互,为方便行文,例如可以将该保护倒换协议简称为FRPS(FlexE-basedRing Protection Switch,基于FlexE的环保护倒换)协议。
FRPS协议定义了以下一些相关的协议消息:
(1)SWR(Select Wrap Request,选择环绕请求)消息:头端发往末端的环绕要求,例如也可以称作第一消息;
(2)BWR(Bridge Wrap Request,桥接请求)消息:末端发往头端的环绕要求,例如也可以称作第二消息;
(3)WC(Wrap Confirmation,环绕确认)消息:头端发往末端完成环绕方式的保护倒换,例如也可以称作第三消息;
(4)RR(Restore Request,恢复请求)消息:保护倒换恢复请求,例如也可以称作第四消息;
(5)RC(Restore Confirmation,恢复确认)消息:保护倒换恢复确认,例如也可以称作第五消息。
(6)SN(Status Notification,状态通告)消息:通告给相邻节点,例如也可以称作第六消息。
上述这些消息中,除SN消息外其它消息都是沿长路径传送,消息传送发生在头端节点和末端接点之间,并经由其间长路径上的中间节点。SN消息是向两个方向的相邻节点传送,目的节点仅为其两个方向的邻居。
对于上述各种消息,下面分别详细描述。
1.SWR消息。
SWR消息内容包括:
-源节点ID;
-目的节点ID;
-消息类型:SWR;
-proposed protection slots:可能承载待保护业务的保护逻辑时隙。
SWR消息的接收处理如下:
网元接收到SWR消息,如果目的节点为自己,应终结SWR消息传送,并做如下处理:
-确定用以承载被保护业务的保护时隙,在本节点将以这些保护时隙为输入的FlexE交叉撤销,来自这些保护时隙的业务暂时被丢弃。
-如果之前该节点上有旧的保护动作,则撤销相应的保护态通道,如果节点为旧保护原中间节点则其上保护穿通的FlexE时隙交叉撤销后相关时隙额外业务暂不恢复,如果节点为旧保护原头端或末端节点则撤销到保护通道的交叉或业务上下后恢复节点上的工作通道正常FlexE时隙交叉及正常业务上下。
-向源节点返回BWR消息。
需要说明的是,末端节点确定用以承载被保护业务的保护时隙,是在所收到SWR消息proposed protection slots所指示FlexE时隙中去掉本节点配置中不包含的业务所对应的保护通道时隙;换句话说,也是SWR消息proposed protection slots中选取伴随SWR消息传递过来的备用Calendar中client号指示业务为本节点所知那部分。
如果网元为中间节点,即SWR消息目的节点为SWR消息方向下游节点,则:
-改变备用Calendar,将其中SWR中proposed protection slots所指示保护时隙的client号替换为SWR消息上游传来的备用Calendar中相同逻辑时隙号的保护时隙client号,其它时隙按正常配置,但并不去切换Calendar。
-向下游继续传送SWR消息。
-如果之前该节点上有环保护动作,则撤销相应的保护态通道,如果节点为旧保护原中间节点则其上保护穿通的FlexE时隙交叉撤销后相关时隙额外业务暂不恢复,如果节点为旧保护原头端或末端节点则撤销到保护通道的交叉或业务上下后恢复节点上的工作通道正常FlexE时隙交叉及正常业务上下。
如果SWR消息源节点为自己,则是一个错误情况,应终结掉该消息传送;并上报协议错误告警。
SWR消息的发送:
网元根据SN消息所传递故障信息或倒换命令,且按照触发条件优先级做保护倒换条件判断,如果保护倒换成立,则作为头端节点产生SWR消息,并沿长路径向末端节点网元发送。
头端节点产生SWR消息的内容取值如下:
-源节点ID,为产生此SWR消息的节点ID;
-目的节点ID,为末端节点的ID,是SN消息所得到环最高级别条件所在节点ID;
-消息类型:SWR;
-Proposed protection slots:根据业务配置,发送待保护业务原本所要走的工作通道FlexE时隙,按预先确定的一一对应关系对应到的保护通道逻辑时隙。注意除了工作通道收到并应继续在下一段链路工作通道上传输的业务外,待保护业务还包括在本节点上环的业务(即由本节点发起FlexE传输的业务或由本环之外FlexE group链路上传输过来在本节点入环的业务)。
如前所述,在中间节点以上内容保持不变直到送达末端节点(目的节点)。
需要说明的是,在具体实施中,为提高协议运行的可靠性,这里所说的发送某FRPS协议消息,可以是连续发送一定数量的某消息,或连续发送某消息直到收到相应的反馈,比如说头端节点连续发送SWR消息直到收到来自末端节点反馈回来的BWR。相应地,收到某FRPS协议消息也就可能是连续接收到某消息。为行文简单起见,下文不再赘述。
2.BWR消息。
BWR消息内容包括:
-源节点ID;
-目的节点ID;
-消息类型:BWR;
-protection slots:确认的保护(逻辑)时隙,将用以承载被保护业务;
-preempt slots:指示因为保护需要被影响的其它额外业务(逻辑)时隙。
BWR消息的接收:
中间节点接收到BWR消息目的节点为消息传递的下游节点,做如下处理:
-变更FlexE时隙交叉。撤销protection slots所指示保护时隙相关交叉,做交叉将BWR消息中所指示protection slots穿通,不再从这些保护时隙接收额外业务。除此之外的交叉按正常配置恢复。
-根据收到BWR消息中的protection slots和preempt slots,以及本节点业务配置(本节点额外业务交叉及在本节点上下的额外业务),得到下一段链路保护通道上将被影响的时隙,以及本节点上受影响的额外业务。
-更新并继续沿长路径传送BWR消息。具体即是根据本节点推导得到被影响的时隙,修改消息中的preempt slots,然后其它消息内容不变,继续传送BWR消息。
头端节点网元接收到BWR消息目的节点为自己,做如下处理:
-终结BWR消息。产生并沿长路径向末端节点(即BWR源节点)返回WC消息;
-根据收到BWR消息中的preempt slots和protection slots,以及本节点业务交叉配置及本节点发起的额外业务,计算本节点上受影响的额外业务。根据上述计算结果,压制受影响额外业务。其它不受影响的额外业务可正常传输。
-变更FlexE交叉。撤销去往protection slots的交叉,将需要保护的业务环绕到保护通道上这些时隙。除此之外的交叉按正常配置恢复。
-保护通道传送方向本节点为FlexE mux,下一节点为FlexE demux,改变其间的Calendar。
需要说明的是,如上文所述,除保护时隙外,保护通道上被压制的额外业务经过的其它时隙填充内容可以依具体FlexE底层实现选择不同方式,比如说插入Idle或错块。
如上文所述,可依OIF标准推荐的方法改变链路上Calendar。本节点先改变FlexE开销中的备用sub-calendar,将其中protection slots所指示的时隙的client号替换为保护预留client号,将其它受影响的时隙client号置0,其它时隙按正常配置,并发送CR bits指向备用sub-calendar,开始变更sub-calendar。下游FlexE demux端将在收到此CR bit改变且收到WC消息后,改变CA bit确认;届时本节点收到该FlexE instance确认的CA bit和它所发CR bit一致后,改变C bits,使用原备用的sub-calendar。
如果网元接收到BWR消息源节点为自己,则是一个错误情况,应终结掉该消息传送;并上报协议错误告警。
BWR消息的发送:
末端节点在接收到SWR消息后,根据本节点上的业务配置,确认保护时隙,产生并向头端节点发送BWR消息。
在此产生BWR消息的内容如下:
-源节点ID,为产生此BWR消息的节点ID,即末端节点ID;
-目的节点ID,为引出此BWR消息产生的SWR消息的源节点ID,即头端节点ID;
-消息类型:BWR;
-protection slots:确认要环绕回工作通道的时隙,注意包括环绕到本节点下环的业务。
-preempt slots:在末端节点产生时为部分经protection slots所指示时隙的额外业务的其它时隙。
BWR消息沿长路径向头端节点传送。如前所述,在中间节点会修改preempt slots,而除此之外以上其它内容保持不变直到送达目的节点网元(头端节点)。
3.WC消息。
WC消息内容包括:
-源节点ID;
-目的节点ID;
-消息类型:WC;
-protection slots:确认的保护时隙;
-preempt slots:指示需被占用的其它保护通道时隙(除protection slots外其它被影响的额外业务时隙)。
WC消息的接收:
中间节点网元接收到WC消息目的节点为更下游节点,做如下处理:
-根据收到WC消息中的protection slots和preempt slots,以及本节点业务配置(额外业务交叉配置与本节点上下的额外业务),计算下一段链路上被影响的时隙,以及本节点上受影响的额外业务。
-业务压制。合并前面BWR消息过程中得到的受影响额外业务及这里WC消息得到的受影响额外业务,压制本节点上下的额外业务。合并前面BWR消息得到的其它被影响时隙及这里收到WC消息后推导得到的其它被影响时隙(preempt slots),得到保护时隙外的其它被影响时隙,并做相应填充处理,比如说由本节点发往这些其它被影响时隙填充Idle或错块(Ethernet Error control block)。其它额外业务正常传输和上下。
-保护通道传送方向(同WC消息传送方向)本节点为FlexE mux,下一节点为FlexEdemux,改变其间的Calendar。
-在压制额外业务、改变Calendar的同时,更新并继续沿长路径传送WC消息。具体即是根据本节点收到WC消息推导得到被影响的时隙,修改消息中的preempt slots,然后其它消息内容不变,向下游节点继续传送WC消息。
需要说明的是,如上文所述,可依OIF标准推荐的方法改变链路上Calendar。本节点(FlexE mux)先改变FlexE开销中的备用sub-calendar,将其中protection slots所指示的时隙的client号替换为保护预留client号,将其它受影响的时隙(即上述需压制的额外业务所经时隙,由合并之前BWR消息的preempt slots及这里收到WC消息后计算的preemptslots得到)client号置0,其它时隙按正常配置,并发送CR bits指向备用sub-calendar,开始变更sub-calendar。下游FlexE demux端将在收到此CR bit改变且收到WC消息后,改变CAbit确认;届时本节点收到该FlexE instance确认的CA bit和它所发CR bit一致后,改变Cbits,使用原备用sub-calendar。
末端节点网元接收到WC消息目的节点为自己,做如下处理:
-终结WC消息。
-根据本节点业务配置及protection slots指示,按各个被保护业务正常走向,在本节点下环或做FlexE时隙交叉将这些业务从保护时隙环绕回工作通道正常传输。注意继续传输的Calendar保持原正常业务配置。
-根据收到WC消息中的protection slots和preempt slots,以及本节点的业务配置,得到本节点上受影响的额外业务并对其压制。注意这里除本节点终结FlexE传输的受影响额外业务,还包括继续FlexE传输的受影响额外业务。受影响额外业务继续FlexE传输在其时隙填充错块(Ethernet Error control block)。其它不受影响的额外业务正常传输。
如果网元接收到WC消息源节点为自己,则是一个错误情况,应终结掉该消息传送。并上报协议错误告警。
WC消息的发送:
头端节点网元收到BWR消息后产生WC消息,并沿长路径(同保护通道方向),向末端节点网元发送。
在此产生WC消息的内容取值如下:
-源节点ID,为产生此WC消息的节点ID;
-目的节点ID,末端目的节点ID;
-消息类型:WC;
-protection slots:确认用于承载被保护业务的保护通道时隙,注意包括在本节点发起和入环的业务;
-preempt slots:在头端节点产生时为有部分时隙去protection slots所指示时隙的那些额外业务的其它时隙。
WC消息沿长路径向末端节点传送(同保护通道方向)。如前所述,在中间节点会修改preempt slots,而除此之外以上其它内容保持不变直到送达目的节点(末端节点网元)。
4.SN消息。
SN消息内容包括:
-源节点ID;
-环内最高级别条件;
-环内最高级别条件所在节点ID;
-是否有其它等同最高级别条件节点;
-反方向最高级别条件及所在的节点ID。
以上最高级别条件包括故障和命令,优先级别从高到低依次如下表10所示。
简写 | 注释 | |
锁闭保护 | LP | Lockout of protection |
强制倒换 | FS | Force switch |
信号失效 | SF | Signal Failure |
信号劣化 | SD | Signal Degrade |
手工倒换 | MS | Manual Switch |
等待恢复 | WTR | Wait to restore |
无故障或命令 | NC | No condition |
表10
报告故障为沿消息传递方向检测的故障,也就是说,消息中环内最高级别条件所在节点是故障的相邻下游节点。举例说明,如图3所示环中,如果B-C间光纤被切断,则C节点沿顺时针方向发出SN消息环内最高级别条件为信号失效,环内最高级别条件所在节点为C节点自己。稳定后各节点沿顺时针方向发送的SN消息环内最高级别条件为信号失效,环内最高级别条件所在节点为C;同理,逆时针方向发送的SN消息中,环内最高级别条件为信号失效,环内最高级别条件所在节点为B节点。
反方向最高级别条件及所在节点ID仅仅是将本节点上所知环内最高级别条件及所在节点信息在相反方向传递而已。
SN消息的接收:
接收到SN消息后,接收节点做如下逻辑判断和处理:
环最高级别条件及其所在节点信息的推演,其逻辑为:
-无论消息所指示环最高级别条件所在节点是否为本节点,如果SN消息中环最高级别条件不高于本节点当前最高级别条件,则更新本地数据中的环内最高级别条件为本节点当前最高级别条件,更新环内最高级别条件所在节点为本节点。
-如果SN消息所指示环最高级别条件所在节点不为本节点,且消息中环最高级别条件高于本节点所知已有数据,则以此SN消息中的信息为准更新本地数据,即环内最高级别条件及环内最高级别条件所在节点两项数据。
-如果SN消息中所指示最高级别条件所在节点为本节点但最高级别条件不一致,则以本节点当前实际最高级别条件为准更新本地数据之环内最高级别条件。且更新是否有其它等同最高级别条件节点为否。
-如果收到的SN消息所指示环最高级别条件所在节点不为本节点,且如果SN消息中环最高级别条件等同于本节点当前最高级别条件,则更新是否有其它等同最高级别条件节点为是,如果SN消息中环最高级别条件低于本节点当前最高级别条件,更新是否有其它等同最高级别条件节点为否。
-其余情况保持采用所收到SN消息中是否有其它等同最高级别条件节点这一信息。
若网元连续一定周期不能在某方向收到任何SN消息,应判断与该方向上游邻居之间链路故障。若某节点网元连续一定周期不能收到任何SN消息,其应判断自己被隔离,并恢复本节点上所有环保护动作(即交叉和额外业务)。但一般说来网元应能在通过没有收到SN消息来判断之前通过其它手段检测到故障,比如说端口上检测的信号丢失(LOS)。无论如何,网元仍应在环的两个方向FlexE端口上发送SN消息,即使它不能知晓SN消息能否送达其邻居节点。
SN消息中的反方向最高级别条件及所在节点ID可让网元第一时间知晓其下游的单向故障。因此,如果原本正常无故障的环上某段链路发生单向故障(比如一个方向光纤断掉),头端节点网元能先知晓故障,而后会从长路径收到SN消息再次确认,SN消息中环最高条件级别所在节点为故障的末端节点网元;头端节点网元收到SN消息确认后将向末端网元发送SWR消息,发起保护倒换。
更一般来讲,若网元工作通道方向往下一节点链路有故障或保护通道方向有故障(即无论哪个方向故障),而网元沿工作通道方向收到SN消息中环最高条件级别或其所在节点发生变化,该网元应判断其是否应作为头端节点与SN消息中环最高条件级别所在节点之间做保护倒换。若是,则改变保护通道方向备用Calendar,用待保护时隙的client号分别替换其所对应保护逻辑时隙的client号,其它时隙按正常配置不变,但不去改变主备用Calendar(所有C/CR bits保持指向主用不变);并沿长路径(即保护通道方向)向SN消息所指环最高条件级别所在节点发送SWR消息,发起保护倒换。
判断的依据之一是条件级别。需说明的是,FS和SF可以共存,将环分段,也就是说,下一段链路SF的头端节点可以和FS的末端节点配对保护,反之亦然;多段FS可以共存,多段SF也可以共存,二者混合也可以共存;下一段链路条件为SF或FS的节点总是作为头端节点,并将收到SN消息中环最高条件级别(SF或FS)所在节点作为配对的末端节点。除此之外,都是以高优先级抢占低优先级,但不能有多段MS倒换,多段SD也不受保护。
一个环上不允许多个MS共存,首先若环上已有MS倒换则节点接收到管理/控制平面的MS命令请求即作出拒绝,因此环上SN消息中正常不会出现两个或多个MS共存。仅仅为增加协议健壮性,一种方法是万一若出现多于一个MS则上报告警,且撤销原来的MS倒换。即:一个最高级别条件为MS的网元,收到SN消息中环最高级别为MS但所在节点不为自己,要上报告警;已处于MS倒换的头端节点通过SN消息发现多于一个MS条件后,会向与其配对倒换了的末端节点发送RR消息,撤销保护倒换动作。
当环上最高级别条件为SD,若出现多个SD,则应撤销原来的SD保护倒换。按SD条件已处于倒换的头端节点通过SN消息发现多于一个SD条件后,会向与其配对倒换了的末端节点发送RR消息,撤销保护倒换动作。
已处于保护倒换状态的头端节点网元,若收到SN消息中环最高级别条件所在节点发生变化,而按新情况也应作保护倒换,则改变FlexE开销中的备用Calendar,并沿长路径向SN消息所指环最高条件级别所在节点发送SWR消息,发起新的保护倒换。
如果环上有SF或FS倒换,网元已处于保护倒换穿通状态,当其与下一节点间链路发生SF故障或者命令要求强制倒换(FS),原头端网元将被隔离,则它会承担起头端网元角色(拦截型),它将清除原来的保护穿通交叉,并改变备用Calendar,向末端节点网元发送SWR消息,发起新的保护倒换。
处于保护倒换状态的头端节点网元若根据收到SN消息知晓环最高级别条件变为NC,则向与其配对保护倒换的末端节点发送RR消息,开始恢复过程。
LOP条件会导致抛弃所有保护倒换动作。处于保护倒换状态的头端节点网元若收到SN消息中环最高级别条件变为LOP,则向与其配对保护倒换的末端节点发送RR消息,开始恢复过程。
SN消息的发送:
SN消息由各个节点网元产生,并向相邻节点发送。SN消息发送为周期性,有快周期和慢周期。一旦本节点最高级别条件发生变化成为环最高级别条件或收到环最高级别条件或最高级别条件所在节点发生变化,会马上产生新的SN消息,并以快周期发送一定数量的SN消息,再转回慢周期。
如果有配置WTR时间,则故障消失后,节点的最高级别条件不会直接到NC(无故障或命令),而是变为WTR,并启动WTR定时器,待WTR定时器到期后变为NC。此过程中一旦有新的故障检测到,则会变为新的条件级别,并停止WTR定时器。
5.RR消息。
RR消息内容包括:
-源节点ID;
-目的节点ID;
-消息类型:RR;
RR消息接收。
末端节点网元接收到RR消息目的节点为自己,做如下处理:
-撤销环绕,恢复工作通道正常FlexE时隙交叉和正常业务上下。
-恢复额外业务不再压制。
-终结RR消息传递,沿长路径方向向头端节点返回RC消息。
中间节点网元接收到RR消息目的节点为消息传递的下游节点,做如下处理:
-撤销保护的穿通交叉。
-继续传送RR消息。
RR消息的发送:
保护倒换恢复时,头端节点首先撤销保护的环绕,并由头端节点向末端节点发送RR消息。RR消息沿长路径传送。中间节点不对其作修改。
RR消息的传递可被中断。过程中一旦环上有新的条件产生,节点收到SN通告发现有高级别条件,将中断RR消息的传递。
6.RC消息。
RC消息内容包括:
-源节点ID;
-目的节点ID;
-消息类型:RC。
RC消息的接收:
头端节点网元接收到RC消息目的节点为自己,做如下处理:
-恢复工作通道正常FlexE时隙交叉和正常业务上下;
-恢复额外业务不再压制;
-恢复Calendar。
中间节点网元接收到RC消息目的节点为消息传递的下游节点,做如下处理:
-恢复额外业务不再压制;
-恢复Calendar;
-继续沿长路径向头端节点传送RR消息。
需要说明的是,如上文所述,可依OIF标准推荐的方法改变链路上Calendar。保护通道业务传送方向本节点为FlexE mux,下一节点为FlexE demux,本节点发出各FlexEinstance开销备用sub-calendar里填写正常的client号,CR bit指向备用sub-calendar;下游FlexE demux端将以相应改变CA bit确认;待本节点收到下游FlexE demux相应确认后,改变开销里的C bits切换到该备用sub-calendar。
RC消息的发送:
末端节点收到RR后,向头端节点返回RC消息。RC消息沿长路径传送。中间节点不对其作修改。
RC消息的传递可被中断。过程中一旦环上有新的条件产生,节点收到SN通告发现有高级别条件,将中断RR消息的传递。
实施例1:
本申请实施例提出的一种基于FlexE的SPN中的L1环保护技术方案,其基于FlexE时隙交叉的环绕实现方式,以及利用FRPS协议完成保护倒换的过程。
以如图4所示的环为例。假设环由100G FlexE group链路组成,各FlexE group仅有单个100G FlexE instance。建立保护组时在各段FlexE group链路中预先划定相同带宽的部分FlexE时隙组成保护通道,假设各段链路划分时隙0-9组成为工作通道,10-19组成为保护通道,逻辑时隙号等同于物理时隙号,环上没有不可抢占非保护业务(NUT),被保护的工作通道时隙到保护通道时隙对应关系为以工作通道(逻辑)时隙号加10对应保护通道(逻辑)时隙号。假设系统约定预留保护的预定client号为0xFFFE。
假设环上有如下两条业务。第一条为普通受保护业务,它由A节点入环,E节点出环,Client号为1,各段占用时隙如下表13所示:
表13
第二条为额外业务,它由F节点入环,D节点出环,Client号201,各段占用时隙如下表14所示:
表14
假设B到C节点之间链路故障(比如说光纤中断),需要保护。
保护以FlexE时隙交叉为基础,通过环绕的方式实现;头端节点网元按照发送被保护业务原本所要走的FlexE时隙,按预先确定的一一对应关系对应到保护通道时隙,将被保护业务环绕到所述保护通道相应时隙,并将FlexE Calendar中这些保护时隙的client号替换成为保护预留的特定client号;中间节点网元做保护穿通,从保护通道将头端节点网元环绕过来的被保护业务传输向末端节点网元,即利用FlexE时隙交叉将保护业务所占用的保护通道各时隙直接交叉到相同逻辑时隙号的FlexE时隙传送,逻辑时隙号跨越所有中间节点在整个保护通道上保持一致,FlexE Calendar中这些保护时隙的client号跨越所有中间节点也一直保持为保护预留client号;末端节点网元从保护通道上相应时隙接收被保护业务,根据业务正常走向在末端节点下环或以FlexE时隙交叉将这些业务环绕回到工作通道正常传输,继续传输的FlexE Calendar中client号为业务原来的正常client号。
保护倒换过程涉及到头端节点、末端节点、及中间节点网元间的协作利用FRPS协议完成,如图5所示,由以下步骤完成:
E1.1)头端节点沿长路径向末端节点发送SWR消息,消息内容中指示可能占用的保护逻辑时隙(即按照发送待保护业务原本所要走的工作通道FlexE时隙,按预先确定的一一对应关系对应到保护通道逻辑时隙);同时,在此长路径消息方向发送的FlexE开销的备用Calendar中,将这些保护时隙的client号替换为对应工作通道时隙正常业务client号,但所有CR bits保持指向主用Calendar消息内容中指示待保护业务;
E1.2)中间节点将收到的SWR消息继续沿长路径向末端节点传送;同时,沿该长路径经由中间节点传送的FlexE开销的备用Calendar中,将其中SWR中proposed protectionslots所对应保护时隙的client号替换为SWR消息上游传来的备用Calendar中相同逻辑时隙号的保护时隙client号,其它时隙按正常配置,但并不去切换主备用Calendar;
E1.3)末端节点网元收到SWR消息后,确定待保护业务需占用的保护通道时隙,将以这些保护时隙为输入的FlexE时隙交叉撤销,来自这些保护时隙的业务暂时被丢弃,并沿长路径向头端节点发送BWR消息,BWR消息中protection slots指示待保护业务需占用的保护通道(逻辑)时隙,preempt slots指示受影响的额外业务相关其它(逻辑)时隙;
E1.4)在BWR消息传递过程中,中间节点将根据BWR消息和本节点业务配置更新preempt slots,而protection slots所指示逻辑时隙保持不变;根据BWR消息protectionslots中间节点知晓需要穿通的保护通道FlexE时隙,并撤销这些FlexE时隙原交叉,不从这些时隙接收额外业务,而是做新的FlexE时隙交叉以穿通所需占用的保护通道时隙;
E1.5)头端节点收到BWR消息后,确定受影响额外业务并压制,并将被保护业务环绕到protection slots所指示保护通道FlexE时隙,同时,沿长路径向末端节点发送WC消息,WC消息中preempt slots指示会被抢占的其它时隙,即受影响的额外业务相关时隙中除protection slots之外的时隙;
E1.6)在WC消息传递过程中,中间节点将根据消息信息和本节点业务配置更新preempt slots,并完成额外业务压制;末端节点收到WC消息后,将压制额外业务,并根据被保护业务正常走向在末端节点下环或以FlexE时隙交叉将这些业务从保护通道时隙环绕回到工作通道正常传输;伴随上述WC消息传递同时,该长路径上两两相邻节点网元(包括头端节点、中间节点和末端节点)改变其间FlexE开销中的Calendar,将被保护业务所占用的保护通道时隙client号变更为所述预留的保护逻辑时隙client号。
本例中B到C节点之间链路故障引起的保护倒换,头端节点为B节点,末端节点为C节点,A-H-G-F-E-D为长路径上中间节点。
E1.1)步骤中B节点向A节点发出SWR消息,SWR消息中proposed protection slots为11、12、13,目的节点为C节点;同时,B节点向A节点发出的FlexE开销中,备用Calendar时隙11、12、13的client号为1。
E1.2)步骤上述SWR消息将依次经中间A-H-G-F-E-D发往目的节点C,在此过程中SWR消息中proposed protection slots不变;上述中间节点沿同样方向发出的FlexE开销中,备用Calendar时隙11、12、13的client号为1。
E1.3)步骤C节点收到所述SWR消息后,将返回BWR消息,其中protection slots为11、12、13,preempt slots为空,目的节点指向B节点。
E1.4)步骤BWR消息依次经中间节点D-E-F-G-H-A发往目的节点B;D节点向E节点发出的BWR消息中preempt slots为空;到达E节点后,E节点向F节点发出的BWR消息中preemptslots变为10;到达F节点后,F节点向G节点发出的BWR消息中preempt slots为17、18;其后G节点到H节点、H节点到A节点、乃至A节点到B节点的BWR消息中preempt slots均为空。伴随BWR消息传递,中间节点上FlexE时隙交叉将穿通保护时隙11、12、13。
E1.5)步骤B节点收到BWR消息后,将做FlexE时隙交叉将业务从工作通道环绕到保护通道,即从工作通道方向时隙1交叉到反方向(B-A方向)时隙11,工作通道方向时隙2交叉到反方向时隙12,工作通道方向时隙3交叉到反方向时隙13;同时在B->A方向发送WC消息,WC消息目的节点为C节点,preempt slots为空。
E1.6)步骤WC消息由B节点出发依次经中间A-H-G-F-E-D发往目的节点C;其中的preempt slots在由A向H节点、H节点向G节点、G节点向F节点发出时均为空,在F向E发出时preempt slots变为10,E向D发出时preempt slots变为16、17,D向C发出的WC消息中preempt slots为空。收到WC消息后节点还将压制受影响的额外业务,即本例中client号为201的额外业务。伴随WC消息传递,长路径上两两相连节点改变FlexE开销的Calendar,B到A、A到H、H到G的FlexE开销calendar中时隙11、12、13的client号变为0xFFFE(保护预留client号),G到F的FlexE开销calendar中时隙11、12、13的client号变为0xFFFE、时隙17、18变为0,F到E的FlexE开销calendar中时隙11、12、13的client号变为0xFFFE、时隙10变为0,E到D的FlexE开销calendar中时隙11、12、13的client号变为0xFFFE、时隙16、17变为0,D到C的FlexE开销calendar中时隙11、12、13的client号变为0xFFFE。C节点收到WC消息后,做FlexE时隙交叉将业务从保护通道环绕回到工作通道,即从保护通道方向时隙11交叉到反方向(即C到D正常工作通道方向)时隙2,保护通道方向时隙12交叉到反方向时隙3,保护通道方向时隙13交叉到反方向时隙5。
如此,经过上述步骤完成了保护倒换操作。Client号为201的额外业务由于传输通道被保护抢占(F至E段时隙11)而被压制。Client号为1由A到E的被保护业务经由A-B-A-H-G-F-E-D-C-D-E传送,其各段时隙占用如下表15所示。
表15
实施例2:
本实施例在实施例1的基础上,示例在原有保护动作的情况下新的保护倒换过程如何清除原有保护动作。其做法是:
新的头端节点发送SWR消息时,如果本节点上之前有环保护动作,则撤销相应的保护态通道,即FlexE时隙保护穿通交叉或环绕,保护穿通交叉撤销后相关时隙额外业务暂不恢复,环绕撤销后恢复工作通道FlexE时隙交叉及正常业务上下。这是在步骤E1.1)基础上所做的改进。
新的中间节点和新的末端节点接收到SWR消息处理时,如果本节点上之前有环保护动作,则撤销相应的保护态通道,即FlexE时隙保护穿通交叉或环绕,保护穿通交叉撤销后这些时隙的相关额外业务暂不恢复,环绕撤销后恢复工作通道FlexE时隙交叉及正常业务上下。这是在步骤E1.2)及E1.3)基础上所做的改进。
在后续步骤中,由于保护倒换相关操作是基于新的BWR、WC消息和正常业务配置,在保护倒换过程中相关节点做FlexE时隙交叉、业务上下、或改变FlexE Calendar时,原来旧的保护遗留下来的业务上下通道、交叉和FlexE Calendar变更这些保护动作会在此过程中自然地被新的业务上下通道、FlexE时隙交叉及相应FlexE Calendar所取代。
经过上述改进保护倒换过程如图6所示。
继续实施例1的示例,假设图4所示环中的B-C链路故障保护倒换后,工程人员修复了该段链路,但WTR时间还未到,实施例1所示例保护倒换还在继续维持;这时,如果C-D段发生故障(比如说光纤中断),由于新故障条件SF级别高于原来环上最高条件WTR级别且位置发生变化,将按照新的故障条件做新的保护倒换。新的保护倒换中,C节点为头端节点,D节点为末端节点。
C节点发送SWR消息中proposed protection slots为12、13、15,C节点向B节点发出的FlexE开销中,备用Calendar时隙12、13、15的client号为1;C节点将撤销旧保护中其作为末端节点所做的FlexE时隙交叉,不再从保护时隙环绕到工作时隙,恢复其上工作通道正常交叉,即工作通道输入时隙1->输出时隙2、输入时隙2->输出时隙3、输入时隙3->输出时隙5。
上述SWR消息将依次经中间B-A-H-G-F-E发往目的节点D,在此过程中SWR消息中proposed protection slots不变;上述中间节点沿同样方向发出的FlexE开销中,备用Calendar时隙12、13、15的client号为1;并且在此SWR传递过程中:
B节点收到该SWR消息后,将撤销旧保护中其作为头端节点所做的FlexE时隙交叉,不再将业务从工作时隙环绕到保护时隙,而是恢复其上工作通道正常交叉处理,即工作通道输入时隙1->输出时隙1、输入时隙2->输出时隙2、输入时隙3->输出时隙3。
A、H、G、F、E节点各自收到新SWR消息后,将撤销旧保护中其作为中间节点所做的FlexE时隙穿通交叉,不再穿通时隙11、12、13。
D节点收到该SWR消息后,将返回BWR消息,其中protection slots为12、13、15,preempt slots为空,目的节点指向C节点;并且D节点将撤销旧保护中其作为中间节点所做的FlexE时隙穿通交叉,不再穿通时隙11、12、13。
本实施例的其它部分与实施例1类同,故不再赘述。
可以注意到按照前面实施例1所述同样的原理,本实施例2示例中新BWR消息及新WC消息中protection slots为12、13、15,故本实施例示例的长路径上保护通道穿通的FlexE时隙为12、13、15(步骤E1.4);本实施例2示例中新BWR消息及新WC消息中preemptslots均始终为空,因而本实施例示例中在步骤E1.6中client号为201的额外业务不再被压制。
结果是,C节点上形成工作通道到相反方向保护通道的FlexE时隙交叉,B到C的FlexE时隙1、2、3分别输出到C-B时隙12、13、15;中间节点B-A-H-G-F-E上各自形成保护通道FlexE时隙12、13、15的穿通交叉;D节点上形成保护通道环绕回工作通道的FlexE时隙交叉,将E到D的时隙12、13、15分别交叉到D-E的时隙2、3、5。Client号为1由A到E的被保护业务经由A-B-C-B-A-H-G-F-E-D--E传送,其各段时隙占用如下表16所示。
表16
Client号为201由G-D的额外业务则正常传输,其各段时隙占用如下表17所示。
表17
实施例3:保护倒换恢复的过程
本实施例在实施例1的基础上,示例保护的恢复过程。该过程涉及到头端节点、末端节点、及中间节点网元间的协作利用到FRPS协议的RR消息和RC消息,如图7所示。
E3.1)保护倒换恢复时,头端节点首先撤销环绕,并由头端节点向末端节点发送RR消息;RR消息沿长路径传送,中间节点收到RR消息后撤销保护的穿通交叉,并将RR消息继续传送直至末端节点;
E3.2)末端节点接收到RR消息,将撤销掉末端环绕,恢复工作通道正常FlexE时隙交叉和正常业务上下,并恢复额外业务不再压制,并向头端节点沿长路径返回RC消息;
E3.3)在RC消息沿长路径传递过程中,中间节点收到RC消息后恢复额外业务不再压制;RC消息到达头端节点后,头端节点恢复工作通道正常FlexE时隙交叉和正常业务上下,并恢复额外业务不再压制;伴随上述RC消息传递同时,该长路径上两两相邻节点网元恢复其间FlexE开销中的Calendar,将其各个时隙client号变回原来正常的业务client号。
假设图4所示环中的B-C链路故障保护倒换后,工程人员修复了该段链路,且环上没有新的故障或倒换命令,待WTR时间到时,将进行保护恢复。具体过程如下:
E3.1)步骤,B节点撤销原来的保护环绕,即A至B方向的时隙1、2、3分别到B至A方向时隙11、12、13的FlexE时隙交叉,并在B到A方向发送目的节点为C的RR消息。上述RR消息经中间节点A-H-G-F-E-D向C节点传递;中间节点收到该RR消息后,撤销其上的FlexE时隙穿通交叉,不再穿通保护时隙11、12、13。
E3.2)步骤,C节点收到RR消息后,撤销其作为末端节点所做的FlexE时隙交叉,不再从保护时隙环绕到工作时隙,恢复其上工作通道正常交叉,即工作通道输入时隙1->输出时隙2、输入时隙2->输出时隙3、输入时隙3->输出时隙5;并在C-D方向发送目的节点为B的RC消息。
E.3.3)步骤,上述RC消息经中间节点D-E-F-G-H-A向B节点传递,上述节点收到该消息后,恢复额外业务相关配置不再压制,并且该路径上两两相邻节点网元恢复其间FlexE开销中的Calendar,将其各个时隙client号变回原来正常的业务client号。B节点还将恢复原工作通道正常FlexE时隙交叉,即工作通道输入时隙1->输出时隙1、输入时隙2->输出时隙2、输入时隙3->输出时隙3。至此,所有业务均恢复正常传输。
本实施例的其它部分与上述实施例1或2相同,故不再赘述。
实施例4:
本实施例示例上述实施例1-3所涉及的FRPS协议中的相关消息(简称FRPS消息)的一些可能的传送编码方式。
在本申请实施例中,FRPS消息具体如何承载不是很重要,只要能及时传送必要信息。比如说专门的保护协议通道、利用DCN通道并作为其中高优先级信息传送,或者开发利用FlexE开销本身的潜力。如果带宽足够宽裕,比如说专门的协议通道或DCN,编码方式也非常容易设计,并且可以利用现成成熟的协议栈(如IP)作为底层协议栈简化传输。如果利用FlexE开销资源相对受限,这里再提供一种可能的编码方式。
一个FlexE instance开销帧由连续8个开销块组成,其中第2开销块第17bit-63bit以及第3块第35bit-47bit(bit位置是66bits块中除开2比特SH外的64bits中的位置),共计60比特为保留位。这已经可以够用来传送本发明所提出的FRPS协议消息。例如下面所示编码方式。
首先是一个公共部分,如图8所示。其中:
FRPS flag:3bits,用于标示FRPS,表示所定义预留位将传送FRPS消息,例如0b101;
VER:2bits,版本,用于后续扩展/改进,当前版本为01;
Type:3bits,消息类型,用于区别不同FRPS消息;例如本发明中所提出几种必须的消息类型可编码如下:
Type(3bits)值 | 消息类型 |
0b001 | SWR |
0b010 | BWR |
0b011 | WC |
0b100 | SN |
0b101 | RR |
0b110 | RC |
表18
SWR消息的一种编码方式如图9所示。其中:
Source ID为源节点ID;
Destine ID为目的节点ID;
Proposed protection slots指明待用保护(逻辑)时隙,每个bit位对应该FlexEinstance一个保护通道(逻辑)时隙,该字段所有置1的bit位指明了该FlexE instance待用保护(逻辑)时隙。如果FlexE group链路由多个FlexE instance时,各FlexE instance开销中传送SWR的proposed protection slots不同,分别指明其所在FlexE instance中待用保护(逻辑)时隙。
BWR消息的一种编码方式如图10所示。其中:
Source ID为源节点ID;
Destine ID为目的节点ID;
protection slots指明保护(逻辑)时隙,将用以承载被保护业务。每个bit位对应该FlexE instance一个保护通道(逻辑)时隙,该字段置1的bit位指明了该FlexE instance中用于保护的(逻辑)时隙。若FlexE group链路由多个FlexE instance时,各FlexEinstance开销中传送BWR的protection slots对应其所在FlexE instance,合起来方指明所有的保护(逻辑)时隙。
preempt slots因为保护需被影响的其它额外业务(逻辑)时隙。每个bit位对应该FlexE instance一个保护通道(逻辑)时隙,该字段置1的bit位指明了该FlexE instance中除protection slots外其它需被影响的保护通道(逻辑)时隙。同理,若FlexE group链路由多个FlexE instance时,各FlexE instance开销中传送BWR之preempt slots合起来方指明所有的保护(逻辑)时隙。
WC消息的一种编码方式如图11所示。其中:
Source ID为源节点ID;
Destine ID为目的节点ID;
protection slots指明的保护(逻辑)时隙,将用以承载被保护业务。每个bit位对应该FlexE instance一个保护通道(逻辑)时隙,该字段置1的bit位指明了该FlexEinstance中用于保护的(逻辑)时隙。若FlexE group链路由多个FlexE instance时,各FlexE instance开销中传送WC的protection slots对应其所在FlexE instance,合起来方指明所有的保护(逻辑)时隙。
preempt slots因为保护需被影响的其它额外业务(逻辑)时隙。每个bit位对应该FlexE instance一个保护通道(逻辑)时隙,该字段置1的bit位指明了该FlexE instance中除protection slots外其它需被影响的保护通道(逻辑)时隙。同理,若FlexE group链路由多个FlexE instance时,各FlexE instance开销中传送WC之preempt slots合起来方指明所有的保护(逻辑)时隙。
RR消息的一种编码方式如图12所示。其中:
Source ID为源节点ID;
Destine ID为目的节点ID。
RC消息的一种编码方式如图13所示。其中:
Source ID为源节点ID;
Destine ID为目的节点ID。
SN消息的一种编码方式如图14所示。其中:
Source ID为源节点ID;
Ring top condition level为环内最高级别条件;
Ring top condition position为环内最高级别条件所在节点ID;
Multi top condition置1表示环内有其它等同最高级别条件节点,为0表示没有;
Top condition level on opposite为反方向最高级别条件
Top condition position on opposite为反方向最高级别条件所在节点ID。
本实施例的其它部分与上述实施例1-3相同,故不再赘述。
通过本申请实施例的技术方案,至少可以实现以下技术效果。
(1)本申请实施例提出了一种基于FlexE的SPN中的环保护技术方案,在L1层进行环保护,进一步完善和丰富了SPN保护机制。
(2)本申请实施例相对FlexE PHY bonding来说适应面更广,可以适用于PHYbonding不能处理的场景,特别是本发明能够适用于FlexE group只有一个PHY的情况,能够保护一个FlexE group链路所有光纤全部断开这种典型情况,能够保护节点失效故障。
(3)本申请实施例相对SCL的1:1/1+1APS来说处于不同层次,本发明保护层次更低,是直接对FlexE group链路进行保护;而SCL的1:1/1+1APS是针对各单个端到端的SPNchannel。因此,SCL SPN channel的1:1/1+1APS适用范围更大与拓扑无关,但本发明则对环这种典型部署保护更为直接有效;二者可以共存配合使用。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上,使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种基于FlexE的SPN中的L1环保护方法,其特征在于,所述方法包括:
针对SPN中由各段时隙结构及带宽一致的FlexE group链路组成的环,从每段FlexEgroup链路中划分FlexE时隙以组建工作通道和保护通道,其中,所述工作通道和所述保护通道的数据传输方向相反,所述保护通道分配的FlexE时隙的数量等于所述工作通道所分配的FlexE时隙的数量;
在满足倒换条件时,以FlexE时隙交叉为基础, 通过环绕的方式对所述工作通道中传输的业务进行保护;
其中,以FlexE时隙交叉为基础,通过环绕的方式对所述工作通道中传输的业务进行保护,包括:
环保护传输路径中的头端节点按照预先设置的工作通道的时隙与保护通道的时隙之间的对应关系,确定所述工作通道中的被保护业务若不进行保护倒换而将去往所述工作通道中的FlexE时隙对应到所述保护通道中的FlexE时隙,并将所述被保护业务环绕到所述保护通道中所确定出的保护时隙,以通过所述保护时隙将所述被保护业务传送到所述环保护传输路径中的中间节点;并将FlexE Calendar中的所述保护时隙的client号替换为为保护预留的特定client号,以标识所述保护时隙被用于传输被保护的业务;
所述环保护传输路径中的各个中间节点做保护穿通,利用FlexE时隙交叉将所述被保护业务在所述保护通道中占用的各保护时隙交叉到相同逻辑时隙号的FlexE时隙传送,以通过所述保护通道将所述头端节点环绕过来的所述被保护业务传输向所述环保护传输路径中的末端节点,其中,逻辑时隙号跨越所有中间节点在整个保护通道上保持一致,在中间节点传送所述被保护业务的过程中,FlexE Calendar中的保护时隙的client号跨越所有中间节点均保持为所述为保护预留的特定client号;
所述末端节点从所述保护通道上相应时隙接收所述被保护业务,并根据业务正常走向在所述末端节点下环或以FlexE时隙交叉将所述被保护业务环绕回到所述工作通道继续传输,其中,继续传输的FlexE Calendar中的client号为所述被保护业务原本的正常client号;
其中,业务的保护倒换过程由预定义的保护倒换协议支持完成。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述头端节点、所述中间节点及所述末端节点利用预定义的保护倒换协议进行协作以进行保护倒换,包括:
所述头端节点沿长路径经所述中间节点向所述末端节点发送第一消息,所述第一消息的消息内容中指示所述被保护业务可能占用所述保护通道中的保护逻辑时隙;并且,在所述长路径的消息方向发送的FlexE开销的备用Calendar中,将所述保护时隙的client号替换为对应在所述工作通道正常传输业务的时隙的client号;其中,所述长路径为所述头端节点与所述末端节点之间所述保护通道所在的路径;
每个中间节点将接收到的所述第一消息继续沿所述长路径向所述末端节点传输,并在沿所述长路径由所述中间节点传送的FlexE开销的备用 Calendar中,将所述第一消息所指示的所述保护时隙的client号替换为上游传来的备用Calendar中相同逻辑时隙号的保护时隙的client号;
所述末端节点在接收所述第一消息后,确定所述被保护业务在所述保护通道中需要占用的FlexE时隙,并将以所述需占用的FlexE时隙为输入的FlexE时隙交叉撤销,将所述保护时隙所传输的额外业务暂时丢弃,并沿所述长路径经所述中间节点向所述头端节点发送第二消息;其中,所述第二消息包括用于指示所述保护通道中被保护业务需占用的逻辑时隙的信息,以及包括用于指示所述保护通道中由于保护倒换而受影响的额外业务的其它逻辑时隙的信息;
所述中间节点在接收到所述第二消息后,根据所述第二消息确定需要穿通的保护通道的FlexE时隙,并撤销所述保护时隙原有的交叉,做新的FlexE时隙交叉以穿通所需占用的保护时隙;并根据本节点业务配置及接收到的第二消息得到将受影响的额外业务的其它逻辑时隙,以此更新第二消息,并将更新后的第二消息沿所述长路径向所述头端节点传输;
所述头端节点在接收到第二消息后,确定受影响的额外业务并压制,并将所述被保护业务环绕到该第二消息中所指示的保护时隙,并沿所述长路径向所述末端节点发送第三消息;其中,所述第三消息的消息内容中指示传输受影响的额外业务的时隙中除所述保护时隙之外的其它时隙;
所述中间节点在接收所述第三消息后,根据所述第三消息的消息内容及本节点的业务配置,更新第三消息中指示受影响的额外业务的其它时隙的信息,并完成额外业务压制;
所述末端节点在接收到第三消息后,压制额外业务,并根据所述被保护业务的业务正常走向在所述末端节点下环或以FlexE时隙交叉将所述被保护业务环绕回到所述工作通道继续正常传输;
伴随在第三消息的传输过程中,所述长路径上的两两相邻节点修改其间FlexE开销中的Calendar,以将所述被保护业务所占用的保护时隙的client号变更为所述为保护预留的特定client号。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,在已有保护倒换存在的情况,若发生更高优先级条件导致新的保护倒换,则在新的保护倒换过程中清除掉原有保护行为;其中,在新的保护倒换过程中清除原有保护行为的过程,包括:
在所述头端节点发送所述第一消息以及在所述中间节点和所述末端节点处理所述第一消息时时,若本节点上之前有环保护行为,则撤销FlexE时隙保护穿通交叉或环绕;其中,保护穿通交叉撤销后相关时隙对应的额外业务暂不恢复,环绕撤销后恢复所述工作通道的FlexE时隙交叉及正常业务上下;
在新的保护倒换过程的后续步骤中,承担新的头端节点角色、新的中间节点角色和新的末端节点角色的各节点做FlexE时隙交叉、业务上下以及更改FlexE Calendar时,旧的保护遗留下来的业务上下通道、交叉和FlexE Calendar变更被新的保护导致的业务上下通道、FlexE时隙交叉及相应FlexE Calendar变更所替代。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述保护倒换协议还支持保护倒换后的恢复,保护倒换后的恢复过程通过头端节点、末端节点及中间节点之间按照预定义的所述保护倒换协议协作完成,包括:
所述头端节点撤销环绕,并沿所述长路径向所述末端节点发送第四消息;
所述中间节点在接收到所述第四消息之后,撤销保护的穿通交叉,并将所述第四消息继续传输至所述末端节点;
所述末端节点在接收到所述第四消息之后,根据所述第四消息撤销末端环绕以恢复所述工作通道正常的FlexE时隙交叉和正常业务上下,并恢复之前压制的额外业务,并沿所述长路径向所述头端节点发送第五消息;
所述中间节点在接收所述第五消息之后,恢复之前压制的额外业务,并继续沿所述长路径向所述头端节点传递所述第五消息;
所述头端节点在接收所述第五消息之后,恢复所述工作通道正常的FlexE时隙交叉和正常业务上下,并恢复之前压制的额外业务;
其中,在所述第五消息的传输过程中,所述长路径上两两相邻节点修改其间FlexE开销中的Calendar,以将FlexE Calendar中的所有的所述为保护预留的特定client号修改成正常的业务client号。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述保护倒换协议还支持第六消息在共享保护环上传播需要的故障或保护倒换命令信息,以作为保护倒换过程或恢复过程的可能触发条件;
其中,所述第六消息通告环内最高级别条件、环内最高级别条件所在节点的节点标识、是否有其它等同最高级别条件节点、反方向最高级别条件及反方向最高级别条件所在节点的节点标识;
环上各个节点依据收到的来自相邻节点的第六消息中的信息以及自身检测到的故障或保护倒换命令,产生并向相邻节点周期性地发送第六消息,从而导致环上各个节点均能够知晓其可达一段环的最高级别条件和该最高级别条件所在的节点;
故障发生或倒换命令作用下,环最高级别条件及其所在节点发生变化可导致发起保护倒换过程;故障清除或倒换命令撤消则要待WTR到后环上无保护倒换条件后,导致保护倒换恢复过程;当通过第六消息知晓有多个等同最高级别条件节点且环最高级别条件为人工倒换或信号劣化时,也将导致保护倒换恢复过程;
第六消息按照快周期或慢周期发送,若任一节点的最高级别倒换条件发生变化成为环最高级别条件或收到环内最高级别倒换条件或环内最高级别倒换条件所在节点的节点标识发生变化,所述节点生成新的第六消息,并以快周期向相邻节点发送一定数量的新的第六消息,再将发送周期调整为慢周期。
6.如权利要求1-5任一所述的方法,其特征在于,将FlexE group链路中的每个物理FlexE时隙号对应一个逻辑时隙号,形成一一对应关系;物理时隙号与逻辑时隙号之间的一一对应关系在各段FlexE group链路上相互独立;并且,对于任意一段FlexE group链路,逻辑时隙号的大小顺序保持与对应的物理时隙号的编排顺序一致;保护倒换协议中传递的消息均按逻辑时隙号在节点间交互。
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