CN1617514A - 在通信网络中恢复连接的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及在通信网络中恢复连接(1－4)的方法，该通信网络具有管理平面、控制平面和传送平面，其中标准路径(1，2，3，4)对应所述连接(1－4)，所述方法包括下列步骤：a)检测并定位网络内影响所述连接(1－4)的故障(F)；b)识别一条替换路径(1，2，5，3，4)，其能从所述故障(F)中恢复连接；c)在传送平面中用替换路径(1，2，5，3，4)代替标准路径(1，2，3，4)以实现所述连接(1－4)；为了执行步骤c)，在传送平面中删除标准路径包括但替换路径不包括的路径段(2－3)，在传送平面中提供替换路径包括但标准路径不包括的路径段(2－5，5－3)，在传送平面中保留标准路径和替换路径都包括的路径段(1－2，3－4)。

Description

在通信网络中恢复连接的方法

技术领域

本发明涉及一种在通信网络中恢复连接的方法。

背景技术

通信网络和任何系统一样都容易遇到故障。

当在通信网络内出现故障时，必须尽快从故障中恢复正常；现在时间是很重要的(恢复时间在几百毫秒级)，在将来会更为重要(恢复时间在几十毫秒级或更少)。

在运行的通信网络中，同一时间有许多连接是有效的(如几百或几千个)，并且每一个连接都在网络中有一条标准路径；一个故障可以影响一些有效的连接；这些受故障影响的连接需要被恢复。

将来，许多通信网络都将具有管理平面、控制平面和传送平面。

国际电信联盟(ITU-T)的通信标准化部门发布了，例如一个关于自动交换光网络(ASON)的体系结构的推荐标准，该体系结构中就有上述三个平面，即推荐标准G.8080/Y.1034(11/2001)。该推荐标准详细说明了该体系结构和适用于PDH、SDH和OTH的要求，并且描述了用于操作传送网络资源的控制平面组件集，以便提供建立、保留和释放连接的功能。

本领域的标准化操作一直都是由互联网工程任务组(IETF)开展的。

在具有上述三个平面的通信网络中，由故障引起的恢复连接包括步骤：

a)检测并定位网络内影响所述连接的所述故障，

b)识别一条替换路径，其能从所述故障中恢复连接，

c)在传送平面中用替换路径代替标准路径以实现所述连接。

步骤c)是一个耗时的操作；根据现有技术，其需要删除所有属于标准路径的路径段，提供所有属于替换路径的路径段。

发明内容

本发明的目的在于改进这个操作，以使其执行时间更短，进而缩短整个恢复时间。

此目的是通过这种方法实现的：

在通信网络中恢复连接的方法，所述网络具有管理平面、控制平面和传送平面，其中标准路径对应所述连接，所述方法包括下列步骤：

a)检测并定位网络内影响所述连接的故障，

b)识别一条替换路径，其能从所述故障中恢复连接，

c)在传送平面中用替换路径代替标准路径以实现所述连接；

为了执行所述步骤c)，在传送平面中删除标准路径包括但替换路径不包括的路径段，在传送平面中提供替换路径包括但标准路径不包括的路径段，在传送平面中保留标准路径和替换路径都包括的路径段。

本发明的基本思想是：

-在传送平面中删除标准路径包括但替换路径不包括的路径段，

-在传送平面中提供替换路径包括但标准路径不包括的路径段，

-在传送平面中保留标准路径和替换路径都包括的路径段。

这样，替换操作就大大减少了。

根据其它方面，本发明还涉及信令协议、控制平面组件、通信网络设备、处理器程序产品和存储器装置。

根据本发明的另一个方面，提供用于通信网络的控制平面的信令协议，包括：

-伪路径段删除指令，

-伪路径段提供指令。

根据本发明的再一个方面，提供通信网络的控制平面组件，适合于执行上述恢复连接的方法。

根据本发明的再一个方面，提供通信网络设备，包括上述控制平面组件。

根据本发明的再一个方面，提供处理器程序产品，包括程序代码部分，当由处理器执行时，其适合于实现上述恢复连接的方法。

根据本发明的再一个方面，提供存储器装置，用于存储上述处理器程序产品。

附图说明

通过下面的描述并结合附图，可以更好地理解本发明，其中：

图1是简化的通信网络的示意图；

图2是用于图1所示网络的所有节点的通信网络设备的示意图。

具体实施方式

图1所示的网络包括7个节点，分别标注为1，2，3，4，5，6，7，以及11个链路，如5-6，5-1，5-2，5-3，6-3，6-4，1-2，2-3，3-4，2-7，4-7。

图2所示的设备包括传送平面组件TPE和控制平面组件CPE；该设备标注为ND，因为它被用于图1所示通信网络的所有节点；组件TPE与CPE之间是电连接(普通电缆、以太网电缆、总线、......)并且互相通信。组件TPE还连接到通信网络的其他传送平面组件，组件CPE还连接到通信网络的其他控制平面组件；可选择地，控制平面的链路和传送平面的链路可以通过相同的物理链路实现，除了例如通过不同的VC或不同的波长实现外。需要理解的是，图2只是一个示意性的例子，通常一个通信网络包含许多不同种类和结构的设备。

需要说明的是，图1仅示出了传送平面组件之间的链路。

本发明的方法用于恢复通信网络中的连接，该通信网络具有管理平面、控制平面和传送平面；显而易见地，当网络中的连接由于故障而被中断时，需要恢复这个连接。

一个连接对应网络中的一条标准路径，通常，连接是通过标准路径实现的；总之，本发明也同样适用于连接是通过备份路径实现的情况。

本发明的方法包括如下步骤：

a)检测并定位网络内影响待恢复的连接的故障，

b)识别一条替换路径，其能从所述故障中恢复连接，

c)在传送平面中用替换路径代替标准路径以实现所述连接；

为了执行步骤c)，在传送平面中删除标准路径包括但替换路径不包括的路径段，在传送平面中提供替换路径包括但标准路径不包括的路径段，在传送平面中保留标准路径和替换路径都包括的路径段。

参考图1所示的例子，通过标准路径1，2，3，4在节点1与节点4之间实现连接；故障F出现在链路2-3上；为了从故障F中恢复连接，识别替换路径1，2，5，3，4。在这种情况下，根据本发明，删除通过链路2-3实现的路径段，提供通过链路2-5和5-3实现的路径段，保留通过链路1-2和3-4实现的路径段。当在链路2-5和5-3中有足够的空闲传送容量用于与受故障影响的连接相关的业务时，恢复过程就成功了。

本特例的替换路径部分地与标准路径分离(实际上，链路1-2和3-4以及节点2和3都是共同的)，并且是预先计算的。

在本特例中只考虑了一个连接。如果其他连接也受故障F的影响，则对所有受影响的连接可以重复类似的过程。

另外，需要考虑的是，图1所示的网络可以是一个更大网络的子网络。

根据本发明最宽的定义，本发明独立于识别替换路径的方法。

另外，根据本发明的特定实施例，如果步骤c)失败，恢复过程可以提供步骤b)和步骤c)的重复；步骤c)的失败可以是由例如与替换路径相关的网络资源中的空闲传送容量不足引起的。

根据本发明，删除路径段、提供路径段和保留路径段均是典型地通过网络的控制平面的组件执行的。参阅图2，组件CPE通过与组件TPE的通信来删除、提供和保留路径段(节点ND作为一个终点)。

根据本发明，删除路径段、提供路径段和保留路径段可以由网络的控制平面的组件通过控制平面信令协议执行。参阅图2，作为组件CPE和通信网络的其它控制平面组件通信的结果，组件CPE决定删除、提供或保留路径段(节点ND作为一个终点)；这些通信是通过信令协议执行的。一个已知的能方便使用的信令协议是RSVP，已知的可选择协议是CR-LDP和O-PNNI。

上述协议都经过标准化；因此，在这些协议中增加一个特征通常是很困难的。因此，为了实现根据本发明的方法，按原样或至少在最小的改动内使用现有的协议是有利的。

受上述观察的启发，保留路径段通过信令协议的伪路径段删除指令的序列和伪路径段提供指令的序列来执行是有利的。这样，控制平面在形式上按传统的方法操作(即删除所有属于标准路径的路径段，提供所有属于替换路径的路径段)，但实质上一些指令(即伪指令)被很快地执行了，因为这些指令不需要太多来执行。

伪指令可以与正常指令非常相似，区别是只包括一个标志(1个或2个比特)；指令的标准化语法通常为以后的使用提供一些空闲位。

在RSVP协议的情况下，删除指令被称作“Path-Tear”，提供指令被称作“Path-Request”。

如果是“端到端恢复”，则替换操作由与标准路径的源节点或目的节点相关的控制平面的组件驱动。

在图1所示的例子中，源节点是节点1，目的节点是节点4；节点2检测到故障F，将故障通知节点1，节点1识别一条替换路径并通过信令协议向节点2发送适当的指令(如需要删除，提供，......)；节点2收到这些指令并执行操作，接着将其它适当的指令发送给节点5；重复这个过程直到节点4。

如果是“本地恢复”，则替换操作由与所述标准路径的中间节点相关的控制平面的组件驱动；典型地，这个中间节点是检测到故障的节点。

在图1所示的例子中，这个节点很可能是节点2，它是标准路径上最靠近故障F和源节点(即节点1)的节点。

如果识别的用于代替标准路径的替换路径与标准路径是部分分离的，那么根据本发明的方法就特别有利。这样，时间实际上被节省了。

为了节省时间，识别操作可以被方便地简化为选择操作；为了做到这一点，需要预先计算出大量替换路径并存储在网络中的某个地方，例如在控制平面组件中。

在上面的描述中，仅是为了简单，没有提到这种可能性，即组件间的通信还包括接收确认和/或执行确认；无论如何，这些特征在通信领域是公知的，可以用来实现本发明。

接下来，将描述本发明的其它方面。

正如已预料到的，根据本发明的方法可方便地通过用于通信网络的控制平面的信令协议实现，信令协议包括：

-伪路径段删除指令，以及

-伪路径段提供指令。

当控制平面组件收到这些指令时，这些指令并不导致任何与传送平面组件的通讯，其中这些传送平面组件是与所述控制平面组件相关的；它们只导致控制平面组件中存储的连接信息的更新。

实现这些伪指令的最简单的方法是：

-伪路径段删除指令由标准的路径段删除指令组成，所述标准的路径段删除指令包括适合启动或重启的标志；

-伪路径段提供指令由标准的路径段提供指令组成，所述标准的路径段提供指令包括适合启动或重启的标志。

根据本发明，通信网络的控制平面组件适合于执行上述用于恢复连接的方法。

这样的控制平面组件可以是自由的设备，例如可以是一台计算机，如工作站，具有适当的通信装置并适合被编程。

可选择地，这种控制平面组件可以和其它部分一起包括在一个通信网络中。在图2所示的特例中，设备ND包括一个控制平面组件CPE和一个传送平面组件TPE；不同的设备可以包含不同数量的组件。需要说明的是，一个控制平面组件可以与超过一个的传送平面组件关联。

一个控制平面组件通常包括至少一个处理器；为了执行根据本发明的方法，最简单的办法是为处理器提供一个存储器并存储适当的程序。

因此，本发明还涉及处理器程序产品和存储该程序的存储器装置，其中处理器程序产品包括程序代码部分，当由处理器执行时，其适合于实现上述方法。

Claims (14)

1.一种在通信网络中恢复连接(1-4)的方法，所述网络具有管理平面、控制平面和传送平面，其中标准路径(1，2，3，4)对应所述连接(1-4)，所述方法包括下列步骤：

a)检测并定位网络内影响所述连接(1-4)的故障(F)，

b)识别一条替换路径(1，2，5，3，4)，其能从所述故障(F)中恢复连接，

c)在传送平面中用替换路径(1，2，5，3，4)代替标准路径(1，2，3，4)以实现所述连接(1-4)；

其特征在于，为了执行所述步骤c)，在传送平面中删除标准路径包括但替换路径不包括的路径段(2-3)，在传送平面中提供替换路径包括但标准路径不包括的路径段(2-5，5-3)，在传送平面中保留标准路径和替换路径都包括的路径段(1-2，3-4)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述删除路径段、提供路径段和保留路径段是由所述网络的控制平面的组件执行的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述删除路径段、提供路径段和保留路径段由网络的控制平面的组件通过控制平面信令协议执行。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述保留路径段通过伪路径段删除指令的序列和伪路径段提供指令的序列执行。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中所述步骤c)由与所述标准路径的源节点(1)或目的节点(4)相关的控制平面的组件驱动。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其中所述步骤c)由与所述标准路径的中间节点(2，3)相关的控制平面的组件驱动。

7.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中在所述步骤b)中，被识别的路径是部分与所述标准路径分离的。

8.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中在所述步骤b)中，识别在于选择。

9.用于通信网络的控制平面的信令协议，其特征在于，包括：

-伪路径段删除指令，

-伪路径段提供指令。

10.根据权利要求9所述的信令协议，其中：

-所述伪路径段删除指令由标准的路径段删除指令组成，所述标准的路径段删除指令包括适合启动或重启的标志；

-所述伪路径段提供指令由标准的路径段提供指令组成，所述标准的路径段提供指令包括适合启动或重启的标志。

11.通信网络的控制平面组件，其特征在于，适合于执行根据权利要求1至8中任意一项用于恢复连接的方法。

12.通信网络设备，包括根据权利要求11所述的控制平面组件。

13.处理器程序产品，包括程序代码部分，当由处理器执行时，其适合于实现根据权利要求1至8中任意一项所述的方法。

14.存储器装置，存储处理器程序产品，所述处理器程序产品包括程序代码部分，当由处理器执行时，其适合于实现根据权利要求1至8中任意一项所述的方法。

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