CN1681232A - 改善段/链路和设备保护的切换时间的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于在通信设备中改善从两个或多个工作资源中的一个切换到至少一个备用资源的装置，每个工作资源都包括具有一组参数和配置信息的配置文件，其中至少一个备用资源包括配置文件数据库，数据库中的每个配置文件对应一个工作资源的配置文件，并且还包括用于在数据库中选择配置文件的装置，以便当工作资源必须被备用资源取代时，选择数据库中对应所述工作资源的配置文件的配置文件，从而提供给备用资源。根据一个实施例，所述工作资源和备用资源具体是通信设备的端口。
Description
技术领域
本发明涉及通信设备的保护，如分插复用器(ADM)、数字交叉连接设备(DXC)、多业务设备、城域设备或类似设备。特别地，本发明涉及一种用于在上述设备中降低段/链路和设备保护的切换时间的装置和方法。
同时，本发明可以应用于同步数字体系(SDH)、同步光网络(SONET)和光传送网(OTN)。为清楚起见，主要参考SDH/SONET标准描述本发明。
背景技术
众所周知，网络单元，比如ADM(分插复用器)或者DXC(数字交叉连接设备)，包括一个或多个输入/输出端口、背板连接和一个或多个交换矩阵。端口接收帧形式的输入流。
许多段/链路和通道功能在端口执行而不是在矩阵上执行的结构是公知的。因为该结构使矩阵具有更低的复杂度，因此很方便。
为了保护的目的，问题是向端口提供合适的参数和信息。实际上，就涉及的保护而言，典型地有许多工作资源和一个或多个备用资源。每一个工作资源都以某一方式配置了某些参数。备用资源或者适当地进行了配置(对于额外业务)，或者没有任何配置，即准备根据将被取代的工作资源进行配置。
例如，在SDH/SONET复用段保护(MSP)3∶1的结构中，有三个工作链路资源和一个备用链路资源可用。当网络处于空闲状态时，唯一的备用资源可以承载额外的业务，并独立于其他三个工作资源进行配置。每一个工作资源也可采用独立于其他资源的方式进行配置。当其中一个工作资源出现故障时，如必要的话，额外的业务将通过插入告警指示信号AIS被抑制，并且备用资源被用于传输故障工作资源的高优先级业务。因此，此时，备用资源应当相对被取代的故障工作资源进行正确地配置。有时可能会出现备用资源配置得与工作资源完全不同的情况，这会导致大量的寄存器要在非常短的时间内被软件更新。这些寄存器，大约几千个(例如当它们位于OC-768的通道级时)，必须在非常短的时间内进行更新，以满足标准的要求。两种配置的区别可以是，例如，在管理单元(AU)级联级、监控设置(例如跟踪标识符)及其他的方面。
了解了上述内容后，第一个技术问题涉及需要在SDH、SONET和OTN应用中段/链路保护的情况下，提高切换时间的能力。目的在于极大增加减少切换时间的传输网络的可靠性。换句话说，技术问题是定义一种方法和装置来增强段/链路、通道块和对应参数的重配置，如在相关的标准中定义的。
众所周知，提供了设备板来执行在设备的交叉矩阵发起和终止的功能。比如，这种功能是高阶vs低阶适配功能。还是在这种情况下，提供了一个或多个备用资源来保护多个工作资源。通常，当设备处于空闲状态时，备用资源处于待机状态，准备在故障发生时代替某个工作资源。因此，当备用资源激活后，应当根据被取代的工作资源进行配置(提前不知道哪个工作资源将发生故障)。目前新配置是软件实现的，并且花费时间，极大地影响了传输网络的整体可靠性。因此，对于设备保护来说，也需要减少切换时间。
上面已经说明了网络保护切换引起的重配置的问题，并且就申请人所知，主要解决方案是如下两个。
第一个解决方案(如上面提到的)是简单地基于段/链路和通道块中包括的全部参数的动态处理和重配置。这种重配置独立于任何结构方法，并由于其复杂性需要较长的时间。最后这会增加整个切换时间。第一个解决方案需要在保护操作中重配置所有的段/链路和通道块。由于这些操作影响业务，因此这个阶段越长，切换时间就越长，网络的可靠性就越低。此外，由于在切换中配置的参数越来越多，因此第一个解决方案甚至不能符合STM-256或STS-192的切换时间要求。
第二个解决方案(其避免了重配置)在于实现与ITU-T G-783描述的相同的“集中式”体系结构。第二个解决方案是不可升级的，因为当设备管理大量的通道分支时，矩阵板变得越来越复杂。对于该解决方案，当前设备级别的一体化水平无法达到。此外，当按照现有技术的状况采用ASIC装置实现时，第二个解决方案非常昂贵，并占用很大的空间/能源。
发明内容
根据本发明的装置和方法分别解决了上述和其它问题。。
根据本发明的基本思想在于在切换阶段外(off the switching phase)计算某个段/链路和通道块的所有的可能参数，在接近相关装置的存储器中存储这些参数，在切换阶段中只选择需要的参数。这保证了解决方案具有更快切换时间和高度可升级。
根据第一个方面，本发明提供一种用于在通信设备中改善从两个或多个工作资源中的一个切换到至少一个备用资源的装置，每个所述工作资源都包括具有一组参数和配置信息的配置文件，其中所述至少一个备用资源包括配置文件数据库，所述数据库中的每个配置文件对应一个所述工作资源的配置文件；所述备用资源还包括用于选择所述数据库中的配置文件的装置，以便当工作资源必须被备用资源取代时，选择所述数据库中对应所述工作资源的配置文件的配置文件，从而提供给所述备用资源。
根据一个实施例，所述工作资源和备用资源体现为通信设备的端口。
根据另一个实施例，所述工作资源和备用资源体现为执行在设备矩阵中发起和终止的功能的板。
典型地，所述数据库包括存储器，可被分成若干部分，每个部分对应唯一的配置文件。
所述一组参数和配置信息包括级联信息。
此外，所述一组参数和配置信息还包括通道适配、监控、终止和串接功能信息。
根据一个较好的实施例，所述选择装置响应从执行保护切换的设备矩阵返回的带内信令。
所述设备可以是如ADM、DXC或类似的网络单元。
根据第二个方面，本发明提供一种用于在通信设备中改善从两个或多个工作资源中的一个切换到至少一个备用资源的方法，每个所述工作资源都包括具有一组参数和配置信息的配置文件，其特征在于，包括：提供至少一个具有配置文件数据库的备用资源的步骤，其中所述数据库中的每一个配置文件对应一个所述工作资源的配置文件；以及提供用于选择所述数据库中的配置文件的选择器装置的步骤，以便当工作资源必须被备用资源取代时，选择所述数据库中对应所述工作资源的配置文件的配置文件，从而提供给所述备用资源。
附图说明
通过阅读以下结合附图并采用实例而非限制方式的描述之后，本发明会变得更加清楚。其中，
图1示出了根据现有技术的一个处于空闲状态的设备；
图2示出了根据现有技术的一个设备，其有一个故障工作资源；
图3示出了根据本发明的一个实施例的处于空闲状态的设备；
图4示出了根据本发明的一个实施例的设备，其有一个故障工作资源；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的设备，其有一个故障工作资源；
图6示出了一种在本发明中使用的选择器；
图7示出了一个光纤交换机和多个与之相连的适配板，其中一个适配板包括根据本发明的选择器。
具体实施方式
本发明将参考特定的实施例进行说明。图1概略地示出了一个根据现有技术的设备1。该设备1可以是ADM或DXC，其包括多个输入/输出端口PORT1、PORT2、…、PORT4和光纤交换机MTX。建立了MSP 3∶1保护，因此提供了三个工作链路(MAIN1，MAIN2，MAIN3)和一个备用(或保护)链路(SPARE)。在空闲状态，备用链路承载额外(低优先级)的业务。工作链路的每一个端口都以固定的方式进行正确地设置(PRO1，PRO2，PRO3)。相反，备用链路的端口以可改变的方式设置。换句话说，备用链路的端口是为额外的业务设置的，但是当它用于取代其中一个工作链路时，能够进行不同的设置。
例如，对于MAIN1链路，PORT1(STM-64)可设置为“64XAU4非级联”；对于MAIN2链路，PORT2(另一个STM-64)可设置为“16XAU4-4c”；对于MAIN3链路，PORT3(另一个STM-64)可设置为“4XAU4-16c”；对于MAIN4链路，PORT4(另一个STM-64)可设置为“1XAU4-64c”。这种设置也可影响其他的参数和信息。
当一个故障发生时(如图2)，备用资源用于代替故障工作资源(在本例中是MAIN3)，其端口的设置应该至少从“1XAU4-64c”改变为“4XAU4-16c”。该操作可导致通过软件更新数千个寄存器。这最终消极地增加了整个切换时间。
根据本发明的基本思想在于在切换阶段外计算某个段/链路(包括通道块)的所有的可能参数，在接近相关装置的存储器中存储那些参数，以及在切换阶段中只选择需要的参数。
因此，提供了一种分区存储器RAM，用于存储工作资源的设置参数(也称为“配置文件”)。存储器的每个分区都专用作存储每个工作资源的设置参数。当发生故障时，自动选择被保护信号的配置文件。
例如，对于ITU-T G.841中描述的MSP N∶1段保护，保护段必须收集同一保护组中所有N个工作段的全部配置文件。在切换中，只选择与当前被保护工作段对应的配置文件。这些配置文件包含某个段/链路的全部参数(包括通道参数)。这样，计算段/链路、通道块的所有的可能参数需要的处理不在切换中执行，而是离线执行，以节省切换阶段的时间。
在切换阶段，只通过称为页的索引执行配置文件的选择。
图6示出了根据本发明的选择器SEL。特别地，该选择器接收配置文件命令PRO_COM，根据故障工作资源选择一个可用的配置文件(PRO1-POR15)，并输出选择的配置文件SEL_PRO。因此，该选择器从备用资源的配置文件PRO0切换到一个工作资源的配置文件PRO1-PRO15。
图3示出了体现本发明的一个处于空闲状态的设备。除了备用资源的端口PORT4，该设备与根据现有技术的设备类似。PORT4包括如图6所示的选择器。当处于空闲状态时，PORT4设置为额外业务的配置文件。当故障发生时，例如MAIN3故障(图4)，选择对应的配置文件。这是非常简单和迅速的操作，因为只有一个寄存器需要更新(作用于选择器的那个)。配置文件在设置设备时就存储在存储器中，而不是在故障发生时存储，因此减少了切换时间。
可以通过软件或者通过如图5所示的来自交换矩阵MTX的带内信令来提供新的设置配置文件的命令。
如上所述，本发明适用于端口或者其他应受到保护以免故障的资源。这样的一个例子如图7所示。在图7中，示出了一个矩阵和若干板。这些板(BOARD_W1，BOARD_W2，BOARD_3)处于工作中，并提供了一个备用板(BOARD_S)。每个板都执行高阶vs低阶适配功能，该功能在交换矩阵上发起和终止。同样在图7的装置中，当一个工作板发生故障时，备用板代替该故障板，并应当进行相应的设定。根据本发明，提供一个选择器和存储器装置来存储若干设置配置文件，并在需要时选择合适的配置文件。
新的解决方案产生了许多优点，包括如下：一方面，切换时间缩短了，网络的可靠性提高了；另一方面，本发明不依赖于技术(SDH/SONET)和层次(AU4、同步传递信号STS…)。根据本发明的机制也能够应用于光传送网OTN(波分复用WDM)技术。
Claims (17)
1.一种用于在通信设备中改善从两个或多个工作资源中的一个切换到至少一个备用资源的装置，每个所述工作资源都包括具有一组参数和配置信息的配置文件，其特征在于，所述至少一个备用资源包括配置文件数据库，所述数据库中的每个配置文件对应一个所述工作资源的配置文件；其中所述至少一个备用资源还包括用于选择所述数据库中的配置文件的装置，以便当工作资源必须被备用资源取代时，选择所述数据库中对应所述工作资源的配置文件的配置文件，从而提供给所述备用资源。
2.根据权利要求1的装置，其中所述工作资源和备用资源体现为通信设备的端口。
3.根据权利要求1的装置，其中所述工作资源和备用资源体现为执行设备矩阵中发起和终止的功能的板。
4.根据权利要求1至3中任一所述的装置，其中所述数据库包括存储器，可被分成若干部分，每个部分对应唯一的配置文件。
5.根据权利要求1至4中任一所述的装置，其中所述一组参数和配置信息包括级联信息。
6.根据权利要求1至5中任一所述的装置，其中所述一组参数和配置信息还包括监控信息。
7.根据权利要求1至6中任一所述的装置，其中所述选择装置响应从所述设备返回的带内信令。
8.根据权利要求1至6中任一所述的装置，其中所述设备是网络单元，例如分插复用器ADM、数字交叉连接设备DXC、多业务设备或城域设备。
9.一种用于在通信设备中改善从两个或多个工作资源中的一个切换到至少一个备用资源的方法，每个所述工作资源都包括具有一组参数和配置信息的配置文件，其特征在于，包括：提供至少一个具有配置文件数据库的备用资源的步骤，其中所述数据库中的每个配置文件对应一个所述工作资源的配置文件；以及提供用于选择所述数据库中的配置文件的选择器装置的步骤，以便当工作资源必须被备用资源取代时，选择所述数据库中对应所述工作资源的配置文件的配置文件，从而提供给所述备用资源。
10.根据权利要求9的方法，其中所述工作资源和备用资源体现为通信设备的端口。
11.根据权利要求9的方法，其中所述工作资源和备用资源体现为执行设备矩阵中发起和终止的功能的板。
12.根据权利要求9-11中任一所述的方法，其中所述提供至少一个具有配置文件数据库的备用资源的步骤包括：提供存储器的步骤，所述存储器可被分成若干部分，每个部分对应唯一的配置文件。
13.根据权利要求9-12中任一所述的方法，其中所述一组参数和配置信息包括级联信息。
14.根据权利要求9-13中任一所述的方法，其中所述一组参数和配置信息还包括监控信息。
15.根据权利要求9-14中任一所述的方法，其中所述提供用于选择所述数据库中的配置文件的选择装置的步骤包括：提供响应从所述设备返回的带内信令的选择装置的步骤。
16.根据权利要求9-15中任一所述的方法，其中所述设备是网络单元，如分插复用器ADM、数字交叉连接设备DXC、多业务设备或城域设备。
17.一种设备，包括根据权利要求1至8中任一所述的装置。
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