CN1744448A - 双纤光复用段共享保护环的保护方法及其节点装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双纤光复用段共享保护环的保护方法及其节点装置。该方法包括：将业务传输方向相反的两根光纤中各自的波长或ODU(光通道数据单元)中的一部分设置为工作波长或工作ODU，另一部分设置为保护波长或保护ODU；其中，工作通道和保护通道业务方向相反；在光线路出现故障时，根据APS的倒换请求，将需要通过故障光线路承载传输的业务在确定的桥接和倒换节点利用ODU交叉平面桥接和倒换。本发明是在电层实现保护倒换操作处理，相对于光层实现的方式，本发明可靠性更高。

Description

双纤光复用段共享保护环的保护方法及其节点装置
技术领域
本发明涉及OTN(光传送网)技术领域，尤其涉及一种光传送网中双纤光复用段共享保护环的保护方法及其节点装置。
背景技术
随着光网络技术的发展，利用光纤进行传输已经成为网络业务传输的主流。在光网络的传输过程中，随时可能会有断纤等影响业务传输的情况发生。为提高业务传输的可靠性，提高光网络的可用性，需要在光传输网络中针对可能出现的影响业务传输的情况提供相应的保护措施。所述的保护措施通常是采用一定的备用资源对主用的资源进行保护，当主用的资源出现异常时，相应的业务传输由备用资源完成。
目前，在SDH(Synchronous digital hierarchy，同步数字序列)领域采用双纤复用段共享保护环的保护方式实现业务保护。该方法应用于SDH领域，具体的方式为：采用两根光纤，且两光纤的业务传输方向相反，称为双纤双向复用段共享保护环技术。在每根光纤复用段的N个时隙中，前一半的时隙(1到N/2)作为工作时隙，另外一根光纤的后一半时隙(N/2+1到N)作为对应的保护时隙。通过使用K1字节和K2字节在不同节点间来传递保护倒换信息。保护倒换的桥接(bridge)和倒换(switch)动作在断纤等故障两端的节点进行。
所述的双纤复用段共享保护环技术为光网络中传输的业务提供了相应的保护作用，但同时该技术也存在以下的缺点：
1、该技术的应用领域仅限于SDH；
2、仅限于划分出光纤中的后一半通道作为保护通道，保护另一根光纤的前一半的工作通道，设计不够灵活；
3、在这种保护环上允许的节点数最多只能为16个；
4、业务在故障两端的节点处桥接(bridge)，这对于跨洋应用可能会带来无法忍受的延迟，因为有可能多次跨洋。
另外，在WDM(波分复用)技术领域，还采用了另一种双向光线路共享保护环的保护方法，在该方法中，两个相邻节点间需要存在两根光纤。如图1所示，一条光纤X同时在工作区W上载送工作波长S1和在保护区P上载送保护波长P2，另一条光纤Y上同样在工作区W载送工作波长S2和在保护区P上载送保护波长P1，即可设置每条光纤上的一半波长载送工作信号S，另一半波长载送保护信号P。在一条光纤上的工作波长S1，由沿环的相反方向的另一条光纤上的保护波长P1来保护。反之亦然。允许工作业务量双向传送。
当节点A和节点B之间的两根光纤被切断后，如图2所示，与切断点相邻的节点A和节点B根据接收到的光信号的功率确定故障的发生，并在本地节点中通过倒换光开关将S1/P2光纤和S2/P1光纤沟通，即可将S1/P2光纤和S2/P1光纤上的工作信号波长移到另一根光纤上的保护信号波长，从而完成保护倒换。
从上述结合图2的描述可以看出，发生倒换后，光信号走的路径必然变长，这就使得环路的周长需要有一定的限制。而且，在该方法中，是以光功率为倒换启动条件，对线路性能监视不足，即不能全面地对光线路情况进行信号质量检测并确定SF/SD条件，从而无法进行可靠地保护倒换操作。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种OTN(Optical transport network，光传送网)领域的双纤光复用段共享保护环的保护方法及其节点装置，使得保护倒换后的业务经过的路径最优，有效提高了光网络传输的可靠性。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种基于双纤光复用段共享保护环的保护方法，包括：
A、包括ODU(光通道数据单元)交叉单元和波分复用单元的节点工作时，将业务传输方向相反的两根光纤各自的光通道中的一部分设置为工作光通道，另一部分设置为保护光通道；
B、当光网络中出现无法进行业务传输的故障光线路时，则根据承载于APS(自动保护倒换)通道的倒换请求信息，将需要通过故障光线路承载传输的业务在确定的桥接(bridge)和倒换(switch)节点通过ODU交叉单元进行工作光通道和保护光通道间的桥接和倒换动作。
所述的光通道包括：
波长或ODUk(光通道数据单元)。
所述的步骤A进一步包括：
将光纤中最多一半的光通道设置为工作光通道，另将光纤中与工作光通道数量对应的光通道数量设置为保护光通道。
所述的步骤A还包括：
同一根光纤中的工作光通道和保护光通道均应用相同的光复用段开销信号。
本发明中，步骤B所述的桥接和倒换节点可以为：
故障两端的节点或业务的源节点和宿节点；
且，当将故障两端的节点作为桥接和倒换节点的情况下，倒换的粒度为所有工作通道容量的和；当将业务的源宿节点作为桥接和倒换节点的情况下，倒换的粒度为单个工作通道容量。
本发明中，当所述的桥接和倒换节点为业务的源节点和宿节点时，所述的步骤B还包括：
B1、当光网络中的光线路发生故障并无法进行业务传输时，发生故障的光线路的两端节点根据业务关系表查找确定需要通过发生故障的光线路进行传输的业务及其源节点和宿节点；
B2、通知确定的作为桥接和倒换节点的源节点和宿节点进行桥接和倒换动作。
所述的步骤B还包括：
在环上的各节点分别对光信号质量进行检测，且当检测到光信号符合信号劣化或信号失效条件时，自动进行保护桥接和倒换操作。
所述的信号劣化和信号失效可以根据以下指示信息确定：
信号丢失、前向净荷缺陷指示、前向开销缺陷指示、净荷失配指示、光功率低于光功率门限、及光功率差异超过光功率差异门限、所有工作光通道OTU SM BIP(光通道传送单元段监视字节的比特间插奇偶校验)累计误码越限和所有工作光通道OTU SM BIP累计误码劣化中的一个或多个。
本发明中，还针对所述的保护倒换条件中的光功率门限及光功率差异门限，提供了光功率门限及光功率差异门限设置接口和查询接口，通过该接口可以进行光功率门限及光功率差异门限的设定和查询。
所述的步骤B包括：
共享保护环上的各节点接收网管下发的保护倒换命令，并根据所述的保护倒换命令进行相应动作。
所述的保护倒换命令和信号劣化或失效条件可以通过开销信号传递；部分的信号失效和信号劣化条件可以根据开销信号承载的信息产生，且所述的开销信号包括：
承载于APS(自动保护倒换)通道的倒换请求信息：包括倒换请求、源节点标识和目的节点标识、长短径标识及状态；
信号标签：源节点和宿节点间对应的标签信息；
告警标志：产生的告警信号的内容信息。
所述的保护倒换命令按优先级从高到低依次包括：
清除、信号失效-保护、强制倒换保护-环、信号失效-环、信号劣化-保护、信号劣化-环、人工倒换保护-环、等待恢复及反向请求-环。
所述的步骤B2还包括：
各个节点处理接收到的APS开销信号，并根据APS开销信号中承载的信息和本地的倒换请求进行桥接和倒换。
所述的步骤B包括：
在确定的桥接节点，将需要进行保护的光纤的工作光通道的业务桥接到另一根光纤中的保护光通道上；
在确定的倒换节点，将在桥接节点桥接到的保护光通道的业务倒换回另一根光纤的工作通道上。
本发明中，当确定的桥接和倒换节点为业务的源节点和目的节点时，所述的步骤B还可选地包括：
在确定的桥接节点，将需要进行保护的光纤的工作光通道的业务桥接到另一根光纤中的保护光通道上；
在确定的倒换节点不作倒换处理。
所述的方法还包括：
可以设置恢复时间：在发生故障的光线路恢复正常时，开始计时，并在没有比WTR(等待恢复)更高优先级的倒换请求的情况下持续计时，在计时到设置的恢复时间时，将进行了保护倒换操作的节点恢复正常工作状态。
本发明还提供了一种上述双纤光复用段共享保护环的保护方法中的节点装置，具体包括：
波分复用单元：用于对光信号进行波分复用处理；
ODU交叉单元：实现ODUk颗粒交叉，动态连通多个波分线路接口信号，并可在协议的控制下完成桥接和倒换动作；
光信号接口单元：分别连接于波分复用单元和ODU交叉单元之间，以及ODU交叉单元和客户侧之间，用于进行信号的转换处理。
所述的波分复用单元进一步包括：
分波单元：将接收的光信号按不同波长来分解成多路信号，分别输入OTN线路单元进行处理；
合波单元：将从OTN线路单元接收的不同波长的光信号合波处理后，合并为一路信号输出到线路侧。
所述的光信号接口单元进一步包括：
OTN线路单元：把来自ODU交叉单元的ODU信号转换为满足G.692的光信号输出到合波单元；把来自分波单元的满足G.692的光信号转换为ODU信号输出到交叉单元；
OTN支路单元：把客户侧输入的客户侧业务信号转换为线路侧输出的ODU信号送给交叉单元；把来自交ODU叉单元的ODU信号转换为客户例信号输出到客户侧。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
本发明的实现使得网络保护的配置大大简化，并将波分复用退化为线路复用及传输技术，且各个站点之间的波分复用互相隔离，故有利于减少占用的整个网络的彩色波长总数，减少OTN(Optical transport network，光传送网)线路单元的种类，最终节省组网成本。
由于每个站点对信号进行了一次电再生，故光信号的OSNR(光信噪比)劣化和长距传输的非线性等影响不复存在。
对于超长距离情况，可以通过在业务源宿桥接和倒换的方法实现保护路径最优，可以有效避免走多余的路径。
在电层实现倒换处理，相对于光层实现可靠性更高。
通过定义OMS(光复用段Optical Multiplex Section)的APS(AutomaticProtection Switch，自动保护倒换)通道，细分倒换请求，环上可支持的节点数范围扩大，最多可以有256节点。
附图说明
图1为正常工作的SDH领域的双纤复用段共享保护环的结构示意图；
图2为发生保护倒换的SDH领域的双纤复用段共享保护环的结构示意图；
图3为本发明中OTN领域的双向光复用段共享保护环的组网结构示意图；
图4为图3中节点的结构示意图；
图5为本发明所述的方法流程图。
具体实施方式
本发明应用于OTN(Optical transport network，光传送网)中，光传送网是指一组可以为客户层信号提供主要在光域上进行传送、复用、选路、监控和生存性处理的功能实体。是传统的点到点传输的波分复用的进一步发展。本发明所述的方法主要适用于光纤内所有光通道[波长或ODU(Opticalchannel data unit，光通道数据单元)]同时失效的情况下的保护倒换，如断纤、节点故障等。
本发明中所述的双纤光复用段共享保护环中所采用的节点装置的具体结构如图4所示，具体包括波分复用单元、ODU交叉单元和光信号接口单元：
波分复用单元：用于对光信号进行波分复用处理；且所述的波分复用单元进一步包括分波单元和合波单元，其中：
分波单元：
完成OTS(Optical Transmission Section，光传输段)终结宿的功能，OTS到OMS适配宿的功能，OMS终结宿的功能，OMS到Och(Opticalchannel，光通道)的适配宿的功能；
将从线路侧接收的光信号按不同波长来分解成多路信号，分别输入OTN线路单元进行处理；
合波单元：
OCh到OMS的适配源的功能，OMS终结源的功能，OMS到OTS适配源的功能，OTS终结源的功能；
将从OTN线路单元接收的不同波长的多路光信号进行合波处理，合并为一路信号输出到线路侧。
ODU交叉单元：
完成ODUk连接功能(Connection function)；
实现ODUk颗粒交叉，动态连通多个波分线路支路接口信号，并可在协议的控制下完成桥接和倒换动作。
光信号接口单元：分别连接于波分复用单元和ODU交叉单元之间，以及ODU交叉单元和客户侧之间，用于进行信号的转换处理；且所述的光信号接口单元进一步包括OTN线路单元和OTN支路单元，其中：
OTN线路单元：
完成ODU到OTU适配源功能，OTU终结源功能，OTU到OCh适配源功能，OCh终结源的功能；ODU到OTU适配宿功能，OTU终结宿功能，OTU到OCh适配宿功能，OCh终结宿的功能；
还包括把来自交叉单元的ODU信号转换为满足G.692的光信号输出到合波单元；把来自分波单元的满足G.692的光信号转换为ODU信号输出到交叉单元；
OTN支路单元：
完成客户信号到OPU(Optical channel payload unit，光通道净荷单元)的适配源功能，OPU终结源功能，OPU到ODU适配源功能，ODU终结源功能；客户信号到OPU的适配宿功能，OPU终结宿功能，OPU到ODU适配宿功能，ODU终结宿功能；
把客户侧输入的客户侧业务信号转换为线路侧输出的ODU信号送给交叉单元；把来自交叉单元的ODU信号转换为客户侧信号输出到客户侧。
下面将结合附图对本发明所述的方法的具体实现方式作进一步的说明，如图3、图4和图5所示，所述的方具体如下：
步骤51：将双纤光复用段共享保护环的两根光纤中的每一根光纤的波长中的一部分波长设置为工作波长，另一部分波长设置为保护波长；
或者将每根光纤的包含的ODU的一部分设置为工作ODU，另一部分设置为保护ODU；下面的描述将仅以在光纤中设置工作波长和保护波长为例进行说明；
在该步骤中，可设置任意的波长为工作波长，并可设置另外一根光纤中任意一个还没有被设置的波长作为对应的保护波长；
通常仅将所述各波长中最多一半的波长设置为工作波长，另将各波长中等于工作波长数量的波长设置为保护波长，也就是说，所述的工作波长数量等于对其进行保护的另一根光纤中的保护波长的数量；同时，每一个工作波长在另外一根光纤中仅设置唯一的与其一一对应的保护波长。其他既没有被设置为工作波长，也没有被设置为保护波长的波长，可传送无保护的业务，并且也不会被其他业务抢占。
进行保护倒换时候，对于通常的情况，使用在断纤两端节点倒换桥接的方法，倒换的粒度可以为多个光通道容量的和，可以单波长容量为单位灵活设置；对于超长距离的情况，可使用在业务的源宿节点倒换桥接的方法，此时倒换的粒度为单个光通道的容量。
本发明中，所述的双纤光复用段共享保护环上的两根光纤业务传输方向相反。现假设每根光纤中的光波长数量为N，即每根光纤中共有N个光波长可以用来承载传输光信号。
如图3所示，图中两根细箭头线表示一根光纤X，两根粗箭头线表示另外一根光纤Y。两根光纤中业务传输的方向相反。并且，图3中，实线表示光纤中的工作波长，即在光纤正常工作时用该工作波长承载待传输的业务，虚线表示光纤中另外一部分波长，即保护波长，用于当另一根光纤失效时，其中的工作波长传输的业务可以保护倒换到保护波长上承载传输。
两根光纤中的共N*2个波长被划分成为4部分，每部分最多N/2个波长。为方便后面的叙述，如图3所示，下面将针对光纤中的各部分波长分别进行命名：
光纤X的工作波长命名为XW，光纤X的保护波长命名为XP；
光纤Y的工作波长命名为YW，光纤Y的保护波长命名为YP；
其中，YP用于保护XW，XP用于保护YW。
在正常情况下，双向的业务分别在两根光纤的工作通道中传送，即通过两根光纤中的工作波长XW和YW承载待传输的业务。而且，两根光纤的保护通道，即保护波长XP和YP可以用于光传送网中传送额外业务。受保护的业务的总容量为总的波长容量的和。
步骤52：当光网络中的光线路发生故障并无法进行业务传输时，发生故障的光线路的两端节点确定光线路故障发生，通常为在节点处通过检测信号质量获知光纤路故障的发生；
具体为在光网络的各节点分别对光信号质量进行检测，且当检测到光信号符合保护倒换的条件时，确定光线路故障发生；如图4所示，在分波单元中，可以分别进行XW，XP，YW，YP四组多波长信号的光功率检测，从而可以进一步根据光功率检测结果确定是否符合光纤保护倒换条件；
所述的保护倒换的条件包括信号劣化和信号失效，所述的信号劣化和信号失效为根据以下指示信息确定，具体为：信号丢失、前向净荷缺陷指示、前向开销缺陷指示、净荷失配指示、光功率过低以及光功率差异越限、所有工作光通道OTU SM BIP累计误码越限和所有工作光通道OTU SM BIP累计误码劣化等，当光线路中出现保护倒换的条件中的一个或多个条件时，确定需要进行保护倒换；下面将分别介绍各个指示信息的含义：
光丢失LOS：输入无光信号，作为SF(信号失效)条件；
前向净荷缺陷指示OMSn-FDI(Forward Defect Indication，前向缺陷指示)-P：将上游检测出的缺陷传递到下游，当存在OTS缺陷时，在OTS/OMS适配宿产生前向净荷缺陷指示信号，并向下游传递，下游将其作为SF条件；
前向开销缺陷指示OMSn-FDI-O：将上游检测出的缺陷传递到下游，当在OSC(Optical supervisory channel，光监控信道)中传送的OOS(OTMOverhead Signal，光传送模块开销信号)丢失时产生前向开销缺陷指示，并向下游传递，作为SF条件；
净荷失配指示OMSn-PLM(Payload mismatch，净荷失配)：将上游检测出的缺陷传递到下游，当没有净荷信号的时候，在OTS/OMS适配源产生净失配指示，并向下游传递，作为SF条件；
传输性能指示：利用所有工作通道的OTUk(Optical channel transportunit。光通道传送单元)OH(OTU，光通道传送单元)中的SM(SMSection Monitoring，段监视)字节BIP-8(8位比特间插奇偶校验)的累加计算结果，作为光复用段的传输性能指标，并将BIP-8的OVER(越限)告警作为SF条件，将BIP-8的SD告警作为SD(劣化)条件；
光功率过低OMSn-PowerLow：光功率低于预先设定的门限，当低于设定的门限时产生光功率过低信号，作为SF条件；
光功率差异越限：光纤中工作波长与对应的保护波长的光功率的差的绝对值大于预先设定的门限时产生该信号，并作为SD条件；
所有工作光通道OTU SM BIP累计误码越限或劣化：OUT开销中的段监控字节提供的位交织奇偶校验超过预先设定的门限或劣化，并作为SF或SD条件；
所述的光线路故障通常是指光纤中的光通道全部失效的情况，如：断纤或节点故障等情况；
而且，本发明提供了光功率门限及光功率差异门限设置接口和查询接口，通过该接口可以进行光功率门限及光功率差异门限的设定和查询。即所述的光功率过低门限和光功率差异门限同样可以灵活设置，例如，可以以单波长来设置光功率门限，并由系统内部自动转换为多波长的光功率门限，也可以直接设置多波长的光功率门限。
步骤53：在发生故障的光线路的两端节点上，根据实际需要情况确定桥接和倒换节点；所述的桥接和倒换节点在通常情况下可以为故障点两端节点，对于超长距离的光复用段共享保护环，可以为需要通过发生故障的光线路进行传输的各业务的源节点和宿节点；并且，当将故障两端的节点作为桥接和倒换节点的情况下，需要将所有的工作通道均进行倒换，即倒换的粒度为所有工作通道容量的和；当将业务的源宿节点作为桥接和倒换节点的情况下，仅需要倒换相应业务所在的工作通道即可，即倒换的粒度为单个工作通道容量。
如果所述的桥接和倒换节点为业务的源节点和宿节点时，则需要根据节点的业务关系表查找确定需要通过发生故障的光线路进行传输的各业务及其源节点和宿节点，并且倒换的粒度为单个光通道；
所述的业务关系表为保存于节点上的记录每条业务的源节点，宿节点和所使用的光通道的表。
步骤54：所述的两端节点将故障消息通知所述的桥接和倒换节点将所述业务桥接和倒换，所述的故障消息为通过APS通道承载的倒换请求信息；
具体桥接和倒换操作为：向失效区段方向传输的正常业务在确定的桥接节点处从一根光纤的工作波长桥接到另外一根光纤的保护波长上并向相反方向传输。此桥接业务在保护通道上沿环上相反方向传送到确定的倒换节点，在该倒换节点处，保护通道中的业务倒换回工作通道，也就是将业务从一根光纤的保护波长倒换到另外一根光纤的工作波长上，并从工作波长上出环；当然也可以根据需要直接从保护波长上出环；如果在宿节点需要将业务用与源节点同样的波长出环，则在业务的宿节点将业务从一根光纤的保护波长倒换到另外一根光纤的工作波长上，并从工作波长上出环；
在实际应用中，本发明中，所述的共享保护环的节点的保护倒换包括：网管下发的保护倒换命令和检测到符合SD/SF的倒换条件。
本发明中，所述的保护倒换命令包括：清除、工作通道锁定、强制倒换到保护通道、信号失效、信号劣化、人工倒换到保护通道、练习倒换、等待恢复及无请求命令；
在该步骤中，具体为通过ODU交叉单元进行桥接和倒换；具体可以为将任意一根输入光纤的任意一个波长的输入，经ODU交叉单元交叉处理后，输出到任意一根光纤任意一个波长上；
本发明中，在同一根光纤中，工作波长和保护波长均应用相同的光复用段开销信号。例如，XW和XP共用一套OMS开销XOOS(光纤X的开销)，YW和YP共用一套OMS开销YOOS(光纤Y的开销)，并分别各自通过独立于各个波长的OSC传送，且所述的开销信号定义为6个字节；
在所述步骤54中涉及的倒换请求信息定义为4个字节，各字节的具体的含义如表1所示：
表1：
  1   2   3
  1   2   3   4   5   6   7   8   1   2   3   4   5   6   7   8   1   2   3   4   5   6   7   8
  倒换请求/状态Request/State   源节点号Source Node ID   目的节点号Dest Node ID
  4
  1   2   3   4   5   6   7   8
  长短径   状态   校验位
其中，源节点号和目的节点(即宿节点)号分别用一个字节表示，取值范围0到255，因此，本发明最多可支持环上有256个节点；
第4字节中的长短径，用一个比特表示，O表示短径，1表示长径。
第4字节中的4个比特的校验位，是根据前3个字节和第4字节前4比特计算得到的校验位。
表1中的倒换请求包括的内容按照优先级从高到低排列如表2所示。
根据表2内容及对应的优先顺序进行保护倒换的操作处理；
第4字节中的3个比特的状态位的含义如表2和表3所示。
表2：
  BITS   倒换请求/状态英文   倒换请求状态中文
  12345678
  00001111   Signal Fail(Protection)   信号失效-保护(SF-P)
  00001101   Forced Switch(Ring)FS-R   强制倒换到保护-环(FS-R)
  00001011   Signal Fail(Ring)SF-R   信号失效-环(SF-R)
  00001010   Signal Degrade(Protection)SD-P   信号劣化-保护(SD-P)
  00001000   Signal Degrade(Ring)SD-R   信号劣化-环(SD-R)
  00000110   Manual Switch(Ring)MS-R   人工倒换到保护-环(MS-R)
  00000101   Wait-To-Restore WTR   等待恢复(WTR)
  00000011   Exerciser(Ring)EXER-R   练习倒换-环(EXER-R)
  00000001   Reverse Request(Ring)RR-R   反向请求-环(RR-R)
  00000000   No Request NR   无请求
  Others   Reserved for future use   保留
表3：
  BITS   倒换请求/状态英文   倒换请求状态中文
  111   Reserved for future use   保留
  110   OMS-BDI-O   光复用段后向缺陷指示开销
  101   OMS_BDI-P   光复用段后向缺陷指示净荷
  100   Reserved for future use   保留
  011   Extra Traffic on protection channels   额外业务
  010   Bridged and Switched(Br&Sw)   桥接和倒换
  001   Bridged(Br)   桥接
  000   Idle   空闲
另外，需要说明的是，为实现本发明所述的方法，还需要在传输的开销信号中设置信号标签及告警标志：
所述的信号标签可以定义为2个字节，第1字节表示波长数，0表示没有，第2字节表示净荷类型。在实际应用中，在源节点设置发送标签到开销信号中，在宿节点设置应收标签；宿节点收到源节点发来的开销信号后比较实收标签和应收标签是否一致，如果不一致，作为倒换的SF条件，并产生PLM告警，向下游传递；如果一致，则清除PLM告警；当收到的开销信号的信号标签中承载的波长数为0时，直接产生PLM告警，并向下游传递。这样就可以保证共享保护环上出现光线路故障点并被两端节点检测到后，各节点均可以通过该信号标签承载的内容信息获知故障信息，并根据各节点上的业务关系表进行光线路的桥接和倒换操作，使得光网络中的业务的正常传输不受影响；
所述的告警标志定义为1个字节，其中：
第1比特为0表示无PLM告警，为1表示有PLM告警；
第2比特为0表示无FDI-O告警，为1表示有FDI-O告警；
第3比特为0表示无FDI-P告警，为1表示有FDI-P告警。
下游可把上游传递下来的PLM告警、FDI-O告警、FDI-P告警作为光纤保护倒换的SF条件。
现以超长距离的应用情况为例，此时可以把业务的源宿作为桥接和倒换节点，如图4所示，在正常情况下，从节点A到节点D之间的业务经XW传送，路径为依次经过节点A，B，C，D，节点D到节点A之间的业务经YW传送，路径为依次经过节点D，C，B，A。
当节点B与节点C之间两根光纤都断的情况下，节点A到节点D之间的业务，在节点A上环，由XW桥接到YP，经YP传送，路径为依次经过节点A，F，E，D；在节点D，由YP倒换到XW后出环或根据情况直接由YP出环。
对于由节点D到节点A之间的业务，在节点D上环，由YW桥接到XP，经XP传送，路径为依次经过节点D，E，F，A；在节点A，由XP倒换到YW后出环或根据情况直接由XP下出环。
XW，XP，YW，YP四组波长，经ODU交叉单元处理后，任意一组的输入可以在任意一组输出，其中每组具体包括哪些波长可以根据实际需要进行设置，只要保护波长等于对应的工作波长数量即可。
在同一根光纤中的XW，XP两组波长信号，共用OMS开销XOOS，通过OSC通道作为一个单独的波长，合并到多波长的信号中，并可在进入ODU交叉单元前提取检测，根据检测结果确定是否需要进行光纤保护倒换。
通过上述步骤51至步骤54的描述可以看出，本发明实现了可靠的、灵活的光复用段共享保护环中的业务保护功能。
前面对本发明的具体实现方式作了详细的说明，下面将使用不同的桥接和倒换节点情况下倒换的执行情况和经过的路径对比进行说明。
正常情况下，由节点A到节点D之间的业务经XW传送，经过的路径依次为节点A，B，C，D；
节点B与节点C之间两根光纤发生断纤；
对于超长距离的应用情况，是在业务的源节点和宿节点进行桥接和倒换，具体过程为：节点A到节点D之间的业务，在节点A上环，由XW桥接和倒换到YP上，经YP传送，经过的路径依次为节点A，F，E，D；在节点D，由YP倒换到XW后下环；
对于通常的应用情况，是在故障两端节点进行桥接和倒换操作的，具体过程为：节点A到节点D之间的业务，在节点A上环，经XW到节点B，在节点B，由XW桥接到YP，经YP传送，经过的路径依次为节点B，A，F，E，D，C；在节点C，由YP倒换到XW，经XW传送路径为节点C，D，在节点D下环。
从上述描述可以看出，采用本发明，既可以在超长距离情况下实现最优路径的小粒度的保护倒换，又可以在通常情况下实现简单的大粒度的保护倒换。
本发明中，还包括实时检测光线路故障点是否恢复，即在设定的定时恢复时间点检测光线路故障点是否恢复正常，并在光线路故障点恢复时，将之前的保护倒换操作恢复为正常工作方式；其中，对于定时恢复时间是可以根据实际情况进行灵活设置的，例如，可以设置定时恢复时间为5分钟到12分钟之间，最小步长为1秒。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (19)

1、一种基于双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，包括：
A、包括ODU(光通道数据单元)交叉单元和波分复用单元的节点工作时，将业务传输方向相反的两根光纤各自的光通道中的一部分设置为工作光通道，另一部分设置为保护光通道；
B、当光网络中出现无法进行业务传输的故障光线路时，则根据承载于APS(自动保护倒换)通道的倒换请求信息，将需要通过故障光线路承载传输的业务在确定的桥接(bridge)和倒换(switch)节点通过ODU交叉单元进行工作光通道和保护光通道间的桥接和倒换动作。
2、根据权利要求1所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的光通道包括：
波长或ODUk(光通道数据单元)。
3、根据权利要求1所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的步骤A进一步包括：
将光纤中最多一半的光通道设置为工作光通道，另将光纤中与工作光通道数量对应的光通道数量设置为保护光通道。
4、根据权利要求2所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的步骤A还包括：
同一根光纤中的工作光通道和保护光通道均应用相同的光复用段开销信号。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，步骤B所述的桥接和倒换节点可以为：
故障两端的节点或业务的源节点和宿节点；
且，当将故障两端的节点作为桥接和倒换节点的情况下，倒换的粒度为所有工作通道容量的和；当将业务的源宿节点作为桥接和倒换节点的情况下，倒换的粒度为单个工作通道容量。
6、根据权利要求5所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，当所述的桥接和倒换节点为业务的源节点和宿节点时，所述的步骤B还包括：
B1、当光网络中的光线路发生故障并无法进行业务传输时，发生故障的光线路的两端节点根据业务关系表查找确定需要通过发生故障的光线路进行传输的业务及其源节点和宿节点；
B2、通知确定的作为桥接和倒换节点的源节点和宿节点进行桥接和倒换动作。
7、根据权利要求5所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的步骤B还包括：
在环上的各节点分别对光信号质量进行检测，且当检测到光信号符合信号劣化或信号失效条件时，自动进行保护桥接和倒换操作。
8、根据权利要求7所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的信号劣化和信号失效可以根据以下指示信息确定：
信号丢失、前向净荷缺陷指示、前向开销缺陷指示、净荷失配指示、光功率低于光功率门限、及光功率差异超过光功率差异门限、所有工作光通道OTU SM BIP(光通道传送单元段监视字节的比特间插奇偶校验)累计误码越限和所有工作光通道OTU SM BIP累计误码劣化中的一个或多个。
9、根据权利要求8所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，对于所述的保护倒换条件中的光功率门限及光功率差异门限，提供了光功率门限及光功率差异门限设置接口和查询接口，通过该接口可以进行光功率门限及光功率差异门限的设定和查询。
10、根据权利要求5所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的步骤B包括：
共享保护环上的各节点接收网管下发的保护倒换命令，并根据所述的保护倒换命令进行相应动作。
11、根据权利要求10所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的保护倒换命令和信号劣化或失效条件可以通过开销信号传递；部分的信号失效和信号劣化条件可以根据开销信号承载的信息产生，且所述的开销信号包括：
承载于APS(自动保护倒换)通道的倒换请求信息：包括倒换请求、源节点标识和目的节点标识、长短径标识及状态；
信号标签：源节点和宿节点间对应的标签信息；
告警标志：产生的告警信号的内容信息。
12、根据权利要求10所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的保护倒换命令按优先级从高到低依次包括：
清除、信号失效-保护、强制倒换保护-环、信号失效-环、信号劣化-保护、信号劣化-环、人工倒换保护-环、等待恢复及反向请求-环。
13、根据权利要求10所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的步骤B2还包括：
各个节点处理接收到的APS开销信号，并根据APS开销信号中承载的信息和本地的倒换请求进行桥接和倒换。
14、根据权利要求5所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的步骤B包括：
在确定的桥接节点，将需要进行保护的光纤的工作光通道的业务桥接到另一根光纤中的保护光通道上；
在确定的倒换节点，将在桥接节点桥接到的保护光通道的业务倒换回另一根光纤的工作通道上。
15、根据权利要求5所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，当确定的桥接和倒换节点为业务的源节点和目的节点时，所述的步骤B还可选地包括：
在确定的桥接节点，将需要进行保护的光纤的工作光通道的业务桥接到另一根光纤中的保护光通道上；
在确定的倒换节点不作倒换处理。
16、根据权利要求5所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法，其特征在于，所述的方法还包括：
可以设置恢复时间：在发生故障的光线路恢复正常时，开始计时，并在没有比WTR(等待恢复)更高优先级的倒换请求的情况下持续计时，在计时到设置的恢复时间时，将进行了保护倒换操作的节点恢复正常工作状态。
17、一种双纤光复用段共享保护环的保护方法中的节点装置，其特征在于，至少包括：
波分复用单元：用于对光信号进行波分复用处理；
ODU交叉单元：实现ODUk颗粒交叉，动态连通多个波分线路接口信号，并可在协议的控制下完成桥接和倒换动作；
光信号接口单元：分别连接于波分复用单元和ODU交叉单元之间，以及ODU交叉单元和客户侧之间，用于进行信号的转换处理。
18、根据权利要求17所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法中的节点装置，其特征在于，所述的波分复用单元进一步包括：
分波单元：将接收的光信号按不同波长来分解成多路信号，分别输入OTN线路单元进行处理；
合波单元：将从OTN线路单元接收的不同波长的光信号合波处理后，合并为一路信号输出到线路侧。
19、根据权利要求17或18所述的双纤光复用段共享保护环的保护方法中的节点装置，其特征在于，所述的光信号接口单元进一步包括：
OTN线路单元：把来自ODU交叉单元的ODU信号转换为满足G.692的光信号输出到合波单元；把来自分波单元的满足G.692的光信号转换为ODU信号输出到交叉单元；
OTN支路单元：把客户侧输入的客户侧业务信号转换为线路侧输出的ODU信号送给交叉单元；把来自交ODU叉单元的ODU信号转换为客户侧信号输出到客户侧。
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