CN1783825A - 复用段保护协议实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及传输系统的复用段保护倒换，公开了一种复用段保护协议实现方法，使得复用段保护倒换的可靠性高、处理时间短、响应速度快。这种复用段保护协议实现方法中，对错误k字节进行过滤，并将验证有效的短径k字节和本端检测到的倒换请求合成环倒换请求，避免等待定时器超时，可以提前发起环倒换请求。
Description
技术领域
本发明涉及传输系统的复用段保护倒换，特别涉及复用段保护倒换协议的实现方法。
背景技术
同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy，简称“SDH”)技术能够取得飞速发展并广泛应用，并且能被光传输系统采用，其中一个重要的原因就是它的自愈保护功能。而在各种组网保护中复用段保护(Multiplex SectionProtection，简称“MSP”)是一种高效的保护手段，也是当今光传输系统中最重要的保护手段之一。
国际电信联盟电信标准部(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector，简称“ITU-T”)在其G.841建议中，明确定义了传输设备的复用段保护倒换协议自动保护倒换(Auto ProtectionSwitching，简称“APS”)。协议规定，复用段保护倒换是通过k1和k2字节传递来实现的，其中k1字节前4位表征桥接请求码，后4位表征目的节点识别码，而k2字节前4位表征源节点识别码，第5位表征短路径或长路径，后3位表征复用段保护倒换的状态。
复用段保护倒换按照组网形式可分为线性和环形。线性组网包括1+1和1∶N两种；环形组网包括单向复用段和双向复用段保护两种。
线性复用段保护是一种专用或共用的保护机制。它对复用段层提供保护，适用于点到点的物理网络。一个复用段保护用于保护一定数量(n)的工作复用段，但不能对节点故障提供保护，它可工作于单端或双端方式，此外复用段保护在空闲状态时还可用来开通无需保护的额外业务。
复用段共享保护环的工作通道传送业务，其保护通道则留作业务信号的保护之用，复用段共享保护环需要使用APS协议，其保护倒换时间为50ms，分为二纤和四纤两种保护方式。
目前常用的是双向复用段保护。复用段保护倒换时间是关键的参数之一，按照ITU-T G.841的建议模型，在环的总长度不超过1200km的情况下，保护倒换应在50ms内完成复用段倒换。在G.841建议中通过倒换规则的形式提供了一些复用段倒换的规则，同时提出了一些必须达到的性能指标，但是对于怎么实现这些规则和指标却没有明确提供解决方案。在实际工程中，一次完整的倒换将经历故障确认、倒换协议字节传输、开关执行和电路恢复的四个过程。其中故障确认时间和开关执行时间及电路恢复时间与厂家系统有关。
现有技术方案均采用复用段k字节传递复用段协议。k字节的传递一般涉及复用段协议处理，k字节在网元不同单板间的通讯，线路板对k字节的穿通，发送和接收等复杂的过程。这种方法的实现涉及了不同的不同单板，不同模块之间的通讯和任务的切换，复杂的通信传输过程使得k字节在传送过程中很容易损坏而出现错误k字节的情况。k字节出错将会使得复用段协议处理故障，不仅影响了复用段倒换的可靠性，使协议进行误倒换，而且可能引起协议的振荡，产生大量的中断，使主机和线路单板复位，严重的影响正常业务的保护。
另外，G.841的Rule S-S #4对区段倒换超时规定如下：对于一个四纤环，当由于短路径超时没有响应或者保护通道因保护链路劣化或失效而不可得，使得信号裂化区段请求(Signal Degrade-Span，简称“SD_S”)或信号失效区段请求(Signal Fail-Span，简称“SF_S”)桥接请求无法执行时，将发起合适的环倒换。现有技术方案对倒换超时采取的处理方法是：等待一定的时间，如果没有对端的响应，发起响应的环倒换请求。由于要等待定时器超时必然使倒换时间延长，影响业务的及时的保护。
在实际应用中，上述方案存在以下问题：k字节传递过程中错误k字节的产生导致协议处理故障，降低可靠性；而当区段请求失效时，根据定时器超时是否收到响应来决定是否发起环倒换，降低响应速度。
造成这种情况的主要原因在于，没有对接收的错误k字节进行过滤处理，容易引起协议的误操作；本端保护发纤坏而保护收纤好的情况下，本端检测到的区段倒换请求不能通过短径发给对端，因此，对端不能进行响应，只能等定时器超时之后发起环倒换请求，使复用段协议处理复杂，等待定时器超时延长倒换时间，降低响应速度。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种复用段保护协议实现方法，使得复用段保护倒换的可靠性高、处理时间短、响应速度快。为实现上述目的，本发明提供了一种复用段保护协议实现方法，包含以下步骤：
B网元判断倒换协议字节是否短径的区段请求k字节，如果是则将该短径区段请求倒换协议字节与本地检测到的倒换请求进行合成，生成环倒换请求，并根据该倒换请求进行协议处理，否则直接根据倒换协议字节倒换请求进行协议处理。
其中，所述方法在所述步骤B之前还包含以下步骤：
A所述网元判断接收到的倒换协议字节是否有错误，如果是则丢弃该倒换协议字节，否则进入步骤B。
其中，步骤A中判定所述倒换协议字节错误的条件可以是以下各条件中的一种：
请求为保护通道失效或保护通道劣化，而k2的状态位为：已经桥接或已经桥接且倒换；
请求为无请求，且k2的状态位为：已经桥接且倒换；
请求为反向环请求或反向区段请求，且k2的长短径指示位为长径；
k2的状态位不是远端失效指示、已经桥接且倒换、已经桥接、空闲态、额外业务指示；
请求为信号失效环倒换请求，且k2的状态位为：已经桥接；
请求不是无请求，且为缺省倒换协议字节；
对端网元发出的倒换协议字节的长径的指向自身；
请求为等待恢复，且k2的状态位不为：已经桥接且倒换；
目的节点指向自身的长径，且目的节点不等于反向相邻节点号；
目的节点指向自己的短径，且目的结点不等于本向相邻节点号；
请求是本节点发出的长径的，且目的结点号不等于反向相邻节点号的；
请求是本节点发出的短径的，且目的结点号不等于本向相邻节点号的；
请求为二纤环收到的区段倒换请求或者反向区段倒换请求。
在环形组网时，还包含以下步骤：
将本端请求和对端发送的短径请求合成为环倒换请求。
另外，步骤B中可以根据以下步骤确定所述环倒换请求：
如果所述本端请求是信号失效区段请求，对端发送的所述短径请求是状态为远端失效指示的保护通道失效，则合成的所述环倒换请求是信号失效环倒换请求；
如果所述本端请求是信号失效区段请求，对端发送的所述短径请求是保护通道劣化，则合成的所述环倒换请求是所述信号失效环倒换请求；
如果所述本端请求是信号裂化区段请求，对端发送的所述短径请求是状态为远端失效指示的所述保护通道失效，则合成的所述环倒换请求是所述信号失效环倒换请求；
如果所述本端请求是信号裂化区段请求，对端发送的所述短径请求是所述保护通道劣化，则合成的所述环倒换请求是信号劣化环倒换请求。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，对错误k字节进行过滤，在区段倒换失效时将短径k字节和本端请求合成环倒换请求，避免等待定时器超时，提前判断发起环倒换请求。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即错误k字节的过滤提高了复用段保护倒换的鲁棒性和可靠性，提前判断和发起环倒换请求缩短了倒换时间且加快了响应速度。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的复用段协议处理流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
复用段协议处理流程如图1所示，在步骤110中，网元接收到新的k字节。
此后进入步骤120，该网元判断收到的k字节是否有效，如果是则进入步骤130，否则将错误的k字节直接丢弃，不进行协议处理，结束本流程。
在步骤130中，网元判断k字节是否短径区段倒换请求，如果是则进入步骤140，否则进入步骤150。
在步骤140中，将k字节的内容和本地倒换请求合成环倒换请求。此后进入步骤150。
在步骤150中，对于验证正确的短径k字节与本地检测到的倒换请求进行合成生成最终的有效的环倒换请求，进行协议处理。此外，如果在步骤120验证正确的是长径的k字节倒换请求或者是在步骤120验证实正确的短径的k字节倒换请求，但是本地没有检测到区段倒换请求而不需在步骤140中合成环倒换请求的情况，则对验证正确的k字节直接进行协议处理。
对于k字节的过滤和正确的短径k字节与本地的区段倒换请求的合成可以看作时协议处理的预处理过程。
本发明中，首先提供对于错误k字节的过滤，保证复用段协议的可靠性。
在本发明的一个实施例中，为了保证APS协议处理器正确处理k字节，首先根据标准给出了各种情况下的错误k字节，并对于接收的k字节时进行错误k字节的过滤，即对这些错误k字节不予处理直接丢弃。这样可以保证协议的正确性和可靠性，避免因为错误k字节而引起的协议处理故障和倒换处理时间的浪费。
在本发明的一个实施例中，出现以下十三种情况时，在步骤120中判断为错误的k字节，并进行过滤：
1.请求为保护通道失效(Signal Fail of the Protection Channels，简称“SF_P”)或保护通道裂化(Signal Degrade of the Protection Channels，简称“SD_P”)，但是k2的状态位为：已经桥接(Bridged，简称“Br”)或已经桥接且倒换(Bridgedand Switched，简称“Br & Sw”)；
2.请求为无请求(No Request，简称“NR”)，但是k2的状态位为：Br & Sw；
3.请求为反向环请求(Reverse Request-Ring，简称“RR_R”)或反向区段请求(Reverse Request-Span，简称“RR_S”)，但是k2的长短径指示位为长径；
4.k2的状态位不是远端失效指示(Remote Degrade Indication，简称“RDI”)或Br & Sw或Br或空闲态(IDLE)，额外业务指示(Extra Traffic，简称“ET”)；
5.请求为信号失效环倒换请求(Signal Fail-Ring，简称“SF_R”)，但是k2的状态位为：Br；
6.请求不等于NR的缺省k字节；
7.对端网元发出的长径的指向自己的k字节请求；
8.请求为等待恢复(Wait to Restore，简称“WTR”)，但是k2的状态位不为：Br & Sw；
9.目的节点指向自己的长径的，目的结点不等于反向相邻节点号的；
10.目的节点指向自己的短径的，目的结点不等于本向相邻节点号的；
11.本节点发出的长径的，目的结点号不等于反向相邻节点号的；
12.本节点发出的短径的，目的结点号不等于本向相邻节点号的；
13.二纤环收到区段倒换请求，或者反向区段倒换请求。
熟悉本领域的技术人员可以理解，错误k字节不限于上述十三种k字节，对于其他不符合协议规定的k字节也进行过滤，能实现发明目的，而不影响本发明的实质和范围。
其次，本发明提供验证正确的短径k字节与本地检测到的区段倒换请求的合成的方法。
在本发明的另一个实施例中，按照上面实施例方法中检验是正确的k字节，在本端是区段倒换失效的情况下，根据本端网元检测的请求和对端发来的证明是正确短径k字节请求来合成环倒换请求，可以避免等待定时器超时而区段倒换请求没有响应来判断是否发起环倒换请求，这样可以明显提高响应速度，缩短倒换时间。对于除上面所述情况之外的情况，对证明是正确的k字节直接进行协议处理。
在本发明的一个实施例中，在步骤140中，在以下四种情况分别合成环倒换请求：
如果本端网元的请求是SF-S，收到对端网元发送的指向自己的短径k字节请求是SF-P(状态为RDI)，则合成的请求是SF_R；
如果本端网元的请求是SF-S，收到对端网元发送的指向自己的短径k字节请求是SD-P，则合成的请求是SF_R；
如果本端网元的请求是SD-S，收到对端网元发送的指向自己的短径k字节请求是SF-P(状态为RDI)，则合成的请求是SF_R；
如果本端网元的请求是SD-S，收到对端网元发送的指向自己的短径k字节请求是SD-P，则合成的请求是信号劣化环倒换请求(Signal Degrade-Ring，简称“SD_R”)。
根据上述规则将区段倒换请求合成为环倒换请求，可以提前发现区段倒换请求失效，而且可以加快环倒换请求处理，使得倒换响应速度加快。
虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
Claims (7)
1.一种复用段保护协议实现方法，其特征在于，包含以下步骤：
B网元判断倒换协议字节是否短径的区段请求k字节，如果是则将该短径区段请求倒换协议字节与本地检测到的倒换请求进行合成，生成环倒换请求，并根据该倒换请求进行协议处理，否则直接根据倒换协议字节倒换请求进行协议处理。
2.根据权利要求1所述的复用段保护协议实现方法，其特征在于，所述方法在所述步骤B之前还包含以下步骤：
A所述网元判断接收到的倒换协议字节是否有错误，如果是则丢弃该倒换协议字节，否则进入步骤B。
3.根据权利要求2所述的复用段保护协议实现方法，其特征在于，判定所述倒换协议字节错误的条件可以是以下各条件中的一种：
请求为保护通道失效或保护通道劣化，而第二倒换协议字节k2的状态位为：已经桥接或已经桥接且倒换；
请求为无请求，且k2的状态位为：已经桥接且倒换；
请求为反向环请求或反向区段请求，且k2的长短径指示位为长径；
k2的状态位不是远端失效指示、已经桥接且倒换、已经桥接、空闲态、额外业务指示；
请求为信号失效环倒换请求，且k2的状态位为：已经桥接；
请求不是无请求，且为缺省倒换协议字节；
对端网元发出的倒换协议字节的长径的指向自身；
请求为等待恢复，且k2的状态位不为：已经桥接且倒换；
目的节点指向自身的长径，且目的节点不等于反向相邻节点号；
目的节点指向自己的短径，且目的结点不等于本向相邻节点号；
请求是本节点发出的长径的，且目的结点号不等于反向相邻节点号的；
请求是本节点发出的短径的，且目的结点号不等于本向相邻节点号的；
请求为二纤环收到的区段倒换请求或者反向区段倒换请求。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的复用段保护协议实现方法，其特征在于，根据以下步骤生成所述环倒换请求：
如果所述本端请求是信号失效区段请求，对端发送的所述短径请求是状态为远端失效指示的保护通道失效，则合成的所述环倒换请求是信号失效环倒换请求。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的复用段保护协议实现方法，其特征在于，根据以下步骤生成所述环倒换请求：
如果所述本端请求是信号失效区段请求，对端发送的所述短径请求是保护通道劣化，则合成的所述环倒换请求是所述信号失效环倒换请求。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的复用段保护协议实现方法，其特征在于，根据以下步骤生成所述环倒换请求：
如果所述本端请求是信号劣化区段请求，对端发送的所述短径请求是状态为远端失效指示的所述保护通道失效，则合成的所述环倒换请求是所述信号失效环倒换请求。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的复用段保护协议实现方法，其特征在于，根据以下步骤生成所述环倒换请求：
如果所述本端请求是信号劣化区段请求，对端发送的所述短径请求是所述保护通道劣化，则合成的所述环倒换请求是信号劣化环倒换请求。
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