CN1885789A - 自动交换光网络中通道故障的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动交换光网络中通道故障的处理方法，当产生通道告警时，业务的首节点首先根据告警信息或告警消息判断是否由通道故障引起的告警；如果是，通过业务的首、末节点利用本地检测和消息通告结合的方式继续进行网络内部和网络外部通道故障的定位；如果是网络内部故障，则采用重路由的方式对通道故障进行具体定位并排除。采用该方法处理通道故障，信息交互量不大，能够准确、及时地定位出网络内部通道故障的具体位置，从而实现了快速排除故障，尽量降低业务损伤的目的，同时对设备的工作能力和网络性能的影响也很小。

Description

自动交换光网络中通道故障的处理方法

技术领域

本发明涉及自动交换光网络技术，尤其涉及一种自动交换光网络中通道故障的处理方法。

背景技术

ASON(Architecture for the automatically switched optical network，自动交换光网络)的出现不是偶然的，它的兴起可以归结为Internet快速发展带来的巨大冲击，运营商提供新型增值业务时所面临的挑战，以及探索未来经济有效组网方式的需要。

近年来，随着信息化进程的加快，数据业务在骨干网上持续爆炸性增长，尤其是对IP业务的需求激增。随着大量而丰富业务的提供，业务的可靠性即业务在网络异常情况下尽量不受影响的要求便成为运营商首要关注的问题。

网络的治愈能力便是保证业务在网络异常情况下尽量不受影响的关键。在传统网络中，主要依靠环网的保护倒换能力以及业务的1+1，1:n的方式实现网络故障情况下业务的保护。ASON网络在沿用了传统网络的这些保护能力外还增加了业务的恢复能力。所谓的恢复就是在网络的规划时期不事先对业务进行保护资源的预留，而是在网络故障发生时才重新建立新的业务。这样恢复的优点在于可以大大提高网络资源的利用率，在恢复中采取一系列的策略如区段恢复、预置恢复等方法提高恢复的速度，尽量使业务损伤降到最低。

网络中的异常有很多种情况，常见的有：光纤断、节点故障、节点掉电、传输单板故障、业务传输通道故障、节点复位等。这些异常由于发生的不可预测性，均需要网络在异常发生时能依靠自身的能力处理。对于光纤断、节点故障等，ASON网络都有较成熟的方案解决，但对通道故障而言，尚没有比较完善的解决方法，多数设备对于通道(也就是时隙)告警没有进行处理，此时业务实际上是中断的。因此为了尽量减少对业务的影响，当智能设备存在通道故障时需要针对业务进行恢复。

LMP(Link Management Protocol，链路管理协议)有专门的链路故障信息定位机制：由下游检测到数据链路故障的节点发起，通过通道故障消息以及回复消息的交互，沿着LSP(标记交换路径)向上游逐跳检测链路状态，直到定位到发生故障的链路。

LMP故障处理过程基于LMP信息，包括Channel Status(通道状态)、Channel Status ACK(通道状态应答)、Channel Status Request(通道状态请求)、Channel Status Response(通道状态响应)等信息的交互以及端口故障状态的指示，可以定位出ASON网络中端口故障的位置，这里的Channel(通道)目前还只是针对端口级别的。在定位出故障位置后采取恢复，如重路由的方式，排除故障链路，以保护业务。

目前，现有技术方案中的网络内部通道故障定位方法是通过扩展LMP协议中的端口级别的故障定位方法，使其支持到通道级别的故障来实现的。

但是，采用上述方案进行通道故障定位时，由于信息交互量非常大，不但会影响定位的速度和准确性，导致故障排除的效率低下，业务损伤严重，同时也会降低设备的工作能力，从而影响网络性能。

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自动交换光网络中通道故障的处理方法，能够快速、准确地定位通道故障并触发重路由恢复业务，尽量降低业务损伤和对网络性能的影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种自动交换光网络中通道故障的处理方法，包括如下步骤：

A、产生通道告警时，首节点根据告警信息或告警消息确定该通道告警是由通道故障引起；

B、首、末节点利用本地检测和消息通告结合的方式确定该通道故障来自网络内部；

C、首节点发起一次与原路径完全一致的用于进行故障定位的重路由建路过程，该过程不进行交叉的配置工作，当定位出通道故障产生的链路时，向首节点发送重路由失败消息，该消息中包含失效通道对应的链路和节点信息；

D、首节点根据收到的失效链路信息，在排除该失效链路的条件下发起第二次重路由，重路由成功后，进行业务的恢复。

所述的步骤A包括：

A1、节点检测到告警信息后，向首节点发送告警消息；

A2、首节点根据自身检测到的告警信息或收到的告警消息的类型及内容，确定所述通道告警是否为由通道故障引起的告警。

所述的步骤A2具体包括：

当首节点检测到告警信息，且该告警信息和收到的告警消息均表明是通道告警，且该告警信息与告警消息中的信息均相匹配时，则表明所述通道告警是由通道故障引起的；

当首节点没有检测到告警信息，但收到的告警消息均表明是通道告警，且告警消息中的信息均相匹配时，则表明所述通道告警是由通道故障引起的。

所述的步骤B包括：

B1、确定所述通道告警是由通道故障引起后，首、末节点分别检测正向入口、反向入口的通道告警信息；

B2、末节点将检测到的通道告警信息发消息通告给首节点；

B3、首节点根据自身检测到的通道告警信息及收到的末节点发送的通道告警消息确定通道故障是否来自网络内部。

所述的步骤B3具体包括：

当首节点在正向入口没有检测到通道告警信息，而且在预定的时间内收到末节点发送的关于正向入口的通道告警消息时，则确定所述通道故障来自网络内部；

当首节点在反向入口检测到通道告警信息，而且在预定的时间内没有收到末节点发送的关于反向入口的通道告警消息时，则确定所述通道故障来自网络内部。

所述的步骤C具体包括：

C1、将首节点检测到或接收到的通道告警信息通过信令依次带到下游各节点，检测各节点入口处的告警信息并与信令带来的通道告警信息进行比较，根据比较结果确定所述网络内部通道故障的位置。

所述的步骤C1具体包括：

C11、当网络内部通道故障来自发光纤时，则依次对各个节点的正向入口进行告警检测及信息比较；

C12、当某个节点在正向入口没有检测到通道告警信息或所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息不相匹配，而其下游节点在正向入口检测到通道告警信息且所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息相匹配时，则表明该上、下游节点之间的链路异常，所述网络内部通道故障来自该链路。

所述的步骤C1具体包括：

C13、当网络内部通道故障来自收光纤时，则依次对各个节点的反向入口进行告警检测及信息比较；

C14、当某个节点在反向入口检测到通道告警信息且所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息相匹配，而其下游节点在反向入口没有检测到通道告警信息或所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息不相匹配时，则表明该上、下游节点之间的链路异常，所述网络内部通道故障来自该链路。

所述的信令是指基于资源预留协议的信令消息。

另外，在通道故障定位过程中，如果链路中间嵌有子网，则将该子网作为一段由首、末节点组成的链路进行处理。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，采用本发明提供的方案进行通道故障定位时，信息交互量不大，能够提高通道故障定位的速度和准确性，从而提高了故障排除的效率，尽量降低业务损伤，同时对网络性能的影响也很小。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程图；

图2为发生通道故障的ASON网络结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是：当产生通道告警时，业务的首节点首先根据告警信息或告警消息判断是否由通道故障引起的告警，如果不是，则按照普通的端口告警处理，否则继续进行网络内部和网络外部通道故障的定位，如果是网络外部故障，则结束本流程，否则对故障进行具体定位并排除。

本发明通过业务的首、末节点利用本地检测和消息通告结合的方法进行网络内部和网络外部通道故障的定位；采用重路由的方式进行网络内部通道故障的具体定位及排除。

为对本发明有进一步的了解，下面将结合附图对本发明所述的方法进行详细的说明。

本发明所述方法的具体实现方式如图1所示，包括以下步骤：

步骤11：产生通道告警。

ASON网络中发生故障时，不论是端口故障还是通道故障，都会产生通道告警。

步骤12：判断通道告警是否由通道故障引起的。

当产生通道告警时，业务的首节点首先判断该告警是否由通道故障引起的，如果不是，则执行步骤13，按照普通的端口级告警的方式处理；否则，执行步骤14，继续对该故障进行网络外部和网络内部的定位。

在实际应用中，网络中的各个节点会随时检测节点之间光纤的工作情况，一旦发生故障，节点便会检测到告警信息并向业务的首节点发送相应的告警消息。

比如当某个节点的正向入口处发生光纤中断，产生端口故障时，该节点在该入口处会检测到端口告警信息，同时，该节点的下游节点会检测到通道告警信息，这些节点均将检测到的告警信息发消息通告给首节点；

比如当某个节点的正向入口处发生通道故障时，该节点在该入口处会检测到通道告警信息，同时，该节点的下游节点也会检测到通道告警信息，这些节点均将检测到的告警信息发消息通告给首节点。

所以，首节点可以根据自身检测到的告警信息或接收到的告警消息的类型和内容来确定该通道告警是通道故障引起的还是端口故障引起的；

如果首节点检测到告警信息，且该告警信息和接收到的告警消息中既有端口告警又有通道告警，且该告警信息和告警消息中的信息均相匹配时，则表明该通道告警是由端口故障引起的；

如果首节点没有检测到告警信息，但是接收到的告警消息中既有端口告警又有通道告警，且这些告警消息中的信息均相匹配时，则表明该通道告警是由端口故障引起的。

如果首节点检测到告警信息，且该告警信息和收到的告警消息均表明是通道告警，且该告警信息与告警消息中的信息均相匹配时，则表明该通道告警是由通道故障引起的；

如果首节点没有检测到告警信息，但是接收到的告警消息均表明是通道告警，且这些告警消息中的信息均相匹配时，则表明该通道告警是由通道故障引起的。

步骤13：进行端口故障处理。

如果通道告警是由端口故障引起的，则采用现有技术对该端口故障进行处理。

步骤14：判断通道故障是否来自网络内部。

当确定通道告警是由通道故障引起后，业务的首、末节点利用本地检测和消息通告结合的方式继续对该故障进行网络内部和网络外部通道故障的定位。

首、末节点进行网络内部和网络外部通道故障定位的方法具体为：

当确定有通道故障时，首节点首先检测其网外来的正向入口是否有通道告警，如果有，则认为通道故障来自首节点之前的外部网络(则不进行任何定位和排除处理)，否则，继续检测反向入口的告警情况；

如果反向入口有告警，则等待末节点检测网络外部告警的消息通告；

如果首节点在预定的时间内没有收到末节点发送的网络外部告警的消息通告，则认为该通道故障来自该网络内部的收光纤中，执行步骤16，继续进行通道故障的具体定位；

如果首节点在预定的时间内收到末节点发送的网络外部告警的消息通告，则认为该通道故障来自该网络外部，执行步骤15，结束本流程。

在首节点检测通道告警的同时，末节点也在进行通道告警的检测。末节点首先检测反向入口是否有通道告警，如果有，末节点及时将该网络外部告警信息发消息通告给首节点，确定通道故障来自网络外部，则执行步骤15，结束本方法所述流程；

如果末节点在反向入口没有检测到通道告警，则不进行消息通告处理，继续检测正向入口是否有通道告警，如果有，末节点及时将该网络内部告警信息发消息通告给首节点，确定通道故障来自网络内部的发光纤中，则执行步骤16，继续进行通道故障的具体定位。

步骤15：结束本流程。

当定位出通道故障来自网络外部时，则结束本方法所述故障定位及排除流程。

步骤16：进行网络内部通道故障的具体定位。

当确定通道故障来自网络内部后，业务的首节点发起一次与原路径完全一致的重路由建路过程，该过程用来进行故障定位，不进行交叉的配置工作。当找到通道故障产生的链路时，向首节点发送此次重路由失败消息，该失败消息中包含失效通道对应的链路和节点信息。

利用重路由方式进行网络内部通道故障定位的方法具体为：

将首节点检测到或接收到的通道告警信息通过信令依次带到下游各节点，检测各节点入口处的告警信息并与信令带来的通道告警信息进行比较，根据比较结果确定所述网络内部通道故障的位置。

如果通道故障来自发光纤，则信令首先将业务首节点检测到或接收到的通道告警信息带到第二节点，同时检测该节点正向入口处的告警情况并与首节点检测到或接收到的通道告警信息，即信令带下来的通道告警信息进行比较；

如果在该节点正向入口处检测到了通道告警，并且该告警信息与信令带下来的通道告警信息相匹配，则说明所要定位的通道故障产生自首节点和第二节点之间；

如果该节点正向入口处无通道告警；或者虽然有通道告警，但是该告警信息与信令带下来的通道告警信息不匹配，则说明这两个节点之间的链路正常，信令将首节点检测到或接收到的通道告警信息带到第三节点，按照上述方法继续进行故障定位，直到定位出产生故障的具体位置。

如果通道故障来自收光纤，则对各个节点的反向入口进行告警检测及信息比较。如果上、下游节点的反向入口有通道告警且告警信息与信令带下来的通道告警信息相匹配时，则说明该上、下游节点之间的链路正常；如果上游节点的告警信息与首节点的通道告警信息相匹配，而下游节点无告警信息，或虽有告警信息但与首节点的通道告警信息不相匹配，则说明该上、下游节点之间的链路异常，所要定位的通道故障来自该链路。

当定位出通道故障产生自某两个节点之间时，向首节点返回重路由失败消息，该消息中记录了该通道对应的链路和节点信息，作为通道故障对应的失效链路。

所述信令是指基于RSVP(Resource Reservation Protocol，资源预留协议)的信令消息。

在故障定位过程中，如果链路中间嵌有子网，例如虚拟环或其它类型的保护环，则将该子网看成是一段由首、末节点组成的“链路”进行处理。

步骤17：进行通道故障排除。

当通道故障定位完成后，首节点根据收到的失效链路信息，重新发起第二次重路由，并排除该失效链路。这样有通道故障对应的链路被排除出去，重路由成功后，进行业务的恢复，所述通道故障处理流程结束。

通过上述步骤进行了一个通道故障的定位及排除后，如果首节点仍然检测到通道告警，表明当前业务上还有其它的通道故障，则重新按照上述步骤进行下一个通道故障的定位及排除处理，最终定位并排除网络内部所有的通道故障，实现恢复业务的目的。

下面将结合附图2，举例说明本发明所述方法的具体应用。

如图2所示，ASON网络包括一条发光纤和一条收光纤，首节点到末节点的各个节点上有LSP(标记交换路径)，在发光纤上节点3和节点4之间的链路中#1通道发生故障，此时LSP上的业务中断。下面具体说明#1通道故障的处理过程：

当网络中的节点3和节点4之间的#1通道发生故障时，产生通道告警后，首先按照上述步骤12的方式判断该告警是否由通道故障引起的。

由于该告警是通道故障引起的，因此，业务的首节点不会收到其它节点的端口告警消息，而会收到节点4和末节点发送的通道告警消息，并且这两个告警消息中的告警信息相匹配，从而判断出该告警不是由端口故障引起的，而是由通道故障引起的。

然后按照上述步骤14的方式进行网络外部和网络内部通道故障的定位：

即首节点检测正向入口A和反向入口C的通道告警情况，此时入口A和C上均无通道告警。同时末节点检测正向入口B和反向入口D的告警情况，发现正向入口B的#1通道上有告警，于是及时将该告警信息发消息通告给首节点。由于正向入口A处无告警，而正向入口B处有通道级告警，因此首节点判断出该通道故障来自网络内部。

最后首节点发起故障定位和故障排除流程：

按照上述步骤16，首节点发起一次与原路径完全一致的重路由建路过程，该过程用来进行故障定位，经过中间的节点不进行交叉的配置工作。具体定位通道故障的过程如下：

将首节点收到的末节点发送的正向入口B的告警信息通过RSVP消息带到节点2，同时检测节点2正向入口处的告警情况，并与RSVP消息带下来的告警信息进行比较，由于节点2正向入口处无告警，因此首节点和节点2之间的链路正常；

继续将所要定位的告警信息通过RSVP消息带到节点3，检测节点3正向入口处的告警情况，并进行告警信息比较，同样由于节点3正向入口处无告警，因此节点2和节点3之间的链路正常；

继续将所要定位的告警信息通过RSVP消息带到节点4，检测节点4正向入口处的告警情况，并进行告警信息比较。发现节点4的#1通道有告警，并且与RSVP消息带下来的告警信息相匹配，于是判断出该通道故障来自节点3和节点4之间的链路。于是向首节点返回一个RSVP错误消息，表明此次重路由失败，该消息中记录了#1通道对应的链路和节点信息，作为通道故障对应的失效链路。

定位出通道故障的具体位置后，按照步骤17的方式，首节点重新发起重路由，同时排除找到的失效链路，重路由成功后，进行业务的恢复。

通过上述方法，能够准确、及时地定位出通道故障的具体位置，从而实现了快速排除故障，尽量降低业务损伤的目的，同时对设备的工作能力和网络性能的影响也很小。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种自动交换光网络中通道故障的处理方法，包括如下步骤：

A、产生通道告警时，首节点根据告警信息或告警消息确定该通道告警是由通道故障引起；

B、首、末节点利用本地检测和消息通告结合的方式确定该通道故障来自网络内部；

C、首节点发起一次与原路径完全一致的用于进行故障定位的重路由建路过程，该过程不进行交叉的配置工作，当定位出通道故障产生的链路时，向首节点发送重路由失败消息，该消息中包含失效通道对应的链路和节点信息；

D、首节点根据收到的失效链路信息，在排除该失效链路的条件下发起第二次重路由，重路由成功后，进行业务的恢复。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤A包括：

A1、节点检测到告警信息后，向首节点发送告警消息；

A2、首节点根据自身检测到的告警信息或收到的告警消息的类型及内容，确定所述通道告警是否为由通道故障引起的告警。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的步骤A2具体包括：

当首节点检测到告警信息，且该告警信息和收到的告警消息均表明是通道告警，且该告警信息与告警消息中的信息均相匹配时，则表明所述通道告警是由通道故障引起的；

当首节点没有检测到告警信息，但收到的告警消息均表明是通道告警，且告警消息中的信息均相匹配时，则表明所述通道告警是由通道故障引起的。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

B1、确定所述通道告警是由通道故障引起后，首、末节点分别检测正向入口、反向入口的通道告警信息；

B2、末节点将检测到的通道告警信息发消息通告给首节点；

B3、首节点根据自身检测到的通道告警信息及收到的末节点发送的通道告警消息确定通道故障是否来自网络内部。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的步骤B3具体包括：

当首节点在正向入口没有检测到通道告警信息，而且在预定的时间内收到末节点发送的关于正向入口的通道告警消息时，则确定所述通道故障来自网络内部；

当首节点在反向入口检测到通道告警信息，而且在预定的时间内没有收到末节点发送的关于反向入口的通道告警消息时，则确定所述通道故障来自网络内部。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤C具体包括：

C1、将首节点检测到或接收到的通道告警信息通过信令依次带到下游各节点，检测各节点入口处的告警信息并与信令带来的通道告警信息进行比较，根据比较结果确定所述网络内部通道故障的位置。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤C1具体包括：

C11、当网络内部通道故障来自发光纤时，则依次对各个节点的正向入口进行告警检测及信息比较；

C12、当某个节点在正向入口没有检测到通道告警信息或所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息不相匹配，而其下游节点在正向入口检测到通道告警信息且所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息相匹配时，则表明该上、下游节点之间的链路异常，所述网络内部通道故障来自该链路。

8、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的步骤C1具体包括：

C13、当网络内部通道故障来自收光纤时，则依次对各个节点的反向入口进行告警检测及信息比较；

C14、当某个节点在反向入口检测到通道告警信息且所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息相匹配，而其下游节点在反向入口没有检测到通道告警信息或所检测到的通道告警信息与信令带来的通道告警信息不相匹配时，则表明该上、下游节点之间的链路异常，所述网络内部通道故障来自该链路。

9、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的信令是指基于资源预留协议的信令消息。

10、根据权利要求1至9任一项所述的方法，其特征在于，在通道故障定位过程中，如果链路中间嵌有子网，则将该子网作为一段由首、末节点组成的链路进行处理。