WO2012163139A1 - 一种优化保护倒换性能的方法及系统 - Google Patents

Abstract

一种优化保护倒换性能的方法及系统，包括：对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性，实际属性和参考属性均指示同步状态或失步状态；在虚级联恢复的过程中，维护实际属性和参考属性指示的状态，在实际属性指示失步状态时，根据参考属性指示的状态，确定是否继续进行虚级联恢复的操作。本发明通过引入参考属性，在发生短暂的失步时，不即刻进入失步状态，启动复帧失步保护机制，可以在保护倒换的时候，避免因短暂的失步导致而必须重新同步才能进入同步状态，使业务损害降到最低，显著减少业务恢复的时间。

Description

一种优化保护倒换性能的方法及系统

技术领域

本发明涉及光通信领域的保护倒换技术， 尤其涉及一种优化保护倒换性 能的方法及系统。

背景技术

基于同步数字系列（ Synchronous Digital Hierarchy, SDH )的多业务传送 平台 （ Multi- Service Transport Platform, MSTP )技术在城域网中得到了广泛 的应用，其中，虚级联（ Virtual Concatenation )和链路容量自动调整机制（ Link Capacity Adjustment Scheme, LCAS )是 MSTP的核心技术之一， 即使在分 组传送网（ Packet Transport Network, PTN )迅速发展的今天，在 PTN和 MSTP 网络的边界， 仍然广泛釆用了虚级联和 LCAS技术。

虚级联是将多个相邻或不相邻的较小虚容器复用为一个较大的虚容器， 并且这些较小的虚容器在传送过程中相互独立， 而在传输的终结点将这些较 小的虚容器重新组合成一个相邻带宽， 例如， 图 1所示的 VC-12-Xv虚级联 组示意图， 仅要求通道开始和终结的网元支持虚级联功能， 对于中间经历的 网元不作要求。

ITU-T G.707和 G.7042对虚容器的成员序列和复帧进行了定义， 其中， VC4/VC3通过通道开销 H4字节指示， 图 2所示为 H4字节的内容。 VC12 的成员序列和复帧信息通过通道开销 K4字节的比特 2指示， K4字节比特 2 中的低阶虚级联信息的相位必须和 K4字节比特 1中的扩展信号标签相一致， 也就是说， 虚级联的 VC-12必须使用扩展信号标签（也即 K4的比特 1 ) ， 否则， K4字节比特 2的复帧状态不能建立， 如图 3和图 4所示。

虚级联在宿端恢复时， 需要根据帧序列号来获得对应的虚级联和 LCAS 控制字信息， 对 VC4/VC3来说， 根据携带的 H4字节的第一级复帧编号确定 所携带的虚级联控制字信息； 对 VC12来说， 则需要结合 K4字节的比特 2 和 K4字节的比特 1 , 通过 K4字节的比特 1进行定帧， 再对应提取 K4字节 的比特 2的控制字信息。 在虚级联跨段保护的情况下 （虚级联的源端和宿端处在保护倒换点的两 侧） , 由于发生倒换， 可能引起复帧失步， 即， H4字节的第一级复帧编号不 连续或者 K4字节比特 1相位失步，进而需要重新同步，再次同步需要 1到 2 个复帧的时间， 对于 VC4/VC3是 2ms-4ms, 对于 VC12, 是 16ms-32ms, 由 于保护倒换通常要求在 50ms以内完成， 可能使虚级联保护倒换时间难以达 到要求。 发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种优化保护倒换性能的方法及 系统， 能够对短时间的复帧失步进行保护， 在保护倒换的过程中， 显著减少 业务恢复的时间。

为解决上述技术问题， 本发明实施例的一种优化保护倒换性能的方法， 包括：

对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性， 所述实际属性和参考属性 均指示同步状态或失步状态；

在虚级联恢复的过程中， 维护所述实际属性和参考属性指示的状态， 当 复帧的接收状态由同步变为失步时， 将所述实际属性更改为指示失步状态， 保持所述参考属性指示同步状态；若在定时时间内复帧的接收状态仍为失步， 则将所述参考属性更改为指示失步状态；

在所述实际属性指示失步状态时， 根据所述参考属性指示的状态， 确定 是否继续进行虚级联恢复的操作。

上述方法还可具有以下特点：

所述维护所述实际属性和参考属性指示的状态包括：

进行复帧同步搜索， 如果复帧同步搜索成功， 则将所述实际属性和参考 属性均设置为指示同步状态。

上述方法还可具有以下特点：

监测复帧的接收状态， 在发生复帧失步时， 将所述实际属性更改为指示 失步状态， 保持所述参考属性指示同步状态； 进行复帧同步搜索并启动定时器， 检测在所述定时器的定时时间内是否 完成所述复帧同步搜索，如果完成，则将所述实际属性更改为指示同步状态； 如果未完成， 则将所述参考属性更改为指示失步状态。

上述方法还可具有以下特点：

在初始状态下， 设置所述实际属性和参考属性均指示失步状态。

上述方法还可具有以下特点：

所述根据所述参考属性指示的状态， 确定是否继续进行虚级联恢复的操 作包括：

在所述参考属性指示的状态为同步状态时，继续进行虚级联恢复的操作； 在所述参考属性指示的状态为失步状态时， 中断所述虚级联恢复的操作。 本发明实施例还提供一种优化保护倒换性能的系统， 包括： 状态维护装 置和虚级联恢复装置， 其中：

所述状态维护装置设置为：对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性， 在虚级联恢复的过程中， 维护所述实际属性和参考属性指示的状态， 所述实 际属性和参考属性均指示同步状态或失步状态； 当复帧的接收状态由同步变 为失步时， 将所述实际属性更改为指示失步状态， 保持所述参考属性指示同 步状态； 若在定时时间内复帧的接收状态仍为失步， 则将所述参考属性更改 为指示失步状态；

所述虚级联恢复装置设置为： 在所述实际属性指示失步状态时， 根据所 述参考属性指示的状态， 确定是否继续进行虚级联恢复的操作。

上述系统还可具有以下特点：

所述状态维护装置包括： 状态定义单元和复帧同步搜索单元；

所述状态定义单元设置为：对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性， 在所述复帧同步搜索单元成功完成复帧同步搜索时， 将所述实际属性和参考 属性均设置为指示同步状态；

所述复帧同步搜索单元设置为： 进行复帧同步搜索， 如果复帧同步搜索 成功， 则通知所述状态定义单元复帧同步搜索成功。 上述系统还可具有以下特点：

所述状态维护装置包括复帧失步实时监测单元和定时器启动控制单元； 所述复帧失步实时监测单元设置为： 监测复帧的接收状态， 在发生复帧 失步时， 通知所述状态定义单元和所述复帧同步搜索单元复帧失步， 并通知 定时器启动控制单元启动定时器， 并检测在所述定时器的定时时间内所述复 帧同步搜索单元是否完成复帧同步搜索， 如果完成， 则通知所述状态定义单 元复帧未实际失步； 如果未完成， 则通知所述状态定义单元复帧实际失步； 所述状态定义单元还设置为： 在发生复帧失步时， 将所述实际属性更改 为指示失步状态， 保持所述参考属性指示同步状态； 在所述复帧失步实时监 测单元通知复帧未实际失步时， 将所述实际属性更改为指示同步状态； 在所 述复帧失步实时监测单元通知复帧实际失步时， 将所述参考属性更改为指示 失步状态。

上述系统还可具有以下特点：

所述状态定义单元还设置为： 在初始状态下， 设置所述实际属性和参考 属性均指示失步状态。

上述系统还可具有以下特点：

所述虚级联恢复装置是设置为以如下方式根据所述参考属性指示的状 态， 确定是否继续进行虚级联恢复： 在所述参考属性指示的状态为同步状态 时，继续进行虚级联恢复的操作；在所述参考属性指示的状态为失步状态时， 中断所述虚级联恢复的操作。

综上所述，本发明的实施方式通过引入参考属性，在发生短暂的失步时， 不即刻进入失步状态， 启动复帧失步保护机制， 可以在保护倒换的时候， 避 免因短暂的失步导致而必须重新同步才能进入同步状态， 使业务损害降到最 低， 显著减少业务恢复的时间。

附图概述

图 1为相关技术中虚级联映射得到的 VC-12-Xv的示意图； 图 2为相关技术中 VC4/VC3的通道开销 H4字节定义的示意图； 图 3为相关技术中 VC12的通道开销 K4字节比特 1的定义的示意图； 图 4为相关技术中 VC12的通道开销 K4字节比特 2的定义的示意图； 图 5为本发明实施方式的优化保护倒换性能的系统的架构图；

图 6为本发明实施方式的优化保护倒换性能的方法的流程图；

图 7和图 8为本发明应用示例优化保护倒换性能的示意图。

本发明的较佳实施方式

本实施方式通过为复帧的接收状态引入一个参考属性， 根据参考属性指 示的状态确定是否中断虚级联恢复的操作， 在参考属性指示同步状态时， 即 使实际属性指示失步状态， 也不中断虚级联恢复的操作， 从而在发生短暂的 失步时， 并不即刻中断虚级联恢复的操作， 可以在保护倒换时， 避免因短暂 的复帧失步而中断虚级联恢复， 使业务损害降到最低， 显著减少业务恢复的 时间。

图 5为本实施方式的优化保护倒换性能的系统， 包括： 状态维护装置和 虚级联恢复装置， 其中： 状态维护装置包含状态定义单元、 复帧同步搜索单 元、 复帧失步实时监测单元、 定时器启动控制单元和定时器；

状态定义单元， 设置为对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性， 实 际属性和参考属性均指示同步状态或失步状态， 在初始状态下， 设置实际属 性和参考属性均指示失步状态； 在复帧同步搜索单元成功完成复帧同步搜索 时， 将实际属性和参考属性均设置为指示同步状态；

复帧同步搜索单元，设置为进行复帧同步搜索，如果复帧同步搜索成功， 则通知状态定义单元复帧同步搜索成功。

复帧失步实时监测单元， 设置为监测复帧的接收状态， 在发生复帧失步 时， 通知状态定义单元和复帧同步搜索单元复帧失步， 并通知定时器启动控 制单元启动定时器， 并检测在定时器的定时时间内复帧同步搜索单元是否完 成复帧同步搜索， 如果完成， 则通知状态定义单元复帧未实际失步； 如果未 完成， 则通知状态定义单元复帧实际失步； 状态定义单元， 还设置为在发生复帧失步时， 将实际属性更改为指示失 步状态， 保持参考属性指示同步状态； 在复帧失步实时监测单元通知复帧未 实际失步时， 将实际属性更改为指示同步状态； 在复帧失步实时监测单元通 知复帧实际失步时， 将参考属性更改为指示失步状态。

虚级联恢复装置， 设置为在实际属性指示失步状态时， 根据参考属性指 示的状态， 确定是否继续进行虚级联恢复的操作， 在参考属性指示的状态为 同步状态时， 继续进行虚级联恢复的操作； 在参考属性指示的状态为失步状 态时， 中断虚级联恢复的操作。

下面是对实际属性和参考属性指示的状态进行维护的过程，如图 6所示， 包括：

601 :状态定义单元对复帧的接收状态设置两种属性， 实际属性和参考属 性；

602:在接收复帧前的初始状态下，状态定义单元设置实际属性和参考属 性均指示接收状态为失步状态；

603: 复帧同步搜索单元进行复帧同步搜索， 如果同步搜索完成， 即定帧 成功， 则执行步骤 604; 否则， 重复执行步骤 603;

604: 状态定义单元将实际属性和参考属性均更改为指示同步状态；

605: 复帧失步实时监测单元实时监测复帧的接收状态，在通道开销发生 异常， 即发生复帧失步情况时， 将复帧失步状态通知状态定义单元、 复帧同 步搜索单元和定时器启动控制单元；

606:状态定义单元启动复帧失步保护，将实际属性更改为指示失步状态， 维持参考属性指示同步状态；

607: 复帧同步搜索单元进行复帧同步搜索；

608: 定时器启动控制单元启动定时器， 定时器开始计时；

609:复帧失步实时监测单元检测是否完成复帧同步搜索及定时时间是否 到达， 如果在定时器到达定时时间前， 复帧同步搜索完成， 则通知状态定义 单元复帧未实际失步需要更改实际属性为同步状态， 此时参考属性和实际属 性均处于同步状态， 复位定时器， 执行步骤 605; 如果定时器到达定时时间， 复帧同步搜索仍未成功完成， 则通知状态定义单元复帧实际失步， 需要将参 考属性更改为失步状态， 复位定时器， 执行步骤 603。

应用示例：

图 7所示为 1个 VC12颗粒的虚级联宿端复帧同步状态检测的过程， 一 个 VC12颗粒的虚级联组， 考察宿端其中某个成员 m的同步状态， 包括： 步骤 701 : 对成员 m的复帧接收状态设置两种属性， 实际属性和参考属 性，初始状态下尚未捕捉到 k4字节比特 1的相位，此时两个属性均指示失步 状态；

步骤 702: 进行复帧同步搜索， 在复帧同步搜索的过程中， 实际属性和 参考属性仍指示失步状态；

步骤 703: 正确捕捉到 k4字节比特 1的相位后， 复帧同步搜索成功， 此 时更改实际属性和参考属性指示同步状态；

步骤 704: 在发现 k4字节比特 1的相位出现异常时， 更改实际属性指示 失步状态， 启用复帧失步保护机制， 维持参考属性仍为同步状态；

k4字节比特 1的相位出现异常可能是由保护倒换造成的。

步骤 705: 进行复帧同步搜索， 重新捕捉成员 m的 k4字节比特 1的相 位， 同时启动定时器， 设定定时时间， 检测定时器是否到达定时时刻， 在未 到达定时时刻的情况下， 继续保持参考属性指示同步状态， 保持实际属性指 示失步状态；

需要说明的是， 需要给每个成员设定一个独立的定时器。

步骤 706: 在定时器到达定时时刻前， 复帧同步搜索模块已经正确捕捉 到 k4字节比特 1的相位，此时更改实际属性指示同步状态，参考属性依然保 持同步状态， 复帧失步保护机制完成。

如果是保护倒换， 在定时器定时时间内， 如果保护倒换完成， 则复帧同 步搜索也可以在定时时间内完成， 由于参考属性指示同步状态， 则认为成员 m始终处于复帧同步状态， 避免因保护倒换造成的复帧失步导致虚级联恢复 的中断， 使业务损害降到最低， 显著减少业务恢复的时间。

如果非保护倒换引起成员失步， 而且在短时间内不可恢复， 则在定时器 到达定时时间，复帧同步搜索模块仍未正确捕捉到 k4字节比特 1的相位，参 考图 8, 则此时实际属性仍指示失步状态， 将参考属性更改为失步状态， 需 要中断虚级联恢复， 进行复帧同步搜索。

上述实施例通过一个 VC12颗粒的虚级联组来描述， 但实际上并不限于 上述实施方式， 该方案可使用在 VC4/VC3 颗粒的虚级联组的情况， 总之， 在不脱离本发明的精神和范围内， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明 实施例揭露的技术范围内， 可轻易想到的变化或替换， 都应该落在本发明的 保护范围之内。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件完成， 上述程序可以存储于计算机可读存储介质中， 如只读 存储器、 磁盘或光盘等。 可选地， 上述实施例的全部或部分步骤也可以使用 一个或多个集成电路来实现。 相应地， 上述实施例中的各模块 /单元可以釆用 硬件的形式实现， 也可以釆用软件功能模块的形式实现。 本发明不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 仅仅参照较佳实施 例对本发明进行了详细说明。 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发 明的实施例进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围， 均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

工业实用性

本发明的实施方式通过引入参考属性， 在发生短暂的失步时， 不即刻进 入失步状态， 启动复帧失步保护机制， 可以在保护倒换的时候， 避免因短暂 的失步导致而必须重新同步才能进入同步状态， 使业务损害降到最低， 显著 减少业务恢复的时间。

Claims

权 利 要 求 书

1、 一种优化保护倒换性能的方法， 包括：

对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性， 所述实际属性和参考属性 均指示同步状态或失步状态；

在虚级联恢复的过程中， 维护所述实际属性和参考属性指示的状态， 当 复帧的接收状态由同步变为失步时， 将所述实际属性更改为指示失步状态， 保持所述参考属性指示同步状态；若在定时时间内复帧的接收状态仍为失步， 则将所述参考属性更改为指示失步状态；

在所述实际属性指示失步状态时， 根据所述参考属性指示的状态， 确定 是否继续进行虚级联恢复的操作。

2、 如权利要求 1 所述的方法， 其中， 所述维护所述实际属性和参考属 性指示的状态包括：

进行复帧同步搜索， 如果复帧同步搜索成功， 则将所述实际属性和参考 属性均设置为指示同步状态。

3、 如权利要求 2所述的方法， 其中：

监测复帧的接收状态， 在发生复帧失步时， 将所述实际属性更改为指示 失步状态， 保持所述参考属性指示同步状态；

进行复帧同步搜索并启动定时器， 检测在所述定时器的定时时间内是否 完成所述复帧同步搜索，如果完成，则将所述实际属性更改为指示同步状态； 如果未完成， 则将所述参考属性更改为指示失步状态。

4、 如权利要求 2 所述的方法， 其还包括： 在初始状态下， 设置所述实 际属性和参考属性均指示失步状态。

5、 如权利要求 1 所述的方法， 其中， 所述根据所述参考属性指示的状 态， 确定是否继续进行虚级联恢复的操作包括：

在所述参考属性指示的状态为同步状态时，继续进行虚级联恢复的操作； 在所述参考属性指示的状态为失步状态时， 中断所述虚级联恢复的操作。

6、 一种优化保护倒换性能的系统， 包括： 状态维护装置和虚级联恢复 装置， 其中：

所述状态维护装置设置为：对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性， 在虚级联恢复的过程中， 维护所述实际属性和参考属性指示的状态， 所述实 际属性和参考属性均指示同步状态或失步状态； 当复帧的接收状态由同步变 为失步时， 将所述实际属性更改为指示失步状态， 保持所述参考属性指示同 步状态； 若在定时时间内复帧的接收状态仍为失步， 则将所述参考属性更改 为指示失步状态；

所述虚级联恢复装置设置为： 在所述实际属性指示失步状态时， 根据所 述参考属性指示的状态， 确定是否继续进行虚级联恢复的操作。

7、 如权利要求 6 所述的系统， 其中， 所述状态维护装置包括： 状态定 义单元和复帧同步搜索单元；

所述状态定义单元设置为：对复帧的接收状态设置实际属性和参考属性， 在所述复帧同步搜索单元成功完成复帧同步搜索时， 将所述实际属性和参考 属性均设置为指示同步状态；

所述复帧同步搜索单元设置为： 进行复帧同步搜索， 如果复帧同步搜索 成功， 则通知所述状态定义单元复帧同步搜索成功。

8、 如权利要求 7 所述的系统， 其中， 所述状态维护装置包括复帧失步 实时监测单元和定时器启动控制单元；

所述复帧失步实时监测单元设置为： 监测复帧的接收状态， 在发生复帧 失步时， 通知所述状态定义单元和所述复帧同步搜索单元复帧失步， 并通知 定时器启动控制单元启动定时器， 并检测在所述定时器的定时时间内所述复 帧同步搜索单元是否完成复帧同步搜索， 如果完成， 则通知所述状态定义单 元复帧未实际失步； 如果未完成， 则通知所述状态定义单元复帧实际失步； 所述状态定义单元还设置为： 在发生复帧失步时， 将所述实际属性更改 为指示失步状态， 保持所述参考属性指示同步状态； 在所述复帧失步实时监 测单元通知复帧未实际失步时， 将所述实际属性更改为指示同步状态； 在所 述复帧失步实时监测单元通知复帧实际失步时， 将所述参考属性更改为指示 失步状态。

9、 如权利要求 7所述的系统， 其中：

所述状态定义单元还设置为： 在初始状态下， 设置所述实际属性和参考 属性均指示失步状态。

10、 如权利要求 6所述的系统， 其中：

所述虚级联恢复装置是设置为以如下方式根据所述参考属性指示的状 态， 确定是否继续进行虚级联恢复： 在所述参考属性指示的状态为同步状态 时，继续进行虚级联恢复的操作；在所述参考属性指示的状态为失步状态时， 中断所述虚级联恢复的操作。