[發明專利]自動保護倒換的系統及方法

有效

• 申請號: 200710162765.5
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101399697A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 赫英海;呂永鑫;譚國斌
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L1/22;H04L12/56
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 何文彬

技術領域

本發明涉及網絡管理領域，特別涉及一種自動保護倒換的系統及方法。

背景技術

隨著高帶寬新業務的快速發展，以及在網絡融合需求的推動下，基于包交換的傳送網絡逐漸成為人們關注的焦點，與傳統的SDH(Synchronous?Digital?Hierarchy-同步數字系列)網絡相比，包交換網絡具有高帶寬利用率、高靈活性的特點，但也正是因為這些特點，使得包交換網絡在QoS(Quality?of?Service-服務質量)、OAM(Operations?and?Maintenance-運行和維護)、保護等領域處于劣勢，能否有效地提升這些領域的性能，是決定包交換網絡能否真正成為下一代傳送網的關鍵之所在。

為了在基于包交換的傳送網絡中，提供與傳統SDH網絡類似的保護能力，國際電信聯盟電信標準化組織提出了基于APS(Automatic?Protection?Switch-自動保護倒換)協議的1+1和1:1保護機制。對于1+1和1:1的APS保護，根據兩個方向的業務是否同時動作，可以分為單向倒換和雙向倒換，所謂單向倒換，即兩個方向的業務獨立倒換，倒換被觸發時，只有受影響的方向動作，而另一方向保持不動；雙向倒換正好相反，即兩個方向的業務一起倒換，而不管影響是單向的，還是雙向的。根據工作實體恢復后，業務是否切換回工作實體，又可以分為恢復和非恢復兩種模式，所謂恢復模式，即工作實體失效后，業務倒換到保護實體，待工作實體恢復正常后，經過一段時間延時，保護實體釋放倒換，業務切換回工作實體；非恢復模式則相反，不會在工作實體恢復正常后，業務主動切換回工作實體。根據倒換過程中需要交互APS協議報文的次數，又可以分為1階段、2階段、3階段。對于1:1保護，還支持在保護實體空閑時走額外業務。1+1/1:1的APS保護還支持組保護，所謂組保護就是指工作實體物理路徑完全相同，保護實體物理路徑也完全相同的一組保護組作為一個整體，共用一個狀態機，在保護倒換時一起動作，組保護可以提高倒換速度，此外還可以節省OAM資源。下面以使用1階段APS協議的雙向倒換為例，分別介紹一下1+1和1:1保護倒換的原理：圖1給出了1+1保護倒換架構的示意圖，在傳送實體的源端，業務被永久性雙發到工作實體和保護實體上，在傳送實體的宿端，根據工作實體和保護實體的狀態決定從工作實體還是保護實體選收業務；當工作實體發生故障時，如圖2所示，網元Z檢測到故障，經過拖延時間(如果配置)之后發起倒換，本端先行倒換，然后通過APS協議報文請求對端倒換，最終兩個方向的業務均切換到保護實體，業務恢復正常；當工作實體再次恢復正常后，如果是恢復模式，則經過等待恢復時間后，網元Z會發起倒換釋放，將兩個方向的業務切換回工作實體，如果是非恢復模式，則業務一直保持在保護實體上，直到網元Z檢測到新的倒換觸發條件；圖3給出了1:1保護倒換架構的示意圖，在傳送實體的源端，業務選擇性單發到工作實體或保護實體上，在傳送實體的宿端，根據工作實體和保護實體的狀態決定倒換狀態，通過APS協議報文與源端配合，將業務切換到選擇的實體上；當工作實體發生故障時，如圖4所示，網元Z檢測到故障，經過拖延時間(如果配置)之后發起倒換，本端先行倒換，然后發送APS報文請求對端倒換，最終兩個方向的業務均切換到保護實體，業務恢復正常；當工作實體再次恢復正常后，如果是恢復模式，則經過等待恢復時間后，網元Z會發起倒換釋放，將兩個方向的業務切換回工作實體，如果是非恢復模式，則業務一直保持在保護實體上，直到網元Z檢測到新的倒換觸發條件。

APS協議的主要內容從SDH移植而來，在SDH網絡中，APS協議的實現技術已經非常成熟。在傳統的SDH網絡中，通常采用分布檢測、集中控制、集中倒換方案，如圖5所示，光纖狀態以及K字節的檢測均在線卡上實現，當檢測到光纖狀態改變或有新K字節時，將相關信息上報給主控卡上的APS協議控制模塊，APS協議控制模塊經過倒換裁決，將倒換結果下發給交叉卡完成倒換處理，如果需要對端配合，則APS協議控制模塊先構建APS請求報文，通過線卡發送給對端，完成與對端的交互，然后再通知交叉卡完成倒換處理。

在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中至少存在如下問題：