[發明專利]一種接入環保護方法及接入環保護網絡

無效

• 申請號: 201010112799.5
• 申請日: 2010-02-04
• 公開（公告）號: CN101800774A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 王瑾;李偉
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04L12/24;H04L12/437
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理事務所(普通合伙) 11270
• 代理人: 王黎延;周義剛

技術領域

本發明涉及環網保護技術，尤其涉及一種接入環保護方法及接入環保護網絡。

背景技術

分組傳送網(PTN)是具備傳送功能的分組化網絡，主要用于解決無線接入網(RAN)的IP化承載，PTN以分組業務為核心并提供多種業務，同時具備高可用性和可靠性、高效的帶寬管理機制和流量工程、便捷的OAM(OperationAdministration?and?Maintenance)和網管、較高的可擴展性和安全性等。3G系統主要由無線接入網絡和核心網絡兩大部分組成，其中，無線接入網絡主要包括基站和無線網絡控制器(RNC/BSC)兩類節點，負責提供終端設備和核心網絡的連接以及無線資源的管理和調配；核心網絡包括電路交換域(CS)和分組交換域(PS)，分別用于處理電路交換業務和分組交換業務，主要由移動交換中心(Mobile?Switching?Center，MSC)、網關移動交換中心(Gateway?MobileSwitching?Center，GMSC)、GPRS服務支持節點(SERVICE?GPRS?SUPPORTNODE，SGSN)、網關GPRS支持節點(Gateway?GPRS?Support?Node，GGSN)等設備組成。

現有技術的接入環上提供了豐富的低速率接口，例如E1、FE、ATM，但CPU能力較弱，一般由三層能力較弱的低端PTN設備擔任接入節點的角色，相應的，現有技術的接入環具有以下特點：

首先，接入環的三層能力較弱，并且CPU資源不豐富，需要在將接入環接入到匯聚環時考慮到這兩點，組網時充分發揮接入環接口類型豐富，同時對各種類型接口接收的報文都可以進行硬件線速轉發的優點，報文不上CPU，從而能夠少消耗CPU資源；

其次，現有技術中匯聚節點之間、接入節點和匯聚節點之間以及接入節點和接入節點之間都存在三層轉發，如圖1所示接入環上行到匯聚環的情況，在匯聚節點A和匯聚節點B之間如果為三層轉發，接入環上節點B到核心節點A的通道是接入節點B-接入節點A-匯聚節點A-核心節點A，當接入環上出現了故障，接入環上生成樹協議(Spanning-tree?Protocol，STP)重新計算，接入環流量將有可能通過另一側的匯聚節點；或者，如果匯聚節點A出現了故障，則會導致接入節點A到核心節點A的通道中斷。

上述情況一般可采用虛擬路由冗余協議(Virtual?Router?RedundancyProtocol，VRRP)的方式進行主備網關的備份，這種備份方式是通過配置VRRP組實現的，每組內的路由器互為主備，在圖1所示的情況下，即以匯聚節點A和匯聚節點B分別作為主網關和備網關，當主網關發生了故障，或者主網關到核心節點的鏈路發生了故障，可迅速切換到備網關上行，即上述的故障發生后，原來的備網關匯聚節點B升為主網關，接入節點A將通過匯聚節點B上行，接入環上節點B到核心節點A的通道為：接入節點B-接入節點C-匯聚節點B-核心節點D-核心節點C-核心節點B-核心節點A。

一般的，一個vlan下啟用多個VRRP組，或者每個vlan啟用一個VRRP組，VRRP保護接入環的原理如下：

VRRP把在同一個廣播域中的多個路由器接口編為一組，形成一個虛擬路由器，并為其分配一個IP地址作為虛擬路由器的接口地址。當主用路由器發生故障時，該協議可以實現讓其快速的切換到備用路由器上，而不中斷原有的業務。

根據協議，VRRP協議報文最快一秒鐘發送一個，3個周期內未收到報文則進行狀態切換，那么這個過程最少需要3秒鐘，對可靠性和穩定性要求較高的基站控制器(Base?Station?Controller，BSC)、無線網絡控制器(Radio?NetworkController，RNC)傳輸上的網管信息傳輸來說這個時間比較長，如果需要加快切換時間快的話，需要啟動雙向轉發檢測(Bidirectional?Forwarding?Detection，BFD)協議，但是這樣協議的交互比較復雜，對接入環使用的低端PTN設備有較高的三層處理能力的要求，大多數低端PTN設備還不支持VRRP的BFD這樣較復雜的三層方案。

但是，基于現有技術，在如圖2所示(即接入環和匯聚環的心跳線同時斷開)的情況下，VRRP組(即兩個匯聚節點)兩端將斷開通訊，兩邊都將升為主用設備，由于組內的設備對外使用一個IP地址，只有主設備應答地址解析協議(ARP)和收發報文，如果出現了兩臺主設備，則這兩臺主設備將都去應答ARP報文和轉發報文，從而在接入節點上會出現網關ARP的振蕩，因此，采用VRRP技術進行接入環保護存在缺陷。