[發明專利]分組傳送網絡保護倒換裝置和方法

在審

• 申請號: 201210259596.8
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN103580886A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王華;崔春來
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04L12/70
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 解婷婷;龍洪

技術領域

本發明涉及分組傳送網(Packet?Transport?Network，簡稱為PTN)，尤其涉及一種PTN網絡保護倒換裝置和方法。

背景技術

PTN設備通常需要支持網絡保護(即NNI(Network?Node?Interface，網絡節點接口)的保護)、接入鏈路保護(即UNI(User?Node?Interface，用戶節點接口)的保護)和設備級保護這三類保護方式。網絡保護分為：線性保護(如：路徑線性保護、子網連接保護等)、環網保護(如：單環保護、環相交保護、環相切保護等)及TE-FRR(Traffic?Engineer?Fast?ReRoute，流量工程快速重路由)保護；接入鏈路保護分為：以太網鏈路聚合(Link?Aggregation?Group，簡稱為LAG)保護和線性MSP(Multiplexing?Section?Protect，復用段保護)，而雙歸保護是線性保護和接入鏈路保護的功能組合。網絡保護主要通過業務層OAM(Operation?Administration?and?Maintenance，操作管理維護)檢測技術觸發。其中，MPLS-TP(Muti-protocol?label?switching-Transport?Profile，基于多協議標簽交換的傳輸子集)網絡通常采用CC(Continuity?Check，連續性檢測)方式；MPLS/IP網絡通常采用BFD(Bidirectional?Forwarding?Detection，雙向轉發檢測)方式。

PTN設備要求在Hold-off(拖延時間)定時器為0的情況下，從發生單點信號失效(SF)導致業務中斷到業務得到保護而重新恢復的時間不得超過50ms。

如圖1所示，現有PTN網絡保護倒換裝置分為硬件層11及軟件層12兩部分。硬件層11中包括：告警檢測模塊110、OAM收發包模塊111、工作路徑112、保護路徑113及交換處理模塊114等；軟件層12中包括：告警繁殖模塊121、保護組決策模塊122及保護組業務支撐123等。使用該裝置進行保護倒換的處理流程如下：

步驟1：保護組業務支撐將保護組業務配置到交換處理模塊，并在業務上配置OAM；

步驟2：源端的OAM收發包模塊根據配置定時發送OAM報文，監控網絡；宿端的交換處理模塊從工作路徑、保護路徑上收集到OAM報文后，中轉至宿端的OAM收發包模塊；

步驟3：宿端的OAM收發包模塊解析接收到的OAM報文，將將提取出的相關信息發送給宿端的告警檢測模塊；

步驟4：宿端的告警檢測模塊中的硬件芯片(如FPGA(Field-Programmable?Gate?Array，現場可編程門陣列)或者是NP(Network?Processor，網絡處理器))檢測快速OAM告警，通常為3.3ms發送，10ms檢測告警；

步驟5：CPU(Central?Processing?Unit，中央處理器)軟件驅動宿端的告警繁殖模塊通過定時輪詢(通常為10ms或更長)、中斷或者報文上送的方式讀取OAM告警信息，并進行繁殖。例如：在申請號為CN200810218273公開的一種OAM報文定時處理系統及方法中，采用交換處理模塊來檢測OAM告警，并通過上送模版報文的形式通知CPU；

步驟6：CPU軟件查找該告警繁殖模塊讀取到的OAM告警所屬的保護組；

步驟7：宿端的保護組決策模塊根據當前的工作保護路徑狀態作出是否要執行保護的倒換決策，并將該倒換決策下發到宿端的保護組業務支撐。例如，當某保護組工作路徑對應的OAM有SF告警，且保護路徑正常時，保護組決策模塊做出切換到保護路徑的倒換決策；

步驟8：宿端的保護組業務支撐通過切換通告將保護倒換信息下發到宿端的交換處理模塊，通知切換。

上述流程中，除了步驟1～4是由硬件完成，其余步驟均都是由CPU軟件執行的，因此現有方案存在以下問題：

(1)由于告警檢測模塊和保護組決策模塊分別是由硬件和軟件來實現的，軟件獲取告警只能通過輪詢或者中斷的方式。考慮到CPU的其他進程串行處理，通常的輪詢周期需要設置在10ms以上。對于中斷方式，如果業務有大量保護組配置，在產生大量OAM告警的情況下，勢必會有大量中斷產生，從而導致CPU占用率過高，影響其他進程的正常處理；

(2)軟件獲取到告警以后，還需要將關聯的服務層告警向客戶層繁殖，并查找對應的保護組，再根據情況進行決策。這個過程比較復雜，需要占用較長時間；