[發(fā)明專利]雙宿以太網(wǎng)的保護切換方法以及實施該方法的分布式網(wǎng)元

在審

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• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103716238A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 唐世慶;王琦;馬曉華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海貝爾股份有限公司
• 主分類號: H04L12/703
• 分類號: H04L12/703;H04L12/26;H04L12/24
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 鄭立柱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信和光網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，尤其涉及一種雙宿以太網(wǎng)的保護切換方法以及實施該方法的分布式網(wǎng)元。

背景技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)通信量、移動性和關(guān)鍵應(yīng)用對于網(wǎng)絡(luò)的依賴性的迅猛發(fā)展，要求無線寬帶系統(tǒng)的發(fā)展不僅要能支持移動用戶的增長的帶寬要求，還需要能夠為這些用戶提供可靠的連接。而這些無線接入網(wǎng)絡(luò)又與固網(wǎng)連接。

因此，對于網(wǎng)絡(luò)的生存性的研究著重于固網(wǎng)和無線接入網(wǎng)。為了改善網(wǎng)絡(luò)的生存性，網(wǎng)絡(luò)能夠由兩個端至端的T-PMLS域構(gòu)成，其從接入設(shè)備(例如網(wǎng)元)和宿端延伸至核心設(shè)備。冗余的雙節(jié)點連接賦予了網(wǎng)絡(luò)較高的彈性，并且克服了許多故障，如圖1所示。然而，在保護切換期間，雙節(jié)點很容易丟失數(shù)據(jù)包，因為相關(guān)的MAC地址表不能夠被及時地更新。對于那些大容量的切換設(shè)備的MAC地址表，尤其存在上述問題。

在現(xiàn)有技術(shù)中，對于T-MPLS/MPLS-TP網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)有的保護機制有線性保護(1∶1和1+1)(G.8131)和環(huán)網(wǎng)保護(G.8132)。然而它們都不能應(yīng)用于下述情況，即網(wǎng)元被雙宿地連接至上行的兩個網(wǎng)元(圖1中的核心節(jié)點1和核心節(jié)點2)。因為在1∶1或1+1線性保護中，工作路徑和保護路徑必須終于相同的網(wǎng)元，而不能工作于一個網(wǎng)元而保護另一個網(wǎng)元。而對于環(huán)網(wǎng)保護，其僅能夠為單一的環(huán)提供保護，因而不能夠應(yīng)用至工作/保護路徑在接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和/或聚合網(wǎng)絡(luò)中延伸的情形。

此外，帶有多個I/O卡的網(wǎng)元和/或宿端總是采用集中式的架構(gòu)。即，保護切換總是在集中在核心板上。該核心板包括自動保護切換有限狀態(tài)機(Auto?Protection?Switching?Finite?State?Machine，APSFSM)、保護切換表、數(shù)據(jù)路徑切換、控制管理、操作管理維護(Operation?Administration?and?Maintenance，OAM)處理器和CPU。當(dāng)檢測到路徑信號失效(Track?Signal?Fail，TSF)或信號衰減(SignalDegrade)或從環(huán)網(wǎng)自動保護切換(Ring?Auto?Protection?Switching，R-APS)數(shù)據(jù)包接收到遠程切換請求時，APS?FSM將運行，然后將數(shù)據(jù)路徑從工作路徑切換至保護路徑。當(dāng)然，也可以通過CPU來自動或手動地實施保護切換。同時，APS?FSM的狀態(tài)將被匯報至主CPU。圖2中示出了雙宿機制的集中式的實施形式。

然而，由于保護切換組的容量的增大，這種集中式的實施結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生如下問題，例如消耗過多的FPGA或硬件資源、CPU將承受過高的負載、當(dāng)不合適的冗余備份時可靠性將降低。這將對電信服務(wù)產(chǎn)生不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提出了一種在雙宿以太網(wǎng)的網(wǎng)元中進行保護切換的方法，其中所述雙宿以太網(wǎng)還包括第一宿端與第二宿端，所述第一宿端與所述第二宿端連接，所述第一宿端與所述網(wǎng)元構(gòu)成工作路徑，所述第二宿端與所述網(wǎng)元構(gòu)成保護路徑，所述方法包括如下步驟：b.當(dāng)檢測到所述工作路徑發(fā)生路徑信號失效或信號衰減時，以第一預(yù)定時間間隔經(jīng)由所述保護路徑向所述第二宿端發(fā)送第一R-APS數(shù)據(jù)包，所述第一R-APS數(shù)據(jù)包指示更新MAC地址表。

優(yōu)選地，所述步驟b進一步包括：當(dāng)檢測到所述工作路徑發(fā)生路徑信號失效或信號衰減時，以第一預(yù)定時間間隔經(jīng)由所述保護路徑向所述第二宿端發(fā)送三個第一R-APS數(shù)據(jù)包，所述第一R-APS數(shù)據(jù)包指示更新MAC地址表，并且再發(fā)送完所述三個第一R-APS數(shù)據(jù)包之后，不再發(fā)送所述第一R-APS數(shù)據(jù)包。

優(yōu)選地，所述方法在步驟b之前還包括步驟a：a.經(jīng)由所述工作路徑向所述第一宿端發(fā)送第三R-APS數(shù)據(jù)包，以檢測是否真實存在路徑信號失效或信號衰減，當(dāng)真實存在所述路徑信號失效或所述信號衰減時，實施步驟b。

優(yōu)選地，所述方法還包括步驟c：c.經(jīng)由所述保護路徑與所述第二宿端進行通信。

優(yōu)選地，當(dāng)所述工作路徑恢復(fù)正常時，所述方法還包括步驟d和e：d.以第二預(yù)定時間間隔經(jīng)由所述保護路徑向所述第二宿端發(fā)送第四R-APS數(shù)據(jù)包，所述第四R-APS數(shù)據(jù)包指示再次更新所述MAC地址表；以及e.經(jīng)由所述工作路徑與所述第一宿端進行通信。

優(yōu)選地，所述第一預(yù)定時間間隔和/或所述第二預(yù)定時間間隔為3.3毫秒。