專利名稱：一種光傳送網的環(huán)網保護方法
技術領域：
本發(fā)明涉及數字信息傳輸，尤其涉及一種光傳送網的環(huán)網保護方法。
背景技術：
在SDH系統(tǒng)中，復用段保護(MSPMultiplex Section Protection)是一種較為有效的保護手段，它是利用復用段中的k1，k2兩個開銷字節(jié)傳遞信令，完成復用段的保護，其中環(huán)形復用段對于在單站失效情況下業(yè)務保護的有效性，是一種主要的組網方式。
G.841協(xié)議是國際電聯(lián)標準化部門(ITU_TTelecommunicationStandardization Sector of ITU)制定的復用段倒換國際標準，對于復用段倒換的k字節(jié)的編碼和倒換規(guī)則進行了詳細的描述，提供了較為完備的倒換規(guī)則，是實現環(huán)網保護的基礎。
但采用該協(xié)議的技術方案存在如下缺陷1、在倒換信令字節(jié)處理中，對于經常出現的k字節(jié)的丟失和k字節(jié)誤碼沒有提供解決方案，這對于倒換的健壯性能則缺乏有效的保證手段。
2、當倒換失敗，即，倒換頁面不一致時(此時肯定伴隨著業(yè)務的丟失)，對于復用段狀態(tài)的自動恢復沒有提供自動處理機制，需要人工干預才能恢復正常的倒換狀態(tài)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種光傳送網的環(huán)網保護方法，保證倒換的健壯性能，并提供倒換失敗時的自動處理機制，彌補現有技術的缺陷。
本發(fā)明所采用的光傳送網(OTNOptical Transport Network)的環(huán)網保護方法為在應用自動保護倒換協(xié)議的光傳送環(huán)網中，采用光通道數據單元(ODUkOptical Channel Data Unit)中的自動保護倒換(APSAutomatic Protection Switch)/保護通訊通道(PCCProtectionCommunication Channel)開銷字節(jié)傳遞自動保護倒換協(xié)議的信令，通過環(huán)網中所有網元節(jié)點對于協(xié)議信令的處理，完成自動保護倒換。
所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)中劃分有開銷字節(jié)序列號字段，采用如下使用方法1)在每個網元的東西兩個方向都分別維持一個序列號；2)網元發(fā)送自動保護倒換APS字節(jié)時，按規(guī)則改變該序列號的值，且將其插入自動保護倒換APS字節(jié)中，發(fā)送給倒換區(qū)段的對端網元；3)對端網元將自己保存的序列號與所收到的自動保護倒換APS字節(jié)中的序列號進行比較；4)對端網元根據比較結果作如下相應處理41)若比較結果與上述步驟2)中所述規(guī)則相對應，則表示沒有開銷字節(jié)的丟失，并對所保存的序列號用新的序列號更新；42)若比較結果與上述步驟2)中所述規(guī)則不相對應，則表示有開銷字節(jié)的丟失，上報告警。
所述的網元按規(guī)則改變所述序列號的值時對于區(qū)段倒換，發(fā)送短徑自動保護倒換APS字節(jié)時才作相應序列號值的改變；對于環(huán)形倒換，發(fā)送長徑自動保護倒換APS字節(jié)時才作相應序列號值的改變；所述的網元對于區(qū)段倒換請求，若發(fā)現短徑保護光纖損壞；對于環(huán)形倒換請求，若發(fā)現收到的是長徑的更高優(yōu)先級的請求，或者可以共存的倒換請求，或者反向的保護光纖損壞，則對于下一次收到的開銷字節(jié)不進行告警，但要對本地保存的相對于對端的序列號更新。
所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)中劃分有倒換頁面號字段，所述倒換頁面號字段反映相應的倒換頁面；所述的網元通過采用本端的倒換頁面與所收到的相鄰節(jié)點所發(fā)出自動保護倒換APS字節(jié)中的倒換頁面相比較，對自動保護倒換APS的倒換頁面進行校驗，控制整個環(huán)網的倒換狀態(tài)；所述的網元采用如下校驗控制方法若兩者倒換頁面相匹配，表示倒換頁面正確，執(zhí)行正常流程；若兩者倒換頁面不匹配，則啟動定時器，在超時定時器設定的時間后，若兩者仍然不匹配，則發(fā)起停止協(xié)議，網元在自動保護倒換APS開銷字節(jié)的倒換頁面號字段中標識停止協(xié)議并將其發(fā)至其他網元，其他網元收到該開銷字節(jié)，則相應地響應，啟動或者停止協(xié)議。
所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)包括倒換請求字段字段，該字段中包含有保護區(qū)段鎖定狀態(tài)。
所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)還包括協(xié)議類型字段，所述的協(xié)議類型字段反映自動保護倒換APS協(xié)議版本。
所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)還包括效驗字段，所述的效驗字段用于對自動保護倒換APS字節(jié)的效驗；所述的效驗字段采用比特間插奇偶性字節(jié)進行自動保護倒換APS字節(jié)的效驗。
本發(fā)明的有益效果為在本發(fā)明中，通過將成熟有效的SDH自動保護倒換協(xié)議，即G.841協(xié)議，應用到光傳送網OTN的環(huán)網保護中，采用光通道數據單元ODUk中的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)傳遞自動保護倒換協(xié)議的信令，對SDH自動保護倒換協(xié)議進行擴展，如在開銷字節(jié)中劃分開銷字節(jié)序列號字段，通過網元對該序列號的處理，可以防止開銷字節(jié)的丟失，避免誤操作，又如在開銷字節(jié)設置效驗字段，效驗字段采用比特間插奇偶性字節(jié)進行自動保護倒換APS字節(jié)的效驗，由此可以發(fā)現自動保護倒換APS開銷字節(jié)傳遞過程中可能出現的誤碼，防止因為誤碼產生的誤操作，保證了倒換的健壯性能；本發(fā)明通過對倒換頁面號字段的校驗控制，對于倒換的恢復提供自動處理機制，使系統(tǒng)自動恢復正常的倒換狀態(tài)。
在本發(fā)明的倒換請求字段中，擴大了倒換請求的取值范圍，可以在自動保護倒換APS字節(jié)中分辨出保護鎖定區(qū)段請求LP-S和保護通道失效SF-P，進一步提高了本發(fā)明的實用性和可操作性；在開銷字節(jié)設置協(xié)議類型字段，可通過該協(xié)議類型判斷是采用跨洋自動保護倒換協(xié)議還是普通自動保護倒換協(xié)議，或是普通自動保護倒換協(xié)議的某個版本，或是其他不同版本協(xié)議類型，能有效地效驗協(xié)議類型，提高了本發(fā)明的實用性。


圖1為光通道數據單元開銷結構示意圖；圖2為自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)分配結構示意圖；圖3為本發(fā)明中序列號字段應用示例環(huán)網結構示意圖；圖4為本發(fā)明中序列號字段應用控制流程示意圖；圖5為本發(fā)明中倒換頁面號字段應用控制流程示意圖。
具體實施例方式
下面根據附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明在應用SDH自動保護倒換協(xié)議，即國際電聯(lián)標準化部門ITU_T的G.841協(xié)議，的光傳送環(huán)網中，采用光通道數據單元ODUk中的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)傳遞自動保護倒換協(xié)議的信令，如圖1所示，為國際電信聯(lián)盟ITU-T的建議G.798中所描述的光通道數據單元ODUk開銷，其中的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)用于本發(fā)明中傳遞保護信令的開銷字節(jié)，圖1中英文標示如下RES為保留的開銷；TCM為串接連接檢視(Tandem ConnectionMonitoring)；ACT為激活；FTFL為錯誤類型和錯誤位置(Fault Typeand Fault Location)；PM為通道檢視(Path Monitoring)；EXP為試驗性的開銷；GCC為通用通信通道(General Communication Channel)。
如圖2所示，自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)分配有A-I個字段，其中A開銷字節(jié)序列號字段，具有3比特，在0～7之間循環(huán)使用。
B倒換頁面號字段，該倒換頁面號字段反映相應的倒換頁面，倒換頁面包括空閑頁面SWITCH_PAGE_IDLE、穿通頁面SWITCH_PAGE_PASS、西向環(huán)形倒換頁面SWITCH_PAGE_RING_WEST、東向環(huán)形倒換頁面SWITCH_PAGE_RING_EAST、西向區(qū)段倒換頁面SWITCH_PAGE_SPAN_WEST、東向區(qū)段倒換頁面SWITCH_PAGE SPAN_EAST、雙向區(qū)段倒換頁面SWITCH_PAGE_SPAN_BOTH、停止協(xié)議STOP_PROTOCOL、啟動協(xié)議START_PROTOCOL。
該倒換頁面號字段具有4比特，其相應取值如表1所示。

表1
C協(xié)議類型字段，該協(xié)議類型字段反映自動保護倒換APS協(xié)議版本，具有2比特，其中00代表普通APS協(xié)議；01代表跨洋APS協(xié)議，其他的取值保留用于擴展。
在本發(fā)明中，環(huán)網的所有網元都對收到的APS字節(jié)中的協(xié)議類型字段進行效驗，如果與本網元的協(xié)議類型不相同，則上報告警。
D倒換請求字段，倒換請求字段包括如下狀態(tài)保護區(qū)段鎖定Lockout of Protection(Span)、保護通道信號失效Signal Fail(Protection)、強制區(qū)段倒換Forced Switch(Span)、強制環(huán)倒換Forced Switch(Ring)、區(qū)段信號失效Signal Fail(Span)、區(qū)段環(huán)失效Signal Fail(Ring)、保護通道信號劣化Signal Degrade(Protection)、區(qū)段信號劣化Signal Degrade(Span)、環(huán)信號劣化Signal Degrade(Ring)、人工區(qū)段倒換Manual Switch(Span)、人工換倒換Manual Switch(Ring)、等待恢復Wait-To-Restore、區(qū)段練習倒換Exerciser(Span)、環(huán)練習倒換Exerciser(Ring)、區(qū)段反向請求Reverse Request(Span)、環(huán)反向請求Reverse Request(Ring)、無請求No Request。
該倒換請求字段具有5比特，其相應取值如表2所示。

表2E請求的目的節(jié)點號字段，該請求的目的節(jié)點號字段具有5比特，除非是缺省開銷字節(jié)的情況，都為相鄰節(jié)點號，取值為0～31，其取值可以比SDH設備組環(huán)(16個)時有更多的節(jié)點資源，即在同一個環(huán)網上可以有32個節(jié)點。
F請求的源節(jié)點號字段，即發(fā)起請求的本地節(jié)點號，該請求的源節(jié)點號字段具有5比特，取值為0～31，可以比SDH設備組環(huán)(16個)時有更多的節(jié)點資源，即在同一個環(huán)上可以有32個節(jié)點。
G請求的長短徑標志字段，具有1比特，0代表短徑；1代表長徑。
H倒換狀態(tài)字段，該倒換狀態(tài)字段具有3比特，其相應取值如表3所示。

表3I效驗字段，該效驗字段用于對自動保護倒換APS字節(jié)的效驗，例如，可采用比特間插奇偶性字節(jié)進行自動保護倒換APS字節(jié)的效驗，在本發(fā)明中具有4比特，可以發(fā)現前面28位傳遞的自動保護倒換APS信息是否出現誤碼而導致不可用。
在本發(fā)明中，通過以上所述對G.841協(xié)議進行擴展，增加了開銷字節(jié)序列號字段、倒換頁面號字段、協(xié)議類型字段和效驗字段，同時，擴大了倒換請求的取值范圍，可以在自動保護倒換APS字節(jié)中分辨出保護鎖定區(qū)段請求LP-S和保護通道失效SF-P，增大了請求的目的節(jié)點號字段和請求的源節(jié)點號字段的比特數。
對于其中的開銷字節(jié)序列號字段，采用如下控制流程I)如圖4所示，在每個網元的東西兩個方向都分別維持一個序列號，例如圖3所示，網元B的東西兩個方向都維持一個序列號，假如網元B東向的序列號現在的值是3。
II)如圖3和圖4所示，網元B向網元C發(fā)送自動保護倒換APS字節(jié)時(網元B東向發(fā)送)，按規(guī)則改變該序列號的值，如將現有的序列號的值加1，再將其插入自動保護倒換APS字節(jié)中，發(fā)送給倒換區(qū)段的對端網元C，在具體的處理中，對于區(qū)段倒換，發(fā)送短徑自動保護倒換APS字節(jié)時才作相應序列號值的改變；對于環(huán)形倒換，發(fā)送長徑自動保護倒換APS字節(jié)時才作相應序列號值的改變。
III)如圖3和圖4所示，對端網元C將自己保存的序列號與所收到的自動保護倒換APS字節(jié)中的序列號進行比較；IV)如圖3和圖4所示，對端網元C根據比較結果作如下相應處理IV1)在此例中，網元C所保存的序列號比所收到的自動保護倒換APS字節(jié)中的序列號的值小1，則比較結果與規(guī)則相對應，若網元C所保存的西向序列號為3，則表示沒有開銷字節(jié)的丟失，并對所保存的序列號用新的序列號4更新，且進行相應的倒換操作。
IV2)若比較結果與上述步驟II)中所述規(guī)則不相對應，則表示有開銷字節(jié)的丟失，上報告警。
在這種開銷字節(jié)序列號處理中，網元對于區(qū)段倒換請求，若發(fā)現短徑保護光纖損壞；對于環(huán)形倒換請求，若發(fā)現收到的是長徑的更高優(yōu)先級的請求，或者可以共存的倒換請求，或者反向的保護光纖損壞，則對于下一次收到的開銷字節(jié)不進行告警，但要對本地保存的相對于對端的序列號更新。
在本發(fā)明中，各網元通過采用本端的倒換頁面與所收到的相鄰節(jié)點所發(fā)出自動保護倒換APS字節(jié)中的倒換頁面相比較，在同區(qū)段的兩端的網元的倒換頁面必須是匹配的，本發(fā)明對自動保護倒換APS的倒換頁面進行效驗，控制整個環(huán)網的倒換狀態(tài)，其具體效驗控制流程如圖5所示網元檢測本端的倒換頁面與所收到的相鄰節(jié)點所發(fā)出自動保護倒換APS字節(jié)中的倒換頁面是否匹配，參照如下表4和表5，則可知兩者匹配與否，并作如下相應處理11、若兩者倒換頁面相匹配，表示倒換頁面正確，執(zhí)行正常流程，即網元可根據所收到的自動保護倒換APS字節(jié)執(zhí)行相應的倒換操作。
12、若兩者倒換頁面不匹配，則啟動定時器，進行如下操作121、若未超時定時器設定的時間，繼續(xù)計時；122、在超時定時器設定的時間后，若兩者此時相匹配，執(zhí)行正常流程；若兩者仍然不匹配，該網元則發(fā)起停止協(xié)議，該網元在自動保護倒換APS開銷字節(jié)的倒換頁面號字段中標識停止協(xié)議并將其發(fā)至其他網元，其他網元收到該開銷字節(jié)，則相應地響應，啟動或者停止協(xié)議。

表4

表5這樣，本發(fā)明環(huán)網中的所有網元節(jié)點通過上述處理和控制，按照本發(fā)明中被擴展后的G.841協(xié)議，完成自動保護倒換的保護。
本發(fā)明中的自動保護倒換APS請求的檢測可采用國際電聯(lián)標準化部門ITU_T的G.873-1協(xié)議，包括對于線路信號質量的檢測結果，外部下發(fā)的倒換命令和通過自動保護倒換APS通道傳遞的信令，具體的可以參見ITU-T G.873-1中的定義。
在本發(fā)明中，可采用一些替代措施，例如，可以使用其他的管理信息通道傳遞報文完成倒換頁面的效驗，比如利用SDH設備中的數據通訊通道(DCCData Communication Channel)；本發(fā)明可以利用其他的開銷字節(jié)進行自動保護倒換APS字節(jié)的效驗來發(fā)現誤碼；也可以利用分時發(fā)送或其他開銷字節(jié)發(fā)送序列號防止自動保護倒換APS字節(jié)的丟失。
權利要求
1.一種光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于在應用自動保護倒換協(xié)議的光傳送環(huán)網中，采用光通道數據單元ODUk中的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)傳遞自動保護倒換協(xié)議的信令，通過環(huán)網中所有網元節(jié)點對于協(xié)議信令的處理，完成自動保護倒換。
2.根據權利要求1所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)中劃分有開銷字節(jié)序列號字段，采用如下使用方法1)在每個網元的東西兩個方向都分別維持一個序列號；2)網元發(fā)送自動保護倒換APS字節(jié)時，按規(guī)則改變該序列號的值，且將其插入自動保護倒換APS字節(jié)中，發(fā)送給倒換區(qū)段的對端網元；3)對端網元將自己保存的序列號與所收到的自動保護倒換APS字節(jié)中的序列號進行比較；4)對端網元根據比較結果作如下相應處理41)若比較結果與上述步驟2)中所述規(guī)則相對應，則表示沒有開銷字節(jié)的丟失，并對所保存的序列號用新的序列號更新；42)若比較結果與上述步驟2)中所述規(guī)則不相對應，則表示有開銷字節(jié)的丟失，上報告警。
3.根據權利要求2所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的網元按規(guī)則改變所述序列號的值時對于區(qū)段倒換，發(fā)送短徑自動保護倒換APS字節(jié)時才作相應序列號值的改變；對于環(huán)形倒換，發(fā)送長徑自動保護倒換APS字節(jié)時才作相應序列號值的改變。
4.根據權利要求2或3所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的網元對于區(qū)段倒換請求，若發(fā)現短徑保護光纖損壞；對于環(huán)形倒換請求，若發(fā)現收到的是長徑的更高優(yōu)先級的請求，或者可以共存的倒換請求，或者反向的保護光纖損壞，則對于下一次收到的開銷字節(jié)不進行告警，但要對本地保存的相對于對端的序列號更新。
5.根據權利要求1所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)中劃分有倒換頁面號字段，所述倒換頁面號字段反映相應的倒換頁面。
6.根據權利要求5所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的網元通過采用本端的倒換頁面與所收到的相鄰節(jié)點所發(fā)出自動保護倒換APS字節(jié)中的倒換頁面相比較，對自動保護倒換APS的倒換頁面進行校驗，控制整個環(huán)網的倒換狀態(tài)。
7.根據權利要求6所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的網元采用如下校驗控制方法若兩者倒換頁面相匹配，表示倒換頁面正確，執(zhí)行正常流程；若兩者倒換頁面不匹配，則啟動定時器，在超時定時器設定的時間后，若兩者仍然不匹配，則發(fā)起停止協(xié)議，網元在自動保護倒換APS開銷字節(jié)的倒換頁面號字段中標識停止協(xié)議并將其發(fā)至其他網元，其他網元收到該開銷字節(jié)，則相應地響應，啟動或者停止協(xié)議。
8.根據權利要求1所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)包括倒換請求字段字段，該字段中包含有保護區(qū)段鎖定狀態(tài)。
9.根據權利要求1所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)還包括協(xié)議類型字段，所述的協(xié)議類型字段反映自動保護倒換APS協(xié)議版本。
10.根據權利要求1所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的自動保護倒換APS/保護通訊通道PCC開銷字節(jié)還包括效驗字段，所述的效驗字段用于對自動保護倒換APS字節(jié)的效驗。
11.根據權利要求10所述的光傳送網的環(huán)網保護方法，其特征在于所述的效驗字段采用比特間插奇偶性字節(jié)進行自動保護倒換APS字節(jié)的效驗。
全文摘要
一種涉及數字信息傳輸的光傳送網的環(huán)網保護方法，在應用SDH自動保護倒換協(xié)議的光傳送環(huán)網中，采用光通道數據單元中的APS/PCC開銷字節(jié)傳遞自動保護倒換協(xié)議的信令，通過環(huán)網中所有網元節(jié)點對于協(xié)議信令的處理，完成自動保護倒換的保護；開銷字節(jié)中劃分有開銷字節(jié)序列號字段，通過網元對該序列號的處理，可以防止開銷字節(jié)的丟失，避免誤操作；開銷字節(jié)中劃分有倒換頁面號字段，網元通過采用本端的倒換頁面與所收到的相鄰節(jié)點所發(fā)出自動保護倒換字節(jié)中的倒換頁面相比較，對自動保護倒換的倒換頁面進行校驗，控制整個環(huán)網的倒換狀態(tài)，本發(fā)明保證了倒換的健壯性能，對于倒換的恢復提供自動處理機制，使系統(tǒng)自動恢復正常的倒換狀態(tài)。
文檔編號H04J3/08GK1870480SQ20051003499
公開日2006年11月29日 申請日期2005年5月29日 優(yōu)先權日2005年5月29日
發(fā)明者王光軍 申請人:華為技術有限公司