專利名稱：基于串行同源機制的故障通告裝置及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于自動交換光網(wǎng)絡(luò)(AS0N: Automatically Switched Optical Network)中，采用串行同源機制的故障通告裝置及 其方法，屬于光網(wǎng)絡(luò)通信領(lǐng)域。
技術(shù)背景ASON是具備自動交換功能的新一代光網(wǎng)絡(luò)。它最突出的特點是在 光傳送網(wǎng)中引入了獨立的智能控制平面，依靠標準化的信令實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控 制，可以自動完成業(yè)務(wù)路徑的建立、修改、維護、拆除和故障恢復(fù)等工 作，從而實現(xiàn)了動態(tài)的業(yè)務(wù)提供、帶寬分配和智能化生存性機制等功能。 因此，ASON被廣泛認為是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的主流技術(shù)。故障恢復(fù)率和故障恢復(fù)時間是評價ASON性能的兩個重要指標。圖1 顯示了現(xiàn)有的ASON故障通告機制的實施過程。如圖1所示，在ASON網(wǎng) 絡(luò)中存在6條連接，分別是節(jié)點A、節(jié)點B和節(jié)點C到節(jié)點H。路徑 A-〉D-〉G-〉H上承載了 3條連接Cl、 C2和C3;路徑B-〉E-〉G-〉H上承載 了 2條連接C4和C5;路徑C_〉F-〉G->H上承載了 1條連接C6。目前， 人們主要使用RSVP-TE協(xié)議中的Notify消息(故障通告消息)來實施連 接的故障通告。當傳送平面的節(jié)點G發(fā)生故障并且本地保護方式無效時， 控制平面檢測到發(fā)生故障的節(jié)點，將會為每一個受到故障影響的連接發(fā) 送Notify消息。Notify消息被直接發(fā)送到連接的源節(jié)點，不經(jīng)過中間 節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)，這樣能夠大大提高了故障通告的速度，使受到故障影響的 連接得到及時的處理。在建立恢復(fù)路徑的過程中，由于每個源節(jié)點獨立進行光通道的選擇， 因此兩個源節(jié)點有可能在其各自選擇的替代光通道上使用了同一個光通 道，造成了網(wǎng)絡(luò)資源沖突。這種網(wǎng)絡(luò)資源沖突將降低替代光通道的建立 成功率，降低故障的恢復(fù)成功率，延長恢復(fù)時間，惡化網(wǎng)絡(luò)生存性。另 外，大量故障通告消息的存在也增加了網(wǎng)絡(luò)中同時進行恢復(fù)的連接數(shù)， 使得多條連接同時選擇相同網(wǎng)絡(luò)資源的概率增加，從而降低了網(wǎng)絡(luò)的恢 復(fù)率。
為了提高網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)率，人們嘗試引入了串行故障通告機制。該機 制的基本思路是在兩個相鄰Notify消息之間引入延時，以解決同一時間同一資源的占用沖突問題，錯開建立恢復(fù)路徑的時間，這樣可以在一定程度上避免資源沖突。圖2顯示了串行故障通告機制的基本實施過程。該串行故障通告機制可以降低網(wǎng)絡(luò)連接恢復(fù)時的并發(fā)性，減少資源預(yù)留 沖突的概率，從而提高了網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)率。但是，該機制由于引入了延時， 使得故障網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)時間增長。 發(fā)明內(nèi)容針對背景技術(shù)所述，本發(fā)明的目的在于提出一種應(yīng)用于ASON的故 障通告新方案一基于串行同源機制的故障通告裝置及其方法。該系統(tǒng)及 其方法通過采用同源機制和串行機制，可以提高網(wǎng)絡(luò)的故障恢復(fù)率并減 少網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)時間。為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案一種基于串行同源機制的故障通告裝置，用在自動交換光網(wǎng)絡(luò)中，其特征在于所述故障通告裝置包括順序連接的故障消息處理模塊、故障連接存 儲模塊、同源連接篩選模塊、串行時間參數(shù)控制模塊和故障消息發(fā)送模 塊；所述故障消息處理模塊，用于處理所述自動交換光網(wǎng)絡(luò)中的故障消自.所述故障連接存儲模塊，用于存儲故障所影響的連接信息； 所述同源連接篩選模塊，用于在所述故障連接存儲模塊存儲的所述連接信息中篩選屬于相同源節(jié)點的記錄，并使所述故障消息發(fā)送模塊發(fā)送與所述源節(jié)點相對應(yīng)的故障通告消息；所述串行時間參數(shù)控制模塊，用于動態(tài)調(diào)整所述故障消息發(fā)送模塊發(fā)送各所述故障通告消息的延時。其中，所述串行時間參數(shù)控制模塊按照所述故障通告消息所對應(yīng)的不同源節(jié)點賦予所述故障通告消息不同的延時信息，所述故障消息發(fā)送模塊根據(jù)所述延時信息串行發(fā)送所述故障通告消息。所述故障連接存儲模塊中包括故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表。 一種基于串行同源機制的故障通告方法，基于上述的故障通告裝置實施，其特征在于 (1) 在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，故障消息處理模塊搜索所有受故障影響的連 接，將該連接的唯一標識及其對應(yīng)的源節(jié)點標識放入故障網(wǎng)絡(luò)連接信息 數(shù)據(jù)表中，并且新建臨時數(shù)據(jù)表；(2) 所述故障消息處理模塊順序讀取所述故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表 中的記錄，啟動故障消息發(fā)送模塊向受故障影響的連接的源節(jié)點發(fā)出故 障通告消息，并將所述源節(jié)點的唯一標識放入所述臨時數(shù)據(jù)表中；(3) 同源連接篩選模塊讀取所述故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表的下一條 連接記錄，將此連接記錄對應(yīng)的源節(jié)點與所述臨時數(shù)據(jù)表中的源節(jié)點標 識依次進行比較；(4) 如果比較結(jié)果為有相同記錄，則返回所述步驟(3);如果比較結(jié) 果為沒有相同記錄，則啟動串行時間參數(shù)控制模塊執(zhí)行串行機制，繼而 轉(zhuǎn)向所述步驟(2);(5) 所述同源連接篩選模塊繼續(xù)工作，直至最后一條連接記錄處理完 畢，刪除所述臨時數(shù)據(jù)表，所有故障連接的通告處理完畢。其中，所述串行機制為按照所述故障通告消息所對應(yīng)的不同源節(jié)點 賦予所述故障通告消息不同的延時信息，并由所述故障消息發(fā)送模塊根 據(jù)所述延時信息串行發(fā)送所述故障通告消息。所述故障通告消息為RSVP-TE協(xié)議中的Notify消息。 由于采用了上述技術(shù)措施，本發(fā)明具有以下的優(yōu)點和效果 在故障通告中，利用同源機制減少Notify消息的發(fā)送次數(shù)，可以減 低出現(xiàn)"信息風暴"的概率，節(jié)省信令通信網(wǎng)的帶寬資源，降低網(wǎng)絡(luò)流 量；利用串行機制為不同源節(jié)點的通告之間引入延時，可以降低資源預(yù) 留的沖突概率，提高網(wǎng)絡(luò)故障的恢復(fù)成功率。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的說明。 圖1為現(xiàn)有的故障通告機制的實施流程示意圖； 圖2為現(xiàn)有的串行故障通告機制的實施流程示意圖； 圖3為本發(fā)明所提供的串行同源故障通告裝置的組成模塊示意圖； 圖4為本發(fā)明所提供的串行同源故障通告方法的消息流程示意圖。
具體實施方式
為了提高AS0N網(wǎng)絡(luò)的故障恢復(fù)率，縮短故障恢復(fù)時間，本發(fā)明在傳 統(tǒng)故障通告機制的基礎(chǔ)上，提出一種新的故障通告裝置一基于串行同源
機制的故障通告裝置。參見圖3所示，本發(fā)明所提供的基于串行同源機制的故障通告裝置 主要由故障消息處理模塊、故障連接存儲模塊、同源連接篩選模塊、串 行時間參數(shù)控制模塊、故障消息發(fā)送模塊等五部分功能模塊組成。這五 個功能模塊順序連接。其中，故障消息處理模塊用于監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中是否存 在節(jié)點故障或鏈路故障。當控制平面的節(jié)點監(jiān)測到傳送平面出現(xiàn)的故障 后，故障消息處理模塊負責對故障消息進行處理。故障連接存儲模塊用 于存儲故障所影響的連接的信息。這些信息包括受故障影響的連接的唯 一標識及其對應(yīng)的源節(jié)點標識等。故障消息發(fā)送模塊的功能是向發(fā)生故 障的連接的源節(jié)點發(fā)送故障通告的notify消息。上述故障消息處理模 塊、故障連接存儲模塊和故障消息發(fā)送模塊的具體實現(xiàn)方案在現(xiàn)有技術(shù) 中都有所涉及，在此就不詳細贅述了。同源連接篩選模塊是本發(fā)明提出的新概念。它是同源機制的實現(xiàn)模 塊，用于在故障連接存儲模塊所存儲的受故障影響的連接中篩選屬于相 同源節(jié)點的記錄，并對于受故障影響的連接中具有相同源節(jié)點的.notify 消息只向該源節(jié)點發(fā)送一次，以實現(xiàn)通告的notify消息與源節(jié)點相對 應(yīng)，而不像現(xiàn)有故障通告機制那樣與連接相對應(yīng)。此處所采用的同源機 制減少了故障通告消息的發(fā)送次數(shù)，降低了源節(jié)點的消息處理負擔，節(jié) 省了通告時間和節(jié)點消息的處理時間，因而可以縮短網(wǎng)絡(luò)故障的恢復(fù)時 間。特別在出現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)故障的情況下，效果更加明顯。串行時間參數(shù)控制模塊也是本發(fā)明所提出的新概念，該模塊是實現(xiàn) 串行機制的功能模塊。所謂串行機制是指通過串行時間參數(shù)控制模塊按 照notify消息所對應(yīng)的不同源節(jié)點賦予notify消息不同的延時信息， 通過靈活控制不同notify消息的具體延時數(shù)據(jù)，使故障消息發(fā)送模塊串 行發(fā)出這些notify消息。需要強調(diào)的是，此處的延時是根據(jù)實際網(wǎng)絡(luò)使 用情況的需要動態(tài)可調(diào)的。通過串行時間參數(shù)控制模塊執(zhí)行串行機制， 可以在不同源節(jié)點的連接通告之間引入延時，從而避免網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時連接 的并發(fā)性，降低同一時間對同一資源的搶占概率， 一定程度上避免了資 源預(yù)留沖突問題。上述基于串行同源機制的故障通告裝置可以應(yīng)用在分布式的ASON 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。下面介紹本發(fā)明所提供的基于串行同源機制的故障通告裝置進行故
障通告的具體方法。該方法包括如下的步驟1. 在節(jié)點故障或鏈路故障出現(xiàn)時，故障消息處理模塊啟動。該模塊 搜索所有受故障影響的連接，將受故障影響的連接的唯一標識及其對應(yīng) 的源節(jié)點標識放入故障連接存儲模塊的故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表中，并 且新建臨時數(shù)據(jù)表；2. 故障消息處理模塊按順序讀取故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表中的記 錄，啟動故障消息發(fā)送模塊向受到影響的連接的源節(jié)點發(fā)出故障通告 notify消息，并將源節(jié)點的唯一標識放入上述的臨時數(shù)據(jù)表中3. 啟動同源連接篩選模塊，讀取故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表的下一條連接記錄，將此連接記錄對應(yīng)的源節(jié)點與上述臨時數(shù)據(jù)表中的源節(jié)點標 識依次進行比較。若有相同記錄，則表示由該源節(jié)點發(fā)起且受故障影響 的連接存在多條，并已經(jīng)進行過故障通告。在此情況下，繼續(xù)進行下一 條連接記錄的比較，同時啟動同源機制的操作，準備對應(yīng)于源節(jié)點來發(fā) 送故障通告消息。如果沒有相同的記錄，則啟動串行機制的操作。串行 時間參數(shù)控制模塊開始執(zhí)行故障通告消息的串行機制，之后繼續(xù)執(zhí)行上述的步驟2;4. 同源連接篩選模塊繼續(xù)工作，直至最后一條連接記錄處理完畢。此時，刪除上述的臨時數(shù)據(jù)表，所有故障連接的通告處理完畢。圖4顯示了本發(fā)明所提供的串行同源故障通告方法的消息流程示意 圖。從圖4中可以看出，當節(jié)點G發(fā)生故障后，它會根據(jù)連接的源節(jié)點 進行故障的通告。Cl、 C2和C3的源節(jié)點為A， C4和C5的源節(jié)點為B， C6的源節(jié)點為C，所以直接向節(jié)點A發(fā)送一個Notify消息進行通告。 當節(jié)點A收到該Notify消息后，由于Notify消息中包含了故障節(jié)點或故 障鏈路的信息，節(jié)點A將會為所有經(jīng)過該節(jié)點或鏈路的連接進行故障處 理。然后，節(jié)點G處于等待狀態(tài)，即暫停進行故障通告。在串行時間參 數(shù)控制模塊引入了動態(tài)可調(diào)的延時之后，再向節(jié)點B發(fā)送Notify消息進 行故障通告。同樣地，節(jié)點G引入另一個延時后再通告節(jié)點C。結(jié)合圖2和圖4可以看出，本發(fā)明所提供的串行同源故障通告機制 與傳統(tǒng)故障通告機制的主要不同就在于引入了通告間隔延時。在本發(fā)明 中，通過在通告過程中引入動態(tài)可調(diào)的延時，使不同的通告消息串行發(fā) 出，避免同一時間對同一資源的占用。同時，同源通告機制可以提高通 告效率，減輕節(jié)點的信息處理負擔，在一定的程度上避免資源預(yù)留沖突，
從而提高了網(wǎng)絡(luò)性能指標。以上對本發(fā)明所提供的基于串行同源機制的故障通告裝置及其方法 進行了詳細的說明。對本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實 質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本發(fā)明專 利權(quán)的侵犯，將承擔相應(yīng)的法律責任。
權(quán)利要求
1.一種基于串行同源機制的故障通告裝置，用在自動交換光網(wǎng)絡(luò)中，其特征在于所述故障通告裝置包括順序連接的故障消息處理模塊、故障連接存儲模塊、同源連接篩選模塊、串行時間參數(shù)控制模塊和故障消息發(fā)送模塊；所述故障消息處理模塊，用于處理所述自動交換光網(wǎng)絡(luò)中的故障消息；所述故障連接存儲模塊，用于存儲故障所影響的連接信息；所述同源連接篩選模塊，用于在所述故障連接存儲模塊存儲的所述連接信息中篩選屬于相同源節(jié)點的記錄，并使所述故障消息發(fā)送模塊發(fā)送與所述源節(jié)點相對應(yīng)的故障通告消息；所述串行時間參數(shù)控制模塊，用于動態(tài)調(diào)整所述故障消息發(fā)送模塊發(fā)送各所述故障通告消息的延時。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于串行同源機制的故障通告裝置，其特 征在于所述串行時間參數(shù)控制模塊按照所述故障通告消息所對應(yīng)的不同 源節(jié)點賦予所述故障通告消息不同的延時信息，所述故障消息發(fā)送模塊 根據(jù)所述延時信息串行發(fā)送所述故障通告消息。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于串行同源機制的故障通告裝置，其特 征在于所述故障連接存儲模塊中包括故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表。
4. 一種基于串行同源機制的故障通告方法，基于如權(quán)利要求1所 述的故障通告裝置實施，其特征在于(1) 在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，故障消息處理模塊搜索所有受故障影響的連 接，將該連接的唯一標識及其對應(yīng)的源節(jié)點標識放入故障網(wǎng)絡(luò)連接信息 數(shù)據(jù)表中，并且新建臨時數(shù)據(jù)表；(2) 所述故障消息處理模塊順序讀取所述故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表 中的記錄，啟動故障消息發(fā)送模塊向受故障影響的連接的源節(jié)點發(fā)出故 障通告消息，并將所述源節(jié)點的唯一標識放入所述臨時數(shù)據(jù)表中； (3) 同源連接篩選模塊讀取所述故障網(wǎng)絡(luò)連接信息數(shù)據(jù)表的下一條 連接記錄，將此連接記錄對應(yīng)的源節(jié)點與所述臨時數(shù)據(jù)表中的源節(jié)點標 識依次進行比較；(4) 如果比較結(jié)果為有相同記錄，則返回所述步驟(3)，直至最后一 條連接記錄處理完畢；如果比較結(jié)果為沒有相同記錄，則啟動串行時間 參數(shù)控制模塊執(zhí)行串行機制，繼而轉(zhuǎn)向所述步驟(2);(5) 刪除所述臨時數(shù)據(jù)表，所有故障連接的通告處理完畢。
5. 如權(quán)利要求4所述的基于串行同源機制的故障通告方法，其特征 在于所述串行機制為按照所述故障通告消息所對應(yīng)的不同源節(jié)點賦予所 述故障通告消息不同的延時信息，并由所述故障消息發(fā)送模塊根據(jù)所述 延時信息串行發(fā)送所述故障通告消息。
6. 如權(quán)利要求4所述的基于串行同源機制的故障通告方法，其特征 在于所述故障通告消息為RSVP-TE協(xié)議中的Not i f y消息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于串行同源機制的ASON故障通告裝置及其方法。該系統(tǒng)包括順序連接的故障消息處理模塊、故障連接存儲模塊、同源連接篩選模塊、串行時間參數(shù)控制模塊和故障消息發(fā)送模塊。其中，故障消息處理模塊用于處理自動交換光網(wǎng)絡(luò)中的故障消息；故障連接存儲模塊用于存儲故障所影響的連接信息；同源連接篩選模塊用于在故障連接存儲模塊存儲的連接信息中篩選屬于相同源節(jié)點的記錄，并使故障消息發(fā)送模塊發(fā)送與源節(jié)點相對應(yīng)的故障通告消息；串行時間參數(shù)控制模塊用于動態(tài)調(diào)整故障消息發(fā)送模塊發(fā)送各故障通告消息的延時。利用本發(fā)明，可以減少故障通告次數(shù)，提高恢復(fù)路徑建立的成功率，減緩由資源預(yù)留沖突所帶來的恢復(fù)率下降。
文檔編號H04B10/08GK101162946SQ200710177820
公開日2008年4月16日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者王賢茜, 紀越峰, 陸月明 申請人:北京郵電大學