分組傳送網(wǎng)絡保護倒換裝置和方法
【專利摘要】一種分組傳送網(wǎng)絡保護倒換裝置和方法，所述裝置分為硬件層及軟件層，在硬件層包括：操作管理維護(OAM)收發(fā)包模塊、告警檢測模塊、交換處理模塊、告警繁殖模塊及保護組決策模塊；在軟件層包括：保護組業(yè)務支撐模塊和OAM支撐模塊；告警繁殖模塊用于針對每一業(yè)務，根據(jù)告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，并更新到保護組決策模塊中該業(yè)務所在的保護組；保護組決策模塊用于對于獲取到的每一路徑失效情況，根據(jù)保護方式確定倒換決策，并將倒換決策通告給交換處理模塊；OAM支撐模塊用于向OAM收發(fā)包模塊發(fā)送OAM配置信息，以指示OAM收發(fā)包模塊按照OAM配置信息收發(fā)OAM報文。
【專利說明】 分組傳送網(wǎng)絡保護倒換裝置和方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及分組傳送網(wǎng)(Packet Transport Network,簡稱為PTN),尤其涉及一種PTN網(wǎng)絡保護倒換裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PTN設備通常需要支持網(wǎng)絡保護(即NNI(Network Node Interface，網(wǎng)絡節(jié)點接口)的保護)、接入鏈路保護(即UNI (User Node Interface，用戶節(jié)點接口)的保護)和設備級保護這三類保護方式。網(wǎng)絡保護分為:線性保護(如:路徑線性保護、子網(wǎng)連接保護等)、環(huán)網(wǎng)保護(如:單環(huán)保護、環(huán)相交保護、環(huán)相切保護等)及TE-FRR(Traffic EngineerFast ReRoute，流量工程快速重路由)保護；接入鏈路保護分為:以太網(wǎng)鏈路聚合(LinkAggregation 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(wǎng)絡保護主要通過業(yè)務層0AM(Operation Administration and Maintenance,操作管理維護)檢測技術(shù)觸發(fā)。其中，MPLS-TP(Mut1-protocol label switching-Transport Profile,基于多協(xié)議標簽交換的傳輸子集)網(wǎng)絡通常采用CC(Continuity Check，連續(xù)性檢測)方式；MPLS/IP網(wǎng)絡通常采用BFD(Bidirectional Forwarding Detection,雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測)方式。
[0003]PTN設備要求在Hold-off (拖延時間)定時器為O的情況下，從發(fā)生單點信號失效(SF)導致業(yè)務中斷到業(yè)務得到保護而重新恢復的時間不得超過50ms。
[0004]如圖1所示，現(xiàn)有PTN網(wǎng)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(fā)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(yè)務支撐123等。使用該裝置進行保護倒換的處理流程如下:
[0005]步驟1:保護組業(yè)務支撐將保護組業(yè)務配置到交換處理模塊，并在業(yè)務上配置OAM ；
[0006]步驟2:源端的OAM收發(fā)包模塊根據(jù)配置定時發(fā)送OAM報文，監(jiān)控網(wǎng)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(zhuǎn)至宿端的OAM收發(fā)包模塊；
[0007]步驟3:宿端的OAM收發(fā)包模塊解析接收到的OAM報文，將將提取出的相關信息發(fā)送給宿端的告警檢測模塊；
[0008]步驟4:宿端的告警檢測模塊中的硬件芯片(如FPGA(Field-Programmable GateArray,現(xiàn)場可編程門陣列)或者是NP (Network Processor,網(wǎng)絡處理器))檢測快速OAM告警，通常為3.3ms發(fā)送，IOms檢測告警；
[0009]步驟5:CPU(Central Processing Unit,中央處理器)軟件驅(qū)動宿端的告警繁殖模塊通過定時輪詢(通常為IOms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?zhí)枮镃N200810218273公開的一種OAM報文定時處理系統(tǒng)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 ；
[0010]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；[0011]步驟7:宿端的保護組決策模塊根據(jù)當前的工作保護路徑狀態(tài)作出是否要執(zhí)行保護的倒換決策，并將該倒換決策下發(fā)到宿端的保護組業(yè)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;
[0012]步驟8:宿端的保護組業(yè)務支撐通過切換通告將保護倒換信息下發(fā)到宿端的交換處理模塊，通知切換。
[0013]上述流程中，除了步驟I?4是由硬件完成，其余步驟均都是由CPU軟件執(zhí)行的，因此現(xiàn)有方案存在以下問題:
[0014](I)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(xiàn)的，軟件獲取告警只能通過輪詢或者中斷的方式?？紤]到CPU的其他進程串行處理，通常的輪詢周期需要設置在IOms以上。對于中斷方式，如果業(yè)務有大量保護組配置，在產(chǎn)生大量OAM告警的情況下，勢必會有大量中斷產(chǎn)生，從而導致CPU占用率過高，影響其他進程的正常處理；
[0015](2)軟件獲取到告警以后，還需要將關聯(lián)的服務層告警向客戶層繁殖，并查找對應的保護組，再根據(jù)情況進行決策。這個過程比較復雜，需要占用較長時間；
[0016](3)由于CPU串行處理的特性，隨著業(yè)務容量的不斷增加，當存在多個保護組配置時，如需要處理多條OAM告警狀態(tài)并決策，CPU將不堪重負，必然成為整個系統(tǒng)的瓶頸，難以滿足所有保護組50ms的倒換要求。雖然可以通過選擇處理速度更快的CPU或者多核CPU來緩解此瓶頸，但必然會帶來成本增加的問題，而且解決程度有限。申請?zhí)枮镃N201110202397.9的中國發(fā)明專利申請?zhí)岢隽?一種同源同宿PW (Pseudo-Wire，偽線)的保護方法，將PE(Provider Edge Router，骨干網(wǎng)邊緣路由器)上同源同宿的工作PW綁定在一起，并只為其中一個工作PW配置OAM檢測。此方法僅對同源同宿的路徑有效，在大部分實際組網(wǎng)情況下并不能滿足此條件，因此不能從根本上解決該問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的目的在于提供一種PTN網(wǎng)絡保護倒換裝置和方法，以克服現(xiàn)有PTN網(wǎng)絡在進行保護倒換時CPU負擔過重的問題。
[0018]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種分組傳送網(wǎng)保護倒換裝置，分為硬件層及軟件層，在所述硬件層包括:操作管理維護(OAM)收發(fā)包模塊、告警檢測模塊及交換處理模塊；在所述軟件層包括:保護組業(yè)務支撐模塊；
[0019]在所述硬件層還包括:告警繁殖模塊及保護組決策模塊；在所述軟件層還包括OAM支撐模塊；
[0020]所述告警繁殖模塊用于針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，并將所述路徑失效情況更新到所述保護組決策模塊中該業(yè)務所在的保護組；
[0021]所述保護組決策模塊用于對于獲取到的每一路徑失效情況，根據(jù)保護方式確定倒換決策，并將所述倒換決策通告給所述交換處理模塊；
[0022]所述OAM支撐模塊用于向所述OAM收發(fā)包模塊發(fā)送OAM配置信息，用于指示所述OAM收發(fā)包模塊按照所述OAM配置信息收發(fā)OAM報文。
[0023]進一步地，[0024]所述倒換決策包括:
[0025]如果工作路徑發(fā)生單點信號失效，保護路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從工作路徑切換到保護路徑；如果保護路徑發(fā)生單點信號失效，工作路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從保護路徑切換到工作路徑。
[0026]進一步地，
[0027]所述OAM收發(fā)包模塊中包括:0AM報文處理模塊及快速OAM報文生成模塊；
[0028]所述快速OAM報文生成模塊用于按照所述OAM支撐模塊配置的OAM配置信息生成并發(fā)送OAM報文；其中，所述OAM配置信息中包括:0AM報文模版及發(fā)送周期；
[0029]所述OAM報文處理模塊用于識別并解析接收到的OAM報文，并將解析出的OAM告警發(fā)送給所述告警檢測模塊。
[0030]進一步地，
[0031]所述告警檢測模塊用于將接收到的所述OAM告警按照OAM實例號保存起來；
[0032]所述告警繁殖模塊用于針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，具體包括:
[0033]所述告警繁殖模塊用于以業(yè)務的流點號為地址，針對每一條業(yè)務所關聯(lián)的每一條路徑，首先判斷該路徑是否處于單點信號失效狀態(tài)，如否，則判斷該路徑在本層是否關聯(lián)OAM告警，如果已關聯(lián)，用關聯(lián)的OAM實例號作為地址，向所述告警檢測模塊獲取該路徑的失效情況；如果判斷出該路徑在本層無關聯(lián)OAM告警，則進一步判斷該路徑是否關聯(lián)了服務層，如果是，則在本模塊中用該路徑的流點號進行查詢，得到該路徑的失效情況。
[0034]進一步地，
[0035]所述保護組決策模塊中包含:快速決策判斷模塊及快速倒換報文生成模塊；
[0036]所述快速決策判斷模塊:用于維護所有保護組信息；還用于針對接收到的所述告警繁殖模塊發(fā)送過來的路徑失效情況，更新相應的保護組信息；還用于針對輪詢到的每一保護組信息，決策出該保護組是否需要執(zhí)行保護倒換；
[0037]所述快速倒換報文生成模塊，用于對于所述快速決策判斷模塊決策出的需要執(zhí)行保護倒換的保護組，以發(fā)送快速保護報文的形式將對應生成的倒換決策通告給交換處理模塊。
[0038]相應地，本發(fā)明還提供了一種分組傳送網(wǎng)保護倒換方法，應用于上述裝置中，所述方法包括:
[0039]操作管理維護(OAM)收發(fā)包模塊接收OAM報文；
[0040]告警檢測模塊對所述OAM收發(fā)包模塊接收的OAM報文進行檢測；
[0041]告警繁殖模塊針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，并將所述路徑失效情況更新到所述保護組決策模塊中由保護組業(yè)務支撐模塊配置到本模塊的該業(yè)務所在的保護組；
[0042]保護組決策模塊對于獲取到的每一路徑失效情況，根據(jù)保護方式確定倒換決策，并將所述倒換決策通告給所述交換處理模塊；
[0043]所述交換處理模塊根據(jù)接收到的所述倒換決策執(zhí)行路徑切換。
[0044]進一步地，
[0045]所述倒換決策包括:[0046]如果工作路徑發(fā)生單點信號失效，保護路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從工作路徑切換到保護路徑；如果保護路徑發(fā)生單點信號失效，工作路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從保護路徑切換到工作路徑。
[0047]進一步地，
[0048]所述OAM收發(fā)包模塊中包括:0AM報文處理模塊及快速OAM報文生成模塊；
[0049]所述快速OAM報文生成模塊按照所述OAM支撐模塊配置的OAM配置信息生成并發(fā)送OAM報文；其中，所述OAM配置信息中包括:0AM報文模版及發(fā)送周期；
[0050]所述OAM報文處理模塊識別并解析接收到的OAM報文，并將解析出的OAM告警發(fā)送給所述告警檢測模塊。
[0051]進一步地，
[0052]所述告警檢測模塊將接收到的所述OAM告警按照OAM實例號保存起來；
[0053]所述告警繁殖模塊針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，具體包括:
[0054]所述告警繁殖模塊以業(yè)務的流點號為地址，針對每一條業(yè)務所關聯(lián)的每一條路徑，首先判斷該路徑是否處于單點信號失效狀態(tài)，如否，則判斷該路徑在本層是否關聯(lián)OAM告警，如果已關聯(lián)，用關聯(lián)的OAM實例號作為地址，向所述告警檢測模塊獲取該路徑的失效情況；如果判斷出該路徑在本層無關聯(lián)OAM告警，則進一步判斷該路徑是否關聯(lián)了服務層，如果是，則在本模塊中用該路徑的流點號進行查詢，得到該路徑的失效情況。
[0055]進一步地，
[0056]所述保護組決策模塊中包含:快速決策判斷模塊及快速倒換報文生成模塊；
[0057]所述快速決策判斷模塊維護所有保護組信息；針對接收到的所述告警繁殖模塊發(fā)送過來的路徑失效情況，更新相應的保護組信息；針對輪詢到的每一保護組信息，決策出該保護組是否需要執(zhí)行保護倒換；
[0058]所述快速倒換報文生成模塊對于所述快速決策判斷模塊決策出的需要執(zhí)行保護倒換的保護組，以發(fā)送快速保護報文的形式將對應生成的倒換決策通告給交換處理模塊。
[0059]采用本發(fā)明后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，區(qū)別在于:
[0060](I)OAM告警檢測及通告都在同一硬件實體上完成，節(jié)約了軟件輪詢告警的時間，避免了頻繁中斷帶來的系統(tǒng)穩(wěn)定性問題。而且告警檢測類型以及條目數(shù)可以靈活擴展；[0061 ] (2)硬件可編程器件在處理告警檢測、告警繁殖以及保護組信息維護時，可以彼此獨立，節(jié)約了串行的等待時間；
[0062](3)對于大量保護組，基于硬件可編程器件的并行處理能力，可以周而復始的遍歷所有OAM及保護組，節(jié)約了 CPU的輪詢間隔時間，保護決策執(zhí)行可以更及時；
[0063](4)通過硬件方式處理OAM告警及保護決策，可以大大縮短保護倒換時間，達到PTN網(wǎng)絡50ms無損切換要求，提高網(wǎng)絡質(zhì)量，確保網(wǎng)絡的可靠性；并可以支持復雜組網(wǎng)、大量保護組業(yè)務并存的場景，提高網(wǎng)絡的可擴展性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0064]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中有PTN網(wǎng)絡保護倒換裝置的模塊框圖；
[0065]圖2是本發(fā)明實施例中PTN網(wǎng)絡保護倒換裝置的模塊框圖；[0066]圖3是本發(fā)明實施例中PTN網(wǎng)絡保護倒換裝置的詳細框圖；
[0067]圖4是本發(fā)明實施例中告警繁殖模塊的處理過程流程圖；
[0068]圖5是本發(fā)明實施例中保護組模塊的處理過程流程圖；
[0069]圖6 (a)和圖6 (b)分別是本發(fā)明實施例一種1+1線性保護場景下路徑正常及工作路徑發(fā)生失效的示意圖。
【具體實施方式】
[0070]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互任意組合。
[0071]如圖2所示，整個保護倒換裝置包含硬件層21和軟件層22兩個部分:和現(xiàn)有保護倒換裝置不同的是，硬件層21中除包括告警檢測模塊、OAM收發(fā)包模塊及交換處理模塊外，還包括:告警繁殖模塊以及保護組決策模塊，這兩個模塊都是由硬件可編程器件實現(xiàn)的。軟件層22只負責處理OAM配置以及保護組業(yè)務配置。
[0072]具體的，PTN網(wǎng)絡保護倒換裝置的硬件層21中包括以下模塊:
[0073]OAM收發(fā)包模塊201，主要用于監(jiān)控網(wǎng)絡的OAM協(xié)議報文的收發(fā)，該OAM協(xié)議報文可以是 CFM(Connectivity Fault Management,連接故障管理)、MPLS-TP (Mult1-ProtocolLabel Switching Transport Profile,多協(xié)議標簽交換傳輸協(xié)議)0AM 或 MPLS OAM 等；通常配置為3.3ms快速定時發(fā)送；
[0074]告警檢測模塊202，用于實時監(jiān)控網(wǎng)絡的故障情況。監(jiān)控手段可以采用OAM協(xié)議，也可以采用除OAM協(xié)議外的其他網(wǎng)絡告警機制，如聚合鏈路告警等，檢測周期通常設為IOms ；
[0075]交換處理模塊203，是業(yè)務交換通道以及保護決策執(zhí)行實體，其中包括接收選擇器及發(fā)送橋接器；
[0076]告警繁殖模塊204，用于維護設備保護組中所有的業(yè)務的工作路徑及保護路徑失效情況。失效情況可以來源于本層的告警檢測、服務層的失效繁殖或軟件的配置；
[0077]保護組決策模塊205，用于通過輪詢保護組的工作保護狀態(tài)，決策出當前是否需要切換及如何切換。
[0078]相應地，使用上述PTN網(wǎng)絡保護倒換裝置進行PTN網(wǎng)絡保護倒換的方法，包括以下步驟:
[0079]第一步:軟件層對每個保護組創(chuàng)建業(yè)務，包括工作路徑及保護路徑，通過保護組業(yè)務支撐下發(fā)給交換處理模塊；
[0080]第二步:軟件層在每個業(yè)務的工作路徑和保護路徑上配置0ΑΜ，通過OAM支撐將上述OAM配置下發(fā)給OAM收發(fā)包模塊。源端的OAM收發(fā)包模塊根據(jù)接收到的OAM配置定時發(fā)送OAM報文，宿端的OAM收發(fā)包模塊解析接收到的OAM報文，并通過宿端的告警檢測模塊監(jiān)控網(wǎng)絡情況。
[0081]例如:對于MPLS-TP網(wǎng)絡，環(huán)網(wǎng)保護布置TMS層(Section Level of TMPLS，面向傳輸多協(xié)議標簽轉(zhuǎn)發(fā)段層)0AM、隧道保護布置TMP層(Patch Level of TMPLS，面向傳輸多協(xié)議標簽轉(zhuǎn)發(fā)通道層)0ΑΜ、偽線保護布置TMC層(Custom Level of TMPLS，面向傳輸多協(xié)議標簽轉(zhuǎn)發(fā)客戶層)OAM ;對于MPLS/IP網(wǎng)絡，在工作路徑和保護路徑上配置相應的BFD檢測機制；
[0082]第三步:當某條路徑出現(xiàn)問題后，宿端的告警檢測模塊快速檢測出故障，并通報給宿端的告警繁殖模塊；
[0083]告警檢測模塊需要維護的故障告警包括:L0C(Loss of Continuity，連續(xù)性丟失)、MMG(Mismerge,交叉錯連告警)、UNM(Unexpected MEP,不期望的 MEP)、RDI (RemoteDefect Indicator,遠端缺陷指不)、AIS(Alarm Indication Signal,告警指不信號)、CSF(Client Signal Fail,客戶信號失效信息)、SD (Signal Degrade,信號劣化)等；
[0084]第四步:宿端的告警繁殖模塊周期性的輪詢遍歷所有業(yè)務，根據(jù)出現(xiàn)故障的業(yè)務所關聯(lián)的本層告警或服務層告警確認該業(yè)務失效路徑的編號，并將該業(yè)務的路徑失效情況更新到宿端的保護組決策模塊中該業(yè)務所在的保護組；
[0085]第五步:宿端的保護組決策模塊周期性輪詢所有保護組，對于獲取到的每一失效路徑，根據(jù)保護方式確定倒換決策，并將該倒換決策通告給交換處理模塊203 ;其中，如果工作路徑SF，保護路徑正常，則倒換決策為將相應業(yè)務從工作路徑切換到保護路徑；如果保護路徑SF，工作路徑正常，則倒換決策為將相應業(yè)務從保護路徑切換到工作路徑。
[0086]第六步:交換處理模塊根據(jù)接收到的倒換決策，對相應業(yè)務執(zhí)行路徑切換。
[0087]下面結(jié)合附圖對技術(shù)方案的實施作進一步的詳細描述:
[0088]如圖3所示，本實施例的硬件主要包括:交換處理模塊、FPGA (Field-Programmable Gate Array,現(xiàn)場可編程門陣列)及CPU三個組件。交換處理模塊負責交換業(yè)務，對OAM報文進行中轉(zhuǎn)，并作為保護倒換業(yè)務的執(zhí)行者;CPU負責為FPGA配置待發(fā)送的OAM報文模版及保護組信息；FPGA為本實施例的核心處理模塊，包括以下幾個部分:告警檢測模塊、OAM收發(fā)包模塊、告警繁殖模塊以及保護組決策模塊，其中，OAM收發(fā)包模塊中進一步包括OAM報文處理模塊及快速OAM報文生成模塊；保護組決策模塊中進一步包含快速決策判斷模塊及快速倒換報文生成模塊。
[0089]OAM報文處理模塊:負責識別并解析接收到的OAM報文，包括CFM、MPLS-TP 0ΑΜ、MPLS/IP BFD等，并提取OAM報文中的相關信息(如OAM實例號等)，發(fā)送給告警檢測模塊；
[0090]快速OAM報文生成模塊:負責定時按照CPU配置的OAM報文模版生成并發(fā)送OAM報文。本模塊以OAM實例號為地址，緩存CPU配置的OAM報文模版、發(fā)送使能及發(fā)送周期等OAM配置信息?？焖貽AM報文生成模塊周期性的輪詢OAM實例號，當有OAM報文需要發(fā)送時，按照上述發(fā)送周期組包定時發(fā)出；
[0091]告警檢測模塊:負責檢測OAM告警。根據(jù)配置的檢測周期，分別檢測每一個OAM實例的L0C、MMG、UNM、AIS、CSF等告警，并將當前告警情況按照實例號緩存起來；
[0092]告警繁殖模塊:用于對告警檢測模塊檢測到的OAM告警進行繁殖。如圖4所示，具體地，本模塊以業(yè)務的流點號(flow ID)作為地址，周期性的輪詢每條路徑的失效情況，對于每一條業(yè)務，當配置有效時，會關聯(lián)一條工作路徑及保護路徑。針對每一條業(yè)務關聯(lián)的每一條路徑，首先判斷該路徑是否處于SF狀態(tài)，如是，則判斷該路徑失效，在本層將該路徑的失效狀態(tài)置為SF ;如果不是，則判斷該路徑在本層是否關聯(lián)OAM告警，如果已關聯(lián)，用關聯(lián)的OAM實例號作為地址，向告警檢測模塊獲取本路徑的失效情況。如果判斷出該路徑在本層無關聯(lián)OAM告警，則進一步判斷該路徑是否關聯(lián)了服務層，如果是，則在本模塊中用該路徑所關聯(lián)的服務層的流點號進行查詢，得到該路徑失效情況。如果判斷出該路徑在所關聯(lián)的所有服務層都失效，則判定該路徑也失效。輪詢完該業(yè)務的工作路徑和保護路徑的失效情況后，判斷該業(yè)務的路徑失效情況是否發(fā)生變化，如果有，在快速決策判斷模塊中相應更新關聯(lián)的保護組狀態(tài)信息。操作結(jié)束后，對輪詢地址遞增。
[0093]快速決策判斷模塊:用于維護所有保護組信息。以保護組實例號作為輪詢地址，周期性的維護每一保護組中所有業(yè)務的流點號、工作路徑SF狀態(tài)、保護路徑SF狀態(tài)、保護類型、拖延時間等信息。當收到告警繁殖模塊發(fā)送過來的更新信息時，如判斷出工作路徑或保護路徑的狀態(tài)有變化，則更新相應的保護組信息。否則，進入正常的輪詢狀態(tài)。此外，針對輪詢到的每一保護組信息，決策出該保護組是否需要執(zhí)行保護倒換。
[0094]快速倒換報文生成模塊，用于對于需要執(zhí)行保護倒換的保護組，以發(fā)送快速保護報文的形式將倒換決策通告給交換處理模塊。操作結(jié)束后，對輪詢地址進行遞增。具體流程如圖5所不。
[0095]此外，在本實施例中，一種分組傳送網(wǎng)保護倒換方法，應用于上述裝置中，所述方法包括:
[0096]操作管理維護(OAM)收發(fā)包模塊接收OAM報文；
[0097]告警檢測模塊對所述OAM收發(fā)包模塊接收的OAM報文進行檢測；
[0098]告警繁殖模塊針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，并將所述路徑失效情況更新到所述保護組決策模塊中由保護組業(yè)務支撐模塊配置到本模塊的該業(yè)務所在的保護組；
[0099]保護組決策模塊對于獲取到的每一路徑失效情況，根據(jù)保護方式確定倒換決策，并將所述倒換決策通告給所述交換處理模塊；
[0100]所述交換處理模塊根據(jù)接收到的所述倒換決策執(zhí)行路徑切換。
[0101]較佳地，
[0102]所述倒換決策包括:
[0103]如果工作路徑發(fā)生單點信號失效，保護路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從工作路徑切換到保護路徑；如果保護路徑發(fā)生單點信號失效，工作路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從保護路徑切換到工作路徑。
[0104]較佳地，
[0105]所述OAM收發(fā)包模塊中包括:0AM報文處理模塊及快速OAM報文生成模塊；
[0106]所述快速OAM報文生成模塊按照所述OAM支撐模塊配置的OAM配置信息生成并發(fā)送OAM報文；其中，所述OAM配置信息中包括:0AM報文模版及發(fā)送周期；
[0107]所述OAM報文處理模塊識別并解析接收到的OAM報文，并將解析出的OAM告警發(fā)送給所述告警檢測模塊。
[0108]較佳地，
[0109]所述告警檢測模塊將接收到的所述OAM告警按照OAM實例號保存起來；
[0110]所述告警繁殖模塊針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，具體包括:
[0111]所述告警繁殖模塊以業(yè)務的流點號為地址，針對每一條業(yè)務所關聯(lián)的每一條路徑，首先判斷該路徑是否處于單點信號失效狀態(tài)，如否，則判斷該路徑在本層是否關聯(lián)OAM告警，如果已關聯(lián)，用關聯(lián)的OAM實例號作為地址，向所述告警檢測模塊獲取該路徑的失效情況；如果判斷出該路徑在本層無關聯(lián)OAM告警，則進一步判斷該路徑是否關聯(lián)了服務層，如果是，則在本模塊中用該路徑的流點號進行查詢，得到該路徑的失效情況。
[0112]較佳地，
[0113]所述保護組決策模塊中包含:快速決策判斷模塊及快速倒換報文生成模塊；
[0114]所述快速決策判斷模塊維護所有保護組信息；針對接收到的所述告警繁殖模塊發(fā)送過來的路徑失效情況，更新相應的保護組信息；針對輪詢到的每一保護組信息，決策出該保護組是否需要執(zhí)行保護倒換；
[0115]所述快速倒換報文生成模塊對于所述快速決策判斷模塊決策出的需要執(zhí)行保護倒換的保護組，以發(fā)送快速保護報文的形式將對應生成的倒換決策通告給交換處理模塊。
[0116]下面結(jié)合一種常用的1+1線性保護場景闡述上述幾個模塊之間的協(xié)作步驟。
[0117]如圖6(a)和圖6(b)所示，在源端和宿端之間配置了 Ik個保護組，所有保護組都配置了 1+1線性保護，且每個保護組配置有一條工作路徑和保護路徑。源端發(fā)送業(yè)務時對業(yè)務進行復制，同時給工作路徑和保護路徑發(fā)送業(yè)務。在工作路徑和保護路徑上分別配置了一條TMP的0ΑΜ，即源端和宿端之間會周期性的發(fā)送OAM報文。由于保護組處理機制為順序輪詢，保護決策耗時最長的即為保護組ID = 1000的業(yè)務。假設該保護組對應的業(yè)務流點ID = 1000，該業(yè)務的工作路徑和保護路徑OAM實例號分別為2000和1999。當工作路徑發(fā)生故障后，宿端各模塊之間的配合如下:
[0118]步驟I，告警檢測模塊檢測到ID = 2000的OAM實例上有LOC告警。
[0119]告警檢測模塊中的輪詢機制會周期性的輪詢所有OAM實例，當輪詢到ID為2000的OAM實例時，將該LOC告警更新到告警維護表。按照125Mhz的工作速率計算，從檢測到LOC告警至輪詢到該告警，花費的最長時間為Tl = 8ns*2k = 16us ；
[0120]步驟2，告警繁殖模塊周期性的輪詢Ik個業(yè)務，查找其各路徑的SF情況。當輪詢到第1000個業(yè)務時，查找到該業(yè)務關聯(lián)的0AM_id = 2000有LOC情況，0AM_id = 1999正常。即工作路徑SF、保護路徑正常。將該路徑失效情況更新至保護組1000。如果針對每個業(yè)務的輪詢及處理花費50個elk (時鐘)，該失效情況更新保護組信息需花費的最長時間為T2 = 50*8ns*lk = 400us ；
[0121]步驟3，快速決策判斷模塊周期性的輪詢Ik個保護組。當輪詢到第1000個保護組時，發(fā)現(xiàn)工作路徑SF，保護路徑正常。決策出需要執(zhí)行倒換，再根據(jù)保護類型判斷接收選擇器如何切換，發(fā)送橋接器如何切換。此實例為1+1保護，則接收選擇器選擇保護路徑，發(fā)送橋接器選擇并發(fā)；
[0122]如果每個流點的輪詢及處理花費100個clk，輪詢到第1000個保護組工作路徑SF花費的最長時間為T3 = 100*8ns*lk = 800us ；
[0123]步驟4，快速倒換報文生成模塊根據(jù)快速決策判斷模塊做出的倒換決策進行組包，將生成的倒換報文發(fā)送給交換處理模塊。通知交換處理模塊執(zhí)行倒換；
[0124]步驟5，交換處理模塊根據(jù)接收到的倒換報文，將業(yè)務從工作路徑切換到保護路徑，業(yè)務恢復正常。
[0125]從上面可以看出，從路徑發(fā)生故障到通知交換處理模塊執(zhí)行倒換，需花費的最長時間為:T = T1+T2+T3 = 1.216ms。即處理完Ik個保護組決策所需時間。而對于現(xiàn)有技術(shù)，Tl、T2、Τ3均為軟件輪詢，單個保護組決策處理需要占用30ms左右。因此，采用本方法可以大大加速保護倒換時間。
[0126]上述附圖及實施例只是一種示例說明，并不作為對本發(fā)明的限制。保護組、流點、OAM條目數(shù)均可多于或少于上述實施例。告警檢測模塊檢測的告警也不局限于相關OAM告警，還可以是端口、聚合鏈路告警等等。保護模型也不局限于線性保護，還可以是環(huán)網(wǎng)保護、偽線雙規(guī)保護、hot-standby、TE-FRR快速重路由保護等。此外還可以和APS協(xié)議配合使用。
[0127]本領域普通技術(shù)人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬件完成，所述程序可以存儲于計算機可讀存儲介質(zhì)中，如只讀存儲器、磁盤或光盤等?？蛇x地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現(xiàn)。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實現(xiàn)。本發(fā)明不限制于任何特定形式的硬件和軟件的結(jié)合。
[0128]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。根據(jù)本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
，還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應的改變和變形，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分組傳送網(wǎng)絡保護倒換裝置，分為硬件層及軟件層，在所述硬件層包括:操作管理維護(OAM)收發(fā)包模塊、告警檢測模塊及交換處理模塊；在所述軟件層包括:保護組業(yè)務支撐模塊； 在所述硬件層還包括:告警繁殖模塊及保護組決策模塊；在所述軟件層還包括OAM支撐模塊； 所述告警繁殖模塊用于針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，并將所述路徑失效情況更新到所述保護組決策模塊中該業(yè)務所在的保護組； 所述保護組決策模塊用于對于獲取到的每一路徑失效情況，根據(jù)保護方式確定倒換決策，并將所述倒換決策通告給所述交換處理模塊； 所述OAM支撐模塊用于向所述OAM收發(fā)包模塊發(fā)送OAM配置信息，用于指示所述OAM收發(fā)包模塊按照所述OAM配置信息收發(fā)OAM報文。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述倒換決策包括: 如果工作路徑發(fā)生單點 信號失效，保護路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從工作路徑切換到保護路徑；如果保護路徑發(fā)生單點信號失效，工作路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從保護路徑切換到工作路徑。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于: 所述OAM收發(fā)包模塊中包括:0AM報文處理模塊及快速OAM報文生成模塊； 所述快速OAM報文生成模塊用于按照所述OAM支撐模塊配置的OAM配置信息生成并發(fā)送OAM報文；其中，所述OAM配置信息中包括:0AM報文模版及發(fā)送周期； 所述OAM報文處理模塊用于識別并解析接收到的OAM報文，并將解析出的OAM告警發(fā)送給所述告警檢測模塊。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于: 所述告警檢測模塊用于將接收到的所述OAM告警按照OAM實例號保存起來； 所述告警繁殖模塊用于針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，具體包括: 所述告警繁殖模塊用于以業(yè)務的流點號為地址，針對每一條業(yè)務所關聯(lián)的每一條路徑，首先判斷該路徑是否處于單點信號失效狀態(tài)，如否，則判斷該路徑在本層是否關聯(lián)OAM告警，如果已關聯(lián)，用關聯(lián)的OAM實例號作為地址，向所述告警檢測模塊獲取該路徑的失效情況；如果判斷出該路徑在本層無關聯(lián)OAM告警，則進一步判斷該路徑是否關聯(lián)了服務層，如果是，則在本模塊中用該路徑的流點號進行查詢，得到該路徑的失效情況。
5.如權(quán)利要去I所述的裝置，其特征在于: 所述保護組決策模塊中包含:快速決策判斷模塊及快速倒換報文生成模塊； 所述快速決策判斷模塊:用于維護所有保護組信息；還用于針對接收到的所述告警繁殖模塊發(fā)送過來的路徑失效情況，更新相應的保護組信息；還用于針對輪詢到的每一保護組信息，決策出該保護組是否需要執(zhí)行保護倒換； 所述快速倒換報文生成模塊，用于對于所述快速決策判斷模塊決策出的需要執(zhí)行保護倒換的保護組，以發(fā)送快速保護報文的形式將對應生成的倒換決策通告給交換處理模塊。
6.一種分組傳送網(wǎng)絡保護倒換方法，應用于權(quán)利要求1~5中任意一項所述的裝置中，所述方法包括: 操作管理維護(OAM)收發(fā)包模塊接收OAM報文； 告警檢測模塊對所述OAM收發(fā)包模塊接收的OAM報文進行檢測； 告警繁殖模塊針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，并將所述路徑失效情況更新到所述保護組決策模塊中由保護組業(yè)務支撐模塊配置到本模塊的該業(yè)務所在的保護組； 保護組決策模塊對于獲取到的每一路徑失效情況，根據(jù)保護方式確定倒換決策，并將所述倒換決策通告給所述交換處理模塊； 所述交換處理模塊根據(jù)接收到的所述倒換決策執(zhí)行路徑切換。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于: 所述倒換決策包括: 如果工作路徑發(fā)生單點信號失效，保護路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從工作路徑切換到保護路徑；如果保護路徑發(fā)生單點信號失效，工作路徑正常，則所述倒換決策為將相應業(yè)務從保護路徑切換到工作路徑。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于: 所述OAM收發(fā)包模塊中包括:0AM報文處理模塊及快速OAM報文生成模塊； 所述快速OAM報文生成模塊按照所述OAM支撐模塊配置的OAM配置信息生成并發(fā)送OAM報文；其中，所述OAM配置信息中包括:0AM報文模版及發(fā)送周期； 所述OAM報文處理模塊識別并解析接收到的OAM報文，并將解析出的OAM告警發(fā)送給所述告警檢測模塊。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于: 所述告警檢測模塊將接收到的所述OAM告警按照OAM實例號保存起來； 所述告警繁殖模塊針對每一業(yè)務，根據(jù)所述告警檢測模塊檢測到的OAM告警，判斷該業(yè)務所關聯(lián)的工作路徑和保護路徑的路徑失效情況，具體包括: 所述告警繁殖模塊以業(yè)務的流點號為地址，針對每一條業(yè)務所關聯(lián)的每一條路徑，首先判斷該路徑是否處于單點信號失效狀態(tài)，如否，則判斷該路徑在本層是否關聯(lián)OAM告警，如果已關聯(lián)，用關聯(lián)的OAM實例號作為地址，向所述告警檢測模塊獲取該路徑的失效情況；如果判斷出該路徑在本層無關聯(lián)OAM告警，則進一步判斷該路徑是否關聯(lián)了服務層，如果是，則在本模塊中用該路徑的流點號進行查詢，得到該路徑的失效情況。
10.如權(quán)利要去6所述的方法，其特征在于: 所述保護組決策模塊中包含:快速決策判斷模塊及快速倒換報文生成模塊； 所述快速決策判斷模塊維護所有保護組信息；針對接收到的所述告警繁殖模塊發(fā)送過來的路徑失效情況，更新相應的保護組信息；針對輪詢到的每一保護組信息，決策出該保護組是否需要執(zhí)行保護倒換； 所述快速倒換報文生成模塊對于所述快速決策判斷模塊決策出的需要執(zhí)行保護倒換的保護組，以發(fā)送快速保護報文的形式將對應生成的倒換決策通告給交換處理模塊。
【文檔編號】H04L12/70GK103580886SQ201210259596
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月25日
【發(fā)明者】王 華, 崔春來 申請人:中興通訊股份有限公司