专利名称：一种复用段共享环网保护中增加通道告警触发的装置及方法
技术领域：
本发明涉及OTN (光传送网)领域，尤其涉及一种在复用段共 享环网保护中引进通道检测点的装置及方法。
背景技术：
随着网络规模的日益扩大与高质量业务的需要，目前，光网络对网 络生存性的要求越来越高。网络生存性是指网络在失效情况下仍可维持 可接受的业务质量等级。APS( Automatic Protection Switching，自动保护 倒换)是提高光网络生存性、支持业务传输QoS (Quality of Service,服
务质量)需求的主要手段。
自动保护倒换的基本思想是为业务预先配置保护资源，当工作资源 出现故障时，相应节点的故障检测单元检测到告警，并将其上报给本节 点的保护协议控制器；该保护协议控制器接收到故障检测单元的告警后 启动APS协议，即该保护协议单元运行特定的保护协议算法，并与保护 组中其它节点的保护协议控制器进行信令交互；然后，保护组中各个节 点的保护协议控制器分别向本节点的执行单元下发切换指令；最后，保 护组中各个节点的执行单元执行保护倒换操作，将业务切换到保护资源， 保证业务的正常运行。APS具有倒换时间快、业务中断时间短的优点， 但是网络资源利用率相对较低。
复用段共享环网保护作为一种成熟的保护技术，已经在业界得到了 广泛应用。通过对复用段故障情况进行监视，当检测到复用段出现故障 后，启动复用段共享环网保护协议，对整个复用段上的业务提供保护。 但是复用段共享环网保护存在着检测点单一的缺点。由于复用段共享环 网保护只对复用段故障进行监测，把复用段告警作为唯一的保护倒换触 发条件，导致当复用段中部分通道出现故障时，不能触发APS协议，对 故障业务进行保护。这个缺点在DWDM系统中的影响尤其明显。在 DWDM系统中，由于每个通道都存在光纤连接，因此出现通道故障的概 率相对于复用段故障的概率要高。根据传统的复用段共享环网保护，即 使复用段内有很多通道都出现了故障，但是只要复用段告警检测点没有
4检测到故障，仍不能启动自动保护倒换功能，这给实际使用带来很大缺 陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种当复用段内部分高优先级通道 故障也能够触发复用段共享环网保护的装置及方法，以实现对于复用段 内各通道的业务提供差异化保护需求。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
一种实现通道告警触发复用段共享环网保护的装置，用于保护组内 每个节点，包括复用段故障检测单元、通道故障检测单元、APS控制器、 保护倒换执行单元。所述复用段故障检测单元用于检测复用段的故障状 态，并将检测到的复用段告警上报给本节点的APS控制器；所述通道故 障检测单元用于检测复用段各个通道的故障情况，并将检测到的通道告 警上报给本节点的APS控制器；所述APS控制器用于接收所述复用段故 障检测单元以及通道故障检测单元上报的告警，之后判断是否需要启动
复用段共享环网保护。需要时，该节点的APS控制器运行相应的自动保 护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控制器进行协议报文交互，
最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相应的切换动作，完成自动保 护倒换功能。
一种实现通道告警触发复用段共享环网保护的方法，包括以下步骤
a、 初始化。为每个通道业务设定一个权值Qn，并设定触发上限值C。
b、 等待状态。
c、 检测到业务的工作通道告警的通道故障检测单元或者复用段故障 检测单元将所述工作通道告警或者复用段告警上报给本节点的APS控制 器；
d、 所述APS控制器接收所述告警后区分告警来源，所述APS控制 器确定告警来源后判断是否需要立即启动自动保护操作，若是，进入步 骤e;
e、 所述APS控制器启动自动保护操作，并与保护组内其它节点的 APS控制器进行协议信令交互，然后向各节点的保护倒换执行单元下发 相应的倒换命令，之后结束本流程。
上述方案中，所述步骤a中，所述权值Qn的设定根据受保护业务的 重要性(但不限于此项标准)确定。通道号为n (0<n<N， N包括但不限于32， 40， 80， 160)，每个通道对应一个业务权值Qn。设触发倒换的累 加上限权值为C，当前累计权值为c (0<C <=Ql + ...+Qn)， c初值为0。
上述方案中，所述步骤d中，所述APS控制器判断告警来源。若来 自复用段故障检测单元则立即运行相应的自动保护倒换协议，并与保护 组内其它节点的APS控制器进行协议报文交互，最后由各个节点的保护 倒换执行单元完成相应的切换动作，完成自动保护倒换功能。之后结束
本流程；若来自通道故障检测单元，判断故障通道号，累加权值「c+Qn (Qn为当前发生故障的通道对应的权值)。判断是否0=0，如果成立，立 即运行相应的自动保护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控制器 进行协议报文交互，最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相应的切 换动作，完成自动保护倒换功能，之后结束本流程。否则，转到步骤b。 本发明的有益效果主要表现在本发明所述通道告警触发复用段共 享环网保护的方法可通过本发明所述通道告警触发复用段共享环网保护 的装置实现；该装置中增加了通道故障检测单元，用于检测并上报复用 段内通道故障；同时，增加了 APS控制器对于通道告警的处理。该方法 中，APS控制器接收到告警后，首先判断告警来源，根据工作通道的状 况确定是否需要立即启动倒换操作，提供一种当复用段内部分高优先级 通道故障也能够触发复用段共享环网保护的装置及方法，实现了对于复 用段内各通道业务的差异化保护需求。
图1为目前复用段共享环网保护的装置结构示意图； 图2为本发明复用段共享环网保护的装置结构示意图; 图3为本发明复用段共享环网保护操作的流程图； 图4为本发明实施例一的网络拓扑结构示意图； 图5为本发明实施例二的网络拓扑结构示意图。
具体实施例方式
图1已在背景技术中加以描述，此处不再赘述，下面结合其它附图 对本发明作进一步的描述。
参照图2， 一种复用段共享环网保护中增加通道告警触发的装置，用 于光网络中每个节点，包括复用段故障检测单元、通道故障检测单元、APS控制器、保护倒换执行单元；复用段故障检测单元用于检测复用段 的故障状态，并将检测到的复用段告警上报给本节点的APS控制器；通 道故障检测单元用于检测复用段各个通道的故障情况，并将检测到的通 道告警上报给本节点的APS控制器；APS控制器用于接收所述复用段故 障检测单元以及通道故障检测单元上报的告警，之后判断是否需要启动 复用段共享环网保护。需要时，该节点的APS控制器运行相应的自动保
护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控制器进行协议报文交互，
最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相应的切换动作，完成自动保 护倒换功能。
参照图3， 一种复用段共享环网保护中增加通道告警触发的方法，包
括以下步骤
S301-S302:初始化。为每个通道业务设定一个权值Qn,并设定触发
上限值C，置当前累计权值为0=0。然后进入等待状态；
本步骤中，设通道号为n(0<n<N， N包括但不限于32， 40， 80， 160)，
每个通道对应一个业务权值Qn。权值Qn的设定根据受保护业务的重要 性(但不限于此项标准)确定。设触发倒换的累加上限权值为C，当前累 计权值为c (0<C <=Ql + ...+Qn)， c初值为0。
S303-S304:检测到业务的工作通道告警的通道故障检测单元或者复 用段故障检测单元将所述工作通道告警或者复用段告警上报给本节点的 APS控制器。该APS控制器接收所述告警后判断是否复用段故障告警， 若是，进入S306，否则，进入S305;
在本步骤中，该APS控制器接收该告警，确认其为工作通道告警后， 对其进行记录(权值，通道号等信息)；其中，该通道故障检测单元和该 复用段故障检测单元可以通过HDLC (High level Data Link Control ，高级 数据链路控制)总线或DCN (Data Communication Network,数据通信网 络)等方式将检测到的工作通道告警或复用段告警上报给本节点的APS 控制器；
S305:该节点的APS控制器接收故障通道权值，并计算c^c+Qn，判 断是否O^C，如果成立，进入S306，否则，进入S302;，
S306:该节点的APS控制器运行相应的自动保护倒换协议，并与保 护组内其它节点的APS控制器进行协议报文交互，最后由各个节点的保 护倒换执行单元完成相应的切换动作，完成自动保护倒换功能。之后结束本流程。
下面分别结合图4、图5对本发明在复用段共享环网保护中增加通道 告警触发的方法作进一步的说明。 实施例一
图4所示的网络拓扑结构为32波DWDM系统，该拓扑的保护类型 为2纤双向复用段共享保护结构。节点A与节点C之间存在十六对业务， 将节点A作为目标节点的业务记为业务1至业务16，将节点C作为目标 节点的业务记为业务17至业务32，则业务1-16的工作通道为节点C经 节点B到节点A，业务17-32的工作通道为节点A经节点B到节点C。
设置触发上限值C=100，然后设定各业务分别对应的权值Qn。本例 中假设通道1对应的业务1权值Qh50，通道2对应的业务2权值Q2=30， 通道3对应的业务3权值Q3=25，通道4对应的业务4权值Q4=80, 通道32对应的业务32权值Q32=10，即业务权值集合Q={50， 30， 25， 80， ...， 10}。本例中，假设所有通道业务权值均大于0且小于触发上限 100。同时初始化c=0。
节点b与节点c之间的业务1出现故障时
节点B的APS控制器接收到节点B的通道故障检测单元上报的告警， 确认该告警为业务1的工作通道告警后，记录该工作通道告警权值Ql， 并计算c=c+Q1K)+50=50，判断此时c<C=100;
节点b与节点c之间的业务2出现故障时
节点B的APS控制器接收到节点B的通道故障检测单元上报的告警， 确认该告警为业务2的工作通道告警后，记录该工作通道告警权值Q2， 并计算c=c+Q2=50+30=80，判断此时c<C=100;
节点B与节点C之间的业务3出现故障时
节点B的APS控制器接收到节点B的通道故障检测单元上报的告警， 确认该告警为业务3的工作通道告警后，记录该工作通道告警权值Q3， 并计算C=c+Q3=80+25 = 105，判断此时c>C=100。节点B的APS控制器 运行相应的自动保护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控制器进 行协议报文交互，最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相应的切换 动作，完成自动保护倒换功能。
完成复用段保护倒换操作后，将节点A作为目标节点的业务保护路 由包括节点A、节点B、节点C、节点D，即保护路由为节点C依次经过节点D、节点A、节点B再回到节点A。将节点C作为目标节点的业务 保护路由包括节点A、节点B、节点C、节点D，即保护路由为节点A依 次经过节点B、节点A、节点D再到节点C。
实施例二
图5所示的网络拓扑结构为40波DWDM系统，该拓扑的保护类型 为2纤双向复用段共享保护结构。节点D与节点E之间存在二十对业务， 将节点D作为目标节点的业务记为业务1至业务20，将节点E作为目标 节点的业务记为业务21至业务40，则业务1-20的工作通道为节点E到 节点D，业务21-40的工作通道为节点D到节点E。
设置触发上限值C=100，然后设定各业务分别对应的权值Qn。本例 中假设通道l对应的业务l权值Qh0，通道2对应的业务2权值(^2=0， 通道3对应的业务3权值Q3=100，通道4对应的业务4权值Q4=10，通 道5对应的业务5权值Q5=0，...,通道40对应的业务40权值Q32=80， 即业务权值集合Q^0， 0， 100， 10， O,...， 80}。本例中，部分业务通道 权值为O， 一个极重要业务通道取值等于触发上限权值C=100。同时初始 化c=0 。
节点D与节点E之间的业务1出现故障时
节点B的APS控制器接收到节点B的通道故障检测单元上报的告警， 确认该告警为业务1的工作通道告警后，记录该工作通道告警权值Ql， 并计算c=c+Q 1=0+0=0，判断此时c<C=100;
节点B与节点C之间的业务2出现故障时
节点B的APS控制器接收到节点B的通道故障检测单元上报的告警， 确认该告警为业务2的工作通道告警后，记录该工作通道告警权值Q2， 并计算c=c+Q2=0+0=0,判断此曰寸c<C=100;
节点B与节点C之间的业务3出现故障时
节点B的APS控制器接收到节点B的通道故障检测单元上报的告警， 确认该告警为业务3的工作通道告警后，记录该工作通道告警权值Q3， 并计算c=c+Q3=0+100=100，判断此时c>C=100。节点B的APS控制器 运行相应的自动保护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控制器进 行协议报文交互，最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相应的切换 动作，完成自动保护倒换功能。
9完成复用段保护倒换操作后，将节点E作为目标节点的业务保护路
由包括节点A、节点B、节点C、节点D和节点E，即保护路由为节点D依次经过节点C、节点B、节点A、节点E。将节点D作为目标节点的业务保护路由包括节点A、节点B、节点C、节点D和节点E，即保护路由为节点E依次经过节点A、节点B、节点C、节点D。
权利要求
1、一种实现通道告警触发复用段共享环网保护的装置，用于保护组内每个节点，包括复用段故障检测单元、通道故障检测单元、APS控制器、保护倒换执行单元。所述复用段故障检测单元用于检测复用段的故障状态，并将检测到的复用段告警上报给本节点的APS控制器；所述通道故障检测单元用于检测复用段各个通道的故障情况，并将检测到的通道告警上报给本节点的APS控制器；所述APS控制器用于接收所述复用段故障检测单元以及通道故障检测单元上报的告警，之后判断是否需要启动复用段共享环网保护。需要时，该节点的APS控制器运行相应的自动保护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控制器进行协议报文交互，最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相应的切换动作，完成自动保护倒换功能。
2、 一种实现通道告警触发复用段共享环网保护的方法，其特征在于，包括以下步骤a、 初始化。为每个通道业务设定一个权值Qn，并设定触发上限值C。b、 等待状态。c、 检测到业务的工作通道告警的通道故障检测单元或者复用段故 障检测单元将所述工作通道告警或者复用段告警上报给本节点的APS 控制器；d、 所述APS控制器接收所述告警后区分告警来源，所述APS控制 器确定告警来源后判断是否需要立即通知执行板启动倒换操作，若是， 进入步骤e;e、 所述APS控制器通知所述保护倒换执行板立即启动倒换操作， 之后结束本流程。
3、 如权利要求2所述的协调自动保护倒换操作与恢复操作的方 法，其特征在于所述步骤a中，所述权值Qn的设定根据受保护业务 的重要性(但不限于此项标准)确定。通道号为n (0<n<N， N包括但不限于32， 40， 80， 160)，每个通道对应一个业务权值Qn。设触发倒 换的累加上限权值为C，当前累计权值为c (0<C <=Ql + +Qn)， c初 值为0。
4、 如权利要求3所述的协调自动保护倒换操作与恢复操作的方 法，其特征在于所述APS控制器分析告警，然后决定是否立即运行 相应的自动保护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控制器进行 协议报文交互，最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相应的切换 动作，完成自动保护倒换功能。
5、 如权利要求4所述的协调自动保护倒换操作与恢复操作的方 法，其特征在于所述APS控制器首先分析告警来源，若来自复用段 故障检测单元则立即运行相应的自动保护倒换协议，并与保护组内其 它节点的APS控制器进行协议报文交互，最后由各个节点的保护倒换 执行单元完成相应的切换动作，完成自动保护倒换功能。之后结束本 流程；若来自通道故障检测单元，判断故障通道号，累加权值c二c+Qn (Qn为当前发生故障的通道对应的权值)。判断是否c〉^C，如果成立， 立即运行相应的自动保护倒换协议，并与保护组内其它节点的APS控 制器进行协议报文交互，最后由各个节点的保护倒换执行单元完成相 应的切换动作，完成自动保护倒换功能，之后结束本流程。否则，转 到步骤b。
6、 如权利要求5所述的协调自动保护倒换操作与恢复操作的方 法，其特征在于所述工作通道告警为所述APS控制器在所述业务的 工作通道故障时记录的。
全文摘要
本发明一种复用段共享环网保护中增加通道告警触发的装置及方法要解决的技术问题是提供一种当复用段内部分高优先级通道故障也能够触发复用段共享环网保护的装置及方法，以实现对于复用段内各通道的业务提供差异化保护需求。
文档编号H04B10/08GK101667863SQ20091007832
公开日2010年3月10日 申请日期2009年2月25日 优先权日2009年2月25日
发明者纪越峰, 肖慧星, 黄治同 申请人:北京邮电大学