[发明专利]一种网络节点的保护协议装置及其保护倒换处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，特别是涉及一种可以提高环网保护倒换 处理时间的网络节点的保护协议装置及其保护倒换处理方法。

背景技术

随着光网络技术的发展，采用光纤承载网络业务传输应用越来越广泛。 在光纤的传输过程中，难免会出现断纤、设备断电等影响业务传输的异常 情况，为了提高传输的可靠性和安全性，I-TUT(国际电联)针对影响业务 传输的情况提供了标准的保护倒换机制(比如G.841、G.783、G.808等)， 以保证当网络的光纤或者设备等资源出现异常的时候能够将业务自动切换 到备用资源进行正常传输。

目前比较普遍的一种保护组网方式是采用环型组网结构，通过将多个 网络设备通过光纤互连组成环型网络，当环网中某一段光纤或者设备出现 异常的时候，通过在其余设备间传递一套标准的保护信令来完成保护倒换 的建立。为了保证保护倒换的及时性，标准还对保护倒换的时间进行了规 定，要求对于环型网络结构，在环上没有额外业务的情况下，所有节点处 于空闲状态(即没有检测到故障、没有活动的自动或外部命令、只收到空 保护信令)且光纤长度少于1200km情况下，单个区段故障时，倒换完成时 间应少于50ms。

对于一个如附图1所示的环型网络组网结构，当网络节点D、E之间出 现故障时，保护倒换处理的过程如下：节点D点先检测到故障，并向两个 方向发送倒换请求的保护信令给节点E点，节点E点收到节点D点短径方 向(与发生故障相近的方向)发送来的保护信令请求后，也会从两个方向 发送桥接倒换或者反向请求的保护信令给节点D点，节点E点收到节点D 从长径方向(与发生故障相反的方向)发送的桥接倒换请求的保护信令后， 完成本节点的桥接倒换，节点D点收到节点E点从长径发送的倒换信令后， 完成本点的桥接倒换，其余中间节点在收到长径的保护信息后，即进入双 向穿通状态如附图2所示。从上述倒换过程可以看出，保护倒换处理时间 主要受T1(即，从节点D点发出的长径倒换信令-节点E点完成桥接倒换 的处理时间)和T2(即，从节点D点发出短径倒换信令-节点E点发出长 径倒换信令-节点D点完成桥接倒换的处理时间)影响，由于向两个方向 的两条路径一般可以并行进行，因此，倒换时间主要由T2决定。

单个网络节点的保护协议器的模型如附图3所示，其主要包含：(1) 故障信息检测单元，用于检测网元节点两侧是否有新的告警产生，如果有， 发送给保护倒换协议单元进行协议计算；(2)保护信令检测单元，用于检 测网元节点两侧是否有新的保护信令字节产生，如果有，发送给保护倒换 协议单元进行协议计算；(3)保护倒换协议单元，用于根据输入的告警和 保护信令信息，用标准的保护协议算法对当前的网络情况进行计算，并输 出本节点状态和需要发送的保护信令字节；(4)保护信令发送单元，用于 根据保护协议单元输出的保护信令字节向其他网元节点传递；(5)交叉配 置单元，用于根据保护倒换协议单元输出的本网元节点的状态进行具体的 业务交叉的配置。假设每个网元节点的上述单元的处理时间差别不大，上 述的T2时间可以细分为：1×故障信息检测单元处理时间+6×保护信令检 测单元处理时间+7×保护协议单元处理时间+6×保护信令发送单元处理 时间+1×交叉配置单元处理时间，扩展到N个节点的情况，可以推导出：

N个节点的倒换处理时间＝1×故障信息检测单元处理时间+N×(保 护信令检测单元处理时间+保护信令发送单元处理时间)+(N+1)×保护 倒换协议单元处理时间+1×交叉配置单元处理时间。

目前，一般保护协议单元处理时间一般在3毫秒左右，在硬件配置(如 CPU主频)不高的情况下甚至在3～6毫秒左右。保护信令的检测和发送单 元的处理比较简单，处理时间一般远低于1毫秒。因此，在网络节点数目 很多的情况下(目前的标准要求最大可支持到16个节点)，其保护倒换时 间仅保护协议单元处理时间就在(16+1)×(3～6)＝51～102毫秒，存在 很大的处理瓶颈。再考虑到硬件传输的因素，比如：1200km光纤传输信令 信息就至少需要6毫秒，倒换时间基本不能满足标准要求。

可见，现有技术中存在一定的问题，需要进一步地改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种网络节点的保护协议装置及其保护倒换处 理方法，其提高了保护倒换的处理效率，并可以保证环网保护倒换的时间 满足标准规定的要求。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：