[发明专利]防止设备故障影响通信的系统和方法

说明书

本申请是申请人爱立信股份有限公司于2003年10月14日提交的发明名称为“在通信系统中防止设备故障影响”的中国专利申请的No.200380101215.2的分案申请。

技术领域

一般来说，本发明涉及通信系统领域，具体来说，本发明涉及用于在通信系统中防止设备故障影响的系统。

背景技术

网络管理中最重要的概念之一是维持网络的抗毁性。当存在链路或节点故障时，任何受影响的路由应当尽快被修复。节点故障可视为多个链路的故障，因为节点故障影响业务量的方式就好像端接于该节点的所有链路出故障一样。本发明适用于链路和节点分集保护方案：这里分集涉及保护路径(链路和/或节点)所用的资源与工作路径所用的资源完全分离的属性。

因为期望网络承载由面向数据的应用的持续迅速增长带来的大业务量，网络抗毁性已变成极为重要的问题。与此同时，一直在推动着大型网络中的效率最大化和成本最小化。节点能够监测通过它们的连接的状态以检测故障。在SDH传送网络中，例如，这可利用跟踪监测和所谓的非侵入监测来实现，这两种监测在ITU-T规范G.783中都有定义。

主要用在环网中的传统保护方案消耗大量带宽。与环网上相比，网状网上的共享保护(其中在多个保护路径之间共享资源)需要较少的附加容量来提供故障保护。虽然共享保护网状网消耗较少的网络资源，但是存在较长的业务恢复时间。因此在这类网络中需要一种适当的体系结构来实现快速恢复。

发明内容

本发明提供一种包括多个节点和用于提供节点之间连接的多个链路的数据通信系统；其中链路和节点的一个子集形成用于通过通信系统传送工作数据的工作路径；其中系统包括链路和节点的另一个子集，用于形成多个保护路径，这些路径用于在工作路径中无故障时传送非工作数据，并且各用于在工作路径中出故障的情况下为工作路径的不同部分中的工作数据提供备选路径；其中系统包括保护装置，其中在检测到工作路径中的故障之前由保护装置确定备选路径；其中保护装置被安排成在检测到工作路径中的故障时激活全部多个保护路径以传送工作数据；其中保护装置被安排成识别故障的位置，将工作数据返回到工作路径中未受故障影响的那些部分，以及去活保护路径中不需要为所述工作数据提供路径的任何链路或节点。

根据一个优选实施例，系统包括用于为链路和节点分配相对于工作路径的链路和节点的一个或多个成本值的装置，以及用于根据一个或多个成本值选择节点和链路的另一个子集，从而为工作路径的至少一个链路或节点形成保护路径的装置。

本发明还提供一种在数据通信系统中保护工作路径的方法，所述系统包括多个节点和用于提供节点之间的连接的多个链路；包括通过构成工作路径的链路和节点的一个子集传递工作数据并且指定链路和节点的另一个子集形成多个保护路径的步骤；其中保护路径在工作路径中无故障时不传送工作数据，以及在工作路径中出故障的情况下各为工作路径的不同部分中的工作数据提供备选路径；包括检测工作路径中的故障并且在检测到工作路径中的故障时激活全部多个保护路径以传送工作数据的步骤；包括识别故障的位置、将工作数据返回到工作路径中未受故障影响的那些部分、以及去活保护路径中不需要为所述工作数据提供路径的任何链路或节点的步骤。

根据一个优选实施例，本发明还提供一种包括以下步骤的方法：为链路和节点分配相对于工作路径的链路和节点的一个或多个成本值，以及根据一个或多个成本值选择节点和链路的另一个子集，从而为工作路径的至少一个链路或节点形成保护路径。

附图说明

现在参照附图通过举例的方式来描述本发明的实施例，图中：

图1至3表示具有传送网元(TNE)内部的保护交换的传统操作；

图4至7表示TNE的网络，说明根据本发明的各种保护机制；

图8和9表示本发明可应用于的通信系统的各种方面。

具体实施方式

由于SONET/SDH传送网络非常普及，所以将参照这种网络举例说明本发明，但是本发明不局限于这种网络。在传统SONET/SDH网络中，可以在50ms或更短时间以内从故障链路或节点恢复，但是这方面的实现依赖于具有1+1备份的光网络链路，其中为每个工作链路分配一个备份链路。为了避免这种资源浪费，本发明提供共享恢复机制，这提供了增强的网络抗毁性而使所消耗的网络资源最少。

下表就路径计算(即计算要遍历的链路和节点的顺序)、资源选择(即在链路内选择要用的信道)以及资源分配(即在节点中交叉连接的实际实现，以及因而发生的链路中信道的占线)总结了四种可能的保护方案。