[发明专利]光突发交换环网中实现自动保护倒换的方法、系统及节点

说明书

一种光突发交换环网中实现自动保护倒换的方法、系统及节点，包括主节点和从节点分别对各自的信道进行光功率监测，并将监测结果汇集到主节点；主节点根据监测结果确定发生故障时，向从节点发送倒换操作指令；从节点进行倒换操作并进入保护工作状态。通过本发明，为光突发交换环网引入保护倒换机制，实现了对故障的处理，保证了光突发交换环网通信质量。进一步地，本发明方法通过对数据信道和控制信道采用不同的倒换操作方式，既解决了集中控制的光突发交换环网对控制信道环路的保护要求，保证了控制信道依然能够按照主从式的环网工作模式运作，又顾全了数据信道上收发设备的利用率，最大限度地发挥了每个节点上收发设备的可用性。

技术领域

本发明涉及网络保护技术，尤指一种集中控制的光突发交换环网（OBRing，Optical Burst-switching Ring）中实现自动保护倒换的方法、系统及节点。

背景技术

互联网的不断发展，特别是随着用户数量的增多、带宽需求量的持续增长，以及云服务模式的普遍推广，使得传统的城域汇聚网络越来越难以应付业务对于带宽提供的高灵活性、高可靠性以及低能耗的要求。在这样的需求背景下，光突发交换环网（OBRing，Optical Burst-switching Ring）作为一种能够提供子波长交换粒度的全光组网技术得到了广泛的研究和重视。如图1所示，OBRing一般可采用环形拓扑组网技术中常用的双纤自愈环形式，可支持自动保护倒换（APS，Auto Protection Switching）。OBRing的光纤信道分为控制信道和数据信道，其中，控制信道专门用于控制平面的信令传送，实现动态的带宽分配、管理配置等操作。基于光突发包的子波长带宽提供粒度和全光交换能力是OBRing的核心所在，而带宽分配和资源调度方法、保护倒换和业务恢复方法是OBRing控制层面的两大关键技术。其中，保护倒换和业务恢复技术是提高网络生存性、保障网络可用性的基础。

由于环网拓扑的固有特征，在网络出现故障时，一般可以通过保护倒换操作自动进入保护模式，尽可能地利用残存的网络连通性提供最大的可用带宽，并最大程度地减小业务中断时间，直到故障修复后恢复到正常工作状态。

对于城域光网络采取环形组网的保护倒换，在现有技术方案中，有同步数字体系（SDH）环网技术中用到的自愈环技术，包括二纤单（双）向复用段保护环、二纤单（双）向共享通道保护环等，基本原则都是用双纤或多纤组网，把富裕的资源作为预留保护通道，形成1:1或N:1保护；还有弹性分组环标准规定的wrapping模式、steering模式以及直通转发（cut-through）模式等保护倒换方案；此外，光传输网络（OTN，Optical Transport Network），分组传输网络（PTN，Packet Transport Network）等网络也有相应的保护倒换机制。但是，上述现有的相关技术方案都是针对各自网络架构设计的，却尚未有任何方案可以直接适用于OBRing的特定情况。从技术上看，由于现有的环网保护倒换技术方案中，基本的网络设定都是节点对业务和控制信号都能进行光电光转换，但是OBRing只有控制信道能进行光电光转换，而数据业务除了上下路以外只能透明地穿通节点，因此，凡是在电域内进行业务调度的保护倒换方式均无法直接应用到OBRing。