[发明专利]分组传送网络保护倒换装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及分组传送网(Packet Transport Network，简称为PTN)，尤其涉及一种PTN网络保护倒换装置和方法。

背景技术

PTN设备通常需要支持网络保护(即NNI(Network Node Interface，网络节点接口)的保护)、接入链路保护(即UNI(User Node Interface，用户节点接口)的保护)和设备级保护这三类保护方式。网络保护分为：线性保护(如：路径线性保护、子网连接保护等)、环网保护(如：单环保护、环相交保护、环相切保护等)及TE-FRR(Traffic Engineer Fast ReRoute，流量工程快速重路由)保护；接入链路保护分为：以太网链路聚合(Link Aggregation Group，简称为LAG)保护和线性MSP(Multiplexing Section Protect，复用段保护)，而双归保护是线性保护和接入链路保护的功能组合。网络保护主要通过业务层OAM(Operation Administration and Maintenance，操作管理维护)检测技术触发。其中，MPLS-TP(Muti-protocol label switching-Transport Profile，基于多协议标签交换的传输子集)网络通常采用CC(Continuity Check，连续性检测)方式；MPLS/IP网络通常采用BFD(Bidirectional Forwarding Detection，双向转发检测)方式。

PTN设备要求在Hold-off(拖延时间)定时器为0的情况下，从发生单点信号失效(SF)导致业务中断到业务得到保护而重新恢复的时间不得超过50ms。

如图1所示，现有PTN网络保护倒换装置分为硬件层11及软件层12两部分。硬件层11中包括：告警检测模块110、OAM收发包模块111、工作路径112、保护路径113及交换处理模块114等；软件层12中包括：告警繁殖模块121、保护组决策模块122及保护组业务支撑123等。使用该装置进行保护倒换的处理流程如下：

步骤1：保护组业务支撑将保护组业务配置到交换处理模块，并在业务上配置OAM；

步骤2：源端的OAM收发包模块根据配置定时发送OAM报文，监控网络；宿端的交换处理模块从工作路径、保护路径上收集到OAM报文后，中转至宿端的OAM收发包模块；

步骤3：宿端的OAM收发包模块解析接收到的OAM报文，将将提取出的相关信息发送给宿端的告警检测模块；

步骤4：宿端的告警检测模块中的硬件芯片(如FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者是NP(Network Processor，网络处理器))检测快速OAM告警，通常为3.3ms发送，10ms检测告警；

步骤5：CPU(Central Processing Unit，中央处理器)软件驱动宿端的告警繁殖模块通过定时轮询(通常为10ms或更长)、中断或者报文上送的方式读取OAM告警信息，并进行繁殖。例如：在申请号为CN200810218273公开的一种OAM报文定时处理系统及方法中，采用交换处理模块来检测OAM告警，并通过上送模版报文的形式通知CPU；

步骤6：CPU软件查找该告警繁殖模块读取到的OAM告警所属的保护组；

步骤7：宿端的保护组决策模块根据当前的工作保护路径状态作出是否要执行保护的倒换决策，并将该倒换决策下发到宿端的保护组业务支撑。例如，当某保护组工作路径对应的OAM有SF告警，且保护路径正常时，保护组决策模块做出切换到保护路径的倒换决策；

步骤8：宿端的保护组业务支撑通过切换通告将保护倒换信息下发到宿端的交换处理模块，通知切换。

上述流程中，除了步骤1～4是由硬件完成，其余步骤均都是由CPU软件执行的，因此现有方案存在以下问题：

(1)由于告警检测模块和保护组决策模块分别是由硬件和软件来实现的，软件获取告警只能通过轮询或者中断的方式。考虑到CPU的其他进程串行处理，通常的轮询周期需要设置在10ms以上。对于中断方式，如果业务有大量保护组配置，在产生大量OAM告警的情况下，势必会有大量中断产生，从而导致CPU占用率过高，影响其他进程的正常处理；

(2)软件获取到告警以后，还需要将关联的服务层告警向客户层繁殖，并查找对应的保护组，再根据情况进行决策。这个过程比较复杂，需要占用较长时间；