[发明专利]自动保护倒换的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及网络管理领域，特别涉及一种自动保护倒换的系统及方法。

背景技术

电信级以太网设备对业务的可靠性要求越来越高，自动保护倒换(Automatic ProtectionSwitch，APS)协议能够为业务提供快速线性保护倒换，已逐渐成为电信级以太网设备一个重要特性。

APS自动保护倒换模型如图1所示，APS保护倒换模型包括：分配装置、协议控制装置、检测装置、选发装置、丢弃装置、工作实体和保护实体。

其中，分配装置位于源端和宿端的主控板上，用户根据需要通过分配装置配置保护组以及保护组的属性。

协议控制装置是模型中运行APS协议状态实体。为了保证系统可靠性，可以实行主备双协议运行的保护机制，即主协议控制装置与从协议控制装置共同运行来保障保护倒换顺利进行，当主协议控制装置出现异常时，由从协议控制装置来接收主协议控制装置的保护倒换工作。

源端和宿端分别有两个检测装置，用于检测传输实体上的缺陷，产生告警，并将传输实体状态信息发送给协议控制装置，由协议控制装置作出保护倒换的裁决。同时，检测装置还负责识别和提取APS协议报文，并将提取到的APS协议报文送至协议控制装置处理。

选发装置位于源端，通过协议控制装置对业务报文进行双发或选路处理：在1+1模式下，业务报文双发，即选发装置复制业务报文，分别发往工作实体和保护实体；在1：1模式下，选发装置根据当前工作状态将业务报文桥接到工作实体或者保护实体。

丢弃装置位于宿端，通过协议控制装置对接收的业务报文进行识别和丢弃：在1+1模式下，丢弃重复的业务报文；在1：1模式下，可以设为不丢弃，业务报文双收。

工作实体为业务报文提供主传输实体，保护实体为业务报文提供备用传输实体。在1+1模式下，工作实体和保护实体同时传输业务报文，业务报文在宿端被丢弃；1：1模式下，保护实体空闲，此时可以通过保护实体传输额外业务报文。同时，APS协议报文也通过保护实体传送。

现有APS技术是一种分布式实现技术，如图2所示，APS保护组分布在多个线卡上处理，包括故障检测、协议控制和保护倒换执行都是分布式处理，同时实现了双协议控制装置，每个保护组有主、从两个协议控制装置，分别位于保护实体P、工作实体W所在的线卡上。

分布式APS架构中，分配装置F位于网元A和网元Z的主控卡上，分配装置F将保护组信息分别配置到相关的线卡的相关装置上，包括：工作实体W所在线卡的检测装置A和丢弃装置B、从协议控制装置D，保护实体P所在线卡的检测装置A和丢弃装置B、主协议控制装置C，以及业务报文发送的上行线卡的选发装置E。

检测装置A位于网元Z的工作实体W和保护实体P所在线卡上，通过连通性检测报文检测传输实体的缺陷，并将传输实体状态信息送至主协议控制装置C处理。同时，保护实体所在线卡上的检测装置A还将提取APS协议报文送至主协议控制装置C。其中，工作实体和保护实体统称为传输实体。

协议控制装置有主从之分。其中，主协议控制装置C位于保护实体P所在线卡上，实现完整APS协议处理功能，并控制保护倒换操作。从协议控制装置D位于工作实体W所在线卡上，当主协议控制装置C异常或离线时，从协议控制装置D接手保护倒换控制。主从协议控制装置周期性地相互通告各自状态，通过这种握手机制获知对方是否异常或离线。

在1+1模式下，业务报文发送方向的上行线卡上的选发装置E复制业务报文，进行业务报文双发，宿端的丢弃装置B根据保护倒换状态丢弃工作异常的传输实体上的业务报文，保留工作正常的传输实体上的业务报文；在1：1模式下，业务报文发送方向的上行线卡上的选发装置E根据保护倒换状态将业务报文选择发送到工作实体W或保护实体P所在线卡上，宿端的丢弃装置B则无需丢弃业务报文。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

第一、业务报文的切换由上行线卡上的选发装置完成，当保护组状态发生改变时，协议控制装置需将保护组状态信息通告所有与该保护组相关的线卡，每个线卡都需切换业务报文，即把工作异常的传输实体上传输的业务报文切换到工作正常的传输实体上，这样切换点多，可靠性低，具体的切换示意图如图3所示。

第二、每个线卡上都存在协议控制装置，同一保护组内的两两线卡之间需要通过周期性报文相互通告各自状态，这种周期性报文流量大，流动方向多，因此方案实现复杂，可靠性低。

发明内容