[发明专利]一种适用于大容量PTN设备的线性保护倒换方法

说明书

技术领域

本发明涉及大容量分组传送网的线性保护技术，具体说是一种适用于大容量PTN设备的线性保护倒换方法。

背景技术

分组传送网(PTN)是基于分组的、面向连接的多业务传送技术，PTN在无线回传、大客户专线、点播视频等高质量业务承载领域即将得到大规模的应用。它针对分组业务流量的突发性和统计复用的要求而设计。PTN技术具有面向连接的数据转发机制、多业务承载、较强的网络扩展性、丰富的OAM(操作(Operation)、管理(Administration)、维护(Maintenance)，简称OAM)、严格的QoS(Quality of Service，服务质量)机制以及电信级可靠性等技术特征。

PTN的主流技术方案可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS(多协议标签交换)两大类，前者以PBB-TE(提供者骨干桥接-流量工程友情链接)为代表，后者以MPLS-TP(传送多协议标记交换)为代表。PTN的数据转发是基于标签进行的，即由标签构成端到端的面向连接的标签转发路径(LSP)。同SDH(同步数字体系)通道保护的思路一致，MPLS-TP支持LSP的线性保护，包括以下三种：1+1线性保护和1:1线性保护以及M:N线性保护。

对于接入点设备和汇聚点设备，网元的LSP条目数有限(一般小于单向2048)，可以采用交叉单元集中处理的方式完成主备路径的切换，其倒换时间和恢复时间比较理想，完全能满足50mS倒换时间的要求。但对于核心层大容量PTN设备，其容量大(一般在320Gbps以上)、需要保护的LSP条目数大(一般大于2048)，如果任然沿用交叉单元集中处理的方式，则很难满足快速保护倒换和恢复的要求(小于50ms)。

线性保护工作原理：

如图1，网元A和网元C之间配置有由网元A经过网元B到网元C的标签交换路径(LSP)；为提高该LSP的可靠性(如防止网元B掉电、链路光纤中断等故障导致网元A和网元C之间通信中断)，配置由网元A经过网元D到网元C的备用标签交换路径。

正常工作状态下，业务在网元A被转发到工作端口和工作路径上(如图1中实线所示)，在目的网元C，业务端口选收来自主用端口的业务。在故障状态下，A-B-C的路径中断，业务在源端网元A被转发到备用端口和备用路径(如图1、2中虚线所示)，在目的网元C，业务端口选收来自备用端口的业务，从而避免了业务中断，如图2所示。以上过程通过APS(自动保护倒换)协议进行源宿端的协调一致。倒换动作只发生在源宿两端，与中间网元无关，因而具有实现简单、倒换快速的特点。

当A到B方向的光纤发生故障时，A站要将业务桥接到环的另一个方向；B站进行接收倒换。该故障的检测一般通过OAM来实现，即由源端网元A周期性向宿端网元C发送连接确认(Continuity Verification)帧(周期一般为3.3ms)，如果连续三个周期内未收到期望的CV(连接确认)帧，则认为该链路出现故障。主控软件在检测到该故障后，启动保护倒换机制，并通过APS协议通告源端作发送端的倒换。

对接入设备和小型汇聚型设备来说，一般采用集中是处理方式，即在交叉单元作发送桥接和接收端的选收，对于50ms倒换时间来说并不困难，因为处理的条目数一般小于1024。

对于汇聚节点和核心节点来说，需要配置保护的LSP的条目数一般较大(大于2048)，LSP线性保护倒换时间要求小于50ms。而故障的检测时间至少需要10ms(3.3ms×3≈10ms)，那么软件处理的时间和芯片动作的时间小于40ms，这对集中式倒换处理带来了极大压力。

故必须解决大容量PTN设备的快速保护倒换问题。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种适用于大容量PTN设备的线性保护倒换方法，其最根本的思想是由集中式倒换转变为分布式倒换，交叉单元只做高速分组转发，不参与倒换动作，从而将倒换动作分摊到多个业务处理单元上，各业务处理单元并行处理倒换动作，成倍提高倒换速度。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种适用于大容量PTN设备的线性保护倒换方法，其特征在于由集中式倒换处理转变为分布式处理，具体实现如下所述：

1)在通信源端节点，交叉单元配置出口为主用NNI端口、备用NNI端口、主备用NNI端口的三条业务转发实例，所述业务转发实例为静态单播实例或静态组播实例，匹配关键字为目的MAC地址，分别为MACn1、MACn2、MACn3；

在1+1保护模式下，业务始终广播到主用和备用NNI端口；