專利名稱：光纖路徑的虛擬保護(hù)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖路徑的虛擬保護(hù)方法及裝置，它是在目前協(xié)議保護(hù)、通道保護(hù)等諸多SDH(同步數(shù)字系列)光纖網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的基礎(chǔ)上，提供一種擴(kuò)展的保護(hù)方式。
在當(dāng)前，隨著人們對網(wǎng)絡(luò)帶寬要求的不斷提高，加上SDH傳輸?shù)木薮髢?yōu)勢，光纖網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模在不斷地飛速擴(kuò)大，光纖網(wǎng)絡(luò)的自愈保護(hù)也顯得越來越重要。根據(jù)ITU-T建議，SDH光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)方式主要有通道保護(hù)、復(fù)用段保護(hù)、子網(wǎng)連接保護(hù)等，其中，復(fù)用段保護(hù)(包括1+1線性復(fù)用段保護(hù)、1N線性復(fù)用段保護(hù)、2/4纖單/雙向復(fù)用段共享保護(hù))是目前傳輸網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用最為廣泛的一種保護(hù)方式。
復(fù)用段保護(hù)的基本原理是通過SDH幀中的K1/K2字節(jié)來傳送倒換信息，從而實現(xiàn)協(xié)議倒換功能。但是，由于K1/K2字節(jié)是在SDH幀中的復(fù)用段中，這樣，一條光纖(或者說一個光口)就只能傳送一套K1/K2字節(jié)，也就是說，一條光纖上只能屬于一個復(fù)用段系統(tǒng)，即，一般的復(fù)用段是基于光口的復(fù)用段。這樣保護(hù)就有一個缺點不能根據(jù)不同的業(yè)務(wù)，靈活地實現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)，從而造成光口上VC4資源的浪費(fèi)。SDH的保護(hù)方式之所以有那么多種，是由于在不同的應(yīng)用場合，需要不同的保護(hù)方式。譬如，在對倒換時間要求較高的場合(譬如倒換時間要求在20ms以內(nèi))，用復(fù)用段保護(hù)可能達(dá)不到要求，這個時候就要采用通道保護(hù)來實現(xiàn)，而且復(fù)用段倒換有其協(xié)議字節(jié)固有的缺陷(只有4位用于表示節(jié)點號)，一個環(huán)上最多只能支持16個站點(不包括REG站點，即中繼站點)，當(dāng)環(huán)上節(jié)點數(shù)大于16時，只能用其他的保護(hù)方式。另外，對于如

圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，?dāng)A、B、C、D組成的環(huán)采用復(fù)用段保護(hù)或者通道保護(hù)時，從B/D去站點E的業(yè)務(wù)就保護(hù)不了。
實際上，在目前SDH網(wǎng)絡(luò)越來越復(fù)雜的情況下，上面的現(xiàn)象是非常普遍的。
本發(fā)明的目的就是為了解決這種保護(hù)上的缺陷，提出一種光纖路徑的虛擬保護(hù)方法及裝置，不僅保護(hù)更加周到全面，而且使傳輸組網(wǎng)更加靈活，保護(hù)方式更加符合用戶的需要。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種光纖路徑的虛擬保護(hù)方法及裝置。
本發(fā)明提出的保護(hù)方法的特征是包括以下步驟1)將光口從物理上分為多個最小保護(hù)單位；2)將每個光口中的多個保護(hù)通道的最小保護(hù)單位分別劃分到不同的邏輯系統(tǒng)內(nèi)，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)；3)在每個邏輯系統(tǒng)內(nèi)，使每個站點均可工作于四種工作模式之一正常工作模式、穿通工作模式、橋接工作模式、倒換工作模式；4)當(dāng)需要保護(hù)時，通過倒換動作，從正常工作模式向其他三種工作模式進(jìn)行倒換，所述倒換動作包括復(fù)用段保護(hù)、子網(wǎng)連接保護(hù)、通道保護(hù)。
本發(fā)明提出的保護(hù)裝置的特征是包括以下裝置1)光口分割裝置，用于將光口從物理上分為多個最小保護(hù)單位；2)邏輯系統(tǒng)劃分裝置，用于將光口中的多個最小保護(hù)單位分別劃分到不同的邏輯系統(tǒng)內(nèi)，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)；3)模式劃分裝置，用于將每個邏輯系統(tǒng)內(nèi)，每個站點的工作模式劃分為四種正常工作模式、穿通工作模式、橋接工作模式、倒換工作模式；4)倒換裝置，用于當(dāng)需要保護(hù)時，通過復(fù)用段倒換，從正常工作模式向其他三種工作模式進(jìn)行倒換。
由于采用了以上的方案，它是以最小保護(hù)單位(可以是VC4、VC3等)為基礎(chǔ)劃分邏輯系統(tǒng)，由于一個光口可有多個最小保護(hù)單位，因而它可以被劃分到多個邏輯系統(tǒng)中，它可以根據(jù)業(yè)務(wù)的不同，靈活地選擇不同的保護(hù)方式。而且，不同的邏輯系統(tǒng)(不同的業(yè)務(wù)，不同的網(wǎng)絡(luò))可以采用不同的倒換條件，這樣，傳輸組網(wǎng)更加靈活，保護(hù)方式更加符合用戶需要。由于同一系統(tǒng)可以劃分成多個邏輯系統(tǒng)，各個邏輯系統(tǒng)可以分別采用不同的保護(hù)方式，突破了現(xiàn)有技術(shù)非此即彼的模式，從而可以將更多的站點包容于保護(hù)系統(tǒng)之下。對于諸如圖1所示情況，傳統(tǒng)方式無法保護(hù)的站點E在此也可以得到保護(hù)?？梢姡景l(fā)明的保護(hù)更加周到、全面。
圖1是示出兩個環(huán)不能同時保護(hù)的示意圖。
圖2是不同的業(yè)務(wù)采用不同的保護(hù)方式示意圖。
圖3是本發(fā)明實施例總線交叉方法示意圖。
圖4是本發(fā)明實施例622單向復(fù)用段倒換實現(xiàn)示意圖。
圖5是本發(fā)明復(fù)用段倒換算法示意圖。
圖6是現(xiàn)有某組網(wǎng)示意圖。
圖7是虛擬路徑保護(hù)下的邏輯系統(tǒng)劃分示意圖。
下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
本發(fā)明可實現(xiàn)如圖2所示的各種業(yè)務(wù)的保護(hù)。其技術(shù)方案的思路如下1、最小保護(hù)單位概念。此種設(shè)計思想基于光口從物理上可以劃分為一個個VC4(4階虛容器)，最小保護(hù)單位為一個VC4。譬如，一個622Mbit/s的光口，由于其傳送的凈荷為4個VC4，因此我們可以將它看成是獨立的四個VC4。
2、總線概念。SDH傳輸系統(tǒng)大致上可以分為支路單元，線路單元和交叉單元。本發(fā)明邏輯系統(tǒng)劃分是對線路單元和支路單元的劃分，下述倒換頁面的產(chǎn)生是由這種劃分來產(chǎn)生的，不同的劃分，其產(chǎn)生的倒換頁面是不同的，而倒換的執(zhí)行主要是由交叉單元來完成的。對一個分插復(fù)用設(shè)備來說，其可以上下的業(yè)務(wù)有很多種，如2M bit/s，34M bit/s，155M bit/s等，而線路上的容量可以為155M bit/s，622M bit/s，2.5 Gbit/s等，我們不可能根據(jù)線路容量或者上下業(yè)務(wù)的不同來選用不同的交叉單元，由于低階業(yè)務(wù)上到線路上時會復(fù)用到VC4中，而交叉上可以采用時分交叉單元，將來自不同VC4而到同一個VC4的業(yè)務(wù)通過時分交叉單元的統(tǒng)一調(diào)整，統(tǒng)一交叉到該VC4上。這里，我們可以將VC4作為總線單元的基本速率。從圖3可以看出這種總線交叉的含義。
3、邏輯系統(tǒng)概念。由于同一個站點可以從屬于多個基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而每一個網(wǎng)絡(luò)上面的保護(hù)方式可能不一樣，我們將同一個基本拓?fù)渫粋€級別同一種保護(hù)方式的物理上的媒質(zhì)可以看作一個整體，稱為邏輯系統(tǒng)。邏輯系統(tǒng)的屬性有級別(如155、622、2500等)、網(wǎng)元類型(如分插復(fù)用器ADM、終端網(wǎng)元TM、中繼站點REG)、業(yè)務(wù)方向(單向、雙向)、保護(hù)類型(通道保護(hù)、復(fù)用段保護(hù)、1+1、1n保護(hù)、子網(wǎng)連接保護(hù)等)、光纖數(shù)目(2纖、4纖)、基本網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋?環(huán)、鏈)等。ADM的邏輯系統(tǒng)包括東向線路、西向線路和可選支路，TM的邏輯系統(tǒng)包括東向/西向線路和可選支路。通過這些屬性，我們對上下或者創(chuàng)通本邏輯系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行分析，產(chǎn)生工作頁面和保護(hù)頁面。邏輯系統(tǒng)的概念簡化了業(yè)務(wù)配置，同時為保護(hù)的靈活實施提供了可能。
4、總線替換概念。復(fù)用段倒換可以用“一端橋接，一端倒換，中間站點穿通”來完成。其實現(xiàn)上可以采用4如圖所示的方式。當(dāng)B、C兩戰(zhàn)之間的光纖發(fā)生故障時，站點B將會橋接，站點C將會倒換，而站點A、D將會穿通。從圖中可以看到，對于穿通站點(如站點A)，實際上就是將保護(hù)通道上入總線(5，6，7，8)來的信號交叉到保護(hù)通道上的出總線(5′，6′，7′，8′)，而對于橋接站點(站點B)，就是將原來出到保護(hù)工作通道(1′，2′，3′，4′)上的信號轉(zhuǎn)為出到保護(hù)通道(5′，6′，7′，8′)上，對于倒換站點(站點C)，就是將原來從工作通道(1，2，3，4)上入的信號改為從保護(hù)通道(5，6，7，8)上入。由于每個站點均要處理所有的倒換情況，因此對每一個站點，需要準(zhǔn)備4套頁面正常頁面，穿通頁面，橋接頁面，倒換頁面。正常頁面根據(jù)邏輯系統(tǒng)的分析而來，其它頁面均是在正常頁面基礎(chǔ)上進(jìn)行總線的替換。(注本發(fā)明中所提到的“替換”和“倒換”是不同的概念，替換是指數(shù)字上的含義，如入總線1替換成入總線9，而倒換是指網(wǎng)元，具體來講是邏輯系統(tǒng)采取的動作，比如邏輯系統(tǒng)1發(fā)生復(fù)用段倒換，而不會說邏輯系統(tǒng)1發(fā)生復(fù)用段替換；倒換是由工作部分倒換到保護(hù)部分。)根據(jù)上述概念，本發(fā)明的光纖路徑的虛擬保護(hù)方法包括以下步驟1)將光口從物理上分為多個最小保護(hù)單位；2)根據(jù)業(yè)務(wù)的需求，將每個光口中的多個保護(hù)通道的最小保護(hù)單位分別劃分到不同的邏輯系統(tǒng)內(nèi)，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)；這樣，也就把光口劃分到了多個不同的邏輯系統(tǒng)中；3)在每個邏輯系統(tǒng)內(nèi)，使每個站點均可工作于四種工作模式之一正常工作模式、穿通工作模式、橋接工作模式、倒換工作模式；4)當(dāng)需要保護(hù)時，通過復(fù)用段倒換，從正常工作模式向其他三種工作模式進(jìn)行倒換。
5、保護(hù)獨立概念不同的保護(hù)屬性，其保護(hù)條件各不相同；通道保護(hù)基于通道上的TU-AIS等，復(fù)用段保護(hù)基于復(fù)用段上的MS_AIS等，而不同的保護(hù)從屬于邏輯上不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌话阕卟煌奈锢砺窂?，從而保護(hù)的發(fā)生并不是同時的，因此，要求一個邏輯系統(tǒng)的保護(hù)將不影響其它邏輯系統(tǒng)的工作模式。
具體算法表示如圖5所示。從這種倒換算法中，我們可以看到，在這里，我們采用的是光口倒換，即參與倒換的是光口上的全部VC4。在虛擬路徑保護(hù)中，我們可以根據(jù)自己的需要，來配置參與倒換的VC4的個數(shù)，而將其它VC4用于其它的保護(hù)。
圖6為現(xiàn)有某地組網(wǎng)拓?fù)鋱D。圖7為利用本發(fā)明對該網(wǎng)進(jìn)行邏輯劃分的方式。在該劃分中，按照逆時針方向，由網(wǎng)元A、B、C、D、E、F、G組成虛擬環(huán)1(即邏輯系統(tǒng)1)，由網(wǎng)元H、I、J、K、L、M、N、O組成虛擬環(huán)2(即邏輯系統(tǒng)2)，由網(wǎng)元A、B、C、D、E、F、I、J、K、L、M、N、O、H、G組成一個大的虛擬環(huán)3(即邏輯系統(tǒng)3)。在虛擬環(huán)1和虛擬環(huán)2中，可以采用復(fù)用段保護(hù)保護(hù)環(huán)內(nèi)業(yè)務(wù)，而虛擬環(huán)3則可以采用通道保護(hù)，保護(hù)環(huán)間業(yè)務(wù)。在此設(shè)計中，每一個站點均包含兩個邏輯系統(tǒng)，根據(jù)業(yè)務(wù)的需要，既可以將每一個光纖的全部VC4均映射到復(fù)用段邏輯系統(tǒng)中，又可以將部分VC4映射到復(fù)用段邏輯系統(tǒng)中，對于組成虛擬環(huán)3的邏輯系統(tǒng)，則由于跨越站點比較多，而且通道保護(hù)比較占用資源，因此，一般要根據(jù)業(yè)務(wù)的多少和光口級別來將全部光口中的一個或者幾個VC4映射到該邏輯系統(tǒng)中。
本發(fā)明經(jīng)過嚴(yán)格試驗證明，同時經(jīng)過網(wǎng)上設(shè)備運(yùn)行的考驗，效果非常理想，完全達(dá)到設(shè)計要求。
權(quán)利要求
1.一種光纖路徑的虛擬保護(hù)方法，其特征是包括以下步驟1)將光口從物理上分為多個最小保護(hù)單位；2)將每個光口中的多個保護(hù)通道的最小保護(hù)單位分別劃分到不同的邏輯系統(tǒng)內(nèi)，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)；3)在每個邏輯系統(tǒng)內(nèi)，使每個站點均可工作于四種工作模式之一正常工作模式、穿通工作模式、橋接工作模式、倒換工作模式；4)當(dāng)需要保護(hù)時，通過倒換動作，從正常工作模式向其他三種工作模式進(jìn)行倒換，所述倒換動作包括復(fù)用段保護(hù)、子網(wǎng)連接保護(hù)、通道保護(hù)。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)方法，其特征是其中復(fù)用段倒換的方法如下當(dāng)?shù)玫奖Ｗo(hù)總線時，每個最小保護(hù)單位執(zhí)行下述三種操作之一1)保護(hù)入總線倒換到保護(hù)出總線，形成穿通工作模式；2)出總線替換，形成橋接工作模式；3)入總線替換，形成倒換工作模式；當(dāng)某一邏輯系統(tǒng)發(fā)生保護(hù)倒換時，如果其它邏輯系統(tǒng)不滿足該邏輯系統(tǒng)保護(hù)倒換觸發(fā)條件，則只有該邏輯系統(tǒng)上的業(yè)務(wù)參與保護(hù)倒換過程，即邏輯獨立性。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)方法，其特征是傳輸系統(tǒng)中的交叉單元為時分交叉單元，它將來自不同的最小保護(hù)單位而到同一個最小保護(hù)單位的業(yè)務(wù)通過時分交叉單元的統(tǒng)一調(diào)整，統(tǒng)一交叉到所述同一個最小保護(hù)單位上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)方法，其特征是所述最小保護(hù)單位是4階虛容器(VC4)，將多個4階虛容器中的一個或多個映射到不同的邏輯系統(tǒng)中，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求3所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)方法，其特征是所述最小保護(hù)單位是4階虛容器(VC4)，將多個4階虛容器中的一個或多個映射到不同的邏輯系統(tǒng)中，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)。
6.一種光纖路徑的虛擬保護(hù)裝置，其特征是包括以下裝置1)光口分割裝置，用于將光口從物理上分為多個最小保護(hù)單位；2)邏輯系統(tǒng)劃分裝置，用于將光口中的多個最小保護(hù)單位分別劃分到不同的邏輯系統(tǒng)內(nèi)，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)；3)模式劃分裝置，用于將每個邏輯系統(tǒng)內(nèi)，每個站點的工作模式劃分為四種正常工作模式、穿通工作模式、橋接工作模式、倒換工作模式；4)倒換裝置，用于當(dāng)需要保護(hù)時，通過復(fù)用段倒換，從正常工作模式向其他三種工作模式進(jìn)行倒換。
7.如權(quán)利要求6所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)裝置，其特征是其中倒換裝置包括1)穿通倒換裝置，用于保護(hù)入總線倒換到保護(hù)出總線，形成穿通工作模式；2)橋接倒換裝置，用于將出總線替換，形成橋接工作模式；3)倒換倒換裝置，用于將入總線替換，形成倒換工作模式。
8.如權(quán)利要求6或7所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)裝置，其特征是傳輸系統(tǒng)中的交叉單元是時分交叉單元，它將來自不同的最小保護(hù)單位而到同一個最小保護(hù)單位的業(yè)務(wù)通過時分交叉單元的統(tǒng)一調(diào)整，統(tǒng)一交叉到所述同一個最小保護(hù)單位上。
9.如權(quán)利要求6或7所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)裝置，其特征是所述最小保護(hù)單位是4階虛容器(VC4)，將多個4階虛容器中的一個或多個映射到不同的邏輯系統(tǒng)中，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)。
10.如權(quán)利要求8所述的光纖路徑的虛擬保護(hù)裝置，其特征是所述最小保護(hù)單位是4階虛容器(VC4)，將多個4階虛容器中的一個或多個映射到不同的邏輯系統(tǒng)中，從而形成一個以上的邏輯系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光纖路徑的虛擬保護(hù)方法及裝置,將光口從物理上分為多個最小保護(hù)單位;以最小保護(hù)單位為基礎(chǔ),將系統(tǒng)劃分為一個以上的邏輯系統(tǒng),在每個邏輯系統(tǒng)內(nèi),每個站點均可工作于四種工作模式之一:正常工作模式、穿通工作模式、橋接工作模式、倒換工作模式;當(dāng)需要保護(hù)時,通過復(fù)用段保護(hù)、子網(wǎng)連接保護(hù)、通道保護(hù)等,從正常工作模式向其他三種工作模式進(jìn)行倒換。解決了現(xiàn)有保護(hù)方式的問題,使傳輸組網(wǎng)更加靈活,保護(hù)方式更加符合用戶的需要。
文檔編號H04J14/02GK1368803SQ0110283
公開日2002年9月11日 申請日期2001年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月5日
發(fā)明者董繼雄 申請人:華為技術(shù)有限公司