光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法、系統(tǒng)及節(jié)點的制作方法
【專利摘要】一種光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法、系統(tǒng)及節(jié)點，包括主節(jié)點和從節(jié)點分別對各自的信道進行光功率監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果匯集到主節(jié)點；主節(jié)點根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定發(fā)生故障時，向從節(jié)點發(fā)送倒換操作指令；從節(jié)點進行倒換操作并進入保護工作狀態(tài)。通過本發(fā)明，為光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)引入保護倒換機制，實現(xiàn)了對故障的處理，保證了光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)通信質(zhì)量。進一步地，本發(fā)明方法通過對數(shù)據(jù)信道和控制信道采用不同的倒換操作方式，既解決了集中控制的光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)對控制信道環(huán)路的保護要求，保證了控制信道依然能夠按照主從式的環(huán)網(wǎng)工作模式運作，又顧全了數(shù)據(jù)信道上收發(fā)設(shè)備的利用率，最大限度地發(fā)揮了每個節(jié)點上收發(fā)設(shè)備的可用性。
【專利說明】光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法、系統(tǒng)及節(jié)點

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)保護技術(shù)，尤指一種集中控制的光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)(OBRing，Optical Burst-switching Ring)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法、系統(tǒng)及節(jié)點。

【背景技術(shù)】
[0002]互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，特別是隨著用戶數(shù)量的增多、帶寬需求量的持續(xù)增長，以及云服務(wù)模式的普遍推廣，使得傳統(tǒng)的城域匯聚網(wǎng)絡(luò)越來越難以應(yīng)付業(yè)務(wù)對于帶寬提供的高靈活性、高可靠性以及低能耗的要求。在這樣的需求背景下，光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)(OBRing，Optical Burst-switching Ring)作為一種能夠提供子波長交換粒度的全光組網(wǎng)技術(shù)得到了廣泛的研究和重視。如圖1所示，OBRing—般可采用環(huán)形拓?fù)浣M網(wǎng)技術(shù)中常用的雙纖自愈環(huán)形式，可支持自動保護倒換(APS, Auto Protect1n Switching)。OBRing的光纖信道分為控制信道和數(shù)據(jù)信道，其中，控制信道專門用于控制平面的信令傳送，實現(xiàn)動態(tài)的帶寬分配、管理配置等操作?；诠馔话l(fā)包的子波長帶寬提供粒度和全光交換能力是OBRing的核心所在，而帶寬分配和資源調(diào)度方法、保護倒換和業(yè)務(wù)恢復(fù)方法是OBRing控制層面的兩大關(guān)鍵技術(shù)。其中，保護倒換和業(yè)務(wù)恢復(fù)技術(shù)是提高網(wǎng)絡(luò)生存性、保障網(wǎng)絡(luò)可用性的基礎(chǔ)。
[0003]由于環(huán)網(wǎng)拓?fù)涞墓逃刑卣?，在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，一般可以通過保護倒換操作自動進入保護模式，盡可能地利用殘存的網(wǎng)絡(luò)連通性提供最大的可用帶寬，并最大程度地減小業(yè)務(wù)中斷時間，直到故障修復(fù)后恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
[0004]對于城域光網(wǎng)絡(luò)采取環(huán)形組網(wǎng)的保護倒換，在現(xiàn)有技術(shù)方案中，有同步數(shù)字體系(SDH)環(huán)網(wǎng)技術(shù)中用到的自愈環(huán)技術(shù)，包括二纖單(雙)向復(fù)用段保護環(huán)、二纖單(雙)向共享通道保護環(huán)等，基本原則都是用雙纖或多纖組網(wǎng)，把富裕的資源作為預(yù)留保護通道，形成1:1或N:1保護；還有彈性分組環(huán)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的wrapping模式、steering模式以及直通轉(zhuǎn)發(fā)(cut-through)模式等保護倒換方案；此外，光傳輸網(wǎng)絡(luò)(0ΤΝ, Optical TransportNetwork),分組傳輸網(wǎng)絡(luò)(PTN, Packet Transport Network)等網(wǎng)絡(luò)也有相應(yīng)的保護倒換機制。但是，上述現(xiàn)有的相關(guān)技術(shù)方案都是針對各自網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計的，卻尚未有任何方案可以直接適用于OBRing的特定情況。從技術(shù)上看，由于現(xiàn)有的環(huán)網(wǎng)保護倒換技術(shù)方案中，基本的網(wǎng)絡(luò)設(shè)定都是節(jié)點對業(yè)務(wù)和控制信號都能進行光電光轉(zhuǎn)換，但是OBRing只有控制信道能進行光電光轉(zhuǎn)換，而數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)除了上下路以外只能透明地穿通節(jié)點，因此，凡是在電域內(nèi)進行業(yè)務(wù)調(diào)度的保護倒換方式均無法直接應(yīng)用到OBRing。
[0005]在現(xiàn)有的支持保護倒換的環(huán)網(wǎng)技術(shù)中，與OBRing網(wǎng)絡(luò)模型最接近的是彈性分組環(huán)。然而，彈性分組環(huán)的steering模式保護倒換，默認(rèn)節(jié)點能夠?qū)I(yè)務(wù)進行光電光轉(zhuǎn)換，因此倒換調(diào)度簡單，但也無法在OBRing網(wǎng)絡(luò)中直接使用，尤其對于集中式控制的OBRing，帶寬分配的控制信息還必須有能夠一次遍歷所有節(jié)點并回到主節(jié)點的通路，而傳統(tǒng)的基于分布式控制的steering模式?jīng)]有考慮這種特殊要求。cut-through模式事實上也是針對光電光轉(zhuǎn)換的節(jié)點，電域處理故障的情況下可以通過倒換將此節(jié)點在光域直接跨越，從而保證網(wǎng)絡(luò)剩余的節(jié)點還可以繼續(xù)工作，但是，在OBRing中節(jié)點本身就支持對業(yè)務(wù)的透明穿透，僅控制通道進行光電光轉(zhuǎn)換，所以cut-through模式在OBRing中意義不大。wrapping模式類似SDH中的二纖單向復(fù)用保護技術(shù)，僅在光域完成倒換，不但支持光電光網(wǎng)絡(luò)，也可以支持全光組網(wǎng)技術(shù)，但是，現(xiàn)有wrapping模式的相關(guān)技術(shù)方案同樣存在沒有針對集中式控制的OBRing的特點加以改進以便適用；而且，wrapping模式在全光交換的OBRing中會造成備用光纖上的收發(fā)設(shè)備因進入保護模式而停止數(shù)據(jù)收發(fā)工作，從而形成資源浪費，所以從業(yè)務(wù)恢復(fù)角度來說，也并非最優(yōu)的方案。
[0006]綜上，對于能夠提供子波長交換粒度的集中式控制OBRing全光交換網(wǎng)絡(luò)，目前還沒有保護倒換和業(yè)務(wù)恢復(fù)的具體實現(xiàn)技術(shù)方案。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法、系統(tǒng)及節(jié)點，能夠為光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)引入保護倒換機制，實現(xiàn)對故障的處理和恢復(fù)，保證光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)通信質(zhì)量。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明公開了、一種光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法，包括以下步驟:主節(jié)點和從節(jié)點分別對各自的信道進行光功率監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果匯集到主節(jié)點；
[0009]主節(jié)點根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定發(fā)生故障時，向從節(jié)點發(fā)送倒換操作指令；
[0010]從節(jié)點進行倒換操作并進入保護工作狀態(tài)。
[0011]所述光功率監(jiān)測包括對控制信道和數(shù)據(jù)信道的光功率狀態(tài)進行實時監(jiān)測。
[0012]所述將監(jiān)測結(jié)果匯集到主節(jié)點包括:
[0013]所述從節(jié)點將監(jiān)測到的監(jiān)測結(jié)果攜帶在控制幀，或者新增故障匯報消息中，并經(jīng)由控制信道傳送給主節(jié)點；
[0014]所述主節(jié)點的監(jiān)測結(jié)果包括自身對控制信道和數(shù)據(jù)信道的光功率狀態(tài)進行實時監(jiān)測的監(jiān)測結(jié)果，以及各個從節(jié)點通過控制信道上報的監(jiān)測結(jié)果。
[0015]所述根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定發(fā)生故障包括:
[0016]當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為僅某一環(huán)上存在一個節(jié)點的控制信道、數(shù)據(jù)信道均報告失光時，故障結(jié)果為單纖單點線路故障；
[0017]當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為兩個環(huán)上分別有一處節(jié)點(位置相鄰)的控制信道和數(shù)據(jù)信道均失光時，故障結(jié)果為雙纖單點線路故障；
[0018]當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為僅某一節(jié)點控制信道報告失光時，故障結(jié)果為控制信道發(fā)射機故障；
[0019]當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為兩個環(huán)上均發(fā)生控制幀接收失常時，故障結(jié)果為非主節(jié)點的節(jié)點癱瘓。
[0020]當(dāng)所述故障結(jié)果存在個別數(shù)據(jù)信道波長故障，不影響網(wǎng)絡(luò)整體運作的情況時，該方法還包括:
[0021]所述主節(jié)點通知相關(guān)節(jié)點避開不可用的波長信道，同時將情況上報給網(wǎng)管系統(tǒng)。
[0022]該方法還包括:所述各從節(jié)點向主節(jié)點反饋表示倒換操作成功的控制巾貞;
[0023]或者，反饋對應(yīng)于所述故障匯報消息的表示倒換操作成功的故障匯報響應(yīng)消息。
[0024]如果所述主節(jié)點處于故障點一端，該方法還包括:
[0025]所述主節(jié)點自身執(zhí)行倒換操作，切換保護開關(guān)并進入保護狀態(tài)；
[0026]否則，所述主節(jié)點直接進入保護工作狀態(tài)。
[0027]所述從節(jié)點進行倒換操作之前,該方法還包括:從節(jié)點接收到倒換操作指令后，判斷自身是否是故障點兩端的節(jié)點:
[0028]如果判斷出不是故障端節(jié)點，則直接進入保護工作狀態(tài)，并等待所述主節(jié)點重新進行帶寬分配；
[0029]如果判斷出是故障端節(jié)點，則根據(jù)倒換操作指令，進行保護開關(guān)切換操作后進入保護工作狀態(tài)。
[0030]所述保護開關(guān)切換操作包括:將光開關(guān)從正常工作狀態(tài)時的平行bar狀態(tài)切換到交叉cross狀態(tài)；或者，
[0031]在電域上將控制信道從一個環(huán)轉(zhuǎn)調(diào)度到另一環(huán)上。
[0032]所述進入保護工作狀態(tài)后，該方法還包括:所述主節(jié)點和各從節(jié)點的所有收發(fā)設(shè)備共享一個控制信道；
[0033]所述各節(jié)點邏輯上拆分成上節(jié)點和下節(jié)點，分別對應(yīng)原來內(nèi)環(huán)和外環(huán)上的收發(fā)設(shè)備；其中，上節(jié)點從控制幀中提取屬于上路的帶寬配置信息，并根據(jù)該帶寬配置信息進行OB收發(fā)，下節(jié)點則從控制幀中提取屬于下路的帶寬配置信息，并根據(jù)該帶寬配置信息進行OB收發(fā)。
[0034]所述主節(jié)點分為上主節(jié)點和下主節(jié)點，該方法還包括:
[0035]所述控制幀流經(jīng)上主節(jié)點時，下線的帶寬請求信息全部匯集到所述上主節(jié)點中，所述上主節(jié)點根據(jù)帶寬分配算法計算出相應(yīng)的帶寬配置策略后填寫到控制幀中，當(dāng)這一控制幀流經(jīng)下線的第一個節(jié)點時，其中所攜帶的下線帶寬分配策略開始生效；
[0036]相應(yīng)地，所述控制幀途徑下主節(jié)點時，提交上線節(jié)點的所有帶寬請求，并通過帶寬分配算法更新對應(yīng)的上線帶寬分配策略。
[0037]該方法還包括:所述主節(jié)點進行測距，并根據(jù)測距結(jié)果進行環(huán)長微調(diào)。
[0038]該方法還包括:在所述主節(jié)點和各從節(jié)點上恢復(fù)業(yè)務(wù)的正常傳送。
[0039]在故障修復(fù)后，該方法還包括:網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)管系統(tǒng)下達指令，通知所述主節(jié)點和各從節(jié)點從保護工作狀態(tài)恢復(fù)到正常雙環(huán)工作狀態(tài)。
[0040]所述恢復(fù)到正常雙環(huán)工作狀態(tài)包括:
[0041]所述主節(jié)點接收到來自網(wǎng)管系統(tǒng)的指令后，向控制信道上發(fā)送出攜帶有網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)指示的控制幀，該控制幀在所有途徑節(jié)點處被處理和轉(zhuǎn)發(fā)；
[0042]所述途徑節(jié)點暫停所有業(yè)務(wù)，等待新一輪重啟，同時，
[0043]所述故障段兩端的節(jié)點在終止業(yè)務(wù)發(fā)送時，還將光開關(guān)從cross狀態(tài)切換到正常工作狀態(tài)時的bar狀態(tài)，或者，停止控制信道在電域上的跨環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
[0044]所述主節(jié)點發(fā)送完攜帶有網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)指示的控制幀后，該方法還包括:所述主節(jié)點立刻或者等到收到來自所述從節(jié)點的表示正在等待的響應(yīng)后，開始重新一輪的測距、帶寬分配以及重啟。
[0045]本發(fā)明還公開了一種節(jié)點，應(yīng)用于二纖反向環(huán)網(wǎng)的光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中；所述節(jié)點包括控制信道處理模塊、數(shù)據(jù)信道接收模塊、數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊，以及保護開關(guān)，其中，
[0046]所述控制信道處理模塊包括:
[0047]第一功率監(jiān)測模塊，用于探測控制信道的光信號功率狀況，進行光電轉(zhuǎn)換后，將控制幀輸出給控制幀解析模塊；
[0048]控制幀解析模塊，用于解析控制幀內(nèi)容，根據(jù)控制幀中所指示的帶寬預(yù)留信息向所述數(shù)據(jù)信道接收模塊和所述數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊下達相應(yīng)的指令，進行正常的數(shù)據(jù)幀上下路；根據(jù)本節(jié)點的處理情況，并通知控制幀生成模塊生成新的控制幀；
[0049]控制幀生成模塊，用于接收來自控制幀解析模塊的通知或數(shù)據(jù)信道接收模塊的故障通知，按照通知生成新的控制幀，并將新的控制幀發(fā)送到控制幀發(fā)送模塊；
[0050]控制幀發(fā)送模塊，用于將來自控制幀生成模塊的新的控制幀發(fā)送到光纖線路上傳遞給下游節(jié)點；
[0051 ] 所述數(shù)據(jù)信道接收模塊包括:
[0052]第二功率監(jiān)測模塊，用于針對各個波長的監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果經(jīng)由控制接口通知給控制幀生成模塊；
[0053]快速選擇開關(guān)，用于經(jīng)由控制接口接收來自所述控制信道處理模塊的控制幀，根據(jù)控制幀中包含的帶寬預(yù)留信息，接收應(yīng)在本地下路的OB ;接收到的OB光信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和本地電域緩存，后發(fā)送到用戶端；
[0054]如果所述節(jié)點收到的控制幀是指示節(jié)點進行保護倒換操作；
[0055]所述控制幀解析模塊，還用于完成控制幀解析后，通知保護開關(guān)動作。
[0056]所述節(jié)點為主節(jié)點，還包括故障判斷模塊和帶寬分配模塊，其中，
[0057]故障判斷模塊，用于收集本節(jié)點上的監(jiān)測結(jié)果；從來自所述控制信道處理模塊中的控制幀解析模塊解析后的信息中，獲取網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點的光功率監(jiān)測結(jié)果，根據(jù)得到的監(jiān)測結(jié)果，確定網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生故障，以及故障類型和故障位置，并將得到的故障結(jié)果輸出給所述控制信道處理模塊中的控制幀生成模塊；
[0058]所述控制信道處理模塊中的控制幀生成模塊，還用于接收來自所述帶寬分配模塊的帶寬分配結(jié)果并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制幀數(shù)據(jù)；接收來自故障判斷模塊的故障結(jié)果，根據(jù)該故障結(jié)果生成相應(yīng)的信令信息并填入控制幀，并將新的控制幀發(fā)送到控制幀發(fā)送模塊。
[0059]本發(fā)明還公開了一種光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)為二纖反向環(huán)網(wǎng)的光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)OBRing網(wǎng)絡(luò)；
[0060]所述光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中，控制信道獨占一個物理信道；所述光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點包括主節(jié)點和從節(jié)點；
[0061]所述各節(jié)點包括控制信道處理模塊、數(shù)據(jù)信道接收模塊、數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊，以及倒換用的保護開關(guān)。
[0062]所述節(jié)點為主節(jié)點，還包括故障判斷模塊和帶寬分配模塊。
[0063]本申請技術(shù)方案包括主節(jié)點和從節(jié)點分別對各自的信道進行光功率監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果匯集到主節(jié)點；主節(jié)點根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定發(fā)生故障時，向從節(jié)點發(fā)送倒換操作指令；從節(jié)點即故障兩端的相關(guān)節(jié)點進行倒換操作并進入保護工作狀態(tài)。通過本發(fā)明，為光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)引入保護倒換機制，實現(xiàn)了對故障的處理，保證了光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)通信質(zhì)量。
[0064]進一步地，本發(fā)明方法通過對數(shù)據(jù)信道和控制信道采用不同的倒換操作，即數(shù)據(jù)信道由雙環(huán)拓?fù)涞箵Q成雙總線型拓?fù)?，而原雙環(huán)控制信道倒換形成一個大的單環(huán)，從而既解決了 OBRing對控制信道環(huán)路的保護要求，保證了控制信道依然能夠按照主從式的環(huán)網(wǎng)工作模式運作，又顧全了數(shù)據(jù)信道上收發(fā)設(shè)備的利用率，最大限度地發(fā)揮了每個節(jié)點上收發(fā)設(shè)備的可用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0065]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0066]圖1為現(xiàn)有OBRing子波長交換光網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點結(jié)構(gòu)示意圖；
[0067]圖2為本發(fā)明光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法的流程圖；
[0068]圖3為本發(fā)明保護倒換動作實施例的示意圖；
[0069]圖4(a)為本發(fā)明圖5所示實施例中保護倒換后的網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0070]圖4(b)為本發(fā)明圖5所示實施例中的網(wǎng)絡(luò)圖的等效網(wǎng)絡(luò)示意圖；
[0071]圖5為本發(fā)明OBRing中從節(jié)點的內(nèi)部邏輯組成結(jié)構(gòu)示意圖；
[0072]圖6為本發(fā)明OBRing中主節(jié)點的內(nèi)部邏輯組成結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0073]圖2為本發(fā)明光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法的流程圖，如圖2所示，包括以下步驟:
[0074]步驟200:主節(jié)點和從節(jié)點分別對各自的信道進行光功率監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果匯集到主節(jié)點。
[0075]本步驟中，主節(jié)點和各個從節(jié)點都分別對控制信道和數(shù)據(jù)信道的光功率狀態(tài)(也稱為光路狀態(tài))進行實時監(jiān)測。其中，從節(jié)點監(jiān)測到的光路狀態(tài)的監(jiān)測結(jié)果可以攜帶在控制幀或者新增設(shè)的故障匯報消息中，并經(jīng)由控制信道傳送給主節(jié)點；主節(jié)點上的光路狀態(tài)的監(jiān)測結(jié)果包括自身對控制信道和數(shù)據(jù)信道的光功率狀態(tài)進行實時監(jiān)測的監(jiān)測結(jié)果，以及各個從節(jié)點通過控制信道上報的監(jiān)測結(jié)果。
[0076]步驟201:主節(jié)點根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定發(fā)生故障時，向從節(jié)點發(fā)送倒換操作指令。
[0077]本發(fā)明方法可應(yīng)用的OBRing網(wǎng)絡(luò)為二纖反向環(huán)網(wǎng)。本步驟中，主節(jié)點能確定的故障主要針對單纖斷路或者雙纖斷路造成的控制信道、數(shù)據(jù)信道光纖環(huán)中斷的情況。本步驟中，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定的會直接導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)運作失常的故障可以包括:當(dāng)監(jiān)測結(jié)果顯示為僅某一環(huán)上存在一個節(jié)點的控制信道、數(shù)據(jù)信道均報告失光時，故障結(jié)果為單纖單點線路故障；當(dāng)監(jiān)測結(jié)果顯示為兩個環(huán)上分別有一處節(jié)點(位置相鄰)的控制信道和數(shù)據(jù)信道均失光時，故障結(jié)果為雙纖單點線路故障；當(dāng)監(jiān)測結(jié)果顯示為僅某一節(jié)點控制信道報告失光時，故障結(jié)果為控制信道發(fā)射機故障；當(dāng)監(jiān)測結(jié)果顯示為兩個環(huán)上均發(fā)生控制幀接收失常時，故障結(jié)果為非主節(jié)點的節(jié)點癱瘓(如供電失效)等。這些故障下，主節(jié)點會向從節(jié)點發(fā)送倒換操作指令。
[0078]另外，需要說明的是，如果根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定僅僅有個別的數(shù)據(jù)信道波長故障，不影響網(wǎng)絡(luò)整體運作的情況下，可以不需要進行本發(fā)明的保護倒換操作，主節(jié)點只需通知相關(guān)節(jié)點避開不可用的波長信道即可，同時將情況上報給網(wǎng)管系統(tǒng)。當(dāng)然，對于這種情況，主節(jié)點也可以向從節(jié)點發(fā)送倒換操作指令。
[0079]步驟202:從節(jié)點進行倒換操作并進入保護工作狀態(tài)。
[0080]本步驟之前還包括:主節(jié)點向從節(jié)點下發(fā)包含倒換操作指令的控制幀，該控制幀沿途經(jīng)過的各從節(jié)點比較控制幀內(nèi)攜帶的節(jié)點標(biāo)識(ID)信息與自身的ID是否一致，以便檢查自身是否是故障點兩端的節(jié)點(即故障端節(jié)點)，如果二者不一致則表明不是故障端節(jié)點，那么該從節(jié)點直接進入保護工作狀態(tài)，并繼續(xù)向下游轉(zhuǎn)發(fā)該控制幀，等待主節(jié)點重新進行帶寬分配；如果二者一致則表明是故障端節(jié)點，那么該從節(jié)點根據(jù)倒換指令做出相應(yīng)的開關(guān)切換操作。如果節(jié)點采用光開關(guān)作為保護開關(guān)，則此時只需從正常工作狀態(tài)時的平行bar狀態(tài)切換到交叉cross狀態(tài)，將內(nèi)環(huán)與外環(huán)控制信道合并到一起；如果節(jié)點未采用光開關(guān)做倒換，也可以直接在電域?qū)?zhǔn)備要發(fā)往故障點的控制信道信號調(diào)度到另一個環(huán)方向上，即將原本獨立的內(nèi)、外環(huán)控制信道合并成一個大環(huán)。如圖3所示，假設(shè)圖3中節(jié)點I為主節(jié)點，故障為發(fā)生在從節(jié)點3和從節(jié)點4之間的斷纖。這樣，如圖4(a)和圖4(b)所示，原來兩個獨立的環(huán)形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，倒換后形成兩條直線型拓?fù)涞木W(wǎng)絡(luò)，此時的網(wǎng)絡(luò)邏輯上可看作一個總共2N個節(jié)點(原來是N個節(jié)點)的新網(wǎng)絡(luò)，而且這一新網(wǎng)絡(luò)的特點是具有兩條獨立的直線拓?fù)涞臄?shù)據(jù)通道，同時共用一個環(huán)形拓?fù)涞目刂仆ǖ馈?br> [0081]完成以上過程后，網(wǎng)絡(luò)的每個節(jié)點都自動進入保護工作狀態(tài)即保護模式，原來的雙環(huán)雙控制信道網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)?，主?jié)點和各從節(jié)點在保護狀態(tài)下共享一個控制信道。此時所有節(jié)點的收發(fā)工作與正常狀態(tài)下并無區(qū)別，都是根據(jù)控制幀中攜帶的帶寬配置信息進行OB的收發(fā)。區(qū)別僅在于，正常工作狀態(tài)下內(nèi)環(huán)和外環(huán)分別有自己的環(huán)形控制信道，各個節(jié)點在兩個環(huán)上獨立地進行帶寬分配；而保護工作狀態(tài)下，各個節(jié)點只有一個共享的環(huán)形控制信道，用于同時傳送包含兩條總線形拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的帶寬配置信息。
[0082]結(jié)合圖3、圖4(a)和圖4(b)可見，每個節(jié)點邏輯上可拆分成上節(jié)點和下節(jié)點，分別對應(yīng)原來內(nèi)環(huán)和外環(huán)上的收發(fā)設(shè)備，上節(jié)點從控制幀中提取屬于上路的帶寬配置信息，并根據(jù)該帶寬配置信息進行OB收發(fā)，下節(jié)點則從控制幀中提取屬于下路的帶寬配置信息，并根據(jù)該帶寬配置信息進行OB收發(fā)。在倒換后的網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)通道由正常情況下的反向雙環(huán)拓?fù)?，變成了保護狀態(tài)下的反向雙總線拓?fù)洌瑫r控制信道在兩條總線的兩端相連通，依然形成一個環(huán)形的通道。也就是說，相當(dāng)于正常狀態(tài)下的兩個環(huán)上的所有節(jié)點，在保護狀態(tài)下公用一個控制信道環(huán)。通過本發(fā)明的保護倒換，一方面保證了控制信道依然能夠按照主從式的環(huán)網(wǎng)工作模式運作，另一方面也最大限度地發(fā)揮了每個節(jié)點上收發(fā)設(shè)備的可用性。
[0083]需要說明的是，在主節(jié)點處，保護工作狀態(tài)下，帶寬分配的算法與正常工作模式下有所不同。如圖4(a)和圖4(b)所示的實施例中，主節(jié)點I可以分為上主節(jié)點I (圖4(a)和圖4(b)中的I上)和下主節(jié)點I (圖4(a)和圖4(b)中的I下)，控制幀流經(jīng)上主節(jié)點I時，下線的帶寬請求信息能夠全部匯集到主節(jié)點I中，根據(jù)帶寬分配算法計算出相應(yīng)的帶寬配置策略后填寫到控制幀中，當(dāng)這一控制幀走到下線的第一個節(jié)點，如圖4(a)和圖4(b)中的4下(從節(jié)點4)時，其中所攜帶的下線帶寬分配策略開始生效；相應(yīng)地，控制幀途徑下主節(jié)點I時，也會提交上線節(jié)點的所有帶寬請求，并通過帶寬分配算法更新對應(yīng)的上線帶寬分配策略。
[0084]步驟202還包括:如果主節(jié)點恰好處于故障點一端，則主節(jié)點自身也會執(zhí)行倒換操作，切換保護開關(guān)并進入保護狀態(tài)，否則，主節(jié)點直接進入保護工作狀態(tài)。
[0085]步驟202還包括:各從節(jié)點向主節(jié)點反饋表示倒換操作成功的控制巾貞,或者對應(yīng)于故障匯報消息的表示倒換操作成功的故障匯報響應(yīng)消息。
[0086]本發(fā)明方法為光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)引入保護倒換機制，實現(xiàn)了對故障的處理，保證了光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)通信質(zhì)量。
[0087]OBRing的物理網(wǎng)絡(luò)是基于無源光環(huán)路的，而在倒換操作完成之后，由于數(shù)據(jù)通道和控制信道物理拓?fù)溆兴兓虼?，為了滿足OBRing中控制幀長和數(shù)據(jù)幀長，與網(wǎng)絡(luò)環(huán)長之間可能的某些約束關(guān)系，本發(fā)明方法還進一步包括:主節(jié)點進行測距，并根據(jù)測距結(jié)果進行環(huán)長微調(diào)以滿足環(huán)長與幀長的整數(shù)倍約束關(guān)系。需要說明的是，測距及環(huán)長微調(diào)的實現(xiàn)屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識，其具體實現(xiàn)并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，因此這里不再贅述。
[0088]進一步地，在測距即環(huán)長微調(diào)完成后，網(wǎng)絡(luò)可以恢復(fù)業(yè)務(wù)的正常傳送，此時，每個節(jié)點對于控制信道和數(shù)據(jù)信道的行為，與正常雙環(huán)工作狀態(tài)時基本相同，區(qū)別僅在于主節(jié)點，主節(jié)點需要根據(jù)分別來自兩條總線的帶寬請求進行帶寬分配，而兩條總線上的帶寬分配結(jié)果同時在同一個控制信道中傳送。
[0089]進一步地，在故障修復(fù)后，本發(fā)明方法還包括:網(wǎng)絡(luò)可以通過任意可行的方式，比如通過網(wǎng)管系統(tǒng)下達指令，使得節(jié)點從保護工作狀態(tài)恢復(fù)到正常雙環(huán)工作狀態(tài)。具體地:
[0090]主節(jié)點接收到來自網(wǎng)管系統(tǒng)的指令后，向控制信道上發(fā)送出攜帶有網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)指示的控制幀，該控制幀在所有途徑節(jié)點處被處理和轉(zhuǎn)發(fā)，之后，節(jié)點暫停所有業(yè)務(wù)，等待新一輪重啟。特別地，故障段兩端的節(jié)點收到該控制幀后，在終止業(yè)務(wù)發(fā)送的同時，還進一步通過光開關(guān)將倒換處重新切換成雙環(huán)工作的原始狀態(tài)即將光開關(guān)從ClOSS狀態(tài)切換到正常工作狀態(tài)時的bar狀態(tài)；
[0091]主節(jié)點發(fā)送完攜帶有網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)指示的控制幀后，可以立刻或者等到收到來自從節(jié)點的表示正在等待的響應(yīng)后，開始重新一輪的測距、帶寬分配，以及重啟。之后網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)到正常的雙環(huán)工作狀態(tài)。
[0092]通過本發(fā)明上述方法，解決了集中式控制的OBRing網(wǎng)絡(luò)沒有合適的保護倒換機制的問題，為光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)引入保護倒換機制，實現(xiàn)了對故障的處理，保證了光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)通信質(zhì)量；而且，本發(fā)明方法通過對數(shù)據(jù)信道和控制信道采用不同的倒換操作方式，既解決了 OBRing對控制信道環(huán)路的保護要求，保證了控制信道依然能夠按照主從式的環(huán)網(wǎng)工作模式運作，又顧全了數(shù)據(jù)信道上收發(fā)設(shè)備的利用率，最大限度地發(fā)揮了每個節(jié)點上收發(fā)設(shè)備的可用性。
[0093]本發(fā)明方法是以圖1所示的OBRing網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的，如圖1所示，至少包括以下功倉泛:
[0094]兩個光纖環(huán)路(為了形成保護，兩個環(huán)上的數(shù)據(jù)流向是相反的)，一環(huán)用于工作，一環(huán)用于保護。特別地，對于業(yè)務(wù)來說，正常情況下只在一根光纖環(huán)中收發(fā)，而另一環(huán)用于保護低優(yōu)先級業(yè)務(wù)也可只在保護環(huán)中收發(fā)；
[0095]控制信道獨占一個物理信道:每條光纖內(nèi)按照波長資源劃分物理信道，控制信道至少固定占用一個波長信道，且控制信號時鐘全都同步于主節(jié)點；
[0096]集中式帶寬分配控制:控制信道中傳遞的控制幀在經(jīng)過每個節(jié)點時，將本地的帶寬請求信息填寫到控制幀中，從而每個環(huán)周期都有所有的帶寬請求信息匯集到主節(jié)點上，由主節(jié)點集中進行帶寬分配，并將分配結(jié)果填寫到控制幀中，在下一個環(huán)周期中下達給各個節(jié)點；
[0097]節(jié)點分主從關(guān)系，主節(jié)點負(fù)責(zé)全局調(diào)度，包括執(zhí)行帶寬分配策略，通過控制信道協(xié)調(diào)各個節(jié)點之間的收發(fā)時序，實現(xiàn)動態(tài)的子波長交換同時避免沖突競爭。除此之外主節(jié)點與從節(jié)點的物理結(jié)構(gòu)上是一致的；
[0098]節(jié)點在兩個環(huán)方向上配備有相同的整套收發(fā)設(shè)備，其中都包括控制信道和數(shù)據(jù)信道各自的處理模塊；
[0099]OB包的長度在系統(tǒng)運行過程中是固定值，環(huán)長是OB包長的整數(shù)倍；
[0100]網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)單點故障，無論是節(jié)點故障還是斷纖，以及故障位置處于何處，因為雙環(huán)拓?fù)涞墓逃刑匦?，所有?jié)點都還可以至少有一個環(huán)方向上能與主節(jié)點連通，此時，所有節(jié)點的收發(fā)設(shè)備都必須同步于主節(jié)點；
[0101]基于圖1所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，每個節(jié)點上有兩條光纖通過，從全網(wǎng)的角度看可以分為一個內(nèi)環(huán)一個外環(huán)，兩個環(huán)上的業(yè)務(wù)流向是相反的，類似于彈性分組環(huán)網(wǎng)絡(luò)中的ringletO和ringletl情形。而且每個節(jié)點內(nèi)部來看，內(nèi)環(huán)和外環(huán)上掛載的功能模塊也都是相同的，只有業(yè)務(wù)流向的區(qū)別。
[0102]如圖1所示，對于任意一個環(huán)來說，進入節(jié)點后首先有一個解復(fù)用器(DEMUX)，用于將控制信道和數(shù)據(jù)信道剝離開，其中，控制信號進入控制信道的處理模塊進行電域的邏輯處理，而數(shù)據(jù)信道則繼續(xù)在光域向前傳送，繼而經(jīng)過一定的光線延遲線，再通過耦合器將一部分信號能量耦合下路并傳遞給數(shù)據(jù)信道接收模塊。此外，還有一個波長選擇開關(guān)，用于參照控制信號的指示，將控制信道的信號以及與本節(jié)點上路信號相沖突的波長信號終結(jié)掉。同時，控制信道處理模塊，還用于控制數(shù)據(jù)信道的發(fā)送模塊，將本地上路信號發(fā)送到相應(yīng)的波長和OB時隙上去；同時，控制信道處理模塊還用于將更新過的控制幀與上路的數(shù)據(jù)幀一起通過耦合器發(fā)送到光纖線路上去。
[0103]在節(jié)點的兩側(cè)線路出入端口處，還需分別設(shè)置一個光開關(guān)。光開關(guān)用于在正常網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)下，保持令外環(huán)和內(nèi)環(huán)平行不交叉的狀態(tài)，而在網(wǎng)絡(luò)進入保護倒換模式時，將內(nèi)環(huán)和外環(huán)切到橋接的狀態(tài)。進一步地，光開關(guān)可以選用具有波長選擇能力的光開關(guān)，使得倒換時可以靈活地選擇具體切換哪個波長到倒換狀態(tài)。
[0104]具體地，每個節(jié)點的內(nèi)部邏輯組成結(jié)構(gòu)如圖5所示，包括控制信道處理模塊、數(shù)據(jù)信道接收模塊、數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊，以及保護開關(guān)，其中，
[0105]控制信道處理模塊包括:
[0106]第一功率監(jiān)測模塊，用于探測控制信道的光信號功率狀況，進行光電轉(zhuǎn)換后，將控制幀輸出給控制幀解析模塊。正常情況下，控制信號應(yīng)始終有穩(wěn)定的光功率，并可以經(jīng)過一個光電轉(zhuǎn)換，進入控制幀解析模塊；如果監(jiān)測結(jié)果顯示“失光”(說明上游節(jié)點的控制信道發(fā)射機故障或者也可能是上游節(jié)點與本節(jié)點之間發(fā)生了斷纖)，就立即將這一情況匯報給控制幀生成模塊；
[0107]控制幀解析模塊，用于解析控制幀內(nèi)容，根據(jù)控制幀中所指示的帶寬預(yù)留信息向數(shù)據(jù)信道接收模塊和數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊下達相應(yīng)的指令，進行正常的數(shù)據(jù)幀上下路。因為控制幀還需要繼續(xù)向下游轉(zhuǎn)發(fā)，所以控制幀解析完成后一部分控制信息繼續(xù)進入控制幀生成模塊，以便生成新的控制幀。如果節(jié)點收到的控制幀是指示節(jié)點進行保護倒換操作，完成控制幀解析后，控制幀解析模塊應(yīng)通知保護開關(guān)做切換動作。
[0108]控制幀生成模塊，用于接收來自控制幀解析模塊的信息或數(shù)據(jù)信道接收模塊的故障通知，按照通知生成新的控制幀，比如在控制幀的相應(yīng)字段里填寫相應(yīng)故障特征，并將新的控制幀發(fā)送到控制幀發(fā)送模塊；
[0109]控制幀發(fā)送模塊，用于將來自控制幀生成模塊的新的控制幀發(fā)送到光纖線路上傳遞給下游節(jié)點?？刂茙l(fā)送模塊物理上就是控制信道發(fā)射機。
[0110]光開關(guān)，用于接收來自控制幀解析模塊的動作通知，執(zhí)行切換操作。
[0111]數(shù)據(jù)信道接收模塊包括:
[0112]第二功率監(jiān)測模塊，用于針對各個波長的監(jiān)測。只要監(jiān)測到某個或某些或者全部波長的光功率丟失，說明存在上游節(jié)點故障或者鏈路故障的可能，這一信息將經(jīng)由控制接口通知給控制幀生成模塊；
[0113]快速選擇開關(guān)，用于經(jīng)由控制接口接收來自控制信道處理模塊的控制幀，根據(jù)控制幀中包含的帶寬預(yù)留信息，準(zhǔn)確地接收應(yīng)在本地下路的0B。這些OB光信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和本地電域緩存，繼而被后續(xù)的其他上層模塊接收最終發(fā)送到用戶端去。其中，本地電域緩存屬于現(xiàn)有模塊，這里不再贅述。
[0114]數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊，用于根據(jù)控制幀中攜帶的帶寬分配信息，以O(shè)B形式上路本地業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
[0115]特別地，圖6為本發(fā)明OBRing中主節(jié)點的內(nèi)部邏輯組成結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，作為主節(jié)點，還用于負(fù)責(zé)全局的控制和調(diào)度，因此，在圖5所示的功能模塊外，主節(jié)點還包括故障判斷模塊和帶寬分配模塊，其中，
[0116]故障判斷模塊，用于收集本節(jié)點上的監(jiān)測結(jié)果；從來自控制幀解析模塊解析后的信息中，獲取網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點的光功率監(jiān)測結(jié)果，根據(jù)得到的監(jiān)測結(jié)果，確定網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生故障，以及故障類型和故障位置，并將得到的故障結(jié)果輸出給控制幀生成模塊；
[0117]控制幀生成模塊，處理具備圖5所示的功能外，還用于接收來自帶寬分配模塊的帶寬分配結(jié)果并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制幀數(shù)據(jù)；接收來自故障判斷模塊的故障結(jié)果，根據(jù)該故障結(jié)果生成相應(yīng)的信令信息并填入控制幀，并將新的控制幀發(fā)送到控制幀發(fā)送模塊。其中，對于保護倒換操作來說，根據(jù)故障結(jié)果生成相應(yīng)的信令信息包括下達倒換指令、測距指令以及系統(tǒng)重啟指令等。
[0118]下面結(jié)合具體實施例，分別從普通節(jié)點和主節(jié)點的角度對本發(fā)明方法做進一步具體描述。
[0119]對于普通節(jié)點來說，每個節(jié)點都利用其光功率監(jiān)測模塊進行實時的功率監(jiān)測?？刂菩诺阑驍?shù)據(jù)信道上的功率監(jiān)測無論哪一方出現(xiàn)“失光”，都可認(rèn)認(rèn)為是發(fā)現(xiàn)故障。理論上如果只考慮單點故障，對于一個節(jié)點來說功率監(jiān)測情況只可能出現(xiàn)如下幾種情景:
[0120]兩個環(huán)方向上的控制信道和數(shù)據(jù)信道都能檢測到光(或數(shù)據(jù)信道個別波長無光)；或者，某一環(huán)方向上控制信道上檢測不到光，數(shù)據(jù)信道上有光(或個別波長無光)，而另一環(huán)方向上都能檢測到光；或者，某一環(huán)方向上的控制信道和數(shù)據(jù)信道同時檢測不到光。
[0121]根據(jù)上述監(jiān)測結(jié)果，以第一種情景，即兩個環(huán)方向上的控制信道和數(shù)據(jù)信道都能檢測到光(或數(shù)據(jù)信道個別波長無光)為例，也就是說，在上游節(jié)點的個別數(shù)據(jù)信道波長的發(fā)射機可能有故障，但只影響到一個節(jié)點的數(shù)據(jù)信道，并不影響控制信道以及網(wǎng)絡(luò)其它節(jié)點的正常工作。此時，本節(jié)點只需正常地向控制幀中填寫相應(yīng)監(jiān)測信息即可；
[0122]根據(jù)上述監(jiān)測結(jié)果，以第二種情景，即某一環(huán)方向上控制信道上檢測不到光，數(shù)據(jù)信道上有光(或個別波長無光)，而另一環(huán)方向上都能檢測到光為例，也就是說，在上游節(jié)點出現(xiàn)了控制信道故障，此時監(jiān)測到此故障的節(jié)點無法收到上游傳來的控制幀，則應(yīng)立即組裝一個新的控制幀，并在相應(yīng)字段標(biāo)示出故障結(jié)果，從與主節(jié)點連通的環(huán)方向上發(fā)送給主節(jié)點；
[0123]根據(jù)上述監(jiān)測結(jié)果，以第三種情景，即某一環(huán)方向上的控制信道和數(shù)據(jù)信道同時檢測不到光為例，也就是說，在節(jié)點的一側(cè)的光纖線路出現(xiàn)斷纖情況，可能是雙纖斷，或者單纖斷。監(jiān)測到該故障的節(jié)點同樣立即組裝一個新的控制幀并標(biāo)識故障結(jié)果，從與主節(jié)點聯(lián)通的方向上發(fā)給主節(jié)點。
[0124]進一步地，基于上述節(jié)點故障監(jiān)測結(jié)果，普通節(jié)點在上述3種情況下，在將故障結(jié)果信息通過控制信道傳給主節(jié)點后，主節(jié)點根據(jù)所有節(jié)點發(fā)來的信息綜合判斷，并決定是否發(fā)送包含具體倒換指令的控制幀。
[0125]具體地，以圖3為例，當(dāng)節(jié)點3和節(jié)點4之間出現(xiàn)雙纖斷纖時，節(jié)點3上檢測到上述故障情景中的第三種情景，比如外環(huán)控制信道和數(shù)據(jù)信道同時無光，而內(nèi)環(huán)還都能監(jiān)測到光；節(jié)點4上也會監(jiān)測到上述故障情景中的第三種情景，表現(xiàn)為內(nèi)環(huán)控制信道和數(shù)據(jù)信道同時無光，而外環(huán)還能檢測到光。
[0126]此時，節(jié)點3和節(jié)點4立即將各自監(jiān)測到的故障結(jié)果發(fā)送給主節(jié)點I。其中，節(jié)點3通過內(nèi)環(huán)與主節(jié)點相連的控制信道獲取同步時鐘，控制幀則是通過外環(huán)控制信道發(fā)送給主節(jié)點1，而節(jié)點4與之相反，通過外環(huán)控制信道獲取主節(jié)點的時鐘同步，而經(jīng)由內(nèi)環(huán)控制通道向主節(jié)點I發(fā)送故障結(jié)果。
[0127]主節(jié)點I在一個環(huán)周期內(nèi)，同時收到來自節(jié)點3和節(jié)點4的故障結(jié)果信息后，經(jīng)由故障判斷模塊判斷，生成指示倒換操作的控制幀，分別從兩個方向的控制通道下發(fā)出去。
[0128]當(dāng)環(huán)上的從節(jié)點收到來自主節(jié)點I的包含倒換指令的控制幀，則首先判斷是否自身是故障點兩端的節(jié)點，如果不是故障端節(jié)點，則直接進入保護狀態(tài)，并等待主節(jié)點重新進行帶寬分配；如果自身是故障端節(jié)點，則根據(jù)倒換指令做出相應(yīng)的光開關(guān)切換操作，如圖3中，節(jié)點3和節(jié)點4作為故障端節(jié)點，將執(zhí)行光開關(guān)切換，而節(jié)點I和節(jié)點2并非故障端節(jié)點，則直接進入保護狀態(tài)。
[0129]進一步地，完成上述切換操作，節(jié)點進入保護工作狀態(tài)后，各從節(jié)點可以向主節(jié)點I發(fā)送一個表示操作成功的控制幀，而主節(jié)點確認(rèn)所有節(jié)點已經(jīng)準(zhǔn)備好之后，開始重新對網(wǎng)絡(luò)測距。
[0130]進一步地，測距完成后，主節(jié)點I發(fā)送正常的帶寬分配控制幀，使網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點開始在控制信道統(tǒng)一調(diào)度下正常進行OB收發(fā)。
[0131]進一步地，工作于保護狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)，直到故障消除，網(wǎng)管下達復(fù)原指令后，主節(jié)點I從控制信道下發(fā)包含復(fù)原指令的控制幀，這樣，對于普通節(jié)點來說，收到包含復(fù)原指令的控制幀意味著退出保護狀態(tài)，恢復(fù)正常工作狀態(tài)，并等待主節(jié)點新一輪的帶寬分配啟動。
[0132]對于主節(jié)點，故障判斷模塊周期性地檢查其所收集到的故障結(jié)果信息，當(dāng)判斷模塊判斷出為需要進行倒換操作的故障(包括單/雙纖單點斷纖，控制信道故障，節(jié)點癱瘓等)時，生成控制巾貞并在其中攜帶倒換指令。主節(jié)點在確定出故障的同時，還要進一步判斷故障的位置。判斷方式可以有很多種，這里并不做限定，舉例來講，比如根據(jù)某一環(huán)方向上故障匯報節(jié)點的ID，如果從ID為η的節(jié)點開始，其下游節(jié)點都匯報了故障信息，則可判斷出節(jié)點η為緊鄰故障點的下游節(jié)點，另一環(huán)方向同理。這樣，綜合兩個環(huán)方向上的判斷，即可以確定出兩個故障端節(jié)點。如果此時主節(jié)點恰好處于故障點一端,則主節(jié)點自身也會執(zhí)行倒換操作，切換光開關(guān)并進入保護狀態(tài)，否則，主節(jié)點直接進入保護工作狀態(tài)。進一步地，主節(jié)點可選地等待所有節(jié)點返回倒換成功的反饋信息控制幀，或者為了節(jié)約信令時間而默認(rèn)所有節(jié)點已進入保護狀態(tài)，進行網(wǎng)絡(luò)測距。測距結(jié)束后，主節(jié)點開始發(fā)送帶寬分配控制幀和進行正常的收發(fā)0Β，直到故障消除網(wǎng)管下達復(fù)原命令后，主節(jié)點再向網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點發(fā)出包含復(fù)原指令的控制幀，使網(wǎng)絡(luò)退出保護工作狀態(tài)，重新開始正常的雙環(huán)工作狀態(tài)。
[0133]以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的方法，其特征在于，包括以下步驟:主節(jié)點和從節(jié)點分別對各自的信道進行光功率監(jiān)測，并將監(jiān)測結(jié)果匯集到主節(jié)點； 主節(jié)點根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定發(fā)生故障時，向從節(jié)點發(fā)送倒換操作指令； 從節(jié)點進行倒換操作并進入保護工作狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述光功率監(jiān)測包括對控制信道和數(shù)據(jù)信道的光功率狀態(tài)進行實時監(jiān)測。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述將監(jiān)測結(jié)果匯集到主節(jié)點包括: 所述從節(jié)點將監(jiān)測到的監(jiān)測結(jié)果攜帶在控制幀，或者新增故障匯報消息中，并經(jīng)由控制信道傳送給主節(jié)點； 所述主節(jié)點的監(jiān)測結(jié)果包括自身對控制信道和數(shù)據(jù)信道的光功率狀態(tài)進行實時監(jiān)測的監(jiān)測結(jié)果，以及各個從節(jié)點通過控制信道上報的監(jiān)測結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)監(jiān)測結(jié)果確定發(fā)生故障包括: 當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為僅某一環(huán)上存在一個節(jié)點的控制信道、數(shù)據(jù)信道均報告失光時，故障結(jié)果為單纖單點線路故障； 當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為兩個環(huán)上分別有一處節(jié)點(位置相鄰)的控制信道和數(shù)據(jù)信道均失光時，故障結(jié)果為雙纖單點線路故障； 當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為僅某一節(jié)點控制信道報告失光時，故障結(jié)果為控制信道發(fā)射機故障； 當(dāng)所述監(jiān)測結(jié)果顯示為兩個環(huán)上均發(fā)生控制幀接收失常時，故障結(jié)果為非主節(jié)點的節(jié)點癱瘓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述故障結(jié)果存在個別數(shù)據(jù)信道波長故障，不影響網(wǎng)絡(luò)整體運作的情況時，該方法還包括: 所述主節(jié)點通知相關(guān)節(jié)點避開不可用的波長信道，同時將情況上報給網(wǎng)管系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該方法還包括:所述各從節(jié)點向主節(jié)點反饋表示倒換操作成功的控制巾貞； 或者，反饋對應(yīng)于所述故障匯報消息的表示倒換操作成功的故障匯報響應(yīng)消息。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述主節(jié)點處于故障點一端，該方法還包括: 所述主節(jié)點自身執(zhí)行倒換操作，切換保護開關(guān)并進入保護狀態(tài)； 否則，所述主節(jié)點直接進入保護工作狀態(tài)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述從節(jié)點進行倒換操作之前，該方法還包括:從節(jié)點接收到倒換操作指令后，判斷自身是否是故障點兩端的節(jié)點: 如果判斷出不是故障端節(jié)點，則直接進入保護工作狀態(tài)，并等待所述主節(jié)點重新進行帶寬分配； 如果判斷出是故障端節(jié)點，則根據(jù)倒換操作指令，進行保護開關(guān)切換操作后進入保護工作狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述保護開關(guān)切換操作包括:將光開關(guān)從正常工作狀態(tài)時的平行bar狀態(tài)切換到交叉cross狀態(tài)；或者， 在電域上將控制信道從一個環(huán)轉(zhuǎn)調(diào)度到另一環(huán)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的方法，其特征在于，所述進入保護工作狀態(tài)后，該方法還包括:所述主節(jié)點和各從節(jié)點的所有收發(fā)設(shè)備共享一個控制信道； 所述各節(jié)點邏輯上拆分成上節(jié)點和下節(jié)點，分別對應(yīng)原來內(nèi)環(huán)和外環(huán)上的收發(fā)設(shè)備；其中，上節(jié)點從控制幀中提取屬于上路的帶寬配置信息，并根據(jù)該帶寬配置信息進行OB收發(fā)，下節(jié)點則從控制幀中提取屬于下路的帶寬配置信息，并根據(jù)該帶寬配置信息進行OB收發(fā)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述主節(jié)點分為上主節(jié)點和下主節(jié)點，該方法還包括: 所述控制幀流經(jīng)上主節(jié)點時，下線的帶寬請求信息全部匯集到所述上主節(jié)點中，所述上主節(jié)點根據(jù)帶寬分配算法計算出相應(yīng)的帶寬配置策略后填寫到控制幀中，當(dāng)這一控制幀流經(jīng)下線的第一個節(jié)點時，其中所攜帶的下線帶寬分配策略開始生效； 相應(yīng)地，所述控制幀途徑下主節(jié)點時，提交上線節(jié)點的所有帶寬請求，并通過帶寬分配算法更新對應(yīng)的上線帶寬分配策略。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括:所述主節(jié)點進行測距，并根據(jù)測距結(jié)果進行環(huán)長微調(diào)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該方法還包括:在所述主節(jié)點和各從節(jié)點上恢復(fù)業(yè)務(wù)的正常傳送。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，在故障修復(fù)后，該方法還包括:網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)管系統(tǒng)下達指令，通知所述主節(jié)點和各從節(jié)點從保護工作狀態(tài)恢復(fù)到正常雙環(huán)工作狀態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述恢復(fù)到正常雙環(huán)工作狀態(tài)包括: 所述主節(jié)點接收到來自網(wǎng)管系統(tǒng)的指令后，向控制信道上發(fā)送出攜帶有網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)指示的控制幀，該控制幀在所有途徑節(jié)點處被處理和轉(zhuǎn)發(fā)； 所述途徑節(jié)點暫停所有業(yè)務(wù)，等待新一輪重啟，同時， 所述故障段兩端的節(jié)點在終止業(yè)務(wù)發(fā)送時，還將光開關(guān)從ClOSS狀態(tài)切換到正常工作狀態(tài)時的bar狀態(tài)，或者，停止控制信道在電域上的跨環(huán)轉(zhuǎn)發(fā)，恢復(fù)到正常工作狀態(tài)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述主節(jié)點發(fā)送完攜帶有網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)指示的控制幀后，該方法還包括:所述主節(jié)點立刻或者等到收到來自所述從節(jié)點的表示正在等待的響應(yīng)后，開始重新一輪的測距、帶寬分配以及重啟。
17.一種節(jié)點，其特征在于，應(yīng)用于二纖反向環(huán)網(wǎng)的光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中；所述節(jié)點包括控制信道處理模塊、數(shù)據(jù)信道接收模塊、數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊，以及保護開關(guān)，其中， 所述控制信道處理模塊包括: 第一功率監(jiān)測模塊，用于探測控制信道的光信號功率狀況，進行光電轉(zhuǎn)換后，將控制幀輸出給控制幀解析模塊； 控制幀解析模塊，用于解析控制幀內(nèi)容，根據(jù)控制幀中所指示的帶寬預(yù)留信息向所述數(shù)據(jù)信道接收模塊和所述數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊下達相應(yīng)的指令，進行正常的數(shù)據(jù)幀上下路；根據(jù)本節(jié)點的處理情況，并通知控制幀生成模塊生成新的控制幀； 控制幀生成模塊，用于接收來自控制幀解析模塊的通知或數(shù)據(jù)信道接收模塊的故障通知，按照通知生成新的控制幀，并將新的控制幀發(fā)送到控制幀發(fā)送模塊； 控制幀發(fā)送模塊，用于將來自控制幀生成模塊的新的控制幀發(fā)送到光纖線路上傳遞給下游節(jié)點； 所述數(shù)據(jù)信道接收模塊包括: 第二功率監(jiān)測模塊，用于針對各個波長的監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果經(jīng)由控制接口通知給控制幀生成模塊； 快速選擇開關(guān)，用于經(jīng)由控制接口接收來自所述控制信道處理模塊的控制幀，根據(jù)控制幀中包含的帶寬預(yù)留信息，接收應(yīng)在本地下路的OB ;接收到的OB光信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換和本地電域緩存，后發(fā)送到用戶端。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的節(jié)點，其特征在于，如果所述節(jié)點收到的控制幀是指示節(jié)點進行保護倒換操作； 所述控制幀解析模塊，還用于完成控制幀解析后，通知保護開關(guān)動作。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的節(jié)點，其特征在于，所述節(jié)點為主節(jié)點，還包括故障判斷模塊和帶寬分配模塊，其中， 故障判斷模塊，用于收集本節(jié)點上的監(jiān)測結(jié)果；從來自所述控制信道處理模塊中的控制幀解析模塊解析后的信息中，獲取網(wǎng)絡(luò)中其它節(jié)點的光功率監(jiān)測結(jié)果，根據(jù)得到的監(jiān)測結(jié)果，確定網(wǎng)絡(luò)是否發(fā)生故障，以及故障類型和故障位置，并將得到的故障結(jié)果輸出給所述控制信道處理模塊中的控制幀生成模塊； 所述控制信道處理模塊中的控制幀生成模塊，還用于接收來自所述帶寬分配模塊的帶寬分配結(jié)果并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的控制幀數(shù)據(jù)；接收來自故障判斷模塊的故障結(jié)果，根據(jù)該故障結(jié)果生成相應(yīng)的信令信息并填入控制幀，并將新的控制幀發(fā)送到控制幀發(fā)送模塊。
20.一種光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中實現(xiàn)自動保護倒換的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)為二纖反向環(huán)網(wǎng)的光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)OBRing網(wǎng)絡(luò)； 所述光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中，控制信道獨占一個物理信道；所述光突發(fā)交換環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點包括主節(jié)點和從節(jié)點； 所述各節(jié)點包括控制信道處理模塊、數(shù)據(jù)信道接收模塊、數(shù)據(jù)信道發(fā)送模塊，以及倒換用的保護開關(guān)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)點為主節(jié)點，還包括故障判斷模塊和帶寬分配模塊。
【文檔編號】H04B10/079GK104301027SQ201310298344
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年7月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月16日
【發(fā)明者】郭宏翔, 張東旭, 陳雪, 伍劍, 安高峰 申請人:中興通訊股份有限公司, 北京郵電大學(xué)