彈性分組環節點內部連接故障處理方法及裝置的製作方法
2023-10-06 05:05:09
專利名稱：彈性分組環節點內部連接故障處理方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及網絡通信技術，尤其涉及彈性分組環(RPR，Resilient PacketRing)節點內部連接故障處理方法及裝置。
背景技術：
RPR是一種逆向雙環結構的組網結構，可以在兩個環上同時傳遞數據，作為一種新的城域網標準，由於其在接口帶寬、電信級的故障倒換能力、高效帶寬利用率、物理層無關等諸多方面的優點，RPR逐漸受到越來越多運營商的青睞。
參見圖1所示的RPR環，環上包括6個RPR節點，外側順時針方向的單環稱為0環，內側逆時針方向的單環稱為1環；兩個相鄰RPR節點之間的鏈路稱為段(SPAN)，一個SPAN由一對方向相反的單向鏈路組成；對於每個節點，有兩個SPAN，分別稱為西向SPAN和東向SPAN，其中，西向SPAN用於接收0環數據並發送1環數據，東向SPAN用於接收1環數據並發送0環數據。
RPR的故障自愈能力非常強，能夠實現50ms時間內的故障保護倒換。參見圖2所示的由於故障而斷開連接的RPR環，經過快速故障處理，能夠使所有數據流避開因故障而斷開的鏈路，實現數據流的正常傳送。圖2中，不能用於傳輸數據的SPAN稱為邊。鏈路故障有多種情況，包括信號失敗(SF，Signal Fail)和信號劣化(SD，Signal degrade)等。其中，SF故障最為嚴重，一定會生成邊，如光纖斷裂；SD表示線路質量較差，但可傳輸數據，一定條件下可生成邊。
為了實現快速保護倒換，RPR環上每個節點都實時檢測自身SPAN的狀態，並通過其它節點發布的信息獲取環上其它SPAN的狀態。當檢測到變化時，根據已收集的所有數據進行分析處理，做出快速的反應。
在一個RPR節點內，東向SPAN和西向SPAN的收發處理功能可能分布在不同的硬體上，其內部通過光纖或電纜連接。該內部連接也是RPR環的一部分，如果內部連接發生故障，同樣會導致RPR環的斷裂。
但是，目前協議關注最多的是SPAN上的故障，而對於RPR節點內部連接故障的處理則過於簡單。比如，簡單地模擬為西向SPAN發生SF，或者模擬為東向SPAN發生SF，或者模擬為兩個SPAN都發生了SF。按照這樣的處理方法，如果在實際應用中出現RPR節點內部連接故障，則在一定情況下可能會引起嚴重的事故。最簡單的例子是假設節點A的西向SPAN已經存在SF故障並生成邊，在發生內部連接故障後，如果只是隨意選擇東向SPAN模擬生成SF，則這樣處理的結果是，節點A的兩個SPAN都生成邊，都不能發送數據，節點A完全從環上斷開了，從而損壞了環網的連通性，導致環網完全不可用。
發明內容
本發明實施例的主要目的在於提供一種RPR節點內部連接故障處理方法及裝置，在RPR節點出現內部連接故障的情況下，最大限度地保證環網的連通性和可用性。
為達到上述目的，本發明提供的RPR節點內部連接故障處理方法如下RPR環上的第一節點檢測到內部連接故障時，由當前RPR環的鏈路狀態信息得到鏈路分析結果；根據鏈路分析結果從第一節點的兩個段SPAN中選擇第一SPAN模擬生成信號失敗SF，並向環上其它節點發送SF信號，且選擇第一SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數大於選擇第二SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數。
所述鏈路分析結果為第一節點有SPAN生成邊；
所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇已經生成邊的SPAN模擬生成SF。
所述鏈路分析結果為環上除第一節點外的節點有SPAN生成邊；所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇距離環上的邊最近的SPAN模擬生成SF。
所述鏈路分析結果為第一節點有SPAN存在故障；所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇存在故障的SPAN模擬生成SF。
所述鏈路分析結果為環上除第一節點外的節點有SPAN存在故障；所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇距離環上存在故障的鏈路最近的SPAN模擬生成SF。
該方法進一步包括當檢測到所述被選擇的SPAN不存在SF故障，且未被選擇的第一節點的另一個SPAN存在SF故障時，模擬所述被選擇的SPAN上SF消失，並選擇第一節點的另一個SPAN模擬生成SF。
本發明提供的RPR節點內部連接故障處理裝置包括存儲單元和處理單元，其中，存儲單元，用於存儲RPR環的鏈路狀態信息；處理單元，用於在節點發生內部連接故障時，從存儲單元獲取RPR環鏈路狀態信息，由鏈路狀態信息得到鏈路分析結果，根據鏈路分析結果從發生內部連接故障節點的兩個段SPAN中選擇第一SPAN模擬生成信號失敗SF，並向環上其它節點發送SF信號，且選擇第一SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數大於選擇第二SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數。
所述處理單元包括獲取單元、選擇單元和發送單元，其中，獲取單元，用於在節點發生內部連接故障時，從存儲單元獲取RPR環鏈路狀態信息，由鏈路狀態信息得到鏈路分析結果，並將鏈路分析結果發送給選擇單元；選擇單元，用於根據收到的鏈路分析結果從發生內部連接故障節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF，並將生成的SF信息發送給發送單元；發送單元，用於根據收到的SF信息向環上其它節點發送SF信號。
所述處理單元進一步包括更新單元，用於在檢測到所述被選擇的第一SPAN不存在SF故障，且未被選擇的第二SPAN存在SF故障時，模擬第一SPAN上SF消失，並選擇第二SPAN模擬生成SF。
由此可見，在本發明的實施例中，當檢測到RPR節點發生內部連接故障時，不是隨便選擇一個SPAN模擬生成SF，而是需要根據RPR環的鏈路狀態從發生內部連接故障的節點的兩個SPAN中選擇一個SPAN模擬生成SF。比如，從發生內部連接故障節點的兩個SPAN中，選擇已經生成邊或存在故障可能生成邊的SPAN模擬生成SF，或者選擇距離已經環上生成邊或存在故障可能生成邊的鏈路最近的SPAN模擬生成SF，以保證出現內部連接故障的節點能夠和儘量多的節點連在一起。這樣，就可以在出現節點內部連接故障的情況下，最大限度地保證環網的連通性和可用性，使環網提供更為可靠的服務。
圖1為現有技術中的RPR環示意圖。
圖2為現有技術中斷開連接的RPR環示意圖。
圖3為本發明實施例中RPR節點內部連接故障的處理方法流程圖。
圖4為本發明實施例中更換SPAN模擬生成SF的流程圖。
圖5為本發明實施例中的RPR節點內部連接故障處理裝置結構示意圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面參照附圖並舉實施例，對本發明作進一步詳細說明。
本發明實施例提供的RPR節點內部連接故障處理方法主要包括RPR環上的第一節點檢測到內部連接故障時，由當前RPR環的鏈路狀態信息得到鏈路分析結果；並根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF，然後向環上其它節點發送SF信號，並且，選擇第一SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數大於選擇第二SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數。
也就是說，當RPR環上的節點發生內部連接故障時，需要結合RPR環的當前鏈路狀態信息選擇SPAN模擬生成SF，以保證出現內部連接故障的節點能夠和儘量多的節點連在一起。這樣，就可以在節點出現內部連接故障的情況下，最大限度地保證環網的連通性和可用性，使環網提供更為可靠的服務。
其中，所述RPR環的鏈路狀態既包括發生內部連接故障的節點的兩個SPAN的狀態，也包括環上其它鏈路即其它SPAN的狀態。RPR環上的每個節點都實時檢測自身SPAN的狀態，並通過其它節點發布的信息獲取環上其它SPAN的狀態。鏈路狀態具體包括鏈路是否已經生成邊、鏈路是否存在故障等信息。
其中，鏈路分析結果包括第一節點的兩個SPAN中是否有邊或故障，環上除第一節點外的其它節點是否有邊或故障等。
下面結合圖3對本發明提供的RPR節點內部連接故障處理方法進行詳細說明，參見圖3所示，該方法主要包括以下步驟步驟301RPR環上的每個節點實時檢測自身的內部連接狀態，當第一節點檢測到自身發生內部連接故障後，則查看RPR環的鏈路狀態信息，並判斷本節點的兩個SPAN中是否有邊，如果有，則執行步驟302；否則，執行步驟303。
步驟302從第一節點的兩個SPAN中選擇已經生成邊的SPAN模擬生成SF，然後結束本流程的處理。
由於該SPAN已經是邊，因此選擇該SPAN模擬生成SF不會引起RPR環的拓撲變化，對環上數據流的傳輸不會產生影響。
如果第一節點的兩個SPAN都是邊，則可以選擇其中的任意一個SPAN模擬生成SF。
步驟303第一節點根據環上其它節點發布的信息可獲知環上其它鏈路的狀態，並據此判斷環上其它的鏈路中是否有邊，如果有，則執行步驟304；否則，執行步驟305。
步驟304從第一節點的兩個SPAN中選擇距離環上的邊最近的SPAN模擬生成SF，然後結束本流程的處理。
其中，所述距離環上的邊最近的SPAN是指能夠經過最短的跳數到達邊的那個方向的SPAN。比如在圖1中，如果節點A發生內部連接故障，且已知本節點的兩個SPAN中都沒有邊，節點B的西向SPAN生成邊，則此時節點A將選擇自身的西向SPAN模擬生成SF，因為節點A的西向SPAN離節點B的西向SPAN最近。這樣的選擇方法可以使發生內部連接故障的節點與儘量多的節點連接在一起，實現環網連通性的提高。
步驟305第一節點判斷本節點的兩個SPAN是否存在故障，如果存在，則執行步驟306；否則，執行步驟307。
步驟306第一節點從本節點的兩個SPAN中選擇存在故障的SPAN模擬生成SF，然後結束本流程的處理。
如果第一節點的兩個SPAN都存在故障，則可以選擇其中的任意一個SPAN模擬生成SF，因為存在故障的SPAN都有可能生成邊。
步驟307第一節點判斷環上其它的鏈路是否存在故障，如果存在，則執行步驟308；否則，執行步驟309。
步驟308第一節點從本節點的兩個SPAN中，選擇距離環上存在故障的鏈路最近、即可以經過最短的跳數到達該存在故障鏈路的SPAN模擬生成SF，然後結束本流程的處理。
步驟309如果在環上的所有鏈路中，既無邊、也無任何故障，則第一節點可以從本節點的兩個SPAN中任意選擇一個SPAN模擬生成SF，然後結束本流程的處理。
在模擬生成SF後，第一節點可以將該信息廣播給環上的其它節點，使得數據流不再通過該模擬生成SF的SPAN進行傳輸，以保證環網的可用性。
需要說明的是，步驟301中當第一節點判斷出自身的兩個SPAN中無邊之後，可以先執行步驟305；當步驟305得出否定的判斷結果後再執行步驟303；當步驟303得出否定的判斷結果後再執行步驟307。也就是說，第一節點先判斷本節點的兩個SPAN中是否有邊、或者是否存在故障，當本節點的兩個SPAN既無邊也無故障的情況下，再判斷環上其它鏈路中是否有邊、或者是否存在故障。
並且，在步驟301、303或305得出否定的判斷結果後，第一節點也可以直接從本節點的兩個SPAN中任意選擇一個SPAN模擬生成SF，並結束本流程的處理。
可見，在本實施例中，當檢測到RPR節點發生內部連接故障時，不是隨便選擇一個SPAN模擬生成SF，而是需要根據RPR環的鏈路狀態從發生內部連接故障的節點的兩個SPAN中選擇一個SPAN模擬生成SF。比如，從發生內部連接故障節點的兩個SPAN中，選擇已經生成邊或存在故障可能生成邊的SPAN模擬生成SF，或者選擇距離已經環上生成邊或存在故障可能生成邊的鏈路最近的SPAN模擬生成SF，以保證出現內部連接故障的節點能夠和儘量多的節點連在一起。這樣，就可以在出現節點內部連接故障的情況下，最大限度地保證環網的連通性和可用性，使環網提供可靠的服務。
另外，為了保證模擬生成SF的準確性，使環網能夠提供更可靠的服務，在模擬某個SPAN生成SF後，還可以實時根據環網拓撲信息和鏈路狀態的變化，對模擬生成SF的SPAN進行更換。
下面以第一節點檢測到本節點的SPAN狀態發生變化的情況為例，對更換SPAN模擬生成SF的過程進行詳細說明。參見圖4所示，該過程主要包括以下步驟步驟401第一節點實時檢測本節點兩個SPAN的狀態，並判斷是否檢測到變化，如果是，則執行步驟402；否則，結束本流程的處理。
步驟402第一節點判斷自身是否存在內部連接故障，如果是，則執行步驟403；否則，結束本流程的處理。
步驟403第一節點判斷之前在處理內部連接故障時所選擇的模擬生成SF的SPAN目前是否真正存在SF故障，如果是，則結束本流程的處理；否則，執行步驟404。
步驟404第一節點判斷本節點的另一個SPAN(相對於之前選擇的模擬生成SF的SPAN而言)是否存在SF故障，如果是，則執行步驟405；否則，結束本流程的處理。
步驟405第一節點模擬之前選擇的SPAN上SF消失，並選擇另一個SPAN模擬生成SF。
另外，對應本發明提供的RPR節點內部連接故障處理方法，本發明還提供了一種RPR節點內部連接故障處理裝置。參見圖5所示，該裝置包括存儲單元和處理單元。其中，存儲單元，用於存儲RPR環的鏈路狀態信息；處理單元，用於在RPR節點發生內部連接故障時，從存儲單元獲取RPR環鏈路狀態信息，由鏈路狀態信息得到鏈路分析結果，根據鏈路分析結果從發生內部連接故障節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF，並向環上其它節點發送SF信號，且選擇第一SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數大於選擇第二SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數。
所述處理單元具體可包括獲取單元、選擇單元和發送單元。其中，獲取單元，用於在節點發生內部連接故障時，從存儲單元獲取RPR環鏈路狀態信息，由鏈路狀態信息得到鏈路分析結果，並將鏈路分析結果發送給選擇單元；選擇單元，用於根據收到的鏈路分析結果從發生內部連接故障節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF，並將生成的SF信息發送給發送單元；發送單元，用於根據收到的SF信息向環上其它節點發送SF信號。
另外，所述處理單元可進一步包括更新單元，用於在檢測到所述被選擇的第一SPAN不存在SF故障，且未被選擇的第二SPAN存在SF故障時，模擬第一SPAN上SF消失，並選擇第二SPAN模擬生成SF。
以上所述對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步的詳細說明，所應理解的是，以上所述並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種彈性分組環RPR節點內部連接故障處理方法，其特徵在於，該方法包括RPR環上的第一節點檢測到內部連接故障時，由當前RPR環的鏈路狀態信息得到鏈路分析結果；根據鏈路分析結果從第一節點的兩個段SPAN中選擇第一SPAN模擬生成信號失敗SF，並向環上其它節點發送SF信號，且選擇第一SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數大於選擇第二SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鏈路分析結果為第一節點有SPAN生成邊；所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇已經生成邊的SPAN模擬生成SF。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鏈路分析結果為環上除第一節點外的節點有SPAN生成邊；所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇距離環上的邊最近的SPAN模擬生成SF。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鏈路分析結果為第一節點有SPAN存在故障；所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇存在故障的SPAN模擬生成SF。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述鏈路分析結果為環上除第一節點外的節點有SPAN存在故障；所述根據鏈路分析結果從第一節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF包括從第一節點的兩個SPAN中選擇距離環上存在故障的鏈路最近的SPAN模擬生成SF。
6.根據權利要求1至5任一項所述的方法，其特徵在於，該方法進一步包括當檢測到所述被選擇的SPAN不存在SF故障，且未被選擇的第一節點的另一個SPAN存在SF故障時，模擬所述被選擇的SPAN上SF消失，並選擇第一節點的另一個SPAN模擬生成SF。
7.一種彈性分組環RPR節點內部連接故障處理裝置，其特徵在於，包括存儲單元和處理單元，其中，存儲單元，用於存儲RPR環的鏈路狀態信息；處理單元，用於在節點發生內部連接故障時，從存儲單元獲取RPR環鏈路狀態信息，由鏈路狀態信息得到鏈路分析結果，根據鏈路分析結果從發生內部連接故障節點的兩個段SPAN中選擇第一SPAN模擬生成信號失敗SF，並向環上其它節點發送SF信號，且選擇第一SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數大於選擇第二SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數。
8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元包括獲取單元、選擇單元和發送單元，其中，獲取單元，用於在節點發生內部連接故障時，從存儲單元獲取RPR環鏈路狀態信息，由鏈路狀態信息得到鏈路分析結果，並將鏈路分析結果發送給選擇單元；選擇單元，用於根據收到的鏈路分析結果從發生內部連接故障節點的兩個SPAN中選擇第一SPAN模擬生成SF，並將生成的SF信息發送給發送單元；發送單元，用於根據收到的SF信息向環上其它節點發送SF信號。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述處理單元進一步包括更新單元，用於在檢測到所述被選擇的第一SPAN不存在SF故障，且未被選擇的第二SPAN存在SF故障時，模擬第一SPAN上SF消失，並選擇第二SPAN模擬生成SF。
全文摘要
本發明提供了一種彈性分組環(RPR)節點內部連接故障處理方法，該方法包括RPR環上的第一節點檢測到內部連接故障時，由當前RPR環的鏈路狀態信息得到鏈路分析結果；根據鏈路分析結果從第一節點的兩個段(SPAN)中選擇第一SPAN模擬生成信號失敗(SF)，並向環上其它節點發送SF信號，且選擇第一SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數大於選擇第二SPAN模擬生成SF時SF信號傳輸的節點數。另外，本發明還提供了一種彈性分組環節點內部連接故障處理裝置，包括存儲單元和處理單元。本發明能夠在RPR節點出現內部連接故障的情況下，最大限度地保證環網的連通性和可用性。
文檔編號H04L12/24GK101022389SQ20071008672
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月6日 優先權日2007年3月6日
發明者王越 申請人:華為技術有限公司