复用段保护倒换的热备份装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及通信系统的复用段保护倒换技术，公开了一种复用段保护倒换的热备份装置及其方法，使得复用段保护倒换的主备用协议实体在任何复用段保护倒换状态下都能够实现无缝、高效、可靠的切换。本发明专利技术中，在主备协议实体均设置适配层模块，用于同步复用段保护倒换的状态，并根据状态进行相应处理，实现协议启动、协议同步和主备倒换。

【技术实现步骤摘要】
复用段保护倒换的热备份装置及其方法
本专利技术涉及通信系统的复用段保护倒换技术，特别涉及复用段保护倒换的热备份实现技术。
技术介绍
同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy，简称“SDH”)技术能够取得飞速发展并广泛应用，并且能被光传输系统采用，其中一个重要的原因就是它的自愈保护功能。而在各种组网保护中复用段保护(MultiplexSeetion Protection，简称“MSP”)是一种高效的保护手段，也是当今光传输系统中最重要的保护手段之一。国际电信联盟电信标准部(International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector，简称“ITU-T”)在其G.841建议中，明确定义了传输设备的复用段保护倒换协议自动保护倒换(AutoProtection Switching，简称“APS”)。协议规定，复用段保护倒换是通过K1和K2字节传递来实现的，其中K1字节前4位表征桥接请求码，后4位表征目的节点识别码，而K2字节前4位表征源节点识别码，第5位表征短路径或长路径，后3位表征复用段保护倒换的状态。光传输系统通过复用段保护倒换确保业务在设备或光纤线路异常情况下能够通过保护倒换而不被中断。复用段保护倒换的可靠性直接影响客户的业务，是客户最关心的一项性能指标。在通信系统中，特别是光传输系统中，每个光纤的传输速率可达40Gbps，一旦由于复用段保护倒换失败而导致中断，其数据损失量是巨大的，而由此带来的经济效益损失是无法弥补的。-->可见，保证复用段协议持续正常运行将是十分关键的一项技术。实际应用中，复用段协议一般运行在传输系统的主控板上，也可以运行在交叉板或者线路板上，各种板的运行都难免于因故引起的硬件故障和软硬复位的发生，因此为了保证重要协议的正常不间断运行，一般采用协议热备份的方法。即，采用对应的主用单板和备用单板进行对协议的备份，正常情况下复用段保护由主用单板运行，当主用单板出现异常，则由备用单板接替运行，以保证协议不被中断，业务得到可靠的保护。一般的说，为了使得协议运行在主备用切换时受到的影响最小，在备用单板上同步运行着与主用单板同样的复用段保护协议，当在主用单板失效的时候，备用单板上的协议接替主用单板上的协议进行复用段保护。主备用单板的协议同步使得主备切换顺利无缝地完成。然而，在复用段保护倒换的热备份中，在复用段处于空闲态的时候进行主备切换是没有问题的，但是复用段保护倒换正在进行时，主备切换与复用段保护倒换就可能产生冲突，导致复用段保护协议进行错误的操作，影响业务的保护。同时在主单板的软件处于软复位的过程中如果发生复用段保护倒换就需要进行主备倒换，如果没有复用段的保护倒换就不需要进行主备倒换，防止频繁的主备倒换影响复用段协议的可靠运行。因此，为了主、备单板上的复用段保护协议不间断地正常工作，就必须有有效的机制来保证网元在各种复用段倒换状态下，主备复用段协议倒换能够成功，且对业务影响达到最小，即实现各种复用段的状态下的主备协议实体无缝切换。由于主备用单板在复用段保护倒换过程中，如果需要进行切换，则必须保持双方状态和配置等的一致性。利用网管进行主备协议切换的协调是一种方案，因为网管可以通过网关网元利用数字通信通道(Digtal CommunicationChannel，简称“DCC”)通信与所有网元保持通信，并可以收集所有网元的-->状态和配置信息，从而保持网元状态配置一致。但是，这种方案依赖于DCC通信和网管的可靠性，而且切换的时间比较长，复杂度较高，是一种集中式的处理方式，效率低。另一种技术方案是利用没有运行复用段协议的其他单板控制复用段协议的主备倒换，控制主备倒换的单板专门负责与主备用单板进行通信，保持双方状态一致。该方案必须要使控制主备倒换的单板有复用段的配置信息还要能够实时检测到主板的失效。不仅由于多用一块单板进行控制而使得硬件成本增高，而且控制单板与主备用单板之间的通信控制协议的实现还大大增加了倒换实现的复杂度。另外，该方案还会减少系统可靠性，因为控制主备倒换的单板也会失效，导致复用段保护协议失败的可能性更高。在实际应用中，上述方案存在以下问题：主备倒换实现复杂，成本高昂，效率低，可靠性低。造成这种情况的主要原因在于，采用网管进行集中式控制主备倒换的进行，或者采用额外的单板和专门的通信协议控制主备倒换的进行。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种复用段保护倒换的热备份装置及其方法，使得复用段保护倒换的主备用协议实体在任何复用段保护倒换状态下都能够实现无缝、高效、可靠的切换。为实现上述目的，本专利技术提供了一种复用段保护倒换的热备份装置，包含主、备协议实体，其中，主、备协议实体还各包含协议控制器，用于控制复用段保护倒换协议的运行，主、备协议实体还各包含适配层模块，用于进行所述主协议实体和所述备协议实体之间的适配层通信、保存主、备协议控制器的状态并控制其转移、并根据该状态进行主备倒换处理；-->所述主适配层模块还用于转发所述主协议控制器的命令消息，所述备适配层模块还用于转发所述备协议控制器的命令消息。其中，所述主适配层模块对于所述主协议控制器下发的新的k字节、新的桥接倒换命令和新的k字节穿通命令不进行拦截，分别发送到相关的线路板和交叉板；所述备适配层模块对新的k字节、新的桥接倒换命令和新的k字节穿通命令进行拦截，以保证只有所述主协议控制器起作用。所述主、备协议控制器的状态包括稳定和非稳定状态，用于标识协议是否正在进行倒换；如果发生主备倒换的时候协议控制器处于非稳定状态，则新主协议控制器将进行重启复用段协议的操作。所述主、备适配层模块中保存的主备协议控制器的状态包括预备抢的状态；主协议实体所在单板的软件处于软复位过程中，备协议控制器处于预备抢状态，在预备抢状态时发生复用段保护倒换，则需要进行主备倒换。本专利技术还提供了一种复用段保护倒换的热备份方法，用于权利要求1所述的装置，所述方法包含以下步骤，A在协议启动过程中，主协议实体正常启动协议，备协议实体在协议启动时通过所述备适配层模块与主协议实体之间的通信进行协调；B所述主协议实体每隔一个同步周期发起一次同步过程，该同步过程使得所述备协议实体与所述主协议实体保持协议数据的同步；C当主备切换发生后，新主协议实体从新备协议实体同步协议数据。其中，所述步骤C中，如果新主协议实体从新备协议实体同步协议数据失败，则维持上次定时同步的结果，进行协议处理。还包含步骤，D当所述主协议实体所在单板的软件处于软复位过程中时，所述备协议-->实体进入预备抢状态，并在预备抢成功后，由新主协议实体重新启动协议。所述步骤A包含以下子步骤，所述主协议实体收到启动协议命令后，正常启动协议；所述备协议实体收到启动协议命令后，所述备适配层模块置状态属性为未知状态，向所述主协议实体发送请求同步命令；所述主适配层模块收到所述请求同步命令后，将所述请求同步命令转发给所述主协议控制器；所述主协议控制器收到所述请求同步命令后，在协议启动后，获得控制器数据，返回同步响应命令；所述主适配层模块收到所述同步响应命令后，将所述同步响应命令转发给所述备协议实体；所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复用段保护倒换的热备份装置，包含主、备协议实体，其中，主、备协议实体还各包含协议控制器，用于控制复用段保护倒换协议的运行，其特征在于，主、备协议实体还各包含适配层模块，用于进行所述主协议实体和所述备协议实体之间的适配层通信、保存 主、备协议控制器的状态并控制其转移、并根据该状态进行主备倒换处理；所述主适配层模块还用于转发所述主协议控制器的命令消息，所述备适配层模块还用于转发所述备协议控制器的命令消息。

【技术特征摘要】
1.一种复用段保护倒换的热备份装置，包含主、备协议实体，其中，主、备协议实体还各包含协议控制器，用于控制复用段保护倒换协议的运行，其特征在于，主、备协议实体还各包含适配层模块，用于进行所述主协议实体和所述备协议实体之间的适配层通信、保存主、备协议控制器的状态并控制其转移、并根据该状态进行主备倒换处理；所述主适配层模块还用于转发所述主协议控制器的命令消息，所述备适配层模块还用于转发所述备协议控制器的命令消息。2.根据权利要求1所述的复用段保护倒换的热备份装置，其特征在于，所述主适配层模块对于所述主协议控制器下发的新的k字节、新的桥接倒换命令和新的k字节穿通命令不进行拦截，分别发送到相关的线路板和交叉板；所述备适配层模块对新的k字节、新的桥接倒换命令和新的k字节穿通命令进行拦截，以保证只有所述主协议控制器起作用。3.根据权利要求1所述的复用段保护倒换的热备份装置，其特征在于，所述主、备协议控制器的状态包括稳定和非稳定状态，用于标识协议是否正在进行倒换；如果发生主备倒换的时候协议控制器处于非稳定状态，则新主协议控制器将进行重启复用段协议的操作。4.根据权利要求1所述的复用段保护倒换的热备份装置，其特征在于，所述主、备适配层模块中保存的主备协议控制器的状态包括预备抢的状态；主协议实体所在单板的软件处于软复位过程中，备协议控制器处于预备抢状态，在预备抢状态时发生复用段保护倒换，则需要进行主备倒换。5.一种复用段保护倒换的热备份方法，用于权利要求1所述的装置，其特征在于，所述方法包含以下步骤，A在协议启动过程中，主协议实体正常启动协议，备协议实体在协议启动时通过所述备适配层模块与主协议实体之间的通信进行协调；B所述主协议实体每隔一个同步周期发起一次同步过程，该同步过程使得所述备协议实体与所述主协议实体保持协议数据的同步；C当主备切换发生后，新主协议实体从新备协议实体同步协议数据。6.根据权利要求5所述的复用段保护倒换的热备份方法，其特征在于，所述步骤C中，如果新主协议实体从新备协议实体同步协议数据失败，则维持上次定时同步的结果，进行协议处理。7.根据权利要求5或6所述的复用段保护倒换的热备份方法，其特征在于，还包含步骤，D当所述主协议实体所在单板的软件处于软复位过程中时，所述备协议实体进入预备抢状态，并在预备抢成功后，由新主协议实体重新启动协议。8.根据权利要求7所述的复用段保护倒换的热备份方法，其特征在于，所述步骤A包含以下子步骤，所述主协议实体收到启动协议命令后，正常启动协议；所述备协议实体收到启动协议命令后，所述备适配层模块置状态属性为未知状态，向所述主协议实体发送请求同步命令；所述主适配层模块收到所述请求同步命令后，将所述请求同步命令转发给所述主协议控制器；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光军，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]