专利名称：多协议标签切换的标签切换路径保护切换的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种用于多协议标签切换(MPLS)的标签切换路径(LSP) 保护切换的装置和方法，更具体地说，涉及一种用于1:1模式的MPLS LSP 的、并且当在LSP上发生故障时对发生故障的if各径执行保护切换的MPLS LSP 保护切换装置和方法。
背景技术：
保护切换技术主要应用于作为同步光学传输装置的同步数字体系(SDH ) /同步光纤网络(SONET )。此外，在SDH/SONET中，存在诸如单向路径切 换环(UPSR)和双向线切换环(BLSR)的具有自愈功能的环形保护切换技 术，以及以诸如1:1模式和l:N模式的点对点模式运行的线保护切换技术。
通常，应用于SDH/SONET的j呆护切换技术通过在50ms内完成保护切换 而使流量损失最小化，从而防止客户端装置之间的通信受到影响。然而，在 多协议标签切换(MPLS)的标签切换路径(LSP)的情况下，由于在物理层 不存在这种能够执行保护切换的技术，难以在50ms内执行保护切换。
因而，根据传统的MPLS技术，当在LSP上发生故障时，LSP的可用性 降低，导致无法确保通过该LSP发送的流量的信号质量。原因如下。当发生 故障时，不能对发生故障的LSP迅速执行保护切换。必须重置该LSP,或必 须通过故障恢复功能在故障部分外的部分中计算和设置新的路由，以致花费 了许多时间，并且流量损失很大。
换句话说，在传统的MPLS系统中，由LSP重置和故障恢复功能并通过 迂回径路来重置LSP，因而故障恢复要花费许多时间。因此，传统的MPLS 系统具有以下问题即MPLS网络的可用性降低，并且不能提供保证质量的 服务。
发明内容
技术问题本发明旨在一种用于多协议标签切换(MPLS )的标签切换路径(LSP ) 保护切换的装置和方法，其能够在50ms内实时对MPLS LSP执行保护切换。
本发明还旨在一种用于在以1:1模式采用工作LSP和保护LSP的MPLS 系统中的MPLS LSP保护切换的装置和方法，其中为工作LSP准备了专用 LSP，从而当在工作LSP上发生故障时能够迅速处理前向缺陷指示(FDI) / 后向缺陷指示(BDI)信号。
技术方案
本发明提供了 一种用于多协议标签切换(MPLS )的标签切换路径(LSP ) 保护切换的方法，包括下述步骤(a)为一个工作LSP设置专用保护LSP和 返回路径，该返回路径发送指示是否发生故障的后向缺陷指示(BDI)信号； (b)当发生故障时，在工作LSP的中转节点生成具有故障信息的前向缺陷 指示(FDl)信号，并且向出口节点发送该FDI信号；(c)在该出口节点检测 该FDI信号，插入BDI信号，并将工作LSP切换到保护LSP;以及(d )在 入口节点接收该BDI信号，并向该工作LSP和保护LSP组播MPLS流量。
优选地，可以以3ms或更短的周期生成所述FDI信号。
优选地，所述步骤(b)可以包括下述步骤(bl )监视工作LSP上物理 层的故障；(b2)确定在物理层中是否发生了信号损失(LOS)或其他故障； (b3)作为该确定的结果，当在物理层中发生的LOS或其它故障影响到工作 LSP时，插入所述FDI信号；以及(b4)作为该确定的结果，当在物理层中 未发生故障时，不执行与FDI插入相关的操作。
优选地，所述步骤(c)可以包括下述步骤(cl )连续监视FDI分组或 连通性校验(CV)分组，以检查在工作LSP上是否发生故障；(c2)执行关 于是否从所述工作LSP以定义的次数连续检测到FDI分组的第一检查；(c3 ) 作为第一检查的结果，当以定义的次数连续检查到所述FDI分组时，确定在 中转节点发生故障，并且执行切换控制；(c4)作为第一检查的结果，当未以 定义的次数连续检查到所述FDI分组时，执行关于是否在预定时间内接收到 CV分组的第二检查；(c5)作为第二检查的结果，当在预定时间内未从工作 LSP接收到CV分组时，确定在出口节点之前发生故障，并且执行所述切换 控制；(c6)作为第二检查的结果，当未从保护LSP接收到CV分组时，确定 在保护LSP上发生故障，并且不执行与切换相关的操作；以及(c7)作为第 二检查的结果，当在预定时间内从工作LSP接收到CV分组时，确定工作LSP正常工作，将CV分组插入到返回路径中，并且通过所述工作LSP接收MPLS 分组。
优选地，步骤(c5)可以包括下述步骤在切换到保护LSP之前检查是 否在预定时间内接收到CV分组，以确定在保护LSP上是否发生故障；作为 检查的结果，当从保护LSP连续接收到CV分组时，将BDI信号插入到所述 返回路径；以及选择保护LSP并准备接收所述MPLS分组。
优选地，步骤(d)可以包括下述步骤(dl )监视通过所述返回路径接 收到CV分组还是BDI分组；(d2 )作为监视的结果，当定期接收到CV分组 时，取消切换操作，并且控制要由出口节点识别的保护LSP的连通状态；(d3 ) 作为监视的结果，当接收到BDI分组时，检查是否以定义的次数连续接收到 BDI信号；(d4)作为检查的结果，当以定义的次数连续接收到BDI信号时， 控制组播切换开关以向工作LSP和保护LSP同时发送MPLS分组；以及(d5 ) 作为检查的结果，当未以定义的次数连续接收到BDI信号时，确定在工作LSP 上未发生故障，并且取消切换操作。
优选地，步骤(d5)包括下述步骤当在入口节点不再接收到BDI信号 并且接收到CV信号0于，终止组播功能，以单独通过工作LSP发送所述MPLS 分组。
本发明的另一方面提供了一种用于在MPLS网络中的入口节点执行的 MPLS LSP保护切换的装置。该装置包括后向缺陷指示(BDI)检测器，用 于检测来自返回路径的BDI分组，以识别在下游LSP上是否发生故障；组播 开关，当检测到所述BDI分組时，向工作LSP和保护LSP组播所输入的MPLS 分组；以及连通性检验(CV)分组生成器，用于周期性地生成CV分组，以 使得可以在出口节点监视保护LSP的连通状态。
本发明的另一方面提供了一种用于在MPLS网络中的中转节点执行的 MPLS LSP保护切换的装置。该装置包括故障检测器，用于利用输入的MPLS 信号来检测物理层的故障；前向缺陷指示(FDI)插入开关，当发生故障时， 控制是否将FDI信号插入到发生故障的工作LSP中；FDI分组生成器，用于 生成具有故障信息的FDI分组；标签生成器，用于生成发生故障的工作LSP 的标签；分组切换机构，用于切换在FDI插入开关的控制下输出的MPLS分 组；标签交换器(swapper),用于交换从分组切换机构输出的MPLS分组的 标签；以及物理层，用于发送经标签交换的MPLS分组。优选地，所述FDI分组生成器可以以3ms或更短的周期生成FDI分组。 本发明的又一方面提供了一种用于在MPLS网络中的出口节点执行的 MPLSLSP保护切换的装置。该装置包括前向缺陷指示(FDI)检测器，用 于检测来自发生故障的工作LSP的FDI信号；切换机构控制器，用于利用所 检测的FDI信号来控制选择所述工作LSP和保护LSP中的一个；后向缺陷指 示(BDI)分组生成器，用于利用所检测的FDI信号生成BDI信号和在工作 LSP上发生故障的位置；BDI插入开关，用于当发生故障时将所生成的BDI 分组插入到返回路径中；LSP标签生成器，用于处理返回路径的标签；连通 性检验(CV)分组生成器，用于周期性地生成CV分组，并允许在入口节点 监视返回路径的连通状态；分组切换机构，用于切换通过所述BDI插入开关 输出的BDI分组和CV分组；以及物理层，用于发送在所述分组切换机构切 换的分组。
优选地，所述CV分组生成器可以具有被设置为1秒时间的CV分组生 成周期。
根据本发明的又一方面，提供了一种用于MPLS LSP保护切换的系统， 包括入口节点，用于利用反馈的后向缺陷指示(BDI)信号向工作LSP和 保护LSP组播输入的MPLS流量；中转节点，用于中继从入口节点输入的 MPLS流量，并且在发生故障时，生成前向缺陷指示(FDI)信号；以及出口 节点，用于从自中转节点输入的MPLS LSP中提取MPLS流量，并且在斥企测 到前向缺陷指示(FDI)信号时，插入BDI信号并通过返回路径向入口节点 反馈该BDI信号，并执行到保护LSP的切换。
有益效果
用于多协议标签切换(MPLS)的标签切换路径(LSP)保护切换的装置 和方法具有下面的效果。
该装置和方法弥补了根据1:1模式的工作LSP和保护LSP的MPLS LSP， 并且可以在50ms内执行保护切换，因而能够防止服务质量降低，并且将MPLS 网络的可用性改进到同步数字体系(SDH ) /同步光纤网络(SONET )的水平。
此外，该装置和方法通过硬件处理前向缺陷指示(FDI)信号和后向缺陷 指示(BDI)信号，因而简化了应用于传统SDH/SONET的保持信号和接口 ， 并且能够在MPLS层和物理层之间直接接口。因而，不需要额外的软件接口 模块。
图1示出了根据本发明的示范性实施例的处于正常状态的双1:1多协议 标签切换(MPLS)的标签切换路径(LSP)系统；
图2是根据本发明的示范性实施例的向工作LSP和保护LSP组播MPLS 分组的入口节点的框图3是根据本发明的示范性实施例的当在MPLS LSP上发生故障时插入 前向缺陷指示(FDI)信号的中转节点的框图4是根据本发明的示范性实施例的将FDI插入到后向缺陷指示(BDI) 分组的出口节点的框图5示出了根据本发明的示范性实施例的在异常状态(故障状态)下采 用冗余保护路径的1:1 MPLS LSP系统；
图6示出了根据本发明的示范性实施例的、用于保护切换的 MPLS-FDI/BDI操作、管理、和维护(OAM)分组格式的结构；
图7是示出根据本发明的示范性实施例的在中转节点插入FDI分组的过 程的流程图8是示出在出口节点检测FDI分组和插入BD[分组的过程的流程图； 图9是示出当接收到BDI分组时控制入口节点处的组播切换开关的过程 的流程图；以及
图10示出了根据本发明的示范性实施例的在50ms内对于MPLSLSP保 护切换的每个节,l所花费的处理时间。
具体实施例方式
下面，将详细描述本发明的示范性实施例。然而，本发明不限于下面所 公开的示范性实施例，而是可以以各种形式来实现。因而，提供本示范性实 施例是为了完全公开本发明，以及向本领域普通技术人员充分传达本发明的范围。
图1示出了根据本发明的处于正常状态中的采用冗余保护路径的1:1多 协议标签切换(MPLS)的标签切换路径(LSP)系统。
如图1中所示，该系统包括入口节点101，用于向工作LSP 110和保护 LSP 111组播通过反馈的后向缺陷指示(BDI)信号输入的MPLS流量；中转
10节点103，用于中继从输入节点101输入的MPLS流量，并且在发生故障时， 生成前向缺陷指示(FDI)信号；以及出口节点102，用于从MPLS LSP中提 取从中转节点103输入的MPLS流量，并且在检测到FDI信号时，通过返回 路径113向入口节点101输入和反馈BDI信号，并且执行到保护LSP 111的 切换。
如图2中所示，入口节点101包括用于1:1切换的工作LSP 110和保护 LSP ]11、以及BDI检测器12、组播开关14、和连通性检验(CV )分组生成 器16。 BDI检测器12从返回路径113检测用于指示在下游LSP上是否发生 故障的BDI信号。当检测到BDI信号时，组播开关14向工作LSP 110和保 护LSP 111组播所输入的MPLS分组。CV分组生成器16生成CV分组，该 CV分组允许在出口节点102监视保护LSP.11的连通状态。
这里，CV分组生成器16周期性地生成CV或FFD分组，并且优选地， 将CV分组的生成周期设置为1秒时间，并且从10ms到500ms以10ms为步 长调节FFD的生成周期。
如图3中所示，中转节点103包括故障检测器21、 FDI插入开关22、 FDI 分组生成器23、标签生成器24、分组切换机构25、标签交换器26、和物理 层(PHY) 27。故障检测器21利用输入的MPLS信号来检测物理层故障。当 检测到故障时，FDI插入开关22控制是否通过发生故障的工作LSP插入FDI 信号。FDI分组生成器23实时生成具有故障信息的FDI分组。标签生成器 24生成发生故障的工作LSP的标签。分组切换机构25切换在FDI插入开关 22的控制下输出的MPLS分组。标签交换器26交换从分组切换机构25输出 的MPLS分组的标签。PHY 27发送经标签交换的MPLS分组。
优选地，FDI分组生成器23可以以3ms或更短的周期生成FDI分组。
如图4中所示，出口节点102包括FDI检测器31、切换机构控制器32、 BDI分组生成器33、 BDI插入开关34、 LSP标签生成器35、 CV分组生成器 36、分组切换机构37、和物理层(PHY)38。 FDU企测器31检测来自发生故 障的工作LSP 110的FDI信号。切换机构控制器32使用所检测的FDI信号控 制分组切换机构37来选4奪工作LSP 110和保护LSP 111中的一个。BDI分组 生成器33使用由FDI检测器31检测的FDI信号来生成包括关于工作LSP ] 10 上发生故障的位置的信息的BI)I信号。当发生故障时，BDI插入开关34将所 生成的BDI分组插入到返回路径113中。LSP标签生成器35处理返回路径113的标签。CV分组生成器36周期性地生成CV分组，并允许在入口节点 101监视返回路径113的连通状态。分组切换机构37切换通过BDI插入开关 34输出的BDI分组和CV分组。PHY 38发送由分组切换才几构37切换的分组。
这里，CV分组生成器36周期性地生成CV或FFD分组，并且优选地将 CV分组的生成周期设置为1秒的时间，并且从10ms到500ms以10ms为步 长调节FFD的生成周期。
将参考附图详细描述根据本发明的MPLS LSP保护切换装置的操作。
MPLS是像因特网协议(IP)中一样将"嵌入(Shim)"首部添加到数据 流量、并且发送该数据流量的一类传输技术。这里，嵌入首部具有指示流量 发送的目的地的标签。
在入口节点101生成并插入标签，并且在出口节点]02提取并去除标签。 并且，中转节点103起交换和中继标签的作用。
因而，当MPLSLSP正常时，经由中转节点103通过工作LSP将输入到 入口节点101中的MPLS流量发送到出口节点102。此外，周期性地插入用 于监视在保护LSP 111和返回路径113上是否发生故障的MPLS-操作、管理、 和维护(OAM)分组。
同时，当在工作LSP IIO上发生故障时，例如如图5所示，当由于其他 故障104 (诸如电缆断开)而导致在入口节点101和中转节点103之间不能 正常发送流量时，通过保护LSP 111来保护流量。
当在如上所述运行的1:1 MPLS LSP系统中发生故障时，中转节点101、 出口节点102和入口节点103如下详细描述的而运行。第一实施例
图3是根据本发明的当在MPLS LSP上发生故障时在中转节点插入FDI 信号的第一实施例的框图。
参考图3，当在入口节点101和中转节点103之间发生故障时，^f会测到 该故障，并且中转节点103以石更件方式插入FDI信号。
更具体地，当在MPLS LSP上没有发生故障时，FDI插入开关选择"正 常"状态，使得通过分组切换机构25来切换MPLS分组。然后，通过标签交 换器26对MPLS分组进行标签交换，并且通过PHY27发送到下一个节点。
然而，当在MPLS LSP上发生故障时，故障检测器21控制FDI插入开关 22选择"故障"状态。这里，FDI分组生成器23以3ms或更短的周期生成如图6所示的FDI/BDI OAM分组。LSP标签生成器24生成发生故障的LSP 的MPLS首部标签，如图6所示。
然后，由LSP标签生成器24生成的MPLS首部标签和FDI分组的输出 信号彼此相加，以生成MPLS-FDI OAM分组，如图6所示。
这里，如图5中所示，故障检测器21根据在出口节点102的信号操作状 态来检测诸如电缆断开的故障104，并且控制FDI插入开关22。
图7是示出在中转节点插入FDI分组的过程的流程图。
参考图7，监视LSP上物理层的故障(SIO)。
然后，确定在物理层中是否发生信号损失(LOS)或其他故障(S20)。 作为确定(S20)的结果，当故障影响了 MPLS LSP时，以3ms为周期
将FDI信号插入到工作LSP 110中(S30)。然而，当在物理层中未发生故障
时，不执行与FDI信号插入相关的操作。第二实施例
图4是示出根据本发明的在出口节点将FDI插入到BDI分组中的实施例 的框图。
参考图4， FDI检测器31如在第一实施例中一样接收从中转节点103发 送的MPLS分组，并且检测FDI分组。这里，当FDI检测器31检测到FDI 分组，就识别出在中转节点103发生故障。因而，控制BDI插入开关34。
更具体地，在正常状态下，BDI插入开关34选择CV分组生成器36的 输出信号以监视返回路径113的连通状态。这里，CV分组生成器36周期性 地生成CV或FFD分组，并且将CV分组的生成周期设置为1秒的时间，并 且从10ms到500ms以10ms为步长调节FFD的生成周期。
BDI分组生成器33生成如图6中所示的分组。这里，分组中指示发生故 障的位置的缺陷位置(DL)参考FDI分组中承载的内容。
LSP标签生成器35生成返回路径113的标签。该标签被添加到BDI分组 生成器33的输出，从而形成BDI OAM分组。这里，当FDI ^r测器31将BDI 插入开关34切换成故障状态时为了能够执行快速切换，LSP标签生成器35 以3ms为周期生成BDI OAM分组。
利用分组切换机构37将所生成的BDI OAM分组切换到返回路径113， 并且通过物理层38发送到入口节点101。
同时，FDI检测器31利用切换机构控制器32使分组切换机构37选择保护LSP 111，从而准备接收MPLS分组。
图8是示出在出口节点执行的保护切换功能的流程图。
参考图8，连续监视FDI分组或CV分组，以检查在工作LSP 110上是否 发生故障。这里，当检测到FDI信号时，确定在中转节点103上发生故障。 此外，当未接收到CV分组时，确定在出口节点102之前发生故障。
作为监视的结果，检查是否连续三次从工作LSP 110检测到FDI信号 (S40)。这里，检测第三个连续的FDI信号旨在确实确定故障。
作为检查(S40)的结果，当检测到FDI信号时，确定在中转节点103 上发生故障，因此执行与切换控制相关的操作(S60、 S70和S80)。
然而，当未检测到FDI信号时，检查是否在预定时间内从工作LSP10 接收到CV分组(S50)。这是因为应当定期从正常工作的LSP接收到CV分 组。
作为检查(S50)的结果，当未接收到CV分组时，认为在出口节点102 之前发生故障，因此执行与切换相关的操作(S60、 S70和S80)。 下面描述与切换相关的"l喿作(S60、 S70和S80 )。
首先，在切换到保护LSP 111之前检测是否在预定时间内接收到CV分 组，以确定在保护LSP 111上是否发生了故障(S60)。
作为检查(S60)的结果，当从LSP 111连续接收到CV分组时，确定保 护LSP正常，并且以3ms为周期将BDI信号插入到返回路径113中(S70 )。 这里，插入BDI信号以利用该BDI信号控制入口节点10同时向工作LSPllO 和保护LSP 111发送MPLS流量。
然后，选择保护LSP 111，并且准备接收MPLS分组(S80 )。
相反，当未从保护LSP 111接收到CV分组时，确定在保护LSP 111上发 生故障，并且不执行与切换相关的操作。
此外，当在预定时间内接收到CV分组时，确定工作LSP 110正常，并 且将CV分组插入到返回路径113中(S90 )。
同时，根据与切换恢复相关的操作，当在预定时间内接收到cv信号并
且当在出口节点102未接收到FDI信号时，确定工作LSP IIO恢复到其正常 状态，并且在返回路径113上承载CV信号而不是BDI信号。然后，通过工 作LSP 110接收MPLS流量。第三实施例图2示出根据本发明的在入口节点向工作LSP和保护LSP组播MPLS分
组的实施例。
参考图2, BDI检测器12如在第二实施例中一样接收从出口节点102发 送的BDI OAM分组，并且检测BDI分组。这里，当BDI检测器12检测到 BDI分组时，确定在出口节点102发生故障。因而，控制组播开关14以向工 作LSP 110和保护LSP 111组播MPLS分组，从而执行与传输单元相关的保 护切换功能。
通过以此方式使用组播切换开关14，获得了与将要保护的流量桥接到工 作链路和保护链路的同步数字体系(SDH) /同步光纤网络(SONET)的l:] 切换方法相同的效果。
图9是示出根据本发明的当在入口节点接收到BDI分组时控制组播开关 的过程的流程图，并示出了执行与在入口节点101处的切换相关的操作的方 法。
参考图9,监视是否通过返回路径113接收到BDI分组(S卯)。 然后，确定是否定期接收到CV分组(SIOO)。
作为确定(S100)的结果，当定期接收到CV分组时，工作LSP110运 行正常。因此，选择CV分组生成器16以允许出口节点102监视保护LSP l]l 的连通状态，而无需执行与切换相关的操作。
然而，当接收到BDI分组而不是CV分组时，检查是否连续三次接收到 BDI分组(SI 10)。
作为检查(S110)的结果，当连续三次接收到BDI信号时，控制组播开 关14以同时向工作LSP 110和保护LSP 111 二者发送MPLS流量(S120 )。
相反，当未连续三次接收到BDI信号时，确定在工作LSP IIO上未发生 故障，因而不执行与切换相关的操作。
这里，根据与切换恢复相关的操作，当不再接收到BDI信号并且在入口 节点101接收到CV分组时，终止组播功能，并且单独在工作LSP 110上承 载MPLS业务。
图10示出了根据本发明的对于在50ms内进行切换的每个节点花费的处 理时间，更具体地，示出了其中考虑FDI/BDI的插入、提取和物理传输延迟 来计算处理时间的实施例，以显示能够在50ms内进行切换。
参考图10，当在中转节点103以3ms为周期插入FDI信号时，在出口节点102接收到第三个连续的FDI信号花费的时间是9ms。此外，当在出口节 点102也以3ms为周期插入BDI信号时，在入口节点102 4企测到BDI信号要 花费9ms。
同时，光纤传播延迟大约为每100km0.4ms。因此，在500km的情况下， 光纤传播延迟大约为2ms。
因而，用于在入口节点01和出口节点102切换到保护LSP 1l的延缓 时间是36ms，这样，为了在50ms内完成切换，入口节点101和出口节点102 的每一个应在28ms内执行与切换相关的操作。
为此，在本发明中，MPLSLSP包括1:1模式的工作LSP110和专用保护 LSP 111，从而其可以在50ms内执行保护切换。
尽管已参考某些示范性实施例示出并描述了本发明，但是本领域技术人 员应当明白，在不背离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况 下，可以在形式和细节上做出各种改变。
权利要求
1.一种用于多协议标签切换MPLS标签切换路径LSP的保护切换方法，包括步骤(a)为一个工作LSP设置专用保护LSP和返回路径，该返回路径发送指示是否发生故障的后向缺陷指示BDI信号；(b)当发生故障时，在工作LSP的中转节点生成具有故障信息的前向缺陷指示FDI信号，并且向出口节点发送该FDI信号；(c)在出口节点检测该FDI信号，插入BDI信号，并将工作LSP切换到保护LSP；以及(d)在入口节点接收该BDI信号，并向该工作LSP和保护LSP组播MPLS流量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，以3ms或更短的周期生成所述 FDI信号。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)包括下述步骤 (bl )监视工作LSP上物理层的故障；(b2)确定在物理层中是否发生了信号损失L()S或其他故障；(b3)作为该确定的结果，当在物理层中发生的LOS或其它故障影响到工作LSP时，插入所述FDI信号；以及(b4)作为该确定的结果，当在物理层中未发生故障时，不执行与FDI插入相关的操作。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)包括下述步骤(cl )连续监视FDI分组或连通性检验CV分组,'以检查在工作LSP上 是否发生故障；(c2 )执行关于是否从所述工作LSP以定义的次数连续检测到FDI分组 的第一检查；(c3)作为第一检查的结果，当以定义的次数连续检查到所迷FDI分组 时，确定在中转节点发生故障，并且执行切换控制；(c4)作为第一检查的结果，当未以定义的次数连续检查到所述FDI分 组时，执行关于是否在预定时间内接收到CV分组的第二检查；(c5)作为第二检查的结果，当在预定时间内未从工作LSP接收到CV分组时，确定在出口节点之前发生故障，并且执行所述切换控制；(c6)作为第二检查的结果，当未从保护LSP接收到CV分组时，确定在保护LSP上发生故障，并且不执行与切换相关的操作；以及(c7)作为第二检查的结果，当在预定时间内从工作LSP接收到CV分组时，确定工作LSP正常运行，将CV分组插入到返回i 各径中，并且通过所述工作LSP接收MPLS分组。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(c5)包括下述步骤 在切换到保护LSP之前检查是否在预定时间内接收到CV分组，以确定在保护LSP上是否发生故障；作为检查的结果，当从保护LSP连续接收到CV分组时，将BDI信号插 入到所述返回路径；以及选^^保护LSP并准备接收所述MPLS分组。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(d)包括下述步骤 (dl )监视通过所述返回路径接收到CV分组还是BDI分组；(d2 )作为监视的结果，当定期接收到CV或FFD分组时，取消切换操 作，并且控制要由出口节点识别的保护LSP的连通状态；(d3)作为监视的结果，当接收到BDI分组时，检查是否以定义的次数 连续接收到BDI信号；(d4)作为检查的结果，当以定义的次数连续接收到BDI信号时，控制 组播切换开关以向工作LSP和保护LSP同时发送MPLS分组；以及(d5)作为检查的结果，当未以定义的次数连续接收到BDI信号时，确 定在工作LSP上未发生故障，并且取消切换操作。
7. 根据权利要求6所述的方法，其中，所述步骤U5)包括下述步骤 当在入口节点不再接收到BDI信号并且接收到CV信号时，终止组播功能，以单独通过工作LSP发送所述MPLS分组。
8. —种用于在多协议标签切换MPLS网络中的入口节点执行的MPLS 标签切换路径LSP保护切换的装置。该装置包括后向缺陷指示BDI检测器，用于检测来自返回路径的BDI分组，以识别 在下游LSP上是否发生故障；组播开关，当检测到所述BDI分组时，向工作LSP和保护LSP组播所输 入的MPLS分组；以及连通性检验CV分组生成器，用于周期性地生成CV分组，以使得可以 在出口节点监视保护LSP的连通状态。
9. 一种用于在多协议标签切换MPLS网络中的中转节点执行的MPLS 标签切换路径LSP保护切换的装置。该装置包括故障检测器，用于利用输入的MPLS信号来检测物理层的故障； 前向缺陷指示FDI插入开关，当发生故障时，控制是否将FDI信号插入 到发生故障的工作LSP中；FDI分组生成器，用于生成具有故障信息的FDI分组；标签生成器，用于生成发生故障的工作LSP的标签；分组切换机构，用于切换在FDI插入开关的控制下输出的MPLS分组；标签交换器，用于交换从分组切换机构输出的MPLS分组的标签；以及物理层，用于发送经标签交换的MPLS分组。
10. 根据权利要求9所述的装置，其中，所述FDI分組生成器以3ms或 更短的周期生成所述FDI分组。
11. 一种用于在多协议标签切换MPLS网络中的出口节点执行MPLS标 签切换路径LSP保护切换的装置，包括前向缺陷指示FDI检测器，用于检测来自发生故障的工作LSP的FDI 信号；切换机构控制器，用于利用所检测的FDI信号来控制选择所述工作LSP 和保护LSP中的一个；后向缺陷指示BDI分组生成器，用于利用所检测的n)I信号生成BDI 信号和在工作LSP上发生故障的位置；BDI插入开关，用于在发生故障时将所生成的BDI分组插入到返回路径中；LSP标签生成器，用于处理返回路径的标签；连通性检验CV分组生成器，用于周期性地生成CV分组，并允许在入 口节点监视返回路径的连通状态；分组切换机构，用于切换通过所述BDI插入开关输出的BDI分组和CV 分组；以及物理层，用于发送在所述分组切换机构切换的分組。
12. —种用于多协议标签切换MPLS标签切换路径LSP保护切换的系统，包括入口节点，用于利用反馈的后向缺陷指示BDI信号向工作LSP和保护 LSP组播输入的MPLS流量；中转节点，用于中继从入口节点输入的MPLS流量，并且在发生故障时， 生成前向缺陷指示FDI信号；以及出口节点，用于从自中转节点输入的MPLS LSP中提取MPLS流量，并 且在检测到前向缺陷指示FDI信号时，插入BDI信号并通过返回路径向入口 节点反馈该BDI信号，并执行到保护LSP的切换。
全文摘要
提供了一种用于在以1∶1模式采用工作标签切换路径(LSP)和保护LSP的多协议标签切换(MPLS)系统中进行切换MPLS切换LSP保护切换的装置和方法，该装置和方法为一个工作LSP准备专用LSP，并且能够在工作LSP上发生故障时迅速处理前向缺陷指示(FDI)/后向缺陷指示(BDI)信号。该系统包括入口节点，用于利用反馈的BDI信号通过工作LSP和保护LSP组播输入的MPLS流量；中转节点，用于中继从入口节点输入的MPLS流量，并且在发生故障时，生成FDI信号；以及出口节点，用于从自中转节点输入的MPLS LSP中提取MPLS流量，并且在检测到FDI信号时，插入BDI信号并通过返回路径向入口节点反馈该BDI信号，并执行到保护LSP的切换。
文档编号H04L12/28GK101317388SQ200680044865
公开日2008年12月3日 申请日期2006年11月13日 优先权日2005年12月9日
发明者全琼珪, 李淳昔 申请人:韩国电子通信研究院