本发明涉及光传输网技术，特别是涉及保护组叠加倒换方法、控制装置及光通信设备。
背景技术：
光传送网(opticaltransportnetwork，otn)广泛应用于骨干传送网，它基于波分复用技术，完全向后兼容，可以和现网中的光同步数字传输网(sdh)和波分复用(wdm)设备融合，提供大颗粒度的复用、交叉和配置，显著提升传输网对高带宽数据的适配和传送效率。同时otn设备还提供了灵活的基于电层和光层的业务保护功能，如基于光通路数据单元(oduk)层的子网连接保护(sncp)和共享环网保护等，支持业务保护功能的光传输设备可以在网络发生故障(比如断光纤或信号误码)时把业务切换至备用通道上，提供业务自动恢复能力。
承载了数十gbit/s甚至tbit/s的速率的otn网络一旦光纤毁坏将中断大量的业务，所以我们必须要提高光传送网络的生存能力，网络生存能力的一个衡量指标就是倒换性能，一般业界规定业务恢复时间(所有保护倒换相关的aps字节交互，每个节点的保护倒换动作的完成)必须小于50毫秒，这样保证用户在通话中不会感到任何保护倒换的影响。
在实际网络环境中，往往对于某些重要业务配置多个不同层次的保护，当其中一个保护失效时还有其它的保护通道为这些业务提供保护，确保重要业务不会发生中断。这样就出现多重保护组叠加的情况，一个保护组的工作或保护通道可能同时又是另一个保护组的工作或保护通道，如何进行正确的业务切换就是一个问题。另外，在多重保护组叠加的情况下，为了防止同一个故障引起多个保护组一起倒换，这些不同层次保护组的保护倒换处理通常都是串行执行，也就是优先倒换其中一个主要保护组，其他的保护组设置一个等待时间，在这个等待时间内故障不会触发其他保护组的保护倒换，可以看到当主要保护组失效的情况下，由于等待时间的原因，其总的保护倒换耗时随着保护组叠加的层数的增加呈线性增长，保护倒换总耗时将较长，难以满足业务恢复时间小于50毫秒的要求。
技术实现要素：
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供保护组叠加倒换方法、控制装置及光通信设备，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种保护组叠加倒换方法，实现于一fpga，所述fpga通信连接于一光通信设备中的交叉芯片及多个光通信单元，所述交叉芯片用于执行所述多个光通信单元的业务交叉，所述多个通信单元与其它光通信设备的各通信单元间形成有多个保护组，所述保护组的类型包括高阶保护组和低阶保护组，所述低阶保护组与高阶保护组叠加保护同一业务，且所述高阶保护组优先于所述低阶保护组作用；所述fpga同多个保护状态机通信，每个所述保护状态机分别关联于至少一个所述保护组；所述方法包括：每个所述保护状态机独立进行与其预先关联的至少一保护组的自动保护倒换协议运算；根据所述自动保护倒换协议运算结果更新用于记录各所述保护组状态的至少一个保护状态表，并根据所述保护状态表更新一用于执行通信单元间业务交叉的交叉表；将更新后的交叉表配置至所述交叉芯片，以供其据以执行业务交叉。
于本发明的一实施例中，所述交叉表中存储有多条交叉记录，每条交叉记录对应于一源点至宿点的业务，其中，所述源点和宿点为通信单元；所述交叉记录包含对应的源点字段及宿点字段，所述源点字段的内容是源点的索引信息，所述宿点字段内容是宿点的索引信息；所述保护状态表中存储有至少部分业务中与其源点及宿点相关的各个高阶保护组及低阶保护组的保护组记录；每个高阶或低阶保护组由工作通道及保护通道构成；每条保护组记录包含一保护组的工作通道字段、保护通道字段、及保护倒换状态字段，所述工作通道和保护通道字段的内容分别为所述工作通道和保护通道对应通信单元的索引，所述保护倒换状态字段的内容为对应保护组当前工作所在为工作通道或保护通道的信息。
于本发明的一实施例中，所述交叉表的更新方式，包括：对应所述交叉表中的每一条交叉记录执行如下处理：步骤s10，检查交叉记录中宿点字段内容中的宿点的索引；步骤s20，检查步骤s10中所述宿点是否属于某一个高阶保护组；步骤s30，如果步骤s10中所述宿点不属于任何一个高阶保护组，将逻辑宿点设为该宿点，跳到步骤s60继续处理；步骤s40，如果步骤s10中所述宿点属于某一个高阶保护组且其索引与所述高阶保护组的工作通道字段内容一致，则将逻辑宿点设为该宿点，跳到步骤s60继续处理；步骤s50，如果步骤s10中所述宿点属于某一个高阶保护组且其索引与所述高阶保护组的保护通道字段内容一致，则根据所述保护状态表将逻辑宿点设为此高阶保护组的工作通道对应的通信单元，跳到步骤s60继续处理；步骤s60，继续检查步骤s30、步骤s40或步骤s50所设定的逻辑宿点是否属于某一个低阶保护组；步骤s70，如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点不属于任何一个低阶保护组，则保持逻辑宿点不变，跳到步骤s100继续处理；步骤s80，如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点属于某一个低阶保护组且其索引与所述低阶保护组的工作通道字段内容一致，则保持逻辑宿点不变，跳到步骤s100继续处理；步骤s90，如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点属于某一个低阶保护组且其索引与所述低阶保护组的保护通道字段内容一致，将逻辑宿点设定为所述低阶保护组的工作通道对应的通信单元，跳到步骤s100继续处理；步骤s100，继续检查步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点是否属于所述交叉表里的任何一条交叉记录的宿点；步骤s110，如果步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点不属于任何一条交叉记录的宿点，则不需要对交叉表更新，跳回步骤s10继续处理下一条交叉记录；步骤s120，如果步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点属于某一条特定交叉记录的宿点，将逻辑源点设为所述特定交叉记录中的源点，跳到步骤s130继续处理；步骤s130，继续检查步骤s120设定的逻辑源点是否属于某一个低阶保护组；步骤s140，如果步骤s120设定的所述逻辑源点不属于任何一个低阶保护组，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s170继续处理；步骤s150，如果步骤s120设定的逻辑源点属于某一个低阶保护组，且所述低阶保护组的业务正经过步骤s120设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s170继续处理；步骤s160，如果步骤s120设定的逻辑源点属于某一个低阶保护组，但所述低阶保护组的业务不经过步骤s120设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则将逻辑源点设定为此低阶保护组的业务正使用的工作通道或保护通道对应的通信单元，跳到步骤s170继续处理；步骤s170，继续检查步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点是否属于某一个高阶保护组；步骤s180，如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点不属于任何一个高阶保护组，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s210继续处理；步骤s190，如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点属于某一个高阶保护组，而且所述高阶保护组的业务正在经过所述步骤s140、步骤s150或步骤s160所设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s210继续处理；步骤s200，如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点属于某一个高阶保护组，但是所述高阶保护组的业务并不经过所述步骤s140、步骤s150或步骤s160所设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，将逻辑源点设为所述高阶保护组正工作所在的工作通道或保护通道对应的通信单元，跳到步骤s210继续处理；步骤s210，将步骤s180、步骤s190或步骤s200设定的逻辑源点作为步骤s10中所述宿点的实际源点，并据以更新所述交叉表中对应交叉记录。
于本发明的一实施例中，所述自动保护倒换协议运算结果，包括：保护组的保护倒换状态；用于发向对端网元设备的代表本网元设备aps协议状态发生更新的发送aps字节；对受故障影响的业务需进行的保护倒换操作的倒换结果。
于本发明的一实施例中，各所述保护状态机分别在一或多张预存表格中查询：与可能影响各该相关保护组的倒换触发条件预先关联的自动保护倒换协议运算结果。
于本发明的一实施例中，所述的保护组叠加倒换方法，包括：所述fpga检测多个通信设备的倒换触发信息，并在检测到倒换触发信息时，得到其相关的业务信息，并通过硬件总线发送报文以通知与该业务信息所涉及的保护组对应的保护状态机，以令其利用根据所述倒换触发信息得到的倒换触发条件执行所述自动保护倒换协议运算。
于本发明的一实施例中，所述倒换触发信息包括：故障状态信息或发生变化的aps字节信息。
于本发明的一实施例中，所述光通信设备为成帧器。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种保护组叠加倒换控制装置，包括：fpga；所述fpga通信连接于一光通信设备中的交叉芯片及一或多个光通信单元，所述交叉芯片用于执行所述多个光通信单元的业务交叉，所述多个光通信单元与其它光通信设备的各通信单元间形成有多个保护组，所述保护组的类型包括高阶保护组和低阶保护组，所述低阶保护组与高阶保护组叠加保护同一业务，且所述高阶保护组优先于所述低阶保护组作用；所述fpga同多个保护状态机通信，每个所述保护状态机分别关联于至少一个所述保护组；其中，每个所述保护状态机独立进行与其预先关联的至少一保护组的自动保护倒换协议运算；根据所述自动保护倒换协议运算结果更新用于记录各所述保护组状态的至少一个保护状态表，并根据所述保护状态表更新一用于执行通信单元间业务交叉的交叉表；将更新后的交叉表配置至所述交叉芯片，以供其据以执行业务交叉。
于本发明的一实施例中，所述交叉表中存储有多条交叉记录，每条交叉记录对应于一源点至宿点的业务，其中，所述源点和宿点为通信单元；所述交叉记录包含对应的源点字段及宿点字段，所述源点字段的内容是源点的索引信息，所述宿点字段内容是宿点的索引信息；所述保护状态表中存储有至少部分业务中与其源点及宿点相关的各个高阶保护组及低阶保护组的保护组记录；每个高阶或低阶保护组由工作通道及保护通道构成；每条保护组记录包含一保护组的工作通道字段、保护通道字段、及保护倒换状态字段，所述工作通道和保护通道字段的内容分别为所述工作通道和保护通道对应通信单元的索引，所述保护倒换状态字段的内容为对应保护组当前工作所在为工作通道或保护通道的信息。
于本发明的一实施例中，所述交叉表的更新方式，包括：对应所述交叉表中的每一条交叉记录执行如下处理：步骤s10，检查交叉记录中宿点字段内容中的宿点的索引；步骤s20，检查步骤s10中所述宿点是否属于某一个高阶保护组；步骤s30，如果步骤s10中所述宿点不属于任何一个高阶保护组，将逻辑宿点设为该宿点，跳到步骤s60继续处理；步骤s40，如果步骤s10中所述宿点属于某一个高阶保护组且其索引与所述高阶保护组的工作通道字段内容一致，则将逻辑宿点设为该宿点，跳到步骤s60继续处理；步骤s50，如果步骤s10中所述宿点属于某一个高阶保护组且其索引与所述高阶保护组的保护通道字段内容一致，则根据所述保护状态表将逻辑宿点设为此高阶保护组的工作通道对应的通信单元，跳到步骤s60继续处理；步骤s60，继续检查步骤s30、步骤s40或步骤s50所设定的逻辑宿点是否属于某一个低阶保护组；步骤s70，如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点不属于任何一个低阶保护组，则保持逻辑宿点不变，跳到步骤s100继续处理；步骤s80，如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点属于某一个低阶保护组且其索引与所述低阶保护组的工作通道字段内容一致，则保持逻辑宿点不变，跳到步骤s100继续处理；步骤s90，如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点属于某一个低阶保护组且其索引与所述低阶保护组的保护通道字段内容一致，将逻辑宿点设定为所述低阶保护组的工作通道对应的通信单元，跳到步骤s100继续处理；步骤s100，继续检查步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点是否属于所述交叉表里的任何一条交叉记录的宿点；步骤s110，如果步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点不属于任何一条交叉记录的宿点，则不需要对交叉表更新，跳回步骤s10继续处理下一条交叉记录；步骤s120，如果步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点属于某一条特定交叉记录的宿点，将逻辑源点设为所述特定交叉记录中的源点，跳到步骤s130继续处理；步骤s130，继续检查步骤s120设定的逻辑源点是否属于某一个低阶保护组；步骤s140，如果步骤s120设定的所述逻辑源点不属于任何一个低阶保护组，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s170继续处理；步骤s150，如果步骤s120设定的逻辑源点属于某一个低阶保护组，且所述低阶保护组的业务正经过步骤s120设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s170继续处理；步骤s160，如果步骤s120设定的逻辑源点属于某一个低阶保护组，但所述低阶保护组的业务不经过步骤s120设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则将逻辑源点设定为此低阶保护组的业务正使用的工作通道或保护通道对应的通信单元，跳到步骤s170继续处理；步骤s170，继续检查步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点是否属于某一个高阶保护组；步骤s180，如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点不属于任何一个高阶保护组，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s210继续处理；步骤s190，如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点属于某一个高阶保护组，而且所述高阶保护组的业务正在经过所述步骤s140、步骤s150或步骤s160所设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s210继续处理；步骤s200，如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点属于某一个高阶保护组，但是所述高阶保护组的业务并不经过所述步骤s140、步骤s150或步骤s160所设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，将逻辑源点设为所述高阶保护组正工作所在的工作通道或保护通道对应的通信单元，跳到步骤s210继续处理；步骤s210，将步骤s180、步骤s190或步骤s200设定的逻辑源点作为步骤s10中所述宿点的实际源点，并据以更新所述交叉表中对应交叉记录。
于本发明的一实施例中，所述自动保护倒换协议运算结果，包括：保护组的保护倒换状态；用于发向对端光通信设备的代表本光通信设备aps协议状态发生更新的发送aps字节；对受故障影响的业务需进行的保护倒换操作的倒换结果。
于本发明的一实施例中，各所述保护状态机分别在一或多张预存表格中查询：与可能影响各该相关保护组的倒换触发条件预先关联的自动保护倒换协议运算结果。
于本发明的一实施例中，所述fpga检测多个通信装置的倒换触发信息，并在检测到倒换触发信息时，得到其相关的业务信息，并通过硬件总线发送报文以通知与该业务信息所涉及的保护组对应的保护状态机，以令其利用根据所述倒换触发信息得到的倒换触发条件执行所述自动保护倒换协议运算。
于本发明的一实施例中，所述倒换触发信息包括：故障状态信息或发生变化的aps字节信息。
于本发明的一实施例中，所述光通信单元为成帧器。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光通信设备，应用所述的方法。
如上所述，本发明的保护组叠加倒换方法、控制装置及光通信设备，通过fpga实现多个保护状态机，每个所述保护状态机独立进行与其预先关联的至少一保护组的自动保护倒换协议运算；根据所述自动保护倒换协议运算结果更新用于记录各所述保护组状态的至少一个保护状态表，并根据所述保护状态表更新一用于执行通信单元间业务交叉的交叉表；将更新后的交叉表配置至交叉芯片，以供其据以执行业务交叉；本发明利用fpga实现硬件上的保护倒换叠加功能，且可令交叉芯片在业务交叉过程中以宿点作为对保护状态表和交叉表进行读取操作的索引，将倒换时间降低到几毫秒，极大地提高了保护倒换性能。
附图说明
图1显示为本发明一实施例中otn设备之间的工作通道及保护通道走向图。
图2显示为本发明一实施例中otn设备之间的业务通过工作通道的示意图。
图3显示为本发明一实施例中otn设备之间的工作通道故障后，业务通过高阶保护通道的示意图。
图4显示为本发明一实施例中otn设备之间的工作通道和高阶保护通道同时故障后，业务通过低阶保护通道的示意图。
图5显示为本发明一实施例中4层保护叠加的业务流的拓扑示意图。
图6显示为本发明一实施例中交叉盘实现4层保护叠加的桥接和选收路径的模型。
图7显示为本发明一实施例中保护组叠加倒换方法实现的硬件系统的结构示意图。
图8显示为本发明保护组叠加倒换方法的流程图。
图9显示为本发明一实施例中交叉表的示意图。
图10显示为本发明一实施例中低阶保护表的示意图。
图11显示为本发明一实施例中高阶保护表的示意图。
图12显示为本发明一实施例中后的交叉表更新运算的示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明实现提高光传送网叠加保护倒换性能的技术方案，从硬件上实现了保护倒换叠加功能并能极大地提高了叠加保护倒换性能，增加了网络的生存能力。
图1显示为本发明一实施例中实现叠加保护的原理示意图。如图所示，本发明实现了利用多种保护方式叠加保护重要的otn业务，具体的，该条业务在光传送网络正常无故障时通过光通信设备a和b之间的工作路径传输，当工作通道发生故障时业务会自动切换到a和b之间的保护通道#1上，当a和b之间的工作通道和保护通道#1同时发生故障时，业务会切换到经过光通信设备c的保护通道#2上，实现通过高阶保护和低阶保护来叠加保护一条业务，增强了系统可靠性。
图2显示为一具体的通信结构实施例，其为基于交叉芯片方案实现的光通信设备(本实施例中可称为机框式设备)d和e，每个所述机框式设备包括多块板卡：业务盘、交叉盘和线路盘。在otn中以d为本地网元设备，以e为远端网元设备，本地网元设备d的本地业务通过业务盘接入系统，通过交叉盘交换到线路盘并通过光纤传送到远端网元设备e。在交叉盘上有业务交叉芯片及保护状态机，具体的业务交叉配置以及倒换计算都是在这里完成。每个线路盘上包含光通信单元，例如otn成帧器，otn业务通过光纤进入otn成帧器，把光信号转换成电信号，将保护协议所需要的开销字节传入保护状态机进行保护计算，具体业务数据则进入业务交叉矩阵进行交换。在本实施例中，各线路卡作为网元设备的通信单元，本地和对端网元设备的多块线路卡之间可以建立多个保护组，并且这些保护组可以相互叠加。比如图2的线路盘1和线路盘2组成高阶保护组，线路盘1上的业务被线路盘2上的保护通道#1保护，线路盘1和线路盘3组成低阶保护组，线路盘1上的业务同时还能被线路盘3上的保护通道#2保护。这条业务在网络无故障时的业务路径走向如图2所示，当高阶保护组和低阶保护组都是1+1保护时，发送方向业务会从业务盘广播到线路卡1、2和3，接收方向会通过线路盘1上的工作通道接收业务。
当工作通道发生故障时业务路径走向如图3所示，发送方向业务会继续从业务盘广播到线路卡1、2和3，接收方向业务会自动切换到线路盘2上的高阶保护通道#1上来接收业务。
当工作通道和保护通道#1同时发生故障时业务路径走向如图4所示，发送方向业务会继续从业务盘广播到线路卡1、2和3，接收方向业务会自动切换到线路盘3上的低阶保护通道#2上上来接收业务。
图5显示为本发明提供的高阶保护组叠加低阶保护组结构的另一个实施例：某条单向业务，源点是a点，宿点是b点，其中a点受到一组低阶保护组(工作通道a、保护通道a)的保护，而该低阶保护组工作通道a点和保护通道a点分别受到一组高阶保护组(工作通道a，保护通道a’)，(工作通道a，保护通道a’)的保护；同样，b点受到一组低阶保护组(工作通道b，保护通道b)的保护，而该保护组的工作通道b点和保护通道b点又分别受到一组高阶保护组(工作通道b，保护通道b’)，(工作通道b，保护通道b’)的保护。
由图5可见：对于这条单向业务，其源点a的业务将被广播到4个宿点：b点、b′点、b点和b′点，而该业务有4个备选源点：a点、a′点、a点和a′点，应当根据各保护组的实际倒换状态选择其中一个逻辑源点作为业务源端。
图6为本发明提供的高阶保护组叠加低阶保护组的结构实现图2实施例中的交叉盘上实现方案的示意图，用户创建了otu-2端口2odu1#2到otu-2端口4odu1#4的双向交叉连接，并且创立了以下保护组：
高阶odu2保护组#1(工作通道:otu-2端口2,保护通道:otu-2端口1)
高阶odu2保护组#2(工作通道:otu-2端口4,保护通道:otu-2端口3)
高阶odu2保护组#3(工作通道:otu-2端口6,保护通道:otu-2端口5)
高阶odu2保护组#4(工作通道:otu-2端口8,保护通道:otu-2端口7)；
并且创建了以下保护组：
低阶odu1保护组#1(工作通道:otu-2端口2odu1#2,保护通道:otu-2端口6odu1#4)；
低阶odu1保护组#2(工作通道:otu-2端口4odu1#4,保护通道:otu-2端口8odu1#4)。
如图7所示，展示本发明具体实现上述保护组的叠加倒换的计算过程的光通信控制设备的结构示意图，其可以是在图2实施例中的光通信设备基础上的实现的更为具体的实施例。
于本实施例中，所述光通信控制设备包括fpga，所述fpga通信连接于一光通信设备中的交叉芯片及一或多个光通信单元，所述交叉芯片用于执行所述多个光通信单元(例如成帧器)的业务交叉，当然，在其它实施例中也可以是其它方案实现业务交叉，并非以本实施例为限。
所述fpga实现各个交叉盘上的多个保护状态机，每个所述保护状态机分别关联于至少一个所述保护组；优选的，所述fpga集成在所述光通信设备的交叉盘上；因此，在其它实施例中，本发明也能提供在图2实施例的光通信设备基础上集成所述fpga于交叉盘的光通信设备的实施例。
如图8所示，展示实施例中通过fpga实现的保护组叠加倒换方法，所述方法包括：
步骤s1：每个所述保护状态机独立进行与其预先关联的至少一保护组的自动保护倒换协议运算。
于本发明的一实施例中，所述自动保护倒换协议运算结果，包括：保护组的保护倒换状态；用于发向对端网元设备的代表本网元设备aps协议状态发生更新的发送aps字节；对受故障影响的业务需进行的保护倒换操作的倒换结果。
请一并参考图7可知，所述fpga通过haps硬件总线检测多个通信单元(即成帧器)的倒换触发信息，所述倒换触发信息包括故障状态信息或发生变化的aps字节信息；在检测到倒换触发信息时，fpga可获知其相关的业务信息，并通过硬件总线发送报文以通知与该业务信息所涉及的保护组对应的保护状态机，以令其利用根据所述倒换触发信息得到的倒换触发条件执行所述自动保护倒换协议运算所述自动保护倒换协议运算结果，其中，所述倒换触发条件可以是本地或远端网元设备的工作端口或保护端口的故障状态信息。
于本发明的一实施例中，所述自动保护倒换协议运算结果可以是保护状态机计算得到的，也可以是通过查表方式取得的，查表方式例如以下所示：
a)提供与本地网元设备的倒换触发条件比较的第一查找表，该第一查找表可以是以本地工作端口和保护端口的故障状态与外部命令为坐标的二维数组形式，按照协议规定顺序比较优先级，输出结果为本地最高优先级请求；
b)提供与本地网元和远端网元设备(即以光传输网中的各光通信设备为网元)相关倒换触发条件比较的第二查找表，该第二查找表是以步骤a的输出本地最高优先级请求和来自远端网元的远端请求为坐标的二维数组，比较的标准和步骤a一样，如果本地请求和远端请求优先级一样，请求的通道号也一样，则以远端请求优先，输出的结果为保护状态机当前最高优先级请求；
c)提供保护状态机倒换结果的第三查找表：该第三查找表的输入条件为步骤b中查找第二查找表所输出的当前最高优先级请求、远端请求的通道号和本地请求的通道号，当两个请求的通道号相同则倒换至保护通道，否则倒换至工作通道；所述倒换结果即保护组应当要进入的状态；
d)类似于第三查找表的格式，再提供以第二查找表输出的当前最高优先级请求作为输入，并用于查询保护状态机桥接结果的第四查找表和查找发送aps字节的第五查找表；
e)根据得到的倒换触发条件，查询与本地输入条件比较的第一查找表，得出本地最高优先级请求；再查询与本地和远端输入条件比较的第二查找表，得到当前最高优先级请求；再分别查找保护状态机桥接结果、倒换结果和发送aps字节的第三查找表、第四查找表和第五查找表，得到所有的输出结果。
步骤s2：fpga根据所述自动保护倒换协议运算结果更新用于记录各所述保护组状态的至少一个保护状态表，并根据所述保护状态表更新一用于执行通信单元间业务交叉的交叉表。
于本发明的一实施例中，所述交叉表中存储有多条交叉记录，每条交叉记录对应于一源点至宿点的业务，其中，所述源点和宿点为通信单元；所述交叉记录包含对应的源点字段及宿点字段，所述源点字段的内容是源点的索引信息，所述宿点字段内容是宿点的索引信息。
举例来说，如图9所示，展示一实施例中交叉表的示意图，从a点到b点的业务交叉，在该交叉表里就是一行交叉记录，这个交叉记录的源点字段内容填得就是a点的索引，宿点字段内容填得就是b点的索引。
所述保护状态表中存储有至少部分业务中与其源点及宿点相关的各个高阶保护组及低阶保护组的保护组记录；每个高阶或低阶保护组由工作通道及保护通道构成；每条保护组记录包含一保护组的工作通道字段、保护通道字段、及保护倒换状态字段，所述工作通道和保护通道字段的内容分别为所述工作通道和保护通道对应通信单元的索引，所述保护倒换状态字段的内容为对应保护组当前工作所在为工作通道或保护通道的信息。
于本发明的一实施例中，可以建立高阶保护状态表，仅记录高阶保护组的状态信息；且建立低阶保护状态表，仅记录低阶保护组的状态信息；分别设置保护表利于降低查表计算量，当然在其它的一些实施例中也可以视情况合而为一。
举例来说，如图10所示，展示一实施例中用于展示低阶保护组状态信息的保护状态表的示意图，一条由工作通道a点和保护通道a点组成的保护组，在保护状态表就是一行记录，这个记录的工作通道字段内容就是a点的索引，保护通道字段内容就是a点的索引，还有一个倒换状态字段代表保护组当前的保护倒换状态，其内容可以是工作通道或是保护通道，由所述保护状态机根据自动保护倒换协议运算结果来填写。如果当前保护组业务工作在工作通道上，保护状态机修改保护状态表里的倒换状态字段内容为“工作通道”，如果当前保护组业务工作在保护通道上，保护状态机修改保护状态表里的倒换状态为“保护通道”，并进一步按照以下步骤去更新实际交叉表。
同理，见图11，展示一种高阶保护状态表的示意图，其展示4组高阶保护组的状态信息。
以下说明如何结合保护状态表对交叉表进行更新的方法流程，其包括：
对应所述交叉表中的每一条交叉记录执行如下处理：
步骤s10：检查交叉记录中宿点字段内容中的宿点的索引；
步骤s20：检查步骤s10中所述宿点是否属于某一个高阶保护组；
步骤s30：如果步骤s10中所述宿点不属于任何一个高阶保护组，将逻辑宿点设为该宿点，跳到步骤s60继续处理；
步骤s40：如果步骤s10中所述宿点属于某一个高阶保护组且其索引与所述高阶保护组的工作通道字段内容一致，则将逻辑宿点设为该宿点，跳到步骤s60继续处理；
步骤s50：如果步骤s10中所述宿点属于某一个高阶保护组且其索引与所述高阶保护组的保护通道字段内容一致，则根据所述保护状态表将逻辑宿点设为此高阶保护组的工作通道对应的通信单元，跳到步骤s60继续处理；
步骤s60：继续检查步骤s30、步骤s40或步骤s50所设定的逻辑宿点是否属于某一个低阶保护组；
步骤s70：如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点不属于任何一个低阶保护组，则保持逻辑宿点不变，跳到步骤s100继续处理；
步骤s80：如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点属于某一个低阶保护组且其索引与所述低阶保护组的工作通道字段内容一致，则保持逻辑宿点不变，跳到步骤s100继续处理；
步骤s90：如果步骤s30、步骤s40或步骤s50设定的逻辑宿点属于某一个低阶保护组且其索引与所述低阶保护组的保护通道字段内容一致，将逻辑宿点设定为所述低阶保护组的工作通道对应的通信单元，跳到步骤s100继续处理；
步骤s100：继续检查步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点是否属于所述交叉表里的任何一条交叉记录的宿点；
步骤s110：如果步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点不属于任何一条交叉记录的宿点，则不需要对交叉表更新，跳回步骤s10继续处理下一条交叉记录；
步骤s120：如果步骤s70、步骤s80或步骤s90设定的逻辑宿点属于某一条特定交叉记录的宿点，将逻辑源点设为所述特定交叉记录中的源点，跳到步骤s130继续处理；
步骤s130：继续检查步骤s120设定的逻辑源点是否属于某一个低阶保护组；
步骤s140：如果步骤s120设定的所述逻辑源点不属于任何一个低阶保护组，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s170继续处理；
步骤s150：如果步骤s120设定的逻辑源点属于某一个低阶保护组，且所述低阶保护组的业务正经过步骤s120设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s170继续处理；
步骤s160：如果步骤s120设定的逻辑源点属于某一个低阶保护组，但所述低阶保护组的业务不经过步骤s120设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则将逻辑源点设定为此低阶保护组的业务正使用的工作通道或保护通道对应的通信单元，跳到步骤s170继续处理；
步骤s170：继续检查步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点是否属于某一个高阶保护组；
步骤s180：如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点不属于任何一个高阶保护组，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s210继续处理；
步骤s190：如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点属于某一个高阶保护组，而且所述高阶保护组的业务正在经过所述步骤s140、步骤s150或步骤s160所设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，则保持逻辑源点不变，跳到步骤s210继续处理；
步骤s200：如果步骤s140、步骤s150或步骤s160设定的逻辑源点属于某一个高阶保护组，但是所述高阶保护组的业务并不经过所述步骤s140、步骤s150或步骤s160所设定的逻辑源点对应的工作通道或保护通道，将逻辑源点设为所述高阶保护组正工作所在的工作通道或保护通道对应的通信单元，跳到步骤s210继续处理；
步骤s210：将步骤s180、步骤s190或步骤s200设定的逻辑源点作为步骤s10中所述宿点的实际源点，并据以更新所述交叉表中对应交叉记录。
再结合图12来具体说明上述交叉表更新方法的原理；
从交叉表可以看到，有一条单向交叉，源点是b，宿点是a；
首先在高阶保护状态表查找是否包含有宿点a的高阶保护组，结果是有，高阶保护组#1，a点是工作通道；所以逻辑宿点为a；
再在低阶保护状态表查找包含有逻辑宿点a的低阶保护组，结果是有，低阶保护组#1，a点是工作通道；所以逻辑宿点仍然为a；
在交叉表查找包含有逻辑宿点a的交叉记录，结果是有，业务#2，a点为宿点；逻辑源点设为b点；
在低阶保护状态表查找包含有逻辑源点b的低阶保护组，结果是有，低阶保护组#2，当前业务走在保护通道b；所以逻辑源点设为b；
在高阶保护状态表查找包含有逻辑源点b的高阶保护组，结果是有，高阶保护组#4，当前业务走在工作通道b；所以逻辑源点仍然为b；
所以这条单向交叉，宿点是a，源点是b点，将此运算结果更新至交叉表中。
从中可见，整个查表过程中，是以交叉和保护组的宿点的索引做为一条交叉和保护组的索引，算法中的查询操作就成了以宿点为索引的读表操作，一条寻址指令就可以完成，而且和表的内容的长度无关，是一个微秒级的恒定值。
通过上述方式，在硬件上实现了保护倒换叠加功能并能极大地提高了叠加保护倒换性能，将倒换时间降低到几毫秒，极大地提高了保护倒换性能。
步骤s3：fpga将更新后的交叉表配置至所述交叉芯片，以供其据以执行业务交叉。
可参考图7所示，fpga将交叉表配置进交叉芯片，就从硬件上建立了一条物理业务交叉通路。
综上所述，本发明的保护组叠加倒换方法、控制装置及光通信设备，通过fpga实现多个保护状态机，每个所述保护状态机独立进行与其预先关联的至少一保护组的自动保护倒换协议运算；根据所述自动保护倒换协议运算结果更新用于记录各所述保护组状态的至少一个保护状态表，并根据所述保护状态表更新一用于执行通信单元间业务交叉的交叉表；将更新后的交叉表配置至交叉芯片，以供其据以执行业务交叉；本发明利用fpga实现硬件上的保护倒换叠加功能，且可令交叉芯片在业务交叉过程中以宿点作为对保护状态表和交叉表进行读取操作的索引，将倒换时间降低到几毫秒，极大地提高了保护倒换性能。
本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。