一种e1线路的保护倒换方法及系统、保护设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种El线路的保护倒换方法及系统、保护设备。
【背景技术】
[0002]欧洲的30路脉冲编码调制PCM简称E1，速率是2.048Mbit/s，我国采用的是欧洲的El标准。一个El的帧长为256个bit，分为32个时隙，一个时隙为8个bit。El有成帧、成复帧与非成帧三种方式，在成帧的El中第O时隙用于传输帧同步数据，其余31个时隙可以用于传输有效数据；在成复帧的El中，除了第O时隙外，第16时隙是用于传输信令的，只有第1-15，第17-31共30个时隙可用于传输有效数据；而在非成帧的El中，所有32个时隙都可用于传输有效数据。
[0003]El线路常用于例如银行、电力、公安、会议电视等专线业务，或者重要的数据业务，对传输的可靠性和传输质量都有很高的要求。为确保El线路的传输可靠，常用的安全防护方案就是采用两条El线路通过不同的传输路径进行传输，即1+1保护；当其中一条线路出现故障时，能够通过人工手动或设备自动实现线路倒换，即时切换到无故障的另一条线路上，继续执行数据的可靠传输。具体地，要对I个El线路进行1+1保护，需要I对保护设备，如图1所示的保护倒换系统图，该保护倒换系统中配置有保护设备I和保护设备2。每个保护设备都采用并发优收的保护方案:保护设备通过一个用户侧端口连接用户设备，通过两个线路侧端口连接被保护的线路侧，其中，该线路侧端口保护主线路接口和备线路接口。正常通信情况下，保护设备I通过用户侧端口接收用户设备I发送的El业务数据1，并将该业务数据I分别经线路侧的主线路和备线路发送至对端用户设备2。在接收线路侧发送来的El业务数据时，保护设备2会检测主、备线路接收业务数据的能力，根据收到业务数据产生的LOS、AIS、LOF、CRC等告警信息，判断当前接收路径的传输质量状况，然后根据设定的保护倒换规则，从主、备线路中选择传输质量最优的一个接收路径进行业务数据的接收。
[0004]结合图1所示的保护倒换系统图，在业务数据正常传输时，保护设备I和保护设备2在线路侧都是双发El业务数据，而且均从主线路接收El业务数据，它们的工作线路就是主线路。当主线路的一个方向出现故障时，如图2所示，假设出现故障的传输路径为La，保护设备2在接收业务数据时检测到La发送故障，则保护设备2的保护倒换处理装置就会根据设定的倒换规则，指示保护设备2将传输路径切换到状态正常的传输路径Lc (该传输路径Lc属于备线路)来接收，从而实现传输路径的快速倒换。这样的保护倒换仅是单方向的传输路径的倒换，最终的倒换结果是两个保护设备的El业务数据收发不在同一个线路上:保护设备I在主线路的Lb接收，保护设备2在备线路的Lc接收。对于一些不考虑线路延时的传输应用可以满足，但对于对线路延时要求严格的电力应用等就不适用了，很容易造成业务数据的传输时延问题。
[0005]现有技术中，为了保证线路的正常传输，以及避免单向线路倒换所带来的时延问题，可以执行双向倒换。基于图2中的单向倒换，在保护设备2倒换到备线路的Lc的同时，通过消息通道通知保护设备I有倒换动作发生，要求保护设备I也把业务数据的接收切换到备线路的Ld接收，如图3，这样就实现了 El业务数据的双向保护倒换。
[0006]可见，双向倒换很好的弥补了单向倒换的不足，但是，双向倒换需要在两个保护设备之间交互信息，这对于现有技术而言，有一定的难度，这是因为:
[0007]对于成帧的El业务数据，常规的办法可以由保护设备先对用户侧端口接收的El业务数据解帧，然后在帧结构中占用一个或多个时隙插入自定义的网管信息、告警信息等，接着再重新成帧，通过在新的El业务数据帧中嵌入的信息来实现两个保护设备的信息交互，从而实现双向倒换的功能。但这种办法要占用一定的信息带宽，对于一些带宽紧张的场合就不能满足应用。
[0008]对于非成帧的El业务数据，由于没有固定的帧结构，因此无法参照成帧El业务数据的方式插入自定义告警信息，进而就不能实现两个保护设备的信息交互，无法实现双向倒换的功能。虽然现有的倒换方案中提出一种针对非成帧的El业务数据的1+1保护方案，但是采用非双发的模式:即在主线路传输用户非成帧El业务数据，在备线路传输成帧El业务数据，通过自定义El信息，来实现两个保护设备的信息交互。一旦主线路出现故障，两个保护设备可以通过在备线路的信息交互来告知对端保护设备相应的情况和线路状态，然后再将正常业务数据统一切换到备线路。这种办法解决了非成帧El的双向倒换实现问题，对于严格要求时延的双向倒换场合比较适用。但对于时延要求不高，数据稳定性要求较高的应用场合，例如会议电视和银行，这种倒换方案就会有局限:当出现主备线路各有一个传输方向出现故障时，如图4所示，整个保护倒换系统由于没有信息交互而处于不可知的状态，整个传输线路将不能正常工作了。
[0009]综上，需要找到一种更为和谐的方案以满足实际传输需求。
【发明内容】
[0010]本发明实施例提供一种El线路保护倒换的方法及系统、保护设备，用以解决现有技术中存在的由于双向倒换过程中的信息交互存在局限性而导致业务数据无法正常传输的问题。
[0011]本发明实施例采用以下技术方案:
[0012]在第一方面，本发明实施例提供了一种El线路的保护倒换方法，应用于配置有第一保护设备以及第二保护设备的保护倒换系统中，包括:
[0013]所述第一保护设备在检测到第一线路上的本侧接收线路发生传输故障，且第二线路上的本侧接收线路传输正常时，将用户侧端口所连接的接收路径由第一线路上的本侧接收线路倒换至第二线路上的本侧接收线路；
[0014]所述第一保护设备通过自身的用户侧端口持续接收第一用户设备发送的第一业务数据，并构造与所述第一业务数据相适配的第一线路故障告警信息；
[0015]所述第一保护设备通过第二线路上的本侧发送线路发送第一业务数据，并同时通过第一线路上的本侧发送线路持续发送第一线路故障告警信息，以指示对端的第二保护设备将自身的用户侧端口所连接的接收路径由第一线路上的本侧接收线路倒换至第二线路上的本侧接收线路。
[0016]优选地，在所述第一保护设备和第二保护设备均通过第二线路进行业务数据的传输之后，所述方法还包括:
[0017]所述第一保护设备通过第二线路上的本侧接收线路接收所述第二保护设备发送的第二业务数据；
[0018]当所述第一保护设备接收到所述第二保护设备发送的预设时长的第二线路故障告警信息时，则所述第一保护设备停止在第一线路上的本侧发送线路发送所述第一线路故障告警信息，开始持续发送所述第一业务数据；
[0019]其中，所述预设时长的第二线路故障告警信息通过以下方式生成:当所述第二保护设备检测到第二线路上的本侧接收线路发生传输故障，且第一线路上的本侧接收线路传输正常时，所述第二保护设备将用户侧端口所连接的接收路径由第二线路上的本侧接收线路倒换至第一线路上的本侧接收线路，并同时中断在所述第二线路上发送所述第二业务数据，插入发送预设时长的第二线路故障告警信息，所述第二线路故障告警信息是所述第二保护设备根据接收到的第二用户设备发送的第二业务数据构造而成。
[0020]优选地，在所述第一保护设备和第二保护设备分别通过不同的线路进行业务数据的传输之后，若所述第一保护设备检测到第一线路上的本侧接收线路传输恢复正常，则所述方法还包括:
[0021]所述第一保护设备中断在所述第一线路上向所述第二保护设备发送所述第一业务数据，插入发送预设时长的第一线路正常指示信息，以使得所述第二保护设备在接收到所述第一线路正常指示信息时，继续在第一线路上的本侧发送线路向所述第一保护设备发送所述第二业务数据，在第二线路上的本侧发送线路停止发送所述第二业务数据，开始持续向所述第一保护设备发送第二线路故障告警信息，其中，所述第一线路正常指示信息是所述第一保护设备根据接收到的第一用户设备发送的第一业务数据构造而成；所述第一保护设备在检测到第二线路故障告警信息时，则将用户侧端口所连接的接收路径由第二线路上的本侧接收线路倒换至第一线路上的本侧接收线路。
[0022]优选地，在所述第一保护设备和第二保护设备分别通过不同的线路进行业务数据的传输之后，则所述方法还包括:
[0023]当所述第一保护设备通过第二线路上的本侧接收路径接收到所述第二保护设备发送的预设时长的第二线路正常指示信息时，所述第一保护设备继续在第二线路上的本侧发送线路发送所述第一业务数据，在第一线路上的本侧发送线路停止发送第一业务数据，开始持续发送第一线路故障告警信息，以指示所述第二保护设备在检测到第一线路故障告警信息时，将用户侧端口所连接的接收路径由第一线路上的本侧接收线路倒换至第二线路上的本侧接收线路；
[0024]其中，所述第二线路正常指示信息通过以下方式生成:在所述第二保护设备检测到第二线路上的本侧接收线路传输恢复正常，所述第二保护设备中断在所述第二线路上发送所述第二业务数据，插入预设时长的第二线路正常指示信息，所述第二线路正常指示信息是第二保护设备根据接收到的第二用户设备发送的第二业务数据构造而成。
[0025]优选地，在所述第一保护设备和第二保护设备分别通过不同的线路进行业务数据的传输之后，若第一保护设备检测到第二线路上的本侧接收线路发生传输故障，则所述方法还包括:
[0026]所述第一保护设备开始向本侧用户设备持续发送中断通信告警信息。
[0027]在第二方面，本发明实施例提供了一种保护设备，包括:线路侧端口，用户侧端口，线路状态提取装置，保护倒换处理装置，还包括:业务数据桥接装置；
[0028]所述线路侧端口，与用于传输业务数据的线路相连，用于接收对端保护设备发送的业务数据，并解析，同时，检测当前接收线路状态，并生成接收线路告警信息，以及，用于对经过保护倒换处理装置处理的本侧用户设备发送的业务数据进行封装处理；
[0029]所述线路状态提取装置，与所述线路侧端口相连，用于提取对端用户设备发送的业务数据携带的其他告警信息，并监测识别对端保护设备发送的线路故障告警信息或线路正常指示信息；
[0030]所述用户侧端口，与本侧用户设备相连，用于对本侧保护倒换处理装置处理的对端用户设备发送的业务数据进行解析，以及，用于对本侧用户设备发送的业务数据进行封装处理；
[0031]所述业务数据桥接装置，与所述用户侧端口相连，用于对本侧用户设备发送的业务数据进行处理，并构造与该业务数据相适配的线路故障告警信息和线路正常指示信息；
[0032]所述保护倒换处理装置，分别与业务数据桥接装置和线路状态提取装置相连，用于根据所述线路状态提取装置发送的线路状态信息或接收线路告警信息和当前配置的倒换规则进行线路倒换与否的操作，以及，用于在本侧发生线路倒换时，根据当前的倒换规则确定是否向线路侧端口发送线路故障告警信息。
[0033]优选地，所述线路状态提取装置，具体用于:
[0034]接收对端用户设备发送的业务数据以及线路状态信息；
[0035]若接收到的对端用户设备发送的业务数据为非成帧的业务数据，则直接透传给所述保护倒换处理装置；
[0036]若接收到的对端用户设备发送的业务数据为成帧的业务数据，则对该成帧的业务数据进行解帧，提取出接