Otn调度系统及故障处理方法
【专利摘要】本发明公开一种OTN调度系统及故障处理方法；方法包括：检测承载PTN的核心层核心节点之间的链路；其中，所述核心及节点之间的链路由OTN中至少两个路由光缆承载；检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。采用本发明，能够解决在L2VPN和L3VPN同时故障或L3VPN出现双点故障时无法进行业务保护的问题。
【专利说明】
OTN调度系统及故障处理方法
技术领域
[0001]本发明涉及通信技术，尤其涉及一种OTN调度系统及故障处理方法。
【背景技术】
[0002]在采用分组传送网(PTN，Package Transport Network)网络承载长期演进(LTE，Long Term Evolut1n)业务时，PTN网络常见的一种组网拓扑是双上联形式的组网拓扑，如图1所示的在双上联组网拓扑，在核心层PTN设备如信令网关(sGW，signaling Gateffay)和骨干汇聚设备如运行商边缘设备(PE，Provider Edge)开启三层虚拟专用网(L3VPN，Layer 3 Virtual Private Network)，在接入汇聚层配置二层虚拟专用网(L2VPN，Layer 2Virtual Private Network)，采用L2VPN+L3VPN的方式进行LTE业务的承载和调度；但是，由于L2VPN和L3VPN因保护方式的不同，无协调倒换机制，在L2VPN和L3VPN同时故障或L3VPN出现双点故障时无法进行保护业务。
【发明内容】
[0003]本发明实施例提供一种OTN调度系统及故障处理方法，解决在L2VPN和L3VPN同时故障或L3VPN出现双点故障时无法进行保护业务的问题。
[0004]本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0005]本发明实施例提供一种故障处理方法，所述方法包括:
[0006]检测承载分组传送网(PTN)的核心层的核心节点之间的链路；其中，所述核心节点之间的链路由光传送网(OTN)中至少两个路由光缆承载；
[0007]检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。
[0008]优选地，所述检测到核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆，包括:
[0009]当检测到所述PTN的汇聚层光缆和承载所述核心节点间链路的路由光缆的共同路由或交叠路由出现故障时，将承载所述核心节点之间的链路的光缆，从故障的共同路由或交叠路由所属的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间的链路的备用路由光缆。
[0010]优选地，所述检测到核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆，包括:
[0011]当检测到所述OTN中承载核心层多个核心节点之间的链路同时出现故障时，将所述核心节点之间的故障链路从承载当前故障链路的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间链路的备用路由光缆。
[0012]优选地，所述PTN的二层虚拟专用网(L2VPN)中和三层虚拟专用网(L3VPN)中设置的原始保护设置有倒换延迟；所述方法还包括:
[0013]检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，先于所述原始保护触发倒换承载故障链路的路由光缆。
[0014]优选地，所述核心节点所对应的两个不同方向的链路对应由两个不同平面的OTN承载，且所述OTN的电源独立设置；
[0015]所述方法还包括:
[0016]检测到对应所述核心节点的第一方向的链路出现故障时，调度使用所述核心节点的第二方向的链路传输业务。
[0017]本发明实施例还提供一种OTN调度系统，所述系统包括:
[0018]检测单元，用于检测承载PTN的核心层的核心节点之间的链路；其中，所述核心节点之间的链路由OTN中至少两个路由光缆承载；
[0019]倒换调度单元，用于检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。
[0020]优选地，所述检测单元，还用于检测到所述PTN的汇聚层光缆和承载所述核心节点间链路的路由光缆的共同路由或交叠路由出现故障；
[0021]所述倒换调度单元，还用于将承载所述核心节点之间的链路的光缆，从故障的共同路由或交叠路由所属的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间的链路的备用路由光缆。
[0022]优选地，所述检测单元，还用于检测到所述OTN中承载核心层多个核心节点之间的链路同时出现故障；
[0023]所述倒换调度单元，还用于将所述核心节点之间的故障链路从承载当前故障链路的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间链路的备用路由光缆。
[0024]优选地，所述PTN的L2VPN中和L3VPN中设置的原始保护设置有倒换延迟；
[0025]所述倒换调度单元，还用于在所述检测单元检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，先于所述原始保护触发倒换承载故障链路的路由光缆。
[0026]优选地，所述核心节点所对应的两个不同方向的链路对应由两个不同平面的OTN承载，且所述OTN的电源独立设置；
[0027]所述检测单元，还用于检测到对应所述核心节点的第一方向的链路出现故障；
[0028]所述倒换调度单元，还用于调度使用所述核心节点的第二方向的链路传输业务。
[0029]综上所述，本发明实施例中，针对在L2VPN和L3VPN内因保护方式的不同，无协调倒换机制，从而无法在多点故障场景时保护业务的问题，将承载LTE业务的PTN系统核心链路承载在OTN上，且核心层核心节点之间设置有至少两个路由光缆承载链路；从而，当核心节点之间的链路故障时，可以调度OLP倒换处理，也即将链路从故障的路由光缆倒换到未故障的备用路由光缆上，实现了 OLP倒换处理，保证了业务正常传输。
【附图说明】
[0030]图1为本发明实施例中链路故障的场景示意图一；
[0031]图2为本发明实施例中链路故障的场景示意图二；
[0032]图3为本发明实施例中链路故障的场景示意图三；
[0033]图4为本发明实施例中设置路由光缆实现OLP倒换处理的示意图；
[0034]图5为本发明实施例中故障处理方法的实现流程示意图；
[0035]图6为本发明实施例中OTN调度系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0036]发明人在实施本发明的过程中发现:在采用PTN网络承载LTE业务时，在L2VPN和L3VPN同时故障或L3VPN出现双点故障时，如何进行保护业务，相关技术尚无有效解决方案；下面就上述问题进行详细说明:
[0037]如图1所示，在L2VPN和L3VPN的边界(对应图1的PEl?PE8)，是PTN网络核心层或骨干汇聚层的设备，该设备终结来自于PTN网络汇聚环的L2VPN业务，在设备内部设置L3接口(L3接口上配置有对应L3VPN的IP地址)，并建立L2接口与L3接口的桥接关系，实现业务在L2VPN和L3VPN之间的转发，完成转发功能的设备称为L2-L3桥接节点；
[0038]为了在L2-L3桥接节点故障(也即发生多点故障)时，能够实现业务的保护，通常会采用如图1所示的双挂形式，在图1所示的L2VPN网络中，采用伪线(PW，PseudoWire)双归保护或PW自动保护切换-双节点互联(APS-D NI，Automatic Protect1nSwitching-Dual Node Interconnect1n)保护，这种PW双归保护对应的双归节点PE3/PE4、PE5/PE6、PE7/PE8各自形成面向基站的主备网关虚拟路由器冗余协议(VRRP，VirtualRouter Redundancy Protocol)保护，同时在 L3VPN 内部配置虚拟专用网(VPN，VirtualPrivate Network)快速重路由(FRR，Fast Re-Route)保护，对所有VPN路由转发实例(VRF，V PN Routing & Forwarding Instance)路由均配置主备下一跳PE节点，PE节点之间的故障检测，米用 LSP层的操作-管理-维护(0ΑΜ，Operat1n Administ rat1n Maintenance)功能实现。
[0039]在已有的PTN承载LTE业务组网保护技术中，因L2VPN和L3VPN的协议及保护模式的区别，导致无法实现L2VPN与L3VPN保护的联动倒换，传输网中经常发生如图2所示故障，即核心层和汇聚层光缆同时故障，此类故障的原因可能是汇聚层光缆和核心层光缆出现同路由或同井的情况造成，又或者是核心层和汇聚层同时出现故障造成；当发生如图2所示的故障时，在L2VPN内，主桥接节点PE3无法将LTE网络的下行业务转发至LTE基站eNB-Ι，但在L3VPN范围内无法感知L2VPN内发生的故障，下行业务仍然会发送至PE3，这就会导致下行业务中断；
[0040]另外核心层不同局向的光缆同路由或核心层多点故障时，会发生图3所示故障，在L2VPN内，到主桥接节点PE3的业务未发生倒换，但是L3VPN内出现双点故障(如图3所示的PEl与PE3之间的链路断开、PE3与PE4之间的链路断开)，这样，PEl会将下行业务发送到PE4，但在L2VPN网络内由于还存在到达PE3的链路，因此上行业务仍然会发送至PE3，也就是说在L2VPN内无法感知L3VPN内的故障，将导致上行业务中断。
[0041]针对上述问题，本发明实施例记载一种用于链路的故障处理方法，如图5所示，在步骤101中，检测承载PTN的核心层核心节点之间的链路；其中，核心及节点之间的链路由光传送网(0TN，0ptical Transport Network)中至少两个路由光缆承载；在步骤102中，检测到核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。通过在核心节点间的链路设置光线路保护(0LP，Optical Line Protect1n)，从而能够在检测到核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。
[0042]需要指出的是，上述步骤可由OTN调度系统完成，下面进行详细说明。
[0043]在核心层以OTN网络架构为核心，在核心节点(也可称为核心局)间设置有0ΤΝ，也即将核心节点之间的链路承载于OTN上，两个平面的OTN的电源系统可以独立设置(降低两个平面的OTN同时发生供电故障的概率)；相应地，在汇聚层的业务可以采用光纤或OTE承载，本发明实施例中不做限定；
[0044]在核心节点之间的链路由OTN中至少两条不同的路由光缆(一条路由光缆作为主用路由光缆，其余路由光缆作为备用路由光缆)承载，如图4，核心节点I和核心节点2之间设置有两条不同路由光缆，核心节点2和核心节点3、核心节点I和核心节点3之间均设置有两条不同的路由光缆，也即实现了核心节点之间的链路由两条不同的路由光缆来承载；
[0045]并且，核心节点间的链路设置有0LP，例如可以用10吉比特(GE，GigabitEthernet)或100GE波道承载核心节点间链路，由于已经对核心节点间链路设置有0LP，因此无需额外设置子波长子网连接保护(SNCP，SubNetwork Connect1n Protect1n) 1+1对核心节点间的链路进行保护；
[0046]基于上述设置实现在核心节点之间设置0ΤΝ，且核心节点之间的链路由OTN中至少两条不同的路由光缆(一条路由光缆作为主用路由光缆，其余路由光缆作为备用路由光缆)来承载，OTN调度系统可以实现链路故障处理，当汇聚层光缆和两个核心节点间的第一路由光缆中同路由或交叠(也即路由交叉)时，将发生故障的路由光缆所承载的链路通过OLP倒换到承载两个核心节点之间的链路的备用路由光缆，从而使链路从故障快速恢复；
[0047]例如，检测到汇聚层光缆和承载两个核心节点间(也可以称为局间)链路的路由光缆的共同路由或交叠路由出现故障，导致核心节点之间的链路发生故障时，将出现故障的路由所属的路由光缆倒换为两个核心节点之间的备用路由光缆，由备用路由光缆承载核心节点之间的链路，从而确保核心层和汇聚层不会同时故障；
[0048]再例如，检测到OTN中承载核心层两个链路同时故障(也即双点故障)时，也即当前承载两个链路的路由光缆均发生故障，对于每个故障链路，OTN调度系统可以将链路从当前故障的路由光缆倒换到备用路由光缆，实现了故障链路的快速恢复。
[0049]作为一个实施方式，L2VPN中和L3VPN中设置的原始保护设置有倒换延迟，保证在核心节点之间的链路故障时，使OTN调度系统首先触发上述的OLP倒换处理；
[0050]例如，在图2所示故障中，L2VPN中的PW双归保护或PW APS-DNI保护设置有倒换延迟，例如可以设定倒换延迟为50毫秒，在PE3到PE4链路故障时，OTN调度系统可以先于L2VPN层中的PW双归保护或PW APS-DNI保护，调度承载PE3到PE4链路的OTN的路由光缆上叠加的OLP倒换，从而采用上述的OLP倒换处理使链路从故障中恢复；
[0051 ] 同理，在图3所示故障中，L3VPN中的FRR保护设置有倒换延迟，例如设置倒换延迟为50毫秒，在PEl到PE3链路(或PE3到PE4的链路)故障时，OTN调度系统先于L3VPN层中FRR保护倒换调度承载PEl到PE3链路(或承载PE3到PE4的链路)上路由光缆上叠加的OLP倒换，使链路从故障中恢复。
[0052]作为一个实施方式，对于每一个核心节点，核心节点的两个方向的链路(对应第一方向的主用链路和对应第二方向的备用链路)可以对应由不同平面的OTN承载，这样，在一个平面的OTN故障时，OTN调度系统可以调度另一个平面的OTN承载的备用链路传输业务;
[0053]以图1为例，核心节点对应PEl?PE8，对于核心节点PEl来说，PEl的两个方向的链路即PEl到PE3的链路(对应主用链路)、以及PE3到PE4 (对应备用链路)的链路，承载于不同平面的OTN上；下行业务从PEl传输至PE3，当承载PEl与PE3之间的链路的OTNl故障时，由于承载PE3与PE4之间的链路的0TN2未发生故障(0TN1与0TN2为不同平面的OTN)，因此OTN调度系统可以调度PE1、PE2、PE4方向的链路传输下行业务。
[0054]以图2为例，图2所示故障中，承载核心层的核心节点PE3到PE4的链路的光缆和核心层PE3往汇聚层的光缆出现故障时，因PE3和PE4之间的链路承载在具有OLP的OTN的路由光缆(也即设置有第一路由光缆和路由光缆，且设置有0LP)上，在PE3和PE4之间的链路故障时，PE3和PE4之间的链路会自动倒换到备用路由光缆上，PE3到PE4的链路因OLP倒换而在50毫秒之内从故障中恢复，对eNB-Ι来说，由于设置了 PW双归保护的50毫秒倒换时延，当检测倒换触发告警时，PE3到PE4的链路告警已恢复为正常态，因此不会触发eNB-Ι不进彳丁 Pff双归保护倒换，也就是在L2VPN网内上彳丁业务和下彳丁业务还是通过PE3进行转发，因PEl到PE3的链路始终是正常，所以在L3VPN网内的LTE业务(数据)还是通过PE3进行转发，L3VPN和L2VPN的业务还是通过原主桥接点PE3进行业务的正常通信。
[0055]以图3为例，如图3所示故障中，核心层PE3到PE4链路、以及核心层PEl到PE3的链路同时出现故障，也即路由光承载核心层PE3到PE4链路的路由光缆、以及承载核心层PEl到PE3的链路的路由光缆同时出现故障时，因PE3和PE4之间的链路、以及PEl到PE3的链路均承载在具有OLP保护的OTN的路由光缆上，也就是PEl到PE3之间、以及PE3和PE4之间均设置了至少两条不同的路由光缆，因此在承载链路的当前路由光缆故障时，可以将链路动倒换到备用路由光缆上；PE1到PE3的链路、以及PE3到PE4的链路因OLP倒换而在50毫秒之内恢复为正常链路，对PEl来说，由于设置了 FRR保护的50毫秒倒换时延，当检测倒换触发告警时，PEl到PE3的链路告警已恢复为正常态，所以不会触发针对PEl的FRR保护倒换，在L3VPN网内上下行数据还是通过PE3进行转发；在L2VPN内，到主桥接节点PE3的业务未发生倒换，在L2VPN内业务仍通过PE3转发，也就是说，L3VPN和L2VPN的业务还是按原有的主桥接点PE3进行业务的正常通信。
[0056]与上述记载对应，本发明实施例还记载一种OTN调度系统，如图6所示，系统包括:
[0057]检测单元10，用于检测承载PTN的核心层核心节点之间的链路；其中，核心节点之间的链路OTN中至少两个路由光缆承载；
[0058]倒换调度单元20，用于检测到核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。
[0059]作为一个实施方式，检测单元10，还用于检测到PTN的汇聚层光缆和承载核心节点间链路的路由光缆的共同路由或交叠路由出现故障；
[0060]倒换调度单元20，还用于将承载核心节点之间的链路的光缆，从故障的共同路由或交叠路由所属的路由光缆倒换到承载核心节点之间的链路的备用路由光缆。
[0061]作为一个实施方式，检测单元10，还用于检测到OTN中承载核心层多个核心节点之间的链路同时出现故障；
[0062]倒换调度单元20，还用于将所述核心节点之间的故障链路从承载当前故障链路的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间链路的备用路由光缆。
[0063]作为一个实施方式，PTN的L2VPN中和L3VPN中设置的原始保护设置有倒换延迟；
[0064]倒换调度单元20，还用于在检测单元10检测到核心节点之间的链路出现故障时，先于原始保护触发倒换承载故障链路的路由光缆。
[0065]作为一个实施方式，核心节点所对应的两个不同方向的链路对应由两个不同平面的OTN承载，且OTN的电源独立设置；
[0066]检测单元10，还用于检测到对应核心节点的第一方向的链路出现故障；
[0067]倒换调度单元20，还用于调度使用核心节点的第二方向的链路传输业务。
[0068]实际应用中，检测单元10和倒换调度单元20可由OTN中的微处理器(MCU)或逻辑可编程门阵列(FPGA)实现。
[0069]综上所述，本发明实施例中，针对在L2VPN和L3VPN内因保护方式的不同，无协调倒换机制，从而无法在多点故障场景时保护业务的问题，将承载LTE业务的PTN系统核心链路承载在OTN上，建立核心层核心节点之间的第二路由光缆且设置有OLP (也即核心层核心节点之间设置有两条路由光缆，且设置有0LP);从而，当核心节点之间的链路故障时，OTN调度系统可以调度OLP倒换处理，也即将链路从故障的路由光缆倒换到未故障的备用路由光缆上，保证了业务的传输；
[0070]L3VPN和L2VPN的原有保护设置有倒换延迟，在核心节点之间的链路故障时，使OTN调度系统优先调度OLP倒换处理，避免触发原有的保护倒换，确保链路从故障中恢复；
[0071]核心节点的两个方向的链路由不同平面的OTN承载(电源系统可以独立设置)，在承载一个方向的链路的OTN故障时，另一个方向链路仍然能够正常工作，确保业务能够正常传输。
[0072]本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括:移动存储设备、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0073]或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0074]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种故障处理方法，其特征在于，所述方法包括: 检测承载分组传送网PTN的核心层的核心节点之间的链路；其中，所述核心节点之间的链路由光传送网OTN中至少两个路由光缆承载； 检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测到核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆，包括: 当检测到所述PTN的汇聚层光缆和承载所述核心节点间链路的路由光缆的共同路由或交叠路由出现故障时，将承载所述核心节点之间的链路的光缆，从故障的共同路由或交叠路由所属的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间的链路的备用路由光缆。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测到核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆，包括: 当检测到所述OTN中承载核心层多个核心节点之间的链路同时出现故障时，将所述核心节点之间的故障链路从承载当前故障链路的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间链路的备用路由光缆。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PTN的二层虚拟专用网L2VPN中和三层虚拟专用网L3VPN中设置的原始保护设置有倒换延迟；所述方法还包括: 检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，先于所述原始保护触发倒换承载故障链路的路由光缆。5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述核心节点所对应的两个不同方向的链路对应由两个不同平面的OTN承载，且所述OTN的电源独立设置； 所述方法还包括: 检测到对应所述核心节点的第一方向的链路出现故障时，调度使用所述核心节点的第二方向的链路传输业务。6.一种光传送网OTN调度系统，其特征在于，所述系统包括: 检测单元，用于检测承载分组传送网PTN的核心层的核心节点之间的链路；其中，所述核心节点之间的链路由光传送网OTN中至少两个路由光缆承载； 倒换调度单元，用于检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，倒换承载故障链路的路由光缆。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于， 所述检测单元，还用于检测到所述PTN的汇聚层光缆和承载所述核心节点间链路的路由光缆的共同路由或交叠路由出现故障； 所述倒换调度单元，还用于将承载所述核心节点之间的链路的光缆，从故障的共同路由或交叠路由所属的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间的链路的备用路由光缆。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于， 所述检测单元，还用于检测到所述OTN中承载核心层多个核心节点之间的链路同时出现故障； 所述倒换调度单元，还用于将所述核心节点之间的故障链路从承载当前故障链路的路由光缆倒换到承载所述核心节点之间链路的备用路由光缆。9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述PTN的二层虚拟专用网L2VPN中和三层虚拟专用网L3VPN中设置的原始保护设置有倒换延迟； 所述倒换调度单元，还用于在所述检测单元检测到所述核心节点之间的链路出现故障时，先于所述原始保护触发倒换承载故障链路的路由光缆。10.如权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述核心节点所对应的两个不同方向的链路对应由两个不同平面的OTN承载，且所述OTN的电源独立设置； 所述检测单元，还用于检测到对应所述核心节点的第一方向的链路出现故障； 所述倒换调度单元，还用于调度使用所述核心节点的第二方向的链路传输业务。
【文档编号】H04L12/26GK105897451SQ201510038907
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】吴满全, 边德明, 毕胜, 敖萨日娜
【申请人】中国移动通信集团内蒙古有限公司