专利名称：一种四纤环复用段保护管理的实现方法
技术领域：
本发明涉及同步光网络领域，具体涉及一种在同步光网络中通过Q3接口实现四纤复用段环保护管理的实现方法。
背景技术：
为了适应电信业发展对网络管理发展提出的提高网络服务质量、合理使用网络资源、降低维护成本的要求，国际电信联盟ITU-T(InternationalTelecommunication Union-Telecommunication Standardization Section)提出了电信管理网TMN(Telecommunication Management Network)概念。电信管理网TMN的目的在于从全球电信网的角度出发，提供一种有组织的体系结构及标准化的接口，使不同类型的管理系统之间、管理系统和电信设备之间都能以一致的方式交换管理信息，按照规范的方法对整个电信网进行统一的综合维护和管理。
电信管理网TMN把管理功能划分为不同的逻辑层次，如图1所示的，从下到上依次为网元层(NEL)、网元管理层(EML)、网络管理层(NML)、业务管理层(SML)以及商务管理层(BML)等五个层次。TMN的思想在SDH技术体制中得到了较充分的体现，传输网络是可以率先实现TMN的较为理想的典范。
电信管理网TMN是通过管理者/代理的方式实现各种管理目标的，管理者和代理是一组相对的概念。管理者和代理是TMN管理应用的一部分，管理者发出管理命令并接收代理的响应及回送的通知，来实现各种管理功能。代理响应管理者发来的命令，对相关的管理对象实施具体的操作，并回送反应对象行为的通知给管理者。
Q3接口是电信管理网TMN中管理者(Manager)与代理(Agent)之间的接口，它不仅包括OSI从一层到七层的通讯协议，而且还包括在第七层中的管理消息和管理信息模型(MIB)。
在电信管理网TMN的流指针指明了业务的流向，它随着业务的改变而改变。一旦Q3相关MO(单板，交叉)的建立，流指针也就相应的动态生成。流指针分为上游指针(US)和下游指针(DS)。它在ITU-T中属性描述为downstreamConnectivityPointer ATTRIBUTEWITH ATTRIBUTE SYNTAXASN1DefinedTypesModule.DownstreamConnectivityPointer；MATCHES FOR EQUALITY，SET-COMPARISON，SET-INTERSECTION；BEHAVIOURdownstreamConnectivityPointerBehaviour BEHAVIOURDEFINED AS“The matching for equality is applicable for all choices of the syntax.
The set operations are permitted only when the choice of the syntaxcorrespond to either broadcast or concatenated broadcast.”；；REGISTERED AS{m3100Attribute 19}；upstreamConnectivityPointer ATTRIBUTEWITH ATTRIBUTE SYNTAXASN1DefinedTypesModule.ConnectivityPointer；MATCHES FOR EQUALITY；BEHAVIOUR
upstreamConnectivityPointerBehaviour BEHAVIOURDEFINED AS“The matching for equality is applicable for all the choices of thesyntax.”；；REGISTERED AS{m3100Attribute 49}；在电信管理网TMN分层体系中，如图1所示，网元管理层系统(EMS)可以通过Q3接口向网络管理层系统NMS提供EMS层的信息。复用段保护管理是网络管理的一个重要组成部分，线性复用段、二纤复用段环和四纤复用段环等组网形式都需要复用段保护管理。
以下以二纤环(以STM16级别的二纤环)为例说明现有技术的倒换方式每一对相邻的网元之间有两条单向光纤，组合在一起构成双向业务。每对光纤的前八个时隙承载主用业务，后八个时隙承载额外业务；在保护关系上，对于一个特定网元，西向的前八时隙被东向的后八时隙保护，东向的前八时隙被西向的后八时隙保护。当某一段光纤发生故障，该段光纤的相邻的网元执行倒换操作，将故障光纤前八时隙上承载的业务转移到保护的光纤上后八时隙，原来后八时隙承载的额外业务中断。
但是在国际电信联盟G774_3建议中，仅仅给出了线性复用段和二纤复用段环的Q3接口信息模型方案，没有对四纤复用段环保护管理提供Q3接口信息模型方案，因此现有技术还没有通过Q3接口实现四纤复用段环保护管理的方法。
现有技术的G774_3中对复用段保护的建模过程如下sdhMSProtectionUnit MANAGED OBJECT CLASSDERIVED FROM protectionUnit；CHARACTERIZED BYsdhMSProtectionUnitPkg PACKAGEBEHAVIOUR sdhMSProtectionUnitBeh；
ATTRIBUTESchannelNumber GET，protectionStatusGET，reliableResourcePointer PERMITTED VALUESSDHProtASN1.SDHMSResourcePointer，unreliableResourcePointer PERMITTED VALUESSDHProtASN1.SDHMSResourcePointer；；；CONDITIONAL PACKAGESsdhPriorityPkg PRESENT IF″this is a 1n system″，lastAttemptResultPkg PRESENT IF″the APS protocol is used″，extraTrafficControlPkg PRESENT IF″extra traffic may besuspended and resumed″；REGISTERED AS{g774-03MObjectClass 8}；这种方案可以通过reliableResourcePointer描述被保护的资源，通过unreliableResourcePointer描述保护形成前的资源，能够很好地描述二纤复用段环和线性复用段的保护和倒换状态，二纤复用段环倒换前的描述如图2所示，西5和东6为一对相邻的网元，每对光纤的前八个时隙承载主用业务，后八个时隙承载额外业务；在保护关系上，对于某一个特定网元，西向的前八时隙被东向的后八时隙保护，即图2中的第一倒换标识111；东向的前八时隙被西向的后八时隙保护，即图2中的第二倒换标识112，该第一及第二倒换标识中的PDPU用于标识被保护的保护单元，PGPU用于标识保护的保护单元。
二纤复用段环倒换后的描述如图3所示，其中sdhMSProtectionUnit的描述和倒换前相同，只是对应的无保护的连接终结点UCTP的流指针的指向发生了改变当东6光纤发生故障时，该段光纤的相邻的网元西5就会执行倒换操作，将故障光纤的前八时隙上承载的业务(东6的主业务)转移到保护的光纤上后八时隙，原来后八时隙承载的额外业务中断。
现有技术的该模型的保护单元的属性只能支持区分对应的资源是保护/被保护资源，而对于四纤复用段环，由于四纤复用段环的每个被保护资源存在两个保护资源，即区段保护资源和环保护资源，现有技术的模型都无法区分包含资源是区段保护资源还是环保护资源；所以无法完整的表达四纤复用段环的保护关系，现有技术中没有对四纤环复用段保护关系的管理实现方法。
因此，现有技术存在缺陷，而有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种四纤环复用段保护管理的实现方法，是在同步光网络中通过Q3接口实现四纤复用段环保护管理的方法，克服现有技术中无法区分区段保护资源还是环保护资源，增加属性描述字节，从而有效应用于四纤复用段环的保护管理，使NMS与EMS间的四纤复用段环保护管理更加规范、有效。
本发明的具体技术方案如下一种四纤环复用段保护管理的实现方法，所述四纤环包括一对用于传输主用业务的主用光纤和一对用于传输额外业务的备用光纤，并且主用光纤和备用光纤对应的终结点上设置有标识保护关系的保护组；其中，所述保护组包括有标识被保护业务的被保护单元、标识区段倒换关系中保护业务的区段保护单元以及标识环倒换关系中保护业务的环保护单元；所述各保护单元用于保护关系管理，在所述主用光纤发生故障或者人为控制下，优先进行区段倒换，使用本网元的同向备用光纤传输该主用业务；在该同向备用光纤也有故障及人为控制下，进行环倒换，使用反方向的备用光纤传输该主用业务。
所述的方法，其中，所述区段倒换对Q3接口的处理方式是，首先根据接口输入信息检查对应保护组中的区段保护单元，根据该区段保护单元的不可靠资源指针，找到保护光纤对应的无保护的连接终结点；然后将保护组的被保护单元对应的被保护的路径终结点的业务流转向该找到的无保护的连接终结点，同时将该被保护单元更新为区段倒换状态。
所述的方法，其中，所述环倒换对Q3接口的处理方式是，首先根据接口输入信息检查对应保护组中的环保护单元，根据该环保护单元的不可靠资源指针，找到保护光纤对应的无保护的连接终结点；然后将保护组的被保护单元对应的被保护的路径终结点的业务流转向该找到的无保护的连接终结点，同时将该被保护单元更新为环倒换状态。
本发明所提供的一种四纤环复用段保护管理的实现方法，由于采用了Q3接口的四纤复用段环保护管理信息模型，并在建模属性设定中增加了属性参量，实现了通过Q3接口进行四纤复用段环保护管理的功能，提高了SDH网络的四纤复用段环保护管理效率。
图1是现有技术中TMN分层体系示意图；图2是现有技术的二纤复用段环保护管理Q3接口在倒换前的实例树示意图；图3是图2所示的现有技术的二纤复用段环的倒换后的实例树示意图；图4是本发明方法的对四纤环倒换前的实例树结构示意图；图5是本发明方法对四纤环执行区段倒换后的实例树状态示意图；图6为本发明方法对四纤环执行环倒换后的实例树状态示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例将对本发明方法作进一步详细说明本发明所述的一种四纤环复用段保护管理的实现方法，在G774_3建议规定的sdhMSProtectionUnit的基础上，增加一属性参量switchMode，该属性参量可以取值bidSwitch(0)，ringSwitch(1)，spanSwitch(2)，noSwitch(3)等不同属性，使之能够区分该保护单元为何种保护单元(非四纤环的保护单元，区段保护的保护单元，环保护的保护单元，四纤环的被保护单元)。
在四纤环(以STM16级别的四纤环为例)的模型结构中，每一对相邻网元之间存在四条光纤，一对光纤构成主用光纤用来传输主用业务，另外一对光纤构成保护光纤来承载额外业务；在保护关系上，西向的一对主用光纤被西向的备用光纤和东向的备用光纤同时保护，东向的一对主用光纤被东向的备用光纤和西向的备用光纤同时保护。当一条主用光纤发生故障，业务首先倒换到同向的备用光纤上；这时发生的倒换叫做区段倒换(spanswitch)；如果同向的备用光纤也发生了故障，则业务倒换到另外一个方向的备用光纤上，这时的倒换叫做环倒换(ring switch)。
由于四纤复用段环的每个被保护资源存在两个保护资源，即区段保护资源和环保护资源，因此在本发明方法的模型使用中，每个保护组须保护三个保护单元，分别为被保护单元，区段保护单元和环保护单元。
由于G774-3建议中的sdhMSProtectionUnit无法进一步区分区段保护单元和环保护单元，本发明方法在sdhMSProtectionUnit的基础上增加switchMode属性，修订为sdhMSProtectionUnitHW，用来对区段保护单元和环保护单元进行区分；其详细定义如下sdhMSProtectionUnitHW MANAGED OBJECT CLASSDERIVED FROM″ITU G.774.03″sdhMSProtectionUnit；CHARACTERIZED BYsdhMSProtectionUnitHWPkg PACKAGE
ATTRIBUTESswitchMode GET-REPLACE；；；REGISTERED AS{huaweiSDHObjectClass 14}；switchMode ATTRIBUTEWITH ATTRIBUTE SYNTAX SDHhuawei.SwitchMode；MATCHES FOR EQUALITY；BEHAVIOURswitchModeBehBEHAVIOURDEFINED AS″...″；；REGISTERED AS{huaweiSDHAttribute 14}；SwitchMode::＝ENUMERATED{bidSwitch(0)，ringSwitch(1)，spanSwitch(2)，noSwitch(3)}须注意的是，上述具体实施例说明中的各属性参量的名称为过于具体的细节，不能理解为对本发明方法请求保护范围的限制，参量名称是可以进行改变的。
本发明方法的上述模型中所增加的switchMode属性，其属性的各个取值的含义为●bidSwitch表示非四纤环，在非四纤环的情况下，所有的保护单元的SwtichMode统一设置为此值，这时保护单元的功能和G774_3定义的一致；
●ringSwitch作用有两个，一是标识四纤环的环倒换的环保护资源，环倒换的保护保护单元PU的SwitchMode始终设置为ringSwitch，另外是标识保护组的当前倒换状态，如果保护组处在环倒换的情况下，被保护的保护单元PU的SwitchMode设置为ringSwitch；●spanSwitch作用有两个，一是标识四纤环的环倒换的区段保护资源，区段倒换的保护保护单元PU的SwitchMode始终设置为spanSwitch，另外是标识保护组的当前倒换状态，如果保护组处在区段倒换的情况下，被保护的保护单元PU的SwitchMode设置为spanSwitch；●noSwitch表示四纤环倒换没有发生，此值只可能设置在被保护的保护单元PU上，在四纤环没有发生任何倒换的时候，将被保护的保护单元PU的SwitchMode设置为noSwitch。
正常无倒换情况下，PDPU值为noSwitch，PGPU(ring)值为ringSwitch；PGPU(span)值为spanSwitch，保护关系如图4所示的无倒换的情况下的四纤环模型示意图每一个保护组包含三个保护单元PDPU，PGPU(ring)和PGPU(span)，分别描述为被保护单元PDPU，区段保护单元PGPU(span)和环保护单元PGPU(ring)；每一对相邻网元之间存在四条光纤，两条构成主用光纤用来传输主用业务，另外一对光纤构成保护光纤来承载额外业务；在保护关系上，利用相邻网元之间的保护组指针指向，西向的一对主用光纤被西向的备用光纤和东向的备用光纤同时保护，东向的一对主用光纤被东向的备用光纤和西向的备用光纤同时保护。当一条主用光纤发生故障，首先进行区段倒换(spanswitch)，将该主用光纤上的主用业务首先倒换到同向的备用光纤上；如果同向的备用光纤也发生了故障，则进行环倒换(ring switch)，将该主用业务倒换到另外一个方向的备用光纤上，上述倒换可以根据保护组的指针指向进行。DS指针描述的是当前的业务流向，可以看到，正常情况下主用光纤传递主用业务，备用光纤传送额外业务。PDPU的noswitch状态说明系统处于正常的无倒换状态。不可靠资源指针UR(UnreliableResourcePointer)指向一个保护单元对应的未经过保护的不可靠业务；可靠资源指针RR(Realiable Resource Pointer)指向一个保护单元对应的经过保护的可靠业务；UR，RR指针仅仅描述保护关系，他们的执行都是固定不变的；倒换后仅仅有下行流连接指针DS(downstreamConnectivityPointer)发生变化。图中UCTP标识无保护的连接终结点CTP(Connection Termination Point)，对应到一组保护的或者是主用的光纤；PTTP标识被保护的路径终结点TTP(Trail TerminationPoint)，对应经过保护组保护的业务，是一个抽象的管理对象；PDPU标识被保护的保护单元；PGPU标识保护的保护单元。
本发明方法中，在发生区段倒换情况下，PDPU值为spanSwitch，PGPU(ring)为ringSwitch；PGPU(span)为spanSwitch，保护关系如图5所示的执行了区段倒换后的四纤区段模型示意图，该倒换的原因可能是由于主用光纤的设备或者光纤故障，也可能是人为的命令操作。这里，通过DS指针可以看到，业务(PTTP)的信号来源已经改变为同方向的保护光纤。区段倒换不影响其他区段的额外业务。
本发明方法对北向Q3接口的处理方式是，当发现发生了区段倒换，首先根据接口输入信息检查对应保护组中的PGPU(span)，根据该保护单元UR指针，找到保护光纤对应的UCTP；然后将保护组的PDPU对应的PTTP的业务流转向找到的UCTP。同时将PDPU更新为spanSwitch状态。
在东向区段倒换的时候，西向的所有业务都不受影响，只是在东向的保护资源和被保护资源之间进行业务流指针的切换；中断保护业务的流指针，将被保护业务切换到保护资源通道上。
本发明方法中，在发生环倒换情况下，PDPU值为ringSwitch，PGPU(ring)值为ringSwitch；PGPU(span)值为spanSwitch，其保护关系如图6所示的执行了环倒换后的四纤环实例树状态示意图该倒换的原因可能是由于设备或者光纤故障，也可能是人为的命令操作。通过DS指针可以看到，业务(PTTP)的信号来源已经改变为另一方向的保护光纤。由于发生了环倒换，说明同方向的额外业务光纤实际上也是不通的，即无法利用区段倒换进行保护。
本发明方法中北向Q3接口的处理方式是，当发现发生了环倒换，首先根据接口输入信息检查对应保护组中的PGPU(ring)，根据该保护单元UR指针，找到保护光纤对应的UCTP；然后将保护组的PDPU对应的PTTP的业务流转向找到的UCTP。同时将PDPU更新为ringSwitch状态。
在东、向环倒换的情况下，西向的额外业务将中断，原来承载西向额外业务的光纤资源将用来承载倒换过来的东向主用业务信号。信息模型上UR，RR作为描述保护关系的信息描述，将发生更改，但是流指针作为描述当前信号流向的资源将随着业务的变化而变化，在上述环倒换的时候，西向原来承载额外业务的UCTP和PTTP之间的流指针中断，在东向被保护的PTTP和西向的保护的UCTP之间建立流指针关系以描述当前信号流向。
本发明方法弥补了G774_3模型对四纤复用段环表达能力的不足，建立在此模型上的Q3接口可以完善的描述四纤复用段环的状态，使NMS很方便的实现对四纤复用段环的保护管理。
需要说明的是，本发明方法通过对sdhMSProtectionUnit的完善来实现对四纤复用段环的表述，这只是本发明采用的具体实施例；根据实际的需要，本发明方法也可以通过增加保护单元之间的关系指针来实现相同的功能。
应当理解的是，本发明的上述实施例过于具体和详细，仅用来说明本发明的技术方案的可实现性，但不能以此做为对本发明的专利保护范围的限制，专利保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种四纤环复用段保护管理的实现方法，所述四纤环包括一对用于传输主用业务的主用光纤和一对用于传输额外业务的备用光纤，并且主用光纤和备用光纤对应的终结点上设置有标识保护关系的保护组；其特征在于，所述保护组包括有标识被保护业务的被保护单元、标识区段倒换关系中保护业务的区段保护单元以及标识环倒换关系中保护业务的环保护单元；所述各保护单元用于保护关系管理，在所述主用光纤发生故障或者人为控制下，进行区段倒换，使用本网元的同向备用光纤传输该主用业务；在该同向备用光纤也有故障或者人为控制下，进行环倒换，使用反方向的备用光纤传输该主用业务。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述区段倒换对Q3接口的处理方式是，首先根据接口输入信息检查对应保护组中的区段保护单元，根据该区段保护单元的不可靠资源指针，找到保护光纤对应的无保护的连接终结点；然后将保护组的被保护单元对应的被保护的路径终结点的业务流转向该找到的无保护的连接终结点，同时将该被保护单元更新为区段倒换状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述环倒换对Q3接口的处理方式是，首先根据接口输入信息检查对应保护组中的环保护单元，根据该环保护单元的不可靠资源指针，找到保护光纤对应的无保护的连接终结点；然后将保护组的被保护单元对应的被保护的路径终结点的业务流转向该找到的无保护的连接终结点，同时将该被保护单元更新为环倒换状态。
全文摘要
一种四纤环复用段保护管理的实现方法，所述四纤环包括一对用于传输主用业务的主用光纤和一对用于传输额外业务的备用光纤，并且主用光纤和备用光纤对应的终结点上设置有标识保护关系的保护组；所述保护组包括有标识被保护业务的被保护单元、标识区段倒换关系中保护业务的区段保护单元以及标识环倒换关系中保护业务的环保护单元；所述各保护单元用于保护关系管理，在所述主用光纤发生故障或人为控制下，优先进行区段倒换，使用本网元的同向备用光纤传输该主用业务；在该同向备用光纤也有故障或人为控制下，进行环倒换。本发明方法实现了通过Q3接口进行四纤复用段环保护管理的功能，提高了SDH网络的四纤复用段环保护管理效率。
文档编号H04B10/12GK1741428SQ20041007503
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者苏强 申请人:华为技术有限公司