专利名称：一种路径故障检测方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种路径故障检测方法和装置。
背景技术：
实现以太网电信级别的保护倒换在传输网中越来越重要，很多以太
网设备厂家定义和实现了以太网电信级别的保护，其中以EPS (Ethernet Protection switch,以太网保护倒换)为典型代表。EPS提供了 1+1/1:1 的面向VLAN (Virtual Local Area Network,虚拟局域网)的线性以太网 保护技术，该保护技术中的故障检测技术主要采用CC( Continuity Check, 连通性检测)，即在源端设备和宿端设备之间，通过周期性的发送握手报 文来检测路径连通性状态，如图1所示，源端设备周期性发送专用CC 报文，正常情况下，宿端设备接收到CC报文后建立起正常的连接；但 如果传送路径上出现故障，比如宿端设备在2.5个检测周期的时间后没 有收到该专用CC报文，就上报故障并触发EPS倒换。这种故障检测方 式本质上是一种带内检测技术，用于故障检测的CC报文会占用一部分 用户业务带宽，实际应用中，存在实现难度大和实现成本高等问题，主 要缺点如下
(1) 很多传统以太网设备硬件上不支持CC检测，而软件实现无法 满足电信级别50ms的倒换要求。因为CC报文处理占用较大的CPU开销， 一般利用软件实现检测的时间远大于50ms。
(2) 对于用硬件实现的CC检测，由于CC报文处理要占用较多的硬 件资源，也存在成本较高和业务数量限制的问题。
(3) 大量业务做连通性检测时，占用用户业务带宽也会比较严重， 极端情况下，例如一个GE (带宽为1000M)端口有2000条VLAN业务做 CC检测，假定CC报文最短64字节，发送周期3.3ms，则CC报文占用的带 宽为2000*64*8/3.3*1000=317^1,开销达到32% 。
为了克服检测报文带宽占用率过高的问题，某些设备厂家采用以太
4网帧间隙来传送检测报文，通过增加带外开销来实现检测技术。这种技 术本质上是一种带外检测技术，不占用用户带宽。即在无有效载荷的以 太网帧间隙插入检测开销，或者是在以太网物理编码层定义专用比特，
或者是在标准以太网报文首部添加开销字节。如图2所示，源端设备发送
正常开销字节，如果传送路径上出现故障，则宿端设备收不到正常开销，
就上报故障并触发EPS倒换。这种方法的缺点是， 一方面无标准支持， 不同厂家的设备无法实现对接，另一方面，传统以太网设备硬件也无法 支持，需要增加处理成本。
发明内容
本发明实施例的目的在于实现在现有传统硬件基础上，进行快速以 太网业务路径故障检测，使得路径的故障检测不占用或者尽少占用用户 带宽，并能够使得不同厂家的设备实现无缝对接。
为了实现快速的以太网业务路径故障检测，本发明实施例l提供了 一 种路径故障检测方法，包括
分别从工作路径和保护路径获取数据流，并在预设的n个连续采样 周期时间内，分别累积计算从工作路径和保护路径获取的数据流量，得 到工作路径和保护路径上各自的数据流量，其中n为大于0的整数；
将工作路径上的数据流量减去保护路径上的数据流量，得到流量差
值；
将所述流量差值与预设的流量差值门限比较，根据比较的结果判断 是否发生路径故障。
同时，本发明实施例2还提供了一种路径故障检测装置，所述装置 包括
数据流获取模块，用于分别从工作路径和保护路径获取数据流；
数据流累积计算模块，用于在预设的n个采样周期时间内，分别累 积计算所述数据流获取模块从工作路径和保护路径获取的数据流量，得 到工作路径和保护路径各自的数据流量，其中n为大于0的整数；流量差值获取模块，用于将工作路径上的数据流量减去保护路径上
的数据流量，得到流量差值；
故障判断模块，用于将所述流量差值获取模块得到的流量差值与预 设的流量差值门限比较，根据比较的结果判断是否发生路径故障。
以上本发明实施例通过对工作路径和保护路径的数据流量进行同步 采样，可在现有传统硬件基础上采用软件实现，占用很少CPU资源，实 现大量以太网1+1保护业务电信级路径故障检测，不占用用户带宽，并且 是具体业务无关的单端检测，避免了对接问题。
图1为现有技术一路径故障检测方法示意图； 图2为现有技术二路径故障检测方法示意图； 图3为本发明实施例1提供的路径故障检测方法示意图； 图4为本发明实施例1提供的路径故障检测方法流程图； 图5为本发明实施例2提供的路径故障检测装置示意图。
具体实施例方式
下面将结合图示说明本发明实施例的实现，为了更加详细的说明本发明 实施例，我们对其中涉及的问题进行如下的说明。
在例如EPS的l+l保护场景中，源端设备会将业务双发到工作和保护路 径上，在保护路径和工作路径延迟完全相同的理想情况下，双发的业务在选 收点保护路径和工作路径上的业务流量应该完全相同，如果出现较大差异， 说明出现了路径故障。因此，通过流量检测和差异比较，就可以判断相对的 "较坏"的路径，从而检测到路径故障。
本发明实施例l提供了一种路径故障检测的方法，包括
步骤101,数据流量检测步骤分别从工作i洛径和保护路径获耳又数据流， 并在预设的n个采样周期时间内，分别累积计算从工作路径和保护路径 获取的数据流量，得到工作路径和保护路径上各自的数据流量，其中n为大于0的整数；
数据流量检测需要考虑的问题如下
1) 数据流量的影响。特殊情况下，如果网络无业务报文流量则无法进行 业务流量的检测，这时可配置任意低速率的握手报文例如CC报文(CC报文 的速率可在1包/s)作为数据流，因此，当从所述工作路径和保护路径获取 不到业务流时，还可以在所述工作路径和保护路径配置发送握手报文作 为数据流，这里的握手报文可以为CC报文。
另外，在低速率数据流量的情况下，单个周期内的流量太小，可能不足
以触发倒换。这里将数个周期的流量进行累积，4吏得流量差异可能与流量差 异门限进行比较，从而可以及时4企测到故障。
2) 对于大多数情况下，由于传输路径延迟一般lms/200KM,而设备延迟 也比较小，通常该路径延迟差异可以忽略。因此，保护路径和工作路径之间 的时间延迟差异在正常情况下是可以忽略的；而对于时间延迟过大情况下， 工作路径和保护路径采用一定的延迟时间差异，即通过延迟一段时间再采样
保护路径的流量来消除误差。因此，本发明实施例还可以在所述工作路径开 始获取数据流时，延迟一段预设的时间，再开始从所述保护路径获取数 据流，该段预设的时间由工作和保护路径的路径差异得到， 一旦网络配 置完成，该路径差异可以得到。
3) 对于工作路径和保护路径同时故障的情况，这时可以通过现有技术中
传送低速CC报文等其它方案对本发明实施方案进行补充检测。
步骤102，将工作路径上的数据流量减去保护路径上的数据流量，得 到流量差值；
步骤103,将得到的流量差值与预设的流量差值门限比较，根据比 较的结果判断是否发生路径故障。
其中，流量差值门限由故障检测灵敏度决定，与正常情况下工作路
径或保护路径上的数据流量有关，并且故障检测灵敏度需容忍正常情况 下的路径时间延迟抖动和采样周期误差。当所述的流量差值绝对值大于预设的流量差值门限时，则所述工作
路径或所述保护路径发生故障；否则，当所述流量差值绝对值小于或等 于预设的流量差值门限时，所述工作路径和保护路径未发生故障。
进一步的说明，当所述流量差值为负数值时，则工作路径发生故障， 否则当所述流量差值为正数值时，则保护路径发生故障。
进一步的，当保护路径发生故障时，从工作路径选收业务流，否则当 工作路径发生故障时，从保护路径选收业务流。
以上实施例通过对工作路径和保护路径的数据流量同步采样，并通过配 置工作路径和保护路径的延迟差异校正采样同步误差；通过计算工作路径和 保护路径的流量差值，当流量差值超过设定的门限则告警，触发预先设定的 相关保护倒换方式进行倒换；通过累积方式，即将连续多个周期流量值进行 累加，即使在低流量情况下出现故障也可触发越限告警。
本发明实施例2还提供了 一种路径故障检测装置，包括
数据流获取模块，用于分别从工作路径和保护路径获取数据流；
数据流累积计算模块，用于在预设的n个采样周期时间内，分别累 积计算数据流获取模块从工作路径和保护路径获取的数据流量，得到工
作路径和保护路径各自的数据流量，其中n为大于0的整数；
考虑到多种实际情况，比如特殊情况下，如果网络无业务报文流量则 无法进行业务流量的检测，这时可配置任意低速率的握手报文例如CC报文 (CC报文的速率可在1包/s)作为数据流，因此，这里的数据流可以为业务 报文流或者握手报文流。
流量差值获取模块，用于将工作路径上的数据流量减去保护路径上 的数据流量，得到流量差值；
故障判断模块，用于将流量差值获取模块得到的流量差值与预设的 流量差值门限比较，根据比较的结果判断是否发生路径故障。
当流量差值绝对值大于预设的流量差值门限时，则工作路径或保护 路径发生故障；否则，当所述流量差值绝对值小于或等于预设的流量差值门限时，工作路径和保护路径未发生故障。
进一步的说明，当所述流量差值为负数值时，则工作路径发生故障， 否则当所述流量差值为正数值时，则保护路径发生故障。
进一步的说明，当保护路径发生故障时，从工作路径选收业务报文流， 否则当工作路径发生故障时，从保护路径选收业务报文流。
由于在正常情况下，保护路径和工作路径之间的时间延迟差异是可以忽
略的；而对于时间延迟过大情况下，工作路径和保护路径采用一定的延迟时 间差异，即通过延迟一段时间再采样保护路径的流量来消除误差，因此所述 的装置还包括
延迟模块，用于当数据流获取模块开始从所述工作路径获取数据流 时，延迟一段预设的时间，指示数据流获取模块再从保护路径获取数据
流o
所述的装置还包括
业务选收模块，用于当故障判断模块得到所述保护路径发生故障时， 从工作路径选收业务报文流，否则当故障判断模块得到所述工作路径发
生故障时，从保护路径选收业务报文流。
本发明实施例可在现有传统硬件基础上进行软件实现，占用很少CPU 资源，并实现大量以太网1+1保护业务的电信级路径故障检测，并不占 用用户带宽。
以上本发明实施例可以用于任何支持业务报文或者信元计数的通信网络 例如ATM网络，IP网络或者MPLS网络等，适用于1+1业务保护倒换的故 障才t测。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤 是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机 可读存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器，》兹盘或光盘等。
以上对本发明所提供的基于流量的路径故障监测方法和用于路径故障检 测的装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例
9的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明 书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1. 一种路径故障检测方法，其特征在于，所述方法包括分别从工作路径和保护路径获取数据流，并在预设的n个连续采样周期时间内，分别累积计算从工作路径和保护路径获取的数据流量，得到工作路径和保护路径上各自的数据流量，其中n为大于0的整数；将工作路径上的数据流量减去保护路径上的数据流量，得到流量差值；将所述流量差值与预设的流量差值门限比较，根据比较的结果判断是否发生路径故障。
2. 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述数据流包括业务报 文流或握手4艮文流。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述流量差值与 预设的流量差值门限比较，根据比较的结果判断是否发生路径故障，具 体包括当所述流量差值绝对值大于预设的流量差值门限时，则所述工作路 径或所述保护路径发生故障；否则，当所述流量差值绝对值小于或等于 预设的流量差值门限时，所述工作路径和保护路径未发生故障。
4. 如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当所述流量差值绝 对值大于预设的流量差值门限时，则所述工作路径或所述保护路径发生 故障，具体包括当所述流量差值为负数值时，则所述工作路径发生故障，否则当所 述流量差值为正数值时，则所述保护路径发生故障。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括当所述保护路径发生故障时，从工作路径选收业务报文流，否则当 所述工作路径发生故障时，从保护路径选收业务报文流。
6. 如权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述分别 从工作路径和保护3各径获取数据流包括从所述工作路径开始获取数据流时，延迟一段预设的时间再开始从 所述保护路径获取数据流。
7. —种路径故障检测装置，其特征在于，所述装置包括数据流获取模块，用于分别从工作路径和保护路径获取数据流；数据流累积计算模块，用于在预设的n个采样周期时间内，分别累 积计算所述数据流获取模块从工作路径和保护路径获取的数据流量，得 到工作路径和保护路径各自的数据流量，其中n为大于0的整数；流量差值获取模块，用于将工作路径上的数据流量减去保护路径上 的数据流量，得到流量差值；故障判断模块，用于将所述流量差值获取模块得到的流量差值与预 设的流量差值门限比较，根据比较的结果判断是否发生路径故障。
8. 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括业务选收模块，用于当所述保护路径发生故障时，从工作路径选收 业务报文流，否则当所述工作路径发生故障时，从保护路径选收业务才艮 文流。
9. 如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括延迟模块，用于当所述数据流获取模块开始从所述工作路径获取数 据流时，延迟一段预设的时间，指示所述数据流获取模块再开始从所述 保护路径获取数据流。
全文摘要
本发明公开一种路径故障检测方法和装置，用于实现在现有传统硬件基础上，进行快速以太网业务路径故障检测，属于通信技术领域。本发明实施例提供的路径故障检测方法，包括分别从工作路径和保护路径获取数据流，并在预设的n个连续采样周期时间内，分别累积计算从工作路径和保护路径获取的数据流，得到工作路径和保护路径上各自的数据流量，其中n为大于0的整数；将工作路径上的数据流量减去保护路径上的数据流量，得到流量差值；将所述流量差值与预设的流量差值门限比较，根据比较的结果判断是否发生路径故障。采用本发明实施例，使得路径的故障检测不占用或者尽少占用用户带宽，并能够使得不同厂家的设备实现无缝对接。
文档编号H04L12/24GK101453352SQ200710124930
公开日2009年6月10日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年12月7日
发明者江树生, 申小军, 高洪君 申请人:华为技术有限公司