专利名称：基于串行同源机制的故障通告装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于自动交换光网络(AS0N: Automatically Switched Optical Network)中，采用串行同源机制的故障通告装置及 其方法，属于光网络通信领域。
技术背景ASON是具备自动交换功能的新一代光网络。它最突出的特点是在 光传送网中引入了独立的智能控制平面，依靠标准化的信令实现网络控 制，可以自动完成业务路径的建立、修改、维护、拆除和故障恢复等工 作，从而实现了动态的业务提供、带宽分配和智能化生存性机制等功能。 因此，ASON被广泛认为是下一代网络(NGN)的主流技术。故障恢复率和故障恢复时间是评价ASON性能的两个重要指标。图1 显示了现有的ASON故障通告机制的实施过程。如图1所示，在ASON网 络中存在6条连接，分别是节点A、节点B和节点C到节点H。路径 A-〉D-〉G-〉H上承载了 3条连接Cl、 C2和C3;路径B-〉E-〉G-〉H上承载 了 2条连接C4和C5;路径C_〉F-〉G->H上承载了 1条连接C6。目前， 人们主要使用RSVP-TE协议中的Notify消息(故障通告消息)来实施连 接的故障通告。当传送平面的节点G发生故障并且本地保护方式无效时， 控制平面检测到发生故障的节点，将会为每一个受到故障影响的连接发 送Notify消息。Notify消息被直接发送到连接的源节点，不经过中间 节点的转发，这样能够大大提高了故障通告的速度，使受到故障影响的 连接得到及时的处理。在建立恢复路径的过程中，由于每个源节点独立进行光通道的选择， 因此两个源节点有可能在其各自选择的替代光通道上使用了同一个光通 道，造成了网络资源冲突。这种网络资源冲突将降低替代光通道的建立 成功率，降低故障的恢复成功率，延长恢复时间，恶化网络生存性。另 外，大量故障通告消息的存在也增加了网络中同时进行恢复的连接数， 使得多条连接同时选择相同网络资源的概率增加，从而降低了网络的恢 复率。
为了提高网络的恢复率，人们尝试引入了串行故障通告机制。该机 制的基本思路是在两个相邻Notify消息之间引入延时，以解决同一时间同一资源的占用冲突问题，错开建立恢复路径的时间，这样可以在一定程度上避免资源冲突。图2显示了串行故障通告机制的基本实施过程。该串行故障通告机制可以降低网络连接恢复时的并发性，减少资源预留 冲突的概率，从而提高了网络恢复率。但是，该机制由于引入了延时， 使得故障网络的恢复时间增长。 发明内容针对背景技术所述，本发明的目的在于提出一种应用于ASON的故 障通告新方案一基于串行同源机制的故障通告装置及其方法。该系统及 其方法通过采用同源机制和串行机制，可以提高网络的故障恢复率并减 少网络的恢复时间。为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案一种基于串行同源机制的故障通告装置，用在自动交换光网络中，其特征在于所述故障通告装置包括顺序连接的故障消息处理模块、故障连接存 储模块、同源连接筛选模块、串行时间参数控制模块和故障消息发送模 块；所述故障消息处理模块，用于处理所述自动交换光网络中的故障消自.所述故障连接存储模块，用于存储故障所影响的连接信息； 所述同源连接筛选模块，用于在所述故障连接存储模块存储的所述连接信息中筛选属于相同源节点的记录，并使所述故障消息发送模块发送与所述源节点相对应的故障通告消息；所述串行时间参数控制模块，用于动态调整所述故障消息发送模块发送各所述故障通告消息的延时。其中，所述串行时间参数控制模块按照所述故障通告消息所对应的不同源节点赋予所述故障通告消息不同的延时信息，所述故障消息发送模块根据所述延时信息串行发送所述故障通告消息。所述故障连接存储模块中包括故障网络连接信息数据表。 一种基于串行同源机制的故障通告方法，基于上述的故障通告装置实施，其特征在于 (1) 在网络出现故障时，故障消息处理模块搜索所有受故障影响的连 接，将该连接的唯一标识及其对应的源节点标识放入故障网络连接信息 数据表中，并且新建临时数据表；(2) 所述故障消息处理模块顺序读取所述故障网络连接信息数据表 中的记录，启动故障消息发送模块向受故障影响的连接的源节点发出故 障通告消息，并将所述源节点的唯一标识放入所述临时数据表中；(3) 同源连接筛选模块读取所述故障网络连接信息数据表的下一条 连接记录，将此连接记录对应的源节点与所述临时数据表中的源节点标 识依次进行比较；(4) 如果比较结果为有相同记录，则返回所述步骤(3);如果比较结 果为没有相同记录，则启动串行时间参数控制模块执行串行机制，继而 转向所述步骤(2);(5) 所述同源连接筛选模块继续工作，直至最后一条连接记录处理完 毕，删除所述临时数据表，所有故障连接的通告处理完毕。其中，所述串行机制为按照所述故障通告消息所对应的不同源节点 赋予所述故障通告消息不同的延时信息，并由所述故障消息发送模块根 据所述延时信息串行发送所述故障通告消息。所述故障通告消息为RSVP-TE协议中的Notify消息。 由于采用了上述技术措施，本发明具有以下的优点和效果 在故障通告中，利用同源机制减少Notify消息的发送次数，可以减 低出现"信息风暴"的概率，节省信令通信网的带宽资源，降低网络流 量；利用串行机制为不同源节点的通告之间引入延时，可以降低资源预 留的冲突概率，提高网络故障的恢复成功率。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步的说明。 图1为现有的故障通告机制的实施流程示意图； 图2为现有的串行故障通告机制的实施流程示意图； 图3为本发明所提供的串行同源故障通告装置的组成模块示意图； 图4为本发明所提供的串行同源故障通告方法的消息流程示意图。
具体实施方式
为了提高AS0N网络的故障恢复率，縮短故障恢复时间，本发明在传 统故障通告机制的基础上，提出一种新的故障通告装置一基于串行同源
机制的故障通告装置。参见图3所示，本发明所提供的基于串行同源机制的故障通告装置 主要由故障消息处理模块、故障连接存储模块、同源连接筛选模块、串 行时间参数控制模块、故障消息发送模块等五部分功能模块组成。这五 个功能模块顺序连接。其中，故障消息处理模块用于监测网络中是否存 在节点故障或链路故障。当控制平面的节点监测到传送平面出现的故障 后，故障消息处理模块负责对故障消息进行处理。故障连接存储模块用 于存储故障所影响的连接的信息。这些信息包括受故障影响的连接的唯 一标识及其对应的源节点标识等。故障消息发送模块的功能是向发生故 障的连接的源节点发送故障通告的notify消息。上述故障消息处理模 块、故障连接存储模块和故障消息发送模块的具体实现方案在现有技术 中都有所涉及，在此就不详细赘述了。同源连接筛选模块是本发明提出的新概念。它是同源机制的实现模 块，用于在故障连接存储模块所存储的受故障影响的连接中筛选属于相 同源节点的记录，并对于受故障影响的连接中具有相同源节点的.notify 消息只向该源节点发送一次，以实现通告的notify消息与源节点相对 应，而不像现有故障通告机制那样与连接相对应。此处所采用的同源机 制减少了故障通告消息的发送次数，降低了源节点的消息处理负担，节 省了通告时间和节点消息的处理时间，因而可以縮短网络故障的恢复时 间。特别在出现大规模网络故障的情况下，效果更加明显。串行时间参数控制模块也是本发明所提出的新概念，该模块是实现 串行机制的功能模块。所谓串行机制是指通过串行时间参数控制模块按 照notify消息所对应的不同源节点赋予notify消息不同的延时信息， 通过灵活控制不同notify消息的具体延时数据，使故障消息发送模块串 行发出这些notify消息。需要强调的是，此处的延时是根据实际网络使 用情况的需要动态可调的。通过串行时间参数控制模块执行串行机制， 可以在不同源节点的连接通告之间引入延时，从而避免网络恢复时连接 的并发性，降低同一时间对同一资源的抢占概率， 一定程度上避免了资 源预留冲突问题。上述基于串行同源机制的故障通告装置可以应用在分布式的ASON 网络环境中。下面介绍本发明所提供的基于串行同源机制的故障通告装置进行故
障通告的具体方法。该方法包括如下的步骤1. 在节点故障或链路故障出现时，故障消息处理模块启动。该模块 搜索所有受故障影响的连接，将受故障影响的连接的唯一标识及其对应 的源节点标识放入故障连接存储模块的故障网络连接信息数据表中，并 且新建临时数据表；2. 故障消息处理模块按顺序读取故障网络连接信息数据表中的记 录，启动故障消息发送模块向受到影响的连接的源节点发出故障通告 notify消息，并将源节点的唯一标识放入上述的临时数据表中3. 启动同源连接筛选模块，读取故障网络连接信息数据表的下一条连接记录，将此连接记录对应的源节点与上述临时数据表中的源节点标 识依次进行比较。若有相同记录，则表示由该源节点发起且受故障影响 的连接存在多条，并已经进行过故障通告。在此情况下，继续进行下一 条连接记录的比较，同时启动同源机制的操作，准备对应于源节点来发 送故障通告消息。如果没有相同的记录，则启动串行机制的操作。串行 时间参数控制模块开始执行故障通告消息的串行机制，之后继续执行上述的步骤2;4. 同源连接筛选模块继续工作，直至最后一条连接记录处理完毕。此时，删除上述的临时数据表，所有故障连接的通告处理完毕。图4显示了本发明所提供的串行同源故障通告方法的消息流程示意 图。从图4中可以看出，当节点G发生故障后，它会根据连接的源节点 进行故障的通告。Cl、 C2和C3的源节点为A， C4和C5的源节点为B， C6的源节点为C，所以直接向节点A发送一个Notify消息进行通告。 当节点A收到该Notify消息后，由于Notify消息中包含了故障节点或故 障链路的信息，节点A将会为所有经过该节点或链路的连接进行故障处 理。然后，节点G处于等待状态，即暂停进行故障通告。在串行时间参 数控制模块引入了动态可调的延时之后，再向节点B发送Notify消息进 行故障通告。同样地，节点G引入另一个延时后再通告节点C。结合图2和图4可以看出，本发明所提供的串行同源故障通告机制 与传统故障通告机制的主要不同就在于引入了通告间隔延时。在本发明 中，通过在通告过程中引入动态可调的延时，使不同的通告消息串行发 出，避免同一时间对同一资源的占用。同时，同源通告机制可以提高通 告效率，减轻节点的信息处理负担，在一定的程度上避免资源预留冲突，
从而提高了网络性能指标。以上对本发明所提供的基于串行同源机制的故障通告装置及其方法 进行了详细的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明实 质精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都将构成对本发明专 利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求
1.一种基于串行同源机制的故障通告装置，用在自动交换光网络中，其特征在于所述故障通告装置包括顺序连接的故障消息处理模块、故障连接存储模块、同源连接筛选模块、串行时间参数控制模块和故障消息发送模块；所述故障消息处理模块，用于处理所述自动交换光网络中的故障消息；所述故障连接存储模块，用于存储故障所影响的连接信息；所述同源连接筛选模块，用于在所述故障连接存储模块存储的所述连接信息中筛选属于相同源节点的记录，并使所述故障消息发送模块发送与所述源节点相对应的故障通告消息；所述串行时间参数控制模块，用于动态调整所述故障消息发送模块发送各所述故障通告消息的延时。
2. 如权利要求1所述的基于串行同源机制的故障通告装置，其特 征在于所述串行时间参数控制模块按照所述故障通告消息所对应的不同 源节点赋予所述故障通告消息不同的延时信息，所述故障消息发送模块 根据所述延时信息串行发送所述故障通告消息。
3. 如权利要求1所述的基于串行同源机制的故障通告装置，其特 征在于所述故障连接存储模块中包括故障网络连接信息数据表。
4. 一种基于串行同源机制的故障通告方法，基于如权利要求1所 述的故障通告装置实施，其特征在于(1) 在网络出现故障时，故障消息处理模块搜索所有受故障影响的连 接，将该连接的唯一标识及其对应的源节点标识放入故障网络连接信息 数据表中，并且新建临时数据表；(2) 所述故障消息处理模块顺序读取所述故障网络连接信息数据表 中的记录，启动故障消息发送模块向受故障影响的连接的源节点发出故 障通告消息，并将所述源节点的唯一标识放入所述临时数据表中； (3) 同源连接筛选模块读取所述故障网络连接信息数据表的下一条 连接记录，将此连接记录对应的源节点与所述临时数据表中的源节点标 识依次进行比较；(4) 如果比较结果为有相同记录，则返回所述步骤(3)，直至最后一 条连接记录处理完毕；如果比较结果为没有相同记录，则启动串行时间 参数控制模块执行串行机制，继而转向所述步骤(2);(5) 删除所述临时数据表，所有故障连接的通告处理完毕。
5. 如权利要求4所述的基于串行同源机制的故障通告方法，其特征 在于所述串行机制为按照所述故障通告消息所对应的不同源节点赋予所 述故障通告消息不同的延时信息，并由所述故障消息发送模块根据所述 延时信息串行发送所述故障通告消息。
6. 如权利要求4所述的基于串行同源机制的故障通告方法，其特征 在于所述故障通告消息为RSVP-TE协议中的Not i f y消息。
全文摘要
本发明提供了一种基于串行同源机制的ASON故障通告装置及其方法。该系统包括顺序连接的故障消息处理模块、故障连接存储模块、同源连接筛选模块、串行时间参数控制模块和故障消息发送模块。其中，故障消息处理模块用于处理自动交换光网络中的故障消息；故障连接存储模块用于存储故障所影响的连接信息；同源连接筛选模块用于在故障连接存储模块存储的连接信息中筛选属于相同源节点的记录，并使故障消息发送模块发送与源节点相对应的故障通告消息；串行时间参数控制模块用于动态调整故障消息发送模块发送各故障通告消息的延时。利用本发明，可以减少故障通告次数，提高恢复路径建立的成功率，减缓由资源预留冲突所带来的恢复率下降。
文档编号H04B10/08GK101162946SQ200710177820
公开日2008年4月16日 申请日期2007年11月21日 优先权日2007年11月21日
发明者王贤茜, 纪越峰, 陆月明 申请人:北京邮电大学