专利名称：以太网虚拟个人根多点服务的智能保护的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及保护切换领域，并且更具体地，本发明涉及一种用于以太网 虚拟个人根多点服务(EVP-RMP)的智能保护的方法和系统。
背景技术：
保护切换是全分配的生存性机制(fully allocated survivability mechanism)。全分
配的意义是保护实体的路由和带宽被保留用于所选择的工作实体。这样的针对保护实体 的冗余连接提供了快速且简单的生存性机制。另外，对网络运营商来说更易于利用保护 切换来掌握网络的状态(例如，活动的网络拓扑)。EVP-RMP可以支持两个根用户网络接口(UNI)。在这种情形下，每个叶UNI
可以仅与一个或多个根UNI交换数据。同样，这些根可以相互通信。在这样的服务中， 还可以提供对“根”的冗余接入，从而有效地允许增强的服务可靠性和灵活性。应当 注意，“叶”总是会表现为好像从叶到活动的根存在着常规的单播关系一样。即使当叶 是冗余地附接到其它根的时候(即，当这些叶属于多个树时)，在这些叶当中也不存在交互。在EVP-RMP服务的环境中，存在两种类型的有效保护架构，1+1保护架构和 1:1保护架构。图1示意性示出了在现有技术的多根EVP-RMP服务中应用的保护切换。 在图1中，根_2专用于根_1(它是工作传输实体)而作为保护传输实体。在1+1保护 情形下，来自头部的业务被复制并被馈送到根-1和根_2这二者，并且然后同时从根-1 和根_2传送到η个叶(叶-1至叶-η)。在每个叶处，连接到根-1的路径可以被选择为 工作路径，在该工作路径上由叶来接收业务，而连接到根_2的路径可以被选择为保护路 径。当然，还可以基于诸如连接质量的其它预定准则来进行在工作路径和保护路径之间 的选择。然而，在1:1保护情形下，来自头部的业务通过根-1或通过根_2被传输到η个 叶(叶-1至叶-η)。每个叶均通过根-1在其相应的工作路径上接收业务。在多根EVP-RMP服务中，根据常规的解决方案，如果在一个根与多个叶之间 的连接之一被断开，例如，在根-1和叶-1之间的连接被断开，那么根-1上的所有服务 都将被切换到另一根(例如，根-2)。相应地，在根-1与其它叶(例如，叶-2至叶-η) 之间的所有连接将被中断并且从根-1切换到根-2，并且然后所有的叶将从根_2获得它们 的服务。在1+1保护情形下，由于头部向工作根和保护根这两者并行地发送服务，因此 当起动保护机制时，连接到工作根的每个叶将切换到其相应的保护路径来接收服务。在 1:1保护情形下，头部仅向工作根发送服务，因而当起动保护机制时，需要向相应的保护 根提供指示以便连接到头部，并且在所有叶各自的保护路径上将服务转发到所有的叶。常规的用于保护切换的解决方案存在若干缺点，例如，如果在工作根节点与多 个叶节点之间的路径之一被断开，则连接到工作根节点的所有多个叶节点将从工作路径 切换到保护路径。该工作根节点所支持的所有用户服务因而将被中断，并且可能招致更 多额外的切换时间，这可能使服务提供商以及用户不高兴。
本发明的目的是提供一种用于智能保护切换的改进的方法和系统，其可以在不 中断连接到同一根节点的其它叶节点的情况下，将一叶节点从其相应的被断开的路径切 换到保护路径，并且可以减少切换时间。在本发明的第一方面中，提供了一种用于EVP-RMP的智能保护的方法。该方 法包括通过第一根节点，在多个叶节点各自的第一路径上将来自头部节点的数据发送 到所述多个叶节点；如果叶节点的第一路径被断开，则将所述叶节点从其第一路径切换 到连接至第二根节点的第二路径，以便接收来自所述头部节点的数据；以及保持其它叶 节点的第一路径，以便接收所述其它叶节点的来自所述头部节点的数据。在本发明的第二方面中，提供了一种用于EVP-RMP的智能保护的系统。该 系统包括第一根节点，所述第一根节点适于在多个叶节点各自的第一路径上将来自头部 节点的数据发送到所述多个叶节点；以及第二根节点，所述第二根节点适于向所述多个 叶节点提供它们各自的第二路径，其中，所述多个叶节点中的每个叶节点适于如果第 一路径被断开，则从其相应的第一路径切换到第二路径以便接收来自所述头部节点的数 据，而其它叶节点在它们各自的第一路径上接收所述其它叶节点的来自所述头部节点的 数据。在本发明的第三方面中，提供了一种用于EVP-RMP的智能保护的方法。该 方法包括通过第一根节点和第二根节点，将来自头部节点的数据并行地发送到多个叶 节点；基于连接质量，对于所述多个叶节点中的每个叶节点，在分别连接到第一根节点 和第二根节点的两个路径之间自适应地选择第一路径，以便接收来自所述头部节点的数 据；如果叶节点的第一路径被断开，则将所述叶节点从其相应的第一路径切换到第二路 径，以便接收来自所述头部节点的数据；以及保持其它叶节点的第一路径，以便接收所 述其它叶节点的来自所述头部节点的数据。在本发明的第四方面中，提供了一种用于EVP-RMP的智能保护的系统。该 系统包括第一根节点，所述第一根节点适于将来自头部节点的数据发送到多个叶节点； 以及第二根节点，所述第二根节点适于将来自所述头部节点的数据发送到所述多个叶节 点，其中，所述多个叶节点中的每个叶节点适于基于连接质量，在分别连接到第一根 节点和第二根节点的两个路径之间自适应地选择第一路径，以便接收来自所述头部节点 的数据，以及如果第一路径被断开，则从其相应的第一路径切换到第二路径以便接收来 自所述头部节点的数据，而其它叶节点在它们各自的第一路径上接收所述其它叶节点的 来自所述头部节点的数据。
在附图中阐述了本发明的新颖的特征。当结合附图阅读时，通过参照下面优选 实施例的详细描述将最佳地理解本发明本身、进一步的目的及其优点，在附图中图1示意性示出了在现有技术的多根EVP-RMP服务中的保护切换；图2A示意性示出了根据本发明实施例的在多根EVP-RMP服务中的1+1保护切 换；
图2B示意性示出了根据本发明另一实施例的在多根EVP-RMP服务中的1:1保
护切换；图3是图示了根据本发明实施例的智能保护机制的示意流程图
图4A图示了根据本发明实施例的在1+1保护情形下可以应用的智能保护机制；
以及图4B图示了根据本发明另一实施例的在1:1保护情形下可以应用的智能保护机
具体实施例方式图1示意性示出了在现有技术的多根EVP-RMP服务中应用的保护切换，这已经 结合本发明的背景技术进行了讨论。现在将详细参照本发明的优选实施例。贯穿本说明书，“一个实施例”、“实施例”或类似语言意指结合实施例描述 的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。因而，在本说明书中， 短语“在一个实施例中”、“在实施例中”以及类似语言的出现可以但不一定都指的是 同一实施例。图2A示意性示出了根据本发明实施例的在多根EVP-RMP服务中的1+1保护切 换。保护切换机制可以应用于两个不同的端(即，头部节点以及诸如叶-1至叶-η的多 个叶节点)之间的域。在两端之间，将存在“工作”传输实体和“保护”传输实体(它 们在图2Α中分别被称为根-1和根-2)。当建立EVP-RMP服务时，建立了在根_1与每 个叶之间的第一连接，并且同时，还建立了在根_2与每个叶之间的第二连接。受保护的 信号的头部节点能够实现桥接器功能，并且在1+1保护情形下，受保护的服务被永久地 桥接到根-1和根_2这二者。根-1和根_2在第一和第二路径上将相同的服务发送到多 个叶。每个叶可以实现选择器功能，并且它能够选择其第一路径或第二路径上的业务信 号。在第一和第二路径之间的该选择可以基于特定的预定准则来进行，例如，预先定义 工作路径，或者根据连接质量(诸如延迟和分组丢失等)来自适应地选择信号。在图2Α 中，将业务数据示为是经由被指定来提供常用工作路径的根-1而被接收的。应当注意， 在此描述的智能保护机制还可应用于根据连接质量来自适应地选择信号的情形。将基于对受保护的域内工作路径上的特定缺陷的检测而发生保护切换。例如， 应当在由特定网络管理系统启动时实现保护切换。如果检测到异常，诸如工作路径之一 被断开的状态(参见图2Α的(a)部分)，则会将该故障状况通知给保护切换过程。当起 动保护切换过程时，具有被断开的工作路径的叶(诸如叶-1)将从其工作路径切换到保护 路径，并且开始从根_2接收数据(参见图2A的(b)部分)。在该保护切换过程期间，不 会中断诸如叶_2到叶-η的其它叶的服务。将保持具有正常工作路径的其它叶经由根-1 接收来自头部的数据。当完成保护切换过程时，所述其它叶具有分别连接到根-1和根_2 的工作路径和保护路径这二者，而具有被断开的工作路径的叶仅具有连接到根_2的保护 路径来从头部获得服务。图2Β示意性示出了根据本发明另一实施例的在多根EVP-RMP服务中的1:1保 护切换。类似于图2Α的1+1保护情形的情况，在头部节点与诸如叶-1至叶-η的多个 叶节点之间，将存在分别充当“工作”传输实体和“保护”传输实体的根-1和根_2。当建立EVP-RMP服务时，建立了在根-1与每个叶之间的工作连接，并且同时，还建立 了在根-2与每个叶之间的保护连接。然而，在这样的1:1保护情形下，受保护的服务仅 从头部被桥接到根-1，这不同于图2A的1+1保护情形中的情况。根-1将在工作路径上 将服务发送到多个叶，并且每个叶将仅在其常用工作路径上接收其业务数据。可以基于工作路径的检查结果来进行关于是否将起动保护切换过程的确定。例 如，如果以太网OAM(操作、管理和维护)根据网络管理系统而检测到工作路径之一的 被断开的状态(参见图2B的(a)部分)，则与保护切换有关的网络元件将经由自动保护切 换(APS)机制接收关于保护的信息，诸如保护状况、保护类型等。相比于图2A的1+1保 护情形，在1:1保护情形中，保护切换操作将发生在两个不同的端(即，头部和叶)处。 APS特定信息向头部给予指示以便切换到根_2，并且然后根_2开始将相应的业务数据转 发到具有被断开的工作路径的叶(诸如叶-1)。相应地，叶-1将从其相应的工作路径切 换到保护路径以便从根-2接收数据。图2B还图示了当由于在工作路径之一上的故障状况 而已经发生保护切换时的情形(参见图2B的(b)部分)。在该保护切换过程期间，不会 中断诸如叶_2至叶-η的其它叶的服务。将保持具有正常工作路径的其它叶来经由根-1 接收来自头部的数据。现在参照图3，图3是图示了根据本发明实施例的智能保护机制的示意流程图。 为了支持EVP-RMP服务并且增强服务可靠性和灵活性，在受保护的域内采用了工作传 输实体和保护传输实体。在步骤302中，对于每个叶，分别建立了针对工作传输实体和 保护传输实体的连接。在步骤304中，将来自头部的服务通过每个叶各自的工作路径发 送到每个叶。图4Α图示了根据本发明实施例的在1+1保护情形中应用的这样的智能保 护机制。为清楚起见，仅示出了在头部与一个叶之间的连接，以便详细说明所建议的智 能保护方法。参照图4Α的(a)部分，受保护的业务被复制并被馈送到工作传输实体和保 护传输实体这二者(即，根1和根2)，其中，在受保护域的源(即，头部)与工作传输实 体和保护传输实体之间具有永久性桥接器。因而，当通过工作传输实体来传送业务时， 还通过保护传输实体将业务并行地传送到受保护域的宿(即，叶)，其中，通过基于前述 特定的预定准则来控制在受保护域的宿处的选择器，从而进行在来自工作传输实体和保 护传输实体的业务之间的选择。图4B图示了根据本发明另一实施例的在1:1保护情形中 应用的智能保护机制。相比于1+1保护情形，在1:1保护情形中，在头部与工作传输实 体和保护传输实体之间的桥接器不是永久性桥接器，而是具有选择器功能。为了实现图3 的步骤304，该选择器桥接器在服务建立时被连接到工作传输实体，此时，在叶处的选择 器切换到工作路径，从而使得叶可以通过工作传输实体来接收业务(参见图4B的(a)部 分)。转向图3，在步骤306中，检查工作路径的状态，以便确定是否应当实现保护切 换过程。在实施例中，将具有多播地址的连续性检查消息(CCM)从根1发送到每个叶， 以便监视工作路径的连接状况。在步骤308中，如果在预定时段内相应的叶在其工作路 径上还没有接收到CCM，这意味着工作路径被断开，那么该方法进行到步骤310，在步 骤310处起动智能保护机制，否则该方法转向步骤306。参照图4A的(b)部分，其说明了由于工作路径的断开而已经发生保护切换的 1+1保护情形。在头部处，将业务转发到保护传输实体。在叶处，在选择器切换到保护路径的情况下，从保护传输实体接收业务。参照图4B的(b)部分，其说明了由于工作路 径的断开而已经发生保护切换的1:1保护情形。响应于该断开，叶将包括了其自己的地 址的远程缺陷指示(RDI)发送回给根1。在接收到具有断开指示的RDI时，例如，RDI =1，则根1向根2提供关于在叶的保护路径上转发业务的指示，并且选择器桥接器连接 到保护传输实体，同时选择器桥接器将保留针对工作传输实体的连接。然后，在APS信 息的指示的情况下，具有该工作路径的叶将切换到其相应的保护路径。转回图3，在步骤312中，具有断开的工作路径的叶开始在其相应的保护路径上 接收数据，而其它叶仍从其各自的工作路径上接收数据。因而，在根与一个叶之间的路 径的异常不会中断其它的叶，而是将仅切换被断开的路径，并且可以减少切换时间，例 如少于50ms。在此描述的示意流程图通常被阐述为逻辑流程图。因此，所图示的顺序和所标 记的步骤表示所提供的方法的具体实施例。可以想到在功能、逻辑或效果上与所图示的 方法的一个或多个步骤或其部分等同的其它步骤和方法。采用的格式和符号被提供用于 解释该方法的逻辑步骤，并且应当理解为并不限制本发明的范围。另外，特定方法进行 的顺序可以严格符合或不严格符合所示出的相应步骤的顺序。当具有被断开的工作路径的叶在其相应的保护路径上接收数据时，可以通过 CCM来监视这样的工作路径，并且根据特定的网络管理系统可以允许反向操作。在非反 向操作模式中，即使在保护切换的原因已经消除(例如，工作路径已经发生了故障并且 已经完成的后续修复)之后，还允许业务保留在保护路径上。然而，在根据本发明的另 一实施例中，允许反向操作模式，因而在保护切换的原因已经消除之后，可以将业务恢 复到工作路径。详细的操作过程类似于图2A至图4B中示出的保护切换过程，并且这里 不再重复相应的描述。所描述的本发明的特征、结构或特性可以在一个或多个实施例中 以任何适当的方式进行组合。出于说明和描述的目的已经提供了本发明的具体实施例的前述描述。它们并不 旨在是穷举性的或将本发明限制成所公开的确切形式，并且显然鉴于以上教导，很多修 改和变型是可能的。选择和描述实施例是为了最佳地解释本发明的原理及其实际应用， 从而使得本领域其它技术人员能够最佳地利用根据适合特定使用而进行了各种修改的本 发明和各种实施例。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同物来限定。
权利要求
1.一种用于以太网虚拟个人根多点服务的智能保护的方法，所述方法包括通过第一根节点，在多个叶节点各自的第一路径上将来自头部节点的数据发送到所 述多个叶节点；如果叶节点的第一路径被断开，则将所述叶节点从其第一路径切换到连接至第二根 节点的第二路径，以便接收来自所述头部节点的数据；以及保持其它叶节点的第一路径，以便接收所述其它叶节点的来自所述头部节点的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述叶节点的第一路径被断开的状态是由网络 管理系统来检查的。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果在预定时段内所述叶节点还没有接收到在 第一路径上的连续性检查消息，则所述叶节点的第一路径被断开的状态被确定。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的方法，其中，发送数据进一步包括还通过 所述第二根节点，在所述多个叶节点各自的第二路径上将所述数据发送到所述多个叶节点ο
5.根据权利要求1至3中任何一项所述的方法，其中，通过包括指示的自动保护切换 机制来执行切换，基于所述指示，所述第二根节点在所述叶节点的第二路径上发送所述 数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述自动保护切换机制进一步包括 响应于所述被断开的状态，从所述叶节点将包括其自己的地址的远程缺陷指示发送回给所述第一根节点；以及响应于所述远程缺陷指示，由所述第二根节点在第二路径上将所述数据转发到所述 叶节点。
7.根据权利要求1至6中任何一项所述的方法，其进一步包括为所述叶节点保留从 所述头部节点到所述第一根节点的连接。
8.根据权利要求1至7中任何一项所述的方法，其进一步包括响应于关于所述第一 路径被恢复的指示，将所述叶节点从其相应的第二路径切换回第一路径以便接收所述数 据。
9.一种用于以太网虚拟个人根多点服务的智能保护的系统，所述系统包括 第一根节点，所述第一根节点适于在多个叶节点各自的第一路径上将来自头部节点的数据发送到所述多个叶节点；以及第二根节点，所述第二根节点适于向所述多个叶节点提供它们各自的第二路径， 其中，所述多个叶节点中的每个叶节点适于如果第一路径被断开，则从其相应的 第一路径切换到第二路径以便接收来自所述头部节点的数据，而其它叶节点在它们各自 的第一路径上接收所述其它叶节点的来自所述头部节点的数据。
10.根据权利要求9所述的系统，其进一步包括用于检查第一路径被断开的状态的 网络管理系统。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，如果在预定时段内相应的叶节点还没有接收 到在第一路径上的连续性检查消息，则第一路径被断开的状态被确定。
12.根据权利要求9至11中任何一项所述的系统，其中，所述第二根节点进一步适于在所述多个叶节点各自的第二路径上，将来自所述头部节点的数据发送到所述多个 叶节点。
13.根据权利要求9至11中任何一项所述的系统，其进一步包括自动保护切换机制， 所述自动保护切换机制适于向所述第二根节点提供指示，以便在具有被断开的第一路径 的叶节点的第二路径上发送所述数据。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述自动保护切换机制进一步适于 响应于所述被断开的状态，从所述叶节点将包括其自己的地址的远程缺陷指示发送回给所述第一根节点；以及响应于所述远程缺陷指示，通过所述第二根节点在所述叶节点相应的第二路径上将 所述数据转发到所述叶节点。
15.根据权利要求9至14中任何一项所述的系统，其中，所述第一根节点进一步适 于为具有被断开的第一路径的叶节点保留针对所述头部节点的连接。
16.根据权利要求9至15中任何一项所述的系统，其中，所述多个叶节点中的每个叶 节点进一步适于响应于关于第一路径被恢复的指示，从其相应的第二路径切换回第一 路径以便接收所述数据。
17.一种用于以太网虚拟个人根多点服务的智能保护的方法，所述方法包括 通过第一根节点和第二根节点，将来自头部节点的数据并行地发送到多个叶节点； 基于连接质量，对于所述多个叶节点中的每个叶节点，在分别连接到所述第一根节点和所述第二根节点的两个路径之间自适应地选择第一路径，以便接收来自所述头部节 点的数据；如果叶节点的第一路径被断开，则将所述叶节点从其相应的第一路径切换到第二路 径，以便接收来自所述头部节点的数据；以及保持其它叶节点的第一路径，以便接收所述其它叶节点的来自所述头部节点的数据。
18.一种用于以太网虚拟个人根多点服务的智能保护的系统，所述系统包括 第一根节点，所述第一根节点适于将来自头部节点的数据发送到多个叶节点；以及 第二根节点，所述第二根节点适于将来自所述头部节点的数据发送到所述多个叶节占，其中，所述多个叶节点中的每个叶节点适于基于连接质量，在分别连接到所述第一根节点和所述第二根节点的两个路径之间自 适应地选择第一路径，以便接收来自所述头部节点的数据，以及如果第一路径被断开，则从其相应的第一路径切换到第二路径，以便接收来自所述 头部节点的数据，而其它叶节点在它们各自的第一路径上接收所述其它叶节点的来自所 述头部节点的数据。
全文摘要
提供了一种用于以太网虚拟个人根多点服务(EVP-RMP)的智能保护的方法和系统。该方法包括通过第一根节点，在多个叶节点各自的第一路径上将来自头部节点的数据发送到所述多个叶节点；如果叶节点的第一路径被断开，则将所述叶节点从其第一路径切换到连接至第二根节点的第二路径，以便接收来自所述头部节点的数据；以及保持其它叶节点的第一路径，以便接收所述其它叶节点的来自所述头部节点的数据。该方法和系统在不中断其它用户的服务的情况下，向具有被断开的路径的用户的服务提供了有效的保护，从而获得增强的服务可靠性和灵活性，并且减少了切换时间。
文档编号H04L12/42GK102017535SQ200880124716
公开日2011年4月13日 申请日期2008年1月14日 优先权日2008年1月14日
发明者黄峰 申请人:上海贝尔股份有限公司