专利名称：一种双归保护倒换方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域的数据业务，尤其涉及一种双归保护倒换方法和系统。
背景技术：
随着数据业务的容量越来越大，网络中交换的业务颗粒也越来越大，电路交换技术逐渐不能满足业务发展的需要，电路交换技术向分组交换技术转换的趋势越来越明显， 分组传输网络(PTN，Packet Transport Network)就是实现电路交换技术向分组交换技术转换的较好解决方案。3G已在全球大规模部署，LTE商用化也提上日程，移动回传网(IPRAN)的IP化改造逐步启动，在移动超宽带时代，采用PTN建设IPRAN已成为全球各主要运营商的最佳选择。IPRAN必须适配多种业务接口，支持多业务传送能力，还要承载一些专线业务，为了简化运维，降低运营成本(OPEX，Operating Expense)，实现对业务的快速配置，以及高可靠的业务保护与恢复，IPRAN还需具备电信级的端到端业务管理与维护能力。现在移动局点中采用的测试组网通常是接入环和汇聚环之间是相交环，基站业务通过接入环到汇聚环再经过无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)接入到核心网络。从汇聚环到RNC之间，RNC和汇聚环的设备不位于同一个机房，将用导入光纤进行连接，因为有城域波分，所以先到汇聚环的设备的机房，然后到城域波分，最后到RNC。一种保护PTN到RNC链路的方法是采用链路聚合的方式，业务上来后，在汇聚的 PTN设备上由多个端口与RNC相连，然后采用链路聚合功能，该方法的优点是如果一根链路断开，还有其他链路可以使用，这样流量可以保持50 %。这个链路聚合方法目前是业界比较成熟的方案。如果接入环和汇聚环相交的这两个汇聚设备不在同一个机房，则需要走光纤和波分设备，具体是从接入环下挂的基站上来后，到达PTN设备，在出GE端口上波分，这时也可以采用链路聚合功能。对于走光纤来说，如果其中一个链路断开，至少还有50%的流量，如果城域波分中断，还可以利用保护波分的方式来进行倒换，业务只需要50毫秒进行倒换，这样城域波分还是有好处的。另一种方案是在汇聚节点的PTN设备到RNC之间设置虚拟路由器冗余协议(VRRP， Virtual Router Redundancy Protocol)，由于RNC不支持VRRP，所以对于这个业务可以由 PTN设备作为VRRP网关，由PTN设备负责倒换。汇聚节点A和汇聚节点B之间有VRRP心跳线，两个节点作为网关选举出一个主设备，当单点失效后，业务切换到另一个PTN设备， 从这个PTN设备上行到RNC，但是VRRP的倒换时间是3秒，不符合50毫秒的电信级倒换要求，而且RNC上都是基站业务，意味着正打的电话会中断，因此VRRP方案是有技术风险的， 不是主流技术，此外，VRRP也会为两个汇聚节点之间带来非常多的广播包，如果汇聚环本身启用了生成树协议(STP，Spanning Tree ftOtocol)，广播包会占用很大的带宽。一般RNC 会选用主用是IP次用是时分多路复用(TMD，Time Division Multiplexing)的链路，不会选用VRRP链路。即使是改良的VRRP，即允许一台路由器加入多个备份组，通过多备份组设置实现VRRP的负荷分担，同时引入双向转发检测(BFD，Bidirectional Forwarding Detection)快速收敛方式解决VRRP的切换时间慢的问题，但这样会要求所有的PTN设备还有其上连接的三层交换机和路由器都支持BFD协议，并且PTN设备能够自动支持VRRP，但是上层RNC目前还不能够支持VRRP。由于VRRP是基于IP包工作的方式，因此改善VRRP技术的难度非常大，一般RNC会选用主用是IP次用是TMD的选路，不会选用VRRP。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种双归保护倒换方法和系统，将PW保护和Turmel保护相结合，能够实现RNC服务器的业务保护。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供一种双归保护倒换方法，分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路(Tunnel)和第二 Tunnel，并建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三 Tunnel ；分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW，并将第一 Turmel和第三Tunnel都与主PW对应，将第二 Tunnel与备PW对应；还包括第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel ；主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第二 Tunnel ο上述方法中，所述分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一 Tunnel 和第二 Tunnel，并建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三Tunnel为建立第一节点与第二节点之间的第一 Tunnel、第一节点与第三节点之间的第二 Tunnel ；为第一节点与第二节点之间的第一 Tunnel配置Tunnel保护，还建立第一节点与第三节点之间经过第二节点的第三Turmel ；其中，所述第一 Turmel为工作Tunnel，所述第二 Tunnel 或第三 Tunnel 为保护 Tunnel。上述方法中，所述分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW为建立RNC服务器与第二节点之间的主PW，并建立RNC服务器与第三节点之间的备 Pff,所述备PW为所述主PW的保护PW ；建立的PW保护为1 1保护或1+1保护。上述方法中，所述将第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，将第二 Turmel与备PW对应为利用绑定命令将建立的第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，利用绑定命令将建立的第二 Tunnel与备PW对应。上述方法中，所述第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三 Tunnel 为如果第一 Turmel先出现故障，基于ASP检测机制，ASP通知出现故障的第一 Tunnel的两端的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点将流量由第一 Tunnel切换到第三Turmel ；RNC服务器不将主PW的流量切换到备PW，从主PW接收流量。上述方法中，该方法还包括将主PW下的OAM的CV周期配置的比第一 Turmel下的OAM的CV周期长。上述方法中，所述主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Tunnel切换到第二 iTunnel为
如果主PW先出现故障，将第二节点和RNC服务器主PW上的流量切换到备PW，同时第二节点发送CSF通知给第一节点，指示第一节点进行Turmel切换，第一节点将流量由第
一Tunnel切换到第二 Tunnel，RNC服务器从备PW接收流量。本发明还提供一种双归保护倒换系统，包括建立单元、绑定单元、切换单元；其中，建立单元，用于分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路 (Tunnel)和第二 Tunnel，建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三Tunnel ；还用于分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW ；绑定单元，用于将第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，将第二 Turmel与备 Pff对应；切换单元，用于第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三 Tunnel ；主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第
二Tunnel ο上述系统中，所述绑定单元将第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，将第二 Tunnel与备PW对应为利用绑定命令将建立的第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，利用绑定命令将建立的第二 Tunnel与备PW对应。上述系统中，所述第一 Turmel出现故障时，切换单元将流量由第一 Turmel切换到第三Tunnel为如果第一 Turmel先出现故障，基于ASP检测机制，ASP将通知出现故障的第一 Tunnel的两端的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点将流量由第一 Tunnel切换到第三Tunnel，RNC服务器不将主PW的流量切换到备PW，从主PW接收流量。本发明提供的双归保护倒换方法和系统，分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路(Tunnel)和第二 Tunnel，并建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三 Tunnel ；分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW，并将第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，将第二 Turmel与备PW对应；第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel ；主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第二 Tunnel，因此，将PW保护和Turmel保护相结合，能够实现RNC服务器的业务的全面保护，当RNC的主链路出现故障时，可以切换到备链路，不影响流量的接收。
图1是本发明实现双归保护倒换方法的流程示意图；图2是本发明实现双归保护倒换的组网示意图；图3是本发明实现双归保护倒换系统的结构示意图。
具体实施例方式在PTN的业务保护方面，要考虑网络规模和是否同在一个地点；其中，PTN的保护分为接入层的、网络拓扑、汇聚层的和上层的RNC的保护；一般接入层采用链路聚合功能，网络拓扑采用PTN的线性或环网保护，本发明中将设计汇聚层和上层的RNC相连的保护，由于RNC和PTN不位于同一层，还需要综合考虑3G业务的分布特征，因此需要满足RNC服务器的业务保护，RNC服务器有两个接入链路，主链路down时，可以切换到备链路，保证同一时间只有一个链路在工作，基于上述内容，本发明的基本思想是分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路(Tunnel)和第二 Tunnel，并建立作为第一 Tunnel的保护 Tunnel的第三Tunnel ；分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW，并将第一 Tunnel和第三Tunnel都与主PW对应，将第二 Tunnel与备PW对应；第一 Tunnel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel ；主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第二 Tunnel。下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。本发明提供一种双归保护倒换方法，图1是本发明实现双归保护倒换方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤步骤101，分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一 Turmel和第二 iTunnel，并建立作为第一 iTunnel的保护iTunnel的第三iTunnel ；具体的，建立第一节点与第二节点之间的第一链路(Tunnel)、第一节点与第三节点之间的第二 Tunnel，为第一节点与第二节点之间的第一 Turmel配置Turmel保护，即还需要建立第一节点与第三节点之间经过第二节点的第三Tunnel，这样，工作Turmel为第一 Tunnel,保护 Tunnel 为第二 Tunnel 或第三 Tunnel ；例如，如图2所示，节点9000-1分别与节点9000-2、节点9000-3建立Tunnellll 和Tunnel222，在此基础上再建立一个节点9000-1与节点9000-3之间且经过节点9000-2 的 Tunnel 333 ；Tunnel 111 为工作 Tunnel，Tunnel 222 或 Tunnel 333 为 Tunnel 111 的保护 Tunnel ο步骤102，分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW，并将第一 Tunnel和第三iTunnel都与主PW对应，将第二 iTunnel与备PW对应；具体的，建立RNC服务器与第二节点之间的主PW，并建立RNC服务器与第三节点之间的备PW，该备PW为RNC服务器与第二节点之间的主PW的保护PW ；这里，建立的PW线性保护可以是1 1保护，也可以是1+1保护；将建立的第一 Turmel和第三Turmel都与主 PW对应，将建立的第二 Turmel与备PW对应，本发明中，可以利用绑定命令来指明Turmel与 PW之间的主备对应关系；例如，如图2所示，建立RNC服务器与节点9000-2之间的主PW，建立RNC服务器与节点9000-3之间的备PW，将Tunnel 111和Tunnel 333都与主PW对应，将Tunnel 222与备PW对应。步骤103，第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel ；具体的，如果第一 Turmel先出现故障，则基于ASP检测机制，ASP将通知出现故障的第一 Turmel的两端的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点将流量由第一 Turmel 切换到第三Turmel ；例如，如图2所示，Tunnel 111出现故障时，Tunnel 111两端的节点9000-1和 9000-2将流量由Tunnel 111切换到Tunnel 333 ；这里，Tunnel 111先出现故障时，RNC服务器是无法感知的，因此RNC服务器不能进行主PW切换到备PW ；如果将流量由Tunnel 111切换到Turmel 222，那么RNC服务器仍然从主PW接收流量，但此时Tunnel 111已经没有流量，Turmel 222正在转发流量，9000-2上的流量RNC服务器将无法接收，因此本发明中是将 Tunnel 111的流量切换到Tunnel 333，且Tunnel 111和Tunnel 333都与主PW对应，因此流量仍然从端口 1出来，通过RNC服务器的主PW到达RNC服务器，这样，9000-1与9000-2 之间的Tunnel 111的链路故障，将不影响RNC服务器接收流量，也不需要进行主PW与备 PW的切换，主PW仍然可以正常接收流量，因此，本发明中的上述切换方法既可以保护节点 9000-1与9000-2之间的Tunnel 111，又不影响Pff正常接收流量；此外，为了保证在9000-1与9000-2之间的Tunnel 111上出现故障时，是进行 Tunnel切换，而不是进行PW切换，需要将主PW下的OAM的CV周期配置的比Tunnel 111下的OAM的CV周期长，这样，9000-1与9000-2之间的Tunnel 111上出现故障是，Tunnel 111 切换到Tunnel 333，保证RNC仍然可以从主PW接收流量。步骤104，主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel 切换到第二 Tunnel ；具体的，如果主PW先出现故障，将第二节点和RNC服务器主PW上的流量切换到备 PW,同时，第二节点发送CSF通知给第一节点，用于指示第一节点进行Turmel切换，第一节点将流量由第一 Turmel切换到第二 Turmel ；例如，如图2所示，9000-2与RNC服务器之间的主PW出现故障时，将9000-2和RNC 服务器之间主PW上的流量切换到备PW，同时9000-2发送CSF通知给9000-1，9000-1将流量由Tunnel 111切换到Turmel 222，RNC服务器从备PW正常接收流量。此外，当主PW恢复正常后，可以根据RNC服务器的具体情况，配置是否将流量由备 Pff回切到主PW。经过测试，上述方法能够满足电信级的保护倒换50ms以内的要求，存在一定量的 PW和Turmel的情况下，系统稳定性也能满足要求。双归保护业务根据被保护的流量不同，分为以太网业务双归和CSTM-I业务双归两种，这两种业务在组网和配置上基本相同，保护原理完全相同。唯一不同的是，以太网业务是以太网类型的流量进入中间的TMPLS网络，并经过保护链路从TMPLS网络中出来。而 CSTM-I业务中，进入9000-1的流量是从CSTM-I进入。从9000-2和9000-3出来的流量也是从CSTM-1，因此上述方法同时适用于以太网业务双归和CSTM-I业务双归。为实现上述方法，本发明还提供一种双归保护倒换系统，图3是本发明实现双归保护倒换系统的结构示意图，如图3所示，该系统包括建立单元31、绑定单元32、切换单元 33 ；其中，建立单元31，用于分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路 (Tunnel)和第二 Tunnel，建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三Tunnel ；还用于分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW ；绑定单元32，用于将第一 Tunnel和第三Tunnel都与主PW对应，将第二 Tunnel与备PW对应；切换单元33，用于第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三 Tunnel ；主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Tunnel切换到第二 Tunnel ο
其中，所述建立单元31分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一 Tunnel和第二 Tunnel，并建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三Tunnel为建立第一节点与第二节点之间的第一 Tunnel、第一节点与第三节点之间的第二 Turmel ；为第一节点与第二节点之间的第一 Turmel配置Turmel保护，还建立第一节点与第三节点之间经过第二节点的第三Turmel ；其中，所述第一 Turmel为工作Tunnel，所述第二 Turmel或第三 Tunnel 为保护 Tunnel。其中，所述建立单元31分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW 为建立RNC服务器与第二节点之间的主PW，并建立RNC服务器与第三节点之间的备PW，所述备PW为所述主PW的保护PW ；建立的PW保护为1 1保护或1+1保护。其中，所述绑定单元32将第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，将第二 Tunnel与备PW对应为利用绑定命令将建立的第一 Tunnel和第三Tunnel都与主PW对应， 利用绑定命令将建立的第二 Turmel与备PW对应。其中，第一 Turmel出现故障时，所述切换单元33将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel为如果第一 Turmel先出现故障，基于ASP检测机制，ASP将通知出现故障的第一 Tunnel的两端的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点将流量由第一 Turmel切换到第三Tunnel，RNC服务器不将主PW的流量切换到备PW，从主PW接收流量。其中，主PW出现故障时，所述切换单元33将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第二 Turmel为如果主PW先出现故障，将第二节点和RNC服务器主PW 上的流量切换到备PW，同时第二节点发送CSF通知给第一节点，指示第一节点进行Turmel 切换，第一节点将流量由第一 Turmel切换到第二 Tunnel，RNC服务器从备PW接收流量。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种双归保护倒换方法，其特征在于，分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路(Tunnel)和第二 Tunnel，并建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三 Tunnel ；分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW，并将第一 Tunnel和第三Tunnel都与主PW对应，将第二 Tunnel与备PW对应；该方法还包括第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel ；主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第二 Tunnel ο
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一 Turmel和第二 Tunnel，并建立作为第一 Turmel的保护Turmel的第三 Tunnel 为建立第一节点与第二节点之间的第一 Tunnel、第一节点与第三节点之间的第二 Tunnel ；为第一节点与第二节点之间的第一 Tunnel配置Tunnel保护，还建立第一节点与第三节点之间经过第二节点的第三Turmel ；其中，所述第一 Turmel为工作Tunnel，所述第二 Tunnel 或第三 Tunnel 为保护 Tunnel。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW为建立RNC服务器与第二节点之间的主PW，并建立RNC服务器与第三节点之间的备PW， 所述备PW为所述主PW的保护PW;建立的PW保护为1 1保护或1+1保护。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将第一Turmel和第三Turmel都与主 Pff对应，将第二 Tunnel与备PW对应为利用绑定命令将建立的第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，利用绑定命令将建立的第二 Tunnel与备PW对应。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一Tunnel出现故障时，将流量由第一 Tunnel切换到第三Tunnel为如果第一 Turmel先出现故障，基于ASP检测机制，ASP通知出现故障的第一 Turmel 的两端的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点将流量由第一 Turmel切换到第三 Tunnel ；RNC服务器不将主PW的流量切换到备PW，从主PW接收流量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括将主PW下的OAM的CV周期配置的比第一 Turmel下的OAM的CV周期长。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第二 Turmel为如果主PW先出现故障，将第二节点和RNC服务器主PW上的流量切换到备PW，同时第二节点发送CSF通知给第一节点，指示第一节点进行Turmel切换，第一节点将流量由第一 Tunnel切换到第二 Tunnel，RNC服务器从备PW接收流量。
8.—种双归保护倒换系统，其特征在于，该系统包括建立单元、绑定单元、切换单元； 其中，建立单元，用于分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路(Tunnel) 和第二 Tunnel，建立作为第一 Tunnel的保护Tunnel的第三Tunnel ；还用于分别建立RNC 服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW ；绑定单元，用于将第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，将第二 Turmel与备PW 对应；切换单元，用于第一 Turmel出现故障时，将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel ；主 PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一 Turmel切换到第二 Tunnel。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述绑定单元将第一Turmel和第三 Tunnel都与主PW对应，将第二 Tunnel与备PW对应为利用绑定命令将建立的第一 Turmel和第三Turmel都与主PW对应，利用绑定命令将建立的第二 Tunnel与备PW对应。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一Turmel出现故障时，切换单元将流量由第一 Turmel切换到第三Turmel为如果第一 Turmel先出现故障，基于ASP检测机制，ASP将通知出现故障的第一 Turmel 的两端的第一节点和第二节点，第一节点和第二节点将流量由第一 Turmel切换到第三 Tunnel, RNC服务器不将主PW的流量切换到备PW，从主PW接收流量。
全文摘要
本发明公开一种双归保护倒换方法，包括分别建立第一节点与第二节点和第三节点之间的第一链路(Tunnel)和第二Tunnel，并建立作为第一Tunnel的保护Tunnel的第三Tunnel；分别建立RNC服务器与第二节点和第三节点之间的主备PW，并将第一Tunnel和第三Tunnel都与主PW对应，将第二Tunnel与备PW对应；第一Tunnel出现故障时，将流量由第一Tunnel切换到第三Tunnel；主PW出现故障时，将流量由主PW切换到备PW，并将流量由第一Tunnel切换到第二Tunnel；本发明还提供一种双归保护倒换系统。根据本发明的技术方案，将PW保护和Tunnel保护相结合，能够实现RNC服务器的业务保护。
文档编号H04W24/04GK102572905SQ20121000471
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月9日 优先权日2012年1月9日
发明者樊志强, 王瑾 申请人:中兴通讯股份有限公司