Ptn设备中stm-1接入链路的保护系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种PTN设备中STM-1接入链路的保护系统及方法，涉及PTN设备中的STM领域。该系统包括以太网OAM监测子单元、交叉保护子单元、同步传输以太网接口和同步传输OAM监测子单元；以太网OAM监测子单元用于：监测到以太网连接信号丢失LINK_LOS告警、或者媒体介入控制层MAC帧中校验和出错越限FCS_EXC告警时，触发交叉保护子单元启动MSP保护机制；同步传输OAM监测子单元用于：监测以太网告警、并向STM-1帧中插入复用段故障指示信号MS-AIS告警。本发明能够在以太网接口的链路出现故障时自动启动MSP保护机制，不仅能够节省人力资源，提高工作效率，而且响应速度较快，不易导致大量业务中断。
【专利说明】PTN设备中STM-1接入链路的保护系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及PTN设备中的STM领域，具体涉及一种PTN设备中STM-1接入链路的保护系统及方法。
【背景技术】
[0002]PTN(Packet Transport Network,分组传送网)技术是基于分组内核的新一代多业务传送技术，PTN网络能够提供多种UNI (用户网络接口)，例如基于SDH(SynchronousDigital Hierarchy,同步数字体系)技术的 STM-1 (STM-Synchronous Transfer Module,速率155.520Mbps的同步传输模块)接口。STM-1接口通过仿真技术，将传统的TDM(时分复用模式)业务接入至PTN网络中。为增加STM-1接入链路的稳定性，中国移动通信企业标准要求STM-1接口应提供支持MSP (复用段保护)的保护能力。
[0003]PTN参照GB/T 15941-2008第11.1条所规范的SDH线性MSP倒换方式，对STM-N(Synchronous Transport Module level η,n级同步传输模块)接入链路进行保护；MSP自动启动准则所规定的触发条件为:L0S(信号丢失)、L0F(帧丢失)、MS-AIS(复用段故障指示信号)、dEXC (复用段信号失效)和dDEG (复用段信号劣化)。
[0004]参见图1所示，PTN网络的PTN设备包括STM-1接口单元和交叉保护单元，因为STM-1接口业务通过CES (Circuit Emulat1n Service,电路仿真)技术接入至PTN网络，所以STM-1接口单元在PTN设备中存在2种接口:1、面向用户的STM-1接口，2、接入至PTN网络(交叉保护单元)的以太网接口。PTN业务从I种接口电路传输至另I种接口电路之前，PTN 业务的 0AM(Operat1n Administrat1n and Maintenance,运营、管理和维护)信息会终结。
[0005]在MSP自动启动准则中，由于STM-1接入链路监测到STM-1帧中的复用段告警才会启动保护倒换，因此当以太网链路层(交叉保护单元)出现MSP自动启动准则所规定的触发条件之外的故障时，STM-1接口中的所有业务都出现故障。但是，当以太网链路层出现故障时，以太网的OAM信息无法传递至STM-1复用段，所以STM-1帧中的复用段无法告警，进而使得MSP保护机制无法启动。
[0006]在MSP保护机制的情况下，现有的解决方案为人工从外部启动保护倒换。但是，人工启动保护倒换需要操作人员实时对以太网链路层进行人工监视，不仅浪费了大量的人力资源，工作效率较低，而且人工监视的响应速度较慢，进而导致大量业务中断，不便于人们使用。
【发明内容】
[0007]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种PTN设备中STM-1接入链路的保护系统及方法。本发明能够在以太网接口的链路出现故障时自动启动MSP保护机制，不仅能够节省大量的人力资源，提高工作效率，而且响应速度较快，不易导致大量业务中断，便于人们使用。
[0008]为达到以上目的，本发明提供一种PTN设备中STM-1接入链路的保护系统，包括交叉保护单元、速率155.520Mbps的同步传输模块STM-1接口单元和远端设备；所述交叉保护单元包括顺次相连的交叉保护以太网接口、以太网运营管理维护OAM监测子单元和交叉保护子单元；所述STM-1接口单元包括顺次首尾相连的同步传输以太网接口、STM-1接口和同步传输OAM监测子单元；同步传输以太网接口和交叉保护以太网接口相连，STM-1接口和远端设备相连；
[0009]所述交叉保护以太网接口用于:接收同步传输以太网接口传输的STM-1业务。
[0010]所述以太网OAM监测子单元用于:监测到以太网连接信号丢失LINK_L0S告警、或者媒体介入控制层MAC帧中校验和出错越限FCS_EXC告警时，通过自动保护倒换APS触发交叉保护子单元；
[0011]所述交叉保护子单元用于:启动复用段保护MSP保护机制；
[0012]所述STM-1接口用于:向远端设备提供STM-1接口 ；
[0013]所述同步传输以太网接口用于:将STM-1业务接入至交叉保护以太网接口 ；
[0014]所述同步传输OAM监测子单元用于:监测以太网告警、并向STM-1帧中插入复用段故障指不信号MS-AIS告警。
[0015]在上述技术方案的基础上，所述保护系统对PTN设备中STM-1接入链路进行保护时，确定当前业务的信号流向:
[0016]若当前业务的信号流向为上行方向，STM-1业务依次通过同步传输以太网接口、交叉保护以太网接口接入至PTN网络；当交叉保护单元中的以太网OAM监测子单元监测到LINK_L0S告警、或者AC帧中校验和FCS_EXC告警时，通过APS触发交叉保护子单元启动MSP保护机制；
[0017]若当前业务的信号流向为下行方向，当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元在STM-1帧中插入MS-AIS告警。远端设备监测到MS-AIS告警时，自动启动MSP保护机制；或者当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元将STM-1帧中的自动保护倒换通路K2字节的第6、7、8比特均设置为I ;远端设备收到K2的第6、7、8比特均为I时，自动启动MSP保护机制。
[0018]本发明还提供一种基于上述保护系统的PTN设备中STM-1接入链路的保护方法，包括以下步骤:
[0019]A、确定当前业务的信号流向，若当前业务的信号流向为上行方向，转到步骤B，若当前业务的信号流向为下行方向，转到步骤C ；
[0020]B、STM-1业务依次通过同步传输以太网接口、交叉保护以太网接口接入至PTN网络；当交叉保护单元中的以太网OAM监测子单元监测到LINK_L0S告警、或者AC帧中校验和FCS_EXC告警时，通过APS触发交叉保护子单元启动MSP保护机制；
[0021]C、当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元在STM-1帧中插入MS-AIS告警。远端设备监测到MS-AIS告警时，自动启动MSP保护机制；
[0022]或者当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元将STM-1帧中的自动保护倒换通路K2字节的第6、7、8比特均设置为I ;远端设备收到K2的第6、7、8比特均为I时，自动启动MSP保护机制。
[0023]在上述技术方案的基础上，步骤C中所述自动启动MSP保护机制包括以下步骤:根据GB/T 15941-2008第11.1条所规范的SDH线性MSP倒换方式和MSP自动启动准则，自动启动MSP保护机制。
[0024]在上述技术方案的基础上，步骤C中所述以太网告警包括LINK_L0S告警或者MAC帧中校验和FCS_EXC告警。
[0025]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0026](I)当以太网链路层(STM-1接口单元的同步传输以太网接口)监测到信号丢失时、或者无法正确收到与本端(STM-1接口单元)匹配的协商码流时，本端会产生LINK_L0S告警。LINK_L0S告警发生时，所有STM-1接口的业务在与PTN设备接口处发生告警，与规范的SDH线性MSP倒换方式规定的发生STM-1帧中的LOS、LOF和MS-AIS告警结果一致。
[0027]因此，本发明在信号流向为上行方向时，以太网OAM监测子单元能够监测LINK_LOS告警，或者AC帧中校验和FCS_EXC告警、并通过APS触发交叉保护子单元启动MSP保护机制。与现有技术中以太网链路层出现MSP自动启动准则所规定的触发条件之外的故障时需要人工启动保护倒换相比，本发明在业务的信号流向为上行方向时，能够在以太网接口的链路出现故障时自动启动MSP保护机制，不仅能够节省大量的人力资源，提高工作效率，而且响应速度较快，不易导致大量业务中断，便于人们使用。
[0028](2)本发明在业务的信号流向为下行方向时，同步传输OAM监测子单元能够监测以太网告警、并往STM-1帧中插入MS-AIS告警；远端设备监测到MS-AIS告警时，根据GB/T15941-2008第11.1条所规范的SDH线性MSP倒换方式和MSP自动启动准则，自动启动MSP保护机制。
[0029]同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，还能够将STM-1帧中的K2字节的第6、7、8比特均设置为“I”；远端设备收到K2的第6、7、8比特均为“I”时，根据GB/T15941-2008第11.1条所规范的SDH线性MSP倒换方式和MSP自动启动准则，自动启动MSP保护机制。
[0030]因此，本发明在信号流向为下行方向时，能够在以太网接口的链路出现故障时自动启动MSP保护机制，不仅能够节省大量的人力资源，提高工作效率，而且响应速度较快，不易导致大量业务中断，便于人们使用。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为本发明实施例中PTN设备中STM-1接入链路的保护系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0033]参见图1所示，本发明实施例中的PTN设备中STM-1接入链路的保护系统，包括交叉保护单元、STM-1接口单元和远端设备。
[0034]交叉保护单元包括顺次相连的交叉保护以太网接口、以太网OAM监测子单元和交叉保护子单元；STM-1接口单元包括顺次首尾相连的同步传输以太网接口、STM-1接口和同步传输OAM监测子单元；同步传输以太网接口和交叉保护以太网接口相连，STM-1接口和远端设备相连。
[0035]交叉保护以太网接口用于:接收同步传输以太网接口传输的STM-1业务。
[0036]以太网OAM监测子单元用于:监测LINK_L0S(以太网连接信号丢失)告警、或者MAC (Media Access Control，媒体介入控制层)帧中校验和FCS_EXC (出错越限)告警时，通过APS (Automatic Protect1n Switched,自动保护倒换)触发交叉保护子单元。
[0037]交叉保护子单元用于:启动MSP (复用段保护)保护机制。
[0038]STM-1接口用于:向远端设备提供STM-1接口。
[0039]同步传输以太网接口用于:将STM-1业务接入至交叉保护以太网接口。
[0040]同步传输OAM监测子单元用于:监测以太网告警、并向STM-1帧中插入MS-AIS(复用段故障指示信号)告警。
[0041]本发明实施例中的基于上述系统的PTN设备中STM-1接入链路的保护方法，包括以下步骤:
[0042]S1:确定当前业务的信号流向，若当前业务的信号流向为上行方向，转到步骤S2，若当前业务的信号流向为下行方向，转到步骤S3。
[0043]S2 =STM-1业务依次通过同步传输以太网接口、交叉保护以太网接口接入至PTN网络。当交叉保护单元中的以太网OAM监测子单元监测到LINK_L0S告警、或者AC帧中校验和FCS_EXC告警时，通过APS触发交叉保护子单元启动MSP保护机制。
[0044]S3:当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元在STM-1帧中插入MS-AIS告警。远端设备监测到MS-AIS告警时，根据GB/T 15941-2008第11.1条所规范的SDH线性MSP倒换方式和MSP自动启动准则，自动启动MSP保护机制。
[0045]步骤S3还可以为:当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元将STM-1帧中的K2字节(自动保护倒换通路字节)的第6、7、8比特均设置为“I”。远端设备收到K2的第6、7、8比特均为“I”时，根据GB/T15941-2008第11.1条所规范的SDH线性MSP倒换方式和MSP自动启动准则，自动启动MSP保护机制。
[0046]步骤S3中的以太网告警包括LINK_L0S告警、或者MAC帧中校验和FCS_EXC告警。
[0047]本发明的工作原理如下:
[0048]当以太网链路层(STM-1接口单元的同步传输以太网接口)监测到信号丢失时、或者无法正确收到与本端(STM-1接口单元)匹配的协商码流时，本端会产生LINK_L0S告警。LINK_L0S告警发生时，所有STM-1接口的业务在与PTN设备接口处发生告警，与规范的SDH线性MSP倒换方式规定的发生STM-1帧中的LOS、LOF和MS-AIS告警结果一致。
[0049]当以太网的MAC帧中校验序列(FCS)的出错量达到用户设定门限时，本端会产生FCS_EXC告警。FCS用于监视MAC帧在传输过程中误码情况，STM-1接口单元的同步传输以太网接口监测到FCS出错时，表明此帧在传输过程中损坏；FCS出错与复用段的误码性能类似，均会导致业务损坏。
[0050]本发明不局限于上述实施方式，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
【权利要求】
1.一种PTN设备中STM-1接入链路的保护系统，包括交叉保护单元、速率155.520Mbps的同步传输模块STM-1接口单元和远端设备；所述交叉保护单元包括顺次相连的交叉保护以太网接口、以太网运营管理维护OAM监测子单元和交叉保护子单元；所述STM-1接口单元包括顺次首尾相连的同步传输以太网接口、STM-1接口和同步传输OAM监测子单元；同步传输以太网接口和交叉保护以太网接口相连，STM-1接口和远端设备相连；其特征在于: 所述交叉保护以太网接口用于:接收同步传输以太网接口传输的STM-1业务； 所述以太网OAM监测子单元用于:监测到以太网连接信号丢失LINK_L0S告警、或者媒体介入控制层MAC帧中校验和出错越限FCS_EXC告警时，通过自动保护倒换APS触发交叉保护子单元； 所述交叉保护子单元用于:启动复用段保护MSP保护机制； 所述STM-1接口用于:向远端设备提供STM-1接口 ； 所述同步传输以太网接口用于:将STM-1业务接入至交叉保护以太网接口 ； 所述同步传输OAM监测子单元用于:监测以太网告警、并向STM-1帧中插入复用段故障指不信号MS-AIS告警。
2.如权利要求1所述的PTN设备中STM-1接入链路的保护系统，其特征在于:所述保护系统对PTN设备中STM-1接入链路进行保护时，确定当前业务的信号流向: 若当前业务的信号流向为上行方向，STM-1业务依次通过同步传输以太网接口、交叉保护以太网接口接入至PTN网络；当交叉保护单元中的以太网OAM监测子单元监测到LINK_LOS告警、或者AC帧中校验和FCS_EXC告警时，通过APS触发交叉保护子单元启动MSP保护机制； 若当前业务的信号流向为下行方向，当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元在STM-1帧中插入MS-AIS告警；远端设备监测到MS-AIS告警时，自动启动MSP保护机制；或者当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元将STM-1帧中的自动保护倒换通路K2字节的第6、7、8比特均设置为I ;远端设备收到K2的第6、7、8比特均为I时，自动启动MSP保护机制。
3.一种基于权利要求1或2所述保护系统的PTN设备中STM-1接入链路的保护方法，其特征在于，包括以下步骤: A、确定当前业务的信号流向，若当前业务的信号流向为上行方向，转到步骤B，若当前业务的信号流向为下行方向，转到步骤C ; B、STM-1业务依次通过同步传输以太网接口、交叉保护以太网接口接入至PTN网络；当交叉保护单元中的以太网OAM监测子单元监测到LINK_L0S告警、或者AC帧中校验和FCS_EXC告警时，通过APS触发交叉保护子单元启动MSP保护机制； C、当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元在STM-1帧中插入MS-AIS告警；远端设备监测到MS-AIS告警时，自动启动MSP保护机制； 或者当STM-1接口单元的同步传输OAM监测子单元监测到以太网告警时，同步传输OAM监测子单元将STM-1帧中的自动保护倒换通路K2字节的第6、7、8比特均设置为I ;远端设备收到K2的第6、7、8比特均为I时，自动启动MSP保护机制。
4.如权利要求3所述保护系统的PTN设备中STM-1接入链路的保护方法，其特征在于:步骤C中所述自动启动MSP保护机制包括以下步骤:根据GB/T 15941-2008第11.1条所规范的SDH线性MSP倒换方式和MSP自动启动准则，自动启动MSP保护机制。
5.如权利要求3或4所述保护系统的PTN设备中STM-1接入链路的保护方法，其特征在于:步骤C中所述以太网告警包括LINK_LOS告警或者MAC帧中校验和FCS_EXC告警。
【文档编号】H04L12/26GK104270264SQ201410487110
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】高伟艺, 丹亚, 李霞, 高玲玲, 杨虎林 申请人:烽火通信科技股份有限公司