自动保护倒换的方法及装置与流程

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种自动保护倒换的方法和装置。

背景技术：

自动保护倒换(APS,automatic protection switching)，是当一端通信设备发现当前使用的通信通道出现故障时，通过APS报文发出APS请求，并与对端设备协同倒换通信通道的保护机制。

现有技术中，当工作通道出现信号劣化(SD,signal degrade)时，将会触发APS，业务传输由工作通道倒换到保护通道。在工作通道SD消除时，为防止工作通道故障抖动导致业务传输在工作通道和保护通道之间来回倒换，通信设备会先经过预设的等待恢复(WTR,wait to restore)时间段，如果在所述WTR时间段内，所述工作通道再没有出现故障，才将业务倒换回工作通道。

在使用保护通道通信的过程中，如果对端设备检测到保护通道SD，由于在保护通道后产生的SD请求的优先级低于在工作通道先产生的SD请求，因此所述对端设备仍发送无请求(NR,no request)报文。当所述工作通道SD消除时，业务仍然会在发生SD的保护通道上传输一段时间，而不会直接倒换到SD已经消除的工作通道传输。因此，造成不必要的业务丢包。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种自动保护倒换APS的方法及装置，有助于减少丢包。

本发明实施例提供的技术方案如下：

第一方面，提供了一种自动保护倒换APS方法，包括：

当第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，所述第一网元根据所述第二网元的指示倒换到保护通道与所述第二网元通信；

如果所述第一网元检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号 劣化尚未消除，则向所述第二网元发送第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

通过上述方案，在保护通道信号劣化时，第一网元通过发送第一报文，所述第一报文用于指示第二网元当工作通道信号劣化消除后，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。避免了等待恢复时间段内，将信号劣化保护的通道用于通信，而将信号劣化已经消除的工作通道闲置，减少了丢包。

可选的，所述第一网元在发送所述第一报文后，所述方法还包括，所述第一网元接收所述第二网元发送的第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信，所述第一网元根据所述第二报文倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

第二方面，提供了一种自动保护倒换APS方法，包括：

当第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，所述第二网元倒换到保护通道与所述第一网元通信，并指示所述第一网元倒换到所述保护通道与所述第二网元通信；

如果所述第二网元接收到来自所述第一网元的第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元当所述工作通道信号劣化消除时倒换到所述工作通道与所述第一网元通信，当所述第二网元检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

该方案与第一方面的方案具有相同的技术效果。

可选的，所述第二网元根据所述第一报文，生成指示信息，所述指示信息用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，当所述第二网元检测到所述工作通道信号劣化消除时，所述第二网元向所述第一网元发送第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

第三方面，提供了一种自动保护倒换APS装置，所述APS装置位于第一网元侧，所述APS装置包括控制单元、发送单元和检测单元，其中：

所述控制单元，用于当所述第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，根据所述第二网元的指示，将所述第一网元倒换到保护通道 与所述第二网元通信；

所述检测单元，用于检测所述保护通道是否发生劣化；

所述发送单元，用于在所述检测单元检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号劣化尚未消除时，向所述第二网元发送第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，所述APS装置还包括报文生成单元，所述报文生成单元用于在所述检测单元检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号劣化尚未消除时，生成所述第一报文。

可选的，所述APS装置还包括接收单元，所述接收单元用于接收来自所述第二网元的第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信；

所述控制单元还用于，根据所述第二报文，将所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

该方案与第一方面的方案具有相同的技术效果。

第四方面，提供了一种自动保护倒换APS装置，所述APS装置位于第二网元侧，所述APS装置包括检测单元、发送单元、控制单元和接收单元，其中：

所述检测单元，用于检测工作通道是否发生信号劣化，所述工作通道用于第一网元与所述第二网元通信；

所述控制单元，用于在所述检测单元检测到所述工作通道信号劣化时，将所述第二网元倒换到保护通道与所述第一网元通信；

所述发送单元，用于当所述检测单元检测到所述工作通道信号劣化时，向所述第一网元发送第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第一网元倒换到所述保护通道与所述第二网元通信；

所述接收单元，用于接收所述第一网元发送的第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元当所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信；

所述控制单元还用于，当所述检测单元检测到所述工作通道信号劣化消除时，根据所述第一报文，直接将所述第二网元倒换到所述工作通道与所述 第一网元通信。

该方案与第一方面的方案具有相同的技术效果。

可选的，所述第一报文中携带的请求优先级高于等待恢复WTR状态的优先级。

可选的，所述APS装置还包括请求生成单元，所述请求生成单元用于根据所述第一报文，生成第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述控制单元，当所述检测单元检测到所述工作通道信号劣化消除时，将所述第二网元直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，所述发送单元还用于，当所述检测单元检测到所述工作通道信号劣化消除时，向所述第一网元发送第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

第五方面，提供了一种自动保护倒换APS装置，所述APS装置位于第一网元侧，包括处理器和网络接口，其中：

所述处理器，用于当第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，根据所述第二网元的指示将所述第一网元倒换到保护通道与所述第二网元通信；

所述网络接口用于，如果所述处理器检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号劣化尚未消除，则向所述第二网元发送第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

该方案与第一方面的方案具有相同的技术效果。

可选的，所述网络接口还用于，接收来自所述第二网元的第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信；

所述处理器还用于，根据所述网络接口接收的所述第二报文，将所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

第六方面，提供了一种自动保护倒换APS装置，所述APS装置位于第二网元侧，包括处理器和网络接口，其中：

所述处理器，用于检测工作通道是否发生信号劣化，所述工作通道用于第一网元与所述第二网元通信，当所述处理器检测到所述工作通道信号劣化时，将所述第二网元倒换到保护通道与所述第一网元通信；

所述网络接口，用于当所述检测单元检测到所述工作通道信号劣化时，向所述第一网元发送第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第一网元倒换到所述保护通道与所述第二网元通信；

所述网络接口还用于，接收所述第一网元发送的第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元当所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信；

所述处理器还用于，当检测到所述工作通道信号劣化消除时，根据所述第一报文，直接将所述第二网元倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

该方案与第一方面的方案具有相同的技术效果。

可选的，所述处理器还用于，根据所述第一报文，生成第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，所述网络接口还用于，当所述处理器检测到所述工作通道信号劣化消除时，向所述第一网元发送第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

基于上述第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面或第六方面，可选的，所述第一报文中携带的请求的优先级高于等待恢复WTR状态的优先级。根据现有的APS协议，当第一报文携带的请求优先级高于WTR状态的优先级，所述第二网元检测到所述工作通道信号劣化消除，并进入WTR中间状态后，直接响应所述第一报文携带的请求，倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。采用上述技术方案，在不改变现有协议的请求响应规则的情况下，使所述第二网元检测到所述工作通道信号劣化消除时，根据所述第一报文，直接倒换到所述工作。节约软硬件开发成本。

基于上述第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面或第六方面，可选的，所述第一报文中携带的请求为保护通道信号劣化SD-P请求。

基于上述第一方面、第二方面、第三方面、第四方面、第五方面或第六方面，可选的，所述第一报文中携带的所述SD-P请求与信号劣化(SD,signal degrade)请求优先级相等。

第七方面，本申请还提供一种通信系统，包括第一网元和第二网元，所述第一网元和所述第二网元之间存在工作通道和保护通道，所述第一网元侧 包括第三方面所述的APS装置，所述第二网元侧包括第四方面所述的APS装置。该通信系统可以执行第一方面或第二方面所述的方法。该方案与第一方面的方案具有相同的技术效果。

第八方面，本申请还提供一种通信系统，包括第一网元和第二网元，所述第一网元和所述第二网元之间存在工作通道和保护通道，所述第一网元侧包括第五方面所述的APS装置，所述第二网元侧包括第六方面所述的APS装置。该通信系统可以执行第一方面或第二方面所述的方法。该方案与第一方面的方案具有相同的技术效果。

基于第一方面至第八方面的任一方面，所述第一网元可以是路由器、网络交换机、防火墙、波分复用设备、分组传送网设备、基站、基站控制器或者数据中心等。所述第二网元可以是路由器、网络交换机、防火墙、波分复用设备、分组传送网设备、基站、基站控制器或者数据中心等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种可能的应用场景示意图。

图2为本发明一种可能的APS报文示意图。

图3为本发明实施例提供的一种APS方法的流程示意图。

图4A为本发明实施例提供的一种APS方法的执行主体示意图。

图4B为本发明实施例提供的一种APS方法的又一执行主体示意图。

图5A为本发明实施例提供的一种APS装置的示意图。

图5B为本发明实施例提供的又一种APS装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实 施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例描述的应用场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着网络架构的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。

本申请中，“通信”和“业务传输”经常交替使用。本申请中，有时会使用到“本端”、“对端”来指代“第一网元”和“第二网元”，具体而言，方法步骤的执行主体称为“本端”，与执行主体通信的网元称为“对端”。这些都是本领域的技术人员可以理解其含义的。本申请涉及到的第一网元、第二网元可以包括交换机、路由器、分组传送网设备等等，为方便描述，本申请中，上面提到的设备统称为网元。本申请涉及到的工作通道或保护通道可以是物理层面的光纤，也可以是逻辑层面的伪线、隧道中的任意一种或多种等，为方便描述，本申请中统称为工作通道或保护通道，或将工作通道和保护通道统称为通信通道。

本申请中，某个请求(比如请求1)的优先级高于某个状态(比如状态1)的优先级是指，当本端网元处于状态1时，如果收到对端网元的APS报文，且所述对端网元的所述APS报文中携带请求1，则所述本端网元根据请求1，或者根据所述本端网元根据请求1生成的指示信息，设置本端状态；当请求1触发自动保护倒换时，所述本端网元还根据请求1，或者根据所述本端网元根据请求1生成的指示信息，执行所述倒换。

如图1所示，第一网元与第二网元通过光纤进行通信，第一网元和第二网元之间的通信通道包括工作通道和保护通道，所述工作通道和保护通道为两条不同的链路(如两根不同的光纤等)。正常情况下，所述第一网元和所述第二网元通过所述工作通道通信，当所述工作通道发生故障时，两端网元会通过APS报文向对端网元发出APS请求，将通信倒换到保护通道。

APS协议中定义了两种保护机制：1+1保护倒换和1:1保护倒换。在1+1保护倒换机制中，发送端在工作通道和保护通道同时发送业务，接收端选择一条通信通道进行业务接收；在1:1保护倒换机制中，正常情况下，发送端和接收端在工作通道传输主要的业务，保护通道不传输业务或只传输一些低 优先级的数据，在工作通道出现故障时，发送端和接收端倒换到保护通道传输主要的业务。在本申请中的APS既可以是1+1保护倒换机制，也可以是1:1保护倒换机制，或者也可以是1：N保护倒换机制。

APS协议中还定义了单向保护倒换机制和双向保护倒换机制。以图1中所示的应用场景为例，如果第一网元发送端到第二网元接收端方向的工作通道出现故障，在单向保护倒换机制中，只将所述方向上的通信倒换到保护通道，而第二网元的发送端到第一网元的接收端之间的通信依然保持在工作通道不进行倒换；在双向保护倒换机制中，则将两个方向的通信均倒换到所述保护通道。在本申请以下实施例及发明内容中提到的APS机制为双向保护倒换机制。

需要说明的是，第一网元发送端到第二网元接收端方向的工作通道，与第二网元发送端到第一网元接收端方向的工作通道，在物理实现上可能是同一条链路(例如同一条光纤等)，也可能是两条不同的链路(例如两条不同的光纤)。本领域普通技术人员可以理解的是，无论两个方向的工作通道是相同的链路还是不同的链路，其双向自动保护倒换机制是相同的。保护通道同理。

下面将结合图2对APS报文中携带的信息进行进一步描述。图2为ITU-T G.8031/Y.1342的各个版本，比如ITU-T G.8031/Y.1342(01/2015)中定义的APS特征信息格式(APS-specific information format)。在图2所示的APS特征信息格式中，request/state字段标识了APS报文的请求类型。其中请求类型由request/state字段中的四位二进制数表示，例如强制倒换(FS,forced switch)请求的二进制标识为1101，工作通道信号失败(SF-W，signal fail for working)请求的二进制标识为1011，信号劣化(SD,signal degrade)请求的二进制标识为1001，等待恢复(WTR，wait to restore)请求的二进制标识为0101，无请求(NR，no request)的二进制标识为0000。每一个请求类型具有不同的优先级。通常情况下，二进制数较大的请求标识代表的请求类型优先级较高。ITU-T G.8031/Y.1342还预留了一些未定义的二进制数，作为自定义或未来协议扩展的请求类型。

Requested signal字段表示的是保护通道所传输的业务类别，当requested signal＝null时，意味着保护通道所传输的业务为空信号(null signal)，即意味着正常业务传输的通信通道为工作通道；当requested signal＝normal时，意味着保护通道所传输的业务为正常通信信号(normal traffic signal)，即意味着正常业务传输的通信通道为保护通道。

本领域普通技术人员可以知道的是，实施本申请所需要的APS报文特征信息，不限于图2所示的特征信息格式，只需要具有APS请求类型标识和通信通道标识即可。在以下实施例中，将使用请求类型标识和通信通道标识来对APS报文携带的内容进行描述。

正常情况下，在如图1所示的第一网元和第二网元通信的过程中，第一网元和第二网元通过工作通道通信，第一网元和第二网元均处于NR状态，并以一定的时间间隔向对端发送携带请求类型标识为NR的APS报文(以下简称NR报文)。

当一端网元检测到异常时，将根据检测到的异常类型生成本端请求(local request)，并将本端请求与最后一次接收到的对端网元发送的APS报文中携带的请求(以下简称对端请求)进行优先级比较。如果本端请求的优先级高于对端请求的优先级，则将本端状态设置为本端请求对应的状态；如果对端请求的优先级高于本端请求，则将本端设置为NR状态。

当本端网元接收到对端网元发送的APS报文时，将对端请求与本端的状态相比较。如果本端状态的优先级高于对端请求的优先级，则本端网元保持当前的本端状态；如果对端请求的优先级高于本端状态，则将本端设置为NR状态。

当本端请求触发自动保护倒换时，则本端网元进行倒换，并向对端网元发送APS报文，请求对端也进行倒换。

具体的倒换过程，与APS协商机制有关。例如1-Phase的协商机制是指，从倒换的发起到实施，通信的两端网元只需要经历一次协商；2-Phase的协商机制是指，从倒换的发起到实施，通信的两端网元需要经历两次交互协商，即发起倒换的网元先将倒换请求发送给对端，需要得到对端网元的确认通知才可以实际实施倒换；在N-Phase的协商机制中，需要N次交互协商。举例来说，以第二网元发送APS报文发起倒换为例：在1-Phase的APS协商机制中，所述第二网元可以在发送所述APS报文的同时，无需等待第一网元的响应，直接对通信通道进行倒换，所述第一网元在接收到所述APS报文后，也将通信通道倒换到所述APS报文中标识的通信通道；又例如，在 2-Phase的APS协商机制中，所述第二网元在向第一网元发送APS报文之后，暂时不进行倒换，第一网元接收到所述APS报文后，将通信通道倒换到所述APS报文中标识的通信通道，并通知第二网元，所述第二网元收到所述第一网元的通知后，再将通信通道倒换到所述APS报文标识的通信通道。在其他协商机制中，倒换还可能需要所述第一网元和第二网元更多次的交互，将多次交互的协商机制应用在本申请中，是本领域普通技术人员可以理解的，在此不再赘述。

下面根据图3对本申请的实施例提供的自动保护倒换方法进行详细说明。

S301，当第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，所述第二网元倒换到保护通道与所述第一网元通信，并指示所述第一网元倒换到所述保护通道与所述第二网元通信。

具体来说，所述第一网元与所述第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化，是由作为接收端的第二网元进行检测发现的。举例来说，所述第二网元端口误码检测来检测所述工作通道是否发生信号劣化时，预先对误码率设置门限值，当所述第二网元作为接收端，检测到所述工作通道的误码率达到所述误码率门限值的时候，确定所述第一网元与所述第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化。

举例来说，所述第二网元通过向所述第一网元发送携带请求类型标识为SD的APS报文(以下简称SD报文)来指示所述第一网元倒换到保护通道与所述第二网元通信。所述SD报文中携带的通信通道标识为保护通道标识。例如，所述SD报文中携带的请求类型标识和通信通道标识可以是如图2所示的APS特征信息，request/state标识为SD标识，requested signal＝normal。

可选的，所述第二网元通过所述保护通道向所述第一网元发送所述SD报文。

S401，当第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，所述第一网元根据所述第二网元的指示倒换到保护通道与所述第二网元通信。

具体而言，所述第一网元所根据的所述第二网元的指示，可以携带在S301所述第二网元发送的SD报文中。在一个示例中，所述第一网元接收所述第二网元发送的SD报文，提取所述SD报文中携带的请求类型标识和通信通道标识，将提取的所述请求类型标识和所述通信通道标识存储在所述第 一网元的缓存中，并将所述接收的SD请求的优先级与本端状态的优先级相比较。举例来说，在ITU-T G.8031/Y.1342标准中，在第二网元发送所述SD报文之前，所述第一网元和所述第二网元正常通信，则此时所述第一网元本端请求为Clear请求，本端状态为NR状态。此时，所述第一网元将所述本端状态与SD报文中的SD请求相比较，所述NR状态的优先级低于对端请求SD请求的优先级。在ITU-T G.8031/Y.1342标准中，当对端请求的优先级高于本端状态的优先级，所述本端网元根据所述对端请求，将本端状态设置为NR状态。因此，第一网元保持NR状态。

可选的，第一网元根据第二网元的指示倒换到所述保护通道与第二网元通信之后，所述第一网元向所述第二网元发送携带请求类型标识为NR的APS报文(以下简称NR报文)。所述NR报文中携带的通信通道标识为保护通道标识。所述NR报文用于通知所述第二网元，所述第一网元已经倒换到所述保护通道与所述第二网元通信。

S302，所述第二网元倒换到所述保护通道与所述第一网元通信。

需要说明的是，S302和S402的先后顺序，本申请并不做限制。如上文所述，在1-Phase的APS协商机制中，所述第二网元可以在指示第一网元倒换到所述保护通道时，无需等待第一网元的响应，直接将通信通道倒换到所述保护通道，所述第一网元在接收到所述第二网元的指示后，也将通信通道倒换到所述保护通道。又例如，在2-Phase的APS协商机制中，所述第二网元在指示所述第一网元倒换到所述保护通道通信后，暂时不进行倒换，所述第一网元根据所述第二网元的指示倒换到所述保护通道之后，向所述第二网元发送APS确认报文确认所述倒换成功，所述第二网元收到所述APS确认报文后，再将通信通道倒换到所述保护通道。为叙述方便，在下文的实施例中，将仅以1-Phase的倒换为例。

S402，如果所述第一网元检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号劣化尚未消除，则向所述第二网元发送第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

需要说明的是，所述第一网元检测到所述保护通道信号劣化，是指第一网元作为接收端检测到所述保护通道信号劣化，所述第一网元作为接收端检 测所述保护通道是否发生信号劣化的方法可以与S301的示例中第二网元作为接收端检测到工作通道SD的方法相同。

所述工作通道信号劣化尚未消除是指，所述第二网元作为接收端，尚未检测到S301中所述出现SD的工作通道的SD消除。举例来说，所述第一网元与所述第二网元将业务传输倒换到所述保护通道之后，继续在工作通道上通过操作管理维护(OAM，operation administration and maintenance)报文对所述工作通道的误码率进行检测。所述第二网元作为接收端检测所述工作通道的误码率在S301中所述的误码率门限值以下时，则确定SD消除。根据ITU-T G.8031/Y.1342，如果所述第二网元检测到所述工作通道SD消除，所述第二网元生成本端请求工作通道SD恢复(working recovers from SD)请求，所述第二网元根据所述Working recovers from SD请求，将本端状态改变为WTR状态。然后，所述第二网元将此前收到的所述第一网元发送的最后一个APS报文中携带的请求的优先级，与所述WTR状态的优先级相比较，如果所述WTR状态的优先级高于所述第一网元向所述第二网元发送的最后一个APS报文中携带的请求的优先级，则所述第二网元保持在所述WTR状态，向所述第一网元发送携带WTR请求的报文(以下简称WTR报文)，并开始计算WTR时间段。所述WTR时间段为预设的时间段，通常情况下由WTR定时器门限决定。在所述预设的时间段内，如果没有检测到所述工作通道再次出现SD，也没有发生其他优先级更高的倒换请求，例如SF-W，则所述第二网元将会生成NR报文，所述NR报文携带的通信通道标识为工作通道标识，所述第二网元将该NR报文发送给所述第一网元。所述第一网元和所述第二网元根据所述NR报文倒换到工作通道通信。

因此，如果所述第一网元尚未收到所述第二网元发送的WTR报文，则所述第一网元确定所述工作通道信号劣化尚未消除。

可选的，所述第一网元通过所述保护通道向所述第二网元发送所述第一报文。

可选的，所述第一报文携带的请求为保护通道信号劣化(SD-P,signal degrade on protection)标识。

可选的，所述SD-P标识可以是满足图2所示的APS特征信息格式的标识。在一种可能的示例中，SD-P标识可以是图2所示的APS特征信息格式 中，ITU-T G.8031/Y.1342预留的request/state中的编码。例如，所述SD-P标识的request/state编码为1010。在另一种可能的示例中，所述SD-P标识在request/state中的编码与ITU-T G.8031/Y.1342标准中的SD标识采用相同的编码，即1001，而在如图2所示的reserved字段中增加特殊标识，来区分SD-P请求和现有技术中的SD请求。

现有技术中，第一网元检测到保护通道SD时，所述第一网元本端生成的SD请求，相对于所述第二网元在S301检测到所述工作通道SD时生成的SD请求，为在后生成的SD请求。在现有协议中，在后生成的SD请求的优先级低于在先生成的SD请求的优先级，即所述第一网元本端因检测到保护通道SD而生成的SD请求的优先级，低于所述第二网元此前因检测到工作通道SD而生成的SD请求的优先级。因此，所述第一网元在S402中生成的本端SD请求的优先级，低于S301中第二网元在检测到工作通道SD时，发送的SD报文中SD请求的优先级。因此，根据现有的协议，如ITU-TG.8031/Y.1342协议，所述第一网元比较本端请求优先级和对端APS报文中请求的优先级后，依然保持NR状态，并向第二网元发送NR报文。因此，当第二网元检测到工作通道SD消除时，仍然会向第一网元发送WTR报文，当第一网元接收到第二网元发送的所述WTR报文时，将所述WTR请求与第一网元本端请求SD请求相比较，由于第一网元的本端SD请求的优先级高于WTR请求的优先级，因此所述第一网元再将本端状态从NR状态改变为SD状态，将业务传输倒换到所述工作通道，并向第二网元发送SD报文。所述第二网元根据所述第一网元发送的所述SD报文，也将业务传输倒换到工作通道。在这个过程中，从所述第二网元检测到所述工作通道SD消除，到所述第二网元接收到所述第一网元发送的所述SD报文，至少经历了两个APS报文发送的周期。例如在一些现有协议中，APS报文每隔3.3ms发送一次，那么两个周期则为6.6ms。在这个时间段内，业务传输使用了发生SD的保护通道，而没有使用未发生SD的工作通道，造成不必要的丢包。

在一种可能的示例中，通过对所述第一网元APS报文发送条件的设置，使得当所述第一网元检测到所述保护通道SD，且所述第一网元最后一次收到来自第二网元发送的、指示工作通道信号劣化的SD报文时，所述第一网元向对端第二网元发送第一报文，所述第一报文是携带所述SD-P请求标识的 APS报文(以下简称SD-P报文)。举例来说，可以不改变第一网元中APS状态机的状态跳转规则。当不改变状态跳转规则时，第一网元依然进入NR状态。

可选的，由于此时工作通道SD尚未消除，所述第一网元和第二网元并不需要立刻倒换到工作通道通信，因此所述第一报文中携带的通信通道标识为保护通道标识。

S303，如果所述第二网元接收到来自所述第一网元的第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元当所述工作通道SD消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信，当所述第二网元检测到所述工作通道SD消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，所述第一报文中携带的请求优先级高于等待恢复WTR状态的优先级。

可选的，所述第一报文中携带的请求为保护通道信号劣化SD-P请求。

在一种可能的示例中，本申请实施例不对第二网元APS状态机的状态跳转规则进行改变。在第二网元接收到所述第一报文后，第二网元先根据携带SD-P请求标识的第一报文，生成指示信息。所述指示信息中的请求类型标识为SD标识，所述指示信息中的通信通道标识为工作通道标识。由于所述指示信息中的SD请求的产生时间晚于第二网元在S401中检测到工作通道SD而产生的SD请求，因此第二网元将所述指示信息中的SD请求识别为优先级较低的请求，在S401中所述的工作通道SD消除之前，不响应所述指示信息中的SD请求。当所述第二网元检测到所述工作通道SD消除时，所述第二网元生成本端请求为working recovers from SD请求，所述第二网元根据所述working recovers from SD请求，将本端状态改变为WTR中间状态，并将所述指示信息中的SD请求的优先级与所述WTR状态相比较。此时，由于所述指示信息中的SD请求优先级高于所述WTR状态，所述第二网元根据所述指示信息中的SD请求，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。可选的，所述第二网元还将本端状态设置为NR状态。。

在另一种可能的示例中，在第二网元的APS状态机中直接识别SD-P请求。并且，设置SD-P请求的优先级与SD请求优先级相同。在将SD-P请求与SD请求的优先级相比较时，判定在后产生的请求优先级低于在先产生的 请求。此时，所述第二网元接收到第一报文之后，识别第一报文中的SD-P请求优先级较低，在S401中所述的工作通道SD消除之前，不响应所述SD-P请求。当所述第二网元检测到所述工作通道SD消除时，所述第二网元本端请求改变为Working recovers from SD请求，并进入WTR状态。此时，由于所述SD-P请求优先级高于WTR状态，所述第二网元响应SD-P请求。在SD-P请求得到响应时，所述第二网元倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，还包括S304，当所述第二网元检测到所述工作通道SD消除时，所述第二网元向所述第一网元发送第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

可选的，由于第一报文中携带的请求优先级高于第二网元在检测到所述工作通道SD消除时所述第二网元本端进入的WTR中间状态，因此所述第二网元进入NR状态，向所述第一网元发送的第二报文为NR报文。由于第二网元通过所述NR报文指示第一网元倒换到所述工作通道与第二网元通信，因此所述NR报文携带的通信通道标识为工作通道标识。

可选的，所述方法还包括S404，所述第一网元接收所述第二网元发送的第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信，所述第一网元根据所述第二报文倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

上述内容主要从网元之间交互的角度对本发明实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，为了实现上述功能，所述第一网元和第二网元包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，本发明能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

图4A和图4B示出了图3实施例提供的方法中，所述第一网元和所述第二网元可能的硬件结构示意图。第一网元可以是如图4A所示的第一网元500，第二网元可以是如图4B所示的第二网元600。图4A所示的第一网元500和 图4B所示的第二网元600可以用于执行图3实施例中所述的方法。

第一网元500可以包括处理器501和网络接口502，所述处理器501通过网络接口502与第二网元600通信。

处理器501用于，当第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，根据所述第二网元的指示倒换到保护通道与所述第二网元通信。

网络接口502用于，如果处理器501检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号劣化尚未消除，则向所述第二网元发送第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，网络接口502还用于，接收来自所述第二网元的第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

处理器501还用于，根据所述网络接口接收的所述第二报文，将所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

第二网元600包括处理器601和网络接口602，所述处理器601通过网络接口602与第一网元500通信。

处理器601，用于检测工作通道是否发生信号劣化，所述工作通道用于第一网元与所述第二网元通信，当所述处理器601检测到所述工作通道信号劣化时，将所述第二网元倒换到保护通道与所述第一网元通信。

网络接口602，用于当所述检测单元检测到所述工作通道信号劣化时，向所述第一网元发送第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第一网元倒换到所述保护通道与所述第二网元通信。

网络接口602还用于，接收所述第一网元发送的第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元当所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

处理器601还用于，当检测到所述工作通道信号劣化消除时，根据所述第一报文，直接将所述第二网元倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，处理器601还用于，根据所述第一报文，生成第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

可选的，网络接口602还用于，当处理器601检测到所述工作通道信号 劣化消除时，向所述第一网元发送第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

在另一种实施方式中，如图4A所示，第一网元500可以包括处理器501、网络接口502、存储器503和总线504。处理器501、网络接口502和存储器503通过总线504通信。处理器501通过网络接口502与第二网元600通信。

在另一种实施方式中，如图4B所示，第二网元600可以包括处理器601、网络接口602、存储器603和总线604。处理器601、网络接口602和存储器603通过总线604通信。处理器601通过网络接口602与第一网元500通信。处理器501或处理器601可以是一个或多个中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在处理器501是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU；在处理器601是一个CPU的情况下，该CPU可以是单核CPU，也可以是多核CPU。

网络接口502或网络接口602可以是有线接口，例如光纤分布式数据接口(FDDI，Fiber Distributed Data Interface)，千兆以太网(GE，Gigabit Ethernet)接口。

存储器503或存储器603可以是但不限于是随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、硬盘等中的一种或多种。存储器503或存储器603用于存储程序代码。

存储器603存储程序指令代码，处理器601执行存储器603中的指令代码，执行图3方法实施例中的S301。当第一网元500与第二网元600之间通信的工作通道发生信号劣化时，将第二网元600倒换到保护通道与第一网元500通信，并通过网络接口602向第一网元500发送指示信息，倒换到所述保护通道与所述第二网元600通信。

举例来说，处理器601检测工作通道信号劣化的方法可以是端口误码检测，通过对误码率设置门限值，并计算网络接口602接收的报文误码率。当处理器601检测到所述工作通道的误码率达到所述门限值的时候，确定工作通道SD。

存储器503存储程序指令代码，处理器501执行存储器503中的指令代 码，执行图3方法实施例中的S401。当第一网元500与第二网元600之间通信的工作通道发生信号劣化时，所述第一网元500的网络接口502接收所述第二网元600的指示信息，处理器501根据所述第二网元的指示将第一网元500倒换到保护通道与所述第二网元600通信。

处理器601执行存储器603中的程序指令时，还用于执行图3方法实施例中的S302。处理器601将所述第二网元600倒换到所述保护通道与所述第一网元500通信。

处理器501执行存储器503中的程序指令时，还用于执行图3方法实施例中的S402。如果第一网元500检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号劣化尚未消除，则处理器501根据存储器503中的程序指令，通过网络接口502向所述第二网元600发送第一报文。

处理器601执行存储器603中的程序指令时，还用于执行图3方法实施例中的S303。如果所述网络接口602接收到来自第一网元500的第一报文，所述处理器601当检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接将第二网元600倒换到所述工作通道与所述第一网元500通信。

处理器601执行存储器603中的程序指令时，还用于执行图3方法实施例中的S304。当处理器601检测到所述工作通道信号劣化消除时，通过所述网络接口602向所述第一网元发送第二报文。

处理器501执行存储器503中的程序指令时，还用于执行图3方法实施例中的S404。网络接口502接收所述第二网元600发送的第二报文，处理器501根据所述第二报文将第一网元500倒换到所述工作通道与所述第二网元600通信。

图5A示出了一种自动保护倒换APS装置700的示意图。APS装置700位于第一网元500侧。APS装置700可以包括控制单元701、检测单元702以及发送单元703。

控制单元701，用于当所述第一网元与第二网元之间通信的工作通道发生信号劣化时，根据所述第二网元的指示，将所述第一网元倒换到保护通道与所述第二网元通信。

检测单元702，用于检测所述保护通道是否发生劣化。

发送单元703，用于在所述检测单元检测到所述保护通道信号劣化，且 所述工作通道信号劣化尚未消除时，向所述第二网元发送第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元在检测到所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

上述各个单元可以是逻辑意义上的单元，在具体实施过程中既可以是由CPU读取存储器中存储的软件代码运行之后生成的功能组件，也可以是由硬件单元来实现。

可选的，APS装置700还可以包括报文生成单元704。报文生成单元704用于在所述检测单元检测到所述保护通道信号劣化，且所述工作通道信号劣化尚未消除时，生成所述第一报文。

可选的，APS装置700还可以包括接收单元705。接收单元705用于接收来自所述第二网元的第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

控制单元701还用于，根据所述第二报文，将所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

可选的，所述第一报文中携带的请求的优先级高于等待恢复WTR状态的优先级。

可选的，所述第一报文中携带的请求为保护通道信号劣化SD-P。

图5A提供的APS装置700，可以集成在图4A的第一网元500中，应用于图1所示的场景中，实现其中第一网元的功能。例如，控制单元701、报文生成单元704中一个或多个可以由图4A的处理器501实现，发送单元703、接收单元705中一个或多个可以由图4A的网络接口实现，检测单元702可以由处理器501和网络接口502共同实现。APS装置700可以实现的其他附加功能、以及与第二网元的交互过程，请参照图3实施例中S301、S302、S303和S304中的描述，在这里不再赘述。

图5B示出了另一种APS装置800的示意图。APS装置800位于第二网元600侧。APS装置800可以包括检测单元801、控制单元802、发送单元803以及接收单元804。

检测单元801，用于检测工作通道是否发生信号劣化，所述工作通道用于第一网元与所述第二网元通信。

控制单元802，用于在所述检测单元801检测到所述工作通道信号劣化 时，将所述第二网元倒换到保护通道与所述第一网元通信。

发送单元803，用于当所述检测单元801检测到所述工作通道信号劣化时，向所述第一网元发送第一指示信息，所述第一指示信息用于指示所述第一网元倒换到所述保护通道与所述第二网元通信。

接收单元804，用于接收所述第一网元发送的第一报文，所述第一报文用于指示所述第二网元当所述工作通道信号劣化消除时，直接倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

控制单元802还用于，当所述检测单元801检测到所述工作通道信号劣化消除时，根据所述第一报文，直接将所述第二网元倒换到所述工作通道与所述第一网元通信。

上述各个单元可以是逻辑意义上的单元，在具体实施过程中既可以是由CPU读取存储器中存储的软件代码运行之后生成的功能组件，也可以是由硬件单元来实现。

可选的，所述第一报文中携带的请求优先级高于等待恢复WTR状态的优先级。

可选的，APS装置800还可以包括请求生成单元805。请求生成单元805用于根据所述第一报文，生成第二指示信息，所述第二指示信息用于指示所述控制单元802，当所述检测单元801检测到所述工作通道信号劣化消除时，将所述第二网元600直接倒换到所述工作通道与所述第一网元500通信。

可选的发送单元803还用于，当所述检测单元801检测到所述工作通道信号劣化消除时，向所述第一网元500发送第二报文，所述第二报文用于指示所述第一网元倒换到所述工作通道与所述第二网元通信。

可选的，APS装置800还可以包括报文生成单元806。报文生成单元806用于当所述检测单元801检测到所述工作通道信号劣化消除时，生成所述第二报文。

可选的，所述第一报文中携带的请求为保护通道信号劣化SD-P。

图5B提供的APS装置800，可以集成在图4B的第二网元600中，应用于图1所示的场景中，实现其中第二网元的功能。例如，控制单元802请求生成单元805以及报文生成单元806中一个或多个可以由图4B的处理器601实现，发送单元803、接收单元804中一个或多个可以由图4B的网络 接口实现，检测单元802可以由处理器601和网络接口602共同实现。APS装置800可以实现的其他附加功能、以及与第一网元的交互过程，请参照图3实施例中S401、S402、S403和S404中的描述，在这里不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

上述实施例提供的APS装置，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

根据本申请提供的一种实施例，一种通信系统，包括第一网元和第二网元，所述第一网元和所述第二网元之间存在工作通道和保护通道。所述第一网元侧可以包括图4A所示的APS装置，所述第二网元侧可以包括图4B所示的APS装置。所述第一网元以及所述第二网元可以执行图3所示的方法。

根据本申请提供的又一种实施例，一种通信系统，包括第一网元和第二网元，所述第一网元和所述第二网元之间存在工作通道和保护通道。所述第一网元侧可以包括图5A所示的APS装置，所述第二网元侧可以包括图5B所示的APS装置。所述第一网元以及所述第二网元可以执行图3所示的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。