一种实现承载网络多重保护的方法及承载网络

摘要

本发明公开了一种实现网络承载多重保护的方法，所述方法包括：将SDH和PTN统一承载在光传送网OTN上，在OTN核心层的每个核心局间建立不同路由光缆，计算源端到目的端的最短路径，并将所述最短路径作为保护路径。本发明还公开了一种实现多重保护的承载网络，所述承载网络包括：SDH、PTN、以及OTN；其中，所述SDH和PTN通过波道统一承载在OTN上；所述OTN包括：核心层和汇聚层，所述核心层的每个核心局间有不同路由光缆；所述OTN还包括：计算设备，用于计算源端到目的端的最短路径，所述最短路径作为保护路径。

说明书

技术领域

本发明涉及传送网中的保护技术，尤其涉及一种实现承载网络多重保护的 方法及承载网络。

背景技术

目前，承载网络包括：同步数字体系系统（Synchronous Digital Hierarchy， SDH）、分组传送网（Packet Transport Network，PTN）、以及光传送网（Optical  Transport Network，OTN）等；其中，2G业务主要承载在SDH上，3G业务主 要承载在PTN上。

SDH、PTN、OTN的网络结构均包括核心层、汇聚环、以及接入环三部分， 具体的，SDH的核心层主要通过裸光纤承载，SDH的汇聚环一般通过光缆承载， 长距段落通过OTN承载，SDH的接入环通过光缆承载；PTN的核心层通过OTN 或裸光纤承载，PTN的汇聚环一般通过OTN或光缆承载，PTN的接入环通过 光缆承载；因此，SDH、PTN、OTN相对独立，缺乏统一性，在对SDH、PTN、 OTN分别进行优化和保护时，不利于稀缺保护资源的充分利用；并且，对SDH、 PTN、OTN分别进行优化和维护将消耗更多的人力和物力。

一方面，现有的SDH、PTN、OTN核心局间环路只是基于SDH、PTN、 OTN自己的无源光纤网络（Passive Optical Network，PON）业务的电层子波长 1+1保护；在OTN中，电层子波长系统主要包括：支路汇聚单元、电交叉单元、 群路汇聚单元；电交叉单元将OTN基本帧单元交叉，在接收光信号时，群路汇 聚单元汇聚交叉后的OTN基本帧单单元，再由支路汇聚单元完成支路侧一条或 多条业务信号解复用功能，实现电层子波长的灵活调度。

以一种现有城域密集波分复用设备为例，简要说明电层子波长1+1保护原 理，如图1所示，COMB为支路汇聚板，LD2为群路汇聚板，CSUB为时钟和 信号交叉处理单元，COMB的一个子波长信号通过背板总线连接到CSUB， CSUB将此信号同时发送给两个不同的LD2，再由LD2的波分光通路（OPTICAL CHANNEL，OCH）侧分别向工作路径和保护路径发送，进而实现“并发”功 能；在接收端，CSUB同时接收来自工作路径和保护路径的LD2发送的业务， 根据优选条件，选择其中信号质量好的业务发送至COMB，实现“优收”功能； 一般会选择将工作路径的业务发送至COMB，当工作路径的业务信号出现中断 或者质量变差以后，CSUB接收保护路径的业务，进而保证业务的正常传送。

但是，由于SDH、PTN、OTN的核心局间环路只是基于SDH、PTN、OTN 自己的PON）业务的电层子波长1+1保护，并且，SDH、PTN、OTN均需要进 行严格的双路由分离；因此，随着业务的增加，汇聚环的数量成倍的增加，汇 聚层光缆和核心层光缆的交叠及同路由分离非常困难；在分离不当时，还会产 生核心汇聚层多点故障，引起业务大量中断。

另一方面，SDH、PTN、及OTN汇聚层网络保护一般采用单一的环网保护， 对于部分段落采用光线路自动切换保护（Optical Line Protection，OLP）系统进 行叠加保护；OLP系统包括光线路自动切换保护器和网管软件，多台光线路自 动切换保护器和一台运行网管软件的计算机构成OLP系统；在光传输线路上， 光纤意外折断或损耗变大导致通讯质量下降时，OLP系统能够在极短的时间内 自动地将光传输线路由主用路由切换至备用路由，如此，可以有效预防光缆故 障，将光缆故障引发的通讯中断时间从数小时压缩至数毫秒，从而保证通信系 统正常工作。

OLP系统的工作原理，如图2所示，在站点A和站点B之间有两条线路， 光传输系统选择其中的一条线路作为主用线路，另一条线路作为备用线路，备 用线路用于传输次级信号或者不传输信号；当主用线路或者主用线路中的某条 光纤/光缆发生故障造成通信质量下降，主用线路的接收端监测到信号的功率下 降时，自动将传输信号路由从主用线路切换至备用线路，另一端的OLP设备会 同步地将线路切换至备用线路，以保证信号正常传输。

但是，对于部分段落采用OLP进行叠加保护的网络，由于OLP段落分散， 缺乏规律性，因此，不能实现针对重点业务区域，如：县级中心站等的三路由 源端到目的端的保护。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种实现承载网络多重保护的方法及承 载网络，实现SDH、PTN、OTN的统一承载，汇聚层与核心层之间的保护、以 及双断故障导致环网保护失效时，汇聚层重点区域的保护。

本发明实施例的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种实现承载网络多重保护的方法，包括：将同步数字 体系系统SDH和分组传送网PTN统一承载在光传送网OTN上；在OTN核心 层的每个核心局间建立不同路由光缆；计算源端到目的端的最短路径，并将所 述最短路径作为保护路径。

优选地，述将SDH和PTN统一承载在OTN上，包括：利用短距离光接口 与OTN波道板对接，将SDH和PTN通过波道承载在OTN上。

优选地，所述计算源端到目的端的最短路径，包括：计算源端到目的端的 耗费值，根据计算获得的最小耗费值获得源端到目的端最短路径。

优选地，所述计算源端到目的端的耗费值，为：根据COST=(∑cost)×Q计算 源端到目的端的耗费值；

其中，COST为总的段落耗费值，cost为每个段落的耗费值，Q为权值。

优选地，所述段落为：两个站点之间的距离，cost根据实际需要设定，Q为 核心局到目的节点经过的段落数与OTN环路内段落数的比值。

本发明实施例还提供一种实现多重保护的承载网络，包括：SDH、PTN、 以及OTN；所述SDH和PTN通过波道统一承载在OTN上；

所述OTN包括：核心层和汇聚层，所述核心层的每个核心局间设置有不同 路由光缆；

所述OTN还包括：计算设备，用于计算源端到目的端的最短路径，所述最 短路径作为保护路径。

优选地，所述将SDH和PTN统一承载在OTN上，包括：利用短距离光接 口与OTN波道板对接，将SDH和PTN通过波道承载在OTN上。

优选地，所述计算源端到目的端的最短路径，包括：

计算源端到目的端的耗费值，根据计算获得的最小耗费值获得源端到目的 端最短路径。

优选地，所述计算源端到目的端的耗费值，为：根据COST=(∑cost)×Q计算 源端到目的端的耗费值；

其中，COST为总的段落耗费值，cost为每个段落的耗费值，Q为权值。

优选地，所述段落为：两个站点之间的距离，cost根据实际需要设定，Q为 核心局到目的节点经过的段落数与OTN环路内段落数的比值。

本发明实施例所提供的实现承载网络多重保护的方法及承载网络，先将 SDH和PTN统一承载在OTN上，如此，在需要对SDH、PTN、OTN进行优 化和维护时，能够充分利用保护资源；再在OTN核心层的每个核心局间建立不 同路由光缆，实现自动线路保护切换，避免由于多个同路由交叠引起的分离困 难、及分离不当引起的核心层和汇聚层多点故障；最后在汇聚层计算源端到目 的端的最短路径，并将所述最短路径作为保护路径，实现在环网双断故障导致 环网保护失效时，对重点业务区域进行保护，进而实现了网络承载的多重保护， 使投资效率和保护效率最大化。

附图说明

图1为电层子波长1+1保护原理示意图；

图2为OLP系统的工作原理示意图；

图3本发明实施例实现网络承载多重保护的方法的基本处理流程示意图；

图4为本发明实施例将SDH和PTN统一承载在OTN上的光网结构示意图；

图5为本发明实施例在OTN核心层的每个核心局间建立不同路由光缆的网 络拓扑示意图；

图6为本发明实施例在OTN核心层的每个核心局间建立不同路由光缆实现 多点故障保护的原理示意图；

图7为本发明实施例最短路径计算原理示意图；

图8为本发明实施例实现多重保护的承载网络的组成结构示意图。

具体实施方式

在本发明实施例中，将SDH和PTN统一承载在OTN上，在OTN核心层 的每个核心局间建立不同路由光缆，最后计算源端到目的端的最短路径，并将 所述最短路径作为保护路径。

具体的，所述计算源端到目的端的最短路径，包括：计算源端到目的端的 耗费值，根据计算获得的最小耗费值获得源端到目的端最短路径；

其中，所述计算源端到目的端的耗费值包括：根据COST=(∑cost)×Q计算源 端到目的端的耗费值；

这里，COST为总的段落耗费值，cost为每个段落的耗费值，Q为权值；所 述段落为：两个站点之间的距离，cost根据实际需要设定，Q为核心局到目的 节点经过的段落数与OTN环路内段落数的比值。

本发明实施例一种多重保护的方法的基本处理流程如图3所示，包括以下 步骤：

步骤101，将SDH和PTN统一承载在OTN上；

具体的，将SDH和PTN统一承载在OTN上的光网结构，如图4所示，利 用短距离光接口与OTN波道板对接，将SDH和PTN通过2.5G、或10G、或 10GE波道承载在OTN上；

其中，将SDH和PTN统一承载在OTN上时，需要将OTN的核心层和汇 聚层进行分离，以及将OTN的核心层和汇聚层电源系统进行分离，避免OTN 核心设备失效引起承载业务全阻；

将SDH和PTN统一承载在OTN上时，需要在汇聚层端局的每个光方向放 置一端OTN设备，保证单方向设备失效不影响其他方向光路；

将SDH和PTN统一承载在OTN上时，还需要将两个以上与汇聚层相连的 核心局到各个汇聚节点间的拓扑连接及网元保持一致。

步骤102，在OTN核心层的每个核心局间建立不同路由光缆；

在OTN核心层的每个核心局间建立不同路由光缆的网络拓扑图，如图5 所示，由于汇聚层光缆与一个核心层光缆同路由或交叠，必然不与另一个核心 层光缆同路由或交叠。因此，通过核心层的每个核心局间不同路由光缆可实现 OLP切换；当存在同路由或交叠的点出现故障时，自动倒换到另一个核心层光 缆路由；从而保证核心层和汇聚层不会出现双断故障。

具体的，实现OTN核心层的每个核心局间建立不同路由光缆，在光缆建设 时，核心层只负责核心层内光缆的不同路由，汇聚层只负责汇聚层内光缆的不 同路由，如此，可简化路由分离的难度，避免多个同路由交叠隐患；并且，在 核心层和汇聚层同时出现故障时，能够保护业务不受影响。

下面详细说明在OTN核心层的每个核心局间建立不同路由光缆实现多点 故障保护的原理，如图6所示，核心局A1到核心局B1的光缆与核心局A1到 核心局D1的光缆在市区的一个井内有交叠，当境内出现塌方时，会导致核心 局A1到核心局B1的光缆及核心局A1到核心局D1的光缆同时中断。图6中， 黑色粗实线表示光缆路由，黑色粗虚线表示OLP光缆路由，星状多边形表示故 障点。

本实施例中，将SDH和PTN统一承载在OTN上，并在核心局A1和核心 局B1之间建立由OLP光缆实现的不同路由；这样，核心局A1到核心局D1 的光缆与核心局A1到核心局B1的光缆同路由，核心局A1到核心局D1的光 缆与核心局A1到核心局B1的OLP光缆不同路由；在核心局A1到核心局B1 的光缆发生故障时，业务从核心局A1到核心局B1的OTN链路切换到核心局 A1到核心局B1的OLP光缆，同样，承载在OTN上的SDH、PTN链路都保持 正常工作状态。

此时，核心局D到核心局A1的业务路径为核心局D到核心局B1后，通 过OLP链路到达核心局A1，实现了核心区域路由较多的情况下，核心层和汇 聚层之间的业务保护。

步骤103，计算源端到目的端的最短路径，并将所述最短路径作为保护路 径；

具体的，首先计算源端到目的端的耗费值，再根据计算获得的最小耗费值 获得源端到目的端最短路径；

这里，所述计算源端到目的端的耗费值为：根据COST=(∑cost)×Q计算源端 到目的端的耗费值；

其中，COST为总的段落耗费值，cost为每个段落的耗费值，Q为权值；所 述段落为：两个站点之间的距离，cost根据实际需要设定，Q为核心局到目的 节点经过的段落数与OTN环路内段落数的比值。

下面参照图7详细说明本发明实施例计算源端到目的端的耗费值的详细过 程；

以图7为例，重点业务区OTM-C节点1和重点业务区OTM-C节点2为目 标站点，与汇聚层相连的核心局1和核心局2为源站点；根据COST=(∑cost)×Q 计算源端到目的端的耗费值；其中，

重点业务区指人口在10万以上的县城或镇区；由于重点业务区需要具备三 路由应急保护能力，并且业务主要集中在核心局，因此，在进行业务保护时， 需实现单向源端到目的端到达某一核心局，即：源端到目的端的三路由保护。

COST为总的段落耗费值，cost为每个段落的耗费值，Q为权值；

具体的，两个站点之间的距离称为一个段落；段落包括中继段和端局段， 一端有中继站的段落为中继段，两端网元全部是终端设备的段落称为端局段； 其中，一个重点业务区的两个节点之间不能作为段落，两个核心局之间不能作 为段落。

每个段落的cost根据实际需要设定，本实施例中，设置小于80公里的段落 cost为1，大于80公里且小于100公里的段落cost为2，大于100公里且小于 120公里的段落cost为3，中继段落的cost为2，终端段落的cost为5。

Q为核心局到目的节点经过的段落数与OTN环路内段落数的比值；本发明 实施例中，OTN环路内段落数为8，从核心局1到重点业务区OTM-C节点2 经过的段落数为5，从核心局2到重点业务区OTM-C节点1经过的段落数为3。

因此，从核心局1到重点业务区OTM-C节点2的COST=16×5/8=10；

从核心局2到重点业务区OTM-C节点1的COST=14×3/8=5.25；

根据计算得到的路径耗费值获得源端到目的端的最短路径为从核心局2到 重点业务区OTM-C节点1的段落；即选择此路径进行OLP。

为实现上述多重保护的方法，本发明实施例还提供了一种实现多重保护的 承载网络，所述承载网络的组成结构如图8所示，包括：SDH11、PTN12、以 及OTN13；

其中，所述SDH11和PTN12通过波道统一承载在OTN13上；

所述OTN包括：核心层和汇聚层，所述核心层的每个核心局间设置有不同 路由光缆；

所述OTN还包括：计算设备110，用于计算源端到目的端的最短路径，所 述最短路径作为保护路径。

其中，所述计算设备可以通过现有软件实现。

这里，所述将SDH和PTN统一承载在OTN上，包括：利用短距离光接口 与OTN波道板对接，将SDH和PTN通过波道承载在OTN上。

所述计算源端到目的端的最短路径，包括：计算源端到目的端的耗费值， 根据计算获得的最小耗费值获得源端到目的端最短路径。

这里，所述计算源端到目的端的耗费值为：根据COST=(∑cost)×Q计算源端 到目的端的耗费值；

其中，COST为总的段落耗费值，cost为每个段落的耗费值，Q为权值。所 述段落具体为：两个站点之间的距离，cost根据实际需要设定，Q为核心局到 目的节点经过的段落数与OTN环路内段落数的比值。

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。