自动交换光网络中交换连接的建立系统及方法

技术领域

本发明涉及自动交换光网络(Automatic Switched Optical Network，ASON)，尤其涉及一种ASON中交换连接的建立系统及方法。

背景技术

自动交换光网络(Automatic Switched Optical Network，ASON)基于传统光传送网发展而来，在不需要人为管理和控制的条件下，可以依据自身所配置的一系列路由、信令及自动发现等协议机制的运作，按用户的请求来建立符合用户需求的光信道。这一革命性进步为光网络的发展带来了质的飞跃，同时也推动了多种新型业务和应用的发展。

交换连接(Switched Connection，SC)是一种由终端用户请求而建立的连接，又称为信令型连接。这种连接是由控制平面的通信终端利用信令协议消息交换建立的。

交换连接的发起和维护都由控制平面来完成。控制平面通过用户-网络接口(UNI)接收用户方面传来的请求，经过处理后在传输平面为这个请求提供一条具体的可满足用户需求的光通道，并把结果报告给管理平面。管理平面在这种连接的建立过程中并不起直接作用。

正是由于交换连接的引入，传输网才能根据用户节点的需求自动建立光通路，所以交换连接是整个ASON工作的核心所在。

较高的资源利用率和较强的保护恢复能力是ASON网络的一大特，而提高交换连接业务对网络中可能出现的各种故障的抵御能力，则是交换连接所追求的重要目标。目前ASON网络只能在单域内提供诸如1+1保护和预制/实时恢复以及M:N保护等保护恢复手段，来预防网络故障对业务的破坏。

交换连接业务是跨越了用户网和服务网两个域的业务，它的首末节点是位于用户网的用户侧接口(UNI-C)，途经服务网，服务网的网络拓扑和流量参数对用户网是屏蔽的，因此无法实施ASON单域内的端到端的保护恢复措施。这样，就势必降低了交换连接业务的故障抵御能力。

目前，针对交换连接的保护和恢复，业界并没有一个确定的方法。而随着通讯技术的日益发展，交换连接的保护和恢复需求却迫在眉睫。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于需要提供一种自动交换光网络中交换连接的建立系统及方法，以实现交换连接在服务网内部的保护和恢复。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动交换光网络中交换连接的建立方法，包括：

服务网的源网络侧接口(UNI-N)收到用户网发送的业务建立请求消息后，启动服务层业务建立；

所述源UNI-N申请服务层业务虚接口，将所述虚接口作为服务层业务的客户虚接 口和客户层业务的服务虚接口，分别存储到服务层业务和客户层业务中；

所述源UNI-N根据所述业务建立请求消息中的路由约束条件查询路由，到目的UNI-N，并以源UNI-N节点为源节点，以目的UNI-N为目的节点，在所述服务网内建立服务层业务；

所述源UNI-N申请客户层业务上游时隙标签，通过所述服务虚接口到所述服务层业务，设置所述客户层业务上游时隙标签到对应的服务层业务下游标签的交叉，向所述目的UNI-N发送Path信令，并将所述客户层业务上游时隙标签作为所述服务层业务在首节点的上下业务时隙存储到服务层；

所述目的UNI-N收到所述Path信令后，申请客户层业务下游时隙标签，通过所述服务虚接口到所述服务层业务，设置服务层业务上游时隙标签到对应的客户层业务下游标签的交叉，向目的用户侧接口(UNI-C)发送所述Path信令，并将所述客户层业务下游时隙标签作为所述服务层业务在尾节点的上下业务时隙存储到服务层；

所述目的UNI-C返回客户层Resv信令，完成交换连接的建立。

优选地，所述服务层业务，在所述源节点申请下游时隙标签，在所述目的节点申请上游时隙标签，首尾不设置交叉；并在所述目的网络侧接口申请虚接口，作为所述目的UNI-N服务层的客户接口和客户层的服务接口。

优选地，所述源UNI-N成功申请客户层业务上游时隙标签后，发送Path信令到中间节点；

所述中间节点收到所述Path信令后，申请客户层业务上游时隙标签和客户层业务下游时隙标签；

所述中间节点成功申请客户层业务上游时隙标签和客户层业务下游时隙标签后，发送Path信令到所述目的UNI-N。

优选地，所述源UNI-N收到所述客户层Resv信令后，完成服务层工作连接的建立。

优选地，若所述服务层业务包含有保护连接，则完成每条所述保护连接的建立。

优选地，该方法进一步包括：

服务层业务的工作连接上报告警到首节点；

所述首节点确定工作保护均断掉，则以保存在业务存储区的上下业务时隙为服务层业务的上下业务时隙参数，在自身与尾节点之间进行单域内业务重路由查询；

所述重路由查询成功后，所述首节点发起恢复连接建立，在成功申请下游时隙标签后，设置上游时隙到下游时隙标签的交叉，发送Path信令到所述尾节点；

所述尾节点收到所述Path信令并成功申请上游时隙标签后，设置下业务时隙到上游时隙标签的交叉，返回Resv信令；

所述首节点收到Resv信令后，服务层业务成功恢复。

优选地，该方法进一步包括：

源UNI-N收到用户网发送的交换连接PathTear信令后，释放本地客户层连接的上游入出业务时隙标签，删除本地客户层连接信息，并请求删除对应的低层业务；

源UNI-N的低层业务释放下游时隙标签，经中间节点向目的UNI-N发送PathTear信令；

目的UNI-N收到PathTear信令后，释放本地客户层连接的下游标签，删除客户层 连接信息，并发送PathTear信令到用户网目的UNI-C，完成客户层连接的删除。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种自动交换光网络中交换连接的建立系统，包括源网络侧接口(UNI-N)、目的UNI-N以及目的用户侧接口(UNI-C)，其中：

所述源UNI-N，位于服务网，接收用户网发送的业务建立请求消息后启动服务层业务建立；申请服务层业务虚接口，将所述虚接口作为服务层业务的客户虚接口和客户层业务的服务虚接口，分别存储到服务层业务和客户层业务中；根据所述业务建立请求消息中的路由约束条件查询路由，到目的UNI-N，并以源UNI-N节点为源节点，以目的UNI-N为目的节点，在所述服务网内建立服务层业务；申请客户层业务上游时隙标签，通过所述服务虚接口到所述服务层业务，设置所述客户层业务上游时隙标签到对应的服务层业务下游标签的交叉，向所述目的UNI-N发送Path信令，并将所述客户层业务上游时隙标签作为所述服务层业务在首节点的上下业务时隙存储到服务层；

所述目的UNI-N，收到Path信令后，申请客户层业务下游时隙标签，通过所述服务虚接口到所述服务层业务，设置服务层业务上游时隙标签到对应的客户层业务下游标签的交叉，向所述目的UNI-C发送所述Path信令，并将所述客户层业务下游时隙标签作为所述服务层业务在尾节点的上下业务时隙存储到服务层；

所述目的UNI-C，用于反馈客户层Resv信令，指示交换连接的建立。

优选地，所述首节点，收到服务层业务的工作连接上报的告警，确定工作保护均断掉，则以保存在业务存储区的上下业务时隙为服务层业务的上下业务时隙参数，在自身与尾节点之间进行单域内业务重路由查询，发起恢复连接建立，并在成功申请下游时隙标签后，设置上游时隙到下游时隙标签的交叉，发送Path信令到所述尾节点；

所述尾节点，收到Path信令并成功申请上游时隙标签后，设置下业务时隙到上游时隙标签的交叉，返回Resv信令，完成服务层业务的恢复。

优选地，所述源UNI-N收到用户网发送的交换连接PathTear信令后，释放本地客户层连接的上游入出业务时隙标签，删除本地客户层连接信息，低层业务释放下游时隙标签，经中间节点向所述目的UNI-N发送PathTear信令；

所述目的UNI-N收到PathTear信令后，释放本地客户层连接的下游标签，删除客户层连接信息，并发送PathTear信令到用户网目的UNI-C，完成客户层连接的删除。

与现有技术相比，本发明通过分层的方式建立交换连接，实现了将ASON单域内的保护恢复策略应用到单域服务网的交换连接，实现了客户层SC在服务网内部部分继承了服务网内部的保护和恢复策略，从而完成了交换连接在单域服务网内部的保护和恢复，提高了SC连接保护恢复的效率以及网络资源的利用率，提高了交换连接业务的故障抵御能力。

附图说明

图1是本发明方法实施例的流程示意图；

图2是本发明中无保护普通SC业务分层建立实施例的信令流程图；

图3是SC业务单域服务网内SNCP保护方法实施例的流程示意图；

图4是保护类型为1+1SNCP保护时工作和保护连接均出现故障的实施例示意图；

图5是图4所示故障实施例的恢复流程示意图；

图6是无保护普通SC业务首节点发起删除信令的分层传递实施例流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

考虑到交换连接只有首末节点在用户网，其它部分都在服务网内部，连接故障发生在服务网内部部分的概率较高。如果能够对交换连接的服务网内部的部分采取保护恢复措施，则能大大地提高交换连接业务的故障抵御能力。

图1是本发明方法实施例的流程示意图。如图1所示，该方法实施例主要包括如下步骤：

步骤S110，服务网的源网络侧接口(UNI-N)节点收到用户网的首UNI-C发送的业务建立请求消息后，根据业务建立请求消息的服务等级映射到本地对应的保护恢复策略，并启动服务层业务建立；

步骤S120，服务网的源UNI-N节点申请服务层业务虚接口，并将该虚接口作为服务层业务的客户虚接口和客户层业务的服务虚接口，分别存储到服务层业务和客户层业务中，作为服务层和客户层(即SC连接)联系的纽带；

步骤S130，服务网的源UNI-N节点根据该业务建立请求消息中的路由约束条件查询路由，并根据路由表到目的UNI-N节点；

步骤S140，以源UNI-N节点为源节点，以目的UNI-N为目的节点，在服务网内建立服务层业务；该服务层业务，在源节点只申请服务层业务下游时隙标签，在目的节点只申请服务层业务上游时隙标签，首尾均不设置交叉；并在目的UNI-N节点申请虚接口，作为目的UNI-N节点服务层的客户接口和客户层的服务接口；

步骤S150，服务层业务建立成功后，在源UNI-N节点申请客户层业务(SC连接)上游时隙标签，通过服务虚接口到服务层业务，设置客户层业务上游时隙标签到对应的服务层业务下游标签的交叉，以目的UNI-N为信令下一跳发送Path信令，并将申请到的客户层业务上游时隙标签作为服务层业务在首节点的上下业务时隙存储到服务层；

步骤S160，目的UNI-N节点收到客户层的Path信令后，申请客户层业务(SC连接)下游时隙标签，并通过服务虚接口到服务层业务，设置服务层业务上游时隙标签到对应的客户层业务下游标签的交叉，以目的UNI-C为信令下一跳发送Path信令，并将申请到的客户层业务下游时隙标签作为服务层业务在尾节点的上下业务时隙存储到服务层；

步骤S170，目的UNI-C按照反方向返回客户层Resv信令，完成SC连接的建立。

下面具体介绍本发明交换连接的建立、保护、恢复和删除的具体过程。

图2是本发明中无保护普通SC业务分层建立实施例的信令流程图。如图2所示，本实施例中SC业务的建立分高低两层进行，图中实线部分是客户层连接信令流程，虚线是低层连接信令流程。如图2所示，本实施例主要包括如下步骤：

步骤210，用户网源UNI-C发送SC连接Path信令到服务网的源UNI-N；

步骤220，源UNI-N收到该SC连接Path信令后，判断出是服务网为单域的SC业务建立，暂停客户层SC业务建立；并根据该SC连接Path信令的服务类型，映射到本地对应的保护恢复策略，并申请服务层业务虚接口，虚接口申请成功后，将该虚接口分别作为服务层 业务的客户虚接口和客户层业务的服务虚接口存储到服务层业务和客户层业务中；并开始以本身为首节点、目的UNI-N为尾节点、上下业务时隙未知的单域内的服务层业务工作连接的建立；

源UNI-N建立服务层业务工作连接时，在首节点只申请业务下游(出/入)时隙标签；时隙标签申请成功后，发送Path信令到第一中间节点，本节点不设置交叉；

步骤S230，第一中间节点收到服务层工作连接建立的Path信令后，申请上下游的(出/入)时隙标签；时隙标签申请成功后设置交叉，并发送Path信令到目的UNI-N；本实施例中，第一中间节点发送的Path信令也可通过第二中间节点转发到目的UNI-N；

步骤S240，目的UNI-N收到服务层工作连接的Path信令后，申请上游的(出/入)时隙标签，标签申请成功后不设置交叉；并申请虚接口，在虚接口申请成功后，将该虚接口分别作为服务层业务的客户虚接口存储到服务层业务中，直接向上游节点返回Resv信令；

步骤S250，源UNI-N收到下游返回的Resv信令后，完成服务层工作连接的建立(如果服务层业务还有保护连接，则再次按照步骤S220到步骤S240的顺序，完成各条保护连接的建立)；服务层业务建立完成后，激活客户层SC连接Path信令处理流程：

步骤S251，根据客户层SC连接的Path信令，申请源UNI-N的SC连接上游(入/出)时隙标签；

步骤S252，上游(入/出)时隙标签申请成功后，根据客户层的服务层接口到服务层连接，并将申请到的标签存储到服务层连接的存储区域中，作为服务层业务的上业务时隙标签；

步骤S253，将申请到的上游(入/出)时隙标签与对应服务层连接的下游(出/入)时隙标签建立交叉；

步骤S254，交叉成功后，以目的UNI-N作为客户层SC连接的信令下一跳，发送SC连接Path信令到目的UNI-N；

步骤S260，目的UNI-N收到客户层SC连接的Path信令后，处理流程如下：

步骤S261，申请目的UNI-N的SC连接下游(入/出)时隙标签；

步骤S262，下游(入/出)时隙标签申请成功后，根据客户层的服务层接口到服务层连接，并将申请到的标签存储到服务层连接的存储区域中，作为服务层业务的下业务时隙标签；

步骤S263，将申请到的下游(入/出)时隙标签与对应的服务层连接的上游(出/入)时隙标签建立交叉；

步骤S264，以目的UNI-C为信令下一跳，发送SC连接的Path信令到目的UNI-C；

步骤S270，目的UNI-C按照SC连接的Path信令所经过的节点，向上游逆序回送SC连接Resv信令直到源UNI-C；源UNI-C收到下游返回的Resv信令后完成连接建立。

图2中的Ack Path信令，是Path信令接收方收到该Path信令后的确认反馈。

SC连接的服务层业务并不知道本业务是客户层SC连接的服务层业务，它只会把该业务当作单域内的普通业务，客户层连接对它来说是不可见的。同时客户层连接也不知道它本身被一条服务层业务所承载。当客户层SC连接在服务网内部的部分出现故障时，服务层业务也同样会出现故障，此时服务层业务会按照单域内普通业务的保护恢复策略，采取相应的措施来保证服务层业务的畅通，服务层业务消除故障后也就消除了客户层SC的 连接故障，这样就间接实现了客户层SC连接在单域服务网内部分的保护恢复。

图3是SC业务单域服务网内SNCP保护方法实施例的流程示意图，以说明客户层SC连接的保护和恢复的实施过程。如图3所示，当图标4-5之间(即第一中间节点和第二中间节点之间)的光纤断纤时，客户层SC连接便会出现故障而中断。此时服务层业务的工作连接会上报告警到服务层业务，服务层业务收到工作连接告警后，按照单域内普通业务的方式启用保护恢复策略，并根据存储在存储区域里的上下业务时隙，将业务从工作连接(2-3-4-5-6-7)倒换到经过第三中间节点和第四中间节点的保护连接(9-10-11-12-13-14)上去，保证了服务业务上业务时隙(客户层SC连接的源UNI-N上游时隙)到下业务时隙(客户层SC连接的目的UNI-N下游时隙)的畅通。服务层业务接通后，客户层的SC业务也就接通了，从而实现了SC连接的1+1 SNCP保护。

下面说明服务层业务的保护类型为1+1 SNCP保护，工作和保护连接均出现故障时的实施例。如图4所示，图标4-5即第一中间节点和第二中间节点之间的光纤、图标11-12即第三中间节点和第四中间节点之间的光纤均断掉时，客户层SC连接便会出现故障而中断。如图5所示，此时业务的恢复流程如下：

步骤S510，服务层业务的工作连接上报告警到服务层业务的首节点“源UNI-N”；

步骤S520，首节点“源UNI-N”确定工作保护均断掉，便以保存在业务存储区的上下业务时隙为服务层业务的上下业务时隙参数，分别以“源UNI-N”和“目的UNI-N”为首尾节点，进行单域内业务重路由查询；

步骤S530，单域内业务重路由查询成功后，得到经过第五中间节点和第六中间节点的新的路由(即图中图标为15-16-17-18-19-20)，服务层业务首节点“源UNI-N”发起恢复连接建立，申请下游时隙标签；

步骤S540，下游时隙标签申请成功后，设置上业务时隙到该标签的交叉，发送Path信令到下游节点；

步骤S550，中间节点执行与服务层业务建立时相同的操作；

步骤S560，尾节点“目的UNI-N”收到Path信令后，申请上游时隙标签；

步骤S570，上游时隙标签申请成功后，设置下业务时隙到该标签的交叉，并返回Resv信令到上游节点；

步骤S580，首节点“源UNI-N”收到下游返回的Resv信令后，服务层业务恢复成功，恢复后的连接如图中图标15-16-17-18-19-20所示。

该过程中，由于服务层业务将客户层SC连接分别在“源UNI-N”和“目的UNI-N”的上下游标签作为服务层业务的上下业务时隙，所以服务层恢复成功后，客户层SC连接在单域服务网内部部分的故障也就会自然消失，从而完成了SC连接的故障恢复。

图6是无保护普通SC业务首节点发起删除信令的分层传递实施例流程示意图，图中实线部分是客户层连接的删除信令传递，虚线部分是低层连接的删除信令传递。图6所示的实施例，主要包括如下步骤：

步骤S610，用户网源UNI-C发送SC连接的PathTear信令到服务网的源UNI-N；

步骤S620，源UNI-N收到PathTear信令后，判断出是服务网为单域的SC业务删除，则发送PathTear信令到目的UNI-N，释放本地客户层连接的上游入出业务时隙标签，删除本地客户层连接信息，并请求删除对应的低层业务；

步骤S630，源UNI-N的低层业务收到删除请求后，释放下游时隙标签，同时发送PathTear信令到下游第一中间节点；

步骤S640，第一中间节点收到服务层工作连接删除的PathTear信令后，释放上下游的(出/入)时隙标签，并发送PathTear信令到下游的第二中间节点；

步骤S650，第二中间节点收到第一中间节点发来的PathTear信令后，释放上下游的(出/入)时隙标签，并发送PathTear信令给目的UNI-N；

步骤S660，目的UNI-N收到服务层工作连接的PathTear信令后，判断出是低层连接的删除，则释放上游的(出/入)时隙标签；

步骤S670，目的UNI-N收到上游的PathTear信令后，判断是客户层连接的删除，则释放本地客户层连接的下游标签，删除客户层连接信息，并发送PathTear信令到目的UNI-C。

上述实施例中，是通过第二中间节点将第一中间节点发送的PathTear信令转发给目的UNI-N，在其他的实施例中，如果没有第二中间节点，则可以直接由第一中间节点将PathTear信令发送给目的UNI-N。

客户层SC连接删除时，源UNI-N收到客户层SC的PathTear信令后，先删除客户层的连接信息，再开始服务层业务的删除，同时发送PathTear信令到目的UNI-N。对于服务层业务而言，它不知道该删除是客户层SC连接的服务层业务删除，还是单域内普通业务的删除，它统一按照单域内普通业务的删除方式进行。因此，客户层SC连接和服务层连接的删除过程，由源UNI-N开始同时进行。

本发明采用客户层SC业务和服务层普通单域内业务的分层建立方式，分别将客户层SC业务在源和目的UNI-N节点的上、下游时隙作为服务层业务在首尾的上下业务时隙，客户层SC业务对于服务层业务是透明的，服务层业务就是单域内的一个普通业务，可以采用单域内的诸如1+1保护和预制/实时恢复以及M:N保护等保护恢复措施，来保证服务层业务的畅通，从而实现了客户层SC在服务网内部部分继承了服务网内部的保护和恢复策略。

本发明通过SC连接的分层建立模式，保证了客户层业务和服务层业务操作的相对独立性，既可以把单域服务网内连接的保护恢复策略，巧妙地间接应用到SC连接上来，又可以实现SC连接故障在局部的保护恢复，大大提高了SC连接保护恢复的效率，同时也提高了网络资源的利用率。如果SC连接跨越多个不同域的服务网段，而每个域的服务网段内都采用这样的保护恢复机制，那么可以实现SC交换连接在不同服务网段内，根据服务网的特点采用适用于该服务网段的保护恢复策略，从而实现了SC连接在整个服务网内保护恢复策略的多样性，提高了SC连接对各个服务网段的各种潜在高发风险的抵御能力。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。