專利名稱：實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鏈路故障檢測技術(shù)，特別是實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置及方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電信運(yùn)營商為用戶提供的E1(歐洲準(zhǔn)同步數(shù)字系列一次基群)或者T1(北美、日本準(zhǔn)同步數(shù)字系列一次基群)專線租用業(yè)務(wù)是一種典型的時(shí)分復(fù)用(TDM)專線業(yè)務(wù)，其大致的業(yè)務(wù)應(yīng)用模型如圖1所示，圖中的ADM為分插多路復(fù)用器，用戶經(jīng)TDM專線，通過ADM接入到運(yùn)營商布設(shè)的同步光纖網(wǎng)絡(luò)/同步數(shù)字系列(SONET/SDH)同步傳輸網(wǎng)絡(luò)中，所述SONET/SDH承載來自各個(gè)不同用戶的TDM專線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。
而隨著對電信服務(wù)領(lǐng)域的開放，新的運(yùn)營商進(jìn)入該領(lǐng)域，他們嘗試采用新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來提供類似的業(yè)務(wù)功能與傳統(tǒng)運(yùn)營商進(jìn)行業(yè)務(wù)競爭。其中，端到端偽線仿真(PWE3)技術(shù)是可以在包交換網(wǎng)絡(luò)(PSN)上以電路特性仿真的方式提供幀中繼、ATM、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)。作為包交換網(wǎng)絡(luò)的一種，城域以太網(wǎng)是一種從以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展起來的城域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，新的運(yùn)營商正試圖通過PWE3偽線仿真技術(shù)在城域以太網(wǎng)上提供傳統(tǒng)電信運(yùn)營商所提供的諸如幀中繼、ATM、TDM專線等業(yè)務(wù)功能。
TDM偽線仿真技術(shù)就是這樣一種替代傳統(tǒng)SDH/PDH業(yè)務(wù)的技術(shù)，它可以使新運(yùn)營商依托其城域以太網(wǎng)為用戶提供TDM專線業(yè)務(wù)，即承載TDM專線業(yè)務(wù)的骨干網(wǎng)絡(luò)不再是傳統(tǒng)的SONET/SDH同步傳輸網(wǎng)絡(luò)，而是城域以太網(wǎng)絡(luò)。其中，TDM偽線仿真方式傳送TDM專線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的功能示意圖如圖2所示，在城域網(wǎng)絡(luò)中，通過在PSN隧道內(nèi)部建立TDM偽線的方式來傳送TDM專線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，使不同的TDM專線的用戶也能夠通過包交換網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)彼此的互連互通，通過包交換網(wǎng)絡(luò)的偽線技術(shù)替代原有SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)的TDM業(yè)務(wù)傳輸功能。
在TDM偽線仿真技術(shù)的業(yè)務(wù)通信過程中，當(dāng)TDM偽線(PW)發(fā)生故障時(shí)將導(dǎo)致通信業(yè)務(wù)發(fā)生中斷，通信數(shù)據(jù)會丟失。因此，對于TDM偽線的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測以獲得故障快速感知，能夠有利于通信系統(tǒng)在發(fā)生線路故障時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并作出相應(yīng)的補(bǔ)救措施。
目前已有的TDM偽線故障感知方法有以下幾種多協(xié)議標(biāo)簽交換標(biāo)簽交換路徑(MPLS LSP)Ping方式檢測、雙向轉(zhuǎn)發(fā)檢測(BFD)及MPLS運(yùn)行與管理(MPLS-OAM)方式監(jiān)測。這些檢測方法的原理都是由位于TDM偽線一端的設(shè)備向?qū)Χ嗽O(shè)備周期性的發(fā)送一些帶有特殊標(biāo)識的數(shù)據(jù)報(bào)文，也可能需要對端設(shè)備在必要時(shí)回復(fù)特定的應(yīng)答報(bào)文，從而對TDM偽線的連通性和故障情況進(jìn)行周期性的測試和檢查。當(dāng)TDM偽線一端的設(shè)備在協(xié)議約定的時(shí)間周期內(nèi)沒有收到對端設(shè)備發(fā)來的TDM偽線鏈路狀態(tài)檢查報(bào)文或者沒有收到期望的應(yīng)答報(bào)文，就認(rèn)為鏈路狀態(tài)出現(xiàn)了故障。
然而，以上幾種偽線故障檢測技術(shù)都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)就是故障感知速度較慢。以上的偽線故障檢測技術(shù)是通過構(gòu)造鏈路狀態(tài)控制檢測協(xié)議報(bào)文并周期性的從TDM偽線一端的設(shè)備發(fā)往另外一端，在另外一端對收到的控制檢測報(bào)文進(jìn)行時(shí)間戳和地址的分析從而完成偽線故障感知。由于構(gòu)造和分析鏈路狀態(tài)控制檢測協(xié)議報(bào)文的任務(wù)由設(shè)備中的處理器(CPU)來完成，如果試圖縮短故障檢測時(shí)間，必然要提高周期性檢測報(bào)文發(fā)送速度，這將極大的增加處理器的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致這種周期性的檢測報(bào)文不能發(fā)送的太頻繁，故障感知速度慢，因此TDM偽線仿真技術(shù)的故障感知速度通常是秒級的，故障感知速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的實(shí)施例的目的在于提供實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的方法及裝置，用于實(shí)現(xiàn)偽線故障的快速檢測。
本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，包括抖動(dòng)緩沖存儲器，用于存儲接收到的數(shù)據(jù)包；抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路，用于獲取所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)，及所述抖動(dòng)緩沖存儲器中存儲的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，并根據(jù)所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量判決是否發(fā)生線路故障。
本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的方法，包括獲取抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)，及所述抖動(dòng)緩沖存儲器中存儲的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，當(dāng)所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量達(dá)到或小于一臨界值時(shí)，則判決TDM偽線發(fā)生故障。
本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的方法，包括檢測抖動(dòng)緩沖存儲器接收到的數(shù)據(jù)包的序列號，當(dāng)所述序列號非連續(xù)，則判決偽線發(fā)生故障。
本發(fā)明的實(shí)施例通過在TDM偽線的包交換網(wǎng)絡(luò)出口側(cè)設(shè)備側(cè)設(shè)置抖動(dòng)緩沖存儲器，用于緩存從網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收到的數(shù)據(jù)包，當(dāng)數(shù)據(jù)包的接收發(fā)生中斷，或數(shù)據(jù)包的序列號發(fā)生跳變，表明TDM偽線的鏈路發(fā)生故障，從而能夠快速感知線路故障并上報(bào)系統(tǒng)處理，系統(tǒng)通過鏈路倒換等方式，使中斷的業(yè)務(wù)得以快速恢復(fù)。采用本發(fā)明的實(shí)施例的故障檢測方法，檢測時(shí)間通常為毫秒級，相對于現(xiàn)有技術(shù)，極大的縮短了故障檢測時(shí)間，進(jìn)而提高故障修復(fù)速度，縮短了通信鏈路的業(yè)務(wù)中斷時(shí)間。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中TDM專線業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用模型示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中TDM偽線仿真方式傳送TDM專線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的功能示意圖；圖3為本發(fā)明的實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)原理圖；圖4為本發(fā)明的實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置結(jié)構(gòu)圖；
圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中進(jìn)行偽線仿真線路故障檢測的方法流程圖；圖6為本發(fā)明的實(shí)施例中進(jìn)行偽線仿真線路故障檢測的另一個(gè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
本發(fā)明的實(shí)施例通過在TDM偽線的包交換網(wǎng)絡(luò)出口側(cè)設(shè)備側(cè)設(shè)置抖動(dòng)緩沖存儲器，用于緩存從網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收到的數(shù)據(jù)包，當(dāng)數(shù)據(jù)包的接收發(fā)生中斷，或數(shù)據(jù)包的序列號發(fā)生跳變，表明TDM偽線的鏈路發(fā)生故障，從而能夠快速感知線路故障并上報(bào)系統(tǒng)處理，系統(tǒng)通過鏈路倒換等方式，使中斷的業(yè)務(wù)得以快速恢復(fù)。采用本發(fā)明實(shí)施例的故障檢測方法，檢測時(shí)間通常為毫秒級，相對于現(xiàn)有技術(shù)，極大的縮短了故障檢測時(shí)間，并且該方法不需要CPU另外構(gòu)造檢測協(xié)議報(bào)文，減輕了CPU的工作負(fù)擔(dān)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的原理在于如圖3的偽線業(yè)務(wù)模型所示，其中，將網(wǎng)絡(luò)劃分為用戶網(wǎng)絡(luò)和運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)兩部分，運(yùn)營商將自己的網(wǎng)絡(luò)與用戶設(shè)備相連接，為用戶提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。運(yùn)營商邊緣(PE)連接了運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)部分和用戶網(wǎng)絡(luò)部分，PE_a為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備A，通常屬于運(yùn)營商，PE b為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)邊緣的設(shè)備B，通常屬于運(yùn)營商。
在圖3所示的網(wǎng)絡(luò)模型中，當(dāng)TDM用戶專線業(yè)務(wù)正常運(yùn)行時(shí)，在用戶租用的TDM專線上始終有不間斷的恒定速率比特流存在。TDM偽線仿真技術(shù)使用包交換網(wǎng)絡(luò)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的SONET/SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)，為用戶A和用戶B提供TDM專線業(yè)務(wù)。在用戶A與PE_a之間以及用戶B與PE_b之間的TDM用戶專線上有恒定比特TDM數(shù)據(jù)流通過，這一點(diǎn)與使用SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)是一致的。但是在連接PE_a和PE_b的包交換網(wǎng)絡(luò)上，就不存在不間斷的恒定比特流了。數(shù)據(jù)將被封裝在一個(gè)個(gè)的數(shù)據(jù)包中進(jìn)行投遞，每個(gè)數(shù)據(jù)包有相應(yīng)的序列號，以便在接收端按照該序列號重組數(shù)據(jù)包，并根據(jù)數(shù)據(jù)包重建TDM恒定比特流，在不同的數(shù)據(jù)包之間存在投遞間歇，這是包交換網(wǎng)絡(luò)的傳送特點(diǎn)。
在圖3中，在TDM專線業(yè)務(wù)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，數(shù)據(jù)從用戶A送到用戶B的過程如下用戶A以恒定比特速率不間斷的通過TDM用戶專線向PE_a發(fā)送數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流達(dá)到PE_a時(shí)被封裝在固定長度的數(shù)據(jù)包里面，通過包交換網(wǎng)絡(luò)PE_a將數(shù)據(jù)包按照相應(yīng)的包交換路徑投遞給PE_b。由于包交換網(wǎng)絡(luò)是面向無連接的，即發(fā)送地址和接收地址相同的數(shù)據(jù)包，其傳送路徑有可能不同，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)是針對單個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行路由。這就導(dǎo)致不同的數(shù)據(jù)包在先后到達(dá)PE_b后，其到達(dá)PE_b的時(shí)間間隔本應(yīng)大致相等，但是因?yàn)槭艿桨粨Q網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)處理延時(shí)或傳送路徑長度不等，以及網(wǎng)絡(luò)冗塞情況的影響，這種間隔也會略有變化，這種數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間間隔的微小變化稱為數(shù)據(jù)包的抖動(dòng)。有時(shí)，后發(fā)送的數(shù)據(jù)包甚至可能會先到達(dá)接收端。數(shù)據(jù)包到達(dá)PE_b后將被重新還原成恒定比特的TDM數(shù)據(jù)流，再通過PE_b經(jīng)TDM用戶專線不間斷的發(fā)送給用戶B。
由于PE_a不斷地收到用戶A以恒定速率發(fā)送來的數(shù)據(jù)流，因此PE_a也可以勻速地向PE_b發(fā)送長度固定的數(shù)據(jù)包，但這些數(shù)據(jù)包在包交換網(wǎng)絡(luò)中傳送時(shí)可能會有微小的時(shí)間間隔差異。這些數(shù)據(jù)包被傳送到PE_b，PE_b再將這些數(shù)據(jù)包按照其序列號順序排列好，并恢復(fù)成恒定比特的數(shù)據(jù)流。當(dāng)PE_a到PE_b之間的包交換網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障不能正確傳送數(shù)據(jù)包時(shí)，處于PE_b位置的設(shè)備在故障發(fā)生后很短的時(shí)間內(nèi)，就會因?yàn)椴荒苁盏秸_的數(shù)據(jù)包而感知這種線路故障的存在，該時(shí)間間隔為毫秒級，遠(yuǎn)低于現(xiàn)有技術(shù)檢測線路故障的時(shí)間，而本發(fā)明的實(shí)施例就是基于這個(gè)原理來實(shí)現(xiàn)快速故障感知的。
因?yàn)門DM專線業(yè)務(wù)本身是一種不間斷的恒定比特?cái)?shù)據(jù)流業(yè)務(wù)，無論作為信源的用戶A有無信息發(fā)給用戶B，TDM用戶專線始終維持有恒定比特流存在，因此PE_a在正常情況下一定會周期性的發(fā)送數(shù)據(jù)包給PE_b，只要在PE_b以某種裝置對沒有收到預(yù)期數(shù)據(jù)包的狀態(tài)進(jìn)行感知就能判斷出鏈路可能存在的故障狀態(tài)。
圖4為本發(fā)明的實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置結(jié)構(gòu)圖，該裝置可以設(shè)置于TDM偽線的包交換網(wǎng)絡(luò)出口側(cè)的設(shè)備中，例如在圖3中，PE_a向PE_b發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，則該裝置設(shè)置于PE_b中，反之則設(shè)置PE_a中，該裝置具體包括抖動(dòng)緩沖存儲器41，用于存儲接收到的數(shù)據(jù)包。該存儲器為圖4所示檢測裝置的核心部件，基于前述的實(shí)現(xiàn)原理來對線路故障進(jìn)行檢測。一方面，它對接收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)行緩沖，在一側(cè)接收骨干網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的數(shù)據(jù)包并保存，由于包交換網(wǎng)絡(luò)的固有特點(diǎn)，每個(gè)數(shù)據(jù)包經(jīng)過包交換網(wǎng)絡(luò)傳送的延遲可能是不穩(wěn)定的，到達(dá)抖動(dòng)緩沖存儲器41的速度也可能忽快忽慢，抖動(dòng)緩沖存儲器41的作用類似一個(gè)蓄水池，在一側(cè)接收這些變速到達(dá)的數(shù)據(jù)包，在另一側(cè)，包數(shù)據(jù)變換模塊勻速地從抖動(dòng)緩沖存儲器41中讀取數(shù)據(jù)包，換句話說，抖動(dòng)緩沖存儲器41作為一個(gè)蓄水池，變速接收數(shù)據(jù)包，并將接收到的數(shù)據(jù)包勻速發(fā)送出去；另一方面，當(dāng)包交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)生傳輸故障，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包延遲較大，抖動(dòng)緩沖存儲器41在一段時(shí)間內(nèi)沒有接收到數(shù)據(jù)包，而由于包數(shù)據(jù)交換模塊勻速地持續(xù)從抖動(dòng)緩沖存儲器41取走數(shù)據(jù)包，此時(shí)，就會導(dǎo)致抖動(dòng)緩沖存儲器41中的數(shù)據(jù)包越來越少，當(dāng)抖動(dòng)緩沖存儲器41的存儲容量小于一臨界值，則表明網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)生故障。所述臨界值的設(shè)定根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和應(yīng)用場景，在本實(shí)施例中，可以設(shè)置為1/4滿或?yàn)榭?，即?dāng)抖動(dòng)緩沖存儲器41達(dá)到1/4滿或?yàn)榭諘r(shí)，就可斷言網(wǎng)絡(luò)鏈路發(fā)生了故障。另外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，獲取抖動(dòng)緩沖存儲器41的存儲容量的方法有兩種，一種是根據(jù)抖動(dòng)緩沖存儲器的讀寫指針的位置，用讀指針減去寫指針，就為存儲的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，即抖動(dòng)緩沖存儲器41的存儲容量；另一種方式是在抖動(dòng)緩沖存儲器中設(shè)置標(biāo)志位寄存器，專門用于保存抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)，如1/4滿、1/2滿，或?yàn)榭盏鹊?，根?jù)該存儲狀態(tài)，也能獲得抖動(dòng)緩沖存儲器41的存儲容量。
抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路42，用于控制所述抖動(dòng)緩沖存儲器41的讀指針和寫指針的位置偏移，將讀指針和寫指針的位置參數(shù)及抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)發(fā)送給所述抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路。所述抖動(dòng)緩沖存儲器41以隊(duì)列的形式實(shí)現(xiàn)，其存儲特點(diǎn)是先進(jìn)先出，即先被存儲進(jìn)來的數(shù)據(jù)包先被讀取。數(shù)據(jù)包在進(jìn)入抖動(dòng)緩沖存儲器41后，以鏈表的形式存放，讀指針指向當(dāng)前等待讀出的數(shù)據(jù)包，寫指針指向可以存放新到來數(shù)據(jù)包的存儲單元。所述抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路42實(shí)現(xiàn)對讀指針和寫指針的位置控制，當(dāng)一個(gè)新的數(shù)據(jù)包被存入抖動(dòng)緩沖存儲器41后，抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路42控制寫指針移動(dòng)一個(gè)存儲單元，指向下一個(gè)為空的存儲單元，當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)包被讀取，抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路42控制讀指針移動(dòng)一個(gè)存儲單元，指向下一個(gè)待讀取的數(shù)據(jù)包。
抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路43，用于通過所述抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路42獲得所述讀指針和寫指針的位置參數(shù)及抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)，并根據(jù)所述存儲狀態(tài)判決是否發(fā)生線路故障。通過讀指針和寫指針的位置參數(shù)，能夠獲知抖動(dòng)緩沖存儲器41的存儲容量，有多少存儲單元已被占用，有多少存儲單元為空，通過簡單的除法運(yùn)算，就能得出抖動(dòng)緩沖存儲器41的存儲單元的占用比例。當(dāng)該比例達(dá)到所述一臨界值時(shí)，表明鏈路故障，抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路43會立即向中央處理器發(fā)送中斷信號。舉例來說，當(dāng)所述已臨界值設(shè)置為1/4滿時(shí)，如果抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路43檢測到所述占用比例達(dá)到1/4，則向中央處理器發(fā)送中斷信號；當(dāng)所述一臨界值設(shè)置為空時(shí)，如果抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路43檢測到讀指針和寫指針重合，就會發(fā)送中斷信號。另一種方式是通過抖動(dòng)緩沖存儲器中的標(biāo)志位寄存器，讀取該寄存器中的存儲狀態(tài)，能夠直接獲得抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量，如1/4滿或?yàn)榭铡?br> 序列號合法性分析電路44，用于根據(jù)所述抖動(dòng)緩沖存儲器41中存儲的數(shù)據(jù)包的序列號的合法性判決是否發(fā)生線路故障。該部件是采用檢測數(shù)據(jù)包序列號合法性方式來進(jìn)行故障檢測，因?yàn)橥ㄟ^前述原理分析可以獲知，當(dāng)包交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，有時(shí)會丟失數(shù)據(jù)包，或者一些數(shù)據(jù)包延時(shí)較大，其造成的結(jié)果是，到達(dá)抖動(dòng)緩沖存儲器41的數(shù)據(jù)包有時(shí)發(fā)生跳變，因?yàn)閬G失的數(shù)據(jù)包它無法接收到，或者接收到的數(shù)據(jù)包的順序發(fā)生混亂，與數(shù)據(jù)包的發(fā)送順序不同，因?yàn)橐恍┌訒r(shí)大，被延遲接收。這些問題可以通過序列號檢測出來，因?yàn)樵诎l(fā)送端，數(shù)據(jù)包都是被連續(xù)編號的，在接收端一旦發(fā)生了序列號的跳變或混亂，即表明鏈路故障。序列號合法性分析電路44能夠提取抖動(dòng)緩沖存儲器41中存儲的每個(gè)數(shù)據(jù)包的序列號進(jìn)行檢測，一檢測到不合法的情形，就上報(bào)中央處理器，向其發(fā)送中斷信號。在一些應(yīng)用場景中，可以僅在發(fā)生序列號跳變的情況下才上報(bào)故障，而對序列號混亂的數(shù)據(jù)包在抖動(dòng)緩沖存儲器41中重新排序，這樣可以減少中央處理器的中斷次數(shù)。另外，為了進(jìn)一步減輕中央處理器的負(fù)載，在一些應(yīng)用中也可以設(shè)置一個(gè)序列號出錯(cuò)的容忍時(shí)間，比如1分鐘，在檢測到序列號錯(cuò)誤的1分鐘內(nèi)不發(fā)送中斷，如果在1分鐘后依然檢測到序列號錯(cuò)誤，才上報(bào)中央處理器。
優(yōu)選地，該裝置可以進(jìn)一步包括中央處理器45，也可稱為外部處理器，用于讀取所述抖動(dòng)緩沖存儲器的讀指針及寫指針的狀態(tài)，并接收所述抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路及序列號合法性分析電路對線路故障的判決結(jié)果。
處理器管理接口46，外部處理器45通過處理器管理接口訪問所述抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路、抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路或序列號合法性分析電路，所述處理器管理接口用于維護(hù)通道選通及數(shù)據(jù)傳送方向。
所述中央處理器45及處理器管理接口46可以設(shè)置于圖4所示裝置中，也可以單獨(dú)設(shè)置，從而完成其它的處理功能。
進(jìn)一步地，該裝置還可以包括數(shù)據(jù)包前端處理模塊47，用于接收包交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，分析所述數(shù)據(jù)包的合法性，并將合法的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述抖動(dòng)緩沖存儲器。所述合法性分析包括計(jì)算數(shù)據(jù)包的校驗(yàn)和，如果校驗(yàn)和出錯(cuò)則丟棄重傳，還包括檢查數(shù)據(jù)包的長度是否合法，在以太網(wǎng)中，包長度在64k～1500k之間，超過此范圍一般則要丟棄。
包數(shù)據(jù)變換模塊48，用于將從所述抖動(dòng)緩沖存儲器中讀取的數(shù)據(jù)包還原為TDM數(shù)據(jù)流。
所述數(shù)據(jù)包前端處理模塊47和包數(shù)據(jù)變換模塊48同樣可以單獨(dú)設(shè)置，而不集成在圖4的裝置中。
此外，對于抖動(dòng)緩沖存儲器41的存儲狀態(tài)的檢測也可以采用其它方法，例如，在抖動(dòng)緩沖存儲器41中設(shè)置多個(gè)狀態(tài)位，每一位表示一個(gè)緩存器的狀態(tài)，如緩存器空、1/4滿、半滿及緩存器滿等，當(dāng)抖動(dòng)緩沖存儲器41達(dá)到某一狀態(tài)時(shí)，則把相應(yīng)的狀態(tài)位置1。抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路43通過定時(shí)檢測相應(yīng)狀態(tài)位，來獲知緩存器的狀態(tài)，從而根據(jù)一臨界值的設(shè)定選擇向中央處理器發(fā)送中斷信號。
圖4所示的裝置能夠?qū)DM偽線仿真線路的故障檢測時(shí)間縮短到幾時(shí)毫秒，實(shí)現(xiàn)了故障的快速感知，進(jìn)而也提高了故障的保護(hù)倒換處理速度。在圖3的應(yīng)用環(huán)境中，該裝置同時(shí)可以設(shè)置于PE_a和PE_b中，實(shí)現(xiàn)雙向的鏈路故障感知。
圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中進(jìn)行偽線仿真線路故障檢測的方法流程圖，包括以下步驟步驟501、預(yù)設(shè)置一臨界值的大小，在本實(shí)施例中為1/4滿或?yàn)榭铡?br> 步驟502、抖動(dòng)緩沖存儲器接收包交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的數(shù)據(jù)包并存儲在寫指針指向的存儲單元，抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路控制寫指針指向下一個(gè)空的存儲單元；包數(shù)據(jù)變換模塊讀取抖動(dòng)緩沖存儲器中讀指針指向的數(shù)據(jù)包，抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路控制讀指針指向下一個(gè)待發(fā)送給用戶的數(shù)據(jù)包。
步驟503、抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路檢查抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量，判斷所述存儲容量是否達(dá)到步驟501中設(shè)置的臨界值，如果是，則表明出現(xiàn)鏈路故障，抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路向中央處理器發(fā)送中斷信號。
步驟504、中央處理器接收到所述中斷信號后，中斷當(dāng)前正在進(jìn)行的操作，轉(zhuǎn)而執(zhí)行故障處理操作，將業(yè)務(wù)倒換到備用鏈路上去。
圖6為本發(fā)明的實(shí)施例中進(jìn)行偽線仿真線路故障檢測的另一個(gè)方法的流程圖，包括以下步驟步驟601、抖動(dòng)緩沖存儲器接收包交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的數(shù)據(jù)包并存儲；
步驟602、序列號合法性分析電路提取抖動(dòng)緩沖存儲器中數(shù)據(jù)包的序列號，判斷序列號是否發(fā)生或順序混亂，如果是，則表明出現(xiàn)鏈路故障，序列號合法性分析電路向中央處理器發(fā)送中斷信號；步驟603、中央處理器接收到所述中斷信號后，中斷當(dāng)前正在進(jìn)行的操作，轉(zhuǎn)而執(zhí)行故障處理操作，將業(yè)務(wù)倒換到備用鏈路上去。
除了以上兩種方法，利用圖4的裝置，還可以采用以下兩種補(bǔ)充方案來檢測鏈路故障。
首先，在TDM偽線主、備用鏈路同時(shí)存在的情況下，以抖動(dòng)緩存狀態(tài)和序列號合法性方法檢測主用鏈路故障；以現(xiàn)有的構(gòu)造鏈路狀態(tài)控制檢測協(xié)議報(bào)文的方式，例如MPLS LSP ping方式檢測備用鏈路的狀態(tài)。當(dāng)主用鏈路檢測到發(fā)生故障后，如果備用鏈路可用就立即切換到備用鏈路上。因?yàn)椴捎脠D5和圖6的方案所述的抖動(dòng)緩存檢測方法無法對備用鏈路的故障進(jìn)行檢測，因此采用這個(gè)復(fù)合的檢測方法可以同時(shí)對主、備用鏈路都進(jìn)行檢測，掃除檢測的盲點(diǎn)，提高故障檢測率。
其次，在TDM偽線仿真應(yīng)用中，在某些情況下，使用抖動(dòng)緩存狀態(tài)檢測可能存在一定的局限性。當(dāng)鏈路狀態(tài)快速閃斷的情況下，例如在雷雨天，由于強(qiáng)的雷電會導(dǎo)致鏈路在短時(shí)間內(nèi)中斷傳輸，過一會后鏈路恢復(fù)正常，下一次閃電又導(dǎo)致中斷，這就會導(dǎo)致緩存空滿狀態(tài)頻繁交替，此時(shí)鏈路狀態(tài)變得非常不穩(wěn)定。在這種情況下，可以觸發(fā)采用現(xiàn)有的發(fā)送鏈路檢測協(xié)議報(bào)文的方式對鏈路狀態(tài)進(jìn)行檢測，在接收端向發(fā)送端反向發(fā)送鏈路狀態(tài)檢測報(bào)文，同時(shí)也可以告知發(fā)送端其鏈路不穩(wěn)定的狀態(tài)。以抖動(dòng)緩存方法作為觸發(fā)條件，來觸發(fā)鏈路狀態(tài)檢測報(bào)文的方式，可以減輕處理器的負(fù)擔(dān)。處理器不必定時(shí)構(gòu)造檢測報(bào)文進(jìn)行發(fā)送，只需在被觸發(fā)后才發(fā)送探測鏈路狀態(tài)的檢測報(bào)文，這樣也可以極大的減輕處理器的處理負(fù)荷。
采用本發(fā)明的實(shí)施例所述的故障檢測方法，檢測時(shí)間通常為毫秒級，縮短了故障檢測時(shí)間，進(jìn)而也提高故障修復(fù)速度，縮短了通信鏈路的業(yè)務(wù)中斷時(shí)間；并且該方法不需要CPU另外構(gòu)造檢測協(xié)議報(bào)文，減輕了CPU的工作負(fù)擔(dān)。
總之，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，其特征在于，包括抖動(dòng)緩沖存儲器，用于存儲接收到的數(shù)據(jù)包；抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路，用于獲取所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)，及所述抖動(dòng)緩沖存儲器中存儲的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，并根據(jù)所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量判決是否發(fā)生線路故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括序列號合法性分析電路，用于根據(jù)所述抖動(dòng)緩沖存儲器中存儲的數(shù)據(jù)包的序列號的合法性判決是否發(fā)生線路故障。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，其特征在于，所述抖動(dòng)緩沖存儲器進(jìn)一步包括標(biāo)志位寄存器，用于保存所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路，用于控制所述抖動(dòng)緩沖存儲器的讀指針和寫指針的位置偏移，將所述讀指針和寫指針的位置參數(shù)及抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)發(fā)送給所述抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括外部處理器，用于讀取所述抖動(dòng)緩沖存儲器的讀指針及寫指針的狀態(tài)，并接收所述抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路對線路故障的判決結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，其特征在于，所述外部處理器進(jìn)一步用于接收所述序列號合法性分析電路對線路故障的判決結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，其特征在于，所述外部處理器通過處理器管理接口訪問所述抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路、抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路或序列號合法性分析電路，所述處理器管理接口用于維護(hù)通道選通及數(shù)據(jù)傳送方向。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的裝置，其特征在于，該裝置進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)包前端處理模塊，用于接收包交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來的數(shù)據(jù)包，分析所述數(shù)據(jù)包的合法性，并將合法的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)給所述抖動(dòng)緩沖存儲器；包數(shù)據(jù)變換模塊，用于將從所述抖動(dòng)緩沖存儲器中讀取的數(shù)據(jù)包還原為TDM數(shù)據(jù)流。
9.一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的方法，其特征在于，包括獲取抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)，及所述抖動(dòng)緩沖存儲器中存儲的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，當(dāng)所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量達(dá)到或小于一臨界值時(shí)，則判決TDM偽線發(fā)生故障。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的偽線仿真線路故障檢測方法，其特征在于，所述檢測抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量是否達(dá)到或小于一臨界值的方法為判斷所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量是否達(dá)到或小于1/4滿，如果是，則表明達(dá)到臨界值。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的偽線仿真線路故障檢測方法，其特征在于，所述檢測抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量是否達(dá)到或小于一臨界值的方法為判斷所述抖動(dòng)緩沖存儲器的讀指針是否等于寫指針，如果是，則表明達(dá)到臨界值。
12.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的偽線仿真線路故障檢測方法，其特征在于，對于偽線的主用鏈路采用所述故障檢測方法，同時(shí)，對于TDM偽線的備用鏈路采用發(fā)送鏈路狀態(tài)控制檢測協(xié)議報(bào)文的方式進(jìn)行故障檢測。
13.根據(jù)權(quán)利要求9、10或11所述的偽線仿真線路故障檢測方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量小于等于一臨界值與大于一臨界值的情況交替出現(xiàn)，且在單位時(shí)間內(nèi)交替出現(xiàn)的次數(shù)達(dá)到或大于另一臨界值時(shí)，則觸發(fā)使用發(fā)送鏈路狀態(tài)控制檢測協(xié)議報(bào)文的方式進(jìn)行故障檢測。
14.一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的方法，其特征在于，包括檢測抖動(dòng)緩沖存儲器接收到的數(shù)據(jù)包的序列號，當(dāng)所述序列號非連續(xù)，則判決偽線發(fā)生故障。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的偽線仿真線路故障檢測方法，其特征在于，所述序列號非連續(xù)具體包括所述序列號發(fā)生跳變或順序混亂。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種偽線仿真線路故障檢測的裝置，包括抖動(dòng)緩沖存儲器、抖動(dòng)緩存讀寫指針控制電路、抖動(dòng)緩存狀態(tài)判決電路、序列號合法性分析電路。本發(fā)明還提供了一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的方法，包括獲取抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲狀態(tài)，及所述抖動(dòng)緩沖存儲器中存儲的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，當(dāng)所述抖動(dòng)緩沖存儲器的存儲容量達(dá)到或小于一臨界值時(shí)，則判決TDM偽線發(fā)生故障。本發(fā)明還提供了另一種實(shí)現(xiàn)偽線仿真線路故障檢測的方法，包括檢測抖動(dòng)緩沖存儲器接收到的數(shù)據(jù)包的序列號，當(dāng)所述序列號非連續(xù)，則判決偽線發(fā)生故障。采用本發(fā)明的故障檢測方法縮短了故障檢測時(shí)間，進(jìn)而提高故障修復(fù)速度，縮短了通信鏈路的業(yè)務(wù)中斷時(shí)間，并且減輕了CPU的負(fù)擔(dān)。
文檔編號H04B17/00GK101013928SQ20071000046
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月7日
發(fā)明者鄒峘浩, 郭飛, 才軍, 梁冰 申請人:華為技術(shù)有限公司