用于检测信号劣化缺陷的方法

摘要

本发明公开用于检测信号劣化缺陷的方法，该方法包括：分组传送网路径经过的服务层各个节点进行信号劣化缺陷检测；所述各个节点分别向下游发送检测结果；尾节点根据上游节点的检测结果，判断是否产生信号劣化缺陷。采用本发明提供的用于检测信号劣化缺陷的方法，经过的服务层各个区间发生的信号劣化之和可以模拟分组传送网中的信号劣化情况。这样，即使分组传送网中没有承载数据报文，只要它的服务层承载了数据报文就可以进行信号劣化的检测，从而使得信号劣化状态稳定，保护组不再反复倒换，从而减少每次倒换给客户数据报文造成的丢失。

权利要求

1.用于检测信号劣化缺陷的方法，其特征在于，该方法包括：分组传送网路径经过的服务层各个节点进行信号劣化缺陷检测；

所述各个节点分别向下游发送检测结果；

尾节点根据上游节点的检测结果，判断是否产生信号劣化缺陷。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个节点进行信号劣化缺陷检测包括：所述各个节点计算丢包率；

根据计算结果，向下游发送检测结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算丢包率包括：根据以太网端口的帧校验序列号或者根据同步传送信号级别n端口通用成帧规程封装中的循环冗余码校验错误进行丢包率计算，其中，n为自然数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算丢包率还包括：当接收报文总数小于接收报文总数门限，则所述丢包率为零；

否则，所述丢包率等于帧校验序列号错误报文数/接收报文总数，或者所述丢包率等于通用成帧规程封装中的循环冗余码校验/接收报文总数，其中，帧校验序列号错误报文数包括超长帧数和过小帧数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算丢包率还包括：当所述丢包率大于等于节点劣化门限FEITHR_N，且持续时间达到节点劣化检测周期DEG_ENTRY_N，则产生服务层信号劣化缺陷，否则，不产生服务层信号劣化缺陷。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述检测结果包括计算的丢包率和是否产生服务层信号劣化缺陷。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述尾节点根据上游节点的检测结果，判断是否产生信号劣化缺陷包括：任一上游节点的检测结果指示产生服务层信号劣化缺陷，则判断产生信号劣化缺陷；

或者，将各上游节点的丢包率加和，当加和结果大于等于劣化门限DEGTHR_M，错误秒计数加一，正确秒计数清零；当错误秒计数等于劣化检测周期DEG_ENTRY_M时，判断产生信号劣化缺陷。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述尾节点根据上游节点的检测结果，判断是否产生信号劣化缺陷还包括：当加和结果小于劣化门限DEGTHR_M，错误秒计数清零，正确秒计数加一；当正确秒计数等于退出周期DEG_EXIT_M时，判断信号劣化缺陷消失。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分组传送网路径包括多协议标记交换路径、传输多协议标记交换路径或者多协议标记交换传输协议子集路径。

说明书

用于检测信号劣化缺陷的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及用于检测信号劣化缺陷(Degraded Signal defect，dDEG)的方法。

背景技术

[0002] 多协议标记交换(Multi-Protocol Label Switching，MPLS)集成了标签转发的高性能以及网络层路由的灵活性和扩展性。分组传送网技术，如传输MPLS(Transport MPLS)和MPLS传输协议子集(MPLS-TransportProfile，MPLS-TP)都是从MPLS发展而来。它们提供了端到端的操作维护管理(Operation And Maintenance mechanism，OAM)功能。标准文档《ITU-T Recommendation Y.1711》，《ITU-T RecommendationG.8121/Y.1381》，《Draft new Amendment 1 to ITU-T RecommendationG.8121/Y.1381》以及《Draft new ITU-T Recommendation Y.17tom[candidatenumber Y.1373/G.8114]》中定义了各种缺陷类型和缺陷检测方法。其中对dDEG的检测方法说明如下：

[0003] 每1秒利用损耗测量(Loss Measurement，LM，G.8114定义)获得远端发送报文计数和本地丢失报文计数，如果远端发送报文计数大于发送报文计数最小门限(TF_MIN)，则计算丢包率(丢包率等于本地丢失报文计数/远端发送报文计数)。如果丢包率大于劣化门限(DEGTHR)或本地丢失报文计数为负值(即接收报文计数大于远端发送报文计数)则错误秒(BadSecond，BS)计数加1，正确秒计数(Good Second，GS)清零；否则的话，错误秒(BS)计数清零，正确秒计数(GS)加1。当错误秒计数大于缺陷检测周期(MI_LM_DEGM)时，dDEG产生；当正确秒计数大于缺陷退出周期(MI_LM_M)时，dDEG消失。

[0004] 上述方法针对多协议标记交换路径(Multi-Protocol Label SwitchingTrail，MPLS Trail)进行检测，并且依赖于Trail本身承载客户数据报文，即有报文发送和接收。当Trail没有承载客户数据报文时，Trail一定会处于信号劣化消失状态。这在如下的应用中会有问题。组网如图1所示，Trail1经过A-＞B-＞C-＞D，Trail 2经过A-＞E-＞D。Trail 1与Trail 2组成1:1返回式保护组，Trail 1为工作Trail。开始客户数据报文通过Trail 1传送，当Trail 1检测出dDEG时，保护组发生倒换，客户数据报文通过Trail
2传送，不再通过Trail 1传送。经过MI_LM_M秒，Trail 1认为dDEG消失，保护组重新切换，重新选择Trail 1发送数据。经过MI_LM_DEGM秒，dDEG再次被检测出，保护组再次倒换。dDEG反复产生消失，保护组反复倒换，每次倒换都会造成客户数据报文丢失。图1所示的场景在实际应用中比较常见，所以，上述方法的实际应用性受到削弱。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供用于检测信号劣化缺陷的方法，减少保护倒换次数以及减少数据报文丢失。

[0006] 本发明提供用于检测信号劣化缺陷的方法，该方法包括：

[0007] 分组传送网路径经过的服务层各个节点进行信号劣化缺陷检测；

[0008] 所述各个节点分别向下游发送检测结果；

[0009] 尾节点根据上游节点的检测结果，判断是否产生信号劣化缺陷。

[0010] 进一步的，所述各个节点进行信号劣化缺陷检测包括：

[0011] 所述各个节点计算丢包率；

[0012] 根据计算结果，向下游发送检测结果。

[0013] 进一步的，所述计算丢包率包括：

[0014] 根据以太网端口的帧校验序列号或者根据同步传送信号级别n端口通用成帧规程封装中的循环冗余码校验错误进行丢包率计算，其中，n为自然数。

[0015] 进一步的，所述计算丢包率还包括：

[0016] 当接收报文总数小于接收报文总数门限，则所述丢包率为零；

[0017] 否则，所述丢包率等于帧校验序列号错误报文数/接收报文总数，或者所述丢包率等于通用成帧规程封装中的循环冗余码校验/接收报文总数，其中，帧校验序列号错误报文数包括超长帧数和过小帧数。

[0018] 进一步的，所述计算丢包率还包括：

[0019] 当所述丢包率大于等于节点劣化门限FEITHR_N，且持续时间达到节点劣化检测周期DEG_ENTRY_N，则产生服务层信号劣化缺陷，否则，不产生服务层信号劣化缺陷。

[0020] 进一步的，所述检测结果包括计算的丢包率和是否产生服务层信号劣化缺陷。

[0021] 进一步的，所述尾节点根据上游节点的检测结果，判断是否产生信号劣化缺陷包括：

[0022] 任一上游节点的检测结果指示产生服务层信号劣化缺陷，则判断产生信号劣化缺陷；

[0023] 或者，将各上游节点的丢包率加和，当加和结果大于等于劣化门限DEGTHR_M，错误秒计数加一，正确秒计数清零；当错误秒计数等于劣化检测周期DEG_ENTRY_M时，判断产生信号劣化缺陷。

[0024] 进一步的，所述尾节点根据上游节点的检测结果，判断是否产生信号劣化缺陷还包括：

[0025] 当加和结果小于劣化门限DEGTHR_M，错误秒计数清零，正确秒计数加一；当正确秒计数等于退出周期DEG_EXIT_M时，判断信号劣化缺陷消失。

[0026] 进一步的，所述分组传送网路径包括多协议标记交换路径、传输多协议标记交换路径或者多协议标记交换传输协议子集路径。

[0027] 采用本发明提供的用于检测信号劣化缺陷的方法，经过的服务层各个区间发生的信号劣化之和可以模拟分组传送网中的信号劣化情况。这样，即使分组传送网中没有承载数据报文，只要它的服务层承载了数据报文就可以进行信号劣化的检测，从而使得信号劣化状态稳定，保护组不再反复倒换，从而减少每次倒换给客户数据报文造成的丢失。

附图说明

[0028] 图1示出现有技术中MPLS Trail信号劣化的组网应用场景；

[0029] 图2示出本发明实施例中用于检测信号劣化缺陷的方法的流程示意图；

[0030] 图3示出本发明用于检测信号劣化缺陷的方法应用中服务层信号劣化的检测流程示意图；

[0031] 图4示出本发明用于检测信号劣化缺陷的方法应用中MPLS Trail信号劣化的检测流程。

具体实施方式

[0032] 下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细阐述。提供用于检测信号劣化缺陷的方法，应用于分组传送网中，具体的，可以包括但不限于应用于多协议标记交换路径(Multi-Protocol Label Switching Trail，MPLSTrail)、传输多协议标记交换(Transport Multi-Protocol Label Switching，Transport MPLS)或者多协议标记交换传输协议子集(MPLS-TransportProfile，MPLS-TP)中。为统一起见，以下实施例中仅用MPLS Trail来说明，但它同样适用于TMPLS和MPLS-TP。

[0033] 本发明采用以下技术方案：在MPLS Trail经过的服务层各个节点的接收端进行dDEG的检测，检测结果通过新定义的前向错误指示(ForwardError Indication，FEI)类型报文传递到MPLS Trail尾节点。MPLS Trail尾节点根据各个节点的检测结果综合判断MPLS Trail的dDEG情况。

[0034] 具体的，请参见图2，包括如下步骤：

[0035] 201、MPLS Trail使能dDEG检测，并配置劣化门限DEGTHR_M，以及劣化检测周期DEG_ENTRY_M和退出周期DEG_EXIT_M。

[0036] 202、在MPLS Trail经过的各个节点使能服务层dDEG检测，并配置节点劣化门限DEGTHR_N，节点劣化检测周期DEG_ENTRY_N，节点退出周期DEG_EXIT_N，节点接收报文总数门限RF_MIN和节点发送FEI报文门限FEITHR_N。

[0037] 203、使能服务层dDEG检测的节点，每秒检测服务层dDEG状态。可以根据以太网端口的帧校验序列号(frame check sequence，FCS)，或者根据同步传送信号级别n(Synchronous Transport Module level n，STM-n)端口通用成帧规程(Generic Framing Procedure，GFP)封装中的循环冗余码校验(Cyclical Redundancy Check，CRC)错误进行丢包率计算(错误报文会被丢弃)，其中，n为自然数。丢包率计算公式如下：

[0038] 丢包率＝0，若接收报文总数小于RF_MIN，否则；

[0039] 丢包率＝FCS错误报文数/接收报文总数，其中FCS错误报文数包括超长帧数和过小帧数；或者，丢包率＝GFP CRC错误报文数/接收报文总数。

[0040] 丢包率大于DEGTHR_N，并且持续时间达到DEG_ENTRY_N时，服务层dDEG产生。当丢包率小于DEGTHR_N，并且持续时间达到DEG_EXIT_N时，服务层dDEG消失。

[0041] 当丢包率大于FEITHR_N时，向下游发送FEI报文，即向所有经过该服务层的MPLS Trail发送FEI报文。当丢包率小于FEITHR_N时，停止发送FEI报文。FEI报文包含的关键字段如下：

[0042] 服务层dDEG：表示服务层dDEG状态，1表示dDEG产生，0表示dDEG消失。

[0043] Node Id：发送FEI报文的节点标识，可以使用节点的媒体访问控制(Media Access Control，MAC)地址或其它标识。通过此字段，MPLS Trail可以区分发送FEI报文的不同节点。

[0044] Error Ratio：表示服务层的丢包率。按XE-Y格式表示，其中第一个字节表示整数X，第二个字节表示整数Y。

[0045] 204、MPLS Trail在尾节点检测dDEG是否产生。每秒根据从上游节点接收的FEI报文信息，计算MPLS Trail是否产生dDEG。它的计算规则如下：

[0046] 1)如果任一上游节点发送的FEI中服务层dDEG为1，那么MPLS Trail进入dDEG状态，否则；

[0047] 2)对从不同节点接收的FEI报文中的服务层丢包率进行加和，当加和的丢包率大于DEGTHR_M，BS加1，GS清零。当BS达到DEG_ENTRY_M时，MPLS Trail dDEG产生。当丢包率小于DEGTHR_M，BS清零，GS加1，当GS达到DEG_EXIT_M时，MPLS Trail dDEG消失。

[0048] 采用本发明的方法，当MPLS Trail的服务层出现信号劣化时，MPLSTail在该服务层区间发生相同数量级的信号劣化几乎是肯定的。也就是说，MPLS Trail的服务层各个区间发生的信号劣化之和可以模拟MPLS Tail的信号劣化情况。这样，即使MPLS Tail本身没有承载数据报文，只要它的服务层承载了数据报文就可以对MPLS Tail进行信号劣化的检测，从而让MPLS Trail的信号劣化状态稳定，保护组不再反复倒换。

[0049] 以下，对于本发明用于检测信号劣化缺陷的方法进行应用举例，需要说明的是，实施例中采用的服务层接口类型，参数配置值等只是为了举例说明，并不作为对本发明的限制。

[0050] 以图1的应用举例说明。各个节点通过以太网端口连接。MPLS Trail 1经过A-＞B-＞C-＞D，MPLS Trail 2经过A-＞E-＞D。Trail 1和Trail 2组成保护组。各个节点都还配置了其它的Trail。

[0051] 步骤1、配置Trail 1使能dDEG检测，并配置相关参数：

[0052] 劣化门限DEGTHR_M为1E-4；

[0053] 劣化检测周期DEG_ENTRY_M为1秒；

[0054] 劣化退出周期DEG_EXIT_M为3秒；

[0055] 步骤2、在Trail 1经过的节点B和C上使能端口B-1和C-1的dDEG检测，并配置相关参数：

[0056] 节点劣化门限DEGTHR_N为1E-4；

[0057] 节点劣化检测周期DEG_ENTRY_N为1秒；

[0058] 节点劣化退出周期DEG_EXIT_N为3秒；

[0059] 节点接收报文总数门限RF_MIN为100个；

[0060] 节点发送FEI报文门限FEITHR_N为1E-6；

[0061] 步骤3、节点B和C定时1秒查询端口B-1和C-1的接收报文总数和FCS报文总数，并计算丢包率。

[0062] 步骤4、当线路正常时，端口B-1和C-1的丢包率为0，不会有dDEG产生，也不会下插FEI报文。Trail 1也不会有dDEG产生。

[0063] 步骤5、线路A-＞B出现信号劣化，造成FCS错误报文的比例为5E-5，即丢包率为5E-5。丢包率小于1E-4，大于1E-6，所以，它不会产生端口的信号劣化，但是它会向Trail 1定时1秒下插FEI报文，其中各主要字段的内容如下：

[0064] 服务层dDEG：0

[0065] Node Id：Node B MAC地址

[0066] Error Ratio：0x0505

[0067] 步骤6、D节点Trail 1接收到B节点发送的FEI报文后，记录FEI报文内容。每秒计算dDEG。由于没有服务层dDEG，并且各个节点的丢包率之和为5E-5，不大于门限1E-4，所以Trail 1没有dDEG产生。

[0068] 步骤7、线路B-＞C也出现信号劣化，造成FCS错误报文的比例为7E-5，即丢包率为7E-5。丢包率小于门限1E-4，所以，它不会产生端口的信号劣化，但是它会向Trail 1定时1秒下插FEI报文，其中各主要字段的内容如下：

[0069] 服务层dDEG：0

[0070] Node Id：Node C MAC地址

[0071] Error Ratio：0x0705

[0072] 步骤8、D节点Trail 1接收到C节点发送的FEI报文后，记录FEI报文内容。每秒计算dDEG。没有服务层dDEG，但各个节点的丢包率之和为12E-5，即1.2E-4，大于门限1E-4，连续1秒，那么dDEG产生，触发保护组倒换到备用Trail 2。由于端口B-1和C-1同时承载其它数据报文，则dDEG一直被检测到，所以保护组状态稳定。

[0073] 步骤9、线路A-＞B和B-＞C恢复正常，丢包率为0，那么节点B和节点C不再发送FEI报文。D节点在3秒内没有接收到各个节点的FEI报文，则各个节点传递的信息被老化，即各个节点的服务层dDEG指示都为0，丢包率也为0，Trail 1的dDEG消失，触发保护组切换回主用Trail 1。

[0074] 步骤10、线路A-＞B再次出现信号劣化，造成FCS错误报文的比例为2E-4，即丢包率为2E-4。丢包率大于1E-4，也大于1E-6，所以，它会产生端口的信号劣化，同时向Trail1定时1秒下插FEI报文，其中各主要字段的内容如下：

[0075] 服务层dDEG：1

[0076] Node Id：Node B MAC地址

[0077] Error Ratio：0x0204

[0078] 步骤11、D节点Trail 1接收到B节点发送的FEI报文后，记录FEI报文内容。每秒计算dDEG。由于存在服务层dDEG，Trail 1产生dDEG，触发保护组倒换到备用Trail 2。

[0079] 步骤12、线路A-＞B恢复正常，丢包率为0，那么节点B不再发送FEI报文。D节点在3秒内没有接收到B节点的FEI报文，则B节点传递的信息被老化，即B节点的服务层dDEG指示都为0，丢包率也为0，Trail 1的dDEG消失，触发保护组切换回主用Trail 1。

[0080] 以上应用可以分别从服务层信号劣化检测和MPLS Trail信号劣化检测两个角度看。

[0081] 具体的，从服务层信号劣化检测看，请参见图3，可以包括：

[0082] 301、使能服务层dDEG检测和参数配置。

[0083] 302、每秒获得服务层端口的错误报文数和接收报文总数。

[0084] 303、计算服务层的丢包率。

[0085] 304、根据服务层的丢包率，计算服务层的dDEG状态。

[0086] 305、根据计算的服务层的dDEG状态，计算是否需要下插FEI报文；如果需要，则转入步骤306；否则，转入步骤308。

[0087] 306、判断该服务层端口是否承载MPLS Trail，如果是，则转入步骤307；否则，转入步骤308。

[0088] 307、向承载的一个或者多个MPLS Trail下插FEI报文。

[0089] 308、结束本次服务层信号劣化检测流程。

[0090] 从MPLS Trail信号劣化检测，请参见图4，可以包括：

[0091] 401、使能MPLS Trail dDEG检测和参数配置。

[0092] 402、每秒查看从不同节点接收的FEI报文内容。

[0093] 403、判断是否存在服务层dDEG，是则转入步骤404；否则转入步骤405。

[0094] 404、MPLS Trail dDEG产生，转入步骤407。

[0095] 405、计算从不同节点接收的FEI报文携带的丢包率之和。

[0096] 406、计算MPLS Trail dDEG状态。

[0097] 407、结束本次MPLS Trail信号劣化检测。

[0098] 以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，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，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。