專利名稱：基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通信領(lǐng)域交換網(wǎng)絡(luò)多路信道的保護(hù)和恢復(fù)技術(shù)，尤其是，涉及一種基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法。

背景技術(shù)：
交換網(wǎng)絡(luò)是通信網(wǎng)的核心，對(duì)保證通信網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性起著十分重要的作用。因此，為了保證系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，交叉網(wǎng)絡(luò)都有一套嚴(yán)格的保護(hù)機(jī)制，一旦該交叉網(wǎng)絡(luò)有全部或者部分的傳輸線路損壞，系統(tǒng)必須能夠可靠地倒換或者恢復(fù)數(shù)據(jù)，以保證交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠正常工作。
圖1是一種典型的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其中，描述的交叉單元為5個(gè)，分別為交叉單元1#到交叉單元5#；保護(hù)單元有2個(gè)，分別為保護(hù)單元1#和保護(hù)單元2#。每個(gè)發(fā)送端有5路工作線路(A～E)，2個(gè)保護(hù)線路P和Q，分別連接到交叉單元和保護(hù)單元。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)一般分為兩大類，一類是基于保護(hù)倒換的方式。比如按照?qǐng)D1的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在業(yè)務(wù)的發(fā)送端的5條工作線路用兩條保護(hù)線路P和Q來保護(hù)，當(dāng)業(yè)務(wù)接收端檢測(cè)到工作線路1#到5#有一路或者兩路出現(xiàn)故障時(shí)，可以通知發(fā)送端從故障線路倒換到備用線路P和Q上，當(dāng)故障消除后再倒換回原來的工作線路上。
采用這種基于保護(hù)倒換的工作方式的優(yōu)點(diǎn)是保護(hù)倒換的算法相對(duì)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是在進(jìn)行保護(hù)倒換時(shí)，發(fā)送業(yè)務(wù)單元和接收業(yè)務(wù)單元之間要進(jìn)行頻繁的信息傳遞，倒換時(shí)間較長(zhǎng)，容易造成業(yè)務(wù)中斷。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，避免了保護(hù)倒換帶來的技術(shù)問題，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
技術(shù)方案如下 一種基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，步驟包括 (1)對(duì)所有工作通道進(jìn)行幀同步對(duì)齊，業(yè)務(wù)發(fā)送端根據(jù)所有工作通道的數(shù)據(jù)通過第一算法計(jì)算出保護(hù)通道的數(shù)據(jù)； (2)業(yè)務(wù)接收端檢測(cè)并接收所有工作通道的數(shù)據(jù)，當(dāng)所有工作通道正常時(shí)，工作通道的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)輸出到所述業(yè)務(wù)接收端；當(dāng)其中某條工作通道發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)通道進(jìn)行幀同步對(duì)齊，所述業(yè)務(wù)接收端根據(jù)第二算法，通過所述保護(hù)通道的數(shù)據(jù)和未出故障的工作通道的數(shù)據(jù)恢復(fù)故障通道的數(shù)據(jù)； (3)所述業(yè)務(wù)接收端繼續(xù)檢測(cè)所述故障通道，當(dāng)所述故障通道故障排除并工作正常后，所述故障通道轉(zhuǎn)為工作通道，恢復(fù)數(shù)據(jù)輸出。
進(jìn)一步，步驟(1)中，所述第一算法包括 其中，p和q代表保護(hù)通道的比特，a～e代表工作通道的比特，i為各通道數(shù)據(jù)的比特序列號(hào)，⊕代表異或運(yùn)算。
進(jìn)一步，步驟(2)中，所述第二算法包括 其中，a和b代表故障通道的比特，p和q代表保護(hù)通道，i為各通道數(shù)據(jù)的比特序列號(hào)，⊕代表異或運(yùn)算。
進(jìn)一步，步驟(2)中，對(duì)所述故障通道要從已知的幀頭最后一個(gè)比特位開始恢復(fù)數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步，步驟(1)和(2)中，所述第一算法和第二算法為遞推算法，其中，所述第二算法從已知的數(shù)據(jù)開始對(duì)未知的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。
本發(fā)明技術(shù)效果如下 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采取了相對(duì)簡(jiǎn)單的保護(hù)算法，達(dá)到了交換網(wǎng)絡(luò)線路保護(hù)的目的，避免了保護(hù)倒換帶來的技術(shù)問題，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
本發(fā)明是基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的保護(hù)方式，采用這種保護(hù)方式，可以避免在主用線路和備用線路之間進(jìn)行頻繁的倒換，業(yè)務(wù)發(fā)送端和接收端也不需要進(jìn)行任何信息傳遞，這樣有效地保證了交叉網(wǎng)絡(luò)線路故障時(shí)不會(huì)造成業(yè)務(wù)中斷。



圖1是現(xiàn)有技術(shù)中交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明中保護(hù)算法的基本原理圖。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明克服了交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)倒換技術(shù)的缺點(diǎn)，提出了一種基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的保護(hù)方式，用于恢復(fù)故障線路所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的保護(hù)方式中，保護(hù)線路(例如圖1中的P和Q)不作為工作線路，而是通過算法在發(fā)送端由工作線路(例如圖1中的A到E)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)計(jì)算出P和Q，當(dāng)工作線路發(fā)生故障時(shí)，接收端通過P和Q線路上的數(shù)據(jù)可以恢復(fù)故障線路上的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明技術(shù)方案中，保護(hù)線路的數(shù)據(jù)根據(jù)工作線路的數(shù)據(jù)通過算法得到，當(dāng)出現(xiàn)線路故障時(shí)，故障線路的數(shù)據(jù)根據(jù)非故障線路和保護(hù)線路的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。
假設(shè)工作線路A～E為5條工作線路，P和Q為保護(hù)線路，基于交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)恢復(fù)保護(hù)方式如下 第一步業(yè)務(wù)發(fā)送端工作線路正常，通過本算法由5條工作線路A～E中的數(shù)據(jù)計(jì)算出保護(hù)線路P和Q的數(shù)據(jù)。
第二步業(yè)務(wù)接收端檢測(cè)并接收工作線路A～E的數(shù)據(jù)，當(dāng)工作線路A～E正常時(shí)，工作線路A～E的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)輸出到業(yè)務(wù)接收端。當(dāng)工作線路中有一路或者兩路發(fā)生故障時(shí)，比如工作線路A和工作線路B出現(xiàn)故障，則接收端通過保護(hù)線路P和Q上的數(shù)據(jù)恢復(fù)故障線路A和故障線路B的數(shù)據(jù)。
第三步業(yè)務(wù)接收端繼續(xù)檢測(cè)工作線路A～E，當(dāng)工作線路A～E故障排除并工作正常時(shí)，選擇工作線路A～E的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)輸出到業(yè)務(wù)接收端。
如圖2所示，對(duì)上述基于交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)恢復(fù)保護(hù)算法的基本原理做進(jìn)一步闡述。
這種保護(hù)算法實(shí)際上是一種遞推算法，采用這種算法時(shí)必須要從已知的數(shù)據(jù)開始，用算法對(duì)未知的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。因此，在業(yè)務(wù)板進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和恢復(fù)時(shí)，必須首先對(duì)A、B、C、D、E四路工作通道和保護(hù)通道進(jìn)行幀同步對(duì)齊，對(duì)故障的通道要從已知的幀頭最后一個(gè)比特位開始恢復(fù)數(shù)據(jù)。
設(shè)定交叉網(wǎng)絡(luò)中工作線路一共有5個(gè)，分別為A、B、C、D、E，采用2路保護(hù)通道進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼保護(hù)，分別計(jì)為P和Q。
在業(yè)務(wù)發(fā)送端P和Q的數(shù)據(jù)按如下的公式生成 其中i為各路數(shù)據(jù)的比特序列號(hào)，即保護(hù)通道P的當(dāng)前比特是由A、B、C、D、E各路工作通道的當(dāng)前各比特異或而成；保護(hù)通道Q的當(dāng)前比特是由A路當(dāng)前比特，B路前1個(gè)比特，C路前2個(gè)比特，D路前3個(gè)比特，E路前4個(gè)比特異或而成。
如果經(jīng)過交叉網(wǎng)絡(luò)交叉后，到達(dá)另一塊業(yè)務(wù)接收端時(shí)A和B通道發(fā)生故障，則可以按照下述的公式來恢復(fù)A和B通道的數(shù)據(jù) 其中i為各路數(shù)據(jù)的比特序列號(hào)，即故障通道A的當(dāng)前比特是由B路前1個(gè)比特，C路前2個(gè)比特，D路前3個(gè)比特，E路前4個(gè)比特和Q路當(dāng)前比特異或而成。故障通道B的當(dāng)前比特是由恢復(fù)的A通道當(dāng)前比特，當(dāng)前通道C、D、E和P的當(dāng)前比特異或而成。
上述算法能夠擴(kuò)展成通用的算法，并不限于5條工作通道、2條保護(hù)通道。采用圖2的這種斜正交的保護(hù)算法的好處是在信道發(fā)生故障時(shí)，只需要通過P和Q這兩路保護(hù)通道上的數(shù)據(jù)，通過簡(jiǎn)單的異或運(yùn)算即可恢復(fù)故障通道的數(shù)據(jù)，不需要在交叉網(wǎng)絡(luò)的發(fā)送端和接收端之間進(jìn)行復(fù)雜的工作和保護(hù)通道之間的頻繁切換，減小數(shù)據(jù)損傷，提高系統(tǒng)的可靠性。
權(quán)利要求
1、一種基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，步驟包括
(1)對(duì)所有工作通道進(jìn)行幀同步對(duì)齊，業(yè)務(wù)發(fā)送端根據(jù)所有工作通道的數(shù)據(jù)通過第一算法計(jì)算出保護(hù)通道的數(shù)據(jù)；
(2)業(yè)務(wù)接收端檢測(cè)并接收所有工作通道的數(shù)據(jù)，當(dāng)所有工作通道正常時(shí)，工作通道的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)輸出到所述業(yè)務(wù)接收端；當(dāng)其中某條工作通道發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)通道進(jìn)行幀同步對(duì)齊，所述業(yè)務(wù)接收端根據(jù)第二算法，通過所述保護(hù)通道的數(shù)據(jù)和未出故障的工作通道的數(shù)據(jù)恢復(fù)故障通道的數(shù)據(jù)；
(3)所述業(yè)務(wù)接收端繼續(xù)檢測(cè)所述故障通道，當(dāng)所述故障通道故障排除并工作正常后，所述故障通道轉(zhuǎn)為工作通道，恢復(fù)數(shù)據(jù)輸出。
2、如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，步驟(1)中，所述第一算法包括
其中，p和q代表保護(hù)通道的比特，a～e代表工作通道的比特，i為各通道數(shù)據(jù)的比特序列號(hào)，
代表異或運(yùn)算。
3、如權(quán)利要求2所述的基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，步驟(2)中，所述第二算法包括
其中，a和b代表故障通道的比特，p和q代表保護(hù)通道，i為各通道數(shù)據(jù)的比特序列號(hào)，
代表異或運(yùn)算。
4、如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，步驟(2)中，對(duì)所述故障通道要從已知的幀頭最后一個(gè)比特位開始恢復(fù)數(shù)據(jù)。
5、如權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，其特征在于，步驟(1)和(2)中，所述第一算法和第二算法為遞推算法，其中，所述第二算法從已知的數(shù)據(jù)開始對(duì)未知的數(shù)據(jù)進(jìn)行恢復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于數(shù)據(jù)恢復(fù)的交換網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方法，步驟包括對(duì)所有工作通道進(jìn)行幀同步對(duì)齊，業(yè)務(wù)發(fā)送端根據(jù)所有工作通道的數(shù)據(jù)通過第一算法計(jì)算出保護(hù)通道的數(shù)據(jù)；業(yè)務(wù)接收端檢測(cè)并接收所有工作通道的數(shù)據(jù)，當(dāng)所有工作通道正常時(shí)，工作通道的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)輸出到所述業(yè)務(wù)接收端；當(dāng)其中某條工作通道發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)通道進(jìn)行幀同步對(duì)齊，所述業(yè)務(wù)接收端根據(jù)第二算法，通過所述保護(hù)通道的數(shù)據(jù)和未出故障的工作通道的數(shù)據(jù)恢復(fù)故障通道的數(shù)據(jù)；所述業(yè)務(wù)接收端繼續(xù)檢測(cè)所述故障通道，當(dāng)所述故障通道故障排除并工作正常后，所述故障通道轉(zhuǎn)為工作通道，恢復(fù)數(shù)據(jù)輸出。本發(fā)明技術(shù)方案避免了保護(hù)倒換帶來的技術(shù)問題，提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)H04L12/24GK101488876SQ20081000069
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月14日
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