本发明涉及同步数字体系传输网中业务保护的系统和方法，尤其涉及一 种同步数字网中端到端业务保护的系统和方法。

同步数字体系（SDH, Synchronous Digital Hierarchy)传输网作为一种 传送网络，网络的生存性一直受到人们的重视。早在二十世纪九十年代关于 SDH网络的保护已经在ITU-T(国际电信联盟-电信标准化部门，International Telecommunication Union-Telecommunication Standardization Sector)进4亍了 标准化。但是还是有大量的研究团体和公司在不断的提出新的SDH网络保 护方法。ITU-T最新的传送网通用保护倒换标准也在引入不少新的概念，力 求使得关于传送网以及SDH网络的保护更加方便和科学。
传统SDH保护方法在ITU-T的G.841和G.842标准中得到全面的描述。 在上述两个标准中给出了现行SDH网络保护的体系框架和主要保护形式。 它们分别是SDH的网络保护体系和SDH跨网络互通保护方法。在SDH网 络保护体系中SDH网络的保护被分为踪迹保护和子网连接保护。
以上两个标准详细的描述了 SDH复用段踪迹保护的分类、方法，同时 描述了跨环的子网连接保护方法。但是对于VC(虚容器，Virtual Container) 通道踪迹和子网连接保护，这两个协议仅仅描述了 1+1不带协议的保护方 法。对于1: 1等其他需要协议才能实现的保护仅仅给出了目录。这是因为 在实现VC通道踪迹和子网连接保护的过程中如果需要通过协议来实现保护 需要详细定义用于保护的通道开销及使用相应开销的交互协议。在上述两个 标准完成的时期这被认为是非常复杂也非常危险的事情。通道层开销通常需 要端到端的解析，不恰当的协议定义可能导致网络运行瘫痪。另外一个因素 是当时的传送网组网简单，在复用段层实现保护已经能满足大多数应用的需
要。
随着SDH网络应用的深入，SDH组网越来越复杂，格型网组网已经在 越来越多的网络建设中应用。同时SDH带宽越来越大，单独基于复用段层 的业务已经越来越少。此时，对SDH端到端的保护和基于格型网的保护被 提到了必要的高度。关于这方面的研究是现在SDH网络保护研究的主要内 容。新的标准草案为这些内容定义了很多框架。
但是在通道层增加协议毕竟是一个复杂的过程。当前使用协议来实现通 道层保护还是没有见到恰当的方法。更多的人也开始把注意力转移到网络恢 复，特别是ASON (自动交换光网络，Automatic Switched Optical Network)网络基于控制平面的网络恢复。希望通过控制平面的协议运行来 控制网络故障后的行为。
尽管基于控制平面的ASON是网络发展的必然。但是基于控制平面的 网络恢复需要解决很多与基于协议的通道保协相类似的问题。要保证控制平 面可靠运行不是筒单的事情。因此，ASON的概念已经被提出了多年，但是 离商用还有很大的距离，特别是在解决大业务量下网络故障时常常会导致网 络不稳定的情况出现。
总结以往的通道层网络保护/恢复的经验是可以发现，以往的解决方法 大都期望能在一个全新协议和全网范围内来完全解决网络保护/恢复这样一 个复杂的问题。这必然导致新协议制定的困难和协议运行过程中对网络整体 性能的考验。本发明通过利用现在比较成熟的LCAS (链路容量调整方案， Link capacity adjustment scheme)通道层协议结合保护倒换的基本原则在通 道层来实现基于协议的保护，不仅省略了保护过程中对通道层协议的全新定 义，同时保证了网络启动基于协议的通道保护过程稳定性。

本发明提供了一种应用LCAS协议实现业务保护的系统和方法，可以更 有效的实现基于协议的端到端业务保护，并且在实现端到端业务保护的过程 中不需要为网络资源配置的交互过程定义更多的协议内容，也不需要额外再 定义新的开销字节。由于基于协议的端到端业务保护的实现，可以使SDH
网络实现l: 1、 1: n等多种形式的通道保护。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种应用LCAS协议实现业务保护 的系统和方法，系统包括网络中的多个源端节点和宿端节点，所述源端节点 和宿端节点包括故障检测单元，保护倒换协议处理单元，交叉连接单元和 LCAS协议处理单元，其中：
所述故障检测单元，用于检测网络中设备的故障，并将检测到的故障信 息发送保护倒换协议处理单元；
所述保护倒换协议处理单元，用于建立源端节点和宿端节点的工作通道 和保护通道，根据故障信息和保护倒换协议的要求分配保护资源，配置所述 LCAS协议处理单元；
所述LCAS协议处理单元，用于根据建立的工作通道、保护通道或分配 的保护资源完成LCAS相关协议处理，并将处理结果发送给所述交叉连接单
元；
所述交叉连接单元，用于根据所述LCAS相关协议处理的处理结果完成 交叉连接，实现保护倒换过程中资源的切换保护。
所述保护倒换协议处理单元，可以进一步用于，获取业务的带宽需求， 根据需求选择即将建立的时隙成员，通过交叉连接单元配置交叉连接电路的 连接状态，为选择的时隙成员配置通路，建立工作通道。
所述保护倒换协议处理单元，可以进一步用于，获取保护方式和业务带 宽需求，在保护路由经过的节点上确定保护路由使用的时隙资源，确认保护 关系，在保护路由经过的所有节点上运行保护倒换协议，建立保护通道。
所述保护倒换协议处理单元，可以进一步用于，接收到故障检测单元发 送的故障信息后，根据保护倒换协议判断是否需要将工作路由上的业务切换 到保护路由上，是否需要将保护路由上的业务中断。
所述保护倒换协议处理单元，可以进一步用于，接收到故障检测单元发 送的故障信息后，根据保护倒换协议判断是否需要更新路由，如果需要更新 路由，在源端节点和宿端节点上使用保护路由上的时隙资源选择新的虚级联
方式，并通知LCAS协议处理单元处理虚级联的变化。
所述LCAS协议处理单元，可以进一步用于，根据分配的保护资源和 LCAS协议的要求，协商保护连接上的资源，执行使用虚级联变化，处理时 隙变化的过程，并通知交叉连接单元完成交叉连接过程。
所述保护倒换协议处理单元，可以进一步用于，完成保护后，上报保护 倒换事件。
应用LCAS协议实现业务保护的方法包括以下步骤：
(1) 在网络的空闲时间或配置过程中通过保护倒换协议处理单元分配 资源，建立源端节点和宿端节点的工作通道和保护通道，对LCAS协议处理 单元进行配置；
(2) 根据建立的工作通道、保护通道，所述LCAS协议处理单元完成 LCAS相关协议处理；
(3) 故障检测单元检测故障，并将检测到的故障信息发送给所述保护 倒换协议处理单元；
(4) 所述保护倒换协议处理单元根据保护倒换的协议指令所述LCAS 协议处理单元和交叉连接单元调整业务的路径，实现业务保护。
所述方法可以进一步包括：
(5) 保护倒换协议处理单元完成保护后，上报保护倒换事件。
所述步骤1可以进一步包括：保护倒换协议处理单元获取业务的带宽需 求，根据需求选择即将建立的时隙成员，通过交叉连接单元配置交叉连接电 路的连接状态，为选择的时隙成员配置通路，建立工作通道。
所述步骤1可以进一步包括：保护倒换协议处理单元获取保护方式和业 务带宽需求，在保护路由经过的节点上确定保护路由使用的时隙资源，确认 保护关系，在保护路由经过的所有节点上运行保护倒换协议，建立保护通道。
所述步骤4可以进一步包括：保护倒换协议处理单元接收到故障检测单 元发送的故障信息后，根据保护倒换协议判断是否需要将工作路由上的业务 切换到保护路由上，是否需要将保护路由上的业务中断。
所述步骤4可以进一步包括：保护倒换协议处理单元接收到故障检测单 元发送的故障信息后，根据保护倒换协议判断是否需要更新路由，如果需要 更新路由，在源端节点和宿端节点上使用保护路由上的时隙资源选择新的虚
级联方式，并通知LCAS协议处理单元处理虛级联的变化。
所述步骤4可以进一步包括：LCAS协议处理单元根据分配的保护资源 和LCAS协议的要求，协商保护连接上的资源，执行使用虚级联变化，处理 时隙变化的过程，并通知交叉连接单元完成交叉连接过程。
本发明可以实现基于协议的端到端业务保护，不需要定义更多的协议内 容和新的开销字节，使格型网保护的过程中更加节约资源，本发明实现简单， 能够在现有网络中平滑升级。
附图说明
图1为根据本发明实施例所述的保护系统框架图； 图2为根据本发明实施例所述的保护系统工作原理图； 图3为根据本发明实施例所述的保护系统网络示意图； 图4为根据本发明实施例所述的保护方法流程图。

如图l所示，为根据本发明实施例所述的保护系统框架图，业务保护系 统由以下几部分组成：故障检测单元101、保护倒换协议处理单元102、LCAS 协议处理单元103、交叉连接单元104。
其中所述的故障检测单元101与传统SDH设备故障检测单元一致，用 于检测网络中设备的故障。
所述的保护倒换协议处理单元102用于在网络的空闲时间或配置过程 中根据保护倒换协议的要求分配保护资源，建立工作通道和保护通道，并釆 用正确的方式配置LCAS协议处理单元103，使LCAS协"R处理单元103在 按照LCAS协议要求处理故障时达到保护的目标。此外保护倒换协议处理单 元102还完成保护的一些后续处理，例如上报倒换事件。
所述的LCAS协议处理单元103完成LCAS相关的协议处理。将处理结 杲用于交叉连接单元104进行资源切换动作。
所述的交叉连接单元104用于实现交叉连接动作，也就是保护倒换过程 中资源的切换动作。
如图2所示，为4艮据本发明实施例所迷的保护系统工作原理图，描迷了 本发明系统的四个组成部分在故障处理过程中的工作步骤：
步骤201,故障检测单元从SDH信号特点判断设备工作状态，进行故 障检测；
步骤202,故障检测单元检测到设备（网络）存在故障后通知保护倒换 协议处理单元；
步骤203,保护倒换协议处理单元才艮据保护倒换协议判断需要使用什么 样的备用路由对业务实施保护，并进行相关保护倒换协议处理；
步骤204,保护倒换协议处理单元将通知LACS协议处理单元将业务从 原有的工作路由切换到保护路由；
步骤205，所述LCAS协议处理单元，用于根据分配的保护资源完成 LCAS相关协议处理；
步骤206， LCAS协议处理单元则根据LCAS协议自身的要求将处理结 果发送交叉连接单元；
步骤207,交叉连接单元根据LCAS相关协议处理的处理结杲完成交叉 连接，实现保护倒换过程中资源的切换保护。
本发明实施例利用以下现有技术：SDH成帧技术，SDH映射技术，SDH 交叉连接技术，SDH开销处理技术和LCAS技术。
如图3所示，为根据本发明实施例所述的保护系统网络示意图，图中包 括IO个由本发明系统的构成节点。分别是：节点A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、 H、 I、 J。同时在图中还给出了一条业务（业务l) : A+B+H+C,其中源 端节点为A节点，宿端节点为C节点；及相应的保护路由：A—G~>F">BC， 其中源端节点为A节点，宿端节点为C节点。在本发明实施例中保护路由 是在指配业务的过程中专门为业务l指配的。目的是当网络发生故障的时候 业务能经过备用的保护路由进行保护。
当网络中节点H发生故障的时候，业务1将中断。此时节点C将会检 测到业务中断的故障。这个故障信息也会通过LCAS协议传递到节点A。此 时节点A也将检测到故障信息。当节点A也检测到故障信息后，故障信息
将会传递到节点A的保护倒换处理单元。节点A和节点C的保护倒换处理 单元此时将知道需要通过保护路由来替换原来的工作路由。于是节点A和 节点C的保护倒换处理单元通知其上的LCAS协议处理单元改变虚级联关 系，从而实现保护倒换。
如图4所示，为4艮据本发明实施例所述的保护方法流程图，图中描述了 通过本发明的系统和方法实现业务保护：首先进行业务通道的建立，然后故 障检测单元实时监测网络状态。当检测到网络发生故障后启动LCAS协议处 理实现保护倒换，最后上报处理结果。
本发明实施例的步骤如下：
步骤401 ，在网络的空闲时间或配置过程中建立工作通道和保护通道， 具体又分为以下几个步骤：
第一步，建立工作通道。
1、 保护倒换协议处理单元获取业务的带宽需求。
2、 保护倒换协议处理单元根据需求建立工作通道虚级联组：选择即将 建立的时隙成员，通过交叉连接单元配置交叉连接电路的连接状态，为这些 时隙成员配置通路。
3、 在连接经过的节点间运行LCAS协议，使得工作连接正常工作。 第二步，建立保护通道。
1、保护倒换协议处理单元获取保护方式和业务带宽需求。
2 、在保护路由经过的节点上实现确定保护路由使用的时隙资源。
3、保护倒换协议处理单元确认保护关系，在保护路由经过的所有节点 上运行保护倒换协议。
步骤402，进行故障检测。
在此阶段，宿端节点的故障检测单元根据SDH的开销字节判断时隙通 道的告警状态，如果没有故障产生，则一直进行故障检测， 一，测到故障 就通知保护倒换协i义处理单元。
步骤403，实现业务保护，具体又分为以下几个步骤：
第一步，保护倒换协议处理单元检测到故障后，根据协议判断是否需要更新路由，这包括将工作路由上的业务切换到保护路由上，将保护路由上的 业务中断等动作。
第二步，如果需要更新路由，源端和宿端保护倒换协议处理单元使用保
护路由上的时隙资源选择新的虚级联方式，并通知LCAS协议处理单元处理 虚级联的变化。
第三步，保护路由节点上的LCAS协议处理单元根据LCAS协议的要求 协商保护连接上的资源使用并执行虚级联变化。
第四步，在LCAS协议处理单元按照LCAS协议要求处理时隙变化的过 程中通知交叉连接单元完成交叉连接过程。
步骤404，上报保护倒换事件。
上述本发明实施例给出了实现保护倒换的几种方法，在具体运用保护倒 换协议时本发明处理的具体流程上可能会存在一些差异，这些差异不需要由 本领域技术人员付出创造性劳动产生，因此，本发明的系统和方法同样适用 于这些情况。