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以太网接入设备端到端线性业务保护功能的设计与实现

作　者: 要黎宝
导　师: 宋茂强
学　校: 北京邮电大学
专　业: 软件工程
关键词: 电信级以太网 端到端线性业务 自动保护交换 连通性 检查消息
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 18次
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内容摘要


近年来,随着以太网技术能够提供快速的业务保护以及故障恢复机制,以太网在电信网络中开始大规模部署。与原有的以太网保护技术(例如传统链路聚合、生成树技术)相比,G.8031标准定义的APS(Automatic Protection Switching,自动保护交换)机制以其具有更短的保护倒换时间,更稳定的切换性能,更无缝契合国际以太网协议标准(例如城域以太网论坛)等优点,更好的满足了运营商开展电信级业务的需求。本文介绍了在以太网设备上实现G.8031标准定义的APS保护机制的一种实现方案。首先详细地研究了G.8031协议定义的内容,其次通过分析客户需求,确定实现哪些APS保护功能,最后详细介绍了本方案的设计和实现要点以及上机测试情况。本文重点设计了产品软件的体系架构和APS功能模块,并且研究了APS模块与该软件中其它模块如何交互信息,实现了对端到端线性业务各种故障的50ms以内链路切换保护的功能。本课题的目的是在某企业提供的以太网接入设备上,实现端对端线性业务的APS保护功能,使该设备具备在电信级以太网大规模部署的能力。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章 引言  8-11
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 课题任务  9
    1.2.1 课题内容  9
    1.2.2 本人承担任务  9
  1.3 开发环境简介  9-10
  1.4 论文结构  10-11
第二章 需求分析  11-22
  2.1 APS保护场景  11-12
  2.2 桥接和选择器  12-13
  2.3 业务保护命令和状态  13-14
  2.4 业务保护模式  14-16
    2.4.1 1+1以太网线性保护  14-15
    2.4.2 1:1以太网线性保护  15-16
  2.5 反转/非反转模式  16
  2.6 定时器  16-18
    2.6.1 等待恢复定时器  17
    2.6.2 保持时间定时器  17
    2.6.3 APS维护时间定时器  17-18
    2.6.4 周期发送APS定时器  18
  2.7 APS协议报文格式  18-20
  2.8 业务保护切换触发条件  20
  2.9 APS/非APS信令业务保护模式  20
  2.10 APS协议管理状态  20-21
  2.11 本章小结  21-22
第三章 总体设计  22-26
  3.1 原体系结构  22-23
  3.2 具有APS功能的新体系结构  23-25
  3.3 本章小结  25-26
第四章 详细设计与功能实现  26-61
  4.1 消息机制  26
  4.2 APS管理  26-30
    4.2.1 APS命令管理单元  27-28
    4.2.2 时间管理单元  28
    4.2.3 信令模式管理单元  28
    4.2.4 反转模式管理单元  28-29
    4.2.5 选择器管理单元  29
    4.2.6 APS显示管理单元  29
    4.2.7 APS业务管理单元  29-30
  4.3 APS模块  30-55
    4.3.1 CCM处理单元  30-31
    4.3.2 APS-API  31-33
    4.3.3 APS任务分配器  33-35
    4.3.4 APS任务  35-47
    4.3.5 APS协议消息处理单元  47-48
    4.3.6 硬件控制处理单元  48-49
    4.3.7 APS模块内部交互关系  49-55
  4.4 CCM加速处理器  55-56
  4.5 任务交互  56-60
    4.5.1 Telnet/Console任务  57
    4.5.2 EM任务  57-58
    4.5.3 端口任务  58-59
    4.5.4 业务任务  59
    4.5.5 CCM任务  59
    4.5.6 BCM接收/发送任务  59
    4.5.7 时钟轮循任务  59-60
  4.6 本章小结  60-61
第五章 测试与结果分析  61-66
  5.1 测试用例以及结果  61-64
    5.1.1 APS信令-反转模式主要测试用例  61-62
    5.1.2 APS信令-非反转模式主要测试用例  62-63
    5.1.3 非APS信令-反转模式主要测试用例  63
    5.1.4 非APS信令-非反转模式主要测试用例  63-64
  5.2 等待恢复时间  64
  5.3 APS协议失败告警  64-65
  5.4 本章小结  65-66
第六章 结束语  66-67
  6.1 论文工作总结  66
  6.2 问题和展望  66-67
附录1：APS信令-反转模式状态转移表  67-70
附录2：APS信令-非反转模式状态转移表  70-73
附录3：非APS信令-反转模式状态转移表  73-74
附录4：非APS信令-非反转模式状态转移表  74-75
附录5：中英文单词对照表  75-76
参考文献  76-77
致谢  77

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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