华为技术培训教程-OTN网络业务保护与应用案例分享.ppt

OTN网络业务保护与应用案例分享,学习指引,学习本课程之前，您应该已经：熟悉WDM原理、组网、信号流了解NGWDM产品的设备知识了解G.709协议帧结构、开销处理方式,培训目标,学完本课程后，您应该能：解释NGWDM产品各种保护的原理描述NGWDM产品各种保护特点及其应用场景初步了解NGWDM产品保护相关的操作,光线路保护（OLP）OTU板内1+1保护客户侧1+1保护SWSNCP保护ODUkSNCP保护上行汇聚业务保护（VLANSNCP保护）ODUk环网保护各种保护类型的总结,目录,光线路保护组网及原理,运用OLP单板的双发选收功能对线路光纤进行保护，不使用DCP单板分段对合波后的光信号进行保护，站点间使用分离路由常见的应用场景为链型组网OLP配置于各站点的出站光纤前（如FIU的线路侧，如果没有FIU，则配置在OA单板的OUT口后）,A,B,C,D,工作光纤,保护控制由OLP单板完成，该单板由耦合器及光开关组成，分别完成对光信号的双发及选收。OLP提供对两路输入光信号（RI11、RI12）的功率检测功能，倒换依据光功率进行。,OLP,TI1,RO1,TO11,TO12,RI11,RI12,光线路保护组网及原理,OLP保护原理：1+1双发选收，单端倒换，默认非恢复式OLP倒换时间：不需要全网协议，小于50ms倒换条件：主备通道光功率相对差异越限（POWER_DIFF_OVER）、主或备用通道LOS（LOS门限默认为-35dBm，差异越限门限默认5dB）OLP单板除了用于光线路保护，还可用于板内1+1、客户侧1+1保护,OLP,OLP,A,B,光线路保护倒换恢复过程,OLP,RO1,RI11,RI12,主备通道差异门限：5dB,主通道：1dBm,备通道：2dBm,主备通道差异1：,-1dB,主通道：-3dBm,-5dB,主备通道相对差异值：,-1dB,-5dB,4dB,5dB,不倒换,备通道：2dBm,主备通道差异2：,光线路保护（OLP）倒换条件,光线路保护（OLP）OTU板内1+1保护客户侧1+1保护SWSNCP保护ODUkSNCP保护上行汇聚业务保护（VLANSNCP保护）ODUk环网保护各种保护类型的总结,目录,OTU板内1+1保护组网及原理,运用OTU单板双发选收功能对OTU后端的设备和光纤进行保护常见应用场景为环型、链型组网，采用分离路由进行保护A、C间的业务通过OTU双发选收实现保护，该波长业务在环网的B、D等其他站点进行光层穿通。,对2.5G线路速率，可提供双发选收规格的OTU；对5G、10G线路速率，只能通过外置OLP实现双发选收功能。2.5G双发OTU依据主备通道业务的状态进行倒换，OLP则只能根据光功率进行。主从子架模式下，OLP/DCP和OTU单板可以在不同子架，但不能在不同网元,OTU板内1+1保护组网及原理,OTU板内11保护原理：1+1双发选收，单端倒换倒换时间：不需要全网协议，小于50ms恢复模式：默认为非恢复式,2.5GOTU,2.5GOTU,A,B,OTU板内1+1保护倒换恢复过程,对5G/10GOTU单板的板内1+1保护，可以增加OTU单板作为倒换检测单元，即扩展型的板内保护增加OTU检测点后，当前工作通道的电层告警也作为倒换条件，增强保护检测的可靠性。是否扩展，可以根据用户的需求选配。,5G/10GOTU,工作光纤,保护光纤,OLP,OUT1,OUT2,IN1,IN2,利用OTU检测业务状态,并作为倒换条件之一,OTU板内1+1保护5G/10G板内保护扩展,OTU板内1+1保护倒换条件,光线路保护（OLP）OTU板内1+1保护客户侧1+1保护SWSNCP保护ODUkSNCP保护上行汇聚业务保护（VLANSNCP保护）ODUk环网保护各种保护类型的总结,目录,客户侧11保护组网及原理,无集中交叉配置,带集中交叉配置,TDG,NS2,NS2,主XCS,备XCS,TDG,SCS/OLP,TQS,NS2,NS2,TQS,NS2,TQS,TQS,NS2,X,X,SCS,OLP,OTU客户侧1+1保护倒换时间小于50ms单端倒换：无论波分侧还是客户侧，如果只有一个方向断纤（如本图中上游站点的波分侧发方向断纤），则收方向不会倒换到备用通，仍旧通过主用通道传输信号。主机软件对SCS和OLP两种情况的控制原理是不一样的。对SCS，主机根据主备状态，直接完成选收，保证主备客户侧激光器一开一关。对OLP，主机只需要根据OTU的接收状态，控制对应的客户侧激光器，正常时开，异常时关。此时外部的倒换命令是下发到OLP单板,客户侧11保护倒换恢复过程-单端倒换,TQS,NS2,NS2,TQS,NS2,TQS,TQS,NS2,X,X,SCS,OLP,双端倒换：如本图中上游站点波分侧发方向断，则收方向同时也会切换到到备用通道。倒换过程：双端倒换只针对客户侧接入数据业务的场景。上游波分侧或者客户侧断纤，下游站点TQS单板的数据业务上报SF，倒换到备用TQS单板接收，同时主用TQS单板将故障信息通过OTN或SDH开销回插到上游TQS单板，触发上游的倒换，此时为双端倒换。倒换原理：数据业务需要PHY芯片，而绝大部分PHY芯片有一个特性：一个方向上收不到帧，就不会往该方向发送帧。主用通道SF，则PHY芯片就会收不到帧，如果发端不倒换，由于这块单板不发帧，业务会中断，因此发端也需要倒换，即为双端倒换。目前NGWDM产品，客户侧断纤和波分侧断纤都会双端倒换。,X,X,客户侧11保护倒换恢复过程-双端倒换,客户侧11保护总结,客户侧1+1保护总结,实战演练,河北唐山电信的一个OADM站点。该站点客户侧接收GE1和GE2两路业务，其中GE1属VIP业务，需要实现保护。而GE2属普通业务，则不进行保护。请设计该站点的信号流图。,光线路保护（OLP）OTU板内1+1保护客户侧1+1保护SWSNCP保护ODUkSNCP保护上行汇聚业务保护（VLANSNCP保护）ODUk环网保护各种保护类型的总结,目录,LQM支路部分,LQM线路部分,对偶板位配置,工作GE/Any背板总线,保护GE/Any背板总线,工作光纤,保护光纤,同一块OTU单板,LQM线路部分,客户侧光纤,利用电层交叉的双发选收进行保护，交叉粒度为GE、AnySWSNCP保护对OTU单板线路部分及其后的单元进行保护保护通过对偶板位的交叉或者集中交叉板完成图中的黑色虚线框范围是指同一块单板，备用单板的客户侧可以不用安装SFP模块,SWSNCP保护组网及原理,支持GESNCP配置单板：LDG、TDG、TBE、LOG、L4G；如果不配置XCS单板，则主备OTU单板必须放置在对偶槽位。配置XCS单板则没有这个限制。需要注意的是NGWDM中LDG单板增加了交叉芯片，故支持SWSNCP保护。支持ANYSNCP配置单板：LDM、LQM、TQM、TOM；主备OTU单板必须放置在对偶槽位，ANY业务不能上集中交叉板,工作GE/Any背板总线,保护GE/Any背板总线,工作光纤,保护光纤,L4G支路部分,L4G线路部分,集中交叉配置,主XCS,备XCS,L4G线路部分,.,SWSNCP保护组网及原理,工作ODU1背板总线,保护ODU1背板总线,工作光纤,保护光纤,客户侧光纤,ip,lp,op,op,lp,ip,.,.,SWSNCP保护通过配置交叉完成双发选收，单端倒换，非恢复式SWSNCP倒换时间：不需要全网协议，小于50ms图中交叉单板故障引发的倒换并不属于SWSNCP保护倒换能力的范畴，属于6800设备天然具有的交叉板1+1硬件保护的能力。,L4G,备XCS,主XCS,L4G,L4G,L4G,备XCS,主XCS,L4G,L4G,SWSNCP保护倒换恢复过程,1*GE,1*GE,A,E,D,C,B,拓扑图,1*GE,业务源,组播下行业务是单向的业务，利用GE交叉完成Drop&Continue功能该保护本质上是SWSNCP保护，其倒换原理、触发条件完全一样为完成单向业务的保护，环上顺时针、逆时针分别运行工作和保护的业务,1*GE,1*GE,1*GE,1*GE,组播下行业务保护SWSNCP案例,SWSNCP保护-总结,光线路保护（OLP）OTU板内1+1保护客户侧1+1保护SWSNCP保护ODUkSNCP保护上行汇聚业务保护（VLANSNCP保护）ODUk环网保护各种保护类型的总结,目录,3800无集中交叉配置,6800带集中交叉配置,ODUkSNCP利用电层交叉的双发选收进行保护，交叉粒度为ODUk。目前可以支持ODU1和ODU2级别的SNCP。ODUkSNCP保护主要对线路板及其以后的单元进行保护3800设备支持四板位的全交叉，由此可组成TQS+2*NS2的配置6800设备只支持对板交叉，因此配置ODUkSNCP时须使用XCS,ODUkSNCP保护组网及原理,TQS,备XCS,主XCS,NS2,NS2,NS2,NS2,主XCS,备XCS,TQS,ip,lp,op,op,op,op,lp,ip,ODUkSNCP保护通过配置交叉完成双发选收，单端倒换，默认为非恢复式ODUkSNCP倒换时间：不需要全网协议，小于50ms设备倒换通过检测交叉总线触发,ODUkSNCP保护倒换恢复过程,ODUkSNCP保护倒换条件,ODUkSNCP保护倒换条件,注：SWSNCP和ODUkSNCP都是通过电层交叉实现双发选收，但GE交叉芯片比ODUk交叉芯片更靠近客户侧，因此SWSNCP更靠近客户侧,SWSNCP和ODUkSNCP保护关系,光线路保护（OLP）OTU板内1+1保护客户侧1+1保护SWSNCP保护ODUkSNCP保护上行汇聚业务保护（VLANSNCP保护）ODUk环网保护各种保护类型的总结,目录,A,B,二层,交叉,交叉,线路侧,线路侧,1*GE,1*GE,A,E,D,C,B,拓扑图,1*GE,业务宿,1*GE,1*GE,1*GE,1*GE,客户侧设备,以标有VLAN的客户侧端口业务为倒换颗粒的SWSNCP称为VLANSNCP保护，也叫上行汇聚业务保护。,上行汇聚业务保护组网及原理,L4G单板二层交换芯片,Port3:Vlan1,Vlan2到下一站点,本站上业务Port1:Vlan1,Port2:Vlan2来自上一站点,上行汇聚业务的特点流量小，如果对每个站点都用单独的GE传送，带宽利用率会非常低，因此考虑多个站点共享同一个GE带宽端口P2的业务V2与本站点的上行业务V1汇聚后传送到P3端口送到下一个站点继续汇聚。,上行汇聚业务保护组网及原理,A,E,D,C,B,A站,E站,D站,VLANSNCP保护倒换时间：不需要全网协议，小于50ms。对A站，正常情况都从蓝色路径接收。当E、D间断纤后，E站的业务仍然从蓝色路径发送，D站的业务则从红色路径发送。目前只有L4G/TBE单板支持该保护方式。,波分侧模块,GE交叉芯片,二层交换芯片,波分侧模块,GE交叉芯片,二层交换芯片,波分侧模块,GE交叉芯片,二层交换芯片,上行汇聚业务保护倒换恢复过程,VLANSNCP保护-总结,光线路保护（OLP）OTU板内1+1保护客户侧1+1保护SWSNCP保护ODUkSNCP保护上行汇聚业务保护（VLANSNCP保护）ODUk环网保护各种保护类型的总结,目录,ODU2顺时针,ODU2逆时针,ODU1-1保护通道,ODU1-2工作通道,应用场景：ODUk环网保护主要应用于配置分布式业务的环型组网，通过占用两个不同的ODUk通道实现对所有站点间多条分布式业务的保护。优势：与普通的SNCP保护相比，多条业务可使用一个保护通道，有效节省了资源。O倒换原理：ODUkSPRing通过NGWDM子架级别的电层交叉，实现ODUk点信号的Add,Drop,Bridge,Switch,Passthrough控制功能。目前可实现ODU1、ODU2级别的保护。,ODUkSPRing保护倒换原理,TQS,ODUk-2(work),ODUk-1(pro),NS2,NS2,NS2,NS2,TQS,NS2,NS2,TQS,cut,TQS,TQS,TQS,ODU2,XCS,XCS,XCS,NS2通过检测ODU1的开销触发保护,节省波长资源，适合分布式业务，比OWSP更可靠,ODU2,ODUk环网保护是用于环型网中的保护倒换方式，需要网络保护倒换协议支持。采用双端倒换方式，即工作通道用于接收的通道失效时，都将导致收发同时倒换到保护通道。,ODUkSPRing组网,对于配置ODUk环网保护的节点，分为普通节点和管理节点，如下图所示：对于普通节点：配置完成保护后自动生成保护通道的穿通交叉对于管理节点：为了防止整个环网的保护通道都为穿通交叉、不能准确检测保护通道好坏而导致无法实现保护，所以必须指定管理节点。配置管理点后，系统自动将管理节点对应保护组东、西向保护通道之间的双向交叉删除，并将在本节点上、下业务中的一路三发（除发到其正常的工作通道外，还广播到西向保护通道、东向保护通道），使得保护通道具有实际业务。,普通节点,管理节点,ODUkSPRing保护,ODUkSPRing保护配置要求,整个保护网中必须有且只有一个管理节点，并且管理节点必须绑定业务，即作为业务的源、宿端，也就是说必须管理节点只能是有业务上下的节点，且要配置业务交叉（配置保护组工作单元到上下业务的单板之间的双向交叉）若没有管理节点，则保护组不能正常工作。若有多个管理节点，则倒换性能会受到影响。对普通节点，可以绑定业务（配置业务双向交叉），也可以不绑定；不绑定业务的节点为穿通节点，在其他站点的业务发生倒换时自动形成保护路由。具有业务往来的站点要求绑定同一个区段ID，绑定区段ID前，应保证对应方向保护组工作单元到上下业务的单板之间的双向交叉创建成功。设置管理节点时，东、西向工作单元至少一个方向绑定区段ID,以右图为例：AB、BC、CD、AF、FE、CE这几个站点之间有业务往来，D站点业务均为穿通整个环网可配置ODUk环网保护。具体配置步骤详见下一页胶片。,创建保护组工作单元到上下业务的单板之间的双向交叉，例如，对A/B/C/F/E站点，均需要创建TQS单板第1个LP口到工作的NS2单板第1个ODU1的双向交叉。CE之间的业务，对D站点需要创建工作业务和保护业务的穿通交叉。创建ODUkSPRing保护，除D站点外，都需要选择东向西向的工作和保护单板/通道。绑定区段ID，两个站点内和同一条业务相关的保护单元(NS2单板)要绑定为同一个ID设置管理节点，比如A站点；然后在每个站点启动保护协议。备注：还有一种保护配置的方式，对D站点只创建工作业务穿通的交叉连接，然后对D站点同样也创建保护组，同样选择东向西向工作保护通道，同样对D站点和E/C之间绑定区段ID（ED之间为5，CD之间为6）。由于D站点没有绑定业务，则保护组会自动在D站点创建穿通的保护交叉。但是，穿通的工作交叉还是要人工创建的。,ODUkSPRing保护配置举例,当XW出现故障，XP正常的情况下，可以通过近端倒换（nearsideswitch）由同方向的XP进行保护，相当于SDHMSP的区段倒换(spanswitching)。也可以进行远端倒换（farsideswitch）由不同方向的YP进行保护，相当于SDHMSP的环倒换(ringswitch)。,失效,A,B,C,F,E,D,XW,XP,YW,YP,ODUkSPRing倒换过程演示,A,E,D,C,失效,F,业务源宿倒换，不会绕路。没有错联问题。MSSPRing的倒换绕路，如上图所示。SDH只有跨洋复用段不绕路，但实现方法复杂。而ODUkSPRing使用线路单板利用的OTUk层次和ODUkT层次的开销检测到的缺陷作为倒换条件，能够直接在需要执行桥接和倒换的节点业务源宿节点检测到倒换条件。,B,ODUkSPRing原理补充说明,失效,ODUkSPRing保护优化的保护倒换协议的交互过程，更快的倒换时间ODUkSPRing是1对1，针对业务的保护。有业务则提供保护，无业务不必进行倒换。ODUkSPRing支持更多复杂情况的处理，如图所示AB间工作通道SD并且保护通道SF，同时EF间工作通道OK并且保护通道SD。