超牛 SDH 组网与自愈保护

SDH组网与自愈保护,前言,学习本课程前，您应具有通信网络的基础知识，并且对SDH原理有一定了解。,参考资料,SDH原理ITUTG.841（1998年10月）ITUTG.810（1996年8月）ITUTG.803（2003年8月）,培训目标,学完本课程后，您应该能：描述网络拓扑的基本结构；理解SDH自愈网络保护的工作机理。,目录,基本网络拓扑SDH自愈网络保护,引入,SDH网络是由通过光纤相互连接的多个网络节点（网元）组合而成；网络拓扑泛指网络的形状，即网络节点和传输线路的几何排列，它反映了物理上的连接性；网络的有效性、可靠性和性价比，很大程度上依赖于具体的网络拓扑结构。,基本网络拓扑,线形拓扑星形拓扑树形拓扑环形拓扑网孔形拓扑,问题：哪几种网络拓扑比较常用？,线形拓扑,涉及通信的所有点都串联起来，并且首末两个端点开放；通常应用于铁路、高速公路、电力等沿线，或其它站点分布呈线状的场合。,A,B,C,D,E,星形拓扑,涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其余所有点直接相连，而其余点之间不能直接相连；又称枢纽形拓扑；主要用于中心局与各分局之间的通信，一般枢纽点设在中心局。,F,B,A,E,D,C,树形拓扑,将点到点拓扑单元的末端连接到几个特殊点时，就形成了所谓的树形拓扑；多用于广播型业务。,E,D,A,C,B,环形拓扑,涉及通信的所有点都串联起来，且首尾相连，没有任何点开放；环形拓扑网络业务具有很高的生存性，广泛应用于SDH网络。,A,D,E,C,B,网孔形拓扑,当涉及通信的许多点直接互连时，就形成了网孔形拓扑；网孔形网适用于业务量很大、服务等级高、分布又比较均匀的地区，如地区和国家的核心骨干网、城域网的核心层。,D,E,A,B,C,子网的概念,在实际的骨干网和大型区域网中，为了达到路由选择和管理的目的，引入子网，对网络进行功能分割，从而将复杂的网络拓扑简单化，更便于管理。,在网络拓扑中，子网就像一个容器，它可以包含网络节点、网络连接（链路），甚至可以包含更低层次的子网。,为什么要引入子网的概念？,子网的概念(续),问题,请对比几种网络拓扑的特点与应用场景。,目录,基本网络拓扑SDH自愈网络保护,引入,什么是自愈网络？所谓自愈，指不需要人为干预下，网络能够在极短时间内从失效的故障中自动恢复自身所携带的业务，使用户感觉不到网络已经出现了故障的能力。具备这种自愈能力的网络就是自愈网络。自愈网络前提条件备用路由强大的交叉连接能力网络节点的智能性,自愈网络的概念,基本概念,二纤、四纤单向、双向一致路由、分离路由,自愈网络分类,线性复用段保护环形网络保护子网连接保护（SNCP）,1+1线性复用段保护,1:N线性复用段保护,通道保护环（PP）,二纤单向通道保护环,二纤双向通道保护环,二纤双向复用段共享保护环,四纤双向复用段保护环,复用段保护环（MSP）,二纤单向复用段共享保护环,SDH自愈网络保护线性复用段保护环形复用段保护通道保护（PP）与子网连接保护（SNCP）,目录,1+1线性复用段保护,采用“双发、选收”的保护机制正常情况下，工作路由和保护路由同时传送业务信号，但接收端仅仅从工作路由选收业务信号。工作路由故障时，接收端将倒换到保护路由选收业务信号。,B,A,1+1线性复用段保护(续),倒换方式单端非恢复式单端恢复式双端非恢复式双端恢复式是否需要APS协议（在网元之间传递信息）单端倒换不需要双端倒换需要网络容量：STM-N,1:N线性复用段保护,在1:N保护方式下，N个工作路由共用一个保护路由。,保护路由,工作路由1,工作路由2,工作路由N,NEA,NEB,额外业务,正常业务,1:N线性复用段保护(续),1:N线性复用段保护倒换方式：双端、恢复式倒换需要APS协议网络容量：无额外业务时：NSTM-N有额外业务时：(1+N)STM-N,线性复用段保护,特征：基于终端复用器（TM）分段倒换配置完成2分钟后，APS协议启动正常倒换条件：信号失效（SF）：R_LOS，R_LOF，MS_AIS，B2_EXC信号劣化（SD）：B2_SD,问题,线性复用段保护中，倒换速度最快的是哪种方式？线性复用段保护中，能够提供额外业务的又是哪种方式？,环形网络保护,根据自愈结构来分根据业务流向来分根据光纤数目来分,通道保护环,复用段保护环,单向环,双向环,二纤环,四纤环,二纤双向复用段共享保护环,光纤连接：需采用对偶板位对偶板位中左侧为西向对偶板位中右侧为东向东发西收为主环方向习惯上，主环用逆时针方向表示,NEA东西,西东,NEB,西东,东西,NED,发收,NEC,二纤双向复用段共享保护环(续),NEB,NEC,NED,NEA,二纤双向复用段共享保护环STM-16,二纤双向复用段共享保护环(续),STM-16的光纤剖面图,VC-4#1VC-4#2VC-4#3VC-4#4VC-4#5VC-4#6VC-4#7VC-4#8VC-4#9VC-4#10VC-4#11VC-4#12VC-4#13VC-4#14VC-4#15VC-4#16,工作时隙,保护时隙,光纤,二纤双向复用段共享保护环(续),正常情况下,NEB,二纤双向复用段共享保护环(续),保护倒换情况下业务信号流,NEB,二纤双向复用段共享保护环(续),业务恢复后的信号流,NEB,二纤双向复用段共享保护环(续),需要APS协议（由K1，K2字节携带）复用段协议控制器状态迁移正常态I穿通态P倒换态S等待恢复态WTR,二纤双向复用段共享保护环(续),自动倒换条件信号失效（SF）：R_LOS，R_LOF，MS_AIS，B2_EXC信号劣化（SD）：B2_SD人工倒换条件强制倒换、人工倒换、练习倒换自动恢复条件信号失效（SF）的解除：R_LOS，R_LOF，MS_AIS，B2_EXC信号劣化（SD）的解除：B2_SD等待恢复时间（WTR）：一般10分钟（5-12分钟可设置）人工恢复条件强制倒换、人工倒换命令的解除,二纤双向复用段共享保护环(续),特征：优点：允许时隙复用网络容量大：xKxSTM-N（最大）缺点：采用APS协议，保护机理复杂复用段保护环中网元数目不超过16个应用：一般用于速率为STM-4、STM-16或STM-64的系统中多用于业务量大、业务分散的网络,四纤双向复用段保护环,系统结构：四纤工作通道为S1、S2，保护通道为P1、P2,四纤双向复用段保护环(续),正常情况下的业务信号流,四纤双向复用段保护环(续),工作通道断纤后的区段倒换,A,D,C,E,F,B,A-D,D-A,四纤双向复用段保护环(续),工作通道和保护通道同时断纤后的环倒换,四纤双向复用段保护环(续),特征：优点：允许时隙复用网络容量大：KxSTM-N（最大）缺点：采用APS协议，保护机理复杂复用段保护环中网元数目不超过16个费用高，投资大应用：一般用于速率为STM-16或STM-64的系统中多用于业务量大、业务分散的网络多用于骨干网络,小结,二纤单向通道保护环,保护机理：双发、选收,A,B,C,D,入,出,出,出,出,出,出,出,入,入,入,入,入,入,入,PP,2M,2M,出,二纤单向通道保护环(续),A,B,C,D,入,出,出,出,出,出,出,出,入,入,入,入,入,入,入,PP,2M,2M,出,断纤倒换过程,二纤单向通道保护环(续),保护倒换与恢复条件倒换条件：TU-AIS、TU-LOP及误码过量；恢复条件：主用通道没有TU-AIS、TU-LOP等告警，同时没有BIP2误码过量。倒换的特点倒换时每个2M通道是独立的；倒换是恢复式的，即倒换后如果主环恢复正常，则10分钟后自动倒回主环。,问题,PP环带链的业务能否被完全保护?,A,B,C,D,入,出,出,出,出,出,出,出,入,入,入,入,入,入,入,PP,2M,2M,STM-N,出,E,子网连接保护(SNCP),系统描述：保护基于子网可应用于所有网络拓扑,SNC起始点,SNC终结点,保护SNC,工作SNC,子网1,子网2,NEA,NEB,选择器,子网连接保护(SNCP)(续),保护机理发送端：双发接收端：选收,A,B,C,D,入,出,出,出,出,出,出,出,入,入,入,入,入,入,入,SNCP,2M,2M,STM-N,子网1,子网2,出,子网连接保护(SNCP)(续),断纤时的业务倒换,A,B,C,D,入,出,出,出,出,出,出,出,入,入,入,入,入,入,入,SNCP,2M,2M,STM-N,子网1,出,子网2,子网连接保护(SNCP)(续),SNCP业务对工作源保护源业务宿倒换条件缺省条件AU_AIS、AU_LOP、TU_AIS、TU_LOP、HP_LOM、HP_UNEQ、B3_EXC、线路