02-SDH复用段保护基础

1、资料密级工程师产品名称使用对象光网络技术支援工程师产品版本编写部门光网络技术支援管理部资料版本复用段保护高级知识拟 制：日 期：审 核：日 期：审 核：日 期：批 准：日 期：修 订 记 录日 期修订版本作 者描 述华 为 技 术 有 限 公 司目 录12500产品复用段硬件处理过程31.1光信号和K字节的处理过程：31.1.1光信号处理过程：31.1.2K字节处理过程31.1.3K字节的接收31.1.4K字节的发送41.1.5K字节处理两点注意：41.1.62500产品复用段协议与单板的命令接口41.2155622复用段路交叉GTC/ DTD61.2.1交叉页面的实现61.2.2复用段环71

2、.2.3线性复用段91.32500产品复用段问题定位101.3.1页面的生成111.3.2分析倒换页面：141.3.3倒换页面在复用段倒换问题定位中的应用141 2500产品复用段硬件处理过程复用段是完全依靠K字节的正确传送来进行协议迁移和业务保护的，理解K字节的硬件处理过程对于我们对倒换事件的理解将有所帮助。1.1 光信号和K字节的处理过程：1.1.1 光信号处理过程：光信号SPI（光电转换）SD531芯片（RST、处理再生段内容）SD528（MST、MSP、MSA、处理复用段内容）SD525芯片（进行TU告警检测和TUPP，对于s16板没有SD525，SD525芯片放在XCS上）交叉板（S

3、D535和SD525处理）和K字节处理有关的芯片是SD528；1.1.2 K字节处理过程复用段模块（在SCC上，根据协议规则执行复用段保护功能）主机中主机单板通信模块紧急/快速邮箱（用于主机和单板通信而提供的一块内存区）单板中主机单板通信模块SD528（在单板上，终结状态下，单板软件读取SD528的值进行SDH帧封装，解帧后的值写入SD528）SPI（通过SPI，封装后的SDH帧进行传输）；1.1.3 K字节的接收STM-1信号经过数据再生后，已经可以通过输出的帧头信号处理STM-1数据信号中的任意字节，由线路板上的SD528对K1K2字节进行提取并且提供K字节中断，在K字节发生变化时输出K字

4、节中断倒换单板CPU，CPU查询K1K2寄存器的得到变化的K1K2字节值，并通过快速邮箱输出到SCC板，有SCC板上运行的主机软件的复用段模块进行处理。值得注意的是，在K1K2没有发生变化的时候，SCC板不会得到K字节上报，因此不会进行任何与复用段倒换相关的动作。SD528对于K字节中的K2的MS-AIS或MS-RDI将进行终结，也就是说，如果线路板是处于K字节穿通状态下，并接收到了K2的低3位为MS-RDI或MS-AIS的K字节，那么该K字节在传递到下一站点前，其K2的低3位将被赋值为MS-IDLE。可以用C1和C2命令查询SD528的K字节的值，在4.5.3.13P01及以后的版本，单板会

5、将上报给SCC的K字节在单板内保存，可以通过主机命令接口apsc-get-bdevent命令来查询这些保存在单板的K字节，用D2命令来清除单板的K字节记录，同时主机也保存了单板上报上来的K字节和协议状态等，可以通过apsc-get-event来查询这些K字节，用apsc-init-event来清除K字节；1.1.4 K字节的发送SCC根据协议处理得到需要发送的K字节，通过快速邮箱送到相应方向的线路板，线路板上的CPU将待发送的K1K2字节置入到SD528的K1K2寄存器，并且在下一帧发送出去，如果待发送的K字节与正在发送的K字节一致，那么线路板将维持原先发送的K字节不变。1.1.5 K字节处理

6、两点注意：1）当在接收方向检测到MS-AIS告警时，SD528将在发送方向将K2的低3位强行插入110，亦即MS-RDI，这种插入会导致线路板发送出去的K1K2值不完全与K1K1寄存器中的值相同。2）当处于穿通方式下时，线路板在一个方向上发送的K字节是其在反方向的线路上接收到的K字节，此时主机发送的K字节将无法发送出去，而仅仅是被保存SD528的K1K2寄存器中，但是一旦穿通被释放，那么原先保存在SD528寄存器中的K字节将立即被发送出去，就是说，释放穿通也意味着K字节的发送。1.1.6 2500产品复用段协议与单板的命令接口复用段协议和交叉板：需要向交叉板下发各种页面；复用段和线路板：需要向

7、线路板下发k字节使能命令，信号结构切换页面命令，k字节是否穿通，以及收发k字节，接收单板上报的SF/SD事件等；1.1.6.1 复用段协议和交叉板l 交叉页面97命令四纤环有8个页面：00 97 04 04 50 f5 10 b0 f5 10 30 f5 10 90 f5 10 ff ff 01 97 04 06 50 f5 10 b0 f5 10 30 f5 10 90 f5 10 b0 30 10 90 50 10 ff ff02 97 04 06 50 f5 10 b0 f5 10 30 f5 10 90 f5 10 20 30 10 80 90 10 ff ff 03 97 04 06

8、 50 f5 10 b0 f5 10 30 f5 10 90 f5 10 40 50 10 a0 b0 10 ff ff 04 97 04 04 50 f5 10 b0 f5 10 20 50 10 80 b0 10 ff ff 05 97 04 04 30 f5 10 90 f5 10 40 30 10 a0 90 10 ff ff 06 97 04 02 50 f5 10 b0 f5 10 ff ff 07 97 04 02 30 f5 10 90 f5 10 ff ff从上往下依次是：正常页面（0）穿通页面（1）西向环倒换（2）东向环倒换（3）西向区段倒换（4）东向区段倒换（5）西向区段

9、倒换恢复（6）东西区段倒换恢复（7）例：穿通页面数据01 97 04 06 50 f5 10 b0 f5 10 30 f5 10 90 f5 10 b0 30 10 90 50 10 ff ff从左往右各位的含义是：01：页面号97：命令字04：表示模式，4表示页面替换关系三位一组，即源，替换总线，替换长度如果是3表示替换关系为：源，替换总线06：表示总线替换对（块）的长度50 f5 10：表示从50开始的16条出总线恢复b0 f5 10：表示从50开始的16条入总线恢复b0 30 10：表示从50开始的16条入总线由30开始的16条出总线代替二纤环没有区段类的页面，只有0，1，2，3四个页面

10、l 说明：复用段协议启动后，根据协议运行需要控制交叉页面交叉板软、硬复位后，上报单板复位事件，配置模块下发配置，单板开工后上报开工响应，配置模块收到此响应，通知复用段模块单板复位重新下发校验页面；同时交叉板下发完配置会通知复用段模块重新对线路板下发信号结构；主机在运行态下配置校验，也产生同样的效果；1.1.6.2 复用段和线路板l 接收复用段协议的K字节，进行SDH帧封装，完成K字节下发l 线路板k字节、SF/SD事件上报FPGA检测到k字节变化、LOS/LOF、误码产生中断，上报相应的事件；线路板对SF/SD分开始、持续和结束上报，对SF/SD持续会每分钟上报一次，当主机下发99命令后，对持

11、续的SF/SD也上报开始，如果没有则上报k字节，并上报SFCLR事件；对线路板离线，交叉fpga检测开销线，通过紧急邮箱上报SF事件；l 99K字节使能命令初始化，然后配置复用段，在协议第一次启动后，复用段模块通过配置模块从普通邮箱下发99命令，并把99命令记录到配置命令库中；然后从紧急邮箱下发99命令，完成协议启动；以后单板复位时，99命令将先从配置模块下发单板，然后复用段模块从紧急邮箱下发此命令；l B3信号结构页面b3 02 00 b5 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 其中第三位表示信号结构页面

12、号，03分别表示正常，穿通，环，区段页面注：如果是多光口板，b3后跟光口号b5后16个字节表示通道使用情况1.2 155622复用段路交叉GTC/ DTD1.2.1 交叉页面的实现交叉板的交叉和倒换功能是由3部分完成的，分别为前交叉，后交叉，TST，具体见下图:其中TST表示交叉网片，业务的时隙交叉就是在TST中完成的（在11GTC，51DTD中，无时分交叉）。前交叉、后交叉主要是为了灵活的实现复用段保护、1+1保护、1:1保护而设置的。当发生复用段保护时，TST交叉网片没有进行任何动作，所有动作都是在前后交叉中完成的。正常情况下，前后交叉的所有总线均穿通，即西向线路的入总线03通过前交叉的出

13、03进入TST，TST的出03，通过后交叉，直接出到东向出总线03。同理，东向入总线47，通过前交叉的出47，进入TST，TST的出47，通过后交叉，直接出到西向47。1.2.2 复用段环当发生倒换时，对于中间接点，保护通道VC4穿通；对于断点，就要通过判断业务流向（单向还是双向），断点方向（东断还是西断）来决定前后交叉的动作。1.2.2.1 双向复用段，西向光纤断正常情况下，业务走向是西到西，且用前两个VC4，即从左到右分别经过总线0044（第一个VC4），1155（第二个VC4）。当西向光纤断时，则由东向光纤的第三、四个VC4传业务。TST不做任何动作，在前交叉中，东向入总线6连接到TST

14、的入总线0，东向入总线7连接到TST的入总线1，在后交叉中，TST的出总线4连到东向出总线2，TST的出总线5连到东向出总线3。这样做的好处在于，交叉矩阵没有任何动作，从而对本站业务的调配不会产生任何影响。1.2.2.2 双向复用段，东向光纤断正常情况下，业务走向是东到东，且用前两个VC4，即从左到右分别经过总线4400（第一个VC4），5511（第二个VC4）。当东向光纤断时，则由西向光纤的第三、四个VC4传业务。TST不做任何动作，在前交叉中，西向入总线2连接到TST的入总线4，西向入总线3连接到TST的入总线5，在后交叉中，TST的出总线0连到东向出总线6，TST的出总线1连到东向出总线

15、7。1.2.2.3 单向复用段、西向光纤断对于单向业务，我们目前所有的配置均是西东，所以西向断，对于后交叉没有任何动作，所有动作全在前交叉中完成。正常情况下，业务走向是由西到东，所经过的总线从左到右依次是0000（第一个VC4），1111（第二个VC4），2222（第三个VC4），3333（第四个VC4）。单向复用段的倒换是用一根光纤替代另一根光纤。当西向断时，西向4个VC4的业务全部倒到东向上，即所有由西入的改为由东入，业务所经历的总线从左到右依次为4000 （第1个VC4），5111 （第2个VC4），6222 （第3个VC4），7333（第4个VC4）。1.2.2.4 单向复用段、东向光

16、纤断对于单向业务，我们目前所有的配置均是西东，所以东向向断，对于前交叉没有任何动作，所有动作全在后交叉中完成。正常情况下，业务走向是由西到东，所经过的总线从左到右依次是0000（第一个VC4），1111（第二个VC4），2222（第三个VC4），3333（第四个VC4）。单向复用段的倒换是用一根光纤替代另一根光纤。当东向断时，东向4个VC4的业务全部倒到西向上，即所有有由东出的改为由西出，业务所经历的总线从左到右依次为0004 （第1个VC4），1115 （第2个VC4），2226 （第3个VC4），3337（第4个VC4）。1.2.3 线性复用段1.2.3.1 11线性复用段在正常情况下，1

17、1系统是一个双发选收的过程，即后交叉出总线0，1，2，3总线上的内容分别等于4，5，6，7总线的内容，在收端通过线路上的告警来决定是否发生倒换。例如，西向是主通路，正常情况下，前后交叉的总线如上图所示，此时，东向不能走额外业务。当西向光纤断时，前交叉改为从东向光纤收，后交叉无任何动作。具体情况如下图所示。1.2.3.2 1:1线性复用段倒换1：1倒换是双端倒换，即发生倒换时，前后交叉都发生动作，TST无任何动作。在正常情况下主备通道相互独立，备用上可走额外业务。目前1:1倒换只能在线路板位实现。例如，西向为主用通道，当西向光纤断时，前后交叉的动作如下图所示：具体业务流向（从左到右）：4040（

18、第一个VC4），5151（第二个VC4），6262（第三个VC4），7373（第四个VC4）。在配置数据处理方面，DTD和GTC类似，不同的就是DTD只有2个线路板位，只能有一个复用段保护系统，而GTC有4个线路板位，可以组成2个复用段保护系统，两套系统的处理是独立的，且完全类似。1.3 2500产品复用段问题定位在复用段保护中级知识提到了通过查询倒换页面来定位问题的方法，这里对这种方法进行介绍；复用段环业务数据配置下发后，主控板共生成八种页面：正常页面、穿通页面、西向倒换页面、东向倒换页面、西向区段倒换页面、东向区段倒换页面、西向区段释放页面和东向区段释放页面。交叉板根据节点所处的状态（空闲

19、态、穿通态、环倒换态和区段倒换态）下发不同的页面。复用段发生保护倒换时，要下发倒换页面或穿通页面，若页面下发错误或者页面下发正确但交叉板没有正确生产相应的交叉数据，即使APS协议正常，业务仍然不能得到保护。查询倒换事件只能查明是否下发了倒换页面，对页面下发是否正确和交叉链接生产是否正确的判断却无能为力。而查询倒换页面可以清晰的看到倒换页面的真面目，从而定位问题的所在。下面以二纤环为例进行倒换页面的讲述，对于四纤环的情况可以类推。1.3.1 页面的生成2纤MS共享保护环每根光纤都载送部分工作通路和部分保护通路，对于一个ADM东向群路的前一半时隙被西向群路的后一半时隙保护。西向群路的前一半时隙被东

20、向群路的后一半时隙保护。利用这一原理，很容易在正常页面的基础上生成倒换页面。请看下面的例子：如上图网元1，2，3，4组成双向复用段环，网元1配有四条业务，配置如下：:cfg-set-gutumap:gwall,9,s16,1;:cfg-set-gutumap:geall,10,s16,1;:cfg-set-gutumap:t3p1,3,pd1,0;:cfg-set-gutumap:t2p1,2,pd1,0;/ 1# 4#:cfg-create-vc12:sys1,ge1,1,sys1,t3p1,1; :cfg-create-vc12:sys1,t3p1,1,sys1,ge1,1; /1#4#:

21、cfg-create-vc12:sys1,gw1,1,sys1,t2p1,1;:cfg-create-vc12:sys1,t2p1,1,sys1,gw1,1;用命令“1：PTP：7，fa，4，10，1，0；”在网元1的不同状态下可查询四种页面：1.3.1.1 正常业面 ff ff ff ff 70 ff ff ff 71 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 60 ff ff ff ff ff ff

22、ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 61 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 04 08 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 30 50 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff1.3.1.2 东向倒换页面： ff ff ff ff 70 ff ff ff 71 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff

23、ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 61 ff ff ff ff ff ff ff 60 ff ff ff ff ff ff ff 04 08 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 58 50 ff ff ff ff ff ff ff ff

24、ff ff ff ff ff ff1.3.1.3 西向倒换页面： ff ff ff ff 70 ff ff ff 71 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 60 ff ff ff ff ff ff ff 61 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff

25、ff ff ff ff ff ff ff 04 08 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 30 38 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff1.3.1.4 穿通页面：ff ff ff ff 70 ff ff ff 71 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 60 ff ff ff ff ff ff ff 58

26、59 5a 5b 5c 5d 5e 5f ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 61 ff ff ff ff ff ff ff 38 39 3a 3b 3c 3d 3e 3f 04 08 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff 30 50 ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff ff首先,分析正常页面：命令“ PTP：7，fa，4，10，1，0；”用来查询交叉板当前使用的页面，从上面的实例可以看出页面相当于一个8X16的矩阵，矩阵元素代表0127号总线。第

27、一行代表总线000F，第二行代表总线101F，依此类推，最后一行代表总线707F。配有业务的总线用数字表示，含义为该数字代表的总线是数字所在位置代表的总线的源；无业务的总线用“ff”。例如上面正常页面的70总线位置的数字为30，表示业务从30总线进入高阶交叉，从70总线出，进入TUPP。这样,所谓的页面即表明了业务进行交叉时的路径。结合上面例子的四条业务和总线分配表，在正常页面中可清楚看到该四条业务交叉的路径：板位总线编号IU1#0c0fIU2#080bIU3#0407IU4#0003（SQ1/SL4）#0007（SD4）#000f（S16）IU5#202fIU6#404fIU7#505fIU

28、8#303fIU9#1013（SQ1/SL4）#1017（SD4）#101f（S16）IU10#1417IU11#181bIU12#1c1f实际配置的西向线路板位于IU7，总线505f；东向线路板位于IU8，总线303f；支路板1位于IU3，总线0407；支路板2位于IU2，总线0811；/ 1# 4#:cfg-create-vc12:sys1,ge1,1,sys1,t3p1,1; 30707004；:cfg-create-vc12:sys1,t3p1,1,sys1,ge1,1; 04606030；/1#4#:cfg-create-vc12:sys1,gw1,1,sys1,t2p1,1;50717108；:cf