4-SDH组网方式和自愈保护.ppt

1、常见网元,在SDH网络常见网元主要有以下几种: 终端复用器TM 插/分复用器ADM 再生中继器REG 数字交叉连接设备DXC,终端复用器TM 双端口器件，用于端点站。 交叉复用功能 作用TULU,终端复用器TM,插/分复用器ADM 三端口器件，用于节点站。 交叉复用功能 作用LUTULU、LULU 最常用网元，可等效其他网元,插/分复用器ADM,再生中继器REG 2端口器件，用于节点站。 不需交叉复用功能 功能：O/E、抽样、判决、再生整形、E/O；使线路噪声不积累,再生中继器REG,数字交叉连接设备DXC 多端口器件，用于重要节点站，提供强大的交叉能力。 以m/n表征其特点,数字交叉连接设备

2、DXC,SDH基本拓扑结构,据SDH网络的性能、可靠性和经济性，基本的网络拓扑有五种类型，分别是链形、星形、树形、环形和网孔形，而常用的主要为链形和环形。 中国移动的传送网是由省际长途传送网、省内长途传送网和本地传送网组成，主要由五部分组成：光缆线路、WDM设备、SDH设备、网管部分及配套设备。 SDH传送网可以从垂直的方向分解为三个独立的层网络，从上至下依次为： 电路层、通道层、传输媒质层。,SDH基本拓扑结构,环:当涉及通信的所有点串接起来，没有任何点开放，为了完成两个非相邻点之间的连接，这两点之间的所有点都应完成连接功能。 链:当涉及通信的所有点串接起来，并使首末两个点开放时就形成了所谓

3、的链形拓扑。,环型组网,应用环境：由于具有强大的自愈环保护功能，是应用最为广泛的拓扑类型，在能够组成环形的环境中，尽量组成环形网。 优点：这种网络拓扑的最大优点是具有很高的生存性（survivability），这对现代大容量光纤网络是至关重要的，因而环形网在SDH网中受到特殊的重视。 缺点：相对链形拓扑而言，设备和线路投资较大；且由于要实现环保护功能，软件实现比较复杂。,链形组网,应用场合:链形拓扑主要用于铁路、电力等沿线，或其他站点分布呈线状的场合。 优点:相比其他拓扑而言，光纤线路投资比较节省，网络管理比较简单。双向业务，可时隙复用。 缺点：相比环形拓扑而言，业务保护机制比较少，如果采用1

4、+1，1:N保护，无明显的保护优势。,SDH组网,NE1机房内的实际传输系统构成:,工作地线,SDH自愈保护,SDH网络的自愈保护： 用光纤连接起来的网元构成网络，如果光纤中断或者某个网元失效，要求网络能根据实际遇到的情况发生自动保护倒换，实现对现有业务的保护，网络故障需要人工处理，此功能为自愈保护； SDH自愈保护根据实际组网确定，一般分为单（双）向通道保护、单（双）向复用段保护、子网连接保护、11、1：N 保护等方式；,二纤单向通道保护环,二纤单向通道保护环又称二纤单向PP环; 保护机理:单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，

5、称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收”）,二纤单向通道保护环,1、PP环组网中，一般设定逆时针为主环方向； 2、对于网元的线路板连接，本站的西向接收连接上一站的东向发送和本站东向发送连接下一站的西向接收作为主环方向，此方向符合逆时针方向为主环方向的定义； 3、其它相对光板的收发直接相连，连成环形拓扑结构，如下图（虚线为备环，实线为主环，箭头为主环方向）,二纤单向通道保护环,1、如上页图所示，二纤通道保护环由流向相反的两个环组成，其中一个为主环S1，另一个为备环P1； 2、通道保护功能的实现是通过网元支路单元的“并发选收”功能来实现的。即将支路板上环业务

6、“并发”到主环S1,备环P1上，两环上的业务完全一致并且流向相反正常情况下，支路单元上通道选收从主环下到支路上的业务；,二纤单向通道保护环,如下图所示:网元A和C之间互通业务，分别在A和C配置业务的西下东上，AC的业务经D穿通，CA的业务经B穿通，同时将上环业务“并发”到环S1和P1上。在网元C支路板“选收”主环S1上的A-C业务，完成网元A到网元C的业务传输。从C到A的业务于此类似。,二纤单向通道保护环,如果B、C段的光纤同时中断，网元中支路板到东西向线路的并发功能没有改变，此时S1和P1环上的业务内容完全一样；AC的业务从主环到达C网元上，因此C网元不发生倒换；CA的业务的主环被切断，从备

7、环到达A网元，A网元支路单元通道切换到备环上，完成A、C之间业务的保护倒换。,二纤单向通道保护环,PP倒换条件：上下业务的支路通道有TU-AIS、TU-LOP及误码过量等告警，该通道切换到备环传送来的通道，选收从东向过来的业务，以上告警为PP的倒换条件所有PDH接口板均支持通道保护； PP环恢复倒换：PP环上站点倒换到备环之后，支路通道随时监测主环的业务，如果连续10分钟未主用通道没有TUAIS、TULOP、H4ERR、LOC等告警，同时没有B2误码过量。发生切换的网元的支路板将选收切回到主环，恢复成正常的工作状态； 恢复倒换时间的设定的目的：是为了防止PP环在断纤重接过程中，业务在主备环之间

8、反复倒换，最终导致系统瘫痪；,二纤单向通道保护环,有备环提供冗余通道，以便设备倒换时有备用通道供倒换使用； 支路上线路在主环和备环上的同时发送，满足在主备环上传送相同业务的的倒换条件 支路板的选收功能：支路板能够在主备环之间进行选收； 交叉板的复制功能： 1、根据西向下到支路的业务配置自动复制从东向下到支路的业务； 2、根据从西向到东向的穿通复制出东向到西向的穿通；,二纤单向通道保护环,系统设定的10分钟倒换恢复时间：已发生倒换通道检测主环是否恢复正常，如果恢复到正常情况，则经过10分钟以后，切换回主环，恢复倒换以前的运行状态； 参与倒换单板:支路板,倒换告警和倒换完成时间,某个网元中的支路板

9、通道发生倒换，选收到从东向来的业务，相应通道上报PS告警。相反，如果某个通道上报PS告警，则说明此通道正选收到从本站东向（备环）来的业务信号； 告警的同时，业务应该正常传送； 如果线路信号检测到R-LOS，向下游下插AIS告警，上下业务的支路板通道检测到从线路下插的全1告警后，切换到备环，时间50ms，此为倒换完成时间；,重点,PP保护发生下，主环方向由西收东发确定； 业务按照西向收，东向发和从西到东穿通的原则配置； 通道倒换与否是根据是否收到东向线路来的时隙来判断； PP倒换点在支路单元的通道上进行； 倒换完成时间为50ms，倒换恢复时间为系统确定10分钟； 满足某个通道收到AIS、LOP告

10、警，则此通道发生倒换； 参与倒换单板:支路板,双向复用段保护环,双向复用段保护环又称双向MSP环,如图所示:,双向复用段保护环,如上页所示：MSP环要求环上的两个节点间只需两根光纤，利用时隙交换技术，一条光纤同时载送工作通路(S1)和保护通路(P2)，另一条光纤上同时载送工作通路(S2)和保护通路(P1)。每条光纤上一半通路规定载送工作通路(S)，另一半通路载送保护通路(P)。在一条光纤上的工作通路(S1)，由沿环的相反方向的另一条光纤上的保护通路(P1)来保护。反之亦然。这就允许工作业务量双向传送,但每条光纤上只有一套开销通路。,双向复用段保护环,如图所示，当BC节点间两根光纤被切断后，与切

11、断点相邻的B节点和C节点中的倒换开关将S1/P2光纤和S2/P1光纤沟通。利用时隙交换技术，可以将S1/P2光纤和S2/P1光纤上的业务信号时隙移到另一根光纤上的保护信号时隙，从而完成保护倒换作用。例如，S1/P2光纤的业务信号时隙1到m可以转移到S2/P1光纤上的保护信号时隙(N/2+1)到(N/2+M)。当故障排除后，倒换开关通常将返回其原来的位置。,双向复用段保护环,倒换的执行细节：在线路上出现故障时，由线路板检测到SD或SF条件，然后上报到主控板，主控板根据APS协议产生K字节并通过线路板发送出去，其它节点的线路板收到K字节后上报主控板，由主控板完成APS协议。最后主控板根据协议确定各

12、节点的倒换状态，然后下发命令到交叉板进行业务的切换。,复用段倒换控制器（APSC）,复用段倒换控制器（APSC）可以通过网管或命令行启动、停止。配置完成后(2分钟后）自动启动复用段倒换控制器。 APS状态迁移的过程如右图所示：,小结,倒换条件：SD（信号劣化）和SF（信号失效），其中SD包括B2SD和B2OVER，这两个告警的误码门限分别是 10-3 、10-6 。SF 包括LOS、LOF、MSAIS、AULOP。 倒换时间：在工作信道恢复正常后，倒换并不马上恢复，而是要等待一段时间，这段时间称为WTR（等待恢复时间），这是为了避免线路不稳定而引起频繁倒换，倒换恢复时间一般为10分钟。 对于S

13、TM-4设备，第一、二个VC4是工作信道，第三、四个VC4是保护信道； 注意:STM-1无法做成MSP环。,小结,参与倒换的单板:交叉板、线路板和主控板 复用段保护功能由线路板发送K1、K2字节，由主控板运行协议，由交叉板执行保护倒换动作。 保护容量：环上最大可保护的业务容量为K/2STMN，K为环上节点数。 最大节点数：由于MSP环通过K2字节标识节点号从而实现保护倒换，且K2（1-4）字节（目的节点）中只有四个bit表示节点号，所以环上最大节点数为16个。,PP环和MSP环比较,二纤单向PP环是在通道级别上的倒换,由于是单端倒换,且没有协议过程,倒换速度比较快,倒换比较可靠.但是由于两个光

14、路同时传送相同业务, 支路时隙不能复用,在保护信道上不允许传送额外业务。 二纤双向MSP环遵循ITU-T G.841建议, 在倒换过程中需要经过K1,K2字节传递协议来完成，因此倒换时间比PP环要长，并且需要环网所有网元一起协作完成倒换,由于其中涉及的板比较多,任何一处发生不稳定都有可能影响倒换质量,因此对环网要求比较高.但支路时隙可以复用, 保护通道在正常情况下可以传送额外业务，只是在保护状态下额外业务才被中断，因此其容量可以比PP环大一倍。,PP环和MSP环比较,当以汇聚型业务为主时采用通道保护环比较合适，而当以均匀分布型业务为主时，采用复用段保护环比较合适。 另外，前者往往使用专用保护，后者往往使用共享保护。,链形11与1：1保护方式区别,1、保护方式不同: 采用11保护时，业务同时在两个信道上传输，接收端根据两个信道的