SDH原理 第五章SDH网络结构和网络保护机理 技术细节 当网络发生自愈时,业务切换到备用信道传输,切换的方式有恢复方式和不 恢复方式两种 恢复方式指在主用信道发生故障时,业务切换到备用信道,当主用信道修复 后,再将业务切回主用信道,一般在主要信道修复后还要再等一段时间 般是几到十几分钟,以使主用信道传输性能稳定,这时才将业务从备用信道 切换过来 不恢复方式指在主用信道发生故障时,业务切换到备用信道,主用信道恢复 后业务不切回主用信道,此时将原主用信道做为备用信道,原备用信道当作 主用信道,在原备用信道发故障时,业务才会切回原主用信道 2.自愈环的分类 目前环形网络的拓扑结构用得最多,因为环形网具有较强的自愈功能。自愈 环的分类可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分 按环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类按网元节点间的光纤 数可将自愈环划分为双纤环(一对收/发光纤)和四纤环(两对收发光纤);按 保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。 下面讲讲通道保护环和复用段保护环的区别。对于通道保护环,业务的保护 是以通道为基础的,也就是保护的是STMN信号中的某个VC(某一路 PDH信号),倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的,通 常利用收端是否收到简单的IU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换。例如 在STM-16环上,若收端收到第4VC4的第48个TU-12有TU-AIS,那么就仅将 该通道切换到备用信道上去 复用段倒换环是以复用段为基础的,倒换与否是根据环上传输的复用段信号 的质量决定的。倒换是由K1、K2(bl-b5)字节所携带的APS协议来启动的, 当复用段出现问题时,环上整个STMN或12STMN的业务信号都切换到备 用信道上。复用段保护倒换的条件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信
& 技术细节 当网络发生自愈时 业务切换到备用信道传输 切换的方式有恢复方式和不 恢复方式两种 恢复方式指在主用信道发生故障时 业务切换到备用信道 当主用信道修复 后 再将业务切回主用信道 一般在主要信道修复后还要再等一段时间 一 般是几到十几分钟 以使主用信道传输性能稳定 这时才将业务从备用信道 切换过来 不恢复方式指在主用信道发生故障时 业务切换到备用信道 主用信道恢复 后业务不切回主用信道 此时将原主用信道做为备用信道 原备用信道当作 主用信道 在原备用信道发故障时 业务才会切回原主用信道 2. 自愈环的分类 目前环形网络的拓扑结构用得最多 因为环形网具有较强的自愈功能 自愈 环的分类可按保护的业务级别 环上业务的方向 网元节点间光纤数来划分 按环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类 按网元节点间的光纤 数可将自愈环划分为双纤环 一对收/发光纤 和四纤环 两对收发光纤 按 保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类 下面讲讲通道保护环和复用段保护环的区别 对于通道保护环 业务的保护 是以通道为基础的 也就是保护的是 STM-N信号中的某个 VC 某一路 PDH信号 倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的 通 常利用收端是否收到简单的TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换 例如 在STM-16环上 若收端收到第4VC4的第48个TU-12有TU-AIS 那么就仅将 该通道切换到备用信道上去 复用段倒换环是以复用段为基础的 倒换与否是根据环上传输的复用段信号 的质量决定的 倒换是由K1 K2 b1 b5 字节所携带的APS协议来启动的 当复用段出现问题时 环上整个STM-N或1/2STM-N的业务信号都切换到备 用信道上 复用段保护倒换的条件是LOF LOS MS-AIS MS-EXC告警信 号 SDH原理 第五章 SDH网络结构和网络保护机理 5-6
SDH原理 第五章SDH网络结构和网络保护机理 技术细节 由于STMN帧中只有1个K1和1个K2,所以复用段保护倒换是将环上的所有 主用业务STM-N〔四纤环〕或1/2STM-N〔二纤环〕都倒换到备用信道上去, 而不是仅仅倒换其中的某一个通道, 通道保护环往往是专用保护,在正常情况下保护信道也传主用业务(业务的 1十1保护),信道利用率不高。复用段保护环使用公用保护,正常时主用信 道传主用业务,备用信道传额外业务(业务的1:1保护),信道利用率高 3.二纤单向通道保护环 二纤通道保护环由两根光纤组成两个环,其中一个为主环—S1一个为备 环一一Pl两环的业务流向一定要相反,通道保护环的保护功能是通过网元 支路板的“并发选收”功能来实现的,也就是支路板将支路上环业务“并发” 到主环S1、备环P1上,两环上业务完全一样且流向相反,平时网元支路板 “选收”主环下支路的业务,如图54a)所示。 若环网中网元A与C互通业务,网元A和C都将上环的支路业务“并发”到环 S1和P1上,S1和Pl上的所传业务相同且流向相反—Sl逆时针,P1为顺时针。 在网络正常时,网元A和C都选收主环S1上的业务。那么A与C业务互通的方 式是A到C的业务经过网元D穿通,由S1光纤传到C(主环业务);由Pl光纤 经过网元B穿通传到C(备环业务)。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。网元C到网元A的业务传输与此 CA AC ALI P1 STM-N B 图5-4(a)二纤单向通道倒换环
& 技术细节 由于STM-N帧中只有1个K1和1个K2 所以复用段保护倒换是将环上的所有 主用业务STM-N 四纤环 或1/2STM-N 二纤环 都倒换到备用信道上去 而不是仅仅倒换其中的某一个通道 通道保护环往往是专用保护 在正常情况下保护信道也传主用业务 业务的 1 1保护 信道利用率不高 复用段保护环使用公用保护 正常时主用信 道传主用业务 备用信道传额外业务 业务的1 1保护 信道利用率高 3. 二纤单向通道保护环 二纤通道保护环由两根光纤组成两个环 其中一个为主环 S1 一个为备 环 P1 两环的业务流向一定要相反 通道保护环的保护功能是通过网元 支路板的 并发选收 功能来实现的 也就是支路板将支路上环业务 并发 到主环S1 备环P1上 两环上业务完全一样且流向相反 平时网元支路板 选收 主环下支路的业务 如图5-4(a)所示 若环网中网元A与C互通业务 网元A和C都将上环的支路业务 并发 到环 S1和P1上 S1和P1上的所传业务相同且流向相反 S1逆时针 P1为顺时针 在网络正常时 网元A和C都选收主环S1上的业务 那么A与C业务互通的方 式是A到C的业务经过网元D穿通 由S1光纤传到C 主环业务 由P1光纤 经过网元B穿通传到C 备环业务 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 网元C到网元A的业务传输与此 类似 CA CA AC AC S1 P1 A C D B P1 S1 STM-N 图5-4(a) 二纤单向通道倒换环 SDH原理 第五章 SDH网络结构和网络保护机理 5-7
SDH原理 第五章SDH网络结构和网络保护机理 当BC光缆段的光纤同时被切断,注意此时网元支路板的并发功能没有改变 也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的。如图5-4(b)所示。 倒换、cAAC STM-N CA AC 图5-4b)二纤单向通道倒换环 我们看看这时网元A与网元C之间的业务如何被保护。网元A到网元C的业务 由网元A的支路板并发到S1和P1光纤上,其中S1业务经光纤由网元D穿通传 至网元C,P1光纤的业务经网元B穿通,由于B一C间光缆断,所以光纤Pl上 的业务无法传到网元C,不过由于网元C默认选收主环S1上的业务,这时网元 A到网C的业务并未中断,网元C的支路板不进行保护倒换。 网元C的支路板将到网元A的业务并发到S1环和P1环上,其中P1环上的C到 A业务经网元D穿通传到网元AS1环上的C到A业务,由于B→C间光纤断 以无法传到网元A,网元A默认是选收主环S1上的业务,此时由于S1环上的 C→A的业务传不过来,这时网元A的支路板就会收到S1环上TU-AIS告警信 号。网元A的支路板收到S1光纤上的TU-AIS告警后,立即切换到选收备环 P1光纤上的C到A的业务,于是C→A的业务得以恢复,完成环上业务的通道 保护,此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态——切换到选收备环方式。 网元发生了通道保护倒换后,支路板同时监测主环Sl上业务的状态,当连续 段时间(华为的设备是10分钟左右)未发现TU-AIS时,发生切换网元的支 路板将选收切回到收主环业务,恢复成正常时的默认状态 二纤单向通道保护倒换环由于上环业务是并发选收,所以通道业务的保护实 际上是1十1保护。倒换速度快(华为公司设备倒换速度≤15 业务流向
当BC光缆段的光纤同时被切断 注意此时网元支路板的并发功能没有改变 也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的 如图5-4(b)所示 C A CA AC AC S1 P1 A C D B P1 S1 STM-N 倒换 图5-4(b) 二纤单向通道倒换环 我们看看这时网元A与网元C之间的业务如何被保护 网元A到网元C的业务 由网元A的支路板并发到S1和P1光纤上 其中S1业务经光纤由网元D穿通传 至网元C P1光纤的业务经网元B穿通 由于B C间光缆断 所以光纤P1上 的业务无法传到网元C 不过由于网元C默认选收主环S1上的业务 这时网元 A到网C的业务并未中断 网元C的支路板不进行保护倒换 网元C的支路板将到网元A的业务并发到S1环和P1环上 其中P1环上的C到 A业务经网元D穿通传到网元A S1环上的C到A业务 由于B C间光纤断所 以无法传到网元A 网元A默认是选收主环S1上的业务 此时由于S1环上的 C A的业务传不过来 这时网元A的支路板就会收到S1环上TU-AIS告警信 号 网元A的支路板收到S1光纤上的TU-AIS告警后 立即切换到选收备环 P1光纤上的C到A的业务 于是C A的业务得以恢复 完成环上业务的通道 保护 此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态 切换到选收备环方式 网元发生了通道保护倒换后 支路板同时监测主环S1上业务的状态 当连续 一段时间 华为的设备是10分钟左右 未发现TU-AIS时 发生切换网元的支 路板将选收切回到收主环业务 恢复成正常时的默认状态 二纤单向通道 保护倒换环由于上环业务是并发选收 所以通道业务的保护实 际上是1 1保护 倒换速度快 华为公司设备倒换速度 15ms 业务流向 SDH原理 第五章 SDH网络结构和网络保护机理 5-8
SDH原理 第五章SDH网络结构和网络保护机理 简捷明了,便于配置维护。缺点是网络的业务容量不大。二纤单向保护环的 业务容量恒定是STMN,与环上的节点数和网元间业务分布无关。为什么? 举个例子,当网元A和网元D之间有一业务占用X时隙由于业务是单向业务, 那么A→D的业务占用主环的A一D光缆段的X时隙(占用备环的A一B、B C、C-D光缆段的X时隙):D一A的业务占用主环的DC、C一B、B-A的 X时隙(备环的D一A光缆段的X时隙)。也就是说A一D间占X时隙的业务会 将环上全部光缆的(主环备环)X时隙占用,其它业务将不能再使用该时 隙(没有时隙重复利用功能)了。这样,当A一D之间的业务为STMN时 其它网元将不能再互通业务了—即环上无法再增加业务了,因为环上整个 STM-N的时隙资源都已被占用,所以单向通道保护环的最大业务容量是 STM-N 二纤单向通道环多用于环上有一站点是业务主站一业务集中站的情况,华 为公司设备在目前组网中,二纤单向通道环多用于155、622系统 技术细节 在组成通道环时要特别注意的是主环Sl和备环PI光纤上业务的流向必须相反, 否则该环网无保护功能, 想一想: 实际上,在光纤未断时,有一根光纤组成单向S1环即可完成通信,为什么还 要一根光纤组成P1环呢?因为自愈要有冗余的信道,而P1环就是对主用信道 的备份 若图5-3中B—C段光缆仅P1光纤断,情况会怎样?环网上的A与C之间的业务 均不进行保护倒换。想想看为什么? 4.二纤双向通道保护环 二纤双向通道保护环网上业务为双向(一致路由),保护机理也是支路的 并发选收”,业务保护是1+1的,网上业务容量与单向通道保护二纤环相
简捷明了 便于配置维护 缺点是网络的业务容量不大 二纤单向保护环的 业务容量恒定是STM-N 与环上的节点数和网元间业务分布无关 为什么 举个例子 当网元A和网元D之间有一业务占用X时隙 由于业务是单向业务 那么A D的业务占用主环的A D光缆段的X时隙 占用备环的A B B C C D光缆段的X时隙 D A的业务占用主环的D C C B B A的 X时隙 备环的D A光缆段的X时隙 也就是说A D间占X时隙的业务会 将环上全部光缆的 主环 备环 X时隙占用 其它业务将不能再使用该时 隙 没有时隙重复利用功能 了 这样 当A D之间的业务为STM-N时 其它网元将不能再互通业务了 即环上无法再增加业务了 因为环上整个 STM-N的时隙资源都已被占用 所以单向通道保护环的最大业务容量是 STM-N 二纤单向通道环多用于环上有一站点是业务主站 业务集中站的情况 华 为公司设备在目前组网中 二纤单向通道环多用于155 622系统 & 技术细节 在组成通道环时要特别注意的是主环S1和备环P1光纤上业务的流向必须相反 否则该环网无保护功能 想一想 实际上 在光纤未断时 有一根光纤组成单向S1环即可完成通信 为什么还 要一根光纤组成P1环呢 因为自愈要有冗余的信道 而P1环就是对主用信道 的备份 若图5-3中B C段光缆仅P1光纤断 情况会怎样 环网上的A与C之间的业务 均不进行保护倒换 想想看为什么 4. 二纤双向通道保护环 二纤双向通道保护环网上业务为双向 一致路由 保护机理也是支路的 并发选收 业务保护是1 1的 网上业务容量与单向通道保护二纤环相 SDH原理 第五章 SDH网络结构和网络保护机理 5-9