SDH组网方式及自愈保护——中兴

1、第第 1 1 页页 sdh组网方式及自愈保护组网方式及自愈保护 中兴通讯中兴通讯 第第 2 2 页页 目目 录录 自愈保护基础理论及发展过程自愈保护基础理论及发展过程 sdh自愈保护技术自愈保护技术 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 环间业务保护环间业务保护 链形网络业务保护链形网络业务保护 环形网络业务保护环形网络业务保护 组网方式组网方式 第第 3 3 页页 组网方式组网方式 1、点对点 2、链型 3、环形 4、双节点互联组网 5、混合组网 第第 4 4 页页 tmtm 四纤2.5g 光/电支路光/电支路 tmtm 二纤2.5g 光/电支路光/电支路 点到点1+1保护或无保

2、护 点到点无保护 . . 组网方式组网方式 1、点对点 1 1、当配置为 1+1保护方式时，两个群 路板互为保护，可以提 高业务传送的可靠性， 缺点在于会降低业务接 入能力。 2 2、当配置为无保护 方式时，能够提高业务 接入能力，但降低了业 务传送的可靠性。 3、点到点组网适用于 大容量局间中继、局间 扩容。 第第 5 5 页页 组网方式组网方式 2、链型 tmadm 四纤2.5g 光/电支路光/电支路 tm 光/电支路 四纤2.5g tmadm 二纤2.5g tm 二纤2.5g 双纤链1+1保护 链形网无保护 光/电支路光/电支路光/电支路 . . . 第第 6 6 页页 组网方式组网方式

3、 3、环形 adm 二纤/四纤2.5gbit/s adm adm adm 第第 7 7 页页 组网方式组网方式 4、双节点互联组网 adm adm adm adm adm adm adm adm admadm 双节点互连（dni）组网实际是两个环网的相交组网形式，相交环网可以 提供环间业务保护，两个环网可配置相同的保护类型，如通道环与通道环相 交，也可以配置为不同的保护类型，如通道环与复用段环相交。 第第 8 8 页页 组网方式组网方式 zxsm-10g （adm） zxsm-10g （adm） zxsm-10g （adm） 双纤10g zxsm-10g （adm） zxsm-2500 （v1

4、0.0） （adm） zxsm-10g （adm） zxsm-2500 （v10.0） （adm） 双纤2.5g 5、混合组网 第第 9 9 页页 自愈保护基础理论及发展过程自愈保护基础理论及发展过程 什么是自愈？什么是自愈？ 自愈的概念：当网络发生故障时，无需人工干预，即可 在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使 用户感觉不到网络已出了故障。 第第 1010 页页 多数话带数据调制解调器超时 业务恢复时间交换业务的连接丢失情况 50200ms 200ms2s 2s 10s 10s 5min 业务丢失概率10e-3告警时，则切换到保护通路接收业务信号。 n 采用自动保护倒换(aps

5、)协议来实现复用段1+1保护。 第第 1919 页页 ol ol 主业务主业务 cscs ol ol cscs 额额 外外 业业 务务 额额 外外 业业 务务 主业务主业务 sdh自愈保护技术自愈保护技术 n复用段1:1保护与复用段1+1保护不同，业务信号并不总是同时跨接在工作 通路和保护通路上的，所以还可以在保护通路上开通低优先级的额外业务 n当工作通路发生故障时，保护通路将丢掉额外业务，根据aps协议，通过 跨接和切换的操作，完成业务信号的保护 n正常工作时，1：1相当于2+0。 第第 2020 页页 二、环形网络业务保护方式二、环形网络业务保护方式 （1）二纤单向通道倒换环 （2）二纤双

6、向复用段倒换环 （3）四纤双向复用段倒换环 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2121 页页 概念：概念：二纤、单向、通道倒换二纤、单向、通道倒换 1、二纤：工作光纤s和保护光纤p，“单纤环”。 2、单向：环的方向：顺时针/逆时针 业务流向：双向业务a-c，c-a 3、通道倒换：机理/机制-path-ais信号。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2222 页页 工作原理：并发优收。并发优收。 二根光纤：s光纤，p光纤。 正常时：正常时： 信号ac在发端a同时馈入s与p光纤 （并发），沿二条路径到达c：s ：abc，p：adc。 收端(优收)，一般选 s：abc 同理，信号ca： s：

7、c d a ； p：c b a。 收端选用 s：c d a。 d ac发发 ca收收 ac收收ca发发 a c b s p sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2323 页页 故障时：故障时： 如如b、c间的光缆被切断。间的光缆被切断。 ac业务：在业务：在c节点由于来自节点由于来自s 光纤的光纤的ac信号信号 abc丢失丢失 ， 所以接收倒换开关转向来自所以接收倒换开关转向来自p 光纤，即接收信号：光纤，即接收信号：adc ca业务信号仍按原路径传送。业务信号仍按原路径传送。 ac发发 ca收收 ac收收ca发发 a c bd s p 倒换倒换 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 242

8、4 页页 二纤单向通道倒换环总结二纤单向通道倒换环总结 1、保护机理：并发优收（双馈机制），path- ais信号； 2、保护的实质：两侧有一对收发通路（s/p通 路方向相反）; 3、少一个单纤环也能正常工作，以牺牲资源 （另一个单纤环）为代价获取保护功能。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2525 页页 二纤单向通道倒换环的特点二纤单向通道倒换环的特点 优点：优点：1、通道保护，实现简单，不需使用aps协议， 倒换时间快。 2、环上的节点数无限制。 缺点：缺点：时隙不可重复利用，环传输容量较小；不能 传送额外业务；业务量为stm-n。 注注：适应的业务类型： 1）集中型：适用；2）分散

9、型：不适用。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2626 页页 二纤双向复用段保护环是目前二纤双向复用段保护环是目前sdhsdh应用最广泛的一种应用最广泛的一种 保护方式。保护方式。 它由二根光纤组成：它由二根光纤组成：s1s1 / / p2 p2光纤与光纤与s2s2 / / p1p1光纤。光纤。 每根光纤传输容量的一半为工作通路（每根光纤传输容量的一半为工作通路（s s）；一半为）；一半为 保护通路（保护通路（p p），且为另一根光纤的工作通路提供反方向），且为另一根光纤的工作通路提供反方向 保护。保护。 如如s1s1/ /p2p2光纤的工作通路为光纤的工作通路为s1s1，保护通路为，保

10、护通路为p2p2，p2p2为为 第二根光纤的工作通路第二根光纤的工作通路s2s2提供反方向保护。提供反方向保护。 另一根光纤另一根光纤s2s2/ /p1p1的含义与之类似。的含义与之类似。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2727 页页 概念：概念：二纤、双向、复用段二纤、双向、复用段 1、二纤：时隙交换技术，s1/p2和s2/p1； （如对于stm-16环，1-8由9-16保护） 2、双向：环的方向：顺时针/逆时针 业务流向：双向业务a-c，c-a 3、复用段倒换：机理/机制 aps协议、 节点处有倒换开关。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2828 页页 正常时：正常时： 利用

11、利用s1与与s2工作通路传送业务工作通路传送业务 业务信号业务信号ac在发端在发端a馈入馈入si/p2 光纤的工作通路光纤的工作通路s1 ，沿顺时针，沿顺时针 方向到达方向到达c站：站：abc。 同理，同理，业务信号业务信号ca在发端在发端c馈入馈入 s2/p1光纤的工作通路光纤的工作通路s2，沿逆，沿逆 时针方向到达时针方向到达a站：站：cba。 p1与与p2通路可传送额外业务。通路可传送额外业务。 ac发发 ca收收 ac收收ca发发 a c bd s1/p2 s2/p1 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 2929 页页 故障时：故障时：如如b、c间光缆被切断间光缆被切断 在在b、c点

12、执行点执行倒换倒换。 b节点：节点：把把ac业务从业务从s1通路交叉到通路交叉到 p1通路，并使其沿逆时针通路，并使其沿逆时针方向传输：方向传输： ab a d c c节点：节点：把把ca业务从业务从s2通路交叉到通路交叉到 p2通路，并使其沿顺时针通路，并使其沿顺时针方向传输：方向传输： c d a b a。 ac发发 ca收收 ac收收ca发发 a c b d s1/p2 s2/p1 s1/p2 倒换倒换 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3030 页页 工作过程分析：工作过程分析： 1、正常工作分析：去掉其它复用段也能 工作。业务上下：来自1个节点和来自多个节 点。 2、故障情况工作

13、分析： 桥接+倒换，p通路共享非专用，共享非专用， 并在节点处并在节点处直通处理。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3131 页页 传输容量：传输容量： 因二节点间业务仅由这二节点因二节点间业务仅由这二节点 的光纤传送，环上其它区段是的光纤传送，环上其它区段是 空闲的，所以时隙可重复使用空闲的，所以时隙可重复使用 作为极限情况作为极限情况- -没有跨节点业没有跨节点业 务。务。ab：1/2 *stm-n； bc：1/2 *stm-n； cd：1/2 *stm-n； da：1/2 *stm-n； 总容量总容量： 4/2 stm-n a c bd s1/p2 s2/p1 1/2 stm-n

14、1/2 stm-n1/2 stm-n 1/2 stm-n sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3232 页页 二纤双向复用段环的特点二纤双向复用段环的特点 优点优点：时隙保护，能重复使用节点间时隙，大大增 加整个环的传输容量。备用通道pi、p2可传送额 外业务。 缺点缺点：倒换时间稍长；因用aps协议，而且需执行 交叉连接功能。环上的节点数受限制，不超过16 个节点。 环传输容量环传输容量：k/2stm-n (k为网络中的节点数)。 注注： 特别适用分散型业务。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3333 页页 它由四根光纤组成：它由四根光纤组成： 二根业务光纤：二根业务光纤：s1与与s

15、2（一发一收），传送正常业务。（一发一收），传送正常业务。 二根保护光纤：二根保护光纤：p1与与p2 （一发一收），（一发一收），分别为二根业务分别为二根业务 光纤提供反方向保护；光纤提供反方向保护； p1为为s1提供反向保护；提供反向保护； p2为为s2提供反向保护。提供反向保护。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3434 页页 正常时：正常时： 利用利用s1与与s2光纤传送业务。光纤传送业务。 业务信号业务信号ac在发端在发端a馈入馈入s1光光 纤纤 ，沿顺时针方向到达，沿顺时针方向到达c站：站： abc。 同理，同理，业务信号业务信号ca在发端在发端c馈馈 入入s2光纤光纤，沿逆时

16、针方向到达，沿逆时针方向到达 a站：站：cba。 p1与与p2光纤可传送额外业务光纤可传送额外业务 s2 p1 a c bd s1 p2 ac发发 ac收收ca发发 ca收收 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3535 页页 故障时：故障时：如如b、c间光缆被切断间光缆被切断 在在b、c点执行倒换功能。点执行倒换功能。 b节点：节点：把把ac业务从业务从s1光纤环回光纤环回 到到p1光纤，并沿逆时针光纤，并沿逆时针方向传输方向传输 aba d c。 c节点：节点：把把ca业务从业务从s2光纤倒换光纤倒换 到到p2光纤，并沿顺时针光纤，并沿顺时针方向传输方向传输 cdaba 。 c a b

17、d s1 s2 p2 p1 ac发发 ac收收 ca收收 ca发发 sdh自愈保护技术自愈保护技术 倒换倒换 第第 3636 页页 优点：优点：能重复使用节点间时隙，大大增加整个环的能重复使用节点间时隙，大大增加整个环的 传输容量。传输容量。 备用光纤备用光纤pi、p2可传送额外业务。可传送额外业务。 缺点：缺点：倒换速度较慢，因用倒换速度较慢，因用aps协议，而且需执行协议，而且需执行 交叉连接功能；对设备要求较高。交叉连接功能；对设备要求较高。 环传输容量环传输容量：kstm-n ( (k为网络中的节点数为网络中的节点数) )。 注注：四纤环对：四纤环对adm设备提出了很高的要求，如系统容

18、设备提出了很高的要求，如系统容 量、交叉容量、软件功能等；量、交叉容量、软件功能等；它适用于分散型业务。它适用于分散型业务。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3737 页页 三三种自愈环的特性比较与应用种自愈环的特性比较与应用 二纤单向通道二纤单向通道 k stm-n stm-n 不用不用 30ms30ms 低低 简单简单 接入网、中继接入网、中继 网等（集中型网等（集中型 业务）业务） 二纤双向复用段二纤双向复用段 k stm-n k/2k/2stm-n 用用 50ms50ms 中中 复杂复杂 中继网、长途网中继网、长途网 等等 （分散型业（分散型业 务）务） 四纤双向复用段四纤双向复

19、用段 k stm-n k kstm-n 用用 50ms50ms 高高 复杂复杂 中继网、中继网、长途网长途网 等等（分散型业务（分散型业务 ） 项目项目 节点数节点数 线路速率线路速率 环传输容量环传输容量 aps协议协议 倒换时间倒换时间 节点成本节点成本 系统复杂性系统复杂性 主主 要要 应应 用用 场场 合合 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3838 页页 u集中型业务量的成本比较 集中型业务量的成本比较 网络网络成本成本/ /容量容量 相对成本相对成本 0.2 业务容量业务容量 (gbit/s) 12 3 4 0.0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

20、 2.0 二纤通道倒换环二纤通道倒换环 二纤复用段倒换环二纤复用段倒换环 四纤复用段倒换环四纤复用段倒换环 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 3939 页页 u均匀型业务量的成本比较 均匀型业务量的成本比较 网络网络成本成本/ /容量容量 相对成本相对成本 0.2 业务容量业务容量 (gbit/s) 0.27 0.541.081.62 0.0 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 二纤通道倒换环二纤通道倒换环 二纤复用段倒换环二纤复用段倒换环 四纤复用段倒换环四纤复用段倒换环 2.16 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 4040 页页 应用灵活性应用灵

21、活性 u 通道倒换环： 可提供vc12/vc3/vc4等各种容量等级， 适合各种需求。 u复用段倒换环：基本容量单位是vc-4，主要适合大业 务量场合。 从带宽颗粒性（基本容量单位）方面比较从带宽颗粒性（基本容量单位）方面比较 sdh自愈保护技术自愈保护技术 从倒换方式对各种网络的适应度方面比较从倒换方式对各种网络的适应度方面比较 u 通道倒换环： 可适用于各种复杂的网络拓扑。 u复用段倒换环：一般适用于环网保护 。 第第 4141 页页 u 通道倒换环： 目前商用的通道保护倒换环都是1+1方 式，环中发端是并发连接形式，无法使保 护通路携带 额外业务量。 u复用段倒换环：1：1的复用段保护倒

22、换环可以利用保 护通路来携带低等级的额外业务量。 sdh自愈保护技术自愈保护技术 u 通道倒换环：倒换时间快。 u复用段倒换环：由于必须通过aps协议，因此倒换时 间相对通道环来说会长。 额外业务量额外业务量 倒换时间倒换时间 第第 4242 页页 三、三、sdh环间业务保护方式环间业务保护方式 （1 1）单节点相切）单节点相切 无环间保护无环间保护 （2 2）双节点互连）双节点互连 dnidni保护方式保护方式 dhdh保护方式保护方式 （3 3）多节点互连）多节点互连 转化为双节点互连转化为双节点互连 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 4343 页页 a b(主要主要 节点节点) d(

23、次要次要 节点节点) c(主要主要 节点节点) e(次要次要 节点节点) f ms-spring ms-spring 从从 a 到到 f 的业务可以通过的业务可以通过abcf或或 abdecf传送传送 采用复用段保护方式 a b(主要主要 节点节点) d(次要次要 节点节点) c(主要主要 节点节点) e(次要次要 节点节点) f ms-spring sncp 采用通道保护方式 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 4444 页页 a b(主要主要 节点节点) c(次要次要 节点节点) d ms-spring ms-spring 当涉及跨环连接的当涉及跨环连接的 主、次要节点分别处主、次要节点

24、分别处 于相同地理位置时于相同地理位置时, 可将主要节点和次要可将主要节点和次要 节点分别合并节点分别合并, 在同在同 一子架中实现。一子架中实现。 可节约设备建可节约设备建 设投入，设投入， 跨环业务跨环业务 带宽灵活可调带宽灵活可调, 不受不受 跨环支路带宽的限制跨环支路带宽的限制, 便于业务拓展。便于业务拓展。 优化建议优化建议 sdh自愈保护技术自愈保护技术 第第 4545 页页 引入：引入： sdhsdh速率越来越高，复用的速率越来越高，复用的vcvc数量越来越数量越来越 多；多； sdhsdh网络拓扑的结构错综复杂；网络拓扑的结构错综复杂； 承载业务种类丰富，不同业务对网络的安承载

25、业务种类丰富，不同业务对网络的安 全性要求各不相同。全性要求各不相同。 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 这样就给传统的网络业务的保护和管理带来困难。这样就给传统的网络业务的保护和管理带来困难。 第第 4646 页页 逻辑子网是在物理网络的基础上以网络的逻辑拓扑 和逻辑容量为基础来分割网络的方法。一个物理网络可 分割为多个逻辑子网，每个逻辑子网的业务保护和管理 都可独立进行，互不干涉。 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 注注: 使用逻辑子网会增加整个网络的的复杂性，维护使用逻辑子网会增加整个网络的的复杂性，维护 起来需对网络很熟悉，相对来说会复杂些。起来需对网络

26、很熟悉，相对来说会复杂些。 第第 4747 页页 sncp msp 逻辑子网保护逻辑子网保护 l-sncp l-msp 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 电电 路路 层层 通通 道道 层层 段段 层层 物物 理理 媒媒 质质 层层 传送网的分层模型传送网的分层模型 第第 4848 页页 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 逻辑子网： 1、按业务种类划分逻辑子网 2、按容量划分的逻辑子网 3、按网络拓扑划分的逻辑子网 4、按保护方式划分的逻辑子网 第第 4949 页页 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 1、按业务种类划分逻辑子网 a d c b st

27、m-64 a d c b voice e b g f ip + 物理环物理环 逻辑环逻辑环1逻辑环逻辑环2 逻辑环逻辑环3 e b g f atm 第第 5050 页页 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 2、按容量划分的逻辑子网 a d c b stm-64 a d c b 47 e b g f 8 + 物理环物理环 逻辑环逻辑环1逻辑环逻辑环2 逻辑环逻辑环3 e b g f 5 第第 5151 页页 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 a d c b stm-64 a d c b 40vc-4 e b g f 20vc-4 + 物理环物理环 逻辑环逻辑环1逻辑

28、环逻辑环2 e g f f stm-64 a d c e g f 4vc-4 逻辑环逻辑环3 3、按网络拓扑划分的逻辑子网 第第 5252 页页 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 a d c b stm-64 a d c b 40vc-4 e b g f 20vc-4 + 物理环物理环 逻辑环逻辑环1逻辑环逻辑环2 e g f f stm-64 a d c e g f 4vc-4 逻辑环逻辑环3 4、按保护方式划分的逻辑子网 第第 5353 页页 逻辑子网与逻辑设备的介绍逻辑子网与逻辑设备的介绍 逻辑子网保护的优势逻辑子网保护的优势 b简化网络结构，便于业务的管理和保护简化网络结构，便于业务的管理和保护 b多种保护方式可以在同一个物理网络上多种保护方式可以在同一个物理网络上 运运 行，增强了网络保护的灵活性。行，增强了网络保护的灵活性。 b合理使用带宽资源，提高带宽的利用率。合理使用带宽资源，提高带宽的利用率。 第第 5454 页页 g将复杂的设备按将复杂的设备按 照网络要求划分成照网络要求划分成 多个逻辑设备，如多个逻辑设备，如 划分成多个划分成多个adm设设 备备 g逻辑设备之间可逻辑设备之