02.1-OSN复用段保护

1、目录第1章OptiX OSN复用段特性 21.1 OptiX OSN设备支持的复用段保护方式 2线性复用段保护方式 2二纤单向复用段保护环 4二纤双向复用段保护环 5四纤双向复用段保护环 5共享光纤虚拟路径保护 6局部复用段8复用段共享光路保护 91.2复用段下移101.3复用段保护数据的生成 101.4对偶板位的划分 101.5复用段压制11第2章复用段共享 122.1 10G光板支持的共享方式 12两个2.5G复用段环共享10G光纤 122.1.2 一个2.5G复用段环和一个 622M复用段环共享10G光纤 14共享10G光纤的其它情况 162.2 2.5G光板支持的共享方式 172.2.

2、1 2 路 622 共享172.2.2 2 路 155 共享172.2.3 一路 155，一路 622 共享17第1章OptiX OSN复用段特性1.1 OptiX OSN设备支持的复用段保护方式这里，先简单介绍复用段的概念。SDH传输系统按功能分层的方法可分为物理层、段层、通道层和电路层类 似于ISO的七层结构，其中下层为上层提供效劳。分层中最下层是物理层，用光信号波长、脉冲波形等参数表征。物理层上面是段层，段层的作用是确保 SDH网内节点之间信号传送的完整性。 段层可再分为再生段层和复用段层。再生段层是指再生器之间或复用设备和 再生器之间的那一段。复用段是指复用设备之间的那一段。段层上面是

3、通道层，通道层的作用是支持电路层，将电路层信号适配成统一 的形式来传送。通道层可再分为低阶通道层和高阶通道层。低阶通道层支持 电路层信号，高阶通道层既支持电路层信号，又支持低阶通道层信号。最上层为电路层，即 SDH传送网支持的各种业务。由此可见，复用段是 SDH功能传送层中的一个层次，孤立地理解复用段并无 意义。复用段保护一般有以下方式：线性复用段1 + 1保护、线性复用段1:N保护、二纤单向复用段保护环专用环、二纤双向复用段共享保护环、四纤双向 复用段共享保护环等。线性复用段保护方式线性复用段保护可以是专用的保护也可以是共享的保护，它保护复用段层并 适用于点对点的物理网。它可以用来保护工作通

4、道的失效，但是不能保护节 点的故障。其又分线性复用段1 + 1和1:N保护。下面，我们来具体了解一下这两种线性复用段的保护原理。1. 线性1 + 1保护1+1链形保护象其他所有的 1+1保护一样，也是采用“并发选收的机制。 两个站点间有两对光纤，其中，一对光纤作为主用光纤，另一对光纤作为备 用光纤，备用光纤与主用光纤传送的是同样的内容。它的倒换一般是单端倒 换，只需由接收端进行倒换。通常，倒换条件为SD与SF。根据工作模式的不同，线性1+1保护分为如下四类:(1)单端非恢复式单端恢复式双端非恢复式双端恢复式由于单端非恢复式的线性 1+1保护，工作原理与配置方法简单，倒换迅速可 靠。同时，又无需

5、 APS协议支持。所以，缺省情况下，我们都选择单端非恢 复式的线性1 + 1保护。倒换过程如下：A在主用通道上收到信号失效后；如果备用通道正常， 主控板控制交叉板更改交叉连接数据-接收备用通道的信号；同时在备用通道上发送倒换指示，B点无动作。倒换完成。图1-1 1+ 1链形保护示意图OptiX OSN 设备支持STM-1/4/16/64 级别的线性1 + 1保护。2. 线性1:N (N 14)保护线性1:N (N 14)保护也都是点到点组网构成。光路正常时，备用光纤可以用来传送额外业务，而在倒换时额外业务将被舍弃。线性1：N (N 14)保护只有双端恢复式这一种倒换方式，需要用K1、K2字节传

6、送APS协议，倒换条件也是SD与SF。(1) 在线性1:N (N 1时，保护倒换过程和上面类似，只是每个工作通道需要 设置不同的优先级，当多个通道同时失效时，系统会选择高优先级通道 进行保护。(4) OptiX OSN 设备支持STM-1/4/16/64 级别的线性1:N保护。二纤单向复用段保护环单向复用段保护环是一种MS专用保护环，一般情况下为2纤环。一个 MS专用保护环由两个反转的环组成，它们以彼此相反的方向传送信号，在这种 情况下只有一个方向的环传送被保护的工作业务而另一方向的环留作对工作 业务进行保护，保护容量不被所有跨距段所共享。环中可承受的最大业务需求量受限于跨距段的容量，所谓跨距

7、段是指环中两 相邻节点间的一组复用段，环中的业务需求方式不影响单向环的容量，换句 话说，所有节点的需求量总和不超过单个跨距段的容量。复用段保护环需要使用APS协议。保护方式是1 : 1的，在正常时备环 P1上可传额外业务，因此二纤单向复用 段保护环环的最大业务容量在正常时为2 X STM N 包括了额外业务，发生保护倒换时为 1 X STM N。在业务容量、倒换度上，比照于二纤双向复用段保护，二纤单向复用段保护 环无忙闲优势。OptiX OSN设备支持STM-1/4/16/64级别二纤单向复用段保护环。二纤双向复用段保护环二纤双向复用段环是目前采用最多的一种网络保护形式，适合于环上业务量 较大

8、或者环内各站点业务分布比拟分散的情况。由于受到APS协议的限制,复用段环环网上的 ADM网元数目不能超过 16个。针对双向复用段环路业务，还有一条“就近路由选取的原那么。因为双向复 用段环中业务是不必遍历环上所有网元的，所以业务占用的通道资源只与业 务上/下站和业务穿通站有关。业务经历的站越少， 其占用的通道资源就越少，从而提供应其它业务分配的资源就更多。就近路由选取，可以防止不必要的 通道资源浪费。OptiX OSN设备支持STM-4/16/64级别二纤双向复用段保护环。四纤双向复用段保护环四纤环属于双向共享复用段保护环，整个环路上有两根工作光纤一发一收和两根保护光纤一发一收，如以下图所示。

9、S1、S2为业务光纤，P1、P2为保护光纤。当然，工作光纤构成工作通道、保护光纤构成保护通道。S11P2243图1-4四纤复用段环拓扑正常情况下，业务在工作通道上进行双向传送；而保护通道空闲或传送额外 业务。在环上存在环倒换非练习环倒换或者本区段存在区段倒换非练 习区段倒换时，额外业务将丧失。在四纤保护环中，有两种保护方式，一种为环倒换，与二纤环倒换根本相似。 一种为段倒换，与1:1线形复用段倒换相类似。下面我们分别加以介绍。1. 环倒换如果两个节点之间发生同时影响业务通路和保护通路的事故，例如四根光纤 同时被切断或节点故障，那么要采取环倒换保护。四纤环环倒换与二纤环倒换 无论从网元的倒换状态

10、还是业务保护路由的实现都根本相同。唯一不同的是， 二纤环中保护时隙是在与另一方向工作时隙在同一根纤缆上，而四纤环中， 保护时隙在另一方向的保护纤上。2. 区段倒换四纤环与二纤环最大的不同和优势就是引入了“区段倒换。在二纤复用段 中，由于一根光纤既传工作业务，也传保护业务，因此任意一段光纤中断， 都将引发整个环的倒换。所以，假设整个环路上多处断纤后，将导致局部业务 中断。在四纤复用段环中，假设仅仅是工作通道的光纤损坏，那么只是相邻的两个站点发生倒换，这就是所谓的“区段倒换，倒换过程类似于线性1:1保护。此时业务从该区段的工作通道光纤倒换到保护通道光纤，这样就可以保证多处工 作通道光纤的损坏都不会

11、导致业务中断，可靠性得到大大提高。在环倒换和 区段倒换同时需要发生时，区段倒换有更高优先级。OptiX OSN设备支持STM-4/16/64级别四纤双向复用段保护环。注意，四纤双向复用段保护环需要复用段新协议支持。对于两纤单向复用段保护环，两纤双向复用段保护环和四纤双向复用段保护环 的更多细节，可以参考?TA105105 OptiX OSN 系列设备组网?。共享光纤虚拟路径保护共享光纤虚拟路径保护即虚拟环。首先，我们来了解一下共享光路的概念。我们先来看一个小例子。如以下图所示：NE1NE3的三个网元组成一个 STM-64复用段保护环，NE4与NE1网 元通过STM-1光路相连，NE4与NE1有

12、业务。一般情况下，我们就将 NE4 作为MSP环带出的一条链处理， NE4和NE1开通双向的业务。但是用户由于在 4号站和1号站之间、4号站和3号站之间都有光纤，因此提 出NE4和N E1、NE3号网元之间都用光纤连起来；并且要求在NE4和NE1之间的光纤断后，NE4与NE1的业务能实现保护一一即业务从NE4 NE3 NE1的迂回路径走，或者从 NE4 NE3 NE2 NE1迂回路径走。这样的保 护方案如何实现呢？这就需要引入“共享光路的概念了。共享光路，就是低速率环网借用高速率环网的物理通道作为自己的逻辑通道 来实现逻辑上的业务成环。如以下图中，NE4 NE3 NE1就是一个逻辑上的低速率环

13、。这种逻辑环又被我们称作“虚拟环。当主环为MSP时，虚拟环就可以是SNCP环，从而借助 SNCP保护，实现对 NE4业务的保护。而在NE1 NE3的光路上，STM-64 级另U光路被 “ NE4 NE3 NE1 这个STM-1 级别的虚拟环所共享。其中的某个VC4即为复用段环的工作通道，同样也作为了虚拟环的业务通道。具体保护实现的方式，我们将在下一节实现方法中 讨论。STM 1虚拟环NE4注：黑色粗体的w、e为MSP环标注; 红色的w、 e为虚拟环标注。图1-5共享光路虚拟环组网例如虚拟环的保护方案可以这样实现：将NE1和NE3之间光路中的 32个工作VC-4 另32个VC-4为复用段保护通道

14、共享出一个 VC-4来，将此 VC-4 业务又设置为 SNCP业务，此VC4通道和NE1 NE4之间、NE4 NE3 之间的光路通道组成 SNCP环，业务为双发选收实现保护。在NE1 NE4的光纤断了之后，业务还是可以走NE1 NE3 NE4路由；即使 NE1 NE3之间的光纤再断了，业务还是可以实现保护的。但是在这种情况下， 就会出现保护竞争的问题。下面，我们来详细讨论一下：在NE1 NE3之间的光纤断了以后， 假设此时有 NE1 NE3的走子环通 道业务。由于子环通道同时具有两种保护属性，此时的业务也就有两种保护 方式：可以是采取复用段保护，业务走NE1 NE2 NE3路由；或者是采取SN

15、CP保护，业务走 NE1 NE4 NE3路由。如果不做特殊设置， 那么由于复用段倒换时间较长，业务将首先作SNCP保护倒换。但是复用段环倒换对于主环来讲与正常复用段环倒换并无不同，也将在50ms内完成。也就是说，对于SNCP保护而言，业务主通道由于复用段保护将很快恢复正常， 所以在SNCP保护倒换恢复时间到了以后，业务又会切换回SNCP业务的主方向。但是很显然，这样反复两次倒换是完全不必要的。而且可以想像，如 果组网更为复杂，业务经过多个类似的保护子网的话，那么一处异常甚至会 引起更多的难以控制的保护倒换，这种现象又被称为保护倒换风暴。究竟我们该如何来防止这样的情况发生呢？归根到底，只要可以在

16、两种保护 倒换中确定选择一种，防止另一种就可以了。 在这里，我们使用SNCP的“保护倒换拖延时间来解决这个问题。保护倒换拖延时间，顾名思义，就是在 故障发生以后并不立即进行保护倒换，而是等待一段时间再来进行保护倒换 从检测到执行动作的整个过程，这段等待的时间就称为 “保护倒换拖延时间。设置恰当的保护倒换拖延时间可以很好的防止保护倒换风暴的产生。比方在 上面的例子中，我们设置SNCP的保护倒换拖延时间为 50ms。那么在保护倒 换拖延时间结束以后，复用段保护倒换已经完成。此时SNCP保护组再来检测监测点状态的时候，主用通道已恢复正常，从而就不再进行SNCP保护倒换了。当SNCP和MSP共同存在时

17、SNCP和MSP共享光路虚拟组网的情况， 拖延倒换时间通常设置为 200ms ;仅有SNCP保护时，拖延倒换时间设置为0,否那么会引起倒换超标。可以看出，共享光纤虚拟路径保护实际上是将一个STM-16或STM-4、甚至STM-1的光路，在逻辑上划分为许多低阶或高阶的通道，然后分别与其他链 路进行通道层的环路组合，并针对这些通道层的环路，可以分别设置相应的 保护方式复用段保护 MSP、子网连接保护 SNCP、无保护NP等。局部复用段局部复用段可以说是从共享虚拟环中演化出来的。它的组网方式和刚刚的共享虚拟环并无不同，他们之间的差异仅在于对于共享光路中的VC4定义不同。比方在刚刚的例子中，共享虚拟环

18、将这样定义共享光路中的VC4 : 1#32#VC4为复用段环工作通道，33#64#VC4为复用段环保护通道。而在32个 工作通道 VC4中，我们可以任选某个 VC4，比方1#VC4同时作为虚拟环的 业务通道。而如果把刚刚例子中的复用段环定义为局部复用段，而同样使用1#VC4作为子环的业务通道，那么就应该这样来定义共享光路中的VC4 : 232#VC4为复用段环工作通道，3464为复用段环保护通道，而 1#VC4那么作为子环的业务通道。我们可以发现，局部复用段和共享虚拟环之间概念的区别正如它们名字所表示的那样-作为子环业务通道的VC4在两种保护形式中分别与主环 VC4相对独立或者共享使用其中的某

19、个VC4。在后面的实现方法中，我们还将继续看到，由于这种定义上的不同，两种组网方式在保护实现上也是各有特点的。我们前面已经提到了，在局部复用段中，每个 VC4通道只具有一种保护属性 或者是复用段环，或者是 SNCP保护。因此，每个 VC4通道的保护倒换 方式也就只有一种。假设，网络中出现了和刚刚一样的故障：NE1-NE3之间的光路断了。此时属于复用段局部的 VC4将进行复用段保护倒换，而属于SNCP保护局部的VC4 将进行SNCP保护倒换。两种保护倒换相互独立，在它们所操作的对象即 VC4 通道上没有任何重叠的局部。这样一来，虽然两者共存于同一段光路上，但 是由于操作对象不同，因此就好似两个完

20、全独立的子网那样不会互相影响。复用段共享光路保护复用段共享，是指在一个光口内允许配置多个复用段保护组，实现多个复用 段保护环共用同一根光纤和光口。这个功能实现的前提是光板具有处理多套 独立的K字节的能力，OptiX OSN的SL64和SL16支持共享光路的配置，且最大支持2路。如以下图所示：OptiX OSN 3500 或STM-1/4/16速率光纤STM-1/4/16 速率光纤STM-1/4/16 共享复用段环其它传输设备OptiX OSN3500STM-16/64速率光纤STM-1/4/16速率光纤STM-1/4/16 速率光纤OptiX OSN3500STM-1/4/16 共享复用段环O

21、ptiX OSN 3500 或或或或或或或图1-6复用段共享光路保护?复用段共享光路保护?局部的详细内容请参考本文?第2章复用段光路共享?。1.2复用段下移OptiX NG-SDH系列产品，首次将复用段协议局部移植到交叉板上，实现无主控的复用段倒换。协议下移后，复用段配置和以前没有任何区别，只需要主机进行复用段的配置，复用段倒换不需要主机参与。TPS协议、SNCP协议同样放在交叉板上，主机完成配置工作，协议的执行 不需要主机参与。复用段下移后复用段倒换事件还是记录在主控板上。对维护人员来说协议下 移是透明的，查询操作还是和以前一样的。复用段协议同时运行在主备交叉板上，是热备份的，因此只要不是正

22、在进行复用段倒换的那一瞬间发生交叉板主备倒换，其他时间的主备倒换不会影响复用段倒换。当复用段倒换发生后已经处于P态或S态或WTR态，再发生交叉的主备倒换，原先的备板变成主板，可以继续执行倒换恢复等复用 段协议，不会对原来的倒换状态产生影响。1.3复用段保护数据的生成对于复用段环和线性复用段，通常只配置正常工作状态下的业务，不需配置保护通道上的保护业务。额外业务可以直接配置到保护通道上。交叉板完成协议及其交叉算法MSP、SNCP、TPS 。当发生倒换时，交叉板运行协议算法，生成相应的桥接和倒换数据，然后再下发到线路和交叉板。注意，只有当发生倒换时，才会生成倒换后的业务数据。主控板完成协议的配置局

23、部，协议的执行不需要主控的参与。1.4对偶板位的划分在设备中，对偶板位的对应光口之间有开销总线互联，从而能实现ADM东西向板位之间的开销K字节快速穿通处理这是复用段环倒换需要的和 SCC不在位时D1 D12，E1，E2开销的东西向穿通。对偶板位上的多光口板的对偶光口是对应的，即光口一对光口一，二对二，以此类推，每个板位最多支持8个光口组复用段组网。注意，NGSDH设备线路板也支持软件方式穿通K字节，也就是说任意两个非对偶光口也可以组 MSP环，但其K字节穿通较对偶板位光口慢，因此倒 换速度也较慢，除非必须，否那么不建议使用。1.5复用段压制OptiX OSN支持VC-4级别错连业务的压制。在复

24、用段保护环中，每一保护时 隙由不同段共用，或者由额外业务量占用。当环内没有额外业务量时，假设发 生多点失效使某一节点孤立出环时，那么占用同一时隙的不同段的业务量可能 会发生抢占同一时隙的情况，从而发生业务量的错连现象。当环内有额外业 务量在保护通路传输时，即使在单节点失效状态，工作通路的业务量也可能 抢占携带额外业务量的保护通路时隙，发生错连现象。为了防止错连发生， OptiX OSN 3500各节点都建立了详细的连接表，每个节 点都知道每一 AU-4的源点和终点，再与 APS指令结合，可以提前发现潜在 的错连的可能性，从而通过插入 AU-AIS告警来丢弃这些可能错连的业务量。第2章复用段共享

25、前面，我们已经学习了共享光纤虚拟路径保护，即虚拟环保护。以往的OptiX设备在两个环网共享一段光路时，如果一个 MSP，另一个只能是 SNCP或非 MSP环。而OptiX OSN 在光路共享时两个环网可以同时为 MSP。这就是我 们通常所说的复用段共享。复用段共享光路保护简称复用段共享是指在一个光口内允许配置多个复用段保护组，实现多个复用段保护环共用同一根光纤和光口。这个功能实现的前提是光板具有处理多套独立的K字节的能力，OptiX OSN的SL64和SL16支持共享光路的配置， 且最大支持2路。10G的两路复用段 共享可以从2.5G、622M或者155M速率中组合选择。2.5G的两路复用段共

26、 享可以在622M、155M速率中组合选择。622M单板不支持155M共享复用 段环。光路共享后，第二个虚拟光口K字节放在其他的STM-1的开销字节中传送。虚拟光口仅对 K字节有效，公务字节没有虚拟成两个光口，对公务而言只有 一个光口，配置时注意。2.1 10G光板支持的共享方式两个2.5G复用段环共享10G光纤复用段光路共享，相当于把一条 10G的光纤拆成2条2.5G光纤。对10G光 口板，可以把其中的一些通道映射到保护组 1，另一些映射到保护组 2，这样 就把一块10G线路单板拆分成了两个 2.5G线路单板。图2-1 2个2.5G复用段环共享10G光纤10G光口的虚拟拆分： 虚拟的第一个2

27、.5G环工作通道为18，对应保护通道 为3340,第二个2.5G环工作通道1724，对应保护通道为 4956。工作 通道号加32就是对应的保护通道号。1，不管该环是2.5G 占用 18 ,需要注意的是：对于第一个虚拟环工作通道的起始位置是2.5G、622M或者155M 的,都必须以第一个通道为起始通道,622占用12 , 155占用通道1。对于第二个虚拟环那么必须以17为起始通道,2.5G 占用 1724 , 622M 占用 17 18 , 155M 占用 17。没有配置为复用段保护的通道，可以配置不受MSP保护的业务。复用段共享配置方法根本上和以前一样，举例如下: 对网元A:cfg-add-

28、board:7&8,ss n1sl16:11,ss n1sl64:9& 10,gxcsa;:cfg-add-rmspg:1,2fbi;:cfg-set-rmsattrib:1, LocalNode, WestNode, EastNode, WtrTime;:cfg-set-rmsbdmap:1,w1,7,1,1 &8;:cfg-set-rmsbdmap:1,e1,11,1,1 &8;:cfg-add-rmspg:2,2fbi;:cfg-set-rmsattrib:2, LocalNode, WestNode, EastNode, WtrTime;:cfg-set-rmsbdmap:2,w1,8

29、,1,1 &8;:cfg-set-rmsbdmap:2,e1,11,1,17&24;网元B与网元A配置类似，在此不再赘述。2.1.2 一个2.5G复用段环和一个622M复用段环共享10G光纤16158号板9IVSL16IIIIIIIIVI III17号板4SLQ412号板1733SL6464图2-2 一个2.5G1.25G复用段环和一个 622M复用段环共享10G光纤一个2.5G 或1.25G复用段环和一个 622M复用段环共享10G光路时的配 置如上图所示，可以有四种配置方法：:cfg-add-board:7 ， ssn 1slq4:8,ssn1sl16:12,ssn1sl64:9& 10,

30、gxcsa;1. 配置方法一2.5G复用段环使用10G上半个虚拟光口，使用了 2.5G整个光口或上半个虚 拟光口相当于1.25G的复用段环；622M复用段环使用10G下半个虚拟光口， 使用了 622M整个光口。配置如下：/2.5G复用段环配置:cfg-add-rmspg:1,2fbi;:cfg-set-rmsattrib:1, LocalNode, WestNode, EastNode, WtrTime;:cfg-set-rmsbdmap:1,w1,8,1,1 &8;或：cfg-set-rmsbdm ap:1,w1,8,1,1 &4;:cfg-set-rmsbdmap:1,e1,12,1,1

31、&8;或:cfg-set-rmsbdmap:1,e1,12,1,1 &4;/622M复用段环配置:cfg-add-rmspg:2,2fbi;:cfg-set-rmsattrib:2, LocalNode, WestNode, EastNode, WtrTime;:cfg-set-rmsbdmap:2,w1,7,1,1 &2;:cfg-set-rmsbdmap:2,e1,12,1,17&18;2. 配置方法二2.5G复用段环使用10G下半个虚拟光口，使用了 2.5G整个光口或上半个虚 拟光口相当于1.25G的复用段环；622M复用段环使用10G上半个虚拟光口， 使用了 622M整个光口。配置如下

32、：/2.5G复用段环配置:cfg-add-rmspg:1,2fbi;:cfg-set-rmsattrib:1, LocalNode, WestNode, EastNode, WtrTime;:cfg-set-rmsbdmap:1,w1,8,1,1 &8;或：cfg-set-rmsbdmap:1,w1,8,1,1 &4;:cfg-set-rmsbdmap:1,e1,12,1,17&24;或：cfg-set-rmsbdmap:1,e1,12,1,17&20;/622M复用段环配置:cfg-add-rmspg:2,2fbi;:cfg-set-rmsattrib:2, LocalNode, WestNode, EastNode, WtrTime;:cfg-set-rmsbdmap:2,w1,7,1,1 &2;:cfg-set-rmsbdmap:2,e1,12,1,1 &2;3. 配置方法三2.5G复用段环使用10G上半个虚拟光口，使用了 2.5G下半个虚拟光口相当 于1.25G的复用段环；622M复用段环使用10G下半个虚拟光口，使用了622M整个光口。配置如下：/2.5G