华为OSN产品高培分册-复用段保护(2).ppt
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1、,复用段保护,OSN 产品复用段保护,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,i,OSN 产品复用段保护,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,ii,目 录第 1 章 OptiX OSN 复用段特性.31.1 OptiX OSN 设备支持的复用段保护方式.31.1.1 线性复用段保护方式.31.1.2 二纤单向复用段保护环.51.1.3 二纤双向复用段保护环.61.1.4 四纤双向复用段保护环.61.1.5 共享光纤虚拟路径保护.71.1.6 部分复用段.91.1.7 复用段共享光路保护.101.2 复用段下移.111.3 复用段保护数据的生成.111.4 对偶板位的划分.111
2、.5 复用段压制.12第 2 章 复用段共享.132.1 10G 光板支持的共享方式.132.1.1 两个 2.5G 复用段环共享 10G 光纤.132.1.2 一个 2.5G 复用段环和一个 622M 复用段环共享 10G 光纤.152.1.3 共享 10G 光纤的其它情况.172.2 2.5G 光板支持的共享方式.182.2.1 2 路 622 共享.182.2.2 2 路 155 共享.182.2.3 一路 155,一路 622 共享.18,复用段保护,目 录,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,3,第1章 OptiX OSN 复用段特性1.1 OptiX OSN 设备支持的复
3、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服务。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
4、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。1.1.1 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
5、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。,TA105406 OptiX OSN 1500250035007500 复,复,共,专题 ISSUE1.10,第 1 章 OptiX OSN 复用段特性,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,4,根据工作模式的不同,线性 1+1 保护分为如下四类:,(1)(2)(3)(4),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
6、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 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。,A,B,C,switch倒换指示图1-1 11 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(N14)保护线性 1:N(N14)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
7、倒换时额外业务将被舍弃。线性 1:N(N14)保护只有双端恢复式这一种倒换方式,需要用 K1、K2 字节传送 APS 协议,倒换条件也是 SD 与 SF。,(1),在线性 1:N(N14)保护中,当工作通道 N=1 时,就是线性 1:1 保护,,其倒换过程如下:A 在主用通道上接收到信号失效后,在备用通道上向 B 发送倒换请求;B 在备用通道上接收到 A 的倒换请求,在备用通道上向 A 发送倒换响应;A 收到 B的响应后执行倒换和桥接,并在备用通道上向 B 发送倒换确认;B 收到 A 的倒换确认后执行倒换和桥接,信令达到稳态,倒换完成。,复用段保护,目 录,华为技术有限公司 版权所有,未经许可
8、不得扩散,5,B,A倒 换 请 求 倒 换 确 认图1-2 1:1 点到点保护示意图(倒换请求),(2),倒换恢复过程如下:,A 在主用信道上收到信道恢复信号,在备用通道上向 B 发送等待恢复请求,并启动等待恢复定时器;B 接收到 A 的等待恢复请求后,启动定时器;定时结束,A 和 B 分别释放倒换,并向对端发送无桥接请求,倒换恢复完成。,A,B,等待恢复请求/无倒换请求倒换请求/无倒换请求图1-3 1:1 点到点保护示意图(等待恢复),(3)(4),当工作通道 N1 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。Opt
9、iX OSN 设备支持 STM-1/4/16/64 级别的线性 1:N 保护。,1.1.2 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。,TA105406 OptiX OSN 1500250
10、035007500 复,复,共,专题 ISSUE1.10,第 1 章 OptiX OSN 复用段特性,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,6,复用段保护环需要使用 APS 协议。保护方式是 11 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 2STMN(包括了额外业务),发生保护倒换时为 1STMN。在业务容量、倒换度上,对比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。1.1.3 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
11、式,适合于环上业务量较大或者环内各站点业务分布比较分散的情况。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”的原则。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,从而提供给其它业务分配的资源就更多。就近路由选取,可以避免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。1.1.4 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
12、发一收)和两根保护光纤(一发一收),如下图所示。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。,P1P2,1,S1S22,4,3图1-4 四纤复用段环拓扑,复用段保护,目 录,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,7,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,额外业务将丢失。在四纤保护环中,有两种保护方式,一种为环倒换,与二纤环倒换基本相似。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
13、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,则要采取环倒换保护。四纤环环倒换与二纤环倒换无论从网元的倒换状态还是业务保护路由的实现都基本相同。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,若整个环路上多处断纤后,将导致部分业务中断。在四纤复用段环中,若仅仅是工作通道的光纤损坏,则只是相邻的两个站点发生倒换,这就是所谓的“区段倒换”
14、,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。1.1.5 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
15、例子。如下图所示: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。,TA105406 OptiX OSN 1500250035007500 复,复,共,专题 ISSUE1.10,第 1 章 OptiX OSN 复用段特性,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,8,STM 64 MSP环,NE4,e,w,w,e,we,ew,NE3e,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
16、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 的业务能实现保护即业务从 NE4NE3NE1 的迂回路径走,或者从 NE4NE3NE2NE1 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。如下图中,NE4NE3NE1 就是一个逻辑上的低速率环。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N
17、E1 NE3 的光路上,STM-64 级别光路被“NE4NE3NE1”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。NE2,NE1w,STM 1为 为 环,注:黑 黑(粗 粗)的 w、e为 MSP环 环 注红 黑 的 w、e为 为 为 环 环 注。图1-5 共享光路(虚拟环)组网示例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)共享出一个 VC-4 来,将此 VC-4业务又设置为 SNCP 业务,
18、此 VC4 通道和 NE1NE4 之间、NE4NE3之间的光路通道组成 SNCP 环,业务为双发选收实现保护。在 NE1NE4的光纤断了之后,业务还是可以走 NE1NE3NE4 路由;即使 NE1NE3 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:,复用段保护,目 录,华为技术有限公司 版权所有,未经许可不得扩散,9,在 NE1NE3 之间的光纤断了以后,假设此时有 NE1NE3 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 NE1NE2NE3 路由;或者是采取
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