SDH技術中的復用段倒換分析

2019-11-03 09:08:31

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供稿：網友

陳鐵鋼　　摘要：文章先介紹了SDH技術中實現復用段保護倒換功能的K1K2字節定義，然后重點以兩纖雙向復用段保護環為例介紹單纖斷、雙纖斷和節點失效時保護倒換的實現過程，以及倒換恢復過程。

　　SDH技術能夠取得飛速發展并廣泛應用，其中一個重要的原因就是它的自愈保護功能。在各種組網保護中又以PP環和MSP環居多；PP環的原理和實現過程都相對簡單，大多數學習者都能掌握；而MSP環的倒換過程，由于參與的板件較多，倒換的環境又各異，而變得復雜。且一般的SDH原理書以及廠家提供的常規維護資料中，也很難見到對其倒換過程的具體分析，本文是在華為公司SDH設備的維護實踐中、并參考其資料整理而成，供參考。大多數MSP環都是兩纖雙向復用段保護環，本文也僅對此作介紹。

　　按ITU－T規定，MSP保護倒換是通過K1和K2字節傳遞來實現的。各設備廠家定義均有不同，但工作原理基本一樣，以華為設備為例進行說明，其K1、K2定義如下：

表

　　下面就以簡化的網絡組網圖來說明，有四個網元A、B、C和D組成一個雙纖雙向復用段保護環，假設其網元分配的復用段節點號為0、1、2和3，如圖1。

圖1

　　假設B號網元收A號網元側光纜斷，B號網元上報LOS告警，下插MS－AIS（復用段告警指示信號），同時向長、短路徑兩側發橋接請求碼，并從短徑回送MS－RDI（復用段遠端缺陷指示）告警；啟動T1定時器，協議控制器狀態進入倒換暫態。其長、短路徑發送的K1K2字節為：

　　短徑K1K2：B016

　　長徑K1K2：B018 （注，B為環信號失效橋接請求碼）

　　A號網元先從短徑收到MS－RDI告警（K2低三位為6），知道信號不可用，于是同時向兩側長、短徑發送信號失效保護倒換請求信號，其長徑K1K2為B108。同時啟動T1定時器，協議控制器狀態進入倒換暫態。C和D號網元收到B的倒換橋接請求，知道目的節點不是自己，執行K字節穿通；然后A就從長徑收到B的橋接請求碼，于是同時向兩側長、短徑發送信號失效保護倒換確認信號,其長徑K1K2為B10A。同時停止T1定時器，下發交叉板頁面切換命令，協議控制器狀態進入倒換態。后B也收到A的橋接請求，做同樣動作，回送B01A，并從長徑收到A送過來的B10A，進入倒換穩態，此時C、D收到兩邊的橋接確認信號，下發交差板穿通命令。此時A再收到B的倒換確認信號，進入倒換穩態，倒換完成。

　　如果AB間光纜同時斷，則AB同時發送倒換橋接請求碼，同時收到請求并回送確認信號，CD進入穿通態，AB進入倒換穩態。其過程同上。　　又如上例，假設AB間斷纜，AB處于倒換態，CD處于穿通態。此時BC間光纜再斷，如圖2。

圖2

　　C號網元西側收到LOS告警，信號失效，需要倒換。C號網元便取消K字節穿通，后向短徑發反向保護倒換請求（K1K2為1120），同時，向長徑發保護倒換請求（K1K2為B128）。啟動T1定時器，進入保護倒換暫態。此時，D仍為穿通態，K字節到A，A仍處于倒換態，收到C發給B的倒換請求，則從長徑仍回送一個給B的倒換確認（K1K2為B10A）。C接收到此長徑保護倒換確認，停止T1定時器，向短徑發反向保護倒換確認（K1K2為1122），同時向長徑發保護倒換確認（K1K2為B12A），命令交叉板西向倒換，網元進入西向倒換穩態，倒換完成。

　　另一種情況是B網元突然下電，AC同時收到LOS，通過長徑向B發倒換請求（A的K1K2為B108，C為B128）。CA收到請求后，回送確認信號（A的K1K2為B10A，C為B12A），并各自進入倒換態，D進入穿通態，完成倒換。

　　當多于一個網元脫離網絡，因此時網絡被切割為兩個網絡,ITU－T對此未做明確定義。華為設備仍可進行倒換，不過，倒換有時不是很穩定。我們仍以上拓撲圖來說明，假設BC都下電，AD收到LOS告警，A向B發倒換請求（K1K2為B108），D向C發倒換請求（K1K2為B238），啟動T1計時器。AD收到請求后，無法給出確認信號。待150ms后（T1計時器設定的時間，可調整），T1定時結束，AD分別命令交叉板進行倒換，這樣，AD間便強行進入倒換，倒換完成。

　　以上是對倒換過程的分析，下面再簡單介紹恢復過程。先假設B網元兩側光纜斷，網絡處于倒換態；先修復BC間光纜，此時B網元協議啟動，從長徑發倒換請求（K1K2為B018），而C的倒換條件結束，又收到B的倒換請求，便停止網元的倒換態，并同時初始化東西向的K字節，網元進入K字節穿通態，把B的倒換請求傳給A網元。A網元立即回送倒換確認信號（K1K2為B10A），B收到此信號后，命令交叉板進行倒換，進入倒換穩態，而C收到確認信號后便命令交叉板進入業務穿通態。這樣B網元便進入網絡，倒換完成。多個網元脫離網絡，一個一個的光纜修復，其過程同上，就不再重復描述。

　　最后，網絡處于AB斷纖倒換態。假設回到第一例，B收A光纜斷（因光纜修復為一芯一芯的進行），此時再修復此光纜，LOS告警結束，MS－AIS也結束，并發1012（K1K2）告知A網元RDI告警結束。然后，從長、短徑發送倒換恢復請求（長徑K1K2為501A，短徑為5012）。A網元收到RDI結束，也向長、短徑發倒換恢復請求，并從短徑收到5012字節，啟動T2定時器，進入倒換恢復暫態。B網元也從短徑收到恢復請求，做同樣動作；待T2定時到（T2一般為10分鐘，可設），向兩側發無請求碼（K1K2分別為0010和0210，都為短徑），同時命令交叉板回到正常狀態。C網元收到0210后，命令交叉板停止穿通，也進入正常態。A、D過程相同，所有網元都進入正常態，倒換結束。

　　以上是對兩纖雙向復用段保護倒換和恢復過程的分析。還有個概念，初學者也常問，就是復用段環節點數為什么不能多于16個？我們可以從K1K2定義的表格看到，用來標識源節點和目的節點位數都是4Bit組成，這就是為什么不能多于16個的原因（2的4次方）。當然，由于中繼不處理復用段開銷，不計入這16個節點；這也是有的人看見站點個數大于16個而覺奇怪的原因。

摘自　中國CATV

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