淺析傳輸網(wǎng)絡的保護疊加在鐵路通信中的應用

濟南鐵路局濟南通信段 張學寧

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淺析傳輸網(wǎng)絡的保護疊加在鐵路通信中的應用

濟南鐵路局濟南通信段 張學寧

【摘要】隨著OTN設備在各路局的大量應用，由于鐵路網(wǎng)絡的高安全性要求，傳輸網(wǎng)絡的保護疊加現(xiàn)象更加常見。本文結(jié)合濟南鐵路局的網(wǎng)絡現(xiàn)狀和實際需求，討論傳輸網(wǎng)絡中保護疊加的應用。

【關(guān)鍵詞】OTN；SDH；保護疊加；倒換延時；多層網(wǎng)絡

1 前言

隨著OTN設備在各鐵路局的大量應用，OTN網(wǎng)絡承載SDH網(wǎng)絡的情況越發(fā)常見。由于鐵路網(wǎng)絡的高安全性要求，OTN網(wǎng)絡和SDH網(wǎng)絡往往會擁有各自的保護方式，于是在OTN網(wǎng)絡承載SDH網(wǎng)絡的應用場景下，會出現(xiàn)網(wǎng)絡間的保護疊加現(xiàn)象。

目前，濟南鐵路局在用的局干OTN網(wǎng)絡的設備為華為的OSN 8800設備，10G×40波系統(tǒng)。其中局干南環(huán)有16個ODAM站點，3個OLA站點，各站點之間采用光線路保護（OLP）對光纜進行保護。局干OTN網(wǎng)絡承載兩張局干SDH網(wǎng)絡，同時為膠濟客專、兗日線等SDH網(wǎng)絡提供部分光路的保護路徑。局干OTN網(wǎng)絡是濟南鐵路局通信網(wǎng)絡中重要的傳輸系統(tǒng)。所以該系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。本文結(jié)合濟南鐵路局的網(wǎng)絡現(xiàn)狀和實際需求，討論傳輸網(wǎng)絡中保護疊加的應用。

2 保護疊加概念簡介

目前的傳輸網(wǎng)絡集成了各種不同的傳輸技術(shù)以完成各自的功能，即由包括IP、MPLS、SDH、WDM等各層的技術(shù)組成了一個多層傳輸網(wǎng)絡。而不同的網(wǎng)絡層次有不同的生存性技術(shù)，系統(tǒng)內(nèi)不同網(wǎng)絡層次生存性技術(shù)的可能嵌套組合以及這些技術(shù)之間的交互，形成保護的疊加。

在濟南鐵路局的組網(wǎng)中，保護疊加可以分為兩種類型：一種是SDH網(wǎng)絡的工作和保護通道均由OTN網(wǎng)絡承載，SDH網(wǎng)絡的保護和OTN網(wǎng)絡保護是嵌套關(guān)系；另一種是SDH網(wǎng)絡保護只有一條通道由OTN網(wǎng)絡承載，OTN網(wǎng)絡的保護和SDH網(wǎng)絡的保護是相交關(guān)系，即SDH網(wǎng)絡的一條鏈路是直連，另一條鏈路是通過OTN網(wǎng)絡來進行承載。

網(wǎng)絡的保護疊加意味著網(wǎng)絡可以承受更多的故障，有效地提高網(wǎng)絡的可靠性和穩(wěn)定性。同時，網(wǎng)絡的保護疊加，需要為多重保護區(qū)分優(yōu)先級，否則，多重保護被同時觸發(fā)，業(yè)務會在多次倒換的過程中受到影響。

為避免上述現(xiàn)象，需要引入保護倒換延時機制，即系統(tǒng)檢測到業(yè)務異常并不立刻倒換，而是在經(jīng)過設置的延時后，再觸發(fā)倒換操作。所以區(qū)分出保護疊加現(xiàn)象中各保護的優(yōu)先級，并將低級別的保護設置保護倒換延時，是能夠有效避免保護疊加中多重保護被同時觸發(fā)的有效手段。

3 保護疊加應用

3.1 跨系統(tǒng)保護嵌套

SDH網(wǎng)絡的保護嵌套OTN網(wǎng)絡保護，在濟南局的應用中，有以下類型：SDH網(wǎng)絡的二纖/四纖雙向環(huán)形復用段保護（RMSP）嵌套OTN網(wǎng)絡的光線路1+1（OLP）保護、SDH網(wǎng)絡的1+1線性復用段（LMSP）保護嵌套OTN網(wǎng)絡的OLP保護。

四纖雙向RMSP保護嵌套OLP保護，是濟南鐵路局最常見的保護疊加模式。組網(wǎng)舉例：A、B、D三點SDH設備組成四纖雙向RMSP保護，業(yè)務速率是STM-64， A、B、D三點OTN設備用第1、2波兩兩對開業(yè)務，各站點之間開通OLP保護。網(wǎng)絡拓撲圖如下：

A、B、D三點對接的兩條STM-64鏈路雖然由OTN系統(tǒng)不同波長、不同單板來進行承載，但與SDH設備直連時不同，兩條STM-64鏈路在OTN系統(tǒng)中，是承載在同一對光纖上，當斷纜后，光纜倒換的工作，則由OTN系統(tǒng)的OLP保護負責。

因為SDH網(wǎng)絡保護嵌套OTN網(wǎng)絡的保護，所以OLP保護的優(yōu)先級要比RMSP保護的優(yōu)先級要高,可以通過命令行的方式打開RMSP保護延設置，并建議倒換延時為100 ms。同時，RMSP保護需要設置等待恢復時間避免業(yè)務路徑震蕩，建議值為600s。

在這種保護疊加的場景下（二纖雙向RMSP配置一樣），需要設置的網(wǎng)管參數(shù)總結(jié)如下：

而且周暄越是放任兒子這樣，兒子在學校里的行為就愈加放縱，最后竟演變成跟人打架，兩個孩子都受傷了，多處撕扯性骨折。

保護類型　設置項目　參數(shù)OLP保護　恢復模式　恢復式等待恢復時間　600s（建議）RMSP保護　等待恢復時間（必需）　600s（建議）倒換延時（必需）　100ms（建議）

1+1 LMSP保護嵌套OLP保護。組網(wǎng)舉例：A、C兩點SDH設備組成1+1 LMSP，然后A、C兩點OTN設備對開業(yè)務，各站點之間開通OLP保護。網(wǎng)絡拓撲圖如下：

A、C兩點對接的兩條STM-64鏈路有兩種承載方式，一種是由OTN系統(tǒng)不同波長，同一個光方向來進行承載，此時兩條STM-64鏈路在OTN系統(tǒng)中，是承載在同一對光纖上；另一種是由OTN系統(tǒng)相同波長，不同光方向來進行承載，此時兩條STM-64鏈路在OTN系統(tǒng)中，承載在不同的光纖上。雖然兩種方式的斷纜后倒換的工作由OTN系統(tǒng)的OLP保護負責，但由于LMSP工作和保護通道承載在不同的光纖上，可以有效避免A—B—C之間OLP工作保護光纜均中斷而導致業(yè)務中斷的風險，安全性要更高一些。

因為SDH網(wǎng)絡保護嵌套OTN網(wǎng)絡的保護，所以OLP保護的優(yōu)先級要比LMSP保護的優(yōu)先級要高。因此，在這種保護疊加的場景下，可以采用與四纖雙向RMSP保護嵌套OLP保護相同的網(wǎng)管參數(shù)設置。

3.2 跨系統(tǒng)保護相交

OTN網(wǎng)絡的保護與SDH網(wǎng)絡相交，在濟南局的應用中，有以下類型：OTN網(wǎng)絡的光線路1+1（OLP）保護與SDH網(wǎng)絡的1+1線性復用段（LMSP）保護相交。

組網(wǎng)舉例：A、C兩點SDH設備組成1+1 LMSP，網(wǎng)絡拓撲圖如下：

A、C兩點對接的兩條STM-64鏈路，一條是通過光纜直接連接（即拓撲圖實線段），一條是由OTN系統(tǒng)進行承載（即拓撲圖虛線段，波道分配圖的λ1）。

保護類型　設置項目　參數(shù)恢復模式　恢復式等待恢復時間　600s（建議）OLP保護恢復模式（必需）　恢復式等待恢復時間（必需）　600s（建議）倒換延時（必需）　100ms（OTN與SDH鏈路不隔離時需設置）LMSP保護

保護類型　設置項目　參數(shù)OLP保護　恢復模式　恢復式等待恢復時間　600s（建議）恢復模式　恢復式（建議）等待恢復時間（必需）　600s（建議）倒換延時（必需）　100ms（建議）ODUk SNCP保護

在這種保護疊加的場景下，需要設置的網(wǎng)管參數(shù)總結(jié)如下：

3.3 同系統(tǒng)保護疊加

同系統(tǒng)的保護疊加，在濟南局干項目中，還對OTN網(wǎng)絡的ODUk顆粒的子網(wǎng)連接（ODUk SNCP）保護嵌套OTN網(wǎng)絡的光線路1+1（OLP）保護這種保護類型進行了測試。準備用于重要的數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務，提高數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務的可靠性。

ODUk SNCP保護嵌套OLP保護。組網(wǎng)舉例：A、B兩點路由器有一條萬兆鏈路，用OTN系統(tǒng)第1波對開業(yè)務。第一波通道采用ODU2 SNCP來進行保護，同時OTN系統(tǒng)各站之間開通OLP保護。由于通道的工作和保護路徑并不一致，即使A—B之間OLP工作和保護通道全斷，此條業(yè)務依然能通過B—C—D—A的路徑進行傳輸，保證業(yè)務安全。因為ODU2 SNCP保護嵌套OLP保護，所以OLP保護的優(yōu)先級設置要比ODU2 SNCP保護的優(yōu)先級要高。

在這種保護疊加的場景下，需要設置的網(wǎng)管參數(shù)總結(jié)如下：

4 總結(jié)

隨著OTN設備在各鐵路局的大量應用，在網(wǎng)絡、業(yè)務規(guī)劃的過程中，會更多碰到傳輸網(wǎng)絡保護疊加的情況。面對保護疊加現(xiàn)象，最重要的就是區(qū)分多層網(wǎng)絡中各種保護的優(yōu)先級，確定優(yōu)先級后，將低級別的保護設置保護倒換延時；其次要留意風險共享鏈路，比如上文提到過關(guān)于OTN網(wǎng)絡OLP保護的保護路徑與SDH網(wǎng)絡共纜的情況，避免無效倒換導致倒換時間超時和路由震蕩的發(fā)生。

參考文獻

[1]孫罡.多層網(wǎng)絡生存性研究[D].成都理工大學,2009.