論MSP保護環業務開通要求

夏 炎

（中國鐵路上海局集團有限公司上海通信段，上海 200071）

1 概述

本文對現網兩纖雙向復用段保護環（MSP）單節點失效、業務時隙錯連的問題進行分析，通過對MSP 倒換原理進行介紹，結合真實案例進行分析，提出優化及解決措施，解決MSP 的隱患問題，保障鐵路安全、高效的運輸。

2 倒換原理

MSP 是在四纖雙向復用段保護環基礎上改進得來的，保護原理為一個方向的后半個VC4 保護另一方向的前半個VC4。

如圖1 所示，節點A 至節點C 的主用光纖S1 是順時針傳輸業務信號，備用光纖P1 是逆時針傳輸業務信號；節點C 至節點A 的主用光纖S2 是逆時針傳輸業務信號，備用光纖P2 是順時針傳輸業務信號。

MSP 采用時隙交換技術，即將S1、P2 的光纖信號在一根光纖上進行傳輸，且利用S1、P2 的后半時隙傳送對應的保護業務信號，復用段倒換如圖1 所示。

圖1 復用段倒換Fig.1 MSP Reversal Diagram

正常情況下，節點A 至節點C 的通信（AC）：在節點A，將業務信號發往主用光纖S1（即占用S1/P2 光纖的業務時隙），備用光纖P1 空閑。業務信號AC 占用S1 沿順時針方向經過節點B 到達節點C，落地分路（接收）。

節點C 至節點A 的通信（CA）：在節點C，將業務信號發往主用光纖S2（即占用S2/P1 光纖的業務時隙），備用光纖P2 空閑。業務信號CA 占用S2 沿逆時針方向經過節點B 到達節點A，落地分路（接收）。

當B、C 節點間光纜被切斷時，與切斷點相鄰的節點B 和節點C 遵循APS 協議執行換回功能，利用倒換開關將S1/P2 光纖與S2/P1 光纖連通。

節點A 至節點C 的通信（AC）：在節點A，將業務信號發往主用光纖S1，即占用S1/P2 光纖的業務時隙，沿順時針方向到達節點B；在節點B，利用倒換開關將業務信號倒換到備用光纖P1，即占用S2/P1 光纖的保護時隙，沿順時針方向經過節點A、D 到達節點C；在節點C，利用倒換開關將業務信號倒換到主用光纖S1，即占用S1/P2 光纖的業務時隙，達到正確接收的目的。

節點C 至節點A 的通信（CA）：在節點C，將業務信號發往主用光纖S2，即占用S2/P1 光纖的業務時隙，然后利用倒換開關將業務信號倒換到備用光纖P2，即占用S1/P2 光纖的保護時隙，沿順時針方向經過節點D 和A 到達節點B；在節點B，利用倒換開關將業務信號倒換到主用光纖S2，即占用S2/P1 光纖的業務時隙，沿順時針方向到達節點A，被節點A 正確接收。

3 場景案例

故障現象：某線G 網元更換高開電源，全線防災業務閃斷，電源更換完成后，防災業務恢復。

傳輸組網介紹如圖2 所示。

圖2 傳輸組網Fig.2 Transmission Networking Diagram

原因分析：

1）傳輸通道環路；

2）防災業務異常。

故障定位處理過程如下。

1）網管側數據查詢，B 站、F 站分別上報R_LOS告警，G 網元脫管且本站業務中斷，此外無相關異常告警上報；

2）G 網元更換高開電源過程中，全線防災業務閃斷，網管側查詢業務歷史性能均正常；

3）查詢G 網元防災業務；

業務01 使用如圖3 所示。

業務02 配置如圖4 所示。

圖4 業務02通道Fig.4 Service 02 Channel Diagram

4）當G 網元下電，G 網元上防災業務數據倒換如表1 所示。

表1 業務數據倒換Tab.1 Service data interchange table

5）因此當G 網元單節點失效，產生業務時隙錯連的情況，此時D 站的防災業務01 通過防災業務02 的通道進局，導致全線防災業務持續閃斷；

6）G 網元更換高開電源完成后，防災業務恢復；

7）修改網管側防災業務02 通道時隙，網管側數據備份。

4 解決方案

由于不同區段共用MSP 的保護時隙，因此若保護環內存在額外業務，且發生單節點失效的情況，此時不同區段的業務會搶占同一個保護時隙，發生業務錯連的現象。

MSP 使用APS 協議，保護時隙可配置額外業務，若環內有額外業務在保護通路傳輸時，即使在光纖中斷的情況下，工作通路的業務也會搶占攜帶額外業務的保護通路時隙。若工作與保護同時，業務類型相同，也會發生錯連現象。用業務單節點失效、傳輸出現錯連時，會導致在用業務中斷。

對于單節點失效存在的隱患問題，MSP 有兩種方法解決錯連現象。

1）為錯連的業務重新選路

若錯連業務重新選路需對APS 協議進行編輯和修改。APS 算法復雜，且在每一節點所需處理的信息量十分龐大，所需時間長，不建議在現網中使用。

2）壓制錯連的業務量

在錯連的時隙中插入適當的告警信息，通常把這種方法稱為復用段壓制。對于VC4 級別的復用段業務，壓制點在交叉連接處；對于VC12 級別的復用段業務，壓制點在終結業務的節點，復用段壓制的結果即丟棄額外業務。當前針對現網業務，為避免發生錯連，即每個節點都有VC4 級別業務的原宿信息，且與APS 協議進行結合，可提前發現潛在的錯連業務，該功能連接表的改變自動觸發，且業務量的改變會通過DCC 使連接表自動更新。

對于不同局向或路由的業務，也可設置不同內容的通道跟蹤標識字節，即利用開銷字節：J1、J2，在失配時下插“AIS”（全“1”信號），該功能由業務板完成，用以解決VC4 級別業務中部分VC12 丟失的問題。

5 優化建議

1）接入層保護方式修改為兩纖單向通道保護環（SNCP）

兩纖單向通道保護環只有一個方向傳送業務信號，該方向稱為主用方向；另一方向為保護，該方向稱為備用方向。倒換發生時采用1+1 的方式，即同時在主、備方向傳輸信號，但是在接收端只優先選擇兩路信號中的一路。通道環倒換如圖5 所示。

圖5 通道環倒換Fig.5 SNCP Reversal Diagram

以節點A 到C 之間進行通信（AC）為例，將要傳送的支路信號AC 從A 點同時送入S1 和P1 光纖，分別按順時針和逆時針方向送入節點C。C 選取其中較優的一路。

若BC 間的光纜被切斷，在節點C，由于S1 光纖傳來的AC 信號丟失，按照擇優選擇的原則，倒換開關由S1 光纖轉至P1 光纖，改為接收P1 光纖的信號，使通信得以維持。當故障排除，開關返回原來位置，而節點C 到節點A 的信號CA 仍由主用光纖傳送，不受影響。

2）MSP 環內相同業務的不同路由使用不同時隙

SNCP 的保護原理為雙發選收，因此在業務配置過程中，環網業務遍及全環，同時環網網元受本身交叉容量限制，時隙利用率較低。雖然接入層保護為SNCP 可以有效解決單節點失效、業務時隙錯連的情況，但為提高環網時隙利用率，當前接入層保護通常為MSP。

MSP 在業務配置過程中，相同業務（例如防災）在環內的不同路由應使用不同時隙，該業務配置方式在單節點失效、環內時隙發生倒換時可占用不同的倒換時隙。核對環網業務并結合車間計劃進行數據修改，且在新線開通與業務配置過程中，對于MSP 環內站點不同路由的同類型業務規劃不同的通道時隙，避免發生業務時隙錯連的情況。