关于OTN的ODUk保护和SDH的复用段保护的协调选择的研究.docx

OTN与SDH电层保护协调研究铁路通信骨干传送网——由东北环、西北环、西南环、东南环、京沪穗环组成，组网方式是通过DWDM 和承载在DWDM 系统上的SDH 系统构成。由于建成年代久远，其中一些厂家倒闭或设备停产等原因，备品备件已日趋匮乏，加上设备老化，既有五大环的安全可靠性、传输容量、业务接入能力、业务处理能力、网管功能已不能满足业务发展的需要。建设新的全路骨干传送网已刻不容缓。OTN 作为当前光传输系统的主流技术，是铁路骨干传送网的当然选择。在目前各局的局干建设中，哈尔滨局和北京局完成了OTN系统的建设。OTN从技术本质上讲，是SDH和DWDM的融合和扩展，它综合了SDH 和DWDM 的技术优势，并扩展了新的功能，以弥补SDH 和DWDM 的不足，适应新业务发展的需要。OTN 在电层技术层面继承了SDH 多业务适配、分级复用、保护倒换、OAM( 操作、管理、维护) 等优点。同时，OTN在SDH 的基础上扩展了新的功能，它支持大颗粒业务的透传和调度、异步传输、多级串行连接监视，利用带外FEC( 前向纠错) 提高传输性能，通过加载控制平面提供智能功能。OTN 将光层划分成OCh( 光通道层) 、OMS( 光复用段层) 、OTS( 光传送段层) 三个子层（参见图1）。OCh 实现端到端的光径路的建立、管理和维护，完成光层信头的处理、光通道监控、与电层适配和多种业务的接入等功能。OMS 实现多波长光信号的联网、光复用段信头开销的处理、光复用段的管理和维护等功能。OTS 实现在不同传输媒介上传送光信号、传送段信头开销处理和维护等功能。图1引入OTN设备之后，由于既有设备不能立刻淘汰，并且铁路存在很多基于VC12及VC4级别带宽调度颗粒的业务，而OTN的调度颗粒最小也有1.25G（ODU0），所以为了节约带宽必然会将小颗粒业务通过SDH设备进行复用并通过OTN设备进行承载。由于铁路通信对安全性的要求很高，必然在OTN及SDH两个层面上同时进行保护。因此研究OTN与SDH保护协调的机制很有现实意义，对OTN及SDH系统的维护非常重要。在此背景下，本文通过详实的数据对OTN的ODUk保护与SDH的复用段保护的协调进行了研究。一、OTN的ODUk保护类型OTN系统不仅可以在电层提供保护，也可以在光层提供保护，主要有客户侧1+1保护、ODUk保护、光波长保护、光复用段保护（OMSP）、线路侧保护（OLP）等。鉴于本文所讨论内容，以下主要介绍ODUk保护。ODUk保护属于电层保护，基于OTN架构内的电层交叉矩阵实现业务的并发与选收，能够达到类似于SDH/MSTP的保护倒换模式；保护倒换判断条件多，能够基于G.709协议下的各种告警进行倒换触发。分为ODUk SNCP保护和ODUk Spring保护。1、ODUk SNCP保护ODUk 的SNCP保护原理如图2所示：图2在业务发送端，需要保护的客户业务从支路板输入，通过交叉单板交叉分成工作信号和保护信号，分别送往工作线路板和保护线路板，然后工作信号和保护信号分别在工作通道和保护通道中传输。在业务接收端，正常工作时，仅工作线路对应的交叉连接生效，保护线路板的交叉连接处于断开状态。当工作通道故障时，断开工作线路交叉连接，保护线路板对应的交叉连接生效，业务信号工作在保护通道。当工作路由恢复正常后，根据网管上预先配置的恢复类型，业务信号可以恢复到指定的线路板所对应的交叉连接上。2、ODUk Spring保护ODUk Spring保护倒换需要APS( 自动保护倒换) 协议支持，采用双端倒换方式，即正向或反向工作ODUk失效时，都将导致收发两端同时倒换到保护ODUk。ODUk 环保护分为二纤ODUk 环保护和四纤ODUk 环保护两种组网保护方式。二纤ODUk 保护环上各节点之间只需2 根光纤，S1 和P1、S2 和P2 分别在同一根光纤内。四纤ODUk 保护环上各节点之间需要4 根光纤，S1、S2、P1、P2 分别在不同光纤内由于二纤环和四纤环的保护原理相同，下面以四纤环为例对ODUk环保护倒换原理进行分析。图3 是一个由4个节点构成的四纤ODUk 保护环，假设图中NE1 与NE2间有1 路ODUk 业务。正常工作时，NE1 与NE2间的业务由NE1 与NE2间的工作ODUk 承载。图3NE1←→NE2←→NE3为正常工作路径，当NE1、NE2间工作路径发生故障时，NE1、NE2检测到故障满足倒换条件，将向NE3发送APS信息。同时，NE1 和NE3 将判断NE1←→NE2←→NE3 间的保护ODUk 是否处于正常工作状态，若保护ODUk 正常，则NE1、NE2、NE3 将执行桥接和倒换，NE1 与NE3 间的业务改由NE1←→NE2←→NE3 间的保护ODUk 承载，由于保护ODUk 与工作ODUk 路由相