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復(fù)用段保護(hù)機(jī)理

1.各種復(fù)用段保護(hù)的一般描述

在陳述復(fù)用段保護(hù)之前，先簡(jiǎn)單介紹復(fù)用段的概念。

SDH傳輸系統(tǒng)按功能分層的方法可分為物理層、段層、通道層和電路層（類似于ISO的七層結(jié)構(gòu)），

其中下層為上層提供服務(wù)。

分層中最下層是物理層，用光信號(hào)波長(zhǎng)、脈沖波形等參數(shù)表征。

物理層上面是段層，段層的作用是確保SDH網(wǎng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)之間信號(hào)傳送的完整性。段層可再分為再生段

層和復(fù)用段層。再生段層是指再生器之間或復(fù)用設(shè)備和再生器之間的那一段。復(fù)用段是指復(fù)用設(shè)備之間的那一段。

段層上面是通道層，通道層的作用是支持電路層，將電路層信號(hào)適配成統(tǒng)一的形式來傳送。通道層

可再分為低階通道層和高階通道層。低階通道層支持電路層信號(hào)；高階通道層既支持電路層信號(hào)，又支持低階通道層信號(hào)。

最上層為電路層，即SDH傳送網(wǎng)支持的各種業(yè)務(wù)。

由此可見，復(fù)用段是SDH功能傳送層中的一個(gè)層次，孤立地理解復(fù)用段并無意義。

復(fù)用段保護(hù)一般有以下形式：二纖雙向0:1復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)；二纖單向1:1復(fù)用段保護(hù)環(huán)（專用環(huán)）；線性復(fù)用段1+1保護(hù)；線性復(fù)用段1:1保護(hù)。

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1.1二纖雙向0：1復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)

要求環(huán)上的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間只需兩根光纖，見圖(a)。利用時(shí)隙交換技術(shù)，一條光纖同時(shí)載送工作通路(S1)和保護(hù)通路(P2)，另一條光纖上同時(shí)載送工作通路(S2)和保護(hù)通路(P1)。每條光纖上一半通路規(guī)定載

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送工作通路(S)，另一半通路載送保護(hù)通路(P)。在一條光纖上的工作通路(S1)，由沿環(huán)的相反方向的另一條光纖上的保護(hù)通路(P1)來保護(hù)。反之亦然。這就允許工作業(yè)務(wù)量雙向傳送。每條光纖上只有一套開銷通路。

一個(gè)STM－N的二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)，其共有N個(gè)AU－4。在順時(shí)針方向上編號(hào)為1到N/2的AU－4時(shí)隙安排用作工作通路，編號(hào)為N/2+1到N的AU－4時(shí)隙安排用作保護(hù)通路。在逆時(shí)針方向上的光纖的時(shí)隙是類似的。編號(hào)為m的AU－4工作通路由對(duì)應(yīng)的保護(hù)通路在相反方向的第(N/2+m)個(gè)的AU-4來保護(hù)。

二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)示意圖

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工作容量和保護(hù)容量各為N/2個(gè)AU－4。

任一編號(hào)的工作通路除了在某一個(gè)節(jié)點(diǎn)插入，在另一個(gè)節(jié)點(diǎn)分出外，還可根據(jù)業(yè)務(wù)量圖案(環(huán)通路組織圖)，同一編號(hào)的通路時(shí)隙可為兩個(gè)以上的節(jié)點(diǎn)使用，即一個(gè)通路時(shí)隙可被重復(fù)使用。

當(dāng)BC節(jié)點(diǎn)間光纜被切斷后，如圖(b)所示，兩根光纖也會(huì)被切斷，與切斷點(diǎn)相鄰的B節(jié)點(diǎn)和C節(jié)點(diǎn)中的倒換開關(guān)將S1/P2光纖和S2/P1光纖溝通。利用時(shí)隙交換技術(shù)，可以將S1/P2光纖和S2/P1光纖上的業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)隙移到另一根光纖上的保護(hù)信號(hào)時(shí)隙，從而完成保護(hù)倒換作用。例如，S1/P2光纖的業(yè)務(wù)信號(hào)時(shí)隙1到m可以轉(zhuǎn)移到S2/P1光纖上的保護(hù)信號(hào)時(shí)隙(N/2+1)到(N/2+M)。當(dāng)故障排除后，倒換開關(guān)尋常將返回其原來的位置。

環(huán)上最大可保護(hù)的業(yè)務(wù)容量為K×STM－N/2，K為環(huán)上節(jié)點(diǎn)數(shù)。對(duì)于節(jié)點(diǎn)之間業(yè)務(wù)分布均勻的狀況可以大大提高傳輸容量，而對(duì)于集中型的業(yè)務(wù)分布則表達(dá)不出它的優(yōu)越性。由于K字節(jié)中有四個(gè)bit表示節(jié)點(diǎn)號(hào)，所以環(huán)上最大節(jié)點(diǎn)數(shù)為16個(gè)。1.2二纖單向1:1復(fù)用段保護(hù)環(huán)（專用環(huán)）

1：1單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)是一種MS專用保護(hù)環(huán)，一般狀況下為2纖環(huán)。一個(gè)MS專用保護(hù)環(huán)由兩個(gè)反轉(zhuǎn)的環(huán)組成，它們以彼此相反的方向傳送信號(hào)，在這種狀況下只有一個(gè)方向的環(huán)傳送被保護(hù)的工作業(yè)務(wù)而另一方向的環(huán)留作對(duì)工作業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)，保護(hù)容量不被所有跨距段所共享。

環(huán)中可承受的最大業(yè)務(wù)需求量受限于跨距段的容量，所謂跨距段是指環(huán)中兩相鄰節(jié)點(diǎn)間的一組復(fù)用段，環(huán)中的業(yè)務(wù)需求方式不影響單向環(huán)的容量，換句話說，所有節(jié)點(diǎn)的需求量總和不超過單個(gè)跨距段的容量。

MS專用保護(hù)環(huán)需要使用APS協(xié)議。1.3線性復(fù)用段保護(hù)

線性復(fù)用段保護(hù)可以是專用的保護(hù)也可以是共享的保護(hù)，它保護(hù)復(fù)用段層并適用于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的物理網(wǎng)。一個(gè)保護(hù)復(fù)用段可用于保護(hù)幾個(gè)(N)工作復(fù)用段，它不能保護(hù)節(jié)點(diǎn)的故障，它可按單向或雙向方式操作，并可在保護(hù)復(fù)用段上載送額外業(yè)務(wù)信息。其又分線性復(fù)用段1+1和1:1保護(hù)。采用1+1保護(hù)時(shí)，業(yè)務(wù)同時(shí)在兩個(gè)信道上傳輸，接收端根據(jù)兩個(gè)信道的信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)選。1+1保護(hù)一般為單端不恢復(fù)式倒換。采用1:1保護(hù)時(shí)，保護(hù)信道上可傳送額外業(yè)務(wù)。1:1保護(hù)是雙端恢復(fù)式的。

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線性復(fù)用段保護(hù)采用APS協(xié)議。

工作通道和保護(hù)通道的劃分如下：

段開銷工作信道保護(hù)信道節(jié)點(diǎn)A段開銷工作信道保護(hù)信道節(jié)點(diǎn)B

雙向環(huán)

段開銷工作信道STM-N節(jié)點(diǎn)A段開銷保護(hù)信道STM-N節(jié)點(diǎn)B

單向環(huán)

以上所述的復(fù)用段保護(hù)均通過復(fù)用段開銷中的K1，K2字節(jié)與網(wǎng)上其它節(jié)點(diǎn)MSP功能進(jìn)行通信，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議來完成倒換。

2.OptiX復(fù)用段保護(hù)

2.1OptiX復(fù)用段保護(hù)遵循的標(biāo)準(zhǔn)

OptiX2500遵循ITU-T關(guān)于SDH保護(hù)倒換的標(biāo)準(zhǔn)建議:G.803/G.782/G.783/G.8412.2OptiX復(fù)用段倒換的實(shí)現(xiàn)

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OptiX系統(tǒng)的復(fù)用段保護(hù)倒換是由復(fù)用段模塊實(shí)現(xiàn)，該模塊的結(jié)構(gòu)和接口關(guān)系如下圖示：

配置告警性能命令行復(fù)用段模塊網(wǎng)元側(cè)復(fù)用段倒換算法復(fù)用段模塊單板側(cè)單板復(fù)用段模塊

復(fù)用段模塊的結(jié)構(gòu)和接口關(guān)系

復(fù)用段倒換算法和網(wǎng)元側(cè)和單板側(cè)的關(guān)系如下圖所示：

啟動(dòng)/中止設(shè)置參數(shù)網(wǎng)管、命令行APSC復(fù)用段算法判斷，狀態(tài)遷移SF,SD上報(bào)收發(fā)K字節(jié)線路板ASP,SL4,SL1,SL2查詢狀態(tài)，事件強(qiáng)制，人工,鎖定倒換選擇保護(hù)頁面，通過中斷下發(fā)保護(hù)數(shù)據(jù)交織板XC4,X16,GTC,XC1事件記錄

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ABCswitch倒換指示

5.31：1點(diǎn)到點(diǎn)保護(hù)特點(diǎn)

1:1點(diǎn)到點(diǎn)保護(hù)倒換過程備用光纖可以用來傳送額外業(yè)務(wù)，在倒換時(shí)額外業(yè)務(wù)將被拋棄。倒換是雙

端倒換，需要用K1、K2字節(jié)傳送APS協(xié)議。倒換條件也SD與SF，倒換是恢復(fù)式的。目前我司設(shè)備只支持點(diǎn)到點(diǎn)的1：1保護(hù)。

倒換過程如下：

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A在主用通道上接收到信號(hào)失效，在備用通道上向B發(fā)送倒換請(qǐng)求。B在備用通道上接收到A的倒換請(qǐng)求，在備用通道上向A發(fā)送倒換響應(yīng)。A收到B的響應(yīng)后執(zhí)行倒換和橋接，并在備用通道上向B發(fā)送倒換確認(rèn)B收到A的倒換確認(rèn)后執(zhí)行倒換和橋接，信令達(dá)到穩(wěn)態(tài)，倒換完成。

AB倒換請(qǐng)求/倒換確認(rèn)倒換響應(yīng)

??

A在主用信道上收到信道恢復(fù)信號(hào)，在備用通道上向B發(fā)送等待恢復(fù)請(qǐng)求，并啟動(dòng)等待