中兴SDH光纤自愈环网通道保护分析摘要:本文首先对自愈保护及自愈环网的基本概念进行了阐述,接着从环网结构和工作 原理两个方面对SDH通道保护自愈环网的机理进行了介绍然后,着重研究SDH自愈环网维 护管理问题,阐述了抢代通的主要原则和故障处理的基本思路,并结合具体案例进行了详细 分析,最后对如何进一步做好SDH网络维护进行了小结关键词:SDH自愈环网 通道保护一、自愈保护及自愈环网概述(一) SDH自愈保护SDH技术由于具有传输容量大、上下接口规范标准统一等优点,已经成为当前骨干传输 网络的主流技术随着越来越多的传输网络采用SDH组网,SDH网络的可靠性问题早已引起 了越来越多的关注SDH自愈保护,指的是在网络发生故障如光纤中断等情况下,SDH网络 能够利用设备或线路的冗余量,不需要人工干预在极短时间内能从故障中自动恢复过来的能 力显然,SDH自愈保护能够极大地提高SDH网络的自动恢复能力,有利于提高网络的可靠 性和改进用户体验二) 网络拓扑与自愈环网SDH传输网,通常由网元节点和光缆线路两部分组成,两者的几何排列构成了网络的拓 扑结构目前,环形网络的拓扑结构用得最多,因为环形网具有较强的自愈保护功能,能够 提供自愈保护的环形网称为自愈环网。
按业务的方向,自愈环网可分为单向环和双向环,按 网元节点间的光纤数可分为双纤环和四纤环,按保护的业务级别可分为通道保护环和复用段 保护环二、SDH通道保护自愈环网机理通道保护环作为自愈环网的常见形式,得到了广泛的应用,本文主要以单向二纤通道保 护环为例进行分析一)环网结构SDH网络的单向二纤通道保护环由两根光纤组成一根光纤用于传输业务信号, 其构成的环网称为S环(业务环或主环);另一根光纤来传输相同的保护信号,其构成的环 网称为P环(保护环或备环)单向二纤通道保护环采用“首端双发,末端选收”的工作模 式,在发送端同时向S环和P环发送信号,在接收端同时收到S环和P环发送过来的信号,然后按照信号的优劣或约定的模式(如正常情况下收S环,故障时收P环)来选择其中的一路信号进行接收如图1所示,NE1、NE2、NE3、NE4四套SDH设备组成了一个自愈环网,NE1同时向S环(NE1—NE2—NE3)和P环(NE1—NE4—NE3)发送业务信号和保护信号,NE3进行选收图 1 单向二纤通道保护环(正常情况)二)工作原理正常情况下,NE3选收P环发来的信号当有故障发生时,如NE2和NE3两节点间的光缆发生断裂,NE2和NE3间的通信中断,如图2所示。
此时,对于NE3由于从S环(NE1-NE2-NE3)发送的信号因为光缆断裂而中断,SDH设备会自动启动通道保护机制,NE3改为 从P环(NE1-NE4—NE3)接收信号,从而保证了业务不会因为故障的发生而中断当故障 排除NE2和NE3两节点间信号恢复后,通道保护倒换开关又会自动跳回原来的位置,NE3重 新从 S 环接收信号图 2 单向二纤通道保护环(故障发生后,通道保护倒换触发的情况)三、SDH通道保护自愈环网维护管理(一) 抢代通的主要原则(1)先抢通,后修复:即发生中断业务故障时,首先是在第一时间内恢复业务,再逐 步排除故障点2)先外部后内部:即在排除故障原因时,首先排除外部的可能因素,如光 缆中断、停电等原因;再排除内部原因3)先单站后单盘:在定位故障时,尽可能准确的 把故障定位到单站4)先线路后支路:因为线路故障往往会引起支路故障4)先高级后 低级:是指在分析告警时,先分析高级告警,如紧急告警、主要告警,然后再处理非急告、 次要告警二) 故障处理的基本思路1、 确定故障的环路方向由于通道保护环有2 条环路,因此出现故障时,应首先确定其环路方向具体来说,可根据接口板通道的通道保护倒换告警来确定。
若2M通道没有通道告警,则业务走S环方向; 若2M通道有通道告警,则业务走P环方向2、 确定故障的收发方向 当两个网元节点间的业务出现故障时,应首先确定故障的收发方向具体来说,可根据告警指示来确定若有AIS告警一般表示收方向有故障,RDI告警表示发方向有故障3、 确定故障发生点 在完成上述两步之后,接下来就需要确定具体的故障点一般有环回法或更改业务法两类方法1)环回法通过对光板的 VC4 作内环回或用尾纤对光板自环,来对故障点进行定位2)更改业务法通过将中断的2M业务下在中间网元节点设备上,来对故障点进行定 位4、确定故障发生原因通道保护环常见故障原因有三类:(1)人为原因如光纤收发接反;属性无配置或参数 配置错误等2)设备原因如支路板、交叉板失效、线路板等损坏3)线路原因,如光 缆中断、光纤性能劣化等定位出故障站,因根据上述可能的原因逐一进行排查三)案例分析下面,以案例分析的方式对SDH通道保护常见故障进行分析如图3所示,某局4个站 均使用中兴ZXMPS330设备,组成了 1个155M通道保护自愈环网其中,NE1为业务中心站,NE2、NE3、NE4 与 NE1 均有 2M 业务图3案例组网结构示意图1、案例一1)故障现象描述警。
NE3、NE4站间的光缆中断,其余各站业务正常;NE1站有AIS告警;NE 3站有RDI告2)故障原因分析NE3、NE4站间的光缆中断后,NE1站收NE3站业务应该走S环方向,此时NE1站应该有通道保护倒换告警但此时NE1站并没有告警,因此有可能是P环存在故障或者是NE1站数 据配置出错3)故障处理过程及结果a)通过网管软件,检查NEl站支路板对应通道保护的配置,发现该通道属性为“无保 护”,配置错误b)更改通道属性为“保护”后,业务恢复正常,NE1站通道出现通道保护倒换告警4)小结该故障类别属于断纤后部分站点通道保护失效,具体原因是通道保护属性未配置2、案例二(1) 故障现象描述各节点光路正常,NE3对NE1的业务通道始终有通道保护倒换告警;若关闭NE1西向光 板发激光器,NE3对NE1的业务中断,NE3的支路通道出现SLM、LOP等告警2) 故障原因分析分析以上告警现象,故障应该发生在NE3的S环上3) 故障处理过程及结果a) 拔掉NE1西向光板的收发光纤,则NE2、NE3、NE4从S环收NE1发来的信号,NE1从P环收NE2、NE3、NE4发来的信号此时,NE1对应NE3的业务通道出现SLM、LOP告警。
b) 在NE2找一个空闲的通道,将NE1到NE3的业务下在此通道,配置成功后发现NE2 新添加的业务通道有SLM、LOP告警,说明故障点应在NE1与NE2相连的光板上或NE2上c) 将上述修改的业务恢复,将NE1东向光板用尾纤自环,此时NE1的SLM、LOP等告警 消失,说明故障点在NE2d) 通过对中断业务的分析,发现其均在同一个VC4通道内,估计NE2站交叉板可能发 生故障e) 更换NE2站交叉板,NE1和NE3业务恢复正常4) 小结该故障类别属于通道保护倒换不能正常恢复,具体原因是网元节点交叉板某个VC4穿通 存在故障3、案例三(1)故障现象描述由于施工原因,NE3与NE4的光缆未连接由于网络处于断环的状态,NE3和NE4间的 光板一直有LOS告警,因此维护人员为避免对正常告警的干扰,将这NE3的东向光板自环和NE4站点的西向光板自环,业务正常后离开十几分钟后,全网业务发生中断,且无任何告(2)故障原因分析在NE3和NE4节点间光纤中断的情况下,NE2、NE3到NE1的业务和NE1到NE4的业务 均走的是P环当自环NE3东向光板时,是NE3的P环方向恢复正常,不影响各站主备环的 收发状态。
当自环NE4西向光板时,NE4的S环方向恢复正常根据通道保护自愈环网的实 现机制,如果S环恢复正常后业务将自动倒换回S环因此,在一段时间后,P环方向业务 (NE1收NE2、NE3,NE4收NE1)均倒换回S环,而此时S环(NE4从收NE1, NE1收NE2、 NE3)却是NE4环回的业务在这种情况下,不论是S环上走的除了正常的业务,就是自环 业务,因此各站均无任何告警3) 故障处理过程及结果取消NE4的自环,业务恢复正常4) 小结该故障类别属于光纤错误自环导致的业务中断,具体原因是NE4西向光板被错误自环四、结束语SDH传输网是现代通信网的重要基础,利用通道保护技术,能够有效提高网络的自愈保 护能力在日常维护中,除了要掌握基本的方法外,还需注意学习新的知识,时刻跟踪SDH 网络最新的发展,才能持久有效地做好网络维护工作参考文献:[1] 肖萍萍.SDH原理与技术[M].人民邮电出版社,2008.[2] ITU—T G. 808. 1通用保护倒换:线性路径及子网保护[S].[3] ITU—T G. 808. 2通用保护倒换:环形保护[S].[4] 中兴SDH设备维护手册[M].中兴通讯公司.[5] 邓建珍.光纤自动切换保护系统在波分系统中的应用.电信快报,2008(09).。