OptiXOSN网络保护专题PPT课件.ppt

2020/11/28,光网络产品技术服务部 熊枝满 32711,OSN网络保护专题,Page 2,前言,基于NG-SDH产品网络保护实现，开发此课程 本课程旨在为一线提供实用的、适合维护业务需求的网络保护教程Page 3,课程目标,学习完此课程，您应能： 理解MSP、SNCP保护原理 掌握NG-SDH网络保护规格与特性 掌握NG-SDH保护相关告警与事件处理 掌握网络保护倒换故障处理,Page 4,第1章 NG-SDH网络保护原理 1.1 复用段保护原理 1.2 SNCP保护原理 第2章 NG-SDH网络保护规格与特性 第3章 NG-SDH网络保护相关告警分析与处理 第4章 NG-SDH网络保护倒换故障处理,内容介绍,Page 5,复用段保护原理复用段保护分类（参考G.841）,复用段保护属于段层间的保护，可分为：线性复用段、复用段专用保护环、复用段共享保护环 线性复用段保护根据单端倒换、双端倒换、可恢复、不可恢复可进一步细分,Page 6,复用段保护原理倒换方式介绍,双端倒换：保护倒换架构内，对于单向失效（也就是仅影响一个传输方向的失效），受到影响的方向和未受到影响的方向，均倒换到保护通道。

也就是在一个区段上，一端出现失效，等效于两端都失效需要注意的是：2F单向MSP也是双端保护倒换 单端倒换：在此类保护倒换架构内，对于单向失效（也就是仅影响一个传输方向的失效），只有受到影响的方向进行保护倒换双端倒换,单端倒换,Page 7,复用段保护原理路由方式介绍,双向：一致路由 单向：分离路由 双向环：在双向环中，正常业务信号的正常路由是这样的，双向连接的两个方向沿环路穿过相同的节点，但方向相反一致路由） 单向环：在单向环中，正常业务的正常路由是这样的，双向连接的两个方向沿环路在相同的方向上（如顺时针方向）传送需要明确的是，每个双向连接均使用到环整个圆周的容量分离路由）,Page 8,复用段保护原理K字节作用与含义,SDH设备通过复用段的两个开销字节，K1/K2来实现保护倒换时各网元间的协调，因此 复用段要倒换正常，必须保证K字节正确传递,Page 9,复用段保护原理线性复用段保护,线路保护倒换是最简单的自愈网形式，其基本原理是当出现故障时，由工作通道道换到保护通道，使业务得以继续传送 1+1制式：采用并发优收，即工作段和保护段在发送端永久地连在一起（桥接），而在接收端跟据故障情况择优选择接收性能良好的信号 1：N制式：其保护段（1个）由N个工作段共用，当其中任意一个出现故障时，均可倒至保护段（利用APS协议）,故障时双端切换到保护通道,Page 10,复用段保护原理线性复用段保护,1+1单端保护倒换：信号选择是基于本地状况和请求的。

因此每端相对另一端独立操作，不需要K1和K2字节协调倒换动作除触发条件不同外，它很像SNCP,Page 11,复用段保护原理线性复用段保护,1:n单端保护倒换方式，我们产品不支持 1:N为双端恢复式，各业务的优先级由1N递减，优先级不能人为动态设置； 当有通道坏时，收和发业务都倒换到保护通道（和1+1的不同点）； 由于只有一个保护通道，所以只能保护其中的一路工作业务，当有多个工作通道出现问题时，协议选择优先级最高的通道进行保护1:N最大支持1:14为什么是14而不是15？）,Page 12,复用段保护原理线性复用段保护,1：1方式是1：N方式的一个特例，同样也只支持双端、可恢复式倒换，而且需要协议支持 额外业务：只有1：N(包括1：1)保护方式的保护通道上可以配置额外业务Page 13,复用段保护原理环形复用段保护分类,两纤复用段共享保护环：环上每一区段只需两根光纤每根光纤上，一半通道定义为工作通道，另一半定义为保护通道一根光纤中工作通道承载的正常业务由环上相反方向传送的保护通道进行保护 两纤复用段专用保护环：包括两个相反方向旋转的环，每个相对另一个传输方向相反这种情形下，只有一个环承载着需要保护的正常业务而另一个保留下来为这些正常业务提供保护。

所有节点的配置之和不能超过单一区段的容量复用段专用保护环其实是1:N保护机制，这里N=1Page 14,复用段保护原理环形复用段保护,双向业务走一致路由，单向业务走分离路由 共享保护环一般配置双向业务，专用保护环配置单向业务，这是由各自的保护特性决定的Page 15,复用段保护原理环形复用段保护,注意：此处的业务为双向业务，单向业务如何倒换？,两纤环形共享复用段保护环倒换示意图,Page 16,复用段保护原理环形复用段保护,两纤复用段专用保护环倒换示意图：,注意：图中只画出了受断纤影响的业务，另外一个方向的业务路径不受影响Page 17,复用段保护原理复用段保护倒换条件,倒换条件： 自动倒换条件：LOS、LOF、MS_AIS、B2_OVER、B2_SD（可设）其中LOS、LOF、MS_AIS、B2_OVER均作为SF倒换条件，B2_SD作为SD倒换条件（默认不打开） 外部命令倒换条件：强制倒换（FS）、人工倒换（MS）、练习倒换（EXER） 设备故障：SPI、RST、MST等功能块对应芯片器件故障；关键单板故障（例如线路板、交叉、时钟板不在位） K字节请求：不是倒换触发条件，是双端方式下通知对端网元进行倒换。

单板连续三次（每次125us）收到相同K字节则上报,Page 18,NG-SDH复用段保护实现简介,MS共享保护环APS控制器负责产生与终结APS协议内携带的信息并执行APS算法的节点部分一般而言，APS控制器通过观察所有接收信息，选择最高优先级输入，并基于该选择采取动作 目前OSN产品支持3种协议：老协议，新协议，重构协议 一般采用新协议Page 19,NG-SDH复用段保护实现简介,单网元复用段保护的实现：请将上图和前一页的图对应起来 配置模块下发必要的参数（板位映射,sd使能,wtr时间等）给APS模块 线路板监测信号失效、劣化或新K字节等(这里使用中断的方式，而告警是任务巡检的方式)； 线路板把相应检测到的信息通过紧急通道上报给协议；如果是单板失效，则靠交叉板单板软件检测到并上报给协议 协议模块再根据当前状态和收发的k字节，作出相应的状态迁移和K字节发送，在一定的条件下，触发交叉算法产生总线替换，并给线路板下发页面切换命令 APS协议模块记录收到的k字节（也就是只要有上报,就有记录）并上报给主机； 线路板实现页面切换，交叉板实现交叉连接的切换注意：NG-SDH中协议处理由主机下移到交叉板实现，后面有介绍。

Page 20,第1章 NG-SDH网络保护原理 1.1 复用段保护原理 1.2 SNCP保护原理 第2章 NG-SDH网络保护规格与特性 第3章 NG-SDH网络保护相关告警分析与处理 第4章 NG-SDH网络保护倒换故障处理,内容介绍,Page 21,SNCP保护原理介绍定义,SNCP （Subnetwork Connect Protection 子网连接保护）：子网连接保护：工作子网连接失效，或是其性能跌至要求水平之下时，由保护子网连接替代工作子网连接 G.841 子网连接保护常用于环形网络中子网连接保护工作机理类似通道保护，也无需APS协议，倒换快捷，组网灵活 子网连接保护不仅适用于环形网络，也广泛应用于环带链、环相切、两环相交、DNI等网络拓扑结构，能实现环到链、环间业务的保护 SNCP实现的原理就是首端双发，末端选收Page 22,SNCP保护原理介绍应用场景案例,广泛应用于环带链、环相切、两环相交、DNI等网络拓扑结构，能实现环到链、环间业务的保护 上图为环带链的应用案例：分别为倒换前与倒换后业务的流向 结合案例，可以看出SNCP业务对的结构,,,SNCP业务对,SNCP工作源,SNCP保护源,SNCP业务宿,SNCP工作源业务中断，倒换到SNCP的保护源,Page 23,SNCP保护原理介绍应用场景案例思考,上述关键问题也是维护过程中必须理解的要点，理解了设备对这些问题的处理方式，才能很好的进行故障定位,思考： 1、哪些单板参与倒换，作用是什么？ 2、监测点设在什么地方？ 3、SNCP业务对的倒换条件是什么？ 4、SNCP和其他保护的配合？,,Page 24,SNCP保护原理介绍参与倒换的单板功能,OSN9500：参与SNCP功能的单板包括主控板、线路板、交叉板。

当线路板检测到这些告警事件时，线路板上报告警到JSCC板，JSCC板通知交叉板，触发其倒换 NG-SDH：如上图所示，参与SNCP功能的单板主要是交叉板和线路板主控板完成SNCP业务配置和保护倒换状态上报，交叉板和线路单板完成SNCP倒换功能，当线路板检测到这些告警事件时，它通知交叉板，触发其倒换Page 25,SNCP保护原理介绍参与倒换的单板功能,主控单板作用： 对于OSN9500，由于存在三级CLOS交叉矩阵，SNCP倒换后的交叉需要主控单板重新计算，故倒换需要主控单板参与 对于OSN9500,监测点检测到倒换条件后，会上报到主控单板判断，由主控单板判断需要倒换后计算倒换交叉页面下发 对于NG-SDH设备，主控单板只负责配置数据下发和SNCP倒换状态收集，不参与倒换 线路单板的作用： 线路板主要完成对SNCP业务的监测，定时向交叉板/主控板报告业务的监测状态，当业务状态发生变化时，实时通知交叉板/主控板SNCP业务状态发生的变化 交叉单板的作用： NG-SDH设备的交叉板板完成从线路板收集线路板监测的SNCP业务的状态并实现业务源的倒换过程，同时把收集的SNCP业务状态的变化情况上报给主控 OSN9500设备的交叉单板只实现低阶业务的监测，交叉页面切换，SNCP告警保护业务倒换控制由主控单板完成。

Page 26,SNCP保护原理介绍监测点概念,监测点的作用：监视SNCP业务保护对中工作源和保护源的状态，如果监测点状态发生变化，则上报给SNCP协议处理，根据协议决定是否执行倒换（即是否下发倒换后的交叉） 注意理解：监测点和协议处理功能分别在什么单板上实现的？,协议处理在交叉单板上实现,Page 27,SNCP保护原理介绍监测点位置,OSN设备监测点的位置，根据是高阶SNCP保护对，还是低阶SNCP保护对而不同： 对于高阶SNCP保护对：监测点位于线路单板，原因是高阶交叉芯片是不能监测高阶通道告警的，所以监测点就设置路板上 对于低阶SNCP保护对：监测点位于低阶交叉芯片的入口处，原因是线路单板和告警交叉芯片都不支持低阶告警的检测,Page 28,SNCP保护原理介绍监测点转移概念（1）,监测点转移概念，请思考： 如果高阶SNCP保护对和其他保护共存（暂时只考虑MSP，如上图），此时如果发生如图所示断纤，会发生什么？ 如果使用低阶SNCP保护对和MSP保护共存，会存在同样的问题吗？,,,Page 29,SNCP保护原理介绍监测点转移概念（2）,监测点转移概念： 假设复用段倒换时间为50MS，为避免SNCP发生不必要的二次倒换，设置拖延时间为200MS 断纤倒换后，原监测点将一直处于BAD状态，如果继续使用该监测点，则200MS拖延时间之后，SNCP还是会发生不必要的二次倒换。

为避免上述情况发生，MSP倒换后，原监测点需要转移到东向光板相应的保护通道西向光板,东向光板,,,Page 30,SNCP保护原理介绍倒换条件(1),SNCP倒换条件,Page 31,SNCP保护原理介绍倒换条件(2),NG-SDH产品SNCP的监测条件： 高阶SNCP的倒换条件 SF条件：R_LOS，R_LOF，R_LOC，MS_AIS，B2_OVER，AU_AIS，AU_LOP， SD条件：B3_OVER，B3_SD，HP_TIM，HP_UNEQ， 低阶SNCP的倒换条件 SF条件：HP_LOM（针对VC12）、TU_AIS、TU_LOP、 SD条件：BIP_EXC / SD（VC12级别）、B3_EXC / SD（VC3级别） 高阶监。