論地鐵ＳＤＨ傳輸系統(tǒng)對Ｅ１業(yè)務的保護

甘　益

摘要:本文介紹了地鐵SDH傳輸系統(tǒng)對其所承載之E1業(yè)務的保護模式,分析了各保護模式的特點,最后提供了改進的保護解決方案。

關鍵詞:E1業(yè)務;SDH傳輸系統(tǒng);子網(wǎng)連接保護(SNCP);復用段共享保護

1地鐵E1業(yè)務的應用

地鐵線路主要由各車站、車輛段、控制中心構成,為實現(xiàn)各車站、車輛段與控制中心之間的業(yè)務連接,地鐵SDH通信傳輸系統(tǒng)應需求提供與其相適應的傳輸通道。其中E1業(yè)務通道應用廣泛,重要性高,主要為諸如電話中繼、無線中繼、電力監(jiān)控中繼等業(yè)務提供服務。

2地鐵SDH傳輸系統(tǒng)對E1業(yè)務的保護模式

地鐵SDH通信傳輸系統(tǒng)為保證承載的E1業(yè)務的傳輸安全,提供了較為可靠的保護模式,從應用上主要分為兩種,分別為子網(wǎng)連接保護(SNCP)和光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護。

2.1復用段共享保護

復用段共享保護是以復用段為基礎的,工作通道傳送業(yè)務,其保護通道則留作業(yè)務信號的保護之用,倒換與否取決于復用段信號的質(zhì)量。倒換是由K1、K2(b1--b5)字節(jié)所攜帶的APS協(xié)議來啟動的,其保護倒換時間為50ms。

2.2子網(wǎng)連接保護(SNCP)

子網(wǎng)連接保護(SNCP)是指在業(yè)務路由配置時,預先安排專用的保護路由,這樣一旦發(fā)生故障,專用保護路由便取代原路由擔當在整個網(wǎng)絡中的傳送任務。SNCP采用的是雙發(fā)選收的工作方式?？呻S時根據(jù)網(wǎng)絡的情況,將SNCP的工作、保護通道進行實時的切換,以并發(fā)優(yōu)收的原則保證業(yè)務的高度可靠。SNCP保護是一種基于業(yè)務的保護方式,保護可任意置于VC12、VC2、VC3、VC4各通道,同樣,在配置工作連接時也能決定那些連接需要保護,那些連接不需要保護。

3 地鐵E1業(yè)務保護現(xiàn)狀及缺陷

3.1 地鐵E1業(yè)務保護現(xiàn)狀

不像電信運營商,地鐵屬于專網(wǎng)范疇,E1業(yè)務的應用有其自身的特點,主要表現(xiàn)在業(yè)務數(shù)量相對較少,重要性卻非常高。在實際應用中,不在傳輸網(wǎng)絡設計時考慮到這種特點,會因慣性思維及基于易維護的邏輯而僅僅采取光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護模式,導致無法真正滿足對E1業(yè)務的可靠保護。

3.2 現(xiàn)狀保護模式的缺陷

正如以上所述,現(xiàn)狀正是在進行對E1業(yè)務的保護時,僅僅采取了光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護模式。這種模式到底存在怎樣的缺陷呢?

復用段共享保護是以復用段為基礎的,當復用段傳輸信號質(zhì)量發(fā)生問題時,設備根據(jù)SDH技術原理啟動復用段開銷中K1、K2字節(jié)所支持的APS協(xié)議,將業(yè)務自動切換到反方向的備用通道上去,以實現(xiàn)保護功能。這里有一個很關鍵的要點是:復用段共享保護是對AU4級別進行保護,它無法對AU4級別以下的復用層次進行保護。也就是說,如果一個VC12/TU12級別的通道發(fā)生故障時,系統(tǒng)是不會對其進行保護的。因為復用段共享保護不能保護VC12/TU12級別的信號,即系統(tǒng)無法解開復用段以下的管理開銷。而在地鐵SDH傳輸系統(tǒng)中,承載了一些相當重要的E1業(yè)務, E1業(yè)務又是通過VC12與TU12之間的時隙交叉后進入SDH復用結構的。所以,如果僅僅采取復用段共享保護模式,將不能有效對獨立的E1業(yè)務進行保護,除非是因復用段故障而導致的E1業(yè)務中斷。

可見,僅僅采取光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護固然可以提供一定級別的保護,而且其保護機理因基于協(xié)議的控制顯得較為方便,但正是地鐵對E1業(yè)務保護性的高度要求,使得這種保護模式缺陷明顯,需通過引進其它的保護模式進行補充與完善。

另外由于地鐵SDH傳輸系統(tǒng)中用于E1業(yè)務傳輸?shù)膸捫枨笙鄬^少,更多的帶寬被分配給數(shù)據(jù)業(yè)務。如采取復用段共享保護,將會浪費相當一部分帶寬,因為設計上會將含有VC12/TU12級別通道的AU4在環(huán)網(wǎng)上進行穿通。同時又因為是 "共享"保護,大大降低了帶寬利用率,以2.5G的環(huán)網(wǎng)為例,除去管理開銷,系統(tǒng)總帶寬為16個AU4。系統(tǒng)加載了復用段共享保護模式后,業(yè)務帶寬為8個AU4,保護帶寬為8個AU4,業(yè)務/保護=1:1,帶寬利用率只有50%。在地鐵數(shù)據(jù)業(yè)務需求不斷增加的背景下,8個AU4的帶寬堪堪之夠,長此以往,將不得不被迫擴容,不利于成本的控制。

4地鐵E1業(yè)務保護模式的改進

基于以上僅僅采取光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護模式的缺陷分析,這里建議:

既考慮到對E1業(yè)務的有效保護,又考慮對帶寬資源的節(jié)約,可取消復用段共享保護模式,采取子網(wǎng)連接保護(SNCP)即可。

如無需考慮帶寬資源的節(jié)約,可一方面采取光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護,同時對VC12/TU12通道級別進行子網(wǎng)連接保護(SNCP)。這兩種模式共用提供了對E1業(yè)務最為可靠的保護。

子網(wǎng)連接保護是真正意義上的直接面向?qū)嶋H業(yè)務的通道保護,它直接對VC12/TU12通道級別本身進行了保護,發(fā)端向兩個方向發(fā)送信號,在收端擇一進行接受,這種保護模式只需在中間節(jié)點進行TU12的直通即可在環(huán)網(wǎng)上得以實現(xiàn)。

5 總結

保護模式的選取,首先必須深刻理解所需保護業(yè)務的使用特點,明晰各模式的特點及使用要求。在地鐵應用中,鑒于E1業(yè)務的應用特點,僅僅采取光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護模式是不夠可靠的,從盡可能可靠傳輸?shù)某霭l(fā)點上,建議主要采取直接面向通道本身保護的保護模式-子網(wǎng)連接保護(SNCP),如無需對帶寬進行節(jié)約,可在此基礎上再加以光環(huán)網(wǎng)的復用段共享保護,形成雙重保護模式并提供最高級別保護能力。