康旭豐

內(nèi)蒙古自治區(qū)新聞出版廣電局微波傳輸總站 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 引言

數(shù)字傳輸網(wǎng)中的自愈保護(hù)是指在傳輸網(wǎng)絡(luò)承載的業(yè)務(wù)受到多種類型的故障影響時(shí)，傳輸設(shè)備在無需人工干預(yù)的狀態(tài)下，能夠在極短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)恢復(fù)業(yè)務(wù)。在這個(gè)過程中，用戶幾乎無法感知到網(wǎng)絡(luò)故障。子網(wǎng)連接保護(hù)（Sub-Network Connection Protection， SNCP）技術(shù)作為SDH 傳輸網(wǎng)絡(luò)中的主要保護(hù)手段之一，具有配置靈活簡便、設(shè)備兼容性強(qiáng)、業(yè)務(wù)等級支持豐富、保護(hù)業(yè)務(wù)相互獨(dú)立等特性。本文將就SNCP 的保護(hù)機(jī)制展開分析，并結(jié)合傳輸網(wǎng)絡(luò)維護(hù)實(shí)踐案例，給出一種SNCP 保護(hù)業(yè)務(wù)的配置實(shí)例及利用其保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)SDH 業(yè)務(wù)平滑遷移的方法。

2 SNCP（子網(wǎng)連接保護(hù)）技術(shù)簡介

SNCP（子網(wǎng)連接保護(hù)）是一種采用1+1 方式、接收端對發(fā)送端雙發(fā)的兩路業(yè)務(wù)源進(jìn)行監(jiān)測、選收來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的功能。在保護(hù)方式中支持配置成非恢復(fù)式與恢復(fù)式（帶有等待恢復(fù)時(shí)間參數(shù)）的兩種模式。SNCP可任意配置于VC-12、VC-3、VC-4 等高、低階通道，各個(gè)通道保護(hù)業(yè)務(wù)之間相互獨(dú)立，互不影響。維護(hù)人員可以任意決定哪些通道需要配置保護(hù)，可以根據(jù)需要靈活增加未來的業(yè)務(wù)保護(hù)需求。

2.1 SNCP 的實(shí)現(xiàn)原理

SNCP 原理如圖1 所示，由業(yè)務(wù)宿，工作源、保護(hù)源和它們分別途徑的工作子網(wǎng)和保護(hù)子網(wǎng)組成了一個(gè)SNCP 業(yè)務(wù)對。在工作子網(wǎng)正常工作時(shí)，業(yè)務(wù)宿端優(yōu)先選擇經(jīng)工作子網(wǎng)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)；在工作子網(wǎng)發(fā)生連接失效或性能劣化告警時(shí)，自動(dòng)選用保護(hù)子網(wǎng)替代工作子網(wǎng)業(yè)務(wù)。

圖1 SNCP 原理示意圖

在ITU-T 的定義中，“子網(wǎng)”是一種不限于固定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，它可以是鏈形、環(huán)形、樹形或其他更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)?；跇I(yè)務(wù)宿端單端倒換的特性，SNCP 可對跨子網(wǎng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行保護(hù)，特別適用于業(yè)務(wù)集中型的環(huán)網(wǎng)以及環(huán)帶鏈、環(huán)相切、環(huán)相交等環(huán)網(wǎng)衍生網(wǎng)絡(luò)。

2.2 SNCP 的倒換觸發(fā)機(jī)制

SNCP 的選收判斷操作一般在SDH 傳輸設(shè)備的交叉板上完成，無需自動(dòng)保護(hù)倒換協(xié)議的支持。在一個(gè)SNCP 業(yè)務(wù)宿網(wǎng)元中，通過對應(yīng)業(yè)務(wù)源的線路板作為監(jiān)測點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測（如SF 狀態(tài)、SD 狀態(tài)、Normal正常態(tài)等）。在業(yè)務(wù)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，線路板將通知交叉板根據(jù)倒換條件實(shí)現(xiàn)SNCP 業(yè)務(wù)對的自動(dòng)倒換動(dòng)作。ITU-T 規(guī)定的保護(hù)倒換時(shí)間門限不超過50ms，可以近似認(rèn)為為無損倒換。

SNCP 的倒換動(dòng)作可以由以下幾種條件觸發(fā)：網(wǎng)元管理發(fā)出的外部倒換指令（清除/鎖定/強(qiáng)制/人工倒換）；與子網(wǎng)業(yè)務(wù)監(jiān)測狀態(tài)相關(guān)的自動(dòng)倒換指令，出現(xiàn)信號失效（SF 狀態(tài)）觸發(fā)倒換動(dòng)作， 如信號丟失（LOS）、幀丟失（LOF）、通道告警指示（AIS）等告警，也可以根據(jù)信號劣化（SD）及其他一些可選條件觸發(fā)自動(dòng)倒換動(dòng)作；子網(wǎng)連接的狀態(tài)（等待恢復(fù)/正常狀態(tài)）。SNCP 倒換的觸發(fā)條件及優(yōu)先級如表1 所示。

表1 SNCP 倒換的觸發(fā)條件及優(yōu)先級

3 SNCP在廣電SDH傳輸網(wǎng)的應(yīng)用實(shí)例

內(nèi)蒙古自治區(qū)廣電微波直屬臺網(wǎng)由傳媒中心、501 臺、841 臺、839 臺、610 臺五個(gè)節(jié)點(diǎn)組成。各臺所需信號源由傳媒中心支路分插設(shè)備提供，經(jīng)傳媒中心兩側(cè)微波鏈路出口——501 臺、610 臺的不同路由分別到達(dá)各臺站支路分插設(shè)備形成SNCP 自愈保護(hù)傳輸系統(tǒng)。

微波直屬臺網(wǎng)采用華為RTN980 型數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)組網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)中各跳微波鏈路采用N+1 保護(hù)方式的STM-1 容量傳輸。支路分插設(shè)備采用華為OSN 500 光傳輸設(shè)備。其組網(wǎng)示意圖如圖2 所示。

3.1 利用雙信號源SNCP 在信源站實(shí)現(xiàn)設(shè)備保護(hù)

傳媒中心作為信源站，利用傳輸設(shè)備的SNCP 保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)對信號源的選優(yōu)下發(fā)，同時(shí)彌補(bǔ)了OSN500 作為一種緊湊型設(shè)備缺少支路接入單板保護(hù)功能的不足。其實(shí)現(xiàn)方式如圖3 所示。

圖2 內(nèi)蒙古自治區(qū)廣電微波直屬臺網(wǎng)組網(wǎng)圖

以單側(cè)微波鏈路出口的單向業(yè)務(wù)為例，使用兩臺OSN500設(shè)備作為主、備信號源接入設(shè)備，分別與RTN980 微波傳輸設(shè)備的光線路板連接，接入的兩

路信號源在RTN980 的出口側(cè)微波線路板配置SNCP 保護(hù)對。這種保護(hù)方式可以在任意一路信號源的DS3 適配器或OSN500 出現(xiàn)故障時(shí)確保下發(fā)到微波線路板的信號正常，也可以通過傳輸設(shè)備網(wǎng)管快速進(jìn)行主備信號源的切換。

3.2 利用雙信號源SNCP 實(shí)現(xiàn)接收站信號源保護(hù)

經(jīng)SNCP 選優(yōu)輸出的信號源分別經(jīng)過不同路由到達(dá)接收站點(diǎn)后，在接收站點(diǎn)的RTN980 對接下載用OSN500 設(shè)備的光線路板處配置SNCP 保護(hù)。在實(shí)際組網(wǎng)中，以傳媒中心至501 臺一側(cè)出口路由作為主用路由，傳媒中心至610 臺一側(cè)出口路由作為備用路由。其實(shí)現(xiàn)方式如圖4 所示。

圖3 信源站SNCP 保護(hù)示意圖

圖4 接收站SNCP 保護(hù)示意圖

4 SDH業(yè)務(wù)平滑遷移的實(shí)現(xiàn)方式

2018年末起，受城市建設(shè)發(fā)展影響，信源站傳媒中心的兩側(cè)微波鏈路出口方向均出現(xiàn)了不同程度的阻擋問題。傳媒中心對610 臺方向一側(cè)受影響較嚴(yán)重，傳輸鏈路基本全天處于不可用時(shí)間；傳媒中心對501 臺方向一側(cè)受影響較輕，但在某些時(shí)段也會出現(xiàn)短時(shí)信噪比嚴(yán)重降低，鏈路不可用的情況。傳輸網(wǎng)中其他跳鏈路未有異常。

鑒于上述情況，為保證直屬臺網(wǎng)各站的微波信號源安全可用，維護(hù)人員經(jīng)勘查、設(shè)計(jì)決定在原傳媒中心與841 臺之間建立應(yīng)急微波鏈路。臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃將原有傳媒中心對501 側(cè)出口的主用路由信號源遷移至新建的傳媒中心至841 臺應(yīng)急鏈路之上，作為全網(wǎng)中新的工作子網(wǎng)路由；原501 臺側(cè)出口信號源作為保護(hù)子網(wǎng)路由，將原610 臺側(cè)出口信號源暫時(shí)廢除。

臨時(shí)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃將傳輸網(wǎng)變成傳媒中心—501 臺—841 臺組成的小環(huán)網(wǎng)帶839 臺、610 臺鏈形的組網(wǎng)形式。臨時(shí)改造雖然使839 及610 兩臺缺失了不同傳輸路由的SNCP 業(yè)務(wù)保護(hù)，但可以提高兩臺的微波信號源的可用度。改造后的組網(wǎng)圖如圖5 所示。

圖5 應(yīng)急鏈路組網(wǎng)圖

在經(jīng)過對應(yīng)急鏈路試運(yùn)行一段時(shí)間確保其工作無異常后，維護(hù)人員依照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃開始進(jìn)行原有路由上SDH 業(yè)務(wù)的遷移操作。在操作過程中我們利用了傳輸設(shè)備網(wǎng)管中的SNCP 功能進(jìn)行業(yè)務(wù)的平滑遷移。華為設(shè)備網(wǎng)管可以直接在SNCP 保護(hù)對中將工作子網(wǎng)/保護(hù)子網(wǎng)的交叉連接轉(zhuǎn)化為非保護(hù)業(yè)務(wù)而不致業(yè)務(wù)中斷，可以利用這項(xiàng)功能剔除原有SNCP 業(yè)務(wù)對中質(zhì)量劣化一側(cè)的業(yè)務(wù)交叉連接，再重新建立新的SNCP 業(yè)務(wù)對。

具體實(shí)施的操作如下：

在信源站傳媒中心RTN980臨時(shí)鏈路側(cè)的微波線路板依照原有信源保護(hù)配置建立新的SNCP 業(yè)務(wù)對的交叉連接，將信號源傳輸至841 臺臨時(shí)鏈路一側(cè)微波線路板。

在841 臺RTN980 的501 臺一側(cè)微波線路板上配置由841 臺臨時(shí)鏈路一側(cè)線路板時(shí)隙作為工作子網(wǎng)，839 臺一側(cè)微波線路板時(shí)隙作為保護(hù)子網(wǎng)，業(yè)務(wù)宿端為501 臺一側(cè)微波線路板時(shí)隙。隨后利用SNCP 配置的“非保護(hù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化”功能剔除保護(hù)子網(wǎng)的業(yè)務(wù)交叉，將傳媒中心的610臺一側(cè)出口業(yè)務(wù)在839 臺處截止，遷移信號源到新的工作子網(wǎng)上。

在501臺RTN980上將RTN980光線路板處的SNCP 業(yè)務(wù)對之中傳媒中心側(cè)的原工作子網(wǎng)業(yè)務(wù)交叉剔除，然后重新配置新的SNCP 業(yè)務(wù)對。新SNCP 業(yè)務(wù)對的工作子網(wǎng)為841 側(cè)微波線路板的對應(yīng)時(shí)隙，保護(hù)子網(wǎng)為傳媒中心側(cè)微波線路板的對應(yīng)時(shí)隙。保證了原業(yè)務(wù)下載端口使用質(zhì)量可靠的信號源。至此501 臺業(yè)務(wù)遷移完畢。

在841 臺RTN980 中，仿照上述操作，逐條進(jìn)行SNCP 業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)化和建立，完成本地及對839 臺方向的業(yè)務(wù)遷移，將不可用路由的信號源替換至可用度更高的臨時(shí)鏈路側(cè)信號源。并配置以臨時(shí)鏈路一側(cè)時(shí)隙作為工作子網(wǎng)，501 臺一側(cè)微波線路板時(shí)隙作為保護(hù)子網(wǎng)，為下游839 臺、610 臺 提 供 帶有SNCP 保護(hù)切換的信號源。

由于839 臺、610 臺在業(yè)務(wù)規(guī)劃中僅作為單鏈結(jié)構(gòu)，最后在配置這兩臺的業(yè)務(wù)中可以直接利用非保護(hù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化功能剔除從610 臺一側(cè)的業(yè)務(wù)時(shí)隙交叉，僅保留從841 臺一側(cè)方向的業(yè)務(wù)交叉，最終按規(guī)劃完成全網(wǎng)業(yè)務(wù)遷移。

總結(jié)

在實(shí)際業(yè)務(wù)遷移過程中，需要保證業(yè)務(wù)配置人員與相關(guān)各站工作人員進(jìn)行配合，首先確認(rèn)相關(guān)各站鏈路性能是否正常。如有設(shè)備或單板、端口變動(dòng)要確認(rèn)它們是否工作正常。在進(jìn)行操作前要提前規(guī)劃，操作時(shí)逐步記錄操作步驟，更新電路資料。做好應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案，如發(fā)現(xiàn)異常要盡快恢復(fù)業(yè)務(wù)遷移前的狀態(tài)。

利用SNCP 保護(hù)的特性，既可以保證數(shù)字通信網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定，更可以在維護(hù)工作中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線SDH 業(yè)務(wù)的平滑遷移，為日常的運(yùn)行維護(hù)提供了便利。