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，傳輸設(shè)備在無需人工干預(yù)的狀態(tài)下，能夠在極短時間內(nèi)自動恢復(fù)業(yè)務(wù)。在這個過程中，用戶幾乎無法感知到網(wǎng)絡(luò)故障。子網(wǎng)連接保護（Sub-Network Connection Protection， SNCP）技術(shù)作為SDH 傳輸網(wǎng)絡(luò)中的主要保護手段之一，具有配置靈活簡便、設(shè)備兼容性強、業(yè)務(wù)等級支持豐富、保護業(yè)務(wù)相互獨立等特性。本文將就SNCP 的保護機制展開分析，并結(jié)合傳輸網(wǎng)絡(luò)維護實踐案例，給出一種SNCP 保護業(yè)務(wù)的配置實例及利用其保護機制實現(xiàn)SDH 業(yè)務(wù)平滑遷移的方法。

2 SNCP（子網(wǎng)連接保護）技術(shù)簡介

SNCP（子網(wǎng)連接保護）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)源進行監(jiān)測、選收來實現(xiàn)保護的功能。在保護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，各個通道保護業(yè)務(wù)之間相互獨立，互不影響。維護人員可以任意決定哪些通道需要配置保護，可以根據(jù)需要靈活增加未來的業(yè)務(wù)保護需求。

2.1 SNCP 的實現(xiàn)原理

SNCP 原理如圖1 所示，由業(yè)務(wù)宿，工作源、保護源和它們分別途徑的工作子網(wǎng)和保護子網(wǎng)組成了一個SNCP 業(yè)務(wù)對。在工作子網(wǎng)正常工作時，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，自動選用保護子網(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撲結(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)。基于業(yè)務(wù)宿端單端倒換的特性，SNCP 可對跨子網(wǎng)的業(yè)務(wù)進行保護，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，無需自動保護倒換協(xié)議的支持。在一個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)測點以實現(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，線路板將通知交叉板根據(jù)倒換條件實現(xiàn)SNCP 業(yè)務(wù)對的自動倒換動作。ITU-T 規(guī)定的保護倒換時間門限不超過50ms，可以近似認為為無損倒換。

SNCP 的倒換動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)的自動倒換指令，出現(xiàn)信號失效（SF 狀態(tài)）觸發(fā)倒換動作， 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)自動倒換動作；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 臺五個節(jié)點組成。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各臺站支路分插設(shè)備形成SNCP 自愈保護傳輸系統(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 在信源站實現(xiàn)設(shè)備保護

傳媒中心作為信源站，利用傳輸設(shè)備的SNCP 保護功能實現(xiàn)對信號源的選優(yōu)下發(fā)，同時彌補了OSN500 作為一種緊湊型設(shè)備缺少支路接入單板保護功能的不足。其實現(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 保護對。這種保護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)管快速進行主備信號源的切換。

3.2 利用雙信號源SNCP 實現(xiàn)接收站信號源保護

經(jīng)SNCP 選優(yōu)輸出的信號源分別經(jīng)過不同路由到達接收站點后，在接收站點的RTN980 對接下載用OSN500 設(shè)備的光線路板處配置SNCP 保護。在實際組網(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。其實現(xiàn)方式如圖4 所示。

圖3 信源站SNCP 保護示意圖

圖4 接收站SNCP 保護示意圖

4 SDH業(yè)務(wù)平滑遷移的實現(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)受影響較嚴重，傳輸鏈路基本全天處于不可用時間；傳媒中心對501 臺方向一側(cè)受影響較輕，但在某些時段也會出現(xiàn)短時信噪比嚴重降低，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，維護人員經(jīng)勘查、設(shè)計決定在原傳媒中心與841 臺之間建立應(yīng)急微波鏈路。臨時網(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子網(wǎng)路由，將原610 臺側(cè)出口信號源暫時廢除。

臨時網(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，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)急鏈路試運行一段時間確保其工作無異常后，維護人員依照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃開始進行原有路由上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 保護對中將工作子網(wǎng)/保護子網(wǎng)的交叉連接轉(zhuǎn)化為非保護業(yè)務(wù)而不致業(yè)務(wù)中斷，可以利用這項功能剔除原有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。

具體實施的操作如下：

在信源站傳媒中心RTN980臨時鏈路側(cè)的微波線路板依照原有信源保護配置建立新的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 臺臨時鏈路一側(cè)線路板時隙作為工作子網(wǎng)，839 臺一側(cè)微波線路板時隙作為保護子網(wǎng)，業(yè)務(wù)宿端為501 臺一側(cè)微波線路板時隙。隨后利用SNCP 配置的“非保護業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化”功能剔除保護子網(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)時隙，保護子網(wǎng)為傳媒中心側(cè)微波線路板的對應(yīng)時隙。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鏈路側(cè)信號源。并配置以臨時鏈路一側(cè)時隙作為工作子網(wǎng)，501 臺一側(cè)微波線路板時隙作為保護子網(wǎng)，為下游839 臺、610 臺 提 供 帶有SNCP 保護切換的信號源。

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業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化功能剔除從610 臺一側(cè)的業(yè)務(wù)時隙交叉，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)各站工作人員進行配合，首先確認相關(guān)各站鏈路性能是否正常。如有設(shè)備或單板、端口變動要確認它們是否工作正常。在進行操作前要提前規(guī)劃，操作時逐步記錄操作步驟，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 保護的特性，既可以保證數(shù)字通信網(wǎng)的運行穩(wěn)定，更可以在維護工作中實現(xiàn)實時在線SDH 業(yè)務(wù)的平滑遷移，為日常的運行維護提供了便利。