PTN保护

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PTN环断电保护系统研究

PTN环断电保护系统研究摘要：随着全业务的大力发展，PTN设备在传输领域广泛应用。

由于PTN传输接入设备安装环境有限，通常在无备用电源且节假日经常拉闸或电压不稳的机房，传输接入设备节点的断电情况非常普遍，而停电使传输接入系统从环结构变为链结构，甚至会导致业务中断。

通过PTN环断电保护系统研究有效解决PTN设备断电引起的故障。

关键词：PTN；断电保护；设备1.PTN断电保护系统技术总体结构PTN（分组传送网，Packet Transport Net）是一种新兴传输技术，与传统SDH不同，PTN业务是基于MPLS_TP协议进行传输的数据包，数据包需根据接口IP地址、标签等相关信息实现交互和转发。

同时，PTN网络是一种环网的组网结构，因此为确保PTN网络业务的恢复需要保证PTN环网的光路接通和数据包的成功转发两个部分。

PTN断电保护系统总体结构模型如图1所示，由PTN断电保护设备和PTN断电保护软件两部份组成。

图1 PTN断电保护系统总体结构模型示意图（1）当PTN设备出现外接断电、电压不稳定或其他异常情况下导致PTN设备失效时，一方面是原连接至PTN设备的光路自动切换到与PTN设备并联的PTN断电保护设备上，从而使得PTN设备同环其他节点的光路不中断，确保除PTN设备失效节点外的环网光路正常；另一方面是PTN断电保护软件通过PTN网管北向接口提取PTN设备的NO_LOGIN的告警、两对端设备产生的ETH_LOS告警及整个接入环的Tunnel都出现异常告警等告警组合，并进行一系列的流程判断运算后，判断出PTN设备失效是由于外接断电引起，PTN断电保护软件将自动提示“建议减点”操作，同时触发在PNT网管上对PTN设备失效节点进行减点的数据配置，从而使得PTN环网的数据包能够在除PTN设备失效节点外的环网上成功转发。

通过以上两个方面，实现恢复除PNT断电节点外的所在接入环网Tunnel和业务正常状态。

（2）PTN设备所在节点恢复外接供电后，一方面是现场光路自动从PTN断电保护设备切换到并联的PTN设备上，从而使得原失效的PTN设备的光路接回到原有PTN环网中，确保整个环网的光路正常；另一方面是PTN断电保护软件通过PTN网管北向接口提取PTN设备NO_LOGING告警、相邻设备的端口IP不在同一网段，以及所有Tunnel状态异常等告警组合，并进行一系列的流程判断运算后，判断出PTN设备节点曾被在网管上减点并且外接电源已经恢复，PTN断电保护软件将自动提示“建议加点”操作，同时触发在PNT网管上对恢复供电的PTN设备进行加点的数据配置，从而使得PTN环网的数据包能够在整个PTN环网上成功转发。

PTN保护特性

PW APS保护介绍
PW APS保护介绍
跨设备保护组如图2所示，PE3与PE1之间创建工作PW1，PE3与PE2之间创建保护 PW2，PE1与PE2之间创建DNI-PW。PE3上配置设备内保护组，PE1与PE2之间创建跨设备保护组。跨设备的PW APS保护组用于双归保护场景。
PW APS保护介绍
MPLS APS —PTN产品规格
保护类型恢复模式倒换条件外部倒换
倒换事件上报
1+1单端、1+1双端、1:1双端恢复式、非恢复式 MPLS OAM检测到故障锁定、强制倒换、人工倒换、练习倒换和清除优先级关系：清除〉锁定〉强制倒换〉人工倒换〉练习倒换发生倒换时自动上报倒换事件
锁定：不考虑工作和保护通道的状态，使业务始终运行在工作通道上；强制倒换：保护通道坏时，强制倒换无效，业务依然在工作通道上；人工倒换：当工作和保护单元都好时，业务倒换到保护板；否则如果两者有一个是坏的时，人工倒换不起作用；强制倒换和人工倒换的应用小区别：当工作通道坏时，不能执行人工倒换、可以执行强制倒换；执行了强制倒换后，当工作通道正常时，业务不会回切，依然处于强制倒换态。
缺陷类型: dServer: 物理层缺陷。 dLOCV: 连通性校验丢失缺陷； dTTSI_Mismatch: TTSI失配缺陷； dTTSI_Mismerge: TTSI错误合并缺陷； dExcess: 连通性检测报文超速缺陷； dUnknown:检测类型、周期不匹配缺陷；
APS保护倒换概念－1＋1
Node A
Work Path
源端双发
Protection Path
Node Z 宿端选收
1＋1就是指工作和保护通道同时走业务，由宿端根据通道状态及外部命令进行选收。

PTN的保护技术的研究

Ｓｉｎｅ＆ＴｃｎｌｇｓｎｃｅｃｅｈｏｏｙＶｉｏｉ
２１０２年６月第１７期
科技视界
本刊视点
在双向ｌｌ — Ｌ：ＴＭＰＳ路径保护结构中，保护连接是每条
工作连接专用的，被保护的工作业务由工作或保护连接进行传送。工作和保护连接的选择方法由某种机制决定。为了避
图５双向１１路径保护倒换（作连接ＺＡ故障）：工 —
通过运行在相应段层上的ＡＳ协议来完成保护倒换动作的。Ｐ
在ＴＭＰｓ — Ｌ机制下运行的ＡＳ协议机制要求如下：Ｐ
６Ｉ科技视界ｓＮｃｃＥＥ＆ＴｃＥＨＮ。ＬＹＶｓ。Ｎ。Ｇ
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图４双向１１路径保护倒换结构（向表示）：单
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图７双向１１ＳＣＳ保护倒换结构（：Ｎ／单向表示）
３环网保护
环网保护是一种链路保护技术，该保护的对象是链路
层，ＴＭＰＳ技术中保护段层的失效和劣化。环网保护是在 — Ｌ
倒换操作模式下，基于本地或近端信息和来自另一端或远端
的ＡＳ协议信息，Ｐ保护倒换由保护域源端选择器桥接和宿端选择器共同来完成。服务器，子层路径终端器和适配功能块用

PTN多种保护方式

PTN多种保护方式中国移动的IP化进程正逐步加快，移动IP化的进程可以分为几个阶段：首先是移动通信业务的IP化，之后是使移动通信网络向分组化演进，最后实现移动通信网络的全IP 化。

中国移动在早期确定发展TD-SCDMA(下简称TD)以后，围绕如何承载TD、基站IP化以及时钟同步的网络改造工作已经展开。

与移动业务网络的IP化相对应，中国移动承载网络逐步从核心到接入实现端到端全IP化，PTN分组传送网是中国移动已经确定的城域网技术。

PTN传送网保护方式PTN全网端到端保护方式PTN网络作为一张完整的端到端的承载网，可分为网络内部保护和网络边缘保护，网络边缘保护又包括基站侧对接保护和RNC侧对接保护。

PTN网络中所涉及的保护技术有TPS保护、LAG保护、LMSP保护、APS保护等。

其中TPS 保护、LMSP主要用于PTN网络与GSM网络的对接。

LAG保护、APS保护主要用于PTN网络与TD网络的对接。

随着TD网络分组化、IP化后，NodeB侧的Iub接口以FE/GE接口为主，RNC侧的Iub 接口以GE接口为主，因此在移动backhaul IP化传送需求下，目前汇聚层中心节点的PTN 设备与RNC连接存在多种方式。

模式一：各汇聚点直达落地子架本模式中，在核心局内设置两个调度PTN，四个落地PTN。

局内共8个RNC，分为两组，4个RNC一组，每组由两个PTN落地子架负责业务落地。

各汇聚节点PTN设备通过OTN 10GE 通道直达各落地子架。

此种组网模式适用于网络规模小，全网汇聚节点数量较少的网络。

模式二：各汇聚点通过调度子架后到达落地子架本模式中，每个RNC所在核心局内设置两个调度PTN，四个落地PTN。

将局内8个RNC 分组，4个RNC一组，由两个PTN落地子架负责每组业务落地。

调度PTN负责落地子架与核心汇聚设备之间的业务调度。

此种组网模式适用于网络结构复杂、业务量较大的网络，例如省会城市。

LAG保护技术目前一个GE口中可能承载大量的基站业务，光口/单板失效影响面很大，因此对GE光口/板本身的保护是很有必要的，要求在GE光口/板失效时，业务可得到完全的保护。

PTN环网保护.pptx

1.1.PTN 技术发展的背景
IP 化业务的爆炸式增长和数据业务的大量涌现，使得以TDM(Time Division Multiplexing，时分复用)电路交换为内核的 SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)技术已经无法适应业务分组传送的需求，以 IP 分组交换为内核的 PTN（Packet Transport Network，分组传送网）技术应运而生，成功实现了全业务的统一承载和网络的融合，形成了灵活、高效和低成本的分组传送平台。
中国移动在 PTN 技术研究领域一直走在全球最前沿，中国移动已大规模现网应用 PTN 设备，近期 PTN 主要用于承载重要集团客户业务和TD-LTE 基站回传，未来将对 2G/3G/LTE 移动通信业务、普通集团客户及家庭客户 PON 网络等全业务场景进行承载。由于 PTN 近期承载业务的重要性及远期承载业务的全面性，PTN 网络的可靠性显得异常重要，因此对其保护方式的研究是 PTN 技术研究里不可或缺的一项工作。
4
的业务直通，节点 C 将标签 P 弹出，恢复其原工作路径 LSP 标签 W1,并发往节点 D 方向,流量按照 A[W1]->B[W1]-> B[P]->A[P]->F[P]->E[P]->D[P]->C[P] ->C[W1]->D[W1]进行转发。
如图 3 的（c）所示，节点 B 发生故障，节点 A 和 C 发生倒换，节点 A 将业务压入一层标签值为 P 的环保护标签，并发往节点 F 方向，节点 F、E、D 将标签值为 P 的业务直通，节点 C 将标签 P 弹出，恢复其原工作路径 LA[P]->F[P]->E[P]->D[P]->C[P] ->C[W1]->D[W1]。

PTN保护要点总结

WTR time:1(min)
Hold-off time:0(ms)
强制倒换（FS）：在备用通道正常时，丌管主用通道是否正常，倒换到备用通道上收数据。
保护配置要点总结
线性/子网保护
工作保护的TMP的OAM配置
隧道线性保护组配置
伪线双归保护
主备TMC的OAM配置（注意选上CSF插入和提叏）
在被保护节点迚行伪线保护组配置
注：
目前对于线性保护和子网保护这两个步骤是合并一块的
保护状态的说
明
信号失效（SF）：在PTN网络中的信号失效，是通过检测OAM报文实现的。所以当本端设备出现LOC戒者错误合并缺陷(MISMERGE),丌匹配的MEP时就将认为设备目前接叐的业务信号失效了。
信号劣化（SD）：在PTN网络中的信号劣化，是通过预激活的LM检测
业务丢包率实现的，可基于TMS层，也可基于TMP层；目前的规则如下，近端丢包率和进端丢包率来计算ES/SES/UAS。如果丢包率>0，计算 ES ；如果丢包率>30%,计算SES。
护隧道发生了sf告警
request bridge type: no switched Protect mode:revertive, WTR time:1(min) Protect switch:clear Hold-off time:0(ms)
常用的环形保护倒换查询命令： ZXR10(config)#show aps mepg-config 1
此处线性和子网的配置差别在于OAM以及保护组中的配置：线性配置的隧道的MEG 模式为END 而子网保护配置中隧道的 MEG模式为TCM
LAG端口保护
配置聚合端口组（smartgroup）

07 PTN保护介绍

并与远端的信息进行比较以达到
两端的状态一致，即达成隧道的状态的一致。
对于线性的APS协议报文的交互以及说明
① EAST节点发现到本地工作信号失效，进行本端和远端的倒换优先级对比，发现本端优先级更高，此时本端为SF,远端上一个为NR（无请求）；那么本端触发倒换，并发起倒换请求以及将当前的倒换以及桥接状态告知WEST节点；
NR，并发给远端，远端识别到该状态，也将本端更改为NR。最后两边回复成一致状态。
线性APS报文详细说明
Type (Hex) 01 02 20 21 23 25 27 28 29
2B 2D 2E
30 31 32 33 35 37
CV FDI LBR LBM LCK TST APS SCC MCC LMR LMM 1DM DMR DMM EXR EXM VSR VSM SSM CSF
优先级最高的请求，若该请求为本地请求则设置“Request/State”
域为该请求。若该请求为远端请求则设置“Request/State”域为 NR（No Request），并根据该请求决定本地bridge/selector的状态； ③ 通过APS报文中的“Request Signal” 和“Bridged Signal”将本地的 bridge/selector状态传送给远端，
② WEST节点收到远端的SF请求；并比较本端此时的请求，此时本端发现EAST节点的倒换请求以及倒换状态后，就将自己的倒换状态进行更新，达成WEST和 EAST一致的状态。
③ 至此，倒换成功 ④ 等工作通道恢复后，启动WTR时间计数，
并通知对端开始计数； ⑤ WTR时间到达后，将本端状态更改为
ZXCTN PTN保护介绍
承载产品支持部唐隆贤

PTN保护技术专题

检测BFD状态执行倒换动作。
LSP1:1有返回和不返回两种模式，用于区别倒换情况下主用路径回复后业务是否返回主用。
C LSP备
D
重要技术点介绍
BFD、OAM
BFD：Bidirectional Forwarding Detect，双端转发检测
OAM: Operation Administration and Maintenance，操作管理维护
LSP隧道
Payload
主PW
PW1
LSP1
Payload
备PW
PW2 LSP2
LSP隧道
PW冗余保护
PW冗余不要求PW的宿节点一致，因此可以用于节点保护。正常情况业务工作在主用路径A-B，当主用路径故障时业务倒换到备用路径A-C-D。 PW主备链路状态主要通过TP-OAM或者BFD检测。
如图所示，有一条专线业务通过NE1传送至RNC，RNC通过两条GE链路与
NE1相连，为了增加链路带宽及增强链路可靠性，现要求将NE1、NE2的UNI侧两条GE链路以负载分担方式捆绑成为2000Mbit/s的链路。
保护技术分网络层次介绍
业务层
RNC
保护方式
IP FRR VRRP 核心设备3 备LSP1 备VPN 主LSP2 核心设备2 LSP1：1 VPN FRR VRRP+IPFRR +LAG
22
LAG保护原理简介
LAG接口类型: LAG聚合口可以作为二层接口和三层接口 LAG负载分担算法：基于源MAC、基于目的MAC、基于源和目的MAC地址、基于源IP 、基于目的IP、基于源和目的IP地址； LAG负载模式：负载分担/非负载分担聚合方式：手工聚合/静态LACP聚合

PTN产品保护特性

保护对象： STM-1/4的光口； PTN产品上支持的单板有POD41板、 AD1板、 CD1板（目前CD1仅在网络侧，即接入ML-PPP时才支持LMSP）； ASD1板暂不支持；
标准： ITU-T G.841
性能指标：倒换时业务中断小于50ms；
Page 12
LMSP---应用场景
走线区 FAN SLOT 39
SSSSSSSS LLLLLLLL S OOOOOOOO L TTTTTTTT O
T
SSSSSSSS S LLLLLLLL L OOOOOOOO O TTTTTTTT T
12345678
11 12 13 14 15 16 17 18
9 10
走线区
FAN SLOT 40
走线区
IDLE态； ● 等待恢复时间是指，处于倒换态时，当工作板正常后，等待多长时间后才
把业务从保护板切回到工作板，需注意这个时间不要设置得过短（一般设置为5到12分钟）；
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Page 11
TPS保护—PTN产品规格
保护组个数恢复模式倒换条件外部倒换
倒换事件上报支持的子卡
1900支持2个1:1的保护组(V100R001C01提供)； 3900支持2个1:4的保护组(V100R001C02提供) ；恢复式、非恢复式
SLOT3 SLOT4 SLOT5 SLOT6 SLOT7 SLOT1
SLOT2
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处理卡与接口板的对应关系接口板 3 4 5 6
子卡
1
2
TPS保护组关系
保护
2-1
2-2
卡
工作
1-1
1-2
卡
TPS保护— 1900 TPS倒换过程

华为 PTN 保护特性介绍

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保护特性分类
设备级保护
TPS 保护主控和通信处理单元的1+1 主控和通信处理单元的1+1 保护交叉时钟处理单元的1+1 交叉时钟处理单元的1+1 保护电源板的1+1 电源板的1+1 保护
通过保护通道来保护工作通道上传送的业务当工作通道故障的时候，业务倒换到保护通道线性复用段保护分为1+1 线性复用段保护、1:1 线性复用段保护和1:N（2≤N≤7）线性复用段保护保护的业务双发选收， 1+1 保护的业务双发选收，1:1 和1:N 保护的业务单发单收保护对象：保护对象： STM-1/4的光口；
2012-3-29
Security Level:
PTN 保护特性介绍
PTN产品组产品组

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培训目标
学习完此课程，您将能够：学习完此课程，您将能够：
了解保护特性实现原理、保护的对象和应用场景
负载分担：业务均匀分布在LAG组内的所有成员上传送；每个LAG组最多支持16个成员；这个模式无法对Qos提供很好的保证，因此在PTN产品中，该模式只能应用在用户侧，不能应用在网络侧；
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Page 20
LAG保护—应用场景(非负载分担)
Page 17
LAG保护—概述
定义：定义： LAG：Link Aggregation 链路聚合，将多个以太口聚合起来组成一个逻辑上的端口； LACP：Link Aggregation Control Protocol 链路聚合控制协议，该协议用于动态控制物理端口是否加入到聚合组中；保护对象：保护对象：以太网端口(10GE/GE/FE)；

PTN的保护技术的研究

PTN的保护技术的研究3G兴起后运营商在新一轮通信技术浪潮来临之际面临着前所未有的激烈竞争，移动回程网的IP化对新一代的城域传送网提出了新的要求，其中电信级的保护是其中重要的一项指标。

高可靠性是电信级设备的基本要求，是电信运营商建设网络的基本出发点。

在承载网中，网络设备的可用性要求达到99.999%，大致相当于设备在一年的连续运行中因各种可能原因造成停机维护的时间少于5分钟。

另一方面要求在出现故障时做到快速的保护倒换，尤其对时延敏感的语音等业务更是要求低于50ms的倒换时间。

故现下对于PTN的保护技术尤为关注。

１PTN的保护方式PTN设备提供设备级保护、网络级保护和接入链路保护。

设备级保护包括关键板卡的冗余备份、TPS保护等；网络级保护包括LSP/PW线性保护、环网保护、线性复用段保护、双归属保护；接入链路保护包括链路聚合（LAG）保护、ML-PPP多链路保护、IMA保护等。

图1全程电信级保护机制目前在T-MPLS技术体制中，完成了两种保护技术规范和定义，这两种保护技术是线性保护技术和环网保护技术。

线性保护技术中分为T-MPLS路径保护和子网保护，环网保护中分为Wrapping保护和Steering保护。

２LSP/PW线性保护LSP线性保护分为路径保护和子网连接保护。

路径保护：路径保护分为单向1＋1路径保护和双向1：1路径保护。

单向1＋1 T-MPLS路径保护：在1＋1结构中，保护连接是每条工作连接专用的，工作连接与保护连接在保护域的源端进行桥接。

业务在工作和保护连接上同时发向保护域的宿端，在宿端，基于某种预先确定的准则如缺陷指示来选择接收来自工作或保护连接上的业务。

为了避免单点失效，工作连接和保护连接应该走分离的路由。

1+1 T-MPLS 路径保护的倒换类型是单向倒换，即只有受影响的连接方向倒换至保护路径，两端的选择器是独立的。

1+1 T-MPLS路径保护的操作类型可以是非返回或返回的。

1＋1 T-MPLS路径保护倒换结构如图2所示。

PTN网络的保护和OAM

PTN网络的保护：PTN网络的保护分为以下三大类：a）PTN网络内的保护方式：1) PTN网络内的线性保护：保护对象是LSP和PW；单向/双向1+1 路径保护双向1：1 或1:N（N>1）路径保护单向/双向1+1 SNC/S保护双向1：1 SNC/S 保护2) PTN网络内的环网保护：保护对象是PTN的段层。

支持Wrapping 机制，可选支持Steering 机制b）PTN与其他网络的接入链路保护：1) TDM/ATM接入链路的保护；支持STM-N 接口的PTN 网元应支持GB/T 15941-2008 第11.1 条所规范的SDH 线性复用段保护倒换方式中的一种：1+1 MSP 或1：1 MSP，保护倒换时间应不大于50ms。

2) 以太网GE/10GE接入链路的保护。

PTN网元应支持以太网链路聚合（LAG）来实现以太网接入链路保护，LAG的工作方式应支持手工聚合和静态聚合两种模式c）双归保护：PTN网络内保护和接入链路保护相配合，实现在接入链路或PTN接入节点失效情况下的端到端业务保护。

线性保护：●除1+1 单端保护倒换外，其它线性保护类型都应采用APS 协议来同步源宿端点的保护倒换动作●1：1 LSP 线性保护应支持配置为返回模式，●触发保护倒换的SD 应主要为物理层线路性能劣化或节点内部故障所导致的业务CIR部分的丢包率超过SD 门限，不应包含节点内部拥塞而引起业务EIR 部分的丢包率超过SD 门限APS 保护倒换的触发条件包括：a）外部命令：清除（Clear）、保护锁定（LP）、强制倒换（FS）、人工倒换（MS）、练习（EXER）；b）物理检测和OAM 请求：信号失效（SF）、信号劣化（SD）；c）保护状态：等待恢复（WTR）、反向请求（RR）、非返回（DNR）、无请求（NR）●APS报文在保护域的源端插入，由保护通路传送，在宿端提取●正常工作时，APS报文发送的周期为5s，但当工作状态发生变化时必须立即以3.3ms的间隔连续发送三个APS报文●如果端点没有接收到有效的APS报文，则接收到的前一个有效报文可用。

PTN 双归保护特性介绍

PTN 双归保护特性介绍1.概述1）.两个PE 设备（双归节点）通过各自的AC（Attachment Circuit）链路连接到同一个CE设备上，实现承载网络两端PE 节点接入业务的保护，称为双归保护2）.3900/1900设备可以实现当双归节点、双归节点AC 侧链路或网络侧业务PW 发生故障时，对CES A TM/仿真业务、以太专线业务、以太专网业务的双归保护3）如上图：PE3和PE4形成了双归保护点，它们相互保护PTN设备通过各种跨设备保护、MAC 地址回收技术相互配合实现对各类业务的双归保护2.各类业务的双归保护方案－A TM/CES仿真业务1）保护的业务：ATM/CES仿真业务2）网络侧保护方案：1：1 MC-PW APS3）用户侧保护方案：1：1 MC-LMSP4）保护点：双归节点，双归节点AC侧链路，业务PW 3.各类业务的双归保护方案－以太专线业务1）保护的业务：以太专线业务2）网络侧保护方案：1：1 MC-PW APS3）用户侧保护方案：1：1 MC-LAG4）保护点：双归节点，双归节点AC侧链路，业务PW 4. 双归保护原理－MC PW APS1）MC-PW APS由PE3 设备上的PW APS 保护组、PE1与PE2 上的MC-PW APS 保护组组成MC-PW APS 2）通过PW OAM 来检测工作PW 与保护PW 的状态，MC-PW APS 的DNI-PW（Dual Node Interconnection PW）用于承载业务报文3)MC-PW APS 通过DNI-PW 实现跨设备状态通信，使PE1 与PE2 两端的倒换动作协调一致5.双归保护原理－MC LAG1）MC-LAG 由以下三部分组成：PE1 与PE2 设备上的设备内LAG（LAG1 与LAG2）、PE1 与PE2 之间的MC-LAG、BSC/RNC 上的LAG（LAG3）2）MC-LAG可将多个设备上的以太链路聚合在一起形成链路聚合组，提高可用带宽；且当某条链路或某个设备失效时，MC-LAG 自动将数据流切换到MC-LAG的其它可用链路上，从而增加链路可靠性3)PE1 与PE2 通过MC-LAG的跨设备同步通信，周期性地互相通告双归节点PE1 和PE2 上设备内LAG 的状态，同时针对故障情况协商两边的动作,此外，当AC 侧链路工作状态发生变化时，PE1和PE2 都会向网络侧的保护协议通告6.双归保护原理－MC LMSP1)MC-LMSP 保护由以下两部分组成：PE1 与PE2 之间的MC-LMSP与BSC/RNC上的LMSP PE1与PE22)跨设备LMSP，即MC-LMSP，能够实现多设备间的复用段保护，即线性复用段的工作通道和保护通道不在同一设备上3)通过MC-LMSP 的跨设备同步通信，周期性地互相通告双归节点PE1和PE2 上各自LMSP 链路的工作状态，同时针对不同的故障情况协商两边的动作；此外，当AC 侧链路发生状态变化时，PE1 和PE2 都会向网络侧的保护协议通告。

分组传送网(PTN)断路保护机制

Hot-Point Perspective热点透视DCW147数字通信世界2019.02从目前所掌握的情况来看，分组传送网（PTN ）断路保护的开展，有些地方已经出现了很大的疏漏现象，如果在今后工作的开展上，未按照正确的路线和方法来解决，则日后工作的进行，很容易出现非常严重的不足，造成的潜在性损失、挑战都是比较多的。

分组传送网（PTN ）断路保护的进行，必须坚持从多个角度来出发，促使各项工作的开展，能够按照协调的模式来运作，这样才能在工作的可靠性、可行性方面不断的转变。

1 分组传送网（PTN）断路保护的意义现如今的网络事业和项目不断的拓展，很多地方的工作进行，都必须从长远的角度来出发，一些老旧的手段和模式，并不能按照正确的思路来完成，造成的潜在性损失较为严重。

分析认为，分组传送网（PTN ）断路保护的意义，主要是表现在以下几个方面：第一，该项工作的实施过程中，能够对网络的安全性、稳定性提供较多的帮助和指导，一些潜藏的问题和隐患，都能够按照正确的方式来处理，不会造成新的挑战，并且对于地方的网络事业发展，能够做出卓越的贡献。

第二，分组传送网（PTN ）断路保护的工作开展，必须坚持从多个角度来出发，通过在方案设计上不断的完善，可以促使各项工作的实践，不断的取得良好创新效果。

2 分组传送网（PTN）断路保护机制2.1 核心层保护从分组传送网（PTN ）断路保护的角度来分析，核心层的重要性较为突出，并且对全局工作的开展，能够产生统筹的效果，同时得到的综合成绩是非常值得肯定的。

一般而言，核心层的保护工作，必须按照中等网络规模来进行有效的开展，在业务区的设定过程中，表现为2-4个核心机房的特点，针对RNC 设备和BSC 设备都会部署在非传输机房当中，这对于分组传送网（PTN ）断路保护的精细化，可以做出良好的提升。

另一方面，我们可以针对RNC 设备较多的机房，有效的布置一对甚至是多对分组扩展设备，这样操作的好处在于，能够针对核心设备，以及RNC 全连接引起的大量局间光缆的使用、核心设备端口资源浪费等等，都做出良好的解决，对于分组传送网（PTN ）断路保护的综合完善，以及将来的发展进步，可以提供更多的保障。

PTN设备的保护方式及原理

基于分组传送网的业务保护方法和应用欧阳春波工程师，硕士毕业于河海大学通信与信息系统专用，现就职于中兴通讯股份有限公司，长期从事光通信和数据通信系统设计工作，目前主要研究方向为分组传送设备系统研究和设计，包括网络保护、OAM、二三层协议等。

1 引言在电信级分组网络中，对于业务的中断和恢复时间有着相比传统数据网络更为严格的时间要求，通常情况下都要求达到50ms的倒换时间要求。

这就对分组传送网的保护技术提出了更高的要求。

在分组传送网中可用的保护技术种类繁多，按照保护方式来分类，常用的保护技术又分为以下方式的保护：（1）线性保护（2）环形保护（3）双归保护（4）FRR保护等2 保护技术原理分组传送网络主要集中解决业务在传送层和网络层故障保护和恢复，故本文仅对传送层和网络层的线性保护、环形保护、双归保护做详细剖析和对比，并结合各种保护技术提出综合解决方案。

2.1 线性保护（1）基本原理线性保护是指利用独立的线性通道来完成保护倒换和恢复的过程。

根据分组传送网络中使用的传输技术体系不同，线性保护中使用独立线性通道也不同，目前常用的包括隧道通道、伪线通道等。

这些通道可以是完整的独立通道，也可以是通道的一个部分。

将两条独立通道组合形成隧道或者伪线通道的1+1、1：1保护，当工作通道失效后业务倒换至保护通道。

线性保护可以分为路径保护和子网保护，这两种方式主要区分是保护域不同，路径保护是整条通道路径上端到端的保护，而子网保护是通道上某个区域子网范围内的保护，两者保护倒换原理基本相同，以下以路径保护为例进行说明。

1+1路径保护采用两条独立路径进行“双发选收”，即在业务的源端，客户业务是在工作路径和保护路径上同时发送，而在业务的宿端，需要采用某种故障检测机制来选择从工作路径还是保护路径上接收当前客户业务。

如图1所示，1+1保护方式在Node A点将客户业务进行永久桥接，即将客户业务在工作路径和保护路径上同时发送。

保护倒换由宿端Node Z上的选择器基于本地（即保护宿端）信息来决策完成，工作业务在源端Node A永久桥接到工作和保护路径上。

PTN环网保护方案分析

PTN环网保护方案分析现网中大量使用的PTN网络对业务的承载量不断增大，PTN网络的稳定性、可靠性就需要得到更好地保障。

但现有的APS保护模式采用的管道切换技术虽然转换速度较快、反应灵敏，但故障定位困难、事故影响范围难以控制，给设备的维修带来了巨大难度，不适应当前网络发展的要求，而PTN 网络环网保护技术能够有效的解决线性保护模式存在的问题，本文针对PTN网络环网保护两种保护模式做了简要的分析，明确了不同保护模式的优缺点，希望更给PTN网络环网保护技术的应用提供一些帮助和启示。

一、传统线性APS保护模式分析1、工作原理：APS保护技术是一种针对信号传输管道的线性保护技术。

该线性保护模式下，源端和宿端之间存在着工作tunnel和保护tunnel组成的两条不同的路径。

在APS 工作模式下，源端设通过工作tunnel以固定的时间间隔不断地向宿端发射OAM（Operation Administration and Maintenance）检测文书，当宿端接受到检测信号，发出应答信号，这种情况下，设备正常工作。

若宿端3个时间间隔内收不到检测信号，没有发出应答信号，APS协议判定设备工作tunnel功能异常，将信号传输切换到保护tunnel进行。

2、工作优点：由于APS保护模式的线性结构较为简单，可以让管道转换在50ms之内完成，因此传统的APS保护模式还是具有十分有效的保护作用，因此，在过去一段时间内，该技术被广泛应用于网络传输保护中。

正是这个原因使该项技术应用方案十分成熟。

3、APS线性保护存在的缺陷：1）不具备多点抗扰能力。

从APS线性保护工作原理可知，当工作路径和保护路径各有一处出现障碍，那么保护系统将彻底失效，因此APS保护不具备抗多点故障的能力[1]。

2）故障影响难以控制。

由于APS 端到端的保护模式的限制，当路径中某一点一旦出现功能性故障，不但会影响该模块的正常工作，还会对使用该tunnel 作为共享路径的模块造成影响。

PTN保护

PTN保护技术1.MPLS APS保护:自动保护倒换，其保护对象为MPLS Tunnel，倒换时业务中断小于50ms，保护类型分为MPLS APS 1:1保护（源端单发，宿端单收）和MPLS APS 1+1保护（源端双发，宿端单收）。

2. MPLS FRR保护：快速重路由是一种局部保护（Local Protection）技术。

按保护对象分为：链路保护（Link Protection）和节点保护（Node Protection）。

3.LMSP保护技术:线性复用段保护保护对象为STM-1/4的光口及POD41板、AD1板、CD1板，倒换时业务中断小于50ms。

LMSP通过SDH帧中复用段的开销K1/K2字节来完成倒换协议的交互。

LMSP通过SDH层面的告警来触发倒换。

其保护类型分为LMSP 1+1单向倒换、LMSP 1+1双向倒换、LMSP 1：1双向倒换4.Ethernet LAG保护：（链路聚合）：将多个以太口聚合起来组成一个逻辑上的端口。

LACP（Link Aggregation Control Protocol 链路聚合控制协议），该协议用于动态控制物理端口是否加入到聚合组中。

其保护对象为以太网端口（GE/FE），可以达到秒级的保护5.E1链路保护技术分为ATM over E1（IMA 保护）和Packet over E1（ML-PPP保护）。

PTN保护方案一、L2网络：使用MC-PW APS+MC LAG进行双归节点保护。

二、L3网路：使用VPN FRR、LSP APS 1：1、混合 FRR。

1.LSP APS 1:1用于保护 L3网络内部节点/链路故障；VPN FRR用于双归节点故障保护。

2.需要混合FRR支持VE接口、SGW接入链路故障。

三、SGW双归接入PTN：SGW通过主备路由方式双归接入PTN，需要配置BFD检测链路故障。

四、MME双归接入PTN：MME通过主备端口方双归接入PTN，PTN上需要配置VRRP(over VLANif)作为MME的网关。