SDH设备虚拟环组网方式及典型应用
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值得一提的是, 复用段环路保护一般是以后一 半 VC4 来保护前一半 VC4, 因此如果是 STM- 64 的 环路, 以上业务将会倒换到第 33 个 VC4 上。 1.2 其他共享类别
图 2 和图 3 分别示出的是 SNCP 环和 SNCP 环 光路共享以及 PP 环 与 PP 环 光 路 共 享 的 环 路 保 护
0 前言
目前, 在电信传输网中 SDH 技术已经得到了广 泛的应用, 它组网方式灵活, 能因地制宜地采用线 形、环形、星形、链形, 网孔形等多种拓扑结构, 其中 环形组网方式应用较为普遍, 且大多数情况下都能 满足业务等级对网络健壮性的要求。而在所有环路 保护方式中, 复用段保护( MSP) 环又因其资源利用 率高、保护及时等特性备受广大传输维护工作者青 睐。
陈二伟 Chen Erwei
2002 年毕业于海军工程大学, 郑州大学在职 硕士研究生。目前就职于河南移动平顶山分 公司网络部传输数据中心。
张林 Zhang Lin
1989 年毕业于郑州广播电视大学工业电气与 自动化专业。目前就职于中讯邮电咨询设计 院, 主要从事一级干线传输线路及本地传输 网的工程设计工作。
3 虚拟环技术的主要优缺点
从以上典型应用不难看到, 利用虚拟环组网有 以下优点。
a) 在不改变原网络结构的情况下利用冗余资 源, 不仅保障了网络的安全性, 同时节省了线路投 资。
b) 改变网络现有结构, 投资较小, 调整时光口 可利用 2.5G 空闲光口组建, 仅需要部分站点进行跳 纤即可。
c) 由于很多通信业务公司网络结构为集中型 业务, 地区 2.5G 设备间有足够多的冗余时隙资源可 以利用。
但从另外一方面也不难看到, 如果光缆资源不 充足的话, 组建虚拟环是比较困难的, 因为主环上的 节点要同时为虚拟环提供传输时隙, 这样又可能导
叶县
任 店 西沈庄
瓦店
曹王
夏李
老鸦张
柏树李
后李
郜沟
鲁山
篓子河 观音寺 瓦屋
土门 十亩低洼 国贝石
背孜
图 5 现有网络结构
叶县 STM- 16 环路
任 店 西沈庄
SNCP 环 SNCP 环 图 2 SNCP 环和 SNCP 环光路共享的环路保护工作路由
工作路由。二者在保护原理上基本相似, 在业务的 源、宿端都是靠“首端双发, 末端桥接”的方式实现业 务保护, 不同的是在相切站点上, 前者能够形成业务 交叉保护对, 而后者则不能, 即前者支持不同环上的 两次断纤保护, 而后者不能。
摘 要 通过对虚拟环及其常用组网方式和保护原理的研 究, 深入细致地分析了虚拟环的实现方式, 并结合不同情况下 的典型应用, 总结了组建虚拟环的优缺点及相关注意事项。 关键词 虚拟环 共享光路 子网连接保护 Abs tra ct By the study of virtual ring ,the common networking methods and protection principles, it analyzes the implementation method of virtual ring. In combination of the typical application under different circumstances, it concludes the advantages and disadvantages of constructing virtual ring and issues for attention. Ke ywords Virtual ring Shared optical pass SNCP
电信传输
陈二伟 张 林: SDH 设备虚拟环组网方式及典型应用
Te le communica tion Tra ns mis s ion
S DH 设备虚拟环组网方式 及典型应用 SDH Equipment Virtual Ring Network-
ing Method and Typical Application
另外一种情况是, 若干网元组成的环路由于地 理条件等特殊原因带了很多链路 ( 这些链路都带有 重要业务) , 且这些彼此独立的链路间有可通达路 由。为了满足这些站点业务保护需求, 可以考虑组建 虚拟环路。
图 5 和图 6 示出的是本地区的一次虚拟环典型 案例。其中叶县、鲁山所在环路为 MSP 环, 速率 STM- 16, 其余站点组成 SNCP 环带链。其中在链路 末端有新铺设的直达路由, 那么新组的虚拟环路即 可如 6 所示。
1 虚拟环类别及保护工作原理
1.1 MS P 环与 S NCP 环共享及工作原理 图 1 示 出 的 是 MSP 环 与 SNCP 环 共 享 光 路 时
的业务保护路由。A、B、D 站点组成 MSP 环, B、C、D 站点组成虚拟 SNCP 环, 该环占用了 MSP 环上的第 1 个 VC4。
按照 SNCP 环业务保护原理, 业务的接收端 C 对业务发送端 A 双发过来的 2 个业务源实行检测 选收来实现保护的功能, 同时向 SCNP 环路两侧双 发, C 点通过 B 点对业务进行桥接选收, 因此在某种 意义上可以把这种情况看做一个 SNCP 环带链, 不 同的是当 A、B 或 B、D 间发生光缆故障时 ( MSP 环 断纤) , 业务会自动倒换到 MSP 环的另外一侧的第
瓦店
曹王
夏李
老鸦张
柏树李
后李
新建 PP 环
有路由资源 郜沟
鲁山
篓子河 观音寺 瓦屋
土门 十亩低洼 国贝石
背孜
图 6 Байду номын сангаас用虚拟环路后的网络结构
致主环各节点的扩容。另外, 虚拟环虽然节省了光缆 资源, 但这是以牺牲主环 VC4 为代价的, 因此在组 建虚拟环之前, 一定要考虑节点容量和光缆资源两 大因素。
事 实 上 , 无 论 组 MSP 环 还 是 子 网 连 接 保 护 ( SNCP) 环, 一个非常客观的制约因素就是光缆资源 问题, 即是否有通达路由。这在很多地理条件恶劣的 山区表现得尤为突出。如何利用有限的光缆资源尽 可能实现环路保护, 充分挖掘光纤资源潜力, 需要首 先引入共享光路和虚拟环的概念。
共享光路, 就是低速率环网借用高速率环网的 物理通道作为自己的逻辑通道来实现逻辑上的业务
成环, 利用这种技术在逻辑上形成的保护环路称为 虚拟环。根据实际应用和设备组网特性, 光路共享类 别 大 致 可 分 为 MSP 环 与 SNCP 环 共 享 、SNCP 环 与 SNCP 环共享以及通道保护( PP) 环与 PP 环共享等。
实际上随着光路共享及光网络产品性能的不断 完善, 目前很多产品还支持 MSP 环与 MSP 环的共 享光路, 如华为的 OSN9500 设备。 这 主 要 是 通 过 VC4 的划分来实现的, 不同的 VC4 可以添加不同的 逻辑系统。这里需要注意的是用于保护和工作的 VC4 是严格区分的。以该设备的 10G 光 板 和 2.5G 光板为例, 若这里只划分两个虚拟光口, 那么对于 10G 光板而言, 第 1 个虚拟环工作通道的起始位置 为 第 1 个 VC4, 第 2 个 虚 拟 环 则 必 须 以 第 17 个 VC4 为起始位置。对于 2.5G 光板, 第 1 个虚拟环工 作通道的起始位置是第 1 个 VC4, 第 2 个虚拟环则 必须以第 5 个 VC4 为起始位置。
参考文献
1 韦乐平. 光同步数字传输网. 北京: 人民邮电出版社, 1995
DTP T
收稿日期: 2007- 06- 28
( 编辑 王坚)
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邮电设计技术 第 8 期 2 0 0 7 年 8 月
2 虚拟环的实现与典型应用
在现实的组网中有这样一种情况, 尽管几个网 元在不同的站点间已组成了 MSP 环, 但此时另外的 网元又有了与此 MSP 环大多数网元开通业务的请 求。为了合理地利用光纤资源, 可以在现有的 MSP 环抽出部分通道与环外部的若干网元共同组建一个 虚拟 SNCP 环。
如 图 4 所 示 , 10 Gbit/s 设 备 A、B、C、D 组 成 了 MSP 环, 而 2.5 Gbit/s 设备 E、F 与 A、B、C、D 有业务 需求, 所以可采用 10 Gbit/s 设备, 通过 STM- 16 支路 的接口在网元 A、D 处将 E、F 网元接入。并在原先的 STM- 64 等 级 的 MSP 环 中 分 出 16 个 VC4 通 道 与 E、F 所 在 的 STM- 16 链 组 成 STM- 16 的 通 道 环 路 。 这个环路采用的是 SNCP( 图 4 中的细线) , 而 STM-
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电信传输
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Te le communica tion Tra ns mis s ion
A
MSP 环
B
D
SNCP 环
C
图 1 MSP 环与 SNCP 环共享光路时的业务保护路由
9 个 VC4 上( 假设 MSP 环全部为 STM- 16 级别) 。当 SNCP 环上发生断纤后, 也会按 SNCP 保护倒换原理 倒换到备用业务通道上, 这样可增加环路的安全性。
Te le communica tion Tra ns mis s ion
电信传输
陈二伟 张 林: SDH 设备虚拟环组网方式及典型应用
64 线路中剩余的 48 个 VC4 通道仍可做 成 MSP 环 的保护方式( 图 4 中的粗线) 。于是这两种方式各自 进行保护, 互不干扰。这里之所以不对 STM- 16 的虚 拟环采用 MSP 环保护方式, 是因为一段复用段只能 提供一对 K 字节, 而 MSP 环的保护又需要依赖 K 字节来支持 APS 协议, 因此无法有 2 个 MSP 环共 存。
PP 环 PP 环
2.5 Gbit/s E
2.5 Gbit/s F
10 Gbit/s A
10 Gbit/s C
10 Gbit/s B
10 Gbit/s D
16×VC4 SNCP
48×VC4 MS- SPINC
图 3 PP 环与 PP 环光路共享的环路保护工作路由
图 4 设备组网方式
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图 2 和图 3 分别示出的是 SNCP 环和 SNCP 环 光路共享以及 PP 环 与 PP 环 光 路 共 享 的 环 路 保 护
0 前言
目前, 在电信传输网中 SDH 技术已经得到了广 泛的应用, 它组网方式灵活, 能因地制宜地采用线 形、环形、星形、链形, 网孔形等多种拓扑结构, 其中 环形组网方式应用较为普遍, 且大多数情况下都能 满足业务等级对网络健壮性的要求。而在所有环路 保护方式中, 复用段保护( MSP) 环又因其资源利用 率高、保护及时等特性备受广大传输维护工作者青 睐。
陈二伟 Chen Erwei
2002 年毕业于海军工程大学, 郑州大学在职 硕士研究生。目前就职于河南移动平顶山分 公司网络部传输数据中心。
张林 Zhang Lin
1989 年毕业于郑州广播电视大学工业电气与 自动化专业。目前就职于中讯邮电咨询设计 院, 主要从事一级干线传输线路及本地传输 网的工程设计工作。
3 虚拟环技术的主要优缺点
从以上典型应用不难看到, 利用虚拟环组网有 以下优点。
a) 在不改变原网络结构的情况下利用冗余资 源, 不仅保障了网络的安全性, 同时节省了线路投 资。
b) 改变网络现有结构, 投资较小, 调整时光口 可利用 2.5G 空闲光口组建, 仅需要部分站点进行跳 纤即可。
c) 由于很多通信业务公司网络结构为集中型 业务, 地区 2.5G 设备间有足够多的冗余时隙资源可 以利用。
但从另外一方面也不难看到, 如果光缆资源不 充足的话, 组建虚拟环是比较困难的, 因为主环上的 节点要同时为虚拟环提供传输时隙, 这样又可能导
叶县
任 店 西沈庄
瓦店
曹王
夏李
老鸦张
柏树李
后李
郜沟
鲁山
篓子河 观音寺 瓦屋
土门 十亩低洼 国贝石
背孜
图 5 现有网络结构
叶县 STM- 16 环路
任 店 西沈庄
SNCP 环 SNCP 环 图 2 SNCP 环和 SNCP 环光路共享的环路保护工作路由
工作路由。二者在保护原理上基本相似, 在业务的 源、宿端都是靠“首端双发, 末端桥接”的方式实现业 务保护, 不同的是在相切站点上, 前者能够形成业务 交叉保护对, 而后者则不能, 即前者支持不同环上的 两次断纤保护, 而后者不能。
摘 要 通过对虚拟环及其常用组网方式和保护原理的研 究, 深入细致地分析了虚拟环的实现方式, 并结合不同情况下 的典型应用, 总结了组建虚拟环的优缺点及相关注意事项。 关键词 虚拟环 共享光路 子网连接保护 Abs tra ct By the study of virtual ring ,the common networking methods and protection principles, it analyzes the implementation method of virtual ring. In combination of the typical application under different circumstances, it concludes the advantages and disadvantages of constructing virtual ring and issues for attention. Ke ywords Virtual ring Shared optical pass SNCP
电信传输
陈二伟 张 林: SDH 设备虚拟环组网方式及典型应用
Te le communica tion Tra ns mis s ion
S DH 设备虚拟环组网方式 及典型应用 SDH Equipment Virtual Ring Network-
ing Method and Typical Application
另外一种情况是, 若干网元组成的环路由于地 理条件等特殊原因带了很多链路 ( 这些链路都带有 重要业务) , 且这些彼此独立的链路间有可通达路 由。为了满足这些站点业务保护需求, 可以考虑组建 虚拟环路。
图 5 和图 6 示出的是本地区的一次虚拟环典型 案例。其中叶县、鲁山所在环路为 MSP 环, 速率 STM- 16, 其余站点组成 SNCP 环带链。其中在链路 末端有新铺设的直达路由, 那么新组的虚拟环路即 可如 6 所示。
1 虚拟环类别及保护工作原理
1.1 MS P 环与 S NCP 环共享及工作原理 图 1 示 出 的 是 MSP 环 与 SNCP 环 共 享 光 路 时
的业务保护路由。A、B、D 站点组成 MSP 环, B、C、D 站点组成虚拟 SNCP 环, 该环占用了 MSP 环上的第 1 个 VC4。
按照 SNCP 环业务保护原理, 业务的接收端 C 对业务发送端 A 双发过来的 2 个业务源实行检测 选收来实现保护的功能, 同时向 SCNP 环路两侧双 发, C 点通过 B 点对业务进行桥接选收, 因此在某种 意义上可以把这种情况看做一个 SNCP 环带链, 不 同的是当 A、B 或 B、D 间发生光缆故障时 ( MSP 环 断纤) , 业务会自动倒换到 MSP 环的另外一侧的第
瓦店
曹王
夏李
老鸦张
柏树李
后李
新建 PP 环
有路由资源 郜沟
鲁山
篓子河 观音寺 瓦屋
土门 十亩低洼 国贝石
背孜
图 6 Байду номын сангаас用虚拟环路后的网络结构
致主环各节点的扩容。另外, 虚拟环虽然节省了光缆 资源, 但这是以牺牲主环 VC4 为代价的, 因此在组 建虚拟环之前, 一定要考虑节点容量和光缆资源两 大因素。
事 实 上 , 无 论 组 MSP 环 还 是 子 网 连 接 保 护 ( SNCP) 环, 一个非常客观的制约因素就是光缆资源 问题, 即是否有通达路由。这在很多地理条件恶劣的 山区表现得尤为突出。如何利用有限的光缆资源尽 可能实现环路保护, 充分挖掘光纤资源潜力, 需要首 先引入共享光路和虚拟环的概念。
共享光路, 就是低速率环网借用高速率环网的 物理通道作为自己的逻辑通道来实现逻辑上的业务
成环, 利用这种技术在逻辑上形成的保护环路称为 虚拟环。根据实际应用和设备组网特性, 光路共享类 别 大 致 可 分 为 MSP 环 与 SNCP 环 共 享 、SNCP 环 与 SNCP 环共享以及通道保护( PP) 环与 PP 环共享等。
实际上随着光路共享及光网络产品性能的不断 完善, 目前很多产品还支持 MSP 环与 MSP 环的共 享光路, 如华为的 OSN9500 设备。 这 主 要 是 通 过 VC4 的划分来实现的, 不同的 VC4 可以添加不同的 逻辑系统。这里需要注意的是用于保护和工作的 VC4 是严格区分的。以该设备的 10G 光 板 和 2.5G 光板为例, 若这里只划分两个虚拟光口, 那么对于 10G 光板而言, 第 1 个虚拟环工作通道的起始位置 为 第 1 个 VC4, 第 2 个 虚 拟 环 则 必 须 以 第 17 个 VC4 为起始位置。对于 2.5G 光板, 第 1 个虚拟环工 作通道的起始位置是第 1 个 VC4, 第 2 个虚拟环则 必须以第 5 个 VC4 为起始位置。
参考文献
1 韦乐平. 光同步数字传输网. 北京: 人民邮电出版社, 1995
DTP T
收稿日期: 2007- 06- 28
( 编辑 王坚)
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2 虚拟环的实现与典型应用
在现实的组网中有这样一种情况, 尽管几个网 元在不同的站点间已组成了 MSP 环, 但此时另外的 网元又有了与此 MSP 环大多数网元开通业务的请 求。为了合理地利用光纤资源, 可以在现有的 MSP 环抽出部分通道与环外部的若干网元共同组建一个 虚拟 SNCP 环。
如 图 4 所 示 , 10 Gbit/s 设 备 A、B、C、D 组 成 了 MSP 环, 而 2.5 Gbit/s 设备 E、F 与 A、B、C、D 有业务 需求, 所以可采用 10 Gbit/s 设备, 通过 STM- 16 支路 的接口在网元 A、D 处将 E、F 网元接入。并在原先的 STM- 64 等 级 的 MSP 环 中 分 出 16 个 VC4 通 道 与 E、F 所 在 的 STM- 16 链 组 成 STM- 16 的 通 道 环 路 。 这个环路采用的是 SNCP( 图 4 中的细线) , 而 STM-
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Te le communica tion Tra ns mis s ion
A
MSP 环
B
D
SNCP 环
C
图 1 MSP 环与 SNCP 环共享光路时的业务保护路由
9 个 VC4 上( 假设 MSP 环全部为 STM- 16 级别) 。当 SNCP 环上发生断纤后, 也会按 SNCP 保护倒换原理 倒换到备用业务通道上, 这样可增加环路的安全性。
Te le communica tion Tra ns mis s ion
电信传输
陈二伟 张 林: SDH 设备虚拟环组网方式及典型应用
64 线路中剩余的 48 个 VC4 通道仍可做 成 MSP 环 的保护方式( 图 4 中的粗线) 。于是这两种方式各自 进行保护, 互不干扰。这里之所以不对 STM- 16 的虚 拟环采用 MSP 环保护方式, 是因为一段复用段只能 提供一对 K 字节, 而 MSP 环的保护又需要依赖 K 字节来支持 APS 协议, 因此无法有 2 个 MSP 环共 存。
PP 环 PP 环
2.5 Gbit/s E
2.5 Gbit/s F
10 Gbit/s A
10 Gbit/s C
10 Gbit/s B
10 Gbit/s D
16×VC4 SNCP
48×VC4 MS- SPINC
图 3 PP 环与 PP 环光路共享的环路保护工作路由
图 4 设备组网方式
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