OptiX 2500+ 高级培训手册Word下载.docx

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1.5.5其他注意事项28

1.6复用段倒换故障定位28

1.6.1保护倒换状态和事件的查询28

1.6.2复用段倒换常用的故障诊断方法28

1.6.3复用段故障处理的基本思路30

1.6.4典型案例30

1.7其他保护33

1.7.1设备级保护33

1.8保护方式的比较33

1.8.1几种保护方式的比较33

1.8.2保护倒换的性能34

第1章自愈保护

1.1序言

公司的OptiX系列传输设备组建的SDH网络具有强大的自愈保护功能。

无论是OptiX设备的链形网应用、还是环形网应用，都具有强大的自愈功能。

特别是环形网，在实际中被广泛应用，公司的OptiX系列设备能够提供通道保护和复用段保护，尤其以其倒换时间短、保护倒换稳定等特性。

本课程主要对象是OptiX设备的高级维护工程师，主要讲述OptiX设备组成的单向通道保护环、双向复用段保护环、单向复用段保护环、线形复用段保护等自愈网络的保护机理、测试方法、日常维护注意事项和常见问题处理等内容。

本课程分为三个部分，第一部分讲述通道保护环的机理、配置方法、测试方法、故障定位和常见问题处理；

第二部分主要讲述复用段保护的机理、配置和使用、故障定位和典型案例；

第三部分对其他类型保护进行了介绍和总结。

如果你觉得一些机理的东西比较复杂，难以理解，不要着急，对于设备的高级维护工程师而言，最重要的是掌握好实际动手能力，那么本课程中，哪些东西是实际动手部分，我想，利用网管和命令行进行保护环配置、测试方法、故障定位及常见问题处理是你最好掌握的部分。

好了，闲话少说，我们就开始对OptiX设备及其网络的自愈保护的学习了。

1.2通道保护机理

路标：

1.掌握二纤单向保护环的保护机理；

2.掌握OptiX设备的通道保护机理，

3.掌握业务配置方法。

1.2.1二纤单向通道保护环

单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；

另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。

单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收”），如图1-1所示。

图1-1单向通道保护环（A-C业务，双发选收）

业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。

例如，在节点A，进入环以节点C为目的地的支路信号（AC）同时馈入发送方向光纤S1和P1，即所谓双馈方式（首端双发）。

其中，S1光纤按ABC方向将业务信号送至节点C，P1光纤按ADC方向将同样的信号作为保护信号送至分路节点C。

接收端分路节点C同时收到两个方向支路信号，按照分路通道信号的优劣决定选其中一路作为分路信号，即所谓末端选收。

正常情况下，以S1光纤送来信号为主信号。

同时，从C点插入环以节点A为目的地的支路信号（CA）按上述同样方法送至节点A，即S1光纤所携带的CA信号（信号传输方向与AC信号一样）为主信号在节点A分路，如图1-2所示。

图1-2单向通道保护环（C-A业务，双发选收）

当BC节点间光缆被切断时，两根光纤同时被切断，如图1-3所示。

在节点C，由于从A经S1光纤来的AC信号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收由A节点经P1光纤而来的AC信号作为分路信号，从而使AC间业务信号仍得以维持，不会丢失。

故障排除后，通常开关返回原来位置。

图1-3单向通道保护环（A-C业务收端选收倒换，C-A业务不受影响）

通道环上可保护的最大业务容量为STM－N，只要容量满足要求，均可采用这种组网方式。

1.2.2主环、备环定义

一般称S1为主环，P1为备环。

在OptiX设备中，主环S1定义为西收东发（图1-4），备环P1定义为东收西发（图1-5）。

如图1-4所示，在主环方向上，上一节点的东侧线路板连接本节点的西侧线路板，本节点的东侧线路板连接下一节点的西侧线路板。

习惯上，在组网图上主环用逆时针方向表示，备环用顺时针方向表示。

图1-1主环方向（西收东发）

图1-2备环方向（东收西发）

主环方向在复用段保护环的节点号设置时也适用。

在通道保护环的每个节点上，西向收为主用信号，东向收为备用信号。

1.2.3OptiX通道保护环的配置

在OptiX设备中，通道保护环的实现方法如下：

（1）如果设置某网元为二纤单向通道保护环的ADM节点，该节点到环上其它节点的单向业务将向东西两个方向双发。

举例：

:

cfg-set-attrib<

sys1>

622:

2f:

uni:

pp:

adm:

ring;

（2）如果在支路板上设置该业务通道为“有保护”，则该支路通道具有主备用信号选收功能。

cfg-set-tupara:

tu1,1,p;

（3）在业务配置时，只需要按照主环方向配置单向业务就可以了。

如图1-6的通道保护环，网元1和网元3之间有1个2M业务。

图1-1组网图示例

只需要配置单向业务如下：

网元1:

cfg-create-vc12:

sys1,gw1,1sys1,t1,1;

:

sys1,t1,1,sys1,ge1,1;

网元2:

sys1,gw1,1,sys1,ge1,1;

网元3:

sys1,gw1,1,sys1,t1,1;

sys1,t1,1,sys1,ge1,1;

1.2.4OptiX通道保护环的倒换前业务信号流

在业务配置成功后，实际信号流向如下。

（4）网元1到网元3的业务，从环的两个方向都走。

主环方向为：

网元1：

t1:

1—>

ge1:

1

网元2：

gw1:

网元3：

t1:

备环方向为：

gw1:

ge1:

（5）网元3到网元1的业务，从环的两个方向都走。

图1-1网元3主环方向正常信号流（图中UP总线为主用）

图1-2网元2备环方向正常信号流（图中down总线为备用总线）

1.2.5OptiX通道保护环的倒换实现

（6）通道保护倒换条件

所有PDH接口板均支持通道保护，倒换条件是TU－AIS、TU－LOP及误码过量；

恢复的条件是主用通道没有TUAIS、TULOP等告警，同时没有BIP2误码过量。

（7）倒换的实现

对于2M支路板来说，倒换可以在每个通道的基础上进行，且倒换是恢复式的，即倒换后如果主环恢复正常，则10分钟后自动倒回主环。

PL3板的通道倒换是捆绑式的，即只能3个通道一起倒换，而且倒换是非恢复式的，即使主环恢复正常也不会倒回主环。

PL4板的倒换也是非恢复式的。

倒换是通过支路板自动选择主备环下支路总线而实现的，不需要主控板和交叉板参与。

支路板的选收是通过将业务从西东两侧分别下到支路的主用、备用总线上。

系统正常工作时支路板选择从主环方向下来的信号下支路，一旦发生断纤、掉电等意外事故，若支路板软件检测到某通道从主环方向下来的信号是AIS，则迅速切换总线把从备环方向下来的信号选进来，同时把该通道状态设置为保护倒换已发生，随后支路板软件会检测一次主环方向下来的信号是否为AIS。

若仍是AIS表明主环方向尚未恢复正常则保持现状，若连续10分钟没有检测到AIS表明主环方向已恢复正常则迅速倒换至主环，同时该通道的保护倒换已发生状态被清掉，宣告系统恢复正常。

1.2.6OptiX通道保护环断纤时的信号流

如图1-6所示，网元2和网元3之间的光纤断时，网元3（主环）和网元2（备环）的信号如图1-9、图1-10所示。

图1-1网元3主环方向在断纤时的信号流（图中UP总线为主用）

图1-2网元2备环方向在断纤时的信号流（图中DOWN总线为备用）

1.2.7OptiX通道保护环发生保护倒换后的信号流

如图1-6所示，网元2和网元3之间的光纤断后，该环业务发生保护倒换，请问倒换后的信号流时怎么样的？

请写出网元1、网元2、网元3上的实际信号。

1.2.8通道保护环带链

OptiX设备除了支持在线路槽位带链，还支持在支路槽位带链。

通道保护环若在支路或线路槽位带链，环上发生倒换时环链间的业务没有保护，因为线路板均不能进行自主选收。

图1-1PP环带链

PP环的工作原理是“发端双发，收端选收”。

环链之间的业务在网元1“双发”的条件为宿逻辑系统属性配置为通道保护环。

对通道环带链，由于主机只考虑宿所属逻辑系统的属性，所以对于链到环上的单向业务，会自动进行复制，可以生成保护业务；

而环到链的单向业务，由于链的属性是无保护，所以不会自动进行复制，不会生成保护业务。

1.2.9通道保护环相切

图1-1PP环相切

对于PP环切PP环情况下的环间业务穿通（如图中网元1），由于源、宿逻辑系统的属性都是通道保护环，所以业务会自动进行复制（双发）。

自动复制的原理是这样的：

比如我们配置了“sys1,gw1→sys2,ge1”的业务，系统会自动复制一条“sys1,ge1→sys2,gw1”的业务。

正因为这样，示例7-1中的1、4号网元之间业务在3号网元的穿通，只需要作如下配置：

sys1,gw2,1&

&

16,sys2,ge2,1&

16;

（自动复制“sys1,ge2,1&

16,sys2,gw2,1&

16”）

sys2,gw2,1&

16,sys1,ge2,1&

（自动复制“sys2,ge2,1&

16,sys1,gw2,1&

因此，通道环相切时，环间的业务有保护。

1.3通道保护环的使用

1.3.1通道保护环开局调测

开局过程中，通道保护环上单站调测、主备环误码测试和保护倒换功能的测试见《单站调测指导书》。

1.3.2通道保护环开局故障定位

开局过程中，通道保护环上业务故障定位方法见《维护手册》。

1.3.3通道保护环的维护命令

1.查询支路板通道保护倒换状态

网管功能：

支路板的PS告警查询。

1.3.4问题定位方法

1.通道保护失败的定位

（8）配置错误

如支路板的保护属性要配成有保护，网元属性为PP。

业务配置错误：

如有HPLOM、TUAIS告警等，应首先考虑业务配置错误。

各站点要把非本站上下、在其它站上下的业务配成穿通。

（9）如有可能单站自环测试倒换功能：

对于通道保护环上站点，将光板用光纤交叉自环，测试支路板上的已配置业务。

如果正常则说明设备无问题，问题可能是光纤断；

光纤连接错误，应该严格按照主环方向连接光纤；

或其他站故障（不能正常穿通）。

如果不正常则应进一步检查本站设备。

（10）检查本站

先查看线路板有没有严重性能和告警，如B1、B2、B3性能事件或AULOP、AIS等告警，东西线路有一侧故障都会造成倒换不成功。

排除线路故障。

再查看交叉板故障：

通过以上分析仍不能排除支路上严重告警，如HPLOM、TUAIS，一般是交叉板故障，则可能是交叉板下支路的另一组总线不正常所致，换交叉板。

最后查看支路板故障：

支路板不能完成通道保护倒换，一般是由于另外一组总线信号不正常或与此总线有关的器件的失效造成。

可以换板来验证。

1.3.5通道保护环常见问题

1.由于未用光板被自环引起单向通道保护环出问题

【系统概述】

组网图如图所示，其中１号网元为中心站，也是业务主站，和其它的网元之间都有业务，其余网元之间无业务。

由于局方条件所限，所以１号网元和３号网元之间的光纤暂时无法到位，即１、３号网元之间实际上处于断纤状态，但业务还是按单向通道保护环配置的，即１号网元收２、３号网元的业务暂时处于倒换状态。

一旦局方光纤到位，连上就行了，所以１、３号网元各有１块空闲光板，并且告警未屏蔽。

图1-1系统组网图

【故障现象】

由于该系统运行一直无问题，因此局方也不急于将光纤立即到位。

某日，局方机房人员在查看网管时觉得１、３号网元空闲光板的LOS告警看上去不舒服，于是找了一根尾纤将１号网元的空闲光板（西向光板）自环了起来。

十分钟后，开始有大量用户申告，１号网元和２、３号网元的业务中断，但１号网元无任何告警（原有的支路倒换告警也没了）。

【故障分析及排除】

经检查，问题正是出在１号网元空闲光板的自环上，由于１、３号网元之间处于断纤状态，１号网元收２、３号网元的业务是通过其东向光板从备纤上引入的。

一旦西向光板被自环，１号网元将会认为是光纤已经到位，业务将会倒回主环，并且由于自发自收，因此１号网元不会有任何告警。

由于这属于光纤的假到位，因此出现上述的业务中断的现象。

将１号网元西向光板的自环尾纤拔掉，ＯＫ。

由此案例可见，暂时未用的光板一定不要随意自环。

2.由于支路属性被更改引起单向通道保护环出问题

组网图如图所示（对原组网图作了一些简化），其中１号网元为中心站，也是业务主站，和其它的网元之间都有业务，其余网元之间无业务。

1、3号网元之间断纤，结果1、3号网元之间业务阻断。

经检查，发现1号网元支路板属性中的“保护”属性被改成了“无保护”，改为“保护”后正常。

询问机房人员，得知其在对1号网元进行支路通道“装载/未装载”操作时无意中进入了支路“保护”属性对话框，没有仔细查看便将其改为了“无保护”，发现后又没有改回去（认为业务是正常的，所以没必要再改了），结果导致此次事故。

3.由于业务配置错误引起单向通道保护环出问题

组网图如图1-所示（对原组网图作了一些简化），其中1号网元为中心站，也是业务主站，和其它的网元之间都有业务，其余网元之间无业务。

后由局方人员自行增加了两条1号网元到2号网元和1号网元到3号网元的2M业务（供基站用）。

1、3号网元之间断纤，结果1、3号网元之间的基站业务阻断。

由于基站业务是用户自行添加的，而其它业务均无问题，所以怀疑是可能是用户的配置有问题。

在进行远程维护时发现3号网元基站业务有PS告警，并且产生时间是在几个月前，即在光纤未断之前已有倒换产生，可见问题肯定是出在配置上。

经检查，发现1、3号网元基站业务在2号网元未配穿通。

在2号网元增加1、3号网元基站业务的穿通，OK。

4.由于光板故障引起单向通道保护环出问题

组网图如图所示（对原组网图作了一些简化），其中1号网元为中心站，也是业务主站，和其它的网元之间都有业务，其余网元之间无业务。

4、5号网元之间断纤，结果1号网元和3、4号网元之间的业务均阻断，1号网元和2、5号网元之间的业务是好的。

由于未断纤时业务是好的，所以可以肯定主环是好的，问题出在备环，再由于4、5号网元之间断纤后1号网元和2、5号网元之间的业务是好的，所以可以肯定问题是出在2号网元和3号网元之间。

通过远程维护对告警事件进行查看和分析，发现是由于2号网元的东向光板的接收有问题，所以导致从其通过的业务都出现问题。

由于用户有此备板，指导其更换2号网元的东向光板，OK。

1.3.6通道保护环使用注意事项

（11）在开局或维护过程中，不得随意更改通道保护模式（保护、非保护）。

如果必须更改，不能通过网管直接更改或用命令行的单句命令更改，一定要将所有配置重新下发，否则会导致业务中断。

（12）暂时未用的光板一定不要随意自环，也不可以拔掉。

1.4复用段保护机理

1.4.1各种复用段保护的一般描述

在讲述复用段保护之前，先简单介绍复用段的概念。

SDH传输系统按功能分层的方法可分为物理层、段层、通道层和电路层（类似于ISO的七层结构），其中下层为上层提供服务。

分层中最下层是物理层，用光信号波长、脉冲波形等参数表征。

物理层上面是段层，段层的作用是确保SDH网内节点之间信号传送的完整性。

段层可再分为再生段层和复用段层。

再生段层是指再生器之间或复用设备和再生器之间的那一段。

复用段是指复用设备之间的那一段。

段层上面是通道层，通道层的作用是支持电路层，将电路层信号适配成统一的形式来传送。

通道层可再分为低阶通道层和高阶通道层。

低阶通道层支持电路层信号；

高阶通道层既支持电路层信号，又支持低阶通道层信号。

最上层为电路层，即SDH传送网支持的各种业务。

由此可见，复用段是SDH功能传送层中的一个层次，孤立地理解复用段并无意义。

复用段保护一般有以下形式：

二纤双向复用段共享保护环；

二纤单向复用段保护环（专用环）；

线性复用段1+1保护；

线性复用段1:

1保护。

1.4.2二纤双向复用段保护环机理

要求环上的两个节点间只需两根光纤，见图1-17（a）。

利用时隙交换技术，一条光纤同时载送工作通路（S1）和保护通路（P2），另一条光纤上同时载送工作通路（S2）和保护通路（P1）。

每条光纤上一半通路规定载送工作通路（S），另一半通路载送保护通路（P）。

在一条光纤上的工作通路（S1），由沿环的相反方向的另一条光纤上的保护通路（P1）来保护。

反之亦然。

这就允许工作业务量双向传送。

每条光纤上只有一套开销通路。

一个STM－N的二纤双向复用段共享保护环，其共有N个AU－4。

在顺时针方向上编号为1到N/2的AU－4时隙安排用作工作通路，编号为N/2+1到N的AU－4时隙安排用作保护通路。

在逆时针方向上的光纤的时隙是类似的。

编号为m的AU－4工作通路由对应的保护通路在相反方向的第（N/2+m）个的AU-4来保护。

图1-1二纤双向复用段共享保护环示意图

工作容量和保护容量各为N/2个VC－4。

任一编号的工作通路除了在某一个节点插入，在另一个节点分出外，还可根据业务量图案（环通路组织图），同一编号的通路时隙可为两个以上的节点使用，即一个通路时隙可被重复使用。

当BC节点间光缆被切断后，如图1-17（b）所示，两根光纤也会被切断，与切断点相邻的B节点和C节点中的倒换开关将S1/P2光纤和S2/P1光纤沟通。

利用时隙交换技术，可以将S1/P2光纤和S2/P1光纤上的业务信号时隙移到另一根光纤上的保护信号时隙，从而完成保护倒换作用。

例如，S1/P2光纤的业务信号时隙1到m可以转移到S2/P1光纤上的保护信号时隙（N/2+1）到（N/2+M）。

当故障排除后，倒换开关通常将返回其原来的位置。

环上最大可保护的业务容量为K×

STM－N/2，K为环上节点数。

对于节点之间业务分布均匀的情况可以大大提高传输容量，而对于集中型的业务分布则体现不出它的优越性。

由于K字节中有四个bit表示节点号，所以环上最大节点数为16个。

1.4.3OptiX设备的二纤双向复用段保护

1.OptiX复用段保护环的特点

支持多个复用段控制器，除了支持在线路槽位带复用段保护环，还支持在支路槽位带复用段保护环。

OptiX遵循ITU-T关于SDH保护倒换的标准建议ITU-TG.803/G.782/G.783/G.841

倒换时间：

小于50ms左右

2.OptiX复用段倒换的实现

OptiX系统的复用段保护倒换是由复用段模块实现，复用段倒换算法和网元侧和单板侧的关系如下图所示：

图1-1倒换算法和单板侧的关系

在线路上出现故障时，由线路板检测到SD或SF条件，然后上报到主控板，主控板根据APS协议产生K字节并通过线路板发送出去，其它节点的线路板收到K字节后上报主控板，由主控板完成APS协议。

最后主控板根据协议确定各节点的倒换状态，然后下发命令到交叉板进行业务的切换。

复用段倒换控制器（APSC）可以通过网管或命令行启动、停止。

配置完成后（2分钟后）自动启动复用段倒换控制器。

倒换条件有SD（信号劣化）和SF（信号失效），我司设备的SD包括B2SD和B2OVER，SF包括LOS、LOF、MS－AIS、AU－LOP。

在工作信道恢复正常后，倒换并不马上恢复，而是要等待一段时间，这段时间称为WTR（等待恢复时间），这是为了避免线路不稳定而引起频繁倒换，WTR一般为5－12分钟。

我司622及128X设备都支持这种保护方式。

对于622设备，第一、二个VC4是工作信道，第三、四个VC4是保护信道；

对于2500+设备，前8个VC4是工作信道，后8个VC4是保护信道。

当出现节点失效,比如节点断电时,OptiX复用段控制器能自动隔离该节点,对所有不在此节点上下的业务进行保护.环上出现多处信号失效,如光纤切断时,复用段控制器能够将环路分成多个部分进行最大限度的保护.

3.3、OptiX复用段控制器的状态迁移

APS状态迁移的过程如下图所示：

图1-1APS状态迁移示意图

4.OptiX复用段倒换的方式

网管和命令行可以实现强制倒换、人工倒换、锁定倒换和练习倒换等功能。

强制倒换是指强制业务从工作信道倒换到保护信道，不管保护信道的状态如何；

另外强制倒换不管主路信号是否正常而在恢复时间后倒换回主路，也就是说强制倒换将导致一直处于倒换状态下，再也不会自动恢复，除非再人为解除这一倒换操作。

人工倒换是指命令将业务从工作信道倒换到保护信道，如果保护信道处于正常状态，则倒换将发生，若保护信道处于失效或正在满足一个更高级别的倒换，则倒换不会发生；

如果工作信道是好的，那么这次倒换动作将在恢复时间到了之后又自动回到最初的正常状态；

这一操作主要是设备维护时用来测试网络目前是否还具有保护能力。

锁定倒换是是对相邻两点之间链路设定。

如果原系统都处于正常状态，那么锁定倒换的作用将是，让这两点之间发生的断纤、坏板故障不再引起倒换动作，通过这段路径传送的业务将会中断，但不影响不通过这段路径传的业务；

但是如果正常时，发生的断纤不是这段被锁定的链路，还是能实现全环的保护。

如果已经断纤并倒换后，下发锁定倒换命令，然后恢