基于复用段保护提高传输网络生存性的案例浅析

摘 要：以二纤双向复用段保护环的切换故障为例，分析K1、K2字节在传送APS协议中的应用，优化配置复用段参数，实现网络自愈，保障传输网络的切换质量，提高网络的生存性。

关键词：复用段保护；网络自愈；APS协议；网络生存性

中图分类号：TN811 文献标识码：A

Abstract：To switch the fault two fiber bidirectional multiplex section protection ring as an example，analysis and application of K1，K2 bytes to transfer in APS protocol，optimal parameter configuration multiplexing section，the realization of the network self-healing，protection switching quality of transmission network，enhance the network survivability.

Keywords：multiplex section protection；network self-healing；the APS protocol；network survivability

1 引言（Introduction）

在通信网络中，传输系统有着举足轻重的作用，是所有电信业务的基础。随着电信业务的发展，客户对网络的质量提出了越来越高的要求，传输网络的生存性是直接影响各项通信质量的重要因素，加强传输网络的保护机制，保证通信通道的畅通是传输部门的首要任务，并贯彻在日常的维护工作中[1]。

广西南宁铁路局湘桂线传输网络采用中兴ZXMP-SDH设备进行组网，现网设备主要有中兴ZXMP-S385、ZXMP-S380、ZXMP-S320，由一个2.5G环下挂若干622M环和155M环路组成。2.5G主环如图1所示，采用二纤双向复用段保护。

某日桂北至兴安间因道路工程施工造成光缆中断，但发现柳州1到兴安的业务中断，也就是说复用段保护环没有进行切换保护。故对其原因进行分析，以保证网络安全可靠运行，提高网络生存性。

2 问题分析（problem analysis）

2.1 二纤双向复用段保护原理分析

自愈环网在传输网络中是应用最多、生存性较高的拓扑结构，二纤双向复用段保护环就是现网中常用的拓扑结构。所谓自愈环网就是无需人为干预网络就能在极短时间内从失效状态自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出现了故障，如图2所示。

正常情况下，A节点到C节点的主用业务放在S1/P2光纤中的S1时隙。同理，C节点到A节点的主用业务放在S2/P1光纤中的S2时隙。

当BC段之间光缆线路中断时，在B、C两个节点之间执行环回。这时，当业务从A节点传送到C节点。先从A节点上业务，由S1/P2光纤的S1时隙传送到B节点，在B节点执行环回，将S1/P2光纤S1时隙上携带的信息装入S2/P1光纤中的P1时隙，此时P1时隙上的额外业务被中断，再经过节点A、D最后到达C节点，在C节点执行环回，将S2/P1光纤中P1时隙上携带的信息转入S1/P2光纤的S1时隙，下业务[2]。

2.2 复用段切换故障原因分析

根据二纤双向复用段保护机理，桂北至兴安中断，应在桂北和兴安两个节点执行环回，柳州1到兴安的业务经由柳州2、融安、靖州、黔城、怀化、永州、全州导通，复用段保护切换失败的原因，从以下几个方面进行分析。

（1）检查模块设备硬件是否故障

ZXMP S385设备APS协议是由光线路板处理的，但保护切换的操作由交叉板来完成，桂北与兴安间的保护切换可能与桂北、兴安的光线路板和交叉板有关，切换后的信号也与柳州2、融安、靖州、黔城、怀化、永州、全州七个网元的光线路板处理，这七个网元的光线路板故障也会造成保护倒换的失败。

（2）检查APS协议是否启动

在二纤双向复用段保护环中，环回需要启动自动保护倒换协议，即APS协议，就是通过帧结构中的两个自动保护倒换字节K1和K2来完成收发两端站间及时、准确、无误的倒换保护操作。K1是用于指示请求倒换的信号字节，它标示出请求倒换的ID号；K2的1—4位指示桥接到保护信道的ID号[3]。

（3）复用段参数配置是否正确

在配置复用段保护参数时，APS ID号应按照主环方向顺序编号，并针对每个APS ID配置东向和西向的ID，如配置错误，将造成保护倒换失败。

3 解决问题（Solve the problem）

对于硬件设备故障的排除，由于涉及多个站点，先通过网管检查APS协议是否正常，排除了APS协议问题后，再查找硬件设备的故障。

首先在网管上查询桂北站和兴安站的倒换状态，发现两个站点都未处于倒换状态，重新启动APS协议，仍未能正常进行倒换，再检查参数配置问题。在网管上查询主环上的复用段保护组APS ID表，如表1所示。

结合网络拓扑图（图1）看出复用段保护组中的节点ID未按照主环上的节点顺序进行设置，通过修改复用段保护组参数，按主环方向重新设置节点的APS ID号，逐站增加，修改后的复用段保护组参数设置如表2所示。

完成配置后，重新启动APS协议，再进行保护倒换测试，能正常倒换。虽然问题解决，但为什么复用段保护组的参数会出错呢？经过查找设备台账，发现兴安站是前段时间新增加的节点，增加时由于对K1、K2参数未能正确理解，在设置APS ID号时延续使用原有的序号，而未根据实际网络拓扑结构进行设置，在主环正常工作时，业务是能正常工作的，但出现故障时会造成复用段保护倒换失败。

4 结论（Conclusion）

提高传输网络的生存性，就是要实现网络强大的自愈功能。传输主干线复用段保护是常用的网络拓扑结构，所启动的APS协议需要通过帧结构中的K1、K2字节来传送，要求维护人员深刻理解K1、K2字节的具体应用。上面的案例就是维护人员对K1、K2字节的参数配置错误，造成了保护倒换失败。由此次复用段保护故障处理案例可得以下几点经验：

（1）对复用段保护切换故障应该首先检查网元的APS协议是否能正常启动，再检查与复用段倒换相关的模块，可提高故障判断的效率，缩短故障时间，提高传输质量。

（2）在日常工作中要熟练掌握传输网络中的自愈环保护机理，充分理解传输信号流，对告警的可能原因进行分析，才能快速对故障进行定位和处理。

（3）在进行设备更换后，应对设备的各项性能进行测试，及时发现隐患。维护人员也要了解设备台账，从而提高故障判断的效率。

参考文献（References）

[1] 吴凤修.SDH技术与设备[M].北京：人民邮电出版社，2006：62-68.

[2] 韦乐平.SDH自愈环结构的分析与比较[J].电信科学，1996（6）：12-15.

[3] 胡北萍.中兴SDH复用段保护环案例浅析[J/OL].豆丁网.

作者简介：

李筱林（1969-），女，本科，高级工程师/副教授.研究领域：光传输技术与移动通信.