OTN的保护原理

0OTN的保护原理中国移动福建公司发展计划部华信设计院传输设计陈捷洁邮箱：[e-mail]目录一、OTN的线性保护技术二、OTN的环网保护技术三、OTN网状网恢复技术四、总结线性保护技术基于单个光通道的1＋1保护基于单个光通道的1：n保护光复用段保护OMSPODUkSNCPSWSNCP（华为特有）基于单个光通道的保护是采用并发选收的原理，对客户侧或者线路侧光通道进行保护，一般称光通道1＋1保护。光通道1＋1保护系统中，复用器/解复用器、线路光放大器、光缆线路等都需要有备份，如果是客户侧光通道进行保护，则业务接口也需要备份。业务信号在发送端被永久桥接在工作系统和保护系统，在接收端监视从这两个线路通道收到的业务信号状态，并选择更合适的信号。这种保护方式不需要APS协议，每一个通道的倒换与其它通道的倒换没有关系，倒换速度快（50ms以内），可靠性高。基于单个光通道的1＋1保护OM/OAOTUOTU客户信号OTU客户信号OTUOM/OAOM/OAOM/OA客户侧基于单个光通道1＋1保护（对应华为板间1+1）OM/OAOTU客户信号客户信号OTUOM/OAOM/OAOM/OA线路侧基于单个光通道1＋1保护（对应华为板内1+1）OTU板内1+1保护－组网及原理2.5GOTURX1TX1OUT1OUT2IN1IN2对2.5G线路速率，可提供双发选收规格的OTU；对5G、10G线路速率，只能通过外置OLP实现双发选收功能。2.5G双发OTU依据主备通道业务的状态进行倒换，OLP则只能根据光功率进行。5G/10GOTU耦合器电层选收工作光纤保护光纤OLP单板OLPOUT1OUT2IN1IN2OUT板间1＋1保护－组网及原理LWXLWXSCS/OLP工作光纤保护光纤客户侧光纤工作背板总线保护背板总线基于单个光通道的1：n保护基于单个光通道的1：n保护方式如下：在发送端Tx11、Tx21、...、Txn1共用一个保护段，与Txp1构成1：n的保护关系。在正常工作的时候，保护波长不传输业务。当任意一个光通道出现故障时，在接收端会监视和判断接收到的信号状态，并执行来自保护段合适信号的桥接和选择。基于单个光通道的1：n保护属于双端倒换，收端和发端都同时进行保护倒换动作，并且每一个通道的倒换与其它通道的倒换独立。一旦检测到启动倒换事件，保护倒换应在50ms内完成。Tx11Tx21Tx31Txn1通道通道通道通道WDM系统Txp11通道1xnWDM系统1xn1x21x21x21x2光复用段保护OMSP这种方案是在光路上进行1＋1保护，而不对终端线路进行保护。在发端和收端分别使用1×2光分路器和光开关，或采用其它手段，在发送端对合路的光信号进行分离，在接收端，对光信号进行选路。在这种保护系统中，只有光缆和WDM的线路系统是备份的，而WDM系统终端站的业务终端和复用器/解复用器则是没有备份的。OMSP目前大多采用复用段无光信号这一模拟量作为触发倒换的准则，由于线路EDFA均存在瞬态效应，无光信息的传递存在固有的延迟，且延迟时间随EDFA的数量累积，因此OMSP的保护倒换时间与网络规模和组网复杂性相关，某些情况下不一定能满足50ms的要求（对应华为光线路1+1保护）OLP保护原理：1+1双发选收，单端倒换，默认非恢复式光线路1+1保护－倒换恢复过程OLPOLPABODUkSNCP从右向左方向是发送方向，源端，从支路波长转换板接入的信号，经过ODUk交叉单元双发到2个线路波长转换板，经过不同的光纤送向宿端。从左向右方向是接收方向，宿端，经过不同的光纤送到宿端的2路信号送到2个线路波长转换板，经过ODUk交叉单元选收其中1路，送到支路波长转换板。ODU交叉单元线路波长转换板1分波单元1合波单元1支路波长转换板线路波长转换板2合波单元2分波单元2ODU1SNCP保护－组网及原理工作ODU1背板总线保护ODU1背板总线工作光纤保护光纤客户侧光纤ODU1SNCP利用电层交叉的双发选收进行保护，交叉粒度为ODU1ODU1SNCP保护主要对线路板及其以后的单元进行保护TQSNS2NS2主XCS备XCSLQM支路部分LQM线路部分对偶板位配置工作GE/Any背板总线保护GE/Any背板总线工作光纤保护光纤同一块OTU单板LQM线路部分SWSNCP（华为公司特有）客户侧光纤利用电层交叉的双发选收进行保护，交叉粒度为GE、AnySWSNCP保护对OTU单板线路部分及其后的单元进行保护保护通过对偶板位的交叉或者集中交叉板完成图中的黑色虚线框范围是指同一块单板，备用单板的客户侧可以不用安装SFP模块支持SWSNCP配置单板：LDG、L4G、LQM、TDG+NS2，其中LQM只能使用对偶板配置，因为Any业务不能上集中交叉。注意：在NGWDM中LDG单板增加了交叉芯片，故支持SWSNCP保护。工作GE/Any背板总线保护GE/Any背板总线工作光纤保护光纤L4G支路部分L4G线路部分集中交叉配置主XCS备XCSL4G线路部分SWSNCP（华为公司特有）...目录一、OTN的线性保护技术二、OTN的环网保护技术三、OTN网状网恢复技术四、总结环网保护技术单向光通道保护倒换UPSR双向光通道共享保护倒换BPSR光子网连接保护倒换ODUkSPRingOWSP(华为公司独有)单向光通道保护属于专用式光通道保护，采用并发选收的方式，当工作通道（主用通道）发生故障时，自动切换到保护通道（备用通道）；当工作通道恢复正常后，可设置返回方式（从备用通道切换到主用通道）或不返回方式（仍工作在备用通道）。单向光通道保护倒换UPSR正常工作状态下的单向光通道保护倒换环（A－C工作在工作通道）发生保护倒换后的单向光通道保护倒换环（A－C工作在保护通道）双向光通道共享保护属于共享式光通道保护，保护通道在正常情况下可以传送低优先级的业务，适合于均匀型的环网业务分布模式。双向光通道共享保护倒换BPSR正常工作状态下的双向光通道保护倒换环（工作在工作通道）发生保护倒换后的双向光通道保护倒换环（工作在保护通道）光子网连接保护属于专用式的双向光通道保护，采用并发选收的方式，当工作通道（主用通道）发生故障时，自动切换到保护通道（备用通道）；当工作通道恢复正常后，可设置为返回方式或不返回方式。光子网连接保护倒换正常工作状态下的子网连接保护倒换环（工作在工作通道）发生保护倒换后的子网连接保护倒换环（工作在保护通道）ODUkSPRing属于共享式光通道保护，保护通道在正常情况下可以传送低优先级的业务，适合于均匀型的环网业务分布模式。ODUkSPRing失效ACBD业务1OTU同时只能保护一条业务：不同业务的保护通道“重叠”，因此只能选择其中的一条。业务1OTU业务2OTUODU2-1ODU2-2ODU2工作通道保护通道OWSP保护原理失效ACBD业务1OTUOWSP保护又叫做OchSPRing保护，通过DCP单板实现波长的Add,Drop,Bridge,Switch,Passthrough控制功能，站点之间只需2根光纤，主要应用于配置分布式业务的环型组网，可以节约波长资源。保护的范畴：1.整个环的任一条光纤中断或劣化；2.两站点之间网中的两条光纤同时中断或劣化。同时只能保护一条业务：不同业务的保护通道“重叠”，因此只能选择其中的一条。业务1OTU业务2OTUλ1λ2单根光纤工作通道保护通道目录一、OTN的线性保护技术二、OTN的环网保护技术三、OTN网状网恢复技术四、总结网状网恢复技术对网状网络，业务源宿之间存在多条路由。恢复技术是指，当其中的业务路径失效后，将失效路径的业务重路由到空闲路径上，从而达到增强网络生存性的目的。OTN的智能特性可以加载在光层上，也可以加载在电层上。但光层的智能特性保护时间在秒级，而电层的智能特性保护时间在毫秒级，因此推荐电层保护。目录一、OTN的线性保护技术二、OTN的环网保护技术三、OTN网状网恢复技术四、总结总结对于星型业务，业务颗粒比系统容量要小的时候，推荐使用“ODUkSNCP保护”。对于星型业务，业务颗粒与系统容量一样大的时候，推荐使用“基于单个光通道的1＋1保护”。对于分布式业务，业务颗粒比系统容量要小的时候，推荐使用“ODUkSPRing保护”。对于分布式业务，业务颗粒与系统容量一样大的时候，推荐“双向光通道共享保护倒换BPSR”。对于重要的线路段，或是无法回避没有备份路由的线路段，推荐“光复用段保护OMSP”。网状网方式对资源的利用率较低，且配置方案成本较高。