論地鐵ＳＤＨ傳輸系統對Ｅ１業務的保護

甘　益

摘要:本文介紹了地鐵SDH傳輸系統對其所承載之E1業務的保護模式,分析了各保護模式的特點,最后提供了改進的保護解決方案。

關鍵詞:E1業務;SDH傳輸系統;子網連接保護(SNCP);復用段共享保護

1地鐵E1業務的應用

地鐵線路主要由各車站、車輛段、控制中心構成,為實現各車站、車輛段與控制中心之間的業務連接,地鐵SDH通信傳輸系統應需求提供與其相適應的傳輸通道。其中E1業務通道應用廣泛,重要性高,主要為諸如電話中繼、無線中繼、電力監控中繼等業務提供服務。

2地鐵SDH傳輸系統對E1業務的保護模式

地鐵SDH通信傳輸系統為保證承載的E1業務的傳輸安全,提供了較為可靠的保護模式,從應用上主要分為兩種,分別為子網連接保護(SNCP)和光環網的復用段共享保護。

2.1復用段共享保護

復用段共享保護是以復用段為基礎的,工作通道傳送業務,其保護通道則留作業務信號的保護之用,倒換與否取決于復用段信號的質量。倒換是由K1、K2(b1--b5)字節所攜帶的APS協議來啟動的,其保護倒換時間為50ms。

2.2子網連接保護(SNCP)

子網連接保護(SNCP)是指在業務路由配置時,預先安排專用的保護路由,這樣一旦發生故障,專用保護路由便取代原路由擔當在整個網絡中的傳送任務。SNCP采用的是雙發選收的工作方式。可隨時根據網絡的情況,將SNCP的工作、保護通道進行實時的切換,以并發優收的原則保證業務的高度可靠。SNCP保護是一種基于業務的保護方式,保護可任意置于VC12、VC2、VC3、VC4各通道,同樣,在配置工作連接時也能決定那些連接需要保護,那些連接不需要保護。

3 地鐵E1業務保護現狀及缺陷

3.1 地鐵E1業務保護現狀

不像電信運營商,地鐵屬于專網范疇,E1業務的應用有其自身的特點,主要表現在業務數量相對較少,重要性卻非常高。在實際應用中,不在傳輸網絡設計時考慮到這種特點,會因慣性思維及基于易維護的邏輯而僅僅采取光環網的復用段共享保護模式,導致無法真正滿足對E1業務的可靠保護。

3.2 現狀保護模式的缺陷

正如以上所述,現狀正是在進行對E1業務的保護時,僅僅采取了光環網的復用段共享保護模式。這種模式到底存在怎樣的缺陷呢?

復用段共享保護是以復用段為基礎的,當復用段傳輸信號質量發生問題時,設備根據SDH技術原理啟動復用段開銷中K1、K2字節所支持的APS協議,將業務自動切換到反方向的備用通道上去,以實現保護功能。這里有一個很關鍵的要點是:復用段共享保護是對AU4級別進行保護,它無法對AU4級別以下的復用層次進行保護。也就是說,如果一個VC12/TU12級別的通道發生故障時,系統是不會對其進行保護的。因為復用段共享保護不能保護VC12/TU12級別的信號,即系統無法解開復用段以下的管理開銷。而在地鐵SDH傳輸系統中,承載了一些相當重要的E1業務, E1業務又是通過VC12與TU12之間的時隙交叉后進入SDH復用結構的。所以,如果僅僅采取復用段共享保護模式,將不能有效對獨立的E1業務進行保護,除非是因復用段故障而導致的E1業務中斷。

可見,僅僅采取光環網的復用段共享保護固然可以提供一定級別的保護,而且其保護機理因基于協議的控制顯得較為方便,但正是地鐵對E1業務保護性的高度要求,使得這種保護模式缺陷明顯,需通過引進其它的保護模式進行補充與完善。

另外由于地鐵SDH傳輸系統中用于E1業務傳輸的帶寬需求相對較少,更多的帶寬被分配給數據業務。如采取復用段共享保護,將會浪費相當一部分帶寬,因為設計上會將含有VC12/TU12級別通道的AU4在環網上進行穿通。同時又因為是 "共享"保護,大大降低了帶寬利用率,以2.5G的環網為例,除去管理開銷,系統總帶寬為16個AU4。系統加載了復用段共享保護模式后,業務帶寬為8個AU4,保護帶寬為8個AU4,業務/保護=1:1,帶寬利用率只有50%。在地鐵數據業務需求不斷增加的背景下,8個AU4的帶寬堪堪之夠,長此以往,將不得不被迫擴容,不利于成本的控制。

4地鐵E1業務保護模式的改進

基于以上僅僅采取光環網的復用段共享保護模式的缺陷分析,這里建議:

既考慮到對E1業務的有效保護,又考慮對帶寬資源的節約,可取消復用段共享保護模式,采取子網連接保護(SNCP)即可。

如無需考慮帶寬資源的節約,可一方面采取光環網的復用段共享保護,同時對VC12/TU12通道級別進行子網連接保護(SNCP)。這兩種模式共用提供了對E1業務最為可靠的保護。

子網連接保護是真正意義上的直接面向實際業務的通道保護,它直接對VC12/TU12通道級別本身進行了保護,發端向兩個方向發送信號,在收端擇一進行接受,這種保護模式只需在中間節點進行TU12的直通即可在環網上得以實現。

5 總結

保護模式的選取,首先必須深刻理解所需保護業務的使用特點,明晰各模式的特點及使用要求。在地鐵應用中,鑒于E1業務的應用特點,僅僅采取光環網的復用段共享保護模式是不夠可靠的,從盡可能可靠傳輸的出發點上,建議主要采取直接面向通道本身保護的保護模式-子網連接保護(SNCP),如無需對帶寬進行節約,可在此基礎上再加以光環網的復用段共享保護,形成雙重保護模式并提供最高級別保護能力。