论地铁ＳＤＨ传输系统对Ｅ１业务的保护

甘　益

摘要:本文介绍了地铁SDH传输系统对其所承载之E1业务的保护模式,分析了各保护模式的特点,最后提供了改进的保护解决方案。

关键词:E1业务;SDH传输系统;子网连接保护(SNCP);复用段共享保护

1地铁E1业务的应用

地铁线路主要由各车站、车辆段、控制中心构成,为实现各车站、车辆段与控制中心之间的业务连接,地铁SDH通信传输系统应需求提供与其相适应的传输通道。其中E1业务通道应用广泛,重要性高,主要为诸如电话中继、无线中继、电力监控中继等业务提供服务。

2地铁SDH传输系统对E1业务的保护模式

地铁SDH通信传输系统为保证承载的E1业务的传输安全,提供了较为可靠的保护模式,从应用上主要分为两种,分别为子网连接保护(SNCP)和光环网的复用段共享保护。

2.1复用段共享保护

复用段共享保护是以复用段为基础的,工作通道传送业务,其保护通道则留作业务信号的保护之用,倒换与否取决于复用段信号的质量。倒换是由K1、K2(b1--b5)字节所携带的APS协议来启动的,其保护倒换时间为50ms。

2.2子网连接保护(SNCP)

子网连接保护(SNCP)是指在业务路由配置时,预先安排专用的保护路由,这样一旦发生故障,专用保护路由便取代原路由担当在整个网络中的传送任务。SNCP采用的是双发选收的工作方式。可随时根据网络的情况,将SNCP的工作、保护通道进行实时的切换,以并发优收的原则保证业务的高度可靠。SNCP保护是一种基于业务的保护方式,保护可任意置于VC12、VC2、VC3、VC4各通道,同样,在配置工作连接时也能决定那些连接需要保护,那些连接不需要保护。

3 地铁E1业务保护现状及缺陷

3.1 地铁E1业务保护现状

不像电信运营商,地铁属于专网范畴,E1业务的应用有其自身的特点,主要表现在业务数量相对较少,重要性却非常高。在实际应用中,不在传输网络设计时考虑到这种特点,会因惯性思维及基于易维护的逻辑而仅仅采取光环网的复用段共享保护模式,导致无法真正满足对E1业务的可靠保护。

3.2 现状保护模式的缺陷

正如以上所述,现状正是在进行对E1业务的保護时,仅仅采取了光环网的复用段共享保护模式。这种模式到底存在怎样的缺陷呢?

复用段共享保护是以复用段为基础的,当复用段传输信号质量发生问题时,设备根据SDH技术原理启动复用段开销中K1、K2字节所支持的APS协议,将业务自动切换到反方向的备用通道上去,以实现保护功能。这里有一个很关键的要点是:复用段共享保护是对AU4级别进行保护,它无法对AU4级别以下的复用层次进行保护。也就是说,如果一个VC12/TU12级别的通道发生故障时,系统是不会对其进行保护的。因为复用段共享保护不能保护VC12/TU12级别的信号,即系统无法解开复用段以下的管理开销。而在地铁SDH传输系统中,承载了一些相当重要的E1业务, E1业务又是通过VC12与TU12之间的时隙交叉后进入SDH复用结构的。所以,如果仅仅采取复用段共享保护模式,将不能有效对独立的E1业务进行保护,除非是因复用段故障而导致的E1业务中断。

可见,仅仅采取光环网的复用段共享保护固然可以提供一定级别的保护,而且其保护机理因基于协议的控制显得较为方便,但正是地铁对E1业务保护性的高度要求,使得这种保护模式缺陷明显,需通过引进其它的保护模式进行补充与完善。

另外由于地铁SDH传输系统中用于E1业务传输的带宽需求相对较少,更多的带宽被分配给数据业务。如采取复用段共享保护,将会浪费相当一部分带宽,因为设计上会将含有VC12/TU12级别通道的AU4在环网上进行穿通。同时又因为是 "共享"保护,大大降低了带宽利用率,以2.5G的环网为例,除去管理开销,系统总带宽为16个AU4。系统加载了复用段共享保护模式后,业务带宽为8个AU4,保护带宽为8个AU4,业务/保护=1:1,带宽利用率只有50%。在地铁数据业务需求不断增加的背景下,8个AU4的带宽堪堪之够,长此以往,将不得不被迫扩容,不利于成本的控制。

4地铁E1业务保护模式的改进

基于以上仅仅采取光环网的复用段共享保护模式的缺陷分析,这里建议:

既考虑到对E1业务的有效保护,又考虑对带宽资源的节约,可取消复用段共享保护模式,采取子网连接保护(SNCP)即可。

如无需考虑带宽资源的节约,可一方面采取光环网的复用段共享保护,同时对VC12/TU12通道级别进行子网连接保护(SNCP)。这两种模式共用提供了对E1业务最为可靠的保护。

子网连接保护是真正意义上的直接面向实际业务的通道保护,它直接对VC12/TU12通道级别本身进行了保护,发端向两个方向发送信号,在收端择一进行接受,这种保护模式只需在中间节点进行TU12的直通即可在环网上得以实现。

5 总结

保护模式的选取,首先必须深刻理解所需保护业务的使用特点,明晰各模式的特点及使用要求。在地铁应用中,鉴于E1业务的应用特点,仅仅采取光环网的复用段共享保护模式是不够可靠的,从尽可能可靠传输的出发点上,建议主要采取直接面向通道本身保护的保护模式-子网连接保护(SNCP),如无需对带宽进行节约,可在此基础上再加以光环网的复用段共享保护,形成双重保护模式并提供最高级别保护能力。