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SDH/SONET中的自动保护切换(APS)

在本文中,我们将讨论在发生故障时电信网络的保护SDH / SONET网络。这也被称为APS自动保护切换

通过提供备用单元/设备实现保护的主要方式有两种,即1+1和1+N或N+1。1+1配置中,一台为工作机,另一台为双机热备。这另一个单元将在故障条件下引入电路。1+1配置的优点是提供100%的冗余。

在N+1配置中,有'N'个单元在工作电路中,正常连接在路径上,其中一个单元作为热备连接。当N个单元中的任何一个单元发生故障时,这个备用单元将被带入电路路径。

在SDH/SONET中,帧由许多字段组成,其中K1和K2字节用于保护切换。在K1字节配置中,位1至4用于交换机优先级,位5至8用于通道号(请求动作)。

表2中提到K2字节,其中第1位至第4位通道号用于保护,第5位为模式类型,第6位至第8位表示单向切换、双向切换和MS-AIS(Multiplex Section Alarm Indication Signal)等情况。

APS基本架构

图1 APS基本架构

如图1所示,当连接路由器a的工作接口发生故障时,将通过路由器b连接到保护接口。这是通过SDH帧的K1和K2字节中可用的状态信息完成的,由电路中的路由器监控。


保护开关类型

开关机构有线性和环形两种类型。下面我们将以环形网络为例来了解保护。

SDH帧中的K1字节

下表是SDH帧中K1字节的字段。


字节K1
位1 - 4 1111 保护锁定
1110 强制开关
1101 信号故障-高优先级(不用于1+1)
1100 信号故障-低优先级
1011 信号降级-高优先级(不用于1+1)
1010 信号降级-低优先级
1001 不使用
1000 手动开关
0111 不使用
0110 等待恢复(仅恢复)
0101 不使用
0100 Exercizer
0011 不使用
0010 反向请求(仅双向)
0001 不恢复(仅非恢复)
0000 没有请求
位5 - 8 这些位只在1+N保护中使用,其中它们通信发出请求的工作通道的编号。0-Null通道(保护通道),1-14条工作通道/线路,15条额外业务量通道

SDH帧中的K2字节

下表是SDH帧中用到的K2字节字段。


字节K2
位1 - 4 这些位应指示桥接到保护上的通道号,除非在字节K1的第5至8位上接收到通道0,此时它们应设置为0000
位5 1 提供1+N模式
0 提供1+1模式
位6 - 8 111 AIS-L
110 RDI-L
101 提供双向切换
One hundred. 配置单向切换
011 预留供将来用于其他保护切换操作,如嵌套切换
010
001
000

单向环保护
图2,单向环保护

如图所示,当从路由器C到路由器D的路径之间有文件时,应该从路由器D到路由器C的数据(粉色小圈标记的数据)会经过保护路径。它将沿着路由器D,A,B之间的路由到达C,因为它应该在故障发生之前到达。在使用循环的各种路由器上也描述了同样的情况。


双向环保护

图3双向环保护

如图3所示,在双向四纤组网发生故障时,路由器B和路由器C之间的数据通过保护路径流动。数据通过路由在路由器B、A、D和C之间流动。

结论:
由于故障是现实的,因此保护网络是非常重要的。在本文中,我们看到了在基于SDH/SONET的网络中进行的保护。电信服务提供商采用各种方法来处理无线网络中的故障事件,即GSM、CDMA、VSAT、LTE等。


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