网络内部组网保护和策略分析

网络内部组网保护和策略分析

网络内部组网保护

根据PTN网络的分层模型，网络保护方式可分为TMC层保护PW保护）、TMP层保护线性1:1和1+1的LSP保护）、TMS层保护Wrapping和Steering环网保护）。PW APS保护配置数据量很大，难于管理，通常不建议大规模使用。Steering环网保护的倒换时间难以保证在50ms以内，且支持的厂家较少，也不建议使用，因此本文重点探讨其他几种保护方式。

1）双向1:1线性保护

基于MPLS隧道的1:1保护倒换类型是双向倒换，即受影响的和未受影响的连接方向均倒换至保护路径。双向倒换需要自动保护倒换协议APS）用于协调连接的两端，具体工作方式为：业务从工作通道传送，当工作通道故障时倒换到保护通道，扩展APS协议通过保护通道传送，相互传递协议状态和倒换状态，两端设备根据协议状态和倒换状态，进行业务倒换。为避免单点失效，工作连接和保护连接应该走分离的路由，保护的操作类型应该是可返回的。

2）单向1＋1线性保护

基于MPLS隧道的1＋1保护倒换类型是单向倒换，即只有受到影响的连接方向倒换至保护路径，两侧宿端选择器是独立的。具体工作方式为：业务在源端永久桥接到工作和保护连接上，当工作通道故障时，业务接收端选择保护通道接收业务，实现业务的倒换，业务是双发选收。为避免单点失效，工作连接和保护连接应该走分离的路由，保护的操作类型可以是非返回的，也可以是返回的。

3）Wrapping环网保护

Wrapping环网保护的工作方式是当网络上节点检测到网络失效，故障侧相邻节点通过APS协议向相邻节点发出倒换请求。当某个节点检测到失效或接收到倒换请求，转发至失效节点的普通业务将被倒换至另远离失效节点方向。当网络失效或APS协议请求消失，业务将返回至原来路径。

4）保护技术分析

上述三种保护方式的技术比较如表2所示：

表2 网络内部组网保护方式技术比较表 

线性保护可以配置端到端保护也可以配置分段保护，环网保护是分段保护。端到端保护优势是减少业务调度层次，配置简单，扩容灵活，缺点是不能防止多点失效；分段保护可以满足多点故障的保护要求，但配置和实现都相对复杂。环网保护属于段层保护，能够节省LSP资源节省50%）和配置工作量，且对于分散型业务资源利用率较高。考虑到3G基站回传网络中，业务均为点到点的汇聚型结构，建议优先采用端到端的线性保护机制。

从保护效果上来看，1:1保护与1+1保护没有区别，但1:1保护方式有一半带宽是处于空闲状态。未来PTN网络承载的数据业务占比会越来越大，部分数据业务对于保护的要求会比较低，同时考虑到PTN本身的统计复用特性，可以充分利用这一半用于保护的带宽承载对保护要求等级较低的业务，使带宽利用率达到最大化。因此在同样保护效果的前提下，1:1保护方式可以利用保护通道来承载业务，将带宽拓展一倍，节约组网成本，建议在组网时优先考虑1:1 LSP保护方式。

保护策略总结

PTN组网保护策略与MSTP网络相比，最大变化是汇聚层不再采用环网保护方式，而是选用线性端到端保护机制，有点类似SDH网络中的全程SNCP保护。这种结构的优点非常明显：减少业务调度层次，得到了网络扁平化的效果，减少了很多穿通节点，提高了路由管理效率。

同时，为了增强网络的安全性，避免单节点失效带来的业务丢失，接入层与汇聚层的互连建议采用双节点保护组网方式。双节点组网方式在MSTP网络中已有大量应用，大大增强了网络安全性，建议对于当前光缆资源还不具备双节点互连的接入环，应积极进行光缆路由双节点改造。

对于核心层PTN设备的保护，一端核心层PTN设备的业务可能需要送到分属不同机楼的多个不同RNC，因此核心层需要具备业务调度功能。该调度功能有两种实现方式，一种方式是通过核心层OTN网络波长资源来进行调度，主要适合调度业务量较大的网络；另一种方式是将核心层PTN设备组建成一个10GE调度环，环上节点两两之间均可能存在业务需求，业务为分散方式，这有利于发挥环网保护的优势。因此在设备能够支持的情况下，可采用Wrapping环网保护技术，利用该环的调度功能实现业务灵活调度。

在进行PTN网络建设过程中，应恰当地使用这些保护技术和策略，才能发挥PTN网络的最大优势。当然，任何一项新技术的应用推广都是循序渐进的，在今后的PTN网络规划建设工作中还需要不断总结经验，继续完善全网的保护机制和策略。