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摘要：随着SDH传输网投入商用的进程迅速，城市轨道交通的多业务传送平台选用了SDH设备组建跨线路的骨干传输网。将城市轨道交通线网内不同线路、不同专业接口和不同速率的业务通过一个统一的传输平台。随着线网规模的不断扩大，SDH骨干网也面临着节点不足，拓扑不合理等问题，解决这类问题的最好办法就是进行设备割接工作。讨论割接的准备工作和实施步骤，为SDH设备割接工作提供参考指引。
关键词：SDH，骨干环，割接，复用段
中图分类号：C913.32 文献标识码：A 文章编号：
传输骨干网在轨道交通运营中所起作用
随着SDH传输网投入商用的进程迅速取代了原有的PDH传输体系，在城市轨道交通的多业务传送平台也选用了SDH技术。由于轨道交通作为公共交通事业的重要组成部分，其行业特殊性要求在整个轨道交通线网中需要一套成熟、多业务模式和可靠的传输平台用于承载与运营相关的各专业业务，起到不同专业、不同速率接口间的无缝传输。
SDH体制的优势：
1、SDH传输系统统一了帧结构、传输标准速率和标准的光路接口；
2、高速信号能一次直接分插出低速支路信号，减少了背靠背的接口复用设备，改善了网络的业务传送透明性；
3、；大量使用开销字节，网管功能强大，并能统一形成网络管理系统；
4、组网灵活，强大的网络自愈能力，有复用段保护和通道保护等保护方式；
5、帧结构严格同步，保证整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整；
6、标准的开放型光接口实现横向兼容，降低联网成本。
目前商用SDH线路速率已达到10Gbit/s并大量投入各行业使用。
由于城市轨道交通线网内不同线路、不同专业使用的接口和速率都不一致，需要一个统一的兼容平台，所以根据SDH的优点选择以SDH设备组建跨线路的骨干传输网。利用SDH设备搭配PCM设备兼容各类低速率业务和SDH标准的2M、以太和光口业务。
在传输骨干环上主要使用二纤双向复用段保护方式，对线路进行保护。当工作路由出现故障时，业务自动倒换到冗余路由，无需人工干预，并自动建立连接关系。通常，倒换时间要求不能中断业务，倒换时间<50ms。二纤双向复用段环业务流向示意图见下图一。
图一：左图是二纤双向复用段环业务正常态，右图是倒换态
二纤双向复用段保护的优点：
二纤双向复用段保护环是利用STM-N线路的后一半时隙保护前一半时隙。
二纤环网复用段保护拥有高带宽利用率，网络容量为P*STM-N/2，其中STM-N为网络速率，P为网元数，取值范围为[2,16]。
可在后一半空闲时隙，装载低级别业务。但一旦发生倒换，这类业务会丢弃中断。
传输骨干网割接扩容的背景和意义
传输骨干网割接扩容的背景
在运的，已成环的SDH网络中增加或减少网络节点，还有把某节点从骨干环1移到骨干环2的操作统称为设备割接。由于在城市轨道交通使用中，通常只会构建一个SDH骨干网，所以这里的割接操作单指进行增加或减少网络节点。
由于城市轨道交通线网的稳定性，骨干传输网建立以后从拓扑、业务类型和路径基本上都不会有重大的改变。但随着近年国内城市轨道交通事业的飞速发展，新的线路落成投入运营，伴随着新的控制中心投入使用。从SDH骨干网拓扑上看，就需要新增网络节点，也就是说需要在原拓扑上进行割接操作。割接示意图见下图二。
图二：左图是原拓扑，右图节点D为新割接入网的新节点
传输骨干网割接扩容的意义
传输网络割接除了起到增减节点等扩容的工作，还有优化网络拓扑的意义。对于整个传输网拓扑而言，增加节点除了增加业务量外，还可以为原有业务优化路径。根据二纤环网复用段保护优点的第2条：网络容量为P*STM-N/2，P为网元数得知，当节点越多理论上的网络容量越大。网络容量越大使业务的路径可用数越多，业务配置更灵活，同时可以为部分专用业务移动备份路由提高安全性。
传输骨干网割接扩容的实施和操作
割接扩容的准备工作
新增节点单站测试已通过，包括2M、以太和光口的指标，并按新建设备的要求对接口进行24小时的误码测试。
确保割接之前的光路已经打通，网元间的物理连接已经建立无误。
尾纤布放已经完毕。确认光路，根据光路距离计算光功率值和测试值符合设备要求。
对新增节点下发透传业务。
确定与割接网元相关业务的各专业负责人，明确职责分工，并制定应急保障方案和事后测试步骤。
割接扩容的实施过程
由于割接是對在运网络拓扑进行变更，虽然有业务保护，但仍属于存在影响业务隐患的操作，而且骨干网涉及的业务是全线网，业务影响范围大，所以需要安排在结束运营后实施。
准备工具：笔记本网管1台、光功率计2台、拔纤器、网线、电源插座、自环尾纤、工程资料。
技术人员先到控制中心核对骨干网网管数据，在网管对原有业务进行确认，确保与准备数据相一致。检查完后备份当前网管数据库。
在网管上进行复用段倒换测试，确认骨干环复用段保护正常可用。
割接开始后，先根据需要断开的光路，将光路两端的网元节点（如图二A、C站点）人为的进行复用段倒换，根据网管复用段倒换状态判断复用段启用的位置。复用段正常倒换的状态应该是中断光路两端目标网元为倒换态，拓扑上其他网元为穿通。倒换态网管同时在光线路板上报MS_RDI告警。
注意：在操作中用人工倒换代替断纤自动启动复用段的优势在于网管和设备默认人工倒换级别最高，如果没有人工对其复用段进行恢复的话，无论光路质量如何，有否断纤，业务流会一直按照人工倒换的路径传输。该方法能够避免在断纤过程中又发生复用段倒换时，造成业务中断及复用段保护的故障。
断开原拓扑目标网元对应方向的尾纤，断开尾纤后网管技术人员监控业务状态，业务无中断再继续操作。
新节点现场配合人员开始在ODF架进行跳纤，先用光功率计测量本端两个方向的发光和ODF架的收光功率，然后将新节点从物理上通过光纤接入原有拓扑中。通过网管查询设计操作的三个网元的对应的收发光功率，查询结果正常后完成割接的物理操作。
确认各站点光纤连接关系准确后，网管技术人员确认业务正常后，先恢复原来的人工复用段倒换并等待10分钟（具体时间查看SDH网管复用段恢复时间参数）。等全网节点恢复至Idel空闲态，停止原环复用段协议。此时业务恢复正常流向，由于新增站点已事先下发了东、西光板的透传业务，所以原业务不会遇到阻塞。由于新增了节点需要为新节点分配节点序号，并更改复用段网元总数，在网管终端更改上述复用段参数。然后重新启动复用段。
在确认新环的复用段处于正常状态，随机选一个节点进行复用段倒换、恢复测试。在网管终端上查看复用段状态及网管告警是否正常，手动恢复后等待十分钟后查看复用段是否恢复。
在前面所有测试都正常的情况下，在网管上设置全网日期时间，并设置全网性能监视，同时备份数据库。
测试完与各专业值班人员确认原网络业务正常、无异常告警，业务正常。割接完成。
作业风险及防范
割接前的需要认真的核对既有业务。需要认真处理。
为了确保业务的正确性，需要在事前至少两人做好数据一致性检查，仔细核对业务并进行业务备份。
为了保证每一步的回朔性，需要将已经完成的操作记录下来，并保留每一步变更的数据记录（网管数据、网元数据、命令行数据）。
检查各网元设备的支路通道，看有无TUAIS、TULOP、LPRDI等异常告警。
为保证业务割接失败后能够及时恢复，全部操作必须在当晚03：00前完成，预留至少1小时完成倒回。
恢复方案
如果发生业务发生异常情况，影响了原有环的业务，必须仔细检查，认真分析，如果问题无法解决，利用作业前备份的数据库，立即从网管下发原有业务。
排除问题后，确认业务是否恢复正常。
监控客户侧设备是否恢复正常。
割接总结
城市轨道交通SDH传输骨干网节点割接是伴随传输网络不断发展的一个优化进程，割接工作主要在凌晨进行，不能影响白天的正常运营，降低影响范围，让用户觉察不到网络的变化。而且设备割接是一项追求细致，要求操作人员思路清晰，网管技术人员和现场操作人员配合默契的工作，良好的人员素质和技术知识是割接完满完成的保证。割接工作多由经验丰富的技术人员或厂家工程师开展，从前期制定割接计划和倒回方案到项目实施都需要丰富的临场经验，能够处理现场突发情况，熟悉故障处理和倒回手段，保障整个割接过程的顺利开展。割接完成后新增了网络节点，优化原拓扑结构，提高带宽利用率，为日后组网和业务配置带来便利，为各线路间的互相互通提供设备基础。
关键词：SDH，骨干环，割接，复用段
中图分类号：C913.32 文献标识码：A 文章编号：
传输骨干网在轨道交通运营中所起作用
随着SDH传输网投入商用的进程迅速取代了原有的PDH传输体系，在城市轨道交通的多业务传送平台也选用了SDH技术。由于轨道交通作为公共交通事业的重要组成部分，其行业特殊性要求在整个轨道交通线网中需要一套成熟、多业务模式和可靠的传输平台用于承载与运营相关的各专业业务，起到不同专业、不同速率接口间的无缝传输。
SDH体制的优势：
1、SDH传输系统统一了帧结构、传输标准速率和标准的光路接口；
2、高速信号能一次直接分插出低速支路信号，减少了背靠背的接口复用设备，改善了网络的业务传送透明性；
3、；大量使用开销字节，网管功能强大，并能统一形成网络管理系统；
4、组网灵活，强大的网络自愈能力，有复用段保护和通道保护等保护方式；
5、帧结构严格同步，保证整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整；
6、标准的开放型光接口实现横向兼容，降低联网成本。
目前商用SDH线路速率已达到10Gbit/s并大量投入各行业使用。
由于城市轨道交通线网内不同线路、不同专业使用的接口和速率都不一致，需要一个统一的兼容平台，所以根据SDH的优点选择以SDH设备组建跨线路的骨干传输网。利用SDH设备搭配PCM设备兼容各类低速率业务和SDH标准的2M、以太和光口业务。
在传输骨干环上主要使用二纤双向复用段保护方式，对线路进行保护。当工作路由出现故障时，业务自动倒换到冗余路由，无需人工干预，并自动建立连接关系。通常，倒换时间要求不能中断业务，倒换时间<50ms。二纤双向复用段环业务流向示意图见下图一。
图一：左图是二纤双向复用段环业务正常态，右图是倒换态
二纤双向复用段保护的优点：
二纤双向复用段保护环是利用STM-N线路的后一半时隙保护前一半时隙。
二纤环网复用段保护拥有高带宽利用率，网络容量为P*STM-N/2，其中STM-N为网络速率，P为网元数，取值范围为[2,16]。
可在后一半空闲时隙，装载低级别业务。但一旦发生倒换，这类业务会丢弃中断。
传输骨干网割接扩容的背景和意义
传输骨干网割接扩容的背景
在运的，已成环的SDH网络中增加或减少网络节点，还有把某节点从骨干环1移到骨干环2的操作统称为设备割接。由于在城市轨道交通使用中，通常只会构建一个SDH骨干网，所以这里的割接操作单指进行增加或减少网络节点。
由于城市轨道交通线网的稳定性，骨干传输网建立以后从拓扑、业务类型和路径基本上都不会有重大的改变。但随着近年国内城市轨道交通事业的飞速发展，新的线路落成投入运营，伴随着新的控制中心投入使用。从SDH骨干网拓扑上看，就需要新增网络节点，也就是说需要在原拓扑上进行割接操作。割接示意图见下图二。
图二：左图是原拓扑，右图节点D为新割接入网的新节点
传输骨干网割接扩容的意义
传输网络割接除了起到增减节点等扩容的工作，还有优化网络拓扑的意义。对于整个传输网拓扑而言，增加节点除了增加业务量外，还可以为原有业务优化路径。根据二纤环网复用段保护优点的第2条：网络容量为P*STM-N/2，P为网元数得知，当节点越多理论上的网络容量越大。网络容量越大使业务的路径可用数越多，业务配置更灵活，同时可以为部分专用业务移动备份路由提高安全性。
传输骨干网割接扩容的实施和操作
割接扩容的准备工作
新增节点单站测试已通过，包括2M、以太和光口的指标，并按新建设备的要求对接口进行24小时的误码测试。
确保割接之前的光路已经打通，网元间的物理连接已经建立无误。
尾纤布放已经完毕。确认光路，根据光路距离计算光功率值和测试值符合设备要求。
对新增节点下发透传业务。
确定与割接网元相关业务的各专业负责人，明确职责分工，并制定应急保障方案和事后测试步骤。
割接扩容的实施过程
由于割接是對在运网络拓扑进行变更，虽然有业务保护，但仍属于存在影响业务隐患的操作，而且骨干网涉及的业务是全线网，业务影响范围大，所以需要安排在结束运营后实施。
准备工具：笔记本网管1台、光功率计2台、拔纤器、网线、电源插座、自环尾纤、工程资料。
技术人员先到控制中心核对骨干网网管数据，在网管对原有业务进行确认，确保与准备数据相一致。检查完后备份当前网管数据库。
在网管上进行复用段倒换测试，确认骨干环复用段保护正常可用。
割接开始后，先根据需要断开的光路，将光路两端的网元节点（如图二A、C站点）人为的进行复用段倒换，根据网管复用段倒换状态判断复用段启用的位置。复用段正常倒换的状态应该是中断光路两端目标网元为倒换态，拓扑上其他网元为穿通。倒换态网管同时在光线路板上报MS_RDI告警。
注意：在操作中用人工倒换代替断纤自动启动复用段的优势在于网管和设备默认人工倒换级别最高，如果没有人工对其复用段进行恢复的话，无论光路质量如何，有否断纤，业务流会一直按照人工倒换的路径传输。该方法能够避免在断纤过程中又发生复用段倒换时，造成业务中断及复用段保护的故障。
断开原拓扑目标网元对应方向的尾纤，断开尾纤后网管技术人员监控业务状态，业务无中断再继续操作。
新节点现场配合人员开始在ODF架进行跳纤，先用光功率计测量本端两个方向的发光和ODF架的收光功率，然后将新节点从物理上通过光纤接入原有拓扑中。通过网管查询设计操作的三个网元的对应的收发光功率，查询结果正常后完成割接的物理操作。
确认各站点光纤连接关系准确后，网管技术人员确认业务正常后，先恢复原来的人工复用段倒换并等待10分钟（具体时间查看SDH网管复用段恢复时间参数）。等全网节点恢复至Idel空闲态，停止原环复用段协议。此时业务恢复正常流向，由于新增站点已事先下发了东、西光板的透传业务，所以原业务不会遇到阻塞。由于新增了节点需要为新节点分配节点序号，并更改复用段网元总数，在网管终端更改上述复用段参数。然后重新启动复用段。
在确认新环的复用段处于正常状态，随机选一个节点进行复用段倒换、恢复测试。在网管终端上查看复用段状态及网管告警是否正常，手动恢复后等待十分钟后查看复用段是否恢复。
在前面所有测试都正常的情况下，在网管上设置全网日期时间，并设置全网性能监视，同时备份数据库。
测试完与各专业值班人员确认原网络业务正常、无异常告警，业务正常。割接完成。
作业风险及防范
割接前的需要认真的核对既有业务。需要认真处理。
为了确保业务的正确性，需要在事前至少两人做好数据一致性检查，仔细核对业务并进行业务备份。
为了保证每一步的回朔性，需要将已经完成的操作记录下来，并保留每一步变更的数据记录（网管数据、网元数据、命令行数据）。
检查各网元设备的支路通道，看有无TUAIS、TULOP、LPRDI等异常告警。
为保证业务割接失败后能够及时恢复，全部操作必须在当晚03：00前完成，预留至少1小时完成倒回。
恢复方案
如果发生业务发生异常情况，影响了原有环的业务，必须仔细检查，认真分析，如果问题无法解决，利用作业前备份的数据库，立即从网管下发原有业务。
排除问题后，确认业务是否恢复正常。
监控客户侧设备是否恢复正常。
割接总结
城市轨道交通SDH传输骨干网节点割接是伴随传输网络不断发展的一个优化进程，割接工作主要在凌晨进行，不能影响白天的正常运营，降低影响范围，让用户觉察不到网络的变化。而且设备割接是一项追求细致，要求操作人员思路清晰，网管技术人员和现场操作人员配合默契的工作，良好的人员素质和技术知识是割接完满完成的保证。割接工作多由经验丰富的技术人员或厂家工程师开展，从前期制定割接计划和倒回方案到项目实施都需要丰富的临场经验，能够处理现场突发情况，熟悉故障处理和倒回手段，保障整个割接过程的顺利开展。割接完成后新增了网络节点，优化原拓扑结构，提高带宽利用率，为日后组网和业务配置带来便利，为各线路间的互相互通提供设备基础。