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SDH复杂网络自愈保护方法探讨

来源:步旅网
2010年第2期 福建 电脑 45 SDH复杂网络自愈保护方法探讨 陈传彬 (福建水口发电有限公司福建福州350004) 【摘 要】:本文基于SDH网络自愈保护机制,从最为常见的SDH复杂网络结构入手,系统研究了不同拓扑结构的各自 保护箱略,以此为实际SDH组网提供技术支持。 【关键词】:同步数字传输体制自愈复用段子网连接保护虚拟环 1.引言 3.复杂网络保护方法 SDH(Synchronous Digiral Hierarchv.同步数字传输体制)网 3.1复杂网络拓扑结构 络是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管 目前,常见SDH复杂网络主要类型包括环带链、相切环、相 系统操作的综合信息传送网络『lI.已成为现代大容量光纤网络中 接环(双节点互连环、双节点跨接环)、相交环、虚拟环等类型,拓 最为重要的传输形式 目前.SDH网络自愈保护机制研究以单纯 扑结构如图2所示。 的链或环结构为主.如二纤单向通道保护环、二纤双向通道保护 A A ^ 环、四纤双向复用段保护环及二纤双向复用段保护环等∞,4.5,6,71。 然而.实际组网中往往涉及由链和环组成的较为复杂拓扑结构. 如环带链、相切环、相交环等形式。如何制定有效的保护策略,积 极保护不同拓扑结构中各网元内部及之间的业务一直是SDH 网络自愈保护研究的一个重点 8 8 J 本文基于SDH网络自愈保护机制.从最为常见的SDH复 环带链 卡钉接耳- L标准DNI 杂网络结构人手.系统研究了不同拓扑结构的各自保护策略.以 此为实际SDH组网提供强有力的技术支持 2. SDH自愈保护方法 SDH网的保护通常是指利用节点问预先分配的备用容量来完成 业务保护的方式.往往处于本地网元或远端网元的控制之下.无 需网管系统的介入.因而保护倒换时间很短(50ms内) 但其备 相交环 槲空环 MADM实现DNI) L虚拟环) 用资源无法在网络范围内共享[81 SDH网的保护结构有两类.即 图2 SDH复杂网络类型 SDH的路径保护(复用段与通道层)和SDH子网连接保护(固有 环带链由环网和链网两种基本拓扑形式组成.二者存在一 的监测与非介入式监测) 个交点 相切环是指两个或者两个以上的单环相交.二者存在一 当工作路径失效或性能劣于某一指定水平.路径保护启用. 个交点。双节点跨接(DNI)实现上具有两种形式.即标准DNI(环 工作路径将由保护路径所代替。其中.路径终端提供路径状态信 或者子网问通过两个节点跨接)以及MADM实现的DNI(将互 息.保护终端则提供受保护路径状态信息.二者信息是保护启动 连的两个节点用一个节点实现相交) 虚拟环是指低速率环网 的依据 当工作子网连接失效或性能劣于某一指定水平时.子网 (虚拟环)借用高速率环网(主环1的物理通道作为自己的逻辑通道 连接保护启用,工作子网连接将由保护子网连接所代替 子网连 来实现逻辑上的业务成环 .以此实现业务分类保护和复杂网 接保护可以应用于网络内的任何层.被保护的子网连接可以进 络保护。复杂网络保护是一个有机整体保护.不仅仅要考虑不同 一步由低等级的子网连接和链路连接级联而成[91 网络要素自身的保护机制.更要注意不同形式问业务载送保护。 就应用范围而言.路径保护用于保护路径.而子网保护应用 3.2复杂网络拓扑保护方式 范围更广,可用于保护整个子网。然而.路径保护形式更多.可进 复杂网络的保护总体上涉及复用段保护(MSP)、通道保护 行复用段保护通道保护.而子网保护仅是通道保护 二者保护的 (PP)以及子网连接保护(SNCP)三种方式。然而.复杂网络涉及 具体分类及各自的技术特点,详见表1。 不同拓扑形式之间业务载送保护.为了有效的保护这一形式的 业务.有些保护组合不适宜采用。表2表示了复杂网络形式推荐 线性复 支持1+l及lI N保护形式 立持 向或者双向操作 式: 段保护倒 不支持节点救障保护 立持保护复川段上传输t115: ̄'1-业务信 使用的保护组合方式。 换 息;来用自动僳护倒换fAPs)协议; 复用段梵 止_常工作时,-支持净负荷容罱平分蛤工作锌最 ,保护容罱; 复杂网路类型 保护方法 复加段保 保护环 光缆切断或者节点失效时.保扩容景可山多节点王t=的多十复 护(MSP) 用£ ,t用,支持 务在 、』侄一一十方向传输, I作时. 环带链 MSP,SNCP B韩径 支持 用 闲保护容量传输顿外业务悄息:来用APs协议: 相切环 PP/PP、MSP,MSP、SNCP/SNCP、SNCP/MSP f 护 复用段专 立持1・1{ 扩,哆式ft ̄xgt向保护耳.’般幽两个反转环组成. 州保护环 一一十 玎向传送 作业并.另一个 向保护1。作业务t; 中可 相接环(双节点跨接环DNI) SNCP,SNCP、 SNCP,MSP、MSP,MSP 承受的最大 务置受限于曲书点唰的最大容量: 相交环(MADM实现的DNI) PP/PP、MSP,MSP、SNCP/PP、 SNCP/PP 线性v c 用 任何物理结构雎分船刖lII的任何i砬道层;来门】端至U端f 通道层保 路径佩护 护机理t支持 个复用段中vc选手拳性佩护:_立持单向或者 丰同交环(虚拟环) SNCP/SNCP、SNCP/MSP、MSP/PP、PP,PP 护【PP) 艰向操作 式t支持保护通道上输额外业务信息 i匮道 聚用1+1懈护方式:保护倒换根据ttl、八环的十别通道 雠护环 质量的优劣束决定:"4< ̄111 APs倒换协议 表2复杂网络推荐保护方法 来崩1+1单端保护蟛式;崩于保护服务层失散情况;出服务 固有监税 哪耋再导出借息启动客户层保护倒 魁;i五 于保护光缆切断 (1)、环带链中独立环网和链网环可采用MSP、SNCP、PP等 (sNCI) 和铃点失散等碰失教情况 僻护倒换准则有LOP和AJs等; 支持VC 一 护; 保护。然而,高阶通道监视无法检测低阶失效或倒换,造成通道 了_同j圭接保护 采 '+1保 形式 崩于保打 服务层拉客户层的失效和性能 保护难以保护环链问业务。可见.环链间业务保护形式宜采用 (通道层保护) 劣化情况;利用客户层R听(非介入)监视功能监视子阿连 非介入监 接和州络连接情况,由此来启动保护 仅适几】于保护M络 MSP、SNCP方式。 理失教情况.还适于保护性能劣化和远行操作者错谩捧情 况t tic.护倒抉准则不仅包括LOP帛l Als,进包括大景 (2)、相切环存在两个环网拓扑形式,基本支持MSP、PP及 H0Ph仉_0PM缺蛸,诸如导致sF的uNEo、TTM、Exc以 及肆致sD∞DEo辞 SNCP三种保护形式。当两环保护形式一致时(即都为MSP、PP、 表1路径保护和子网连接保护的分类及其技术特点 SNCP),环内环间业务均可保护;当两环保护不(下转第63页) 2010年第2期 福建 电脑 63 变,将扇叶模型放置视场,获取图像对如图3所示。在Maflab中 面建模主要面向有序数据点的曲面建模.而三角域曲面建模是 对图像进行滤波,特征提取,提取的特征点在图3在中做标记。 面向散乱数据点的曲面建模f71。 由于扇叶曲率较大.且原型表面贴有规则的标志点.凸凹趋 一 势有规律.可利用逆向工程软件Pm/E将特征点的三维坐标通 过网格划分、曲线曲面拟合,生成光滑曲面,完成其重构。重构的 扇叶模型如图5所示 4、结束语 计算机视觉技术是三维建模的一个重要的发展方向.本文 以一个简单平滑的扇叶模型为例.阐述了计算机视觉在模型重 图3扇叶图像特征点提取 构中的技术实现.对于复杂曲面的重构还需进行大量的曲面重 2.5基于特征点的扇叶三维测量数据获取 构算法的研究.尤其是曲面拼接技术。 具体步 ̄nY[6]: (1)提取两幅图像中特征点的图像坐标,匹配并保存。 i 《西百…j 一=一…一~ … 西’ 茵 墨一尊蕃蕴了 西~  。(2)利用投影矩阵和对应点的图像坐标,列矩阵方程如下。 l( I"l I一 2 1) +( I, 13:一 , 2)】,+( l l三j_一 ? )z= , 4一£,l”‘4 .  ,【(vl I一 z1:。)At"" ̄-(V1ml3:一 l :)J,+( ?”l一 l ,)z=m — ,” 厶 i(H: -ml- t)A +(H2mfi 一m ̄2)Y+(“: 323一” )z=,”I24一H2, 24 【(v^ 矗一 。) +(v1 一m )】 +( ,,I 一 三)z:mZ;4一v: 三 (3)利用最小二乘法求解矩阵方程. (4)遍历各个对应点,重复(1)一(3)步,求出所有特征点对应的 空间点的三维世界坐标,并依次保存。以上过程均在MATLAB7. 图5扇叶模型重构 1中处理完成.基于特征点的测量数据在MATLAB中的网格显 参考文献: 示如图4所示。 …王芳荣,赵丁选,尚涛,李晓天.应用计算机视觉技术进行物体三维重构 U1.吉林大学学报(工学版),Vo1.38 No.6.2008年11月. 【2】扬萍,唐亚哲.结构光三维曲面重构UJ.科学技术与工程.Vo1.6 No.19 OCt.2006 【31熊汉伟,张湘伟.一种自由曲面光学视觉重构方法研究Ⅱ】.光学技术 Vo1.27 No.5,Sept.2001 [4】Cha=e ̄ee C,Roychowdhury V P.Algofithn ̄for coplanar camera cali— brationlJ].Machine Vision and Applications,2000,1 2(2):84—97. 图4 MATLAB中特征点测量数据的网格显示 【5】Tsai R Y.A Versatile Camera Calibration Technique for High—Accura- cy 3D Machine Vision Metrology Ufing Off——the——Shelf TV Cameras and 3、曲面重构 Lenses嘲.IEEE Journ ̄of Robotics and Automation,August 1987,3(4): 曲面重构(亦称曲面建模)是实现反向工程的重要环节.通 323-344. 过建模可以将离散的测量数据重构出连续变化的曲面 曲面拟 【6】郭陆峰,江开勇,吴明忠,张满朝.一种新的非线性相机模型的标定方法 合包括曲面插值和曲面逼近。曲面插值要求插值后的曲面严格 田.华侨大学学报,Vo1.29 No.4,Oct.2008. 地通过数据点;曲面逼近是基于离散数据构造出一个曲面,使这 【7】张宏伟.赵小松,张国雄三维曲面重构技术们.天津大学学报,Vo1.35 些点在某种意义下最为接近所构造的曲面 目前曲面建模领域 No.2。Mat.2003. 主要分四边域网格曲面建模和三角域曲面建模 四边域网格曲 一—-卜-—卜一—●一-—■一一—・卜-—・卜-—・卜-—-+_ (上接第45页) 同且一环采用PP时.环内业务可分别保护.环问业务只有在复 究提供支持。 用段环内可保护(原因在于MSP节点不具备选收功能而PP则 只采用支路选收形式):当两环保护不同且不采用PP时.环内环 参考文献: 间业务均可保护 【1】夏端.SDH设备常见故障定位和分析处理.煤。2004。13(2):52-53 (3)、相接环(标准DNI)网络比较复杂,环问业务保护较难 [2】孛锋.SDH通道保护环倒换问题探讨.电力系统通信,2009,30(196): 实现,一般只建议采用MSP或SNCP方式。原因在于PP保护能 66-71 力有限,无法保护异侧光纤同时中断时的业务。 【3】秦刚.SDH业务保护问题的探讨.电力系统通信,2005,26(156):23- (4)、相交环(MADM实现的DNI)并不要求两环保护方式一 25 样。配置方式灵活,组网的原则与相切环一致。 I4】陈宏伟.SDH光网络保护体系及其应用.铁道通信信号.2003,39(2): (5)相交环(虚拟环)利用虚拟路径技术使虚拟环共享主环 6-8 相交段光纤.并以其中多余容量做虚拟光路.从而节省光纤和光 【5陈慧.5】SDH自愈环保护机制及比较.中国数据通讯网络,2000,(7): 18-21 接口板。虚拟环将主环中部分通道或复用段与虚拟环共享并形 [6]陈健森.SDH在福建电力通信传输网中的应用.福建电力与电工, 成保护,若共享部分失效,系统首先虚拟环保护,若虚拟环保护 2002,22(3):40—42 又失效,则启用主环自身的MSP、PP、SNCP保护.以次达到双重 【7纪卫华.同步数字序 (7]SDH)光纤网络的拓扑结构和主要保护手段. 保护目的。 现代电子工程.2007.(4):50-53 4.总结 【8】韦乐平.SDH网络的保护和恢复.中兴新通讯.1999.5(1):12-15 SDH复杂网络自愈保护方法研究利用了通信技术、计算机 『91徐少敏.SDH光传输技术.1998 技术等技术的发展成果.充分考虑了SDH物理网络拓扑结构特 【1O】朱莉娟,余金蓉 0用虚拟环实现自愈保护的方案及实例.电信技术, 点和不同保护机制之间的无缝融合.为SDH网络保护的深入研 2oo2。(6):55-57 

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