马可尼S3系列和0MS16系列传输设备MSP1+1保护测
试分析
萧琨
【摘 要】通过测试马可尼S3系列和OMS16系列传输设备在正确配置和错误配置时MSP1+1保护的倒换过程,分析同步数字体系(synchronous digital hierarchy SDH)传输设备在MSP1+1保护倒换中的倒换机制及倒换过程中的业务传输流向,找出了因一次实施光缆业务转移过程中造成A变电站至B变电站光传输中断的真正原因,从而为广东电网电力通信设备的评测工作积累经验. 【期刊名称】《广东电力》 【年(卷),期】2011(024)011 【总页数】5页(P87-91)
【关键词】光传输设备;MSP1+1保护;自动保护倒换(APS);测试分析 【作 者】萧琨
【作者单位】广东电网电力调度控制中心,广东广州 510600 【正文语种】中 文
【中图分类】TN914.34;TN929.11
随着电网的不断发展和扩大，电力通信网也不断地发展[1]和扩大，设备故障也越来越多。针对这种现状，原广东电网公司电力通信设备运维中心启动了电力通信系统评测工作，一边建设，一边对遇到的问题进行分析。首次任务就是从对一次因施
工过程造成的传输业务中断进行设备测试和分析。
某供电局通信人员实施光缆业务的转移过程中，造成A变电站至B变电站马可尼OMS16光传输设备传输业务中断，导致多条传输通道业务非计划中断。通过检查相关数据并分析得到:A变电站至B变电站同步数字体系(synchronous digital hierarchy SDH)传输设备的MSP1+1保护的数据不匹配，工作路由与保护路由的光端口实际连接和数据配置对调，造成任何1个路由中的任何一条光缆异常情况下通道不能正常切换。
为进一步查清在错误配置和正常配置时，MSP1+1保护出现光路由故障、保护倒换过程及设备业务的流向问题，对不同厂家、不同型号的设备进行相应的测试，并开展了这次测试工作。原省电力调度通信中心也发布广电调通(2010)34号文件，要求开展通信传输MSP1+1保护[2]专项检查工作。 1.1 MSP 1+1保护的工作方式
MSP 1+1保护的工作方式采用并发选收，即工作段和保护段在发送端永久地联系在一起[3]。
1.2 MSP 1+1保护的倒换类型、模式和使用协议
a)倒换类型有双向切换、单向切换2种。在双向倒换时，2个方向的信道都倒换到保护信道，不允许仅1个方向倒换;在单向倒换时，当故障信道倒换到保护信道时便完成了整个倒换过程。
b)倒换模式有恢复模式、非恢复模式[4]2种。
c)自动保护倒换(automatic protection switching，APS)通道字节K1、K2(b1—b5)用作MSAPS指令，实现复用段的保护倒换。
d)K1作为倒换请求字节，K2的b1—b5作为证实字节。K1字节的b1—b4表示请求的类型，K1字节的b5—b8请求倒换的信道号;K2的b1—b4表示已经倒换的通道号，K2的b5用于区分APS的保护方式。各字节的作用见表1[5]。
广东电网公司电力通信网中使用的马可尼OMS16系列和S3系列2种光传输设备可以互联并兼容MSP1+1保护。先在试验室以马可尼的S3系列光传输设备为测试目标，模拟现场环境，在A变电站至B变电站以马可尼OMS16系列光传输设备为测试目标，比较2组数据，分析故障原因。 2.1 测试仪表
测试仪表说明见表2[6]。 2.2 测试原理 2.2.1 正确配置的测试 正确配置组网如图1所示。
实线部分为路由1，表示A变电站光传输设备的1号槽位对应B变电站光传输设备的1号槽位;
虚线部分为路由2，表示A变电站光传输设备的2号槽位对应B变电站光传输设备的2号槽位。 2.2.2 错误配置的测试 错误配置组网如图2所示。
实线部分为路由1，表示A变电站光传输设备的1号槽位对应B变电站光传输设备的2号槽位;
虚线部分为路由2，表示A变电站光传输设备的2号槽位对应B变电站设备的1号槽位。
在正确配置和错误配置的组网方式下，监测传输速率为2 Mbps的业务在MSP1+1保护倒换过程中的具体运行情况，是否有中断或误码情况出现。测试传输速率为2 Mbps的路由配置:速率为2 Mbps的传输业务→A变电站(配置光卡MSP1+ 1保护)→B变电站(配置光卡MSP1+1保护)→速率为2 Mbps的传输业务。
3.1 按正确配置运行测试MSP1+1保护
按照正确配置(如图1所示)测试设备并进行MSP1+1保护倒换记录。 3.1.1 配置环境
按照A变电站至B变电站情况(如图1所示)进行配置，即A变电站和B变电站的1号槽位L1.1光卡为主用(工作)卡，2号槽位L1.1光卡为保护卡[7](备用);A变电站1号槽位L1.1工作卡连接B变电站的1号槽位L1.1工作卡;A变电站2号槽位L1.1保护卡连接B变电站的2号槽位L1.1保护卡，并开通环回正常无误码2 Mbps传输业务。 3.1.2 测试步骤及记录
中断A变电站1号槽位L1.1工作卡的接收，设备发生倒换，测得4条光纤的信号。以下是马可尼S3系列和OMS16系列光传输设备的测试记录和比较分析: a)光纤1。A变电站S3系列光传输设备保护卡发出C100、C111信号;A变电站OMS16系列光传输设备保护卡发出D100、D110信号。
b)光纤2。B变电站S3系列光传输设备保护卡发出2101、2111信号;B变电站OMS16系列光传输设备保护卡发出2110信号。
c)光纤3。A变电站传输设备工作卡没有发出任何的APS倒换信号。 d)光纤4。B变电站传输设备工作卡没有发出任何的APS倒换信号。 3.1.3 倒换总结
正常配置情况下(如图1所示)，中断A变电站工作卡的收信，A变电站及B变电站的倒换过程见表3(仅对马可尼S3系列和OMS16系列光传输设备进行比较分析)。
3.2 按照错误配置运行，测试MSP1+1保护
按照错误配置(如图2所示)测试设备并进行MSP1+1保护倒换记录。 3.2.1 配置环境
按A变电站至B变电站情况进行配置(如图2所示)，即A变电站和B变电站的1号槽位L1.1光卡为工作卡、2号槽位L1.1光卡为保护卡;A变电站1号槽位L1.1工作卡连接B变电站的2号槽位L1.1保护卡;A变电站2号槽位L1.1保护卡连接B变电站的1号槽位L1.1工作卡，并开通环回正常无误码2 Mbps传输业务。可以从图2看到，传输开始流向为实线，虚线为并发但不选中收信(收信自动选在工作卡的收信上)。 3.2.2 测试步骤
中断A变电站1号槽位工作卡的收信，开始倒换，测得4条光纤的信号。A变电站及B变电站的倒换过程见表4(仅对马可尼S3系列和OMS16系列光传输设备的测试记录进行比较分析)。
a)光纤1。A变电站S3系列光传输设备保护卡发出C100、C111信号;A变电站OMS16系列光传输设备保护卡发出D100信号。
b)光纤2。B变电站传输设备保护卡没有发出任何APS倒换信号。 c)光纤3。A变电站传输设备工作卡没有发出任何APS倒换信号。 d)光纤4。B变电站传输设备工作卡没有发出任何APS倒换信号。
从表4注意到:A变电站OMS16系列光传输设备保护卡一直发出D100(D10X)信号，而没有发出D110(D11X)信号，也就是说A变电站保护卡一直发出“A变电站工作卡倒换”，而没有发出“A站工作卡已经完成倒换”的信号。 3.2.3 总结与分析
a)OMS16系列光传输设备同时有“中断A站工作卡的收”和A变电站保护卡收到“211X”协议信号才是“A变电站马上倒换到保护卡”的充分触发条件，而S3系列光传输设备“中断A站工作卡的收”就已经是“A变电站马上倒换到保护卡”的充分触发条件。
b)从图2的连接可以知道，A变电站保护卡的收信是连接到B变电站工作卡的发
信，是永远不可能接收B变电站工作卡发出的“211X”协议信号，所以OMS16系列设备通道中断，倒换不成功。
要验证步骤a)和步骤b)，可以通过测试仪表对OMS16系列光传输设备A变电站保护卡的收信端额外发送的“211X”协议信号，使通道倒换成功。 3.3 测试和验证 3.3.1 配置环境
按A变电站至B变电站情况进行配置(如图2所示)，即A变电站和B变电站的1号槽位L1.1光卡为工作卡，2号槽位L1.1光卡为保护卡;A变电站1号槽位L1.1工作卡连接B变电站的2号槽位L1.1保护卡;A变电站2号槽位L1.1保护卡连接B变电站的1号槽位L1.1工作卡，并开通环回正常无误码2 Mbps传输业务。 3.3.2 测试步骤及结果
a)中断A变电站工作卡的收信。
b)保持中断A变电站工作卡的收信，通过仪表发送2110(即211X)信号到A变电站保护卡的收端，观察通道情况和A变电站是否倒换成功。 测试结果见表5。
从表5可知:OMS16系列光传输设备同时有“中断A变电站工作卡的收”和A站保护卡收到“211X”协议信号才是“A变电站马上倒换到保护卡”的充分触发条件。
a)对马可尼S3系列光传输设备测试结果进行的分析判断是正确的，其工作原理大多数都能在OMS16系列光传输设备上得到验证。
b)马可尼S3系列光传输设备，A变电站原工作在工作卡，“中断A变电站工作卡的收”是“A站马上倒换到保护卡”的充分触发条件。
c)马可尼OMS16系列光传输设备，A变电站原运行在工作卡，同时有“中断A站工作卡的收”和A变电站保护卡收到“211X”协议信号才是“A站马上倒换到
保护卡”的充分触发条件。
d)马可尼OMS16系列光传输设备，A变电站原工作在工作卡，中断马可尼A变电站工作卡的收信，A变电站保护卡发出D10X信号，通道并没有完成倒换，这时有关数据显示已经倒换到保护卡工作是错误的，是软件显示错误。
e)M供电局的OMS16系列光传输设备由于建立网元时的原因，所以光卡都不能设置为常发光，也就是光卡在收不到光后，就停止常发光，是导致中断任何一条光纤时通道都中断的原因。如果设备能配置为常发光，在当时的连接状态中，中断保护卡的收，设备是不发生通道倒换，通道也正常运行的。
对OMS16系列光传输设备进行测试，深入了解SDH设备在MSP1+1保护倒换时的机制、倒换过程以及倒换过程中的业务流向，并可以在各种常见的案例中推导MSP1+1保护的倒换结果、APS协议信号的发送及其相应的动作情况。测试结果已经可以解答M供电局提出来的问题，也为广东电网电力通信设备系统评测中心的建设和日后的评测工作积累经验。
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