OptiX NG-SDH TPS保护专题

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1OptiX NG-SDH TPS保护概述5

2保护原理详解7

2.1业务连接关系和控制信号流7

2.2详细的保护倒换和恢复过程分析7

2.2.1保护过程7

2.2.2恢复过程8

2.3电口保护配置参数9

2.3.1TPS保护配置描述：9

2.3.2配置注意事项11

3NGS-DH设备各产品各种业务的TPS保护板位配置原则12

3.1OSN7500 TPS保护板位配置原则12

3.2OSN3500 TPS保护板位配置原则13

3.3OSN2500 TPS保护板位配置原则14

3.4OSN1500 TPS保护板位配置原则16

3.5NGSDH产品以太网单板TPS保护板位配置18

3.6NGSDH产品以太网单板TPS保护混合配置19

NGS-DH设备TPS保护倒换特点19

关键词：

TPS    PQ1    PQM   SEP   电口板保护

摘    要：

本文简要介绍了NG-SDH电口板的TPS保护原理、保护特点以及基本的配置方法和配置含义。

缩略语清单：

无。

参考资料清单

无。

OptiX NG-SDH TPS保护专题

ØOptiX NG-SDH TPS保护概述

NGSDH 全系列产品，均支持电口单板级保护管理(TPS)，具体不同的产品支持的TPS具体规格有所不同，但是原理是相同的。本文将详细描述各产品TPS的支持情况。NGSDH产品支持TPS的处理板共有7类，对应的接口板如下表所示。由于所有的TSB转接板都没有出线口，所以保护板不支持额外业务。

TPS保护示意图见图1（以OSN3500为例）：

图1 3500TPS保护示意图

当采用2M电口板级保护模式，由于其速率比较低，因此不需要桥接板，所有的接口板信号在背板共享一根总线连接倒保护板位，当某一个处理板出现故障，交叉板只需要在相应的接口板上通过继电器将接入的信号转接到共享的总线上，交叉板同时进行页面切换，即可完成TPS保护倒换，每一个处理板对应的接口板上均有一个控制信号，总计8个控制信号由交叉板发出。

当采用第二种电口（包括E3/E4/STM-1/100M以太网）板级保护模式，由于其速率比较高，不能采用像上面一样共享总线的形式，而是每一块接口板上接入的信号都同时有独立的一根业务总线通过背板送到桥接板上。桥接板、交叉板根据保护倒换的优先级和当前处理板的状态，控制桥接板的业务选择，转接给保护板。因此，此类保护需要一个桥接板，来选择保护板位接入的信号。因此，当某一个处理板出现故障，交叉板需要同时在相应的接口板和桥接板上通过继电器将接入的信号转接到对应的总线上才可完成TPS保护倒换。

网管或命令行配置文件通过主机把TPS保护组的属性下发到各单板，完成TPS保护组的逻辑配置。主控板对TPS保护倒换逻辑不再处理。工作板和保护板的状态由交叉板监控，并由交叉板发起并驱动各处理板、接口板和桥接板，一起配合完成TPS倒换。即使主控板不在位，也能自发的完成保护倒换直到倒换恢复的全过程。TPS保护其实是把要倒换的处理板对应的接口板输入的信号桥接到保护板，由保护板处理的过程，所以如果电缆或者接口板、桥接板故障，是无法保护业务的。

Ø保护原理详解

1. 业务连接关系和控制信号流

下面以OSN3500系统为例说明业务连接关系和控制信号流，其他产品（OSN7500/2500/1500）和此类似：

当系统配置1：8的E1/T1业务的TPS保护时，1号槽位插入的是保护板位，它没有对应的接口板，2、3、4、5、13、14、15、16槽位均可以插入PQ1或者PQM处理板，每一个槽位对应一个接口板，保护板和处理板均送一根状态线送往交叉板，以指示单板是否正常。交叉板检测每一块单板的状态线，在单板故障时启动TPS保护倒换。同时交叉板给每一个接口板均送一根控制线控制接口板上的继电器，当交叉板检测到接口板对应的处理板出现故障，即操作该接口板的继电器，关断送给对应处理板的信号，同时将接入信号桥接到背板的共享总线上送往保护板位，从而达到保护的目的。

当系统配置1：3高速率业务的TPS保护时，2号槽位或者16号槽位插入保护板，2号板位保护3、4、5槽位的单板，16号槽位保护13、14、15槽位的单板，可以同时配置两组1:3的TPS保护。其中保护板需要对应安装一块桥接板，处理板对应安装一块接口板，每一块接口板将接入信号送给对应的处理板。保护板和处理板均送一个状态信号给交叉板，同时，交叉板将分别送一根控制信号到保护板及其桥接板、接口板，控制保护板进行倒换页面的切换和桥接板、接口板进行业务总线切换，交叉板在此过程中也会同时进行页面切换，以达到保护目的。

1. 详细的保护倒换和恢复过程分析

1.1. 保护过程

1、以3500的1：8保护组为例，2500的1：4保护与此类似（以PQ1为例）：

1 当交叉板检测到2号板位的PQ1单板出现故障，送出高电平，交叉板硬件立即产生中断。

2 软件响应中断，如果此时1号保护板位单板正常，立即操作交叉板的TPS控制寄存器，将2号板位的接口板控制信号写“1”。

3 2号板接口板继电器在交叉板的高电平驱动下，将接入信号转接到共享总线上，关断送给自己对应的处理板的业务。

4 保护板位接收到接口板转接过来的业务，就可以达到保护2号板位的目的。

2、以3500的1：3保护组为例，2500的1：1保护与此类似（以PD3为例）

1 当采用PD3单板配置一个1：3的TPS保护时，将保护板配置在2号槽位，3、4、5号槽位配置处理板，每一个处理板对应一个接口板，保护板位对应一个桥接板。

2 当交叉板检测到3号槽位的PD3处理板出现故障，交叉板硬件立即产生中断。

3 软件响应中断，如果此时2号保护板位正常，立即操作TPS控制寄存器，一方面要操作接口板的控制位，同时还需要操作桥接板的2位控制信号。

4 交叉板将3号处理板对应的接口板上的控制位写1，接口板将接入业务转送给桥接板，同时关断送给自己的处理板业务。

5 同时交叉板将桥接板的两位控制信号写成：00，选收来自3号接口板的业务，送给保护板位。这样达到保护3号处理板的目的。

1.1. 恢复过程

TPS保护组恢复过程也需要从两种TPS配置进行讲述。

1、以3500的1：8的保护组为例，2500的1：4与此类似，恢复过程如下：

1 假设刚才发生了保护板位保护2号槽位的操作，当2号槽位的处理板恢复正常时，交叉板通过巡检，当检测到2号槽位恢复正常，并且2号槽位通过通信向交叉板发送单板好消息。

2 交叉板接收到硬件检测信息和2号槽位上报信息，就将TPS由保护态进入到恢复等待状态。

3 等待一段时间（这段时间可以配置），交叉板将2号槽位的接口板控制信号写“0”，将转接到保护板的业务接回对应的处理板，业务得到恢复。

2、以3500的1：3的保护组为例，2500的1：1与此类似，恢复过程如下：

1 假设发生了如上条的1：3TPS保护倒换，当3号槽位的处理板恢复正常时，交叉板通过巡检，当检测到3号槽位恢复正常，并且3号槽位通过通信向交叉板发送单板好消息。

2 交叉板收到硬件检测信号和3号板上报信息，就将TPS由保护态进入恢复等待状态。

3 等待一段时间（这段时间可以配置），交叉板将3号槽位的接口板控制信号写“0”，将转接到桥接板的业务接回对应的处理板，同时，桥接板上两位控制信号恢复成：00，业务得到恢复。

1. 电口保护配置参数

1.1. TPS保护配置描述：

下面均以命令行的描述为主，关于网管的配置请参考用户手册之配置指南。

以OSN3500例，其他产品与此类似：

(1)  添加TPS保护组:cfg-add-tpspg:PgId,WorkBdNum;必配

PgId: 保护组号：取值 1~3

WorkBdNum: 工作单元数目：取值范围由保护类型决定，对于2M支路为1~8；对于34M、140M、155M业务为1~3。

保护组添加后，必须等所有板位映射配置完后，才能校验通过，不支持动态配置。

(2)  设置TPS保护单元映射关系:cfg-set-tpsbdmap:PgId,PuId,Bid;必配

PgId: 保护组号：取值 1~3

PuId: 保护单元号：0,保护单元板位；

1~X,工作单元板位,X为创建保护时指定的工作板数目

Bid: 板位号:    2M,1~5和13~16(保护板位置固定在1号板位);

140M/155M/34M,3~5(保护板位置固定在2号板位) 或 13~15 (保护板位置固定在16号板位)

对于ssn1sep单板，工作板对应的接口板必须先行创建， 配置TPS保护才能校验成功。

不支持动态配置。

(3)   删除TPS保护组:cfg-del-tpspg:PgId;

PgId：保护组号：取值 1~3

此删除动作只是打上删除标记，并未真正删除，须经校验后才真正删除。

(4)  设置TPS保护组等待恢复时间:cfg-set-tpswtrtime:PgId,WtrTime;可选

PgId:保护组号：取值 1~3

WtrTime:等待恢复时间：取值范围 6~720秒，缺省值为：600秒

(5) 设置TPS保护单元的倒换优先级:cfg-set-tpspri:PgId,PuId,Priority;可选

PgId: 保护组号：取值1~3

PuId: 保护单元号:取值1~X,工作单元,X为创建保护组指定的工作板数目

Priority: 倒换优先级：取值范围 1~X（X取值范围同上），最高为1，缺省为1。

(6)  发起TPS外部倒换命令:cfg-set-tpsswitch:PgId,PuId,ExtCmd;

PgId: 保护组号：取值 1~3

PuId: 保护单元号：取值0,保护单元板位；1~X,工作单元板位，X为创建保护组指定的工作板数目

ExtCmd: 倒换命令：

tps-lock 锁定；

tps-unlock清除倒换；  

tps-fs强制倒换；  

tps-cfs清除强制倒换；  

tps-ms人工倒换；

tps-cms 清除人工倒换

对应保护组必须为激活态，保护单元板位只支持锁定和清除锁定。

(7)查询所有的TPS保护组:cfg-get-tpspg;

(8)查询TPS保护组等待恢复时间:cfg-get-tpswtrtime:PgId;

(9)查询TPS保护单元与单板的映射关系:cfg-get-tpsbdmap:PgId;

(10)查询TPS保护单元的倒换优先级:cfg-get-tpspri:PgId;

(11)查询TPS保护组倒换状态:cfg-get-tpsstate:PgId;

(12)查询TPS保护组内板位锁定状态:cfg-get-tpslockstate:PgId;

(13)启动TPS控制器:cfg-start-tps:PgId; 对应保护组必须处于激活状态

(14)停止TPS控制器:cfg-stop-tps:PgId; 对应保护组必须处于激活状态

详细的配置命令介绍请查阅命令行手册。

下面举个例子:

:cfg-add-tpspg:1,5;

:cfg-set-tpsbdmap:1,0,1

:cfg-set-tpsbdmap:1,1,2

:cfg-set-tpsbdmap:1,2,3

:cfg-set-tpsbdmap:1,3,4

:cfg-set-tpsbdmap:1,4,5

:cfg-set-tpsbdmap:1,5,14

:cfg-set-tpspri:1,1,3;

:cfg-set-tpswtrtime:1,300;

:cfg-verify;

上面创建了保护组1，保护组内有5块工作板，分别为板位1、2、3、4、5、14，保护板位1。板位2的优先级为3，其它工作板位优先级为缺省值1。等待恢复时间300秒。

注意：保护级别相同时，不会发生抢占；界别不同时，则级别高的会抢占级别低的从而使高级别的业务首先得到保护。

1.1. 配置注意事项

第一次配置TPS保护组后，因为协议从处理板获得处理板物理类型需要一定时间，最好等待2分钟后才能测试倒换，此时间与倒换恢复时间无关。但后续进行的测试倒换则无需等待这2分钟。

ØNGS-DH设备各产品各种业务的TPS保护板位配置原则

1. OSN7500 TPS保护板位配置原则

上图为E1/T1业务 支持TPS保护的单板配置示图，OSN7500支持E1/T1 TPS保护的单板有：N1PQ1/N2PQ1，N1PQM/N2PQM（注：N2PQM仅支持E1业务的TPS保护）。

OSN7500支持一组1:4 保护（E1/T1）保护板位：1 ；处理板位：2，3，17，18；接口板位：19-22，35-38。

DDN业务 保护的单板配置与上面相同，支持TPS的单板：N1DX1，接口板为：N1DM12。

上图为E3/T3/E4/STM-1业务支持TPS保护的单板配置示图，OSN7500支持E3/T3/E4/STM-1业务 TPS保护的单板有：N1PD3，N1PL3，N1SPQ4，N2SPQ4，N1SEP。OSN7500支持一组1:3的E3/T3/E4/STM-1业务TPS保护：保护板位：18 ；处理板位：2，3，17；接口板位：19，21，35；桥接板37。

1. OSN3500 TPS保护板位配置原则

上图为E1/T1业务 支持TPS保护的单板配置示图，OSN3500支持E1/T1 TPS保护的单板有：N1PQ1/N2PQ1，N1PQM/N2PQM（注：N2PQM仅支持E1业务的TPS保护）。

OSN3500支持一组1:8 保护（E1/T1），保护板位：1；处理板位：2-5，13-16；接口板位：19-26，29-36。

DDN业务 保护的单板配置与上面相同，支持TPS的单板：N1DX1，接口板为：N1DM12。

上图为E3/T3/E4/STM-1业务支持TPS保护的单板配置示图，OSN3500支持E3/T3/E4/STM-1业务 TPS保护的单板有：N1PD3，N1PL3，N1SPQ4，N2SPQ4，N1SEP。OSN3500支持两组1:3的E3/T3/E4/STM-1业务TPS保护：保护板位：2（保护3-5），16（保护13-15）；处理板位：3-5，13-15；接口板位：21，23，25，29,31,33；桥接板：19，35。

1. OSN2500 TPS保护板位配置原则

上图为E1/T1业务 支持TPS保护的单板配置示图（不拆分），OSN2500支持E1/T1 TPS保护的单板有（不拆分）：N1PQ1/N2PQ1，N1PQM/N2PQM（注：N2PQM仅支持E1业务的TPS保护）。

OSN2500支持一组1:4 保护（E1/T1），保护板位：5；处理板位：6, 7, 12, 13；接口板位：1-4,15-18。

DDN业务 保护的单板配置与上面相同，支持TPS的单板：N1DX1，接口板为：N1DM12。

上图为E1/T1业务 支持TPS保护的单板配置示图（拆分），OSN2500支持E1/T1 TPS保护的单板有（拆分小板位）：R1PD1。

OSN2500拆分后支持两组1:2 保护（E1/T1），保护板位：5（保护6，7）；  19（保护20，21）；处理板位：6，7，20，21；接口板位：1-4。

OSN2500拆分后不支持DDN业务单板。

上图为E3/T3/E4/STM-1业务支持TPS保护的单板配置示图，OSN2500支持E3/T3/E4/STM-1业务 TPS保护的单板有：N1PD3，N1PL3，N1SPQ4，N2SPQ4，N1SEP。OSN2500支持两组1:1的E3/T3/E4/STM-1业务TPS保护，保护板位：6,13；处理板位：7,12；接口板位：3,15；桥接板位：1,17；

1. OSN1500 TPS保护板位配置原则

上图为OSN1500A 设备支持E1/T1业务TPS保护的单板配置示图（拆分），OSN1500支持E1/T1 TPS保护的单板有（拆分小板位）：SSR1PD1，接口板为SSR1L75S，SSR1L12S。

OSN2500拆分后支持一组1:1 保护（E1/T1），保护板位：2；处理板位：12；接口板位：6，7。

注：OSN1500A如果不拆分不支持TPS保护。

上图为OSN1500B 设备支持E1/T1业务TPS保护的单板配置示图（不拆分），OSN1500支持E1/T1 TPS保护的单板有（不拆分）：N1PQM，N1PQ1，N2PQ1。

OSN1500B不拆分支持一组1:2 保护（E1/T1），保护板位：11；处理板位：12，13；接口板位：14-17。

DDN业务 保护方式与上面类似，支持TPS的单板：N1DX1，接口板为：N1DM12。

上面两图为OSN1500B 设备拆分后支持E1/T1业务TPS保护的单板配置示图，有两种配置方式，OSN1500B支持E1/T1 TPS保护的单板有（拆分）：R1PD1，R2PD1。

方式一，两组1:2保护（E1/T1）：

保护板位：1（保护2，3），11（保护12，13）

处理板位：2，3，12, 13，  

接口板位：14-17

方式二，两组1:2保护（E1/T1）：

保护板位：1（保护2，3），6（保护7，8）

处理板位：2，3，7, 8，  

接口板位：14-17

注：6和11不能同时插保护板

上图为OSN1500B 设备支持E3/T3/E4/STM-1业务TPS保护的单板配置示图（不拆分），OSN1500支持E3/T3/E4/STM-1 TPS保护的单板有（不拆分）：N1PD3，N1PL3，N1SPQ4，N2SPQ4，N1SEP。

OSN1500B不拆分支持一组1:1 保护（E3/T3/E4/STM-1），保护板位：12；处理板位： 13；接口板位：16；桥接板TSB4/8。

1. NGSDH产品以太网单板TPS保护板位配置

注意：1500、2500网元只能配置一组TPS保护组；

3500的网元上可以配置两组TPS保护组；

7500网元也只能配置一组TPS保护组，但有三种对应槽位选择方式。

目前NGSDH产品的以太网单板中，只有SSN2EFS0/SSN4EFS0支持1：1的TPS保护，且版本配置关系必须严格按照上表描述的那样。

1. NGSDH产品以太网单板TPS保护混合配置

NG-SDH TPS混合业务配置是指：在一个网元设备中同时存在两种以上不同级别或类型业务的TPS保护，OSN1500B/2500/7500最多同时存在两组TPS保护，OSN3500最多同时存在三组TPS保护。

NGS-DH设备TPS保护倒换特点

(1)  主控板不在位或故障时，倒换仍然可以成功。

(2)  支持部分单板类型的混合保护,PQM可以同时保护PQM和PQ1；PD3可以同时保护PD3和PL3；其余类型的单板作为保护板时，工作板类型必须同保护板一致。

(3)  TPS保护板不支持额外业务。

(4)  TPS保护是单板级保护，所以发生一般的误码、指针调整、个别通道业务中断是不会引起TPS倒换的，除非是芯片失效引起的才有可能触发TPS倒换。