2.5 SDH保護技術

SDH網(wǎng)網(wǎng)絡保護和恢復方式有多種，下面介紹經(jīng)常使用的二纖單向通道倒換、二纖雙向復用段倒換、四纖雙向復用段倒換等環(huán)型網(wǎng)保護方式以及子網(wǎng)連接保護和環(huán)型網(wǎng)互通。

　　2.5.1 自愈環(huán)網(wǎng)保護

1.自愈環(huán)分類

自愈環(huán)按結構可以分為通道倒換（保護）環(huán)和復用段倒換（保護）環(huán)。通道保護環(huán)，業(yè)務量的保護是以通道為基礎的，倒換與否按離開環(huán)的每一個別通道的信號質量的優(yōu)劣而定，通常利用簡單的A1S信號來決定是否應倒換。復用段保護環(huán)，業(yè)務量的保護是以復用段為基礎的，倒換與否按每一對節(jié)點間的復用段信號質量的優(yōu)劣而定。當復用段出問題時，整個節(jié)點間的復用段業(yè)務信號都轉向保護環(huán)。通道保護環(huán)往往使用專用保護，正常情況下保護段也傳業(yè)務，保護時隙為整個環(huán)專用。復用段保護環(huán)往往使用公用保護，正常情況下保護段是空的，保護時隙由每對節(jié)點共享。后者也可以使用專用保護方式，但用得較少。

如果按照進入K的支路信號與經(jīng)由該支路信號分路節(jié)點返回的支路信號的方向是否相同來分類，自愈環(huán)可以分為單向環(huán)和雙向環(huán)。正常情況下，單向環(huán)中所有業(yè)務信號按同一方向在環(huán)中傳輸；雙向環(huán)中，進入環(huán)的支路信號按同一個方向傳輸，而由該支路信號分路節(jié)點返回的支路信號按相反的方向傳輸。

如果按照一對節(jié)點間所用光纖的最小數(shù)量來區(qū)分，可以分為二纖環(huán)和四纖環(huán)。

表2-4SDH自愈環(huán)結構分類

按照上述的不同分類方法，可以分出許多不同的自愈環(huán)結構，如表2-4所示。

2.二纖單向通道保護環(huán)

二纖單向通道保護環(huán)通常由兩根光纖實現(xiàn)，如圖2-15（a）所示。其中一根光纖用于傳送業(yè)務信號，稱為S光纖；而另一根光纖用于保護，稱為P光纖。單向通道保護環(huán)使用“首端橋接，末端倒換”結構，利用S光纖和P光纖同時攜帶業(yè)務信號并分別向兩個方向傳輸，而接收端只選擇其中較好的一路。這是一種1+1保護方式。

圖2-15二纖單向通道保護環(huán)

如圖2-15（a）中所示，在節(jié)點A和節(jié)點C進行通信，將要傳送的支路信號AC從A點同時饋入S1和P1光纖。其中S1按順時針方向將業(yè)務信號送入分路節(jié)點C,而P1按逆時針方向將同樣的支路信號送入分路節(jié)點C.接收端C同時收到來自兩個方向的支路信號，按照分路通信信號的優(yōu)劣決定哪一路作為分路信號。正常情況下，S1光纖所送信號為主信號。同理，從C點以同樣的方法完成到A點的通信。

當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，兩根光纖同時被切斷，如圖2-15（b）所示，在節(jié)點C,從A經(jīng)S1傳來的AC信號丟失，則按照通道選優(yōu)的準則，倒換開關將由S1光纖轉向P1光纖，接收由A點經(jīng)P1傳來的AC信號，從而AC間業(yè)務信號得以維持，不會丟失。故障排除后，開關返回原來的位置。

3.四纖雙向復用段保護環(huán)

這種方式四根光纖中有兩根是業(yè)務光纖（一發(fā)一收），即S1和S2,兩根是保護光纖（一發(fā)一收），即P1和P2,如圖2-16（a）所示。其中業(yè)務光纖S1形成一順時針信號環(huán)，業(yè)務光纖S2形成一個逆時針業(yè)務信號環(huán)，而保護光纖P1和P2分別形成與S1和S2反向的兩個保護信號環(huán)，在每根光纖上都有一個倒換開關作保護倒換用。

正常情況下，信號從節(jié)點A進入，沿S1順時針傳輸?shù)焦?jié)點C,而由C點進入的信號沿S2光纖逆時針傳輸?shù)焦?jié)點A,保護光纖P1和P2是空閑的。

當BC節(jié)點間的光纜被切斷時，四根光纖全部被切斷。利用APS協(xié)議，B和C節(jié)點中各有兩個倒換開關執(zhí)行環(huán)回功能，如閣2-16（b）所示，在B節(jié)點，從A點傳來的S1上的信號環(huán)回到P1上，經(jīng)由節(jié)點A和D到達節(jié)點C,經(jīng)過倒換回到S1光纖上；同樣經(jīng)由S2上的從C點傳向A點的信號經(jīng)過倒換到P2上，經(jīng)由節(jié)點D,A,B回到節(jié)點A并經(jīng)倒換回到光纖S2上。故障排除后，倒換開關返回原來位置。

這種方式的保護環(huán)中業(yè)務量的路由僅僅是環(huán)的一部分，業(yè)務通路可以重新使用，相當于允許更多的支路信號從環(huán)中進行分插，因而業(yè)務容量可以增加很多，極端情況下，每個節(jié)點處的全部系統(tǒng)都進行分插，于是整個環(huán)的業(yè)務容量可達單個節(jié)點ADM業(yè)務容量的尺倍（尤是節(jié)點數(shù)），即尤xSTM-TV。

4.二纖雙向復用段保護環(huán)

從在四纖雙向保護環(huán)中可以看到，主業(yè)務光纖S1上的信號與保護光纖P2上的保護信號方向是完全相同的，如果利用時隙交換技術，可以把這兩根光纖上的信號合并到一根光纖上（稱為S1/P2光纖），只不過利用不同的時隙傳送業(yè)務信號和保護信號，比如時隙1到M傳送業(yè)務信號，而時隙M+1到N留給保護信號，其中M<N/2。同理，S2光纖和P1光纖上的信號也可以置于一根光纖（稱為S2/P1光纖）上。如圖2-17所示。

正常情況下，S1/P2和S2/P1光纖上的業(yè)務信號利用業(yè)務時隙傳送信號，而保護時隙是空W的，但B和C節(jié)點之間的光纜被切斷時，二根光纖全部被切斷，與切斷點相鄰的節(jié)點B和C利用倒換開關將S1/P2光纖和S2/P1光纖溝通，例如在節(jié)點B將S1/P2光纖上的業(yè)務信號轉換到S2/P1光纖的保護時隙，在節(jié)點C再將S2/P2保護時隙的信號轉回S1/P2光纖的信號時隙，當故障排除后，倒換開關將返回原來的位置。這種方法的通信容量只有四纖環(huán)的一半，BPdK/2）xSTM-M其中尺為節(jié)點數(shù)。

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