SDH网络运用

线路保护倒换结构
线路保换倒换结构中， 个工作通道共用一个保护段 个工作通道共用一个保护段， 在1：n线路保换倒换结构中，n个工作通道共用一个保护段， ： 线路保换倒换结构中 n的允许值是 ∼14。n条STM-N通路的任一条和一条附加业务 的允许值是1∼ 。 条 的允许值是 通路的任一条和一条附加业务 通路(也可以是一个测试信号 在两端都桥接在保护段上，复用 通路 也可以是一个测试信号)在两端都桥接在保护段上， 也可以是一个测试信号 在两端都桥接在保护段上 段保护(MSP)功能监视和判断接收到的信号状态，一旦工作通 功能监视和判断接收到的信号状态， 段保护 功能监视和判断接收到的信号状态 路劣化或失效，将丢弃保护通道上的附加业务， 路劣化或失效，将丢弃保护通道上的附加业务，将失效工作 通道业务桥接到保护通路上， 通道业务桥接到保护通路上，这种保护方式也通俗地称为 丢卒保车” “丢卒保车”。 线路保护倒换方式的业务恢复时间很快，可短于50ms，特 线路保护倒换方式的业务恢复时间很快，可短于 ， 别是1+1的线路保护倒换。它们对于网络节点的光或电的元部 的线路保护倒换。 别是 的线路保护倒换 件失效故障十分有效。但是， 件失效故障十分有效。但是，一般主用光纤和备用光纤是同 沟同缆铺设的，一旦光缆被切断(这是一种经常发生的恶性故 沟同缆铺设的，一旦光缆被切断 这是一种经常发生的恶性故 障)，这种保护方式就无能为力了。 ，这种保护方式就无能为力了。
例如图中A、 两节点的通信 两节点的通信。 节点发送给 节点发送给C节点的信号 例如图中 、C两节点的通信。A节点发送给 节点的信号 纤按顺时针方向传输， 节点向A点发送的信号继续 沿S纤按顺时针方向传输，从C节点向 点发送的信号继续 纤按顺时针方向传输 节点向 沿着S纤按顺时针方向传翰 纤按顺时针方向传翰。 沿着 纤按顺时针方向传翰。发送侧送出的信号同时也送 给保护光纤P，因此， 纤沿逆时针方向有一个 发向C的 纤沿逆时针方向有一个A发向 给保护光纤 ，因此，P纤沿逆时针方向有一个 发向 的 备用信号和一个C发向 的备用信号。正常情况下C节点从 发向A的备用信号 备用信号和一个 发向 的备用信号。正常情况下 节点从 S纤上分出 节点送来的信号，A节点亦从 纤上分出 节点 纤上分出A节点送来的信号 节点亦从S纤上分出 纤上分出 节点送来的信号， 节点亦从 纤上分出C节点 送给A节点的信号 节点的信号， 图中所示。 送给 节点的信号，如(a)图中所示。 图中所示
根据自愈环的结构自愈环可以分为通道倒换环和复用段倒 换环两大类。对于通道倒换环，业务量的保护是以通道为基 换环两大类。对于通道倒换环， 础的， 础的，倒换与否由离开环的某一个别通道信号质量的优劣而 而对于复用段倒换环， 定。而对于复用段倒换环，业务量的保护是以复用段为基础 的，倒换与否由每一对节点之间的复用段信号质量的优劣来 决定，当复用段有故障时， 决定，当复用段有故障时，故障范围内整个线路倒换到保护 回路。 回路。 通道倒换环和复用段倒换环的一个重要区别是： 通道倒换环和复用段倒换环的一个重要区别是：通道倒换 环使用专用保护，即正常情况下保护段也在传业务信号， 环使用专用保护，即正常情况下保护段也在传业务信号，保 护时隙为整个环专用；而复用段倒换环使用共享保护， 护时隙为整个环专用；而复用段倒换环使用共享保护，正常 情况下保护段是空闲的，保护时限由每对节点共享。 情况下保护段是空闲的，保护时限由每对节点共享
线形网采用与传统的PDH系统相似的线路保护倒换方式， 系统相似的线路保护倒换方式， 线形网采用与传统的 系统相似的线路保护倒换方式 如图所示。可细分为1+1和1：n保护倒换结构 ：1是1：n 保护倒换结构(1： 是 ： 如图所示。可细分为 和 ： 保护倒换结构 的特殊结构)。 中n＝1的特殊结构 。 ＝ 的特殊结构 线路保换倒换结构中， 在1+1线路保换倒换结构中，STM-N信号同时在工作复用 线路保换倒换结构中 信号同时在工作复用 段和保护复用段之间传输，也就是STM-N信号在发送端被永 段和保护复用段之间传输，也就是 信号在发送端被永 久地连接(桥接 在工作段和保护段上； 桥接)在工作段和保护段上 久地连接 桥接 在工作段和保护段上；在接收端复用段保护 功能(MSP)监视从这两段收到的 监视从这两段收到的STM-N信号状态，并有选择 信号状态， 功能 监视从这两段收到的 信号状态 地连接到信号质量好的复用段上， 地连接到信号质量好的复用段上，故这种保护方式也称为 并发优收” 这种保护倒换不需要APS协议，倒换十分迅 协议， “并发优收”。这种保护倒换不需要 协议 但由于发送端备用通道是永久桥接的， 速，但由于发送端备用通道是永久桥接的，1+1结构不可能 结构不可能 提供不要求保护的附加业务。 提供不要求保护的附加业务。
它由涉及通信的节点串联起来，并使首末两点开放。 它由涉及通信的节点串联起来，并使首末两点开放。在这 种拓扑结构中，为了使两个非相邻点之间完成连接， 种拓扑结构中，为了使两个非相邻点之间完成连接，其间的 所有点都应完成连接功能。线形网的两个端点称为终端节点， 所有点都应完成连接功能。线形网的两个端点称为终端节点， 常采用终端复用器(TM：Terminal Multiplexer)：中间节点 常采用终端复用器 ： ： 称分插节点，采用分插复用器(ADM；Add and Drop 称分插节点，采用分插复用器 ； Multiplexer)。 。
根据环中节点之间的业务信息传送方向来分， 根据环中节点之间的业务信息传送方向来分，自愈网可分 为单向环和双向环。如果环中节点收、 为单向环和双向环。如果环中节点收、发信息的传送方向相 均为顺时针或均为逆时针)， 同(均为顺时针或均为逆时针 ，则为单向环；如果环中节点收、 均为顺时针或均为逆时针 则为单向环；如果环中节点收、 发信息的传送方向为两个方向(即相反 则为双向环。 即相反)， 发信息的传送方向为两个方向 即相反 ，则为双向环。通常双 向环工作于复用段例换方式，单向环工作于通道倒换方式或 向环工作于复用段例换方式， 复用段倒换方式。 复用段倒换方式。 根据环中每一对节点之间的最小光纤的数量还可以分为二 纤环和四纤环。 纤环和四纤环。
要克服这种缺点就必须采用地理上的路由备用。 要克服这种缺点就必须采用地理上的路由备用。这样当 主通道路由上的光缆被切断时， 主通道路由上的光缆被切断时，备用通道路由上的光缆不 受影响，仍能将信号安全地传送到对端。 受影响，仍能将信号安全地传送到对端。这种路由备用方 法配置容易、网络管理简单、 法配置容易、网络管理简单、仍保持了快速恢复业务的能 该方案需要至少双份的光纤光缆和设备，成本较高。 此外，该保护方法只能保护传输链路， 此外，该保护方法只能保护传输链路，无法提供网络节点 失效的保护，因此主要适用于点到点应用的保护。 失效的保护，因此主要适用于点到点应用的保护。
环型网络拓扑
二、自愈环 随着社会的进步，人们对信息的依赖性越来越强， 随着社会的进步，人们对信息的依赖性越来越强，网络传 送朗信息容量也急剧增长， 送朗信息容量也急剧增长，通信网一旦出现故障将会带来不 可估量的损失。因此， 可估量的损失。因此，如今在网络的建设中要求网络有较高 的生存能力，从而产生了自愈网的概念。 的生存能力，从而产生了自愈网的概念。所谓自愈网就是在 网络出现意外故障时无需人为干预， 网络出现意外故障时无需人为干预，网络就能在极短时间内 自动恢复业务。使用户感觉不到网络己出了故障。环形网就 自动恢复业务。使用户感觉不到网络己出了故障。 网络中最常用的自愈网之一。 是SDH网络中最常用的自愈网之一。称之为自愈环。 网络中最常用的自愈网之一 称之为自愈环。
二、线形网的保护 为了提高业务传送的可靠性，SDH传送网一般都带有保 为了提高业务传送的可靠性， 传送网一般都带有保 护。所谓保护是指利用节点间预先安排的容量取代失效或 劣化的传送实体，一定备用容量保护一定的主用容量， 劣化的传送实体，一定备用容量保护一定的主用容量，备 用容量无法在网络上大范围内共享； 用容量无法在网络上大范围内共享；恢复是利用节点间的 任何可用容量，当发生链路或节点失效时， 任何可用容量，当发生链路或节点失效时，网络可以用重 新选择路由的算法，安排可用容量恢复业务。 新选择路由的算法，安排可用容量恢复业务。恢复策略可 以大大节约网络资源，同时还能保证所需的网络生存率。 以大大节约网络资源，同时还能保证所需的网络生存率。 但恢复一般是通过网络中设置的交叉连接设备， 但恢复一般是通过网络中设置的交叉连接设备，利用交叉 连接设备的动态路由配置能力实现的。 连接设备的动态路由配置能力实现的。
第二节 SDH环型网 环型网 一、环形网络拓扑 SDH最大的优点是网络性和自愈，它的线性应用并不能将 最大的优点是网络性和自愈， 最大的优点是网络性和自愈 它的这些特性充分发挥出来，因此在绝大多数情况下SDH设 它的这些特性充分发挥出来，因此在绝大多数情况下 设 备组成环形网，如图所示，将涉及通信的所有节点串联起来， 备组成环形网，如图所示，将涉及通信的所有节点串联起来， 并首尾相连，没有任何开放节点。 并首尾相连，没有任何开放节点。在SDH环形网中每个节点 环形网中每个节点 由分插复用器(ADM)构成，具有分插功能。环形网结构中除 构成， 由分插复用器 构成 具有分插功能。 使用ADM外，也可使用数字交叉连接设备 使用 外 也可使用数字交叉连接设备(DXC：Digital ： Cross Connect)。SDH环形网的最大特点是具有自愈能力， 环形网的最大特点是具有自愈能力， 。 环形网的最大特点是具有自愈能力 常常用于中继网和重要的长途骨干网。 常常用于中继网和重要的长途骨干网。
1．二纤单向通道例换环 ． 环中两根光纤，一根用于传送业务信号 主用信号 称为S 主用信号)， 环中两根光纤，一根用于传送业务信号(主用信号 ，称为 另一根用于传送备用保护信号，称为P纤 纤，另一根用于传送备用保护信号，称为 纤。环中任一节 点发出的信号部同时送到S纤和 纤上， 纤和P纤上 纤上沿一方向(如 点发出的信号部同时送到 纤和 纤上，在S纤上沿一方向 如 纤上沿一方向 顺时针方向)传送到目的节点 传送到目的节点， 纤上沿另一方向(如逆时针 顺时针方向 传送到目的节点，在P纤上沿另一方向 如逆时针 纤上沿另一方向 方向)传送到目的节点 正常时，目的节点将S纤传送过来的 传送到目的节点。 方向 传送到目的节点。正常时，目的节点将 纤传送过来的 主信号接收下来，由于对同一节点来说， 主信号接收下来，由于对同一节点来说，正常时发送出的信 号和接收回的信号均是在S纤上沿同一方向传送的 纤上沿同一方向传送的， 号和接收回的信号均是在 纤上沿同一方向传送的，故称为 单向环；当目的节点收不到S纤送来的主信号或其信号已劣 单向环；当目的节点收不到 纤送来的主信号或其信号已劣 化时，此节点接收端将倒换开关倒换到P纤上 纤上， 化时，此节点接收端将倒换开关倒换到 纤上，将P纤送来的 纤送来的 备用信号取出，以保证信号不丢失。 备用信号取出，以保证信号不丢失。这种保护恢复方式可称 之为“并发优收” 倒换不需要APS协议。 协议。 之为“并发优收”，倒换不需要 协议