3-SDH_组网与自愈保护(带有动画)
SDH网络自愈保护方式
SDH网络1+1与1：1保护区别
SDH环形网络都有自愈功能（自愈环），而SDH链形网络中二纤链形不提供业务的保护功能（不提供自愈功能），四纤链形网一般提供1+1或1:1保护。
SDH网络中的1＋1指发端在主备两个信道上发同样的信息（并发），收端在正常情况下选收主用信道上的业务，因为主备信道上的业务一模一样（均为主用业务），所以在主用信道损坏时，通过切换选收备用信道而使主用业务得以恢复。
此种倒换方式又叫做单端倒换（仅收端切换），倒换速度快。
SDH网络中的1∶1方式指在正常时发端在主用信道上发主用业务，在备用信道上发额外业务（低级别业务），收端从主用信道收主用业务从备用信道收额外业务。
当主用信道损坏时，为保证主用业务的传输，发端将主用业务发到备用信道上，收端将切换到从备用信道选收主用业务，此时额外业务被终结，主用业务传输得到恢复。
这种倒换方式称之为双端倒换（收/发两端均进行切换），倒换速率较慢。
由于额外业务的传送在主用信道损坏时要被终结，所以额外业务也叫做不被保护的业务。
1∶n是指一条备用信道保护n条主用信道，这时信道利用率更高，但一条备用信道只能同时保护一条主用信道，所以系统可靠性降低。
1+1也叫热备份，就是2个系统同时传同样的业务，收段择优选。
1：1又叫冷备份，就是正常时，只有主系统传送业务，备用系统不传送业务或传其他次要业务，一旦主系统故障，备用系统就要用来传送业务而把次要业务丢弃，它还可以分为1：1A和1：1B，即返回式和非返回式，区别在与倒换后，主系统恢复正常，业务是否返回到主系统。
第3章SDH网络
环形因其良好的自愈性使其成为传输 系统中最常见的组网方式。 通过环形网和链形网的灵活组合，可 以构成更加复杂的网络拓扑结构，如环带 链、相切环等。
SDH传送网在垂直方向上可分为电路 层、通道层和传输介质层。 我国的SDH传送网由用户网、中继网、 省内干线网和省际干线网4层构成。
自愈是在网络出现故障时，无须人为 干预，网络能自动地在极短的时间内恢复 业务，使用户几乎感觉不到网络出了故障。 链形网的保护方式有1+1和1∶n。
1．T形网
T形网络拓扑实际上属树形网。如图 3-6所示，干线速率为STM-16，支路速率 为STM-4。 网元A成为支路系统与干线系统的汇 接节点，支路的业务作为网元A的一路低 速支路信号接入干线系统；而干线系统可 通过网元A分出低速信号到支路系统。
图3-6 T形网拓扑图
2．环带链网
图3-7 环带链网
图3-20 双纤双向复用段共享保护环
3.2.4 子网连接保护
随着网络结构的日趋复杂，对于单一 网络拓扑结构的保护方式不再适用，而子 网连接保护（SNCP）便成为可适用各种网 络拓扑结构且倒换速度快的一种业务保护 方式。
1．子网连接保护原理
与通道环保护类似，子网连接保护采 用“并发优收”。 如图3-21所示，业务在工作和保护子 网连接上同时传送，当工作子网连接失效 或性能劣化到某一规定的水平时，在子网 连接的接收端根据优选准则选择保护子网 连接上的信号。
图3-21 子网连接保护
2．子网连接保护举例
（1）环带链 （2）相切环
图3-22 环带链
图3-23 SNCP相切环
3.3 SDH网业务时隙配置
选择好网络结构之后，需要根据实际 情况确定各站之间的业务量，并用业务矩 阵作简单直观的表示。 当业务矩阵确定后，每个网元就需要 进行业务时隙的分配，这可以通过时隙配 置图来完成。
sdh第05章
(1) 点到点链状网络结构 点到点链状拓扑即为线形拓扑， 点到点链状拓扑即为线形拓扑， 它将各网络节点串联起来， 它将各网络节点串联起来，同时保持 首尾两个网络节点呈开放状态的网络 结构。 结构。图5-6(a)就是一个最为典型的 就是一个最为典型的 点到点链状SDH网络。 网络。 点到点链状 网络
(3) 树形网络结构
一般树形网络是由星形结构和线形结 构组合而成的网络结构， 构组合而成的网络结构，因而所谓树形网 络结构是指将点到点拓扑单元的末端点连 接到几个枢纽点时的网络结构，如图5-6 接到几个枢纽点时的网络结构，如图 （c）所示。通常在这种网络结构中，连 ）所示。通常在这种网络结构中， 接三个以上方向的节点应设置DXC，其他 接三个以上方向的节点应设置 ， 节点可设置TM或ADM。 节点可设置 或 。
电路层网络是面向公用交换业务的网 络。
（2） 通道层网络
通道层网络为电路层网络节点（ 通道层网络为电路层网络节点（如交 换机）提供透明的通道（即电路群）。 换机）提供透明的通道（即电路群）。
（3） 传输媒质层网络
所谓传输媒质层网络是指那些能够支 持一个或多个通道层网络，并能在通道层 持一个或多个通道层网络， 网络节点处提供适当通道容量的网络。 网络节点处提供适当通道容量的网络。
所谓传输网是以信息信号通过具体物 理媒质传输的物理过程来描述， 理媒质传输的物理过程来描述，它是由具 体设备组成的网络。在某种意义下， 体设备组成的网络。在某种意义下，传输 或传送网） 网（或传送网）又都可泛指全部实体网和 逻辑网。 逻辑网。 2.关于通道、复用段、再生段的说明 2.关于通道 复用段、 关于通道、 传输系统中， 在SDH传输系统中，通道、复用段、 传输系统中 通道、复用段、 再生段间的关系如图5-1所示 所示。 再生段间的关系如图 所示。
sdh的自愈功能简单理解
sdh的自愈功能简单理解
SDH（同步数字体系）是一种传输技术，具有自愈功能，下面我将从不同角度对SDH的自愈功能进行简单理解：
1. 概念理解：
SDH的自愈功能是指在网络中发生故障或中断时，系统能够自动检测并恢复传输，保证数据的连续性和可靠性。
它通过监测和管理信号的质量、时钟同步和路径选择等方式，实现网络的自动恢复和故障隔离。
2. 故障检测与恢复：
SDH网络中的传输设备会不断监测信号的质量，如光功率、误码率等指标，一旦发现异常，就会触发故障检测机制。
SDH系统中设有冗余路径和备用设备，一旦主路径发生故障，系统会自动切换到备用路径，从而实现故障的自动恢复。
3. 时钟同步：
SDH网络中的各个节点需要保持时钟同步，这是实现自愈功能的基础。
SDH系统通过主时钟源和备用时钟源的配置，以及时钟恢复机制，确保网络中各个节点的时钟同步，从而保证数据的连续传输。
4. 路径选择与故障隔离：
SDH网络中的节点之间有多条路径可选，系统会根据路径的性能和负载情况进行动态选择，以实现最佳的传输效果。
当发生故障时，SDH系统会自动检测并隔离故障节点，将数据流量切换到备用路径上，从而保证数据的连续传输。
5. 备份与恢复：
SDH网络中的设备和线路通常都有冗余配置，即备份设备或线路。
一旦主设备或线路发生故障，系统会自动切换到备份设备或线路，实现故障的快速恢复。
总结起来，SDH的自愈功能通过故障检测、时钟同步、路径选择、故障隔离、备份与恢复等多个方面的机制和技术手段，保证了网络的高可用性和可靠性。
它能够自动检测和恢复故障，确保数据的连续传输，提高了网络的稳定性和可靠性。
SDH复杂网络自愈保护方法探讨
图 ２ Ｄ 复 杂 网 络 类 型 Ｓ Ｈ
环 带链 由环 网 和链 网 两种 基 本 拓 扑 形 式 组 成 ．二 者 存 个 或者 两个 以上 的单 环 相 交 ． 者 存 在 一 二 双 Ｄ Ｉ实 即 Ｎ（ 当工 作路 径失 效 或 性 能 劣 于 某 一 指 定 水 平 ． 径 保 护 启 用 ． 个 交 点 。 节点 跨 接 （ Ｎ ） 现 上 具 有 两 种形 式 ． 标 准 Ｄ Ｉ环 路 或 者 子 网问 通 过 两 个 节 点 跨 接 ） 及 ＭＡ Ｍ 实 现 的 Ｄ Ｉ 将 互 以 Ｄ Ｎ（ 工 作 路径 将 由保 护 路 径 所代 替 。 中 ． 其 路径 终端 提 供 路 径 状 态 信 息 ． 护 终 端 则 提 供受 保 护 路 径 状 态 信 息 ． 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 保 二 虚 借 主 的物 理 通 道 作 为 自己 的 逻 辑 通 道 的依 据 当工 作 子 网 连接 失 效 或性 能 劣 于某 一 指 定 水 平 时 ． 网 （ 拟 环） 用 高 速 率 环 网（ 环１ 子 以 连 接保 护 启 用 ， 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 ． 此 实 现 业 务 分 类 保 护 和 复 杂 网 工 复 不 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 。 杂 网 络保 护是 一 个 有 机 整 体 保 护 ． 仅 仅 要 考 虑 不 同 步 由低 等 级 的 子 网 连接 和链 路 连 接 级 联 而 成［ ９ １ 网络 要 素 自身 的 保 护机 制 ． 要 注 意 不 同形 式 问业 务 载 送 保 护 。 更 ． 杂 网络 拓 扑 保 护 方 式 ２复 就 应 用 范 围而 言 ． 路径 保 护 用 于 保 护 路 径 ． 子 网 保 护 应 用 ３ 而
SDH自愈环
如果按照进入环的支路信号与由该支路信号分路结点返 回的支路信号方向是否相同，又可以将自愈环分为单向环和 双向环。正常情况下，单向环中所有业务信号按同一方向在 环中传输。双向环中进入环的支路信号按一个方向传输，而
由该支路信号分路结点返回的支路信号按相反的方向传输。
如果按照一对结点间所用光纤的最小数量还可以分为二 纤环和四纤环。
1.1保护的基本概念
1.1.1 1+1保护 在1+1保护中,传输信息通量同时存在于两个分 开的光纤上(通常在不相交的路由上),从源到目的地 发射。假设是单向保护切换,该目的地简单地选择两 个光纤之一来接收。如果那根光纤被切断,那么该目 的地简单地交换到另一根光纤上,并且继续接收数据。 这种形式的保护的速度是相当快的,并且在两端之间 并不需要信号发送协议。图1-1示出了1+1保护的示 意图。
CA AC S 1 /P2 S 2 /P1 A
CA AC S 1 /P2 S 2 /P1 A
D S 2 /P1 S 1 /P2 CA AC (a) C
B
D S 2 /P1 S 1 /P2 C
B
CA AC 倒换 (b)
图2-4 纤双向复用段倒换环
当BC结点间光缆被切断，二根光纤也同时被切断， 与切断点相邻的 B 和 C 结点中的倒换开关将 S1/P2 光纤与 S2/P1光纤沟通，利用时隙交换技术，可以将S1/P2光纤和 S2/P1光纤上的业务信号时隙转移到另一根光纤上的保护 信号时隙，于是就完成了保护倒换作用。
1
开关
开关
2 源节点 N
开关
开关
„„
目的地 开关
开关
开 关 低优先级数据
保护光纤
开 关
图1-3 1:N保护
中兴SDH光纤自愈环网通道保护分析
中兴SDH光纤自愈环网通道保护分析摘要：本文首先对自愈保护及自愈环网的基本概念进行了阐述，接着从环网结构和工作原理两个方面对SDH通道保护自愈环网的机理进行了介绍。
然后，着重研究SDH自愈环网维护管理问题，阐述了抢代通的主要原则和故障处理的基本思路，并结合具体案例进行了详细分析，最后对如何进一步做好SDH网络维护进行了小结。
关键词：SDH自愈环网通道保护一、自愈保护及自愈环网概述（一）SDH自愈保护SDH技术由于具有传输容量大、上下接口规范标准统一等优点，已经成为当前骨干传输网络的主流技术。
随着越来越多的传输网络采用SDH组网，SDH网络的可靠性问题早已引起了越来越多的关注。
SDH自愈保护，指的是在网络发生故障如光纤中断等情况下，SDH网络能够利用设备或线路的冗余量，不需要人工干预在极短时间内能从故障中自动恢复过来的能力。
显然，SDH自愈保护能够极大地提高SDH网络的自动恢复能力，有利于提高网络的可靠性和改进用户体验。
（二）网络拓扑与自愈环网SDH传输网，通常由网元节点和光缆线路两部分组成，两者的几何排列构成了网络的拓扑结构。
目前，环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈保护功能，能够提供自愈保护的环形网称为自愈环网。
按业务的方向，自愈环网可分为单向环和双向环，按网元节点间的光纤数可分为双纤环和四纤环，按保护的业务级别可分为通道保护环和复用段保护环。
二、SDH通道保护自愈环网机理通道保护环作为自愈环网的常见形式，得到了广泛的应用，本文主要以单向二纤通道保护环为例进行分析。
（一）环网结构SDH网络的单向二纤通道保护环由两根光纤组成。
其中。
一根光纤用于传输业务信号，其构成的环网称为S环（业务环或主环）；另一根光纤来传输相同的保护信号，其构成的环网称为P环（保护环或备环）。
单向二纤通道保护环采用“首端双发，末端选收”的工作模式，在发送端同时向S环和P环发送信号，在接收端同时收到S环和P环发送过来的信号，然后按照信号的优劣或约定的模式（如正常情况下收S环，故障时收P环）来选择其中的一路信号进行接收。
3 自愈网
SDH自愈保护技术
二纤双向复用段保护环
概念：二纤、双向、复用段
二纤：S1/P2和S2/P1 双向：环的方向：顺时针/逆时针 业务流向：双向业务 复用段：基于复用段的保护，倒换与否是根据环上传 输的复用段信号的质量决定的。倒换是由K1K2字节所携带 的APS协议来启动的。保护的最小单位为AU4
SDH自愈保护技术
路由
一致路由 一致路由 一致路由 分离路由 分离路由
业务方向
双向 双向 双向 单向 单向
环 形 网
SDH自愈保护技术
二纤单向通道保护环 概念：二纤、单向、通道倒换
二纤：工作光纤S和保护光纤P
单向：环的方向：顺时针/逆时针
业务流向：分离路由 通道：基于通道的保护，倒换与否按分出的每一 通道信号质量的优劣而定。保护的最小单位为一 个TU12
业务丢失概率提高
所有电路交换连接业务丢失
多数话带数据调制解调器超时
所有通信会话丢失连接 数字交换机阻塞
自愈保护基础理论及发展过程
业务中断时间的两个重要门限值
50ms： 中断时间小于50ms，可以满足绝大多数业务质量要 求；可认为其对多数电路交换网的话带业务和中低 速数据业务是透明的。 2s： 中断时间小于2s，可保证中继传输和信令网的稳定 性，电话、数据、图象等多数用户可忍受。作为网 络恢复的目标值（连接丢失门限CDT）
传输自愈网络
自愈保护基础理论及发展过程
为什么要提出自愈的概念？
通信网络的生存性已成为现代愈？
自愈的概念：当网络发生故障时，无需人工干预， 即可在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带 的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。
自愈保护基础理论及发展过程
自愈保护的基本原理
SDH自愈环专题
专题名称：SDH自愈环专题——V1.0作者：xiaozm时间：2007-9-18目录一、自愈的概念二、自愈环结构分类三、常见的保护环介绍1、二纤单向通道保护环2、二纤双向通道保护环3、二纤单向复用段环4、四纤双向复用段保护环5、双纤双向复用段保护环一、自愈的概念当今社会各行各业对信息的依赖愈来愈大，要求通信网络能及时准确的传递信息。
随着网上传输的信息越来越多，传输信号的速率越来越快，一旦网络出现故障（这是难以避免的，例如土建施工中将光缆挖断），将对整个社会造成极大的损坏。
因此网络的生存能力即网络的安全性是当今第一要考虑的问题。
所谓自愈是指在网络发生故障（例如光纤断）时，无需人为干预，网络自动地在极短的时间内（ITU-T规定为50ms以内），使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障。
其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通信的能力。
替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复。
由上可知网络具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大的交叉能力以及网元一定的智能。
自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换，所以故障点的修复仍需人工干预才能完成，就象断了的光缆还需人工接好。
二、自愈环结构分类目前环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈功能。
自愈环的分类可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分。
按环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类；按网元节点间的光纤数可将自愈环划分为双纤环（一对收/发光纤）和四纤环（两对收发光纤）；按保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。
表：常见的自愈环结构分类复用段倒换环通道倒换环双向环单向环单向环双向环二纤环四纤环二纤环二纤环二纤环2、润光泰力的SDH采用二纤单向通道保护环。
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------技术细节1、单向环、双向环：按照进入环的支路信号与由该支路信号分路节点返回的支路信号方向是否相同来区分。
自愈保护专题
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>
A D C
S2/P1
B
•保护通道 保护通道 定义为P1 P2， P1、 定义为P1、P2，指保护倒换后业务 所经过的路径（时隙）；同样以STM ）；同样以STM所经过的路径（时隙）；同样以STM-16 级别为例， 级别为例，光纤的后一半时隙为保护通 即第9 16个 道，即第9－16个AU4
CA发 发
自愈保护基础理论及发展过程
业务中断时间的两个重要门限值
50ms： 中断时间小于50ms，可以满足绝大多数业务质量要求；可认 为其对多数电路交换网的话带业务和中低速数据业务是透明 的。 2s： 中断时间小于2s，可保证中继传输和信令网的稳定性，电话、 数据、图象等多数用户可忍受。作为网络恢复的目标值（连 接丢失门限CDT）
F—A
D
F
F—A
D E
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>
SDH自愈保护技术 自愈保护技术 SDH环间业务保护方式
（1）单节点相切 无环间保护 （2）双节点互连 DNI保护方式 DNI保护方式 DH保护方式 DH保护方式 （3）多节点互连 转化为双节点互连
<本文中的所有信息归中兴通讯股份有限公司所有，未经允许，不得外传>
自愈保护专题
传输动力工程技术部
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SDH光纤环形自愈网的组网及应用
SDH光纤环形自愈网的组网及应用（大庆电业局，黑龙江，大庆，163454 宫广平）摘要：叙述SDH光纤环形自愈的组网和实际应用关键词: SDH 自愈网STM PDH引言：目前，电力通信是现代电力系统的重要级成部分，优质可靠的通信手段是电网安全、稳定、经济运行的重要基础，电力通信为电力系统提供远动信号、继电保护信号、数据采集与监视控制系统和会议电话、电视、管理信息数据等，对通信的实时性、准确性和可靠性要求很高。
对于光纤通信而言，随着光纤传输容量的不断增加，网络的生存性越来越重要，特别是光缆切断往往导致所有同一缆芯内的光纤系统都中断，影响极大，靠常规的系统备用方式已不能满足网络可靠性要求。
因此在2000年的城网改造工程中，针对我局北部各主要变电所的地理位置和实际需要，在庆局，火炬变，庆北变组建SDH光纤环形自愈网。
环形自愈网：环形自愈网（SDH自愈环）是光同步数字传输网的一种组网方式。
光同步数字传输网是由SDH网元设备和光缆线路系统两部分组成。
网元设备完成对信息的同步传输、复用和交叉连接等主要功能。
网元设备有全世界统一的网络节点接口（NNI），简化了信号的互通、传输、复用、交叉连接和交换等过程；并有标准统一的光接口，能够在基本光缆段上实现横向兼容性，即允许不同厂家设备在光路上互通。
网元设备有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块（如STM-1、STM-4和STM-16等），并具有块状帧结构，允许安排丰富的开销字节）即网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余部分）用于网络的运行、维护和管理（OAM）；允许准同步数字体系（PDH）、同步数字体系（SDH）和B-ISDN等信号容纳进其帧结构中传输，因而具有广泛的适应性。
（1）SDH（同步数字体系）自愈网是基于SDH结构所建立的一种新型网络，它与传统相比，具有控制简单、生存性强等突出特点，环形自愈网是一类重要的自愈网，由一串首尾相连的ADM设备组成，这种结构的特点是简单，可以灵活地重新安排业务，恢复时间很短。
SDH组网
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9500的组网能力
环型组网：
二纤双向复用段保护 二纤单向复用段保护 四纤双向复用段保护 部分复用段保护
1：N（N≤14）线形复用段保护
47
9500的组网能力
复杂组网：
相交环组网 相切环组网 虚拟保护环组网 DNI组网
SNCP组网
48
49
50
9500的组网配置
8
树形网
树形拓扑可以看成是线形拓
扑和星形拓扑的结合。
特点：
适合于广播型 业务 关键点失效和 瓶颈问题
9
环形网
当涉及通信的所有点串接起来，而且首尾相连，就形
成了环形网。
特点：
强大的自愈保护 功能，应用最为 广泛保护协议较 复杂，资源要求 较链形网高
10
网孔形网
当涉及通信的许多点
线路板发送K1、K2
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保护工作方式
保护工作方式 1+1： 业务同时在工作路由和保护路由上传送。 工作方式以单端不恢复式最为简单。
1:1（1:N）： 业务通常只在工作路由上传送，从而使得 保护路由可以保护多个工作路由，或者承 载额外业务。 工作方式只能为双端恢复式。
32
线形复用段
两种保护倒换方式的比较:
STM-N信号
STM-N信号
再生器
再生器主要用于各种类型的网络中长距离再生中继
17
数字交叉连接设备
功能 数字交叉连接设备（DXC）是SDH网络的重要网络 单元，兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管 多项功能。DXC的核心是交叉连接。
应用 OptiX OSN 9500可分别配置成STM-1/4/16/64的 DXC设备，也可配置成STM-1/4/16/64混合的DXC 设备，对业务起着灵活的疏导作用。
SDH自愈网原理
（ ｈ ｎ ｃ ｕ ｒｎ ｈｏ Ｃ ｉ ｉ ｏ ｇＣ ａ ｇ ｈ ｎ １０ ５ ，ｈ ａ Ｃ ａ ｇ ｈ ｎＢａ ｃ ｆ ｈｎ Ｔｅ ｎ ，ｈ ｎ ｃ ｕ ０ １Ｃ ｉ ） ａ ｔ ３ ｎ
Ａ ｂ ｔ ａ ｔＴｈ ｓｐａ ｒｂｒｅ ｙ ｓ ｔ ｕ ｈｅ ｂａｉ ｏ ｃ ｐｓ ｏｆＳ Ｈ ｅｆｈ ａｉ ｇ ｎｅｗｏ ｋ ａ ｄ ｔｅ ｃａ ｓｆｃ ｔｏ ｆｓ ｌ－ ａｉｇ ｓｒ ｃ ： ｉ ｐｅ ｉｆ ｅｓ ｏ ｔｔ ｓｃ ｃ ｎ ｅ ｔ Ｄ ｌ ｓ ｌ－ ｅ ｌｎ ｔ ｒ ｎ ｌ ｓｉ ａ ｉｎ ｏ ｅｆｈｅ ｌｎ ｈ ｉ ｎ ｔ ｒ ｐ ｏｔｃｉｎ ｏ ｅｒｎｇｎ ｔ ｏ ｋｔ ｏ ｕ ｎｒ ｓ ｌ ｉ ｎｔａ ｍｉｓｏ ｔ ｒ ｒｔ ｅｏ ｅ ｉ ｔ ｒ ｅ ｅｅ ｃ ａｕｅｇｉｅ ｅ ｗｏ ｋ．ｒ ｅ ｔ ｆ ｒｔ ｉ ｅｗ ｒ ｏｆ ｃ ｓｏ ｅ ｏｕｔｏ ，ｒｎｓ ｓｉ ｎｎｅｗｏ ｋｆ ｈ ｐ ｎｎｇｎｅｗｏ ｋｒ ｆｒ ｎ ｅｖ ｌ ｖ ｎ． ｏ ｈ ｏ Ｋ ｅ ｗｏ ｄｓＳｅｆｈｅ ｌｎ Ｐ ｏｔｃｉ ； ｕｔｐｌｘｎ Ｏｐ ｉａ ｉ ｒ ｙ ｒ ： ｌ－ ａｉｇ；ｒ ｅ ｔｏｎＭ ｌｉ ｅ ｉｇ； ｔｃ ｌ ｂｅ ｆ
一
、
ＣＡ ＡＣ
图 １ 二纤 单 向通 道倒 换环
ＣＡ ＡＣ
图 ２ 二 纤单 向通 道倒 换环 此 图 １ Ｓ为工 作光 纤 ， ， Ｐ为保护 光纤 ， 业 务 由 Ａ点到 Ｃ点 ， 某 发 送 时的 工作 路 由是 由 Ａ ＢＣ －— ，通过 ｓ 光 纤过 行传 递 ，保 护路 由 ｌ 是 由 Ａ ＤＣ — — ，通过 Ｐ 光纤 过行 传递 ，接 收时 ，它的 工作 路 由是 由 １ ｃ ＤＡ 过 ｓ 光 纤进行 传递 ， 的保 护路 由是 由 ｃＢ Ａ 行传 递 ， —— 通 １ 它 —— 进 当 Ｂ点 与 Ｃ点之 间光 缆 中断 时，如 图 ２ ，Ａ点到 ｃ点的 业务 ， 由 Ａ Ｂｃ在 ｓ —— １上传 递 ，倒 换 到 由 ＡＤ Ｃ的 Ｐ 上进 行传 递 ，从而 起 －— １
SDH自愈保护原理和实现
SDH自愈保护原理和实现目录一、SDH保护的定义与范围 (1)二、SDH各类保护方式的实现原理 (3)三、各类保护方式在实际组网中的应用 (13)1、环带链 (14)2、双环结构 (15)A、相切环 (15)B、G.841定义的双节点互连(DNl) (17)C、(相交环)MADM实现的DNl (24)3、共享光纤虚拟路径保护 (28)四、各类保护方式的比较 (30)一、SDH保护的定义与范围SDH层的所有的保护方式从网络的角度来看分为两大类：>SDH的路径保护（在复用段与通道层）>SDH子网连接保护（要紧分为固有的监测与非介入式监测两种方式）1、路径保护（段与通道）又包含线性复用段保护倒换（1÷1与1： N）、复用段共用保护环（二纤环与四纤环）、复用段专用保护环与线形VC （虚容器）路径保护；1）线性复用段保护倒换线性复用段保护倒换能够是专用的保护也能够是共享的保护，它保护复用段层并适用于点对点的物理网。
一个保护复用段可用以保护多个（n个）工作复用段，它不能保护节点的故隙，它可按单向或者者双向的方式操作，并可在保护复用段上载送额外的业务信息（次重要的信息）。
该保护方式使用APS协议。
2）复用段共用保护环复用段共用保护环的特点，是将复用段需要支持的总的净负荷容量平分给工作容量与保护容量，也就是说业务在环中能够沿两个不一致方向的任一个方向行进，即沿环的长路径或者短路径。
通常是优选短路径，但有的时候也会选长路径，这是为了保持负荷量的均衡。
所谓“共用”就是指光缆切断或者者节点失效时，环的保护容量能够由多节点环的多个复用段共用，这就使得这种结构在正常条件下的业务量携带能力比其他类型的环要大。
正常工作时，共用保护环中的空闲保护容量能够用来传送低优先等级的业务。
该保护方式需要使用APS协议。
3）复用段专用保护环复用段专用保护环是一种1： 1单向保护环，通常情况下为2纤环。
由两个反转的环构成，以彼此相反的方向传送信号，在这种情况下，只有一个方向的环传送传送工作业务，另一个方向的环留作对工作业务进行保护，环中可承受的最大业务量受限于两节点间的最大容量，也就是说，环上所有节点的业务需求量总与不能超过每两个节点之间的容量。
自愈网络保护机理
自愈网络保护机理自愈网络分类：一、线性复用段保护线性复用段保护多用于链型网络拓扑中，以复用段为基础，采用分段保护。
线性复用段保护方式具有工作路由和保护路由两种路由。
正常情况下工作路由传输需要的业务；当工作路由故障时，采用保护路由传送需要的业务进行保护。
自动倒换条件：信号失效（SF）：R_LOS、R_LOF、MS_AIS、B2_EXC信号劣化（SD）：B2_SD人工倒换条件：强制倒换（FS）、人工倒换（MS）、练习倒换（EXER）。
（优先级：FS>MS>EXER）锁定倒换只能锁定不倒换，但是不能锁定不恢复；强制倒换不会检测备用通道的好坏，即无论备用通道好坏都会倒换；人工倒换会检测备用通道的好坏，如果备用通道有问题将不会发生倒换；练习倒换仅仅只是检测APS（自动保护倒换）协议，并非真正发生了倒换。
1、1+1线性复用段保护在1+1保护方式下，采用“双发”‘“选收”的保护机制。
正常情况下，工作路由和保护路由同时传送业务信号，但接收端仅仅从工作路由选收业务信号；工作路由故障时，接收端将倒换到保护路由选收业务信号。
在1+1保护方式下，保护通路已被占用，不能传送额外业务。
1+1线性复用段保护倒换方式：a.单端倒换：在单方向故障条件下，只在被保护实体受影响的方向采取倒换动作的保护倒换。
b.双端倒换：在单方向故障条件下，在被保护实体两端都采取倒换动作的保护倒换。
c.恢复式：如果配置成恢复模式，则1+1的双端的恢复与1:1相同；1+1的单端只是本端先进入等待恢复态、WTR超时后进入空闲态，对端状态不变。
d.非恢复式：如果配置成非恢复模式，没有WTR过程。
1+1双端是两端同时进入DNR态（非恢复态）；1+1单端是本端进入DNR态，对端状态不变。
2、1：N线性复用段保护在1：N保护方式下，N个工作路由共用一个保护路由，1:n保护的特点是“单发单收”。
1、正常情况下，N个工作路由同时传送正常的业务信号，同时保护路由可以传送额外业务（不重要的）或不使用。
(9)--SDH测试题多选题1
二、不定项选择题：1、 SDH设备长期工作的环境温度为，短期工作的环境温度为A、0度—45度B、0度—40度C、5度—45度D、5度—40度2、物理学上，发生全反射的条件是A.入射角足够小B.入射角足够大C.光从光密介质入射到光疏介质；D.光从光疏介质入射到光密介质；3、网管的告警类型有__A、通信告警B、服务质量告警C、设备告警D、处理失败告警E、环境告警F、安全告警4、在一个机柜上有两个子架（全部为155M ADM），全部都工作正常。
机柜上的配线也没有问题。
但是拔掉中间子架上的一侧光纤，机柜上面危机告警灯‘红灯’不亮，警铃也不响，可能会是什么问题？（）A、网管中将与此相关的告警的级别设置为非危机告警。
B、没有将两个个子架的SCC板上的小开关全拨至'上'的位置。
C、此现象正常D、光板有故障5、下面关于段开销中K1K2字节的作用描述错误的有：_______A、传送复用段保护倒换协议B、复用段告警回告C、复用段告警指示D、复用段误码回告。
6、以下关于时钟板描述，错误的是_______。
1、ITU-T建议，SDH时钟的自由振荡的精度要求优于±4.6ppm，属于G.812时钟。
2、同步信号在网络上传送20个网元之后必须用Bits去抖；3、时钟板进入保持模式后，要求时钟保持的时间是24小时；4、SDH的工作时钟源只能通过时钟同步网（外时钟）引入。
7、收灵敏度是定义在接收点处为达到____的BER值，所需要的平均接收功率最小值：A、1×10E-3B、1×10E-6C、1×10E-7D、1×10E-108、设备支持的组网形式及自愈方式中不需要APS协议的是_____A、线性1：1复用段B、单向通道保护环C、双向通道保护环D、子网连接保护9、引发AU-AIS的告警有__ ____A、LOS、LOFB、MS-AISC、HP-REI、HP-RDID、OOF10、STM-N光信号经过线路编码后______A、线路码速会提高一些B、线路码中加入冗余码C、线路码速还是为STM-N标准码速D、线路码为加扰的NRZ码11、以下说法正确的是_______A、结合抖动指的是去映射B、STM-1信号中第3个字节的等效传输速率均为64kb/sC、STM-N、VC-12、VC-4及C3的帧频均为PDH中的E1信号帧频一致D、扰码的作用是为了使信号便于在线路上传输12、利用支路板的各种自环功能来隔离设备故障和连线故障时，要判断是设备故障，应用何种环回功能_____A、本地环回B、远端环回C、不环回13、通道保护环，在环路正常的情况下，拔纤后未发生倒换，这种情况有可能是因为什么原因？（ ）a)支路通道设置为无保护。
SDH链网和自愈环介绍
SDH 复杂网络的拓扑结构及特点1.T 型网T 型网实际上是一种树形网。
如图1-1所示。
TMTMTMADMADMADM ADMSTM-16STM-4A图1-1 T 形网拓扑图干线上设为STM-16系统，支线上设为STM-4系统，T 型网的作用是将支路的业务STM-4通过网元A 上/下到干线STM-16系统上去，此时支线接在网元A 的支路上，支线业务作为网元A 的低速支路信号，通过网元A 进行分插。
2.环带链网络结构如图1-2所示。
环带链是由环网和链网两种基本拓扑形式组成，链接在网元A 处，链的STM-4业务作为网元A 的低速支路业务，并通过网元A 的分/插功能上/下环。
STM-4业务在链上无保护，上环会享受环的保护功能。
例如：网元C 和网元D 互通业务，A —B 光缆段断，链上业务传输中断，A —C 光缆段断，通过环的保护功能，网元C 和网元D 的业务不会中断。
TM ADMADMADM ADMADM STM-4STM-16C ABD图1-2 环带链拓扑图3.环形子网的支路跨接 网络结构如图1-3所示。
两STM-16环通过A 、B 两网元的支路部分连接在一起，两环中任何两网元都可通过A 、B 之间的支路互通业务，且可选 路由多，系统冗余度高。
两环间互通的业务都要经过A 、B 两网元的低速支路传输，存在一个低速支路的安全保障问题。
ADMADMADMADMADMADMADMADMSTM-1/4STM-16STM-16A B图1-3 环形子网的支路跨接网络拓扑图3.相切环网络结构如图1-4所示。
图中三个环相切于公共节点网元A ，网元A 可以是DXC ，也可用ADM 等效（环Ⅱ、环Ⅲ均为网元A 的低速支路）。
这种组网方式可使环间业务任意互通，具有比通过支路跨接环网更大的业务疏导能力，业务可选 路由更多，系统冗余度更高。
不过这种组网存在重要节点（网元A ）的安全保护问题。
ADMADMADMADMADMADMADMADM2500STM-1STM-1STM-1ADMSTM-16STM-16STM-16图5.11 相切环AⅡⅢ155622STM-4STM-4STM-4DXC/ADM I图1-4 相切环拓扑图4.相交环为备份重要节点及提供更多的可选路由，加大系统的冗余度，可将相切环扩展为相交环，如图1-5所示。
电信技术名词解什么是SDH
电信技术名词解释：什么是SDH 2004年07月15日 18:40 新浪科技信息高速公路近来已成为人们的热门话题。
到21世纪，人们借助与信息高速公路，可以在家中完成各种日常活动。
而构成信息高速公路的最基本单元——公路——就将由SHD设备构成。
——SDH(SynchronosDigitalHierarchy)是一种新的数字传输体制。
它将称为电信传输体制的一次革命。
——我们可将信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一个类比：公路将是SDH 传输系统(主要采用光纤作为传输媒介，还可采用微波及卫星来传输SDH)信号，立交桥将是大型ATM交换机SDH系列中的上下话量复用器(ADM)就是一些小的立交桥或叉路口，而在“SDH高速公路”上跑的“车”，就将是各种电信业务(语音、图像、数据等)。
——SDH技术同传统的PDH技术相比，有下面几个明显的优点：——1、统一的比特率：——在PDH中，世界上存在着欧洲、北美及日本三种体系的速率等级。
而SDH中实现了统一的比特率。
此外还规定了统一的光接口标准，因此为不同厂家设备间互联提供了可能。
——2、极强的网管能力：——在SDH帧结构中规定了丰富的网管字节，可提供满足各种要求的能力。
——3、自愈保护环：——在SDH设备还可组成带有自愈保护能力的环网形式，这样可有效地防止传输媒介被切断，通信业务全部终止的情况。
——4、SDH技术中采用的字节复接技术：——若把SDH技术与PDH技术的主要区别用铁路运输类比一下的话，PDH技术如同散装列车，各种货物(业务)堆在车厢内，若想把某一包特定货物(某一项传输业务)在某一站取下，即需把车上的所有货物先全部卸下，找到你所需要的货物，然后再把剩下的货物及该站新装货物一一堆到车上，运走。
因此，PDH技术在凡是需上下电路的地方都需要配备大量各次群的复接设备。
而SDH技术就好比集装箱列车，各种货物(业务)贴上标签(各种开销：Overhead)后装入集装箱。
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送业务信号 ，但接收端仅仅从工作路由选
收业务信号。
工作路由故障时，接收端将倒换到保护路 B A
由选收业务信号。
倒换
15
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1+1线性复用段保护（续）
倒换方式
单端非恢复式
单端恢复式 双端非恢复式
双端恢复式
力的网络就是自愈网络。
自愈网络前提条件
备用路由
自愈网络的概念
11
联通文档，未经许可不得扩散 文档密级：内部公开 强大的交叉连接能力
基本概念
二纤、四纤 单向、双向 一致路由、分离路由
网元A
网元B
网元D
网元C
12
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自愈网络分类
线性复用段保护
二纤单向通道保护环（续）
保护倒换与恢复条件
倒换条件： TU-AIS 、 TU-LOP 及误码过量； 恢 复 条 件 ： 主 用 通 道 没 有 TU-AIS 、 TU-
LOP等告警，同时没有BIP2误码过量。
倒换的特点
倒换时每个2M通道是独立的； 倒换是恢复式的，即倒换后如果主环恢复
信号劣化（SD）：B2_SD 强制倒换、人工倒换、练习倒换
人工倒换条件
自动恢复条件
信号失效（SF）的解除：R_LOS，R_LOF，MS_AIS，B2_EXC 信号劣化（SD）的解除：B2_SD 强制倒换、人工倒换命令的解除
人工恢复条件
30
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31
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目 录
SDH自愈网络保护
线性复用段保护
1+1线性复用段保护 1:N线性复用段保护
环形复用段保护
二纤双向复用段共享保护环 四纤双向复用段共享保护环
通道保护（PP） 子网连接保护（SNCP）
32
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NE B
18
1:N 线性复用段保护（续）
1:N线性复用段保护倒换方式：
双端、恢复式倒换
需要APS 协议
网络容量：
无额外业务时：NSTM-N 有额外业务时：（1+N）
STM-N
19
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线性复用段保护
特征：
建议基于终端复用器（ TM ）进行配置，
又称枢纽形拓扑；
主要用于中心局与各分局之间的通信，一般枢纽点设在中心局。 B A C D
4
F
E
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树形拓扑
将点到点拓扑单元的末端连接到几个特殊点时，就形成了所谓 的树形拓扑；
多用于广播型业务。
A
B
C
D
E
5
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工作时隙（S）：#1VC4~#8VC4 S1 S2
NE A
保护时隙（P）：#9VC4~#16VC4 P1 P2
NE B
二纤双向复用段共享保护环 STM-16
NE D
NE C
24
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二纤双向复用段共享保护环（续）
STM-16的光纤剖面图
工作时隙
保护时隙
VC-4 #1 VC-4 #2 VC-4 #3 VC-4 #4 VC-4 #5 VC-4 #6 VC-4 #7 VC-4 #8 VC-4 #9 VC-4 #10 VC-4 #11 VC-4 #12 VC-4 #13 VC-4 #14 VC-4 #15 VC-4 #16
正常，则10分钟后自动倒回主环。
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42
问题
双发
PP环带链的业务能否被完全保护?
2M
入 出 入
出
A
出
入
出
入
B
入 出
PP
D
入 出
入 出
C
出 入
STM-N
四纤双向复用段保护环（续）
工作通道断纤后的区段倒换
A
F
E
S1 S2 P2 P1
B
C
D
D->A A->D
35
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四纤双向复用段保护环（续）
工作通道和保护通道同时断纤后的环倒换
A->D
D->A
A
F
E
S1 S2 P2 P1
B
C
D
D->A
A->D
36
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SDH 组网与自愈保护
中国联通成都分公司网络维护管理中心 监控中心
2010年11月22日
目 录
1. 基本网络拓扑 2. SDH自愈网络保护
1
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基本网络拓扑
线形拓扑 星形拓扑 树形拓扑 环形拓扑 网孔形拓扑
问题：哪几种网络拓扑比较常用？
二纤双向复用段共享保护环
光纤连接：
需采用对偶板位
对偶板位中左侧为西向 对偶板位中右侧为东向 东发西收为主环方向 西
NE B
东
NE A 东 西
NE D 东 西
习惯上，主环用逆时针方向表示
发
NE C 收 西 东
23
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二纤双向复用段共享保护环（续）
38
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目 录
SDH自愈网络保护
线性复用段保护
1+1线性复用段保护 1:N线性复用段保护
环形复用段保护
二纤双向复用段共享保护环 四纤双向复用段共享保护环
通道保护（PP） 子网连接保护（SNCP）
39
联通文档，未经许可不得扩散 文档密级：内部公开四纤双向复段保护环系统结构：
四纤 工作通道为S1、S2，保护通道为P1、P2
A
F
E
S1 S2 P2 P1
B
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C
文档密级：内部公开
D
33
四纤双向复用段保护环（续）
正常情况下的业务信号流
A->D
D->A
A
F
E
S1 S2 P2 P1
B
C
D
D->A A->D
34
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四纤双向复用段保护环（续）
特征：
优点：
允许时隙复用 网络容量大：K x STM-N（最大）
缺点：
采用APS协议，保护机理复杂
复用段保护环中网元数目不超过16个 费用高，投资大
应用：
一般用于速率为STM-16或STM-64的系统中 多用于业务量大、业务分散的网络 多用于骨干网络
P1
NE B
二纤双向复用段共享保护环 STM-16
S2
NE C
NE D
S1
P2
27
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二纤双向复用段共享保护环（续）
业务恢复后的信号流
S1
NE A
NE B
二纤双向复用段共享保护环 STM-16
S2
NE C
NE D
28
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2
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线形拓扑
涉及通信的所有点都串联起来，并且首末两个端点开放； 通常应用于铁路、高速公路、电力等沿线，或其它站点分布呈 线状的场合。
A
B
C
D
E
3
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星形拓扑
涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其余所有点直接相连，而其余 点之间不能直接相连；
环形拓扑
涉及通信的所有点都串联起来，且首尾相连，没有任何点开放； 环形拓扑网络业务具有很高的生存性，广泛应用于SDH网络。
A
B
E
C
D
6
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网孔形拓扑
当涉及通信的许多点直接互连时，就形成了网孔形拓扑； 网孔形网适用于业务量很大、服务等级高、分布又比较均匀的 地区，如地区和国家的核心骨干网、城域网的核心层。 A
37
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小结
保护方式 二纤双向复用段保护环 需要APS协议 相同点 复用段保护环中网元数目不超过16个 使用对偶板位 四纤双向复用段保护环
适用于双向分散型业务
网络容量：K STM-N
不同点
网络容量：K STM-N/2 （无额外业务）
（无额外业务） 独特的区段倒换特性 K字节由保护光纤传送
二纤双向复用段共享保护环（续）
需要APS协议（由K1，K2字节携带） 复用段状态迁移
正常态I
I
I I I