SDH自愈环工作原理
SDH自愈环的原理与分类
四 纤 双 向 复 用段 保 护 环 的 ４根 光 纤 分 别 为 Ｓ １ 、 Ｐ１ 、 Ｓ ２ 、 Ｐ ２ 。 主用通道。 称 为 恢 复 式倒 换 。 如 果 主 用 通 道 从 故 障 状 态 恢 复 正 Ｓ １ 、 Ｓ ２传 送 主 用业 务 ： Ｐ １ 、 Ｐ ２传 送 额 外 业务 。四 纤 双 向复 常． 业 务 不 自动 由备 用 通道 倒 换 回 主 用通 道 ， 称 为 非 恢 复 式 倒 其 中 ， 换 ：这 时 只有 在 原 备 用信 通 道 发 故 障 时业 务 才会 倒 换 回原 主 用段 保 护 环 结 构 上 是 由 两个 业 务 流 向相 反 的二 纤单 向复 用段 环组成 ． 因 为 业务 流 向是 双 向 ． 所以Ｓ １与 Ｓ ２光 纤 业务 流 向相 用 通道 ． 或 者 直接 由人 工切 换 回主 用 通 道 。
进 行 光 缆 接 续
此 时 业务 容 量 为 Ｓ ＴＭ— Ｎ。
网 络发 生 自愈 倒 换 的 方 式 有 恢 复 式 和 非 恢 复 式 两 种 。 在
主 用通 道 中断后 ． 自愈 网 络会 自动 使 业 务 信 号 倒 换 到 备 用 通
二 纤 单 向 复 用段 环 的 最 大 业 务 容 量 也 与 环 上 网元 数 目无 关， 仅 比二 纤 单 向 通 道 保 护 环 多 了 一 个 Ｓ Ｔ Ｍ— Ｎ； 但 它 的 倒 换 速 率 比 二 纤 单 向通 道 环 要 慢 ， 所 以在 组 网 时应 用较 少。
来 越 重要 的课 题
第五章 SDH传送网与自愈环
5.3.2 线路保护倒换
图5-38 线路保护倒换
5.3.2 线路保护倒换
（4）倒换类型与倒换模式 双向倒换：两个方向的信道都倒换到保护段； 单向倒换：故障信道倒换到保护信道时便完成了倒换。 恢复模式：工作段故障被恢复，工作通道由保护段倒回工 作段。 非恢复模式：即使故障恢复后倒换仍保持。 线路保护倒换可以采用双向倒换也可采用单向倒换，这两 种倒换方式都可使用恢复模式或非恢复模式。 线路保护倒换的特点：业务恢复时间短（小于50ms）， 易配置和管理，可靠性高，但成本较高。
4．环形
概念：当涉及通信的所有点串联起来，且首尾相连，没有 任何点开放时，就形成了环形网。 应用：用于长途干线网和市话局间中继网及本地网。
5.2 SDH传送网的物理拓扑 SDH传送网的物理拓扑
5．网孔形
当涉及通信的许多节点直接互连时就形成了网孔形拓扑， 如果所有的点都直接互连时则称为网状形。 优缺点：可靠性很高，但结构复杂，成本较高。 应用：一级长途干线。 注：由SDH网元组成的SDH传输网有多种形式，图所示为 4种常用的SDH网络结构。 一般来说，本地网（即接入网或用户网）中，适于用环形 和星形，有时也可用线形拓扑。在市内局间中继网中适于用 环形和线形拓扑，而长途网可能需要网孔形拓扑和环形拓扑。
自愈网：指通信网络发生故障时，无需人为干预，网络就 能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。 自愈网技术可分为“保护”型和“恢复”型两类。 保护型自愈要求在节点之间预先提供固定数量的用于保护 的容量配置，以构成备用路由。当工作路由失效时，业务将 从工作路由迅速倒换到备用路由。保护倒换的时间很短（小 于50ms）。 恢复型自愈所需的备用容量较小，网络中并不预先建立备 用路由。当发生故障时，利用网络中仍能正常运转的空闲信 道建立迂回路由，恢复受影响的业务，恢复时间较长 。
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自愈机制工作原理探析
SDH自愈机制工作原理探析【摘要】文章首先针对SDH的自愈概念做出了分析，而后针对其分类依据进行了介绍，并且对当前比较常见的四种主要的保护环给出分析。
最后对于SDH保护环境的应用以及应用特征做出了阐述。
【关键词】SDH自愈原理当前经济和技术飞速发展，通信领域的需求暴增。
在对信息传输不断提出的新需求中，其传输过程的稳定性和传输服务的可得性成为人们一直以来关注的一大焦点，这也使得同步数字体系得到了更多关注。
一、SDH自愈概念以及原理SDH得到广泛关注的原因之一，就在于其良好的自愈机制。
所谓自愈，就是指当数据传输网络出现故障的时候，能够无需人工干预即可迅速恢复工作的特征，其对于提升数据传输网络的安全性、可靠性等方面都有着积极意义。
对于SDH数据传输技术而言，其自愈机制同样由冗余来进行提供。
针对于不同保护对象，SDH的保护机制可以划分为通道保护环和复用段保护环，前者针对于整个通道进行保护，后者只针对相邻节点之间的通信链路进行保护；根据复用链路物理结构则可以划分为二纤保护环和四纤保护环两种，前者在通信网络的实际架设过程中铺设两条平行的光纤，而后者则铺设四条光纤，随着加入光网络的节点数量不断增加，四纤保护环会呈现出更为良好的延展性，但是由于其结构相对复杂，目前仍然较为少见；而根据信息在光纤中的传输方向，则可以分为单向保护和双向保护两种，其中单向保护环中，光纤上的信号始终保持一个传输方向吗，而在双向保护环中则采取了时隙划分的方式，将两个不同方向传输的信号按照时隙技术压合在同一条光纤上实现保护。
在当前的工程应用中，最为常见的SDH保护环结构为二纤单向通道保护环、二纤单向复用段保护环、二纤双向复用段保护环以及四纤双向复用段保护环。
其中二纤单向通道保护环分别将同样的信号以不同的传输方向放置于两根并行光纤上，并且由光线路上的不同节点选择性接收。
二纤单向复用段保护环与前者保护机制相同，但针对于复用段进行保护，在不需要保护的时候备用环可以承载额外业务，但是故障发生的时候倒换时间却相对较长。
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。
SDH自愈环工作原理
SDH自愈环工作原理一、自愈环的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和四纤环。
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通道保护环和复用段保护环的区别是：对于通道保护环业务的保护是以通道为基础的，也就是保护的是STM-N信号中的某个VC。
倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的，通常利用收端是否收到简单的TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换，例如在STM-16环上若收端收到第4个VC4的第48个TU-12有TU-AIS，那么就仅将该通道切换到备用信道上去。
复用段倒换环是以复用段为基础的。
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K1、K2（b1~b5）字节所携带的APS协议来启动的。
当复用段出现问题时环上整个STM-N或1/2STM-N的业务信号都切换到备用信道上。
复用段保护倒换的条件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信号。
二、两种常见的自愈环当前组网中常见的自愈环为二纤单向通道保护环和二纤双向复用段保护环。
1.二纤单向通道保护环二纤通道保护环由两根光纤组成两个环。
其中一个为主环S1，一个为备环P1。
两环的业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元支路板的并发选收功能来实现的，也就是支路板将支路上环业务并发到主环S1、备环P1上，两环上业务完全一样且流向相反。
平时网元支路板选收主环下支路的业务。
如图5-4(a)所示，若环网中网元A与C互通业务，网元A和C都将上环的支路业务并发到环S1和P1上，S1和P1上的所传业务相同且流向相反--S1逆时针P1为顺时针。
在网络正常时，网元A和C都选收主环S1上的业务，那么A与C业务互通的方式是A到C的业务经过网元D穿通由S1光纤传到C（主环业务）；由P1光纤经过网元B穿通传到C（备环业务），在网元C支路板选收主环S1上的A →C业务，完成网元A到网元C的业务传输。
SDH自愈环保护机制及比较
现代社会离不开通信,而通信网络的安全性,即网络的生存性也越来越显示出其重要的地位。
自愈网的概念由此而产生,就是说网络在出现意外故障时能够在极短时间内且无需人为干涉自动恢复所携带业务,即网络具备发现替代传输路由并重新确立通信的能力。
SDH 环形网保护就是实现自愈网的方法之一。
1自愈环分类SDH 自愈环一般是由若干分插设备ADM 首尾相连构成的环形结构网。
这种结构的网具有很高的生存性。
自愈环结构分为通道保护环和复用段(线路)共享保护环。
通道保护环业务量的保护倒换发生条件是根据离开环的通道信号质量好坏决定,一般看是否产生通道A IS 信号;复用段共享保护环以每一对节点间的复用段信号优劣而定,出故障时,整个节点间的复用段业务全部转向保护环。
通道保护环一般用专用保护,即正常情况下保护段也传业务信号,而复用段保护环一般用公用保护,即正常情况下保护段空闲。
根据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,自愈环分为单向环和双向环;根据一对节点间所用光纤的最小数目又分为二纤环和四纤环。
通道倒换环一般工作在单向二纤方式,目前也有的工作在双向两纤方式下;复用段倒换环可以工作在两纤、四纤、单向、双向,见图1。
由上图可以看出,自愈环分五种典型结构:两纤单向、两纤双向、四纤双向复用段保护环和两纤单向、两纤双向通道保护环。
下面分别介绍这几种结构。
2自愈环结构及保护机理211两纤单向复用段保护环如图2所示,S 表示业务光纤,P 表示保护光纤,支路信号从S1光纤插入,P1光纤一般空闲。
各节点中高速线路上都有一个保护倒换开关。
B 、C 间光纤断后,B 节点开关倒换,S1上的AC 线路信号经P1沿相反方向传到C 节点,经C 节点倒换开关再从P1光纤回到S1光纤落地分路。
摘要SD H 自愈环保护是使现代大容量光纤网络具有很高生存性的手段之一。
自愈环分通道保护环和复用段共享保护环。
本文描述了自愈环的分类,自愈环的结构及保护机理,同时对各种自愈环结构的特点、应用环境等作出了分析和比较,以供工程中参考。
sdh环网
C
光缆断时
A点。
CA AC
倒换
四纤双向复用段保护环
CA AC
工作原理：
两根工作纤S1、
S2，两根保护
S1
纤。
A
S2 P1
P2
D
B
C CA AC
四纤双向复用段保护环
CA AC
正常时： A-C的业务经工作
纤S1沿顺时针
S1
到C点；
A
S2 P1
P2
D
B C-A的业务经工作
纤S2沿逆时针
C
到A点；
CA AC
开关切换到保护纤 P1上
二纤单向复用段保护环
工作原理：
CA AC
每一个节点的高速
线路上均有一保护
S1
倒换开关；正常时
A
业务仅在工作光纤
P1
上传送，保护光纤
空闲。发生故障时，
D
B
相邻的两个节点自
动按APS协议执行
环回功能。
C
CA AC
二纤单向复用段保护环
CA AC A
正常时： A-C的业务经工作
纤S1沿顺时针到C
5.2.2 环网(自愈环 )
主要内容
自愈环的概念和类型 各种自愈环的工作原理 自愈环的区别
自愈网的概念
什么是 自愈网？
自愈网：网络出现意外故障 时，可以自动选择备用路由， 从而恢复业务。
工作路由
A
B
备用路由
切换工作方式
恢复、不恢复： 在工作路由恢复正常后，业务是否 切换回工作路由上。
恢复方式 不恢复方式
5-1:1----5-1:33
5-1:33----6-1:33
倒换后
SDH自愈环
一、SDH的概念SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。
国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。
它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
二、SDH的产生背景SDH技术的诞生有其必然性，随着通信的发展，要求传送的信息不仅是话音，还有文字、数据、图像和视频等。
加之数字通信和计算机技术的发展，在70至80年代，陆续出现了T1(DS1)/E1载波系统(1.544/2.048Mbps)、X.25帧中继、ISDN(综合业务数字网) 和FDDI(光纤分布式数据接口)等多种网络技术。
随着信息社会的到来，人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性，带宽的局限性，仅在原有框架内修改或完善已无济于事。
SDH就是在这种背景下发展起来的。
在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。
SDH的诞生解决了由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展,而产生了用户与核心网之间的接入"瓶颈"的问题，同时提高了传输网上大量带宽的利用率。
SDH技术自从90年代引入以来，至今已经是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用，且价格越来越低，在接入网中应用可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来好处，在接入网的建设发展中长期受益。
SDH自愈环的研究与优化设计的开题报告
SDH自愈环的研究与优化设计的开题报告一、选题背景同步数字层次传送技术(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)是当前光纤通信中最主要的技术之一。
在SDH网络中，如果一个设备或一条光纤故障，就会导致整个网络的部分或者全部服务受到影响。
因此，SDH自愈环的设计和研究显得尤为重要。
为此，本文将着重探讨SDH自愈环的研究与优化设计。
二、研究内容本文将从以下两个方面对SDH自愈环进行研究。
1. 自愈环原理SDH自愈环是指在SDH网络中预先规定一条备用链路，如果主链路出现故障，备用链路将立即启动以保证网络的正常运作。
本文将详细介绍SDH自愈环的原理和模式，包括线性保护模式、环形保护模式、双向保护模式等。
2. 自愈环的优化设计为了提高SDH自愈环的运行效率和稳定性，需要进行优化设计。
本文将分别从以下三个方面进行优化：备用路径优化设计、切换优化设计、容灾备份优化设计。
通过这些优化设计，让SDH自愈环在出现异常时更快速、更准确地进行切换，并且让备用链路的故障率降到最低。
三、研究意义1. 优化SDH网络的自愈能力，提高服务的可靠性和稳定性。
2. 为SDH网络的建设和运维提供重要的参考依据和技术支持。
四、研究方法本文采用文献资料法和案例分析法，通过对SDH自愈环的相关资料进行深入研究和分析，并结合实际案例进行设计优化实验。
五、预期成果通过本文的研究和实验，预期可以获得以下成果：1. 对SDH自愈环的原理和模式有深入的理解。
2. 提出一些具体的优化设计方案，包括备用路径优化、切换优化和容灾备份优化。
3. 通过实验验证优化设计的效果，获得SDH自愈环的最佳设计结果。
六、论文结构本文分为六个部分，分别为：引言、文献综述、SDH自愈环的原理和模式、自愈环的优化设计、案例分析、结论和展望。
其中，引言部分将简要介绍SDH自愈环的背景和研究意义；文献综述将对SDH自愈环的相关资料进行深入研究和综述；SDH自愈环的原理和模式将介绍SDH自愈环的基本原理和常用模式；自愈环的优化设计将提出具体的优化设计方案；案例分析将结合实际案例进行设计优化实验；结论和展望将对本文的研究成果进行总结并提出后续研究的方向。
SDH自愈环分析
源节点
开关
保护光纤
开关
目的地
图1-2 1:1保护
1.1.3 1:N保护
在1:N（见图1-3）保护中，N根工作光纤共享 一个单个的保护光纤。这个安排可以处理任何单 个工作光纤的失效。应该注意的是,当多个失效事 件发生时,这个APS协议必须确保只有在其中一根 失效光纤上的传输信息通量被交换到保护光纤上。
下图列出了常见的SDH自愈环的分类情况。
SDH自愈环
单向环
双向环
通道保护环
复用段专用保护
复用段共享保护
双向通道环
常为二纤环 共享保护
专用保护
二纤环
四纤环
双向复用段保护 环
单向通道保护环
单向复用段保护 环
双向通道保护环
常为二纤环
2. 自愈环的原理
2.1二纤单向通道倒换环
环如图2-1通常单向环由两根光纤来实现,S1纤用来携 带业务信号,P1纤用来携带保护信号。
1
P X 2 1 P X k
k 0
1
k
1 0
20 k
0.01
k
0.99 20 k
0.0169
即有
P 0.0169
按第二种方法。以Y记80根光纤中同一时刻发生故障 的数量。此时，Y～b(80,0.01),故80根中发生故障而不能及 时保护的概率为
P Y
4 1
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。
SDH自愈环
开关 目的地 开关 1 开 关 m m 开 关 … …
开关
低优先级数据 保护光纤
图1-4 m:N保护
这种保护不仅可以处理多工作光纤失效的情况，而且 可以提高保护光纤的利用率。下面我们用具体的数据来说 明一下。 设有80根同类的光纤，彼此工作是相互独立的，发生 故障的概率都是0.01。考虑两种保护方法方法，其一是用4 根保护，每根负责保护20根工作光纤；其二是由3根共同 保护80根工作光纤。下面我们计算一下这两种方法在设备 发生故障时不能及时维修的概率的大小。
1.2 自愈环
1.2.1自愈环的基本概念 所谓自愈网就是无需人为干预，网络就能在极短的时 间内从失效故障中自动恢复， 使用户感觉不到网络已出了 故障。其基本原理就是使网络具备发现替代传输路由并重新 确立通信的能力。 当今许多运营商的网络底层结构都使用了SDH坏。这些 环是通常通过SDH分插复用器(ADM)来实现的（也可以是 DXC）。这些ADM选择性地从环上分下和插入传输信息通量 或者分插入传输信息通量到环上,并且也阻止这个传输信息 通量失效。
1、自愈网的基本概念
随着人类社会进入信息社会，人们对通信的依 赖性越来越大，对通信网络生存性的要求也越来越 高，一种称为自愈网(Self-healing Network)的概念应 运而生。所谓自愈网就是无需人为干预，网络就能 在极短的时间内从失效故障中自动恢复， 使用户感 觉不到网络已出了故障。其基本原理就是使网络具 备发现替代传输路由并重新确立通信的能力。自愈 网的概念只涉及重新确立通信，不管具体失效元部 件的修复或更换，后者仍需人员干预才能完成。
光WDM技术的主要技术特点是: (1)充分利用光纤的低损耗波段,增加光纤的传输容量, 降低成本。目前光纤通信系统在一根光纤中传输一个波 长信道,而光纤本身在长波长区域有很宽的低损耗区,很多 的波长可以利用,具有很大的应用价值和经济价值。 (2)可同时传输多种不同类型的信号。由于WDM技术 中使用的各波长相互独立,因此可实现多媒体信号混合传 输。 (3)可实现单根光纤双向传输,由于许多通信(如打电话) 都采用全双工方式,因此可节省大量的线路投资。
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自愈环保护机制及比较
科技信息现代社会离不开通信，而通信网络的安全性，即网络的生存性也越来越显示出其重要的地位。
自愈网的概念由此而产生，就是说网络在出现意外故障时能够在极短时间内且无需人为干涉自动恢复所携带业务，即网络具备发现替代传输路由并重新确立通信的能力。
SDH 环形网保护就是实现自愈网的方法之一。
１．自愈环分类SDH 自愈环一般是由若干分插设备ADM 首尾相连构成的环形结构网。
这种结构的网具有很高的生存性。
自愈环结构分为通道保护环和复用段(线路)共享保护环。
通道保护环业务量的保护倒换发生条件是根据离开环的通道信号质量好坏决定，一般看是否产生通道AIS 信号;复用段共享保护环以每一对节点间的复用段信号优劣而定，出故障时，整个节点间的复用段业务全部转向保护环。
通道保护环一般用专用保护，即正常情况下保护段也传业务信号，而复用段保护环一般用公用保护，即正常情况下保护段空闲。
根据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，自愈环分为单向环和双向环;根据一对节点间所用光纤的最小数目又分为二纤环和四纤环。
通道倒换环一般工作在单向二纤方式，目前也有的工作在双向两纤方式下;复用段倒换环可以工作在两纤、四纤、单向、双向，见图1。
自愈环复用段倒换环公用保护环→双向环两纤环四纤环专用保护环→单向环→两纤环通道倒换环→专用保护环单向环→两纤环→1+1双向环→两纤环1+11:1M:N →→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→图1SDH 自愈环结构分类由上图可以看出，自愈环分五种典型结构:两纤单向、两纤双向、四纤双向复用段保护环和两纤单向、两纤双向通道保护环。
下面分别介绍这几种结构。
２．自愈环结构及保护机理2.1两纤单向复用段保护环如图2所示，S 表示业务光纤，P 表示保护光纤，支路信号从S1光纤插入，P1光纤一般空闲。
各节点中高速线路上都有一个保护倒换开关。
B 、C 间光纤断后，B 节点开关倒换，S1上的AC 线路信号经P1沿相反方向传到C 节点，经C 节点倒换开关再从P1光纤回到S1光纤落地分路。
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。
SDH自愈环作业原理与分类
SDH自愈环作业原理与分类SDH自愈环作业原理与分类一、自愈环的分类如今环形网络的拓扑构造用得最多，由于环形网具有较强的自愈功用。
自愈环的分类可按维护的事务等级、环上事务的方向、网元节点间光纤数来区别。
按环上事务的方向，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区别为双纤环和四纤环。
按维护的事务等级可将自愈环区别为通道维护环和复用段维护环两大类通道维护环和复用段维护环的区别是：关于通道维护环事务的维护是以通道为根底的，也即是维护的是STM-N信号中的某个VC。
倒换与否按环上的某一单个通道信号的传输质量来挑选的，通常运用收端是不是收到简略的TU-AIS信号来挑选该通道是不是应进行倒换，例如在STM-16环上若收端收到第4个VC4的第48个TU-12有TU-AIS，那么就仅将该通道切换到备用信道上去。
复用段倒换环是以复用段为根底的。
倒换与否是依据环上载输的复用段信号的质量挑选的。
倒换是由K1、K2（b1~b5）字节所带着的APS协议来主张的。
当复用段呈现疑问时环上悉数STM-N或1/2STM-N的事务信号都切换到备用信道上。
复用段维护倒换的条件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信号。
二、两种多见的自愈环其时组网中多见的自愈环为二纤单向通道维护环和二纤双向复用段维护环。
1.二纤单向通道维护环二纤通道维护环由两根光纤构成两个环。
其间一个为主环S1，一个为备环P1。
两环的事务流向必定要相反，通道维护环的维护功用是通过网元支路板的并发选收功用来完毕的，也即是支路板将支路上环事务并发到主环S1、备环P1上，两环上事务彻底相同且流向相反。
往常网元支路板选收主环下支路的事务。
如图5-4(a)所示，若环网中网元A与C互通事务，网元A和C都将上环的支路事务并发到环S1和P1上，S1和P1上的所传事务相同且流向相反--S1逆时针P1为顺时针。
在网络正常时，网元A和C都选收主环S1上的事务，那么A与C事务互通的办法是A到C的事务通过网元D穿通由S1光纤传到C（主环事务）；由P1光纤通过网元B穿通传到C（备环事务），在网元C支路板选收主环S1上的A;→;C事务，完毕网元A到网元C的事务传输。
光传输设备自愈分类
13
单向环和双向环的概念
单向环
双向环
14
(1) 二纤单向通道保护环
A
A
D
C P W
B
D
B
C
P
W
倒换
a ) 正常情况
b ) 故障情况下
15
二纤环的工作原理
二根光纤形成内环和外环，一根用于传业务信号，另一 根用于保护。二个环都是单向环，传输方向相反。采用并 发选收结构，节点A，发往C的支路信号同时馈入两根光纤， 沿两个相反的方向同时到达C，C根据信号质量的优劣选择 哪一路使用。AC中断时,经W光纤来的信号丢失，按选优原 则，倒换开关由W光纤转向P光纤，接收此纤上的信号使用。 因此AC间信号传输得以维持，不会丢失。
指示保留的信道号 0： 空信道（保护信道） 1~14：请求倒换的工作信道编号 15： 额外业务信道请求
6
K2字节格式
1
2 1
3 2
4 3
5 4
6
7
8
指示桥接到保护信道的信道号 5 5 6 6 7 8
=0表示1+1 APS =1 表示1：n APS 7 8
预留，其中： 111：线路AIS 110：线路FERF 101：双向倒换 100：单向倒换
21
3. 各种自愈环的比较和网络应用
网络业务容量
(1) 单/双向通道保护环的容量
W
P
A
D C
B
单向环的业务只沿着一个方向 传输，即业务在一根光纤中传输， 而另一根反向光纤用作保护业务， 各个节点分插的支路信号都是通 过整个环传输。因而环的容量等 于所有能够进入环的业务数量之 和，也就是ADM线路口容量 STM-N。与业务模型无关。 二纤双向通道环和二纤单向通 道环的容量相同，因为都是专用 保护环。每个业务在整个环中占 用固定工作信道和保护信道，不 存在由于时隙共享而带来的业务 容量增加。
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SDH自愈环工作原理一、自愈环的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和四纤环。
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通道保护环和复用段保护环的区别是：对于通道保护环业务的保护是以通道为基础的，也就是保护的是STM-N信号中的某个VC。
倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的，通常利用收端是否收到简单的TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换，例如在STM-16环上若收端收到第4个VC4的第48个TU-12有TU-AIS，那么就仅将该通道切换到备用信道上去。
复用段倒换环是以复用段为基础的。
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K1、K2（b1~b5）字节所携带的APS协议来启动的。
当复用段出现问题时环上整个STM-N或1/2STM-N的业务信号都切换到备用信道上。
复用段保护倒换的条件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信号。
二、两种常见的自愈环当前组网中常见的自愈环为二纤单向通道保护环和二纤双向复用段保护环。
1.二纤单向通道保护环二纤通道保护环由两根光纤组成两个环。
其中一个为主环S1，一个为备环P1。
两环的业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元支路板的并发选收功能来实现的，也就是支路板将支路上环业务并发到主环S1、备环P1上，两环上业务完全一样且流向相反。
平时网元支路板选收主环下支路的业务。
如图5-4(a)所示，若环网中网元A与C互通业务，网元A和C都将上环的支路业务并发到环S1和P1上，S1和P1上的所传业务相同且流向相反--S1逆时针P1为顺时针。
在网络正常时，网元A和C都选收主环S1上的业务，那么A与C业务互通的方式是A到C的业务经过网元D穿通由S1光纤传到C（主环业务）；由P1光纤经过网元B穿通传到C（备环业务），在网元C支路板选收主环S1上的A →C业务，完成网元A到网元C的业务传输。
网元C到网元A的业务传输与此类似。
图5-4(a)二纤单向通道倒换环当BC光缆段的光纤同时被切断，注意此时网元支路板的并发功能没有改变，也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的。
如图5-4(b)所示图5-4(b)二纤单向通道倒换环这时网元A与网元C之间的业务由网元A的支路板并发到S1和P1光纤上，其中S1业务经光纤由网元D穿通传至网元C，P1光纤的业务经网元B穿通。
由于B--C间光缆断，所以光纤P1上的业务无法传到网元C。
不过由于网元C默认选收主环S1上的业务，这时网元A到网C的业务并未中断，网元C的支路板不进行保护倒换。
网元C的支路板将到网元A的业务并发到S1环和P1环上，其中P1环上的C 到A业务经网元D穿通传到网元A，S1环上的C到A业务由于B--C间光纤断，所以无法传到网元A，网元A默认是选收主环S1上的业务，此时由于S1环上的C→A的业务传不过来，这时网元A的支路板就会收到S1环上TU-AIS告警信号，然后立即切换到选收备环P1光纤上的C到A的业务，于是C→A的业务得以恢复，完成环上业务的通道保护，此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态，切换到选收备环方式。
网元发生了通道保护倒换后，支路板同时监测主环S1上业务的状态，当连续一段时间未发现TU-AIS时，发生切换网元的支路板将选收切回到收主环业务，恢复成正常时的默认状态。
二纤单向通道保护倒换环由于上环业务是并发选收，所以通道业务的保护实际上是1+1保护，倒换速度快，业务流向简捷明了便于配置维护，缺点是网络的业务容量不大，二纤单向保护环的业务容量恒定是STM-N，与环上的节点数和网元间业务分布无关。
为什么？举个例子当网元A和网元D之间有一业务占用X时隙，由于业务是单向业务，那么A→D的业务占用主环的A--D光缆段的X时隙，（占用备环的A—B、B—C、C--D光缆段的X时隙）；D→A的业务占用主环的D—C、C—B、B--A的X时隙，（备环的D--A光缆段的X时隙），也就是说A--D间占X时隙的业务会将环上全部光缆的主环、备环X时隙占用，其它业务将不能再使用该时隙，没有时隙重复利用功能了。
这样当A--D之间的业务为STM-N时，其它网元将不能再互通业务了，即环上无法再增加业务了，因为环上整个STM-N的时隙资源都已被占用，所以单向通道保护环的最大业务容量是STM-N。
二纤单向通道环多用于环上有一站点是业务主站的情况。
2.双纤双向复用段保护环双纤共享复用段保护环鉴于四纤双向复用段环的成本较高，出现了一个新的变种--双纤双向复用段保护环。
它们的保护机理相类似，只不过采用双纤方式，得到了广泛的应用。
从图5-7(a)中可看到光纤S1和P2，S2和P1上的业务流向相同，那么我们可以使用时分技术将这两对光纤合成为两根光纤S1/P2，S2/P1。
这时将每根光纤的前半个时隙，（例如STM-16系统为1#~8#STM-1）传送主用业务，后一半时隙，（例如STM-16系统的9#~16#STM-1）传送额外业务，也就是说一根光纤的保护时隙用来保护另一根光纤上的主用业务，例如S1/P2光纤上的P2时隙用来保护S2/P1光纤上的S2业务，这是因为在四纤环上S2和P2本身就是一对主备用光纤，因此在二纤双向复用段保护环上无专门的主备用光纤，每一条光纤的前一半时隙是主用信道，后一半时隙是备信道，两根光纤上业务流向相反。
双纤双向复用段保护环的保护机理如图5-8所示。
在网络正常情况下，网元A到网元C的主用业务放在S1/P2光纤的S1时隙（对于STM-16系统主用业务只能放在前8个时隙1#~8#STM-1[VC4]中），备用业务放于P2时隙（对于STM-16系统只能放于9#~16#STM-1[VC4]中），沿光纤S1/P2由网元B穿通传到网元C，网元C从S1/P2光纤上的S1、P2时隙分别提取出主用、额外业务。
网元C到网元A的主用业务放于S2/P1光纤的S2时隙，额外业务放于S2/P1光纤的P1时隙，经网元B穿通传到网元A，网元A从S2/P1光纤上提取相应的业务。
见图5-8-1。
图5-8-1二纤双向复用段保护环在环网B--C间光缆段被切断时，网元A到网元C的主用业务沿S1/P2光纤传到网元B，在网元B处进行环回（故障端点处环回环回），是将S1/P2光纤上S1时隙的业务全部环到S2/P1光纤上的P1时隙上去，（例如STM-16系统是将S1/P2光纤上的1#8#STM-1[VC4]全部环到S2/P1光纤上的9#~16#STM-1[VC4]）此时S2/P1光纤P1时隙上的额外业务被中断，然后沿S2/P1光纤经网元A、网元D穿通传到网元C，在网元C执行环回功能（故障端点站）即将S2/P1光纤上的P1时隙所载的网元A到网元C的主用业务环回到S1/P2的S1时隙，网元C提取该时隙的业务完成接收网元A到网元C的主用业务，见图5-8-2。
图5-8-2二纤双向复用段保护环网元C到网元A的业务先由网元C将主用业务S2环回到S1/P2光纤的P2时隙上，这时P2时隙上的额外业务中断，然后沿S1/P2光纤经网元D、网元A 穿通到达网元B，在网元B处执行环回功能，将S1/P2光纤的P2时隙业务环到S2/P1光纤的S2时隙上去，经S2/P1光纤传到网元A落地。
复用段环保护需要APS协议控制，APS协议通过SDH段开销中的K1，K2字节进行通信。
K1字节用于请求切换信道，1～4位表示请求的类型，5～8位表示请求切换的信道号。
K2字节用于确认桥接到保护信道的信道号，1～4位表示桥接到保护信号的信道号，第5位为0时表示1+1APS，为1时表示1:n APS，6～8位保留。
当一个故障被检测出来后，尾端通过保护信道发出包含故障信道号的K1字节。
首端在收到K1字节后，桥接该西-东信道，并发出K1和K2字节。
K1字节用于反向请求(对双向切换)，K2字节用于确认。
在尾端节点，接收的K2字节证实信道号，并完成西-东信道的保护切换。
同时，按照K1的要求，东-西信道被桥接。
为完成双向切换，K2字节从尾端发出。
当该K2字节被头端接收时，东-西信道被切换，从而完成APS过程。
在1+1APS结构中，由于头端固定桥接，因此切换的决定只需由尾端单独作出。
对双向切换，K1字节被用于向另一端传送信号状况，而实际的切换由尾端决定。
1.首端----x---》尾端工作链路出现故障2.《----k1------保护通路3.工作通路-------确认-k1k2-------》保护通路4.保护通路------k2--------》工作通路5.首端《------k2-------尾端保护通路下图是复用段保护环各网元的状态迁移图：双纤双向复用段保护环的业务容量为四纤双向复用段保护环的1/2，即M/2(STM-N)或M×STM-N（包括额外业务），其中M是节点数。
这是由双向环收发路由一致性决定的。
比如A—D的业务用了X时隙，D—C的业务依然可以用X 时隙，因为D—A的业务是由D直接送A的而并没有经过C。
双纤双向复用段保护环属于1:1倒换方式。
三、以上两种常见自愈环性能对比二纤单向通道保护环和二纤双向复用段保护环的性能对比业务容量（仅考虑主用业务）单向通道保护环的最大业务容量是STM-N，双纤双向复用段保护环的业务容量为M/2（STM-N），M是环上节点数。
复杂性二纤单向通道保护环无论从控制协议的复杂性还是操作的复杂性来说都是各种倒换环中最简单的，由于不涉及APS的协议处理过程，因而业务倒换时间也最短；二纤双向复用段保护环的控制逻辑则是各种倒换环中最复杂的。
兼容性二纤单向通道保护环仅使用已经完全规定好了的通道AIS信号来决定是否需要倒换，与现行SDH标准完全相容，因而也容易满足多厂家产品兼容性要求；二纤双向复用段保护环使用APS协议决定倒换，而APS协议尚未标准化，所以复用段倒换环目前都不能满足多厂家产品兼容性的要求。
名词解释何为1+1、1:1和1:n倒换方式？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，倒换速度快但信道利用率低。
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。