SDH自愈环分析

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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。
工作光纤
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。
源节点
分束器
开关
目的地
图1-1 1+1保护
1.1.2 1:1保护 在1:1(见图1-2)保护中,从源到目的地之间
仍然拥有两根光纤。然而,传输信息通量一次仅在 一根光纤上发射,也就是说在工作光纤上发射。如 果这根光纤被切断,那么源和目的都交换到另一根 保护光纤上。正如我们在前面讨论的那样,在源和 目的之间的信号发送需要一个APS协议。鉴于这个
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。
1.2.2 自愈环的种类
自愈环结构可分为两大类:通道倒换环和复用段倒换环。 通道倒换环属于子网连接保护,其业务量的保护是以通道为 基础,是否倒换以离开环的每一个通道信号质量的优劣而定, 通常利用通道AIS信号来决定是否应进行倒换。复用段倒换 环属于路径保护,其业务量的保护以复用段为基础,以每对 结点的复用段信号质量的优劣来决定是否倒换。通道倒换环 与复用段倒换环的一个重要区别是前者往往使用专用保护, 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;而后者往往使用公用保护,即正常情况下保护段是空闲 的,保护时隙由每对结点共享。
k
3 0
80 k
0.01k
0.99 80 k
0.0087
我们发现,在第二种情况尽管保护的任务重了(每 根平均保护约27台),但保护效率不仅没有降低,反而 升高了。
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。
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
理由1:1保护在修复传输信息通量方面并不像单向 1+1保护那样快,这是由于它涉及了附加的通信总 括信息。然而,与1+l保护相比,它提供了两个主要 的优点:第一,在正常操作下,不使用保护光纤。因 此,保护光纤可以被用来发射低优先级的传输信息 通量。另一个优点是当需要使许多工作光纤共享 一根单独的光纤的时候,1:1保护可以被扩展为我们 在下面要介绍的更一般的1:N保护。
1
开关
2
源节点 N
开关 开关
低优先级数据



保护光纤

图1-3 1:N保护
……
开关
开关 开关
目的地
1.1.4 m:N保护 1:N在保护中,只能处理单个工作光纤失效的情况,
下面我们就在1:N保护的基础上,提出一种新的保护—— m:N保护,见图1-4。
1
开关
开关
2
源节点 N
开关 开关
低优先级数据
1
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。
开 关m

m

开 关
保护光纤
图1-4 m:N保护
……
开关 开关
目的地
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。
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Baidu Nhomakorabea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。
解:按第一种方法。以X记“第一根保护光纤保护的 20根中同一时刻发生故障的光纤数”,以Ai (i=1,2,3,4)表 示事件“第i根保护光纤保护的20根中发生故障不能及时维 修”,则知80台中发生故障而不能及时维修的概率为
P P A1 PX 2
而X~b(20,0.01),故有
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。
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