SDH自愈环专题

专题名称： SDH自愈环专题

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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。

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

注：1、目前最为常用的是二纤单向通道保护环、双纤双向复用段保护环。

2、润光泰力的SDH采用二纤单向通道保护环。

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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。

单向环：所有业务信号按同一个方向在环中传输（顺时针或逆

时针）；

双向环：进入环的支路信号按照一个方向传输，而由该支路信

号分路节点返回的支路信号按照相反的方向传输。

2、复用段倒换环、通道倒换环：

通道倒换环：业务量的保护是以通道为基础的，倒换与否按离

开环的每一个别通道信号质量的优劣而定。

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

按每一对节点间的复用段信号质量的优劣而定。

以两纤双向复用段共享保护环(MSP)和两纤单向通道保护环(PP)为

例：

相同点：物理连接方式相同，相邻网元都是两根光纤相连

不同点：

1）、业务流向：MSP是一致路由，PP是分离路由；（注：ABCD四个点按照逆时针组成环，A到C的业务流向是A-B-C，C到A的业务流向是C-B-A，这种业务流向称为一致路由，反之，C到A的业务流向是C-D-A，这种业务流向称为分离路由）

2）、业务容量：MSP是K*STM-N/2，PP是STM-N，K为网络节点数，因此MSP比PP业务容量大。MSP适合分散型业务，一般用于骨干层和汇聚层，PP适合集中型业务，一般用于接入层。

3）、工作和保护机理：MSP是一根光纤的后一半时隙保护另一根光纤的前一半时隙，属于1:1的保护类型；PP是首端双发、末端选收，由交叉板双发，支路板选收，属于1＋1的保护类型。

4）、触发倒换的告警：触发MSP倒换的一般是线路侧告警，包括R-LOS,R-LOF,MS-AIS,

B2-OVER和B2-SD；触发PP倒换的一般是通道级别的告警，包括TU-AIS,TU-LOP和误码过量；

5）、倒换时间：PP是出现故障的通道进行倒换，倒换速度较快；MSP 因为需要运行APS协议，倒换时间相对较慢，MSP倒换与业务量大小没有关系，是整个复用段层进行倒换；

6）、倒换是否需要协议运行：MSP需要运行APS协议，也就是需要处理K1和K2字节，如果协议出了问题，倒换不会成功；PP不需要运行协议，因此倒换速度更快；

7）、倒换中各单板动作：MSP是光板检测告警，上报给主控板，由主控板处理APS协议，下发命令给交叉板执行倒换；PP是由支路板的业务通道监测主用和备用总线的状态，如果主用总线出现AIS，则倒换到备用总线接收业务；

8）、兼容性：PP环可以由不同厂家的设备混合组网，因为不需要处理协议；MSP因为各个厂家对K1和K2字节的定义不同，因此一般不能对接，不过有些厂家的设备是可以与友商的设备对接的，主要是对MSP的协议做了改进。

3、“1+1”、“1∶1”：

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，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，但信道利用率高。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。