2.5 SDH保護技術

SDH網網絡保護和恢復方式有多種，下面介紹經常使用的二纖單向通道倒換、二纖雙向復用段倒換、四纖雙向復用段倒換等環型網保護方式以及子網連接保護和環型網互通。

　　2.5.1 自愈環網保護

1.自愈環分類

自愈環按結構可以分為通道倒換（保護）環和復用段倒換（保護）環。通道保護環，業務量的保護是以通道為基礎的，倒換與否按離開環的每一個別通道的信號質量的優劣而定，通常利用簡單的A1S信號來決定是否應倒換。復用段保護環，業務量的保護是以復用段為基礎的，倒換與否按每一對節點間的復用段信號質量的優劣而定。當復用段出問題時，整個節點間的復用段業務信號都轉向保護環。通道保護環往往使用專用保護，正常情況下保護段也傳業務，保護時隙為整個環專用。復用段保護環往往使用公用保護，正常情況下保護段是空的，保護時隙由每對節點共享。后者也可以使用專用保護方式，但用得較少。

如果按照進入K的支路信號與經由該支路信號分路節點返回的支路信號的方向是否相同來分類，自愈環可以分為單向環和雙向環。正常情況下，單向環中所有業務信號按同一方向在環中傳輸；雙向環中，進入環的支路信號按同一個方向傳輸，而由該支路信號分路節點返回的支路信號按相反的方向傳輸。

如果按照一對節點間所用光纖的最小數量來區分，可以分為二纖環和四纖環。

表2-4SDH自愈環結構分類

按照上述的不同分類方法，可以分出許多不同的自愈環結構，如表2-4所示。

2.二纖單向通道保護環

二纖單向通道保護環通常由兩根光纖實現，如圖2-15（a）所示。其中一根光纖用于傳送業務信號，稱為S光纖；而另一根光纖用于保護，稱為P光纖。單向通道保護環使用“首端橋接，末端倒換”結構，利用S光纖和P光纖同時攜帶業務信號并分別向兩個方向傳輸，而接收端只選擇其中較好的一路。這是一種1+1保護方式。

圖2-15二纖單向通道保護環

如圖2-15（a）中所示，在節點A和節點C進行通信，將要傳送的支路信號AC從A點同時饋入S1和P1光纖。其中S1按順時針方向將業務信號送入分路節點C,而P1按逆時針方向將同樣的支路信號送入分路節點C.接收端C同時收到來自兩個方向的支路信號，按照分路通信信號的優劣決定哪一路作為分路信號。正常情況下，S1光纖所送信號為主信號。同理，從C點以同樣的方法完成到A點的通信。

當BC節點間的光纜被切斷時，兩根光纖同時被切斷，如圖2-15（b）所示，在節點C,從A經S1傳來的AC信號丟失，則按照通道選優的準則，倒換開關將由S1光纖轉向P1光纖，接收由A點經P1傳來的AC信號，從而AC間業務信號得以維持，不會丟失。故障排除后，開關返回原來的位置。

3.四纖雙向復用段保護環

這種方式四根光纖中有兩根是業務光纖（一發一收），即S1和S2,兩根是保護光纖（一發一收），即P1和P2,如圖2-16（a）所示。其中業務光纖S1形成一順時針信號環，業務光纖S2形成一個逆時針業務信號環，而保護光纖P1和P2分別形成與S1和S2反向的兩個保護信號環，在每根光纖上都有一個倒換開關作保護倒換用。

正常情況下，信號從節點A進入，沿S1順時針傳輸到節點C,而由C點進入的信號沿S2光纖逆時針傳輸到節點A,保護光纖P1和P2是空閑的。

當BC節點間的光纜被切斷時，四根光纖全部被切斷。利用APS協議，B和C節點中各有兩個倒換開關執行環回功能，如閣2-16（b）所示，在B節點，從A點傳來的S1上的信號環回到P1上，經由節點A和D到達節點C,經過倒換回到S1光纖上；同樣經由S2上的從C點傳向A點的信號經過倒換到P2上，經由節點D,A,B回到節點A并經倒換回到光纖S2上。故障排除后，倒換開關返回原來位置。

這種方式的保護環中業務量的路由僅僅是環的一部分，業務通路可以重新使用，相當于允許更多的支路信號從環中進行分插，因而業務容量可以增加很多，極端情況下，每個節點處的全部系統都進行分插，于是整個環的業務容量可達單個節點ADM業務容量的尺倍（尤是節點數），即尤xSTM-TV。

4.二纖雙向復用段保護環

從在四纖雙向保護環中可以看到，主業務光纖S1上的信號與保護光纖P2上的保護信號方向是完全相同的，如果利用時隙交換技術，可以把這兩根光纖上的信號合并到一根光纖上（稱為S1/P2光纖），只不過利用不同的時隙傳送業務信號和保護信號，比如時隙1到M傳送業務信號，而時隙M+1到N留給保護信號，其中M<N/2。同理，S2光纖和P1光纖上的信號也可以置于一根光纖（稱為S2/P1光纖）上。如圖2-17所示。

正常情況下，S1/P2和S2/P1光纖上的業務信號利用業務時隙傳送信號，而保護時隙是空W的，但B和C節點之間的光纜被切斷時，二根光纖全部被切斷，與切斷點相鄰的節點B和C利用倒換開關將S1/P2光纖和S2/P1光纖溝通，例如在節點B將S1/P2光纖上的業務信號轉換到S2/P1光纖的保護時隙，在節點C再將S2/P2保護時隙的信號轉回S1/P2光纖的信號時隙，當故障排除后，倒換開關將返回原來的位置。這種方法的通信容量只有四纖環的一半，BPdK/2）xSTM-M其中尺為節點數。

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