【文章內(nèi)容簡介】 警信號。網(wǎng)元A的支路板收到S1光纖上的TUAIS告警后，立即切換到選收備環(huán)P1光纖上的C到A的業(yè)務，于是C→A的業(yè)務得以恢復，完成環(huán)上業(yè)務的通道保護，此時網(wǎng)元A的支路板處于通道保護倒換狀態(tài)——切換到選收備環(huán)方式。網(wǎng)元發(fā)生了通道保護倒換后，支路板同時監(jiān)測主環(huán)S1上業(yè)務的狀態(tài)，當連續(xù)一段時間未發(fā)現(xiàn)TUAIS時，發(fā)生切換網(wǎng)元的支路板將選收切回到收主環(huán)業(yè)務，恢復成正常時的默認狀態(tài)。二纖單向通道保護倒換環(huán)由于上環(huán)業(yè)務是并發(fā)選收，所以通道業(yè)務的保護實際上是1＋1保護。倒換速度快，業(yè)務流向簡捷明了，便于配置維護。缺點是網(wǎng)絡的業(yè)務容量不大。二纖單向保護環(huán)的業(yè)務容量恒定是STMN，與環(huán)上的節(jié)點數(shù)和網(wǎng)元間業(yè)務分布無關(guān)。二纖單向通道環(huán)多用于環(huán)上有一站點是業(yè)務主站——業(yè)務集中站的情況，在目前組網(wǎng)中，二纖單向通道環(huán)多用于15622系統(tǒng)。 二纖雙向通道保護環(huán)二纖雙向通道保護環(huán)網(wǎng)上業(yè)務為雙向（一致路由），保護機理也是支路的“并發(fā)選收”，業(yè)務保護是1＋1的，網(wǎng)上業(yè)務容量與單向通道保護二纖環(huán)相同，但結(jié)構(gòu)更復雜，與二纖單向通道環(huán)相比無明顯優(yōu)勢，故一般不用這種自愈方式。 二纖單向復用段環(huán)前面講過復用段環(huán)保護的業(yè)務單位是復用段級別的業(yè)務，由于倒換要通過運行APS協(xié)議，所以倒換速度不如通道保護環(huán)快，華為SDH設(shè)備的復用段倒換速度是≤25ms。下面講述單向復用段保護倒換環(huán)的自愈機理。圖 二纖單向復用段倒換環(huán)若環(huán)上網(wǎng)元A與網(wǎng)元C互通業(yè)務，構(gòu)成環(huán)的兩根光纖SP1分別稱之為主纖和備纖，上面?zhèn)魉偷臉I(yè)務不是1＋1的業(yè)務而是1∶1的業(yè)務——主環(huán)S1上傳主用業(yè)務，備環(huán)P1上傳備用業(yè)務；因此復用段保護環(huán)上業(yè)務的保護方式為1∶1保護，有別于通道保護環(huán)。在環(huán)路正常時，網(wǎng)元A往主纖S1上發(fā)送到網(wǎng)元C的主用業(yè)務，往備纖P1上發(fā)送到網(wǎng)元C的備用業(yè)務，網(wǎng)元C從主纖上選收主纖S1上來的網(wǎng)元A發(fā)來的主用業(yè)務，從備纖P1上收網(wǎng)元A發(fā)來的備用業(yè)務（額外業(yè)務），網(wǎng)元C到網(wǎng)元A業(yè)務的互通與此類似。在C—B光纜段間的光纖都被切斷時，在故障端點的兩網(wǎng)元C、B產(chǎn)生一個環(huán)回功能，(b)。網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務先由網(wǎng)元A發(fā)到S1光纖上，到故障端點站B處環(huán)回到P1光纖上，這時P1光纖上的額外業(yè)務被清掉，改傳網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務，經(jīng)A、D網(wǎng)元穿通，由P1光纖傳到網(wǎng)元C，由于網(wǎng)元C只從主纖S1上提取主用業(yè)務，所以這時P1光纖上的網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務在C點處（故障端點站）環(huán)回到S1光纖上，網(wǎng)元C從S1光纖上下載網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務。網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的主用業(yè)務因為C→D→A的主用業(yè)務路由業(yè)中斷，所以C到A的主用業(yè)務的傳輸與正常時無異只不過備用業(yè)務此時被清除。通過這種方式，故障段的業(yè)務被恢復，完成業(yè)務自愈功能。二纖單向復用段環(huán)的最大業(yè)務容量的推算方法與二纖單向通道環(huán)類似，只不過是環(huán)上的業(yè)務是1∶1保護的，在正常時備環(huán)P1上可傳額外業(yè)務，因此二纖單向復用段保護環(huán)環(huán)的最大業(yè)務容量在正常時為2STMN（包括了額外業(yè)務），發(fā)生保護倒換時為1STMN。二纖單向復用段保護環(huán)由于業(yè)務容量與二纖單向通道保護環(huán)相差不大，倒換速率比二纖單向通道環(huán)慢，所以優(yōu)勢不明顯，在組網(wǎng)時應用不多。 四纖雙向復用段保護環(huán)前面講的三種自愈方式，網(wǎng)上業(yè)務的容量與網(wǎng)元節(jié)點數(shù)無關(guān)，隨著環(huán)上網(wǎng)元的增多，平均每個網(wǎng)元可上/下的最大業(yè)務隨之減少，網(wǎng)絡信道利用率不高。例如二纖單向通道環(huán)為STM16系統(tǒng)時，若環(huán)上有16個網(wǎng)元節(jié)點，平均每個2500節(jié)點最大上/下業(yè)務只有一個STM1，這對資源是很大的浪費。為克服這種情況，出現(xiàn)了四纖雙向復用段保護環(huán)這種自愈方式，這種自愈方式環(huán)上業(yè)務量隨著網(wǎng)元節(jié)點數(shù)的增加而增加。圖 四纖雙向復用段倒換環(huán)四纖環(huán)肯定是由4根光纖組成，這4根光纖分別為SPSP2。其中，SS2為主纖傳送主用業(yè)務；PP2為備纖傳送備用業(yè)務；也就是說PP2光纖分別用來在主纖故障時保護SS2上的主用業(yè)務。請注意SPSP2光纖的業(yè)務流向，S1與S2光纖業(yè)務流向相反（一致路由，雙向環(huán)），SP1和SP2兩對光纖上業(yè)務流向也相反，(a)可看出S1和P2，S2和P1光纖上業(yè)務流向相同。四纖環(huán)上每個網(wǎng)元節(jié)點的配置要求是雙ADM系統(tǒng)，因為一個ADM只有東/西兩個線路端口（一對收發(fā)光纖稱之為一個線路端口），而四纖環(huán)上的網(wǎng)元節(jié)點是東/西向各有兩個線路端口，所以要配置成雙ADM系統(tǒng)。在環(huán)網(wǎng)正常時，網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務從S1光纖經(jīng)B網(wǎng)元到網(wǎng)元C，網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的業(yè)務經(jīng)S2光纖經(jīng)網(wǎng)元B到網(wǎng)元A（雙向業(yè)務）。網(wǎng)元A與網(wǎng)元C的額外業(yè)務分別通過P1和P2光纖傳送。網(wǎng)元A和網(wǎng)元C通過收主纖上的業(yè)務互通兩網(wǎng)元之間的主用業(yè)務，通過收備纖上的業(yè)務互通兩網(wǎng)之間的備用業(yè)務，(a)。當B—C間光纜段光纖均被切斷后，在故障兩端的網(wǎng)元B、C的光纖S1和P (b)（故障端點的網(wǎng)元環(huán)回）。這時，網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務沿S1光纖傳到B網(wǎng)元處，在此B網(wǎng)元執(zhí)行環(huán)回功能，將S1光纖上的網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務環(huán)到P1光纖上傳輸，P1光纖上的額外業(yè)務被中斷，經(jīng)網(wǎng)元A、網(wǎng)元D穿通（其它網(wǎng)元執(zhí)行穿通功能）傳到網(wǎng)元C，在網(wǎng)元C處P1光纖上的業(yè)務環(huán)回到S1光纖上（故障端點的網(wǎng)元執(zhí)行環(huán)回功能），網(wǎng)元C通過收主纖S1上的業(yè)務，接收到網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務。網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的業(yè)務先由網(wǎng)元C將其主用業(yè)務環(huán)到P2光纖上，P2光纖上的額外業(yè)務被中斷，然后沿P2光纖經(jīng)過網(wǎng)元D、網(wǎng)元A的穿通傳到網(wǎng)元B，在網(wǎng)元B處執(zhí)行環(huán)回功能將P2光纖上的網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的主用業(yè)務環(huán)回到S2光纖上，再由S2光纖傳回到網(wǎng)元A，由網(wǎng)元A下主纖S2上的業(yè)務。通過這種環(huán)回，穿通方式完成了業(yè)務的復用段保護，使網(wǎng)絡自愈。盡管復用段環(huán)的保護倒換速度要慢于通道環(huán)，且倒換時要通過KK2字節(jié)的APS協(xié)議控制，使設(shè)備倒換時涉及的單板較多，容易出現(xiàn)故障，但由于雙向復用段環(huán)最大的優(yōu)點是網(wǎng)上業(yè)務容量大，業(yè)務分布越分散，網(wǎng)元節(jié)點數(shù)越多，它的容量也越大，信道利用率要大大高于通道環(huán)，所以雙向復用段環(huán)得以普遍的應用。雙向復用段環(huán)主要用于業(yè)務分布較分散的網(wǎng)絡，四纖環(huán)由于要求系統(tǒng)有較高的冗余度——4纖，雙ADM；成本較高，故用得并不多。 雙纖雙向復用段保護環(huán)——雙纖共享復用段保護環(huán)鑒于四纖雙向復用段環(huán)的成本較高，出現(xiàn)了一個新的變種：雙纖雙向復用段保護環(huán)，它們的保護機理相類似，只不過采用雙纖方式，網(wǎng)元節(jié)點只用單ADM即可，所以得到了廣泛的應用。在網(wǎng)絡正常情況下，網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務放在S1/P2光纖的S1時隙（對于STM16系統(tǒng)，主用業(yè)務只能放在STMN的前8個時隙1—8STM1[VC4]中），備用業(yè)務放于P2時隙（對于STM16系統(tǒng)只能放于9—16STM1[VC4]中），沿光纖S1/P2由網(wǎng)元B穿通傳到網(wǎng)元C，網(wǎng)元C從S1/P2光纖上的SP2時隙分別提取出主用、額外業(yè)務。網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的主用業(yè)務放于S2/P1光纖的S2時隙，額外業(yè)務放于S2/P1光纖的P1時隙，經(jīng)網(wǎng)元B穿通傳到網(wǎng)元A，網(wǎng)元A從S2/P1光纖上提取相應的業(yè)務。圖 二纖雙向復用段保護環(huán)在環(huán)網(wǎng)B—C間光纜段被切斷時，網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務沿S1/P2光纖傳到網(wǎng)元B，在網(wǎng)元B處進行環(huán)回（故障端點處環(huán)回），環(huán)回是將S1/P2光纖上S1時隙的業(yè)務全部環(huán)到S2/P1光纖上的P1時隙上去（例如STM16系統(tǒng)是將S1/P2光纖上的1—8STM1[VC4]全部環(huán)到S2/P1光纖上的9—16STM1[VC4]），此時S2/P1光纖P1時隙上的額外業(yè)務被中斷。然后沿S2/P1光纖經(jīng)網(wǎng)元A、網(wǎng)元D穿通傳到網(wǎng)元C，在網(wǎng)元C執(zhí)行環(huán)回功能（故障端點站），即將S2/P1光纖上的P1時隙所載的網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務環(huán)回到S1/P2的S1時隙，網(wǎng)元C提取該時隙的業(yè)務，完成接收網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的主用業(yè)務。圖 二纖雙向復用段保護環(huán)網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的業(yè)務先由網(wǎng)元C將網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的主用業(yè)務S2，環(huán)回到S1/P2光纖的P2時隙上，這時P2時隙上的額外業(yè)務中斷。然后沿S1/P2光纖經(jīng)網(wǎng)元D、網(wǎng)元A穿通到達網(wǎng)元B，在網(wǎng)元B處執(zhí)行環(huán)回功能——將S1/P2光纖的P2時隙業(yè)務環(huán)到S2/P1光纖的S2時隙上去，經(jīng)S2/P1光纖傳到網(wǎng)元A落地。通過以上方式完成了環(huán)網(wǎng)在故障時業(yè)務的自愈。雙纖雙向復用段保護環(huán)的業(yè)務容量為四纖雙向復用段保護環(huán)的1/2，即M/2(STMN)或MSTMN（包括額外業(yè)務），其中M是節(jié)點數(shù)。雙纖雙向復用段保護環(huán)在組網(wǎng)中使用得較多，主要用于622和2500系統(tǒng)，也是適用于業(yè)務分散的網(wǎng)絡。當前組網(wǎng)中常見的自愈環(huán)只有二纖單向通道保護環(huán)和二纖雙向復用段保護環(huán)兩種，下面將二者進行比較。 兩種自愈環(huán)的比較（1） 業(yè)務容量（僅考慮主用業(yè)務）單向通道保護環(huán)的最大業(yè)務容量是STMN，雙纖雙向復用段保護環(huán)的業(yè)務容量為M/2 STMN（M是環(huán)上節(jié)點數(shù)）。（2） 復雜性二纖單向通道保護環(huán)無論從控制協(xié)議的復雜性，還是操作的復雜性來說，都是各種倒換環(huán)中最簡單的，由于不涉及APS的協(xié)議處理過程，因而業(yè)務倒換時間也最短。二纖雙向復用段保護環(huán)的控制邏輯則是各種倒換環(huán)中最復雜的。（3） 兼容性二纖單向通道保護環(huán)僅使用已經(jīng)完全規(guī)定好了的通道AIS信號來決定是否需要倒換，與現(xiàn)行SDH標準完全相容，因而也容易滿足多廠家產(chǎn)品兼容性要求。二纖雙向復用段保護環(huán)使用APS協(xié)議決定倒換，而APS協(xié)議尚未標準化，所以復用段倒換環(huán)目前都不能滿足多廠家產(chǎn)品兼容性的要求。 SDH網(wǎng)絡的整體層次結(jié)構(gòu)同PDH相比SDH具有巨大的優(yōu)越性，但這種優(yōu)越性只有在組成SDH網(wǎng)時才能完全發(fā)揮出來。傳統(tǒng)的組網(wǎng)概念中，提高傳輸設(shè)備利用率是第一位的，為了增加線路的占空系數(shù)，在每個節(jié)點都建立了許多直接通道，致使網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)非常復雜。而現(xiàn)代通信的發(fā)展，最重要的任務是簡化網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，建立強大的運營、維護和管理（OAM）功能，降低傳輸費用并支持新業(yè)務的發(fā)展。我國的SDH網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)分為四個層面。圖 SDH網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)最高層面為長途一級干線網(wǎng)，主要省會城市及業(yè)務量較大的匯接節(jié)點城市裝有DXC 4/4，其間由高速光纖鏈路STM4/STM16組成，形成了一個大容量、高可靠的網(wǎng)孔形國家骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并輔以少量線形網(wǎng)。由于DXC4/4也具有PDH體系的140Mbit/s接口，因而原有的PDH的140Mbit/s和565Mbit/s系統(tǒng)也能納入由DXC4/4統(tǒng)一管理的長途一級干線網(wǎng)中。第二層面為二級干線網(wǎng)，主要匯接節(jié)點裝有DXC4/4或DXC4/1，其間由STM1/STM4組成，形成省內(nèi)網(wǎng)狀或環(huán)形骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)并輔以少量線性網(wǎng)結(jié)構(gòu)。由于DXC4/1有2Mbit/s，34Mbit/s或140Mbit/s接口，因而原來PDH系統(tǒng)也能納入統(tǒng)一管理的二級干線網(wǎng)，并具有靈活調(diào)度電路的能力。第三層面為中繼網(wǎng)（即長途端局與市局之間以及市話局之間的部分），可以按區(qū)域劃分為若干個環(huán)，由ADM組成速率為STM1/STM4的自愈環(huán)，也可以是路由備用方式的兩節(jié)點環(huán)。環(huán)形網(wǎng)中主要采用復用段倒換環(huán)方式，但究竟是四纖還是二纖取決于業(yè)務量和經(jīng)濟的比較。環(huán)間由DXC4/1溝通，完成業(yè)務量疏導和其他管理功能。同時也可以作為長途網(wǎng)與中繼網(wǎng)之間以及中繼網(wǎng)和用戶網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān)或接口，最后還可以作為PDH與SDH之間的網(wǎng)關(guān)。最低層面為用戶接入網(wǎng)。由于處于網(wǎng)絡的邊界處，業(yè)務容量要求低，且大部分業(yè)務量匯集于一個節(jié)點（端局）上，因而通道倒換環(huán)和星形網(wǎng)都十分適合于該應用環(huán)境，所需設(shè)備除ADM外還有光用戶環(huán)路載波系統(tǒng)（OLC）。速率為STM1/STM4，接口可以為STM1光/電接口、PDH體系的2Mbit/s、34Mbit/s或140Mbit/s接口、普通電話用戶接口、小交換機接口、2B+D或30B+D接口以及城域網(wǎng)接口等。 本章小結(jié)本章主要講述了SDH網(wǎng)絡的基本拓撲形式及特點，自愈環(huán)的保護機理及應用范圍，我國SDH網(wǎng)的4層結(jié)構(gòu)。重點介紹了單向通道保護環(huán)、雙向雙纖復用段保護環(huán)的工作機理、適用范圍、業(yè)務容量。28浙江大學碩士學位論文 第3章 溫州地區(qū)SDH傳輸網(wǎng)特點及存在問題第3章 溫州地區(qū)SDH傳輸網(wǎng)特點及存在問題 目前溫州移動傳輸網(wǎng)特點目前溫州移動的傳輸網(wǎng)絡以較大規(guī)模光纖SDH傳輸網(wǎng)為主體。為承載TDM業(yè)務而設(shè)計制定的SDH技術(shù)以其高可靠性、強可控性、良好擴展性以及完善的網(wǎng)絡體制，在現(xiàn)在傳輸網(wǎng)中占著主導地位。[7]在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)方面，本地傳輸網(wǎng)絡按分層分割的方式進行建設(shè)，一般分為核心層、匯聚層、接入層。核心層負責以大顆粒業(yè)務的調(diào)度和多業(yè)務處理為主要任務。匯聚層以多業(yè)務顆粒匯聚、傳送、調(diào)度和處理為主任務，核心層、10Gb/s設(shè)備或WDM設(shè)備，在業(yè)務需要交叉量較大的節(jié)點設(shè)置DXC設(shè)備或選用MADM設(shè)備作為小型交叉連接設(shè)備。[8] [9] 邊緣接入層以小顆粒傳送、調(diào)度和多業(yè)務接入處理為主要任務，一般采用155/622Mb/s環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，接入設(shè)備要求提供豐富的用戶接口。[10] 目前溫州移動傳輸網(wǎng)存在的問題 網(wǎng)絡的可靠性方面?zhèn)€別網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)安全性能差，結(jié)構(gòu)合理性需提高。骨干設(shè)備尤其是中心局房設(shè)備關(guān)鍵板件存在不安全隱患。電路運行負荷分擔不均衡，個別設(shè)備的業(yè)務過于集中。同步鏈路的傳送主備用鏈路規(guī)劃欠考慮，存在過長同步鏈路，造成同步質(zhì)量欠佳。光纜線路仍存在大的故障點，如存在關(guān)鍵節(jié)點單路由引入、較長鏈狀結(jié)構(gòu)等。 網(wǎng)絡的高效性方面網(wǎng)絡通道利用率偏低，特別是綜合業(yè)務運營商存在不同業(yè)務網(wǎng)的不同傳輸網(wǎng)時，通道存在大量閑置。因前期設(shè)備性能的局限造成的對新業(yè)務接入能力的不足，也是通道利用不高的原因，通道使用缺少整體規(guī)劃或在整體規(guī)劃下由于電路的緊急開通，而造成的電路運行的混亂，致使電路調(diào)配日益復雜，局端上下電路難度增加，交叉矩陣浪費嚴重且使用不均衡，電路運行的清晰度低。線路纖芯的規(guī)劃分配不合理，限制了設(shè)備組網(wǎng)的靈活性，存在大范圍纖芯迂回的現(xiàn)象。管理不到位，纖芯使用混亂。[10] 網(wǎng)絡的可控性方面 由于分期建設(shè)和設(shè)備招標等諸多因素的影響，存在不同廠家相互對接的情況，雖不影響電路的開通，但在電路調(diào)度、運行維護的可控性方面存在不足，并影響到了數(shù)據(jù)等新業(yè)務的接入。網(wǎng)管系統(tǒng)的ECC網(wǎng)絡缺