【文章內容簡介】 號。網元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TUAIS時，發(fā)生切換網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)點數和網元間業(yè)務分布無關。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，網上業(yè)務容量與單向通道保護二纖環(huán)相同，但結構更復雜，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)上網元A與網元C互通業(yè)務，構成環(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，網元A往主纖S1上發(fā)送到網元C的主用業(yè)務，往備纖P1上發(fā)送到網元C的備用業(yè)務，網元C從主纖上選收主纖S1上來的網元A發(fā)來的主用業(yè)務，從備纖P1上收網元A發(fā)來的備用業(yè)務（額外業(yè)務），網元C到網元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，在故障端點的兩網元C、B產生一個環(huán)回功能，(b)。網元A到網元C的主用業(yè)務先由網元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，改傳網元A到網元C的主用業(yè)務，經A、D網元穿通，由P1光纖傳到網元C，由于網元C只從主纖S1上提取主用業(yè)務，所以這時P1光纖上的網元A到網元C的主用業(yè)務在C點處（故障端點站）環(huán)回到S1光纖上，網元C從S1光纖上下載網元A到網元C的主用業(yè)務。網元C到網元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，網上業(yè)務的容量與網元節(jié)點數無關，隨著環(huán)上網元的增多，平均每個網元可上/下的最大業(yè)務隨之減少，網絡信道利用率不高。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)務量隨著網元節(jié)點數的增加而增加。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)網正常時，網元A到網元C的主用業(yè)務從S1光纖經B網元到網元C，網元C到網元A的業(yè)務經S2光纖經網元B到網元A（雙向業(yè)務）。網元A與網元C的額外業(yè)務分別通過P1和P2光纖傳送。網元A和網元C通過收主纖上的業(yè)務互通兩網元之間的主用業(yè)務，通過收備纖上的業(yè)務互通兩網之間的備用業(yè)務，(a)。當B—C間光纜段光纖均被切斷后，在故障兩端的網元B、C的光纖S1和P (b)（故障端點的網元環(huán)回）。這時，網元A到網元C的主用業(yè)務沿S1光纖傳到B網元處，在此B網元執(zhí)行環(huán)回功能，將S1光纖上的網元A到網元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，經網元A、網元D穿通（其它網元執(zhí)行穿通功能）傳到網元C，在網元C處P1光纖上的業(yè)務環(huán)回到S1光纖上（故障端點的網元執(zhí)行環(huán)回功能），網元C通過收主纖S1上的業(yè)務，接收到網元A到網元C的主用業(yè)務。網元C到網元A的業(yè)務先由網元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光纖經過網元D、網元A的穿通傳到網元B，在網元B處執(zhí)行環(huán)回功能將P2光纖上的網元C到網元A的主用業(yè)務環(huán)回到S2光纖上，再由S2光纖傳回到網元A，由網元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，使設備倒換時涉及的單板較多，容易出現故障，但由于雙向復用段環(huán)最大的優(yōu)點是網上業(yè)務容量大，業(yè)務分布越分散，網元節(jié)點數越多，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，網元節(jié)點只用單ADM即可，所以得到了廣泛的應用。在網絡正常情況下，網元A到網元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由網元B穿通傳到網元C，網元C從S1/P2光纖上的SP2時隙分別提取出主用、額外業(yè)務。網元C到網元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，經網元B穿通傳到網元A，網元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B—C間光纜段被切斷時，網元A到網元C的主用業(yè)務沿S1/P2光纖傳到網元B，在網元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光纖經網元A、網元D穿通傳到網元C，在網元C執(zhí)行環(huán)回功能（故障端點站），即將S2/P1光纖上的P1時隙所載的網元A到網元C的主用業(yè)務環(huán)回到S1/P2的S1時隙，網元C提取該時隙的業(yè)務，完成接收網元A到網元C的主用業(yè)務。圖 二纖雙向復用段保護環(huán)網元C到網元A的業(yè)務先由網元C將網元C到網元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光纖經網元D、網元A穿通到達網元B，在網元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S2/P1光纖傳到網元A落地。通過以上方式完成了環(huán)網在故障時業(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。雙纖雙向復用段保護環(huán)在組網中使用得較多，主要用于622和2500系統(tǒng)，也是適用于業(yè)務分散的網絡。當前組網中常見的自愈環(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）。（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)僅使用已經完全規(guī)定好了的通道AIS信號來決定是否需要倒換，與現行SDH標準完全相容，因而也容易滿足多廠家產品兼容性要求。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品兼容性的要求。 SDH網絡的整體層次結構同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網時才能完全發(fā)揮出來。傳統(tǒng)的組網概念中，提高傳輸設備利用率是第一位的，為了增加線路的占空系數，在每個節(jié)點都建立了許多直接通道，致使網絡結構非常復雜。而現代通信的發(fā)展，最重要的任務是簡化網絡結構，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網絡結構分為四個層面。圖 SDH網絡結構最高層面為長途一級干線網，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、高可靠的網孔形國家骨干網結構，并輔以少量線形網。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中。第二層面為二級干線網，主要匯接節(jié)點裝有DXC4/4或DXC4/1，其間由STM1/STM4組成，形成省內網狀或環(huán)形骨干網結構并輔以少量線性網結構。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，并具有靈活調度電路的能力。第三層面為中繼網（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與中繼網之間以及中繼網和用戶網之間的網關或接口，最后還可以作為PDH與SDH之間的網關。最低層面為用戶接入網。由于處于網絡的邊界處，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)和星形網都十分適合于該應用環(huán)境，所需設備除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接口以及城域網接口等。 本章小結本章主要講述了SDH網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網的4層結構。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傳輸網特點及存在問題第3章 溫州地區(qū)SDH傳輸網特點及存在問題 目前溫州移動傳輸網特點目前溫州移動的傳輸網絡以較大規(guī)模光纖SDH傳輸網為主體。為承載TDM業(yè)務而設計制定的SDH技術以其高可靠性、強可控性、良好擴展性以及完善的網絡體制，在現在傳輸網中占著主導地位。[7]在網絡結構方面，本地傳輸網絡按分層分割的方式進行建設，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、調度和處理為主任務，核心層、10Gb/s設備或WDM設備，在業(yè)務需要交叉量較大的節(jié)點設置DXC設備或選用MADM設備作為小型交叉連接設備。[8] [9] 邊緣接入層以小顆粒傳送、調度和多業(yè)務接入處理為主要任務，一般采用155/622Mb/s環(huán)網結構，接入設備要求提供豐富的用戶接口。[10] 目前溫州移動傳輸網存在的問題 網絡的可靠性方面?zhèn)€別網絡結構安全性能差，結構合理性需提高。骨干設備尤其是中心局房設備關鍵板件存在不安全隱患。電路運行負荷分擔不均衡，個別設備的業(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，造成同步質量欠佳。光纜線路仍存在大的故障點，如存在關鍵節(jié)點單路由引入、較長鏈狀結構等。 網絡的高效性方面網絡通道利用率偏低，特別是綜合業(yè)務運營商存在不同業(yè)務網的不同傳輸網時，通道存在大量閑置。因前期設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，限制了設備組網的靈活性，存在大范圍纖芯迂回的現象。管理不到位，纖芯使用混亂。[10] 網絡的可控性方面 由于分期建設和設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，但在電路調度、運行維護的可控性方面存在不足，并影響到了數據等新業(yè)務的接入。網管系統(tǒng)的ECC網絡缺少規(guī)