SDH自愈技術應用討論

劉中嶺

北京鐵路局北京通信段，北京 100000

經(jīng)濟的發(fā)展，科技的提升，從客觀上推動著人們對于數(shù)字化通信網(wǎng)絡服務質(zhì)量的要求提高。而對于數(shù)字化的通訊網(wǎng)絡而言，能否有效地穩(wěn)定工作，很大程度上依賴于同步系統(tǒng)的狀態(tài)。在數(shù)字通信網(wǎng)中，為了使到達網(wǎng)內(nèi)各交換節(jié)點的全部數(shù)字流都能實現(xiàn)有效的交換，而引入了網(wǎng)同步概念，數(shù)字同步網(wǎng)正式在這一需求下出現(xiàn)的SDH（Synchronous Digital Hierarchy），即同步數(shù)字體系。它是不同速度的數(shù)位信號的傳輸提供相應等級的信息結(jié)構(gòu)，包括復用方法和映射方法，以及相關的同步方法組成的一個技術體制。是數(shù)字同步網(wǎng)中涉及的主要技術手段。

1 SDH自愈環(huán)技術狀況說明

在SDH技術中，其自愈環(huán)技術占據(jù)著舉足輕重的地位。原因很明顯，這種自愈技術，從很大程度上是數(shù)字化通訊網(wǎng)絡穩(wěn)定工作的維系。在這個對通訊網(wǎng)絡服務質(zhì)量日益苛求的時代，系統(tǒng)自愈意味著一旦出現(xiàn)故障，可以在較短時間內(nèi)恢復服務，這對于目前的市場需求而言，無疑是一項必須的措施。

所謂自愈技術，通常稱作SDH自愈環(huán)，它是指在通訊網(wǎng)絡出現(xiàn)故障的時候，無需人工干預，而僅僅依靠網(wǎng)絡自身而在短時間內(nèi)自動回復業(yè)務的技術。而恢復服務的時間以及恢復后的服務質(zhì)量，則是自愈技術成熟的品質(zhì)標準。

SDH自愈環(huán)技術可以分為兩類，即復用段共享保護環(huán)和通道保護環(huán)。對這二者的區(qū)分通常是依據(jù)保護目標的不同而定，其中對于復用段共享保護環(huán)來說，其保護目標是復用段，是否實施保護完全取決于每一對節(jié)點間的信號質(zhì)量，當信號質(zhì)量下降到一個預定水平的時候，就會開啟保護，將故障線路的全部業(yè)務都轉(zhuǎn)移到保護線路中。而對于通道保護環(huán)而言，其保護是否開啟的衡量基礎則是整個通道，當通道中的信號質(zhì)量低于預定標準的時候，就會開啟保護機制。

同時，依據(jù)保護線路平常的工作狀態(tài)，還可以將保護機制劃分為公用保護線路以及專用保護線路兩種。其中公用保護線路是指在正常情況下，保護段保持空閑狀態(tài)，而專用保護線路則恰恰相反。有此，根據(jù)復用段共享保護環(huán)和通道保護環(huán)二者的運作特點可以看出，通常復用段共享保護環(huán)采用的都是公用保護線路機制，發(fā)生故障后，將業(yè)務全部轉(zhuǎn)移到備用線路中；而通道保護環(huán)則常常采用專用保護線路機制。盡管如此，對于復用段共享保護環(huán)而言，也常常會出現(xiàn)專用保護線路機制的應用。

此外，根據(jù)進入保護環(huán)線路的的路信號與由該支路信號分路節(jié)點返回的支路信號方向是否相同，還可以將自愈環(huán)線路劃分為單向環(huán)線路和雙向環(huán)線路。并且，根據(jù)一對節(jié)點間所用光纖的最小數(shù)目又分為二纖環(huán)和四纖環(huán)兩種。通常而言，以通道保護環(huán)形式工作的保護線路通常采用專用保護機制，同時可以采用單向兩纖或者雙向兩纖兩種技術；而以復用段共享保護環(huán)形式進行工作的保護線路則通常采用雙向的公用保護機制，這種線路可以是兩纖的也可以是四纖的，此外，復用段共享保護環(huán)有時候還會采取兩纖單向?qū)Ｓ帽Ｗo線路機制的形式進行工作，雖然這種應用方式并不常見。

2 SDH自愈環(huán)技術性能評價標準

通常而言，對SDH自愈環(huán)技術的性能進行評價，需要重點從以下幾個方面進行考察：

1）恢復時間。故障出現(xiàn)以后，不同的技術會在不同的時間內(nèi)做出反應，進而進行保護修復，而目前日益苛刻的市場要求，無疑會讓反應最快的技術勝出。正常的時候，通道保護線路的自愈時間通常在30ms～50ms之間，而復用段共享保護線路由于必須采用SDH中的K字節(jié)在倒換時進行通信，因此恢復時間一般在200ms左右；

2）出錯率。出錯的可能性越小，自愈技術就越可靠。啟動保護行為的時候，通道保護線路通常不會發(fā)生錯連，然而復用段保護線路卻有可能在連接指向目標的過程中發(fā)生錯連，從而指向錯誤的目標；

3）靈活性。通道保護手段可以僅僅對一段通道實施保護，而原來的保護通道在空閑的時候則可以容納更多的業(yè)務，因此相對更為靈活。此外，復用段保護線路只能依據(jù)鏈路而實施針對鏈路的保護，不能依據(jù)端對端的實際狀況實施保護，也增加了復用段保護線路的僵化程度。

3 主流SDH自愈技術性能比較分析

目前在實際的應用過程中，最為常見的技術當屬二纖單向通道保護線路以及二纖雙向復用段保護線路兩種，前者使用了專用保護機制，而后者則使用了公用保護機制。在僅考慮主用業(yè)務的時候，二者的業(yè)務容量有所不同，二纖單向通道保護線路的最大業(yè)務量是STM-N，而二纖雙向復用段保護線路的最大業(yè)務容量為M/2×STM-N，其中M為整個線路上的總結(jié)點數(shù)。由此可見，二纖雙向復用段保護線路對于業(yè)務的總體容量相對較大。

其次，在實際的應用中，二者也同樣有所差別。二纖單向通道保護線路是眾多SDH自愈技術中最為簡單的，無論是從控制協(xié)議進行考慮還是從操作的復雜程度上看都是如此。而這樣的簡單機制十分有助于相關的標準建立，比如，目前二纖單向通道保護線路依據(jù)相對比較完善的通道AIS 信號來決定是否需要啟動保護行為，并且與現(xiàn)行SDH 標準完全兼容，在面對多種產(chǎn)品的時候，兼容性能也表現(xiàn)良好。而二纖雙向復用段保護線路則剛好處于這種技術領域的另一個極端，它的控制邏輯是這個領域中最為復雜的，反應時間也難以和二纖單向通道保護線路相比。同時，二纖雙向復用段保護線路使用尚未完全標準化的APS協(xié)議來決定是否啟動保護行為，因此在眾多方面都欠缺兼容品質(zhì)。

雖然通道保護線路從很多層面上看都具備一定的優(yōu)越性，但是也仍然存在其局限的一面。而在實際的應用中，還是有必要深入考察實際的業(yè)務狀況和實際需求，才能確定實施必要的技術，同時在使用的過程中，依據(jù)實際的要求進行必要的維護，才能讓相關的技術和設備發(fā)揮最大的作用。

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