保證傳輸業(yè)務(wù)質(zhì)量SDH網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和安全管理

侯立偉 崔欣欣

摘要：電信設(shè)備對(duì)安全性具有極高要求，SDH為傳輸網(wǎng)提供保護(hù)契機(jī)，然而保護(hù)方案具有很大的靈活性，由此導(dǎo)致不同的保護(hù)因數(shù)。本文將從網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、設(shè)備保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)操作、網(wǎng)絡(luò)管理以及信息保護(hù)等方面探討SDH對(duì)傳輸業(yè)務(wù)質(zhì)量的保證作用。

關(guān)鍵詞：SDH；網(wǎng)絡(luò)保護(hù)；設(shè)備保護(hù)；信息保護(hù)

1 前言

SDH可以說為傳輸網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)提供了新思路，但其所提供的保護(hù)方案種類繁多，并且具有極大的靈活性，相應(yīng)的，各種保護(hù)方案在理論上具有不同的保護(hù)因數(shù)。所需要的業(yè)務(wù)所對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)質(zhì)量定義十分重要，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者而言，要對(duì)此類要求予以充分考慮，并根據(jù)需要提供保護(hù)，此外，需要在PDH向SDH過渡的過程中逐步實(shí)現(xiàn)SDH策略的引用。

2 SDH網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和安全管理

2.1 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)

SDH光傳輸設(shè)備，是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口NNI，從而簡(jiǎn)化了信號(hào)的互通及信號(hào)的傳輸、交叉連接和交換過程，具有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，即STM－1、STM－4、STM－16等，并具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的開銷比特，用于網(wǎng)絡(luò)的操作維護(hù)管理（OAM），它有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu)，允許現(xiàn)存的準(zhǔn)同步數(shù)字體系、同步數(shù)字體系及B－ISDN信號(hào)都能進(jìn)入其幀結(jié)構(gòu)，因而具有廣泛的適應(yīng)性。

SDH光傳輸設(shè)備的優(yōu)良特性包括：

1）由于采用先進(jìn)的分插復(fù)用器、數(shù)字交叉連接、網(wǎng)絡(luò)的自愈功能和重組功能，使得它具有強(qiáng)大的網(wǎng)管功能，并能形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)；

2）具有多種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組網(wǎng)靈活，增強(qiáng)了網(wǎng)監(jiān)、運(yùn)行管理；優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)性能；

3）SDH可用于雙絞線、同軸電纜；當(dāng)傳輸高數(shù)據(jù)率則需要使用光纖傳輸；

4）SDH嚴(yán)格同步，保證了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行可靠、誤碼少，易于服用調(diào)整。

網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的關(guān)鍵在于對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的考察和分析。網(wǎng)絡(luò)中可能出現(xiàn)的故障，有些與設(shè)備相關(guān)，有些與網(wǎng)絡(luò)及控制系統(tǒng)相關(guān)，造成網(wǎng)絡(luò)故障的常見原因詳見表2-1.這些故障會(huì)在不同程度上影響著網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，以故障嚴(yán)重性為依據(jù)，可以將其分為三種，分別是維護(hù)事件、性能下降以及可利用性降低，其中，維護(hù)事件并不會(huì)對(duì)用戶的業(yè)務(wù)質(zhì)量造成任何影響，性能下降的影響主要是造成傳輸質(zhì)量的下降以及十秒以下的連接故障，而可利用性降低的影響在于大于十秒的連接故障，這些故障都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行商的維護(hù)成本造成影響，并且性能下降以及可利用性降低會(huì)對(duì)用戶業(yè)務(wù)質(zhì)量造成一定的影響，進(jìn)而影響網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的收入。

2.2 設(shè)備保護(hù)

設(shè)備保護(hù)的關(guān)鍵在于對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所使用到的重要設(shè)備的保護(hù)，重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備發(fā)揮著關(guān)鍵作用，諸如交叉連接以及入口功能等直接關(guān)系到點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及環(huán)形應(yīng)用，所以，通常會(huì)利用硬件及軟件單元冗余度對(duì)設(shè)備提供保護(hù)。一般情況下，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障最常見的原因有兩種，一是設(shè)備的自然老化，二是諸如維護(hù)人員丟落操作卡等人為因素。

對(duì)于一切西門子SDH設(shè)備而言，雙重交換矩陣是通用的具有交叉連接特性的硬件保護(hù)裝置，其中，話務(wù)保護(hù)功能應(yīng)用的重要基礎(chǔ)就在于雙重作用。依據(jù)1：N方案，輔助卡板可以向交換設(shè)備提供多個(gè)接口保護(hù)，這樣，即使某一接口發(fā)生故障，也不會(huì)對(duì)其他接口話務(wù)造成影響。SXC4/1以及SM系統(tǒng)就是應(yīng)用輔助板卡保護(hù)的設(shè)備。全雙重機(jī)框控制器所適用的系統(tǒng)具有三層次控制器結(jié)構(gòu)，從而保證受保護(hù)的信息的收集及分配不受機(jī)框控制器故障的影響，比較常見的有SXC4/1以及SXC4/4。重要軟件發(fā)生故障的幾率會(huì)因軟件冗余度而保持最低水平，雙重非易失性存儲(chǔ)器負(fù)責(zé)存儲(chǔ)配置數(shù)據(jù)及相關(guān)記錄，即使遇到系統(tǒng)中斷問題，也可以最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)，按照一定的周期對(duì)軟件是否完整進(jìn)行檢查，此外，軟件在業(yè)務(wù)期間的操作要受到監(jiān)視器的監(jiān)控。

2.3網(wǎng)絡(luò)管理及信息保護(hù)

在SDH網(wǎng)絡(luò)中，占據(jù)優(yōu)先地位的就是此類保護(hù)。長(zhǎng)期實(shí)踐總結(jié)出的經(jīng)驗(yàn)表明，最有效的處理方式就是分開實(shí)施信息保護(hù)與信號(hào)保護(hù)，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)元件管理性以及管理安全性加以考慮。在管理中心以及網(wǎng)絡(luò)元件之間如果存在可以使用的通信鏈路，那么，通常情況下即可獲取網(wǎng)絡(luò)管理能力，然而，必須要確保真實(shí)網(wǎng)絡(luò)配置與管理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)相符，為此，西門子公司設(shè)備可以確保內(nèi)外部通信線路均有冗余，SDH設(shè)備內(nèi)控母線具有雙重性，這樣，話務(wù)信號(hào)內(nèi)部控制通路可以實(shí)現(xiàn)與外部接口及內(nèi)部控制通路同時(shí)進(jìn)行。

與網(wǎng)絡(luò)的安全性之間存在聯(lián)系的故障風(fēng)險(xiǎn)有兩個(gè)，一個(gè)是未得到授權(quán)的使用者進(jìn)入控制系統(tǒng)做出錯(cuò)誤的軟件反應(yīng)，另一個(gè)就是未得到授權(quán)的使用者受到使用口令程序級(jí)別存取限制。軟件錯(cuò)誤是隱性錯(cuò)誤，西門子公司質(zhì)量控制程序可以提供相應(yīng)保護(hù)，在開始運(yùn)行之前關(guān)于系統(tǒng)的詳細(xì)說明、審閱、設(shè)計(jì)以及相關(guān)測(cè)試都是必經(jīng)程序，在一切系統(tǒng)當(dāng)中，軟件結(jié)構(gòu)體系是分散存在的，以確保將個(gè)別錯(cuò)誤所導(dǎo)致的影響控制在最低限度。

由于電源在SDH傳輸設(shè)備正常運(yùn)行過程中的重要性，因此首先必須確保電源本身的正常，保證電源電壓范圍滿足設(shè)備使用，電源保護(hù)轉(zhuǎn)換符合設(shè)備的技術(shù)規(guī)定。

告警功能檢測(cè)主要包括電源故障、機(jī)盤失效、機(jī)盤缺、參考時(shí)鐘失效、信號(hào)丟失、幀失步、幀丟失、收AIS、遠(yuǎn)端接收失效、信號(hào)劣化、信號(hào)大誤碼、遠(yuǎn)端接收誤碼、指針丟失、電接口復(fù)幀丟失、激光器自動(dòng)關(guān)斷等方面，需要符合設(shè)備本身的技術(shù)規(guī)定。

根據(jù)光接口的消光比、發(fā)送信號(hào)眼圖、激光器工作波長(zhǎng)、最大均方根譜寬、最小 -20dB 譜寬、最小邊模抑制比及光接口回波損耗，得到光接口的平均發(fā)送功率、接收機(jī)靈敏度、接收機(jī)過載功率和再生器的平均發(fā)送光功率、接收機(jī)靈敏度、接收機(jī)過載功率方面技術(shù)指標(biāo)，判斷是否能夠正常接收信號(hào)。

3 結(jié)語

SDH的問世后，西門子公司致力于新系統(tǒng)的研發(fā)，以期實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)向網(wǎng)絡(luò)元件的轉(zhuǎn)移。在長(zhǎng)期的研發(fā)中所積累起來的計(jì)算機(jī)成網(wǎng)以及傳輸技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)為安全問題的解決以及做出可行性決策提供了保證。當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以借助同步技術(shù)所支持的任意選用件研制符合自身實(shí)際的保護(hù)策略，這就需要對(duì)準(zhǔn)同步向同步網(wǎng)絡(luò)元件過渡予以充分的考慮，以便準(zhǔn)確分析其所提供的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，并實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營效率的最大化。

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