光纖骨干網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)研究

郭志宏

【摘要】 隨著近年來通訊技術(shù)的不斷發(fā)展，原有的骨干網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方式已經(jīng)不能夠滿足大量信息交換的需求，SDH組網(wǎng)技術(shù)也應(yīng)運而生。

【關(guān)鍵詞】 光纖骨干網(wǎng) SDH組網(wǎng)技術(shù) 技術(shù)要點 網(wǎng)絡(luò)保護技術(shù)

一、引言

光纖網(wǎng)絡(luò)的工作原理是以光纖為媒質(zhì)進行傳輸?shù)母呖萍纪ㄐ偶夹g(shù)，具有傳輸速度快、傳輸距離遠、抗擾能力強、擴容便捷等特點，被大規(guī)模地運用于各網(wǎng)絡(luò)骨干網(wǎng)組建中。本文通過分析SDH組網(wǎng)技術(shù)的特點，探究SDH組網(wǎng)技術(shù)的要點，進一步探討SDH組網(wǎng)技術(shù)在光纖骨干網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)中的應(yīng)用。

二、基于SDH的光纖骨干組網(wǎng)技術(shù)

由于目前SDH技術(shù)的組網(wǎng)技術(shù)在各大傳輸網(wǎng)中得到了大規(guī)模的應(yīng)用，逐漸取代了傳統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)，成為現(xiàn)今骨干網(wǎng)絡(luò)中的主流組網(wǎng)技術(shù)。尤其是基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺（MSTP）的不斷完善，為SDH網(wǎng)絡(luò)提供了更多的業(yè)務(wù)支持，例如IP、ATM等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這對各運營商的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)兼容能力的提高和延長SDH技術(shù)的使用壽命有著極其重要的意義。在未來的很長一段時間內(nèi)，SDH網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)都會是網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)的主流技術(shù)，被廣泛地運用于網(wǎng)絡(luò)高速公路建設(shè)事業(yè)中。

三、組建SDH網(wǎng)絡(luò)的要點

3.1 局站設(shè)置

常見的傳輸設(shè)備有ADM（分插復(fù)用設(shè)備）、TM（終端復(fù)用設(shè)備）、REG（再生中繼設(shè)備）等類型。根據(jù)設(shè)備的傳輸方式，可以講傳輸站點分為以下四種：再生中繼站、分路站、轉(zhuǎn)接站、終端站。其中，終端站就是整個工程的始末端。中間節(jié)點配置背靠背TM和/或DXC的站稱為轉(zhuǎn)接站，中間節(jié)點配置ADM的站稱為分路站，配置REG的站稱為再生中繼站。當同一工程、同一網(wǎng)絡(luò)等級相關(guān)系統(tǒng)的REG與其他系統(tǒng)的ADM、背靠背TM和/或DXC共同安裝于一個節(jié)點時，則可將其分別稱為該網(wǎng)絡(luò)等級的分路站、轉(zhuǎn)接站。在一個網(wǎng)絡(luò)中，由于同一個節(jié)點不能夠同時作為工廠的分路站、終端站、再生站、轉(zhuǎn)接站，因此，分路站、終端站、再生站、轉(zhuǎn)接站的命名方式知識根據(jù)設(shè)計階段中，工程能夠方便辨識所起的臨時名稱。

3.2 匯接點的設(shè)置

進行匯接點設(shè)置的時候，要全面考慮當?shù)貍鬏斁W(wǎng)絡(luò)建設(shè)的現(xiàn)狀以及公司對當?shù)鼐W(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃進行設(shè)置。為了能夠方便光纜線路的組織，匯接點的地理位置設(shè)置要適中，最好設(shè)置在業(yè)務(wù)量集中的交換局，接點要與匯接局和長途局設(shè)置在一起。在多個傳輸點進行匯接的時候，要控制各個匯接點內(nèi)管轄的終端接點，終端接點的數(shù)量控制要控制在一定的范圍內(nèi)。

3.3 網(wǎng)絡(luò)拓撲選擇

1、在SDH組網(wǎng)技術(shù)節(jié)點的選擇上，要根據(jù)當前網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸速度的現(xiàn)狀以及業(yè)務(wù)量的大小，結(jié)合選用的網(wǎng)絡(luò)保護措施和通道調(diào)度方式選擇相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。2、局站設(shè)置要根據(jù)企業(yè)的業(yè)務(wù)流量、流向、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模、網(wǎng)絡(luò)安全要求、經(jīng)濟可行性、光纜路由等因素進行綜合考慮，局站位置要遠近結(jié)合，鉆則有利于企業(yè)長期發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。譬如中小城市可采用線形和樹型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有條件的地方可采用環(huán)行結(jié)構(gòu)。省會城市和部分經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)，根據(jù)業(yè)務(wù)量發(fā)展情況及交換網(wǎng)絡(luò)組織方式，宜設(shè)置若干傳輸匯接點，傳輸網(wǎng)采用分層結(jié)構(gòu)，即傳輸匯接點之間組織骨干層（匯接層），傳輸匯接節(jié)點和傳輸終端節(jié)點之間以及傳輸終端節(jié)點之間組成外圍層（接入層）。骨干層的組織宜采用環(huán)形或格形的拓撲結(jié)構(gòu)，業(yè)務(wù)量大、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜時可考慮采用DXC設(shè)備組成的調(diào)度靈活、生存性較高的傳輸網(wǎng)絡(luò)。骨干層的組織應(yīng)充分考慮傳輸網(wǎng)的發(fā)展，使其能適應(yīng)將來的組網(wǎng)要求。外圍層的組織應(yīng)根據(jù)各節(jié)點間的業(yè)務(wù)量大小、地理位置、局間中繼線路的通達情況以及外圍節(jié)點的歸屬情況，選用線形、樹形、星形或環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)。3、在技術(shù)條件可行，經(jīng)濟條件可行的情況下，網(wǎng)絡(luò)拓撲盡量采取以自愈環(huán)為主要組網(wǎng)方案。

3.4 常用自愈環(huán)的選用及組織

1、根據(jù)自愈環(huán)的類型進行區(qū)別，主要有四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)、二纖雙向通道倒換環(huán)、二纖單向通道倒換環(huán)、二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)四種。在進行設(shè)計的時候，要根據(jù)自愈環(huán)上的節(jié)點間的業(yè)務(wù)量、節(jié)點的數(shù)量等因素，選擇不同的自愈環(huán)。2、STM-1及STM-4速率的自愈環(huán)宜采用二纖通道倒換環(huán)，在小城市或經(jīng)濟不發(fā)達的地區(qū)當傳輸節(jié)點間中繼系統(tǒng)比較少時可選用STM-1二纖通道倒換環(huán)。3、STM-16速率的自愈環(huán)可以選用二纖單向通道倒換環(huán)、二纖雙向通道倒換環(huán)、二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)、四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)中的一種。當業(yè)務(wù)分散，且業(yè)務(wù)量較大，自愈環(huán)上節(jié)點較多時，可以采用復(fù)用段倒換環(huán)。都能夠也去模型較為集中時，采用通道倒換環(huán)。當業(yè)務(wù)需求已達到需要建立兩個或兩個以上二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)時可以采用四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)。4、中繼網(wǎng)采用分層建設(shè)時，外圍層宜采用STM-1的自愈環(huán)，業(yè)務(wù)量較大或有特殊需求時也可采用STM-4的自愈環(huán)，采用環(huán)形拓撲的骨干層宜采用STM-16的自愈環(huán)。 5、自愈環(huán)上的節(jié)點設(shè)置要根據(jù)線路的業(yè)務(wù)量大小和流量進行設(shè)置，要綜合考慮不同的自愈環(huán)的特點選用自愈環(huán)，從總體上考慮，自愈環(huán)上的節(jié)點設(shè)置不宜過多。6、當在網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置有多個自愈環(huán)時，自愈環(huán)的建設(shè)應(yīng)使環(huán)間的業(yè)務(wù)量最小，以提高設(shè)備利用率。相鄰環(huán)之間至少在兩個節(jié)點上互通，以利于網(wǎng)絡(luò)調(diào)度及安全。

四、傳輸網(wǎng)絡(luò)的保護方式

4.1 二纖單向通道保護環(huán)

二纖單向通道保護環(huán)的設(shè)置，S通道光纖主要用于業(yè)務(wù)信號，P保護光纖只要用戶保護線路的安全。單相通道結(jié)構(gòu)主要使用“末端倒換和首端橋接”結(jié)構(gòu)，

在二纖單向通道倒換環(huán)中，一根光纖用于傳業(yè)務(wù)信號，稱S光纖；另一根光纖用于保護，稱P光纖。單向通道倒換環(huán)使用“首端橋接，末端倒換”結(jié)構(gòu)。如圖所示，以A、C兩點間的通信為例，節(jié)點A入環(huán)的是發(fā)信信號在，同時饋入發(fā)送方向光纖S1和P1，即所謂雙饋方式（1+1保護）。其中S1光纖按順時針方向?qū)I(yè)務(wù)信號送至分路節(jié)點C，P1光纖按逆時針方向?qū)⑼瑯拥闹沸盘査椭练致饭?jié)點C。接收端分路節(jié)點C按照分路通道信號的優(yōu)劣決定選哪一路作為分路信號，正常情況下，以S1光纖送來信號為主信號。同理，A點至C點的收信信號在節(jié)點C同樣饋入光纖S1和P1，正常情況下，以S1光纖送來的信號為主。

當BC節(jié)點間光纜被切斷時，兩根光纖同時被切斷。如圖2所示，在節(jié)點C，由于從A經(jīng)S1光纖來的AC信號丟失，按通道選優(yōu)準則，倒換開關(guān)將由S1光纖轉(zhuǎn)向P1光纖，接收由A節(jié)點經(jīng)P1光纖而來的AC信號作分路信號，從而使AC間業(yè)務(wù)信號仍得以維持，不會丟失。故障排除后，開關(guān)返回原來位置。

4.2 二纖雙向復(fù)用段保護環(huán)

二纖雙向復(fù)用段保護環(huán)在環(huán)中的兩個節(jié)點間需要兩根光纖，兩根光纖上承載的信號傳輸方向相反，在每根光纖上都會有一半通道用于工作通道（S），另一半則用于保護通道（P）。一條光纖上的工作通道由沿環(huán)的相反方向的另一條光纖上的保護通道來保護，反之亦然。當B.C節(jié)點間的光纜被切斷后，通過B節(jié)點和C節(jié)點中的倒換開關(guān)將S1/P2光纖和S2/P1光纖溝通，利用時隙的交換技術(shù)，將S1/P2光纖和S2/P1光纖上的業(yè)務(wù)信號時隙移到另一根光纖上的保護信號時隙，從而完成保護倒換作用。直到工作人員排除線路中的故障后，開關(guān)才會返回到原來的位置，繼續(xù)執(zhí)行保護指令。

4.3 四纖雙向復(fù)用段保護環(huán)

四纖雙向復(fù)用段保護環(huán)支持傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量大，約為通道保護環(huán)的3-3.8倍且業(yè)務(wù)量均勻分布。設(shè)備費和光纖的使用量是二纖通道環(huán)的2倍。對目前GSM移動網(wǎng)等業(yè)務(wù)需要比較少的傳輸電路來說不適合組建四纖雙向復(fù)用段保護環(huán)網(wǎng)。

五、結(jié)束語

總而言之，為了提高光纖骨干網(wǎng)絡(luò)的可靠性，各運營商要不斷加深對光纖骨干網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù)的研究，深入探討各種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，組網(wǎng)要點和技術(shù)保護措施，不斷提高網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和可靠性。