SDH技術(shù)及在光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

王 池

（國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司 宿遷供電分公司，江蘇 宿遷 223800）

0 引 言

近年來(lái)，通信領(lǐng)域發(fā)展空間逐漸擴(kuò)大，以SDH技術(shù)為例，該技術(shù)與光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)有機(jī)融合，滿足傳輸網(wǎng)絡(luò)智能建設(shè)、高效運(yùn)用以及便捷管理等需求。與以往PDH技術(shù)相比，SDH技術(shù)能迎合當(dāng)前通信行業(yè)發(fā)展目標(biāo)，在線路保護(hù)、信號(hào)穩(wěn)定即傳輸工程擴(kuò)建等方面給予可靠的技術(shù)保障，真正深化電信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改革。可見，探究SDH技術(shù)及其在光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用具有探究性意義和現(xiàn)實(shí)性意義。

1 SDH技術(shù)概念及原理

1.1 概 念

SDH中文全稱為同步數(shù)字傳輸體制，發(fā)展為SDH標(biāo)準(zhǔn)，是數(shù)字傳輸中的關(guān)鍵性技術(shù)[1]。之所以研發(fā)SDH技術(shù)，主要是彌補(bǔ)以往網(wǎng)絡(luò)傳輸模式的弊端，推動(dòng)數(shù)字傳輸體制改革，滿足電信網(wǎng)業(yè)務(wù)綜合處理和智能處理需求。

1.2 原 理

運(yùn)用SDH技術(shù)時(shí)，借助同步傳送模式（Synchronous Transfer Module，STM）完成信號(hào)在設(shè)備間的傳輸與交流，在同步復(fù)用模式的輔助下能夠?qū)崿F(xiàn)信息穩(wěn)定傳輸和一致傳輸?shù)哪繕?biāo)，此外同步交叉連接與同步數(shù)字系列均在信息準(zhǔn)確傳送和體制革新中給足充足動(dòng)力[2]。對(duì)于信息等級(jí)結(jié)構(gòu)STM-N，它可以分為如表1所示的4種表現(xiàn)形式。

表1 信息等級(jí)結(jié)構(gòu)STM-N的構(gòu)成

據(jù)此推理STM-256結(jié)構(gòu)由4個(gè)STM-64組成。網(wǎng)絡(luò)傳輸過(guò)程中，基于塊狀幀進(jìn)行信號(hào)傳遞，傳輸流程一般為由上到下，每幀頻率為8 000幀/s[3]。幀結(jié)構(gòu)由3部分組成，分別為段開銷區(qū)（用于網(wǎng)絡(luò)管配及運(yùn)維）、凈負(fù)荷區(qū)（用于信息存儲(chǔ)及管理）以及管理單元指針（用于低速信號(hào)的定位）。

2 SDH技術(shù)的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)

2.1 網(wǎng)絡(luò)接口規(guī)范化

SDH設(shè)備的生產(chǎn)單位無(wú)數(shù)量限制，但設(shè)備接口參數(shù)要規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，否則會(huì)影響設(shè)備適用性，不利于發(fā)揮設(shè)備性能優(yōu)勢(shì)。其中，SDH傳輸體制在接口規(guī)范方面提出具體要求，意味著線路接口、信號(hào)速率以及幀結(jié)構(gòu)得到統(tǒng)一管理，滿足設(shè)備互連應(yīng)用需求。從某種程度上來(lái)看，當(dāng)接口規(guī)范設(shè)置優(yōu)勢(shì)全面發(fā)揮，意味著冗余碼出現(xiàn)頻次減少，同時(shí)數(shù)字信號(hào)在高低級(jí)別間自由切換，并按照國(guó)標(biāo)要求編碼操作，為SDH信號(hào)的精準(zhǔn)穩(wěn)定傳輸提供可靠保障。

2.2 技術(shù)兼容性

當(dāng)光纖傳輸體制與時(shí)俱進(jìn)調(diào)整，光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效果能夠接近預(yù)期要求。在此期間，SDH技術(shù)兼容優(yōu)勢(shì)全面發(fā)揮，使得SDH傳輸網(wǎng)快速建設(shè)，常態(tài)運(yùn)行，滿足綜合業(yè)務(wù)高效處理需求。SDH兼容效果良好，使信號(hào)異步傳輸和異步轉(zhuǎn)移成為現(xiàn)實(shí)，同時(shí)支持信息等級(jí)結(jié)構(gòu)STM-N的變換及分離，擴(kuò)大傳輸模塊覆蓋范圍，使兼容優(yōu)勢(shì)再次彰顯[4]。

2.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)性

光纖通信系統(tǒng)中使用SDH技術(shù)，能夠利用這一技術(shù)集中管理功能實(shí)現(xiàn)降本增效，真正擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)空間。SDH幀結(jié)構(gòu)開銷字段支持系統(tǒng)監(jiān)管與維護(hù)，確保OAM功能正常運(yùn)行，其開銷在整個(gè)幀結(jié)構(gòu)所占比例僅為5%，隨著OAM功能豐富化，會(huì)減少網(wǎng)路運(yùn)行費(fèi)用，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3 光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)中SDH技術(shù)應(yīng)用表現(xiàn)

3.1 用于公用網(wǎng)

公用網(wǎng)優(yōu)化環(huán)節(jié)引用SDH技術(shù)，主要在長(zhǎng)途網(wǎng)、中圖網(wǎng)、中繼網(wǎng)以及入口網(wǎng)等環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)控管理，為資源合理配置、信號(hào)穩(wěn)定傳輸以及路由重建給與必要的技術(shù)支持。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)層面分析，SDH技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用以城市網(wǎng)絡(luò)為切入點(diǎn)，利用交叉互聯(lián)模式迎合多元化需求，在此期間分析2.5 Gb/s系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)的影響因素，盡最大可能向其提供有力支持，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行[5]。此外，精準(zhǔn)定位并實(shí)時(shí)把控DXC可變節(jié)點(diǎn)，為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建提供方向，實(shí)現(xiàn)工序平衡，從而提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)配置奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。當(dāng)SDH同步系列有效投用，顯著擴(kuò)大公用網(wǎng)傳輸范圍，并自由組合比特率數(shù)字流，使簡(jiǎn)潔抽取和交叉成為可能。

3.2 用于專用網(wǎng)

應(yīng)用SDH技術(shù)于專用網(wǎng)，線路與當(dāng)?shù)卦O(shè)備或外端設(shè)備連接，以LAN互聯(lián)方式實(shí)現(xiàn)專用線路構(gòu)建及運(yùn)用。公路通信網(wǎng)和鐵路通信網(wǎng)分別借助SDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息抽取與插入，為電信綜合業(yè)務(wù)處理給與可靠支撐。面向非專用用戶服務(wù)時(shí)，動(dòng)態(tài)把控信息流，為分組和調(diào)配提供依據(jù)。當(dāng)服務(wù)對(duì)象為專用用戶時(shí)，考慮到服務(wù)時(shí)效性，同步系列為用戶提供主動(dòng)選擇機(jī)會(huì)，讓用戶感受到技術(shù)的便捷性和人性化。除此之外，通過(guò)端對(duì)端協(xié)議和門通道等方式構(gòu)建專用線路，這要求使用單位充分準(zhǔn)備所需資金，滿足SDH技術(shù)連續(xù)投用這一需求，全面發(fā)揮技術(shù)互聯(lián)功能優(yōu)勢(shì)，為數(shù)據(jù)傳遞和共享奠定基礎(chǔ)。

3.3 應(yīng)用案例

某企業(yè)光纖網(wǎng)絡(luò)中使用SDH技術(shù)，其中設(shè)備為Optix OSN3500 SDH光傳輸設(shè)備（如圖1），電力接入方式根據(jù)傳輸距離的長(zhǎng)短而定。企業(yè)客戶端連接高速接口卡時(shí)，考慮到電路連接的安全性及通電順暢度，將V.35電纜連接V.35/G.703協(xié)議轉(zhuǎn)換器。除這一連接方式外，采用多條SDH線路連接方式，目的是滿足分支機(jī)構(gòu)上聯(lián)需求，實(shí)現(xiàn)信號(hào)便捷傳輸。

圖1 optix osn3500 SDH光傳輸設(shè)備

又如，某學(xué)校主校區(qū)和分校區(qū)的距離較遠(yuǎn)，這增加了校園網(wǎng)一體化管理難度，當(dāng)有效運(yùn)用SDH技術(shù)時(shí)，突破了分區(qū)網(wǎng)絡(luò)管理阻力，并能保證主校區(qū)和分校區(qū)校園網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全。

4 SDH光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的有效措施

4.1 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)層次

在完善光纜網(wǎng)的基礎(chǔ)上構(gòu)建層次分明和結(jié)構(gòu)清晰的光纖環(huán)網(wǎng)，為SDH技術(shù)引用提供良好條件，實(shí)現(xiàn)可靠通信與信息共享[6]。SDH光纖傳輸網(wǎng)優(yōu)化后，細(xì)分傳輸網(wǎng)絡(luò)層級(jí)，同時(shí)合理劃分組網(wǎng)為鏈路升級(jí)做準(zhǔn)備，加強(qiáng)傳輸網(wǎng)絡(luò)能力。

4.2 調(diào)整業(yè)務(wù)通道

既要了解業(yè)務(wù)需求和寬帶信息，又要以最佳路由為核心，視情況調(diào)整拓?fù)湫问健⒑侠砼渲脦捈巴ǖ繹7]。首先，調(diào)整接入方式。常用太板卡（華為兩路單纖收發(fā)光接口板如圖2）和協(xié)議轉(zhuǎn)換器等載體接網(wǎng)為數(shù)據(jù)傳輸與業(yè)務(wù)處理提供可靠支撐，并制定可行性通道優(yōu)化的方案，為帶寬調(diào)整和遠(yuǎn)程管理提供參考[8]。其次，啟動(dòng)復(fù)用光纖通道。電力通信傳輸網(wǎng)的線路繼電保護(hù)工作十分重要，因?yàn)殡妷杭?jí)別不同，所以路由保護(hù)通道各異，必要情況下需開通雙保護(hù)通道以滿足數(shù)據(jù)調(diào)度和專線連接等需求，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)自動(dòng)處理，取得網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的良好效果。最后，調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)網(wǎng)參數(shù)。具體包括接入方式、業(yè)務(wù)流量以及接入帶寬等MSTP接入方案能夠滿足參數(shù)合理設(shè)置需求，同時(shí)順利實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)管和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)高效利用等目標(biāo)。

圖2 華為兩路單纖收發(fā)光接口板

4.3 細(xì)化升級(jí)改造方案

SDH技術(shù)操作者客觀分析電力通信體系，大致掌握站點(diǎn)位置及站點(diǎn)間距離，為光纜建設(shè)和業(yè)務(wù)處理提供新的思路，并制定完整且具體的改造方案，為光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化實(shí)踐給與正確指導(dǎo)[9]。經(jīng)理論分析和實(shí)驗(yàn)論證，基于STM-1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建并存網(wǎng)絡(luò)傳輸體系，相應(yīng)地改造設(shè)備，完成短距離光纜敷設(shè)任務(wù)，同時(shí)打造通道保護(hù)環(huán)STM-4[10]。

4.4 創(chuàng)新保護(hù)方式

業(yè)務(wù)網(wǎng)運(yùn)行的前提條件為傳輸網(wǎng)通道常態(tài)構(gòu)建，滿足多種業(yè)務(wù)網(wǎng)協(xié)同運(yùn)作需求。對(duì)于電話網(wǎng)，精確定位網(wǎng)絡(luò)中心點(diǎn)、中繼傳輸點(diǎn)以及匯集點(diǎn)，針對(duì)性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)通道狀態(tài)，以子網(wǎng)互聯(lián)的方式排除安全風(fēng)險(xiǎn)，避免出現(xiàn)信號(hào)失穩(wěn)、數(shù)據(jù)信息缺失以及媒介中斷等現(xiàn)象，滿足通信業(yè)務(wù)常態(tài)處理需求。

5 結(jié) 論

供電企業(yè)改革的過(guò)程中適時(shí)優(yōu)化光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)，借助SDH技術(shù)改造公用網(wǎng)和專用網(wǎng)提供相應(yīng)的保護(hù)措施，使光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運(yùn)行。擴(kuò)大SDH技術(shù)推廣范圍，能順利完成光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)完善目標(biāo)，推動(dòng)供電企業(yè)健康發(fā)展。