SDH传输网论文环网保护应用论文
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SDH传输网论文环网保护应用论文
摘要：环网保护的形式多种多样，无论哪种环网保护都有自己的优点同时又不可避免的有自己的种种缺陷，相信在不久的将来通过人们不断的努力，环网保护一定会被逐渐弥补缺陷迎来更广阔的发展。
进入21世纪以来，社会进入了信息爆炸时期，人们通过各种途径获得各种信息。
这就对承载传输这些信息的传输网络提出了更高的要求，除了要求传输网的传输速度更快之外，网络的稳定性和安全性也有很高的要求。
于是在实际的组网过程中，自愈环网成为了不二的选择。
自愈环网就是在网络出现故障时不需要人为的干涉就能在很短的时间内自动恢复业务传输能力。
1 网络拓扑结构
在SDH网络中网元设备通过传输光缆相互连接在一起，这些设备和传输光缆的排列结构就构成了网络的拓扑结构。
网络的利用率、网络的可靠性和网络的经济性与拓扑结构有很大的关系。
大家常用的网络拓扑有：星形、树形、链形、环形和网孔形。
星形网就是网络中有一中心节点，网络中的所有节点相互都无连接，他们都与中心节点相连，传输业务时通过中心节点进行转接。
链形网是网络中所有网元一一串联并且首尾两端开发。
树形网可以想象成链形网和星形网组合而成的一种网络。
网孔形网是指网络中所有网元都两两相连，这样每个网元的传输路径就有多个，使得网络可靠性很强但结构过于复杂并且成本过高。
环形网是将链形网的首尾相连在一起，这样全网中每一个网元都不对外开放的网络拓扑形式。
2 自愈环网
所谓自愈环网就是当网络中的某处发送故障时，网络在极短的时间内自动进行一些活动使得正常的传输得以恢复，整个恢复的过程不需要任何人工的干预，这一自动恢复的过程用户几乎感觉不到任何变化。
自愈网自愈的过程实际是网络自动发现替代路由并重新建立通信的能力。
我们一般采用备用设备或者使用中设备的冗余通道来进行路由替代，使得所有业务或者优先级别高的业务迅速得到恢复。
由此可知冗余通道、备用设备、网元的性能以及网元的智能性决定了网络是否具备自愈能力。
自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换，所以故障点的修复仍需人工干预才能完成。
2.1 自愈环的分类
实际应用中，虽然网络拓扑结构多种多样，但是使用最多的还是环形网络结构。
因为环形网络一般都具有非常强的自愈功能，所以被广泛的应用。
由于环形网络多种多样，所以我们一般按照网络自愈的情况进行分类，一般可以按照保护的业务级别、网络中业务传输的方向以及各个网元之间的光纤数量来进行划分。
当环网中数据的传输方向为统一方向时此环网为单向环网，当环网中数据的传输方向为两个方向时此环网为双向环网。
按网络中各个网元间的光纤数分类时，网元间的光纤为两芯时为双纤环（一对收/发光纤），网元间的光纤为四芯时为四纤环（两对收发光纤）；按保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。
对于通道保护环而言，通道是
其业务保护的基础，也就是说它保护的是SDH信号中的某些PDH信号，是否进行倒换取决于某路通道信号的传输质量是否超过门限。
一般情况下利用接收端是否收到简单的TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换。
例如在STM-1环上，若收端收到第1VC4的第32个TU-12有TU-AIS，那么就仅将该通道切换到备用信道上去。
复用段保护和通道保护不同，复用段保护不仅仅保护的是某单个PDH信号，它是以复用段为基础，保护的是环网中全部的STM-N信号。
当环网中出现LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC等告警信号时，复用段保护就会由K1、K2（b1—b5）字节所携带的APS协议来启动，使得环网中的业务得以恢复。
2.2 二纤单向通道保护环
二纤通道保护环由两根光纤组成两个环，其中一个为主环——S1；一个为备环——P1。
两环的业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元支路板的“并发选收”功能来实现的，也就是支路板将支路上环业务“并发”到主环S1、备环P1上，两环上业务完全一样且流向相反，平时网元支路板“选收”主环下支路的业务，如图1所示。
若环网中网元A与网元C进行数据交互，网元A和网元C各自将需要传输的数据并发到主环S1、备环P1上。
在主环S1中，数据流的方向为逆时针即A→D→C→B→A。
在备环P1中，数据流的方向为顺时针即A→B→C→D→A。
在主环S1中，网元A传输到网元C的数据由网元A发出后经网元D进行穿通后通过S1光纤到达网元C。
在备环P1
中，网元A传输到网元C的数据由网元A发出后经网元B进行穿通后通过P1光纤到达网元C。
当网络状态正常时，网元A和C都选收主环S1上的业务。
所以网元C选择主环S1上的数据作为接收的对象来完成A→C之间的传输。
同样的道理，在网元A中则选取从网元D中穿通过来的数据来完成数据的传输。
当环网中有一处的光纤被切断时如BC之间的光缆全部中断，此时主环和备环的成环状态全部被打破，并且中断点都是在BC之间。
这时网内所有的网元发送数据都没有收到影响，还是和正常状态一样，主环和备环全部发送。
网元A需要传送到网元C的数据在主环S1上通过网元D到达网元C，但是在备环P1上由于BC之间的光缆中断无法到达网元C，由于通常情况下主选主环的数据，所以网元C不用进行通道倒换就能正确接收到网元A的数据。
网元C需要送到网元A的数据由于BC之间的中断造成在主环S1上没有数据到达网元A，而在备环P1上网元C的数据能正常通过网元D的穿通到达网元A。
由于网元A在主环S1上接收不到有效信号，网元A的支路板就会由选取主环S1上的数据切换到选取备环P1的数据，从而使得网元C到网元A的业务保持畅通，完成环上业务的通道保护，此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态——切换到选收备环方式。
3 结语
环网保护的形式多种多样，无论哪种环网保护都有自己的优点同时又不可避免的有自己的种种缺陷，相信在不久的将来通过人们不断的努力，环网保护一定会被逐渐弥补缺陷迎来更广阔的发展。
参考文献
[1]孙学康.《SDH技术》.人民邮电出版社，2009年07月.
[2]韦乐平，李英灏.《SDH及其新应用》.人民邮电出版社，2001-2.。
