SDH自愈技術(shù)工作機制分析

張 宇，沈竺霖

1.大慶油田通信公司南區(qū)分公司，黑龍江 大慶 163000 2.大慶油田通信公司規(guī)劃設計所，黑龍江 大慶 163000

SDH（Synchronous Digital Hierarchy），即同步數(shù)字體系。其本身是一個技術(shù)群組，用以確保為不同速度的數(shù)位信號的傳輸提供相應等級的信息結(jié)構(gòu)，同時還包括復用方法和映射方法等技術(shù)，并配以必要的技術(shù)標準確保信息的有效傳輸。對于SDH技術(shù)而言，自愈技術(shù)是一個十分重要的核心環(huán)節(jié)，它大大提升了整個數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡的可靠性，對于目前這個對于通訊可靠性要求越來越高的時代十分重要。

1 SDH自愈技術(shù)淺析

在對數(shù)字信號進行傳輸?shù)腟DH系統(tǒng)中，整個網(wǎng)絡的功能實際上由無線通信系統(tǒng)中的若干節(jié)點承擔信息傳輸任務，并進而構(gòu)成網(wǎng)絡。在這樣的信息傳輸網(wǎng)絡中，如果節(jié)點或者鏈路發(fā)生故障，就會直接影響到涉及到故障部分的數(shù)據(jù)傳輸工作難以正常進行，影響整個網(wǎng)絡的可靠性和穩(wěn)定性?；谶@種情況，自愈技術(shù)便變得十分重要。

從技術(shù)角度而言，SDH自愈技術(shù)是在對SDH網(wǎng)絡進行設計和實施的時候，根據(jù)具體環(huán)境以及帶寬需求，將整個網(wǎng)絡劃分成若干子網(wǎng)，并且在子網(wǎng)內(nèi)部構(gòu)建起小型自愈環(huán)，而后再將多個小型自愈環(huán)進行連接。相比直接構(gòu)建一個規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)單一的通信網(wǎng)而言，這種方法可以幫助實現(xiàn)子網(wǎng)內(nèi)部的通信故障自愈，同時對于故障的定位也更加容易，能夠大大縮短故障的排除時間。

目前通常將自愈技術(shù)劃分為兩類，其一是依據(jù)某一段鏈路上信號質(zhì)量而決定是否開啟自愈的復用段共享保護環(huán)技術(shù)，其二則是依據(jù)整個通信通道中信號質(zhì)量而決定是否開啟自愈的通道保護環(huán)。由于這兩種自愈技術(shù)都是依據(jù)鏈路路徑而展開保護，因此又常常被統(tǒng)一稱作SDH路徑保護技術(shù)。

2 SDH自愈技術(shù)工作機制分析

SDH技術(shù)的不同分類方法構(gòu)成了其不同種類的技術(shù)群組，不同種類的技術(shù)有著不同的工作特點，而目前最為常見的兩種分別是二纖單向通道保護環(huán)和二纖雙向復用段保護環(huán)，其自愈保護機制分別如下：

1）二纖單向通道保護環(huán)

所謂通道保護環(huán)，是對于整個子網(wǎng)的自愈環(huán)而言，在保護過程中將整個子網(wǎng)自愈環(huán)視為一個整體，并建立起信號傳輸方向相反的兩個平行環(huán)線路。具體邏輯結(jié)構(gòu)如圖1。

圖1 二纖單向通道保護環(huán)的邏輯結(jié)構(gòu)圖

在這樣的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，將其中一個環(huán)視為主環(huán)（S1），而將另一個視為備用環(huán)（P1）。平常工作的時候以主環(huán)信號為默認信號，當信號由A節(jié)點進入SDH信號傳輸系統(tǒng)中時，經(jīng)由A點的支路板并發(fā)到主環(huán)和備用環(huán)兩個線路上，并且傳輸方向相反。當自愈環(huán)中的某一段線路發(fā)生故障的時候，例如B-C節(jié)點之間的鏈路發(fā)生故障的情況下，整個自愈環(huán)網(wǎng)將依據(jù)情況而進行自身調(diào)整，并保證所有信號都能夠進行正常傳輸。

在B-C節(jié)點之間的鏈路斷開時，從B到C的信號依然能夠使用主環(huán)S1進行正常傳輸而無需任何調(diào)整，但是對于C到B的信號傳輸則會自動倒換到備用環(huán)P1上。具體而言，鏈路斷裂會在主環(huán)上產(chǎn)生一個TU-AIS告警信號，這個信號能夠激發(fā)自愈環(huán)線路上的信號發(fā)生節(jié)點和信號接收節(jié)點將對網(wǎng)路的默認值更換到備用環(huán)P1上，從而完成必須經(jīng)由C-B段的信號傳輸任務。而當支路板在一段時間沒有接收到TU-AIS告警信號的時候，就會重新將信號接收的默認值切換到主環(huán)。

2）二纖雙向復用段保護環(huán)

對于二纖雙向復用段保護環(huán)而言，需要將每根光纜上的時隙劃分為前后兩個部分。其中前半個部分時隙用于傳輸主用業(yè)務，而后半個部分時隙則用于傳輸額外業(yè)務，而額外業(yè)務的核心就是另一根光纜的備用業(yè)務。也就是說將兩根光纜的時隙安排分別是S1/P2和S2/P1，即用光纜一的額外業(yè)務去保護光纜二的主用業(yè)務。

當整個線路系統(tǒng)正常的時候，由A節(jié)點到C節(jié)點的主用業(yè)務由S1時隙承擔，而由節(jié)點C到A節(jié)點的主用業(yè)務則由S2時隙承擔，而作為信號的接收端也會設定對應的光纖時隙以提取出主用和額外業(yè)務。

在這種網(wǎng)絡邏輯結(jié)構(gòu)之下，如果自愈環(huán)網(wǎng)絡內(nèi)部發(fā)生故障，同樣可以起到保護作用并且確保信號能夠傳輸?shù)轿?。例如，當B-C節(jié)點之間的鏈路發(fā)生故障的情況下，故障鏈路兩端的節(jié)點，即B節(jié)點和C節(jié)點會自動進行環(huán)回，即將想要通過B-C段的信號自動轉(zhuǎn)換到備用時隙。如果有一個信號需要從A節(jié)點傳輸?shù)紺節(jié)點，正常的時候是經(jīng)由B節(jié)點利用S1/P2承載主用業(yè)務實現(xiàn)，但是當B-C段故障的時候，該信號將在B節(jié)點實現(xiàn)環(huán)回，將原來S1時隙上的主用業(yè)務轉(zhuǎn)換到S2/P1光纜的P1備用時隙，并且對于信號接收端的C節(jié)點而言，也同樣會轉(zhuǎn)換默認的信號接收值為P1，借以完成信號傳輸任務。

3 結(jié)論

雖然上述兩種SDH分類技術(shù)較為常見，但是并不代表這兩種技術(shù)存在著絕對性的優(yōu)勢。對于每一個技術(shù)分支而言，都有著自己特定的工作方式和自愈機制，這些技術(shù)特點都使得它們能夠應對不同的工作環(huán)境。

基于自愈技術(shù)的實現(xiàn)種類繁多，具體應用的時候還要依據(jù)實際的情況確定。對于不同的通信請求特點，實施不同的網(wǎng)絡傳輸邏輯，才能達到理想的信號傳輸效果。

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