劉中嶺

北京鐵路局北京通信段，北京 100000

經(jīng)濟的發(fā)展，科技的提升，從客觀上推動著人們對于數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的要求提高。而對于數(shù)字化的通訊網(wǎng)絡(luò)而言，能否有效地穩(wěn)定工作，很大程度上依賴于同步系統(tǒng)的狀態(tài)。在數(shù)字通信網(wǎng)中，為了使到達網(wǎng)內(nèi)各交換節(jié)點的全部數(shù)字流都能實現(xiàn)有效的交換，而引入了網(wǎng)同步概念，數(shù)字同步網(wǎng)正式在這一需求下出現(xiàn)的SDH（Synchronous Digital Hierarchy），即同步數(shù)字體系。它是不同速度的數(shù)位信號的傳輸提供相應(yīng)等級的信息結(jié)構(gòu)，包括復(fù)用方法和映射方法，以及相關(guān)的同步方法組成的一個技術(shù)體制。是數(shù)字同步網(wǎng)中涉及的主要技術(shù)手段。

1 SDH自愈環(huán)技術(shù)狀況說明

在SDH技術(shù)中，其自愈環(huán)技術(shù)占據(jù)著舉足輕重的地位。原因很明顯，這種自愈技術(shù)，從很大程度上是數(shù)字化通訊網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定工作的維系。在這個對通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量日益苛求的時代，系統(tǒng)自愈意味著一旦出現(xiàn)故障，可以在較短時間內(nèi)恢復(fù)服務(wù)，這對于目前的市場需求而言，無疑是一項必須的措施。

所謂自愈技術(shù)，通常稱作SDH自愈環(huán)，它是指在通訊網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障的時候，無需人工干預(yù)，而僅僅依靠網(wǎng)絡(luò)自身而在短時間內(nèi)自動回復(fù)業(yè)務(wù)的技術(shù)。而恢復(fù)服務(wù)的時間以及恢復(fù)后的服務(wù)質(zhì)量，則是自愈技術(shù)成熟的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

SDH自愈環(huán)技術(shù)可以分為兩類，即復(fù)用段共享保護環(huán)和通道保護環(huán)。對這二者的區(qū)分通常是依據(jù)保護目標(biāo)的不同而定，其中對于復(fù)用段共享保護環(huán)來說，其保護目標(biāo)是復(fù)用段，是否實施保護完全取決于每一對節(jié)點間的信號質(zhì)量，當(dāng)信號質(zhì)量下降到一個預(yù)定水平的時候，就會開啟保護，將故障線路的全部業(yè)務(wù)都轉(zhuǎn)移到保護線路中。而對于通道保護環(huán)而言，其保護是否開啟的衡量基礎(chǔ)則是整個通道，當(dāng)通道中的信號質(zhì)量低于預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)的時候，就會開啟保護機制。

同時，依據(jù)保護線路平常的工作狀態(tài)，還可以將保護機制劃分為公用保護線路以及專用保護線路兩種。其中公用保護線路是指在正常情況下，保護段保持空閑狀態(tài)，而專用保護線路則恰恰相反。有此，根據(jù)復(fù)用段共享保護環(huán)和通道保護環(huán)二者的運作特點可以看出，通常復(fù)用段共享保護環(huán)采用的都是公用保護線路機制，發(fā)生故障后，將業(yè)務(wù)全部轉(zhuǎn)移到備用線路中；而通道保護環(huán)則常常采用專用保護線路機制。盡管如此，對于復(fù)用段共享保護環(huán)而言，也常常會出現(xiàn)專用保護線路機制的應(yīng)用。

此外，根據(jù)進入保護環(huán)線路的的路信號與由該支路信號分路節(jié)點返回的支路信號方向是否相同，還可以將自愈環(huán)線路劃分為單向環(huán)線路和雙向環(huán)線路。并且，根據(jù)一對節(jié)點間所用光纖的最小數(shù)目又分為二纖環(huán)和四纖環(huán)兩種。通常而言，以通道保護環(huán)形式工作的保護線路通常采用專用保護機制，同時可以采用單向兩纖或者雙向兩纖兩種技術(shù)；而以復(fù)用段共享保護環(huán)形式進行工作的保護線路則通常采用雙向的公用保護機制，這種線路可以是兩纖的也可以是四纖的，此外，復(fù)用段共享保護環(huán)有時候還會采取兩纖單向?qū)Ｓ帽Ｗo線路機制的形式進行工作，雖然這種應(yīng)用方式并不常見。

2 SDH自愈環(huán)技術(shù)性能評價標(biāo)準(zhǔn)

通常而言，對SDH自愈環(huán)技術(shù)的性能進行評價，需要重點從以下幾個方面進行考察：

1）恢復(fù)時間。故障出現(xiàn)以后，不同的技術(shù)會在不同的時間內(nèi)做出反應(yīng)，進而進行保護修復(fù)，而目前日益苛刻的市場要求，無疑會讓反應(yīng)最快的技術(shù)勝出。正常的時候，通道保護線路的自愈時間通常在30ms～50ms之間，而復(fù)用段共享保護線路由于必須采用SDH中的K字節(jié)在倒換時進行通信，因此恢復(fù)時間一般在200ms左右；

2）出錯率。出錯的可能性越小，自愈技術(shù)就越可靠。啟動保護行為的時候，通道保護線路通常不會發(fā)生錯連，然而復(fù)用段保護線路卻有可能在連接指向目標(biāo)的過程中發(fā)生錯連，從而指向錯誤的目標(biāo)；

3）靈活性。通道保護手段可以僅僅對一段通道實施保護，而原來的保護通道在空閑的時候則可以容納更多的業(yè)務(wù)，因此相對更為靈活。此外，復(fù)用段保護線路只能依據(jù)鏈路而實施針對鏈路的保護，不能依據(jù)端對端的實際狀況實施保護，也增加了復(fù)用段保護線路的僵化程度。

3 主流SDH自愈技術(shù)性能比較分析

目前在實際的應(yīng)用過程中，最為常見的技術(shù)當(dāng)屬二纖單向通道保護線路以及二纖雙向復(fù)用段保護線路兩種，前者使用了專用保護機制，而后者則使用了公用保護機制。在僅考慮主用業(yè)務(wù)的時候，二者的業(yè)務(wù)容量有所不同，二纖單向通道保護線路的最大業(yè)務(wù)量是STM-N，而二纖雙向復(fù)用段保護線路的最大業(yè)務(wù)容量為M/2×STM-N，其中M為整個線路上的總結(jié)點數(shù)。由此可見，二纖雙向復(fù)用段保護線路對于業(yè)務(wù)的總體容量相對較大。

其次，在實際的應(yīng)用中，二者也同樣有所差別。二纖單向通道保護線路是眾多SDH自愈技術(shù)中最為簡單的，無論是從控制協(xié)議進行考慮還是從操作的復(fù)雜程度上看都是如此。而這樣的簡單機制十分有助于相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)建立，比如，目前二纖單向通道保護線路依據(jù)相對比較完善的通道AIS 信號來決定是否需要啟動保護行為，并且與現(xiàn)行SDH 標(biāo)準(zhǔn)完全兼容，在面對多種產(chǎn)品的時候，兼容性能也表現(xiàn)良好。而二纖雙向復(fù)用段保護線路則剛好處于這種技術(shù)領(lǐng)域的另一個極端，它的控制邏輯是這個領(lǐng)域中最為復(fù)雜的，反應(yīng)時間也難以和二纖單向通道保護線路相比。同時，二纖雙向復(fù)用段保護線路使用尚未完全標(biāo)準(zhǔn)化的APS協(xié)議來決定是否啟動保護行為，因此在眾多方面都欠缺兼容品質(zhì)。

雖然通道保護線路從很多層面上看都具備一定的優(yōu)越性，但是也仍然存在其局限的一面。而在實際的應(yīng)用中，還是有必要深入考察實際的業(yè)務(wù)狀況和實際需求，才能確定實施必要的技術(shù)，同時在使用的過程中，依據(jù)實際的要求進行必要的維護，才能讓相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備發(fā)揮最大的作用。

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