光纖通信課件第五章03

5.4SDH網(wǎng)元SDH傳輸網(wǎng)由各種網(wǎng)元構(gòu)成，網(wǎng)元的基本類型有終端復(fù)用器（TM）、分插復(fù)用器（ADM）、同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（SDXC）等。TM、ADM和SDXC的主要功能框圖如圖5-30所示。圖5-30SDH網(wǎng)元功能示意圖15.4SDH網(wǎng)元

1．終端復(fù)用器（TM）TM的作用是將準(zhǔn)同步電信號（2Mbit/s、34Mbit/s或140Mbit/s）復(fù)接成STM-N信號，并完成電/光轉(zhuǎn)換；也可將準(zhǔn)同步支路信號和同步支路信號（電的或光的）或?qū)⑷舾蓚€(gè)同步支路信號（電的或光的）復(fù)接成STM-N信號，并完成電/光轉(zhuǎn)換。在收端則完成相反的功能。2終端復(fù)用器——TM雙端口器件，用于端點(diǎn)站。群路端口默認(rèn)為w交叉復(fù)用功能作用:只能從一個(gè)方向分離/插入PDH的各支路信號或STM-M的信號TMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s34Mb/s注M＜N終端復(fù)用器—TM35.4SDH網(wǎng)元

2．分插復(fù)用器（ADM）（1）概念及作用ADM是一個(gè)三端口設(shè)備，有兩個(gè)線路（也稱群路）口，和一個(gè)支路口，支路信號可以是各種準(zhǔn)同步信號，也可以是同步信號。ADM作用是從主流信號中分出一些信號并接入另外一些信號。（2）連接能力ADM設(shè)備應(yīng)具有支路——群路（上/下支路信號）和群路——群路（直通）的連接能力。支路——群路又可分為部分連接和全連接，如圖5-31（a）和（b）所示。支路——支路的連接功能，如圖5-31（c）所示。具有支路——支路連接能力的ADM設(shè)備進(jìn)行有機(jī)地組合，可實(shí)現(xiàn)小型DXC的功能，如圖5-31（d）所示。

（3）應(yīng)用：常用于線性網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)。45.4SDH網(wǎng)元圖5-31ADM設(shè)備的連接能力5插/分復(fù)用器—ADM三端口器件，用于節(jié)點(diǎn)站。群路端口默認(rèn)為：左w、右e交叉復(fù)用功能作用:既可雙向上下業(yè)務(wù),又可東西直通.最常用網(wǎng)元，可等效其他網(wǎng)元STM-M注：M＜Nwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-N分/插復(fù)用器—ADM65.4SDH網(wǎng)元

3．?dāng)?shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）（1）基本概念DXC是一種具有一個(gè)或多個(gè)準(zhǔn)同步數(shù)字體系（G.702）或同步數(shù)字體系（G.707）信號的端口，可以在任何端口信號速率（及其子速率）間進(jìn)行可控連接和再連接的設(shè)備。適用于SDH的DXC稱為SDXC，SDXC能進(jìn)一步在端口間提供可控的VC透明連接和再連接。這些端口信號可以是SDH速率，也可以是PDH速率。75.4SDH網(wǎng)元圖5-32DXC簡化結(jié)構(gòu)（2）基本結(jié)構(gòu)DXC由復(fù)用/解復(fù)用器和交叉連接矩陣組成。DXC的簡化結(jié)構(gòu)，如圖5-32所示。DXC的核心部分是交叉連接矩陣，參與交叉連接的速率一般等于或低于接入速率。而交叉連接速率與接入速率之間的轉(zhuǎn)換需要由復(fù)用和解復(fù)用功能來完成。8等效為入線：m出線：n數(shù)字交叉連接設(shè)備——DXC多端口器件，用于重要節(jié)點(diǎn)站，提供強(qiáng)大的交叉能力。以m/n表征其特點(diǎn)DXCmn數(shù)字交叉連接設(shè)備—DXC9DXC的類型通常用DXCm/n來表示一個(gè)DXC的類型和性能，注m≥n，m表示可接入DXC的最高速率等級，n表示在交叉矩陣中能夠進(jìn)行交叉連接的最低速率級別，m越大表示DXC的承載容量越大，n越小表示DXC的交叉靈活性越大。m和n的相應(yīng)數(shù)值的含義見下表10DXC設(shè)備中M、N數(shù)值與速率對應(yīng)表11例1DXC4/1中“4”——指接入端口數(shù)據(jù)流的最高速率等級為140Mbit/s；“1”——指在交叉矩陣中進(jìn)行交叉連接的最低速率級別是VC-1212例2DXC4/4中“4”——指接入端口數(shù)據(jù)流的最高速率等級為140Mbit/s；“4”——指在交叉矩陣中進(jìn)行交叉連接的最低速率級別是VC-4135.4SDH網(wǎng)元

4．再生中繼器（REG）再生中繼器的功能是對經(jīng)傳輸衰減后的信號進(jìn)行放大、整形和判決再生，以延長傳輸距離。首先將線路口接收到的光信號變換成電信號，然后對電信號進(jìn)行放大、整形和判決再生，最后再把電信號轉(zhuǎn)換為光信號送到線路上。14再生中繼器——REG（電）2端口器件，用于節(jié)點(diǎn)站。群路端口默認(rèn)為：左w、右e不需交叉復(fù)用功能功能：O/E、抽樣、判決、再生整形、E/O；使線路噪聲不積累weREGSTM-NSTM-N再生中繼器—REG155.5SDH傳送網(wǎng)傳輸網(wǎng)（Transmissionnetwork）：指由實(shí)際信息傳遞設(shè)備組成的物理網(wǎng)絡(luò)，描述對象是信號在具體的物理媒質(zhì)中傳輸?shù)奈锢磉^程。傳送網(wǎng)（Transportnetwork）：指完成傳送功能的手段，是邏輯功能意義上的網(wǎng)絡(luò)，描述對象是信息傳送的功能過程。電信網(wǎng)的功能可以歸結(jié)為兩大類：傳送功能和控制功能。傳送功能和控制功能并存于任何物理網(wǎng)絡(luò)中。如果從信息傳遞能力的角度將網(wǎng)絡(luò)的傳送功能的集合看作一個(gè)邏輯的網(wǎng)絡(luò)，這就是傳送網(wǎng)。結(jié)合具體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，傳送網(wǎng)包括基于SDH、PDH和ATM等的傳送網(wǎng)。165.5.1SDH傳送網(wǎng)的分層與分割

1．分層與分割的概念傳送網(wǎng)可從垂直方向分解為3個(gè)獨(dú)立的層網(wǎng)，即電路層、通道層和傳輸媒質(zhì)層。分割往往是從地理上將層網(wǎng)絡(luò)再細(xì)分為國際網(wǎng)、國內(nèi)網(wǎng)和地區(qū)網(wǎng)等，并獨(dú)立地對每一部分行使管理。分層和分割是正交的，圖5-33所示。對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分層的好處是：①對每一層網(wǎng)絡(luò)比對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)作為單個(gè)實(shí)體設(shè)計(jì)簡單；②簡化了TMN管理目標(biāo)的規(guī)定；③使網(wǎng)絡(luò)規(guī)范與具體實(shí)施方法無關(guān)，保持較長時(shí)間的穩(wěn)定；④某一層網(wǎng)絡(luò)的更新與改變不會影響其他層。對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割的好處是：①便于管理；②便于改變網(wǎng)絡(luò)組成，使之最佳化等。175.5.1SDH傳送網(wǎng)的分層與分割圖5-33分層和分割視圖185.5.1SDH傳送網(wǎng)的分層與分割

2．SDH傳送網(wǎng)的分層電路層網(wǎng)絡(luò)是面向業(yè)務(wù)的，嚴(yán)格上講不屬于傳送層網(wǎng)絡(luò)。傳送網(wǎng)本身大致分為兩層，通道層和傳輸媒質(zhì)層。如圖5-34所示。圖5-34SDH傳送網(wǎng)的分層模型191、分層結(jié)構(gòu)

.電路層

直接為用戶提供通信業(yè)務(wù)，其節(jié)點(diǎn)設(shè)備是交換機(jī)等。

.通道層

支持一個(gè)或多個(gè)電路層網(wǎng)絡(luò)，為電路層節(jié)點(diǎn)設(shè)備提供電路群（通道），如VC-12、VC-4等。

.傳輸媒質(zhì)層

支持一個(gè)或多個(gè)通道層網(wǎng)絡(luò)，如光纜等。5.5.1SDH傳送網(wǎng)的分層與分割20

非SDH客戶VC-12VC-12

VC-4復(fù)用段再生段

物理層低階高階段層通道層傳輸媒質(zhì)層電路層分層模型：5.5.1SDH傳送網(wǎng)的分層與分割215.5.1SDH傳送網(wǎng)的分層與分割（1）電路層網(wǎng)絡(luò)電路層網(wǎng)絡(luò)直接為用戶提供通信業(yè)務(wù)，例如：電路交換業(yè)務(wù)、分組交換業(yè)務(wù)、IP業(yè)務(wù)和租用線業(yè)務(wù)等。根據(jù)提供的業(yè)務(wù)不同可以區(qū)分不同的電路層網(wǎng)絡(luò)。電路層網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點(diǎn)設(shè)備包括用于交換各種業(yè)務(wù)的交換機(jī)，用于租用線業(yè)務(wù)的交叉連接設(shè)備以及IP路由器等。（2）通道層網(wǎng)絡(luò)通道層網(wǎng)絡(luò)支持一個(gè)或多個(gè)電路層網(wǎng)絡(luò)，為電路層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（如交換機(jī)）提供透明的傳送通道（即電路群）。通道層網(wǎng)絡(luò)又可進(jìn)一步劃分為低階通道層（VC-11、VC-12、VC-2和VC-3）和高階通道層（VC-4、VC-4-Xc和VC-3）。225.5.1SDH傳送網(wǎng)的分層與分割（3）傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)與傳輸媒質(zhì)（光纜或微波）有關(guān)，它支持一個(gè)或多個(gè)通道層網(wǎng)絡(luò)，為通道層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（例如DXC、ADM等）間提供合適的通道容量。傳輸媒質(zhì)層又分為段層和物理媒質(zhì)層（簡稱物理層）。段層網(wǎng)絡(luò)可分為復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)和再生段層網(wǎng)絡(luò)。復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)為通道層提供同步和復(fù)用功能，并完成有關(guān)MSOH的處理和傳送等功能；再生段層網(wǎng)絡(luò)提供定幀、擾碼、再生段誤碼監(jiān)視以及RSOH的處理和傳送等功能。物理層網(wǎng)絡(luò)涉及到支持段層網(wǎng)絡(luò)的光纖、金屬線對或無線信道等傳輸媒質(zhì)，主要完成光/電脈沖形式的比特傳送任務(wù)。235.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浞褐妇W(wǎng)絡(luò)的形狀，它反映了物理上的連接性。網(wǎng)絡(luò)的基本物理拓?fù)溆?種類型，如圖5-35所示。圖5-35網(wǎng)絡(luò)基本物理拓?fù)漕愋?4線形網(wǎng)此種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菍⒕W(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)一一串聯(lián)，而首尾兩端開放。這種拓?fù)涞奶攸c(diǎn)是較經(jīng)濟(jì)，在SDH網(wǎng)的早期用得較多。TMADMADMTM優(yōu)缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)，生存性較差。應(yīng)用：市話局間中繼網(wǎng)和本地網(wǎng)中使用較多。5.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)?5星形網(wǎng)這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奶攸c(diǎn)是可通過特殊節(jié)點(diǎn)來統(tǒng)一管理其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，利于分配帶寬節(jié)約成本。但存在特殊節(jié)點(diǎn)的安全保障和處理能力的潛在瓶頸問題。

DXC/ADMTMTMTMTM優(yōu)缺點(diǎn)：成本較低，生存性較差。應(yīng)用：星形拓?fù)渫ǔＳ糜谟脩艚尤刖W(wǎng)。5.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)?6樹形網(wǎng)此種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇煽闯墒擎溞瓮負(fù)浜托切瓮負(fù)涞慕Y(jié)合，也存在特殊節(jié)點(diǎn)的安全保障和處理能力的潛在瓶頸。DXC/ADMTMTMADMTMTM應(yīng)用：適合于廣播式業(yè)務(wù)，不適于提供雙向通信業(yè)務(wù)。有線電視網(wǎng)多采用這種網(wǎng)絡(luò)。5.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)?7ADMADMADMADMADMADM環(huán)形網(wǎng)環(huán)形拓?fù)鋵?shí)際上是指將鏈形拓?fù)涫孜蚕噙B，從而使網(wǎng)上任何一個(gè)網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)都不對外開放的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问剑@是當(dāng)前使用最多的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?，主要是因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的生存性即自愈功能較強(qiáng)，環(huán)形網(wǎng)常用于本地網(wǎng)接入網(wǎng)和用戶網(wǎng)局間中繼網(wǎng)。應(yīng)用：用于長途干線網(wǎng)和市話局間中繼網(wǎng)及本地網(wǎng)。5.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)?8網(wǎng)孔形網(wǎng)DXCDXCDXCDXC將所有網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)兩兩相連就形成了網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌@種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇閮删W(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間提供多個(gè)傳輸路由，使網(wǎng)絡(luò)的可靠更強(qiáng)，不存在瓶頸問題和失效問題，但是由于系統(tǒng)的冗余度高必會使系統(tǒng)有效性降低，成本高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。網(wǎng)孔形網(wǎng)主要用于長途網(wǎng)中，以提供網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。優(yōu)缺點(diǎn)：可靠性很高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。應(yīng)用：一級長途干線。5.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)?95.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)渥ⅲ河蒘DH網(wǎng)元組成的SDH傳輸網(wǎng)有多種形式，圖5-36所示為4種常用的SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。一般來說，本地網(wǎng)（即接入網(wǎng)或用戶網(wǎng)）中，適于用環(huán)形和星形，有時(shí)也可用線形拓?fù)洹Ｔ谑袃?nèi)局間中繼網(wǎng)中適于用環(huán)形和線形拓?fù)?，而長途網(wǎng)可能需要網(wǎng)孔形拓?fù)浜铜h(huán)形拓?fù)洹?05.5.2SDH傳送網(wǎng)的物理拓?fù)?/p>

圖5-36SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)舉例31業(yè)務(wù)方向及路由傳輸網(wǎng)上的業(yè)務(wù)按流向可分為單向業(yè)務(wù)和雙向業(yè)務(wù)，以環(huán)網(wǎng)為例:32業(yè)務(wù)方向及路由A到C的業(yè)務(wù)路由:A→B→C一致路由(雙向業(yè)務(wù))

C到A的業(yè)務(wù)路由:C→B→AA到C的業(yè)務(wù)路由:A→B→C分離路由C到A的業(yè)務(wù)路由:C→D→A(單向業(yè)務(wù))

33常見組網(wǎng)的業(yè)務(wù)方向和路由表34鏈型網(wǎng)典型的鏈型網(wǎng)如下圖所示:

鏈形網(wǎng)的特點(diǎn)是具有時(shí)隙復(fù)用功能，即線路STM-N信號中某一序號的VC可在不同的傳輸光纜段上重復(fù)利用。TMADMADMTMABCD35鏈型網(wǎng)的業(yè)務(wù)容量最小業(yè)務(wù)量(集中業(yè)務(wù)):發(fā)生在鏈網(wǎng)的端站為業(yè)務(wù)主站的情況下。即指各網(wǎng)元都與主站互通業(yè)務(wù)，其余網(wǎng)元間無業(yè)務(wù)互通。業(yè)務(wù)容量:STM-N。TMADMADMTM成都西安鄭洲北京36鏈型網(wǎng)的業(yè)務(wù)容量最大業(yè)務(wù)量(相鄰業(yè)務(wù)):即鏈網(wǎng)中只存在相鄰網(wǎng)元間的業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)容量為:（M-1）×STM-N，M為節(jié)點(diǎn)數(shù)。TMADMADMTM成都西安鄭洲北京371:1保護(hù)鏈典型的鏈形網(wǎng)包括：無保護(hù)鏈1+1保護(hù)鏈鏈形網(wǎng)的保護(hù)方式兩纖鏈四纖鏈381+1線性復(fù)用段保護(hù)工作方式AB工作段工作段保護(hù)段保護(hù)段INOUTOUT(發(fā))IN(收)雙發(fā)選收1+1線形復(fù)用段39

光板檢測告警交叉板進(jìn)行保護(hù)倒換動作光板上檢測到任何告警都會引起保護(hù)倒換嗎?復(fù)用段保護(hù)倒換條件有：SD：B2SD、B2OVERSF：LOS、LOF、MS-AIS此過程僅對1+1單端倒換有效主控板監(jiān)視光板告警，控制交叉板倒換1+1線形復(fù)用段40單端不恢復(fù)式單端恢復(fù)式雙端恢復(fù)式雙端不恢復(fù)式保護(hù)工作方式單端、雙端：保護(hù)倒換發(fā)生在線路的一端或兩端恢復(fù)、不恢復(fù)：在工作路由恢復(fù)正常后，業(yè)務(wù)是否切換回工作路由上。保護(hù)工作方式411:N線性復(fù)用段保護(hù)工作原理正常AB工作段工作段保護(hù)段保護(hù)段INOUTOUTIN1:1線性復(fù)用段42倒換后AB工作段工作段保護(hù)段保護(hù)段INOUTOUT(發(fā))IN(收)1:1線性復(fù)用段43保護(hù)倒換過程:A在主用通道上接收到信號失效，在備用通道上向B發(fā)送倒換請求。B在備用通道上接收到A的倒換請求，在備用通道上向A發(fā)送倒換響應(yīng)。A收到B的響應(yīng)后執(zhí)行倒換和橋接，并在備用通道上向B發(fā)送倒換確認(rèn)。B收到A的倒換確認(rèn)后執(zhí)行倒換和橋接，信令達(dá)到穩(wěn)態(tài)，倒換完成。1:1線性復(fù)用段441:1線性復(fù)用段AB倒換請求/倒換確認(rèn)倒換響應(yīng)主用備用倒換451:1復(fù)用段保護(hù)過程本站檢測告警向?qū)Χ苏景l(fā)出倒換申請對端站收到倒換申請,發(fā)出倒換響應(yīng)信號對端站收到倒換確認(rèn)執(zhí)行倒換,業(yè)務(wù)切換至保護(hù)通道本站接收倒換響應(yīng)信號進(jìn)行保護(hù)倒換,發(fā)出倒換確認(rèn)1:1線性復(fù)用段46保護(hù)工作方式1+1：業(yè)務(wù)同時(shí)在工作路由和保護(hù)路由上傳送。工作方式以單端不恢復(fù)式最為簡單。1:1(1:N)：業(yè)務(wù)只在工作路由或保護(hù)路由上傳送。從而使得保護(hù)路由可以保護(hù)多個(gè)工作路由，或者承載冗余業(yè)務(wù)。工作方式只能為雙端恢復(fù)式。保護(hù)工作方式47兩種保護(hù)倒換方式的比較:線形復(fù)用段485.6SDH自愈網(wǎng)自愈網(wǎng)能在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)意外故障情況時(shí)自動恢復(fù)業(yè)務(wù)，其基本原理是使網(wǎng)絡(luò)具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由，并在一定時(shí)限內(nèi)重新建立通信。495.6.1SDH自愈網(wǎng)自愈網(wǎng)：指通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。自愈網(wǎng)技術(shù)可分為“保護(hù)”型和“恢復(fù)”型兩類。保護(hù)型自愈要求在節(jié)點(diǎn)之間預(yù)先提供固定數(shù)量的用于保護(hù)的容量配置，以構(gòu)成備用路由。當(dāng)工作路由失效時(shí)，業(yè)務(wù)將從工作路由迅速倒換到備用路由。保護(hù)倒換的時(shí)間很短（小于50ms）。恢復(fù)型自愈所需的備用容量較小，網(wǎng)絡(luò)中并不預(yù)先建立備用路由。當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，利用網(wǎng)絡(luò)中仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的空閑信道建立迂回路由，恢復(fù)受影響的業(yè)務(wù)，恢復(fù)時(shí)間較長。50自愈網(wǎng)：網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)意外故障時(shí)，可以自動選擇備用路由，從而恢復(fù)業(yè)務(wù)。工作路由備用路由什么是自愈網(wǎng)？AB5.6.1SDH自愈網(wǎng)515.6.1SDH自愈網(wǎng)圖5-37再生段、復(fù)用段和通道示意圖有3種自愈技術(shù)：線路保護(hù)倒換、ADM自愈環(huán)和DXC網(wǎng)狀自愈網(wǎng)。前兩種是保護(hù)型策略，后一種是恢復(fù)型策略。要理解自愈技術(shù)，首先要明確界定再生段、復(fù)用段和通道。如圖5-37。525.6.2線路保護(hù)倒換基本原理：當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，業(yè)務(wù)由工作通道倒換到保護(hù)通道。類型：線路保護(hù)倒換有1+1和1︰N兩種方式。（1）1+1方式如圖5-38（a）所示，1+1方式采用并發(fā)優(yōu)收。（2）1︰N方式如圖5-38（b）所示，保護(hù)段（1個(gè)）由N（N=1～14）個(gè)工作段共用，當(dāng)其中任意一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)，均可倒至保護(hù)段。

（3）1+1方式與1︰N方式的不同1+1方式，正常情況下保護(hù)段傳送業(yè)務(wù)信號，所以不能提供無保護(hù)的額外業(yè)務(wù)；1︰1的保護(hù)方式，在正常情況下，保護(hù)段不傳業(yè)務(wù)信號，因而可以在保護(hù)段傳送一些級別較低的額外業(yè)務(wù)信號，也可不傳。53恢復(fù)方式不恢復(fù)方式恢復(fù)、不恢復(fù)：在工作路由恢復(fù)正常后，業(yè)務(wù)是否切換回工作路由上。切換工作方式5.6.2線路保護(hù)倒換545.6.2線路保護(hù)倒換圖5-38線路保護(hù)倒換555.6.2線路保護(hù)倒換

（4）倒換類型與倒換模式雙向倒換：兩個(gè)方向的信道都倒換到保護(hù)段；單向倒換：故障信道倒換到保護(hù)信道時(shí)便完成了倒換?；謴?fù)模式：工作段故障被恢復(fù)，工作通道由保護(hù)段倒回工作段。非恢復(fù)模式：即使故障恢復(fù)后倒換仍保持。線路保護(hù)倒換可以采用雙向倒換也可采用單向倒換，這兩種倒換方式都可使用恢復(fù)模式或非恢復(fù)模式。線路保護(hù)倒換的特點(diǎn)：業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間短（小于50ms），易配置和管理，可靠性高，但成本較高。565.6.3自愈環(huán)保護(hù)

定義：所謂自愈環(huán)（Self-HealingRing，SHR）是指采用分插復(fù)用器（ADM）組成環(huán)形網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自愈的一種保護(hù)方式，如圖5-39所示。圖5-39ADM自愈環(huán)575.6.3自愈環(huán)保護(hù)

分類：

根據(jù)自愈環(huán)的結(jié)構(gòu)，可分為通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)。通道保護(hù)環(huán)，保護(hù)的單位是通道（如VC-12，VC-3或VC-4），倒換與否以離開環(huán)的每一個(gè)通道信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定，一般利用告警指示信號（AIS）來決定是否應(yīng)該進(jìn)行倒換。這種環(huán)屬于專用保護(hù)，保護(hù)時(shí)隙為整個(gè)環(huán)專用，在正常情況下保護(hù)段往往也傳業(yè)務(wù)信號。復(fù)用段保護(hù)環(huán)，業(yè)務(wù)量的保護(hù)以復(fù)用段為基礎(chǔ)，倒換與否按每一對節(jié)點(diǎn)間復(fù)用段信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定。復(fù)用段保護(hù)環(huán)需要采用自動保護(hù)倒換（APS）協(xié)議，多屬于共享保護(hù)，即保護(hù)時(shí)隙由每一個(gè)復(fù)用段共享，正常情況下保護(hù)段往往是空閑的。585.6.3自愈環(huán)保護(hù)

根據(jù)環(huán)中節(jié)點(diǎn)間信息的傳送方向，自愈環(huán)可分為單向環(huán)和雙向環(huán)。單向環(huán)中收發(fā)業(yè)務(wù)信息的傳送線路是一個(gè)方向。雙向環(huán)中收發(fā)業(yè)務(wù)信息的傳送線路是兩個(gè)方向。通常，雙向環(huán)工作于復(fù)用段倒換方式，單向環(huán)工作于通道倒換方式或復(fù)用段倒換方式。

根據(jù)環(huán)中每一對節(jié)點(diǎn)間所用光纖的最小數(shù)量來分，自愈環(huán)有二纖環(huán)和四纖環(huán)。對于雙向復(fù)用段倒換環(huán)既可用二纖方式也可用四纖方式，而對于通道倒換環(huán)只可用二纖方式。59自愈環(huán)的分類按環(huán)上業(yè)務(wù)的方向分為單向環(huán)雙向環(huán)按網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間的光纖數(shù)分為雙纖環(huán)四纖環(huán)按保護(hù)的業(yè)務(wù)級別劃分為通道保護(hù)環(huán)復(fù)用段保護(hù)環(huán)。5.6.3自愈環(huán)保護(hù)605.6.3自愈環(huán)保護(hù)

1．二纖單向通道保護(hù)環(huán)二纖單向通道保護(hù)環(huán)：兩根光纖，一根傳業(yè)務(wù)信號，稱W1光纖，另一根保護(hù)，稱P1光纖（如圖6-40）。采用1+1保護(hù)方式。圖5-40二纖單向通道保護(hù)環(huán)615.6.3自愈環(huán)保護(hù)

2．二纖雙向通道保護(hù)環(huán)二纖雙向通道保護(hù)環(huán)：采用兩根光纖，可分為1+1和1︰1兩種方式。圖5-41所示為1+1方式的二纖雙向通道保護(hù)環(huán)的結(jié)構(gòu)。圖5-41二纖雙向通道保護(hù)環(huán)62工作原理：“并發(fā)優(yōu)收”——上業(yè)務(wù)時(shí)同時(shí)在工作纖和保護(hù)纖傳送，收擇優(yōu)選擇。ACBD主環(huán)二纖單向通道保護(hù)環(huán)5.6.3自愈環(huán)保護(hù)63ADCB二纖單向通道保護(hù)環(huán)

A-C業(yè)務(wù)經(jīng)S1纖沿順時(shí)針和P1纖沿逆時(shí)針同時(shí)到C點(diǎn)，收擇優(yōu)選擇；正常時(shí)選擇工作纖送來的信號ACCAACCAS1P1正常時(shí)：

C-A業(yè)務(wù)經(jīng)S1纖沿順時(shí)針和P1纖沿逆時(shí)針同時(shí)到A點(diǎn)，收收擇優(yōu)選擇；正常時(shí)選擇工作纖送來的信號5.6.3自愈環(huán)保護(hù)64ADCB二纖單向通道保護(hù)環(huán)

A-C業(yè)務(wù)經(jīng)S1纖沿順時(shí)針和P1纖（此時(shí)P1纖業(yè)務(wù)斷）到C點(diǎn)，A-C的業(yè)務(wù)未受影響CAACCAS1P1故障時(shí)：

C-A業(yè)務(wù)經(jīng)S1纖（此時(shí)B-C之間光纜斷，業(yè)務(wù)中斷）P1纖沿逆時(shí)針到A點(diǎn)，收將開關(guān)切換到保護(hù)纖P1上光纜斷時(shí)AC倒換5.6.3自愈環(huán)保護(hù)65ADCB二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

工作原理：每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的高速線路上均有一保護(hù)倒換開關(guān)；正常時(shí)業(yè)務(wù)僅在工作光纖上傳送，保護(hù)光纖空閑。發(fā)生故障時(shí)，相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)自動按APS協(xié)議執(zhí)行環(huán)回功能。ACCAACCAS1P15.6.3自愈環(huán)保護(hù)66ADCB二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)ACCAACCAS1P1

A-C的業(yè)務(wù)經(jīng)工作纖S1沿順時(shí)針到C點(diǎn)；保護(hù)纖空閑或傳低級別的業(yè)務(wù)。

C-A的業(yè)務(wù)經(jīng)工作纖S1沿順時(shí)針到A點(diǎn)；保護(hù)纖空閑或傳低級別的業(yè)務(wù)。正常時(shí)：5.6.3自愈環(huán)保護(hù)67ADCB二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

A-C業(yè)務(wù)經(jīng)S1纖沿順時(shí)針到B（此時(shí)B-C纖斷）通過開關(guān)將業(yè)務(wù)倒換到P1纖到A點(diǎn)ACCAACCAS1P1故障時(shí)：

C-A的業(yè)務(wù)與正常無異。光纜斷時(shí)倒換倒換5.6.3自愈環(huán)保護(hù)685.6.3自愈環(huán)保護(hù)

3．四纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)在每個(gè)區(qū)段（節(jié)點(diǎn)間）采用兩根工作光纖（一發(fā)一收，Wl和W2）和兩根保護(hù)光纖（一發(fā)一收，P1和P2），如圖5-42所示。圖5-42四纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)695.6.3自愈環(huán)保護(hù)

4．二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)采用了時(shí)隙交換技術(shù)，如圖5-43所示。在一根光纖中同時(shí)載有工作通路W1和保護(hù)通路P2，在另一根光纖中同時(shí)載有工作通路W2和保護(hù)通路P1。每條光纖上的一半通路規(guī)定作為工作通路（W），另一半通路作為保護(hù)通路（P），一條光纖的工作通路（W1），由沿環(huán)的相反方向的另一條光纖上的保護(hù)通路（P1）來保護(hù)；反之亦然。對于傳送STM-N的二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)，實(shí)現(xiàn)時(shí)是利用W1/P2光纖中的一半AU-4時(shí)隙（例如從時(shí)隙1到N/2）傳送業(yè)務(wù)信號，而另一半時(shí)隙（從時(shí)隙N/2+1到N）留給保護(hù)信號。另一根光纖W2/P1也同樣處理。也就是說，編號為m的AU-4工作通路由對應(yīng)的保護(hù)通路在相反方向的第（N/2+m）個(gè)AU-4來保護(hù)。705.6.3自愈環(huán)保護(hù)圖5-43二纖雙向復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)71ADCB四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

工作原理：兩根工作纖S1、S2，兩根保護(hù)纖。

ACCAACCAS1P1S2P25.6.3自愈環(huán)保護(hù)72ADCB四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)A-C的業(yè)務(wù)經(jīng)工作纖S1沿順時(shí)針到C點(diǎn)；ACCAACCAS1P1S2P2正常時(shí)：C-A的業(yè)務(wù)經(jīng)工作纖S2沿逆時(shí)針到A點(diǎn)；5.6.3自愈環(huán)保護(hù)73ADCB四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)自動按APS協(xié)議執(zhí)行環(huán)回功能。ACCAACCAS1P1S2P2故障時(shí)光纜斷時(shí)倒換倒換5.6.3自愈環(huán)保護(hù)74四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)特點(diǎn)：四纖，雙ADM系統(tǒng)，成本高。但業(yè)務(wù)容量大。最大業(yè)務(wù)容量（相鄰業(yè)務(wù)）-M×STM-N（M-節(jié)點(diǎn)數(shù)）最小業(yè)務(wù)容量（集中業(yè)務(wù)）-STM-N5.6.3自愈環(huán)保護(hù)75ADCB二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)

工作原理：利用時(shí)分技術(shù)將S1的業(yè)務(wù)信號和P2的保護(hù)信號復(fù)用在一根光纖上，稱S1/P2纖，同理S2/P1纖。ACCAACCAS1/P2S2/P15.6.3自愈環(huán)保護(hù)76雙向？雙向指業(yè)務(wù)在網(wǎng)上的流向業(yè)務(wù)路由越短，占用資源越少ABCDE發(fā)收155Mbit/s155Mbit/s收發(fā)主環(huán)方向ewwewewewe后一半時(shí)隙用做保護(hù)資源業(yè)務(wù)配置在前一半時(shí)隙？二纖雙向復(fù)用段5.6.3自愈環(huán)保護(hù)77STM-N≦承載業(yè)務(wù)量≦M×STM-N/2所以雙向環(huán)適用于業(yè)務(wù)分散的情況ABCDE發(fā)收155Mbit/s155Mbit/s收發(fā)主環(huán)方向ewwewewewe業(yè)務(wù)極端分散——業(yè)務(wù)只存在于相鄰站點(diǎn)之間承載業(yè)務(wù)量=M×STM-N/2業(yè)務(wù)極端集中——所有業(yè)務(wù)都由一個(gè)站點(diǎn)發(fā)出承載業(yè)務(wù)量=STM-N二纖雙向復(fù)用段5.6.3自愈環(huán)保護(hù)785.6.4DXC網(wǎng)形網(wǎng)保護(hù)

（1）DXC的工作方式DXC的工作方式按路由表的計(jì)算方式不同，可分為靜態(tài)方式、動態(tài)方式和即時(shí)方式3種。即時(shí)方式需要最少的保護(hù)容量，動態(tài)方式次之，靜態(tài)方式需要的保護(hù)容量最大。然而，即時(shí)方式的業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間最長，靜態(tài)方式的業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間最短。按DXC自愈網(wǎng)控制方式，有集中式控