SDH

SDH（精选12篇）

SDH 篇1

摘要：同步数字序列 (SDH) 始于20世纪80年代中期美国贝尔通信研究所提出的同步光网络 (SONET) 的概念, 1988年原CCITT (ITU—T的前身) 接受了SONET概念, 并经研究、修改和发展, 形成了世界统一的传输网技术标准, 并被重新命名为SDH。本文从对SDH技术的由来入手, 重点分析和研究了有源窄带SDH接入网的接口技术, 以期能够为日后该领域的技术研究工作提供一定的借鉴和参考。

关键词：SDH,接口,通信

1 引言

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) 接入网目前已广泛用于公共交换电话网PSTN和窄带综合业务数字网N-ISDN用户的接入。因PSTN和N—ISDN的用户终端接入速率均在2Mbit/s或2Mbit/s以下, 故此类接入网称为窄带接入网。窄带SDH接入网的广泛使用, 源于光纤和SDH传输设备的价格下降, 以及V5数字用户接口的采用, 极大简化了交换机与接入网的接口。对较远距离用户而言, 采用光纤接入网和铺设用户铜缆的建设费用已基本持平。再加上为了发展宽带接入, 电信运营商已将光纤铺到小区和大楼, 对一些新建的小区和大楼而言, 已没有必要的再铺设用户铜缆。

2 SDH技术的由来

SDH作为全新的数字等级世界体制, 其开发与应用是从网的概念出发的。SDH与PDH虽仅一字之差, 却为建设信息高速公路提供了重要的物理传送平台。这里的“S” (同步) 意指数字信号在时序上的严格排列, 从而可以使网络管理者在任何时间和在SDH全网中的任何地点都能知晓和控制所承载传送的所有用户信息达到的位置以及它们相应的状态。这不仅为使用网络的各类用户提供快捷、便利、灵活多样和可靠的服务, 而且也为网络运营商和设备操作维护者综合利用网络资源, 降低运营成本, 实时地对信息传送的流量、性能、故障以及保护倒换与业务恢复等作出快速反应, 并能有效地进行监测、控制和管理。另外, SDH具有标准的光接口规范, 使不同厂家的设备可以在光路上互连, 真正实现横向兼容。

3 SDH网络的接口技术分析

窄带SDH接入网一由局端 (COT) 机、传输设备、传输线路 (一般为光纤) 和远端 (RT, Remote Terminal) 机组成。

3.1 POTS接口

通过对连接POTS接口的SDH接入网方框原理图的分析可知:传统的局用交换机只提供传统模拟电话POTS接口。POTS接口是专为接续模拟话机而设计的交换机用户接口电路, 该接口具有馈电、振铃、接收双音多频DTMF拨号信号、接收用户话机摘/挂机等环路信号和单路编译码等功能。故要求局端机的用户接口电路具有模拟用户话机的功能, 除此以外还要求局端机用户接口电路具有单路编译码功能, 用以完成将30个话路复用为PCM一次群信号。然后将m个El集线为n个E1 (集线比m/n大于1) 。例如将4x63个E1集线为63个E1。集线后的n个E1映射进入SDHSTM-1帧, 并通过光口发送到线路上。远端机接收到SDHSTM.1帧后, 解复用得到n个E1, 再扩线为m个E1。远端机的用户接口电路同交换机用户接口电路。以上讲述了SDH接入网从交换机用户电路到远端机用户电路的工作原理。相反方向的工作原理不再赘述。摘机、挂机、振铃等用户线信号一般在PCM的16时隙中传送;亦可指定某个E1作为信令专线。有源窄带SDH接入网具有相当大的容量。例如, 利用SDHSTM-1帧进行传输, 采用4:1集线的SDH数字用户环路的容量为:4x63x30=7560路。可见有源窄带SDH接入网具有相当大的容量。

3.2 V5数字用户接口

由上述可见, 利用交换机的POTS接口接续接入网, 其接口电路非常复杂, 又很不合理。若能将交换机的用户接口和中继接口一样建立在E1接口基础上, 则可直接映射进入SDHSTM-1帧, 省略掉交换机的用户电路与局端机的用户接口电路。为此1993年ITU—T提出了交换机与接入网的专用接口-v5数字用户接口。V5数字用户接口是接入网与交换机之间的一种开放接口。V5接口建立在E1接口的基础上, 可以支持PSTN用户接入;N—ISDN的2B+D基本速率接入以及30B+D、Ho、H12和Nx64kbit/s的基群速率接入 (N.ISDN基群速率接入仅限于V5.2接口) 。V5接口目前系指V5.1接口和V5.2接口。V5.1接口是V5.2接口的一个子集, 可以通过指配升级为V5.2接口。

3.2.1 V5.1数字用户接口

V5.1接口支持单一2048kbit/s链路, 但不限制交换机与接入网之问V5.1链路的数目。V5.1接口没有集线功能。

3.2.2 V5.2数字用户接口

V5.2接口支持l~16条2048kbit/s链路。V5.2接口带有集线功能, 若采用4:1集线比, 则一个V512接口最多可支持近2000条 (4x16x30) 话路。通过对连接V5.2接口的SDH接入网方框原理图及SDH接入网的多点接入方框原理图的分析可知:在实际使用中, 多数SDH接入网利用SDH分插复用 (ADM) 设备组成自愈环接入网。自愈环接入网在几个用户集中点提供PSTN和N-ISDN的用户接入。

4 结论

近年来, 随着电信网结构的不断的调整和变化, 骨干网的业务节点也正向着大容量、少局点, 结构简单化的方向过渡。因而在工厂实践中, 不断加强对有源窄带SDH接入网技术研究具有非常重要的现实意义。

参考文献

[1]胡先志.光纤通信基本理论与技术, 华中科技大学出版社, 2008.10.[1]胡先志.光纤通信基本理论与技术, 华中科技大学出版社, 2008.10.

[2]朱志良主编.通信概论, 高等教育出版社, 2008.11.[2]朱志良主编.通信概论, 高等教育出版社, 2008.11.

SDH 篇2

ATM业务目前基本用的比较少，国内目前主要用于银行业务，欧洲还有很多3G无线基站应用ATM业务回传，“对应有QOS的数据”这句话总结的好，当然还包括语音在内的所有业务。以太网是二层交换技术，无QOS这句话说太绝对，电信级以太已经不是什么新技术了，现在所有的通信技术如果没有QOS，运营商是不会用的。你家的ADSL都是有QOS的，只是你是最低级。

MPLS:多协议标签交换，通俗的讲究是通过一个叫lable的东西来做交换转发，这个lable里面可以承载多种协议payload，可以理解成一个是应用多个协议的统一转发平面。MPLS中数据传输发生在标签交换路径（LSP）上，LSP是每一个沿着从源端到终端的路径上的节点的标签序列，主要设计来解决网路问题，如网路速度、可扩展性、服务质量管理以及流量工程。MPLS是为了提高转发速度提出的，与传统IP路由相比，它在数据转发时，只在网络边缘分析IP报文头，而不用在每一条都分析报文头，从而节约了处理时间。

PTN最简单的方程式为：PTN=MPLS-IP+OAM。其中“-IP”可以简单的看做是“对MPLS的简化”，去掉我们不需要的东西（例如复杂的各种握手协议等）。从字面上解释，PTN叫做packet translate network（包传送网），而SDH叫做同步数字体系。从传输单元上看，PTN传送的最小单元是IP报文，而SDH传输的是时隙，最小单元是E1即2M电路。PTN的报文大小有弹性，而SDH的电路带宽是固定的。这就是PTN与SDH承载性能的最本质区别。从协议上看，PTN遵循的叫做TMPLS，即经过改进的MPLS（多协议标签交换），即TMPLS=MPLS-IP+OAM。从业务管理能力看，PTN通过硬件收发管理报文来实现对信道的监控和管理，而SDH通过开销字节实现系统的OAM。PTN与SDH基于不同的协议，所以两个体系不能混合组网，即网络之间不能实现对方的监控、管理及保护倒换，但标准接口的业务可以互通。比如PTN可以模拟2M等各种电路，一般提供E1电口,STM-1光口等接口；PTN也可传输MSTP承载的FE、GE业务，反之亦然。OAM这块却是最大的卖点。相比“MPLS也能做OAM”，PTN引入的OAM更多的是仿照传统SDH的开销，能够提供50ms以内的电信级LSP保护和环保护——这个是运行商特别特别看重的！可以说没有这个为前提，PTN不可能发展起来。然后，PTN的OAM所提供的各种在线、离线的管理维护信息十分丰富，对PTN每层都作了高效率而且规范的定义，可以说不比SDH引以为豪的开销字节差多少。

最后说一下，PTN作为下一代传输网的继任者不是简单的设备升级，更不是设备商对运行商的忽悠。而是为了实现早就提出的“全IP”的最好解决方案（除非有人可以***全IP这一观点）。PTN取代现阶段网络体系只是时间问题。OAM(Operation,Administartion and Maintenance)：是为保障网络与业务正常、安全、有效运行而采取的生产组织管理活动，简单运行管理维护或运维管理。PTN 专线主要解决大颗粒的专线业务，不是所有的小区和家庭用户都是大客户，EPON/GPON是综合业务接入设备主要用于综合业务区，覆盖小区，提供语音、数据等综合业务，目前的PON还是基于现有的成熟SDH网络的。PTN目前处于建设阶段，技术上不成熟，带宽有限。两张网的本质是不同的，PTN更多的是以一种升级版SDH网络的形象出现在大家面前，其本质还是以环网结构为主的光传送网，其优势在于对承载业务的保护，PTN不是针对大规模低QoS需求的普通上网用户进行设计的。而PON网络是树状拓扑结构的，这就意味着PON与PTN相比网络部署更快捷，扩容更简单，承载能力更强。

分组传送网(PTN)目前还没有一个标准的定义。从广义的角度讲，只要是基于分组交换技术，并能够满足传送网对于运行维护管理(OAM)、保护和网管等方面的要求，就可以称为PTN。具体的分组交换技术可以是多协议标记交换(MPLS)、传送多协议标记交换(T-MPLS/MPLS-TP)、以太网、运营商骨干桥接-流量工程(PBB-TE)、弹性分组环(RPR)等。前两年通信业界一般理解的PTN技术主要包括T-MPLS和PBB-TE。近期由于支持PBB-TE的厂商和运营商越来越少，中国已经基本上将PTN和T-MPLS/MPLS-TP划上了等号。

SDH PTN 都是传输设备，SDH是同步数字体系，群路是2.5G和10G之类的。PTN是分组传送网，群路是GE、10GE之类的。要是把信号（话音、数据、图像）等比喻成人或货物的话，程控交换机和路由器等就相当于火车站和货场，光缆就相当于铁路，SDH和PTN设备就相当于火车。

SDH是一种基于时分复用的同步数字技术。对于上层的各种网络，SDH相当于一个透明的物理通道，在这个透明的通道上，只要带宽允许，用户可以开展各种业务，如电话、数据、数字视频等，而业务的质量将得到严格的保障。业务特点 ☆ 稳定性好：SDH基于时分复用，稳定性高，提供了丰富的检、纠错能力。SDH可以组成各种形式的环网，具有完善的自愈保护功能，使得传输链路的可用性很高。

☆ 高速率性：SDH可提供2Mbps至10Gbps的电路速率。它可以作为链路来支持IP网，它的作用只是将路由器以点到点的方式连接起来。

☆ 高可靠性：SDH网络可提供高质量、高可靠性的传输通道。通过自愈环的结构，可确保通道的切换时间小于50ms。同时，联通网络的互联环结构，保证跨环业务的生存性。PTN(Packet Transport Network------分组传送网）PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更 加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；点对点连接通道的保护切换可以在50毫秒内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制，具有点对点连接的完整OAM，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心 IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点。另外，它可利用各种底层传输通道（如SDH/Ethernet/OTN）。总之，它具有完善的OAM机制，精确的故障定位和严格的业务隔离功能，最大限度地管理和利用光纤资源，保证了业务安全性，在结合GMPLS后，可实现资源的自动配置及网状网的高生存性。PTN是SDH的发展必然，可以更好的适应当前迅猛发展的3G业务需求。PTN兼容SDH的的所有业务，不过重点还是数据业务方面更出色。

DWDM就是我们常说的传统波分，它主要解决光缆资源紧张问题，在一根纤芯上传多个信号，节省纤芯资源；

由于传统波分DWDM在电层调度和光层调度方面存在先天缺陷，还有就是电层和光层方面的保护机制也不完善，于是传统波分吸取了SDH在交叉调度、保护以及开销管理等方面的优势后，就产生了OTN。简单说：OTN=DWDM+保护+开销+灵活的业务调度

OTN也是波分的一种，和DWDM是一类东西，只是OTN更先进一些；还有一个MSTP=SDH+IP+ATM；

PTN，是中国近几年来在光通信中的一大成就，有中兴、华为、思科、中国移动等公司共同牵头，主要为了解决MSTP/MSTP+不能满足目前光传输承载数据业务而开发的，主要技术流派有思科主导的PBT流派，和由华为、中兴、中国移动等公司主导的MPLS-TP流派；我们国内“规定”用MPLS-TP流派的东西。概括地说：PTN=MPLS+OAM+保护-IP路由

增强了开销（吸取了SDH的优势）、对业务的保护（吸取了SDH的优势），去掉了与IP路由相关的内容；

PTN严格的说应该属于数据设备，但由于光通信一直都是传输专业在维护，所以现在PTN也是由传输专业管理，但如果要对PTN有全面的了解，需要你对数据专业的一些东西很熟悉才行。你也可以把PTN看成是SDH+数据设备的一个集合体，不过它更偏向数据。

OTN即光传送网，实际上是DWDM（密集型光波复用）和ASON（自动光交换网络）的综合体。首先OTN具备光交叉能力，即通过加载WSS型ROADM模块，可以使其组成类似于ASON设备的MESH网结构，即提高业务调度的灵活性，又增加了网络安全性；其次OTN具备电交叉能力，即每个波道的子速率交叉能力，这一部分与SDH的作用非常相像，但OTN有自己特殊的帧结构，那就是2.5G颗粒的ODU1和10G颗粒的ODU2，也有专门为数据业务服务的ODU1E和ODU2E。GE业务也是如此，因为许多节点大多只需要1~2个GE，而不必要8~9个GE。为解决这一问题，就必须在DWDM上引入类似于SDH的交叉功能，从而演进出OTN的电交叉功能。OTN的电交叉部分实际相当于一端只能调度2.5G和10G颗粒的SDH设备，其客户侧部分是彩色光口，与业务设备对接，通过客户侧将业务信号接入至交叉矩阵，复用成ODU1或者ODU2颗粒，然后通过线路侧的OTU转换成符合DWDM规范的波长，通过OMU和ODU以及OA在光缆上传输。由此可见，OTN实际上可比喻为DWDM+ASON的综合体，但需要注意的是OTN对低于2.5G颗粒的业务几乎难以支持。

PTN是用在骨干层--->汇聚层--->接入层 OTN是用在核心层-->骨干层 先说PTN，PTN类似于MSTP，但只是类似，PTN主要为数据业务的传输而服务，因此它主要提供GE、FE接口，当然也可以提供2M或者STM-N接口，不过其2M和STM-N已经不再是MSTP设备的帧结构形式，而是IP包的形式。PTN目前有两大类，一类是由MSTP演变的T-MPLS，另一类是由数据设备演变的PBB-TE，通常传输厂商的产品属于前者，而数据厂商的产品属于后者，两类产品的优劣可以自行搜索相关文章。由此可见，PTN从根本上来说就是一种基于新内核的MSTP，其主要功能和实现方式都与MSTP非常相似。

再说OTN，OTN实际上是DWDM和ASON的综合体。首先OTN具备光交叉能力，即通过加载WSS型ROADM模块，可以使其组成类似于ASON设备的MESH网结构，即提高业务调度的灵活性，又增加了网络安全性；其次OTN具备电交叉能力，即每个波道的子速率交叉能力，这一部分与SDH的作用非常相像，但OTN有自己特殊的帧结构，那就是2.5G颗粒的ODU1和10G颗粒的ODU2，也有专门为数据业务服务的ODU1E和ODU2E。光交叉和电交叉实际上是可以相互独立的，比如只具备光交叉能力而没有电交叉，或者只有电交叉而没有光交叉，都可称之为OTN。目前国外对光交叉感兴趣，而国内对电交叉感兴趣。由于光交叉主要由ROADM模块来实现，有兴趣的可自行搜索，这里简单谈谈OTN的电交叉。OTN电交叉的需求源于单波10G速率的出现，当一个波道达到10G时，其OTU便可承载4*2.5G或者8~9个GE，典型的DWDM开通业务方式都是点到点对开，倘若目标站点根本不需要这么大的容量，那么OTU的投资就显得很浪费。GE业务也是如此，因为许多节点大多只需要1~2个GE，而不必要8~9个GE。为解决这一问题，就必须在DWDM上引入类似于SDH的交叉功能，从而演进出OTN的电交叉功能。OTN的电交叉部分实际相当于一端只能调度2.5G和10G颗粒的SDH设备，其客户侧部分是彩色光口，与业务设备对接，通过客户侧将业务信号接入至交叉矩阵，复用成ODU1或者ODU2颗粒，然后通过线路侧的OTU转换成符合DWDM规范的波长，通过OMU和ODU以及OA在光缆上传输。由此可见，OTN实际上可比喻为DWDM+ASON的综合体，但需要注意的是OTN对低于2.5G颗粒的业务几乎难以支持。通过以上的说明，可以看出OTN和PTN从应用上还是有显著区别的，从交叉容量上看无疑OTN的交叉容量是相当惊人的，但PTN可以调度小颗粒业务，可支持2M接口，因此也是必不可少的。以城域网为例，核心节点可采用OTN承载PTN的方式，汇聚层用OTN即可，接入层用PTN即可，这是因为核心层和接入层需要用到FE、2M这样的接口类型，而OTN并不支持。OTN在核心层和汇聚层的使用可以大量降低光纤占用率，同时它对GE、10GE、STM-16或以上这样的大颗粒业务支持能力要比PTN更强更经济。在实际组网中可根据实际情况来选取OTN或PTN。

PTN和SDH：从字面上解释，PTN叫做packet translate network（包传送网），而SDH叫做同步数字体系。从传输单元上看，PTN传送的最小单元是IP报文，而SDH传输的是时隙，最小单元是E1即2M电路。PTN的报文大小有弹性，而SDH的电路带宽是固定的。这就是PTN与SDH承载性能的最本质区别。从协议上看，PTN遵循的叫做TMPLS，即经过改进的MPLS（多协议标签交换），即TMPLS=MPLS-IP+OAM。从业务管理能力看，PTN通过硬件收发管理报文来实现对信道的监控和管理，而SDH通过开销字节实现系统的OAM。PTN与SDH基于不同的协议，所以两个体系不能混合组网，即网络之间不能实现对方的监控、管理及保护倒换，但标准接口的业务可以互通。比如PTN可以模拟2M等各种电路，一般提供E1电口,STM-1光口等接口；PTN也可传输MSTP承载的FE、GE业务，反之亦然。

朗讯SDH设备调整优化方案 篇3

摘 要：通过对包头网通原有朗讯SDH传输网络及设备的调整，实现设备的再利用，网络的优化，延长了设备使用年限。

关键词：CIT；ISM；VC12；时隙

中图分类号：TN914.332

曾经承载包头城域网所有SDH业务的朗讯SDH-A平面设备自1997年投产以来，已经运行10年了，一向运行稳定的设备由于激光器老化等因素，时常有硬件故障出现，已造成多次业务中断。但上海朗讯公司目前已经不负责技术支持和售后服务，损坏的单板只能寄回美国维修，公司要支付昂贵的维修费用和邮寄费用！而且该类设备已停产，单板（尤其是一些关键性的板件）已没有备盘！还有，负责中心局51局朗讯2M电路交叉连接的DACS设备一主一备两块磁光盘接口单板也出现故障，致使DACS数据库无法实现备份与恢复操作！再加上前不久，朗讯全网唯一的网管，惠普的服务器彻底瘫痪，无法正常监控网络运行情况，无法观察告警，无法配置业务，倘若将来网络中某些重要节点发生故障，由于以上原因，将造成全网瘫痪，并且长时间无法恢复！后果严重性可想而知！

因此，解决朗讯A网问题已迫在眉睫，但是，全面淘汰A网存在相当大的难度：

（1）要承载A网现有的业务，其他网络必须扩容，费用庞大；

（2）A网DDF架上的2M用户线冗余度不够，大多数机房不能直接倒换在其他网络上面，做对接头延长电缆会增加障碍点，而且对接头的耗费很大；

（3）重新铺设用户线也不现实，耗费人力物力不说，另外A网上的2M电路多为之前的老设备（例如交换）使用，设备的专用接头已现存无几，无法重新铺设用户电缆。

通过对各种情况的仔细分析和对各种设想的反复试验，结合各种因素，最终我们决定实施一套方案来解决当前朗讯A网的问题。

1 方案具体实施办法

1.1 解决朗讯设备的备板紧缺问题

（1）停用部分网元设备，对原有网络实施“缩环”操作

通过对现有网络的分析，我们将朗讯SDH设备中承载业务较少的网元停用。

同时，为了保证复用段保护环的正常运作，撤掉环上的个别节点后，需要对整个MSP环的属性进行重新设置。

（2）停用设备机盘再利用

网络调整完毕后，将停用设备的大量单板全部作为备盘使用。

1.2 合理利用停用设备对现网实现零成本扩容

利用朗讯扩展子架（ISM-2000）上下2M业务的功能，合理利用闲置资源，对其余在用网络的部分节点进行扩容，增加其支路接入能力。具体内容如下：

（1）华为SDH-B平面、阿尔卡特SDH-C平面在本市21局旧机房的扩容

利用本方案停用的朗讯ISM1、ISM2和ISM3三个扩展子架，实现华为B网的扩容（63×2M）和阿尔卡特C网的扩容（126×2M）。同时省去B网和C网在2局旧机房新增网元的投资。

（2）阿尔卡特SDH-C平面在41局旧楼机房的扩容

利用本方案停用的朗讯ISM2和ISM7两个扩展子架，实现阿尔卡特C网的扩容（126×2M）。

（3）阿尔卡特SDH-C平面在5局5楼机房的扩容

利用本方案停用的朗讯DACS VI 的两个扩展子架TUP2、PP4A实现阿尔卡特C网的扩容（126×2M）。

（4）华为SDH-B平面在九原局机房的扩容

九原局华为SDH的2M接入能力已经饱和，几乎没有空闲的2M端口，利用本方案停用的朗讯ISM1扩展子架，可以实现华为B网的扩容（63×2M）。

1.3 朗讯SDH网络调整的困难及相应解决方案

要实现上述目的：使朗讯ISM-2000与其他厂家设备对接，作为扩展子架上下2M业务，在实际情况中还存在许多因素，不能顺利实施。我们通过仔细的研究、反复的测试，最终解决了技术难题，实现了不同厂家设备的对接。

（1）朗讯ISM-2000设备本来是业务接入设备，绝大多数通过电口155M单板与朗讯SLM-2000设备连接。

（2）由于朗讯网管已不能使用，而ISM扩展子架必须要做些的调整才能再利用。对朗讯扩展子架的调整配置、旧业务的删除，新业务的下发这些操作只能到现场通过“网络节点维护终端”CIT软件登录到网元上直接对设备进行操作。

（3）朗讯设备可再利用的ISM扩展子架与其他厂家设备对接，通过反复的试验和分析，最终找到了问题的所在：

其一，各厂家针对VC4中的TUG“3-7-3”结构定义了各自不同的排序原则，63个VC12在VC4中的先后顺序各有差别，经过我们的测试，总结整理了一下，参见附表1。

其二，对接设备在通道开销字节设置上要一致。

①当阿尔卡特设备与朗讯设备155M对接时，需要将阿尔卡特设备的155M端口“打散”。

②当华为设备与朗讯设备对接时，必须在朗讯的“网络节点维护终端”CIT软件中，将每一个VC12的“追踪字节失配模式”关闭：Main Menu → 2.config → 2.7 Trail Terminations → TP n.n → Trace Identifier Mismatch Detection Mode → Disable。

2 总结

通过以上方法，朗讯SDH-A网的所有问题基本上全部解决了，停闭了大量朗讯设备之后，增加了相当数量的备盘，为继续使用的朗讯网元和“集成”在其他厂家网络上的ISM扩展子架的正常运行提供了重要的安全保障。

SDH技术分析 篇4

1 SDH的概念[1]

1.1 SDH定义

SDH即Synchronous Digital Hierarchy, 是ITU-T定义的国际标准, 指不同速度的脉冲序列以同步的速率在设备间传输数据流。SDH具有统一的网络接口, 不同厂家的光电设备能在同一传输系统中兼容;具有标准化的信息结构等级, 能满足未来数据传输增值业务的传输需求;具有增强的网络管理能力, 强大的自愈保护功能。

SDH采用的信息结构称为同步传送模块STM-N。基于STM-1级别信号为基础信号, 更高速率的SDH信号由字节交叉的Nx STM-1信号形成。STM-1能提供高达155.52Mb/s的传输速率, STM-4为622.08Mb/s, STM-16为2488.32Mb/s, STM-64为9953.28Mb/s。

1.2 帧结构

SDH通过矩形块状的帧来承载数据, 帧长为125μs, 由9行x270列x N字节组成, 字节的传输由左至右逐行进行, 每行的前9字节装载段开销和管理单元指针。段开销用来维护管理网络, 包括再生段开销和复用段开销。管理单元指针用来指示信息净负荷首字节在STM-N帧内的位置。后261字节装载信息净负荷, 其中有9字节为通道维护管理的通道开销。

1.3 帧装载

SDH信号交叉形成STM-N信号帧的过程要经过映射、复用和指针处理:映射是信号装载相应虚容器的过程;复用是多个低阶/高阶通道层信号装载进复用层的过程;指针处理保证复用时各支路信号的同步。

2 SDH网络结构

2.1 SDH光电设备[2]

SDH传输网由各种光电设备构成, 通过不同的光电设备完成SDH的光电传输。基本的光电设备包括:1) 终端复用器:将异步信号复用成同步信号, 并完成电/光转换;2) 分插复用器:用于SDH传输网的转接点处, 将低速支路信号交叉复用到线路上, 或将线路高速信号拆分到支路上, 常用于线性网和环形网;3) 数字交叉连接设备:用于SDH的STM-N信号交叉连接, 完成各个信号间的可控连接和再连接;4) 再生中继器:将传输过程中衰减的信号进行放大与重组, 延长传输距离。

2.2 SDH传输网

SDH传输网指物理意义上形成的传输网络, 其拓扑结构可分为:1) 线形:将传输网上的设备以点的方式逐个连接, 但首尾设备不相连, 是经济性最好的组网方案;2) 星形:将传输网上的某一设备作为支点, 其余设备只与此支点相接, 是接入网较常用的组网方案;3) 树形:线形拓扑与星形拓扑交叉使用的组网方案, 适用于广播式业务;4) 环形:传输网上的设备以串联的方式相互连接, 形成环形的闭路, 适用于长途干线网、中继网及本地网;5) 网孔形:传输网上的每个设备均相互连接, 是安全性最高的组网方案, 适用于骨干网。

2.3 SDH自愈网

SDH自愈网是指传输网某一线路或设备出现故障时, 在极短且不丢失数据地情况下自动从故障中恢复的组网方案。商用中实际的方案有:线路保护倒换, 环形网保护, DXC网形保护。以最常用的环形网保护为例:自愈环利用分插复用器以环形的拓扑结构对传输网进行组建, 其优点是当主光纤出现故障, 自动切换至备用纤, 当节点设备出现故障, 自动切换至替换设备, 是线路保护性很高且成熟的组网方案。自愈环利用了多节点设备分插复用, 降低了倒换设备的成本, 使环形网广泛应用于中继网和接入网。

3 SDH的应用与发展[3]

SDH技术渐走向成熟, 许多新技术的加入, 使得SDH组网方案更适应当今光纤通信传输的需求。SDH传输速率从最初的STM-1标准发展到了今天的10Gb/s标准, 加上波分复用, 光时分复用, 孤子技术等的成熟, 40Gb/s标准正慢慢走向商用。

光电学的发展, 单模光纤技术的改进, 色散补偿和PMD补偿技术的成熟, 很好地解决了光信号的色散, 偏振, 非线性效应, 同时拉曼光放大器的出现, RZ编码技术的应用, 为长距离传输中继创造了条件, 使长距离骨干网传输成为可能。

POS, 即IP over SDH, 也是SDH发展的另一选择。POS是将IP数据包通过点对点协议进行封装, 经HDLC封装帧格式后映射到SDH同步净负荷, 加上通道开销和段开销, 复用成SDH帧, 通过SDH传输网在光纤中传输, 保留了IP无连接的特征, 实现了基于IP多业务的高速传输, 是未来国际骨干网建设和改造的首选方案。

MSTP, 基于SDH, 尚处于商用初始阶段, 结合TDM, ATM, 以太网等技术, 支持多物理接口, 多协议, 集成数字交叉连接交换, 提供高级网络管理, 带宽利用率高, 能提供多业务支持, 但有待市场的考验。

4 结论

光通信技术变化迅速, 各种新的传输技术相继出现, 网络服务提供商有了更多的选择, 但网络服务提供商还在观望新技术, 新技术组网成本较高的因素下, 基于SDH发展起来的POS, MSTP等组网方案, 必定是短期内可靠的传输网组网方案。

参考文献

[1]肖萍萍, 吴健学.SDH原理与应用[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[2]孙学康, 毛京丽.SDH技术[M].2版.北京:人民邮电出版社, 2009.

SDH 篇5

浅谈惠州电力通信系统中SDH传输体系

电力通信是保证电网安全、稳定、经济运行的重要支撑,电网的安全、稳定、经济运行越来越依赖于电力通信业务传输的高可靠性及高可用性.本文主要是论述了电力通信系统中SDH体系的具体应用,可供同行借鉴.

作 者：宋培芳 作者单位：广东电网公司惠州供电局,广东,惠州,516000刊 名：城市建设与商业网点英文刊名：CHENGSHI JIANSHE YU SHANGYE WANGDIAN年，卷(期)：“”(23)分类号：关键词：SDH体系 传输通道 接入设备 电力通信

SDH 篇6

故障定位的基本思路

(一)故障定位的关键及原则

排除SDH光传输系统的故障，关键是将故障点准确地定位到单站，这是维护人员在现场维护工作中必须牢固树立的观念。

故障定位一般应遵循“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”的原则。

(1)先外部，后传输。在定位故障时，应首先排除外部的可能因素，如交换机问题，光缆、电缆故障，供电电源故障、接地等问题；

(2)先单站，后单板。故障定位的关键是定位到单站,因此,在定位故障时，首先要尽可能准确地定位出是哪一个站，然后再定位出是该站的哪一块板；

(3)先线路，后支路。线路板的故障常常会引起支路板的异常告警，因此在进行故障定位时，应先解决线路的故障；

(4)先高级，后低级。即进行告警级别分析，首先处理高级别的告警，如危急告警、主要告警，这些告警已经严重影响通信，所以必须马上处理；然后再处理低级别的告警，如次要告警和一般告警。

(二)常见故障分类

(1)人为原因引起的故障：误操作设置了光路或支路通道的环回；误操作更改、刪除了配置数据；

(2)外部原因引起的故障：供电电源故障（如设备掉电，供电电压过低等）；交换机故障导致传输故障；光纤、电缆故障（如光纤性能劣化、损耗过高，或光纤损断；中继电缆脱落、损断或接触不良等）；

(3)设备本身的故障：包括光路板、业务板、时钟板、交叉板、主控板等器件损坏及由于受温湿度环境影响，无法正常工作等。

(三)故障定位的常用方法

常用方法可概括为：一分析、二环回、三替换，其他辅助方法有更改配置法、配置数据分析法、仪表测试法、经验处理法。

(1)分析法：通过网管或命令行获取告警和性能信息，进行故障定位。先分析紧急告警(光路板告警)；其次是主要告警（支路板告警）；最后分析提示告警（对端告警）；

(2)环回法：“环回法”是SDH传输系统故障定位最常用、最行之有效的一种方法。该方法最大的优点就是可以不依赖于对大量告警及性能数据的深入分析。环回法有多种方式，如内环回与外环回，远端环回与本地环回，线路环回与支路环回等。

环回法的步骤为：

a)环回业务通道采样：即从多个有故障的站点中选择其中的一个站点，从所选站点的多个有问题的业务通道中选择其中的一个业务通道；

b)画业务路径图：画出所采样业务的一个方向的路径图，图中要标出该业务的源和宿及所经过的站点、所占用的VC4通道和时隙等；

c)逐段环回：定位故障站点，初步定位单板问题。

(3)替换法：使用一个工作正常的物件去替换一个工作不正常的物件，从而达到定位故障、排除故障的目的。这里的物件可以是一段线缆、一个设备、一块单板、一块模块或一个芯片。替换法适用于排除传输外部设备的问题，如光纤、中继电缆、交换机、供电设备等；或故障定位到单站后，用于排除单站内单板或模块的问题。

(4)其他方法：“更改配置法”所更改的内容包括：时隙、板位、单板参数等配置，因此“更改配置法”适用于故障定位到单站后，排除由于配置错误导致的故障，另外“更改配置法”最典型的应用就是排除指针调整问题。“配置数据分析”也是适用于故障定位到单站后的进一步分析，该方法可以查清真正的原因，但该方法定位故障的时间相对较长，且对维护人员的要求非常高。“仪表测试法”一般用于排除传输外部设备问题以及与其它设备的对接问题，“仪表测试法”定位故障，说服力比较强，缺点是对仪表有需求，同时对维护人员的要求也比较高。在紧急情况下通过复位、重启、重新下发配置或将业务倒换到备用通道等手段可有效及时地排除故障、恢复业务。但建议此方法应尽量少用，因为该方法不利于故障原因的彻底清查。

环回法定位故障综合案例分析

前面已经介绍了环回法的优点、环回方式及操作步骤，下面结合案例分析来具体说明环回法是如何运用的。如图1的环形网络：发现某些2M所连的RSP板经常出现中断，于是怀疑2M有误码，而且是部分固定的时隙（10、24、30等时隙）有问题，更换OLT和ONU的支路板2M通道也一样，更换为其他时隙则问题解决。以下则进行“部分时隙误码的故障”定位和排除。

(一)确定有误码的时隙

把ONU传输的支路板相应通道设置为远端环回(内环回)，在SDH1站挂2M误码仪测试误码，发现有大量误码。把10时隙在SDH1站西下东上支路板的随便一个空闲通道，然后环上所有站都对10时隙单向穿通，如图2。用2M误码仪接上该通道，发现确实有误码。调换成另一支路通道问题仍然存在，测试其他时隙没有问题，于是可以确定问题与部分时隙相关。

(二)定位故障光路

把10时隙在SDH1站配置为双向上下东光口，在SDH2站配置为西向环回，测试没有误码。延伸到下一站点SDH3站进行西向环回，中间一个站SDH2站穿通，仍然没有误码。延伸到SDH4站进行西向环回也没有误码。到SDH5站西向环回发现有误码，如图3，由此怀疑问题出在SDH4和SDH5两站之间。

为进一步定位，把业务改为另一个方向，SDH1站配置为西向双向上下10时隙，并挂2M误码仪，SDH6站配置为单向穿通，SDH5配置为东向环回，如图4，此时并没有发现误码。改用24、30等时隙，进行以上对10时隙类似的故障定位操作，问题相同。由此可以确定问题出在SDH4和SDH5两站之间。以上整个定位过程只在SDH1站测试误码，更改配置即可。

(三)排除故障

SDH4和SDH5两站之间可能出现故障的有光口板、交叉板、光缆、尾纤 ，而且SDH4和SDH5都有可能，需要到两站现场定位。先到SDH5站，把西光口环回（光纤环回），SDH1站配置仍为西向双向上下10时隙并挂误码仪，发现有误码。修改业务SDH1站配置为东向双向上下10时隙，并把SDH4站过来的一对光纤环回，测试并没有误码，更换SDH5站的西光口盘，故障排除。

SDH传输系统在电信、电力、高速公路等众多领域都得到了广泛运用，其组网方式灵活多样，由此加大了维护人员处理故障的难度。掌握故障定位的基本原则和常用方法并灵活运用，不断提高处理故障的能力，才能更快更好地排除SDH系统的故障。

SDH设备误码处理 篇7

1、SDH误码性能检测字节

在STM-N帧结构中, 用于误码检测的开销字节及用途

B1:监视再生段误码B2:监视复用段误码

B3:监视高阶通道误码V5:监视低级通道误码

2、误码检测

一般来说, 有高阶误码则会有低阶误码。例如, 如果有B1误码, 一般会有B2、B3和V5误码;反之, 有低阶误码则不一定有高阶误码。如有V5误码, 则不一定会有B3、B2和B1误码。

如图所示的一条链形组网, 如果网元2和网元3之间的光缆衰减过大, 产生光路误码, 则网元2和网元3相连的光接口板上将检测到B1和B2误码, 经过该段光路的缩影高阶、低阶通道也将检测到误码;而如果只是网元1的一块2M电路板有问题, 如PQ1, 则只会在对应的2M通道上检测到误码, 光路上和高阶通道没有误码。

由于高阶通道误码会引起低阶误码, 因此我们在处理误码问题时, 应按照先高阶后低阶的顺序进行处理。

3、误码性能事件与对应的告警

(1) SDH传输设备检测或上报的误码性能事件

(2) 误码越限告警及性能事件检测位置

若本端上报BBE性能事件, 表示本端接受检测到了误码, 远端发和本段首之间的通道存在问题。若本端上报FEBBE性能事件, 则表示远端接收检测到了误码, 本短发和远端收之间的通道存在问题。

能不好等;机房条件, 包括温度、电源稳定性以及接地情况等, 或有高阶误码, 如B1。1.4误码常见故障原因

二、误码问题故障的定位方法与思路

1、

(1) 检查光功率 (2) 检查电缆 (3) 检查外部干扰

外界设备带领电磁干扰, 如传输机房内的开关、风扇、空调、各种射频器等设备进行良好接地。

供电电源电磁干扰, 如浪涌电压、工频干扰等, 要使用独立电影使用功率滤波器。

雷电和高压输电产生的电磁干扰, 做好防雷措施。

(4) 检查接地

传输设备机柜、正门、侧门板、子架、信号电缆、ODF、DDF、网管设备、各种用电设备的接地;对接设备是否共地。

(5) 检查环境温度

子架风扇故障、防尘网积尘清洁、空调运行正常与否。

(6) 设备原因

东向或西向出现B1、B2、B3, 光 (电) 接口板

时钟单元、交叉单元、支路板 (V5) 误码出现在某几个VC-4或VC12中;

时钟单元:本站接口板报B1、B2, 相邻与本站相连接口板报B1、B2;线路中出现B1、B2、B3。

(7) 检查配置

配置错误会导致误码和指针调整, 有外部原因, 没有发现问题时需检查是否时钟配置错误。

三、典型案例

1、温度过高产生误码

本地网采用OPTIX 2500+设备组网方式为两纤单向通道保护环。

如图3.1所示, 业务分配为集中型, 即各站均只与1站有业务

在设备运行中, 1号站到3号站的部分业务出现异常, 1号站与3号站的部分PQ1上报LP-REI告警, 并有LPBBE, LPES性能事件, 用误码仪测试告警通道有误码, 2、4号站与1号站的业务正常

2、原因分析:

只有与3号站有关的业务有误码。可能原因:机房环境较差, 子架的风扇防尘网严重堵塞, 导致子架温度过高, 使支路板性能劣化从而产生误码。

3、处理过程:

将2号站相应通道左外环回, 则1号站告警及性能事件作用。

再将3号站东向向光板左外环回, 则1号站告警及性能事件消失, 基本排除1号、4号故障的可能性。

将3号站西向光板做内环回, 3号站PQ1仍上报告警, 由此可基本定位3号站故障。

浅谈SDH设备的维护 篇8

所谓SDH, 指的是一种同步的数字传输网, 其中同步是指其复接方式采用的是同步复接, 其各支路的低速信号是互相同步的。STM-1是SDH的第一个同步传输等级, 称为基本同步传输模块, STM-N是SDH的第N个等级的同步传输模块, 其比特率是STM-1的N倍 (N=1、4、16、64、256…) , 4个STM-1同步复用构成STM-4, 16个STM-1或4个STM-4同步复用构成STM-16。SDH采用块状的帧结构来承载信息, 每帧由纵向9行和横向270×N列字节组成, 每个字节含8bit (如图1所示) 。整个帧结构分成段开销 (Section OverHead, SOH) 区、STM-N净负荷区和管理单元指针 (AU PTR) 区三个区域, 其中, 段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配, 以保护信息能够正常灵活的传送, 它又可分为再生段开销 (Rege nerator Section OverHead, RSOH) 和复用段开销 (Multiplex Section OverHead, MSOH) ;净负荷区用于存放真正用于信息业务的比特, 少量的用于通道维护管理的通道开销字节;管理单元指针用于指示净负荷区内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置, 以便接收时能正确分离净负荷。SDH的帧传输时, 按由左到右、由上到下的顺序排成串行码流依次传输, 每帧传输时间为125μs, 每秒传输1000000/125=8000帧, 对STM-1而言, 每帧字节为8bit× (9×270×1) =19440bit, 则STM-1的传输速率为19440×8000=155.520Mbit/s;STM-4的传输速率为4×155.520 Mbit/s=622.080Mbit/s;STM-16的传输速率为16×155.520 (或4×622.080) =2488.320 Mbit/s;STM-64的传输速率为9953.280 Mbit/s。

SDH传输业务信号时, 各种业务信号在进入SDH的帧之前, 都要经过映射、定位和复用三个步骤 (如图2所示) :映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器 (C) , 再加入通道开销 (POH) 形成虚容器 (VC) 的过程, 帧相位发生偏差成为帧偏移;定位就是将帧偏移信息收进支路单元 (TU) 或管理单元 (AU) 的过程, 它通过支路单元指针 (TU PTR) 或管理单元指针 (AU PTR) 的功能来实现;复用则是将多个低阶通道层信号通过码速调整, 使之进入高阶通道或将多个高阶通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。

SDH传输具有如下突出特点:

(1) 在SDH中, 不同传输速率的数字信号的复接和分接变得非常简单, 只需利用软件即可从高速信号中一次分出低速信号, 既简化了操作步骤, 又便于通讯系统的扩容和升级, 尤其适合高速大容量的光纤传输系统。

(2) SDH的基本传输模块可以包容目前世界上几种主要的传输系列, 便于各个国家的互通, 也可兼容现有的PDH。

(3) SDH对网络接点接口进行了统一的规范, 可以在同一网络上使用不同厂家的设备, 具有很好的横向兼容性。

(4) SDH设备是智能化的设备, 又在帧结构中安排了丰富的、用于管理的开销比特 (大约占信号的5%) , 使网络的运行、管理和维护 (OAM) 能力大大加强, 加大了组网的灵活性, 提高了网络的效率和可靠性, 因而能够灵活动态的适应任何业务和网络的变化。

SDH同步数字传输网是由SDH网元设备通过光纤连接而成的网络, 网络的基本拓扑结构有链型、星型、环型、树型、网孔型, 其中环型网络结构具有很强的自愈功能, 因此目前网络多为链型、环型, 通过它们的灵活组合, 可以构成复杂的网络结构, 图3为SDH网络拓扑图。

SDH同步数字传输网是一种理想的传输体制, 因为它具有很好的自愈能力, 现在应用最多的保护机制是复用段保护和SNCP保护, 也可两种保护方式组合使用。复用段保护有二纤双向复用段环保护和1+1线性复用段保护链两种, 二纤双向复用段环保护通过STM-N信号中K1、K2 (b1～b5) 字节承载的APS (自动保护切换) 协议来控制倒换的完成, 网络拓扑为环型;1+1线性复用段保护链通过复用段层的双发选收机制完成保护, 网络拓扑为链状, 它还可分为单端倒换和双端倒换两种。SNCP保护的实质是一种在高阶通道层或低阶通道层进行双发选收的保护机制, 双发选收处理既可以在交叉盘上实现, 也可以在业务盘上实现。

由于以上所述的SDH的众多特性和自愈功能, 使其在广域网领域和专用网领域得到了广泛应用。通信行业已经大规模建设了基于SDH的骨干光传输网络, 利用大容量的SDH网络承载IP业务、ATM等业务。广电、电力等专用网络也采用了SDH技术架设系统内部的SDH光传输网络, 以承载视频、音频、远程控制信息及内部数据。

SDH同步数字传输网是一种理想的新一代传输体制。维护好SDH设备, 是保证整个传输网络安全运行的关键。

2 SDH设备的维护

做好SDH设备日常运行维护工作, 确保其安全稳定的运行是值班维护人员的重要任务。要做好SDH设备的运行维护工作, 维护人员首先应做到如下几点:

(1) 应全面了解SDH设备的工作原理、设备的型号配置情况、机盘功能接口情况、面板上各种告警灯和指示灯的显示情况、设备的供电电源情况等。

(2) 熟悉网管操作, 熟悉系统的组网情况。

(3) 熟悉设备的各种告警、监控参数和各种测试指标, 比如发送/接收光功率设备的发送功率/接收灵敏度等。

(4) 熟悉相关仪表的功能及使用方法, 包括:光源、光功率计、光衰减器、光时域反射仪等。

(5) 按照维护要求, 做好日常周期性的维护工作。

2.1 SDH设备的维护分类

SDH设备的维护可以分为两类:在主站网管中心使用网管计算机的网络维护和传输机房内的网元维护 (设备维护) 。

(1) 网络维护

主站网络维护人员, 可以通过网管计算机查询设备的详细数据资料, 在设备出现故障时, 能有相应的告警信息和性能数据可供分析、定位, 因此可以较精确地定位到故障点, 能判断和处理常见的故障, 如果下属网络站点无网管, 网络维护可对下属站具有一定的技术支持。

(2) 网元维护 (设备维护)

网元维护人员因没有网管可供使用, 因此只能通过设备、单板告警灯的闪烁情况来判断分析定位故障。

2.2 SDH设备的故障分析法

由于SDH设备的维护分为网络维护和网元维护两种, 因此在分析处理故障时, 它们各自的着重点有所不同, 下面分别进行阐述。

2.2.1网元维护人员的故障分析法

网元维护人员故障分析的基础是设备告警的指示灯反馈上来的告警信息, 由于设备和单板上反馈过来的信息有限, 分析、定位告警的难度相对比较大, 因此要牢记各板、各告警灯闪烁所代表的含义, 在日常工作维护中, 要时刻关注告警灯的闪烁情况。首先, 要从整体上观察设备是否有高级别 (危急和主要) 的告警, 这一步可观察机柜顶的告警指示灯, 机柜顶部有四个告警灯:绿色—电源正常指示灯、红色—紧急告警指示灯、橙色—主要告警指示灯、黄色—一般告警指示灯。但是要注意, 如果只专注机柜顶的告警灯, 可能会漏过设备的次要告警, 次要告警时, 机柜顶部指示灯并不亮, 而次要告警往往预示着本端设备存在故障隐患, 而与次要告警相对应的对端设备将存在着故障。这时, 还需要通过观察各单板告警灯的闪烁情况来定位分析故障点。在设备发生故障时, 往往是设备的很多单板都是红灯闪烁, 为避免混乱, 故障定位的原则是:

(1) 先外部, 后传输。在定位故障时, 应先排除外部的可能因素, 如光缆、对接设备故障或电源问题等。

(2) 先网络, 后网元。在定位故障时, 首先要尽可能准确地定位出是哪个站的问题。

(3) 先高速, 后低速。从告警信号流中可以看出, 高速信号告警常常会引起低速信号的告警, 因此在故障定位时, 应先排除高速部分的故障。

(4) 先高级, 后低级。在分析告警时, 应首先分析高级别的告警, 如紧急告警、主要告警等, 然后再分析低级别的告警, 如次要告警或提示告警等。

2.2.2 网络维护人员的故障分析法

网络维护人员通过网管计算机对设备进行监控, 他们可以看到很多细节性的信息, 包括告警和性能等, 并能对全网络进行整体观察, 这对于告警分析、定位是极为有利的, 但又面临告警、性能信息太多, 造成无从着手分析的局面。对于这种情况, 应本着前面所讲过的分析原则, 即:先观察分析高速部分 (线路部分) 再分析低速部分 (支路单元) ;先分析高级别告警, 再分析低级别告警。因为设备出现故障时, 往往会出现大量的告警、性能事件, 但其中只有几个告警是基本告警, 与故障直接有关, 可通过这些基本告警, 定位出故障点;还有一些告警是由这些基本告警衍生出来的, 无法通过它们定位出故障点, 比如:某站接收端出现了MS-RDI (远端信号劣化指示) 告警, 这不能说明本站接收出现故障, 相反是对端接收出现了R-LOS (信号丢失) 或R-LOF (帧丢失) 告警, 而向本站传送的对告信息, 在这里MS-RDI告警就是由R-LOS或R-LOF告警衍生出来的。

上述两种故障分析法, 都要求维护者对SDH原理和硬件系统和SDH告警信号流程图比较熟悉, 只有这样, 才能分析出各种告警的互相产生和依存关系;才能从众多的告警信号中找出哪些是基本告警 (即高级别告警) , 哪些是由此衍生出来的告警信号 (即低级别告警信号) 。

3 常用处理故障的方法

通过单板告警指示灯的状态或从网管计算机上观察到的告警信息, 再结合告警信号流程图, 就可以大致定位出故障点, 进而采取具体的方法来定位和排除故障, 常用处理故障的方法有如下几种:

(1) 自环

对SDH设备而言, 其排除故障最常用的一种手段就是“自环”。设备的自环有多种, 主要包括有:设备外自环、设备内自环和外围设备自环等三种。设备外自环:检查对端站及光纤链路是否有故障。设备内自环:检查设备内部是否有故障, 设备内自环又可分为线路板自环和支路板自环;外围设备自环:分别检查各自的单元是否有故障。通过设备各种不同的自环, 就可层层分离出故障点来, 从而排除故障, 不过自环时须注意, 不要使接收过载, 必要时需加衰减器。自环排除故障会导致业务的暂时中断, 一般只有在出现业务中断等重大事故时, 才使用此种方法排除故障。

(2) 替换法

“替换法”也是一种常用的SDH设备故障处理方法。“替换法”就是使用一个工作正常的器件替换一个怀疑工作不正常的器件, 从而达到定位故障, 排除故障的目的。这里的器件可以是一段线缆、一个设备、一块单板、一个模块或一个芯片。“替换法”适用于排除外部传输设备的问题, 如:光纤中断、电缆、交换机、供电设备等;在故障定位到单站后, “替换法”用于排除单站内单板或模块的问题, 如:怀疑某块光板有问题, 可以将设备上工作正常的同类型号光板对调, 也可将东西向光板对调, 再检查是否故障转移。替换单板时须注意, 要有防静电措施, 不要带电插拔单板。

(3) 仪表测试法

“仪表测试法”是指采用各种仪表, 误码仪、万用表、光功率计、OTDR等, 检查传输故障。比如, 用误码仪测试业务通断和误码;用万用表测试供电电压, 检查电压过高或过低的问题;光功率计主要用于测量传输链路各点的光功率, 也可通过测量发射端与接收站的光功率来得出光纤链路的损耗, 检验传输的连续性, 并帮助评估光纤链路传输质量;OTDR可测试传输链路光纤两点间的距离、任意两点间的光纤平均损耗、总损耗、沿光纤长度的损耗分布, 还可测试光纤接续点的接头损耗、反射损耗及反射系数等, 用于定位光纤故障点。“仪表测试法”分析定位设备的光纤故障准确度比较高, 可为故障的快速处理提供可靠的依据。

4 小结

SDH自愈机制工作原理分析 篇9

一、SDH自愈概念以及原理

SDH得到广泛关注的原因之一, 就在于其良好的自愈机制。所谓自愈, 就是指当数据传输网络出现故障的时候, 能够无需人工干预即可迅速恢复工作的特征, 其对于提升数据传输网络的安全性、可靠性等方面都有着积极意义。

对于SDH数据传输技术而言, 其自愈机制同样由冗余来进行提供。针对于不同保护对象, SDH的保护机制可以划分为通道保护环和复用段保护环, 前者针对于整个通道进行保护, 后者只针对相邻节点之间的通信链路进行保护;根据复用链路物理结构则可以划分为二纤保护环和四纤保护环两种, 前者在通信网络的实际架设过程中铺设两条平行的光纤, 而后者则铺设四条光纤, 随着加入光网络的节点数量不断增加, 四纤保护环会呈现出更为良好的延展性, 但是由于其结构相对复杂, 目前仍然较为少见;而根据信息在光纤中的传输方向, 则可以分为单向保护和双向保护两种, 其中单向保护环中, 光纤上的信号始终保持一个传输方向吗, 而在双向保护环中则采取了时隙划分的方式, 将两个不同方向传输的信号按照时隙技术压合在同一条光纤上实现保护。

在当前的工程应用中, 最为常见的SDH保护环结构为二纤单向通道保护环、二纤单向复用段保护环、二纤双向复用段保护环以及四纤双向复用段保护环。其中二纤单向通道保护环分别将同样的信号以不同的传输方向放置于两根并行光纤上, 并且由光线路上的不同节点选择性接收。二纤单向复用段保护环与前者保护机制相同, 但针对于复用段进行保护, 在不需要保护的时候备用环可以承载额外业务, 但是故障发生的时候倒换时间却相对较长。二纤双向复用段保护环则是利用时隙划分机制对四纤保护实现逻辑层面的模拟, 前半个时隙与另一条光纤上的后半个时隙之间形成保护互补, 从而实现保护职能。而四纤双向复用段保护环的四根光纤中, 两根工作光纤组成传送业务的工作环, 两根保护光纤为工作光纤提供保护, 发生故障时, 把工作光纤中的业务倒换到保护光纤即可。

二、SDH自愈系统的应用特征

上文中对于SDH自愈技术已经做出了浅要分析, 但是在实际的应用过程中, 每一种SDH自愈环技术又突出了其各自不同的应用特征, 并且在实践领域中, 自愈技术也并非SDH一枝独秀, 因此只有展开相互之间多层面的对比, 切实了解数字通信技术的自身特征和实际需求, 有的放矢才能获取良好的效果。

从SDH技术簇内部角度看, 首先需要考虑的是成本和容量问题, 这是决定采用二纤或四纤的首要依据。毋庸置疑, 四纤在容量上有着绝对优势, 这种优势可以让建立起来的数据通信网络有较好的生命力, 在未来当数据传输需求有所提高的时候, 四纤通信网络也能有更为优良的应对表现, 相比之下, 二纤光网络虽然可以通过复用等技术提升容量, 但是考虑到时隙倒换和掉话自愈时间等方面的参数特征, 二纤光网络在未来的表现必然会随着数据传输需求和加入到光网络中的节点数目的增加而有所削弱。从成本角度看, 四纤环涉及到ADM、光纤和再生器的数量是二纤单向环的两倍, 因此在成本上处于劣势。在实际工作中, 对二纤环和四纤环的选用需要根据整个数据传输网络的实际需求和发展状态做出合理制定, 通常而言, 当业务量需求模型为集中型时, 单向环比双向环经济, 相对应地, 当业务量需求模型为循环型时, 双向环比单向环经济。

从自愈环自身的工作角度出发, 二纤单向通道保护环无疑具有最为简单的环结构, 从操作和维护的简易程度上占据优势, 同时由于不涉及APS通信, 因此期自愈时间也是最短的。而对于双向环而言, 二纤由于涉及到时隙分割和倒换, 因此其逻辑计算过程则会远复杂于四纤环, 自愈时间也会远远大于四纤环网络。针对于这些特征, 靠近用户端的数据传输网络可以基于其业务量相对较少且均相对比较接近端局的特征, 将网络设置为较为简单经济的单向环;而对于主干网而言, 其担负的多为局间通信, 业务量较大, 并且在节点上需要能够实现良好的业务量分插能力, 因此能够实现大业务量数据传输的双向环会更适合主干网。

三、结论

SDH技术的自愈能力在实际应用过程中有目共睹, 并且也必然会因此在未来具有良好的生命力。在实际应用中, 切实分析实际需求, 深入了解SDH不同结构和技术特征, 有的放矢做出最为匹配的决策, 才能获得良好应用效果。

摘要：文章首先针对SDH的自愈概念做出了分析, 而后针对其分类依据进行了介绍, 并且对当前比较常见的四种主要的保护环给出分析。最后对于SDH保护环境的应用以及应用特征做出了阐述。

SDH技术原理及应用研究 篇10

在数字通信中,为了扩大传输容量和提高传输效率,常常需要将若干个低次群低速数字信号以数字复用的方式合成为一路高速数字信号,然后再通过宽带信道传输。数字复用就是实现两个或两个以上支路数字信号按时分复用方式汇接成为单一的复合数字信号,这个过程称为数字复接,完成这功能的设备称为数字复接器。在传输线路收端把复合数字信号分离成各分支信号的过程称为分接,完成此功能的设备称为数字分接器。数字复接和分接合在一起常称为数字复用设备。

数字复用必须按照一定的标准进行。国际电信联盟电信委员会(ITUT)的前身国际电报电话咨询委员会(CCITT)规定了两种基本复用标准。前期为准同步数字系列(PDH),后期为适应通信传输网的发展需要,又提出同步数字系列(SDH),使SDH技术成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。

1 SDH技术的基本原理

SDH技术最核心的特点之一就是同步复用。SDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM-N(Synchronous Transport Module的缩写,N=1,4,16,64),最基本的模块为STM-1,4个STM-1同步复用构成STM-4,16个STM-1或4个STM-4同步复用构成STM-16;SDH采用块状的帧结构来承载信息,每帧由纵向9行和横向270*N列字节组成,每个字节含8比特,整个帧结构分成段开销 (Section Over Head,缩写为SOH)区、STM-N净负荷区和管理单元指针(AU PTR)区三个区域,其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送,它又分为再生段开销(Regenerator Section Over Head,缩写为RSOH)和复用段开销(Multiplex Section Over Head,缩写为MSOH);管理单元指针用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷;净负荷区域用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节。SDH的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输,每帧传输时间为 125μs,每秒传输1/125*10(-6)=8000帧,对STM-1而言每帧字节为8比特/字节*(9*270*1)字节=19440比特,则STM-1的传输速率为19440*8000=155.520Mb/s;而STM-4的传输速率为4*155.520Mb/s=622.080Mb/s;STM-16的传输速率为16*155.520(或4*622.080)=2488.320Mb/s。

SDH技术使用SDH帧结构来传输数字流,各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤:映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器(C),再加入通道开销(POH)形成虚容器(VC)的过程,帧相位发生偏差称为帧偏移,定位即是将帧偏移信息收进支路单元(TU)或管理单元(AU)的过程,它通过支路单元指针(TU PTR)或管理单元指针(AU PTR)的功能来实现;复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。

举例说明:以139.24Mb/s信号到STM-1的形成过程为例,139.264Mb/s信号首先进入容器VC-4,速率调整后输出149.76Mb/s的数字信号,进入虚容器VC-4中加入通道开销(POH)576kb/s后输出150.336Mb/s的信号,在管理单元AU-4内加入管理单元指针(AU PTR)576kb/s后输出150.912Mb/s的信号,因STM-N中的N=1故由一个管理单元组AUG加入段开销(SOH)4.608Mb/s后输出155.520Mb/s的STM-1信号。

标准的光接口是SDH技术的又一特点。SDH网络设备有交换设备,包括配有SDH标准光接口和电接口的交换机,传送设备包括终端复用器、分插复用器和数字交叉连接设备及再生器,接入设备包括数字环路载波、光纤环路系统等;其中分插复用器(Add/Drop Multiplexer 缩写为ADM)是SDH网络中应用最广泛的设备,它利用时隙交换实现宽带管理即允许两个STM-N信号之间的不同VC实现互连,并具有无需分接和终接整体信号即可将各种G703《数字体系接口物理/电气特性》规定的STM-N信号接入STM-M(M>N)内作任何支路的能力,ADM在环形网中应用时还具有独特的自愈能力,即网络发生故障时无需人为干预就可在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务,也就是说使网络具备发现故障的能力并能找到替代路由在时限内重新建立通信线路。

2 SDH技术应用于广播电视信号传输

ISO/OSI共有七层,第一层为物理层(Physical Layer):将数据转换为可通过物理介质传送的电子信号。SDH技术基本处于ISO/OSI的第一层,用来保障比特流传输的正确性,它不具备动态链路建立和交换能力,只拥有静态的电路分插复用和交叉连接能力,即通过操作员发出电路连接指令来建立某个物理通道;广播电视领域的SDH网起着公共的物理传输平台的作用,在此平台上一部分带宽用来传输经数字终端设备(CODEC)编解码的广播电视节目,另一部分用来直接传输用户数据或是传输从ATM、IP交换机汇聚来的数据流等。

用SDH技术传输的是数字信号,因此,在传输广播电视模拟信号时,必须先对信号进行数字化处理。数字化处理分为取样、量化、编码等步骤,取样即是以一定的取样频率抽取输入信号的一个瞬时幅度值(取样值),取样后得到一系列的脉冲式的取样值称为取样序列,量化即是对取样序列进行幅度上的离散化过程,编码就是用二进制代码表示量化值,在信号传输的目的地将量化值转换为信号的过程称为解码。由于电视信号编码后数据量大因而需对其进行压缩编码,压缩编码主要是通过减少图像像素之间的相关性来达到压缩图像的目的,其主要优点是对传输容量的要求有所降低,缺点是当压缩所含信息量大的图像时由于要牺牲掉部分图像信息从而导致方块效应;图象压缩编码后每个数码对前后图像都有影响,如果传输中发生误码则接收端还原出来的图像将会受较大影响即误码扩散问题;此外压缩编码还将给图像信号中插入如股票行情等增值信息带来不便等。

广播电视传输设备常用的接口有45Mb/s和155Mb/s,这是因为在SDH的传输速率中34.368Mb/s和139.264Mb/s是最适合电视图像传输的速率,广播电视节目信号是模拟信号,要先经过编码器变换成数字信号压缩后形成139.264Mb/s码率进入到C4容器或者压缩后形成34.368Mb/s进入C3容器并最终形成STM-1,广播电视节目的视频和音频信号存放在SDH的帧结构中的净负荷区域内,SDH设备的34Mb/s(或45Mb/s)和139.264Mb/s接口接图像编码器,2Mb/s接口接数据和话音输入设备,转换成SDH形式的广播电视信号通过光纤或者微波发射进行传输,信号传到业务站点后经解码器将图像数据信号还原成模拟信号,通过调制器将其变换到相应频道经有线电视网传到用户家中。

目前,世界上主要使用的彩色电视制式有三种,即NTSC、PAL和SECAM,我国的彩色电视采用的是PAL制式。亮度信号(Y)取样频率13.5MHz,色差信号(R-Y,B-Y)的取样频率各为6.75MHz,Y,R-Y,B-Y每个取样信号被8bit量化则总的传输码率为13.5*86.75*86.75*8=216Mbit/s,对传输速率2.5Gb/s的STM-16而言只能传输8路视频信号,因而用SDH传输电视信号首先要对其进行压缩编码处理;传输广播电视信号常用的压缩编码技术有差值脉冲编码调制(DPCM),利用图像数据在空间和时间上的冗余特性用相邻的已知像素或图像块对当前待编码的像素或图像块进行预测然后对预测值和真实值的差值即预测误差进行量化和编码,这种压缩方式算法简单易于实现,缺点是编码压缩比低、对信道噪声及误码敏感、易产生误码扩散等。广播电视信号的传输目前采用这种压缩技术较多,每路电视信号经DPCM压缩编码成70Mb/s,两路70Mb/s信号复合成140Mb/s进入STM-1,即每个STM-1传输两路DPCM压缩的电视信号。除此之外还有MPEG-2压缩技术,这是当前电视编解码的标准,电视节目信号可压缩到1.5～15Mb/s,用SDH的STM-16(2.5Gb/s)可传输300多套MPEG-2压缩的数字电视信号,MPEG-2的缺点是压缩比较高时信号质量较差,特别是压缩到2Mb/s以下时图像的马赛克效应非常明显,因而一般常压缩到8Mb/s,复用成34Mb/s进入C3容器最终形成STM-1,由于MPEG-2编解码器价格较高故目前应用较少。

不足之处:SDH技术传输广播电视信号时要求SDH网有较好的时钟同步性能和低抖动性能,网络的同步性能差会引起指针调整,指针调整将导致彩色电视信号瞬时变色,而网络的低抖动性能将通过SDH网传递给解码器在解码器输出端产生抖动引起信号色彩的变化;目前主要采用比特泄漏技术来减少指针调整的问题,或者在SDH信号进入映射器前将时钟信号和数据信号分离使数据信号经过映射器后再和时钟信号合成,但这种方法需对SDH设备作较大的改动。消除抖动的有效办法就是选用不引入抖动的SDH设备和能容忍抖动的图像编解码器等。SDH技术主要是为传输话音和数据业务而制定的,对视频业务而言SDH技术还存有许多不足之处有待于今后在实践中不断完善从而使其更加适合于广播电视信号的传输。

3 结束语

SDH技术具有传输容量大、传输距离远、传输质量好,以及强大的网管功能和自愈功能,不同厂家的SDH设备能相互兼容,也可以兼容现有准同步数字体系的各种速率,同时还能容纳各种新的业务信号等优点。到目前为止,还没有出现可完全替代SDH的新技术,有的只是现有SDH的发展和补充,这也证明了SDH强大的生命力。SDH技术的一系列优点使其非常适合传输广播电视信号,该技术较好的时钟同步性能、抖动性能和网络同步性能确保了广播电视的信号质量。随着广播电视传输网络建设的不断发展 ,相信SDH技术在广播电视领域中的应用前景会越来越广阔。

摘要：近年来,SDH作为新一代理想的传输体系,具有路由自动选择能力,上下电路方便,维护、控制、管理功能强,标准统一,便于传输更高速率的业务等优点。本文重点就SDH技术原理以及SDH技术如何传输广播电视信号进行研究。

关键词：SDH,原理,应用,广播电视

参考文献

[1]姚冬萍.数字微波通信[M].北京:北京交通大学出版社,2004.

[2]韦乐平,李英灏.SDH及其新应用[M].北京:人民邮电出版社,2001.

SDH 篇11

关键词：SDH传输技术；传输网；应用解析

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）14-0040-01

传输系统在实际的工作过程中是作为通信网的重要组成部分存在的，传输系统的有效运行能够保证通信网具有非常积极的作用。对于传统的传输网传输体制PDH来说，其工作的主要原理就是进行信息的复用，而此方式并不能够满足大容量传输信号。

而对于SDH传输技术来说，其工作原理是在PDH传输体制的基础上进行的进一步优化发展，通过SDH传输技术的应用可以保证对传输网进行高度统一、标准化、智能化的网络建立。因此，在传输网中进行SDH传输技术的应用，对传输网来说具有非常重要的意义。

1 SDH传输技术与传输网概述

SDH传输技术建立是以SONET为基础建立的，SDH传输技术是作为一种新的体制存在的，其对网络节点中主要接口的速率等级等都进行了相应的规定，而相比于节点来说，支路上的信号速率一般没有具体的规定。因此，这样就造成SDH传输技术在实际的应用过程中能够根据实际的速率提供出不同的传输通道。

在SDH传输技术实际的应用过程中，其应用最重要的一点就是要保证STM-N传输模块与SDH传输技术所运用到的信息能够有效的进行同步，其中最为重要的一个模块就是STM-1。SDH传输技术与相邻模块之间的速率所成的关系主要是倍数关系，可以进行同步复用关系，因此，此技术也称之为同步数字系列。

在现代网络通信中网络信息的安全性对于网络通信来说非常重要，其中，网络通信中信息传输的安全性及信息存储的安全性是重中之重。事物的发展一般都具有两面性，计算机网络发展也是。

随着计算机网络技术的不断发展，网络技术发展领域受到的攻击也越来越多，安全性也就会随之降低，而对于网络通信来说，其受到的威胁一般分为人为攻击及非人为攻击两种，人为攻击简单的说就是黑客的攻击等，非人为攻击一般都是对网络通信中的信息进行一定的窃听、更改等，进而获取一定的数据。所以，在传输网中应用SDH传输技术对传输网来说是重要的手段之一。

2 传输网中SDH传输技术的应用分析

2.1 SDH传输系统的构成

传输网中运用SDH传输技术，就会使传输网的组成由各个SDH网络单元组成，这也是SDH传输技术的应用基础，这样可以保证在光纤、微波以及卫星上进行信息传输时可以同步的进行。以我国某省数字微波电路为例，某省广播电视模拟在对微波电路进行模拟的基础上，可以进一步的模拟改造，改造之后就是SDH数字微波传输网。

通过对电路传输系统进行分析，可以进行波道容量的安排，一般对波道容量的安排为（3+1）×155 Mb＼s。

其中，主业务信道等于1＼ROMANI（3×45 Mb＼s），其主要的作用就是要保证对电视及广播节目的传送工作，以此省作为中心，可以进行24套电视及24套立体声广播的传送工作，同时，还能够进行地方站解码电视及立体声广播节目的广播。

对于主业务信道（63×2 Mb＼s）的主要用途就是对话音、数据、会议电视信号等进行传送，在进行省会与地市之间的信息传输时，所需要运用到的通道就是2 Mb＼s通道，与此同时，广电局还能够与技术中心进行会议电视专用网的组成，这样就能够从根本上保证省会与地市之间能够随时的进行语音及数据的交换。

2.2 SDH传输系统的特点

对于SDH传输系统来说，其特点主要是能够面向未来的网络升级能力、全新一代的节点系统设计思路，灵活配置，功能强大、具有强大的交叉连接能力、具有强大的统一网络管理能力。

网络具有自身能力升级的功能，其条件就是要保证未来计算机网络能够得到进一步的发展，这对于未来网络的稳定发展来说具有非常重要的意义，这样就能够对网络中信息的传输进行保护，同时还能够保证1660SM在正常的工作过程中不进行任何修饰完成对系统1641SX输入输出单元的连接。

对于SDH传输系统中全新一代的节点系统设计思路，灵活设置，功能强大的特点来说，其主要运用的体系结构就是节点体系结构，节点体系结构相对于传统的SDH复用器结构来说具有一定的优势，因为节点体系结构中具有先进的背板设计，这样就能够保证设备可以不用进行群路与支路的区分，只简单的按照业务速率进行不同业务端口板的区分。与此同时，节点体系结构还能够对不同的网络拓扑结构进行支持。

在SDH传输系统中，其最主要的特点就是具有强大的网络管理能力，在SDH传输系统中，所有的系统都能够被统一的进行管理，例如网络层管理系统、子网络层管理系统等。在进行系统的统一管理过程中，操作者能够有效的实现端到端的操作，具体例如多业务点击配置、故障定位、性能监控及网络管理等。

3 结 语

综上所述，SDH传输技术在传输网中的具体应用，可以保证信号能够顺利的进行传输。因为SDH技术具有特定的功能，即时钟同步性能、抖动性能以及网络同步性能等，这样就能够有效的保证信号的质量。同时，伴随着现代传输网络的快速发展，SDH传输技术在实际中的应用也越来越广泛，这也是SDH技术快速发展的结果。

参考文献：

[1] 刘会永，孟洛明.基于最少转接多权值SDH传送网通道路由算法[J].通信学报，2012，（3）.

[2] 文昌俊，张业鹏.基于SDH传输系统的现场可靠性数据分析[J].仪器表学报，2011，（5）.

[3] 陈建文，李华初，陈兴渝.SDH传输网综合网管系统建设的探讨[J].军事通信技术，2009，（11）.

[4] 马锋.浅谈当前电力通信中的无线通信组网的技术及应用[J].中国新技术新产品，2011，（2）.

SDH自愈技术应用讨论 篇12

SDH (Synchronous Digital Hierarchy) , 即同步数字体系。它是不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构, 包括复用方法和映射方法, 以及相关的同步方法组成的一个技术体制。是数字同步网中涉及的主要技术手段。

1 SDH自愈环技术状况说明

在SDH技术中, 其自愈环技术占据着举足轻重的地位。原因很明显, 这种自愈技术, 从很大程度上是数字化通讯网络稳定工作的维系。在这个对通讯网络服务质量日益苛求的时代, 系统自愈意味着一旦出现故障, 可以在较短时间内恢复服务, 这对于目前的市场需求而言, 无疑是一项必须的措施。

所谓自愈技术, 通常称作SDH自愈环, 它是指在通讯网络出现故障的时候, 无需人工干预, 而仅仅依靠网络自身而在短时间内自动回复业务的技术。而恢复服务的时间以及恢复后的服务质量, 则是自愈技术成熟的品质标准。

SDH自愈环技术可以分为两类, 即复用段共享保护环和通道保护环。对这二者的区分通常是依据保护目标的不同而定, 其中对于复用段共享保护环来说, 其保护目标是复用段, 是否实施保护完全取决于每一对节点间的信号质量, 当信号质量下降到一个预定水平的时候, 就会开启保护, 将故障线路的全部业务都转移到保护线路中。而对于通道保护环而言, 其保护是否开启的衡量基础则是整个通道, 当通道中的信号质量低于预定标准的时候, 就会开启保护机制。

同时, 依据保护线路平常的工作状态, 还可以将保护机制划分为公用保护线路以及专用保护线路两种。其中公用保护线路是指在正常情况下, 保护段保持空闲状态, 而专用保护线路则恰恰相反。有此, 根据复用段共享保护环和通道保护环二者的运作特点可以看出, 通常复用段共享保护环采用的都是公用保护线路机制, 发生故障后, 将业务全部转移到备用线路中;而通道保护环则常常采用专用保护线路机制。尽管如此, 对于复用段共享保护环而言, 也常常会出现专用保护线路机制的应用。

此外, 根据进入保护环线路的的路信号与由该支路信号分路节点返回的支路信号方向是否相同, 还可以将自愈环线路划分为单向环线路和双向环线路。并且, 根据一对节点间所用光纤的最小数目又分为二纤环和四纤环两种。通常而言, 以通道保护环形式工作的保护线路通常采用专用保护机制, 同时可以采用单向两纤或者双向两纤两种技术;而以复用段共享保护环形式进行工作的保护线路则通常采用双向的公用保护机制, 这种线路可以是两纤的也可以是四纤的, 此外, 复用段共享保护环有时候还会采取两纤单向专用保护线路机制的形式进行工作, 虽然这种应用方式并不常见。

2 SDH自愈环技术性能评价标准

通常而言, 对SDH自愈环技术的性能进行评价, 需要重点从以下几个方面进行考察:

1) 恢复时间。故障出现以后, 不同的技术会在不同的时间内做出反应, 进而进行保护修复, 而目前日益苛刻的市场要求, 无疑会让反应最快的技术胜出。正常的时候, 通道保护线路的自愈时间通常在30ms~50ms之间, 而复用段共享保护线路由于必须采用SDH中的K字节在倒换时进行通信, 因此恢复时间一般在200ms左右;

2) 出错率。出错的可能性越小, 自愈技术就越可靠。启动保护行为的时候, 通道保护线路通常不会发生错连, 然而复用段保护线路却有可能在连接指向目标的过程中发生错连, 从而指向错误的目标;

3) 灵活性。通道保护手段可以仅仅对一段通道实施保护, 而原来的保护通道在空闲的时候则可以容纳更多的业务, 因此相对更为灵活。此外, 复用段保护线路只能依据链路而实施针对链路的保护, 不能依据端对端的实际状况实施保护, 也增加了复用段保护线路的僵化程度。

3 主流SDH自愈技术性能比较分析

目前在实际的应用过程中, 最为常见的技术当属二纤单向通道保护线路以及二纤双向复用段保护线路两种, 前者使用了专用保护机制, 而后者则使用了公用保护机制。在仅考虑主用业务的时候, 二者的业务容量有所不同, 二纤单向通道保护线路的最大业务量是STM-N, 而二纤双向复用段保护线路的最大业务容量为M/2×STM-N, 其中M为整个线路上的总结点数。由此可见, 二纤双向复用段保护线路对于业务的总体容量相对较大。

其次, 在实际的应用中, 二者也同样有所差别。二纤单向通道保护线路是众多SDH自愈技术中最为简单的, 无论是从控制协议进行考虑还是从操作的复杂程度上看都是如此。而这样的简单机制十分有助于相关的标准建立, 比如, 目前二纤单向通道保护线路依据相对比较完善的通道AIS信号来决定是否需要启动保护行为, 并且与现行SDH标准完全兼容, 在面对多种产品的时候, 兼容性能也表现良好。而二纤双向复用段保护线路则刚好处于这种技术领域的另一个极端, 它的控制逻辑是这个领域中最为复杂的, 反应时间也难以和二纤单向通道保护线路相比。同时, 二纤双向复用段保护线路使用尚未完全标准化的APS协议来决定是否启动保护行为, 因此在众多方面都欠缺兼容品质。

虽然通道保护线路从很多层面上看都具备一定的优越性, 但是也仍然存在其局限的一面。而在实际的应用中, 还是有必要深入考察实际的业务状况和实际需求, 才能确定实施必要的技术, 同时在使用的过程中, 依据实际的要求进行必要的维护, 才能让相关的技术和设备发挥最大的作用。

参考文献

[1]肖萍萍.SDH原理与技术[M].人民邮电出版社, 2008, 10.

[2]肖水英.SDH自愈环的互通探讨[J].电力系统通信, 2006 (1) .