光纖骨干網絡組網技術研究

郭志宏

【摘要】 隨著近年來通訊技術的不斷發展，原有的骨干網絡組網方式已經不能夠滿足大量信息交換的需求，SDH組網技術也應運而生。

【關鍵詞】 光纖骨干網 SDH組網技術 技術要點 網絡保護技術

一、引言

光纖網絡的工作原理是以光纖為媒質進行傳輸的高科技通信技術，具有傳輸速度快、傳輸距離遠、抗擾能力強、擴容便捷等特點，被大規模地運用于各網絡骨干網組建中。本文通過分析SDH組網技術的特點，探究SDH組網技術的要點，進一步探討SDH組網技術在光纖骨干網絡組網中的應用。

二、基于SDH的光纖骨干組網技術

由于目前SDH技術的組網技術在各大傳輸網中得到了大規模的應用，逐漸取代了傳統的組網技術，成為現今骨干網絡中的主流組網技術。尤其是基于SDH的多業務傳送平臺（MSTP）的不斷完善，為SDH網絡提供了更多的業務支持，例如IP、ATM等數據業務。這對各運營商的網絡業務兼容能力的提高和延長SDH技術的使用壽命有著極其重要的意義。在未來的很長一段時間內，SDH網絡組網技術都會是網絡組網技術的主流技術，被廣泛地運用于網絡高速公路建設事業中。

三、組建SDH網絡的要點

3.1 局站設置

常見的傳輸設備有ADM（分插復用設備）、TM（終端復用設備）、REG（再生中繼設備）等類型。根據設備的傳輸方式，可以講傳輸站點分為以下四種：再生中繼站、分路站、轉接站、終端站。其中，終端站就是整個工程的始末端。中間節點配置背靠背TM和/或DXC的站稱為轉接站，中間節點配置ADM的站稱為分路站，配置REG的站稱為再生中繼站。當同一工程、同一網絡等級相關系統的REG與其他系統的ADM、背靠背TM和/或DXC共同安裝于一個節點時，則可將其分別稱為該網絡等級的分路站、轉接站。在一個網絡中，由于同一個節點不能夠同時作為工廠的分路站、終端站、再生站、轉接站，因此，分路站、終端站、再生站、轉接站的命名方式知識根據設計階段中，工程能夠方便辨識所起的臨時名稱。

3.2 匯接點的設置

進行匯接點設置的時候，要全面考慮當地傳輸網絡建設的現狀以及公司對當地網絡的規劃進行設置。為了能夠方便光纜線路的組織，匯接點的地理位置設置要適中，最好設置在業務量集中的交換局，接點要與匯接局和長途局設置在一起。在多個傳輸點進行匯接的時候，要控制各個匯接點內管轄的終端接點，終端接點的數量控制要控制在一定的范圍內。

3.3 網絡拓撲選擇

1、在SDH組網技術節點的選擇上，要根據當前網絡內傳輸速度的現狀以及業務量的大小，結合選用的網絡保護措施和通道調度方式選擇相應的網絡拓撲結構。2、局站設置要根據企業的業務流量、流向、網絡規模、網絡安全要求、經濟可行性、光纜路由等因素進行綜合考慮，局站位置要遠近結合，鉆則有利于企業長期發展的網絡結構。譬如中小城市可采用線形和樹型網絡結構，有條件的地方可采用環行結構。省會城市和部分經濟發達的地區，根據業務量發展情況及交換網絡組織方式，宜設置若干傳輸匯接點，傳輸網采用分層結構，即傳輸匯接點之間組織骨干層（匯接層），傳輸匯接節點和傳輸終端節點之間以及傳輸終端節點之間組成外圍層（接入層）。骨干層的組織宜采用環形或格形的拓撲結構，業務量大、網絡結構復雜時可考慮采用DXC設備組成的調度靈活、生存性較高的傳輸網絡。骨干層的組織應充分考慮傳輸網的發展，使其能適應將來的組網要求。外圍層的組織應根據各節點間的業務量大小、地理位置、局間中繼線路的通達情況以及外圍節點的歸屬情況，選用線形、樹形、星形或環形拓撲結構。3、在技術條件可行，經濟條件可行的情況下，網絡拓撲盡量采取以自愈環為主要組網方案。

3.4 常用自愈環的選用及組織

1、根據自愈環的類型進行區別，主要有四纖雙向復用段倒換環、二纖雙向通道倒換環、二纖單向通道倒換環、二纖單向復用段倒換環四種。在進行設計的時候，要根據自愈環上的節點間的業務量、節點的數量等因素，選擇不同的自愈環。2、STM-1及STM-4速率的自愈環宜采用二纖通道倒換環，在小城市或經濟不發達的地區當傳輸節點間中繼系統比較少時可選用STM-1二纖通道倒換環。3、STM-16速率的自愈環可以選用二纖單向通道倒換環、二纖雙向通道倒換環、二纖單向復用段倒換環、四纖雙向復用段倒換環中的一種。當業務分散，且業務量較大，自愈環上節點較多時，可以采用復用段倒換環。都能夠也去模型較為集中時，采用通道倒換環。當業務需求已達到需要建立兩個或兩個以上二纖雙向復用段倒換環時可以采用四纖雙向復用段倒換環。4、中繼網采用分層建設時，外圍層宜采用STM-1的自愈環，業務量較大或有特殊需求時也可采用STM-4的自愈環，采用環形拓撲的骨干層宜采用STM-16的自愈環。 5、自愈環上的節點設置要根據線路的業務量大小和流量進行設置，要綜合考慮不同的自愈環的特點選用自愈環，從總體上考慮，自愈環上的節點設置不宜過多。6、當在網絡上設置有多個自愈環時，自愈環的建設應使環間的業務量最小，以提高設備利用率。相鄰環之間至少在兩個節點上互通，以利于網絡調度及安全。

四、傳輸網絡的保護方式

4.1 二纖單向通道保護環

二纖單向通道保護環的設置，S通道光纖主要用于業務信號，P保護光纖只要用戶保護線路的安全。單相通道結構主要使用“末端倒換和首端橋接”結構，

在二纖單向通道倒換環中，一根光纖用于傳業務信號，稱S光纖；另一根光纖用于保護，稱P光纖。單向通道倒換環使用“首端橋接，末端倒換”結構。如圖所示，以A、C兩點間的通信為例，節點A入環的是發信信號在，同時饋入發送方向光纖S1和P1，即所謂雙饋方式（1+1保護）。其中S1光纖按順時針方向將業務信號送至分路節點C，P1光纖按逆時針方向將同樣的支路信號送至分路節點C。接收端分路節點C按照分路通道信號的優劣決定選哪一路作為分路信號，正常情況下，以S1光纖送來信號為主信號。同理，A點至C點的收信信號在節點C同樣饋入光纖S1和P1，正常情況下，以S1光纖送來的信號為主。

當BC節點間光纜被切斷時，兩根光纖同時被切斷。如圖2所示，在節點C，由于從A經S1光纖來的AC信號丟失，按通道選優準則，倒換開關將由S1光纖轉向P1光纖，接收由A節點經P1光纖而來的AC信號作分路信號，從而使AC間業務信號仍得以維持，不會丟失。故障排除后，開關返回原來位置。

4.2 二纖雙向復用段保護環

二纖雙向復用段保護環在環中的兩個節點間需要兩根光纖，兩根光纖上承載的信號傳輸方向相反，在每根光纖上都會有一半通道用于工作通道（S），另一半則用于保護通道（P）。一條光纖上的工作通道由沿環的相反方向的另一條光纖上的保護通道來保護，反之亦然。當B.C節點間的光纜被切斷后，通過B節點和C節點中的倒換開關將S1/P2光纖和S2/P1光纖溝通，利用時隙的交換技術，將S1/P2光纖和S2/P1光纖上的業務信號時隙移到另一根光纖上的保護信號時隙，從而完成保護倒換作用。直到工作人員排除線路中的故障后，開關才會返回到原來的位置，繼續執行保護指令。

4.3 四纖雙向復用段保護環

四纖雙向復用段保護環支持傳輸的業務量大，約為通道保護環的3-3.8倍且業務量均勻分布。設備費和光纖的使用量是二纖通道環的2倍。對目前GSM移動網等業務需要比較少的傳輸電路來說不適合組建四纖雙向復用段保護環網。

五、結束語

總而言之，為了提高光纖骨干網絡的可靠性，各運營商要不斷加深對光纖骨干網絡組網技術的研究，深入探討各種組網結構的優缺點，組網要點和技術保護措施，不斷提高網絡的穩定性和可靠性。