SDH自愈保護技術在鐵路通信環境下的應用

張日芳

摘 要 文章首先介紹SDH的概念以及其自愈特征，而后對于其在鐵路運輸環境中的應用進行了討論，對于深入了解SDH技術有著一定的積極意義。

關鍵詞 SDH；鐵路；通信；應用

中圖分類號：TN914 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0120-01

在我國的公共交通體系之中，鐵路運輸系統具有無法撼動的地位，其對于我國的經濟發展有著不容忽視的重要推動作用，也正因為如此，鐵路的發展在我國一日千里。在這樣的環境之下，鐵路運輸速度也在不斷提升，但隨之而來的安全問題更加成為亟待關注的重點。在當前信息技術日益發達的社會環境之下，鐵路通信環境成為了確保鐵路運輸得以安全展開的重要支持力量，而SDH更是在其中成績卓著。

1 SDH的概念以及其自愈特征

同步數字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）在當前的鐵路通信環境中有著廣泛的應用，并且已經得到了多個方面的一致認可。對于SDH的工作特征而言，最大的特點就在于其自愈性。SDH在組網方面良好的冗余特征，能夠很好地確保鐵路系統中通信環境的可靠性，在存在突發狀況的情況下，即便是出現了物理層面的通信鏈路破壞，SDH網絡也仍然能夠為鐵路通信網絡提供穩定可靠的數據傳輸服務。

作為SDH技術第一特征的自愈，即指通信網絡在發生故障的時候，能夠在極短時間內借由其自身的結構特征來實現通信服務的自動恢復正常的數據傳輸服務。在鐵路通信環境中的SDH系統，其自愈保護機制主要包括路徑保護、子網連接保護、環間雙節點互通鏈接保護以及共享光纖虛擬路徑保護四種，并且以路徑保護最為基礎，在此僅對路徑保護展開深入分析。

對于路徑保護而言，SDH系統中的保護機制是當工作系統路徑傳輸出現故障從而無法滿足數據傳輸本身的穩定性要求的時候，系統能夠自動切換到備用路徑實現數據傳輸。這種保護機制本身的保護目標在于傳輸媒介，即光纖，對于線路終端接口，諸如光電轉換端也有相應的保護作用，但是對TM或者ADM節點故障無法做到有效保護。路徑保護是SDH技術簇中的核心特征，雖然當前光傳輸介質的成本已經在極大程度上得到優化，但是在面對鐵路通信系統這種橫貫極大地域覆蓋的時候，仍然需要將成本考慮進來。因此常規的1+1保護相對而言并不適用，而在SDH領域中，較為常見的路徑保護方式包括有二線單向復用段保護環、二線雙向復用段保護環以及四線雙向復用段保護環三種，并且以前兩種的應用為最盛。圖1以及圖2是這兩種保護環的邏輯結構示意圖。

圖1中，信號同時發送至S1和P1兩條平行線路中，并且將S1設定為主用線路，P1為備用線路。兩條信息傳輸線路逆向實現信號傳輸，一旦主用線路發生故障，信號接收端即可通過備用線路獲取傳輸信號。

圖1 二纖單向通道保護環邏輯結構

而在二線雙向復用段保護環應用環境中，除了從物理層面實現了通信環線路的冗余，更加在時分方面實現了進一步的冗余。它將每根光纖的每個傳送時隙劃分為兩個部分，第一根光纖的前半個時隙用于轉送主用業務，而后半個時隙則用于傳送額外業務，與之相對應的第二根光纖的前半個時隙用于傳輸額外業務，實現對同時隙上第一根光纖的復用保護，后半個時隙同理展開運行。

圖2 二纖雙向復用段保護環邏輯結構

2 SDH在鐵路環境中的應用特征

鐵路環境下的通信系統，呈現出很強的獨屬特征。由于橫跨極大地理區域，因此在通信網絡的建設過程中，通常需要分段展開，這樣就會導致同一條鐵路上不同的運輸段之上，其覆蓋的SDH網絡可能存在一定程度的不同。這種不同可能會表現在SDH的設備以及光媒體層面，諸如生產廠家以及相關參數設置可能有所不同，這些問題可能導致SDH網絡中存在一定的互通不良的問題，因此不同的鐵路SDH微觀網絡之間通常不會直接用線路口進行連接。雖然這種狀況可能為通信網絡的施用帶來一定的不利條件，但是SDH技術同樣支持相應問題的解決。

典型的鐵路通信傳輸系統采用二層組網方式，一般上層為中繼傳輸層，采用STM-4/STM-16傳輸設備線型組網，而下層則為去見介入傳輸層，采用STM-1/STM-4線型組網，利用中繼傳輸層提供虛擬光路，構建起虛擬環網。借用此種方式最終實現不同SDH網絡的互通和整個鐵路運輸環境的覆蓋。

3 結論

鐵路通信系統對于當前高速運行的鐵路運輸系統而言，有著毋庸置疑的安全價值。其存在不僅僅是信息時代更好實現旅客信息體驗的主要表現，更是列車實現更為有效調度以及對鐵路運輸環境實現更為嚴密監管的重要的手段。有鑒于此，必須針對SDH展開更為深入的了解和學習，切實發現應用中存在的不足，才能有的放矢予以改善。

參考文獻

[1]高會生，趙建立，王宇，等.SDH自愈環網有效性模型的研究[J].華北電力大學學報：自然科學版，2009（1）.

[2]肖水英.SDH自愈環的互通探討[J].電力系統通信，2006（1）.

[3]李鋒.SDH通道保護環倒換問題探討[J].電力系統通信，2009，30（196）.endprint

摘 要 文章首先介紹SDH的概念以及其自愈特征，而后對于其在鐵路運輸環境中的應用進行了討論，對于深入了解SDH技術有著一定的積極意義。

關鍵詞 SDH；鐵路；通信；應用

中圖分類號：TN914 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0120-01

在我國的公共交通體系之中，鐵路運輸系統具有無法撼動的地位，其對于我國的經濟發展有著不容忽視的重要推動作用，也正因為如此，鐵路的發展在我國一日千里。在這樣的環境之下，鐵路運輸速度也在不斷提升，但隨之而來的安全問題更加成為亟待關注的重點。在當前信息技術日益發達的社會環境之下，鐵路通信環境成為了確保鐵路運輸得以安全展開的重要支持力量，而SDH更是在其中成績卓著。

1 SDH的概念以及其自愈特征

同步數字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）在當前的鐵路通信環境中有著廣泛的應用，并且已經得到了多個方面的一致認可。對于SDH的工作特征而言，最大的特點就在于其自愈性。SDH在組網方面良好的冗余特征，能夠很好地確保鐵路系統中通信環境的可靠性，在存在突發狀況的情況下，即便是出現了物理層面的通信鏈路破壞，SDH網絡也仍然能夠為鐵路通信網絡提供穩定可靠的數據傳輸服務。

作為SDH技術第一特征的自愈，即指通信網絡在發生故障的時候，能夠在極短時間內借由其自身的結構特征來實現通信服務的自動恢復正常的數據傳輸服務。在鐵路通信環境中的SDH系統，其自愈保護機制主要包括路徑保護、子網連接保護、環間雙節點互通鏈接保護以及共享光纖虛擬路徑保護四種，并且以路徑保護最為基礎，在此僅對路徑保護展開深入分析。

對于路徑保護而言，SDH系統中的保護機制是當工作系統路徑傳輸出現故障從而無法滿足數據傳輸本身的穩定性要求的時候，系統能夠自動切換到備用路徑實現數據傳輸。這種保護機制本身的保護目標在于傳輸媒介，即光纖，對于線路終端接口，諸如光電轉換端也有相應的保護作用，但是對TM或者ADM節點故障無法做到有效保護。路徑保護是SDH技術簇中的核心特征，雖然當前光傳輸介質的成本已經在極大程度上得到優化，但是在面對鐵路通信系統這種橫貫極大地域覆蓋的時候，仍然需要將成本考慮進來。因此常規的1+1保護相對而言并不適用，而在SDH領域中，較為常見的路徑保護方式包括有二線單向復用段保護環、二線雙向復用段保護環以及四線雙向復用段保護環三種，并且以前兩種的應用為最盛。圖1以及圖2是這兩種保護環的邏輯結構示意圖。

圖1中，信號同時發送至S1和P1兩條平行線路中，并且將S1設定為主用線路，P1為備用線路。兩條信息傳輸線路逆向實現信號傳輸，一旦主用線路發生故障，信號接收端即可通過備用線路獲取傳輸信號。

圖1 二纖單向通道保護環邏輯結構

而在二線雙向復用段保護環應用環境中，除了從物理層面實現了通信環線路的冗余，更加在時分方面實現了進一步的冗余。它將每根光纖的每個傳送時隙劃分為兩個部分，第一根光纖的前半個時隙用于轉送主用業務，而后半個時隙則用于傳送額外業務，與之相對應的第二根光纖的前半個時隙用于傳輸額外業務，實現對同時隙上第一根光纖的復用保護，后半個時隙同理展開運行。

圖2 二纖雙向復用段保護環邏輯結構

2 SDH在鐵路環境中的應用特征

鐵路環境下的通信系統，呈現出很強的獨屬特征。由于橫跨極大地理區域，因此在通信網絡的建設過程中，通常需要分段展開，這樣就會導致同一條鐵路上不同的運輸段之上，其覆蓋的SDH網絡可能存在一定程度的不同。這種不同可能會表現在SDH的設備以及光媒體層面，諸如生產廠家以及相關參數設置可能有所不同，這些問題可能導致SDH網絡中存在一定的互通不良的問題，因此不同的鐵路SDH微觀網絡之間通常不會直接用線路口進行連接。雖然這種狀況可能為通信網絡的施用帶來一定的不利條件，但是SDH技術同樣支持相應問題的解決。

典型的鐵路通信傳輸系統采用二層組網方式，一般上層為中繼傳輸層，采用STM-4/STM-16傳輸設備線型組網，而下層則為去見介入傳輸層，采用STM-1/STM-4線型組網，利用中繼傳輸層提供虛擬光路，構建起虛擬環網。借用此種方式最終實現不同SDH網絡的互通和整個鐵路運輸環境的覆蓋。

3 結論

鐵路通信系統對于當前高速運行的鐵路運輸系統而言，有著毋庸置疑的安全價值。其存在不僅僅是信息時代更好實現旅客信息體驗的主要表現，更是列車實現更為有效調度以及對鐵路運輸環境實現更為嚴密監管的重要的手段。有鑒于此，必須針對SDH展開更為深入的了解和學習，切實發現應用中存在的不足，才能有的放矢予以改善。

參考文獻

[1]高會生，趙建立，王宇，等.SDH自愈環網有效性模型的研究[J].華北電力大學學報：自然科學版，2009（1）.

[2]肖水英.SDH自愈環的互通探討[J].電力系統通信，2006（1）.

[3]李鋒.SDH通道保護環倒換問題探討[J].電力系統通信，2009，30（196）.endprint

摘 要 文章首先介紹SDH的概念以及其自愈特征，而后對于其在鐵路運輸環境中的應用進行了討論，對于深入了解SDH技術有著一定的積極意義。

關鍵詞 SDH；鐵路；通信；應用

中圖分類號：TN914 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）10-0120-01

在我國的公共交通體系之中，鐵路運輸系統具有無法撼動的地位，其對于我國的經濟發展有著不容忽視的重要推動作用，也正因為如此，鐵路的發展在我國一日千里。在這樣的環境之下，鐵路運輸速度也在不斷提升，但隨之而來的安全問題更加成為亟待關注的重點。在當前信息技術日益發達的社會環境之下，鐵路通信環境成為了確保鐵路運輸得以安全展開的重要支持力量，而SDH更是在其中成績卓著。

1 SDH的概念以及其自愈特征

同步數字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）在當前的鐵路通信環境中有著廣泛的應用，并且已經得到了多個方面的一致認可。對于SDH的工作特征而言，最大的特點就在于其自愈性。SDH在組網方面良好的冗余特征，能夠很好地確保鐵路系統中通信環境的可靠性，在存在突發狀況的情況下，即便是出現了物理層面的通信鏈路破壞，SDH網絡也仍然能夠為鐵路通信網絡提供穩定可靠的數據傳輸服務。

作為SDH技術第一特征的自愈，即指通信網絡在發生故障的時候，能夠在極短時間內借由其自身的結構特征來實現通信服務的自動恢復正常的數據傳輸服務。在鐵路通信環境中的SDH系統，其自愈保護機制主要包括路徑保護、子網連接保護、環間雙節點互通鏈接保護以及共享光纖虛擬路徑保護四種，并且以路徑保護最為基礎，在此僅對路徑保護展開深入分析。

對于路徑保護而言，SDH系統中的保護機制是當工作系統路徑傳輸出現故障從而無法滿足數據傳輸本身的穩定性要求的時候，系統能夠自動切換到備用路徑實現數據傳輸。這種保護機制本身的保護目標在于傳輸媒介，即光纖，對于線路終端接口，諸如光電轉換端也有相應的保護作用，但是對TM或者ADM節點故障無法做到有效保護。路徑保護是SDH技術簇中的核心特征，雖然當前光傳輸介質的成本已經在極大程度上得到優化，但是在面對鐵路通信系統這種橫貫極大地域覆蓋的時候，仍然需要將成本考慮進來。因此常規的1+1保護相對而言并不適用，而在SDH領域中，較為常見的路徑保護方式包括有二線單向復用段保護環、二線雙向復用段保護環以及四線雙向復用段保護環三種，并且以前兩種的應用為最盛。圖1以及圖2是這兩種保護環的邏輯結構示意圖。

圖1中，信號同時發送至S1和P1兩條平行線路中，并且將S1設定為主用線路，P1為備用線路。兩條信息傳輸線路逆向實現信號傳輸，一旦主用線路發生故障，信號接收端即可通過備用線路獲取傳輸信號。

圖1 二纖單向通道保護環邏輯結構

而在二線雙向復用段保護環應用環境中，除了從物理層面實現了通信環線路的冗余，更加在時分方面實現了進一步的冗余。它將每根光纖的每個傳送時隙劃分為兩個部分，第一根光纖的前半個時隙用于轉送主用業務，而后半個時隙則用于傳送額外業務，與之相對應的第二根光纖的前半個時隙用于傳輸額外業務，實現對同時隙上第一根光纖的復用保護，后半個時隙同理展開運行。

圖2 二纖雙向復用段保護環邏輯結構

2 SDH在鐵路環境中的應用特征

鐵路環境下的通信系統，呈現出很強的獨屬特征。由于橫跨極大地理區域，因此在通信網絡的建設過程中，通常需要分段展開，這樣就會導致同一條鐵路上不同的運輸段之上，其覆蓋的SDH網絡可能存在一定程度的不同。這種不同可能會表現在SDH的設備以及光媒體層面，諸如生產廠家以及相關參數設置可能有所不同，這些問題可能導致SDH網絡中存在一定的互通不良的問題，因此不同的鐵路SDH微觀網絡之間通常不會直接用線路口進行連接。雖然這種狀況可能為通信網絡的施用帶來一定的不利條件，但是SDH技術同樣支持相應問題的解決。

典型的鐵路通信傳輸系統采用二層組網方式，一般上層為中繼傳輸層，采用STM-4/STM-16傳輸設備線型組網，而下層則為去見介入傳輸層，采用STM-1/STM-4線型組網，利用中繼傳輸層提供虛擬光路，構建起虛擬環網。借用此種方式最終實現不同SDH網絡的互通和整個鐵路運輸環境的覆蓋。

3 結論

鐵路通信系統對于當前高速運行的鐵路運輸系統而言，有著毋庸置疑的安全價值。其存在不僅僅是信息時代更好實現旅客信息體驗的主要表現，更是列車實現更為有效調度以及對鐵路運輸環境實現更為嚴密監管的重要的手段。有鑒于此，必須針對SDH展開更為深入的了解和學習，切實發現應用中存在的不足，才能有的放矢予以改善。

參考文獻

[1]高會生，趙建立，王宇，等.SDH自愈環網有效性模型的研究[J].華北電力大學學報：自然科學版，2009（1）.

[2]肖水英.SDH自愈環的互通探討[J].電力系統通信，2006（1）.

[3]李鋒.SDH通道保護環倒換問題探討[J].電力系統通信，2009，30（196）.endprint