SDH自愈環(huán)保護倒換功能的設(shè)計與實現(xiàn)

摘 要：隨著我國社會主義現(xiàn)代化進程的不斷發(fā)展與社會生產(chǎn)力水平的不斷提高，近年來，我國的網(wǎng)絡通信產(chǎn)業(yè)得以飛速發(fā)展，且已成為促進我國經(jīng)濟發(fā)展的主要動力。傳輸網(wǎng)絡的可用性和生存性作為網(wǎng)絡通信的主要技術(shù)特點，從根本上決定著網(wǎng)絡通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文通過對SDH的概念及功能進行闡述，并結(jié)合SDH自愈環(huán)保護倒換的原理，為SDH自愈環(huán)保護倒換功能的設(shè)計與實現(xiàn)提出了具體的方案。

關(guān)鍵詞：SDH；自愈環(huán)；保護倒換功能；設(shè)計方案

中圖分類號：TN914.332 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 14-0000-01

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡通信技術(shù)的日益成熟，傳輸網(wǎng)絡的組網(wǎng)模式也趨于多樣化和復雜化，這對網(wǎng)絡自愈的能力提出了較高的要求，作為自愈網(wǎng)絡中的重要組成部分，SDH可以較好地實現(xiàn)網(wǎng)管系統(tǒng)的自動化管理。本文通過對SDH自愈環(huán)保護倒換的基本原理進行闡述，對其功能的設(shè)計與實現(xiàn)進行了具體的分析。

一、SDH簡述

（一）SDH概念

SDH即數(shù)字同步體系，是由不同速度的數(shù)位信號傳輸提供的一種相應等級的具體信息結(jié)構(gòu)，主要包括了映射方法和復用方法，是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體的綜合信息傳送網(wǎng)絡[1]。

（二）SDH相關(guān)功能

由于SDH通信傳輸系統(tǒng)在國際上具有統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)數(shù)字傳輸標準，因此，其具有較好的橫向兼容性，且可以與現(xiàn)有的PDH實現(xiàn)完全兼容。另一方面，由于SDH是多種網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，因此由SDH所組成的網(wǎng)絡較為靈活，可以提高網(wǎng)監(jiān)及網(wǎng)絡資源自動配置的效率。最后，因為SDH是一種數(shù)字同步體系，基于該體系下的數(shù)字傳輸是嚴格同步的，所以其保證了整個網(wǎng)絡的安全性和可靠性，在減少誤碼率的同時提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男蔥2]。

二、SDH自愈環(huán)保護倒換的基本原理

（一）通道保護倒換環(huán)原理

作為SDH自愈環(huán)中的重要組成部分，通道保護倒換環(huán)利用交叉單元的雙發(fā)功能，使支路到主線路上的信號可以同時向光路的主、備兩個方向發(fā)送。其信號的具體傳輸過程為：在信號到達端站時，根據(jù)環(huán)內(nèi)某一通道信號的傳輸質(zhì)量來決定是否將信號進行倒換，由于該種倒換方法不涉及相關(guān)的軟件協(xié)議，因此被廣泛應用與網(wǎng)絡信號的傳輸階段[3]。

（二）復用段倒換環(huán)

與通道保護倒換作用原理不同，復用段倒換環(huán)內(nèi)的業(yè)務量保護是利用復用段開銷中的b4-b8（K1、K2）字節(jié)本身所攜帶的自動保護倒換協(xié)議來啟動的。系統(tǒng)根據(jù)復用段信號的質(zhì)量決定是否對其進行倒換。

（三）ASP協(xié)議及其設(shè)計過程

K1、K2字節(jié)的具體組成：根據(jù)ITU-T（國際電信聯(lián)盟遠程通信標準化組織）的相關(guān)規(guī)定，APS協(xié)議是利用復用段倒換環(huán)中的K1、K2字節(jié)的傳遞來實現(xiàn)的。K1字節(jié)主要用于指示相關(guān)請求的信息倒換，不僅可以標識請求倒換的信道號，而且可以較好地正視信號倒換。

橋接請示碼為5-8，而目標的節(jié)點信道號為1-4，當K1字節(jié)通道中的某一端點的工作通路出現(xiàn)故障時，位于其下游的端點會較快檢測到故障，并利用其上行方向的信號保護光纖將含有故障通路編號數(shù)的K1字節(jié)完整送出。

在對K2字節(jié)的自愈保護倒換功能進行設(shè)計前首先要明確K1字節(jié)中相關(guān)橋接請示碼的具體含義。其中強制倒換是指無論保護信道的功能是否正常，都對其進行強制倒換。人工倒換則是指通過輸入相關(guān)命令使故障業(yè)務從工作信道轉(zhuǎn)換到保護信道。而練習倒換則是指信號的模擬倒換，即通過對K1字節(jié)在倒換環(huán)中的各個網(wǎng)元節(jié)點進行分析，從而判斷故障信號能否正常穿過和上報[4]。

含有故障通路編號數(shù)的K1字節(jié)被送出后，被K2字節(jié)的上游端點所接收，從而將本端下行方向的工作通路光纖與下行方向中的保護光纖進行橋接，從而將修復后的K1、K2字節(jié)一并送出，實現(xiàn)SDH自愈保護環(huán)的信號倒換功能。

三、SDH自愈保護倒換功能的設(shè)計與實現(xiàn)

（一）總體設(shè)計

由于本文中的SDH保護倒換功能是在基于SDH技術(shù)的網(wǎng)絡下實現(xiàn)的，此網(wǎng)絡應用SDH保護倒換中的復用段保護環(huán)為ASP協(xié)議提供有效支持，從而實現(xiàn)業(yè)務和信道的雙相保護倒換。在該設(shè)計中，SDH的自愈保護倒換功能由主控板側(cè)、網(wǎng)管側(cè)以及線路板側(cè)三部分共同完成，其中主控板側(cè)為實現(xiàn)SDH自愈環(huán)倒換功能的主體。而對于SDH自愈保護功能的啟動則需要以主控板的硬件障為條件，從而實現(xiàn)故障信號與業(yè)務的雙重保護倒換[5]。

（二）保護倒換功能的實現(xiàn)與測試

為了更加形象化的表示出SDH保護倒換功能的實現(xiàn)過程，現(xiàn)將先關(guān)系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)進行具體化設(shè)置。將主控板上的保護倒換模塊確定為20毫秒的周期任務，并將該模塊分為三個單元，即倒換命令單元、告警處理單元以及ASP協(xié)議處理單元。其中，對網(wǎng)關(guān)臺所提供的倒換告警以及人際命令的處理是通過倒換命令單元與告警處理單元共同實現(xiàn)的，而ASP協(xié)議處理單元則通過對所接收到的K1、K2字節(jié)進行處理從而實現(xiàn)SDH的自愈環(huán)保護功能。其具體的實現(xiàn)方式為：根據(jù)ASP協(xié)議處理單元與倒換命令和告警單元對故障信號的處理結(jié)果，執(zhí)行業(yè)務及時鐘倒換單元則開始向系統(tǒng)派發(fā)業(yè)務倒換命令和時鐘倒換命令，并根據(jù)K1、K2字節(jié)的具體位置，利用ASP協(xié)議對故障信號的時鐘追蹤方向進行正確選擇，并根據(jù)具體的告警信息自動修復故障信號進而將其傳輸?shù)较到y(tǒng)終端。

四、結(jié)束語

本文通過對SDH的概念及其相關(guān)功能進行闡述，從通道保護倒換環(huán)、復用段倒換環(huán)、APS協(xié)議及其操作流程等方面對SDH自愈環(huán)保護倒換原理進行分析，并對SDH自愈保護倒換功能的設(shè)計與實現(xiàn)展開了具體研究，可見，未來加強對SDH的自愈保護倒換功能的設(shè)計與開發(fā)力度對于促進我國網(wǎng)絡通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的歷史作用和現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1]雷治國.基于SDH的中信省干網(wǎng)及本地網(wǎng)設(shè)計與實現(xiàn)[D].湖南大學，2011.

[2]朱文甫.電力SDH通信網(wǎng)的自愈模型構(gòu)建及仿真實現(xiàn)[D].北京郵電大學，2013.

[3]趙厚濱.光纖自愈環(huán)網(wǎng)傳輸線路縱聯(lián)保護的研究[D].東南大學，2006.

[4]王建軍.四纖自愈環(huán)技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應用研究[D].華北電力大學，2011.

[5]陳小友.SDH自愈網(wǎng)保護性能的分析與應用[D].西安電子科技大學，2011.