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1.線路保護(hù)倒換的原理與應(yīng)用

       線路保護(hù)倒換是最簡(jiǎn)單的自愈網(wǎng)形式，基本原理是：當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，由工作通道倒換到保護(hù)通道，使業(yè)務(wù)得以繼續(xù)傳送。線路保護(hù)倒換的特點(diǎn)是:業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間短（小于50ms）,但若工作段和保護(hù)段屬同纜復(fù)用，則有可能導(dǎo)致工作光纖（主用）和保護(hù)光纖（備用）同時(shí)因意外

圖8.25再生段、復(fù)用段和通道示意圖

故障而被切斷，此時(shí)可采用地理上的路由保護(hù)來(lái)解決，這種方式稱為分路由的APS結(jié)構(gòu)(APS/DP),即工作光纖和保護(hù)光纖在不同路由的光纜中，因此這種結(jié)構(gòu)可以對(duì)光纜斷裂提供保護(hù)。APS/DP可以分為1:N/DP和1:1/DP兩種結(jié)構(gòu)，其APS規(guī)約與基本APS完全相同。線路保護(hù)倒換的成本較高，因而主要適用于有穩(wěn)定大業(yè)務(wù)量的點(diǎn)到點(diǎn)的應(yīng)用場(chǎng)合。下面分析線路保護(hù)(復(fù)用段保護(hù)MSP)的基本原理。

(1) 1+1方式

       如圖26(a)所示，1+1方式采用并發(fā)優(yōu)收，即工作段和保護(hù)段在發(fā)送端永久地連在一起(橋接)，而在接收端根據(jù)故障情況擇優(yōu)選擇接收性能良好的信號(hào)。圖8.26中的MSA為復(fù)用段適配，MST為復(fù)用段終端,RST為再生段終端，SPI為SDH物理接口。

圖26     線路保護(hù)倒換

（2）1:N方式

        如圖26（b）所示，保護(hù)段（1個(gè)）由N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（利用APS協(xié)議）。其中1；1方式是1:N方式的一個(gè)特例。

（3）雙局匯接

        線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)對(duì)節(jié)點(diǎn)失效時(shí)的業(yè)務(wù)保護(hù)無(wú)能為力，但在接入網(wǎng)等具有典型匯接特點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)匯接節(jié)點(diǎn)的保護(hù)又尤為重要。此時(shí)可釆用雙局匯接的方式，即將需要保護(hù)的業(yè)務(wù)分成兩部分，分別送到2個(gè)匯接局進(jìn)行匯接，這樣，即使其中之一的匯接節(jié)點(diǎn)發(fā)生失效,網(wǎng)絡(luò)中仍然有部分業(yè)務(wù)保留（優(yōu)先級(jí)較高的業(yè)務(wù)）。

2.ADM自愈環(huán)的原理與應(yīng)用

      所謂自愈環(huán)（SHR），一般是指采用分插復(fù)用器（ADM）組成環(huán)型網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自愈的一種保護(hù)方式（見(jiàn)圖27）。按自愈環(huán)結(jié)構(gòu)分類，有通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)；按光纖數(shù)量分類，有二纖環(huán)和四纖環(huán)；按接收和發(fā)送信號(hào)的傳輸方向分類，有單向環(huán)和雙向環(huán)。

圖27    ADM自愈環(huán)

       對(duì)于通道保護(hù)環(huán)，它保護(hù)的單位是通道（對(duì)STM-1為VC-12,對(duì)STM4為VC-12或VC-4,對(duì)STM-16為VC-4）,倒換與否以離開(kāi)環(huán)的每一個(gè)通道信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定，一般利用告警指示信號(hào)（AIS）來(lái)決定是否應(yīng)進(jìn)行倒換。這種環(huán)屬專用保護(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(hào)。

       對(duì)于復(fù)用段保護(hù)環(huán),業(yè)務(wù)量的保護(hù)是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否按每一對(duì)節(jié)點(diǎn)間復(fù)用段信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定。當(dāng)復(fù)用段出故障時(shí)，整個(gè)節(jié)點(diǎn)間的復(fù)用段業(yè)務(wù)信號(hào)都轉(zhuǎn)向保護(hù)段。復(fù)用段保護(hù)環(huán)需要采用自動(dòng)保護(hù)倒換（APS）協(xié)議，從性質(zhì)上來(lái)看，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。復(fù)用段保護(hù)環(huán)也有采用專用保護(hù)方式的，但目前用得很少。

       自愈環(huán)具有良好的生存性和很短的恢復(fù)時(shí)間，但容易受到業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的影響，因此主要用于業(yè)務(wù)增長(zhǎng)率比較穩(wěn)定，增長(zhǎng)速度比較緩慢的場(chǎng)合。

下面介紹目前常用的4種自愈環(huán)結(jié)構(gòu)。

（1）二纖單向通道保護(hù)環(huán)

        二纖單向通道保護(hù)環(huán)（Two-fiberUnidirectionalPathProtectionRings）釆用2根光纖實(shí)現(xiàn)，其中一根用于傳業(yè)務(wù)信號(hào)，稱W1光纖；另一根用于保護(hù)，稱Pl光纖（見(jiàn)圖28）。基本原理釆用1+1的保護(hù)方式（首端橋接，末端倒換），即利用W1光纖和P1光纖同時(shí)攜帶業(yè)務(wù)信號(hào)并分別沿兩個(gè)方向傳輸，但接收端只擇優(yōu)選取其中的一路。

       例如，節(jié)點(diǎn)A至節(jié)點(diǎn)C進(jìn)行通信（AC）。首先將要傳送的支路信號(hào)同時(shí)饋入W1和Pl,其中W1沿順時(shí)針?lè)较驅(qū)⒃摌I(yè)務(wù)信號(hào)送到C,而P1沿逆時(shí)針?lè)较驅(qū)⑼瑯拥男盘?hào)作為保護(hù)信號(hào)也送到C,接收節(jié)點(diǎn)C同時(shí)收到兩個(gè)方向的支路信號(hào)，按其優(yōu)劣決定選取其中一路作為接收信號(hào)。正常情況下，W1中為主信號(hào)，因此在節(jié)點(diǎn)C先接收來(lái)自W1的信號(hào)。節(jié)點(diǎn)C至節(jié)點(diǎn)A的通信（CA）同理。

圖28二纖單向通道保護(hù)環(huán)