SDH自愈技术工作机制分析

张 宇，沈竺霖

1.大庆油田通信公司南区分公司，黑龙江 大庆 163000 2.大庆油田通信公司规划设计所，黑龙江 大庆 163000

SDH（Synchronous Digital Hierarchy），即同步数字体系。其本身是一个技术群组，用以确保为不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构，同时还包括复用方法和映射方法等技术，并配以必要的技术标准确保信息的有效传输。对于SDH技术而言，自愈技术是一个十分重要的核心环节，它大大提升了整个数据传输网络的可靠性，对于目前这个对于通讯可靠性要求越来越高的时代十分重要。

1 SDH自愈技术浅析

在对数字信号进行传输的SDH系统中，整个网络的功能实际上由无线通信系统中的若干节点承担信息传输任务，并进而构成网络。在这样的信息传输网络中，如果节点或者链路发生故障，就会直接影响到涉及到故障部分的数据传输工作难以正常进行，影响整个网络的可靠性和稳定性。基于这种情况，自愈技术便变得十分重要。

从技术角度而言，SDH自愈技术是在对SDH网络进行设计和实施的时候，根据具体环境以及带宽需求，将整个网络划分成若干子网，并且在子网内部构建起小型自愈环，而后再将多个小型自愈环进行连接。相比直接构建一个规模庞大、结构单一的通信网而言，这种方法可以帮助实现子网内部的通信故障自愈，同时对于故障的定位也更加容易，能够大大缩短故障的排除时间。

目前通常将自愈技术划分为两类，其一是依据某一段链路上信号质量而决定是否开启自愈的复用段共享保护环技术，其二则是依据整个通信通道中信号质量而决定是否开启自愈的通道保护环。由于这两种自愈技术都是依据链路路径而展开保护，因此又常常被统一称作SDH路径保护技术。

2 SDH自愈技术工作机制分析

SDH技术的不同分类方法构成了其不同种类的技术群组，不同种类的技术有着不同的工作特点，而目前最为常见的两种分别是二纤单向通道保护环和二纤双向复用段保护环，其自愈保护机制分别如下：

1）二纤单向通道保护环

所谓通道保护环，是对于整个子网的自愈环而言，在保护过程中将整个子网自愈环视为一个整体，并建立起信号传输方向相反的两个平行环线路。具体逻辑结构如图1。

图1 二纤单向通道保护环的逻辑结构图

在这样的系统结构中，将其中一个环视为主环（S1），而将另一个视为备用环（P1）。平常工作的时候以主环信号为默认信号，当信号由A节点进入SDH信号传输系统中时，经由A点的支路板并发到主环和备用环两个线路上，并且传输方向相反。当自愈环中的某一段线路发生故障的时候，例如B-C节点之间的链路发生故障的情况下，整个自愈环网将依据情况而进行自身调整，并保证所有信号都能够进行正常传输。

在B-C节点之间的链路断开时，从B到C的信号依然能够使用主环S1进行正常传输而无需任何调整，但是对于C到B的信号传输则会自动倒换到备用环P1上。具体而言，链路断裂会在主环上产生一个TU-AIS告警信号，这个信号能够激发自愈环线路上的信号发生节点和信号接收节点将对网路的默认值更换到备用环P1上，从而完成必须经由C-B段的信号传输任务。而当支路板在一段时间没有接收到TU-AIS告警信号的时候，就会重新将信号接收的默认值切换到主环。

2）二纤双向复用段保护环

对于二纤双向复用段保护环而言，需要将每根光缆上的时隙划分为前后两个部分。其中前半个部分时隙用于传输主用业务，而后半个部分时隙则用于传输额外业务，而额外业务的核心就是另一根光缆的备用业务。也就是说将两根光缆的时隙安排分别是S1/P2和S2/P1，即用光缆一的额外业务去保护光缆二的主用业务。

当整个线路系统正常的时候，由A节点到C节点的主用业务由S1时隙承担，而由节点C到A节点的主用业务则由S2时隙承担，而作为信号的接收端也会设定对应的光纤时隙以提取出主用和额外业务。

在这种网络逻辑结构之下，如果自愈环网络内部发生故障，同样可以起到保护作用并且确保信号能够传输到位。例如，当B-C节点之间的链路发生故障的情况下，故障链路两端的节点，即B节点和C节点会自动进行环回，即将想要通过B-C段的信号自动转换到备用时隙。如果有一个信号需要从A节点传输到C节点，正常的时候是经由B节点利用S1/P2承载主用业务实现，但是当B-C段故障的时候，该信号将在B节点实现环回，将原来S1时隙上的主用业务转换到S2/P1光缆的P1备用时隙，并且对于信号接收端的C节点而言，也同样会转换默认的信号接收值为P1，借以完成信号传输任务。

3 结论

虽然上述两种SDH分类技术较为常见，但是并不代表这两种技术存在着绝对性的优势。对于每一个技术分支而言，都有着自己特定的工作方式和自愈机制，这些技术特点都使得它们能够应对不同的工作环境。

基于自愈技术的实现种类繁多，具体应用的时候还要依据实际的情况确定。对于不同的通信请求特点，实施不同的网络传输逻辑，才能达到理想的信号传输效果。

[1]肖萍萍.SDH原理与技术[M].人民邮电出版社，2008，10.

[2]高会生，赵建立，王宇，陈旭升，熊华. SDH自愈环网有效性模型的研究[J].华北电力大学学报：自然科学版，2009(1).

[3]张翠芳.SDH 自愈环的二纤单向通道环和二纤双向复用段环[J].电信快报，2002(7).

[4]闵右鹏，张迁霞.光纤单向通道自愈环常见故障定位[J].铁道通信信号，2002，38(8).