浅析自愈环网构成光纤保护的优点
传输系统环形网自愈保护的探讨
传输系统环形网自愈保护的探讨摘要：SDH 环形网络因其具有自愈能力的优点, 常常用于电力系统中继网和重要的长途骨干网的建设,本文从自愈环保护的角度出发，简单介绍自愈环的工作原理为基础，并对保护方式进行分析。
关键词：SDH;PDH;自愈环;单向通道保护环;共用段共享保护环Abstract: The SDH ring network because of its advantages of self-healing ability, often used in the construction of the relay network and long-distance backbone network of power system, this article from the self-healing protection point of view, simple working principle introduction self-healing ring as the basis, and the protection mode analysis.Key words: SDH; PDH; self-healing ring; unidirectional path protection ring; the shared section shared protection ring引言随着电力系统SDH 网的不断建设, SDH 自愈环的应用日益增多。
从简单的电报电话业务，到Internet接入，远程服务，Email收发等，通信网络已经在社会、经济和人们生活中扮演着越来越重要的角色，这些都导致着电信技术的不断革新。
光纤将逐步代替铜缆，同时SDH 和WDM 技术不断成熟，也将极大地发掘出光纤所具有的巨大的带宽能力，并正在促进全光网的形成，未来的宽带网络将主要采用光纤作为传输媒质。
然而由于通信网络的故障，会给人们的生活带来极大的不方便，甚至可能使整个社会陷入瘫痪。
光纤自愈环
光纤自愈环光纤自愈环是一种被广泛应用于现代通信网络的技术，旨在使网络更加稳定可靠，同时降低维护成本。
本文将从光纤自愈环的定义、工作原理、优缺点以及应用等方面进行详细介绍。
一、定义光纤自愈环（Fiber Self-Healing Ring，FSR），是一种利用双路保护或多路保护实现网络恢复的技术。
当主干光缆发生故障时，自愈环可以通过备用光纤迅速恢复网络通信。
二、工作原理光纤自愈环的工作原理主要依赖于自愈环控制器（Self-Healing Control Unit，SHCU）。
SHCU负责监测主线路的运行状态，包括光照强度、信号失真等。
同时，SHCU还控制备用线路的使用，一旦主线路发生故障，SHCU 会立即切换到备用线路，从而保证网络的可靠性。
光纤自愈环可以分为双路自愈环和多路自愈环。
在双路自愈环中，主干线路和备用线路是互相独立的，并且要求长度相等。
在多路自愈环中，备用线路和主线路可以是多条，SHCU可以同时监测和控制多条线路，从而实现更高的可靠性和稳定性。
三、优缺点1. 优点（1）可靠性高：当主线路发生问题时，自愈环可以快速切换到备用线路，从而保证网络的稳定性和可靠性。
（2）可扩展性强：当需要增加分支或更换网络时，可以通过增加或更改备用线路来实现。
（3）安装部署灵活：自愈环可以安装在一些恶劣的环境中，例如在大房间或者楼层的较高位置，从而减少线路的使用，降低布线的成本和难度。
2. 缺点（1）实现成本高：光纤自愈环需要较多的硬件和软件支持，从而导致实现成本较高。
（2）维护难度大：由于自愈环存在复杂的控制器和备用线路，因此对于维护人员的要求较高，并且需要更频繁的维护和检测。
四、应用光纤自愈环广泛应用于银行、企业、政府机构等需要高速稳定通信的场所。
同时在电力、石油、化工等工业领域也有着重要的应用。
在银行、企业等机构中，光纤自愈环可以有效地保证网络的稳定性和通信质量。
在电力、石油、化工等工业领域，自愈环可以保证数据的实时传输和网络的安全性，避免数据的丢失和泄露。
二纤通道保护环自愈分析
运营维护技术二纤双向环网ACD B选收S2A→CC→A工作通道：S1工作通道：S2保护通道： P1保护通道： P2二纤双向通道保护环ACD BS 1、S2为实线P 1、P2为虚线正常业务流向A C选收S1A→CC→ATelecom Power Technology选收P2A→CC→A工作通道：S1工作通道：S2保护通道： P1保护通道： P2二纤双向通道保护环ACD BS 1、S2为实线P 1、P2为虚线线路故障，B C选收P1 A→CC→A选收S1A→CC→A工作通道：S1保护通道： P1保护通道： P1工作通道： S1二纤单向通道保护环ACD BS1为实线P1为虚线正常业务流向A C选收S1A→CC→A 2023年10月25日第40卷第20期267务信号进行双向发送至节点C ，分别由工作通道S 1和保护通道P 1携带。
由工作通道S 1携带的业务信号受线路故障影响，无法到达节点C ；由保护通道P 1携带的业务信号经过节点D 到达节点C 。
节点C 按通道优选准则，倒换开关由工作通道S 1转向保护通道P 1，选择接收保护通道P 1的业务信号作为主用信号落地。
ＡCD B选收S 1选收P 1S 1为实线P 1为虚线工作通道：S 1保护通道：P 1工作通道：S 1保护通道：P 1二纤单向通道保护环A→C A→C 业务流向A C C→AC→A线路故障B C 图5 倒换后的业务流向当C 向A 发送业务信号时，在节点C 处，将业务信号进行双向发送至节点A ，分别由工作通道S 1和保护通道P 1携带。
由工作通道S 1携带的业务信号未受线路故障影响，经过节点D 到达节点A ；由保护通道P 1携带的业务信号受线路故障影响，无法到达节点A 。
节点A 按通道优选准则，正常选择接收工作通道S 1的业务信号落地。
节点B 和C 之间的传输通道中断后，节点C 的接收端进行单端倒换，将倒换开关由工作通道转向保护通道，使节点A 和C 之间的双向业务保持稳定，不会中断。
浅谈SDH自愈保护在省干传输网中的运用
第1期（总第125期）机械管理开发2012年2月No.1（S UM No.125）M EC HANIC ALM ANAGEM ENT ANDDEVELOPM ENTFeb.20120概述随着铁路现代化的迅猛发展，通信传输网络也在不断地发展和变化。
原来以模拟为主的传输网络逐渐被数字传输网络所取代，新的SDH 网络已建成，同步数字系列(SDH)传输技术由于在统一国际标准、多厂家、多用户横向兼容和简化设备，提高传输的容量和质量，提高网络的生存性，加强网络的智能化管理，节约投资等方面与PDH(准同步数字系列)传输技术相比有着显著的优势，而成为省干传输网建设中的理所当然的优选方案。
1SDH 原理1.1SDH 概述SDH 是一种将复接、线路传输及交叉连接功能结合在一起并由统一网管对系统进行管理操作的综合信息网络技术。
SDH 的主要优点之一，是可以通过选择合适的自愈环及保护倒换方式，能够大大提高网络的安全性和可靠性。
它有全世界统一的网络节点接口和一套标准化的信息结构等级，具有丰富的开销比特专用于网络的维护管理，采用同步复用结构并具有横向兼容性，因而能够灵活动态地适应任何业务和网络的变化，是一种理想的新一代传输体制。
1.2字节间插复用SONET/SDH 是基于时分多路复用（T DM ）的一种技术。
具体讲SDH 体制有一套标准的速率等级，基本的信号传输等级是STM -1，高等级的信号系列ST M-4、STM -16等，都是将低速率的STM -1通过字节间插同步复用而成，复用的个数是4的倍数，即所谓的字节间插复用。
1.3SDH 帧结构ITU-T 规定了STM -N 的帧是以字节为单位的矩形块状帧结构，STM -N 的信号是9行×270×N 列的帧结构。
此处的N 与STM -N 的N 相一致。
表示此信号由N 个STM -1信号通过字节间插复用而成。
由此可知，STM -1信号的帧结构是9行×270列的块状帧。
浅析自愈环网构成光纤保护的优点
浅析自愈环网构成光纤保护的优点作者：田斌来源：《中国新通信》2014年第03期【摘要】文中首先对自愈环网光纤保护进行了简要分析，接着就自愈环网构成光纤保护阐述了其规模、优点等方面的内容。
【关键词】自愈环网光纤保护规模优点光纤通信具有传输质量高、容量大和可靠性高等优点，是通信网发展的最佳选择。
文章分析了自愈环网构成光纤保护的优点，其对SDH光纤通信网的建设具有一定的参考价值。
一、自愈环网光纤保护的概述随着科技的进步，各种信息进入人们的生活，所以信息的准确性直接影响我们的正常生活。
网上传输的信息逐渐加剧，传输信号的速率逐渐加快，如果网络传输中断，例如土建施工时光缆必须中断，那么整个社会就会因网络受到严重的干扰。
目前，网络的安全性是问题所在。
我们这里所说的自愈是指当网络传输中断（例如光纤断）时，不需要工作人员进行维修，网络传输会自动地在短时间内（ITU-T规定小于50ms）恢复，用户几乎不受影响。
网络以研究并寻找替代传输路由和重新建立通信为研究方向。
替代路由可以通过备用设备或利用已有设备中的不用的东西，来恢复一切或特定的优先级的业务。
从上面的介绍我们知道网络的冗余路由、网元强大交叉能力和网元的智能性决定了其自愈性。
自愈的工作原理是，利用备用信道恢复失效的业务，但是它一般与故障的部件和线路的修复或更换无关，故障点的维修仍然需要人为因素。
在网络要进行自愈时，业务自动由原来的信道切换到备用信道，切换的方式包括恢复和不恢复两种。
恢复方式指的是信道之间的切换，如果主用信道发生故障，业务切换到备用信道，如果主用信道修复，业务再回复到主用信道。
通常要使主用信道恢复使用需要在主用信道的传输性能稳定后，一般需要几分钟到十几分钟的时间才能把业务从备用信道转移回来。
不恢复方式指的是信道的切换是单向的，即使主用信道恢复，业务的传输信道不改变，那么原主用信道就为下一次的切换做准备，原备用信道就成为了主用信道。
二、自愈环网构成光纤保护的优点2.1 SDH自愈环网优点SDH自愈环网传输保护信号比传统的专用纤芯更具有优越性，主要表现在这几个方面：①采用SDH系统传输通信业务，不占用光纤资源，也不需要增加成本；②SDH自愈环网的双向性和自愈功能，决定其传输额稳定性，即使发生意外故障，信号传输也不会中断；③SDH 自愈环网可以解决长距离传输的问题，专用纤芯保护的迂回通道一般比较远，直接光通信存在障碍；④SDH自愈环网的远程监控能力强，一旦通道出现异常情况就会立刻报告，然而，专用纤芯通道远程监测能力不足，需要人员值班看护。
SDH自愈环网在民航贵州空管分局的应用及优化
SDH自愈环网在民航贵州空管分局的应用及优化摘要：光纤通信具有通信容量大、传输距离远、信号串扰小、保密性能好、抗电磁干扰、传输质量佳等优点,是民航通信网发展的最佳选择。
文章以民航贵州空管分局为例分析了民航贵州空管分局光纤通信网建设情况,介绍了该局的sdh自愈环网,并对此系统提出了优化方案，希望对其他民航空管局单位sdh光纤通信网的建设具有一定的参考价值。
关键词：sdh；自愈环网；优化；复用段保护中图分类号：tn91 文献标识码：a 文章编号：1009-0118（2011）-09-0-02一、sdh自愈环网的选择所谓自愈是指在网络发生故障（例如光纤断）时，无需人为干预，网络自动地在极短的时间内（itu-t规定为50ms以内），使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障。
其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通信的能力。
替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复。
网络具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大的交叉能力以及网元一定的智能。
自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换，所以故障点的修复仍需人工干预才能完成，就像断了的光缆还需人工接好。
目前环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈功能。
自愈环的分类可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分。
按环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类；按网元节点间的光纤数可将自愈环划分为双纤环（一对收/发光纤）和四纤环（两对收发光纤）；按保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。
对于通道保护环，业务的保护是以通道为基础的，也就是保护的是stm-n信号中的某个vc（某一路pdh信号），倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的，通常利用收端是否收到简单的tu-ais信号来决定该通道是否应进行倒换。
中兴SDH光纤自愈环网通道保护分析
中兴SDH光纤自愈环网通道保护分析摘要：本文首先对自愈保护及自愈环网的基本概念进行了阐述，接着从环网结构和工作原理两个方面对SDH通道保护自愈环网的机理进行了介绍。
然后，着重研究SDH自愈环网维护管理问题，阐述了抢代通的主要原则和故障处理的基本思路，并结合具体案例进行了详细分析，最后对如何进一步做好SDH网络维护进行了小结。
关键词：SDH自愈环网通道保护一、自愈保护及自愈环网概述（一）SDH自愈保护SDH技术由于具有传输容量大、上下接口规范标准统一等优点，已经成为当前骨干传输网络的主流技术。
随着越来越多的传输网络采用SDH组网，SDH网络的可靠性问题早已引起了越来越多的关注。
SDH自愈保护，指的是在网络发生故障如光纤中断等情况下，SDH网络能够利用设备或线路的冗余量，不需要人工干预在极短时间内能从故障中自动恢复过来的能力。
显然，SDH自愈保护能够极大地提高SDH网络的自动恢复能力，有利于提高网络的可靠性和改进用户体验。
（二）网络拓扑与自愈环网SDH传输网，通常由网元节点和光缆线路两部分组成，两者的几何排列构成了网络的拓扑结构。
目前，环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈保护功能，能够提供自愈保护的环形网称为自愈环网。
按业务的方向，自愈环网可分为单向环和双向环，按网元节点间的光纤数可分为双纤环和四纤环，按保护的业务级别可分为通道保护环和复用段保护环。
二、SDH通道保护自愈环网机理通道保护环作为自愈环网的常见形式，得到了广泛的应用，本文主要以单向二纤通道保护环为例进行分析。
（一）环网结构SDH网络的单向二纤通道保护环由两根光纤组成。
其中。
一根光纤用于传输业务信号，其构成的环网称为S环（业务环或主环）；另一根光纤来传输相同的保护信号，其构成的环网称为P环（保护环或备环）。
单向二纤通道保护环采用“首端双发，末端选收”的工作模式，在发送端同时向S环和P环发送信号，在接收端同时收到S环和P环发送过来的信号，然后按照信号的优劣或约定的模式（如正常情况下收S环，故障时收P环）来选择其中的一路信号进行接收。
SDH自愈环网特性分析及实际应用
SDH自愈环网特性分析及实际应用摘要：随着通信业务的迅猛发展，现代社会对网络的安全性要求越来越高，SDH自愈保护是提高光网络安全性的重要手段之一。
通过对SDH自愈环的结构特性及环网保护机制的介绍，分析比较了4种常用SDH自愈环的优缺点，为网络安全建设提供依据，最后对SDH传输网的保护技术进行展望。
关键词：SDH 自愈网传输网随着通信业的迅猛发展以及传输网络规模的不断扩大，对于通信网络的安全性和可靠性要求也越来越高。
因此，大部分省市网络干线都建设SDH （Synchronous Digital Hierarchy）自愈网。
所谓自愈网（Self healing Network），就是具有网络业务保护功能的传输网络。
不需网络管理系统和人为的干预，网络能在极短的时间内（ITU-T规定在50ms以内）从失效故障中自动恢复业务传输能力。
SDH自愈环是典型的利用备用线路的网络结构。
具有如下优点：配置简单；具有自愈能力，网络的生存性强，网络的保护时间比较短（一般小于50ms）；具有良好的业务疏导能力。
所以，SDH自愈环在中继网、接入网和长途网中都被广泛的应用。
1 SDH自愈环1.1 SDH自愈环结构自愈环（SHR）的结构可分为两大类，即通道保护环和复用段保护环。
在通道保护环中，业务信息的保护是以每个通道为基础的，倒换与否按离开环的某一通道信号质量的优劣而定。
单向环中所有业务信号按同一方向在环中传输（逆时针或顺时针）；而双向环中进入环的支路信号和由该支路信号分路节点返回的支路信号按相反的方向传输。
若按照一对节点间所用光纤的最小数量来分，还可以划分为2纤环和4纤环。
但通常情况下，通道保护环工作在单向2纤方式（也有双向），而复用段保护既可用2纤方式又可用4纤方式。
1.2 SDH自愈环分析在工程应用中，常见的SDH自愈环结构是2纤单向通道保护环、2纤单向复用段保护环、2纤双向复用段保护环以及4纤双向复用段保护环。
1.2.1 2纤单向通道保护环简单举例一条业务由2根光纤组成，其中一根用于传输业务信号，称主用光纤，另一根用于保护，称备用光纤。
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浅析自愈环网构成光纤保护的优点
作者：田斌
来源：《中国新通信》2014年第03期
【摘要】文中首先对自愈环网光纤保护进行了简要分析，接着就自愈环网构成光纤保护阐述了其规模、优点等方面的内容。
【关键词】自愈环网光纤保护规模优点
光纤通信具有传输质量高、容量大和可靠性高等优点，是通信网发展的最佳选择。
文章分析了自愈环网构成光纤保护的优点，其对SDH光纤通信网的建设具有一定的参考价值。
一、自愈环网光纤保护的概述
随着科技的进步，各种信息进入人们的生活，所以信息的准确性直接影响我们的正常生活。
网上传输的信息逐渐加剧，传输信号的速率逐渐加快，如果网络传输中断，例如土建施工时光缆必须中断，那么整个社会就会因网络受到严重的干扰。
目前，网络的安全性是问题所在。
我们这里所说的自愈是指当网络传输中断（例如光纤断）时，不需要工作人员进行维修，网络传输会自动地在短时间内（ITU-T规定小于50ms）恢复，用户几乎不受影响。
网络以研究并寻找替代传输路由和重新建立通信为研究方向。
替代路由可以通过备用设备或利用已有设备中的不用的东西，来恢复一切或特定的优先级的业务。
从上面的介绍我们知道网络的冗余路由、网元强大交叉能力和网元的智能性决定了其自愈性。
自愈的工作原理是，利用备用信道恢复失效的业务，但是它一般与故障的部件和线路的修复或更换无关，故障点的维修仍然需要人为因素。
在网络要进行自愈时，业务自动由原来的信道切换到备用信道，切换的方式包括恢复和不恢复两种。
恢复方式指的是信道之间的切换，如果主用信道发生故障，业务切换到备用信道，如果主用信道修复，业务再回复到主用信道。
通常要使主用信道恢复使用需要在主用信道的传输性能稳定后，一般需要几分钟到十几分钟的时间才能把业务从备用信道转移回来。
不恢复方式指的是信道的切换是单向的，即使主用信道恢复，业务的传输信道不改变，那么原主用信道就为下一次的切换做准备，原备用信道就成为了主用信道。
二、自愈环网构成光纤保护的优点
2.1 SDH自愈环网优点
SDH自愈环网传输保护信号比传统的专用纤芯更具有优越性，主要表现在这几个方面：①采用SDH系统传输通信业务，不占用光纤资源，也不需要增加成本；②SDH自愈环网的双向性和自愈功能，决定其传输额稳定性，即使发生意外故障，信号传输也不会中断；③SDH 自愈环网可以解决长距离传输的问题，专用纤芯保护的迂回通道一般比较远，直接光通信存在障碍；④SDH自愈环网的远程监控能力强，一旦通道出现异常情况就会立刻报告，然而，专用纤芯通道远程监测能力不足，需要人员值班看护。
2.2 SDH自愈环网的规模
SDH网是较多的一个个的SDH网元设备利用光缆连接而成的，网络的拓扑结构是网络节点（网元）和传输线路的按照一定的规则排列而成的。
拓扑结构的规则排列决定了网络的有效性（信道的利用率）、可靠性和经济性。
SDH传输网是由不同类型的网元通过光缆线路连接组成的，通过不同的网元完成SDH网的传送功能，这些功能包括：上下业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。
SDH网中常见网元有终端复用器TM，分插复用器ADM，再生中继器REG，数字交叉连接设备DXC。
2.3 利用自愈环网构成光纤保护的优点
①抗干扰能力强：光纤保护信号的载体是光缆，外界环境无法对其造成影响。
②保护性能强：光信号是通过信号码的差别来辨别保护装置的，相邻线路的高频信号不能影响主线路信号，资源丰富。
③光纤通道为常发信，通道情况可以实时监测，不需运行人员人工进行检测。
④信号传输的双向性：自愈环网内的光信号，采用的是1+1保护型，双向传输信号，一条线路的意外故障，并不影响信号的传输，大大提高了信号传输的可靠性。
⑤成本低：光通道只有一个设备，即光收发信设备，提高了光通信资源的利用率，安装设备的成本小。
⑥运行机制简单：高频保护的工作过程复杂，阻碍了运行维护，有误动作的可能；光纤保护运行机制简单（如光纤纵差保护），可靠性高，是继电保护加速发展的主要方向。
三、小结
光传送网络将朝着智能、高效、灵活、经济、稳定的趋势发展，业务需求决定技术发展方向，随着新型业务种类的出现，必定要进行改进、综合或提出新的技术来满足用户、运营商、设备制造商等对网络新的需求。
因此，随着通信网络和通信技术的发展，SDH技术仍需进一步发展，在不能满足时代对网络的需求时，将被新的技术所取代。
参考文献
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[2] 刘峰，裘峰源，刘健. 光纤通道对光纤差动保护影响的试验研究[J]. 电力系统自动化，2005，13：97-99
[3] 郭侨. 光纤自愈环网应用于输电线路纵联保护的研究[J]. 信息通信，2013，09：194-195。