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1.線路保護倒換的原理與應用

       線路保護倒換是最簡單的自愈網形式，基本原理是：當出現故障時，由工作通道倒換到保護通道，使業務得以繼續傳送。線路保護倒換的特點是:業務恢復時間短（小于50ms）,但若工作段和保護段屬同纜復用，則有可能導致工作光纖（主用）和保護光纖（備用）同時因意外

圖8.25再生段、復用段和通道示意圖

故障而被切斷，此時可采用地理上的路由保護來解決，這種方式稱為分路由的APS結構(APS/DP),即工作光纖和保護光纖在不同路由的光纜中，因此這種結構可以對光纜斷裂提供保護。APS/DP可以分為1:N/DP和1:1/DP兩種結構，其APS規約與基本APS完全相同。線路保護倒換的成本較高，因而主要適用于有穩定大業務量的點到點的應用場合。下面分析線路保護(復用段保護MSP)的基本原理。

(1) 1+1方式

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

圖26     線路保護倒換

（2）1:N方式

        如圖26（b）所示，保護段（1個）由N個工作段共用，當其中任意一個出現故障時，均可倒至保護段（利用APS協議）。其中1；1方式是1:N方式的一個特例。

（3）雙局匯接

        線路保護倒換結構對節點失效時的業務保護無能為力，但在接入網等具有典型匯接特點的網絡中，對匯接節點的保護又尤為重要。此時可釆用雙局匯接的方式，即將需要保護的業務分成兩部分，分別送到2個匯接局進行匯接，這樣，即使其中之一的匯接節點發生失效,網絡中仍然有部分業務保留（優先級較高的業務）。

2.ADM自愈環的原理與應用

      所謂自愈環（SHR），一般是指采用分插復用器（ADM）組成環型網實現自愈的一種保護方式（見圖27）。按自愈環結構分類，有通道保護環和復用段保護環；按光纖數量分類，有二纖環和四纖環；按接收和發送信號的傳輸方向分類，有單向環和雙向環。

圖27    ADM自愈環

       對于通道保護環，它保護的單位是通道（對STM-1為VC-12,對STM4為VC-12或VC-4,對STM-16為VC-4）,倒換與否以離開環的每一個通道信號質量的優劣而定，一般利用告警指示信號（AIS）來決定是否應進行倒換。這種環屬專用保護，保護時隙為整個環專用，在正常情況下，保護段往往也傳業務信號。

       對于復用段保護環,業務量的保護是以復用段為基礎的，倒換與否按每一對節點間復用段信號質量的優劣而定。當復用段出故障時，整個節點間的復用段業務信號都轉向保護段。復用段保護環需要采用自動保護倒換（APS）協議，從性質上來看，多屬于共享保護，即保護時隙由每一個復用段共享，正常情況下，保護段往往是空閑的。復用段保護環也有采用專用保護方式的，但目前用得很少。

       自愈環具有良好的生存性和很短的恢復時間，但容易受到業務增長的影響，因此主要用于業務增長率比較穩定，增長速度比較緩慢的場合。

下面介紹目前常用的4種自愈環結構。

（1）二纖單向通道保護環

        二纖單向通道保護環（Two-fiberUnidirectionalPathProtectionRings）釆用2根光纖實現，其中一根用于傳業務信號，稱W1光纖；另一根用于保護，稱Pl光纖（見圖28）。基本原理釆用1+1的保護方式（首端橋接，末端倒換），即利用W1光纖和P1光纖同時攜帶業務信號并分別沿兩個方向傳輸，但接收端只擇優選取其中的一路。

       例如，節點A至節點C進行通信（AC）。首先將要傳送的支路信號同時饋入W1和Pl,其中W1沿順時針方向將該業務信號送到C,而P1沿逆時針方向將同樣的信號作為保護信號也送到C,接收節點C同時收到兩個方向的支路信號，按其優劣決定選取其中一路作為接收信號。正常情況下，W1中為主信號，因此在節點C先接收來自W1的信號。節點C至節點A的通信（CA）同理。

圖28二纖單向通道保護環