SDH网络资源规划系统的设计与实现

/

SDH网络资源规划系统的设计和实现摘要：同步数字体系SDH(synchronousDigital比erarchy)，是指由一些SDH网元(NE)组成的，在光纤(或无线)上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。如何为带有自愈环的SDH网络设计路由算法并找寻合理的资源规划方案，对于削减对网络和网元的容量要求以及提高网络的牢靠性和生存性具有重要的实际意义。本文在探讨SDH技术和设备的基础上，设计并实现了一个SDH资源规划系统。系统能够在一个网元交叉连接实力有限的SDH网络中，搜寻出满意肯定要求的路径，并且在尽量削减资源消耗的基础上，合理安排网络的流量负荷，以完成承载业务的恳求。本系统对SDH设备进行了抽象，使得系统实现和具体的设备无关;并且采纳不同于工TU一T的粗粒度对象模型，削减了系统开销;同时，将路由算法应用于SDH传送网的路由搜寻，完成了对SDH网络业务资源的规划。系统具有三大特点:a)充分利用SDH复用段爱护，提高了SDH网络的牢靠性和生存性;b)负载平衡:将负载匀称地分布在路径上，以减小堵塞概率，同时有利于系统在建立此连接之后，还能接入更多的业务;c)利用设备抽象，能够对多种厂商设备构成的网络进行规划，便于供应和厂家自有网管系统的接口。关键词：路由算法，SDH，自愈环，资源安排，设备抽象，粗粒度对象书目摘要……………………11、绪论………………31.1项目背景和意义………………31.2主要探讨内容…………………42、SDH理论综述二…………………42.1SDH简介………………………42.2SDH传输机理…………………52.2.1速率体系…………………52.2.2基本单元的复用…………62.3SDH设备的交叉连接功能……………………82.4SDH传送网…………………92.4.1SDH传送网结构.…………92.4.1.1概述………………………9SDH传送网的分层……………………92.4.2SDH传送网业务的爱护……………………102.4.2.1爱护的需求状况………102.4.2.2SDH供应的自愈功能…………………112.5小结……………14结论………………15参考文献……………15绪论1.1项目背景和意义计算机技术、通信技术、信息技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新技术。由于计算机技术在通信技术中的应用，使作为信息技术主要支柱之一的电信技术的发展、应用日益令人瞩目。计算机技术和电信技术的相互融合，也已成为现代网络管理的一大特征。世界上最大的通信网络—电信网目前正经验着由准同步数字体系(PDH)向同步数字体系SDH(SynchronousDigitalHierarc坷)的转变。SDH的出现，为电信网供应了公共的传输平台，开创了电信传输领域的新纪元。SDH是一种集网络技术、软件技术、现代微电子和光电子于一体的高新技术系统产品，同时又是一种标准化程度要求较高的网络。SDH自诞生至今不过短短十几年的时间，但它的发展和应用速度特别快，这充分显示了它的强大生命力和竞争实力。所谓SDH，是指由一些SDH网元(NE)组成的，在光纤(或无线)上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。在SDH出现以前，数字信号的传输是建立在一种称之为准同步数字体系(PDH)之上的。随着技术的不断发展，原有的这种技术体制已愈来愈不能适应电信网技术迅猛发展的须要，主要表现在它缺乏标准接口、僵硬的复用结构和极其有限的网络管理实力等等。原有体制和日益出现的电信新业务、新技术的需求之间的冲突越来越尖锐地暴露出来。在这种状况下应运而生的SDH，明显是对电信网传输体制的一次根本性变革。SDH网络是一个将复用、线路传输及交换功能融为一体的、由统一网管系统进行自动化管理的综合信息网，是一种全新的传输网体制。它的问世，使通信技术告辞了传统的以点到点传输为主的PDH概念，进入了智能化应用的传送网阶段，开创了电信传输领域的新纪元。80年头末，国外一些电信设备探讨机构及公司就已经起先着手探讨SDH技术并逐步开发相应的SDH设备和产品。有肯定代表性的公司有:Luceni、Alcatel、Phillps、Eriesson、Siemense等公司。可见，世界各大电信产品制造公司都特别重视SDH设备的开发和市场的占有。近几年来，国内的一些知名公司和科研机构才起先着手探讨SDH技术并开发自己的SDH设备，如国信朗讯公司、中兴新太公司、ECI、马可尼等等。但是，这些公司供应的网管系统只是停留在对单个网元的资源管理，并没有实现对整个网络资源的规划。目前，随着技术的进步和社会的需求使得各种sDH网络的结构越来越困难，网络须要传送的净负荷也越来越大;同时电信客户对通讯的要求不再满意于基于El的电路租用，而是提出建立自己的VPN，这就要求运营商必需供应快速牢靠的带宽调度功能，同时能够充分地利用网络资源，以得到最大的投资回报率。因此，供应快速平安的电信资源规划系统是通讯发展的要求。目前，传输线路的速率越来越高。例如:在我国，”九五”期间新建的干线光缆程和扩容工程都采纳了2.SGbi珑甚至更高速率的SDH设备，这就意味着传输线路一旦中断所造成的经济损失和社会影响都是及其严峻的，如何尽量削减由于传输线路中断或网元瘫痪而引起的业务中断，使网络在发生故障时尽快复原，这对SDH网管系统提出了新的要求。另外，为了提高网络的牢靠性和生存性，SDH普遍采纳自愈环结构。所谓自愈环，就是SDH环形网，它能够无需人为干预，而是利用网络具有发觉替代传输路由并重新建立通信的实力，在极短的时间内从失效的故障中自动复原所携带的业务的网络，运用户感觉不到网络已出了故障。如何把现有的路由算法应用到SDH网络规划上，计算合理的资源安排方案，以削减对网络和网元的容量要求以及提高网络的牢靠性和生存性具有重要的实际意义。目前存在两种传输资源调度算法:集中式和分布式。●集中式资源调度:将网络的智能集中在网管上，由网管系统驾驭网络资源的分布状况，保存网络的网元、连接、通道的信息。如网元发生故障，网管能够刚好检测出来。●分布式资源调度:无需网管的干预，网络上的网元均具有智能，通过协同操作了解网络资源的状况，通常采纳网络漫溢技术伽etworkFloodingTec腼que)。较典型的如”前向漫溢、后向预占”三次握手的分布式自愈法:在网络中出现故障时，发出自愈操作的源网元将向全部邻接的网元发送一种求助消息，用于探询网络内空闲容量的分布状况。该类消息在所遇到的每一个网元的全部分支上进行漫溢，直至到达和源网元协作执行自愈逻辑的宿网元。宿网元收到一条求助消息后，将对消息沿途搜寻到的空闲容量进行确认，并生成一条对应的预占消息，沿求助消息来的路由返回源网元。在返回过程中，预占消息在沿途预占肯定数量的空闲信道。最终，源网元生成一条对应的交叉连接消息，沿预占消息经过的路由传向宿网元方向，通知各个路由上的中间网元把从前预占的空闲信道转为占用状态，执行有关的交叉连接操作，从而在源、宿网元之间建立起若干个替换通道，用以复原源、宿网元之间被故障中断的通道。整个过程无需中心限制器介入。两种方式各有优缺点，集中式算法速度较慢，但牢靠性高，比较简洁，易于实现;分布式算法速度快，管理成本低，但软件实现困难。本系统选用集中式算法。1.2主要探讨内容本文针对SDH网络，设计并实现了一个新的传送网规划系统，可以对多种厂家设备组成的网络进行规划，在网元交叉连接实力存在限制的SDH网络中，依据用户对传输服务的要求，搜寻出满意要求的路由，并合理地进行资源的安排。本文分为5章，具体支配如下:(1)绪论:介绍了探讨开发背景和意义，以及本论文的结构支配等。(2)SDH理论综述:介绍了SDH和自愈网的基本原理和技术。首先简要介绍了SDH的传输机理和复用结构;接着介绍了SDH设备的交叉连接功能;最终介绍了SDH传送网的分层结构和传送网的爱护。(3)系统需求描述:给出SDH传送网的抽象模型并介绍了系统输入输出的要求。(4)规划系统的设计和实现:具体介绍本文的核心部分一系统的设计和实现。(5)结论:总结现有的工作并对进一步改进方案进行了探讨。2、SDH理论综述2.1SDH简介传统的数字通信制式是异步(或准同步)数字体系(PDH)。所谓异步是指各级比特率相对其标称值有一个规定容限的偏差，而且是不同源的。S0年头中期以来，光纤通信在电信网中获得了大规模应用。其应用场合已逐步从长途通信、市话局间中继通信转向接入网。光纤通信的廉价、优良的宽带特性使之成为电信网的主要传输手段。然而，随着电信网的发展和用户要求的提高，目前这类基于点对点传输的准同步(PDH)系统暴露出一些固有的弱点。为了适应新的电信网的发展，新一代公认的志向的传输体制，即有机地结合了高速大容量光纤传输技术和智能网络技术的新体带l—同步数字体系(SDH)应运而生。所谓SDH是由一些网络单元(如复用器等)构成的，在光纤(或微波)上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。最初，这一概念是由美国贝尔通信探讨所提出来的，并称之为同步光网络(SONET)。它是由一整套分等级的标准数字传送结构组成的，适于各种经适配处理的净负荷在物理媒质上进行传送。制定SONET标准的最初目的是为了阻挡互不兼容的光接口的大量滋生，实现标准光接口，便于各厂家设备在光路上互通。这对北美这样开放和竞争的市场是特别必要的。然而，以后的发展大大超过了这一最初的目标，SONET已扩展为一个全新的传送网技术体制。1988年，原国际电报电话询问委员会CCI竹(现国际电信联盟标准化部工TU一T)接受了soNET的概念，并重新命名为同步数字体系(synehronousDigitalHierarehy，SDH)，使其成为不仅适用于光纤也适用微波和卫星传输的技术体制。2.2SDH传输机理SDH传输体系的基本功能就是通过高速信道的时分复用(TDM)来完成低速信号的传送。2.2.1速率体系SDH定义了高速同步传输单元STM一1，其基本速率是155.520Mbit/S，其它更高速率由同步基本速率的分插复用(时分)来完成。SDH传输技术的基础是帧结构。SDH的帧结构和PDH不同，SDH采纳以字节为单位的块状帧结构，如图2一1所示。每一帧由9行270XN列字节组成，N是同步传输模块的复用等级(N=l，4，16，64)。传输时按由左到右，由上到下依次排成串行码流依次传输。传输一帧的时间为125ps，每秒共传8000帧。这样，对于sTM来说，每暨南高校硕士学位论文秒传送的速率就是9X270X8X8000=155.520Mb1US。其帧结构如下图所示:图2一1STM一的帧结构图中N(N=1、4、16、64)是高速率信号的复用等级。四个STM一1同步复用构成STM一4;16个STM一1或四个STM碑同步复用构成STM一16。下表列出了TI’tJ一T建议G.707规范的标准速率等级。SDH的标准速率2.2.2基本单元的复用基本单元的复用能够得到高速信号的传递，而基本单元内部的复用结构定义低速率分插入基本单元的方法。这样的复用方式简化了数字信号的复用和解复用的过程，使数字复用由PDH方式下依靠大量固定的硬件配置转变为敏捷的软件配置。下图列出的是我国采纳的SDH复用映射结构。图2一2我国目前采纳的SDH复用映射结构SDH的具体复用过程是由一些基本的复用单元组成若干个中间复用步骤来进行的。SDH的主要复用单元及其功能如下所述:(1)容器C一n(n=l~4)容器(C-n)是一种用来承载各种速率业务信号的信息载体，它具有标准的速率等级。容器的功能就是将常见的PDH低速信号适配到种类有限的容器中。目前，针对常用的PDH信号速率，规定了5种标准容器，如下表所示:容器(C-n)的标准输入比特率(2)虚容器VC一n虚容器用来支持SDH通道层的连接，是SDH中最重要的一种信息结构，通过这个容器能够实现信号在SDH网络中的透亮传递。虚容器由容器加上相应级别的通道开销组成。和容器对应，定义了VC一11，VC一12，VC一2，VC一3，VC一4虚容器。(3)支路单元VC-n(n=l，2，3)支路单元是一种供应低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。它由信息净负荷(低阶虚容器)和一个支路单元指针（TU-PTR)组成，支路单元指针指示了净负荷帧起始点相对于高阶虚容器帧起始点的偏移量。在高阶VC净负荷中占据固定位置的一个或多个支路单元称之为支路单元组(TUG)。例如，TUG一是由若干个TU-1的同类集合或者一个TU-2组成的;而TG-3由若干个TIJ一2的同类集合或者一个TU一3组成的。(4)管理单元AU一n(n=3，4)管理单元是一种供应高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构。它由信息净负荷(高阶虚容器)和管理单元指针(AU一PTR)组成，AU一Pl，R指示了信息净负荷帧起始点相对于复用段帧起始点的偏移。在STM净负荷中占据着固定位置的一个或多个管理单元称为管理单元组(AUG)。通常，AUG由若干个AU一3的同类集合或一个AU一4组成。(5)同步传送模块STM-N即由多个基本单元所组成的模块。要将各种信号复用映射装入SDH帧结构的净负荷区，最终形成STM一帧发送，必需经过映射、定位和复用这三个步骤。如下所示:(l)映射:将支路信号适配进VC的过程各种速率的信号首先经过码速调整(适配)装入相应的标准容器(C一n);接着，再加入通道开销(POH)后形成虚容器(VC一n)。VC一n在SDH网中传输时可以作为一个独立的实体在通道中随意点取出或插入、进行同步复用和交叉连接处理。SDH能够使目前PDH体系的各种数字信号，以及ATM信元都可以映射进STM帧内各种规格的虚容器内。映射的实质就是使各种支路信号和相应的虚容器容量同步，以便使VC成为可以独立地进行传送、复用和交叉连接的实体。(2)定位:利用支路单元指针或管理单元指针(AUPTR)将帧偏移信息在支路单元(双J)或者管理单元(AU)中反映出来的过程。由VC出来的数字流再按规定的路途进入管理单元(AU)或支路单元(TLJ)，在AU和TU中须要进行速率调整，因此帧相位可能发生偏差(称为帧偏移)。定位就是将帧偏移信息收进支路单元(rrtJ)或管理单元(AU)，它是通过支路单元指针(TLJpTR)或管理单元指针(AUPTR)的功能来实现的。(3)复用:将通道层信号适配进复用层。最终，将多个低阶通道层信号通过码速调整使之进入高阶通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层。下面以139.24N[b污信号到STM一1的形成过程为例来具体加以说明:如下图所示:139.264Mb/s信号首先进入容器VC一，经速率调整后输出149.76Mb/s的数字信号;接着进入虚容器Vc一4中加入通道开销(POH)576Kb/s后输出150.336N[b店的信号;在管理单元Au一4内加入管理单元指针(AUPTR)576Kb/s后输出150.912N比/s的信号;因STM一中的N=1，故由一个管理单元组AUG加入段开销(SOH)4.6OSNIb/s后最终输出155.520Mb/S的STM一l信号图2一3基本复用映射原理2.3SDH设备的交叉连接功能SDH的基本网元有终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)和同步数字交叉连接设备(SDXC)。终端复用器(TM):主要任务是将低速支路电信号和155Mbi灯S电信号纳入STM一1帧结构，并经电/光转换变换为STM一1光电路信号。其逆过程正好相反。分插复用器(ADM):是一种新型的网元，它将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有敏捷地分插随意支路信号的实力，在网络设计上有很大的敏捷性。同步数字交叉连接设备(SDXC):SDXC是一种具有一个或多个ITIJ一T建议G.702(PDH)或G.707(sDH)定义的信号速率端口，并可以在任何端口信号速率(和域子速率信号)和其它端口信号速率(和/或子速率信号)间实现可控连接和再连接的设备。适用于SDH的数字交叉连接(DXC)则能进一步在接口端口间供应可控的VC透亮连接和再连接，这些接口端口信号既可以是SDH速率，也可以是PDH速率。SDXC除了具有核心的交叉连接功能外，还能支持G.784所规定的限制和管理功能。SDH设备运用交换技术来实现信号的上下和方向的选择以及信号在光路中的时隙选择。一般采纳两种交换技术:空分交换和时分交换。.空分交换(SD，space一Division):依据须要在两个或多个点之间建立物理通道，信息的交换通过变更传输路径来完成。空分交换的交换颗粒为整个VC并，是对整个VC并进行独立的交叉连接，而不变更其时隙位置。时分交换(TD，Tlme一Division):首先介绍时分复用的概念，所谓时分复用就是把时间划分为一个个帧，假设有N路信号复用，则把每个帧再划分为N个时隙，把这些时隙轮番地分给这N路信号，把N路信号复用到一条线路上。在另一端用有N条出线的分路器就可复原出各路原始信号。所谓时分交换就是对于时分复用的信号，采纳交换技术来完成时隙交换。时分交换采纳VC一12交换矩阵，其交换颗粒为VC一12。业务信号在经过VC一4交换矩阵和VC一12交换矩阵时，依据业务须要可以仅仅选择空分交换或者时分交换，也可以选择两者共同进行交叉连接。但是因为在实际的网络设备中，设备的交叉实力是有限的，而且交叉的代价是巨大的。例如一个1OG设备，假如具有两个光连接方向，假如运用时分交叉的话，须要40犯*4032个交叉，但是假如采纳空分交叉则只须要64个交叉。如上所述:空分交换采纳VC并交换矩阵，其交换颗粒为整个VC一4;而时分交换采纳VC一12交换矩阵，其交换颗粒为VC一12。另外，通过“图2一2我国目前采纳的SDH复用映射结构”可知:一个VC一可以由63个同类VC一12复用得到。所以此时采纳空分交叉矩阵为(4032/63)*(4032/63)=64*64。所以在实际应用中经常将多个ZMbiUS信号复用到155Mbl此信号中，进行空分交换，之后再从交换出的信号中解复用出ZMbl此信号。而网络规划的目的就是依据网络的交叉资源分布，合理支配业务的路由，从而削减交叉时分的开销。2.4SDH传送网2.4.1SOH传送网结构2.4.1.1概述所谓传送网就是完成传送功能的手段，定义为在不同地点之间传递用户信息的网络的功能资源，当然传送网也能传递各种网络限制信息。传送网是从信息传送功能的角度来对电信网加以描述的。由于电信网既浩大又困难，为了便于描述和分析，可以将网络看成是由一些基本的元件组合而成，这些基本元件称为网络结构元件。在传送网中引入四大类网络结构元件，如下所示:参考点:指一个传送处理功能或传送实体的输入和另一个的输出相互结合的点。基本参考点有连接点(CP)、终端连接点(TCP)和接入点(AP);.拓扑元件:它是从同类型参考点之间的拓扑关系的角度供应传送网的抽象描述。分为层网络、子网、链路、接入组和汇接组5种;，传述穷幸宜为后网指费首高忌闻泥借香明的信息传送。是丰的倩送奔件分内接(Connect)和路径(Trall).传送处理功能:它对所传递的信息进行必要的处理，例如适配和终结。2.4.1.2SDH传送网的分层SDH传送网中的信息是依据SDH复用结构进行传递的。从网络分层的角度，可以将SDH网络从垂直的方向分解为三个独立的层网络，从上至下依次为电路层、通道层和传输媒质层。相邻层网络间符合客户层/服务者的关系，而客户层/服务者联系的地方，正是服务层网络中路径为客户层网络供应链路连接的地方。例如，电路层网络中的链路连接是由通道层网络的通道供应的，而通道层网络中的链路是由传输媒质层中的段层供应的。其中SDH传送层主要涉及通道层和传输媒质层，电路层有时也称为非SDHClieni层。下面分别对各层作简要介绍。(l)电路层电路层不包含在SDH传送层，它是干脆面对通信业务的，和相邻的通道层网络是相互独立的，产生需由通道层传送和处理的信号。(2)通道层通道层是SDH传送网络中的主要载体，涉及通道层AP之间的信息传递，并支持一个或多个电路层网络，为其供应服务。其主要作用是将电路层的信号适配为VC，另一作用是加入通道开销，实现通道终端功能。通道层网络和其相邻的传输媒质层网络是相互独立的，它能将各种电路层业务映射进传输媒质层所要求的格式内。传输媒质层传输媒质层网络和传输媒质(如光缆或微波)有关，它支持一个或多个通道层网络，为通道层网络网元供应合适的通道容量。传输媒质层可以划分为段层网络和物理层网络。通常，每一层网络都被许多客户层网络运用，每一客户层网络对服务层网络有不同，要求，因而服务层网络应最佳化以满意这些要求。下图为一个完整的传送网分层模型图2一SDH传送网分层模型2.4.2SDH传送网业务的爱护2.4.2.1爱护的需求状况随着科学和技术的发展，现代社会对通信的依靠性越来越大，而通信网络的生存性己成为至关紧要的设计考虑，也成为市场开放环境下网络运营者或业务供应者之间的重要竞争焦点。近几年来，一种称为自愈网(self-heal吨ne七刀ork)的概念应运而生。所谓自愈网，就是无需人为干预，网络就能在极短的时间内从失效故障中自动复原所携带的业务，运用户感觉不到网络已出了故障。其基本原理是使网络具备发觉替代传输路由并重新确立通信的实力。自愈网的概念只涉及重新确立通信，而不管具体失效元部件的修复或更换，后者仍需人工干预才能完成。通常，业务复原时间和业务复原的范围是度量生存性的两个重要尺度，不同的用户和不同的业务对业务复原时间和复原范围有不同的要求。一般说，大型金融机构和银行的自动取款机对业务的牢靠性要求最高，不仅要求业务能100%的复原，而且希望业务复原时间短于50ms。而另一方面，一般的居民用户只要业务资费较低，则对业务的中断时间要求不高，可容忍30而n的业务复原时间。介于上述两个极端之间的一些业务应用，诸如数据网、800业务、某些企事业的电话业务尽管也须要100%的业务复原，但可以容忍范围不同的业务中断时间。当业务中断时间在50佗ooms之间时，交换业务的连接丢失概率小于5%，对于7号信令网和信元中继业务的影响不大。当业务中断时间在200ms至2s之间时，交换业务的丢失概率渐渐增加。当业务中断时间达到25时，全部电路交换连接、专线、拨号业务都将丢失连接。当业务中断时间达到105时，多数话带数据调制解调器超时，面对连接的数据会话(如X25)也可能超时。当业务中断时间超过105后，全部通信会话都将丢失连接。假如中断时间超过5而n，则数字交换机将经验严峻的堵塞。综上所述，业务中断时间有两个重要门限值。第一个是50ms，此时可以满意绝大多数业务的质量要求，除了瞬态冲击外业务不中断，因而可以认为50ms的爱护复原时间对于多数电路交换网的话带业务和中低速数据业务是透亮的。其次个门限是25，只要业务中断时间短于25，则中继传输和信令网的稳定性可以保证，电话用户只经验短暂的通话间歇，几乎全部数据会话协议仍能维持不超时，图象业务则会发生丢帧和图象冻结现象(几秒)，但多数人能够牵强忍受。当故障状态持续(2.5+0.5)5，则数字交换机将发出警告信号，拆除有关话音通路连接并停止计费，这类故障明显已无法容忍。因此限已作为网络复原的目标值，称为连接丢失门限(CDT)。SDH供应的自愈功能SDH网络除了供应信号的传输功能，还供应了对业务的爱护，即自愈网。依据SDH传送网络的分层模型，业务的爱护可以分成两种，一种是基于段层的复用段爱护，一种是干脆面对业务的通道爱护。当网络连接发生故障的时候，网络本身能够自动为承载的业务选择正确的路由，下面分别对这两种爱护方式进行简洁介绍。(l)通道爱护也称为子网连接爱护，其工作原理是:业务信号同时在两条不同路由的通道上传送，当工作通道传输中断或性能劣化到肯定程度后，信号的接收端自动从爱护通道上接收信号，从而实现信号传送的爱护。通常业务信号的传递保证工作和爱护通道采纳不同的路由。下图描述一个环网的通道爱护。图2一5二纤单向通道倒换环如图:在正常状况下，在C点，AC业务从E点方向接收信号。如E点方向网络发生故障，则C点接收端接收到相关的告警(如信号丢失)，爱护机制启动，自动将倒换开关倒向D点方向，从而保证业务能正确的从A点到C点。即在A端信号广播到两个方向，而在C点对所收到的信号进行优收。(2)复用段爱护依据SDH的分层结构，通道层的信号传递和复用段层构成Clien灯Sever结构，复用爱护就是通过保证服务层信号的正确传递来实现对客户层的爱护的，假如某个复用段接具有爱护功能的，则通过这个复用段的业务就自动受到爱护。复用段爱护是SDH网络的特色之一，ITU一T定义了多种类型的复用段爱护方式。下面仅简洁介绍常用的二纤单向复用段倒换环和四纤双向复用段倒换环。●二纤单向复用段倒换环图26二纤向复用段倒环如图所示，网络中每根光纤的容量被分成两半，一半传递工作信号，另一半空闲，作为另一根光纤工作线路的爱护。当网络发生故障时，受影响的工作线路倒向爱护线路。在正常状况下，C点从E点方向接收信号;在网络发生故障时，在C点检测到光纤中断，同时E点也能检测到光纤断，则E点发生桥接，将往C点走的光路倒换，倒在另一根光纤上，这样它的工作线路的信号就进入EA段光纤的爱护线路。在C点，因为知道E方向中断，则它的光路就从D方向接收，这样就保证了信号Ac还是传递到C点，似乎EC段光纤并没有发生故障一样。●四纤双向复用段倒换环:图2一7四纤双向复用段倒换环和两纤的方式类似，只是无需将一根光纤的业务分成两半，它有两根工作光纤(一发一收)和两根爱护光纤(一发一收)。其中工作光纤Sl形成一顺时针工作信号环，工作光纤s2形成一逆时针工作信号环;而爱护光纤P1和PZ分别形成和sl和S2反方向的两个爱护信号环，在每根光纤上都有一个倒换开关作爱护倒换用，如图2一7(a)所示。发生故障时，同样也是工作信道倒向爱护信道，即“首端倒换，末端桥接”。故障