保证传输业务质量SDH网络的保护和安全管理

侯立伟 崔欣欣

摘要：电信设备对安全性具有极高要求，SDH为传输网提供保护契机，然而保护方案具有很大的灵活性，由此导致不同的保护因数。本文将从网络保护、设备保护、网络操作、网络管理以及信息保护等方面探讨SDH对传输业务质量的保证作用。

关键词：SDH；网络保护；设备保护；信息保护

1 前言

SDH可以说为传输网络的保护提供了新思路，但其所提供的保护方案种类繁多，并且具有极大的灵活性，相应的，各种保护方案在理论上具有不同的保护因数。所需要的业务所对应的业务质量定义十分重要，对于网络设计者而言，要对此类要求予以充分考虑，并根据需要提供保护，此外，需要在PDH向SDH过渡的过程中逐步实现SDH策略的引用。

2 SDH网络的保护和安全管理

2.1 网络保护

SDH光传输设备，是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，具有全世界统一的网络节点接口NNI，从而简化了信号的互通及信号的传输、交叉连接和交换过程，具有一套标准化的信息结构等级，即STM－1、STM－4、STM－16等，并具有一种块状帧结构，允许安排丰富的开销比特，用于网络的操作维护管理（OAM），它有一套特殊的复用结构，允许现存的准同步数字体系、同步数字体系及B－ISDN信号都能进入其帧结构，因而具有广泛的适应性。

SDH光传输设备的优良特性包括：

1）由于采用先进的分插复用器、数字交叉连接、网络的自愈功能和重组功能，使得它具有强大的网管功能，并能形成统一的网络管理系统；

2）具有多种网络拓扑结构，组网灵活，增强了网监、运行管理；优化了网络性能；

3）SDH可用于双绞线、同轴电缆；当传输高数据率则需要使用光纤传输；

4）SDH严格同步，保证了整个网络运行可靠、误码少，易于服用调整。

网络保护的关键在于对风险的考察和分析。网络中可能出现的故障，有些与设备相关，有些与网络及控制系统相关，造成网络故障的常见原因详见表2-1.这些故障会在不同程度上影响着网络运行，以故障严重性为依据，可以将其分为三种，分别是维护事件、性能下降以及可利用性降低，其中，维护事件并不会对用户的业务质量造成任何影响，性能下降的影响主要是造成传输质量的下降以及十秒以下的连接故障，而可利用性降低的影响在于大于十秒的连接故障，这些故障都会对网络运行商的维护成本造成影响，并且性能下降以及可利用性降低会对用户业务质量造成一定的影响，进而影响网络运营商的收入。

2.2 设备保护

设备保护的关键在于对网络中所使用到的重要设备的保护，重要网络设备发挥着关键作用，诸如交叉连接以及入口功能等直接关系到点对点以及环形应用，所以，通常会利用硬件及软件单元冗余度对设备提供保护。一般情况下，导致设备出现故障最常见的原因有两种，一是设备的自然老化，二是诸如维护人员丢落操作卡等人为因素。

对于一切西门子SDH设备而言，双重交换矩阵是通用的具有交叉连接特性的硬件保护装置，其中，话务保护功能应用的重要基础就在于双重作用。依据1：N方案，辅助卡板可以向交换设备提供多个接口保护，这样，即使某一接口发生故障，也不会对其他接口话务造成影响。SXC4/1以及SM系统就是应用辅助板卡保护的设备。全双重机框控制器所适用的系统具有三层次控制器结构，从而保证受保护的信息的收集及分配不受机框控制器故障的影响，比较常见的有SXC4/1以及SXC4/4。重要软件发生故障的几率会因软件冗余度而保持最低水平，双重非易失性存储器负责存储配置数据及相关记录，即使遇到系统中断问题，也可以最短时间内恢复，按照一定的周期对软件是否完整进行检查，此外，软件在业务期间的操作要受到监视器的监控。

2.3网络管理及信息保护

在SDH网络中，占据优先地位的就是此类保护。长期实践总结出的经验表明，最有效的处理方式就是分开实施信息保护与信号保护，需要对网络元件管理性以及管理安全性加以考虑。在管理中心以及网络元件之间如果存在可以使用的通信链路，那么，通常情况下即可获取网络管理能力，然而，必须要确保真实网络配置与管理系统网络表现相符，为此，西门子公司设备可以确保内外部通信线路均有冗余，SDH设备内控母线具有双重性，这样，话务信号内部控制通路可以实现与外部接口及内部控制通路同时进行。

与网络的安全性之间存在联系的故障风险有两个，一个是未得到授权的使用者进入控制系统做出错误的软件反应，另一个就是未得到授权的使用者受到使用口令程序级别存取限制。软件错误是隐性错误，西门子公司质量控制程序可以提供相应保护，在开始运行之前关于系统的详细说明、审阅、设计以及相关测试都是必经程序，在一切系统当中，软件结构体系是分散存在的，以确保将个别错误所导致的影响控制在最低限度。

由于电源在SDH传输设备正常运行过程中的重要性，因此首先必须确保电源本身的正常，保证电源电压范围满足设备使用，电源保护转换符合设备的技术规定。

告警功能检测主要包括电源故障、机盘失效、机盘缺、参考时钟失效、信号丢失、帧失步、帧丢失、收AIS、远端接收失效、信号劣化、信号大误码、远端接收误码、指针丢失、电接口复帧丢失、激光器自动关断等方面，需要符合设备本身的技术规定。

根据光接口的消光比、发送信号眼图、激光器工作波长、最大均方根谱宽、最小 -20dB 谱宽、最小边模抑制比及光接口回波损耗，得到光接口的平均发送功率、接收机灵敏度、接收机过载功率和再生器的平均发送光功率、接收机灵敏度、接收机过载功率方面技术指标，判断是否能够正常接收信号。

3 结语

SDH的问世后，西门子公司致力于新系统的研发，以期实现網络管理任务向网络元件的转移。在长期的研发中所积累起来的计算机成网以及传输技术领域的相关经验为安全问题的解决以及做出可行性决策提供了保证。当前，网络运营商可以借助同步技术所支持的任意选用件研制符合自身实际的保护策略，这就需要对准同步向同步网络元件过渡予以充分的考虑，以便准确分析其所提供的网络业务，并实现对网络运营效率的最大化。

参考文献

[1]张淑芳.浅谈SDH设备的维护.广播电视信息,2011年 第04期

[2]张小勇,郭文龙,张骞.浅谈SDH系统故障定位及排除方法.信息通信,2011年 第02期

[3]李志安,屈伟平.SDH传输故障及处理方法.卫星电视与宽带多媒体,2011年 第07期

[4]殷玮珺,袁丁,李俊刚,韩如月,狄军峰,魏勇.基于SDH网络的广域保护系统研究.电力系统保护与控制,发表时间:2011-03-01

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