光纤骨干网络组网技术研究

郭志宏

【摘要】 随着近年来通讯技术的不断发展，原有的骨干网络组网方式已经不能够满足大量信息交换的需求，SDH组网技术也应运而生。

【关键词】 光纤骨干网 SDH组网技术 技术要点 网络保护技术

一、引言

光纤网络的工作原理是以光纤为媒质进行传输的高科技通信技术，具有传输速度快、传输距离远、抗扰能力强、扩容便捷等特点，被大规模地运用于各网络骨干网组建中。本文通过分析SDH组网技术的特点，探究SDH组网技术的要点，进一步探讨SDH组网技术在光纤骨干网络组网中的应用。

二、基于SDH的光纤骨干组网技术

由于目前SDH技术的组网技术在各大传输网中得到了大规模的应用，逐渐取代了传统的组网技术，成为现今骨干网络中的主流组网技术。尤其是基于SDH的多业务传送平台（MSTP）的不断完善，为SDH网络提供了更多的业务支持，例如IP、ATM等数据业务。这对各运营商的网络业务兼容能力的提高和延长SDH技术的使用寿命有着极其重要的意义。在未来的很长一段时间内，SDH网络组网技术都会是网络组网技术的主流技术，被广泛地运用于网络高速公路建设事业中。

三、组建SDH网络的要点

3.1 局站设置

常见的传输设备有ADM（分插复用设备）、TM（终端复用设备）、REG（再生中继设备）等类型。根据设备的传输方式，可以讲传输站点分为以下四种：再生中继站、分路站、转接站、终端站。其中，终端站就是整个工程的始末端。中间节点配置背靠背TM和/或DXC的站称为转接站，中间节点配置ADM的站称为分路站，配置REG的站称为再生中继站。当同一工程、同一网络等级相关系统的REG与其他系统的ADM、背靠背TM和/或DXC共同安装于一个节点时，则可将其分别称为该网络等级的分路站、转接站。在一个网络中，由于同一个节点不能够同时作为工厂的分路站、终端站、再生站、转接站，因此，分路站、终端站、再生站、转接站的命名方式知识根据设计阶段中，工程能够方便辨识所起的临时名称。

3.2 汇接点的设置

进行汇接点设置的时候，要全面考虑当地传输网络建设的现状以及公司对当地网络的规划进行设置。为了能够方便光缆线路的组织，汇接点的地理位置设置要适中，最好设置在业务量集中的交换局，接点要与汇接局和长途局设置在一起。在多个传输点进行汇接的时候，要控制各个汇接点内管辖的终端接点，终端接点的数量控制要控制在一定的范围内。

3.3 网络拓扑选择

1、在SDH组网技术节点的选择上，要根据当前网络内传输速度的现状以及业务量的大小，结合选用的网络保护措施和通道调度方式选择相应的网络拓扑结构。2、局站设置要根据企业的业务流量、流向、网络规模、网络安全要求、经济可行性、光缆路由等因素进行综合考虑，局站位置要远近结合，钻则有利于企业长期发展的网络结构。譬如中小城市可采用线形和树型网络结构，有条件的地方可采用环行结构。省会城市和部分经济发达的地区，根据业务量发展情况及交换网络组织方式，宜设置若干传输汇接点，传输网采用分层结构，即传输汇接点之间组织骨干层（汇接层），传输汇接节点和传输终端节点之间以及传输终端节点之间组成外围层（接入层）。骨干层的组织宜采用环形或格形的拓扑结构，业务量大、网络结构复杂时可考虑采用DXC设备组成的调度灵活、生存性较高的传输网络。骨干层的组织应充分考虑传输网的发展，使其能适应将来的组网要求。外围层的组织应根据各节点间的业务量大小、地理位置、局间中继线路的通达情况以及外围节点的归属情况，选用线形、树形、星形或环形拓扑结构。3、在技术条件可行，经济条件可行的情况下，网络拓扑尽量采取以自愈环为主要组网方案。

3.4 常用自愈环的选用及组织

1、根据自愈环的类型进行区别，主要有四纤双向复用段倒换环、二纤双向通道倒换环、二纤单向通道倒换环、二纤单向复用段倒换环四种。在进行设计的时候，要根据自愈环上的节点间的业务量、节点的数量等因素，选择不同的自愈环。2、STM-1及STM-4速率的自愈环宜采用二纤通道倒换环，在小城市或经济不发达的地区当传输节点间中继系统比较少时可选用STM-1二纤通道倒换环。3、STM-16速率的自愈环可以选用二纤单向通道倒换环、二纤双向通道倒换环、二纤单向复用段倒换环、四纤双向复用段倒换环中的一种。当业务分散，且业务量较大，自愈环上节点较多时，可以采用复用段倒换环。都能够也去模型较为集中时，采用通道倒换环。当业务需求已达到需要建立两个或两个以上二纤双向复用段倒换环时可以采用四纤双向复用段倒换环。4、中继网采用分层建设时，外围层宜采用STM-1的自愈环，业务量较大或有特殊需求时也可采用STM-4的自愈环，采用环形拓扑的骨干层宜采用STM-16的自愈环。 5、自愈环上的节点设置要根据线路的业务量大小和流量进行设置，要综合考虑不同的自愈环的特点选用自愈环，从总体上考虑，自愈环上的节点设置不宜过多。6、当在网络上设置有多个自愈环时，自愈环的建设应使环间的业务量最小，以提高设备利用率。相邻环之间至少在两个节点上互通，以利于网络调度及安全。

四、传输网络的保护方式

4.1 二纤单向通道保护环

二纤单向通道保护环的设置，S通道光纤主要用于业务信号，P保护光纤只要用户保护线路的安全。单相通道结构主要使用“末端倒换和首端桥接”结构，

在二纤单向通道倒换环中，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤用于保护，称P光纤。单向通道倒换环使用“首端桥接，末端倒换”结构。如图所示，以A、C两点间的通信为例，节点A入环的是发信信号在，同时馈入发送方向光纤S1和P1，即所谓双馈方式（1+1保护）。其中S1光纤按顺时针方向将业务信号送至分路节点C，P1光纤按逆时针方向将同样的支路信号送至分路节点C。接收端分路节点C按照分路通道信号的优劣决定选哪一路作为分路信号，正常情况下，以S1光纤送来信号为主信号。同理，A点至C点的收信信号在节点C同样馈入光纤S1和P1，正常情况下，以S1光纖送来的信号为主。

当BC节点间光缆被切断时，两根光纤同时被切断。如图2所示，在节点C，由于从A经S1光纤来的AC信号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收由A节点经P1光纤而来的AC信号作分路信号，从而使AC间业务信号仍得以维持，不会丢失。故障排除后，开关返回原来位置。

4.2 二纤双向复用段保护环

二纤双向复用段保护环在环中的两个节点间需要两根光纤，两根光纤上承载的信号传输方向相反，在每根光纤上都会有一半通道用于工作通道（S），另一半则用于保护通道（P）。一条光纤上的工作通道由沿环的相反方向的另一条光纤上的保护通道来保护，反之亦然。当B.C节点间的光缆被切断后，通过B节点和C节点中的倒换开关将S1/P2光纤和S2/P1光纤沟通，利用时隙的交换技术，将S1/P2光纤和S2/P1光纤上的业务信号时隙移到另一根光纤上的保护信号时隙，从而完成保护倒换作用。直到工作人员排除线路中的故障后，开关才会返回到原来的位置，继续执行保护指令。

4.3 四纤双向复用段保护环

四纤双向复用段保护环支持传输的业务量大，约为通道保护环的3-3.8倍且业务量均匀分布。设备费和光纤的使用量是二纤通道环的2倍。对目前GSM移动网等业务需要比较少的传输电路来说不适合组建四纤双向复用段保护环网。

五、结束语

总而言之，为了提高光纤骨干网络的可靠性，各运营商要不断加深对光纤骨干网络组网技术的研究，深入探讨各种组网结构的优缺点，组网要点和技术保护措施，不断提高网络的稳定性和可靠性。