SDH自愈保护技术在铁路通信环境下的应用

张日芳

摘 要 文章首先介绍SDH的概念以及其自愈特征，而后对于其在铁路运输环境中的应用进行了讨论，对于深入了解SDH技术有着一定的积极意义。

关键词 SDH；铁路；通信；应用

中图分类号：TN914 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0120-01

在我国的公共交通体系之中，铁路运输系统具有无法撼动的地位，其对于我国的经济发展有着不容忽视的重要推动作用，也正因为如此，铁路的发展在我国一日千里。在这样的环境之下，铁路运输速度也在不断提升，但随之而来的安全问题更加成为亟待关注的重点。在当前信息技术日益发达的社会环境之下，铁路通信环境成为了确保铁路运输得以安全展开的重要支持力量，而SDH更是在其中成绩卓著。

1 SDH的概念以及其自愈特征

同步数字体系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）在当前的铁路通信环境中有着广泛的应用，并且已经得到了多个方面的一致认可。对于SDH的工作特征而言，最大的特点就在于其自愈性。SDH在组网方面良好的冗余特征，能够很好地确保铁路系统中通信环境的可靠性，在存在突发状况的情况下，即便是出现了物理层面的通信链路破坏，SDH网络也仍然能够为铁路通信网络提供稳定可靠的数据传输服务。

作为SDH技术第一特征的自愈，即指通信网络在发生故障的时候，能够在极短时间内借由其自身的结构特征来实现通信服务的自动恢复正常的数据传输服务。在铁路通信环境中的SDH系统，其自愈保护机制主要包括路径保护、子网连接保护、环间双节点互通链接保护以及共享光纤虚拟路径保护四种，并且以路径保护最为基础，在此仅对路径保护展开深入分析。

对于路径保护而言，SDH系统中的保护机制是当工作系统路径传输出现故障从而无法满足数据传输本身的稳定性要求的时候，系统能够自动切换到备用路径实现数据传输。这种保护机制本身的保护目标在于传输媒介，即光纤，对于线路终端接口，诸如光电转换端也有相应的保护作用，但是对TM或者ADM节点故障无法做到有效保护。路径保护是SDH技术簇中的核心特征，虽然当前光传输介质的成本已经在极大程度上得到优化，但是在面对铁路通信系统这种横贯极大地域覆盖的时候，仍然需要将成本考虑进来。因此常规的1+1保护相对而言并不适用，而在SDH领域中，较为常见的路径保护方式包括有二线单向复用段保护环、二线双向复用段保护环以及四线双向复用段保护环三种，并且以前两种的应用为最盛。图1以及图2是这两种保护环的逻辑结构示意图。

图1中，信号同时发送至S1和P1两条平行线路中，并且将S1设定为主用线路，P1为备用线路。两条信息传输线路逆向实现信号传输，一旦主用线路发生故障，信号接收端即可通过备用线路获取传输信号。

图1 二纤单向通道保护环逻辑结构

而在二线双向复用段保护环应用环境中，除了从物理层面实现了通信环线路的冗余，更加在时分方面实现了进一步的冗余。它将每根光纤的每个传送时隙划分为两个部分，第一根光纤的前半个时隙用于转送主用业务，而后半个时隙则用于传送额外业务，与之相对应的第二根光纤的前半个时隙用于传输额外业务，实现对同时隙上第一根光纤的复用保护，后半个时隙同理展开运行。

图2 二纤双向复用段保护环逻辑结构

2 SDH在铁路环境中的应用特征

铁路环境下的通信系统，呈现出很强的独属特征。由于横跨极大地理区域，因此在通信网络的建设过程中，通常需要分段展开，这样就会导致同一条铁路上不同的运输段之上，其覆盖的SDH网络可能存在一定程度的不同。这种不同可能会表现在SDH的设备以及光媒体层面，诸如生产厂家以及相关参数设置可能有所不同，这些问题可能导致SDH网络中存在一定的互通不良的问题，因此不同的铁路SDH微观网络之间通常不会直接用线路口进行连接。虽然这种状况可能为通信网络的施用带来一定的不利条件，但是SDH技术同样支持相应问题的解决。

典型的铁路通信传输系统采用二层组网方式，一般上层为中继传输层，采用STM-4/STM-16传输设备线型组网，而下层则为去见介入传输层，采用STM-1/STM-4线型组网，利用中继传输层提供虚拟光路，构建起虚拟环网。借用此种方式最终实现不同SDH网络的互通和整个铁路运输环境的覆盖。

3 结论

铁路通信系统对于当前高速运行的铁路运输系统而言，有着毋庸置疑的安全价值。其存在不仅仅是信息时代更好实现旅客信息体验的主要表现，更是列车实现更为有效调度以及对铁路运输环境实现更为严密监管的重要的手段。有鉴于此，必须针对SDH展开更为深入的了解和学习，切实发现应用中存在的不足，才能有的放矢予以改善。

参考文献

[1]高会生，赵建立，王宇，等.SDH自愈环网有效性模型的研究[J].华北电力大学学报：自然科学版，2009（1）.

[2]肖水英.SDH自愈环的互通探讨[J].电力系统通信，2006（1）.

[3]李锋.SDH通道保护环倒换问题探讨[J].电力系统通信，2009，30（196）.endprint

摘 要 文章首先介绍SDH的概念以及其自愈特征，而后对于其在铁路运输环境中的应用进行了讨论，对于深入了解SDH技术有着一定的积极意义。

关键词 SDH；铁路；通信；应用

中图分类号：TN914 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0120-01

在我国的公共交通体系之中，铁路运输系统具有无法撼动的地位，其对于我国的经济发展有着不容忽视的重要推动作用，也正因为如此，铁路的发展在我国一日千里。在这样的环境之下，铁路运输速度也在不断提升，但随之而来的安全问题更加成为亟待关注的重点。在当前信息技术日益发达的社会环境之下，铁路通信环境成为了确保铁路运输得以安全展开的重要支持力量，而SDH更是在其中成绩卓著。

1 SDH的概念以及其自愈特征

同步数字体系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）在当前的铁路通信环境中有着广泛的应用，并且已经得到了多个方面的一致认可。对于SDH的工作特征而言，最大的特点就在于其自愈性。SDH在组网方面良好的冗余特征，能够很好地确保铁路系统中通信环境的可靠性，在存在突发状况的情况下，即便是出现了物理层面的通信链路破坏，SDH网络也仍然能够为铁路通信网络提供稳定可靠的数据传输服务。

作为SDH技术第一特征的自愈，即指通信网络在发生故障的时候，能够在极短时间内借由其自身的结构特征来实现通信服务的自动恢复正常的数据传输服务。在铁路通信环境中的SDH系统，其自愈保护机制主要包括路径保护、子网连接保护、环间双节点互通链接保护以及共享光纤虚拟路径保护四种，并且以路径保护最为基础，在此仅对路径保护展开深入分析。

对于路径保护而言，SDH系统中的保护机制是当工作系统路径传输出现故障从而无法满足数据传输本身的稳定性要求的时候，系统能够自动切换到备用路径实现数据传输。这种保护机制本身的保护目标在于传输媒介，即光纤，对于线路终端接口，诸如光电转换端也有相应的保护作用，但是对TM或者ADM节点故障无法做到有效保护。路径保护是SDH技术簇中的核心特征，虽然当前光传输介质的成本已经在极大程度上得到优化，但是在面对铁路通信系统这种横贯极大地域覆盖的时候，仍然需要将成本考虑进来。因此常规的1+1保护相对而言并不适用，而在SDH领域中，较为常见的路径保护方式包括有二线单向复用段保护环、二线双向复用段保护环以及四线双向复用段保护环三种，并且以前两种的应用为最盛。图1以及图2是这两种保护环的逻辑结构示意图。

图1中，信号同时发送至S1和P1两条平行线路中，并且将S1设定为主用线路，P1为备用线路。两条信息传输线路逆向实现信号传输，一旦主用线路发生故障，信号接收端即可通过备用线路获取传输信号。

图1 二纤单向通道保护环逻辑结构

而在二线双向复用段保护环应用环境中，除了从物理层面实现了通信环线路的冗余，更加在时分方面实现了进一步的冗余。它将每根光纤的每个传送时隙划分为两个部分，第一根光纤的前半个时隙用于转送主用业务，而后半个时隙则用于传送额外业务，与之相对应的第二根光纤的前半个时隙用于传输额外业务，实现对同时隙上第一根光纤的复用保护，后半个时隙同理展开运行。

图2 二纤双向复用段保护环逻辑结构

2 SDH在铁路环境中的应用特征

铁路环境下的通信系统，呈现出很强的独属特征。由于横跨极大地理区域，因此在通信网络的建设过程中，通常需要分段展开，这样就会导致同一条铁路上不同的运输段之上，其覆盖的SDH网络可能存在一定程度的不同。这种不同可能会表现在SDH的设备以及光媒体层面，诸如生产厂家以及相关参数设置可能有所不同，这些问题可能导致SDH网络中存在一定的互通不良的问题，因此不同的铁路SDH微观网络之间通常不会直接用线路口进行连接。虽然这种状况可能为通信网络的施用带来一定的不利条件，但是SDH技术同样支持相应问题的解决。

典型的铁路通信传输系统采用二层组网方式，一般上层为中继传输层，采用STM-4/STM-16传输设备线型组网，而下层则为去见介入传输层，采用STM-1/STM-4线型组网，利用中继传输层提供虚拟光路，构建起虚拟环网。借用此种方式最终实现不同SDH网络的互通和整个铁路运输环境的覆盖。

3 结论

铁路通信系统对于当前高速运行的铁路运输系统而言，有着毋庸置疑的安全价值。其存在不仅仅是信息时代更好实现旅客信息体验的主要表现，更是列车实现更为有效调度以及对铁路运输环境实现更为严密监管的重要的手段。有鉴于此，必须针对SDH展开更为深入的了解和学习，切实发现应用中存在的不足，才能有的放矢予以改善。

参考文献

[1]高会生，赵建立，王宇，等.SDH自愈环网有效性模型的研究[J].华北电力大学学报：自然科学版，2009（1）.

[2]肖水英.SDH自愈环的互通探讨[J].电力系统通信，2006（1）.

[3]李锋.SDH通道保护环倒换问题探讨[J].电力系统通信，2009，30（196）.endprint

摘 要 文章首先介绍SDH的概念以及其自愈特征，而后对于其在铁路运输环境中的应用进行了讨论，对于深入了解SDH技术有着一定的积极意义。

关键词 SDH；铁路；通信；应用

中图分类号：TN914 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0120-01

在我国的公共交通体系之中，铁路运输系统具有无法撼动的地位，其对于我国的经济发展有着不容忽视的重要推动作用，也正因为如此，铁路的发展在我国一日千里。在这样的环境之下，铁路运输速度也在不断提升，但随之而来的安全问题更加成为亟待关注的重点。在当前信息技术日益发达的社会环境之下，铁路通信环境成为了确保铁路运输得以安全展开的重要支持力量，而SDH更是在其中成绩卓著。

1 SDH的概念以及其自愈特征

同步数字体系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）在当前的铁路通信环境中有着广泛的应用，并且已经得到了多个方面的一致认可。对于SDH的工作特征而言，最大的特点就在于其自愈性。SDH在组网方面良好的冗余特征，能够很好地确保铁路系统中通信环境的可靠性，在存在突发状况的情况下，即便是出现了物理层面的通信链路破坏，SDH网络也仍然能够为铁路通信网络提供稳定可靠的数据传输服务。

作为SDH技术第一特征的自愈，即指通信网络在发生故障的时候，能够在极短时间内借由其自身的结构特征来实现通信服务的自动恢复正常的数据传输服务。在铁路通信环境中的SDH系统，其自愈保护机制主要包括路径保护、子网连接保护、环间双节点互通链接保护以及共享光纤虚拟路径保护四种，并且以路径保护最为基础，在此仅对路径保护展开深入分析。

对于路径保护而言，SDH系统中的保护机制是当工作系统路径传输出现故障从而无法满足数据传输本身的稳定性要求的时候，系统能够自动切换到备用路径实现数据传输。这种保护机制本身的保护目标在于传输媒介，即光纤，对于线路终端接口，诸如光电转换端也有相应的保护作用，但是对TM或者ADM节点故障无法做到有效保护。路径保护是SDH技术簇中的核心特征，虽然当前光传输介质的成本已经在极大程度上得到优化，但是在面对铁路通信系统这种横贯极大地域覆盖的时候，仍然需要将成本考虑进来。因此常规的1+1保护相对而言并不适用，而在SDH领域中，较为常见的路径保护方式包括有二线单向复用段保护环、二线双向复用段保护环以及四线双向复用段保护环三种，并且以前两种的应用为最盛。图1以及图2是这两种保护环的逻辑结构示意图。

图1中，信号同时发送至S1和P1两条平行线路中，并且将S1设定为主用线路，P1为备用线路。两条信息传输线路逆向实现信号传输，一旦主用线路发生故障，信号接收端即可通过备用线路获取传输信号。

图1 二纤单向通道保护环逻辑结构

而在二线双向复用段保护环应用环境中，除了从物理层面实现了通信环线路的冗余，更加在时分方面实现了进一步的冗余。它将每根光纤的每个传送时隙划分为两个部分，第一根光纤的前半个时隙用于转送主用业务，而后半个时隙则用于传送额外业务，与之相对应的第二根光纤的前半个时隙用于传输额外业务，实现对同时隙上第一根光纤的复用保护，后半个时隙同理展开运行。

图2 二纤双向复用段保护环逻辑结构

2 SDH在铁路环境中的应用特征

铁路环境下的通信系统，呈现出很强的独属特征。由于横跨极大地理区域，因此在通信网络的建设过程中，通常需要分段展开，这样就会导致同一条铁路上不同的运输段之上，其覆盖的SDH网络可能存在一定程度的不同。这种不同可能会表现在SDH的设备以及光媒体层面，诸如生产厂家以及相关参数设置可能有所不同，这些问题可能导致SDH网络中存在一定的互通不良的问题，因此不同的铁路SDH微观网络之间通常不会直接用线路口进行连接。虽然这种状况可能为通信网络的施用带来一定的不利条件，但是SDH技术同样支持相应问题的解决。

典型的铁路通信传输系统采用二层组网方式，一般上层为中继传输层，采用STM-4/STM-16传输设备线型组网，而下层则为去见介入传输层，采用STM-1/STM-4线型组网，利用中继传输层提供虚拟光路，构建起虚拟环网。借用此种方式最终实现不同SDH网络的互通和整个铁路运输环境的覆盖。

3 结论

铁路通信系统对于当前高速运行的铁路运输系统而言，有着毋庸置疑的安全价值。其存在不仅仅是信息时代更好实现旅客信息体验的主要表现，更是列车实现更为有效调度以及对铁路运输环境实现更为严密监管的重要的手段。有鉴于此，必须针对SDH展开更为深入的了解和学习，切实发现应用中存在的不足，才能有的放矢予以改善。

参考文献

[1]高会生，赵建立，王宇，等.SDH自愈环网有效性模型的研究[J].华北电力大学学报：自然科学版，2009（1）.

[2]肖水英.SDH自愈环的互通探讨[J].电力系统通信，2006（1）.

[3]李锋.SDH通道保护环倒换问题探讨[J].电力系统通信，2009，30（196）.endprint