ADM自愈环的原理与应用

            所谓自愈环（SHR），一般是指采用分插复用器（ADM）组成环型网实现自愈的一种保护方式（见图8.27）。按自愈环结构分类，有通道保护环和复用段保护环；按光纤数量分类，有二纤环和四纤环；按接收和发送信号的传输方向分类，有单向环和双向环。

            对于通道保护环，它保护的单位是通道（对STM-1为VC-12,对STM4为VC-12或VC-4,对STM-16为VC-4）,倒换与否以离开环的每一个通道信号质量的优劣而定，一般利用告警指示信号（AIS）来决定是否应进行倒换。这种环属专用保护，保护时隙为整个环专用，在正常情况下，保护段往往也传业务信号。对于复用段保护环,业务量的保护是以复用段为基础的，倒换与否按每一对节点间复用段信号质量的优劣而定。当复用段出故障时，整个节点间的复用段业务信号都转向保护段。复用段保护环需要采用自动保护倒换（APS）协议，从性质上来看，多属于共享保护，即保护时隙由每一个复用段共享，正常情况下，保护段往往是空闲的。复用段保护环也有采用专用保护方式的，但目前用得很少。自愈环具有良好的生存性和很短的恢复时间，但容易受到业务增长的影响，因此主要用于业务增长率比较稳定，增长速度比较缓慢的场合。
下面介绍目前常用的4种自愈环结构。
（1）二纤单向通道保护环
            二纤单向通道保护环（Two-fiberUnidirectionalPathProtectionRings）采用2根光纤实现，其中一根用于传业务信号，称W1光纤；另一根用于保护，称Pl光纤（见图8.28）。基本原理采用1+1的保护方式（首端桥接，末端倒换），即利用W1光纤和P1光纤同时携带业务信号并分别沿两个方向传输，但接收端只择优选取其中的一路。例如，节点A至节点C进行通信（AC）。首先将要传送的支路信号同时馈入W1和Pl,其中W1沿顺时针方向将该业务信号送到C,而P1沿逆时针方向将同样的信号作为保护信号也送到C,接收节点C同时收到两个方向的支路信号，按其优劣决定选取其中一路作为接收信号。正常情况下，W1中为主信号，因此在节点C先接收来自W1的信号。节点C至节点A的通信（CA）同理。

            若BC节点间光缆中的这两根光纤同时被切断，则来自W1的AC信号丢失，按接收时择优选取的准则，在节点C将通过开关转向接收来自P1的信号，从而使AC业务信号得以维持，不会丢失。故障排除后，开关通常返回原来位置。另外，从实现功能上看，此种保护属子网连接保护类型；从容量上看，环的业务容量等于所有进入环的业务量的总和，即节点处ADM的容量为STM-N。
（2）二纤双向通道保护环
            二纤双向通道保护环（Two-FiberBidirectionalPathProtectionRings）仍采用2根光纤，并可分为1+1和1：1两种方式，其中1+1方式与单向通道保护环基本相同（并发优收），只是返回信号沿相反方向（双向）而已，其主要优点是可利用相关设备在无保护环或将同样ADM设备应用于线性场合下具有通道再利用的功能，从而增加总的分插业务量。图8.29表示出了采用1+1方式的二纤双向通道保护环的结构，从图中不难分析出，正常情况下和光缆断裂情况下业务信号的传输与保护。