光傳輸技術(shù)基礎(chǔ)知識

1、光傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識光傳輸網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容主要內(nèi)容 光纖通信基礎(chǔ) 同步數(shù)字體系SDH光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)概論概論一、光纖通信概念 利用光纖來傳輸攜帶信息的光波以達(dá)到通信的目的。數(shù)字光纖通信系統(tǒng)方框圖信息源電發(fā)射機(jī)光發(fā)射機(jī)光接收機(jī)電接收機(jī)信息宿基本光纖傳輸系統(tǒng)光纖線路接 收發(fā) 射電信號輸入光信號輸出光信號輸入電信號輸出光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)概論概論二、光纖通信發(fā)展簡史1966年，英籍華裔學(xué)者高錕指出了利用光纖(Optical Fiber)進(jìn)行信息傳輸?shù)目赡苄院图夹g(shù)途徑，奠定了現(xiàn)代光通信光纖通信的基礎(chǔ)。1970 年，光纖研制取得了重大突破。美國康寧(Corning)公司就研制成功損耗20

2、dB/km的石英光纖。1973 年，美國貝爾(Bell)實(shí)驗(yàn)室取得了更大成績，光纖損耗降低到2.5dB/km。1976 年，日本電報電話(NTT)公司將光纖損耗降低到0.47 dB/km(波長1.2m)。光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)概論概論三、光纖通信優(yōu)點(diǎn) 1、通信容量巨大 從理論上講，一根光纖可以同時傳輸100億個話路，目前同時傳輸50萬個話路的試驗(yàn)已經(jīng)成功，比傳統(tǒng)同軸電纜、微波等高出幾千乃至幾十萬倍。 2、中繼距離長 光纖具有極低的衰耗系數(shù)，配以適當(dāng)?shù)墓獍l(fā)送、光接收設(shè)備、光放大器、前向糾錯與RZ編碼調(diào)制技術(shù)等，可使其中繼距離達(dá)數(shù)千公里以上，而傳統(tǒng)電纜只能傳送1.5km，微波50km，根本無法與

3、之相比擬。 3、保密性能好 4、適應(yīng)能力強(qiáng) 具有不怕外界強(qiáng)電磁場的干擾、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn) 5、體積小、重量輕 6、原材料來源豐富、價格低廉光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)光纖光纖一、光纖的構(gòu)造 光纖呈圓柱形，主要由纖芯、包層二大部分組成。 1、纖芯：位于光纖的中心部位，成分為高純度的二氧 化硅，摻有極少量摻雜劑。 2、包層：位于纖芯的周圍，其成分也是含有極少量摻 雜劑的高純度二氧化硅。 3、涂覆層：光纖的最外層，由丙烯酸酯、硅橡膠和尼 龍組成。外皮纖芯包層 光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)光纖光纖二、光纖的分類光纖種類按光纖剖面折射率分布分類按工作波長分類石英光纖按組成成份分類按傳輸模式分類含氟光纖塑料光纖階躍型

4、光纖漸變型光纖多模光纖單模光纖短波長光纖（波長典型值為850nm）長波長光纖（波長為1310nm，1550nm）光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)光纖光纖二、光纖的分類階躍、漸變光纖1、階躍光纖 在纖芯與包層區(qū)域內(nèi)，折射率的分布分別是均勻的，分別為n1和n2，但在纖芯與包層的邊界處，其折射率的變化是階躍的。2、漸變光纖 光纖軸心處的折射率最大(n1)，但隨橫截面徑向的增加而逐漸減小，到纖芯與包層的邊界處，正好降到與包層區(qū)域的折射率n2光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)光纖光纖二、光纖的分類單模、多模光纖1、單模光纖：可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。2、

5、多模光纖：只能傳一種模式的光，因此其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊。Core125mmCladCoreClad125mm50mm8mm85mm多模光纖單模光纖人的頭發(fā)光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)光纖光纖三、光纖的簡單導(dǎo)光原理1、全反射原理若使光束從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì)時, 則折射角大于入射角，如圖所示。如果不斷增大0可使折射角1達(dá)到90, 這時的1稱為臨界角。 當(dāng)光線從光密媒質(zhì)射向光疏媒質(zhì), 且入射角大于臨界角時, 就會產(chǎn)生全反射現(xiàn)象。 光纖就是利用這種全反射來傳輸光光纖就是利用這種全反射來傳輸光信號的。信號的。光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)光纖光纖三、光纖的簡單導(dǎo)光原理2、光在光纖中的傳播光纖通信基礎(chǔ)光

6、纖通信基礎(chǔ)光纖光纖四、光纖的衰耗 光纖的損耗是指光信號經(jīng)光纖傳輸后，由于吸收、散射等原因引起光功率的減小。光纖損耗散射損耗 非線性散射吸收損耗本征吸收：光纖材料本身所固有的吸收作用雜質(zhì)吸收：光纖中雜質(zhì)對光的吸收作用其他衰耗（微彎曲衰耗等）線性散射結(jié)構(gòu)不完善散射光纖通信基礎(chǔ)光纖通信基礎(chǔ)光纖光纖五、光纖的色散 色散分為色度色散與偏振模色散兩大類。 色度色散簡單說就是有光纖傳輸引起的光脈沖展寬與畸變效應(yīng)。色度色散包括三個部分：模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散。 同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系 我們前面為大家介紹了光纖，也介紹了光纖傳輸?shù)暮唵卧恚绻压饫w比作一條高速公路，要實(shí)現(xiàn)有效的傳輸還需要有高速汽車，以

7、及一系列相應(yīng)的交通規(guī)則。同步數(shù)字體系就是一套這樣的“交通系統(tǒng)”。光纖通信系統(tǒng)框圖信息數(shù)字終端設(shè)備發(fā)送端光端機(jī)發(fā)送端光端機(jī)接收端數(shù)字終端設(shè)備接收端信息光纖光傳輸設(shè)備光傳輸設(shè)備同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論一、SDH的產(chǎn)生1、PDH的缺點(diǎn)（1）沒有國際統(tǒng)一的數(shù)字速率標(biāo)準(zhǔn)（2）沒有國際統(tǒng)一的光接口規(guī)范同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論一、SDH的產(chǎn)生1、PDH的缺點(diǎn)（3）上下電纜成本高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜（4）網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理、維護(hù)能力差光/電光信號解復(fù)用140/34 Mb/s34/8 Mb/s8/2 Mb/s復(fù)用復(fù)用復(fù)用電/光光信號2/8 Mb/s8/34 Mb/s34/140 Mb/s2 Mb

8、/s(電信號)PDH解復(fù)用解復(fù)用同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論一、SDH的產(chǎn)生2、SDH的產(chǎn)生 上述PDH的缺點(diǎn)要想在原有的技術(shù)體制和框架內(nèi)予以解決，幾乎是不可能的。 19981990年，ITU-T通過了關(guān)于SDH的9個標(biāo)準(zhǔn)，19921996年又相繼通過了5個，至此在國際范圍內(nèi)就SDH的硬件與軟件達(dá)成了一致協(xié)議。同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論二、SDH的特點(diǎn)（1）速率統(tǒng)一 在SDH幀結(jié)構(gòu)中既可以包含2Mb/s數(shù)字體系的各種子速率信號，如2Mb/s，34Mb/s和140Mb/s；也可以包含1.5Mb/s數(shù)字體系的各種子速率信號，如1.5Mb/s，6.3Mb/s ，45Mb/s和1

9、00Mb/s等。 目前SDH有5個標(biāo)準(zhǔn)化的STM等級，即STM-1/4/16/64/256（2）光接口規(guī)范（3）靈活的分插復(fù)用（4）具有強(qiáng)大的運(yùn)行、管理、維護(hù)與指配能力（5）組網(wǎng)較靈活、網(wǎng)絡(luò)的安全性與生存性強(qiáng)（6）兼容性好 SDH不僅可以向前兼容已有的PDH各種速率信號，而且還可以向后兼容未來的許多新業(yè)務(wù)信號，如ATM信元、FDDI信元等。同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論三、SDH概況（1）SDH的等級等級速率（Mb/s）含2M電路數(shù)量語音話路容量STM-1155.52631890STM-4622.082527560STM-162488.32100830240STM-649953.284

10、032120960STM-256398131216128483840同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論三、SDH概況（2）SDH設(shè)備的種類 SDH設(shè)備可以分為4種：終端復(fù)用器(TM)、分插復(fù)用器(ADM)、再生器(REG)和數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)。TMDXCDXCADMTMADMSTM- nDXCDXCTMSTM- NSTM- NSTM-NSTM- NSTM- NSTM- NSTM- NSTM- n同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論三、SDH概況（2）SDH設(shè)備的種類終端復(fù)用器（TM） 終端復(fù)用器用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點(diǎn)上，例如一條鏈的兩個端點(diǎn)上，它是一個雙端口器件。TMWSTM-NST

11、M-M140Mbit/s 2Mbit/s34Mbit/s注：MN同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論三、SDH概況（2）SDH設(shè)備的種類分插復(fù)用器（ADM） 分/插復(fù)用器用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點(diǎn)處，例如鏈的中間結(jié)點(diǎn)或環(huán)上結(jié)點(diǎn)，是SDH網(wǎng)上使用最多、最重要的一種網(wǎng)元，它是一個三端口的器件。STM-NSTM-NSTM-M注：MNwe34Mbit/s140Mbit/sADM2Mbit/s同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論三、SDH概況（2）SDH設(shè)備的種類再生中繼器（REG） 再生中繼器設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，目的是延長傳輸距離，但不能上、下電路，REG是雙端口器件，只有兩個線路端口。STM-

12、NSTM-NweREG同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系SDH概論概論三、SDH概況（2）SDH設(shè)備的種類數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC） 數(shù)字交叉連接設(shè)備完成的主要是STM-N信號的交叉連接功能，它是一個多端口器件，它實(shí)際上相當(dāng)于一個交叉矩陣，完成各個信號間的交叉連接，DXCmn等效為入線：m出線：n同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)一、幀結(jié)構(gòu)的組成 STM-N的幀結(jié)構(gòu)由3部分組成：段開銷，包括再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（MSOH）；管理單元指針（AU-PTR）；信息凈負(fù)荷（payload）。13459RSOHSTM-N 凈負(fù)荷 (含POH)9N261N270N列MSOHAU PTR同步數(shù)字體系同

13、步數(shù)字體系幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)一、幀結(jié)構(gòu)的組成（1）信息凈負(fù)荷（payload）： 在STM-N幀結(jié)構(gòu)中存放將由STM-N傳送的各種信息碼塊的地方。信息凈負(fù)荷區(qū)相當(dāng)于STM-N這輛運(yùn)貨車的車箱，車箱內(nèi)裝載的貨物就是經(jīng)過打包的低速信號待運(yùn)輸?shù)呢浳?。為了?shí)時監(jiān)測貨物（打包的低速信號）在傳輸過程中是否有損壞，在將低速信號打包的過程中加入了監(jiān)控開銷字節(jié)通道開銷（POH）字節(jié)。同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)一、幀結(jié)構(gòu)的組成（2）段開銷（SOH）： 為了保證信息凈負(fù)荷正常、靈活傳送所必須附加的供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）使用的字節(jié)。例如段開銷可進(jìn)行對STM-N這輛運(yùn)貨車中的所有貨物在運(yùn)輸中是否有損壞進(jìn)行

14、監(jiān)控，而POH的作用是當(dāng)車上有貨物損壞時，通過它來判定具體是哪一件貨物出現(xiàn)損壞。 當(dāng)然，SOH和POH還有一些管理功能。 段開銷又分為再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（MSOH），分別對相應(yīng)的段層進(jìn)行監(jiān)控。同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)一、幀結(jié)構(gòu)的組成（3）管理單元指針（AU-PTR）： AU-PTR是用來指示信息凈負(fù)荷的第一個字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置的指示符，以便收端能根據(jù)這個位置指示符的值（指針值）正確分離信息凈負(fù)荷。同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)二、SDH信號的傳輸 SDH幀結(jié)構(gòu)雖然是塊狀，但是在傳輸時依然是以串行碼流形式，即按從左到右，由上而下的順序進(jìn)行。 ITU-

15、T規(guī)定對于任何級別的STM-N幀，幀頻是8000幀/秒，也就是幀長或幀周期為恒定的125s。9 270 N個字節(jié)RSOHAU-PTRMSOH9 N1349payload261 N5同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系段開銷段開銷一、段開銷 下圖是一個STM-1的段開銷9 列 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0* * * B1 E1 F1* * * D1 D2 D3 A U - P T R (管理單元指針) B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 S1 M1 E2* * *RSOHMSOH9行 * * 國內(nèi)使用字節(jié) 傳輸媒質(zhì)指示字節(jié) 空格：國際使用字節(jié)

16、同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系段開銷段開銷一、段開銷1. A1、A2： 幀定位字節(jié)幀定位字節(jié) （F6 28 H）；）； 2. J0： 再生段跟蹤字節(jié)，使收、發(fā)能正確對接；再生段跟蹤字節(jié)，使收、發(fā)能正確對接； 3. B1：再生段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)再生段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)(BIP-8)； 4. D1 D3：再生段數(shù)據(jù)通信通道，可傳送再生段運(yùn)行數(shù)據(jù)；再生段數(shù)據(jù)通信通道，可傳送再生段運(yùn)行數(shù)據(jù)； 5. D4 D12：復(fù)用段數(shù)據(jù)通信通道，可傳送復(fù)用段運(yùn)行數(shù)據(jù)；復(fù)用段數(shù)據(jù)通信通道，可傳送復(fù)用段運(yùn)行數(shù)據(jù)；6. E1、E2：公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)；公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)；7. F1：使用者通道字節(jié)，用于維護(hù)的數(shù)據(jù)使用者通道字節(jié)，用于

17、維護(hù)的數(shù)據(jù)/ /音頻通道；音頻通道；8. B2：復(fù)用段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)復(fù)用段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)(BIP-N(BIP-N24)24)；同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系段開銷段開銷一、段開銷 9. K1、K2：自動保護(hù)倒換字節(jié)，執(zhí)行自動保護(hù)倒換字節(jié)，執(zhí)行APS協(xié)議；協(xié)議； 其中：其中： K1的的b5 b8為請求保護(hù)倒換的局站編號，為請求保護(hù)倒換的局站編號， K2的的b1 b4為倒換到保護(hù)通路上的局站編號為倒換到保護(hù)通路上的局站編號。10.S1：同步狀態(tài)字節(jié)，指示同步狀態(tài)、時鐘級別等；同步狀態(tài)字節(jié)，指示同步狀態(tài)、時鐘級別等； 其中其中b1 b4暫不使用，暫不使用， b5 b8表示時鐘級別等表示時鐘級別

18、等 b5-b8的值越小，表示相應(yīng)的時鐘質(zhì)量級別越高。的值越小，表示相應(yīng)的時鐘質(zhì)量級別越高。11. M1：復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯指示，指示復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯指示，指示B2的的誤塊檢測結(jié)果。誤塊檢測結(jié)果。 其中其中b1暫不使用；暫不使用； b2 b8：用二進(jìn)制編碼方式，對：用二進(jìn)制編碼方式，對B2的的誤塊檢測結(jié)果誤塊檢測結(jié)果進(jìn)行誤塊計數(shù)進(jìn)行誤塊計數(shù) 同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系段開銷段開銷二、段開銷的復(fù)用 字節(jié)間插復(fù)用時各STM-1幀的AU-PTR和payload的所有字節(jié)原封不動的按字節(jié)間插復(fù)用方式復(fù)用，而段開銷的復(fù)用方式就有所區(qū)別。下圖為STM-4幀的段開銷結(jié)構(gòu)圖注： 為國內(nèi)使用保留字節(jié)；RSOHMSOH36

19、字節(jié)9行A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2 A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2J0B1E1F1D1D2D3K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E2B2 B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2管理單元指針 所有未標(biāo)記字節(jié)待將來國際標(biāo)準(zhǔn)確定（與媒質(zhì)有關(guān)的應(yīng)用，附加國內(nèi)使用和其他用途）。 C1Z0Z0Z0C1*Z0待將來國際標(biāo)準(zhǔn)確定。*C1C1 * 為不擾碼字節(jié)；同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射一、 SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟STM-NAUGAU-4VC-4AU-3VC-3TUG-3TUG-2TU-3TU-2TU-12TU-11VC-3

20、VC-2VC-12VC-11C-4C-3C-2C-12C-11 N 1 1 1 3 3 3 4 7 7139264kbit/s44736kbit/s34368kbit/s6312kbit/s2048kbit/s1544kbit/s指針處理復(fù)用定位校準(zhǔn)映射同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射二、我國規(guī)范的SDH復(fù)用與映射結(jié)構(gòu)STM-NAUGAU-4VC-4TUG-3TUG-2TU-3TU-12VC-3VC-12C-4C-3C-12 N 1 1 3 3 7139264kbit/s34368kbit/s2048kbit/s指針處理復(fù)用定位校準(zhǔn)映射同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射三

21、、SDH復(fù)用原理容器（C） 容器的主要作用就是進(jìn)行速率調(diào)整。標(biāo)準(zhǔn)容器尺寸種類C-12 C-3 C-4裝載信號種類 2 Mb/s 34 / 45 Mb/s 140 Mb/s速率（Mb/s）2.176 48.384149.760同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射三、SDH復(fù)用原理虛容器（VC） 是用來支持SDH通道層連接的信息結(jié)構(gòu)。 VC 是由信息容器C加上通道開銷POH構(gòu)成。POHC-3 ( 34/45Mb/s ) C-4 ( 140 Mb/s )POH VC-12POHC-12 ( 2Mb/s ) VC-4 12261912859 VC-31249同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)

22、用與映射三、SDH復(fù)用原理支路單元（TU）： 是在高階VC與低階VC之間進(jìn)行適配的信息結(jié)構(gòu)。 TU是由低階VC加上支路單元指針TU PTR構(gòu)成。 H1H2H3TU PTRVC-12 VC-3 TU-12 TU-3124912869同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射三、SDH復(fù)用原理支路單元組（TUG）： 由幾個TU或TUG進(jìn)行字節(jié)間插復(fù)用組成2b12313123cacbaTU-12 aTU-12 bTU-12 cTUG-2444TU-12 a同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射三、SDH復(fù)用原理支路單元組（TUG）： 由幾個TU或TUG進(jìn)行字節(jié)間插復(fù)用組成3TU - 12 7

23、TUG-2 TUG-2 TUG-3 R 為填充字節(jié)RR1129138692同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射三、SDH復(fù)用原理管理單元（AU-4）： 是在高階VC與復(fù)用段之間進(jìn)行適配的信息結(jié)構(gòu)。 AU是由高階VC加上管理單元指針AU PTR構(gòu)成。 VC - 4AU-PTR同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系復(fù)用與映射復(fù)用與映射四、總結(jié) 一個STM-1幀中可以復(fù)用幾路2M信號？幾路34M信號？幾路140M信號？AUGTUG-2VC-3C-3 C 4TU-12VC-12C-12140M34M / 45M2M指針處理映射復(fù)用校準(zhǔn)N733TUG3STM-NAU-4VC-4TU- 311同步數(shù)字體系同步數(shù)

24、字體系組網(wǎng)與保護(hù)組網(wǎng)與保護(hù)一、基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) SDH網(wǎng)是由SDH網(wǎng)元設(shè)備通過光纜互連而成的，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)元）和傳輸線路的幾何排列就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的有效性（信道的利用率）、可靠性和經(jīng)濟(jì)性在很大程度上與其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞幕窘Y(jié)構(gòu)有鏈形、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形。(a) 鏈形 (b) 星形 (c) 樹形 (d) 環(huán)形 (e) 網(wǎng)孔形 TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM DXC/ADM 同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系

25、組網(wǎng)與保護(hù)組網(wǎng)與保護(hù)二、環(huán)網(wǎng)的分類 按傳輸環(huán)上業(yè)務(wù)的方向可將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩大類； 按網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間的光纖數(shù)可將自愈環(huán)劃分為雙纖環(huán)（一對收/發(fā)光纖）和四纖環(huán)（兩對收發(fā)光纖）； 按保護(hù)的業(yè)務(wù)級別可將自愈環(huán)劃分為通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)兩大類。ABCD同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系組網(wǎng)與保護(hù)組網(wǎng)與保護(hù)二、環(huán)網(wǎng)的分類 對于通道保護(hù)環(huán)，業(yè)務(wù)的保護(hù)是以通道為基礎(chǔ)的，也就是保護(hù)的是STM-N信號中的某個VC（某一路PDH信號），倒換與否按環(huán)上的某一個別通道信號的傳輸質(zhì)量來決定的。 復(fù)用段倒換環(huán)是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否是根據(jù)環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號的質(zhì)量決定的。倒換是由K1、K2（b1b5）字節(jié)所攜帶的AP

26、S協(xié)議來啟動的，當(dāng)復(fù)用段出現(xiàn)問題時，環(huán)上整個STM-N或1/2STM-N的業(yè)務(wù)信號都切換到備用信道上。同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系組網(wǎng)與保護(hù)組網(wǎng)與保護(hù)二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán)二纖單向復(fù)用段保護(hù)環(huán) 二根光纖：S（業(yè)務(wù)）光纖，P（保護(hù)）光纖。正常時：正常時： 業(yè)務(wù)信號AC在發(fā)端A只饋入S光纖，沿順時針方向到達(dá)C站：ABC。 同理，業(yè)務(wù)信號CA在發(fā)端C只饋入S光纖，沿順時針方向到達(dá)C站：CDA。 同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系組網(wǎng)與保護(hù)組網(wǎng)與保護(hù)故障時：故障時：如B、C間光纜被切斷在B節(jié)點(diǎn)執(zhí)行環(huán)回功能：即把AC業(yè)務(wù)環(huán)回到P光纖上，沿路徑A-B-A-D-C到達(dá)目的地C。在節(jié)點(diǎn)C：把接收點(diǎn)切換到P光纖上。CA業(yè)務(wù)仍按原路徑傳送。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：倒換速度快（用APS）： P光纖可傳送額外業(yè)務(wù)。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：不能重復(fù)使用節(jié)點(diǎn)間時隙環(huán)傳輸容量：STM-N同步數(shù)字體系同步數(shù)字體系組網(wǎng)與保護(hù)組網(wǎng)與保護(hù)二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)正常時正常時：利用S1與S2工作通道傳送業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)信號AC在發(fā)端A饋入S1/P2光纖的工作通道S1 ，沿順時針方向到達(dá)C站：A-B-C。