[科普中国]-路径保护

原理

当工作路径失效或其性能劣于所要求的水准时，工作路径就会自动由保护路径所替代。路径保护可以工作在单向或双向方式。在OTN情况下，1+1单向路径保护是一种可能应用的路径保护方式。在这种结构中，发送端使用永久性桥接，而在路径接收端，根据纯粹的本地信息选择一路信号质量较好的信号。这一结构既可以应用在OMS层，又可以应用在OCh层。这种保护方式的应用可以不需要自动保护倒换协议，其他路径保护配置方式尚待研究。2

分类线路保护有1+1保护和1：n保护。1+1保护时，保护系统和工作系统在发送端两路信号是永久相连的，接收端则对收到的两路信号进行择优选取。这种保护方式可靠性较高，对于高速大容量系统(例如STM一16)经常采用，但其成本较高。

1：n保护时，n个工作系统共有一个平行的保护系统，n值范围是1～14。当九个工作系统中有一个失效时，STM—N信号可以倒换至热备用的保护系统传输。平时，热备用的保护系统可以用来传送低等级的额外业务。一旦发生倒换，则主用系统的信号将转向备用保护系统传输，备用保护系统原来传输的额外业务将自行丢失。

除1+1保护外，还有1:1保护。1：1是1：n保护的特例，由于1：1保护通路可以提供低优先等级的额外业务，因而系统效率高于1+1方式。3

环路保护环路保护有双纤环保护和四纤环保护。

单向环通常由二根光纤构成，一根光纤为工作光纤，用S表示；另一根为保护光纤，用P表示。保护倒换是用一个倒向开关完成的。

除单向倒换环外，还有双向复用段倒换双纤环，双向复用段倒换四纤环。但分析表明，从节点成本、系统复杂性及产品兼容性等方面考虑单向路径倒换双纤环是最优的。

工作方式分恢复方式和非恢复方式。在恢复方式中，当工作段已经从失效状态恢复正常时，工作通路自动倒换回工作段；在非恢复方式中，即使工作段已经恢复正常，工作通路仍然在保护段不变。一般1+1保护既可以在恢复方式下工作，又可以在非恢复方式下工作，而1：n保护只允许在恢复方式下工作。3

特点保护路径设计可以是不可逆的，也可以是可逆的。不可逆保护路径设计是指，当工作路径被修复后，必须由网络用户通过网络管理系统进行手动切换；而可逆保护路径设计是指，一旦工作路径被修复好，保护路径上传输的信号就自动切换到工作路径上传输。这种可逆设计使保护带宽尽可能快速释放，以便为另一个工作路径可能发生失效让路。4