摘要 本文在介绍并比较SDH和RPR保护倒换机制的基础上，分析了目前应用于RPR over SDH 的保护倒换方案，并指出了实现RPR over SDH保护倒换有待解决的问题。
关键词 RPR SDH 网络保护
1 引 言
目前，用于基础承载的城域网多采用SDH技术。SDH技术对TDM业务来说，是一种很好的解决方案，但在传送数据业务时，却面临着诸多问题。首先，由 于POS、EOS等技术，是将帧长可变的数据业务映射到帧长固定的同步网络上，适配成本很高；其次，点到点的业务通路分配模式不能适应数据业务的突发特 性，从而造成大量带宽的闲置；再次，单一的TDM通路仅向所有业务提供一种服务质量，使得非TDM业务的传送成本大大增高，而事实上，各种业务对服务质量 的要求不尽相同；最后，由于承载网是环路拓扑结构而数据网为星型拓扑结构，这种差异也将造成带宽资源的严重浪费。
因此，新一代的城域网迫切需要一种可以同时提供数据、话音、视频等综合业务的传输平台即MSTP。而吸收了SDH、ATM和吉比特以太网的最好特性的 弹性分组环（RPR）正是这样的一种解决方案。RPR优良的特性主要体现在其弹性上，也即：网络生存能力的弹性，它具有小于50ms的环保护机制；带宽的 弹性，它支持空间复用技术，环路带宽利用因子为2，且支持统计复用特性，可容纳高于环路带宽5~10倍的业务量；服务质量的弹性，它可根据需求提供多个服 务质量等级；组网能力的弹性，它可根据实际网络情况采用裸光纤或已有SDH通路组网；网络管理的弹性，节点具有智能，具有拓扑自动更新和业务自动配置的能 力。因此RPR无疑将成为新一代城域网技术的首选[1]。
尽管RPR是实现城域网MSTP的最佳解决方案，但基于以下原因，纯粹的RPR网络还不能在近期内被大量部署。首先，SDH在近几年已经被大量采用， 在SDH上仍然有充足的带宽资源可以利用；其次，RPR网络在传送TDM业务时，在时延、抖动等性能方面还无法与SDH媲美；第三，在很多城市，尤其是大 中型城市，因为铺设光缆的成本很高，光纤资源相对紧张。因此，在相当长的时间内采用RPR over SDH实现MSTP将是理想的选择。
RPR over SDH是从传统的SDH平台向数据和TDM混合传输平台的扩展，在SDH的传输通道，根据实际应用需要设定传输TDM的VC通道和传输数据业务的RPR通 道。在实际当中，它将RPR功能集成在一块或多块单板上，将RPR单元板插入SDH设备相应子架的槽位中，并通过它对接入的数据业务进行高效的处理 [2]。
SDH的保护分为通道（SNC）保护、和复用段环（MSP-ring）保护两种保护方式，而RPR的保护包括源路由（steering）保护、和回绕 （wrapping）保护两种保护方式。因此在不同的情况下，研究采用何种保护机制，并使之协调工作，将具有重要的意义。
2 SDH的保护机制
SDH的保护属于物理层的技术，它通过冗余的带宽和冗余的网络设备来实现网络的保护切换，使得网上因网络失效而受影响的业务能够自动恢复。SDH的保 护切换可以划分为两类，即通道（SNC）保护、和复用段环（MSP-ring）保护。对于通道保护环，业务量的保护是以通道为基础的，并通常利用简单的通 道告警指示AIS信号来决定是否应进行倒换。而对于复用段倒换环，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的复用段信号质量的优劣而定。 另外，按照进入环的支路信号与由该支路信号分路节点返回的支路信号方向是否相同来区分，可以将SDH环分为单向环和双向环。单向环中所有业务信号按同一方 向在环中传输，而双向环中，进入环的支路信号按一个方向传输，由该支路信号分路的节点返回的信号按相反方向传输。按照一对节点间所用光纤的最小数量来区 分，还可以划分为二纤环和四纤环。通常，通道倒换环主要工作在单向二纤方式。而复用段倒换环既可以工作在单向方式，又可以工作在双向方式；既可以是二纤方 式，又可以是四纤方式。两者的区别体现在前者往往使用专用保护，即正常情况下保护段也在传业务信号，保护时隙为整个环专用；后者往往使用公用保护，即正常 情况下保护段是空闲的，保护时隙由每对节点共享。通常对于接入网部分，由于处于网络的边界处，业务容量要求低，而且大部分业务量汇集在一个节点（端局） 上，采用通道倒换环比较适合，并且通道倒换环还有一个优点，即可以有选择地决定某些通道保护，某些不保护。这样在实际网络中，由于往往有其他保护方式（诸 如业务量路由分摊或DXC恢复）需要1+1保护的通道量并不很大，此时通道保护环就比较经济了；而当局间通信各节点之间均有较大业务量，而且节点需要较大 的业务量分插能力时，具有较大业务量的双向复用段倒换环比较合适 [3]。
