“保护”指的是在一个网络中利用冗余容量的技术，以允许流量在故障情况下重新规划路线。SDH提供的保护方案在海底系统中起到了巨大的作用。最简单的保护方案是用于点对点连接系统，主要使用两种保护方案，即1+1保护和1∶1保护。在1+1保护中，流量同时由主传输路径和冗余路径送下来，终点的开关挑选（通过测量一个选定的度量）两个输入信号中的一个使用。为了防止影响这个信号的海光缆切断或其他故障，接收器挑选交替信号。这一方案的优点是它的简单性和极快的恢复速度（一旦检测到故障，该转换可以是瞬时的）。
在1∶1保护中，两个光纤仍然使用，但是信号只在其中一个光纤上发送。如果在这个工作光纤上检测到故障，发射器和接收器都必须转换来使用保护光纤。由于接收器必须“告诉”发射器要进行转换，必须使用一个协议。这个协议被称为自动保护开关（APS），且由SDH定义。1∶1保护有超越更快的1+1保护的两个主要优点：①保护光纤未使用过，且可被用来携带较低优先级的流量；②1∶1保护可扩展成1∶N保护，用这种方式一个保护光纤可用来保护N保护光纤。
对于1+1和1∶1保护机制，这个选择通常可用于恢复式或非恢复式保护。在恢复式保护下，在故障维修后，信号会被发送回工作光纤。在非恢复式保护下，服务会一直保留在保护光纤上，直到进行人工干预。无论哪种情况，出于维护目的时，人工切换可以在两个光纤之间进行。如今用于海底系统的通用保护类型是自愈环，SDH环通过在一个网络提供到每个节点的两条路径，给予了高程度的可利用性。当一段上的服务流量发生故障，且这一段上的保护容量也受到影响，就会使用环开关。环开关协议通常被称为越洋协议（TOP），在ITU-TG.841中进行了标准化。对于大多数越洋系统，网络拓扑结构可被视为一个点对点的网络，即从海洋一端的一点到另一端的一点。因此，可通过尽可能多地使用1∶N保护和最大化N来使预留于保护的容量最小化，从而使保护达到最适宜的程度。(www.xing528.com)
网络恢复在地区海底系统中也有很大的吸引力。大多数地区网络由一个环状拓扑结构开始，因为它为冗余连接多重点提供了最低的费用。随着网络负荷增加，重新建设海缆可能很有必要，为有巨大需求的节点提供额外的容量。在这种情况下，环状保护和网络保护将会在同一个网络中共存。依靠流量模式与服务种类，可以配置额外的环状或网状容量。网络计划和优化工具必不可少，以达到最适容量利用。
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