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本论文从分析华中电网的结构入手确定了光纤网络的拓扑结构，通过分析预测业务量来决定光通信系统的传输容量。合理地利用掺铒光纤放大器(EDFA)和光传输单元(OTU)来解决长距光传输中的衰耗和色散问题。根据本通信网络中的业务以集中型为主的特点和网络可扩展性强的要求，对几种网络保护方式进行了对比和分析。由于输电线路差动保护业务对传输通道的要求是收发两个方向的传输时延相等，特别对通道保护倒换(PPS)和复用段保护倒换(MSP)动作时是否会引起收发时延不相等进行了详细的分析。
数据业务在整个通信业务中所占的比例逐渐增加，因此非常有必要对数据业务如何承载在SDH设备上进行研究。分析了传统的POS(IPoverSDH)技术的局限性和弹性分组环(RPR)技术的优点，提出了利用RPR技术在华中电力光纤通信网上进行数据传输的方案。
提出了由主、备网管中心和三个X终端组成的一个环型的SDH网管结构，具有较高的可靠性。同时，利用国家电力数字同步网的资源，给出了华中电力光纤通信网的同步方案，以保证在单个时钟节点故障时，全网仍能保持频率同步。