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1、OptiX 155/622 2500+设备组网,2.1,SDH各类拓扑结构和自愈环网的概念OptiX 2500+设备常见的网元形式和逻辑子系统等概念环带链、相切环、相交环以及复杂组网示例,课程内容,网络拓扑结构,网络的拓扑结构，即网络节点和传输线路的几何排列，反映了网络的物理连接。,链形网,当涉及通信的所有点串接起来，并使首末两个点开放时就形成了所谓的链形拓扑。,应用,优点,缺点,链形拓扑主要用于铁路、电力等沿线，或其他站点分布呈线状的场合,相比其他拓扑而言，光纤线路投资比较节省，网络管理比较简单,相比环形拓扑而言，业务保护机制比较少，可采用1+1，1:1保护,链形网,星形网,当涉及通信的所有
2、点中有一个特殊的点与其它所有点相连，而其余点之间互相不能直接相连时，就形成了所谓星形拓扑，又称枢纽形拓扑。,主要用于各中心局和各分局之间的通信,可以将枢纽点(即特殊点)的多个光纤终端统一成一个，并具有综合的带宽管理灵活性,存在特殊点的潜在带宽瓶颈问题和设备失效的问题,应用,优点,缺点,星形网,树形网,将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。,适合于广播型业务,网络结构层次比较分明，便于管理和控制,存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，也不适合于提供双向通信业务,应用,优点,缺点,树形网,环形网,当涉及通信的所有点串接起来，而且首尾相连
3、，没有任何点开放时，就形成了环形网。在环形网中，为了完成两个非相邻点之间的连接，这两点之间的所有点 都应完成连接功能。,具有强大的自愈环保护功能，是应用最为广泛的拓扑类型,具有很高的生存性，因而环形网在SDH网中受到特殊的重视,实现环保护功能，软件实现比较复杂,应用,优点,缺点,环形网,网孔形,当涉及通信的许多点直接互连时，就形成了网孔形拓扑。,适合业务质量、级别比较高的网络,网孔形网络无节点瓶颈问题，两点间有多种路由可选，可靠性很高,结构复杂、设备和线路成本较高,应用,优点,缺点,网孔形,自愈环网,为了提高网络的安全性，要求网络有较高的生存能力，从而产生了自愈网的概念。自愈网能在网络出现意外
4、故障情况时自动恢复业务。,自愈环网的分类,根据自愈环结构分,根据环中节点之通信信息的传送方向分,根据网元节点间的光纤数分,通道保护环复用段保护环,二纤环四纤环,单向环双向环,自愈环网,单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收”）。,二纤单向通道保护环保护机理,当BC节点间光缆被切断时，在节点A，由于从C经S1光纤来的主环信号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收由C节点经P1光纤而来的CA信号作为分路信号，从而使AC间业务信号仍得以维
5、持，不会丢失。故障排除后，通常开关返回原来位置。,二纤单向通道保护环的倒换机理,SDH环网单向通道保护环光纤的连接,原则：东发西收按主环方向,A站W E,D站W E,C站W E,B站W E,OptiX系列设备通道保护配置,在OptiX设备中，主环定义为西收东发，备环定义为东收西发。如下图所示，在主环方向上，上一节点的东侧线路板连接本节点的西侧线路板，本节点的东侧线路板连接下一节点的西侧线路板。,习惯上，在组网图上主环用逆时针方向表示，备环用顺时针方向表示。,OptiX系列设备通道保护倒换,PD1板的倒换可以在每个通道的基础上进行，且倒换是恢复式的，即倒换后如果主环恢复正常，则10分钟后自动倒回
6、主环。PL3板的通道倒换是捆绑式的，即只能3个通道一起倒换，而且倒换是非恢复式的，即使主环恢复正常也不会倒回主环。PL4板的倒换也是非恢复式的。,1）通道保护倒换条件,倒换条件：TUAIS、TULOP及误码过量；恢复条件：主用通道没有TUAIS、TULOP等告警，同时没有BIP2误码过量。,2）倒换的实现,通道保护单板倒换过程,业务从线路东、西两侧分别下到支路的主用、备用总线上。支路板通过选择主、备总线实现业务倒换。系统正常工作时支路板选择从主环方向下来的信号(主用总线)下支路，一旦发生断纤、掉电等意外事故，若支路板检测到某通道从主环方向下来的信号劣化(如AIS)，则迅速切换到备用总线，选择备
7、环方向下来的信号，同时产生PS告警。,通道保护倒换过程,支路板软件会不停检测主环方向下来的信号是否仍为AIS。若仍是AIS，表明主环方向尚未恢复正常，系统保持现状，若连续10分钟没有检测到AIS，则表明主环方向已恢复正常，支路板迅速倒换至主环，同时该通道的保护倒换告警（PS告警）结束，系统恢复到未倒换状态。,倒换恢复过程：,二纤双向复用段保护环工作状态,自愈环网,二纤双向复用段保护环工作机理：在二纤双向环中，每个传输方向用一条光纤，且在每条光纤上将一半容量分配给业务通路，另一半容量分配给保护通路。正常情况下，从A节点进环以C节点为目的地的业务信号沿S1/P2光纤按顺时针方向传输；而从C节点进环
8、以A节点为目的地的业务信号则沿S2/P1光纤按逆时针方向传输。,自愈环网,二纤双向复用段保护环倒换状态,自愈环网,SS 0532,25,二纤双向复用段保护环保护机理：时隙交换：当BC节点间两根光纤同时被切断，如24页图所示，B点与C节点的倒换开关将S1/P2光纤与S2/P1光纤沟通。在B节点将从A节点进环沿S1/P2光纤送来的业务信号时隙转移到S2/P1光纤的保护时隙，沿S2/P1光纤传送到C节点。在C节点将从本节点进环沿S2/P1光纤送出的业务信号时隙移到S1/P2光纤的保护时隙，沿S1/P2光纤传送到A节点。,自愈环网,复用段环的光纤连接和主环方向的确定：,A站W E,D站W E,C站W
9、E,B站W E,自愈环网,复用段倒换过程,OptiX复用段倒换的实现：,网管、命令行,APSC 复用段算法判断，状态迁移(SCC板),线路板S16,SL4,SL1,交叉板XCS,GTC,事 件 记 录,启动/停止,设置参数,查询状态，事件,强制，人工，锁定倒换,SF,SD上报,收发K字节,选择保护页面，通过中断下发保护数据,线路上出现故障时，由线路板检测到SD或SF条件，然后上报到主控板，主控板根据APS协议产生K字节，并通过线路板发送出去，其它节点的线路板收到K字节后上报主控板，由主控板完成APS协议。主控板根据协议确定各节点的倒换状态，然后下发命令到交叉板进行业务的切换。,A,C,B,D,
10、桥接请求,RDI,A,C,B,D,环桥接请求/桥接确认,响应请求/桥接确认（长径）,复用段倒换过程,复用段倒换特点,在工作信道恢复正常后，倒换并不马上恢复，而是要等待一段时间，这段时间称为WTR(等待恢复时间)，这是为了避免线路不稳定而引起频繁倒换，WTR一般为512分钟。当出现节点失效,比如节点断电时,OptiX复用段控制器能自动隔离该节点,对所有不在此节点上下的业务进行保护.环上出现多处信号失效,如光纤切断时,复用段控制器能够将环路分成多个部分进行最大限度的保护.,OptiX 复用段控制器的状态迁移,复用段倒换状态,S,S,P,P,WT,WTR,P,P,I,I,I,I,复用段倒换方式,Op
11、tiX复用段倒换的方式,可以用网管和命令行实现：,强制倒换,人工倒换,锁定倒换,练习倒换,OptiX复用段保护环的特点,OptiX 2500+支持最多12个复用段控制器2500+参与倒换的单板：线路板、XCS板、SCC板倒换时间：20ms左右（按ITU-T建议，小于50ms）,复用段保护环特点,SS 0532,26,二纤双向复用段保护环特点：双向业务，业务容量大，最大容量为：M/2STMN护用。需要APS协议，实现比较复杂（25ms)。多用于业务量大，业务分散的网络，多用于市话网络,复用段保护环特点,两类自愈环网的比较：,自愈环网,应用场合：,自愈环网,对于用户网部分，由于处于网络的边界处，业
12、务容量要求低，而且大部分业务量汇集在一个节点（端局）上。因而特别是单向通道倒换十分适合这种业务量的需求模型。对于局间通信部分，由于各个节点间均有较大业务量，而且节点需要较大的业务量分插能力，此时具有较大业务容量的双向环非常适合。,ss 0532,总结：传输网络中任两点的业务保护，都可看成这两点之间的业务传输存在主、备两个通道。通道保护环的机理是主、备两个通道传送相同的业务，由接收端选收，属于1+1保护。复用段保护环的机理是主通道传送业务，备用通道不传送业务或传送额外业务。主通道业务劣化后，改走备用通道，属于1:1保护。,28,自愈环网,终端复用器TM,分插复用器ADM,再生器REG,数字交叉连
13、接设备DXC,网元设备,常见的网元形式,终端复用器,终端复用器主要用在点到点的网元设备上和链形网的两个端点。,终端复用器主要功能：,终端复用器,终端复用器的主要功能是将PDH各低速支路信号，如2Mbit/s，34Mbit/s、140Mbit/s和1.5 Mbit/s、6Mbit/s、45bit/s等两类PDH低速信号和SDH的155Mbit/s电信号纳入STM-1帧结构中并经电（光）转换为STM-1光线路信号，同时终端复用器也完成上述过程的逆过程。更高速率等级的终端复用器在原理上相同的，不同的是在支路信号的容量纳入上更大。,TM的配置：,配置说明：,支路接口板位IU1-IU4和IU9-IU12
14、可选配PD1、PQ1等板；S16可插在IU4-IU9板位,终端复用器,分插复用器,分插复用器在链形网、环形网和枢纽形网中应用十分广泛,分插复用器主要功能：,分插复用器,ADM除了完成与TM一样的信号复用和解复用功能外，最主要是还能完成两侧线路信号间，以及线路信号与支路信号间的交叉连接。如接入的2M系列支路信号和1.5M系列支路信号可以分别复用并连接到东向和西向的STM-1信号中。另外，东向和西向的STM-1信号也可以互连。,STM-16 单ADM配置如图,ADM的配置：,分插复用器,ADM的配置：,STM-16 双ADM配置如图,分插复用器,再生器主要用于各种类型的网络中长距离再生中继,再生器
15、,再生器主要功能：,再生器的功能主要是完成信号的再生，放大与中继传输功能。与TM、ADM相比，它在站点上没有上下业务的功能。在同一OptiX 2500+网元，可以同时存在TM，ADM，REG。,再生器,功能,数字交叉连接设备（DXC）是SDH网络的重要网络元，兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管多项功能。DXC的核心是交叉连接。,应用,OptiX 2500+可分别配置成STM-1/4/16的DXC设备，也可配置成STM-1/4/16混合的DXC设备，对业务起着灵活的疏导作用。,数字交叉连接设备,m或n代表的电路速率,DXC的配置,数字交叉连接设备,DXC有多种配置形式。通常用DXC m/n表
16、示一个DXC类型，其中mn，m表示接入速率最高等级，n表示交叉连接的最低速率等级。,当按上图配置时，则其他 IU槽位不能插任何单板,STM-16的DXC的配置,数字交叉连接设备,子网在网络拓扑中的功能相当于容器，它可以包含网元、网元间的链路，也可以包含更低一级的网络,子网,子网,子网在实际网络应用中的作用，有利于简化复杂网络的拓扑，进行级别控制管理。,扩展子架,当接入的业务数量超过2500+单子架上下容量时，可以在2500+子架的IU1IU4、IU9IU12板位配置SD1、SQ1、SD4、SL4、SDE等SDH板连接扩展子架实现业务的接入。扩展子架连接板的使用可减轻2500+设备单子架上直接接
17、入业务的容量。扩展子架的工作方式可以是TM，也可以是ADM。,扩展子架结构,扩展子架,扩展子架配置说明,扩展子架,OptiX 2500+设备与扩展子架设计是不同的，即使使用同名单板，相互之间也不可通用。扩展子架只用于本站内上、下业务，不宜传输较长距离。支路单元TU可配TDA、PD1、PL3、PL4、SLE等单板。支路单元TU可以混合配置各种类型支路单板，可以安排在TU1TU8的任一支路板位。,扩展子架配置说明,扩展子架,交叉板选用GTC板，该板提供交叉功能，提供工作时钟，扩展子架不必配置时钟板。线路单元SLX配置单板的数量和类型可根据需要在扩展子架上、下的业务数量而定。10板位可选配GTC板，
18、用于支持交叉板的热备份。,逻辑子系统,逻辑子系统,为了便于各类业务的配置和管理，根据组网方式，在一个网元设备中，人为地将网元上的各个单板划分为一个或多个子系统。这些子系统我们称之为逻辑子系统。逻辑子系统与网元设备具有几乎相同的属性，事实上，逻辑子系统就是一个网元设备在逻辑上的缩影。,逻辑子系统的属性,名称：不能为空；工作类型：TM，ADM，REG；STM级别：155，622，2500；组网模式：环或链；光纤数：二纤或四纤；业务方向：单向或双向；保护方式：通道、复用段、无保护等。,逻辑子系统,逻辑子系统的板选择,逻辑子系统的划分:主要根据SDH板来划分.,交叉板位的选择（共享）：交叉板为GTC板
19、，为一主一备。,支路板位的选择（共享）：支路板位主要指PDH接口板，包括PD1、PQ1等单板。每一个支路板可以被多个逻辑子系统共享。,逻辑子系统,ss 0532,保护子网,保护子网定义：,49,保护子网是指具有完整自保护功能的网络结构，如复用段环、通道保护环、无保护环、无保护链等。,ss 0532,保护子网,保护子网说明：,49,如果要用逻辑系统的观点来看，创建保护子网的实质就是通过创建保护子网给各网元配置了相应的逻辑系统，并将各单板光口（或VC4）映射到逻辑系统中去，同时将这些孤立的逻辑系统联系起来，构成一个完整的网络结构。从这里也可以看出，保护子网与逻辑系统不同，逻辑系统是一个孤立的网元级
20、的概念，而保护子网则是全网性的，网络级的概念。,环带链形网,环带链形网实质上就是环形网与链形网的拼接。,设备等级分配：,上图中，环上A、B、C、D四个网元设备的等级为STM-16；而E、F的网元设备等级为STM-4；G网元设备等级为STM-1。,环带链形网,环带链形网,网元配置：,环上网元通过在支路槽位插上SL4、SL1等光板与链相接。,网元A、网元C无链相接，只在合适IU槽位插S16即可；网元B在任意支路槽位插SL1；网元D在任意支路槽位插SL4；网元G工作在TM类型下，在线路槽位插SL1；网元E工作在ADM类型下，在线路槽位插两块SL4；网元F工作在TM类型下，在线路槽位插一块SL4。,环
21、带链形网,D网元配置：,环带链形网,E网元配置：,18,17,16,15,14,13,12,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,S,C,C,S,T,G,S,L,4,S,L,4,G,T,C,T,U,8,T,U,7,T,U,6,T,U,5,T,U,4,T,U,3,T,U,2,T,U,1,ADM,相切环网,两个子环直接通过一个网元设备相连，该网元设备就是这两个子环的切点。,相切环网,网元D单板配置：,相切环网,业务配置：,相切环网内业务配置,包括 子环内业务和子环间业务两部分。对于子环内业务，可按照子环的配置特点进行配置，即根据子环是单向通道环还是双向复用段环进行业务置；子环间业务的配置
22、首先应注意分别根据子环的不同配置，即根据子环是单向通道环还是双向复用段环，安排好业务的走向；其次要特别注意业务在相切点网元上的转接。,相切环网,业务配置：,网元D的逻辑子系统安排：,1)IU5，IU6槽位S16板组成环一的ADM，定义为逻辑子系统1(sys-01)。2)IU7，IU8槽位S16板组成环二的ADM，定义为逻辑子系统2(sys-02)。3)PQ1板可为两个逻辑子系统共享。,相交环网,联系两个子环的网元数由一个变为两个，相切环形网就变成相交环形网，两个子网可任意选择保护方式。,复杂组网示例,SNCP/VP配置,定义如下：当工作子网连接（或网络连接）失效或性能劣于某一必要水平时，工作子
23、网连接将由保护子网连接代替。,SNCP概述,什么是SNCP？,概念：SubNetwork Connect Protection，简称SNCP。,1、特点：首端双发、末端选收。2、细节：（与通道保护很类似）在发送端，信号同时向工作子网连接(工作SNC)和保护子网连接(保护SNC)上发送，接收机采用一个倒换开关从工作SNC和保护SNC中进行选择接收。当工作子网连接出现故障时，接收机将检测到信号故障并将自动倒换到保护子网连接上。,SNCP概述,SNCP的保护机理,SNCP概述,SNCP的保护机理,1、保护出发点不一样：SNCP主要保护环间业务。2、设备内部保护倒换点不一样：SNCP保护则是在交叉板上
24、完成选收判断的动作。因此SNCP可以对线路上的业务进行保护，而通道保护只能保护下到本地的支路上的业务。3、更大的灵活性：环带链、环相切、DNI等。4、更大的覆盖面：SNCP是PP的扩展。,SNCP概述,SNCP与PP的比较,保护倒换时间：业务量小时：要求倒换时间=50ms业务量大时：建议在50ms以内。,SNCP概述,SNCP的倒换时间,1、LOS（缺省）2、LOF、OOF（缺省）3、MSAIS（缺省）4、B2OVER（缺省）5、B2SD（可选）6、AULOP（缺省）7、AUAIS（缺省）8、TIM（可选）9、SLM（可选）10、TUAIS（缺省）11、TULOP（缺省）12、HPLOM（缺省
25、）13、UNEQ（缺省）14、B3OVER（缺省）15、线路板拔板（缺省）,SNCP概述,SNCP的保护倒换条件,1、组网图,SNCP组网配置,SNCP的环带链独立节点,SNCP环,链,思考题：环到链的业务如何配置才能得到保护？保护机理是什么？,SNCP组网配置,SNCP的环带链独立节点,SNCP环,SNCP环,从下往上的选择器构造一样,SNCP组网配置,1、组网图如下,SNCP环和SNCP环相切节点,SNCP环,MSP环,SNCP组网配置,1、配置组网图如下,SNCP环和MSP环相切节点,总 结,第一部分各种网元类型。,第二部分讲述自愈环的保护机理。,第三部分主要讲述逻辑系统和各种组网方式。,第四部分讲述子网连接保护的机理、配置方法；,
