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1、1,广东移动,传输设备培训,王龙水,2004年3月,2,SDH设备部分,一、SDH的基本概念二、SDH的速率等级与帧结构三、SDH的段开销安排及功能四、SDH的映射与复用五、SDH的指针技术原理六、SDH复用设备的功能和结构七、SDH设备的组网与保护八、SDH设备的定时和时钟工作方式九、SDH光接口参数和主要技术指标十、SDH设备的日常维护、告警和处理,3,一、SDH的基本概念,1.只有地区性电接口规范（北美、日本和欧洲标准），造成国际互通困难；2.无光接口规范，各厂家自行开发线路码型，无法实现横向兼容；,线路码型,类型,接口,普通型8M设备,本地型34M设备,干线型34M设备,干线型140M
2、设备,本地型140M设备,武汉院 1B1H,西门子 1B2B,10.14,41.24,/,167.12,/,/,/,16.896,68.736,67.584,278.528,270.336,菲利蒲 5B6B,16.896,68.736,278.528,速率,PDH技术与模拟技术相比，在提高信号质量和通信容量、有利于集成、缩小设备体积、减少功耗等方面有显著优点。,P3,4,3.只有基群速率是同步的，二次群以上是异步的，需要进行逐级码速调整，配备背对背的复用分解设备，系统复杂，硬件数量多，速率越高，层次越多,会使传输性能下降；,电/光,光/电,分 接,分 接,复 接,分 接,复 接,复 接,光信号
3、,光信号,2/8Mb/s,8/2Mb/s,8/34Mb/s,34/140Mb/s,34/8Mb/s,140/34Mb/s,2Mb/s,PDH分插支路信号的过程,SDH,PDH,逐级调整复用,逐级分解还原,ADM,155/622/2.5G,155/622/2.5G,P4,5,现在长途网、本地网和接入网广泛采用SDH设备。,4.主要为语音业务设计，而现代通信要求业务多样化、宽带化（高速数据和视频）；5.传输以点对点为主，缺乏网络拓扑的灵活性，主要靠人工进行交叉连接 6.开销比特少，运行、管理和维护（OAM）能力差，无法实现传输网的分层管理和对通道实现端到端的监控。,OAM：Operation，Ad
4、ministration and Maintenance,开销：运行、管理和维护设备必须附加的字节,6,SDH 的基本特点,对网络节点接口进行了统一的规范（速率、帧结构、复接方法、线路接口等），使各厂家设备横向兼容；2.适合高速大容量通信，基本模块是STM-1,STM-N采用字节间插 方法同步复用而成，便于升级和扩容；3.可容纳北美、日本和欧洲现有数字标准（1.5M、2M、6.3M、34M、45M和140M），便于PDH向SDH过渡；4.低阶和高阶的复用和分解是一部到位，使设备大大简化；DXC的引入使网络增强了自愈能力，便于动态组网；帧结构中安排了丰富的段开销，提高了OAM能力；7.采用级联技
5、术，实现了IP over SDH。,P4,7,二、SDH的速率等级与帧结构,TR,TR,TR,TR,SM,EA,SM,SM,SM,SM,SM,TR,NNI,NNI,NNI,NNI,DXC,TR,Line,Radio,Line,Radio,支路信号,同步复用器,有线,支路信号,无线,有线,无线,同步复用器,DAX：数字交叉连接设备,EA:外部接入设备,一个电信传输网原则上包含两种基本设备：即传输设备和网络节点设备。建立一个统一的网络节点接口(NNI)是实现SDH网的关键，而规定一整套必须共同遵守的速率和数据传送格式是NNI标准化的首要任务。,P5,8,2.1 同步数字系列的速率,SDH具有统一规
6、范的速率，信号以同步传送模块（STM）的形式传输。基本模块是STM-1，高等级速率以字节交错间插方式同步复用。,简称 SDH 等级 标称速率,155M STM-1（1920CH）155520Kb/s622M STM-4（7680CH）622080Kb/s 2.5G STM-16（30720CH）2488320Kb/s 10G STM-64（122880CH）9953280Kb/s 40G STM-256（491520CH）39813120Kb/s,P6,9,2.2 帧结构,9 行,261 N列（字节）,1,2,STM-N净荷（含POH）用于传送用户信息，并对通道性能进行监视、管理和控制,9N
7、列,RSOH,AU-PTR,MSOH,容量=9 270 N 字节,8000帧/秒,125,SDH 具有统一的帧结构（270 N 列，9 行）N=1、4、16、64，256。主要由段开销(SOH)、信息净荷(含POH)和管理单元指针(AU-PTR)组成。,AU-PTR：指示信息净荷在STM-N中的位置,SOH：用于网络运行、管理和维护,10,P7,开销的功能,SDH TM终端复用器,SDH ADM（DXC）分插复用器,SDH TM终端复用器,REG再生器,通道开销（POH）,支路信号,再生段开销（RSOH）,MSOH,支路信号,支路信号,复用段开销（MSOH）,RSOH,RSOH,RSOH,PO
8、H,POH,再生段开销用于对STM-N整体信号进行监控，复用段开销用于对STM-N中的净荷进行监控，通道开销则对每个通道进行监控。因此SDH可实现分层管理，维护十分方便。,11,三、SDH的段开销安排及功能,E1,F1,D2,D3,A1,A1,A2,A2,A2,J0/C1,H2,H3,H3,H3,B2,B2,K1,K2,D5,D6,D8,D9,D11,D12,A1,B1,D1,H1,B2,D4,D7,D10,S1,M1,E2,RSOH(再生段开销),MSOH(复用段开销),管理单元指 针,STM-1段开销的字节安排,P8,12,1、定帧字节：A1=11110110，A2=00101000，用于
9、帧同步。2、再生段踪迹 J0：用来重复地发送段接入点识别，使接收机 能确认其与指定的发射机处于持续连接状态。3、比特间插奇偶校验 8 位码B1：用于再生段误码监测。4、比特间插奇偶校验 N24 位码B2：用于复用段误码监测。5、数据通信通路（DCC）：D1D3提供192kb/s信道，用于再 生段终端之间交流OAM信息；D4D12提供576kb/s信道，用 于复用段终端之间交流OAM信息。,段开销的字节描述,网管中心,故障管理，性能管理，配置管理，安全管理,DCC,DCC,DCC,13,B1为再生段 8 位误码监测,P10,14,段开销,净荷,发送端对扰码后的前一帧（除了SOH第1至第3行以外）
10、所有比特进行BIP-N24计算，结果置于B2中。接收端同样进行BIP-N24计算，并将结果与B2比较，误块数置于M1中。,n 帧,n+1 帧,M1,B2为复用段 N24 位误码监测,15,8、自动保护倒换通路：K1表示请求倒换的信道号；K2表示确认桥接到保护信道的信道号。9、复用段远端故障指示：K2的b68=110。10、同步状态 S1（b5 b8）：用于同步状态指示。11、段远端误块指示 M1：用于检出误块数。12、与传输媒质有关的字节：专用于具体传输媒质的特殊功 能，如单纤双向传输。,6、公务联络：E1为再生段 公务，E2为复用段公务。7、使用者通路 F1：用于特定维护目的的临时公务。,1
11、6,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A2,D2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,J0,A2,A2,A1,K2,B2,F1,D5,D3,B1,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,E1,K1,D1,D6,D7,D8,D9,D11,M1,D12,D10,D4,E2,S1,36 字节,STM-4 SOH 字节安排,以字节交错间插方式构成高阶段开销时，第一个STM-1的段开销被完整保留，其余STM-1的段开销仅保留A1、A2和B2，其它均应略去。,管 理 单 元 指 针,P9,17,四、SDH的映射与复用,各种业务信号
12、复用进STM-N帧的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。,SDH的复用结构,C-4,AU-4,STM-N,AUG,TUG-3,VC-3,C-3,C-12,VC-2,VC-12,C-11,VC-11,TU-2,TU-12,TUG-2,指针处理,复接,定位调整,映射,139264kbit/s,44736kbit/s34368kbit/s,2048kbit/s,1544kbit/s,TU-3,3,7,3,TU-11,4,VC-3,AU-3,7,C-2,6312kbit/s,3,1,1,N,VC-4,P12,P14,18,STM-N,AU-4,AUG,VC-4,TUG-3,TU-12,VC-12,C
13、-12,C-4,C-3,TU-3,VC-3,N,3,7,3,1,指针处理定位复接映射,139264 kbit/s,34368 kbit/s,2048 kbit/s,TUG-2,STM-1可装入1个140Mb/s 主要用于长途网通信 或装入3 1=3个34Mb/s 用于少数本地或长途网 或装入3 7 3=63个2M b/s 主要用于本地网通信,我国 SDH 复用映射结构,1,19,复用单元,容器C：用来装载各种速率业务信号的信息结构。针对PDH 速率系列 规范了 C-11、C-12、C-2、C-3、C-4 五种标准容器。虚容器VC：用来支持 SDH 通道层连接的信息结构。由信息净负荷和 通道开销
14、组成。VC-n=C-n+VC-n POH 支路单元TU和支路单元组TUG：是提供低阶通道层和高阶通道层之间 适配的信息结构。TU-n=VC-n+TU-n PTR 管理单元AU和管理单元组AUG：是提供高阶通道层和复用段层之间适 配的信息结构。AU-n=VC-n+AU-n PTR,P16,映射和复用的过程：货物运输过程（P15图）,20,140Mbit/s 到STM-1的映射和复用,RSOH,MSOH,261 列,9 列,AU-4PTR,AU-4PTR,261 列,C-4净荷,1,N1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,J1,261,STM-1,VC-4,AU-4,相位浮动,相位固定,P
15、17,21,34Mbit/s到STM-1的映射和复用,P18,22,P21,2Mbit/s到STM-1的映射和复用,TU-129行4列,TUG-39行86列,23,4N个 AUG复用进 STM-N帧,P22,NO.1,1 261,1 9,AUG,123N 123N,123N 123N,N 9,N 261,NO.2,1 261,1 9,AUG,STM-N,NO.N,1 261,1 9,AUG,24,高阶通道开销的功能,1,N1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,J1,261,J1通道踪迹字节：用于通道接入点识别符。是VC 的 第 1 个字节，其位置由相关的指针来指示。,VC-4=C-4+
16、VC-4 POH,B3通道BIP-8码：用于通道误码监测。,在工程建设中，可方便地在网管中进行全网测试；在日常维护中，可高效快速地在网管界面中对电路进行即时查询。,P22,C-4净荷（260列）,高阶通道开销 9 行1列,25,C2信号标记字节：指示VC帧的复接结构和净荷性质。,含 义,0000 0001 01 通道装载非特定净荷,C2字节12345678,十六进制码字,0000 0010 02 TUG 结构,0000 0011 03 锁定的TU,0000 0100 04,0001 0010 12 139.264Mbit/s 信号异步映射进C-4,0001 0011 13 ATM 映射,000
17、1 0100 14 MAN（DQDB）映射,0001 0101 15 FDDI,0000 0000 00 通道未装载（未开通）信号,34.368Mbit/s 和44.736Mbit/s信号异步映射进C-3,光纤分布式数据接口,城域网,在工程建设中，可方便地确定光纤接入的槽位是否正确；在日常维护中，可确保被割接或被调的光纤是否接入到正确的位置。,26,远端差错指示（REI）,远端缺陷（RDI）,未用,1,2,3,4,5,6,7,8,F2，F3通道使用者字节：提供通道间的公务通信。H4TU位置指示字节：指示有效负荷的复帧类别和位置。K3自动保护倒换通道字节：传送APS信令。N1网络营运者字节：用于
18、高阶通道串联连接监控。,由B3 检出的误块数 信号失效或失配发1,G1通道状态字节：用来将通道终结状态和性质情况回送 给高阶VC通道源设备，以对通道的状态和性能进行监视。,27,RFI,BIP-2,远端接收失效指示 RDI,信号标记,远端误块指示,REI,误码监测,远端故障指示,2,3,4,5,6,7,8,1,K4自动保护倒换通路字节：传送APS 指令。,000：未装载VC 通道001：已装载-非特定010：异步011：比特同步100：字节同步101：保留110：测试信号111：VC-AIS,通道二位计算结果,成功则发0接收失效发1,无故障发0有故障发1,V5通道状态和信号标记字节,J2VC1
19、2 踪迹通道字节：接入点标识符。,N2网络操作者字节：串接监视。,无误码发0有误码发1,低阶通道开销功能,P23,28,五、SDH的指针技术原理,P24,将帧偏移信息收进TU或AU的过程，即以附加于VC的TU或AU指针指示和确定低阶VC帧的起点在TU净荷（或高阶VC帧的起点在AU净荷）中的位置。,当网络同步时用作相位校准；当网络异步时用作频率跟踪；还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。,J1或V5的起始位置,用指针调整重新定位,指针的作用：,AU-PTR,012,TU TR,VC-3,TUG-3,AU-4,000111222,TUG-3=VC-3+TU-3PTR,P,J1,VC-4,J1,定位
20、,定位,AU-4=VC-4+AU-4PTR,29,9,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,270字节,9,0 0 0,782 782 782,1 1 1,86 86 86,11,MSOH,RSOH,RSOH,负调整位 置,正调整位 置,VC-4 AU-4,9,1,2,3,4,5,6,7,8,10,12,13,14,10,16,15,N,N,N,D,N,I,S,I,I,I,I,S,D,D,D,D,类别,1 0 bit 指针值,新数据标识,指针：,1.管理单元指针调整技术,P25,30,10 bit 指针值为1024，而按三个字节编号只有 782。作负调整时，3个H3可
21、携带额外的VC字节。从紧邻 H3 起，以3个字节为一个正调整单位给予偏移编号，VC-4帧的首字节J1位于某一编号位置的二进制值即为AU-4 PTR。,AU-4 指针值的安排,31,N N N N S S I D I D I D I D I D,类别,新数据标识,10 bit 指针码字,下一帧返回正常值，并在3 帧内不变。,正常：0 1 1 0,变化：1 0 0 1,对AU-4TU-3和TU-12，SS=10TU-2，SS=00TU-11，SS=11,正常时指针值确定了 VC-4/VC-3 帧在 AU-4/TU-3 帧内的起始位置。若 VC 帧速率比 AU/TU 帧速率低，5 个 I 比特反转作
22、正调整（0 位置塞 R），该 VC 帧起始点后移，下帧中指针值加 1。若 VC 帧速率比 AU/TU 帧速率高，5个 D 比特反转作负调整（H3携带信息），该VC 帧起始点前移，下帧中指针值减 1。接收端仅对连续3 次以上前后一致的指针进 行解读外，将忽略任何变化的 指针。,指针调整原理,P28,32,正指针调整举例,设前一帧VC-4的J1字节在编号“176”位置，如果VC-4的当前帧速率低于AU-4的帧速率，试写出本次指针调整过程中H1、H2和H3的状态或内容。,帧序号 H1 H2 H3H3H3,NNNN,1 0110 10 10 00011010 填充伪信息,SS ID IDIDIDID,
23、2 0110 10 00 10110001 填充伪信息,3 0110 10 00 10110001 填充伪信息,5 可进行下一次调整,0 0110 10 00 10110000 填充伪信息,4 0110 10 00 10110001 填充伪信息,P26,33,34,负指针调整举例,设前一帧VC-4的J1字节在编号“176”位置，如果VC-4的当前帧速率高于AU-4的帧速率，试写出本次指针调整过程中H1、H2和H3的状态或内容。,帧序号 H1 H2 H3H3H3,NNNN,1 0110 10 01 11100101 填充信息,SS ID IDIDIDID,2 0110 10 00 1010111
24、1 填充伪信息,3 0110 10 00 10101111 填充伪信息,5 可进行下一次调整,0 0110 10 00 10110000 填充伪信息,4 0110 10 00 10101111 填充伪信息,P27,35,36,2.VC-3 在 TU-3 中的定位,TU-3 PTR,VC-3,VC-3,1 86 1 1 85,TU-3 以 1个 H3为负调整单位，从紧邻 H3 起以一个字节为正调整单位给予偏移编号，共764。J1 所处编号的二进制值即为 TU-3 PTR。,PTR,H2,H3,H1,0 1 2 84,85,P28,J1,37,3.VC-12 在 TU-12 中的定位,TU-12=
25、VC-12+TU-12 PTR,P29,第四个C-12基帧结构,80,103,75,74,77,72,70,81,85,89,93,97,101,73,76,84,88,92,96,100,104,102,第一个C-12基帧结构,115,137,110,109,112,116,120,124,128,132,108,111,119,123,127,131,135,136,107,第二个C-12基帧结构,10,33,5,4,7,0,11,15,19,23,27,31,3,6,14,18,22,26,30,32,2,第三个C-12基帧结构,45,68,40,39,42,35,46,50,54,58
26、,62,66,38,41,49,53,57,61,65,67,37,500 C-12 复帧 4（94-2）,1,139,105,36,34,69,从紧邻 V2 起以一个字节为正调整单位依次编号，共139个，V5所处编号的二进制码即为 TU-12 PTR（在V1和V2 中）。,0 指针偏移位置,正码速调整,106,V2,V3,V4,V1,71,负码速调整,138,38,六、SDH复用设备的功能和结构,1.终端复用器（TM）,终端复用器（TM）,1.5 2 6.3 34/45 140 155Mbit/s ETH ATM DVB,电源 公务 告警 TMN,STM-N,主要功能：将一系列高、低阶的支路
27、信号复接成高速的STM-N信号、并完成开销插入和电/光转换及逆过程。应用场合：主要用于点对点、链形、星形或环形分支。,P44,39,U,T,S,G.703,G.703,STM-N,低阶接口,U,T,U,T,PDH物 低阶通 低阶通 高阶通 高阶通 复用段 复用段 复用段 再生段 SDH物理接口 道适配 道终接 道适配 道终接 适 配 保 护 终 接 终 接 理接口,U,T,PPI、LPA LPT HPA、HPT MSA、MSP、MST、RST、SPI,设备类型：只提供单纯的G.703业务到STM-N的复用功能。,S,S,P S N Y,U：开销接入参考点T：定时参考点S：管理参考点P：DCCm
28、参考点N：DCCr参考点Y：同步状态参考点,LOI,传送终端,TTF,高阶接口,HOI,高阶组装,HOA,P45,40,P46,G.703,STM-N,S,能把输入信号灵活地安排到STM-N帧中的任何位置上 的能力。,T,U：开销接入参考点T：定时参考点S：管理参考点P：DCCm参考点N：DCCr参考点Y：同步状态参考点,G.703,U,T,S,高阶接口,HOI,低阶接口,U,T,S,LOI,U,T,S,高阶交叉,HPC,U,T,P S N Y,传送终端,TTF,高阶组装,HOA,S,T,低阶交叉,LPC,PDH物 低阶通 低阶通 高阶通 高阶通 复用段 复用段 复用段 再生段 SDH物理接口
29、 道适配 道终接 道适配 道终接 适 配 保 护 终 接 终 接 理接口,PPI、LPA LPT HPA、HPT MSA、MSP、MST、RST、SPI,41,2.分插复用器（ADM）,分插复用器（ADM）,电源 公务 告警 TMN,STM-N,主要功能：最能体现MSTP 优越性。除了完成与TM一样的信号复用和解复用功能外,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。,STM-N,应用场合：由于其在网中灵活的插入/分接(上/下)电路功能,不但可用点对点传输,还可经济方便的用于链状网和环形网，在星形网中应用也十分广泛。,1.5 2 6.3 34/45 140 155Mbit/s
30、ETH ATM DVB,42,P48,设备类型：因为ADM要上下话路，所以必须含高、低阶交叉功能。,T,TTF,STM-N,HPC,U,T,S,TTF,STM-N,U,T,LPC,T,S,LOI,U,T,S,HOA,U,T,S,P S N Y,P S N Y,G.703,U：开销接入参考点T：定时参考点S：管理参考点P：DCCm参考点N：DCCr参考点Y：同步状态参考点,TTF：Transport Terminal FunctionHPC：Higher order Path ConnectionHOA：Higher Order AssemblerLPC：Lower order Path Con
31、nectionLOI：Lower order Interface,43,3.数字交叉连接设备（DXC）,主要功能：DXC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。依接入端口速率和参与交叉连接速率的不同有多种配置,通常用DXCm/n表示。m或n可以等于64k、2M、8M、34M、140M、155M、622M和2.5G等.而ADM参与交叉连接的端口只有24个。,交叉连接主要通过高阶通道连接(VC-4)或低阶通道连接(VC-12)的功能块来实现。不论采用何种交叉矩阵，DXC(包括ADM)应能提供直通、交叉、广播、环回和上下支路五种基本连接。,P49,44,45,DXC的
32、应用：,作多种网的网关 长途网和中继网，中继网和用户网，PDH 和SDH 混合网。电路调度 主要为临时事件迅速提供电路，故障时能提供网络的重新配置。业务量的集中和疏导开放宽带业务 利用DXC的宽带交换功能以及广播功能开放宽带业务。保护倒换 故障时连接到保护通道。网络恢复 故障后迅速寻找替代路由，以恢复传送的业务。不完整通道段的监视测试接入,P50,46,主要功能：完成信号的再生、放大与中继传输。与TM和ADM相比，它在站点上不能上下业务。,应用场合：各种类型网络的中长距离再生中继。,4.再生中继器（REG）,再生中继器（REG）,电源 公务 告警 TMN,STM-N,STM-N,47,SPI(
33、2),A(2),MCF,RST(2),SPI(1),RST(1),OHA,A(1),B(2),B(1),C,RTG,T1,S15,V,SEMF,N,N,QF接口,T1,T0,T0,S1,S2,S2,U2,U1,S1,STM-N,STM-N,电/光转换,扰码处理插入开销,光/电转换提取时钟,再生解扰提取开销,定时发生器 同步设备管理,D1D3,A1 A2 J0 B1 E1 F1,设备类型：,48,武汉院GF 155/622-03B/C系统结构,SIFi音频接口盘,EOWOH公务盘,TRi支路盘,AGG2群路盘2,AGG1群路盘1,V5协议处理,E1交叉盘,E1接口盘,PWRR,交换机,2MCLK
34、外时钟,EMU网元管理盘,AC2接入框控制盘,DROPBW,ADDBW,DROPBE,O/E IFW,ADDBE,O/E IFE,-48V,CLK,2MA/D,HDLC,用户接口,E1 E2 F1 Q/F f DBG DVB ETH O/E TR 34M,监控总线,开销总线,公务总线,管理总线,49,特点：可配置成TM、ADM，支持6个光方向，实现155/622平滑升级。TR盘：可安装2M支路盘（8 路/盘）、以太网接口盘（2 路/盘）、DVB接 口盘（1 路/盘）、155光/电分支（最多4块）。,GF155/622-03B传输接入模块,E,M,U,导 风 槽,O,W,A,G,G,1,A,G,
35、G,2,T,R,1,T,R,2,T,R,3,T,R,4,T,R,5,T,R,6,T,R,7,T,R,8,A,C,2,S,I,F1,S,I,F2,S,I,F3,S,I,F4,S,I,F5,P,W,R,R,E,F,RS232,OW,光群路盘,支路盘,音频接口盘,接入框控制盘,接入部分：由一块2M接入控制盘、5 块业务接口盘（话音、音频2/4W、V.24、V.35、ISDN-BRA、ISDN-PRA、TST等中的任一种）可提供040个话路，或相当容量的DDN业务。,50,GF155/622-03C传输接入模块,T R 2,T R 1,EMU,AGG1,EOW,F,AGG2,232,PH,特点：可配置
36、成TM、ADM，支持4个光方向，实现155/622平 滑升级。最大可接入16个2M或4路Ethernet或2路DVB 图象。TR盘：可安装2M支路盘（8 路/盘）、以太网接口盘（2 路/盘）、DVB接口盘（1 路/盘）、155光/电分支盘。,51,时钟单元,扩展端口,东向群路2,交叉2,定时总线,交叉1,支路2,西向群路2,网管单元,开销总线,可扩展8个支路接口,支路3,支路4,支路5,支路6,支路7,支路8,支路1,西向群路1,东向群路1,监控总线,432+431=252个2M 23=6个34/45M 81=8个140/155M,武汉院GF155/622-06A系统结构,O622O155,O
37、155,E1552/34/45/140ETH,ATM,E155,接入能力：有504个2M业务；传输能力：有4个622M光方向。,52,端子板接线区,端子板接线区,4*VC4互通容量,主子框,从子框,GF155/622-06A机架结构,网管接口盘,网元管理盘,公务盘,支路盘,支路盘,支路盘,支路盘,群路盘W1,群路盘W2,交叉盘,交叉盘,群路盘E1,群路盘E2,支路盘,支路盘,支路盘,支路盘,时钟盘,时钟盘,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19,34/45,34/45,53,七、SDH设备的组网与保护,1.组网配置,组网的一般原则,充分考
38、虑用户的要求；以交换点为中心来组织传输网；业务量的分布尽量比较均匀；传输的总容量如用户没有特殊要求，一般应留 有余量。,54,设备等级的确定,根据目前业务流量和近期规划可大致确定SDH传输设备的等级，还应综合考虑短期及长期潜在业务的需要。烽火系列产品可平滑升级，最大限度减少再投资的费用。,网络结构的确定,基本网络结构有环形网和链形网。由于环形网具有良好的自愈能力，因此只要路由分布允许，应尽可能组成环形网，且环上的节点数最好不超过10个。在一些比较特殊的环境（铁路、公路、电力干线的沿线）,由于链上两个端点之间的距离较远,组成环形网的线路投资太大，应采用链形网。,55,2.网络应用,TM,TM,A
39、DM,星形网,TM,TM,网络结构是指网络节点和传输线路的几何排列，反映了网络的物理连接。,优点：线路投资省，管理简单。缺点：没有保护功能。应用：铁路、公路、电力沿线。,ADM,链形网,TM,优点：局部故障不影响全局。缺点：中心局带宽瓶颈和失效。应用：中心局和各分局的连接。,56,ADM,ADM,ADM,ADM,网状网,ADM,ADM,ADM,ADM,ADM,环形网,优点：不受节点瓶颈和失效的 影响，有多种路由选择，可靠性很高。缺点：结构复杂，设备和线路 成本高。应用：适合业务量大、等级高 的网络。,优点：具有很高的生存性。缺点：软件实现较复杂。应用：各种网络环境。,57,3.网络的保护与恢复
40、,网络保护：利用节点间预分配容量取代失效或劣化的传送实体。路径保护：当工作路径失效或性能劣于某一必要水平时将由保 护路径替代，典型的是复用段保护。子网连接保护：当工作子网失效或性能劣于某一必要水平时将 由保护子网替代，通常是低阶通道或高阶通道保护。,保护功能可以有两种连接监视方案：固有监视：利用服务层固有可用的数据所得到的信息来启动 保护倒换。非介入监视：采用桥接到子网连接的路径终端来监视子网。,网络恢复：在外部网络操作系统的控制下，采用某种算法寻找 失效路由的替代路由。,58,自动线路保护倒换方式,（1）1+1结构,在发送端STM-N信号永久地与工作段和保护段相连，接收端MSP对从两个复用段
41、收到的STM-N信号条件进行监视并选择连接更合适的一路信号。这种方式可靠性高，特别适合高速大容量系统。缺点：成本也高。,发,收,发,收,收,发,收,发,支,路,交,叉,交,叉,TM,TM,工 作,保 护,支,路,选收,并发,P82,59,（2）1:N结构,MSA,MST,RST,SPI,REG,MST,RST,SPI,工作,工作,A站,B站,C站,MST,RST,SPI,REG,MST,RST,SPI,保护,保护,MSA,MST,RST,SPI,REG,MST,RST,SPI,MST,RST,SPI,REG,MST,RST,SPI,MST,RST,SPI,REG,MST,RST,SPI,.,保
42、护段由很多工作通路共享，N为114。任何一个工作通路或者额外业务通路与保护段相连。MSP对接收信号条件进行监视和评价，执行连接（APS）,系统效率高于1+1保护方案,工作,工作,工作,工作,工作,工作,MSA,MSA,MSA,MSA,MSA,MSA,MSA,MSA,W1,W2,W3,Wn,P,W1,W2,W3,Wn,P,MSP,MSP,60,线性APS倒换协议,K1字节表示请求倒换的信道,K2字节确认桥接到保护信道的信道号,K1字节格式,信道状态 1101 信号失效（高级）1100 信号失效（低级）1011 信号劣化（高级）1010 信号劣化（低级）,APS控制器状态 0110 WTR（等待恢
43、复）0010 返回请求 0001 不返回 0000 未请求,额外业务 1111 保护锁定 1110 强迫返回 1000 人工倒换 0100 练习,保留字节 1001 0111 0101 0011,1,2,3,4,5,6,7,8,0：空信道（保护信道）114：请求倒换的工作信道编号 15：额外业务信道请求,5-8 位指示保留的信道号,1-4 位的表示方法：,.,61,K2字节格式,1,2,3,4,5,6,7,8,第5位：0 表示1+1 APS 第5位：1 表示1 n APS,6-8 位：预留，,其中：111：线路AIS 110：线路FERF 101：双向倒换 100：单向倒换,1-4 位：指示桥
44、接到保护信道的信道号（最多16个节点）,62,APS协议的双向握手式原理,63,自愈环（SHR）,自愈环主要是针对光纤线路保护倒换而形成的。SHR不仅提高了网络的生存能力，而且降低了倒换中备用路由的成本，在网络规划中起到重要作用，广泛应用于中继网、接入网和长途网（二级干线）。,P93,64,MS 专用保护环,MS 共享保护环,MSTP 自愈环,单向环,双向环,通道保护环,双向通道保护环,二纤环,四纤环,自愈环的分类,按环中每个节点插入支路信号在环中流动的方向：单向环和双向环；按保护倒换的层次：通道倒换环（专用）和复用段倒换环（共享）；按环中每一对节点间所用光纤的最小数量：二纤环和四纤环。,没有
45、明显优点技术极为复杂,共享保护：1:N,专用保护：1+1,没有明显优点技术比较复杂,65,单向环和双向环的概念,单向环,双向环,环上任意两个节点之间的双工信号所经历的中间节点完全相同。,C,B,D,E,A,A-C,B,C,D,E,C-A,A,A-C,C-A,正常情况下，环中所有业务信号按同一方向传输。,66,通道保护环和复用段保护环的概念,通道保护环 业务量的保护是以通道为基础，倒换与否按每一个别通道的 信号质量而定，通常利用通道AIS信号来决定是否应倒换。复用段保护环 业务量的保护是以复用段为基础，倒换与否按每一对节点间 的复用段信号的质量而定，倒换时整个复用段间的业务都转 向保护信道。重要
46、区别：前者往往使用专用保护，后者往往使用共享保护。,67,二纤单向通道保护环,a)正常情况,b)故障情况下,P,W,A,B,C,D,P,W,A,B,C,D,倒换,P,W,使用“发端桥接，收端倒换”结构，业务信号和保护信号分别由工作光纤（W）和保护光纤（P）携带（1+1 保护），不需要APS协议。,P94,68,二纤单向复用段保护环,a)正常情况,b)故障情况下根据APS协议倒换,A,B,C,D,A,B,C,D,倒换,W,W,W,W,P,P,P,P,这种结构中节点在支路信号分插功能前的每一高速线路上都有一保护开关，正常时低速支路信号仅从W光纤进行分插，保护光纤P是空闲的。,P95,69,四纤双向
47、复用段保护环,a)正常情况,b)故障情况下的倒换,W1,P2,P1,W2,A,B,C,D,P2,W2,P1,W1,A,B,C,D,倒换,每对相邻节点间有4 根光纤，2 根传输方向相反的光纤载送工作信道，另2 根传输方向相反的光纤用于载送保护信道。,W1,P1,W2,P2,70,二纤双向复用段共享保护环,a)正常情况,b)故障情况下的倒换,A,B,C,D,W2/,P1,P2,W1/,A,B,C,D,倒换,故障,利用时隙交换技术使光纤W1和P2上的信号都置于一根光纤，用一半时隙传业务信号，一半时隙留给保护信号；W2和P1光纤同样安排。,P2,W1/,P1,W2/,P96,71,八、SDH设备的定时
48、和时钟工作方式,1 网同步的基本概念,指数字通信网中运行的所有设备的时钟在频率或相位上都控制在预先确定的容差范围内。,P116,1 级时钟：频率准确度优于110-11 全国基准（PRC）为国家时钟基准源；区域基准（LPR）设置在省、自治区和直辖市通信中心。2 级时钟：频率准确度优于1.610-8 设置在省、自治区和直辖市通信大楼、地市级长途楼及重要汇接局。3 级时钟：频率准确度优于4.610-6 未设置1、2 级时钟的汇接局和端局都应设置3 级时钟。,P108,72,国际局,市内局,国内局,国内局,市内局,市内汇接局,市内汇接局,端局,.,端局,国际局,市内局,国内局,国内局,市内局,市内汇接
49、局,市内汇接局,端局,.,端局,伪同步：各交换局时钟独立采用高稳定度时钟（10-11）,主从同步,受控主局,国际采用伪同步，国内采用主从同步。,逐级下控,2.网同步方式,P109,73,我国同步网结构,区域基准 铷钟+GPS,西安,北京,武汉,PRC,PRC,LPR,全国基准 铯钟+GPS,PRC,LPR,LPR,BITS,LPR,大楼综合定时系统石英晶振,BITS,BITS,BITS,BITS,BITS,BITS,BITS,端局,省会长途局,地区长途局,P114,74,从时钟工作模式,正常工作模式,是指实际业务条件下的工作。时钟同步于输入的基准 时钟信号。,保持模式,自由运行模式,当所有外定
50、时基准都丢失后，从时钟可以进入保持模式。定时基准信号丢失前所存储最后的频率信息作为其定时基准而工作。,当从时钟不仅丢失所有外定时基准，而且也失去定时基准记忆或者根本没有保持模式时，从时钟内部振荡器工作于自由振荡模式。,75,失效,恢复,设置,未恢复,正常工作模式,保持模式,自由振荡模式,缺省值,工作模式间的转换,设备在一起动时可进入缺省的状态，通过软件设置成工作模式，工作模式指选择线路时钟或支路时钟。当工作模式失效时，自动转换为保持模式，即根据失效前所记忆的时钟频率信息，使内部振荡源以此记忆频率振荡工作，实现在24小时内仍旧保持时钟精度。当保持模式的时钟精度低于系统自由振荡模式时，转为自由振荡
