北京大学光网络基础-SDH网络基础-SDH网络基础90.pptx

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1、何永琪 北京大学电子学系 Tel：62756700；Mobile：13801196827 Email：,SDH网络基础,光网络基础,SDH网络基础,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 DXC自愈网,SDH（G.707）复用结构,数字传输系统,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 DXC自愈网,SDH网络构成及段与通道划分,复用段（MS） 定义：复用段终端（TM、ADM、DXC等）之间的端到端信息传递。 功能：由复用段终端提供，主要功能有MSOH的产生与终结，通道的同步与复用等 再生段（RS） 定义：再生器

2、与再生器、终端器、复用段终端之间的信息传递。 功能：再生器终端（REG、TM、ADM、DXC等）用以完成再生段功能，如：RSOH的产生与终结，帧定位，扰码等。 通道（Path） 定义：由一个或多个段组成，为电路提供透明的传输通道。 功能：通道终端主要完成对净荷的复接与分接以及通道开销POH的终结与产生，也是电容器的结合点和分接点。,MSOH在复用段内传输时维持不变 RSOH在再生段内传输时维持不变 POH在通道终端间保持不变,终端复用器TM,功能 在线形网端站，TM把PDH / SDH 支路信号复用成SDH线路信号，并完成电-光转换，以便在光纤中传输；或实现其逆过程。 TM由汇集各种低速信号到

3、高速STM-N信号的复用器和解复用器组成。 类型 1型TM功能：把PDH和SDH支路信号映射、复接到STM-N信号，组合信号中每个支路信号安排是固定的，并取决于选定的复用结构。 2型设备的功能：把输入PDH和SDH支路信号灵活地安排到STM-N帧中的任何位置，可提供包含VC-1/2/3/VC-4通道连接功能块来实现，故为灵活高阶复用设备。,分插复用器 ADM,功能： 在网络中间局站，ADM既可以上下支路，也可以直通支路，直通支路无损伤穿透，上下支路接口符合各种接口规范。 ADM收端终结SOH，发端重新起始SOH。 类型： 1型ADM：只提供分出和插入PDH信号的能力，分出和插入信号的接口符合I

4、TU-T G.703(2M)和G.702(64K)。 2型ADM：只提供分出和插入STM-N信号的能力，分出和插入信号的接口符合ITU-T G.707(155M) 。 应用： 链形网； 环形网； Mesh网。,再生中继器 REG,功能： REG在网络中间局站，恢复时钟和信号，实现信号的再生放大功能，以延长传输距离。 收端终结RSOH，发端重新起始RSOH。,数字交叉连接设备DXC：功能,功能： DXC用于重要节点站，提供强大的交叉能力，兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的SDH 设备。 对任何端口速率与其它端口速率之间进行可控连接和再连接。 既可处理PDH信号，又可处

5、理SDH信号，包括各种虚容器VC信号。,DXC X/Y：X为接入端口数据流最高等级；Y为参与交叉连接的最低级别；X, Y=0、1、2、3、4。 E0（64kbit/s）、E1、E2、E3、E4/STM-1,数字交叉连接设备DXC：设备类型,I型DXC：DXC 4/4 由HPC（高阶通道连接）、TTF（传送终端功能）、HOI（高阶接口）、STM-N、PDH（G.703）构成，仅提供VC-4的交叉连接功能。 STM-N接口信号通过TTF实现外部高阶虚容器接入；PDH G.703信号（E4支路信号）通过HOI接入；HPC连接矩阵则通过SEMF（同步设备管理功能）进行控制。 II型DXC：DXC 4/

6、1 由LPC（低阶通道连接）、TTF、 HOI、LOI（低阶接口）、STM-N、PDH（G.703）构成，仅提供LOVC（低阶虚容器）的交叉连接功能。 STM-N接口信号通过TTF、HOI分接成LOVC接入LPC，完成连接和再连接；PDH G.703信号（E4）通过LOI接入；LPC的连接和再连接由网管系统通过SEMF进行控制，实现外部高阶虚容器接入。 III型DXC：混合式 由HPC、 LPC、TTF、 HOI、LOI、STM-N、PDH（G.703）构成，可提供所有VC（VC-12、VC-3、VC-4）的交叉连接功能。 STM-N接口信号通过TTF实现外部HOVC（VC-4）接入HPC；P

7、DH G.703信号（E4）通过HOI映射为VC-4接入HPC；PDH G.703信号（E12和E3）信号通过LOI映射成LOVC（VC-12和VC-3）接入LPC；HPC与LPC之间的HOA用于将TUG HOVC（VC-4）中的LOVC（VC-3或VC-12）取出或装入。,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 DXC自愈网,SDH设备逻辑功能块,思路： SDH网元设备的规范采用功能参考模型方法，将设备分解一系列基本功能模块，对每一基本功能模块的内部过程、输入和输出参考点原始信息流进行严格描述。 通过基本功能组合，可以构成设备的指定网络性能。 设备的

8、实现方法与功能无关。 特征： SDH提供功能集成，允许不同的功能包含在指定具体物理设备中。例如：复接功能+线路终端功能=终端复用设备TM 设备实现非常灵活，能够通过软件设置，把各种功能组合在同一设备中，而无需改变硬件设置。例如：通过网管软件可设置为终端复用设备TM，也可设置为分插复用设备ADM。 设备实现方法灵活性大，既可用硬件实现，也可用软件实现。 设备制造商发挥潜能空间大。 设备上不一定能找到每个功能对应的物理电路。,SDH设备产品种类,交换设备：均配有标准光接口 电路交换； 异步转移模式ATM。 传送设备 终端复用器TM； 分插复用器ADM； 数字交叉连接设备。 接入设备 与SDH兼容的

9、数字环路载波（DLC）系统接口； 宽带综合业务数字网（ISDN）业务接口； 交换多兆比特数据服务（SMDS）接口； 光纤分布式数据接口（FDDI）等。,SDH设备功能规范化,功能规范化范围：复接、分插复用、交叉连接和线路传输 功能规范化要求：功能标准化和物理实现个性化 基于横向兼容的设备功能规范化。 设备物理实现与其功能无关，确保设备实现灵活性。 功能规范化实现方法： 以设备功能参考模型为依据，使设备功能分解成基本功能组，建立基本功能块。 若干基本功能组合形成一个复合功能块。 若干个复合功能组合构成SDH网单项设备。 SDH网络基本网络单元（NE） 同步光缆线路系统（含REG） 同步复用器（S

10、M，TM） 分插复用器（ADM） 同步数字交叉连续设备（SDXC）,SDH设备逻辑功能块结构,复合功能块 ：传送终端功能TTF,复合功能块：把若干基本功能块组合所形成SDH功能块 TTF是一种复合功能，用于将接收到的STM-N光信号转换成复用段净荷信号；或作相反转换 结构：TTF=MSA+MSP+MST+RST+SPI 功能：VC-4信号 STM-N帧 VC-4信号在复用段适配MSA处理AU-4指针（即指示VC-4通道开销POH相对于STM-N段开销SOH相位），并对管理单元组AUG进行字节复接，构成完整的STM-N帧。 复用段保护MSP的作用是故障时能把信号分配到其他用于保护的线路。 复用段

11、终端MST产生并插入SOH的第五至九行。 再生段终端RST产生并插入SOH的第一至三行，然后对除SOH第一行以外的STM-N号进行扰码。 SDH物理接口SPI将内部STM-N逻辑电平信号转换成STM-N接口信号（可以是站内电信号，也可以是站内光信号或站间光信号）。,传送终端功能：SDH物理接口SPI,SPI功能：用于实现STM-N线路接口信号及内部STM-N逻辑电平信号之间的相互转换 。 从接收到的STM-N信号再生形成逻辑电平信号，提取定时信号，经定时参考点T送给同步设备定时源SETS； 如果STM-N信号失效，SPI将产生接收信号丢失LOS状态信号，经管理参考点S送给同步设备管理功能SEM

12、F。 SPI可以产生发无光告警、激光器寿命等状态参数经参考点S送给SEMF。,R-LOS：接收侧光信号丢失 T：定时参考点 S：管理参考点（即告警、控制）,传送终端功能：再生段终端RST,RST是RSOH的源和宿，其功能是产生RSOH、构成完整的SDH帧信号、和终结（读出并解释）RSOH。 来自SPI的逻辑电平信号和定时信号正常时，RST通过搜索A1和A2字节进行帧定位，对一帧中除RSOH第一行（共N9字节）以外的所有字节进行解扰码处理，恢复出RSOH和再生段净荷。 如果来自SPI的信号为LOS，RST则产生全1信息代替正常数据流。 来自MST的信号加入RSOH，并对一帧中除RSOH第一行（共

13、N9字节）以外的所有字节进行扰码处理，然后把STM-N逻辑电平信号送给SPI。,R-LOF：接收侧帧定位丢失 R-LOS：接收光信号丢失 R-OOF：接收侧帧失步 RS-BBE：RS背景误码块性能,N(D1-D3)：RS DCC参考点 U：开销接入参考点 T：定时参考点 S：管理参考点,传送终端功能：复用段终端MST,MST是MSOH的源和宿，其功能是产生MSOH、构成完整的MS帧信号、和终结（读出并解释）MSOH。 来自RST的信号读出K1和K2字节获得APS信息，通过参考点S送给SEMF，校核B2字节判断接收信号的误码情况，通过恢复S1字节的b5-b8获得同步状态信息，并经同步状态参考点Y

14、送给SETS。 给来自MSP的信号加入MSOH字节，包括K1、K2、S1等字节，并将完整的MS信号送给RST。,D点信号帧结构,MS-AIS：复用段告警指示信号 MS-BBE：复用段背景误码块性能 MS-EXC：复用段过误码 MS-RDI：复用段远端缺陷指示 MS-REI：复用段远端差错指示,U：开销接入参考点 T：定时参考点 S：管理参考点 P(D4-D12)：RS DCC参考点 Y：同步状态参考点 SD：信号劣化 SF：信号失效,传送终端功能：复用段保护MSP,MSP用于复用段内STM-N信号失效保护。 一个复用设备和远端的另一个复用设备的MSP，通过K1和K2字节中的规定协议进行联络，从

15、故障条件到APS启动的倒换时间在50ms以内。 不需要倒换时信号透明传输 倒换启动条件：R-LOS（接收侧光信号丢失）；R-LOF（接收侧帧丢失）；MS-AIS（复用段告警指示信号） 支持1+1和1 : N倒换,功能块模型,设备模型,T：定时参考点 S：管理参考点（即告警、控制） SD：信号劣化 SF：信号失效,传送终端功能：复用段适配MSA,MSA功能是处理AU-3/4指针，并组合或分解整个STM-N帧。 来自MSP的信号带有定时的STM-N净荷，首先去掉STM-N净荷字节间插，再进行AU-3/4指针处理，就得到VC-3/4及帧偏移，并送给HPC。 将来自HPC的VC-3/4及帧偏移进行指针

16、处理，得到AU-3/4指针，并形成AU-3/4信号和AUG信号，对N个AUG进行字节间插后，与经来自SETS的定时信号同步，形成STM-N净荷送给MSP。,T：定时参考点 S：管理参考点（即告警、控制） AU-AIS：管理单元告警指示信号 AU-LOP：管理单元指针丢失,高阶通道连接HPC,HPC的核心是一个连接矩阵，它将输入的若干VC-3/4连接到输出的若干VC-3/4，输入和输出信号具有相同的信号格式，但逻辑次序上有所不同。 通过HPC可以完成VC-4的交叉连接、调度，使业务配置灵活、方便。 HPC仅选择路由，信号不处理，连接过程不影响信号的信息特征。,复合功能块 ：高阶组装器HOA,结构

17、：HOA=HPT+HPA 功能：HOA用于将低阶通道信号复用成高阶通道信号，或做相反处理。如若干VC-12或VC-3组装成VC-4 HPA处理TU指针，得到低阶TU HPT加入高阶通道开销HPOH（VC-4），输出高阶虚容器VC-4。,高阶组装器：高阶通道终端HPT,高阶通道终端HPT是HPOH源和宿，用于产生HPOH，并构成完整的VC-3/4信号，终结（读出并解释）HPOH和恢复VC-3/4净荷C-3/4。 来自HPC的信号是VC-3/4和帧偏移，经分离出HPOH并将C-3/4送给HPA。 来自HPA的C-3/4，经加入HPOH，送给HPC。,G点信号帧结构,F点信号帧结构,HP-BBE：高

18、阶通道背景误码块性能 HP-FEBBE：高阶通道远端背景块误码性能 HP-RDI：高阶通道远端缺陷指示 HP-REI：高阶通道远端差错指示 HP-SLM：高阶通道信号标记失配 HP-TIM：高阶通道踪迹标识符失配 HP-UNEQ：高阶通道业务未装载,高阶组装器：高阶通道适配HPA,HPA通过处理TU指针，分解整个VC-4为低阶VC-12/3；或组合VC-12/3成为完整的VC-4。 来自HPT的信号是VC-4和定时信号，经进行TU-12/3指针处理，恢复VC-12/3和帧偏移信号，并送给LPC。 来自LPC的VC-12/3，加上TU-12/3指针，将若干TU-12/3复用成VC-4信号，并送给

19、HPT。,TU-AIS：支路单元告警指示信号 TU-LOP：支路单元指针丢失,复合功能块 ：高阶接口HOI,结构：HOI=PPI+LPA+HPT 功能：将140Mbit/s的PDH信号映射到C-4中，加入VC-4 HPOH，构成完整的VC-4；或做相反的处理，从VC-4信号分解出140Mbit/s的PDH信号。 PDH信号在适宜的G.703接口PPI进入。 LPA把净负荷映射到C-4中。 HPT插入高阶通道开销HPOH，形成VC-4。,高阶接口：高阶通道终端HPT,高阶接口HOI的高阶通道终端HPT与高阶组装器HOA的高阶通道终端HPT完全相同。参见HOA中的HPT（P25） 差异：C-4信号

20、的组分不同 高阶组装器HPT：C-4由TU-12/3复用而成。 高阶接口HPT：C-4由140Mbit/s PDH信号直接映射而成。,G点信号帧结构,F点信号帧结构,HP-BBE：高阶通道背景误码块性能 HP-FEBBE：高阶通道远端背景块误码性能 HP-RDI：高阶通道远端缺陷指示 HP-REI：高阶通道远端差错指示 HP-SLM：高阶通道信号标记失配 HP-TIM：高阶通道踪迹标识符失配 HP-UNEQ：高阶通道业务未装载,高阶接口：低阶通道适配LPA,LPA通过映射把PDH信号适配到SDH网络中；或通过去映射，由SDH信号恢复PDH信号。若采用异步映射，则需要进行比特级码速调整。 来自P

21、PI的信号映射进相应的容器，即140Mbit/s映射进VC-4。 来自HPT的C-4信号去映射恢复成140Mbit/s 的PDH信号。 LPA-n将G.703信号直接映射进高阶容器（n3/4）。 LPA-m将G.703信号直接映射进低阶容器（m1/2）。,高阶接口：PDH物理接口PPI,PPI功能块与PDH接口电路一样，用于实现ITU-T G.703 的PDH支路信号转换成内部二进制信号或作相反的处理。 若PDH支路信号丢失，则以全1信号代替正常信号。 码型变换：NRZ HDB3、NRZ CMI。 提取PDH支路定时信号。,T-ALOS： 支路侧2M上行模拟信号丢失 P-LOS：支路侧34M上

22、行信号丢失 EX-TLOS：支路侧140M上行信号丢失,低阶通道连接LPC,LPC-n是低阶VC-n之间的连接通道，可实现低阶VC-n之间灵活的分配与连接。其仅选择路由，不作信号处理。 LPC与HPC的功能与配置相同（见HPC），但LPC两端连接低阶VC-n信号，而HPC两端连接高阶VC-n信号。 LPC的核心是一连接矩阵，它将输入的若干VC-12/3连接到输出的若干VC-12/3，输入与输出信号具有相同信号格式，但逻辑次序有不同 LPC通过管理参考点S8传递LPC与同步设备管理功能块SEMF之间的命令和信息。,复合功能块 ：低阶接口LOI,结构：LOI= PPI+LPA+LPT 功能：用于将

23、2Mbit/s和34Mbit/s的PDH信号映射到C-12/3中，加入VC-12/3开销，构成完整的VC-12/3；或做相反的处理，从VC-12/3 信号去映射成2Mbit/s和34Mbit/s的PDH信号。 业务信号在适合的G.703接口（PPI）接入。 LPA把净负荷映射到规定的低阶容器C-12/3中。 LPT插入低阶通道开销LPOH形成VC-12/3。,低阶接口：低阶通道终端LPT,LPT-n是低阶POH的源和宿，用于产生低阶通道开销LPOH，构成完整的VC-12/3信号，终结（读出并解释）LPOH和恢复VC-12/3。 来自LPC的信号是VC-12/3和帧偏移，经分离出LPOH并将C-

24、12/3送给LPA。 来自LPA的C-12/3信号，经加入LPOH，送给LPC。 对低阶VC-12/3进行实时监控。,H点信号帧结构,I点信号帧结构,LP-BBE：低阶通道背景误码块性能 LP-RDI：低阶通道远端缺陷指示 LP-SLM：低阶通道信号标记失配 LP-TIM：低阶通道踪迹标识符失配 LP-UNEQ：低阶通道业务未装载,辅助功能块 ：同步设备管理功能SEMF,SEMF把通过管理参考点S收集到的性能数据和具体实现的硬件告警转换为可以在DCC和/或 Q接口传输的目标信息。各种功能块向SEMF报告的各种告警和性能参数见下表。 从电信管理网的角度，表中所列的异常或故障，在功能参考模型中，它

25、们是作为网络提供的资源来看待的。 在各功能块监测到异常或故障时，除了向SEMF报告外，还向上游和下游的功能块送出维护信号。,AIS：告警指示信号EX-BER：严重误码 FAL：帧对准丢失FBBE：远端背景块差错 FERF：远端接收失效LOF：帧丢失 LOM：复帧丢失LOP：指针丢失 LOS：信号丢失OOF：帧失步 PJE：指针调整事件PSE：保护倒换事件 PSL：通道信号标记PTI：通道踪迹识别 SD：信号劣化SF：信号失效 TD：发射机劣化TF：发射机失效,辅助功能块 ：消息通信功能MCF,该功能块接收和缓存来自DCC，Q接口和F接口的消息。地址不是本地局站的消息，按本局选路程序和/或经Q接

26、口转到一条或几条出局DCC上。该功能块提供DCC和Q接口或其他DCC接口之间第一层(在某些情况下是第二层)的转换。 提供网管F、Q接口 提供D1-D3（再生段DCC参考点N） 提供D4-D12接口（复用段DCC参考点P）,辅助功能块 ：同步设备定时源SETS,SETS功能：代表SDH网络单元时钟，为LPA、LPT、LPC、LCS、HPA、HPT、HPC、HCS、MSA、MSP、MST和RST提供定时基准。 SETS外部和内部时钟： 从STM-N信号流中提取的时钟T1（从SPI得到）； 从G.703支路信号提取的时钟T2（从PPI得到）； 外同步信号源如2Mbit/s信号经同步设备定时物理接口（

27、SETPI）提取的T3时钟； SETS中还有一内部定时发生器（OSC）用作同步设备在自由运行状态下的时钟源（T4）。 SETS输出时钟 T0供SPI和PPI外的所有单元功能块作本地定时参考。 T4供同步其他网络单元。 SETS中内设定时产生故能（SETG），用于滤除切换参考源时引起的频率跳变。 SETPI功能 编解码 提供与物理接口适配,辅助功能块 ：开销接入OHA,OHA通过开销接入参考点U统一管理各相应单元功能块的开销（SOH及POH）字节，其中包括公务字节E1、E2和F1，操作者使用的信道以及备用或供未来使用的开销。,SDH设备逻辑功能模型（1/2）,终端复用器TM 再生中继器REG,S

28、DH设备逻辑功能模型（2/2）,分插复用器ADM 数字交叉连接设备DXC,SDH主要告警信息,TM功能块：告警流程图,R-LOS：接收光信号丢失 R-LOF：接收侧帧定位丢失 MS-EXC：复用段过误码 MS-AIS：复用段告警指示信号 AU-LOP：管理单元指针丢失 AU-AIS：管理单元告警指示信号 HP-UNEQ：高阶通道业务未装载 HP-TIM：高阶通道踪迹标识符失配 HP-SLM：高阶通道信号标记失配 TU-AIS：支路单元告警指示信号,TM功能块：SDH各功能块告警流程图,AIS：告警指示信号 BIP Err：BIP错误 LOF：帧定位丢失 LOP：指针丢失 LOS：光信号丢失 R

29、DI：远端缺陷指示 REI：远端误码指示 SLM：信号标记失配 TIM：踪迹标识符失配 UNEQ：业务未装载,TM功能块：SDH各功能块告警优先级,AIS：告警指示信号 DEG：信号劣化 EXC：过误码 LOS：光信号丢失 LOF：帧定位丢失 LOP：指针丢失 OOF：帧失步 RDI：远端缺陷指示 SLM：信号标记失配 TIM：踪迹标识符失配 TIU：踪迹标识 UNEQ：业务未装载,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 DXC自愈网,SDH传送网描述,传送网（Transport）与传输网（Transmission） 传送网：完成传送功能，主要指逻辑功

30、能上的网络，描述对象是信息传送的功能过程。 传输网：实际信息传递设备（如光缆）组成的物理网络，描述信号在具体物理媒质中传输的物理过程。 SDH网络功能强大，结构复杂，为便于描述和分析，ITU-T建议使用结构元件来描述SDH网络，并采用分层的网络模型。 采用结构元件来描述传送网，使网络模型具有规定的功能实体，并具有分层（Layering）和分割（Partitioning）概念，以便于网络的建立、维护、管理。 网络的结构元件是用来描述传送网的基本元件，使网络功能可以分解为若干子功能，并将这些子功能模型化。,结构元件,结构元件定义：用来描述传送网结构的一些基本元件，即将网络的功能分解为若干子功能，并

31、将这些子功能模型化。 适配功能：将某一层网络上的特征信息进行适配处理，以便适于在服务层网络上传送。该功能由共处一地的一对适配源和适配宿组成，其中适配源功能使客户层特征信息适合于在服务层网络的路径上传送，适配宿功能则使已经适配的信息得以恢复。如复用和解复用、编码和译码、VC的组合和分解等。 终结功能：产生层网络上的特征信息并确保其完整性。其方法是在路径源端处插入一些附加信息，再在相应的路径宿端进行监视。如定帧、误码检测、故障检出及各种告警等。 连接功能：一种元件的输出节点与另一种元件的输入节点相结合的点。基本功能就是连接。,网络分层与分割,分层：垂直模型 可以将实现同样功能的元件归于同一层网络；

32、 单独地设计和运行每一层网络要比将整个网络作为单个实体设计和运行简单的多； 简化电信管理网内的管理目标； 每一层网络相对独立，减少某一层的维护对其他层的影响； 各个层网络的定义与规范都相互独立，所以不会随技术更新而轻易更换。 分割：水平模型 每一层网络可能覆盖很大范围，分割后使范围减小以便于管理； 引入分割，可以规定管理界限； 可以对独立的选路由区域规定边界。 从垂直方向可分为电路层、通道层和传输媒质层。每层网络为其相邻的高层提供传送服务，同时又使用相邻的低层网络提供传送服务； 在水平方向可按该层内部结构分割为若干分离部分，组成适于网络管理的基本骨架。分割通常是从地理上细分为国际网、国内网和地

33、区网。,SDH网络分层模型,再生段层网,VC-12,VC-2,VC-3,VC-4,VC-11,VC-3,电路层网络,复用段层网,物理层网,通道层,传 输 媒质层,电路层,SDH 传 输 层,电路交换网 分组交换网 租用线电路网,高阶通道层,电段层,光段层,低阶通道层,完成光电脉冲比特的传送,向用户提供通信业务,为一个或多 个电路层提 供透明的通 道 (电路群),为一个或多 个通道层提 供合适的通 道容量,为通道层提供同步和复用 并完成开销的处理和传递,涉及再生器之间或再生器 与复用段之间的信息传递,SDH传送网功能模型化：参考点,参考点定义：一个传送处理功能或传送实体的输入与另一个的输出之间的

34、结合点； 参考点分类：参考点按照其输入输出的对数可以分为单向参考点和双向参考点。 基本参考点：连接点CP、终端连接点TCP和接入点AP。 CP：一种元件的输出与另一种元件的输入的结合点。 连接点的基本功能：连接功能。 电路层CP位于交换机； 通道层CP位于DXC； 传输媒质层CP则位于再生器。 TCP： 单向TCP：路径终端源功能输出与网络连接输入的结合点；或网络连接输出与路径终端宿功能输入的结合点； 双向TCP：两者结合在一起。 AP：适配源功能输出与路径终端源功能输入的结合点；或路径终端宿功能输出与适配宿功能输入的结合点,SDH传送网功能模型化：拓扑元件,拓扑元件定义：从同类型的参考点之间

35、拓扑关系角度提供传送网的抽象描述； 拓扑元件分类：分为层网络、子网、链路用于描述网络逻辑拓扑。 层网络：即传送层网络 定义：将一组完全相同类型AP连在一起传送信息的逻辑实体。 结构：传送网垂直方向分三层，即电路层、通道层、传输媒质层 功能：每一层网络为其相邻上一层提供传送服务，提供传送服务的层称为服务者，使用传送服务的层称为客户层。 相邻的层网络之间构成客户/服务者联系。 子网：为了选路由和管理的目的对层网络进行功能分割产生的子集，由一组完全同类型连接点CP规定。 链路：表示一对子网之间的拓扑关系，用于描述两个子网之间选路由的固定连接关系，链路不能再分割。,SDH传送网功能模型化：传送实体,定

36、义：为层网络从一个参考点到另一个参考点提供信息透明传送功能；信息从传送实体输入端输入，从输出端输出，信息不能变化。 分类：按传递信息的完整性是否受监视，分为连接和路径（Trail）。 连接：在连接点CP之间透明地传送信息，信息完整性不受监视，连接分为网络连接NC 、子网连接SNC 、链路连接LC 。 NC：跨越网络的连接称网络连接，它透明地在层网络上传送端到端的信息，由网络边界上的CP定界。 SNC：跨越子网的连接称子网连接，它透明地在子网上传递信息，由子网边界CP定界。 LC：跨越链路的连接称链路连接，它由近端适配功能、路径功能和远端适配功能形成，LC可以将信息透明地在两个子网间链路上传递，

37、由链路与子网边界上的CP定界。 路径：路径是服务层网络中的传送实体，负责服务层接入点AP之间一个或多个客户层网络特征信息的传递完整性；路径由近端路径终端功能、网络连接功能和远端路径终端功能结合而成。 处于电路层网络的路径称为电路；处于通道层网络的路径称为通道；处于段层网络的路径称为段,SDH传送网功能模型化：传送处理功能,定义：为所传递的信息进行必要的处理，如适配和终结等。 层网络结构的基本传送处理功能 适配功能：将某一层网络上的特征信息进行适配处理，以便适于在服务层网络上传送，常用适配功能有复用、编码、速率变换、VC组合和分解以及模数转换等。 路径终端功能：用于产生层网络上的特征信息，并确保

38、其完整性。它可分为路径终端源（source）和路径终端宿（sink）。,我国SDH网络结构,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 DXC自愈网,拓扑基本类型（1/2）,线型网：将网络中所有点一一串联，而首尾两点开放。 优点：节省投资，管理简单。 缺点：无法应付节点和链路失效，生存性较差。 应用：铁路、公路、电力沿线。 星型网：将网络中某一特殊点与其他各点直接相连，而其他各点间不能直接连接。 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。 树型网：可看成是线型拓扑和星型拓扑的结合，即将通信网络的末端点连接到几个特

39、殊点。 优点：层次分明，便于管理控制。 缺点：存在带宽瓶颈和功率预算。 应用：广播型业务。,拓扑基本类型（2/2）,环型网：将线型拓扑的首尾之间再相互相连，从而任何一点都不对外开放。 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。 Mesh型网将许多点直接相互连接。 优点：不受节点瓶颈和失效影响，有多种路由选择，可靠性很高。 缺点：结构复杂，设备线路成本高。 应用：适合业务量大、等级高网络。,典型拓扑应用（1/3）,SDH组网十分灵活，可由基本拓扑结构组合成复杂网络。 T型应用 链型 + 环型应用,典型拓扑应用（2/3）,环型应用,ULSR：单向光线路倒换环BLSR：双

40、向光线路倒换环 UPSR：单向光通道倒换环BPSR：双向光通道倒换环,典型拓扑应用（3/3）,混合应用,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 DXC自愈网,保护与恢复概念,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。 保护连接监视方案： 固有监视：利用服务层固有可用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。

41、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。网络自愈时间通常为50ms和2s,SDH网络保护分类,自动线路保护倒换：这是传统PDH系统方式，当工作通道中断或性能劣化到一定程度后，系统将主信号自动转至备用光纤系统。 优点：业务恢复时间很快（50ms），对节点光电元件失效故障十分有效。 缺点：自动线路保护对光缆被切断无能为力，即光缆内所有光纤（包括主备用）被切断（故障中占有最的比率）。应采用不同路由的线路保护倒换，如DXC。 双局汇接：采用两对等的汇接节点。一主一备，当主节点失效时，所有的（同现有的50保护不同）业务都由备用节点处理。 优点：网络节点设计在不同地点，可

42、以有效地预防节点失效，如火灾等 。 环形网保护：网络节点连成环形可以改善网络的生存性和性能价格比。网络节点可以是分插复用设备ADM，也可以是数字交叉连接设备DXC，但通常环形网节点由ADM构成。 利用ADM的分插能力和智能构成的自愈环是SDH的特色之一。 网状网保护：各节点具有高度的连接性，可以通过多条路由通信。 中国的C1局间，就是一个大规模的网状网。 为实现自愈，网状网主要采用DXC的智能，充分利用多路由的灵活性，只需最小的冗余容量，达到应付多种故障情况的恢复能力。,线性APS倒换：1+1 线路保护倒换,方法：发送端STM-N信号永久地与工作段和保护段相连（并发），接收端MSP对从两个复用

43、段收到的STM-N信号条件进行监视并选择连接更合适的一路信号（选收） 优点：可靠性高，特别适合高速大容量系统。 缺点：成本高。,发送端桥接：不允许提供无保护的额外业务通路 接收端监视信号：选择连接,线性APS倒换：1:N 线路保护倒换,方法：保护段由N（114）条工作通路共享，任一工作通路或额外业务通路均与保护段相连。MSP对接收信号进行监视，并执行APS。 优点：设备利用率高。 缺点：额外业务不能保护，工作通路要按优先权排队。,线性APS倒换协议：K1与K2字节,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： K2字节格式：,AIS：告警指示信号 FERF ：

44、远端接收失效指示,线性APS倒换协议：双向握手式原理,APS倒换操作过程： （1）当尾端收到一个倒换请求或发现故障时，保护逻辑将比较当前优先级与实施保护通道请求优先级。 （2）若请求优先级高，尾端将形成一个具有请求使用保护通道的通道号K1字节，并在保护通道上传送。首端连续三次接收K1字节，并得到确认后，K1字节送回尾端，确认保护通道请求使用。 （3）在首端通道被桥接后，装入K2字节以指出被保护通道号。尾端对通道发出桥接命令。 （4）尾端收到K2字节中的通道号与请求倒换的通道相配时，此通道即被保护。 （5）首端收到尾端发出的K2字节后，也与保护通道桥接。 注：K1和K2字节总在保护线路上传送。,

45、大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 分类 原理 应用 DXC自愈网,自愈环分类,按环中信息流向：单向环与双向环 单向环：来回业务信号均沿同一方向（顺时针或逆时针）在环中传输。 双向环：进入环的支路信号按一个方向传输，而返回的信号按相反的方向传输。 按环中光纤数量：二纤环与四纤环 按保护倒换层次：通道保护环与复用段倒换环 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（MS）保护环：业务量的保护是以MS为基础，倒换与否按每一对节点间的MS信号质量而定，倒换时整个MS间的业务

46、都转向保护信道。 重要区别：通道保护环使用专用保护，复用段保护环使用共享保护。,SDH自愈环典型结构,SDH自愈环典型结构只有单向通道保护环和双向MS共享保护环（二纤MS共享保护环和四纤MS共享保护环）。 MS专用保护环与MS共享保护环相比，其信道利用率低，业务容量小，故不被重视。 双向通道环已经开始应用 1+1方式与单向通道倒换环基本相同，只是信号方向相反，主要优点是在无保护环时具有通道再利用功能； 1:1方式需要APS协议, 但可用备用通路传额外业务, 可选较短路由，易于查找故障。,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 分类 原理 应用 DXC自

47、愈网,二纤单向通道保护环,使用“发端桥接，收端倒换”结构。 正常时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）。 当AB段光缆被切断时，B站检测到LOS或MS-AIS，则在其所有穿过的支路信道中插入通道AIS，C站检测到通道AIS后实现倒换。 不需要APS协议。,倒换,四纤双向复用段共享保护环,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 根光纤用于载送保护信道（正常时空闲，可传送额外业务）。 当BC出现单纤失效或不同方向的工作信道和保护信道同时失效，C站即向两个方向发出桥接请求，经短路径确定实行区段倒换（高优先级）。 当BC全部失效或同

48、一方向的工作信道和保护信道同时失效，B 或C只能经过长路径发出桥接请求，并确定实行环倒换（低优先级）,环回,二纤双向复用段共享保护环,每对相邻节点有两跟反向传输光纤，每跟光纤的带宽一分为二，一半时隙为工作信道，另一半时隙预留给保护信道。 每跟光纤的工作信道被另一跟光纤的反向传输的保护信道所保护。 二纤复用段共享保护环实际上是四纤环的简化，它只支持环倒换，而不支持区段倒换。,环回,自愈环APS协议（1/2）,复用段保护环使用复用段开销字节 K1、K2传输失效信息并启动保护倒换，其保护动作只在复用段层完成，而不涉及到通道。 复用段共享保护环实施保护倒换需要节点间多次交换APS信令。 每个APS信令

49、都要准确指明信令产生节点和信令目的节点，为此对环上的每一个节点均应指定一个节点标识（ID），其编号范围是015，因此环上允许的节点数最多为16个。 MS共享保护环通过MSOH中K1、K2字节在保护信道中传送APS协议。 K2字节结构,自愈环APS协议（2/2）,K1字节结构,大纲,概述 网元类型 逻辑功能块 网络描述 网络物理拓扑 网络保护与恢复 自愈环 分类 原理 应用 DXC自愈网,业务容量（1/3）,环形网业务容量：环形网能够传送的最大信号容量。 二纤单向通道倒换环由于进入环的所有支路信号都要经过两个方向传向接收节点，相当于通过整个环传输，故环的业务容量等于所有进入环的业务量的总和，即线

50、路口容量STM-N。 四纤双向复用段倒换环中业务量的路由仅仅是环的一部分,因而业务通道可以重新使用，只要不重迭即可。这样可使网络业务容量增加很多，增加的程度与业务分布密切相关，最大可达单节点ADM系统容量的K倍（K为节点数），即KSTM-N。 二纤双向复用段倒换环只能利用一半的时隙，因此环的最大业务容量是四纤环的一半。,业务容量（2/3）,集中型（枢纽型） 所有业务集中于A点（汇接局或端局），其他端局无业务往来。 由于业务集中在某一点，而这一点的容量又受到设备等级的限制, 一般采用通道保护环组网。 优点是业务流向简单明了，便于分配。 倒换时不需要APS协议，倒换速度快。,业务容量（3/3）,相