信令、同步、传输、接入2

1、信令网信令、信令设备、信令系统信令信令： 信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信语言，它是控制交换机产生动作的命令。信语言，它是控制交换机产生动作的命令。信令设备：信令设备： 实现信令功能的设备即为信令设备。实现信令功能的设备即为信令设备。信令系统：信令系统： 特定的信令设备和特定的信令设备和信令方式信令方式组成了信令系统组成了信令系统，也可以说是指为完成特定的信令方式所使用的通信，也可以说是指为完成特定的信令方式所使用的通信设备的全体。在通信网中，信令系统控制着各节点之设备的全体。在通信网中，信令系统控制着各节点之间的设备的连接和断开。间的设备

2、的连接和断开。信令方式包括信令的信令方式包括信令的结构（编码）形式、传送方式、控结构（编码）形式、传送方式、控制方式制方式。1、结构形式：、结构形式： 可分为可分为未编码未编码和和编码编码二种结构形式。二种结构形式。(位编码结构已位编码结构已不再使用不再使用) 编码的信令：模拟编码（编码的信令：模拟编码（6中取中取2） 二进制编码（二进制编码（4bit二进制表示线路装态）二进制表示线路装态） 信令单元（采用不定长分组表示不同信信令单元（采用不定长分组表示不同信息，息，NO.7即为信令单元编码形式）即为信令单元编码形式）信令方式2、传送方式：、传送方式： 端到端方式端到端方式 逐段转发方式逐段转

3、发方式 混合方式混合方式 发端局发收ABC+被叫号码发收ABC发收被叫号码转接局终端局端到端方式发端局发收ABC+被叫号码发收发收被叫号码转接局终端局逐段转发方式ABC+被叫号码3、控制方式、控制方式： 是指控制信令发送的方法，三种：是指控制信令发送的方法，三种： 非互控方式非互控方式：发端不断地将要发送的脉冲信令连续发：发端不断地将要发送的脉冲信令连续发向收端，而不管收端是否收到。向收端，而不管收端是否收到。 半互控方式半互控方式：发端向收端每发一个信令后，必须等接：发端向收端每发一个信令后，必须等接收到收端回送的接收良好的证实信令，收到收端回送的接收良好的证实信令，才能接着发下一个信令。也

4、就是前向信才能接着发下一个信令。也就是前向信令受控于后向信令。令受控于后向信令。全互控方式全互控方式：发端发前向信令不能自动中断，要等收到：发端发前向信令不能自动中断，要等收到收端的证实信令后，才停止发送；收端发收端的证实信令后，才停止发送；收端发证实信令也不能自动中断，须在发端信令证实信令也不能自动中断，须在发端信令停发后，才能停发证实信令。停发后，才能停发证实信令。交换机A交换机B中继线摘机拨号音拨号占用信令回铃音选择信令振铃应答信令摘机忙音挂机后向挂机信令挂机前向拆线信令拆线证实信令通话按信令的功能分：按信令的功能分： 线路信令：具有监视功能，用来监视主被叫的摘、挂线路信令：具有监视功能

5、，用来监视主被叫的摘、挂机状态及设备忙闲。机状态及设备忙闲。 路由信令：具有选择功能，指主叫所拨的被叫号码，路由信令：具有选择功能，指主叫所拨的被叫号码，用来选择路由。用来选择路由。 管理信令：具有操作功能，用于电话网的管理和维护。管理信令：具有操作功能，用于电话网的管理和维护。信令的分类按信令的工作区域分：按信令的工作区域分： 用户信令：是用户和交换机之间的信令，用户信令：是用户和交换机之间的信令，在用户线上传送。主要包括用在用户线上传送。主要包括用户向交换机发送的监视信令和户向交换机发送的监视信令和选路信令，交换机向用户发送选路信令，交换机向用户发送的铃流和各种音信号。的铃流和各种音信号。

6、 局间信令：是交换机和交换机之间的信令，局间信令：是交换机和交换机之间的信令，在局间中继线上传送，用来控在局间中继线上传送，用来控制呼叫接续和拆线。制呼叫接续和拆线。按信道占用方式：随路信令和公共信道信令随路信令：信令与话音占用同一信道或与之有固定关系的信道传输。包括：线路监测信令（线路及被叫用户的状态）和记发器信令（主/被叫号码、用户类别等信息）。采用多频互控的传输方式随路信令CAS公共信道信令CCS信令与用户信息通道分离，在专用的信令通道上传送。突出特点：分离性和独立性 传输速度快、数据量。信令通道和用户信息通道的不相关性信令和用户信息No.7信令系统的特点：信令系统的特点：局间的NO.7

7、信令链路是由两端的信令终端设备和它们之间的数据链路组成。数据链路是速率为64kbps的数据通道。交换网络处理机信令终端交换网络处理机信令终端信令链路数据链路话路群No.7号信令系统号信令系统No.7信令系统的功能结构：信令系统的功能结构： No.7信令的基本功能结构由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成。 MTPUPUPMTP（消息传递部分消息传递部分）： 主要是在信令网中提供可靠的信令消息传递，并在系统和信令网故障情况下，具有为保证可靠的信息传送而作出响应并采取必要措施的能力。它由三个功能级组成：信令数据链路功能（MTP1） 信令链路功能（MTP2） 信令网功能（MTP3）信令数据链

8、路功能：对应OSI物理层功能，为信令传 输提供一条64kbit/s的双向数据 通路。信令链路功能：对应OSI的数据链路层功能，它规定 了在一条信令链路上传送信令消息的 功能及相应程序，其主要功能包括信 号单元的定界和定位，差错检验和纠 错以及流量控制等。信令网功能：又可分为信令消息处理信令消息处理和信令管理功能信令管理功能， 将信息正确地传送到相应的信令链路或 用户部分；故障情况下，规定了在信令 点之间传送管理消息的功能和程序，以 保证可靠地传递信号消息。用户部分（用户部分（UP）： 控制各种基本呼叫的建立和释放。用户级信令网功能信令链路控制级信令数据链路级信令点A用户级信令网功能信令链路控制

9、级信令数据链路级信令点B第4级第3级第2级第1级四级功能结构TC用户用户TCSCCP B-SCCPISUPTUPMTP2MTP1TCAPISPMTP3/增强的增强的MTP3SAALATM物理层物理层B-ISUP信令单元格式信令单元格式： No.7信令传送各种信令，是通过信令消息的最小单元信令单元（SU）来传送的。No.7信令采用可变长的信令单元，它由若干个8位位组组成。NO.7信令有三种信令单元： 由用户产生的可变长的消息单元（MSU），用于传送来自第四级的用户级的信令消息或信令网管理消息。 来自第3级的链路状态单元（LSSU），用于链路启用或链路故障时，表示链路的状态。 来自第2级的插入信令

10、单元（FISU），亦称填充单元，用于链路空或链路拥塞时来填补位置。 FBSNILICKF发送顺序BIBFSNFIB816n8，n0261717 8第2级第3级第2级标准头F：标志BSN：后向顺序号BIB：后向指示语比特FSN：前向顺序号FIB：前向指示语比特LI：长度指示I：信息CK：检验码信令单元格式信令单元格式FFCKSIFSIOLIFIBFSN BIB BSN发送方向8 16 8n，n2 8 2 6 1 7 1 7 8FFCKSFLIFIBFSN BIB BSN发送方向8 16 8n或16 2 6 1 7 1 7 8FFCKLIFIBFSN BIB BSN发送方向8 16 2 6 1 7

11、 1 7 8MSULSSUFISU6、No.7号信令系统号信令系统三种信令单元共有的部分：F：标志码，为01111110，标识每个SU的开始或结尾。BSN：后向序号FSN：前向序号BIB：后向指示比特FIB：前向指示比特 用于基本差错校正法中，完成信令单元的顺序控制、证实、重发功能。L1：长度指示码，指示L1和CK间的字节数，用于区分三种信令单 元，MSU：L12，LSSU：L1=1、2，FISU：L1=0CK：校验码6、No.7号信令系统号信令系统信号单元格式F：标志码 0111110BSN：后向序号BIB：后向表示语比特FSN：前向序号FIB：前向表示语比特LI： 长度表示语 LI=0，F

12、ISU； LI=1/2，MSU； LI大于2，SIF CK：校验位-属于MTP部分SIO：业务信息八位位组，规定信令消息属于哪个用户部分及信令消息是在国内网还是在国际网上传送。SIF：信号消息字段，包含有信号单元传送的消息，其长度可变：2-272个字节。SF：状态字段，包含所传递的信令消息或链路状态消息。如（O）失去定位，（ N）正常定位，（E）紧急定位（OS）业务中断，（PO）处理机故障，（B）忙。-属于UP部分（TUP/ISUP等）MSU格式格式SIO：业务信息八位位组w指定不同的用户部w 用于消息分配SIF：信令信息字段w 信令网管理消息w 第4级用户信息FBSNSIFLICKF发送顺序

13、BIBFSNFIB816n8，n2261717 8SIO8ILI363比特发送顺序D C B AD C B ASSFSISI：业务指示语DCBA0000：信令网管理消息0001：信令网测试和维护消息0011：SCCP0100：TUP0101：ISUP0110： DUP（与呼叫和电路有关）0111： DUP（性能登记和撤销消息）1001：BISUPSSF：子业务字段DC（网络指示语）00：国际网01： 国际网备用10：国内网11： 国内网备用SIO字段格式字段格式 SIF格式SIFH1信息内容路由标记H0FBSNBIBFSNFIBLISIOSIFCKF路由标记由DPC、OPC和SLC组成。DPC

14、：表示消息要发送目的地信令点的编码； H0：标题码（消息组）；OPC：表示消息源信令点的编码； H1：标题码（消息类型） ；SLC：连接DPC与OPC的信令链路的编码。 如果是与信令链路无关的消息或示规定另一特别 的编码时，则SLC编码为0000；备用的4比特编码为0000。 8 16 8N， N（大于2） 8 2 6 1 7 1 7 8 8N 4 4 56SLCDPCOPC4 4 24 24FBSNSIFLICKF发送顺序BIBFSNFIBSIOH1管理信息OPC24244MTP3H0DPC44SLSTypeISUP消息OPC24248ISUPDPC412CICSLSH1TUP消息OPC24

15、244TUPH0DPC124CICSLS不同用户部分的信息结构不同用户部分的信息结构(1)FBSNSIFLICKF发送顺序BIBFSNFIBSIO用户消息/参数TypeOPC24248SCCPDPC4SLSEOP8成分部分TCAP事务部分不同用户部分的信息结构不同用户部分的信息结构(2) SF：状态字段（CBA）000：失去定位（SIO）001：正常定位（SIN）010：紧急定位（SIE）011：业务中断（SIOS）100：处理机故障（PO）101：忙（SIB）FBSNSFLICKF发送顺序BIBFSNFIB8168/16 261717 8ILI1或2LSSU格式格式TUP 信号单元TUPH1

16、信息内容路由标记H0FBSNBIBFSNFIBLISIOSIFCKFCIC：话路编码。 TUP 属于No.7信令系统的第四级功能。消息以信号单元的形式在信令链路上传送。在TUP中，只有信号消息字段（SIF）与电话用户部分的各类信号有关，它是一个可变长度的、由整数个八位位组构成的信号消息字段，主要包括有电话标记、标题码和信令消息。 8 16 8N， N（大于2） 8 2 6 1 7 1 7 8 8N 4 4 56CICDPCOPC4 12 24 24ISUP消息格式ISUP信号消息路由标记FBSNBIBFSNFIBLISIOSIFCKF路由标记由DPC、OPC和SLC组成。 ISUP的消息格式与

17、TUP有些差别，其特征是每个参数字段都是作为八位位组的堆栈形式出现的。 8N， N（大于2） 消息类型心务可变部分任选部分 电路识别码必备固定部分ISUP部分消息格式FBSNBIBFSNFIBLISIOSIFCKF任选部分（O）必备可选部分（V）必备固定部分（F）消息类型编码电路识别码路由标记备用 CIC（最高有效位）CIC （最低有效位）任选部分开始指针参数m指针参数2指针参数1指针参数m长度参数m内容参数2内容参数2长度参数1内容参数1长度必备参数Z必备参数C必备参数B必备参数A参数m内容参数名m参数2内容参数m长度任选参数结束参数2长度参数名2参数1内容参数1长度参数名18 7 6 5

18、4 3 2 18 7 6 5 4 3 2 1SCCP部分消息格式FBSNBIBFSNFIBLISIOSIFCKF任选部分（O）必备可选部分（V）必备固定部分（F）消息类型路由标记参数P内容参数M内容参数X内容参数名X参数P长度参数M必备参数名I参数P参数Z内容参数名Z参数X长度参数Z长度任选参数结束参数M长度任选项的开始指针必备参数名ATC消息格式TCTC， 也称TACP，是采用OSI分层结构中的高层，是SCCP的用户数据。成份部分：包括多个成份，它们以用户数据的方式传到事务筛子层，通过事务处理中的TCAP消息交换传到目的用户。信号消息路由标记FBSNBIBFSNFIBLISIOSIFCKF

19、8N， N（大于2） 消息类型消息长度事务处理部分信息单元对话部分信息单元成份部分信息单元协议类别主叫用户地址数据 消息类型被叫用户地址总结如下：七号信令分级机构七号信令每级功能七号信令三种格式NO.7信令功能模块第四级(L4)用户级信令点 A用户级信令点 B第三级(L3)信令网功能级信令网功能级第二级(L2)信令链路功能级信令链路功能级第一级(L1)信令数据链路级信令数据链路级消息传递部分1 1第一级第一级(MTP-1)(MTP-1) MTP-1是信令数据链路功能级，为信令传输提供一条双向数据通路，它规定了一条信令数据链路的机械、电气、功能和过程特性，以及信令数据链路的连接方式。信令数据链路

20、是一条全双工通道，终结于数字交换机或交换机的终结设备，为信令端点提供接口。采用数字传输通道时，在每个方向的传输速率为64 kb/s。第四级(L4)用户级信令点 A用户级信令点 B第三级(L3)信令网功能级信令网功能级第二级(L2)信令链路功能级信令链路功能级第一级(L1)信令数据链路级信令数据链路级 2 2第二级第二级(MTP-2)(MTP-2) MTP-2是信令链路功能级, 在这一级中，从用户来的信令和其他信息是通过信令单元信令单元进行传送的。它规定了在一条信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序。第二级和第一级共同保证信令消息在两个信令点之间的可靠传送。第四级(L4)用户级信令点 A用户级

21、信令点 B第三级(L3)信令网功能级信令网功能级第二级(L2)信令链路功能级信令链路功能级第一级(L1)信令数据链路级信令数据链路级 3第三级第三级(MTP-3) MTP-3是信令网功能级。信令网是一个专用的分组交换网，网络级的基本功能是对信令消息的路由选择，根据目的地址通过路由选择把其送到目的信令点。这一级的另一个重要功能是信令网的保护，当链路或节点出现故障时，能够提供信令业务的转移功能，保证信令的准确传送。 第四级(L4)用户级信令点 A用户级信令点 B第三级(L3)信令网功能级信令网功能级第二级(L2)信令链路功能级信令链路功能级第一级(L1)信令数据链路级信令数据链路级第四级(L4)用

22、户级信令点 A用户级信令点 B第三级(L3)信令网功能级信令网功能级第二级(L2)信令链路功能级信令链路功能级第一级(L1)信令数据链路级信令数据链路级4 4 用户级用户级 用户级由不同的用户部分组成，每个用户部分定义了实现某一类用户业务所需的相关信令功能和过程。NO.7信令单元格式可变长信令单元：若干个8位位组构成三种不同的基本格式。消息信令单元MSU：用于传送各用户部分的消息、信令网管理消息及信令网测试和维护消息。链路状态单元LSSU：用于提供链路状态信息，以便完成信令链路的接通、恢复等控制。插入信令单元FISU：是当信令链路上没有消息信令单元或链路状态信令单元传递时发送的用以维持信令链路

23、正常工作的、起填充作用的信令单元。MSU FCKSIFSIO816 8n(n2) 82LI6FIB1FSN7BIB1BSN7F8首先发送的比特(a)LSSU FCKSF8168 或 162LI6FIB1FSN7BIB1BSN7F8首先发送的比特(b)FISU FCK8162LI6FIB1FSN7BIB1BSN7F8首先发送的比特(c)NO.7SPSP：STPSTPLINKLINK信令链路组：直接连接信令链路组：直接连接2 2个信令点的一束信令链路。个信令点的一束信令链路。信令路由：一个信令点到达消息目的地所经过的各个信信令路由：一个信令点到达消息目的地所经过的各个信令点的预先确定的信令消息路径

24、。令点的预先确定的信令消息路径。信令路由组：载送业务到某指定目的地的全部信令路由信令路由组：载送业务到某指定目的地的全部信令路由。二、信令网拓扑结构无级信令网：无信令转接点STP的网络分级信令网：有信令转接点STP的网络，包括：二级和三级我国使用三级：HSTP、LSTP、SP大多数国使用二级：STP、SP只有spNO.7信令网传输方式直联方式：两个SP之间通过直达链路传输信息。准直联系方式：信令源点和目的点之间的两段或两段以上串接的信令链路上传送。只允许通过预定的转接点。链路工作方式链路工作方式直联工作方式、准直联工作方式B话音通道话音通道A信令链路信令链路B话音通道话音通道A信令通道信令通道

25、CSTPSPSP非直联：可在信令源点和目的点之间的多条信令链路上任意传送，无固定传输链路。STP1STP2SP1SP2NO.7路由选择1.基本路由（正常路由）：信令链路未发生故障。先选直达路由为基本路由，准直连路由中选择转接次数少的为基本路由。2.迂回路由：路由故障时选择迂回路由。迂回路由一定都是准直连方式的链路，以STP的个数作为选择顺序的依据。我国电话网和信令网的对应关系：我国电话网和信令网的对应关系：HSTP设在C1、C2交换中心，汇接C1、C2及所属LSTP。LSTP设在C3交换中心，汇接C3、C4、C5信令点。 SP(C1)HSTPHSTPLSTPLSTPSP(C2)SP(C3)SP

26、(C4)SP(C5)信令链路话路同步网同步网同步是指信号之间在频率或相位上保持某种严格的特定关系，也就是它们相对应的有效瞬间以同一个平均速率出现。数字同步技术：位同步、帧同步、网同步 在数字通信网中，传输链路和交换节点上流通和处理的都是数字信号的比特流，都具有特定的比特率。为实现链路之间和链路与交换节点之间的连接，最重要的是要使他们具有相同的时钟频率，所以，数字网同步就是使数字网中各数字设备内的时钟源相互同步。同步的必要性同步的必要性在模拟通信网中，载波传输系统两端机间的载波频率需要同步在数字通信网中，要求所处理的信号具有相同的时钟频率控制滑码，减少抖动、漂移、相位跳变等保证各种通信业务的正常

27、工作为实现信号同步，需使数字网中的每个设备的时钟都具有相为实现信号同步，需使数字网中的每个设备的时钟都具有相同的频率，解决的方法是建立同的频率，解决的方法是建立同步网。同步网的概念同步网的概念 数字同步网数字同步网( (简称同步网简称同步网) )是个网络体系，是由是个网络体系，是由节点时钟设节点时钟设备和定时链路备和定时链路组成的一个实体网，它还配置了自己的监控网。同步组成的一个实体网，它还配置了自己的监控网。同步网负责为各种业务网提供定时，以实现各种业务网的同步网负责为各种业务网提供定时，以实现各种业务网的同步。同步网的重要作用同步网的重要作用 同步网是通信网正常运行的基础，也是保障各种业务

28、网运行同步网是通信网正常运行的基础，也是保障各种业务网运行质量的重要手段。因此，同步网在电信网中具有举足轻重的地位质量的重要手段。因此，同步网在电信网中具有举足轻重的地位。同步网为交换网、传输网、同步网为交换网、传输网、ISDN网、网、GSM网等多种网络提网等多种网络提供一个统一的时钟平台，减少滑动对各种业务的影响。保证各个网供一个统一的时钟平台，减少滑动对各种业务的影响。保证各个网络以至整个电信网运行的安全。络以至整个电信网运行的安全。那么到底什么是同步网？什么是网同步呢那么到底什么是同步网？什么是网同步呢? ?如前所述，同步网是数字同步网的简称，它是一个物理网，由同如前所述，同步网是数字同

29、步网的简称，它是一个物理网，由同步网节点设备步网节点设备( (各级时钟各级时钟) )和定时链路组成。同步网的作用是为其和定时链路组成。同步网的作用是为其他网络提供定时参考信号。此外，为了保障同步网的正常远行，他网络提供定时参考信号。此外，为了保障同步网的正常远行，还为同步网配置了网络管理系统。还为同步网配置了网络管理系统。 网同步网同步是指将定时信号是指将定时信号( (频率或时间频率或时间) )分配到所分配到所有网元的方法。同步网和各种业务网都要进行有网元的方法。同步网和各种业务网都要进行网同步。网同步包括很多方面内容，例如：在网同步。网同步包括很多方面内容，例如：在同步网中，节点定时设备是如

30、何同步的同步网中，节点定时设备是如何同步的? ?采取主采取主从同步，还是互同步从同步，还是互同步? ?在业务网中，定时是如何在业务网中，定时是如何提取，如何分配的提取，如何分配的? ? 网同步技术 网同步技术可分为三大类：准同步、主从同步和互同步之分。准同步：数字设备均采用高精度的时钟，独立运行，互不控制。相互之间的相对频差引起的滑码在指标限值之内。主从同步： 将各个数字设备中的时钟经数字链路连接成网，网内配一个或多个高精度的原子钟及其相应的控制系统，网内数字设备的时钟全都锁定并运行在相同的频率上。1.互同步：没有特定的主节点和时钟基准，网中每一个节点的本地时钟通过锁相环路受所有接收到的外来数

31、字链路定时信号的共同加权控制。技术分类为保证一个稳定的全网时钟频率，必须采用某种技术使全网所以节点的时钟频率偏差保持在一定的范围之内。以符合要求的滑动指标。分类：1.11.1、准同步、准同步 准同步方式中各交换节点的时钟彼此是独立的，但它们准同步方式中各交换节点的时钟彼此是独立的，但它们的频率精度要求保持在极窄的频率容差之中，网络接近于同步的频率精度要求保持在极窄的频率容差之中，网络接近于同步工作状态，通常称为准同步工作方式。工作状态，通常称为准同步工作方式。 准同步工作方式的优点是网络结构简单，各节点时钟彼准同步工作方式的优点是网络结构简单，各节点时钟彼此独立工作，节点之间不需要有控制信号来

32、校准时钟的精度。此独立工作，节点之间不需要有控制信号来校准时钟的精度。网络的增设和改动都很灵活。它特别适合于国际交换节点之间网络的增设和改动都很灵活。它特别适合于国际交换节点之间同步使用。同步使用。1.21.2、主从同步、主从同步 主从同步主从同步(Master Slave Synchronized)(Master Slave Synchronized)方式指数字网方式指数字网中所有节点都以一个规定的主节点时钟作为基准，主节点之外中所有节点都以一个规定的主节点时钟作为基准，主节点之外的所有节点或者是从直达的数字链路上接收主节点送来的定时的所有节点或者是从直达的数字链路上接收主节点送来的定时基准

33、，或者是从经过中间节点转发后的数字链路上接收主节点基准，或者是从经过中间节点转发后的数字链路上接收主节点送来的定时基准，然后把节点的本地振荡器相位锁定到所接收送来的定时基准，然后把节点的本地振荡器相位锁定到所接收的定时基准上，使节点时钟从属于主节点时钟，如下图所示。的定时基准上，使节点时钟从属于主节点时钟，如下图所示。这是一个由两级星型网组成的树型网。主从同步方式的定时基这是一个由两级星型网组成的树型网。主从同步方式的定时基准由树型结构传输链路的数字信息来传送。准由树型结构传输链路的数字信息来传送。主从同步方式主从同步方式主节点中间节点中间节点从节点从节点从节点网同步技术1.31.3、相互同步

34、、相互同步 相互同步相互同步(Mutually Synchronized)(Mutually Synchronized)技术是指数字网中没技术是指数字网中没有特定的主节点和时钟基准，网中每一个节点的本地时钟通过有特定的主节点和时钟基准，网中每一个节点的本地时钟通过锁相环路受所有接收到的外来数字链路定时信号的共同加权控锁相环路受所有接收到的外来数字链路定时信号的共同加权控制。因此节点的锁相环路是一个具有多个输入信号的环路，而制。因此节点的锁相环路是一个具有多个输入信号的环路，而相互同步网构成将多输入锁相环相互连接的一个复杂的多路反相互同步网构成将多输入锁相环相互连接的一个复杂的多路反馈系统。在相

35、互同步网中各节点时钟的相互作用下，如果网络馈系统。在相互同步网中各节点时钟的相互作用下，如果网络参数选择得合适，网中所有节点时钟最后将达到一个稳定的系参数选择得合适，网中所有节点时钟最后将达到一个稳定的系统频率，从而实现了全网的同步工作。统频率，从而实现了全网的同步工作。 数字同步网结构数字同步网结构 利用上述基本网络同步技术，可采用下列结构组建同步网。利用上述基本网络同步技术，可采用下列结构组建同步网。 1) 1) 全同步网全同步网 在全同步方式下，同步网接受一个或几个基准时钟控制。在全同步方式下，同步网接受一个或几个基准时钟控制。 当同步网内只有一个基准时钟时，同步网内的其他时钟就当同步网

36、内只有一个基准时钟时，同步网内的其他时钟就都同步到该基准时钟上，如下图所示。都同步到该基准时钟上，如下图所示。主从同步网主从同步网一级时钟二级时钟二级时钟三级时钟三级时钟三级时钟三级时钟网同步技术 在这种类型的同步网中，最高一级时钟为基准时钟在这种类型的同步网中，最高一级时钟为基准时钟, , 也称也称为一级时钟。它作为主钟为网络提供基准定时信号。该信号通为一级时钟。它作为主钟为网络提供基准定时信号。该信号通过定时链路传递到全网。过定时链路传递到全网。 二级时钟是它的从钟，从与之相连的定时链路提取定时，二级时钟是它的从钟，从与之相连的定时链路提取定时，并滤除由于传输带来的损伤，然后将基准定时信号

37、向下级时钟并滤除由于传输带来的损伤，然后将基准定时信号向下级时钟传递。三级时钟从二级时钟中提取定时，这样就形成了主从全传递。三级时钟从二级时钟中提取定时，这样就形成了主从全同步网结构。同步网结构。 全同步网的另一种类型是在同步网中，存在着几个基准时全同步网的另一种类型是在同步网中，存在着几个基准时钟，网络中的其他时钟接受这几个基准时钟的共同控制，典型钟，网络中的其他时钟接受这几个基准时钟的共同控制，典型结构如下图所示。结构如下图所示。 在这种结构的同步网中，存在着多个基准时钟。在基准时在这种结构的同步网中，存在着多个基准时钟。在基准时钟，需要采用一定的方法对基准时钟进行校验，以保证基准时钟，需

38、要采用一定的方法对基准时钟进行校验，以保证基准时钟间的同步。钟间的同步。二级时钟三级时钟三级时钟二级时钟三级时钟三级时钟二级时钟基准时钟 1基准时钟 3基准时钟 2 2) 2) 全准同步网全准同步网 在全准同步方式下，网内的所有时钟都独立运行，不接在全准同步方式下，网内的所有时钟都独立运行，不接受其他时钟的控制。网络采用分布式结构，如下图所示。网络受其他时钟的控制。网络采用分布式结构，如下图所示。网络内时钟没有高级和低级之分，同步网以各个时钟为中心，划分内时钟没有高级和低级之分，同步网以各个时钟为中心，划分为多个独立的同步区，各时钟负责本区内设备的同步。在各个为多个独立的同步区，各时钟负责本区

39、内设备的同步。在各个时钟之间不需要定时链路的连接，没有局间定时分配。时钟之间不需要定时链路的连接，没有局间定时分配。全准同步全准同步 被同步设备BITSBITSBITSBITS 全准同步网要求网内各个时钟都具有很高的准确度和稳定全准同步网要求网内各个时钟都具有很高的准确度和稳定度，时钟具有相同的级别，以保证业务网的同步性能。因此全度，时钟具有相同的级别，以保证业务网的同步性能。因此全准同步网应用不太普遍，只有一些地域小的国家采用这种方式。准同步网应用不太普遍，只有一些地域小的国家采用这种方式。当网络规模较大时，这种结构的网络不仅成本高，而且难以控当网络规模较大时，这种结构的网络不仅成本高，而且

40、难以控制管理，网络的同步性能难以保证。制管理，网络的同步性能难以保证。 3) 3) 混合同步网混合同步网 在混合同步方式下，将同步网划分为若干个同步区，每在混合同步方式下，将同步网划分为若干个同步区，每个同步区是一个子网，在子网内采用全同步方式，在子网间采个同步区是一个子网，在子网内采用全同步方式，在子网间采用准同步方式，如图所示：用准同步方式，如图所示：准同步三级时钟二级时钟基准时钟三级时钟二级时钟基准时钟 我国数字网的网同步方式是分布式的、多个基准时钟控制我国数字网的网同步方式是分布式的、多个基准时钟控制的全同步网。国际通信时，以的全同步网。国际通信时，以准同步准同步方式运行。其定时准确度

41、方式运行。其定时准确度可达可达1 11010-12-12，全国数字同步骨干网网络组织示意图如下图所，全国数字同步骨干网网络组织示意图如下图所示。组网的方式是采用多基准的全同步网方案。示。组网的方式是采用多基准的全同步网方案。 第一级是基准时钟，由铯第一级是基准时钟，由铯( (原子原子) )钟或钟或GPSGPS配铷钟组成。它配铷钟组成。它是数字网中最高等级的时钟，是其他所有时钟的惟一基准。在是数字网中最高等级的时钟，是其他所有时钟的惟一基准。在北京国际通信大楼安装三组铯钟，武汉长话大楼安装两组超高北京国际通信大楼安装三组铯钟，武汉长话大楼安装两组超高精度铯钟及两个精度铯钟及两个GPSGPS，这些

42、都是超高精度一级基准时钟，这些都是超高精度一级基准时钟(PRC(PRC：Primary Reference Clock)Primary Reference Clock)。我国的同步网全国数字同步骨干网络组织示意图全国数字同步骨干网络组织示意图PRC(节点)PRC(一级基准时钟)LPR(地区基准时钟A类)大区中心节点边远省中心节点省中心 BITS(B 类)(大楼综合定时供给系统)PRC(节点)我国的同步网 第二级为有保持功能的高稳时钟第二级为有保持功能的高稳时钟( (受控铷钟和高稳定度晶受控铷钟和高稳定度晶体钟体钟) )，分为，分为A A类和类和B B类。上海、南京、西安、沈阳、广州、成都类。上

43、海、南京、西安、沈阳、广州、成都等六个大区中心及乌鲁木齐、拉萨、昆明、哈尔滨、海口等五等六个大区中心及乌鲁木齐、拉萨、昆明、哈尔滨、海口等五个边远省会中心配置地区级基准时钟个边远省会中心配置地区级基准时钟(LPR(LPR：Local Primary Local Primary ReferenceReference，二级标准时钟，二级标准时钟) )，此外还增配，此外还增配GPSGPS定时接收设备，定时接收设备，它们均属于它们均属于A A类时钟。全国类时钟。全国3030个省、市、自治区中心的长途通个省、市、自治区中心的长途通信大楼内安装的大楼综合定时供给系统，以铷信大楼内安装的大楼综合定时供给系统

44、，以铷( (原子原子) )钟或高稳定钟或高稳定度晶体钟作为二级度晶体钟作为二级B B类标准时钟。今后各省中心也逐步增配类标准时钟。今后各省中心也逐步增配GPSGPS做各地区基准信号源。做各地区基准信号源。我国的同步网 A A类时钟通过同步链路直接与基准时钟同步，并受中心类时钟通过同步链路直接与基准时钟同步，并受中心局内的局内综合定时供给设备时钟同步。局内的局内综合定时供给设备时钟同步。B B类时钟，应通过同类时钟，应通过同步链路受步链路受A A类时钟控制，间接地与基准时钟同步，并受中心内类时钟控制，间接地与基准时钟同步，并受中心内的局内综合定时供给设备时钟同步。的局内综合定时供给设备时钟同步。

45、 各省间的同步网划分为若干个同步区，见下图各省间的同步网划分为若干个同步区，见下图 (a) (a) 。同。同步区是同步网的最大子网，可作为一个独立的实体对待。也可步区是同步网的最大子网，可作为一个独立的实体对待。也可以接收与其相邻的另一个同步区的基准作为备用，见下图以接收与其相邻的另一个同步区的基准作为备用，见下图(b)(b)。我国的同步网同步区示意图同步区示意图 主用基准传输链路； 有二级A类时钟的长途交换中心；基 准 时 钟同步区 B同步区 C同步区 A同步区 B同步区 A基准主用备用(a)(b)备用基准传输链路；BITS；有二级 B 类时钟的长途交换中心我国的同步网 各省内设置在汇接局各

46、省内设置在汇接局(Tm)(Tm)和端局和端局(C5)(C5)的时钟是第三级时的时钟是第三级时钟，采用有保持功能的高稳定度晶体时钟，其频率偏移率可低钟，采用有保持功能的高稳定度晶体时钟，其频率偏移率可低于二级时钟。通过同步链路与第二级时钟或同等级时钟同步，于二级时钟。通过同步链路与第二级时钟或同等级时钟同步，需要时可设置局内综合定时供给设备。需要时可设置局内综合定时供给设备。 第四级时钟是一般晶体时钟，通过同步链路与第三级时第四级时钟是一般晶体时钟，通过同步链路与第三级时钟同步，设置在远端模块、数字终端设备和数字用户交换设备钟同步，设置在远端模块、数字终端设备和数字用户交换设备当中。当中。我国的

47、同步网我国数字同步网等级结构第一级：基准时钟源，由铯原子中的基准时钟构成，全国设两个位于北京和武汉，互为备用。第二级：高稳定晶体时钟A类：设置在C1和C2长途交换中心，通过链路直接与基准时钟同步。B类：设置在C3和C4长途交换中心，通过链路受A类时钟控制，间接与基准时钟同步。第三级：高稳定晶体时钟，性能低于第二级时钟，通过同步链路与第二级时钟同步。第四级：一般晶体时钟，设置在本地数字终端设备和数字交换机中。数字网中的定时供给设备1.铯原子钟2.铷原子钟3.晶体钟4.GPS设备5.大楼综合定时系统BITS传输网主要内容传输网概述SDH简介WDM简介传输网在电信网中的位置 传输网位于交换设备之间，

48、为各种专业网提供透明传输通道。传输网网络层次传输网网络层次 DXC4/4STM-1STM-1STM-1STM-1STM-1STM-1STM-1STM-4STM-4STM-4STM-4STM-46DXC4/4 DXC4/4DXC4/45/622622HONETANSBS155/622Wireless SWITCH（ RSU ）ISDN TerminalBackboneC&C08 SWITCHSBS155/622RelayACCESSSTM-16STM-16STM-16STM-16骨干网本地网接入网目前传输网络的结构层次，可以分成：骨干网，主要应用于省级、国家级、或国际级组网。本地网，主要

49、应用于地市级组网接入网，主要应用于城市小区或乡镇级组网。传输网络的组成传输网络的组成1 1、传输设备、传输设备 对各种业务信号进行处理，为其提供各种速率的透明的传输通道并保证通道的畅通与质量。其传输方式主要为：PDH、SDH、WDM；速率主要有：2M、155M、622M、2.5G、10G等2 2、通信线路、通信线路 承载、传递信号的媒体。目前主要为光纤、光缆即有线方式。3 3、传输网管、传输网管 监控网络运行状况4 4、辅助设备、辅助设备传输方式-PDH同步：在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确

50、无误，这就叫做“同步”。在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字体系”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH；另一种叫“同步数字体系”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH。PDH采用准同步数字体系（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。速率不同的低次群分路信号若直接复

51、用成高次群信号会在高次群信号中产生码元的重叠错位，使接收端无法正常分接、恢复低次群分路信号。因此，速率不同的低次群分路信号不能直接复用，要在复用之前对各分路信号速率进行统一的调整，使各分路信号速率达到同步。调整方法通常采用正码速调整法，即在各分路信号中插入一些脉冲，通过控制插入脉冲的多少来调整各分路信号的速率。例如PCM一次群速率为2048kbps。复用到二次群后速率为8448kbps。二次群复接原理二次群复接就是把4个2 048 kbs的信号复接成1个8 448 kbs的二次群数字信号，其原理图如图1所示。复接器由缓冲存储器、插入控制电路、时钟发生器、分频器和复接器组成。时钟产生器提供8 4

52、48 kHz时钟；分频器对8 448 kHz进行4分频，以获得2 112 kHz的读出时钟；缓冲存储器和插入控制电路用来进行码速调整，把标称速度相同实际有容差的4个2 048 kbs的支路都调整到2 112 kbs上，使他们同步；复接器是将4个已经同步的支路信号复接成1个8 448 kbs的二次群信号。PDH的问题在以往的电信网中，多使用PDH设备。这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。PDH存在以下问题：1 只有地区性的数字信号速率

53、和帧结构而不存在世界性的标准。现行国际上有三种信号速率等级，即欧洲系列、北美系列和日本系列。欧洲使用2M 体制，北美和日本使用1.5M 体制，我国采用的是欧洲体制。欧洲体制的速率标准是2Mbit/s（E1），8Mbit/s（E2），34Mbit/s（E3），140Mbit/s（E4）；北美体制的速率标准是1.5Mbit/s（T1），6.3Mbit/s（T2），45Mbit/s（T3）；日本体制的速率标准是1.5Mbit/s，6.3Mbit/s，32Mbit/s。这三种通行的信号速率等级互不兼容，造成了国际互通的困难。565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s40

54、0Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s44444444673欧洲系列欧洲系列日本系列日本系列北美系列北美系列594lPDH采用异步复用方式采用异步复用方式l通过码速调整（塞入通过码速调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差）匹配和容纳信号时钟的偏差l低速信号在高速信号中的位置无规律性低速信号在高速信号中的位置无规律性从高速信号插从高速信号插/分低速信号要一级一级进行分低速信号要一级一级进行u复用方式复用方式140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/s2Mb/s解解解解解解复复复复复复用用用用用用复复复复复复用用用

55、用140Mb/s用用95l运行维护功能运行维护功能(OAM)决定设备维护成本决定设备维护成本与信号帧中开销与信号帧中开销(冗余冗余)字节的数量有关字节的数量有关，OAM功能弱功能弱l无统一的网管接口无统一的网管接口因此，因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制体制应运而升。应运而升。SDH的产生背景SDH技术的诞生有其必然性，随着通信的发展，要求传送的信息不仅是话音，还有文字、数据、图像和视频等。加之数字通信和计算机技术的发展，在70至80年代，陆续出现了T1(DS1)/E1载波系统(1.544/2.048Mbps)、X.25帧中继、ISDN(综合业务

56、数字网) 和FDDI(光纤分布式数据接口)等多种网络技术。随着信息社会的到来，人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性，带宽的局限性，仅在原有框架内修改或完善已无济于事。SDH就是在这种背景下发展起来的。SDH产生的基础光纤光纤通信出现之前，通信正经历从模拟向数字分发展，与传统的模拟通信相比，数字通信有着非常明显的优势，但由于数字传输需要很大的带宽，当时的通信电缆难以满足这样的要求，数字通信发展缓慢，1970年世界上首根可使用的光纤诞生，数字通信迅速发展。98光纤通信概念光纤通信以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，

57、以达到通信之目的。 数字光纤通信系统的基本组成：光发送机光接收机光纤光纤通信99典型的数字光纤通信系统方框图典型的数字光纤通信系统方框图光纤通信概论华为技术电端机（模电端机（模/数）数）光发送机光发送机光纤光纤中继器中继器光接收机光接收机电端机（模电端机（模/数）数）模拟信号模拟信号模拟信号模拟信号 发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件，输出发出携带信息的光波。光波经光纤传输后到达接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数/模转换，恢复成原来的信息。光纤光纤模拟信号模拟信号100通信容量大通信容量大一根光纤同时传输

58、一根光纤同时传输2424万个话路，比传统的明线、万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍。同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍。波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，通信容量近乎无限。几十根光纤使用，通信容量近乎无限。中继距离长中继距离长光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达纤已达0.19dB/km0.19dB/km以下，配以适当的光发送与光以下，配以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适用于长途一、二级干线通信

59、。用于长途一、二级干线通信。光纤通信优点101保密性能好，抗干扰能力强保密性能好，抗干扰能力强由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的频由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的频率，而且光波在光纤中传输时只在其芯区进行，率，而且光波在光纤中传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。能力强。便于施工和维护便于施工和维护体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、架空，双可能通过管道和水底敷既可以直埋、架空，

60、双可能通过管道和水底敷设。设。光纤通信优点102光纤的构造光纤的构造光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与保护层三大部光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与保护层三大部分组成，如下图：分组成，如下图：光纤与光缆纤芯纤芯包层包层保护层保护层103外径一般为外径一般为125um(一根头发平均一根头发平均100um)内径：单模内径：单模9um 多模多模50/62.5um12595012562.5125光纤的尺寸104光纤的构造光纤的构造纤芯主要采用高纯度的SiO2二氧化硅，并掺有少量的掺杂剂，提高纤芯的光折射率n1；包层也是高纯度的二氧化硅，也掺杂一些掺杂剂，主要是降低包层的光折射率n2；涂层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机