（通信与信息系统专业论文）sdh路径管理.pdf

摘要 、 ( 随着电信传输技术的不断发展和推陈出新，同步数字传输体系( s d h ) 系统正逐步取代营在电信同传输中占主导地位的准同步数字体系( p d h ) 系统它不仅兼容了以前的p d h 体系，而且其本身所具有的多项特点也 使之成为当今数字传输领域的发展方向。s d h 以其丰富的管理开销和特 有的复用结构为t m n 的成用提供了充分的舞台。因此，$ d h 网管也是最 早实现t m n 的电信子网。 为了便于嗣绍的管理，在描述s d h 传输网的功能结构时，引入了分 r i 一 层和分割的概念其中路径( t r a i l ) 就是各个分层网络中能够提供端到端 的可靠传输的传送实体。它各种电信业务提供了传送通道，能根据路径开 销字节来对其传送的信息质量进行监视，并在传输信号的质量下降或网络 出现故障时，通过保护路径完成网络的故障隔离和业务的恢复。 - _ _ ，。 s d h 路径的管理包括路径的建立、证实、性能监视与路径的保护，恢 1r 一 复，它是s d h 管理网( s m n ) 的极为重要的一部分而s m n 是电信管 理网( t m n ) 的一个子集，它完全采用t m n 的管理概念和模型。在t m n 中，管理者( m a n a g e r ) 、代理( a g e n t ) 和被管对象( m a n a g e do b j o c t ) 是 其组织模型的基本要素。被管对象正是s d h 网的物理资源( 如：路径) 的抽象描述代理维护着记录被管对象信息的数据库管理者通过公共管 理信息协议( c m i f ) 向代理发出操作通知。由代理来完成对被管对象的 操作而代理则通过同样的协议将来自被管对象的信息传递给管理者，从 ，7 而最终实现管理的目标彳 、 一纵观国内厂家已有的s d h 网管系统，目前还未见有能按t m n 的方 法完整地实现路径管理的产品这样势必会给网络管理者带来不便。本论 文在齑阅了大量的文献资料和对国内国外同类产品进行分析比较的基础 上提出了一种功能完善的路径管理方案和路径管理软件的实现方法并 在s u n 工作站上，以i n f o r m i x 为支持数据库，实现了该路径的管理同 时着重解决了如何利用t m n 的概念来分析s d h 路径管理的目标等若干 关键技术问题完成了实际产品的开发 【、文中首先介绍s d h 传输网的一些基本概念和特点通过介绍分层和 分割导出路径的概念。在第二章中，通过对删管理功能的阐述，提出 s d h 管理网所要实现的目标。第三章则论述了路径管理所实现的具体功 能，包括路径的建立、证实、性能监视和误码检泓第四章墓点讨论了f i d h 传输网保护的主要两种形式：1 + 1 路径保护和子网连接保护第五章基于 前几章提出的路径功能，运用t m n 的管理信息模型和c m i s e ，c m i p ( 公 共管理信息业务单元公共管理信息协议) ，提出路径管理模块的设计方案 、 和实现方法。斗 本文所设计的路径管理软件模块已应用于华光集团所开发的s d h 网 管系统( h l x m s ) 中，现已投入现场应用实践证明，该系统与国内外 同类产品相比，具有设计合理、功能完善、简单实用和稳定可靠等特点， 是一个较为先进的路径管理软件。 a b s t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n t o ft e l e c o m m u n i c a t i o nt r a n s m i s s i o n t c c l m o l o g y , s d hi s t a k i n g t h e p l a c e o f p d h ，w h i c h w a st h em a i nr o l e i n t e l e c o m m u n i c a t i o n 在- a n s m i s s i o nn e t w o r k i ti s c o m p a t i b l ew i t ho l dp d h s y s t e m i t sm a n yf t u r c sm a k ei tt r e n di nm o d e r nd i g i t a ir a n s m i s s i o n 口e a w i t hi t ss u f f i c i e n tm a n a g e m e n to v e r h e a da n ds p e c i a lm u l t i p l e xs t r u c t u r e ，s d h p r o v i d e sa r c n af o rt m na p p l i c a t i o n s t h c z e f o r c ，s d hn e t w o r km a n a g e m e n t m a y b e t h ef u s tt e i c c o m m u n i c a t i o ns u b - n e t w o r k r e a l i z i n gt m n f o rt h ec o n v e n i e n c eo f n e t w o r km a n a g e m e n t ，w ei n t r o d u c et h ec o n c e p to f l a y e r i n ga n dp a r t i t i o n i n g t r a i l i sat r a n s m i s s i o ne n t i t yp r o v i d i n ge n d t o e n d u a n s m i s s i o ni nl a y e rn e t w o r k i tp r o v i d e st r a n s m i s s i o np a t hf o ra l lk i n d so f t e l e c o m m u n i c a t i o ns e r v i c e s ，a n dm o n i t o r st h e q u a i l t y o fi n f o r m a t i o ni t t r a n s m i t sa c c o r d i n gt ot r a i lo v e r h e a db y t e sw h e nt h eq u a l i t yo ft r a n s m i t t e d s i g n a li sd e g r a d eo rt h e r ei sf a u l ti nn e t w o r k , i tc a na c h i e v ef a u l td e s o l a 6 0 na n d s e r v i c er e s t o r a t i o nb yp r o t e c t i o nt r a i l s d ht r a i lm a n a g e m e n ti n c l u d e sc o n s o l i d a t i o n ，v a l i d a t i o n , p e r f o r m a n c e m o n i t o r i n ga n dp r o t e c t i o n r e s t o r a t i o n ，i ti s 0 1 1 0o ft h em o s ti m p o r t a n tp a r t so f s m ns m ni sas u b s do ft m n ，a n df u l l yi , l s e s m a n a g e m e n tc o n c e p t s a n d m o d e l so ft m n t h em a i ne l e m e n t so ft m n o r g a n i z a t i o nm o d e la r em a n a g e r , a g e n t a n dm a n a g e do b j t m a n a g e do b j e c ti st h ea b s t r a c t d c r i p t i o n o f m a n a g e dr o s o n r c e s ( p h y s i c a lr 璐o u r c e so fn e t w o r ks u c h 越u ：a i l ) a g e n t m a i n t e n a n c et h ed a t a b a s er e c o r d i n gi a f o r m a t i o no fm a n a g e , do b j e c t s m a n a g e r e m i t so p e r a t i o nn o f i f i e a f i o nt oa g e n tt h r o u g hc m i p , a n da c h i e v e st h eo p e r a t i o n t om a n a g e do b j e c t sb ya g e n ta n d a g e n tt x a n s f c r st h ei n f o r m a t i o no fm a n a g e d o b j e c t st om a n a g e rt h r o u g ht h es a m ep r o t o c 0 1 1 1 1t l l ee x i s t i n gs d hn e t w o r km a n a g e m e n ts y s t e m so fd o m e s t i cc o m p a n i e s ， t h e r ei sn op r o d u c tw h i c hh a sr e a l i z e dt r a i lm a n a g c m o n tf o l l o w i n gt h em e t h o d s o f t m nt h a tt a k e si n c o n v e a i o n c et on e t w o r km a n a g e r sb a s e do na n a l y s i sa n d c o m p a r i s o no f s a n l ek i n d so fp r o d u c t s ，t h i sp a p e rb r i n g sf o r w a r da r ia d v a n c e d s c h e m e o f t r a i l m a n a g e m e n t a n da w a y o f r e a l i z i n g t r a i l m a n a g e m e n t s o f l w e r e i tr e s o l v e sh o wt oa n a l y z et h eo b j e c t so fs d ht r a i lm a n a g e m e n tu s i n gt m n c o n c e p t s n i sp a p e rf i r s ti n t r o d u c e sf l o r a eb a s i cc o n c e p t sa n df e a t u r e so fs d h t r a n s m i s s i o nn e t w o r k , t h e ne d u c c sc o n c e p to f a l lf o l l o w i n gp r e s e n t a t i o no f l a y e n n ga n dp a r t i t i o n i n g i nc h a p t e r2 a 血口e x p a 6 a t i o no ft m nm a n a g e m e n t f u n c t i o n s 。i b r i n gf o r w a r d t h e g o a l so fs d hm a n a g e m e n tn e t w o r kt o b e a c h i e v e d i nt h et h l x d c h a p t e r i a d d r e s st h ed e t a i l e df a n 曲o n so ft r a i l m a n a g e m e n t ，i n c l u d i n gs o t - u p ，v a l i d a t i o n , p e r f o r m a n c em o n i t o r i n ga n dc i t e r c o d ed e t e c t i o no ft r a i lid i $ o i l s $ 也et w om a i nf o r m so fs d ht r a n s m i s s i o n n e t w o r k ：1 + 1t r a i lp r o t e c t i o na n ds u b n e t w o r kc o n n e c t i o np r o t e c t i o nb a s e do i l t r a i lf u c t i o n sg a v ei nf o r m e rc h a p t e r s t h e5 “c h a p t e rp r e s e n t st h es c h e m ea n d r e a l i z a t i o nw a yo ft r a i l m a n a g e m e n tm o d u l e ，u s i n gm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n m o d e la 以c n s e ，c m i p ! 里望墅堡篁里 第一章概述 1 1s d h 传输网的基本概念 1 1 1 s d h 传输网的特点 s d h 传输网是由一些s d h 网络单元( n e ) 组成的，在光纤上进行 同步信息传输、复用和交叉连接的网络它是当今数字传输领域的发展方 向，将成为未来宽带综合业务数字网( b i s d n ) 的重要部分 s d h 有全世羿统一的网络节点接口( n n i ) ，从而简化了信号的互通 以及信号的传输、复用、交叉连接和交换的过程t 它有一套标准化的信息 结构等级，称为同步传送模块s t m - n ( n = l 、4 、1 6 、6 4 ) ，并具有一种 块状帧结构，允许安捧丰富的开销比特( 即网络节点接口比特流中扣除净 负荷后的剩余部分) 用于网络的o a m ：它的基本网络单元都有统一的标 准光接口，能够在基本光缆段上实现横向兼容性，即允许现存准同步数字 体系、同步数字体系和b i s d n 信号能进入其帧结构，因而具有广泛的适 应性：它大量采用软件进行网络配置和控制，使得新功能和新特性的增加 比较方便，适于将来的不断发展 s d h 传输网具有以下特点： l 在s t m l 中可以复用1 5 m b i t s 系列信号又可复用2 m b i t s 系列 信号，从而统一了这两大数字体系。便于实现国际互通，实现p d h 平稳地向s d h 过渡 2 s d h 采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构它可以直接 从s t m - n 中灵活地上下支路信号，无需通过逐级复用实现分插 功能减：少了设备的数量，简化了网络结构，节约了成本，同 时也提高了网络的稳定性和可靠性。 第l 页 s d h 路径管理 3 s d h 帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使网络的o a m 能 力大大加强诸如网络配置、倒换、公务联络等等此外t 由 于s d h 中的d x c 和a d m 等一类网络单元是智能化的，通过嵌 入在s o h 中的控制通路可以使部分网络管理能力分配( 即软件 下载) 到网络单元，实现分布式管理，使新特性和新能力的开 发变得比较容易，还可以实现具有高可靠性的自愈环形网结构 4 光接口规范标准化，不同厂家的产品可以在光路上互通，实现 横向兼容。 5s d h 交叉连接设备的引入增强了s d h 传输网的自愈能力，便于 根据需要选择带宽，动态配置网络容量 6 强大的网络生存能力。自愈环形网络结构的引入，加上智能的 检测装置可以实现全网的故障定位和网络自愈能力。 7 s d h 网与现有网络能完全兼容，即可以兼容现有准同步数字体 系的各种速率。同时，s d h 网还能容纳各种新的业务信号，例 如宽带综合业务数字网中的异步传递模式( a t m ) 信元。简而 言之，s d h 网具有完全的后向兼容性和前向兼容性。 上述特点中最核心的有三条，即同步复用，标准光接口和强大的网管 能力 1 12 s d h 传输网的基本网络单元 s d h 传输网由s d h 网络单元组成。在光纤线路或其它传输媒质上 s d h 传输网可以完成同步信息的传输、复用和交叉连接 s d h 网络单元主要有同步光缆线路系统、终端复用器( t m ) 、分插 复用器( a d m ) 和同步数字交叉连接设备( s d x c ) 。终端复用器的主要 功能是将准同步电信号( 2 、3 4 或1 4 0 m b i t s ) 复接成s t m n 信号并完成 第2 页 s d h 路径管理 光一电转换及其逆过程也可将准同步支路和同步支路( 电的或光的) 或 将若干个同步支路( 电的或光的) 复接成s 1 m n 信号并完成光一电转换 及其逆过程而分插复用器将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体， 可以从高速传输码流中分插任意的低速信号而无需解复用和复用的过 程，非常简单、方便数字交叉连接设备可以完成复用、配线、网络连接 和保护恢复、监控、网络管理等功能。 11 3 s d h 的帧结构和复用结构 a 帧结构 同步传送模块( s t m ) 是一种特定的信息结构，它由信息净负荷 ( p a y l t a d ) 、段开销( s o h ) 和管理单元( a u ) 构成，组织成块状帧结 构s d h 的第一级是s t m - l 信号速率，比特牢为1 5 5 5 2 0 k b i t s ，更高等 级的比特率是第一级比特率的整数倍，即s t m - n 信号速率，n 取l 、4 、 1 6 、6 4 s 刚- l 帧结构由2 7 0 列和9 行8 比特字节组成。帧结构中的字节是 从左到右，自上而下按顺序传送的。高阶的同步模块s t m - n 信号是将 s t m l 信号按同步复用，经字节间插后得到的。因此，s t m - n 的帧结构 是由2 7 0 x n 列和9 行8 比特字节组成的矩形块状结构，如图ll 所示。 在帧结构中，段开销区域用于帧定位、运行、管理和维护等信息，以 保证信息净负荷正确灵活地传送段开销进一步被分为再生段开销 ( r s o h ) 和复用段开销( m s o h ) r s o h 位于s t m 1 帧结构中1 9 列 的1 3 行和s t m 0 贞结构中l 9 n 列的l 3 行，m s o h 位于s t m 1 帧结构中l 9 列的5 9 行和s t m n 帧结构中l 9 n 行的5 9 行 对于s t m 1 信息，每帧有7 2 个字节用于段开销，即有46 0 $ m b i t s 用于 网络运行、管理和维护目的医此丰富的段开销是s d h 传输网的一个 第3 页 s d h 路径管理 重要特点 m - h t ) 为 l 沁黑蕊 阏 图1 1s t m - n 帧结构 管理单元指针区域存放指针字节，指针字节指示信息净负荷的第一个 字节在s t m n 帧内的正确位置，使接收端正确地进行信息分解。管理单 元指针区域位于s 1 m i 帧结构中的i 9 列的第4 行和s t m - n 帧结构中 i 9 n 列的第4 行。 信息挣负荷区域存放各种电信业务信息其中还舍有少量用于通道性 能监视、管理和控制的通道开销字节( p o h ) 。 b 复用结构 在s d h 中，低速支路信号是通过一些复用单元逐步复用成高速信号 的。复用单元有容器( c n ) 、虚容器( v c - n ) 、支路单元( t u n ) 、支路 单元组( t u g - n ) 及管理单元( a u ) 和管理单元组( a u g - n ) ，n 为单元 3 叵守曰 乜d 。i 匝_ ! 口 t 画 呸9 叵 圆 圈1 2 我国采用的复用结构 第4 页 s d h 路径管理 等级序号其中，容器c 主要完成适配功能以便使一些常用的准同步 数字体系的信号能够进入有限数目的标准容器从容器c 中出来的数字 流加上通道开销后就形成虚容器( v c ) 然后虚容器进入管理单元( a u ) 或支路单元( t u ) 管理单元是一种为高阶通道层和复用段层提供适配功 能的信息结构它由高阶v c 和a u p t k 组成，其中，a u p t r 用于指示 高阶v c 在s t m - n 帧内的位置，在s t m 帧中占有固定位置的一个或多 个a u 组成管理单元组同样地，t u 是一种为低阶通道层与高阶通道层 提供适配功能的信息结构，它由低阶v c 和t u p t r 组成，在高阶v c 净 负荷中占固定位置的一个或多个t u 组成支路单元组( t u g ) 上图是我国采用的s d h 复用映射结构，它保证了每一种速率的支路 信号到达s n n 帧的路线只有一条 1 2 s d h 传送网的体系结构 s d h 传送网的结构复杂，成分繁多为了便于管理我们需要建立 一个实用的网络模型，它应当能描述s d h 传输网中各个有确定功能的实 体之间的关系。我们可以运用分层和分割的概念来划分s d h 传送网的结 均。 第s 页 ! 型堕堡笪曼： 一 图l3 分层和分割的正交视图 1 2 1 分层( 1 a y e r i n g ) 运用分层的概念可以将s d h 传送网自上而下划分成电路层、通道层 ( 可再分成 氐阶通道层瓤高除通道屠) 和传输媒质层( 可再分成段层移物 理层，段层又可划分成复用段层和再生段层) 。 电路层网络是面向公用交换业务的，如分组交换业务、电路交换业务 和b - i s d n 虚通道等。 通道层网络为电路层网络节点( 如交换机) 提供透明的通道( 即电路 群) 例如v c 1 2 可以看作电路层网络节点问通道的基本传送容量单位， 而v c - 3 n c - 4 可以作为局间通信通道的基本传送容量单位。通道的建立 由交叉连接设备负贵通道层网络由各种类型的电路层网络共享并能将各 种电路层业务映射进复用段层所需要的格式内 传输媒质层两络为通道层礴络节点( 例如d x c ) 提供合适的通道容量， 例如s t m - n 就是传输媒质层网络的标准传送容量它主要面向跨越线路 系统的点到点传送传输媒质层可进一步分为段层网络和物理媒质层网 第6 页 苫 s d h 路径管理 络段层网络还可再细分成复用段层网络和再生段层网络其中。复用段 层网络涉及复用段终端之间的端到端的信息传递，如为通道层提供同步和 复用功自 并完成有关复用段开销的处理和传递等而再生段层网络涉及再 生器之间或再生器与复用段终端之问的信息传递，如定帧，扰码、再生段 误码监视以及再生段开销的处理和传递等物理媒质层网络主要完成光电 脉冲形式的比特传送任务 圉l 4s d h 传输网的分层模型 相邻层网络间箝合顾主朋务者的关系，而顾主，月务者联系的地方正 是服务层网络中路径为顾主层网络提供链路连接的地方电路层网络中的 链路连接是由通道层网络的通道提供的，而通道层网络中的链路连接是由 传输媒质层网络中的段层提供的。 第7 页 s d h 路径管理 l2 2 分割( p a r t i t i o n i n g ) 从网络拓扑关系的角度，运用分割的概念可将每一层网络划分成予网 和予网问的链路的组合子网可以进一步分割成若干个较小的子网，它 们之间由链路连接采用分割的概念可以将任何层网络进行递归分解， 可以看到的最终细节就是网元内实现交叉连接矩阵的设备分割首先将 层网络分成国际部分子网和国内部分子网，然后再将国内部分子网进一 步细分成转接部分和接入部分( 即本地两部分) ，如此递归分解直到所要 看到的细节为止。 囝1 5 层和子罔的分割 从连接的角度可以将网络分割成网络连接和子网连接网络连接 第8 页 s d h 路径管理 ( n c ) 是指跨越整个层网络的连接，它穿过层网络透明地传递信息。予 网连接是指跨越子网的连接，它穿过子网透明地传递信息通常网络 连接可以分割成一系列子网连接和链路连接的组台，即： 网络连接= t c p ( 终端连接点) + 子两连接+ 链路连接+ t c p 而各个子网连接可进一步分割成一系列子网连接和链路连接的组合， 即： 子网连接- - c p ( 连接点) 更小的子网连接+ 链路连接+ c p 通过分层将s d h 传输网分成多个相对独立的屡网络，有助于确定管 理的目标。而各层网络有独立的维护管理能力，如保护倒换和自动故障恢 复等这可以减少维护管理的操作，从而降低对其它层的影响。而分割可 以确定层网络内的i 嘲络结构以及与通道处理有关的独立路由选择的范围边 界。 1 3 s d h 路径的概念 在s d h 传输网中，传输实体提供了层网络之间的信息的透明传输。 就是说，除了在传输过程中，信号可能会劣化外，输入和输出的信息不应 有变化。 根据是否对所传输的信息的完整性进行监视，可以有两种基本的传输 实体：连接和路径由各自所属的拓扑元件的不同，连接又可以进一步分 为网络连接、子网连接和链路连接。它们之间由不同的参考点界定，而在 不同的参考点之间所允许的连接类型也不同 第9 页 s d h 路径管理 参考点连接点终端连接点按入点 连接点链路连接，子嘲连接子髓连接 终端连接点子网连接网络连接 接入点路径 衰i 1 参考点之问的连接类型 图l6 参考点的类型 网络连接能够在层网络上通明地传输信息。它的两端由终端连接点 ( t c p ) 来分界。它是层网络中最高层的抽象，可以进步分成连续的子 网连接和链路连接a 它本身不能提供有关传输的信息的完整性的信息。 子网连接能够在子网上通明地传输信息。它由子嗣边界的连接点 ( c p ) 定界通常，子网连接由连续的低层的子网连接和链路连接组成。 不断地分解予网连接，最终看到的是网元内部的交叉连接。 链路连接能够在两个子网之间的链路上透明地传输信息它由链路和 子网的边界上的连接点定界表示此连接点对的关系链路连接由服务层 网的路径提供 当网络连接向两侧延伸，与路径终端功能互连就组成了该层网络中的 路径( t r a i l ) r 即路径是一对接入点( a p ) 间用于传送客户层网络被监视 和适配的特征信息的传送实体网络连接和路径都是传送实体，它们共同 第1 0 页 喜 晦 砖坦姆 ： ! 塑垡堡竺里 v _ _ o b 一t 图1 7s d h 的部分功能模型 的功能是透明传送信息，除了在传送过程中信号可能受到劣化外，输入与 输出的信息不应发生变化，而不同之处是网络连接本身不舍有用于监视被 传送信息完整性的信息，而路径则具有对信息传送完整性监视的能力。 路径终端功能可以分为路径终端源( s o u r c e ) 和路径终端宿( s i n k ) 。 路径终端源接收客户层网络的特征信息，加入路径开销，分配给同一层网 络中相关的网络连接。而路径终端宿q 提取路径开销信息，检验是否正确， 将客户层网络的特征信息传递给适配功能。 在不同的层网络中，路径所指的对象也不同在电路层中，路径称作 电路，在通道层中。路径是指通道，而在段层中，路径是指段而本文中 所讨论的s d h 路径管理，主要指s m 段路径和高阶及低阶通道的管 理。s t m 段路径即复用段( m s ) ，它在两个终端复用器( 或分插复用 器) 或数字交叉连接设备的复用段终端功能块之间，中间可能有若干个再 第1 1 页 s d h 路径管理 生中继器( k e g ) 或光纤放大器高阶通道( h o p ) 和低阶通逆( l o p ) 起自该通道层开销的注入点，终至该通道层开销的取出点，中间可能经过 许多个网元例如一个高阶通道可以跨越一个或多个串接的复用段，而一 个低阶通道可以跨越一个或多个串接的高阶通道。由于路径可能跨越多个 网元，因此路径的组织建立需要多个网元的协调需要指出的是，不论是 复用段或h o p 几o p ，作为路径其源和宿都在设备内部，路径的起点和终 点( 接入点) 通常不是设备外部的一个物理上可测试点，因此路径的监视 与一般的可中断业务测试的电路监视是不同的 以上图为倒，假设服务层是复用段层，则其客户层应是高阶的通道层。 则复用段层适配源：鲫毙将v c - 4 加上a u 以r ，形成a u ，一个或多个a u 通过字节间插可以组成单元管理组( a u g ) ，并且产生段开销中的s 1 【b 6 曲8 】 ( 同步状态字节) 、e 2 ( 公务字节) 和d c c 通道( d 4 d 1 2 ) 字节。复用 段层路径终端源功能产生复用段开销中的b 2 ( 误码监视) 和m 1 ( 复用 段远端误码指示字节) 字节。而在复用段接收端，路径终端宿功能从段开 销中将b 2 ，m 1 ，和k 2 1 6 - 8 】恢复出来复用段适配宿功能则拆卸管理单 元组( a u g ) ，并且恢复复用段开销中的s l b 6 - - b 8 】、e 2 和d c c 通道 ( d 4 - d t 2 ) 字节由此可以看出在同一层中，划分传输实体的依据是 各个传输实体所处理的对象不同。 在高阶通道层中，连接功能通过高阶的矩阵连接完成v c 信息的路由 重选，它可以建立或拆除来保护的、t + l 保护、单向或双向的矩阵连接。 流过矩阵连接的v c 信息在输入和输出端是完全相同的高阶通道适配源 功能将低阶的v c w ( m = 1 2 ，3 ) 作为t u - m 装配进高阶v c - n ( ，；3 或4 ) ，并 生成相应的1 u 指针高阶通道终端源功能将来自接入点的容器c n 加上 p o h 中的j l ( 通道踪迹字节) ，b 3 ( 通道误码监视字节) g 1 ( 通道状态 字节) 生成v c - n ( h = 3 或4 ) ，送往连接点在高阶通道接收端，高阶通 第1 2 页 s d h 路径管理 道终端宿功能监视低阶的v c n ( n = ( 3 或4 ) ) 是否有差错并将路径终端 的状态恢复出来它从v c n 层特征信息中提取与净负荷无关的字节( j l ， g 1 b 3 ) 高阶通道适配宿功能分解v c n 加= 3o r 4 ) ，生成低阶的v c - m ( m = 1 2 ，3 ) 。并且在必要的情况下完成多帧的定位。 综上所述，路径就是服务层的传送实体，由网络连接加上终端连接点 ( t c p ) 与接入点之间的路径终端功能形成，即它是由近端路径终端功能、 网络连接和远端路径功能结台而成的路径代表了接入点( a p ) 之间的 有效特征信息的传递，因而除了表示接入点之间的关系外，还增加了有关 信息传递完整往的信息。路径要求连接已经存在，而且正携带信息。路径 管理就是对路径进行分配，再分配和选择路由，从而为客户层提供传送业 务，具体包括路径的建立、证实、监视、保护和恢复 第1 3 页 s d h 路径管理 图1 8s d h 传输同的分层和路径的例子 第1 4 页 p t r 2 t u j t e l g h t * f e * 0 s d h 路径管理 第二章s d h 传输网的管理 2ls d h 传输网的网管与t m n 的关系 1 9 8 8 年，c c r 广r 在蓝皮建议书中提出电信管理网( n 悄) 的原则概 念t m n 参照o s i 开放性分层模型的概念，将电信网络管理功能分解成 分布式管理者与管理对象代理的协同操作关系，建立通用标准模式及接口 界面。这样，将原：先分立、互不联系的网管系统综合统一在一个管理网络 的模式下，使不同的网元设备及网络功能与网管操作系统实现统一的、包 括q 3 标准在内的接口界面。 s d h 以其丰富的管理开销和特有的复用结构为t m n 的应用提供了充 分的舞台。许多专家认为，s d h 网管将可能是最早实现t m n 的电信子网。 世界各大电信公司在开发自己的s d h 设备的同时，也纷纷推出相应的网 管系统，如g p t 的e m o s 、a t & t 的t r a n s v i e w 、e r i c s s o n 的t m o s 、a i e a t c l 的a l m a 、p h i l i p s 的p a m o s 、f u j i t s u 的f l e x r + 。 2 i1 t m n 的结构与功能 s d h 的网管是按照t m n 的概念实现的，所以在介绍s d h1 的网管系 统之前，有必要对t m n 的概念有大致的了解。t m n 是一种开放的通用 电信管理系统，其结构可划分为三个方面：功能结构、信息结构和物理结 构。 a功能结构 主要描述t m n 内部的功能分布。t m n 的基本功能有五种：处理通 信管理信息的操作系统功能( o s f ) 。为n e 接受t m n 的管理提供通信和 支持的网络单元功能( n e f ) ，用于使不具各标准t m n 接口的n e f 和o s f 第1 5 页 s d h 路径管理 与t m n 适配的q 适配功能( q a f ) ，在o s f 与n e f ( 或q a f ) 之间起 协调和中介作用的协调功能( m f ) 为用户与t m n 提供对话接口、输入、 输出、编辑和显示管理信息的工作站功能( w s f ) 各个功能块之间应用 数据通信功能( d c f ) 传递信息，并由功能块之间用于信息交换的参考点 隔开如图2 1 所：示 b信息结构 主要用于描述各个功能块之间交换的不同类型的管理信息，其基础是 管理层模型、信息模型、组织模型和通信模型 管理层模型将t m n 管理概念化分成不同的层，以便管理和操作，它 可分为网元管理层、网络管理层、服务管理层和事务管理层 信息模型将网络资源转化为概念上的管理对象并规定对象的类别、属 性及其数值。 圈2lt m b 功能块及其之问的参考点 组织模型规定了t m n 的结构以及管理层内或管理层间的t m n 功能 主要用来描述管理进程担任控制角色( 管理者) 和被控制角色( 代理) 的 能力以及管理者和代理之间的相互关系 第1 6 页 s d h 路径管理 通信模型规定：rt m n 实体间的信息交换、接口、规范和信息。 c物理结构 t m n 的物理结构主要描述t m n 内的物理实体及其接口图2 2 所示 为t m n 的物理结构它由操作系统( o s ) 、协调单元( m d ) 、网络单元 ( n e ) 、人机界面工作站( w s ) 和q 接口适配器( q a ) 组成，划分为不 同的操作层来操作和实施其接口包括：q ，一位于个t m n 的o s 和o s 、 o s 和m d 、o s 和q a 以及o s 和n e 之间；q 一位于一个t m n 的m d 和m d 、m d 和n e 以及m d 和q a 之间；f 位于一个t m n 的w s 和o s 以及w s 和m d 之间；x - - 位于不同t m n 的o s 之闻或位于t m n 的o s 与非t m n 的类似o s 之间 各t m n 实体利用消息通信功能( m c f ) 和数据通信功能( d c f ) 并 通过接口经由数据通信网( d e n ) 或本她通信网( l c n ) 交换信息。 t m n 的功能是实现管理服务的一些管理功能。这些功能是依据o s i 的管理功能分类法加以扩展，以适应现代电信网管理的需要，共分为五类 功能。 第1 7 蔓 s d h 路径管理 - 。 ： 誓簟_ t 口_ 似 。- 口i i i z l i i 圈2 2 i m n 的物理结构 a性能管理 主要作用是收集厨络、网元的通信效益和通信设备状况的各种数据， 进行监视和控制，分析、评估性能和服务水平。主要任务是实现性能监视 ( 包括业务量状态监视和性能监视) 、性能控制( 主要是业务量控制和管 理+ 如网管数据库的建立与更新等) 和性能分析 b故障管理 包括对电信网运行状态及环境条件进行的告警监视、教障定位、故障 恢复、测试等一系：列维护管理功能。 c 配置管理 主要实旌对网络单元的控制、识别和数据交换，实现传送网增加或撤 去网络单元、通道。电路等调度功能实际是对弼络单元的状态进行鉴税 和控制对网络单：元进行配置、管理、检查和测试等 d 帐目管理 第1 8 页 s d h 路径管理 主要收集网络服务的帐目记录和设立计费与资费功能 c安全管理 任何用户只允许管理属于自己的范围一切未经授权的人不得接入 t w i n 网管系统或子系统，否则将发生安全告警 2 1 2s d h 管理网与t m n 之间的关系 s d h 管理网( s m n ) 负责管理s d h 的网络单元，它是t m n 的一个 子集。具体划分，它是由一系列的s d h 管理子网( s m s ) 组成，这些管 理子网通过各自独：芷的嵌入控制通路( e c c ) 和有关的站内的数据通信链 路( d c c ) 将s d h 的网络单元连接起来：e c c 在网络单元之间提供逻辑 操作通路，并以数据通信通路作物理层，构成可操作的数据通信控制网， 或成为t m n 中的一个s d h 特定的本地通信网( l c n ) 。具有智能的网络 单元和采用e c c 通信是s m n 的显著、重要的特点。从而大大地缩短了s m n 信息的传送和响应时问。由于网络单元有智能，故可将网管功能或修改增 补的新版本软件经e c c 下载给网络单元，从而实现s m n 的分布式管理。 这正是s d h 具有强大的有效网管能力的原因之一 2 2 s d h 网管的分层结构和管理功能 2 11 s d h 管理网的分层结构 s m n 和t m n 一样采用多层分布式管理法应用了t m n 的结构与术 语组织模型中的较低层包括提供传送服务的s d h 网络单元( s n e ) ，具 有o s f b v i f 的o s m d s n e ( 具有m a f ) 能与对等的s n e 以及o s f m f 进行通信井向o s 提供管理支持。s m n 的每一层都有预先确定的网络 能力全部通信过程都由每一实体内的m c f 提供多层组织模型中的每 一层还可提供附加的管理功能。当然，消息结构应保持一致，消息的格式 第1 9 更 s d h 路径管理 也不随其传送的等级而改变 s d i - i 管理网可以分为五层：从下至上为网元层( n e l ) 网元管理层 ( e m l ) ，网络管理层( n m l ，又称网络控制层) 、业务管理层( s m l ) 和商务管理层( b m l ) 网元层( n e l ) ：网元本身的基本管理功能应包括单个网元的配置管 理、故障管理、性能管理等一种是实现分布式管理此时羽元具有很强 的管理功能，这种方式对网络响应速度有很大好处，尤其是为保护倒换目 的而进行的通路恢复情况更是如此另一种方式是给网元以很弱的管理功 能，将大部分管理功能集中在网元管理层上 网元管理层( e m 已) ：阏元管理层除提供配置管理、故障管理、性能 管理、安全管理等功能外，还应提供一些附加的管理软件包以支持进行资 源及维护分析等功能。通常是在某些操作系统( 如t 作站) 上开发一些系 列软件( 包括界面显示) 来完成该层的功能这些操作系统被称之为网元 管理系统或网元管理器( e m ) 也可以利用子网管理系统管理多个e m ， 以便在更大的范围内实现网元管理层的功能 网络管理层( n m l ) ：网络管理层负责对所辖的管理区域进行监视和 控制，应具备t m n 所要求的主要应用管理功能，完成对若干个网元管理 系统或子网级管理系统的管理和集中监控。并要求n m l 能同来自一定范 围的不同厂家的网元管理系统通信这特网元管理系统可包含通过协调设 备提供监视现存准同步设备( p d h ) 的系统 业务管理层( s m l ) ：只关心合同方面在提供和终止服务、计费、 服务质量、故障报告方面提供与用户的基本联系点；与服务提供者交互： 与n c l 交互：与b m l 交互：保持统计数据 商务管理层( b m l ) ：负责总的计划和运营者之问达成的协议。 第2 0 页 s d h 路径管理 2 2 2 s d h 管理网的功能 s m ：n 的管理功能包括一般功能、故障管理、性能管理、配置管理和 安全管理 一般管理功能主要包括e c c 的管理，以确保s d h 的网元之间能进行 通信，其中包括确定d c c 节点之间的消息路由、进行网络地址的管理、 在某节点处查询d c c 的运行状态以及决定能否接入d c c 的使能能力 故障管理包括告警监视和告警历史记录操作系统应能规定什么样的 事件和条件将产生自动告警报告，其余的将按要求才报告告警历史数据 都存放在网元的寄存器中，寄存器应能周期性地读出或按请求读出。 性能管理包括采集性能数据、性能监视历史、设定性能事件的门限值 和产生性能数