数字复接技术-SDH部分ppt课件.ppt

数字复接技术,1,本章主要内容,数字信号的复接基本概念PCM30/32路典型终端设备同步数字系列,2,同步数字系列,SDH概述（2学时）SDH信号的帧结构（2学时）SDH信号的复用步骤（4学时）开销的原理（2学时）管理单元、高阶通道、低阶通道指针（2学时）SDH网络结构和网络保护机理（2学时）,3,开销的原理,4,SDH帧结构中安排有两大类开销：段开销（SOH）和通道开销（POH），分别用于段层和通道层的维护，开销是分层使用的。SOH可进一步划分为RSOH和MSOH，这三者提供了对SDH信号的层层细化的监控功能。例：2.5G系统中，RSOH监控的是整个STM-16的信号传输状态；MSOH监控的是STM-16中每一个STM-1信号的传输状态；POH监控每一个STM-1中每一个打包了的低速支路信号的传输状态。通过开销的这种层层监管功能，可方便地从整体和个体的角度来监控信号的传输状态，便于分析、定位。,5,段开销,一、复用段和再生段开销的应用场合不同，把通道、复用段和再生段间的关系在图中表示如下。从图中可以看出三者之间的分界和定义。,6,其中PT指通道终端，是虚容器的组合分解点，完成对净负荷的复用和解复用，并完成对通道开销的处理。MST指复用段终端，完成复用段的功能，相应设备有光缆线路终端、高阶复用器、宽带交叉连接器等。RST指再生段终端，产生和终结再生段开销。,7,二、段开销的字节安排段开销字节在STM-N帧内的位置可以用一个三维坐标矢量S(a,b,c)来表示。其中a：行数，取值为13，或59；b：复列数，取值为19；c：复列数内的间插层数，取值可为1N。字节的行列坐标（行数，列数）与三维坐标矢量S(a,b,c)的关系是：行数=a；列数=N(b-1)+c,8,注：为国内使用保留的字节；*为不扰码字节；为与传输媒质有关的字节；空白字节是保留给将来的国际标准使用的。,各种不同的SOH字节在STM-1帧内的安排见下表。,9,例：以STM-1内的K1字节为例，由于其处于第5行、第4复列，间插层数为1层，因此其矢量坐标为S（5，4，1），行列坐标为（5，4）。同样，对于STM-4中的K2字节，其矢量坐标为S（5，7，3），行列坐标为（5，27）。,10,三、SOH的字节功能1.帧定位字节：A1和A2用来识别帧的起始位置。具有确定的二进制数值，即A1为11110110，而A2为00101000。STM1帧内共安排有6个帧定位字节。目前ITU-T规定选取其子集即可，但为了保证综合性能，不宜少于4个字节。具体实现时要求发端全部6个字节都必须发，收端允许有一定灵活性，因而不会影响互通。收信正常时，再生器直接转发定帧字节；收信故障时，再生器产生定帧字节。,11,2.再生段踪迹字节：J0在STM-N帧中位于S（1，7，1）或1，6N+1，用作再生段踪迹。即用来重复发送“段接入点标识符”，以便让段接收机能据此确认其是否与指定的发送机处于持续连接状态。在国内网或单个网络运营者范围内，这个“段接入点识别符”可以是单个字节（包括0255个编码）或是ITU-T建议G.831所规定的“接入点识别符”的格式。,12,3.数据通信通路（DCC）：D1D12构成SDH管理网（SMN）的传送链路。DCC是通用的，嵌入在段开销中，所有网元都具备，便于构成统一的管理网，也避免了为每个设备都配备专用数据通信链路的需要。D1D3：再生段DCC，用于再生段终端之间交流OAM信息,速率为192kbit/s(364kbit/s)；D4D12：复用段DCC，用于复用段终端之间交流OAM信息，速率为576kbit/s（964kbit/s）。上述总共768kbit/s的数据通路为SDH网的管理和控制提供了强大的通信基础结构。,13,4.公务字节E1和E2提供公务联络语声通路。E1属于RSOH，用于本地公务通路，可以从再生器接入。E2属于MSOH，用于直达公务通路，可以从复用段终端接入。公务通路的速率为64kbit/s。5.使用者通路字节F1保留为使用者专用，主要为特定维护目的而提供临时的数据/语声通路链接。,14,6.比特间插奇偶检验8位码（BIP-8）：B1用作再生段误码监视，使用偶校验的比特间插奇偶校验码。BIP-8码对扰码后的上一个STM-N帧的所有比特进行计算，结果置于扰码前的本帧的B1字节位置。8比特监视码的产生过程如下：首先，将STM帧结构中所有被校验的部分按8比特为一组，分为一系列8比特序列的码组。以BIP-8码为第一列，第1个8比特序列为第2列，依次排成一个监视矩阵。然后，由每一8比特序列码组的第1比特与BIP-8码第1比特组成第1监视码组（矩阵的第1行），由每一8比特序列码组的第2比特与BIP-8码的第2比特组成第2监视码组（矩阵的第2行），如此等等。,15,最后，由BIP-8码的第1比特为第1监视码组提供偶校验（即使得该监视码组中“1”的数目为偶数），由BIP-8码的第2比特为第2监视码组提供偶校验，如此等等。这样得到的B1字节的8个比特状态就是BIP-8计算结果。这种误码监视方式是SDH的特点之一，以比较简单的方式实现了对再生段的误码自动监视。但是，对于在同一监视码组内恰好发生偶数个误码的情况，这种方式无法检出，这种情况的出现概率较小。,16,7.比特间插奇偶检验24位码（BIP-N24）：B2用作复用段误码监视，段开销中安排有3个B2字节（共24比特）作此用途。BIP-N24码对前一STM-N帧（除了SOH的第1至3行以外）的所有比特进行计算，结果置于B2字节位置，其产生方式与BIP-8码类似。再生段：1个B1字节（8比特）复用段：3个B2字节（共24比特）VC-3/VC-4高阶通道层POH：1个B3字节（8比特）VC-1/VC-2低阶通道层POH：第1和第2比特（共2比特）可见，每一层网络都有性能监视，共分4个不同层次，可以对小至一个再生段，大至任意一个VC-1/VC-2通道进行误码监视。,17,8.自动保护倒换（APS）通路字节：K1，K2（b1b5）用于传送自动保护倒换（APS）协议。专用于保护目的嵌入信令通路，响应时间较快。9.复用段远端失效指示（MS-RDI）字节：K2（b6b8）用于向发送端回送一个指示信号，表示收信端检测到来话方向故障或正接收复用段告警指示信号（MS-AIS）。MS-RDI用解扰后K2字节的b6、b7和b8为“110”来表示。,18,10.同步状态字节S1（b5b8）用于传送四种同步状态消息，这4个比特可以有16种不同编码，因而可以表示16种不同的同步质量等级。同步状态消息是面向比特的并嵌入在主信号中，无处理延时，仅有传输延时和积分时间，因而具有快速、持续地传送同步状态消息的特点。11.复用段远端差错指示（MS-REI）字节：M1用于传送复用段接收端由B2字节检测到的误块数。,19,12.与传输媒质有关的字节：在STM-N帧内，安排6N个。专用于具体传输媒质的特殊功能。例如用单根光纤作双向传输时，可用此字节来实现辩明信号方向的功能。13.备用字节Z0Z0的功能尚待定义，为将来国际标准留用。四、简化的SOH功能接口为降低成本，某些场合仅仅A1、A2、B2和K2字节是必需的，很多其它段开销字节可以选用或不用，所以可使用简化的SOH功能接口。,20,21,STM-4中SOH字节安排,22,通道开销,通道开销负责通道层的OAM功能。分为低阶通道开销和高阶通道开销。低阶通道开销是完成VC12通道级别的OAM功能，也就是监测2Mbit/s在STM-N帧中的传输性能；高阶通道开销是对VC4级别的通道进行监测，可对140Mbit/s在STM-N帧中的传输情况进行监测。,23,1高阶通道开销HP-POH高阶通道开销的位置在VC4帧中的第一列，共9个字节，其结构如下图所示。,24,（1）通道踪迹字节J1AU-PTR指示VC4的起点在AU-4中的具体位置，即VC4的第一个字节的位置。J1正是VC4的起点，那么AU-PTR所指向的正是J1字节的位置。用来重复发送高阶通道接入点识别符，通道接收端据此确认与发送端是否处于持续连接状态。要求收、发两端J1字节相匹配，即通道接入点识别符格式一致。,25,（2）通道BIP-8码B3B3具有高阶通道误码监视功能，负责监测VC4在STM-N帧中传输的误码性能，对VC4帧进行BIP-8偶校验。收端监测出误码块，则性能监测事件HP-BBE（高阶通道背景误码块）显示相应的误块数。同时发端的VC4通道的性能监测事件HP-REI（高阶通道远端误块指示）显示出收端收到的误块数。收端误码超过了一定的限度时，设备上报一个误码越限的告警信号。,26,（3）信号标记字节C2用来指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质，例如：通道是否已装载、所载业务种类和它们的映射方式。C2=00H表示这个VC4通道未装载信号，这时VC4通道的净负荷TUG3中插全1码，设备出现高阶通道未装载告警HP-UNEQ。C2=02H表示VC4所装载的净负荷是按TUG结构的复用路线复用，我国的2Mbit/s复用进VC4采用的是TUG结构。,27,（4）通道状态字节G1用来将通道终端的状态和性能情况回送给VC4通道源设备，这样可在通道任一端或通道中任一点对整个双向通道的状态和性能进行监视。b1-b4回传由B3检测出的VC4通道误块数，HP-REI。当收端收到AIS、误码超限、J1与C2失配时，由G1字节的第5比特回送HP-RDI（高阶通道远端劣化）指示，使发端了解收端接收的相应VC4的状态以便及时发现、定位故障。G1字节的b6至b8暂时未使用。,28,（5）TU位置指示字节H4指示有效负荷的复帧类别和净负荷位置。（6）通道使用者字节F2、F3提供通道单元间的公务通信，与净负荷有关。（7）自动保护倒换（APS）通路字节K3（b1b4）用作高阶通道级保护的APS指令。（8）备用比特K3（b5b8）（9）网络操作者字节N1用于特定的管理目的，提供高阶通道的串接监视功能。,29,2低阶通道开销LP-POH低阶通道开销：指的是VC12中的通道开销，监控的是VC12通道级别的传输性能。低阶POH位于每个VC12基帧的第一个字节。复帧：例如四个C-12基本帧（125us）组成一个500us的C-12复帧。C-12复帧加上低阶通道开销V5、J2、N2、K4字节便构成VC-12复帧。,30,（1）通道状态和信号标记字节V5具有误码检测、信号标记和VC12通道状态表示等功能。（2）通道踪迹字节J2用来重复发送收发两端商定的低阶通道接入点识别符。通道接收端可据此确认与发送端是否处于持续的连接状态。（3）网络操作者字节N2提供低阶通道的串联监视功能。,31,（4）自动保护倒换（APS）通道K4（b1b4）用于低阶通道级保护的APS指令。（5）增强型远端缺陷指示K4（b5b7）其功能与高阶通道的G1（b5b7）相类似，这里用于低阶通道。（6）备用字节K4（b8）V5字节的结构图如下所示。,32,33,作业,34,同步数字系列,SDH概述（2学时）SDH信号的帧结构（2学时）SDH信号的复用步骤（4学时）开销的原理（2学时）管理单元、高阶通道、低阶通道指针（2学时）SDH网络结构和网络保护机理（2学时）,35,管理单元和支路单元指针,36,一、概念和作用1定位：是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程。在发生相对帧相位偏差使VC帧起点浮动时，指针值亦随之调整，从而始终保证指针值准确指示VC帧起点的位置。2指针：作用就是定位，通过定位使收端能正确地从STM-N中拆离出相应的VC，进而通过拆VC、C的包封，分离出PDH低速信号。实现从STM-N信号中直接下低速支路信号的功能。3SDH指针包括管理单元指针和支路单元指针。,37,4指针的作用共三条：（1）当网络处于同步工作状态时，指针用来进行同步信号间的相位校准。网络处于同步工作状态时，SDH中的各网元工作在相同的时钟下，从各个网元发出的数据传输到某个网元时，速率相等，故无需进行速率适配，但是传输的途径不同，相位并不完全相同，因而需要进行相位校准。（2）当网络失配时，指针用作频率和相位的校准。网络失去同步（处于准同步）或异步工作时，不同网元工作的频率有偏差，需要频率跟踪校准，瞬时来看就是相位往单一方向变化，即单调地增加或减小，频率校准伴随相位校准。（3）指针还可以用来减轻网络中的频率抖动和漂移的影响。,38,二、管理单元指针调整原理及指针调整过程以管理单元指针AU-4为例来说明。1指针的位置和组成AU-4PTR的位置在STM-1帧的第4行、第1-9列共9个字节，用以指示VC4的首字节J1在AU-4净负荷中的具体位置，以便收端能据此正确分离VC4。AU-4=VC-4+AU-4PTRAU-4PTRH1YYH21*1*H3H3H3,39,AU-4PTR由H1YYH21*1*H3H3H3九个字节组成。Y=1001SS11，SS是未规定具体值的比特。1*=11111111实际的指针值放在H1、H2的后10个bit中。H3为负调整位置，AU-4中是以3个H3字节为一个负调整单位，作负调整时，负调整单位可携带额外的VC信息。负调整位置只有一个，在AU-PTR上；正调整位置在AU-4净负荷区，可多个。从最后一个H3字节起，以每3个字节为1个正调整单位，依次按其相对于H3（第3个）的偏移量予以编号，范围是0782。,40,41,2指针调整规则（1）H1，H2的16位码的含义,前4位码（N）称为新数据标识（NDF），用以表示所载净荷容量有无变化。当净荷无变化时为0110；当净荷有变化时，在净荷有变化的那一帧，反转为1001，指针值相应改变，若净荷不再变化，下一帧NDF返回0110，并至少3帧内指针值不应改变。SS表示AU/TU的类型，10代表AU-4、TU-3和TU-12；00代表TU-2；11代表TU-11。后十位码组成指针值，其中奇数位记为I比特，偶数位记为D比特，可指示的范围为1024，有效值共783个。在指针调整过程中，以5个I比特和5个D比特的全部或多数发生反转来分别表示指针值应增加或减少，因此I和D分别称为增加比特和减少比特。,42,（2）指针调整规则：、当VC-4帧与AU-4帧速率相同时，指针值确定了VC-4帧在AU-4帧内的起始位置，NDF设置为0110；、若VC帧速率比AU-4帧速率低，5个I值反转，表示要作正帧频调整。该VC-4净荷的起始字节后移，下一帧指针值是I值反转前的值加1；、当VC-4帧速率比AU帧速率高时，5个D值反转表示负帧频调整。该VC-4帧的起始点字节前移，下一帧指针值是D值反转前的值减1。若原VC-4的第一字节在编号“0”的位置，此种情况下，将VC-4的实际信息写入负调整位置H3中；,43,、当NDF出现更新值1001时，表示净荷容量有变化，指针值应作相应地增减，然后NDF返回到正常值0110；、指针值完成一次调整后，至少停3帧才可进行新的调整；、收端对指针解码时，除仅对连续3次以上收到前后一致的指针进行解读外，将忽略任何变化的指针。注：AU-PTR的范围是0782否则为无效指针。当收端连续8帧收到无效指针值时，设备产生AU-LOP告警（AU指针丢失），并往下插AIS告警信号。,44,3实例（1）正帧频调整当VC-4帧速率比AU-4帧速率低时，必须周期性地在本该传送信息的净荷区内塞入一些伪信息以提高VC-4的速率，即每次调整或指针操作将在VC-4中的编号“0”位置上插入3个填充字节，此时，VC-4帧在时间上向后推移了一个单位时隙，指针值也相应加1。5个I比特反转作为一种标识。该帧实施正调整，下一帧指针值是调整后的新值。在接收端，将按5个I值中是否多数反转来决定是否去正调整。,45,例：设前一帧VC-4的第1个字节J1在编号“176”的位置，如果VC-4的当前帧速率小于AU-4的帧速率，写出本次指针调整过程中H1，H2，H3的状态或内容。,46,（2）负帧频调整当VC-4帧速率比AU-4高时，说明VC-4净荷信息若按原来的起点即将溢出，此时应立即调整起点以降低VC-4净荷在AU-4中的速率，即VC-4中的第1个字节J1应前移一个单位时隙，指针值也相应减1。将3个H3字节（一个调整单位）的位置用来存放信息，所有信息以3个字节为一个单位将位置都向前串一单位。此时3个H3字节的位置上放的是VC4的有效信息。,47,例：设前一帧VC-4的第1个字节J1在编号“176”的位置，如果VC-4的当前帧速率大于AU-4的帧速率，写出本次指针调整过程中H1，H2，H3的状态或内容。,48,三、支路单元指针调整原理及指针调整过程以支路单元指针TU-PTR为例来说明。,49,同步数字系列,SDH概述（2学时）SDH信号的帧结构（2学时）SDH信号的复用步骤（4学时）开销的原理（2学时）管理单元、高阶通道、低阶通道指针（2学时）SDH网络结构和网络保护机理（2学时）,50,SDH网络结构和网络保护机理,P目标：掌握SDH常见拓扑结构的特点和适用范围。掌握网络自愈原理。掌握不同类型自愈环的特点，容量和适用范围。了解常见几种复杂网络的特点。了解我国SDH网的整体层次结构。,51,6.1SDH传送网,一、传送网的基本概念传送网是完成传送功能的手段，其描述对象是信息传递的功能过程，是网络逻辑功能的集合。传输网的描述对象是信号在具体物理媒质中传输的物理过程，主要是指具体设备所形成的实体网络，如光缆传输网、微波传输网等。通常不作严格区分。二、分层与分割的概念传送网是分层的，由垂直方向连续的层网络叠加而成，从上而下分别为电路层、通道层和传输媒质层(又分为段层和物理层)。相邻的层网络之间构成了客户/服务者关系。另一方面，每一层网络在水平方向又可以按照该层内部结构分割为若干分离的部分，组成适合于网络管理的基本骨架。,52,1分层模型,53,（1）电路层网络电路层网络面向公用交换业务并直接为用户提供通信业务，如电路交换业务、分组交换业务、租用线业务和BISDN虚通路等。根据提供业务的不同可以分为不同的电路层网络，如64kb/s电路交换网、分组交换网、租用线电路网和ATM交换网等。电路层网络的设备包括用于各种交换业务的交换机(例如电路交换机或分组交换机)和用于租用线业务的交叉连接设备等。电路层网络与相邻的通道层网络是相互独立的。,54,（2）通道层网络通道层网络为电路层网络节点提供透明的通道并可支持不同类型的电路层网络，例如提供2Mb/s、34Mb/s和140Mb/s的PDH传输链路，提供SDH中的VC-11、VC-12、VC-2、VC-3和VC-4等传输链路，以及BISDN中的虚通道。此外，通道层网络还可进一步分为高阶通道层网络（VC-4）和低阶通道层网络（VC-11、VC-12、VC-2、VC-3）。因此能够对通道层网络的连接性进行管理控制，通道的建立由交叉连接设备负责，可以提供较长的保持时间。,55,（3）传输媒质层网络传输媒质层网络与传输媒质有关，支持一个或多个通道层网络，能够为通道层网络节点如（DXC）间提供合适的通道容量。一般用STM-N表示传输媒质层网络的标准等级容量，为通道层网络结点提供合适的通道容量，并且可以进一步分为段层网络和物理媒质层网络(简称物理层)。其中段层网络是为了保证通道层的两个结点间信息传递的完整性，物理层是指具体的支持段层网络的传输媒质，如光缆或无线。SDH网中的段层网络还可以进一步细分为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；再生段层网络涉及再生器之间或再生器与复用段终端之间的信息传递。,56,物理媒质层网络指为通道网络提供服务的，能够以光电脉冲形式完成比特传送功能的网络，与段开销无关。物理媒质层网络是传送网的最底层，无需服务层的支持，因而网络连接可由传输媒质支持。将传送网分为独立的三层，每层能在与其它层无关的情况下单独加以规定，可以较简便地对每层分别进行设计与管理；每个层网络都有自己的操作和维护能力；从网络的观点来看，可以灵活地改变某一层，不会影响到其它层。完整的SDH传送网分层模型如下图所示。,57,58,2层网络的分割传送网分层后，每一层网络仍然很复杂，地理上覆盖的范围很大。为了便于管理，在分层的基础上，将每一层网络在水平方向上按照该层内部的结构分割为若干个子网和链路连接。分割往往是从地理上将层网络划分为国际部分子网和国内部分子网，然后国内部分子网进一步细分为转接网部分（含长途和中继网）和接入网部分（即用户网部分）。,59,6.2传送网的物理拓扑,网络的物理拓扑泛指网络的形状，即网络结点（网元）和传输线路的几何排列。网络物理拓扑一般有5种类型，即线形、星形、树形、环形和网孔形，如下图所示。,60,1线形定义：将通信网的所有站点串联起来，并使首末两个点开放，就形成了线形拓扑。特点：在这种拓扑结构中，要使两个非相邻点之间完成连接，其间的所有点都必须完成连接功能。缺点：显然这种结构无法应付节点和链路失效，故生存性差。构成：这是SDH早期应用的较经济的网络拓扑形式，首末两端使用终端复用器(TM)，中间各点使用分插复用器(ADM)。,61,特点：除特殊点外的任意两点间的连接都是通过特殊点进行的，特殊点为经过的信息流进行路由选择并完成连接功能。优缺点：可将经特殊点的多个光纤终端综合成一个，具有灵活的带宽管理，能节省投资和运营成本，但是在特殊点存在失效问题和瓶颈问题。构成：多用在业务集中的接入网中，特殊点使用交叉连接器（DXC），其它节点配置终端复用器（TM）。,2星形定义：通信网中某一个特殊点与其他各点直接相连，而其他点之间不能直接相连时，就形成了星形拓扑，又称枢纽形拓扑。,62,3树形定义：将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点就形成树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。缺点：这种拓扑结构在特殊点也存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，构成：特别适用于广播式业务，但不适用于提供双向通信业务。连接三个以上方向的节点应设置DXC，其它节点可设置TM或ADM。,63,4环形定义：将通信网的所有网络节点串联起来首尾相连，而且没有任何点开放，就形成了环形网。将线形结构的两个首尾开放点相连就变成了环形网。特点：在环形网中，要完成两个非相邻点之间的连接，这两点之间的所有点都必须完成连接功能。最大优点：具有很高的网络生存性，且结构简单，因而在SDH网中受到特别的重视。,通常配置分插复用器或DXC，成本高。,64,5网孔形定义：当通信网的许多网络节点直接互连时就形成了网孔形拓扑。如果所有的点都直接互连时就称为理想的网孔形。优点：不存在如星形拓扑那样的瓶颈问题和失效问题，两点间有多种路由可选；缺点：结构复杂、成本较高。构成：网络节点通常配置DXC，适用于SDH技术成熟、设备成本降低和业务量大且密集时。,65,小结：上述的拓扑结构都有各自的特点，在通信网中都有不同程度的应用。网络拓扑的选择要考虑的因素很多，如网络的生存性是否高，网络配置是否容易，网络结构是否适于引进新业务等。一个实际网络的不同部分适宜采用的拓扑结构也有可能不同，例如本地网适宜采用环形和星形拓扑结构，有时也可用线形拓扑，市内局间中继网适宜采用环形和线形拓扑，而长途网可能采用网孔形拓扑和树形的结合。,66,二、我国的SDH传送网结构我国的SDH网络结构分为四个层面。,67,1最高层面为长途一级干线网。主要省会城市及业务量较大的汇接节点由DXC4/4构成网孔形国家骨干网结构DXC4/4具有PDH体系的140Mbit/s接口2第二层面为二级干线网。主要用于省内长途通信省内网孔形或环形骨干网结构，并辅以少量线形网结构主要汇接节点装有DXC4/4或DXC4/1DXC4/1有2Mbit/s、34Mbit/s或140Mbit/s接口，原来PDH系统能纳入统一管理的二级干线网,68,3第三层面为中继网。按区域划分为若干个环，由ADM组成速率为STM-1/STM-4的自愈环。环形网中主要采用复用段倒换环方式。环间由DXC4/1沟通，完成业务量疏导和其他管理功能。作为长途网与中继网之间，以及中继网和用户网之间的网关或接口。4最低层面为用户接入网。业务容量要求低，速率为STM-1或STM-4。业务量汇集于一个节点（端局）上。常采用通道倒换环和星形网或环形网结构。使用设备有ADM、光纤用户环路载波系统OLC。接口可以为STM-1光/电接口、PDH体系的2Mbit/s、34Mbit/s或140Mbit/s接口、普通电话用户接口、小交换机接口、2B+D或30B+D接口等,69,PDH向SDH过渡的策略,PDH势必向SDH过渡，策略通常为自上而下：先在国家和地区的大容量核心网中引入SDH，可以迅速增加长途网容量。自下而上：先在核心网或接入网的一部分部署SDH同步岛，早日发挥SDH同步的优势，提高自身竞争力。重叠网：为支持特定业务，而在国家和地区网络中部署端到端的SDH重叠网。上述三种策略在我国引入SDH均有所采用。,70,6.3自愈网,一、链网和自愈环1传输网上的业务按流向可分为单向业务和双向业务。以环网为例说明单向业务和双向业务的区别。如下图所示。,71,若A和C之间互通业务，A到C的业务路由假定是ABC，若此时C到A的业务路由是CBA，则业务从A到C和从C到A的路由相同，称为一致路由。若此时C到A的路由是CDA，那么业务从A到C和业务从C到A的路由不同，称为分离路由。我们称一致路由的业务为双向业务，分离路由的业务为单向业务。常见组网的业务方向和路由如下表所示。,72,常见组网的业务方向和路由表,73,二环网自愈环所谓自愈网就是无需人为干预网络就能在极短时间内从失效状态中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出现了故障。基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复。自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体故障的部件和线路的修复或更换，所以故障点的修复仍需人工干预才能完成，就象断了的光缆还需人工接好。,74,可恢复方式和不可恢复方式,可恢复方式指在主用信道发生故障时，业务切换到备用信道，当主用信道修复后，再将业务切回主用信道。一般在主要信道修复后还要再等一段时间，一般是几到十几分钟，以使主用信道传输性能稳定，这时才将业务从备用信道切换过来。不可恢复方式指在主用信道发生故障时，业务切换到备用信道，主用信道恢复后业务不切回主用信道，此时将原主用信道做为备用信道，原备用信道当作主用信道，在原备用信道发生故障时，业务才会切回原主用信道。等待恢复时间（WTR）：故障清除后，须经过一段时间，信号才能倒换至工作信道，一般为512分钟,75,不同的网络结构所采取的保护方式不同，因而SDH网络中的自愈保护可以分为线路保护倒换、自愈环（环形网保护）、网孔形DXC保护及混合保护方式等。二、线路保护倒换线路保护倒换的基本结构共分为2种，即11和1：N结构方式。111结构,76,特点：STM-N信号同时在工作段和保护段两个复用段发送，即在发送端STM-N信号永久地与工作段和保护段相连（并发）。接收端对从两个复用段收到的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）。正常情况下选择工作段的信号作为接收信号，发生故障时选择保护段信号作为接收信号，可靠性较高。应用：STM-16高速大容量系统，SDH发展初期，网络边缘处，成本较高。,77,21：N结构特点：保护段由很多工作通路共享，N值范围为114。在两端，N个工作通路中的任何一个或者额外业务通路（如测试信号）都与保护段相连。N最大只能到14，为什么？,78,3线性APS倒换协议在1：N结构中，为保护收发两端能同时正确完成倒换功能，SDH帧结构的段开销中使用了两个自动保护倒换字节K1和K2，以实现APS倒换协议。K1字节：请求倒换的信道；K2字节：确认桥接到保护信道的信道号。已给定K1，K2的格式。线性APS协议的操作过程从略。参见书中P148。比较11结构和1：N结构的异同？（结构特点，APS协议，倒换时间）,79,三、自愈环（环路保护）1自愈环的分类可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分。（1）按自愈环结构（或保护的业务级别）来划分，可分为通道倒换环和复用段倒换环。通道倒换环属于子网连接保护，其业务量的保护是以通道为基础，是否倒换以离开环的每一个通道信号质量的优劣而定，通常利用收端是否收到TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换。例如在STM-16环上，若收端收到第4VC4的第48个TU-12有TU-AIS，那么就仅将该通道切换到备用信道上去。,80,复用段倒换环属于路径保护，其业务量的保护以复用段为基础，以每对结点间的复用段信号质量的优劣来决定是否倒换。倒换是由K1、K2（b1b5）字节所携带的APS协议来启动的，当复用段出现问题时，环上整个STM-N或1/2STM-N的业务信号都切换到备用信道上。复用段保护倒换的条件是LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC告警信号。通道倒换环与复用段倒换环的一个重要区别是前者往往使用专用保护，即正常情况下保护段也在传业务信号，保护时隙为整个环专用，信道利用率低；而后者往往使用公用保护，即正常情况下保护段传额外业务或空闲，保护时隙由每对节点共享，信道利用率高。,81,按进入环的支路信号与由分路节点返回的支路信号方向是否相同，又可分为单向环和双向环。正常情况下，单向环中所有业务信号按同一方向在环中传输。双向环中进入环的支路信号按一个方向传输，而由该支路信号分路节点返回的支路信号按相反的方向传输。按一对结点间所用光纤的最小数量还可以分为二纤环和四纤环。,82,2几种典型的自愈环结构（1）二纤单向通道倒换环每对节点之间都有两根光纤，S1用于传输工作信号，P1用于保护，两根光纤的传输方向相反。进入环的一个支路信号经工作光纤传至目的节点，从而目的节点返回的支路信号则由同一方向经环的剩余部分返回。这种环采用“首端桥接，末端倒换”结构。（并发选收）正常工作情况下发生故障时,83,二纤单向通道倒换环原理图,84,保护方式：因为在发送节点将所发送的支路信号固定桥接，属于11单向保护，保护倒换只在接收端进行。二纤单向保护环的最大业务容量恒定是STM-N，与环上的节点数和网元间业务分布无关。倒换速度小于15ms。若图中BC段光缆仅P1光纤断，情况会怎样？想想看为什么？,85,（2）四纤双向复用段倒换环（或共享保护环）,86,由两根业务光纤S1与S2(一发一收)和两根保护光纤P1与P2(一发一收)构成，其中S1光纤传