设备组网概述

1、华为机密，未经许可不得扩散,TA107102 Opti,X,OSN 9500,设备组网,ISSUE 1.1,1,目标,学习完此课程，您将能够,描述基本网络拓扑的结构,配置常见的网元形式,描述自愈网络保护的工作机理,2,参考资料,OptiX OSN,系列产品技术手册,组网与应用分册,OptiX ASON,用户手册,ITUT G.841,1998,年,10,月,ITUT G.810,1996,年,8,月,ITUT G.803,2003,年,8,月,3,第,1,章,基本网络拓扑,第,2,章,常见的网元形式,第,3,章,自愈网络保护机理,4,SDH,网络是由通过光纤相互连接的多,个网络节点（网元）组合

2、而成的实际,网络,网络拓扑泛指网络的形状，即网络节,点和传输线路的几何排列，它反映了,物理上的连接性,网络的有效性、可靠性和性价比，很,大程度上依赖于具体的网络拓扑,引入,5,基本网络拓扑,线形拓扑,星形拓扑,树形拓扑,环形拓扑,网孔形拓扑,说明：线形和环形拓扑目前应用比较普遍，网孔形主要应用在,ASON,系统中,分类,6,A,线形拓扑,在线形拓扑中，涉及通信的所有点都串联起来，并且首末两个端点,开放,线形拓扑通常应用于铁路、高速公路、电力等沿线，或其他站点分,布呈线状的场合,B,C,D,E,7,星形拓扑,F,B,A,E,D,C,星形拓扑主要用于中心局与各分局之间的通信，一般枢纽点设在中,心局

3、,在星形拓扑中，涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其余所有点直,接相连，而其余点之间不能直接相连。星形拓扑又称枢纽形拓扑,8,树形拓扑,树形拓扑：将点到点拓扑单元的末端连接到几个特殊点时，就形成,了所谓的树形拓扑,树形拓扑多用于广播型业务,E,D,A,C,B,9,环形拓扑,A,D,E,C,B,在环形拓扑中，涉及通信的所有点都串联起来，而且首尾相连，没,有任何点开放,环形拓扑网络业务具有很高的生存性,因而被广泛应用于,SDH,网络,10,网孔形拓扑,D,E,A,B,C,当涉及通信的许多点直接互连时，就形成了所谓的网孔形拓扑,网孔形网适用于业务量很大、服务等级高、分布又比较均匀的地区,如地区和国家

4、的核心骨干网、城域网的核心层,11,子网概念,在实际的骨干网和大型区域网中,为了达,到路由选择和管理的目的，引入子网，对,网络进行功能分割，从而将复杂的网络拓,扑简单化，更便于管理,在网络拓扑中，子网就像一个容,器，它可以包含网络节点、网络,连接（链路），甚至可以包含更,低层次的子网,为什么要引入子网的概念,12,子网概念,NE,NE,NE,NE,NE,NE,子网,NE,NE,NE,NE,NE,NE,NE,NE,NE,子网一,子网二,子网三,子网四,13,小结,基本网络拓扑一般分为五类,线形拓扑,星形拓扑,树形拓扑,环形拓扑,网孔形拓扑,子网在大型网络的管理过程中扮演非常重要的角色,14,第,

5、1,章,基本网络拓扑,第,2,章,常见的网元形式,第,3,章,自愈网络保护机理,15,常见的网元形式,终端复用器,TM,分插复用器,ADM,再生中继器,REG,数字交叉连接设备,DXC,16,终端复用器,TM,SDH,信号,STM-1/4/16/64,PDH/ATM/Ethernet,低速率,SDH,信号等,E1/E3/E4/ATM/FE/GE/STM,1,17,应用,点到点拓扑,线形拓扑,环带链形拓扑,TM,TM,TM,TM,ADM,TM,ADM,ADM,ADM,ADM,终端复用器,TM,18,分插复用器,ADM,SDH,信号,STM-1/4/16/64,SDH,信号,STM-1/4/16/

6、64,PDH/ATM/Ethernet,低速率,SDH,信号等,E1/E3/E4/ATM/FE/GE/STM,1,19,TM,TM,ADM,ADM,ADM,ADM,ADM,ADM,分插复用器,ADM,应用,线形拓扑,环形拓扑,20,MADM,ADM,ADM,多分插复用器,MADM,21,多分插复用器,MADM,SDH,信号,STM-1/4/16/64,SDH,信号,STM-1/4/16/64,SDH,信号,STM-1/4/16/64,SDH,信号,STM-1/4/16/64,PDH/ATM/Ethernet,低速率,SDH,信号等,E1/E3/E4/ATM/FE/GE/STM,1,22,再生中

7、继器,REG,SDH,信号,STM-1/4/16/64,SDH,信号,STM-1/4/16/64,23,输入,输出,数字交叉连接设备,DXC,DXC,24,小结,小结,常见网元形式的分类,常见网元形式的主要功能,常见网元形式的典型应用和硬件配置,实际网元和网元形式的关系,25,第,1,章,基本网络拓扑,第,2,章,常见的网元形式,第,3,章,自愈网络保护机理,26,引入,所谓自愈，指不需要人为干预下，网络能够在极短时间内从失效的故,障中自动恢复自身所携带的业务，使用户感觉不到网络已经出现了故,障的能力。具备这种自愈能力的网络就是自愈网络,什么是自愈网络,备用路由,强大的交叉连接能力,网络节点的

8、智能性,为什么要引入自愈网络,为了提高网络的安全性，使网络具有较高的生存能力,自愈网络前提条件,自愈网络概念,27,基本概念,二纤、四纤,单向、双向,一致路由、分离路由,网元,B,网元,C,网元,D,网元,A,28,线性复用段保护,环形网络保护,子网连接保护,SNCP,1+1,线性复用段保护,1:N,线性复用段保护,复用段保护环,MSP,二纤单向复用段专用保护环,二纤双向复用段共享保护环,四纤双向复用段保护环,自愈网络分类,网孔形网络保护,ASON,29,第,3,章,自愈网络保护机理,3.1,线性复用段保护,3.2,环形复用段保护,3.3,子网连接保护,SNCP,3.4,网孔形网络保护,ASO

9、N,30,线性复用段保护,线性复用段保护方式多用于线形网络拓扑中，以复用段为基础，采,用分段保护,保护路由,工作路由,A,B,C,D,31,1+1,线性复用段保护,在,1+1,保护方式下，采用,双发,选收,的保护机制,工作路由故障时，接收端将倒换到保护路由选收业务信号,正常情况下，工作路由和保护路由同时传送业务信号,但接收端仅仅从工,作路由选收业务信号,倒换,B,A,32,1+1,线性复用段保护倒换方式,单端倒换或双端倒换,恢复式或非恢复式,组合,单端非恢复式,单端恢复式,双端非恢复式,双端恢复式,APS,协议,单端非恢复式不需要,其它三种需要,1+1,线性复用段保护,33,1:N,线性复用段

10、保护,在,1:N,保护方式下,N,个工作路由共用一个保护路由,保护路由,工作路由,1,工作路由,2,工作路由,N,NE A,NE B,额外业务,正常业务,倒换,倒换,倒换,倒换,34,1:N,线性复用段保护倒换方式,双端倒换,恢复式,APS,协议,需要,1:N,线性复用段保护,35,特征,基于终端复用器,TM,分段倒换,配置完成,2,分钟后,APS,协议启动正常,线性复用段保护,36,小结：线性复用段保护,倒换条件,信号失效,SF,R_LOS,R_LOF,MS_AIS,B2_EXC,信号劣化,SD,B2_SD,APS,协议,除,1+1,线性复用段的单端不恢复式不需要,APS,协议外，其它,线性

11、复用段保护方式都需要,网络容量,1+1,线性复用段保护,1,STM-N,1:N,线性复用段保护（无额外业务,N,STM-N,1:N,线性复用段保护（有额外业务,1+N,STM-N,37,线性复用段保护中倒换速度最快的是哪种方式,线性复用段保护中能够提供额外业务的又是哪种方式,问题,38,第,3,章,自愈网络保护机理,3.1,线性复用段保护,3.2,环形复用段保护,3.3,子网连接保护,SNCP,3.4,网孔形网络保护,ASON,39,环形网络保护,一般可以从三个方面分类,根据自愈结构来分,通道保护环,复用段保护环,根据业务流向来分,单向环,双向环,根据光纤数目来分,二纤环,四纤环,40,NE

12、A,东,西,西,东,NE C,NE B,西,东,东,西,NE D,光纤连接,需采用对偶板位,对偶板位中左侧定义为西向,对偶板位中右侧定义为东向,出,入,二纤双向复用段共享保护环,OSN9500,为软件对偶,41,NE B,NE C,NE D,NE A,二纤双向复用段共享保护环,STM-16,工作时隙,S,1VC4#8VC4,S1,S2,P1,保护时隙,P,9VC4#16VC4,P2,二纤双向复用段共享保护环,每个传输方向光纤的时隙一分为二：前一半,1N/2 VC4,定义为工,作时隙,S,，后一半,N/2+1N VC4,定义为保护时隙,P,42,下图是一根传输速率为,STM-16,的光纤剖面图,

13、VC-4 #1,VC-4 #2,VC-4 #3,VC-4 #4,VC-4 #5,VC-4 #6,VC-4 #7,VC-4 #8,VC-4 #9,VC-4 #10,VC-4 #11,VC-4 #12,VC-4 #13,VC-4 #14,VC-4 #15,VC-4 #16,工作时隙,保护时隙,光纤,二纤双向复用段共享保护环,43,NE B,NE C,NE D,NE A,二纤双向复用段共享保护环,STM-16,S1,S2,正常情况下,NE A,和,NE C,间业务信号流,二纤双向复用段共享保护环,44,NE C,NE D,NE A,二纤双向复用段共享保护环,STM-16,NE A,与,NE B,间断

14、纤后，保护倒换情况下业务信号流,NE B,S1,P1,S2,P2,P2,桥接倒换,二纤双向复用段共享保护环,45,NE B,NE C,NE D,NE A,二纤双向复用段共享保护环,STM-16,S1,S2,NE A,与,NE B,间光纤恢复并等待,10,分钟后业务信号流,二纤双向复用段共享保护环,46,倒换条件,自动倒换条件,信号失效,SF,R_LOS,R_LOF,MS_AIS,B2_EXC,信号劣化,SD,B2_SD,人工倒换条件,强制倒换,人工倒换,练习倒换,恢复条件,自动恢复条件,信号失效,SF,的解除,R_LOS,R_LOF,MS_AIS,B2_EXC,信号劣化,SD,的解除,B2_S

15、D,等待恢复时间,WTR,：一般,10,分钟,5-12,分钟可设置,人工恢复条件,强制倒换的解除,人工倒换的解除,二纤双向复用段共享保护环,47,APS,协议,需要处理,APS,协议信息由,K1,K2,字节携带,复用段协议控制器状态迁移,I,I,I,I,S,S,P,P,WTR,WTR,P,P,I,正常态,P,穿通态,S,倒换态,WTR,等待恢复态,二纤双向复用段共享保护环,48,特征,优点,允许时隙复用,网络容量大, x K x STM-N,最大,缺点,采用,APS,协议，保护机理复杂,复用段保护环中网元数目不超过,16,个,应用,一般用于速率为,STM-4,STM-16,或,STM-64,的

16、系统中,多用于业务量大、业务分散的网络,二纤双向复用段共享保护环,49,系统结构,四纤,工作通道,S1,光纤,S2,光纤（业务光纤,保护通道,P1,光纤,P2,光纤（保护光纤,A,D,C,E,F,B,S1,S2,P1,P2,四纤双向复用段保护环,50,A,D,C,E,F,B,A-D,D-A,A-D,D-A,S1,S2,P1,P2,正常业务信号流,工作通道,S1,光纤,S2,光纤（业务光纤,保护通道,P1,光纤,P2,光纤（保护光纤,四纤双向复用段保护环,51,工作通道断纤后，保护倒换业务信号流,区段倒换,A,D,C,E,F,B,A-D,D-A,A-D,D-A,S1,S2,P1,P2,四纤双向复

17、用段保护环,52,A,D,C,E,F,B,S1,S2,P1,P2,A-D,A-D,D-A,D-A,工作通道和保护通道同时断纤后，保护倒换业务信号流,环倒换,四纤双向复用段保护环,53,倒换条件,自动倒换条件：（区段倒换或环倒换,信号失效,SF,R_LOS,R_LOF,MS_AIS,B2_EXC,信号劣化,SD,B2_SD,人工倒换条件：（区段倒换或环倒换,强制倒换,人工倒换,练习倒换,四纤双向复用段保护环,54,恢复条件,自动恢复条件：（区段倒换或环倒换,信号失效,SF,的解除,R_LOS,R_LOF,MS_AIS,B2_EXC,信号劣化,SD,的解除,B2_SD,等待恢复时间,WTR,：一般

18、,10,分钟,5-12,分钟可设置,人工恢复条件：（区段保换或环倒换,强制倒换的解除,人工倒换的解除,复用段协议控制器状态,I,正常态,P,穿通态,S,倒换态,WTR,等待恢复态,四纤双向复用段保护环,55,特征,优点,允许时隙复用,网络容量大,K x STM-N,最大,缺点,采用,APS,协议，保护机理复杂,复用段保护环中网元数目不超过,16,个,费用高，投资大,应用,一般用于速率为,STM-16,或,STM-64,的系统中,多用于业务量大、业务分散的网络,多用于骨干网络,四纤双向复用段保护环,56,小结：环形复用段保护,环形复用段保护,二纤双向复用段共享保护环,四纤双向复用段保护环,相同点

19、,需要,APS,协议,复用段保护环中网元数目不超过,16,个,复用段协议下移到交叉板（主控板仅完成配置,对偶板位,适用于双向环分散型业务,不同点,网络容量,K,STM-N/2,无额外业务,网络容量,K,STM-N,无额外业务,独特的区段倒换特性,保护光纤也需传送,K,字节信息,57,第,3,章,自愈网络保护机理,3.1,线性复用段保护,3.2,环形复用段保护,3.3,子网连接保护,SNCP,3.4,网孔形网络保护,ASON,58,系统描述,保护基于子网,可应用于所有网络拓扑,SNC,起始点,SNC,终结点,保护,SNC,工作,SNC,子网,1,子网,2,NE A,NE B,选择器,子网连接保护

20、,SNCP,59,保护机理,发送端：双发,接收端：选收,A,B,C,D,入,出,出,出,出,出,出,出,入,入,入,入,入,入,入,SNCP,STM-1,STM-1,STM-N,子网,1,子网,2,双发,选收,出,子网连接保护,SNCP,60,保护机理,发送端：双发,接收端：选收,子网连接保护,SNCP,A,B,C,D,入,出,出,出,出,出,出,出,入,入,入,入,入,入,入,SNCP,STM-N,子网,1,双发,选收,倒换,出,STM-1,STM-1,61,保护倒换恢复,恢复时间,10,分钟,5-12,分钟可设置,10,分钟后,A,B,C,D,倒换,S1,P1,A,B,C,D,S1,P1,

21、子网连接保护,SNCP,62,工作源,保护源,业务宿,检测点,倒换条件,缺省条件,AU_AIS,AU_LOP,TU_AIS,TU_LOP,HP_LOM,HP_UNEQ,B3_EXC,线路板拔板,可选条件,HP_TIM,HP_SLM,B3_SD,SNCP,业务保护对,子网连接保护,SNCP,63,小结,二纤双向复用段共享保护,环,SNCP,APS,协议,需要,不需要,业务类型,双向的分散型业务,单向的集中型业务,自愈结构（基础,复用段,MS,子网级,SNC,业务,适用的网络拓扑,仅仅用于环形,所有拓扑,倒换执行单板,线路板，交叉板,线路板，交叉板,倒换时间,50ms,50ms,网络容量,K,ST