OptiX SDH设备组网和保护PPT课件

1、学习完此课程，您将能够： 了解基本网络拓扑的结构； 掌握常见的网元形式的配置； 掌握自愈网络保护的工作机理； 掌握自愈网络保护倒换的触发/恢复条件以及相关指标。第1页/共61页第2章 常见的网元形式第3章 自愈网络保护机理第2页/共61页引入 SDH网络是由通过光纤相互连接的多个网络节点（网元）组合而成的实际网络； 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。第3页/共61页基本网络拓扑 链形拓扑 星形拓扑 树形拓扑 环形拓扑 网孔形拓扑说明：链形、环形和网孔形拓扑目前应用比较普遍。第4页/共6

2、1页A链形拓扑在链形拓扑中，涉及通信的所有点都串联起来，并且首末两个端点开放。 链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。 BCDE第5页/共61页星形拓扑FBAEDC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。 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。 第6页/共61页树形拓扑树形拓扑：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 。EDACB第7页/共61页环形拓扑 ADECB在环形拓扑中，涉及通信的所有点都串联起

3、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。 第8页/共61页网孔形拓扑DEABC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，如地区和国家的核心骨干网、城域网的核心层。 第9页/共61页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？ 第10页/共61

4、页子网概念NENENENENENE子网NENENENENENENENENE 子网一 子网二 子网三 子网四第11页/共61页小结 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。第12页/共61页第1章 基本网络拓扑第3章自愈网络保护机理第13页/共61页常见的网元形式-123 终端复用器（TM） 分插复用器（ADM） 再生中继器（REG）第14页/共61页终端复用器（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-

5、1）第15页/共61页终端复用器（TM） 应用： 点到点拓扑 链形拓扑 环带链形拓扑TMTMTMTMADMTMADMADMADMADM第16页/共61页终端复用器（TM） 单TM配置： 支路信号：2M PQ1：IU1,IU2 线路信号：STM-16 S16：IU5IU12IU11IU10IU9IU8IU7IU6IU5IU4IU3IU2IU116SCC15141312111098XCS76S16543PQ12PQ11接接 口口 区区 域域IUP第17页/共61页终端复用器（TM） 单TM配置： 支路信号：2M SP2D：IU3 线路信号：STM-1 OI2S：IU1SCBIU4OI2SIU2SP

6、2DBA第18页/共61页分插复用器（ADM）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）第19页/共61页TMTMADMADMADMADMADMADM分插复用器（ADM） 应用： 链形拓扑 环形拓扑第20页/共61页分插复用器（ADM） ADM配置： 支路信号：2M PQ1：IU1,IU2 线路信号：STM-16 S16： IU5,IU6IU12IU11IU10IU9IU8IU7IU6IU5IU4IU3IU2IU116SC/p>

7、098XCS76S16543PQ12PQ11接 口 区 域IUPS16第21页/共61页分插复用器（ADM） ADM配置： 支路信号：2M SP2D：IU3 线路信号：STM-4 OI4：IU1,IU2SCBIU4OI4OI4SP2DBA第22页/共61页MADMADMADM多分插复用器（MADM）第23页/共61页.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/

8、FE/GE/STM-1）第24页/共61页多分插复用器（MADM） 双ADM配置： 支路信号：2M PQ1：IU1,IU2 线路信号：STM-16 S16：IU5,IU6,IU7,IU8IU12IU11IU10IU9IU8IU7IU6IU5IU4IU3IU2IU116SCC15141312111098XCS76S16543PQ12PQ11接接 口口 区区 域域IUPS16S16S16第25页/共61页再生中继器（REG）SDH信号（ STM-1/4/16/64 ）SDH信号（ STM-1/4/16/64 ）第26页/共61页再生中继器（REG） REG配置： 线路信号：STM-16 S16：I

9、U5,IU6IU12IU11IU10IU9IU8IU7IU6IU5IU4IU3IU2IU116SCC15141312111098XCS76S16543接接 口口 区区 域域IUPS16第27页/共61页小结 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第28页/共61页第1章 基本网络拓扑第2章 常见的网元形式第29页/共61页引入 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

10、能力网络节点的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： 自愈网络概念第30页/共61页基本概念二纤（一收一发，两根光纤）一致路由、分离路由：-123 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。单向业务、双向业务：一致路由的业务为双向业务，分离路由的业务为单向业务 -123网元B网元C网元D网元A第31页/共61页线性复用段保护环形网络保护1+1 线性复用段保护通道保

11、护环（PP）复用段保护环（MSP）二纤单向通道保护环二纤双向复用段共享保护环自愈网络分类第32页/共61页3.1 线性复用段保护3.2 通道保护环3.3 环形复用段保护第33页/共61页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第34页/共61页3.1 线性复用段保护3.2 通道保护环3.3 环形复用段保护第35页/共61页二纤单向通道保护环二纤单向通道保护环的光纤连接 A站W E D站W E C站W EB站W E第36页/共61页 二纤单向通道保护环工作机理：单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用

12、于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收”）。-123二纤单向通道保护环STM-NBCA第37页/共61页 二纤单向通道保护环倒换机理：当BC节点间光缆被切断时，在节点A，由于从C经S1光纤来的主环信号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收由C节点经P1光纤而来的CA信号作为分路信号，从而使AC间业务信号仍得以维持，不会丢失。故障排除后，通常开关返回原来位置。二纤单向通道保护环STM-NBCA第38页/共61页二纤单向通道保护环 通道保护配置：在OptiX设备中，一般定义主环方向

13、为西收东发，定义备环方向定义为东收西发。如下图所示，在主环方向上，上一节点的东侧线路板连接本节点的西侧线路板，本节点的东侧线路板连接下一节点的西侧线路板。ACBDS1P1S1P1主用备用ACACACBDS1P1S1P1备用主用CACA第39页/共61页二纤单向通道保护环1）通道保护倒换条件：TU-AIS、TU-LOP及误码过量；-1232）通道保护恢复条件：主用通道没有TU-AIS、TULOP等告警，同时 没有BIP2误码过量。-1233）倒换过程：业务从线路东、西两侧分别下到支路的主用、备用总线上。支路板通过选择主、备总线实现业务倒换。系统正常工作时支路板选择从主环方向下来的信号(主用总线)

14、下支路，一旦发生断纤、掉电等意外事故，若支路板检测到某通道从主环方向下来的信号劣化(如AIS)，则迅速切换到备用总线，选择备环方向下来的信号，同时产生PS告警。4）恢复过程：支路板软件会不停检测主环方向下来的信号是否仍为AIS。若仍是AIS，表明主环方向尚未恢复正常，系统保持现状，若连续10分钟没有检测到AIS，则表明主环方向已恢复正常，支路板迅速倒换至主环，同时该通道的保护倒换告警（PS告警）结束，系统恢复到未倒换状态。5）保护倒换时间：保护倒换时间和恢复时间一般均小于15毫秒，且与发生保护倒换动作时的业务数量没有关系。第40页/共61页小结：两纤单向通道保护环 倒换条件：TUAIS、TUL

15、OP及BIP2误码过量 恢复条件：主用通道没有TUAIS、TULOP等告警，同时没有BIP2误码过量。 协议： 不需要协议 网络容量： 1STM-N WTR时间：缺省为600s，不可设置。第41页/共61页问题 两纤单向通道保护环的倒换条件是什么？倒换恢复条件又是什么？ 两纤单向通道保护环的倒换过程与恢复过程是怎么样的？ 两纤单向通道保护环有什么优点？又有什么缺点？第42页/共61页3.1 线性复用段保护3.2 通道保护环3.3 环形复用段保护第43页/共61页二纤双向复用段共享保护环复用段环的光纤连接和主环方向的确定：按主环方向东发西收 A站W E D站W E C站W EB站W E 第44页

16、/共61页NE A东 西西 东 NE CNE B西东东西NE D 光纤连接： 需采用对偶板位-123 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第45页/共61页NE BP1保护时隙（P）：#9VC4#16VC4P2NE CNE DNE A工作时隙（S）：#1VC4#8VC4S1S2二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）。 -123第46页/共61页下图是一根传输速率为STM-16的光纤剖面图：VC-4 #1VC-4 #2VC-4 #3VC-4

17、 #4VC-4 #5VC-4 #6VC-4 #7VC-4 #8VC-4 #9VC-4 #10VC-4 #11VC-4 #12VC-4 #13VC-4 #14VC-4 #15VC-4 #16工作时隙保护时隙光纤二纤双向复用段共享保护环第47页/共61页NE BNE CNE DNE AS1S2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第48页/共61页NE CNE DNE ANE A 与NE B 间断纤后，保护倒换情况下业务信号流：NE BS1P1S2P2P2桥接倒换二纤双向复用段共享保护环第49页/共61页NE BNE CNE DNE AS1S2NE A 与NE

18、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第50页/共61页二纤双向复用段共享保护环 倒换条件： 自动倒换条件-123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-123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第51页/共61页二纤双向复用段共享保护环 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 = 正常态-123P = 穿通态-123S = 倒换态-123WTR = 等待恢复态-123PWTRWTRPIIIIPSSP第52页/共61页二纤双向复用段共享保护环 特征： 优点： 允许时隙复用 网络容量大： x K x STM-N（最大）-123 缺点： 采用APS协议，保护机理复杂 复用段保护环中ADM网元数目不超过16个 应用：