现代通信网_第10讲 支撑网

1、 第第10讲讲 支撑网支撑网第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网21. 支撑网概述支撑网概述2. 数字同步网数字同步网3. 信令信令网网4. 电信电信管理网（管理网（TMN） 内容概要内容概要第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网31 支撑网概述支撑电信业务正常运行的网络，传输各业务网络的同步、控制、监控等信号。包括： 数字同步网：p 同步：收发端频率相同，相位保持严格的特定关系，使通信正常进行；p 数字同步网：为电信网中所有设备时钟提供同步控制信号的分配网络。 信令网：多个信令点构成的网络p 信令：控制交换机动作的指令p 信令方式：信令传输的规定p 信令系统：控制信

2、号产生、发送和接收的硬件、软件； 电信管理网（TMN）：对电信网的各网络实行综合化、智能化、标准化的电信管理系统。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网41 支撑网概述起因： 电信网络的规模加大； 结构复杂； 新业务发展； 同一网络上多种厂家、类型设备，需要全面、协调、有效管理整个电信网络。 ITU-T提出建设TMN（M.3100建议）第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网5电信管理网（TMN）对各类电信子网的管理1 支撑网概述第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网62 数字同步网同步：频率相同、相位保持严格的特定关系 比特同步：每个交换节点以自身内部时钟确

3、定数据发送比特流。 帧同步：建立在比特同步基础上，节点能正确识别帧标志，达到正确分路。 若交换节点收到的比特流与内部时钟不同，造成脉冲相对位置和帧脉冲位置的偏移和错位，丢失帧同步脉冲，产生滑码第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网72 数字同步网同步 由多台交换机构成的数字网，要求各个交换机具有相同的发送时钟频率和接收时钟频率。由于传输介质的影响和时钟频率的漂移，一般很难做到各交换机时钟频率完全一致，这就产生了时钟频率的同步问题。 对于任一台交换机，输入信号时钟频率和接收端本地时钟不一致时，就会产生“滑码”，如图所示。 解决滑码，必须使交换节点使用某个共同的基准时钟，如8kHz。第

4、第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网82 数字同步网滑码对通信的影响 比特流滑动造成传输信号损伤，如速率相差过大，会使信号产生严重误码，直至中断。时钟频率或相位不一致，或相位漂移、抖动，在交换机缓存产生上溢或下溢，如：p PCM语音信号对滑动敏感度低，一次误码，“咔哒”声；数据通路，一次误码产生一个字节丢失，影响小。p 传真取决于编码技术，9.6kbps的G3类传真，滑动会使2mm的垂直图文丢失。p 随路信令，滑动导致5ms短时中断，共路信令影响小。p 数据传输中发生滑码，数据必须重发，导致大的延时；ITU建议，固定长度分组滑动门限为1次/小时；对可变长度门限约0.3次/小时。第第

5、1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网92 数字同步网克服滑码的方法缓冲存储器 在实际工作中，通信双方的时钟频率都不可避免地存在一定偏差，因此滑码的产生是不可避免的。 滑码发生的频繁程度与收、发两端时钟的频差有关，克服滑码的办法是通过在交换机中设置缓冲存储器来实现。 缓冲存储器按照对端时钟写入数据，按照本地时钟读出数据。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网102 数字同步网克服滑码的方法原子钟 根据量子物理学的基本原理，原子是按照不同电子排列顺序的能量差，也就是围绕在原子核周围不同电子层的能量差，来吸收或释放电磁能量的。 这里电磁能量是不连续的。当原子从一个“能量态”跃迁

6、至低的“能量态”时，它便会释放电磁波。 这种电磁波特征频率是不连续的，这也就是人们所说的共振频率。 同一种原子的共振频率是一定的例如铯133的共振频率为每秒9192631770周。 因此铯原子便用作一种节拍器来保持高度精确的时间。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网112 数字同步网同步方法及方式 数字网内同步方法：p 全同步：时钟经数字链路连成网，在网内配备多个高精度钟，网内所有设备时钟锁定在相同频率上。p 全准同步：数字设备均采用高精度时钟，独立运行，互不控制，相互间的频差引起的滑动在指标限值内。p 混合同步：数字通信网分成若干子网，各子网内部全同步，子网间采用准同步。 常用

7、数字网内同步方式p 准同步方式p 主从同步方式第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网122 数字同步网同步方法及方式 准同步方式p 各局都有独立时钟，且互不控制，各节点采用高精度和稳定度的原子钟；p 组网简单，独立性强，易实现，易于扩充；p 成本高，体积功耗大p 国际局之间常采用准同步方式。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网132 数字同步网同步方法及方式 准同步方式p 由于频率不完全相等，时间上的积累可能发生滑码p 需设置容量足够大的缓冲存储器p 当存储器为n位，标称频率为f，相对频差为f/f时，滑码发生周期为 : T=n/(f)p CCITT建议数据传输系统满足

8、20小时滑码不超过一次。p PCM 一次群，当 n取256时，相当于要求时钟频差 f/f=n/(Tf)=256/(2036002.048106)=1.7410-9p 一般晶体振荡器已无法满足要求，需要使用原子钟。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网142 数字同步网同步方法及方式 主从同步方式p 某一主局设置时钟源，作为主基准时钟，其他设备受控于主基准时钟。同步信息可从比特流中提取或指定专门链路传输。从时钟节点通过锁相环电路使时钟锁定与主时钟同步p 直接主从同步方式 各时钟节点的基准时钟都来自同一主时钟，用在同一楼内p 等级主从同步方式 树状时钟分配网络从上级逐级向下传输，达到全

9、网时钟统一 优点：不产生滑动，费用低 缺点：链路故障将影响同步信号的传送，产生时钟偏差第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网152 数字同步网同步方法及方式 我国的四级主从同步网结构p 第一级：同步网内最高质量的时钟，铯原子钟；p 第二级：高稳定度时钟； C1、C2长途中心用二级A类时钟； C3、C4采用二级B类，B类受A类时钟控制；p 第三级：具有保持功能的高稳定时钟，在本地网的汇接局和端局；p 第四级：一般晶体时钟，设置在远端模块和用户交换机PABX。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网162 数字同步网滑动性能指标及分配 国际链路数字连接的滑动性能指标及分配p

10、国际局间采用准同步方式；p 国际出口局采用铯原子钟；时钟频差产生的滑动间隔是70天。如最长4段国际链路，则国际链路段的标称滑动指标是17.5天一次滑动。 国内链路数字连接性能指标分配 通常系统采用主备用时钟板，完成同步时钟操作。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网172 信令网信令的基本概念 信令的概念p 电话网上的用户终端设备与其接入的电话交换机之间以及网上各交换机之间互联互通的一种“语言” 信令网即传送信令的网络，一般指公共信道信令网p No.7信令网 信令功能：监视功能、选路功能、管理功能。 信令的分类p 按工作区间分，用户线信令和线路信令；p 按信道分，随路信令和共路信令

11、；p 按功能分，监视信令、地址信令及维护管理信令；p 按方向分，可分为前向信令和后向信令；第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网18摘机拨号音拨号占用选择信号回铃音振铃摘机应答话音拆线挂机忙音挂机拆线连接建立阶段用户间通信阶段连接释放阶段2 信令网信令的基本概念 信令流程第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网192 信令网信令的基本概念 信令的编码方式p 模拟编码方式，典型的有MFC；p 二进制编码方式：数字型线路信令；p 信令单元方式：不定长分组形式，如NO.7； 信令的传送方式p 端到端方式p 逐段转发方式，No.7信令网使用。p 混合方式第第1010讲讲 支撑网支

12、撑网现代通信网现代通信网202 信令网信令的基本概念 信令的传送方式p 端到端方式收号器发号器发端局ABCxxxx用户ABC收号器第一转接局ABC收号器第二转接局xxxx收号器收端局用户第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网212 信令网No.7信令网 信令系统的基本结构和功能p 消息传递部分（MTP-13）分别相当于OSI模型中物理层、数据链路层和网络层，保证用户消息的可靠传递，在系统故障或信令网故障的时，能提供信令网重新组合的能力，以恢复正常的业务信令第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网222 信令网No.7信令网 信令系统的基本结构和功能p 信令连接控制部分（S

13、CCP）：MTP的一个用户部分，它与MTP3一起共同完成OSI中网络层的功能第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网232 信令网No.7信令网 信令系统的基本结构和功能p 中间业务部分（ISP）：相当于七层结构中的46层，只是形式上保留，在以后需要的时候再扩充第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网242 信令网No.7信令网 信令系统的基本结构和功能p 事务处理能力应用部分（TCAP）：为各种应用层和网络层业务之间提供接口公用协议，它本身属于应用层，但是与具体的应用无关第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网252 信令网No.7信令网 信令系统的基本结构和功

14、能p 电话用户部分(TUP)：No.7信令最基本的用户部分p 数据用户部分(DUP)是用来传送采用电路交换方式的数据通信网的信令信息第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网262 信令网No.7信令网 组成结构p 信令点SPp 信令转接点STPp 信令链路 路由方式p 直联工作方式p 准直联工作方式p 链路优先级与路由策略SPSPSPSPSTP第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网272 信令网No.7信令网 信令网分级p 我国信令网采用三级结构 HSTP、LSTP和SP三级p 大中城市本地信令网为两级 第二级(LSTP)和第三级(SP)SPLSTPHSTPNo.7网三级

15、拓扑结构第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网282 信令网No.7信令网 信令网分级p 分级信令网中的HSTP连接方式 网状连接 AB平面连接(a)(b)A平面B平面图 HSTP连接方式(a) 网状连接方式；(b) AB平面连接方式第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网292 信令网No.7信令网 国内信令网连接实例第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网302 信令网No.7信令网 国内信令网连接实例第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网312 信令网No.7信令网 信令点(SP)与信令转接点(STP)间的连接方式p 分区固定连接方式p 自由连

16、接方式第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网32No.7信令网STPSTPSTPSTPSTPSTPSPSPSPSP信令区信令区信令区图 分区固定连接方式SPSPSPSPSPSPSPSP2 信令网第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网33STPSTPSTPSTPSTPSTPSPSPSPSP信令区信令区信令区图 自由连接方式SPSPSPSPSPSPSPSP2 信令网No.7信令网第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网342 信令网信令网编号计划 国际信令网信令点编码p ITU-T在Q.708规定国际信令网的编码为14位，编码容量为214=16384。采用三级结构

17、：大区识别(3bit)、区域网识别(8bit) 、信令点识别(3bit) 。 国内信令网信令点编码p 国内NO.7网的信令点采用24位编码方案。与三级信令网对应，编码在结构上分为三级：主信令区(8bit) 、分信令区(8bit) 、信令点(8bit) 。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网353 电信管理网TMN电信管理网的基本概念 TMN是具有标准协议、接口和结构的管理网，实施对整个电信网的操作、管理和维护。提高了运行效率，降低了OAM成本。 综合管理体现p 对某类网络综合管理，包括数据采集、性能监视、分析、故障报告、定位及对网络的控制保护；p 首先对各类网建立专门的网管，再通

18、过综合管理系统对各专门网管系统管理。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网363 电信管理网TMN电信管理网的基本概念 TMN组成 由OS和WS构成网管中心，数据通过DCN传输，对各NE（如交换机、DXC）进行管理。OS：操作系统WS：工作站MD：中介设备NE：网络单元DCN：数据通信网第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网373 电信管理网TMN电信管理网的基本概念 TMN特点p 通过一组标准接口实现与电信网的信息交互；p 协议栈以OSI模型为基础；p 应用面向对象的设计方法，采用管理者/代理的概念，通过代理实现被管对象的管理。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网

19、现代通信网383 电信管理网TMN组成TMN的各管理子网 电话网管系统p 电话网网管分三级管理，即国家级长途网管、省级长途网管和本地网网管。 传输网管理p PDH网管（长途传输承载系统之一）p SDH网管 移动网的网管p 分三级，全国移动网管中心、省级移动网管中心、操作维护中心（OMC）。模拟网（A/B网），数字网（GSM/CDMA）。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网393 电信管理网TMN组成TMN的各管理子网 数字数据网（DDN）的网管p DDN分三级，一级干线网，二级干线、三级本地网，结构分三层，传输层、用户接入层和用户层。 公用分组交换网（CHINAPAC）的网管 信

20、令网网管系统p NO.7二级网，第一级是HSTP，第二级是LSTP；p NO.7网管系统分全国网管中心（第一级）、省网管中心（第二级）。p 全国网管中心仅对HSTP、SP和SSP及信令链路监控管理。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网403 电信管理网TMN组成TMN的各管理子网 数字同步网网管系统p 数字同步网采用准同步和主从同步方式，全国地各区之间准同步；同步区内采用主从同步。通信枢纽引入BITS系统。p 数字同步网采用二级监控集中管理方式，管理C3级以上各同步节点。兼容多厂商同步设备。p 全国一个同步网监控管理系统SNM及辅助的SNM-A；省级有区域监控系统SRM；网管中心

21、对全网同步节点监控。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网413 电信管理网TMNTMN的管理体系 TMN管理分层结构：事务管理层、业务管理层、网络管理层、网元管理层。p 事务管理层（BML） 业务预测规划、网络规划设计、资源控制、资产效益核算等。p 业务管理层（SML） 按照用户需求提供业务，服务质量跟踪报告，及服务间交互。p 网络管理层（NML） 对网元互连的网络管理，建立、维持和拆除，性能监视等。p 网元层管理（EML） 对各网元管理，如收集和预处理网元相关数据，提供网关。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网423 电信管理网TMNTMN的管理体系 TMN管理分

22、层结构图 TMN管理层次及其功能第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网433 电信管理网TMNTMN的管理体系 TMN的管理功能ITU-T的M.30 xx规定了5个方面的管理p 性能管理 性能监测（接通率、误码率）、性能分析、性能控制。p 故障管理 故障检测、故障诊断和定位、故障恢复。p 配置管理 对设备的变化进行管理，如改变电路群数量设置。p 计费管理p 安全管理第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网443 电信管理网TMNTMN的管理体系 TMN的管理信息模型p 通过对网管信息传送处理，实现对网络资源的管理。p 模型建立过程： 网络资源转换成被管对象，并规定对象类别

23、、属性等； 抽象语法标记提供对被管对象属性的统一表示方法； 明确被管对象间的继承包含关系，定义被管对象，建立MIB库(管理信息库) 。p 对网络资源的描述转换成对信息模型特性及参数的描述。主要采用面向对象技术实现。涉及：被管对象及特征；被管对象的继承、包含和命名、定义；被管对象MIB库的建立。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网453 电信管理网TMN电话网管理 电话网络管理功能：实时监视网络的状态与性能、分析网络性能、检测网络异常并分析原因、采取控制措施等 电话网的状态及网管参数p 网络是否过负荷p 网络状态信息 电话局状态（负荷测量、拥塞测量） 电路群状态 公共信道信号状态； 话务流量状态p 网络负荷参数（溢出比、试呼数、占用率、接通率）第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网463 电信管理网TMN电话网管理 公共管理信息服务CMIS在电话网管理中，通过Q3接口，OS对NE进行管理，分2个模块：p 面向事务的通信单元，短消息实现告警和命令服务单元。p 面向文件的通信单元，传送批量数据和大型文件。第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网473 电信管理网TMN电话网管理 电话网管系统p 三级管理 国家级长途网管 省级长途网管 本地网网管第第1010讲讲 支撑网支撑网现代通信网现代通信网483