设备组网概述

TA107102OptiXOSN9500设备组网ISSUE1.1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。1参考资料OptiXOSN系列产品技术手册《组网与应用分册》OptiXASON用户手册ITUTG.841（1998年10月）ITUTG.810（1996年8月）ITUTG.803（2003年8月）2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3SDH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。引入4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5A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。BCDE6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。7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。EDACB8环形拓扑ADECB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。9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。10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？11子网概念NENENENENENE子网NENENENENENENENENE子网一子网二子网三子网四12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。13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14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）15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…）16应用：点到点拓扑线形拓扑环带链形拓扑TMTMTMTMADMTMADMADMADMADM终端复用器（TM）17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…）18TMTMADMADMADMADMADMADM分插复用器（ADM）应用：线形拓扑环形拓扑19MADMADMADM多分插复用器（MADM）20...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…）21再生中继器（REG）SDH信号（STM-1/4/16/64）SDH信号（STM-1/4/16/64）22输入输出数字交叉连接设备（DXC）DXC23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24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25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26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A27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）28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）29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ABCD301+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BA311+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321:N线性复用段保护在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NNEANEB额外业务正常业务倒换倒换倒换倒换331: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34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35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_SDAPS协议：除1+1线性复用段的单端不恢复式不需要APS协议外，其它线性复用段保护方式都需要。网络容量：1+1线性复用段保护：1STM-N1:N线性复用段保护（无额外业务）：NSTM-N1:N线性复用段保护（有额外业务）：(1+N)STM-N36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37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）38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39NEA东西西东NECNEB西东东西NED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40NEBNECNEDNEA二纤双向复用段共享保护环STM-16工作时隙（S）：#1VC4~#8VC4S1S2P1保护时隙（P）：#9VC4~#16VC4P2二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（1~N/2VC4）定义为工作时隙（S），后一半（N/2+1~NVC4）定义为保护时隙（P）。41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#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42NEBNECNEDNEA二纤双向复用段共享保护环STM-16S1S2正常情况下，NEA和NEC间业务信号流：二纤双向复用段共享保护环43NECNEDNEA二纤双向复用段共享保护环STM-16NEA与NEB间断纤后，保护倒换情况下业务信号流：NEBS1P1S2P2P2桥接倒换二纤双向复用段共享保护环44NEBNECNEDNEA二纤双向复用段共享保护环STM-16S1S2NEA与NEB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45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_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二纤双向复用段共享保护环46APS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：IIIISSPPWTRWTRPPI=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47特征：优点：允许时隙复用网络容量大：½xKxSTM-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48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）ADCEFBS1S2P1P2四纤双向复用段保护环49ADCEFBA->DD->AA->DD->AS1S2P1P2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50工作通道断纤后，保护倒换业务信号流：区段倒换ADCEFBA->DD->AA->DD->AS1S2P1P2四纤双向复用段保护环51ADCEFBS1S2P1P2A->DA->DD->AD->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52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53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54特征：优点：允许时隙复用网络容量大：KxSTM-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55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：KSTM-N/2（无额外业务）网络容量：KSTM-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56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）57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2NEANEB选择器子网连接保护（SNCP）58保护机理发送端：双发接收端：选收ABCD入出出出出出出出入入入入入入入SNCPSTM-1STM-1STM-N子网1子网2双发选收出子网连接保护（SNCP）59保护机理发送端：双发接收端：选收子网连接保护（SNCP）ABCD入出出出出出出出入入入入入入入SNCPSTM-N子网1双发选收倒换出STM-1STM-160保护倒换恢复：恢复时间——10分钟（5-12分钟可设置）10分钟后ABCD倒换S1P1ABCDS1P1子网连接保护（SNCP）61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_SDSNCP业务保护对子网连接保护（SNCP）62小结二纤双向复用段共享保护环SNCPAPS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