现代通信网络实验(传输)

1、CPNCPN用户网络用户网络用户网络用户网络接入网接入网接入网接入网交换网交换网交换网交换网传输网传输网（传送网）（传送网）分配网分配网分配网分配网分支网分支网分支网分支网核心网核心网 交换设备交换设备-网络的节点（网络的节点（node） 传输设备传输设备-网络的链路（网络的链路（link） 终端设备终端设备-网络的终端网络的终端.省际干线网省际干线网省内干线网省内干线网本地中继网本地中继网末端接入网末端接入网通信基础网又可称为传送网。通信基础网是一个以光纤、微通信基础网又可称为传送网。通信基础网是一个以光纤、微波接力和卫星传输为主的传输网络。波接力和卫星传输为主的传输网络。 在传送网基础上，

2、根据业务节点设备类型的不同，可以构建在传送网基础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。成不同类型的业务网。通信基础网传输媒介传输系统电缆、地面微波接力通信、卫星通信、光纤传输设备：将携带信息的 基带信号转换为适合在传输媒介上进行传输的信号，如光、电等信号。收发信机、光端机等传输复用设备：将多路信息进行复用和解复用，以便在媒介中传输多路信息传送网节点设备配线架：主配线架、数字配线架和光配线架（MDF/DDF/ODF）数字交叉连接设备（DXC）实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务。传输媒介传输系统传送网节点设备传输媒介传输系统ODFSTM-4TMMDFDDF电话交

3、换机ATM交换机配线架配线架配线架传输设备 业务节点设备DDF622Mb/s光纤线622Mb/s光纤环路电话用户线宽带业务线STM-4ADM622Mb/s622Mb/s155Mb/s155Mb/s分支电路155Mb/s转换电路155Mb/sN*2Mb/sDXC电信网电信网传送网传送网通道层通道层媒质层媒质层核核心心网网接接入入网网业务网业务网PSTNPSDNISDNCATV支撑网支撑网信令网信令网同步网同步网管理网管理网传送网传送网CPN接入网接入网XNINNINNIXNI核心网核心网CPN: 用户用户 驻地网驻地网XNI: 用户网络接口用户网络接口NNI: 网络节点接口网络节点接口传送网传送

4、网业务网业务网应用层应用层.E-mail远程教学远程教学家庭购物家庭购物会议电视会议电视文件传送文件传送.通道层通道层物理层物理层PSTNCATVISDNB-ISDNPSDN计算机网计算机网交换节点交换节点传输节点传输节点传输链路传输链路传输通道传输通道传送网传送网传输网传输网 从点到点固定通信链路的系统概念从点到点固定通信链路的系统概念 发展到独立联网运用的网络概念发展到独立联网运用的网络概念 从交换的从属地位发展为独立的网络从交换的从属地位发展为独立的网络 逐渐从业务依赖的规划设计发展到逐渐从业务依赖的规划设计发展到 业务独立的最大透明的传送平台业务独立的最大透明的传送平台 从固定的物理连

5、接传输网发展到灵活的从固定的物理连接传输网发展到灵活的 半固定的逻辑连接通道网半固定的逻辑连接通道网传送网传送网(G.805定义定义): 在不同地点之间在不同地点之间 传传递用户信息的网络递用户信息的网络的功能资源，即的功能资源，即逻逻辑功能辑功能的集合的集合 传输网：传输网： 在不同地点之间在不同地点之间 传传递用户信息的网络递用户信息的网络的物理资源，即基的物理资源，即基础础物理实体物理实体的集合的集合 传输是从信息信号通过具体物理媒质传输传输是从信息信号通过具体物理媒质传输 的物理过程来描述的物理过程来描述,因而传输网通常指由设因而传输网通常指由设 备组成的实际网络备组成的实际网络 传送

6、是从信息传递的功能角度来描述传送是从信息传递的功能角度来描述,因因 而传送网指逻辑功能意义上的网络而传送网指逻辑功能意义上的网络,即网即网 络逻辑功能的集合络逻辑功能的集合 在不会发生误解的情况下两者可通用在不会发生误解的情况下两者可通用传送网是基础网传送网是基础网传送网随业务发展而发展传送网随业务发展而发展传送网是网络建设的先行者传送网是网络建设的先行者传送网传送网-未来信息高速公路未来信息高速公路的传输平台。的传输平台。模拟（模拟（FDM）数字（数字（TDM）电通信电通信光通信光通信有线有线/无线结合无线结合有线有线(光纤光纤)为主为主PDHSDHDWDM全光网全光网 PDH：Plesio

7、chronous Digital Hierarchy SDH：Synchronous Digital Hierarchy DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing 电话网电话网 用于任意两部电话设备之间用于任意两部电话设备之间交换传递模拟话音。交换传递模拟话音。 模拟传输线路模拟传输线路 19371937年，年，FDMFDM模拟频分复用技模拟频分复用技术术；同轴电缆造价高，主要用；同轴电缆造价高，主要用于长途干线。于长途干线。 数字传输线路数字传输线路TDMTDM时分复用技术时分复用技术，使传输容量提高几十倍，使传输容量提高几十倍（1 1）将每路模

8、拟话路进行）将每路模拟话路进行PCMPCM脉冲编码调制脉冲编码调制, ,形成形成64Kb/s64Kb/s数字信号数字信号（2 2）为提高容量，用时间复用的方法）为提高容量，用时间复用的方法, ,每个每个64Kb/s64Kb/s信道又以字节为单位进行交错复接。信道又以字节为单位进行交错复接。欧洲欧洲2M2M： PCM30/32 30PCM30/32 30* *64Kb/s64Kb/s话路话路+2+2* *信息控制信信息控制信道道北美北美1.5M1.5M： PCM24 24PCM24 24* * 64Kb/s 64Kb/s话路话路+1bit+1bit 数字系列的产生数字系列的产生局间交换机实现局间

9、交换机实现2M2M高速传输高速传输（1 1）几千个）几千个2M2M并行传输，每个信道采并行传输，每个信道采用一对双纽线；用一对双纽线；（2 2）将若干个）将若干个2M2M信道复用成高速信道：信道复用成高速信道：即高次群复用，形成一套完整的数字即高次群复用，形成一套完整的数字比特复接系列。比特复接系列。 显然后者造价低，通信质量和可靠显然后者造价低，通信质量和可靠性得到提高。性得到提高。 复接及其实现方法复接及其实现方法1 1、复接概念（复用）、复接概念（复用） 将并行多路信息支路按一定的规律进行将并行多路信息支路按一定的规律进行串并变换，得到一个串行高速信息流。串并变换，得到一个串行高速信息流

10、。2 2、分接概念（分用、解复用）、分接概念（分用、解复用）3 3、实现方法、实现方法 采用异步复接采用异步复接 建立同步网络建立同步网络4 4、结果、结果-三种异步复接体制及其数字系列三种异步复接体制及其数字系列（速率系列、复用路数）（速率系列、复用路数） 复接及其实现方法复接及其实现方法复用A1A2.B1B2.C1C2.D1D2.输入输入输出输出A1：比特、字节、帧：比特、字节、帧 复接及其实现方法复接及其实现方法A1A1A2B1B2C1C2D1D2B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2 欧洲体制复用原则欧洲体制复用原则（1 1）以字节为单位（）以字节为单位（8bit)8bit)进行进行

11、3030个个支路信息同步交错复接；支路信息同步交错复接；（2 2）二次群以上的高次群是以比特为）二次群以上的高次群是以比特为单位进行单位进行4 4个支路信息的异步比特交错个支路信息的异步比特交错复接。复接。PDHPDH复用原理复用原理l 异步复用异步复用l 按比特复用按比特复用l 采用正码速调整采用正码速调整l 4 4路低速信号复用成路低速信号复用成 1 1路高速信号路高速信号1324(1)(2)(3)(1)(2)(1)(2)(1)(2)1(1)2(1)3(1)4(1)1(2)2(2)3(2)4(2)1(3)速率码型所含2Mb/s 数含话路数基群2.048Mb/sHDB3130 路二次群8.4

12、48Mb/sHDB34120 路三次群34.368Mb/sHDB316480 路四次群139.264Mb/sCMI641920 路l 基群信号可依次复用成二次群信号、三次群信号、基群信号可依次复用成二次群信号、三次群信号、 四次群信号四次群信号l l 各次群信号均有国际统一标准各次群信号均有国际统一标准PDHPDH各次群信号速率、接口及容量各次群信号速率、接口及容量 欧洲体制（欧洲体制（2M2M体系）体系）E1E1： 2048Kbit/s2048Kbit/sE2E2： 4 4* *E1 8448Kbit/sE1 8448Kbit/sE3E3： 4 4* *E2 34368Kbit/sE2 34

13、368Kbit/sE4E4： 4 4* *E3 139264Kbit/sE3 139264Kbit/s欧洲欧洲:2M-8M-34M-140M:2M-8M-34M-140M 北美北美体制（体制（1.5M1.5M体系）体系）北美北美:1.5M-6.3M-45M:1.5M-6.3M-45M日本日本:1.5M-6.3M-32M-100M:1.5M-6.3M-32M-100M 由一系列光网元经光纤链路互联由一系列光网元经光纤链路互联而成，能按照而成，能按照G.872的要求提供的要求提供有关客户层信号的有关客户层信号的传送、复用、传送、复用、选路、管理、监控和生存性功能选路、管理、监控和生存性功能的网络称

14、为光传送网。的网络称为光传送网。 所谓光传送联网指光通路层所谓光传送联网指光通路层(OCh)的联网的联网 只有地区性的数字信号速率和帧结构，不存在世只有地区性的数字信号速率和帧结构，不存在世界性的标准。界性的标准。 没有世界性的标准光接口规范，导致各个厂商自没有世界性的标准光接口规范，导致各个厂商自行开发专用光接口而互不兼容。行开发专用光接口而互不兼容。采用逐级复用采用逐级复用/解复用，解复用，上下业务设备复杂，费用上下业务设备复杂，费用高，数字交叉连接功能的实现比较困难。高，数字交叉连接功能的实现比较困难。 网管通信通道带宽不足，难以建立集中式传输网网管通信通道带宽不足，难以建立集中式传输网

15、管。管。 传输网网络拓扑缺乏灵活性。传输网网络拓扑缺乏灵活性。 通信需求向多样化、宽带化迅速发展，准同步已通信需求向多样化、宽带化迅速发展，准同步已不能满足现代通信的要求。不能满足现代通信的要求。400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s日本系列日本系列274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2 Mb/s1.5Mb/s北美系列北美系列欧洲系列欧洲系列4 44 44 44 44 44 43 35 56 67 74 41.5Mb/s140/34Mbit/s34/140Mbit/s光光/电电解解复复用用解解复复用用解解复复用用复复用用复复

16、用用复复用用电电/光光34/8Mbit/s8/34Mbit/s8/2Mbit/s2/8Mbit/s2Mbit/s数数字字配配线线架架 SDH SDH统一了世界上的三种数字体系。统一了世界上的三种数字体系。 具有标准的光接口。具有标准的光接口。 同步复用同步复用, ,上、下支路方便上、下支路方便。 用于网络运行、管理、维护的开销丰富用于网络运行、管理、维护的开销丰富。 组网灵活。组网灵活。 网络具有自愈性。网络具有自愈性。 完全兼容完全兼容PDHPDH，兼顾未来的发展。，兼顾未来的发展。PDHPDH与与SDHSDH光纤传输系统比较光纤传输系统比较PDHSDH上下电路不方便，不能直接从高速信号中分

17、出低速支路信号方便，可从高速信号中一次直接分插插出低速支路信号信息结构全世界不统一。欧洲、中国：2Mb/s美国：1.5Mb/s全世界统一，有标准化的信息结构等级，称同步传送模块 STM-1光接口信号各厂家不同，不能横向兼容具有国际标准光接口信号和通信协议，可实现横向兼容网管功能开销比特少，网管能力不强开销比特丰富，网管能力强网络结构简单，点对点传输具有高可靠性的自愈环形网结构SDH 具有后向兼容性和前向兼容性，可兼容 PDH 各种速率，又可容纳各种新的业务信号，如 ATM 信元ADMPDH支路信号：支路信号：2M、34M、140MSDH支路信号：支路信号：155M、622M网管网管 公务公务

18、告警告警 电源电源SDH群路信号群路信号155M622M2.5GSDH群路信号群路信号155M622M2.5G-SDH形成的必然性与必要性未来的网络和应用要求考虑，未来网络的功能：未来的网络和应用要求考虑，未来网络的功能： 强大的网络管理强大的网络管理 自愈自愈 重组和恢复重组和恢复 兼容性兼容性、经济性、适应性、可升级性等方面的要求。、经济性、适应性、可升级性等方面的要求。 PDH的特点：的特点： 由由PCM发展而来，主要为话音设计不具备带宽及信息的发展而来，主要为话音设计不具备带宽及信息的多样化服务能力。多样化服务能力。 点对点的连接，缺乏网络拓扑的灵活性点对点的连接，缺乏网络拓扑的灵活性

19、 逐级复用逐级复用/分用，上下电路困难，设备复杂而不灵活。分用，上下电路困难，设备复杂而不灵活。 网管能力差。网管能力差。 PDH系统实际上是先有设备后有国际国际标准，即成事系统实际上是先有设备后有国际国际标准，即成事实的两大体系三种标准造成不同设备之间的接口困难。实的两大体系三种标准造成不同设备之间的接口困难。 PDH体制只定义了标准的电接口无标准的光接口，使得体制只定义了标准的电接口无标准的光接口，使得PDH光传输系统的兼容性差。光传输系统的兼容性差。 SDH的出现的出现 80年代初期，为解决标准光接口问题，美国年代初期，为解决标准光接口问题，美国AT&T&T贝尔实贝尔实验

20、室提出同步光网络验室提出同步光网络SONETSONET 19881988年原年原CCITTCCITT采纳这概念，后来形成了同步数字体系采纳这概念，后来形成了同步数字体系SDHSDH。 为克服为克服PDH的缺陷，的缺陷，SDH是先有目标再有规范，然后研是先有目标再有规范，然后研制设备，这个过程与制设备，这个过程与PDH相反。这就可能最大限度地以最理相反。这就可能最大限度地以最理想的方式来定义符合未来通信网要求的系统和设备。想的方式来定义符合未来通信网要求的系统和设备。 具有一套全球通用的具有一套全球通用的光接口标准光接口标准。 不同厂家的设备之间具有高度兼容性。不同厂家的设备之间具有高度兼容性。

21、 各级信号速率精确地符合各级信号速率精确地符合N*155.520Mbit/s的关系。的关系。 具有丰富的辅助（开销）通路可供具有丰富的辅助（开销）通路可供网络管理网络管理使用，并有使用，并有标准化的电信管理网。标准化的电信管理网。 采用采用同步复用（一步复用）同步复用（一步复用），使复用，使复用/分用过程十分简单，分用过程十分简单，且在任何复用等级（速率）上的字节具有可见性，且在任何复用等级（速率）上的字节具有可见性，上上/ /下电路下电路简单，便于交叉连接，易于向更高级的速率增长简单，便于交叉连接，易于向更高级的速率增长。 具有自愈功能。具有自愈功能。 具有高度的灵活性，具体反映在网络结构具

22、有高度的灵活性，具体反映在网络结构、 上上/ /下电路下电路（业务）、带宽管理与现有（业务）、带宽管理与现有PDHPDH的兼容性及对未来发展适应能的兼容性及对未来发展适应能力等方面。力等方面。 在网络的带宽在网络的带宽、网络的灵活性网络的灵活性、网络的可靠性网络的可靠性、网络带网络带宽与资源的可管理性等方面，宽与资源的可管理性等方面，SDH网比传统的网比传统的PDH网有了很网有了很大的提高。大的提高。 SDH在服务质量在服务质量、传送容量、经济效益、建设速度等方、传送容量、经济效益、建设速度等方面及时满足并促进了通信业务的不断增长。面及时满足并促进了通信业务的不断增长。 SDHSDH提供良好的

23、发展环境。提供良好的发展环境。 SDHSDH的标准化历程的标准化历程 19841984年，美国国家标准协会（年，美国国家标准协会（ANSIANSI）委托）委托T1T1电信标准委员电信标准委员会为未来的宽带通信所用的光标准进行调研会为未来的宽带通信所用的光标准进行调研 19851985年三个里程碑的事件：年三个里程碑的事件： l l 贝尔通信研究所发表贝尔通信研究所发表标准化的纤维光传输系统标准化的纤维光传输系统- - 一一种同步光网观点种同步光网观点； l l T1T1开始这种标准化工作；开始这种标准化工作； l l 19851985年年8 8月月T1T1批准了该标准化工作的建议。批准了该标准

24、化工作的建议。 19861986年原年原CCITTCCITT表示对表示对SONETSONET感兴趣感兴趣 19871987年和年和19881988年的年的CCITTCCITT会议产生了使北美标准会议产生了使北美标准SONETSONET和和CCITTCCITT国际标准国际标准SDHSDH相协调的规范。相协调的规范。 19881988年年4 4月全球统一的月全球统一的SDH/SONETSDH/SONET标准建立，即以标准建立，即以9 9行帧为行帧为基础的国际标准，基础的国际标准，SONETSONET成为成为SDHSDH的一个子集。的一个子集。 19881988年年2 2月原月原CCITTCCITT

25、决定选用决定选用9 9行行* *270270列的帧结构，并在同列的帧结构，并在同年年7 7月通过的原月通过的原CCITTG.707 CCITTG.707 、G.708 G.708 、G.709G.709建议中正式确立。建议中正式确立。从此，以从此，以9 9行行* *270270列帧结构、速率为列帧结构、速率为155.520 Mbit/s155.520 Mbit/s的的STM-1STM-1信号为基础的信号为基础的SDHSDH体系就正式形成。体系就正式形成。 SDHSDH的标准涉及的标准涉及 比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、线路系统网络

26、管理、线路系统光接口、光接口、SDH信息模型、网络结构信息模型、网络结构 抖动性能、误码性能、网络保护等抖动性能、误码性能、网络保护等 SDH的基本概念的基本概念 表示一整套可以进行同步数字传输表示一整套可以进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字传送结构复用和交叉连接的标准化数字传送结构等级，用于在物理传输网上传送经适配等级，用于在物理传输网上传送经适配的净负荷。的净负荷。SDH的基本概念的基本概念 SDH的基本概念的基本概念 SDH的基本概念的基本概念 同步数字体系所包含的内容：同步数字体系所包含的内容： 一套新的国际标准一套新的国际标准 一个组网原则一个组网原则 一种复用方法一种复用

27、方法 SDH提供了一个在国际上得到支持的框架，从而在此框提供了一个在国际上得到支持的框架，从而在此框架基础上就可以发展并建成一种灵活架基础上就可以发展并建成一种灵活、可靠以及能进行遥控、可靠以及能进行遥控管理的世界通信传输网。管理的世界通信传输网。 SDHSDH传输网非常容易地扩展，并且非常适于新的电信业传输网非常容易地扩展，并且非常适于新的电信业务的开发。务的开发。SDH的基本概念的基本概念 SDH标准使不同厂家生产的设备之间进行互通成为可能，标准使不同厂家生产的设备之间进行互通成为可能，这正是网络建设者长期以来一直期望的。这正是网络建设者长期以来一直期望的。 对于用户和通信运营商来说，对于

28、用户和通信运营商来说，SDH标准可以保证未来的信息标准可以保证未来的信息技术的发展将会是有条不紊的，完全不必要担心出现不兼容性或技术的发展将会是有条不紊的，完全不必要担心出现不兼容性或网络的过时问题。网络的过时问题。SDH的基本概念的基本概念 NNI表示网络节点（实现终结、复用、交叉连接和交换功能）之间的接口。SDH的基本概念的基本概念 SMSMSM有线/无线系统DXC/EA有线/无线系统 SMSMSMTRTRTRNNINNINNINNITRTRTRSMSM：同步复用设备：同步复用设备 DXC：数字交叉连接设备数字交叉连接设备TR：支路支路 EAEA：外部接入设备：外部接入设备 STM是一种信

29、息结构，它由信息净负荷是一种信息结构，它由信息净负荷、段开销（段开销（SOHSOH）和）和AUAU指针构成，组织成一种信指针构成，组织成一种信息结构，重复周期为息结构，重复周期为125s 125s 。这种信息适宜。这种信息适宜在所选择的媒质上以与网络同步的速率串行在所选择的媒质上以与网络同步的速率串行传输。基本模块传输。基本模块STM-1STM-1信号的速率为信号的速率为155520Kbit/s.155520Kbit/s.更高阶的更高阶的STM-NSTM-N模块信号由模块信号由N N个个STM-1STM-1信号按同步复用方式形成。信号按同步复用方式形成。 SDH具有一套标准化的信息结构等级，称

30、为具有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块同步传送模块STM-1、STM-4和和STM-16，并，并具有页（块）状帧结构具有页（块）状帧结构。STM:Synchronous Transport Module等等级级STM-1STM-4STM-16STM-64速速率率（Mbit/s）155.520622.0802488.3209953.280 段开销段开销(SOH)分为再生段开销分为再生段开销(RSOH)和复用段和复用段开销开销(MSOH),是为了保证信息正常是为了保证信息正常,灵活灵活,有效地传有效地传送所必须附加的字节送所必须附加的字节,主要用于网络的运行主要用于网络的运行,管理管理,

31、维护和配置维护和配置(OAM&P) 信息净负荷信息净负荷(STM-N)指的是指的是SDH帧结构中用于帧结构中用于承载各种业务信息的部分承载各种业务信息的部分 管理单元指针管理单元指针(AUPTR)是一组特定的编码是一组特定的编码,主要主要用来指示净负荷区域内的信息首字节在用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧帧内的准确位置内的准确位置,以便接收时能正确分离净负荷以便接收时能正确分离净负荷 通道开销通道开销(POH)分为低阶通道开销分为低阶通道开销(LPOH)和高和高阶通道开销阶通道开销(HPOH),用于通道性能监视用于通道性能监视,管理和控管理和控制制 净负荷表示网络节点接口的

32、比特流中可净负荷表示网络节点接口的比特流中可用于电信业务的部分，信令应包括在净负用于电信业务的部分，信令应包括在净负荷中。荷中。 一种指示符。其值定义为虚容器相对于一种指示符。其值定义为虚容器相对于支持它的传送实体的帧参考点的帧偏移。支持它的传送实体的帧参考点的帧偏移。 指网络节点接口数据流中扣除信息净负指网络节点接口数据流中扣除信息净负荷和管理单元指针之后的部分，包含帧定荷和管理单元指针之后的部分，包含帧定位及运行、管理和维护等信息。位及运行、管理和维护等信息。 SDH复用段由两个相邻复用终端及其间复用段由两个相邻复用终端及其间的传输媒质和相关设备（包括再生器）组的传输媒质和相关设备（包括再

33、生器）组成。成。MSOHRSOH传输方向1帧9270N字节134599 N261 N传输方向270 NRSOHMSOHSTM-N信息净负荷（含少量POH）STM-N信息净负荷（含少量POH）AU PTRAU PTRRSOHMSOHSTM-1帧由9行、270列共2430个字节组成。传送时按由左到右、由上至下的顺序进行，直到整个帧传送完毕。每秒传送8000帧。因此其传输速率为： 270988000=155.520Mbit/s 1 2 3 1 2 3 1234567894 5 6 4 5 6 7 8 9 7 8 9 虚容器STM-N N 1140Mb/s45Mb/s34Mb/s6.3Mb/s2Mb/

34、s1.5Mb/s3C-11C-12C-2C-3C-4VC-11VC-2VC-3VC-3VC-4TU-11TU-12TU-2TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-3AU-4VC-12341容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模块定位校准复 用映 射虚容器STM-N N 1140Mb/s34Mb/sC-12C-3C-4VC-12VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-43容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模式定位校准复 用2Mb/s映 射 欧洲电信标准协会采用的复用映射结构是G.709建议的一部分，即高阶虚容器中没有VC-3，我国选用的

35、是欧洲复用映射结构。STM-N N 1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s码速调整LD POHTU PTRAU PTR复用7复用HD POH复用N复用TUG-3同步复同步复用用插入指插入指针针插入通插入通道开销道开销映射入容器映射入容器VCTU或或AU高阶高阶VC或或STM-N插入指插入指针针插入通插入通道开销道开销以正码以正码速调整速调整映射入映射入容器容器准同步准同步支路信支路信号号C 容器容器(C):是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构, 主要完成主要完成PDH信号和虚容器信号和虚容器(VC)之间的适配功能

36、之间的适配功能 (如码速调整如码速调整) 虚容器虚容器(VC):用来支持用来支持SDH通道层连接的信息结构通道层连接的信息结构,它是它是 SDH通道的信息终端通道的信息终端,由安排在重复周期为由安排在重复周期为 125us或或500us的块状帧结构中的信息净负荷的块状帧结构中的信息净负荷 (容器的输出容器的输出)和和POH组成组成 支路单元支路单元(TU):一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适 配功能信息结构配功能信息结构 支路单元组支路单元组(TUG) 管理单元管理单元(AU):一种提供高阶通道层和复用段之间适配功能一种提供高阶通道层和复用段之间适配功能信

37、息结构信息结构 管理单元组管理单元组(AUG) 同步传送模块同步传送模块(STM-N)VC12VC2VCVC：是：是SDHSDH中最重要的一种信息结构。可在通道中任一点中最重要的一种信息结构。可在通道中任一点 取出或插入，进行同步复用或交叉连接处理，方便灵活。取出或插入，进行同步复用或交叉连接处理，方便灵活。SOHVC3 映射映射:一种在一种在SDH网络边界处把支路信号适网络边界处把支路信号适 配装入相应虚容器的过程配装入相应虚容器的过程 定位定位:一种当支路单元适配到支持层的帧结一种当支路单元适配到支持层的帧结 构时帧偏移信息随之转移的过程构时帧偏移信息随之转移的过程 复用复用:一种将多个低

38、阶通道层信号适配进高一种将多个低阶通道层信号适配进高 阶通道或把多个高阶通道层信号适配阶通道或把多个高阶通道层信号适配 进复用层的过程进复用层的过程两个复用映射的典型示例两个复用映射的典型示例C-4C-4VC-4VC-4VC-4 POHAUGAUGSOHAU-4 PTRAU-4 PTR（139.264Mbit/s）（149.760Mbit/s）（150.336Mbit/s）（150.912Mbit/s）（150.912Mbit/s）（N 155.520Mbit/s）一、一、139.264Mbit/s信号信号至至STM-1的形成过程的形成过程C-12C-12VC-12 POHVC-12VC-12

39、VC-12TU-12PTRTU-12PTRTUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-4 POHVC-4AU-4PTRAUGAUGSOHAU-4PTRVC-4二、二、2.048Mbit/s信号信号至至STM-N的形成过程的形成过程容器：C-12低阶虚容器：VC-12支路单元：TU-12同步传输模块STM-N支路单元组：TUG-3高阶虚容器：VC-4管理单元：AU-4管理单元组：AUG.STM-N信号容量STM-1（155M）STM-4（622M） 1个 VC-4（1140M） 3个VC-3（334M）63个VC-12（632M） 4个VC-4（4140M）12个VC-3（12 34M）252

40、个VC-12（252 2M） 电路层电路层通道层通道层传输媒质层传输媒质层子网子网链路链路分层视图分层视图分割视图分割视图接入组接入组 层网络层网络SDH传送网的分层模型传送网的分层模型(ITU)VC-12VC-3VC-2-ncVC-2VC-3VC-4VC-4-Xc再生段再生段非非 SDH 客户客户 ( 电路层电路层 )VC-11 复用段复用段通道层通道层段层段层低阶低阶高阶高阶 传输传输媒质层媒质层物理层物理层SDH传送网网络结构传送网网络结构4/44/44/44/4NxSTM-16/64网状网网状网自愈环自愈环4/1NxSTM-4/164/14/1自愈环自愈环自愈环自愈环网状网网状网4/1

41、4/1自愈环自愈环4/14/1自愈环自愈环交换机交换机ADMADMADMTMTMTMADMADM环形环形星形星形总线总线第第1层层:省际干线省际干线第第2层层:省内干线省内干线第第3层层:中继网中继网第第4层层:接入网接入网网网 元元 类类 型型 网网 元元 类类 型型 端到端的连接端到端的连接灵活的电路调配灵活的电路调配强大的再生力量强大的再生力量分插复用器分插复用器终端复用器终端复用器再生中继器再生中继器TM终端复用器终端复用器支路支路TRTRR RT TCSCSOLOL网管、公务、网管、公务、告警、电源告警、电源TM终端复用器终端复用器终端复用器终端复用器 TMSTM-N (光光)1.5

42、/2Mb/s34/45Mb/s140/155Mb/s155/622Mb/s电电电电电电光光TM终端复用器终端复用器 终端复用器将终结所有通过它的信号，而没有直通的信号。 TM的系统构成只需一块光板（1#OL）和一块交叉板（1#CS）加上相应的支路板即可完成配置。 如果再加上一块光板（3#OL）即可实现线路1+1保护。TM终端复用器终端复用器低速支路信号低速支路信号TMSTM-N发送接收单元发送接收单元低速支路信号低速支路信号STM-NSTM-N高速光信号高速光信号STM-NSTM-N高速信号高速信号用符号表示：用符号表示：同步复用同步复用/ /解复用解复用ADM分插复用器分插复用器CS1# O

43、L2# OLTRRT 支 路网管、公务、网管、公务、告警、电源告警、电源ADM分插复用器分插复用器STM-N (光光)1.5/234/45140/155155/622电电电电光光STM-N (光光)电电ADM分插复用器分插复用器 分插复用器既可以上下支路，也可以直通支路，直通支路无损伤穿透，上下支路接口符合各种接口规范。 ADM收端终结SOH，发端重新起始SOH。 ADM至少需要两块光板（1#OL、2#OL）、一块交叉板1#CS，再加上相应的支路板即可完成配置。 如果再加上3#OL和4#OL还可实现线路保护功能。ADM分插复用器分插复用器 ADM STM-NSTM-N2Mb/s2Mb/s2Mb

44、/s发送发送/ /接收接收单元单元光发送光发送/ /接接收单元收单元STM-NSTM-N高速高速光信号光信号STM-NSTM-N高速信号高速信号STM-NSTM-N高速信号高速信号用符号表示：用符号表示：REG再生中继器再生中继器RT东方向西方向RT西方向东方向2# OL1# OL网管、公务、网管、公务、告警、电源告警、电源REG再生中继器再生中继器再生中继器再生中继器 REGSTM-N (光光)STM-N (光光)REG再生中继器再生中继器 再生中继器恢复时钟和信号，收端终结RSOH，发端重新起始RSOH。 REG的构成最为简单，只需OL板即可完成配置。 与复用器不同的是TM、ADM中每一O

45、L板的收发对着同一方向，而REG中的每一OL板的收发对着不同的方向。 如果再加上3#OL和4#OL还可实现线路保护功能。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 传输网的三个层面传输网的三个层面 段：复用段（MS）、再生段（RS） 通道（Path)传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 复用段（MS） 复用段终端（TM、ADM、DXC等）之间的端到端信息传递。 功能： 由复用段终端提供，主要功能有MSOH的产生与终结，通道的同步与复用等。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 再生段（MS） 再生器与再生器、终端器、复用段终端之间的信息传递。 功能： 再生器终端（REG、TM、ADM、DX

46、C等）用以完成再生段功能，如：RSOH的产生与终结，帧定位，扰码等。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道 通道（Path） 由一个或多个段组成，为电路提供透明的传输通道。 通道终端主要完成对净荷的复接与分接以及通道开销POH的终结与产生，也是电容器的结合点和分接点。传输网络中的段与通道传输网络中的段与通道ATMFTMEADMDREGCREGBADMRSRSRSMSMS通道B-E通道A-F支路支路支路支路 MSOH在复用段内传输时维持不变； RSOH在再生段内传输时维持不变； POH在通道终端间保持不变。 SDXC数字交叉连接设备数字交叉连接设备STM-N (光光)STM-N (光光)SDH

47、数字交叉连接器数字交叉连接器 SDXCPDH(电)PDH(电)SDXC数字交叉连接设备数字交叉连接设备STM-1STM-12Mb/s用符号表示：用符号表示：VC12（1）VC12（63）VC12（1）VC12（63）VC12（1）VC12（63）VC12（1）VC12（63）STM-1STM-12Mb/s2Mb/s2Mb/s2Mb/sDXC 4/1DXC 4/1设备设备交叉连接交叉连接相当于自动数字配线架相当于自动数字配线架半永久连接，集中网管半永久连接，集中网管具有复用具有复用/ /解复用功能解复用功能作为作为PDHPDH与与SDHSDH的网关使用的网关使用分离本地业务和非本地业务分离本地业

48、务和非本地业务时隙分配时隙分配网元网元支路支路线路线路线路线路线路口间的时隙交换线路口间的时隙交换网元网元支路支路线路线路线路线路本地交叉连接本地交叉连接网元网元支路支路线路线路线路线路分路和继续分路和继续网元网元支路支路线路线路线路线路SDH网管的基本概念网管的基本概念SDH网管的基本概念网管的基本概念 SDH管理网应纳入电信管理网（管理网应纳入电信管理网（TMN）的管理范围内，因此的管理范围内，因此SDH管理网（管理网（SMN）属于属于TMN的一个子集，负责管理的一个子集，负责管理SMN的网的网元（元（NE）。同时）。同时SDH管理网又能细分成一管理网又能细分成一系列系列SDH管理子网（管

49、理子网（SMS）。）。 SDH的网络管理可以划分为的网络管理可以划分为5层，从上层，从上到下有网元层（到下有网元层（NEL）、网元管理层）、网元管理层（EML）、网络管理层（）、网络管理层（NML）、业务管）、业务管理层（理层（SML）和商务管理层（）和商务管理层（BML）。其）。其分层结构图如图（仅列出下分层结构图如图（仅列出下3层）。层）。 SDH网管的基本概念网管的基本概念SDH网管的基本概念网管的基本概念 网元层网元层: 网元层是基本管理层，它本身具有网元层是基本管理层，它本身具有一定的管理功能，对待定的管理区域，网一定的管理功能，对待定的管理区域，网元管理器设置在一个网元中会带来很大

50、的元管理器设置在一个网元中会带来很大的灵活性。网元的基本功能应包含单个的配灵活性。网元的基本功能应包含单个的配置、故障、性能等管理功能。在某些情况置、故障、性能等管理功能。在某些情况下可实现分布管理，此时单个网元具有很下可实现分布管理，此时单个网元具有很强大的管理功能，使响应速度替大大提高，强大的管理功能，使响应速度替大大提高，又能为保护的目的使通路恢复。又能为保护的目的使通路恢复。SDH网管的基本概念网管的基本概念 网元管理层网元管理层: 网元管理层应提供诸如配置管网元管理层应提供诸如配置管理、故障管理、性能管理、安全管理和计理、故障管理、性能管理、安全管理和计费管理等功能。还提供一些附加的

51、管理软费管理等功能。还提供一些附加的管理软件包，以支持财政、资源及维护分折功能。件包，以支持财政、资源及维护分折功能。SDH网管的基本概念网管的基本概念 网络管理层网络管理层: 网络管理层负责对所辖区域进网络管理层负责对所辖区域进行监视和控制，应具备行监视和控制，应具备TMN所要求的主要所要求的主要管理应用功能，并能对多数不同厂家的单管理应用功能，并能对多数不同厂家的单元管理器进行协调和通信。元管理器进行协调和通信。 SDH网管的基本概念网管的基本概念 业务管理层业务管理层: 负责处理合同事项，在提供和负责处理合同事项，在提供和中止服务、计费、业务质量、故障报告方中止服务、计费、业务质量、故障

52、报告方面提供与用户基本的联系点，并与网络管面提供与用户基本的联系点，并与网络管理层、商务管理层及业务提供者进行交互理层、商务管理层及业务提供者进行交互式联络。另外还保持所统计的数据。式联络。另外还保持所统计的数据。 SDH网管的基本概念网管的基本概念SDH的组网方式基本类型1、链型组网（点对点组网）、链型组网（点对点组网）2、星型组网、星型组网3、树型组网、树型组网4、环型组网、环型组网5、网孔型组网、网孔型组网SDH的组网方式应用点对点点对点链型链型环型环型树型树型星型星型网孔型网孔型.ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500支支路路信信号号ZXSM-150/60

53、0/2500支支路路信信号号ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-155/622/2500ZXSM-150/600/2500支支路路信信号号支支路路信信号号支支路路信信号号 ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500支支路路信信号号支支路路信信号号ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-15

54、0/600/2500支支路路信信号号支支路路信信号号ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500 ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500支支路路信信号号ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500 ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600STM-1/4STM-1/4支路支路STM-1/4STM-1/4支路支路ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXS

55、M-150/600ZXSM-DXC4/4ZXSM-DXC4/4ZXSM-2500ZXSM-2500ZXSM-2500ZXSM-2500环环1 1环环2 2网络生存性的重要意义u现代社会对通信的依赖性越来越大现代社会对通信的依赖性越来越大u通信中断通信中断1小时可以使保险公司损失小时可以使保险公司损失2万美元，使航万美元，使航空公司损失空公司损失250万美元，使投资银行损失万美元，使投资银行损失600万美元万美元u如果通信中断如果通信中断2天则足以使银行倒闭。天则足以使银行倒闭。u可见通信网络的生存性已成为至关紧要的设计可见通信网络的生存性已成为至关紧要的设计考虑，也成为市场开放环境下网络运营者

56、或业考虑，也成为市场开放环境下网络运营者或业务提供者之间的重要竞争焦点。务提供者之间的重要竞争焦点。u新技术的引入加剧了网络故障的危害性和影响新技术的引入加剧了网络故障的危害性和影响面。面。业务恢复时间需要业务恢复时间需要恢复时间恢复时间对业务影响对业务影响50ms美国政府美国政府/自动取款自动取款机要求机要求50-200ms连接丢失概率小于连接丢失概率小于5%, 对对7号信令和信号信令和信元业务无影响元业务无影响2秒秒(连接丢失门限连接丢失门限)电路交换连接和专线电路交换连接和专线连接丢失连接丢失5分钟分钟交换机可能阻塞交换机可能阻塞 网络保护与恢复的区别 保护：保护：u适用线形或环形拓扑适

57、用线形或环形拓扑u在网元内以分布形式实在网元内以分布形式实施的保护机制，施的保护机制，u以缺陷作触发，无须外以缺陷作触发，无须外部网管系统介入部网管系统介入u保护时间短保护时间短(100ms内内)u需较大备用容量，不能需较大备用容量，不能应付节点失效和多点失应付节点失效和多点失效故障。效故障。 恢复：恢复：u主要适用网状拓朴主要适用网状拓朴u集中控制方式，需要外集中控制方式，需要外部网管系统介入，时间部网管系统介入，时间较慢，恢复响应不确知较慢，恢复响应不确知u恢复机制以告警作触发，恢复机制以告警作触发，导致检测时间达数秒量导致检测时间达数秒量级级u业务恢复时间可能长达业务恢复时间可能长达数秒

58、至分钟量级数秒至分钟量级通道通道1+1 1+1 保护保护复用段复用段1 11 1保护保护复用段复用段1 1：1 1保护保护二纤单向通道保护环二纤单向通道保护环二纤单向复用段保护环二纤单向复用段保护环二纤双向复用段保护环二纤双向复用段保护环四纤双向复用段保护环四纤双向复用段保护环链形网时提供链形网时提供环形网时提供环形网时提供相邻业务量相邻业务量均匀业务量均匀业务量集中业务量集中业务量W WP P并发并发优收优收通道1+1保护是以通道为基础的，倒换与否按分出的每一通道信号质量的优劣而定。通道1+1保护使用“并发优收”原则。插入时，通道业务信号同时馈入工作通路和保护通路；分出时，同时收到工作通路和保护通路两个通道信号，按其信号的优劣来选择一路作为分路信号。通常利用简单的通道PATH-AIS信号作为倒换依据，而不需APS协议，倒换时间不超过50ms。OLOLOLOLTRTRCSCSOLOLOLOLTRTRCSCS 复用段保护是以复用段为基础的，倒换与否按每两站间的复用段信号质量的优劣而定。当复用段出故障时，整个站间的业务信号都转到保护通路，从而达到保护的目的。 复用段1+1保护方式,业务信号发送时同时跨接在工作通道和保护通道。 正常时工作通道接收业务信号,当系统检测到LOS、LOF、MS-AIS以及误码1