第2章SDH设备的逻辑组成

1、【本章内容简介】【本章内容简介】本章主要介绍了组本章主要介绍了组成成SDH设备的基本逻辑功能块的功能，及设备的基本逻辑功能块的功能，及其监测的相应告警和性能事件；此外介绍其监测的相应告警和性能事件；此外介绍了组成了组成SDH传输网的常用网元的类型和基传输网的常用网元的类型和基本功能。本功能。【本章重点难点】【本章重点难点】重点掌握各基本逻重点掌握各基本逻辑功能块的功能，每个功能块所监测的告辑功能块的功能，每个功能块所监测的告警性能事件；警性能事件；SDH常用网元的类型和功能。常用网元的类型和功能。难点在于掌握各功能块提供的相应告难点在于掌握各功能块提供的相应告警维护信号和检测机理，及其相应告警

2、流警维护信号和检测机理，及其相应告警流程图。程图。2.1 SDH2.1 SDH设备的功能描述设备的功能描述2.2 SDH2.2 SDH设备设备小结小结 第第1章介绍了章介绍了SDH与与PDH相比较所具相比较所具有的一系列优势，其中一点就是有的一系列优势，其中一点就是SDH是一是一个标准化的体制，在世界范围内有统一的个标准化的体制，在世界范围内有统一的规范，使不同厂家的产品能实现横向兼容。规范，使不同厂家的产品能实现横向兼容。那么如何将千差万别的设备相互连接那么如何将千差万别的设备相互连接呢？为此，呢？为此，ITU-T采用功能参考模型的方采用功能参考模型的方法对法对SDH网元设备进行规范，将设备

3、分解网元设备进行规范，将设备分解为一系列基本功能模块。为一系列基本功能模块。对每一基本功能模块的内部过程及输对每一基本功能模块的内部过程及输入和输出参考点原始信息流进行严格描述，入和输出参考点原始信息流进行严格描述，而对整个设备功能只进行一般化描述。而对整个设备功能只进行一般化描述。不同的设备由这些基本功能模块灵活组合不同的设备由这些基本功能模块灵活组合而成。而成。功能块的实现与设备的物理实现无关，功能块的实现与设备的物理实现无关，不同的厂家对同一功能的实现方法可能各不同的厂家对同一功能的实现方法可能各不相同。不相同。2.1.1SDH设备功能描述设备功能描述SDH设备的逻辑功能如图设备的逻辑功

4、能如图2-1所示。所示。图图2-1 SDH设备一般化逻辑框图设备一般化逻辑框图SDH设备主要由传送终端功能设备主要由传送终端功能（TTF）、高阶通道连接（）、高阶通道连接（HPC）、高阶）、高阶组装器（组装器（HOA）、高阶接口（）、高阶接口（HOI）、低）、低阶通道连接（阶通道连接（LPC）、低阶接口（）、低阶接口（LOI）和一些辅助功能块构成。和一些辅助功能块构成。图图2-1中的每一小方块实现一个基本功中的每一小方块实现一个基本功能，不同功能块之间由逻辑点连接。任何能，不同功能块之间由逻辑点连接。任何一种一种SDH设备都是由图设备都是由图2-1中的部分或全部中的部分或全部功能模块组合而成。

5、功能模块组合而成。下面对各个功能块进行简单介绍。下面对各个功能块进行简单介绍。1传送终端功能（传送终端功能（TTF）图图2-2 TTF功能块功能块（1）SDH物理接口（物理接口（SPI）收方向收方向AB发方向发方向BA图图2-3 SPI功能块功能块（2）再生段终端功能（）再生段终端功能（RST）收方向收方向BC发方向发方向CB图图2-4 RST功能块功能块图图2-5 参考点参考点A、B、C处的信号结构处的信号结构（3）复用段终端功能（）复用段终端功能（MST）收方向收方向CD发方向发方向DC图图2-6 MST功能块功能块 图图2-7 参考点参考点D处的信号结构处的信号结构（4）复用段保护功能（

6、）复用段保护功能（MSP）发方向发方向DE收方向收方向ED图图2-8 MSP功能块与复用段保护功能块与复用段保护（5）复用段适配功能（）复用段适配功能（MSA）发方向发方向EF收方向收方向FE图图2-9 MSA适配功能适配功能2高阶通道连接（高阶通道连接（HPC）HPC的核心是一个交叉连接矩阵，它的核心是一个交叉连接矩阵，它将若干个输入的将若干个输入的VC-4连接到若干个输出的连接到若干个输出的VC-4，如图，如图2-10所示。所示。图图2-10 HPC功能功能除了信号的交叉连接外，信号流在除了信号的交叉连接外，信号流在HPC中是透明传输的。中是透明传输的。通过高阶通道连接功能可以完成通过高阶

7、通道连接功能可以完成VC-4的交叉连接、调度，使业务配置灵活、方的交叉连接、调度，使业务配置灵活、方便。便。物理设备上此功能一般由交叉板或时物理设备上此功能一般由交叉板或时隙分配板完成。隙分配板完成。3高阶组装器（高阶组装器（HOA）（1）高阶通道终端（）高阶通道终端（HPT）收方向收方向FG发方向发方向GF图图2-11 HOA功能功能 HPT HPP VC-12 HOA VC-4 G H H F HPA 图图2-12 G点的信号帧结构图点的信号帧结构图（2）高阶通道适配（）高阶通道适配（HPA）收方向收方向GH发方向发方向HG4低阶通道连接（低阶通道连接（LPC）与与HPC类似，类似，LPC

8、也是一个交叉连接也是一个交叉连接矩阵，如图矩阵，如图2-13所示。所示。不同之处在于它完成对低阶不同之处在于它完成对低阶VC通道通道（VC-12/VC-3）交叉连接的功能，可实现）交叉连接的功能，可实现低阶低阶VC之间灵活的分配和连接。之间灵活的分配和连接。一个设备若要具有全级别交叉能力，一个设备若要具有全级别交叉能力，就必须同时具备就必须同时具备HPC和和LPC。在物理设备上，此功能一般与在物理设备上，此功能一般与HPC一一起由交叉板实现。起由交叉板实现。5高阶接口（高阶接口（HOI）HOI由高阶通道终端（由高阶通道终端（HPT）、高阶）、高阶通道保护（通道保护（HPP）、低阶通道适配（）、

9、低阶通道适配（LPA）和和PDH物理接口（物理接口（PPI）等）等4个基本功能块个基本功能块组成，功能是将组成，功能是将140Mbit/s信号映射到信号映射到C-4中，并加上中，并加上POH构成完整的构成完整的VC-4信号，或信号，或者作相反处理。者作相反处理。即从即从VC-4中恢复出中恢复出140Mbit/s信号，信号，并终结高阶通道开销，如图并终结高阶通道开销，如图2-14所示。所示。在物理设备中，这项复合功能一般由在物理设备中，这项复合功能一般由支路板完成。支路板完成。图图2-13 LPC功能功能 图图2-14 HOI功能功能（1）PDH物理接口（物理接口（PPI）收方向收方向LM发方向

10、发方向ML（2）低阶通道适配（）低阶通道适配（LPA）收方向收方向GL发方向发方向LG（3）高阶通道终端（）高阶通道终端（HPT）6低阶接口（低阶接口（LOI）图图2-15 LOI功能功能（1）PDH物理接口（物理接口（PPI）（2）低阶通道适配（）低阶通道适配（LPA）（3）低阶通道终端（）低阶通道终端（LPT）收方向收方向HI发方向发方向IH7辅助功能块辅助功能块（1）同步设备管理功能（）同步设备管理功能（SEMF）（2）消息通信功能（）消息通信功能（MCF）（3）同步设备定时源（）同步设备定时源（SETS）图图2-16 SEMF与与MCF功能功能图图2-17 SETS功能功能（4）同步设

11、备定时物理接口）同步设备定时物理接口（SETPI）（5）开销接入接口（）开销接入接口（OHA）图图2-18 SDH网元设备的一般配置网元设备的一般配置2.1.2SDH设备信号流程与告设备信号流程与告警警上一节讲述了上一节讲述了SDH组成设备的基本功组成设备的基本功能块，以及这些功能块所监测的告警性能能块，以及这些功能块所监测的告警性能事件及其监测机理。事件及其监测机理。深入了解各个功能块监测的告警、性深入了解各个功能块监测的告警、性能事件，以及这些事件的产生机理，是以能事件，以及这些事件的产生机理，是以后在维护设备时能正确分析、定位故障的后在维护设备时能正确分析、定位故障的关键所在。关键所在。

12、为了理解和掌握这部分内容，下面将为了理解和掌握这部分内容，下面将详细给出详细给出SDH设备各功能块的业务信号和设备各功能块的业务信号和告警信号流程。告警信号流程。图图2-19 SDH设备信号流程设备信号流程（1）高阶信号流）高阶信号流（2）低阶信号流）低阶信号流高阶信号告警会引起低阶信号告高阶信号告警会引起低阶信号告警。警。当出现故障告警时，系统会向下游当出现故障告警时，系统会向下游送出全送出全“1”的的AIS告警维护信号，告知下告警维护信号，告知下游收不到信号的原因是上游出现了故障；游收不到信号的原因是上游出现了故障；与此同时，系统向上游回送与此同时，系统向上游回送RDI维护信号，维护信号，

13、告知对端我方收信号不好，对端据此将停告知对端我方收信号不好，对端据此将停止信号的发送。止信号的发送。图图2-20 高阶信号流高阶信号流图图2-21 SDH接口告警信号流接口告警信号流图图2-22 低阶信号流低阶信号流图图2-23 PDH接口告警信号流接口告警信号流图图2-24 SDH各功能块告警流程图各功能块告警流程图SDH传输网是由不同类型的网元通过传输网是由不同类型的网元通过光缆线路的连接组成的，通过不同的网元光缆线路的连接组成的，通过不同的网元完成完成SDH网的传送功能：上网的传送功能：上/下业务、交叉下业务、交叉连接业务、网络管理和网络故障自愈等。连接业务、网络管理和网络故障自愈等。S

14、DH网中常见网元有终端复用器、分网中常见网元有终端复用器、分插复用器、数字交叉连接设备和再生中继插复用器、数字交叉连接设备和再生中继器。器。2.2.1SDH复用设备复用设备1终端复用器终端复用器终端复用器（终端复用器（TM）用在网络的终端）用在网络的终端站点上，因此只有一个高速线路口。站点上，因此只有一个高速线路口。它用于把速率较低的它用于把速率较低的PDH信号或信号或STM-M信号组合成一个速率较高的信号组合成一个速率较高的STM-N（NM）信号，或作相反处理。）信号，或作相反处理。因此，因此，TM的支路端口可以输出的支路端口可以输出/输入输入多路低速支路信号。多路低速支路信号。TM的一般模

15、型如图的一般模型如图2-25所示。所示。图图2-25 终端复用器终端复用器TM图图2-26 TM功能块示意图功能块示意图2分插复用器分插复用器分插复用器（分插复用器（ADM）是）是SDH网上最网上最重要的一种网元，在链形网、环形网和枢重要的一种网元，在链形网、环形网和枢纽形网中应用十分广泛。纽形网中应用十分广泛。ADM用于用于SDH传输网络的转接站点处，如传输网络的转接站点处，如链的中间结点或环上结点。链的中间结点或环上结点。ADM主要完成在无须分接或终结整主要完成在无须分接或终结整个个STM-N信号的条件下，分出和插入任何信号的条件下，分出和插入任何支路信号。支路信号。ADM一般模型如图一般

16、模型如图2-27所示。所示。图图2-27 分插复用器（分插复用器（ADM）图图2-28 ADM功能块示意图功能块示意图2.2.2数字交叉连接设备数字交叉连接设备数字交叉连接设备（数字交叉连接设备（DXC）是）是SDH网网络的重要网络单元。络的重要网络单元。DXC主要完成主要完成STM-N信号的交叉连信号的交叉连接功能，具有多端口。接功能，具有多端口。DXC实际上相当于一个交叉矩阵，完实际上相当于一个交叉矩阵，完成各个信号间的交叉连接，如图成各个信号间的交叉连接，如图2-29所示。所示。图图2-29 数字交叉连接设备（数字交叉连接设备（DXC）图图2-30 DXC功能块示意图功能块示意图SDH的

17、的DXC设备主要用于传输网的自设备主要用于传输网的自动化管理，一般应具有如下功能。动化管理，一般应具有如下功能。（1）分接复接功能）分接复接功能（2）分离业务功能）分离业务功能（3）电路调度功能）电路调度功能（4）简单易行的网络配置）简单易行的网络配置（5）网关）网关（6）网络管理）网络管理（7）保护倒换功能）保护倒换功能（8）恢复功能）恢复功能（9）通道监视功能）通道监视功能（10）测试接入功能）测试接入功能2.2.3再生中继器再生中继器由于光纤存在着传输衰耗和传输色散，由于光纤存在着传输衰耗和传输色散，数字信号经过光纤长距离传输后，光脉冲数字信号经过光纤长距离传输后，光脉冲幅度会减小，形状

18、会畸变，要进一步延长幅度会减小，形状会畸变，要进一步延长传输距离，必须采用再生中继器（传输距离，必须采用再生中继器（REG）。）。再生中继器的功能就是接收经长途传再生中继器的功能就是接收经长途传输后衰减了的、有畸变的输后衰减了的、有畸变的STM-N信号，然信号，然后对它进行均衡放大、识别、再生成规则后对它进行均衡放大、识别、再生成规则的信号后发送出去。的信号后发送出去。如图如图2-31所示，所示，REG是双端口器件，是双端口器件，只有两个线路端口只有两个线路端口W向、向、E向。向。图图2-31 再生中继器（再生中继器（REG）图图2-32 REG功能块示意图功能块示意图为了在世界范围内有统一的

19、规范，为了在世界范围内有统一的规范，SDH网元设备的规范采用功能参考模型的网元设备的规范采用功能参考模型的方法，将设备分解为一系列基本功能模块。方法，将设备分解为一系列基本功能模块。对每个模块的内部过程及输入和输出对每个模块的内部过程及输入和输出参考点原始信息流进行严格描述，而对整参考点原始信息流进行严格描述，而对整个设备功能只进行一般化描述。个设备功能只进行一般化描述。这些功能块包括这些功能块包括SDH物理接口物理接口（SPI）、再生段终端（）、再生段终端（RST）、复用段终）、复用段终端（端（MST）、复用段保护（）、复用段保护（MSP）、复用）、复用段适配（段适配（MSA）、高阶通道连接

20、（）、高阶通道连接（HPC）、）、高阶通道终端（高阶通道终端（HPT）、高阶通道保护）、高阶通道保护（HPP）、高阶通道适配（）、高阶通道适配（HPA）、低阶）、低阶通道连接（通道连接（LPC）、低阶通道保护）、低阶通道保护（LPP）、低阶通道适配（）、低阶通道适配（LPA）、）、PDH物理接口（物理接口（PPI）和一些辅助功能块。）和一些辅助功能块。通过这些基本功能块的灵活组合，可通过这些基本功能块的灵活组合，可以构成各种以构成各种SDH网元设备。网元设备。SDH网元设备是构成光同步数字传输网元设备是构成光同步数字传输网的重要组成部分，分为终端复用器网的重要组成部分，分为终端复用器（TM）、分插复用