09-12SDH技術

1、1 2 作業(yè)9 n1、在、在SDH設備中，將業(yè)務信號裝入標準容器，如設備中，將業(yè)務信號裝入標準容器，如2Mb/s裝入裝入 （ ）的過程稱為（）；低階通道信號裝入支路單元，如）的過程稱為（）；低階通道信號裝入支路單元，如VC12 裝入（裝入（ ）的過程稱為（）；）的過程稱為（）； SDH采用（采用（ ）間插復用方式；）間插復用方式； PDH采用（采用（ ）間插復用方式。）間插復用方式。 n2 STM-N幀結構中既包含有（幀結構中既包含有（ ）信息又包含有（）信息又包含有（ ）信息，）信息， 在在D1D12字節(jié)里傳送的是（字節(jié)里傳送的是（ ）信息。）信息。STM-16光口的速率光口的速率 是（是（

2、 ）Gb/s，線路碼型為（，線路碼型為（ ），），STM-N幀中任一字節(jié)恰好可幀中任一字節(jié)恰好可 以傳輸（以傳輸（ ）路公務電話。）路公務電話。 n3、SDH段開銷（段開銷（SOH ）：用于（）：用于（ ），凈荷區(qū)（），凈荷區(qū)（Payload）：）： 用于（用于（ ），管理單元指針（），管理單元指針（AU-PTR）：用于（）：用于（ ）。為）。為 SDH接收提供誤碼在線檢測功能的字節(jié)是（接收提供誤碼在線檢測功能的字節(jié)是（ ） n4、業(yè)務信號裝入、業(yè)務信號裝入STM-N幀之中需要經(jīng)過（幀之中需要經(jīng)過（ ）、）、 （ ）和）和 （ ）這三個步驟。畫出）這三個步驟。畫出2M信號到信號到STM-N的復

3、用過程和解復的復用過程和解復 用過程用過程 3 5.1 SDH的產生和基本概念 1PDH存在的主要問題 （1）兩大體系，3種地區(qū)性標準，使國際間的互通 存在困難。 北美和日本都采用PCM24路系列。 中國采用PCM30/32路系列。 表5-1 準同步數(shù)字體系 一次群（基群）二 次 群三 次 群四 次 群 北美 24路 1.544 Mbit/s 96路（244） 6.312 Mbit/s 672路（966） 44.736 Mbit/s 4 032路（6726） 274.176 Mbit/s 日本 24路 1.544 Mbit/s 96路（244） 6.312 Mbit/s 480路（965） 3

4、2.064 Mbit/s 1 440路（4803） 97.782 Mbit/s 歐洲 中國 30路 2.048 Mbit/s 120路（304） 8.448 Mbit/s 480路（1204） 34.368 Mbit/s 1 920路（4803） 139.264 Mbit/s 4 565Mbit/s 139Mbit/s 34Mbit/s 8Mbit/s 2Mbit/s 1.6Gbit/s 400Mbit/s 100Mbit/s 6.3Mbit/s 1.5Mbit/s 274Mbit/s 45Mbit/s 6.3Mbit/s 4 4 4 4 4 4 4 4 6 7 3 歐洲系列日本系列北美系列

5、5 32Mbit/s 5 5.2 SDH的速率與幀結構 1SDH的速率 SDH采用一套標準化的信息結構等級，稱為同步傳送 模塊STM-N（N=1，4，16，64，）， STM-1155.520Mbit/s STM-4622.080Mbit/s STM-16 2 488.320Mbit/s STM-64 9 953.280Mbit/s STM-256 39813.12 Mbit/s 6 5.2 SDH的速率與幀結構 2SDH的幀結構 是一種以字節(jié)為基本單元的矩形塊狀幀結構，由9行、 270N 列字節(jié)組成，幀周期為125s。 圖5-2 STM-N幀結構 ）（ 傳一幀的時間 一幀比特數(shù) 速率：sMf

6、b/bit520.155 10125 82709 6 7 5.2 SDH的速率與幀結構 （1）段開銷（SOH）區(qū)域 段開銷是指SDH幀結構中為了保證信息凈負荷正常、 靈活、有效地傳送所必須附加的字節(jié)，主要用于網(wǎng)絡的 OAM功能。段開銷分為RSOH和MSOH。 （2）信息凈負荷（Payload）區(qū)域 信息凈負荷區(qū)域主要用于存放各種業(yè)務信息比特，也 存放了少量可用于通道性能監(jiān)視、管理和控制的通道開 銷（POH）字節(jié)。 （3）管理單元指針區(qū)域 管理單元指針（AU-PTR）是一種指示符，其作用是 用來指示凈負荷區(qū)域內的信息首字節(jié)在STM-N幀內的準 確位置，以便在接收端能正確分離凈負荷。 8 5.4.

7、1 段開銷（SOH） 圖5-24 STM-1 SOH字節(jié)安排 9 5.1 SDH的產生和基本概念 圖5-1 NNI在網(wǎng)絡中的應用 10 圖圖5-4 我國目前采用的我國目前采用的SDH復用映射結構示意圖復用映射結構示意圖 11 5.3.1 基本復用映射結構 2我國的SDH復用映射結構 我國采用的復用映射結構使得每種速率的信號只有惟 一的復用路線到達STM-N，接口種類由5種簡化為3種， 主要包括C-12，C-3和C-4三種進入方式。 圖5-4 我國的SDH復用映射結構 12 5.3.1 基本復用映射結構 SDH的通用復用映射結構，如圖5-3所示。 圖5-3 SDH的通用復用映射結構 13 5.3

8、.1 基本復用映射結構 3我國新的SDH復用映射結構 圖5-5 我國新的SDH復用映射結構 14 5.3.1 基本復用映射結構 4應用示例 例如，一個2.048Mbit/s和一個139.264Mbit/s信號的映 射復用過程如下： V C -12 C -12 3+PO H 2.048M bit/s 適 配 +PO H +T U -12 PT R T U -12 3 T U G -2 7 T U G -3 V C -4 +A U -4 PT R A U -4 1 A U G N +SO H ST M -N 139.264M bit/s 適 配 C -4 +PO H V C -4 +A U -4

9、PT R A U -4 1 A U G N +SO H ST M -N 15 5.3.2 基本復用映射步驟 各種信號復用映射進STM-N幀的過程都要經(jīng)過映射、 定位和復用3個步驟。 （1）映射 映射（Mapping）即裝入，是一種在SDH網(wǎng)絡邊界處， 把支路信號適配裝入相應虛容器的過程。 （2）定位 定位（Alignmem）是把VC-n放進TU-n或AU-n中，同 時將其與幀參考點的偏差也作為信息結合進去的過程。 通俗地講，定位就是用指針值指示VC-n的第一個字節(jié)在 TU-n或AU-n幀中的起始位置。 16 5.3.2 基本復用映射步驟 （3）復用 復用（Multiplex）是一種將多個低階通

10、道層的信號適 配進高階通道或者把多個高階通道層信號適配進復用段 層的過程，即指將多個低速信號復用成一個高速信號。 1STM-1=1AUG=1AU-4=1VC-4=3TUG- 3=21TUG-2=63TU-12=63VC-12 1STM-1=1AUG=1VC-4=3TUG-3=3TU- 3=3VC-3 1STM-1=1AUG=1VC-4 STM-N=NSTM-1 17 作業(yè)10 n1、解釋概念：低階通道，高階通道，低階、解釋概念：低階通道，高階通道，低階POH，高，高 階階POH，TUPTR， n2、列出、列出SDH網(wǎng)元類型網(wǎng)元類型 n3、畫出、畫出SDH網(wǎng)絡類型網(wǎng)絡類型 n4、畫出、畫出SDH

11、網(wǎng)元網(wǎng)元ADM的設備結構，寫出各部分作用的設備結構，寫出各部分作用 18 5.4 SDH開銷 SDH開銷是指用于SDH網(wǎng)絡的OAM的比特。 SDH開銷分兩類：SOH和POH，分別用于段層和通道 層的OAM。 SOH包含有同步信息、用于維護和性能監(jiān)視的信息以 及其他操作功能。SOH分為RSOH和MSOH。 RSOH可提供幀同步及再生段OAM，可終結在再生 中繼設備和復用設備。 MSOH用于復用段OAM，只能終結在復用設備上， 透明地通過每個再生中繼設備。每經(jīng)過一個再生段更換 一次RSOH，每經(jīng)過一個復用段更換一次MSOH。 POH主要用于通道性能監(jiān)視及告警狀態(tài)的指示。POH 有LPOH和HPOH

12、。 19 5.4 SDH開銷 圖5-23 SDH開銷的類型和作用 20 5.4.2 通道開銷（POH） SOH主要用于再生段和復用段的管理， POH用于通道的OAM。 POH根據(jù)所管理對象（VC）的不同可分為高階通道開 銷（HPOH）和低階通道開銷（LPOH）。 VC-3 POH、VC-4-Xc-POH和VC-4 POH一樣，只是在幀 結構中的位置不同。這些VC-3/ VC-4/VC-4-Xc POH將與 相應的凈負荷在網(wǎng)中一起傳送，直至凈負荷被去映射為 止。 21 5.4.2 通道開銷（POH） 1高階通道開銷（HPOH） HPOH包括VC-3 POH、VC-4 POH和VC-4-Xc PO

13、H。 對于VC-3 POH既可作為HPOH，又可作為LPOH，我國 將VC-3 POH用作了LPOH，但是它的組成和功能與HPOH 是一樣的。 HPOH共有9個字節(jié)，依次為J1，B3，C2，G1，F(xiàn)2， H4，F(xiàn)3，K3，N1。用來完成高階VC通道性能監(jiān)視、告 警狀態(tài)指示、維護用信號及復幀結構指示。 22 圖5-7 VC-4的POH 23 J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1 VC-4 1 1 261 9 l高階通道開銷高階通道開銷 J1 通道蹤跡字節(jié)通道蹤跡字節(jié) B3 通道通道BIP-8字節(jié)字節(jié) C2 信號標識字節(jié)信號標識字節(jié) G1 通道狀態(tài)字節(jié)通道狀態(tài)字節(jié) F2、F3 通道

14、使用者通路通道使用者通路 H4 復幀位置指示器復幀位置指示器 K3(b1b4) 自動保護倒換自動保護倒換 (APS)通路通路 N1 網(wǎng)絡運營者字節(jié)網(wǎng)絡運營者字節(jié) K3(b5b8) 備用比特備用比特 高階通道開銷 24 1 1 9 500us VC-12復幀 V5J2N2 VC-12VC-12VC-12 4 K4 VC-12 低階通道開銷 25 5.4.2 通道開銷（POH） 2低階通道開銷（LPOH） LPOH包括VC-12 POH、VC-11 POH和VC-2 POH。 LPOH由V5、J2、N2和K4四個字節(jié)組成，具體位置如 圖6-8所示。V5字節(jié)是復幀的第1個字節(jié)，其位置由TU- 12/

15、TU-11/TU-2指針指示。 （1）通道狀態(tài)和信號標記字節(jié)：V5 該字節(jié)是復幀的首字節(jié)，提供VC-12/VC-11/VC-2通道 的誤碼檢測、信號標記和通道狀態(tài)等功能。 26 5.4.2 通道開銷（POH） 圖5-27 VC-12/VC-11/VC-2通道狀態(tài)字節(jié) 27 5.4.2 通道開銷（POH） 3開銷與告警的關系 （1）高階部分信號流 高階部分信號流的告警信號流程圖如圖5-28所示。 圖5-28 高階部分告警信號流程圖 28 5.4.2 通道開銷（POH） （2）低階部分信號流 低階部分信號流的告警信號流程圖如圖5-29所示。 圖5-29 低階部分告警信號流程圖 29 5.4.2 通

16、道開銷（POH） （3）TU-AIS告警產生流程。 TU-AIS在維護設備時會經(jīng)常碰到，通過對圖5-30分析， 就可以方便地定位TU-AIS及其他相關告警的故障點和原 因。 圖5-30 主要告警信號的抑制關系 30 5.4.2 通道開銷（POH） 圖5-31 SDH各功能塊告警流程圖 31 5.5 SDH網(wǎng)元 SDH傳輸網(wǎng)由各種網(wǎng)元構成，網(wǎng)元的基本類型有終 端復用器（TM）、分插復用器（ADM）、同步數(shù)字交叉 連接設備（SDXC）和再生中繼器等。 圖5-32 SDH網(wǎng)元功能示意圖 32 5.5 SDH網(wǎng)元 1終端復用器終端復用器TM 作用是將支路端口的低速信號PDH信號或STM-M （MN），

17、復用到線路端口的高速信號STM-N中，或從 STM-N信號中分出低速支路信號。 2分插復用器分插復用器ADM 將低速支路信號：PDH信號或STM-M（MN）交叉復 用進東或西向線路的STM-N信號中去，或從東或西向線 路的STM-N信號中拆分出低速支路信號。還可將東/西向 線路側的STM-N信號進行交叉連接，如將東向STM-16中 的3#STM-1與西向STM-16中的15#STM-1相連接。 33 5.5 SDH網(wǎng)元 ADM設備具有支路線路（上/下支路信號）和線 路線路（直通）的交叉連接能力。 支路線路又可分為部分連接和全連接，兩者的區(qū)別 在于上/下支路僅能取自STM-N內指定的某一個（或幾

18、個） STM-1還是從STM-N的所有STM-1實現(xiàn)任意組合。 支路支路的連接功能，則是將支路的某些時隙與另 一支路的相關時隙相連。 34 這五部分的作用： 1）線路接口：實現(xiàn)VC4到STM-N的復用和解復用。 2）支路接口：實現(xiàn)業(yè)務信號到VC4的復用和解復用。 3）交叉單元：實現(xiàn)業(yè)務的上下、穿通等連接。 4）主控時鐘：實現(xiàn)設備和網(wǎng)絡管理、網(wǎng)絡定時同步 SDH設備結構示意圖 35 5.5 SDH網(wǎng)元 圖5-33 ADM設備的連接能力 36 3. 數(shù)字交叉連接器（DXC） DXC的基本功能 DXC的功能可列出七八種之多。 電路調度功能 業(yè)務的匯集和疏導功能 保護倒換功能 還有開放寬帶業(yè)務、網(wǎng)絡恢

19、復、不完整通道段監(jiān)視、 測試接入等功能。DXC數(shù)字交叉連接器的示意圖如 圖5-9所示。 37 圖圖5-9 DXC數(shù)字交叉連接器示意圖數(shù)字交叉連接器示意圖 DXC連接類型連接類型 通常通常DXC交叉連接類型可分為如下交叉連接類型可分為如下5種。種。 單向，雙向，廣播式，環(huán)回單向，雙向，廣播式，環(huán)回 ，分離接入，分離接入 (或者上，下，穿通，廣播，環(huán)回或者上，下，穿通，廣播，環(huán)回) 38 5.5 SDH網(wǎng)元 4再生中繼器（再生中繼器（REG） SDH網(wǎng)的再生中繼器（REG）有兩種，一種是純光的 再生中繼器，另一種是光電光的再生中繼器。這里 講的是后一種再生中繼器，REG是雙端口器件，只有兩 個線路

20、端口。 REG的作用是完成信號的再生整形，將東/西側的 STM-N信號傳到西/東向線路上去。注意：此處不用交叉 能力。 REG只需處理STM-N幀中的RSOH，且不需要交叉連 接功能，而ADM和TM因為要完成將低速支路信號分/插到 STM-N中，所以不僅要處理RSOH，還要處理MSOH。 39 5.6.1 SDH傳送網(wǎng)的分層與分割 2SDH傳送網(wǎng)的分層 電路層網(wǎng)絡是面向業(yè)務的，嚴格意義上講不屬于傳送 層網(wǎng)絡。傳送網(wǎng)本身分為兩層，通道層網(wǎng)絡和傳輸媒質 層網(wǎng)絡。 圖5-35 SDH傳送網(wǎng)的分層模型 40 5.6.2 SDH傳送網(wǎng)的物理拓撲 網(wǎng)絡的物理拓撲泛指網(wǎng)絡的形狀，即網(wǎng)絡節(jié)點和傳輸 線路的幾何

21、排列。網(wǎng)絡的基本物理拓撲有5種類型。 圖5-36 網(wǎng)絡基本物理拓撲類型 41 5.6.2 SDH傳送網(wǎng)的物理拓撲 1線（鏈）形 當涉及通信的所有點串聯(lián)起來，并使首末兩個點開放 時就是線形拓撲，也稱點到點鏈狀拓撲。 優(yōu)缺點：網(wǎng)絡比較經(jīng)濟，但無法應付節(jié)點和鏈路失效， 生存性較差。 應用：網(wǎng)絡便于采用線路保護方式進行業(yè)務保護，但 當光纜完全中斷時，此種保護功能失效。在市話局間中 繼網(wǎng)和本地網(wǎng)絡此種拓撲使用較多。 42 無保護鏈 10G10G10G TMADMTM 11121314151617181920 T P R T P T S L 64 S L O 1 S L O 1 E X C S E X C

22、 S 11121314151617181920 T P R T P T S L 64 S L O 1 S L O 1 E X C S E X C S S L 64 43 5.6.2 SDH傳送網(wǎng)的物理拓撲 2星形（樞紐形） 當涉及通信的所有節(jié)點中有一個特殊節(jié)點與其余所有 節(jié)點直接相連，而其余節(jié)點之間不能直接相連時，便形 成了星形拓撲，又稱樞紐形拓撲。 優(yōu)缺點：網(wǎng)絡結構簡單，投資和運營成本較低，系統(tǒng) 的可靠性不高，存在樞紐節(jié)點的潛在瓶頸問題和失效問 題。 應用：適合于終端設備分布在相對較大區(qū)域范圍而 業(yè)務流量少的場合。目前多使用在接入網(wǎng)中。 44 5.6.2 SDH傳送網(wǎng)的物理拓撲 3樹形 將點

23、到點拓撲單元的末端點連接到幾個特殊點時就形 成了樹形拓撲。 優(yōu)缺點：適合于廣播式業(yè)務，不利于提供雙向通信 業(yè)務，同時存在瓶頸問題、樞紐點可靠性不高和光功率 預算限制等問題。 應用：有線電視網(wǎng)多采用這種網(wǎng)絡。 4環(huán)形 當涉及通信的所有點串聯(lián)起來，而且首尾相連，沒有 任何點開放時，就形成了環(huán)形網(wǎng)。 優(yōu)缺點：網(wǎng)絡結構的一次性投資要比線形網(wǎng)絡大，但 其結構簡單，具有自愈功能。 應用：用于長途干線網(wǎng)和市話局間中繼網(wǎng)及本地網(wǎng)。 45 5.6.2 SDH傳送網(wǎng)的物理拓撲 5網(wǎng)孔形 當涉及通信的許多節(jié)點直接互連時就形成了網(wǎng)孔形拓 撲。 優(yōu)缺點：可靠性很高，但結構復雜，成本較高。 應用：一般用于業(yè)務量很大的長途

24、一級干線。 46 5.6.2 SDH傳送網(wǎng)的物理拓撲 圖5-37 SDH傳輸網(wǎng)絡結構舉例 4種常用的SDH網(wǎng)絡結構 47 5.6.3 我國SDH網(wǎng)絡結構 我國我國SDH網(wǎng)絡結構上采用四級制。網(wǎng)絡結構上采用四級制。 第一級干線：它是最上一層網(wǎng)絡，主要用于第一級干線：它是最上一層網(wǎng)絡，主要用于省會城省會城 市間的長途通信市間的長途通信。 第二級干線：這是第二層網(wǎng)絡，主要用于第二級干線：這是第二層網(wǎng)絡，主要用于省內的長省內的長 途通信途通信。 第三級干線：這是第三層網(wǎng)絡，主要由用于長途端局第三級干線：這是第三層網(wǎng)絡，主要由用于長途端局 與市話局之間以及市話局之間通信的與市話局之間以及市話局之間通信的

25、中繼網(wǎng)中繼網(wǎng)構成。構成。 第四級是網(wǎng)絡的最低層面，既稱為第四級是網(wǎng)絡的最低層面，既稱為用戶網(wǎng)用戶網(wǎng)，也可稱為，也可稱為 接入網(wǎng)。由于業(yè)務量較低，而且分業(yè)務量匯聚于一個節(jié)接入網(wǎng)。由于業(yè)務量較低，而且分業(yè)務量匯聚于一個節(jié) 點（交換局）上。點（交換局）上。 SDH網(wǎng)絡結構有可能將網(wǎng)絡結構有可能將4個層面逐漸簡化為個層面逐漸簡化為2個層面，個層面， 即將一級和二級干線網(wǎng)融為一體，組成即將一級和二級干線網(wǎng)融為一體，組成長途網(wǎng)長途網(wǎng)；而將中；而將中 繼網(wǎng)與繼網(wǎng)與接入網(wǎng)接入網(wǎng)融合成為本地網(wǎng)。融合成為本地網(wǎng)。 48 作業(yè)11 n1、舉例說明、舉例說明PP環(huán)保護倒換原理，說明其適環(huán)保護倒換原理，說明其適 用場合

26、及其最大業(yè)務量。用場合及其最大業(yè)務量。 n2、舉例說明二纖雙向、舉例說明二纖雙向MSP環(huán)保護倒換原理，環(huán)保護倒換原理， 說明其適用場合及其最大業(yè)務量。說明其適用場合及其最大業(yè)務量。 n3、SDH自愈網(wǎng)分哪幾種類？簡述其保護原自愈網(wǎng)分哪幾種類？簡述其保護原 理。理。 49 5.7.1 自愈網(wǎng)的概念 定義：自愈網(wǎng)是指網(wǎng)絡局部發(fā)生故障時，無需人為 干預，網(wǎng)絡就能在極短的時間（小于50ms）內自動選擇 替代傳輸路由，重新配置業(yè)務，并重新建立通信，自動 恢復所攜帶的業(yè)務，使用戶感覺不到網(wǎng)絡出了故障。 基本原理：使網(wǎng)絡能夠發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由，并在一 定時限內重新建立通信。自愈網(wǎng)的概念只涉及重新建立 通信，而

27、不管具體實效元部件的修復和更換，后者仍需 人工干預才能完成。 5.7 SDH自愈網(wǎng) 50 n線性復用段保護線性復用段保護 n環(huán)形網(wǎng)絡保護環(huán)形網(wǎng)絡保護 n子網(wǎng)連接保護（子網(wǎng)連接保護（SNCP） 1+1 線性復用段保護線性復用段保護 1:N 線性復用段保護線性復用段保護 通道保護環(huán)（通道保護環(huán)（PP） 復用段保護環(huán)（復用段保護環(huán)（MSP） 二纖單向通道保護環(huán)二纖單向通道保護環(huán) 二纖雙向通道保護環(huán)二纖雙向通道保護環(huán) 二纖單向復用段專用保護環(huán)二纖單向復用段專用保護環(huán) 二纖雙向復用段共享保護環(huán)二纖雙向復用段共享保護環(huán) 四纖雙向復用段保護環(huán)四纖雙向復用段保護環(huán) 自愈網(wǎng)絡分類 51 5.7.1 自愈網(wǎng)的概念

28、 圖5-38 再生段、復用段和通道示意圖 再生段、復用段和通道的基本位置 52 5.7.2 線路保護倒換 線路保護倒換的基本原理是當出現(xiàn)故障時，由工作通 道倒換到保護通道，使業(yè)務得以繼續(xù)傳送。 線路保護倒換有線路保護倒換有1+1和和1N 兩種方式兩種方式。 （1）1+1方式 1+1方式采用并發(fā)優(yōu)收并發(fā)優(yōu)收，即工作段和保護段在發(fā)送端 永久地連接在一起（橋接），而在接收端擇優(yōu)選擇接收 性能良好的信號。由于工作段和保護段是永久性橋接的， 因而1+1方式不可能提供無保護的額外業(yè)務。 （2）1N 方式 保護段（1個）由N（N=114）個工作段共用，當其 中任意一個出現(xiàn)故障時，均可倒至保護段。其中11方

29、式是1N 方式的一個特例。 53 5.7.2 線路保護倒換 （3）1+1方式與1N 方式的不同 1+1方式，正常情況下保護段傳送業(yè)務信號，所以不 能提供無保護的額外業(yè)務； 11的保護方式，在正常情況下，保護段不傳業(yè)務信 號，因而可以在保護段傳送一些級別較低的額外業(yè)務信 號，也可不傳。 54 5.7.2 線路保護倒換 圖5-39 線路保護倒換 55 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 所謂自愈環(huán)（Self-Healing Ring，SHR）是指采用分 插復用器（ADM）組成環(huán)形網(wǎng)實現(xiàn)自愈的一種保護方式。 圖5-40 ADM自愈環(huán) 56 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 1二纖單向通道保護環(huán)二纖單向通道保護

30、環(huán) 采用兩根光纖實現(xiàn)，其中一根用于傳業(yè)務信號，稱W1 光纖，另一根用于保護，稱P1光纖。 基本原理采用1+1的保護方式（首端橋接，末端倒的保護方式（首端橋接，末端倒 換），換），即利用W1光纖和P1光纖同時攜帶業(yè)務信號并分別 沿兩個方向傳輸，但接收端只擇優(yōu)選取其中的一路。 二纖單向通道實際上是單端操作的1+1保護倒換，不 需APS協(xié)議。 57 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 圖5-41 二纖單向通道保護環(huán) 58 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 2二纖雙向通道保護環(huán)二纖雙向通道保護環(huán) 仍采用兩根光纖，并可分為1+1和11兩種方式，其 中的1+1方式與單向通道保護環(huán)基本相同（并發(fā)優(yōu)收）， 只是返回信號

31、沿相反方向（雙向）而已。 二纖雙向通道保護也可采用11方式，即在保護通道保護通道 中可傳送額外業(yè)務量中可傳送額外業(yè)務量，只在故障出現(xiàn)時，才從工作通道 轉向保護通道。 59 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 圖5-42 二纖雙向通道保護環(huán) 60 PP環(huán)最大業(yè)務量和適用場合 n最大業(yè)務量：NVC4 n適用于業(yè)務量較少的接入網(wǎng)和農村地區(qū) 61 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 3四纖雙向復用段共享保護環(huán)四纖雙向復用段共享保護環(huán) 在每個區(qū)段（節(jié)點間）采用兩根工作光纖兩根工作光纖（一發(fā)一收， Wl和W2）和兩根保護光纖兩根保護光纖（一發(fā)一收，P1和P2），其 中W1和W2分別沿順時針和逆時針雙向傳輸業(yè)務信號，

32、而P1和P2分別形成對W1和W2的兩個反方向的保護環(huán)， 在每一節(jié)點上都有相應的倒換開關作為保護倒換之用。 四纖雙向復用段共享保護環(huán)需要保護環(huán)需要APS協(xié)議協(xié)議，即 MSOH中的中的K1和和K2字節(jié)供保護倒換使用字節(jié)供保護倒換使用。 62 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 圖5-43 四纖雙向復用段共享保護環(huán) 63 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 4二纖雙向復用段共享保護環(huán)二纖雙向復用段共享保護環(huán) 采用了時隙交換（TSI）技術。在一根光纖中同時載 有工作通路W1和保護通路P2，在另一根光纖中同時載有 工作通路W2和保護通路P1。 每條光纖上的一半通路規(guī)定作為工作通路（一半通路規(guī)定作為工作通路（W），另

33、），另 一半通路作為保護通路（一半通路作為保護通路（P），），一條光纖的工作通路 （W1），由沿環(huán)的相反方向的另一條光纖上的保護通路 （P1）來保護；反之亦然。 利用W1/P2光纖中的一半AU-4時隙（例如從時隙1到 N/2）傳送業(yè)務信號，而另一半時隙（從時隙N/2+1到N） 留給保護信號。另一根光纖W2/P1也同樣處理。 64 5.7.3 ADM自愈環(huán)保護 圖5-44 二纖雙向復用段共享保護環(huán) 65 MSP環(huán)最大業(yè)務量和適用場合 n最大業(yè)務量：KN/2VC4 n適用于業(yè)務量較大的骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)和中繼 網(wǎng) 66 5.7.4 DXC網(wǎng)形網(wǎng)保護 DXC保護主要是指利用DXC設備在網(wǎng)孔形網(wǎng)絡中進行

34、保護的方式。 DXC的工作方式按路由表的計算方式不同，可分為靜 態(tài)方式、動態(tài)方式和即時方式3種。 按DXC自愈網(wǎng)控制方式， DXC有集中式控制和分布式 控制。 67 5.7.4 DXC網(wǎng)形網(wǎng)保護 圖5-46 混合保護結構 圖5-45 利用DXC的保護結構 68 5.7.5 各種自愈保護比較 （1）線路保護倒換方式配置容易，網(wǎng)絡管理簡單，恢 復時間很短，但成本較高，一般用于保護較重要的光纜 連接（11方式）或兩點間有較穩(wěn)定的大業(yè)務量情況。 （2）自愈環(huán)具有很高的生存性，網(wǎng)絡恢復時間也較短網(wǎng)絡恢復時間也較短 （50ms以內），以內），并具有良好的業(yè)務量疏導能力，但它的 網(wǎng)絡規(guī)劃較難實現(xiàn)，很難預測今

35、后的發(fā)展，可用于接入 網(wǎng)、中繼網(wǎng)和長途網(wǎng)。 （3）DXC的保護方式也具有很高的生存性，在同樣的 網(wǎng)絡生存性條件下所需附加的空閑容量遠小于環(huán)形網(wǎng)絡。 在長途網(wǎng)中應用較多。 （4）混合保護網(wǎng)的可靠性和靈活性較高，而且可以減 少對DXC的容量要求，降低DXC失效的影響，改善了網(wǎng)絡 的生存性. 69 思考 n1、PP環(huán)倒換的對象是什么？倒換后的路由和時隙環(huán)倒換的對象是什么？倒換后的路由和時隙 怎樣選擇？怎樣選擇？PP環(huán)最大業(yè)務量是多少？環(huán)最大業(yè)務量是多少？PP環(huán)適用于環(huán)適用于 什么地區(qū)？什么地區(qū)？ n2、MSP環(huán)倒換的對象是什么？倒換后的路由和時環(huán)倒換的對象是什么？倒換后的路由和時 隙怎樣選擇？隙怎樣

36、選擇？ MSP環(huán)最大業(yè)務量是多少？環(huán)最大業(yè)務量是多少？MSP環(huán)環(huán) 適用于什么地區(qū)？適用于什么地區(qū)？ n3、對于一個、對于一個PP環(huán)帶鏈的子網(wǎng)，環(huán)內斷纖則出環(huán)業(yè)環(huán)帶鏈的子網(wǎng)，環(huán)內斷纖則出環(huán)業(yè) 務如何選擇路由和時隙？舉例說明務如何選擇路由和時隙？舉例說明 n4、對于兩個、對于兩個MSP環(huán)相切的子網(wǎng)，環(huán)內斷纖則出環(huán)環(huán)相切的子網(wǎng)，環(huán)內斷纖則出環(huán) 業(yè)務如何選擇路由和時隙？舉例說明業(yè)務如何選擇路由和時隙？舉例說明 n5、SNCP如何實現(xiàn)保護，試畫圖說明如何實現(xiàn)保護，試畫圖說明 70 作業(yè)11 n1、什么網(wǎng)同步？它有幾種類型？、什么網(wǎng)同步？它有幾種類型？ n2、SDH網(wǎng)元時鐘的工作方式有哪幾種，哪網(wǎng)元時鐘的

37、工作方式有哪幾種，哪 種時鐘精度最高？種時鐘精度最高？ n3、SDH網(wǎng)元的定時方式有哪些？網(wǎng)元的定時方式有哪些？ n4、什么是時鐘保護？、什么是時鐘保護？SDH幀結構中開銷字幀結構中開銷字 節(jié)節(jié)S1起什么作用？起什么作用？ 71 5.8 SDH網(wǎng)同步 所謂網(wǎng)同步網(wǎng)同步就是使網(wǎng)中所有交換節(jié)點的時鐘頻率和就是使網(wǎng)中所有交換節(jié)點的時鐘頻率和 相位保持一致相位保持一致，或者說所有交換節(jié)點的時鐘頻率和相位 都控制在預先確定的容差范圍內，以便使網(wǎng)內各交換節(jié) 點的全部數(shù)字流實現(xiàn)正確、有效的交換，以免由于數(shù)字 傳輸系統(tǒng)中收/發(fā)定時的不準確導致傳輸性能劣化（誤碼、 抖動等）。 72 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式

38、 1主從同步方式主從同步方式 定義：主從同步方式是在網(wǎng)內某一主交換局設置高精 度高穩(wěn)定度的時鐘源（稱為基準主時鐘或基準時鐘）， 并以其為基準時鐘通過樹形結構的時鐘分配網(wǎng)傳送到 （分配給）網(wǎng)內其他各交換局，各交換局采用鎖相技術各交換局采用鎖相技術 將本局時鐘頻率和相位鎖定在基準時鐘上將本局時鐘頻率和相位鎖定在基準時鐘上，使全網(wǎng)各交 換節(jié)點時鐘都與基準主時鐘同步。 73 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 圖5-47 主從同步方式 74 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 2相互同步方式相互同步方式 這種同步方式在網(wǎng)中不設主時鐘，由網(wǎng)內各交換節(jié)點 的時鐘相互控制，最后都調整到一個穩(wěn)定的、統(tǒng)一的系 統(tǒng)頻率上，從

39、而實現(xiàn)全網(wǎng)的同步工作。網(wǎng)頻率為各交換 節(jié)點時鐘頻率的加權平均值。 特點：時鐘的穩(wěn)定性高，同步方式對同步分配鏈路 的失效不甚敏感，對節(jié)點時鐘要求較低，設備便宜。 網(wǎng)絡穩(wěn)定性不如主從方式，系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)頻率不確定且易 受外界因素影響，因此較少采用。 75 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 圖5-48 相互同步方式 76 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 3我國數(shù)字同步網(wǎng)的網(wǎng)絡結構 我國數(shù)字同步網(wǎng)的網(wǎng)絡結構是“多基準鐘，分區(qū)等級多基準鐘，分區(qū)等級 主從同步主從同步”方式。其特點如下。 （1）在北京、武漢各建了一個以銫（CS）鐘為主的、 包括了GPS接收機的高精度基準鐘，稱為基準鐘，稱為PRC。 （2）在其他29個

40、省中心以上城市（北京、武漢除外） 各建立了一個以GPS接收機為主加銣（Rb）鐘構成的高 精度區(qū)域基準鐘，稱為區(qū)域基準鐘，稱為LPR。 （3）LPR以GPS信號為主用，當GPS信號發(fā)生故障或 降質時，該LPR跟蹤于北京或武漢的PRC。 （4）各省以本省中心的LPR為基準鐘組建數(shù)字同步網(wǎng)。 （5）地面?zhèn)鬏斖叫盘栆话悴捎玫孛鎮(zhèn)鬏斖叫盘栆话悴捎肞DH 2Mbit/s，也也 可采用可采用STM-N線路碼流傳輸定時信號線路碼流傳輸定時信號。 77 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 圖 我國數(shù)字同步網(wǎng)的網(wǎng)絡結構 78 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 分類：目前ITU-T將各級時鐘分為以下4類： 基準主時鐘（基

41、準主時鐘（PRC），），精度達11011，由G.811 建議規(guī)范； 轉接局從時鐘，轉接局從時鐘，精度達5109，由G.812（T）建 議規(guī)范； 端局從時鐘端局從時鐘，精度達1107，由G.812（L）建議 規(guī)范； SDH網(wǎng)元時鐘（網(wǎng)元時鐘（SEC），），精度達4.6106，由 G.813建議規(guī)范。 79 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 4時鐘類型和工作模式 （1）時鐘類型 銫（銫（Cs）原子鐘）原子鐘：長期頻偏優(yōu)于11011，可以作 為全網(wǎng)同步的最高等級的基準主時鐘。可靠性較差。 石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器：可靠性高，壽命長，價格低，頻 率穩(wěn)定度范圍很寬，缺點是長期頻率穩(wěn)定度不好。 銣原子鐘銣

42、原子鐘：這種時鐘的性能（穩(wěn)定度和精確度）和 成本介于上述兩種時鐘之間。 全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（GPS）： 大樓綜合定時供給系統(tǒng)（大樓綜合定時供給系統(tǒng)（BITS）：可以濾出傳輸 過程中的瞬斷、抖動和漂移，將高精度的、近乎理想的 同步信號提供給樓內所需同步的各種設備 80 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 圖5-50 大樓綜合定時供給系統(tǒng)(BITS)結構圖 81 5.8.1 網(wǎng)同步的工作方式 （2）從時鐘的工作模式 正常工作模式正常工作模式。指從時鐘同步于輸入的基準時鐘 信號，與其他兩種模式相比，此時從時鐘的工作模式精 度最高。 保持模式保持模式。當所有定時基準丟失后，從時鐘進入 保持模式。此時

43、，從時鐘利用定時基準信號丟失之前所 存儲的最后頻率信息作為其定時基準。提供的較高精度 時鐘不能持續(xù)很久。(只保持24小時) 自由運行模式自由運行模式。當時鐘不僅丟失所有外部定時基準， 也失去了定時基準記憶或處于保持模式太長或根本沒有 保持模式時，從時鐘內部振蕩器工作于自由振蕩方式。 此種模式的時鐘精度最低。 82 5.8.3 SDH網(wǎng)元的定時 1網(wǎng)元定時方式 SDH網(wǎng)元從取得定時信號的來源可以分成3種定時方式。 定時信號的來源定 時 方 式 從外部定時源、常為從外部定時源、常為BITS獲取獲取外同步輸入定時 從接收的從接收的STM-N信號中提取信號中提取 通過定時 環(huán)路定時 線路定時 從設備內

44、部振蕩器獲取從設備內部振蕩器獲取內部定時 83 5.8.3 SDH網(wǎng)元的定時 圖5-56 SDH網(wǎng)元的定時方式 84 2SDH網(wǎng)同步狀態(tài)（方式） n同步方式同步方式 n偽同步方式偽同步方式 n準同步方式準同步方式 n異步方式異步方式 同步方式是同步方式是常見的常見的工作方式，工作方式， 偽同步方式是偽同步方式是國際局間常見的國際局間常見的工作方式，工作方式， 準同步和異步方式是準同步和異步方式是網(wǎng)同步發(fā)生異常時的網(wǎng)同步發(fā)生異常時的工作方式。工作方式。 n從工作原理和工作情況上劃分，從工作原理和工作情況上劃分，SDH網(wǎng)同步網(wǎng)同步 可以有可以有4種不同的方式種不同的方式 : 85 5.8.3 避免

45、定時環(huán)路 圖5-57 鏈路故障下產生定時環(huán)路 86 5.8.3 SDH網(wǎng)元的定時 圖5-58 線形網(wǎng)中使用S1字節(jié)防止產生定時環(huán)路 87 SSM(同步狀態(tài)消息): nS1字節(jié)位于SDH幀結構中的MSOH中的第9行， 第1列。其中第58比特是傳送SSM消息 nITU-T建議的2Mbit/s同步傳送鏈路G.704，它的 幀結構中TS0的連續(xù)4個奇數(shù)幀（偶幀）的第4 8比特中傳送SSM消息。 n2MHz定時方波信號不能提供SSM消息。 88 S1字節(jié)含義 質量級別 San1, San2, San3, San4 (Note 1) 同步質量級別描述同步質量級別描述 00000質量未知質量未知(現(xiàn)存同步網(wǎng)

46、現(xiàn)存同步網(wǎng)) 10001保留保留 20010G.811建議時鐘建議時鐘 30011保留保留 40100SSU-A (Note 2) 50101保留保留 60110保留保留 70111保留保留 81000SSU-B (Note 2) 91001保留保留 101010保留保留 111011同步設備定時源同步設備定時源 (SETS) 121100保留保留 131101保留保留 141110保留保留 151111同步不可用同步不可用 89 n當當SDH網(wǎng)發(fā)生光路中斷、節(jié)點失效等故障網(wǎng)發(fā)生光路中斷、節(jié)點失效等故障 時，網(wǎng)元定時也自動選擇新的同步路由以時，網(wǎng)元定時也自動選擇新的同步路由以 實現(xiàn)全網(wǎng)重新同步

47、。實現(xiàn)全網(wǎng)重新同步。 n實現(xiàn)實現(xiàn)SDH網(wǎng)絡時鐘保護，需要對網(wǎng)元時鐘網(wǎng)絡時鐘保護，需要對網(wǎng)元時鐘 配置內部優(yōu)先級和時鐘配置內部優(yōu)先級和時鐘ID，還要充分利用，還要充分利用 SSM字節(jié)的作用（傳遞質量級別）。字節(jié)的作用（傳遞質量級別）。 什么是時鐘保護？什么是時鐘保護？ 90 各節(jié)點時鐘配置 n外接BITS為G.811時鐘。NE1的外部時鐘源分配ID為1， 把其內部時鐘源分配ID為2，然后全網(wǎng)節(jié)點啟動S1字節(jié)， 時鐘源跟蹤級別設置如下就可以完成全網(wǎng)的時鐘保護設 置。 nNE1：外部時鐘源 / 內部時鐘源； nNE2：西向時鐘源 / 東向時鐘源 / 內部時鐘源； nNE3：西向時鐘源 / 東向時鐘源

48、 / 內部時鐘源； nNE4：西向時鐘源 / 東向時鐘源 / 內部時鐘源； nNE5：西向時鐘源 / 東向時鐘源 / 內部時鐘源； nNE6：西向時鐘源 / 東向時鐘源 / 內部時鐘源。 91 環(huán)網(wǎng)中的時鐘保護配置及分析 n單單BITS配置配置 環(huán)網(wǎng)時鐘單BITS正常狀態(tài) NE1 NE2 NE3 NE4 NE5 NE6 BITS時 鐘 基 準 源 we e e e e ew w w w w 12 12 12 12 12 0f 0f 0f 0f 12 0f 12 92 NE1 NE2 NE3 NE4 NE5 NE6 BITS 時 鐘 基 準 源 we e e e e ew w w w w 12

49、12 0f 0b 0b 0f 0f 0f 0f 12 0f 0f 環(huán)網(wǎng)中的時鐘保護配置及分析 n單單BITS配置配置 環(huán)網(wǎng)時鐘單BITS倒換暫態(tài) 斷斷 纖纖 93 環(huán)網(wǎng)中的時鐘保護配置及分析 n單單BITS配置配置 環(huán)網(wǎng)時鐘單BITS倒換穩(wěn)態(tài) NE1 NE2 NE3 NE4 NE5 NE6 BITS 時 鐘 基 準 源 we e e e e ew w w w w 12 12 0f 0f 0f 0f 0f 12 12 12 0f 0f 94 作業(yè)12 n1、名詞解釋：、名詞解釋：BER、BBER、ESR、SESR、 可用時間，輸出抖動可用時間，輸出抖動(及其單位及其單位)、輸入抖動、輸入抖動 容

50、限、漂移容限、漂移 n2、 SDH的網(wǎng)管結構劃分為為哪的網(wǎng)管結構劃分為為哪5層？其功層？其功 能又劃分成哪能又劃分成哪5個？個？ 95 5.9 SDH網(wǎng)絡傳輸性能 包括：誤碼性能、抖動性能和漂移性能。 96 5.9.1 誤碼性能 1、誤碼性能度量參數(shù)、誤碼性能度量參數(shù) 誤塊秒比誤塊秒比。當某一秒中發(fā)現(xiàn)1個或多個誤碼塊，稱 該秒為誤塊秒（誤塊秒（ES）。誤塊秒比（ESR）。 嚴重誤塊秒比。嚴重誤塊秒比。當某1秒內包含有不少于30%的誤 塊（或每秒的誤碼率均劣于1103 ），則該秒稱為嚴重嚴重 誤塊秒（誤塊秒（SES）。 嚴重誤塊秒比（SESR）。 背景誤塊比。背景誤塊比?？鄢豢捎脮r間和SES期

51、間出現(xiàn)的誤 塊后所剩下的誤塊，稱為背景誤塊（背景誤塊（BBE）。背景誤塊 比（BBER） ESR適于度量零星誤碼，SESR適于度量很大的突發(fā)性 誤碼，而BBER則大體上反映了系統(tǒng)的背景誤碼 97 5.9.1 誤碼性能 （3）不可用時間）不可用時間(UAT)。 不可用時間是指傳輸系統(tǒng)的數(shù)字信號連續(xù)10s期間內 每秒都是嚴重誤碼秒 （SES） ，從這10s的第1s起就認為 進入了不可用時間或稱系統(tǒng)處于故障狀態(tài)。 當數(shù)字信號連續(xù)10s期間內都不是SES，那么，從這 10s的第1s起就認為退出了不可用時間。 扣除了不可用時間的剩余時間，稱為可用時間。 98 9.7.4 測量系統(tǒng)圖及具體操作步驟 圖8-

52、31 誤碼儀 接收機 后面板 1測量系統(tǒng)圖 用誤碼儀測量誤碼的方框圖如圖9-32所示。 圖9-32 用誤碼儀測量誤碼的方框圖 99 5.9.2 抖動性能 1抖動的概念和產生 （1）基本概念 抖動為數(shù)字信號的特定時刻（例如最佳抽樣時刻）相 對于其理想?yún)⒖紩r間位置的短時間偏離。 所謂短時間偏離是指變化頻率高于10Hz的相位變化， 而將低于10Hz的相位變化稱為漂移。 抖動常用抖動幅度和抖動頻率兩個參量描述。 抖動幅度抖動幅度：數(shù)字信號的特定時刻相對于其理想?yún)⒖?時間位置偏離的時間范圍，單位為UI，1UI=1/fb 。例如， 對于2.028Mbit/s的信號，其抖動幅度的單位1UI=1/fb =1/2.048106=488nm； 抖動頻率抖動頻率：偏差的出現(xiàn)頻率，單位為Hz。 100 5.9.2 抖動性能 3抖動性能指標 設備的輸出抖動輸出抖動（輸出口輸出的抖動量）（輸出口輸出的抖動量）、輸