SDH原理(通俗版)

1、2022-4-412022-4-42目錄目錄第一章第一章 SDHSDH概述概述第二章第二章 SDHSDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟第三章第三章 開銷和指針開銷和指針第四章第四章 SDHSDH設(shè)備邏輯組成設(shè)備邏輯組成第五章第五章 SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理第六章第六章 光接口類型和參數(shù)光接口類型和參數(shù)第七章第七章 定時(shí)與同步定時(shí)與同步第八章第八章 傳輸性能傳輸性能2022-4-43第一章第一章 SDH概述概述通過本章的學(xué)習(xí)，你會(huì)對(duì)通過本章的學(xué)習(xí)，你會(huì)對(duì)SDHSDH概念建立一個(gè)概念建立一個(gè)整體的輪廓，了解整體的輪廓，了解SDHSDH為什么會(huì)產(chǎn)生，以及

2、為什么會(huì)產(chǎn)生，以及SDHSDH究竟是什么東西。究竟是什么東西。2022-4-44SDHSDH是什么？是什么？ SDHSDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制（Synchronous Digital HierarchySynchronous Digital Hierarchy） SDH概述部分概述部分2022-4-45SDH概述部分概述部分SDHSDH產(chǎn)生的技術(shù)背景是什么？產(chǎn)生的技術(shù)背景是什么？ 傳統(tǒng)的由傳統(tǒng)的由PDHPDH傳輸體制組建的傳輸網(wǎng)，由于其傳輸體制組建的傳輸網(wǎng)，由于其復(fù)用的方式很明顯的不能滿足信號(hào)大容量傳輸?shù)膹?fù)用的方式很明顯的不能滿足信號(hào)大容量傳輸?shù)囊?，另外要求，另?/p>

3、PDHPDH體制的地區(qū)性規(guī)范也使網(wǎng)絡(luò)互連增體制的地區(qū)性規(guī)范也使網(wǎng)絡(luò)互連增加了難度，由此看出在通信網(wǎng)向大容量、標(biāo)準(zhǔn)化加了難度，由此看出在通信網(wǎng)向大容量、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的今天，發(fā)展的今天，PDHPDH的傳輸體制已經(jīng)愈來愈成為現(xiàn)代的傳輸體制已經(jīng)愈來愈成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的瓶頸，制約了傳輸網(wǎng)向更高的速率發(fā)展。通信網(wǎng)的瓶頸，制約了傳輸網(wǎng)向更高的速率發(fā)展。2022-4-46SDH概述部分概述部分傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的PDHPDH傳輸體制的缺陷：傳輸體制的缺陷： 1 1、接口方面：、接口方面： 1)只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，不存在世界性標(biāo)準(zhǔn)。 2)沒有世界性標(biāo)準(zhǔn)的光接口規(guī)范（典型例子mBnB碼） 2 2、復(fù)用方式：、復(fù)用方式：

4、1)從高速信號(hào)中插/分出低速信號(hào)要一級(jí)一級(jí)的進(jìn)行 2)由于低速信號(hào)插/分到高速信號(hào)要通過層層的復(fù)用和解復(fù)用過程 3 3、運(yùn)行維護(hù)方面：、運(yùn)行維護(hù)方面： PDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)里用于運(yùn)維工作（OAM）的開銷字節(jié)不多，對(duì)完成傳輸網(wǎng)的分層管理、性能監(jiān)控、業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)調(diào)度，傳輸帶寬的控制，告警的分析定位不利2022-4-47SDH概述部分概述部分傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的PDHPDH傳輸體制的缺陷：傳輸體制的缺陷： 4 4、沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口、沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口 由于以上這種種缺陷，使由于以上這種種缺陷，使PDHPDH傳輸體制傳輸體制越 來 越 不 適 應(yīng) 傳 輸 網(wǎng) 的 發(fā) 展 。 于 是越 來 越 不 適 應(yīng) 傳 輸

5、 網(wǎng) 的 發(fā) 展 。 于 是CCITT(CCITT(現(xiàn)在的現(xiàn)在的ITU-T)ITU-T)于于19881988年接受了由美年接受了由美國貝爾通信研究所提出的國貝爾通信研究所提出的SONETSONET概念，并重概念，并重命名為同步數(shù)字體系命名為同步數(shù)字體系SDHSDH 2022-4-48SDH概述部分概述部分SONETSONET與與SDHSDH速率對(duì)比速率對(duì)比 光載波級(jí)別SONET級(jí)別SDH級(jí)別線路速率OC-1STS-151.840Mb/sOC-3STS-3STM-1155.52Mb/sOC-9STS-9466.560Mb/sOC-12STS-12STM-4622.080Mb/sOC-18STS-

6、18933.120Mb/sOC-24STS-241.244Gb/sOC-36STS-361.866Gb/sOC-48STS-48STM-162.488Gb/sOC-96STS-964.976Gb/sOC-192STS-192STM-649.953Gb/s2022-4-49SDH概述部分概述部分SDHSDH傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)：傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)： 1 1、接口方面：、接口方面： 1)SDH體制對(duì)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI）作了統(tǒng)一的規(guī)范。規(guī)范的內(nèi)容有數(shù)字信號(hào)速率等級(jí)、幀結(jié)構(gòu)、復(fù)接方法、線路接口、監(jiān)控管理等。于是這就使SDH設(shè)備容易實(shí)現(xiàn)多廠家環(huán)境下互連，也就是說在同一條線路上可以安裝不同廠家的設(shè)備，體現(xiàn)了橫向兼

7、容性。 2)線路接口（這里指光口）采用世界性統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，SDH信號(hào)的線路編碼僅對(duì)信號(hào)進(jìn)行擾碼，不在進(jìn)行冗余碼的插入。由于線路信號(hào)僅通過擾碼，所以SDH的線路信號(hào)速率與SDH電口標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)速率相一致，這樣就不會(huì)增加發(fā)端激光器的光功率代價(jià)。2022-4-410SDH概述部分概述部分SDHSDH傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)：傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)： 2 2、復(fù)用方式：、復(fù)用方式： 1)SDH信號(hào)是以字節(jié)間插方式復(fù)用進(jìn)高速SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)中的，這樣就使低速SDH信號(hào)在高速SDH信號(hào)的幀中的位置是固定的、有規(guī)律性，也就是說有可預(yù)見性。這樣就能從高速SDH信號(hào)例如2.5Gb/s（STM16）中直接插/分出低速SDH信號(hào)例如1

8、55Mb/s（STM1），這樣就簡(jiǎn)化了信號(hào)的復(fù)接和分接，使SDH體制特別適合于高速大容量的光纖通信系統(tǒng)。 2)由于采用了同步復(fù)用方式和靈活的映射結(jié)構(gòu)，可將PDH低速支路信號(hào)（例如2Mb/s）復(fù)用進(jìn)SDH信號(hào)的幀中去（STMN），這樣使低速支路信號(hào)在STMN幀中的位置也是可預(yù)見的，于是可以從STMN信號(hào)中直接分/插出低速支路信號(hào)。 2022-4-411SDH概述部分概述部分SDHSDH傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)：傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)： 3 3、運(yùn)行維護(hù)方面：、運(yùn)行維護(hù)方面： 1) SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的用于運(yùn)維（OAM）功能的開銷比特，使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能大大加強(qiáng). 2) SDH信號(hào)豐富的開銷占用整個(gè)幀所有

9、比特的1/20，大大加強(qiáng)了OAM功能，這樣就使系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用大大降低，而通信設(shè)備的綜合成本中，維護(hù)費(fèi)用占相當(dāng)大的一部分，于是SDH系統(tǒng)的綜合成本要比PDH系統(tǒng)的綜合成本低，據(jù)估算僅為PDH系統(tǒng)的65.8%。 2022-4-412SDH概述部分概述部分SDHSDH傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)：傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)： 4 4、兼容性方面：、兼容性方面： SDH有很強(qiáng)的兼容性，這也就意味著當(dāng)組建SDH傳輸網(wǎng)時(shí)，原有的PDH傳輸網(wǎng)不會(huì)作廢，兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。也就是說可以用SDH網(wǎng)傳送PDH業(yè)務(wù)，另外，異步轉(zhuǎn)移模式的信號(hào)（ATM）、FDDI信號(hào)等其他體制的信號(hào)也可用SDH網(wǎng)來傳輸。 2022-4-413SDH概述部分

10、概述部分SDHSDH傳輸體制的缺陷：傳輸體制的缺陷： 凡事有利就有弊，凡事有利就有弊，SDHSDH的這些優(yōu)點(diǎn)是以犧牲其他方面為代的這些優(yōu)點(diǎn)是以犧牲其他方面為代價(jià)的。價(jià)的。1、頻帶利用率低2、指針調(diào)整機(jī)理復(fù)雜3、軟件的大量使用使系統(tǒng)易受計(jì)算機(jī)病毒侵害 SDHSDH體制盡管有這樣那樣的缺陷，但它已在傳輸網(wǎng)的體制盡管有這樣那樣的缺陷，但它已在傳輸網(wǎng)的發(fā)展中，顯露出了強(qiáng)大的生命力，傳輸網(wǎng)從發(fā)展中，顯露出了強(qiáng)大的生命力，傳輸網(wǎng)從PDHPDH過渡到過渡到SDHSDH已是一個(gè)必然的趨勢(shì)。已是一個(gè)必然的趨勢(shì)。 2022-4-414第二章第二章 SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟和復(fù)用步驟講述講述SDHS

11、DH信號(hào)幀的組成和幀中各部分所起的信號(hào)幀的組成和幀中各部分所起的大致作用，以及大致作用，以及PDHPDH信號(hào)和信號(hào)和SDHSDH低階信號(hào)是怎低階信號(hào)是怎樣復(fù)用進(jìn)樣復(fù)用進(jìn)SDHSDH高級(jí)別信號(hào)中的。高級(jí)別信號(hào)中的。2022-4-415SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分SDHSDH信號(hào)信號(hào)STMSTMN N的幀結(jié)構(gòu)，如圖的幀結(jié)構(gòu)，如圖2.12.12022-4-416SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分ITUT規(guī)定對(duì)于任何級(jí)別的規(guī)定對(duì)于任何級(jí)別的STM等級(jí)，幀頻是等級(jí)，幀頻是8000幀幀/秒，也就是幀長或幀周期為恒定的秒，也就是幀長或幀周期為恒定的125

12、us。STMN的幀結(jié)構(gòu)由的幀結(jié)構(gòu)由3部分組成：段開銷（包括部分組成：段開銷（包括再生段開銷再生段開銷RSOH、復(fù)用段開銷、復(fù)用段開銷MSOH），），管理單元指針管理單元指針AUPTR，信息凈負(fù)荷，信息凈負(fù)荷payload。2022-4-417SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信息凈負(fù)荷信息凈負(fù)荷 payloadpayload 信息凈負(fù)荷是在STMN幀結(jié)構(gòu)中存放將由STMN傳送的各種信息碼塊的地方。 通道開銷（POH）字節(jié)-POH做為凈負(fù)荷的一部分與信息碼塊一起裝載在STMN中在SDH網(wǎng)中傳送，它負(fù)責(zé)對(duì)打包低速信號(hào)進(jìn)行通道性能監(jiān)視、管理和控制。2022-4-418SDH信

13、號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分段開銷段開銷SOH 段開銷（SOH）是為了保證信息凈負(fù)荷正常靈活傳送所必須附加的供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）使用的字節(jié)。 段開銷又分為： 再生段開銷RSOH 復(fù)用段開銷MSOH2022-4-419SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分管理單元指針管理單元指針AUPTR 管理單元指針位于STMN幀中第4行的9N列，共9N個(gè)字節(jié)。 AUPTR是用來指示信息凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在STMN幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置的指示符，以便收端能根據(jù)這個(gè)位置指示符的值（指針值）正確分離信息凈負(fù)荷。 指針有高、低階之分，用得最多的高階指針是AUPTR，低階

14、指針是TUPTR（支路單元指針），TUPTR的作用類似于AUPTR，指示的位置更具體。2022-4-420SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分SDH的復(fù)用包括兩種情況：的復(fù)用包括兩種情況：低階的低階的SDH信號(hào)復(fù)用成高階信號(hào)復(fù)用成高階SDH信號(hào)；信號(hào)；低速的支路信號(hào)（例如低速的支路信號(hào)（例如2Mb/s、34Mb/s、140Mb/s）復(fù)用成）復(fù)用成SDH信號(hào)信號(hào)STMN2022-4-421SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分低階的低階的SDH信號(hào)復(fù)用成高階信號(hào)復(fù)用成高階SDH信號(hào)信號(hào) 通過字節(jié)間插復(fù)用方式來完成 4STM1STM4，4STM4STM16

15、2022-4-422SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分PDHPDH信號(hào)復(fù)用進(jìn)信號(hào)復(fù)用進(jìn)STMSTMN N信號(hào)中去信號(hào)中去1、比特塞入法（又叫做碼速調(diào)整法） 不能直接從高速信號(hào)中上/下低速支路信號(hào)，要一級(jí)一級(jí)的進(jìn)行，這也就是PDH的復(fù)用方式。2、固定位置映射法 可方便的從高速信號(hào)中直接上/下低速支路信號(hào)，但當(dāng)高速信號(hào)和低速信號(hào)間出現(xiàn)頻差和相差（不同步）時(shí)，要用125us（8000幀/秒）緩存器來進(jìn)行頻率校正和相位對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)致信號(hào)較大延時(shí)和滑動(dòng)損傷。2022-4-423SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分SDH采用自己獨(dú)特的一套復(fù)用步驟和復(fù)用結(jié)構(gòu)。采用自

16、己獨(dú)特的一套復(fù)用步驟和復(fù)用結(jié)構(gòu)。 通過指針調(diào)整定位技術(shù)來取代125us緩存器用以校正支路信號(hào)頻差和實(shí)現(xiàn)相位對(duì)準(zhǔn)，各種業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)用進(jìn)STMN幀的過程都要經(jīng)歷映射（相當(dāng)于信號(hào)打包）、定位（相當(dāng)于指針調(diào)整）、復(fù)用（相當(dāng)于字節(jié)間插復(fù)用）三個(gè)步驟。2022-4-424SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分ITUITUT T規(guī)定了一整套完整的復(fù)用結(jié)構(gòu)（也就是復(fù)用路線），規(guī)定了一整套完整的復(fù)用結(jié)構(gòu)（也就是復(fù)用路線），通過這些路線可將通過這些路線可將PDHPDH的的3 3個(gè)系列的數(shù)字信號(hào)以多種方法復(fù)個(gè)系列的數(shù)字信號(hào)以多種方法復(fù)用成用成STMSTMN N信號(hào)。信號(hào)。ITUITUT T規(guī)定的復(fù)

17、用路線如圖規(guī)定的復(fù)用路線如圖2.22.2STM-NAUGAU-4VC-4AU-3VC-3TUG-3TUG-2TU-3TU-2TU-12TU-11VC-3VC-2VC-12VC-11C-4C-3C-2C-12C-11 N 1 1 1 3 3 3 4 7 7139264kbit/s44736kbit/s34368kbit/s6312kbit/s2048kbit/s1544kbit/s圖2.2 G.709復(fù)用映射結(jié)構(gòu)指針處理復(fù)用定位校準(zhǔn)映射2022-4-425SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分我國的光同步傳輸網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定了以我國的光同步傳輸網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定了以2Mb/s2Mb

18、/s信號(hào)為基礎(chǔ)的信號(hào)為基礎(chǔ)的PDHPDH系列作為系列作為SDHSDH的有效負(fù)荷，并選用的有效負(fù)荷，并選用AUAU4 4的復(fù)用路線，其的復(fù)用路線，其結(jié)構(gòu)見圖結(jié)構(gòu)見圖2.32.3： STM-NAUGAU-4VC-4TUG-3TUG-2TU-3TU-12VC-3VC-12C-4C-3C-12 N 1 1 3 3 7139264kbit/s34368kbit/s2048kbit/s圖2.3 我國的SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)指針處理復(fù)用定位校準(zhǔn)映射2022-4-426SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分介紹幾個(gè)基本概念介紹幾個(gè)基本概念 光接口（前面以及介紹過）：光接口（前面以及介紹過）

19、： 155.52Mb/s=STM-1155.52Mb/s=STM-1 622.08Mb/s=STM-4 622.08Mb/s=STM-4 2.5Gb/s=STM-16 2.5Gb/s=STM-16 10Gb/s=STM-64 10Gb/s=STM-64 電接口：電接口： 2.048Mb/s=E1 34Mb/s=E3 140Mb/s=E42.048Mb/s=E1 34Mb/s=E3 140Mb/s=E4 1.5Mb/s=T1 45Mb/s=T3 1.5Mb/s=T1 45Mb/s=T32022-4-427SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分140Mb/s140Mb/s復(fù)用進(jìn)

20、復(fù)用進(jìn)STMSTMN N信號(hào)信號(hào)。 140Mb/s的信號(hào)裝入C4也就相當(dāng)于將其打了個(gè)包封，使140Mb/s信號(hào)的速率調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)的C4速率，也就相當(dāng)于對(duì)E4信號(hào)打個(gè)包，包的大小等于標(biāo)準(zhǔn)的C4的大小。這個(gè)過程也就相當(dāng)于C4裝入異步140Mb/s的信號(hào)。在這里，E4信號(hào)的速率范圍是139.264Mb/s15ppm（G.703規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)）(139.261139.266)Mb/s，C4的幀結(jié)構(gòu)如圖2.4所示： 139.264Mb/s19260149.76Mb/s8000幀/秒圖2.42022-4-428SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分 為了能夠?qū)?40Mb/s的通道信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，

21、在復(fù)用過程中要在C4的塊狀幀前加上一列通道開銷字節(jié)（高階通道開銷VC4POH），此時(shí)信號(hào)成為VC4信息結(jié)構(gòu)，見圖2.6119261149.76Mb/s圖2.6POHVC4C4150.336Mb/s2022-4-429SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分 在將C4打包成VC4時(shí)，要加入9個(gè)開銷字字節(jié)，位于VC4幀的第一列，這時(shí)VC4的幀結(jié)構(gòu)，就成了9行261列。STMN的幀結(jié)構(gòu)中，信息凈負(fù)荷為9行261N列。VC4其實(shí)就是STM1幀的信息凈負(fù)荷。將PDH信號(hào)經(jīng)打包成C，再加上相應(yīng)的通道開銷而成VC這種信息結(jié)構(gòu)，這個(gè)過程就叫映射映射。 2022-4-430SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和

22、復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分 在裝載VC的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)當(dāng)VC裝載的速度STMN的幀周期（125us）不一致時(shí)，SDH采用在VC4前符加一個(gè)管理單元指針AUPTR來解決這個(gè)問題。此時(shí)信號(hào)由VC4變成了管理單元AU4這種信息結(jié)構(gòu)，見圖2.7。 AU4這種信息結(jié)構(gòu)已初具STM1信號(hào)的雛形9行270列，只不過缺少SOH部分而已，這種信息結(jié)構(gòu)其實(shí)也算是將VC4信息包再加了一個(gè)包封AU4。119圖2.7AUPTR2702022-4-431SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分 一個(gè)或多個(gè)在STM幀由占用固定位置的AU組成AUG管理單元組。 只剩下最后一步了，將AU4加上相應(yīng)的S

23、OH合成STM1信號(hào)，N個(gè)STM1信號(hào)通過字節(jié)間插復(fù)用成STMN信號(hào)。139.264Mb/s 149.76Mb/s+POH150.336Mb/s+AUPTR C4VC4AU4+SOH155.52Mb/sSTM-12022-4-432SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分34Mb/s34Mb/s復(fù)用進(jìn)復(fù)用進(jìn)STMSTMN N信號(hào)信號(hào)2Mb/s復(fù)用進(jìn)復(fù)用進(jìn)STMN信號(hào)信號(hào) 都是和都是和140Mb/s140Mb/s復(fù)用進(jìn)復(fù)用進(jìn)STMN信號(hào)相類似的過程。信號(hào)相類似的過程。2022-4-433SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分需注意：需注意： 2Mb/s復(fù)用進(jìn)

24、STMN信號(hào)的復(fù)用步驟是3個(gè)TU12復(fù)用成一個(gè)TUG2，7個(gè)TUG2復(fù)用成一個(gè)TUG3，3個(gè)TUG3復(fù)用進(jìn)一個(gè)VC4，一個(gè)VC4復(fù)用進(jìn)1個(gè)STM1，也就是說2Mb/s的復(fù)用結(jié)構(gòu)是373結(jié)構(gòu)。由于復(fù)用的方式是字節(jié)間插方式，所在在一個(gè)VC4中的63個(gè)VC12的排列方式不是順序來排列的。頭一個(gè)TU12的序號(hào)和緊跟其后的TU12的序號(hào)相差21。 有個(gè)計(jì)算同個(gè)VC4中不同位置TU12的序號(hào)的公式： VC12序號(hào)TUG3編號(hào)（TUG2編號(hào)1）3（TU12編號(hào)1）21。TU12的位置在VC4幀中相鄰是指TUG3編號(hào)相同，TUG2編號(hào)相同，而TU12編號(hào)相差為1的兩個(gè)TU12。2022-4-434SDH信號(hào)的

25、幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分如圖：如圖： 第第1 1個(gè)個(gè)TUG3 TUG3 第第2 2個(gè)個(gè)TUG3 TUG3 第第3 3個(gè)個(gè)TUG3TUG3第第1個(gè)個(gè)TUG2第第2個(gè)個(gè)TUG2第第3個(gè)個(gè)TUG2第第4個(gè)個(gè)TUG2第第5個(gè)個(gè)TUG2第第6個(gè)個(gè)TUG2第第7個(gè)個(gè)TUG2 第 第 第 1個(gè) 2個(gè) 3個(gè) TU12 TU12 TU12122 43425 46728 4910 31 5213 34 5516 37 5819 40 61223 44526 47829 501132 531435 561738 592041 62324 45627 48930 5112 33 5315 36

26、5718 39 6021 42 632022-4-435SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分映射、定位和復(fù)用的概念：映射、定位和復(fù)用的概念： 在將低速支路信號(hào)復(fù)用成在將低速支路信號(hào)復(fù)用成STMSTMN N信號(hào)時(shí)，要經(jīng)過信號(hào)時(shí)，要經(jīng)過3 3個(gè)步驟：個(gè)步驟：映射、定位、復(fù)用。映射、定位、復(fù)用。 定位：定位：是指通過指針調(diào)整，使指針的值時(shí)刻指向低階VC幀的起點(diǎn)在TU凈負(fù)荷中（TUPTR）或高階VC幀的起點(diǎn)在AU凈負(fù)荷（AUPTR）中的具體位置，使收端能據(jù)此正確的分離相應(yīng)的VC。 復(fù)用：復(fù)用：是一種使多個(gè)低階通道層的信號(hào)適配進(jìn)高階通道層（例如TU12(3)TUG2(7)TUG3(

27、3)VC4）或把多個(gè)高 階 通 道 層 信 號(hào) 適 配 進(jìn) 復(fù) 用 層 的 過 程 （ 例 如 A U 4(1)AUG(N)STMN）。2022-4-436SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分 映射：映射：是一種在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處（例如SDH/PDH邊界處），將支路信號(hào)適配進(jìn)虛容器的過程。象我們經(jīng)常使用的將各種速率（140Mb/s、34Mb/s、2Mb/s）信號(hào)先經(jīng)過碼速調(diào)整，分別裝入到各自相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器中，再加上相應(yīng)的低階或高階的通道開銷，形成各自相對(duì)應(yīng)的虛容器的過程。 為了適應(yīng)各種不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用情況，有異步、比特同步、字節(jié)同步三種映射方法與浮動(dòng)VC和鎖定TU兩種模式。

28、 2022-4-437SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分當(dāng)前最通用的異步映射浮動(dòng)模式的特點(diǎn)：當(dāng)前最通用的異步映射浮動(dòng)模式的特點(diǎn)： 異步映射浮動(dòng)模式異步映射浮動(dòng)模式最適用于異步/準(zhǔn)同步信號(hào)映射，包括將PDH通道映射進(jìn)SDH通道的應(yīng)用，能直接上/下低速PDH信號(hào)，但是不能直接上/下PDH信號(hào)中的64kb/s信號(hào)。異步映射接口簡(jiǎn)單，引入映射時(shí)延少，可適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)和特性的數(shù)字信號(hào)，是一種最通用的映射方式，也是PDH向SDH過渡期內(nèi)必不可少的一種映射方式。當(dāng)前各廠家的設(shè)備絕大多數(shù)采用的是異步映射浮動(dòng)模式。2022-4-438第三章第三章 開銷和指針開銷和指針講述了SDH體制的監(jiān)控

29、功能層層細(xì)化的實(shí)現(xiàn)段 開銷、通道開銷；和確保SDH從高速信號(hào)中直接下低速信號(hào)的功能實(shí)現(xiàn)指針的工作機(jī)理。2022-4-439開銷和指針部分開銷和指針部分開銷開銷 開銷的功能是完成對(duì)SDH信號(hào)提供層層細(xì)化的監(jiān)控管理功能，監(jiān)控的分類可分為： 段層監(jiān)控、通道層監(jiān)控。 段層的監(jiān)控又分為：再生段層和復(fù)用段層的監(jiān)控。通道層監(jiān)控分為：高階通道層和低階通道層的監(jiān)控。 由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)STM-N層層細(xì)化的監(jiān)控。2022-4-440開銷和指針部分開銷和指針部分v段開銷段開銷 STM-N幀的段開銷位于幀結(jié)構(gòu)的（1-9）行（1-9N）列。注：第4行為AU-PTR除外。我們以STM-1信號(hào)為例來講述段開銷各字節(jié)的用途。如圖3

30、.1A1A1A1A2 A2 A2 J0 * * 為 國 內(nèi) 使 用 保 留 字 節(jié) ；B1E1F1D1D2D3K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1 E2RSOHMSOH9字 節(jié)9行 為 與 傳 輸 媒 質(zhì) 有 關(guān) 的 特 征 字 節(jié) （ 暫 用 ） ；B2 B2 B2管 理 單 元 指 針 * 為 不 擾 碼 字 節(jié) ；所 有 未 標(biāo) 記 字 節(jié) 待 將 來 國 際 標(biāo) 準(zhǔn) 確 定 （ 與 媒 質(zhì) 有 關(guān) 的 應(yīng) 用 ， 附 加 國 內(nèi) 使 用 和 其 他 用 途 ） 。 2022-4-441開銷和指針部分開銷和指針部分 定幀字節(jié)定幀字節(jié)A1和和A2 定幀字節(jié)的作用有點(diǎn)類

31、似于指針，起定位的作用。 A1、A2有固定的值，也就是有固定的比特圖案。 A1：11110110（f 6H），A2：00101000（28H）。 收端檢測(cè)信號(hào)流中的各個(gè)字節(jié),當(dāng)發(fā)現(xiàn)連續(xù)出現(xiàn)3N個(gè)f 6H，又緊跟著出現(xiàn)了N個(gè)28H字節(jié)時(shí)（在STM-1幀中A1和A2字節(jié)各有3個(gè)），就斷定現(xiàn)在開始收到一個(gè)STM-N幀，收端通過定位每個(gè)STM-N幀的起點(diǎn)，來區(qū)分不同的STM-N幀，以達(dá)到分離不同幀的目的，當(dāng)N=1時(shí)，區(qū)分的是STM-1幀。2022-4-442開銷和指針部分開銷和指針部分 定幀字節(jié)定幀字節(jié)A1和和A2 當(dāng)連續(xù)5幀以上（625us）收不到正確的A1、A2字節(jié)，即連續(xù)5幀以上無法判別幀頭（區(qū)

32、分出不同的幀），那么收端進(jìn)入幀失步狀態(tài)，產(chǎn)生幀失步告警OOF；若OOF持續(xù)了3ms則進(jìn)入幀丟失狀態(tài)設(shè)備產(chǎn)生幀丟失告警LOF，下插AIS信號(hào)，整個(gè)業(yè)務(wù)中斷。在LOF狀態(tài)下若收端連續(xù)1ms以上又處于定幀狀態(tài)，那么設(shè)備回到正常狀態(tài)。2022-4-443開銷和指針部分開銷和指針部分再生段蹤跡字節(jié)：再生段蹤跡字節(jié)：J0數(shù)字通信通路字節(jié)（數(shù)字通信通路字節(jié)（DCC）字節(jié)：）字節(jié)：D1-D12公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)：公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)：E1和和E2使用者通路字節(jié)：使用者通路字節(jié)：F1比特間插奇偶校驗(yàn)比特間插奇偶校驗(yàn)8位碼位碼BIP-8：B1比特間插奇偶校驗(yàn)比特間插奇偶校驗(yàn)N24位的（位的（BIP-N24）字節(jié)：）字節(jié)：B2自

33、動(dòng)保護(hù)倒換（自動(dòng)保護(hù)倒換（APS）通路字節(jié)：）通路字節(jié)：K1、K2（b1-b5）復(fù)用段遠(yuǎn)端失效指示（復(fù)用段遠(yuǎn)端失效指示（MS-RDIMS-RDI）字節(jié)：）字節(jié)：K2K2（b6-b8b6-b8）同步狀態(tài)字節(jié)：同步狀態(tài)字節(jié)：S1（b5-b8） 復(fù)用段遠(yuǎn)端誤碼塊指示（復(fù)用段遠(yuǎn)端誤碼塊指示（MSMSREIREI）字節(jié)：）字節(jié)：M1M12022-4-444開銷和指針部分開銷和指針部分圖3.4是STM4幀的段開銷結(jié)構(gòu)圖：注： 為國內(nèi)使用保留字節(jié)；RSOHMSOH36字節(jié)9行A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2 A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2J0B1E1F1D1D2D3K1K2

34、D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E2B2 B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2管理單元指針 * 為不擾碼字節(jié)；所有未標(biāo)記字節(jié)待將來國際標(biāo)準(zhǔn)確定（與媒質(zhì)有關(guān)的應(yīng)用，附加國內(nèi)使用和其他用途）。 CLZ0Z0Z0CLCLCL*Z0待將來國際標(biāo)準(zhǔn)確定。圖3.4 STM-4 SOH字節(jié)安排2022-4-445開銷和指針部分開銷和指針部分 在STMN中只有一個(gè)B1，有N3個(gè)B2字節(jié)（因?yàn)锽2為BIP24檢驗(yàn)的結(jié)果，故每個(gè)STM1幀有3個(gè)B2字節(jié)，38=24位）。STMN幀中有D1D12各一個(gè)字節(jié)；E1、E2各一個(gè)字節(jié)；一個(gè)M1字節(jié)；K1、K2各一個(gè)字節(jié)。2022-4-446開銷和

35、指針部分開銷和指針部分圖3.5是STM16幀的段開銷結(jié)構(gòu)圖：144字節(jié)注： 為國內(nèi)使用保留字節(jié)；RSOHMSOH9行M1 * 為不擾碼字節(jié)；所有未標(biāo)記字節(jié)待將來國際標(biāo)準(zhǔn)確定（與媒質(zhì)有關(guān)的應(yīng)用，附加國內(nèi)使用和其他用途）。 A2A2A2A2A2A2J0E1F1A1A1A1A1A1A1B1D1D2D3K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1E2B2B2B2B2B2B2管理單元指針CLZ0CLCL*Z0待將來國際標(biāo)準(zhǔn)確定。圖3.5 STM-16 SOH字節(jié)安排2022-4-447開銷和指針部分開銷和指針部分v通道開銷通道開銷 段開銷負(fù)責(zé)段層的OAM功能，而通道開銷負(fù)責(zé)的是通道層的OAM功

36、能。 通道開銷又分為高階通道開銷和低階通道開銷。 此處所指高階通道開銷是對(duì)VC4級(jí)別的通道進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也就是監(jiān)測(cè)140Mb/s在STM-N幀中的傳輸情況；低階通道開銷是完成VC12通道級(jí)別的OAM功能，也就是監(jiān)測(cè)2Mb/s在STMN幀中的傳輸性能。2022-4-448開銷和指針部分開銷和指針部分高階通道開銷：高階通道開銷：HPHPPOHPOH 高階通道開銷的位置在VC4幀中的第一列，共9個(gè)字節(jié)，如圖3.6。J1B3C2G1F2H4F3K3N1VC4112619圖3.62022-4-449開銷和指針部分開銷和指針部分J1J1：通道蹤跡字節(jié)：通道蹤跡字節(jié)B3B3：通道：通道BIPBIP8 8碼碼C2

37、C2：信號(hào)標(biāo)記字節(jié)：信號(hào)標(biāo)記字節(jié)G1G1：通道狀態(tài)字節(jié)：通道狀態(tài)字節(jié)F2F2、F3F3：使用者通路字節(jié)：使用者通路字節(jié)H4H4：TUTU位置指示字節(jié)位置指示字節(jié)K3K3：空閑字節(jié)：空閑字節(jié)N1N1：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者字節(jié)：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者字節(jié)2022-4-450開銷和指針部分開銷和指針部分 低階通道開銷：低階通道開銷：LPLPPOHPOH 低階通道開銷這里指的是VC12中的通道開銷，當(dāng)然它監(jiān)控的是VC12通道級(jí)別的傳輸性能，也就是監(jiān)控2Mb/s的PDH信號(hào)在STMN幀中傳輸?shù)那闆r。 2022-4-451開銷和指針部分開銷和指針部分 圖3.7顯示了一個(gè)VC12的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，由4個(gè)VC12基幀組成，低階POH就位

38、于每個(gè)VC12基幀的第一個(gè)字節(jié)，一組低階通道開銷共有4個(gè)字節(jié)：V5、J2、N2、K4。119500us VC12復(fù)幀圖3.7V5J2N2K4VC12VC12VC12VC1242022-4-452開銷和指針部分開銷和指針部分V5：通道狀態(tài)和信號(hào)標(biāo)記字節(jié)：通道狀態(tài)和信號(hào)標(biāo)記字節(jié)J2：VC12通道蹤跡字節(jié)通道蹤跡字節(jié)N2N2：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者字節(jié)：網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者字節(jié)K4K4：備用字節(jié)：備用字節(jié)2022-4-453開銷和指針部分開銷和指針部分指針指針 指針的作用就是定位，通過定位使收端能正確的從STMN中拆離出相應(yīng)的VC，進(jìn)而通過拆VC、C的包封分離出PDH低速信號(hào)，也就是說實(shí)現(xiàn)從STMN信號(hào)中直接下低速支路信

39、號(hào)的功能。 定位是一種將幀偏移信息收進(jìn)支路單元或管理單元的過程，即以附加于VC上的支路單元指針（或管理單元指針）指示和確定低階VC幀的起點(diǎn)在TU凈負(fù)荷中（或高階VC幀的起點(diǎn)在AU凈負(fù)荷中）的位置。對(duì)VC4，AUPTR指的是J1字節(jié)的位置；對(duì)于VC12，TUPTR指的是V5字節(jié)的位置。2022-4-454開銷和指針部分開銷和指針部分 TU或AU指針可以為VC在TU或AU幀內(nèi)的定位提供了一種靈活、動(dòng)態(tài)的方法。因?yàn)門U或AU指針不僅能夠容納VC和SDH在相位上的差別，而且能夠容納幀速率上的差別。 指針有兩種指針有兩種AUAUPTRPTR和和TUTUPTRPTR，分別進(jìn)行高階，分別進(jìn)行高階VCVC（這

40、里指（這里指VC4VC4）和低階）和低階VCVC（這里指（這里指VC12VC12）在）在AU-4AU-4和和TU-12TU-12中的定位。中的定位。2022-4-455開銷和指針部分開銷和指針部分AU-PTRAU-PTR AU-PTR的位置在STM-1幀的第4行19列共9個(gè)字節(jié)，用以指示VC4的首字節(jié)J1在AU4凈負(fù)荷的具體位置，以便收端能據(jù)此正確分離VC4。TUTUPTRPTR TU指針用以指示VC12的首字節(jié)V5在TU12凈負(fù)荷中的具體位置，以便收端能正確分離出VC12。TU12指針為VC12在TU12復(fù)幀內(nèi)的定位提供了靈活動(dòng)態(tài)的方法。2022-4-456第四章第四章 SDHSDH設(shè)備的邏

41、輯設(shè)備的邏輯組成組成講述了組成講述了組成SDHSDH設(shè)備的各個(gè)功能塊的功能，及設(shè)備的各個(gè)功能塊的功能，及各個(gè)功能塊所監(jiān)測(cè)的告警、性能事件和監(jiān)測(cè)各個(gè)功能塊所監(jiān)測(cè)的告警、性能事件和監(jiān)測(cè)機(jī)理。設(shè)備的告警流程圖、機(jī)理。設(shè)備的告警流程圖、SDHSDH傳輸網(wǎng)的常見傳輸網(wǎng)的常見網(wǎng)元類型及其功能。網(wǎng)元類型及其功能。2022-4-457SDHSDH設(shè)備邏輯組成部分設(shè)備邏輯組成部分TM終端復(fù)用器終端復(fù)用器 終端復(fù)用器用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點(diǎn)上，例如一條鏈的兩個(gè)端點(diǎn)上，見圖4.1TMWSTMNSTMM140Mb/s 2Mb/s34Mb/s圖4.1 TM模型 注MN2022-4-458SDHSDH設(shè)備邏輯組成部分設(shè)備邏輯組

42、成部分vSDHSDH網(wǎng)絡(luò)的常見網(wǎng)元網(wǎng)絡(luò)的常見網(wǎng)元ADMADM插分復(fù)用器插分復(fù)用器 插/分復(fù)用器用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點(diǎn)處，例如鏈的中間結(jié)點(diǎn)或環(huán)上結(jié)點(diǎn)，是SDH網(wǎng)上使用最多、最重要的一種網(wǎng)元，如圖4.2STMNSTMNSTMM圖4.2 ADM模型注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADM2022-4-459SDHSDH設(shè)備邏輯組成部分設(shè)備邏輯組成部分REGREG再生中繼器再生中繼器 光傳輸網(wǎng)的再生中繼器有兩種，一種是純光的再生中繼器，主要進(jìn)行光功率放大以延長光傳輸距離；另一種是用于脈沖再生整形的電再生中繼器，主要通過光/電變換，電信號(hào)抽樣、判決、再生整形、電/光變換，以達(dá)到不積累

43、線路噪聲，保證線路上傳送信號(hào)波形的完好性。此處講的是后一種再生中繼器，REG是雙端口器件，只有兩個(gè)線路端口w、e。見圖4.3STMNSTMN圖4.3 weREG2022-4-460SDHSDH設(shè)備邏輯組成部分設(shè)備邏輯組成部分DXCDXC數(shù)字交叉連接設(shè)備數(shù)字交叉連接設(shè)備 數(shù)字交叉連接設(shè)備完成的主要是STMN信號(hào)的交叉連接功能，它是一個(gè)多端口器件，它實(shí)際上相當(dāng)于一個(gè)交叉矩陣，完成各個(gè)信號(hào)間的交叉連接，見圖4.4DXCmn圖4.4等效為入線：m出線：n2022-4-461SDHSDH設(shè)備邏輯組成部分設(shè)備邏輯組成部分SDHSDH設(shè)備各功能塊產(chǎn)生的主要告警維護(hù)信號(hào)以及設(shè)備各功能塊產(chǎn)生的主要告警維護(hù)信號(hào)以

44、及這些告警維護(hù)信號(hào)有關(guān)的開銷字節(jié)：這些告警維護(hù)信號(hào)有關(guān)的開銷字節(jié)：SPI： LOSRST：LOF（A1、A2），OOF（A1、A2），RSBBE（B1）MST：MSAIS（K2b6b8）、MSRDI（K2b6b8），MSREI（M1）， MSBBE（B2），MSEXC（B2）MSA：AUAIS（H1、H2、H3），AULOP（H1、H2）HPT：HPRDI（G1b5），HPREI（G1b1b4），HPTIM（J1）， HPSLM(C2)，HPUNEQ(C2)，HPBBE(B2)HPA：TU-AIS（V1、V2、V3），TULOP（V1、V2），TULOM（H4）LPT：LPRDI（V5b8），

45、LPREI（V5b3），LPTIM(J2)，LPSLM(V5b5b7)，LPUNEQ（V5b5b7），LPBBE（V5b1b2）2022-4-462SDHSDH設(shè)備邏輯組成部分設(shè)備邏輯組成部分 為了理順這些告警維護(hù)信號(hào)的內(nèi)在關(guān)系，我們?cè)谙旅媪谐鰝€(gè)告警流程圖，圖中是簡(jiǎn)明的TUAIS告警產(chǎn)生流程圖。 TUAIS是設(shè)備較常見的告警R-LOSR-LOFMS-EXCMS-AISAU-LOPAU-AISHP-UNEQHP-TIMHP-SLMTU-AIS圖4.152022-4-463第五章第五章 SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理絡(luò)保護(hù)機(jī)理講述講述SDHSDH網(wǎng)絡(luò)幾種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和適網(wǎng)絡(luò)

46、幾種基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和適用范圍，講述常見幾種自愈環(huán)的保護(hù)機(jī)理和用范圍，講述常見幾種自愈環(huán)的保護(hù)機(jī)理和適用范圍，講述幾種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?。適用范圍，講述幾種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问健?022-4-464SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分v基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) SDH網(wǎng)是由SDH網(wǎng)元設(shè)備通過光纜互連而成的，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（網(wǎng)元）和傳輸線路的幾何排列就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的有效性（信道的利用率）、可靠性和經(jīng)濟(jì)性在很大程度上與其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有關(guān)。 基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆墟溞?、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形。 其基本結(jié)構(gòu)見圖5.12022-4-465SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保

47、護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 (a) 鏈 形(b) 星 形(c) 樹 形(d) 環(huán) 形(e) 網(wǎng) 孔 形T MT MT MT MT MT MT MT MT MT MA D MA D MA D MA D MA D MA D MA D MA D MD XC /A D MD XC /A D MD XC /A D MD XC /A D MD XC /A D MD XC /A D M圖 5.12022-4-466SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 鏈形網(wǎng)鏈形網(wǎng) 此種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菍⒕W(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)點(diǎn)一一串聯(lián)，而首尾兩端開放。這種拓?fù)涞奶攸c(diǎn)是較經(jīng)濟(jì)，在SDH網(wǎng)的早期用得較多

48、，主要用于專網(wǎng)例如鐵路網(wǎng)中。 星形網(wǎng)星形網(wǎng) 此種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菍⒕W(wǎng)中一網(wǎng)元做為特殊結(jié)點(diǎn)與其他各網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)相連，其他各網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)，互不相連，網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)都要經(jīng)過這個(gè)特殊節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞奶攸c(diǎn)是可通過特殊節(jié)點(diǎn)來統(tǒng)一管理其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，利于分配帶寬，節(jié)約成本，但存在特殊節(jié)點(diǎn)的安全保障和處理能力的潛在瓶頸問題。特殊節(jié)點(diǎn)的作用類似于交換網(wǎng)的匯接局，此種拓?fù)涠嘤糜诒镜鼐W(wǎng)（接入網(wǎng)和用戶網(wǎng)）。2022-4-467SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 樹形網(wǎng)樹形網(wǎng) 此種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇煽闯墒擎溞瓮負(fù)浜托切瓮負(fù)涞慕Y(jié)合，也存在特殊節(jié)點(diǎn)的安全保障和處理能力的潛在瓶頸。 環(huán)形網(wǎng)環(huán)形網(wǎng) 環(huán)形拓?fù)鋵?shí)際上

49、是指將鏈形拓?fù)涫孜蚕噙B，從而使網(wǎng)上任何一個(gè)網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)都不對(duì)外開放的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?。這是當(dāng)前使用最多的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?，主要是因?yàn)樗哂泻軓?qiáng)的生存性，即自愈功能較強(qiáng)。環(huán)形網(wǎng)常用于本地網(wǎng)（接入網(wǎng)和用戶網(wǎng)）、局間中繼網(wǎng)。2022-4-468SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 網(wǎng)孔形網(wǎng)網(wǎng)孔形網(wǎng) 將所有網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)兩兩相連，就形成了網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹＿@種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇閮删W(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間提供多個(gè)傳輸路由，使網(wǎng)絡(luò)的可靠更強(qiáng)，不存在瓶頸問題和失效問題。但是由于系統(tǒng)的冗余度高，必會(huì)使系統(tǒng)有效性降低，成本高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。網(wǎng)孔形網(wǎng)主要用于長途網(wǎng)中，以提供高可靠性。性，即自愈功能較強(qiáng)。環(huán)形網(wǎng)常用于本地網(wǎng)（接入網(wǎng)和

50、用戶網(wǎng)）、局間中繼網(wǎng)。 當(dāng)前用得最多的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫擎溞魏铜h(huán)形，當(dāng)前用得最多的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫擎溞魏铜h(huán)形，通過它們的靈活組合，可構(gòu)成更加復(fù)雜的通過它們的靈活組合，可構(gòu)成更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)。2022-4-469SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分v鏈網(wǎng)和自愈環(huán)鏈網(wǎng)和自愈環(huán)傳輸網(wǎng)上的業(yè)務(wù)按流向可分為單向業(yè)務(wù)和雙向業(yè)務(wù)。以環(huán)網(wǎng)為例說明單向業(yè)務(wù)和雙向業(yè)務(wù)的區(qū)別。見圖5.2ABCD圖5.22022-4-470SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 A和C之間互通業(yè)務(wù)，A到C的業(yè)務(wù)路由假定是ABC，若此時(shí)C到A的業(yè)務(wù)路由是CBA，則業(yè)務(wù)從A到C和業(yè)務(wù)從C到A的

51、路由相同，稱為一致路由；若此時(shí)C到A的路由是CDA，那么業(yè)務(wù)從A到C和業(yè)務(wù)從C到A的路由不同，稱為分離路由。我們稱一致路由的業(yè)務(wù)為雙向業(yè)務(wù)，分離路由的業(yè)務(wù)為單向業(yè)務(wù)。常見組網(wǎng)的業(yè)務(wù)方向和路由如下：路由業(yè)務(wù)方向鏈形網(wǎng)一致路由雙向環(huán)形網(wǎng)雙向通道環(huán)一致路由雙向雙向復(fù)用段環(huán)一致路由雙向單向通道環(huán)分離路由單向單向復(fù)用段環(huán)分離路由單向2022-4-471SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 鏈形網(wǎng)鏈形網(wǎng) 典型的鏈形網(wǎng)如圖5.3TMTMADMADMABCDSTM-N支路業(yè)務(wù)支路業(yè)務(wù)支路業(yè)務(wù)支路業(yè)務(wù)圖5.3X時(shí)隙X時(shí)隙X時(shí)隙X時(shí)隙X時(shí)隙X時(shí)隙Y時(shí)隙Y時(shí)隙2022-4-472SDHS

52、DH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 鏈形網(wǎng)的特點(diǎn)是具有時(shí)隙復(fù)用功能，即線路STMN信號(hào)中某一序號(hào)的VC可在不同的傳輸光纜段上重復(fù)利用。 常見的鏈網(wǎng)有二纖鏈不提供業(yè)務(wù)的保護(hù)功能（不提供自愈功能）；四纖鏈一般提供業(yè)務(wù)的11或11保護(hù)。2022-4-473SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng)自愈環(huán)自愈環(huán) 1 1、自愈、自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時(shí)，無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)的在極短的時(shí)間內(nèi)（ITUT規(guī)定為50ms以內(nèi)），使業(yè)務(wù)自動(dòng)從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。 其基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的

53、能力。 替代路由可采用備用設(shè)備或利用現(xiàn)有設(shè)備中的冗余能力，以滿足全部或指定優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的恢復(fù)。2022-4-474SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 環(huán)網(wǎng)環(huán)網(wǎng)自愈環(huán)自愈環(huán) 2 2、自愈環(huán)的分類、自愈環(huán)的分類 自愈環(huán)的分類可按保護(hù)的業(yè)務(wù)級(jí)別，環(huán)上業(yè)務(wù)的方向，網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間的光纖數(shù)來劃分。 按環(huán)上業(yè)務(wù)的方向可將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩大類； 按網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間的光纖數(shù)可將自愈環(huán)劃分為雙纖環(huán)（一對(duì)收/發(fā)光纖）和四纖環(huán)（兩對(duì)收發(fā)光纖）； 按保護(hù)的業(yè)務(wù)級(jí)別可將自愈環(huán)劃分為通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)兩大類。2022-4-475SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部

54、分 3 3、通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)的特點(diǎn)、通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)的特點(diǎn) 通道保護(hù)環(huán)業(yè)務(wù)的保護(hù)是以通道為基礎(chǔ)的，也就是保護(hù)的是STMN信號(hào)中的某個(gè)VC（某一路PDH信號(hào)），倒換與否按環(huán)上的某一個(gè)別通道信號(hào)的傳輸質(zhì)量來決定的，通常利用收端是否收到簡(jiǎn)單的TUAIS信號(hào)來決定該通道是否應(yīng)進(jìn)行倒換。 復(fù)用段倒換環(huán)是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否按環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號(hào)的質(zhì)量來決定的。倒換是由K1、K2（b1b5）字節(jié)所攜帶的APS協(xié)議來啟動(dòng)的，當(dāng)復(fù)用段出現(xiàn)問題時(shí)，環(huán)上整個(gè)STMN或1/2STMN的業(yè)務(wù)信號(hào)都切換到備用信道上。復(fù)用段保護(hù)倒換的條件是LOF、LOS、MSAIS、MSEXC告警信號(hào)。 通道保護(hù)環(huán)

55、往往是專用保護(hù)，在正常情況下保護(hù)信道也傳主用業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)的11保護(hù)），信道利用率不高。復(fù)用段保護(hù)環(huán)使用公用保護(hù)，正常時(shí)主用信道傳主用業(yè)務(wù)，備用信道傳額外業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)的1：1保護(hù)），信道利用率高。2022-4-476SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 1 1）二纖單向通道保護(hù)環(huán)）二纖單向通道保護(hù)環(huán) 二纖通道保護(hù)環(huán)由兩根光纖組成兩個(gè)環(huán)，其中一個(gè)為主環(huán)S1；一個(gè)為備環(huán)P1。兩環(huán)的業(yè)務(wù)流向一定要相反，通道保護(hù)環(huán)的保護(hù)功能是通過網(wǎng)元支路板的“并發(fā)選收”功能來實(shí)現(xiàn)的，也就是支路板將支路上環(huán)業(yè)務(wù)“并發(fā)”到主環(huán)S1、備環(huán)P1上，兩環(huán)上業(yè)務(wù)完全一樣且流向相反，平時(shí)網(wǎng)元支路板“選收”主環(huán)

56、下支路的業(yè)務(wù)，如圖5.3(a)CACAACACS1P1ACDBP1S1(a)STM-N 圖5.3二纖單向通道倒換環(huán)2022-4-477SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 若環(huán)網(wǎng)中網(wǎng)元A與網(wǎng)元C互通業(yè)務(wù)，網(wǎng)元A和網(wǎng)元C都將上環(huán)的支路業(yè)務(wù)“并發(fā)”到環(huán)S1和P1上，S1和P1上的所傳業(yè)務(wù)一模一樣且流向相反S1逆時(shí)針，P1為順時(shí)針。在網(wǎng)絡(luò)正常時(shí)，網(wǎng)元A和網(wǎng)元C都選收主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)。那么A與C業(yè)務(wù)互通的方式是A到C的業(yè)務(wù)經(jīng)過網(wǎng)元D穿通，由S1光纖傳到C（主環(huán)業(yè)務(wù)）；由P1光纖經(jīng)過網(wǎng)元B穿通傳到C（備環(huán)業(yè)務(wù)）。在網(wǎng)元C支路板“選收”主環(huán)S1上的AC業(yè)務(wù)，完成網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的

57、業(yè)務(wù)傳輸。網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的業(yè)務(wù)傳輸與此類似。2022-4-478SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 當(dāng)BC光纜段的光纖同時(shí)被切斷，注意此時(shí)網(wǎng)元支路板的并發(fā)功能沒有改變，也就是此時(shí)S1環(huán)和P1環(huán)上的業(yè)務(wù)還是一樣的。見圖5.3（b）：CACAACACS1P1ACDBP1S1(b)STM-N倒換圖5.3 二纖單向通道倒換環(huán)2022-4-479SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的業(yè)務(wù)由網(wǎng)元A的支路板并發(fā)到S1和P1光纖上，其中S1業(yè)務(wù)經(jīng)光纖由網(wǎng)元D穿通傳至網(wǎng)元C，P1光纖的業(yè)務(wù)經(jīng)網(wǎng)元B穿通，由于BC間光纜斷，所以光纖P1上的業(yè)

58、務(wù)無法傳到網(wǎng)元C，不過由于網(wǎng)元C默認(rèn)選收主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)，這時(shí)網(wǎng)元A到網(wǎng)C的業(yè)務(wù)并未中斷，網(wǎng)元C的支路板不進(jìn)行保護(hù)倒換。 網(wǎng)元C的支路板將到網(wǎng)元A的業(yè)務(wù)并發(fā)到S1環(huán)和P1環(huán)上，其中P1環(huán)上的C到A業(yè)務(wù)經(jīng)網(wǎng)元D穿通傳到網(wǎng)元A，S1環(huán)上的C到A業(yè)務(wù)，由于BC間光纖斷所以無法傳到網(wǎng)元A，網(wǎng)元A默認(rèn)是選收主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)，此時(shí)由于S1環(huán)上的CA的業(yè)務(wù)傳不過來，A網(wǎng)元線路w側(cè)產(chǎn)生RLOS告警，所以往下插全“1”AIS，這時(shí)網(wǎng)元A的支路板就會(huì)收到S1環(huán)上TUAIS告警信號(hào)。網(wǎng)元A的支路板收到S1光纖上的TUAIS告警后，立即切換到選收備環(huán)P1光纖上的C到A的業(yè)務(wù)，于是CA的業(yè)務(wù)得以恢復(fù)，完成環(huán)上業(yè)務(wù)的通道

59、保護(hù)，此時(shí)網(wǎng)元A的支路板處于通道保護(hù)倒換狀態(tài)切換到選收備環(huán)方式。2022-4-480SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 網(wǎng)元發(fā)生了通道保護(hù)倒換后，支路板同時(shí)監(jiān)測(cè)主環(huán)S1上業(yè)務(wù)的狀態(tài)，當(dāng)連續(xù)一段時(shí)間未發(fā)現(xiàn)TUAIS時(shí)，發(fā)生切換網(wǎng)元的支路板將選收切回到收主環(huán)業(yè)務(wù)，恢復(fù)成正常時(shí)的默認(rèn)狀態(tài)。 二纖單向保護(hù)倒換環(huán)由于上環(huán)業(yè)務(wù)是并發(fā)選收，所以通道二纖單向保護(hù)倒換環(huán)由于上環(huán)業(yè)務(wù)是并發(fā)選收，所以通道業(yè)務(wù)的保護(hù)實(shí)際上是業(yè)務(wù)的保護(hù)實(shí)際上是1 11 1保護(hù)。倒換速度快，業(yè)務(wù)流向簡(jiǎn)保護(hù)。倒換速度快，業(yè)務(wù)流向簡(jiǎn)捷明了，便于配置維護(hù)。缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)容量不大。二捷明了，便于配置維護(hù)。缺點(diǎn)是網(wǎng)

60、絡(luò)的業(yè)務(wù)容量不大。二纖單向保護(hù)環(huán)的業(yè)務(wù)容量恒定是纖單向保護(hù)環(huán)的業(yè)務(wù)容量恒定是STMSTMN N，與環(huán)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)，與環(huán)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)和網(wǎng)元間業(yè)務(wù)分布無關(guān)。和網(wǎng)元間業(yè)務(wù)分布無關(guān)。2022-4-481SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分 2 2）二纖雙向通道保護(hù)環(huán)）二纖雙向通道保護(hù)環(huán) 二纖雙向通道保護(hù)環(huán)網(wǎng)上業(yè)務(wù)為雙向（一致路由），保護(hù)機(jī)理也是支路的“并發(fā)選收”，業(yè)務(wù)保護(hù)是11的，網(wǎng)上業(yè)務(wù)容量與單向通道保護(hù)二纖環(huán)相同，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，與二纖單向通道環(huán)相比無明顯優(yōu)勢(shì)，故一般不同這種自愈方式。2022-4-482SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)機(jī)理部分v復(fù)雜網(wǎng)