計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)教程-傳送網(wǎng)

第六章傳送網(wǎng)

6.1傳送網(wǎng)概述

傳送網(wǎng)是為各類(lèi)業(yè)務(wù)網(wǎng)提供業(yè)務(wù)信息傳遞手段的基礎(chǔ)設(shè)施，負(fù)責(zé)將業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，并提供任意兩點(diǎn)之間信息的透明傳輸，同時(shí)也完成帶寬調(diào)度管理、故障自動(dòng)切換保護(hù)等管理維護(hù)功能。傳輸媒介：電纜、微波、衛(wèi)星、光纖。傳輸系統(tǒng)：頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、碼分復(fù)用、波分復(fù)用。傳輸設(shè)備：配線(xiàn)架、電分差復(fù)用器、電交叉連接器、光分

插復(fù)用器、光交叉連接器等。第六章傳送網(wǎng)

DWDM

開(kāi)始建設(shè)SDH逐步成為傳輸主力設(shè)備

容量增加/業(yè)務(wù)多樣化DWDM規(guī)模建設(shè)，全光網(wǎng)試驗(yàn)SDH標(biāo)準(zhǔn)完善，PDH仍為主力PDH產(chǎn)品開(kāi)始規(guī)模使用實(shí)用化產(chǎn)品出現(xiàn)高錕提出光傳輸理論196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域網(wǎng)興起、OADM、OXC、ION將會(huì)逐漸使用2002年以后PDH：準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；SDH：同步數(shù)字傳輸系統(tǒng)；DWDM：密集波分復(fù)用系統(tǒng)；OADM：光分插復(fù)用系統(tǒng)；OXC：光交叉連接系統(tǒng)；ION：智能光網(wǎng)絡(luò)第六章傳送網(wǎng)

第六章傳送網(wǎng)

6.2準(zhǔn)同步數(shù)字體系PDH一次群（基群）二

次

群三

次

群四

次

群北美24路

1.544Mbit/s96路（24×4）

6.312Mbit/s672路（96×6）

44.736Mbit/s4032路（672×6）

274.176Mbit/s日本24路

1.544Mbit/s96路（24×4）

6.312Mbit/s480路（96×5）

32.064Mbit/s1440路（480×3）

97.782Mbit/s歐洲中國(guó)30路

2.048Mbit/s120路（30×4）

8.448Mbit/s480路（120×4）

34.368Mbit/s1920路（480×3）

139.264Mbit/s問(wèn)題：兩大制式不兼容；各速率幀長(zhǎng)度不同，上下支路困難；按位復(fù)接破壞了字節(jié)的完整性；控制比特少、功能弱；無(wú)統(tǒng)一的光接口標(biāo)準(zhǔn)；面向語(yǔ)音業(yè)務(wù)。第六章傳送網(wǎng)

6.3同步數(shù)字體系SDHSDH是一套可進(jìn)行同步信息傳輸、分插復(fù)用和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)的結(jié)構(gòu)等級(jí)，用以運(yùn)載各種不同速率的數(shù)字信號(hào)。SDH網(wǎng)絡(luò)則是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元（NE）組成的，在傳輸媒質(zhì)上（如光纖、微波等）進(jìn)行同步信息傳輸、分插復(fù)用和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò)。

SDH的基本網(wǎng)元有終端復(fù)用器（TM）、分插復(fù)用器（ADM）、同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（SDXC）和再生中繼器（REG）等。第六章傳送網(wǎng)

TMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s34Mb/s注M＜NSTM-M注：M＜Nwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-NweREGSTM-NSTM-NDXCmn等效為入線(xiàn)：m出線(xiàn)：n第六章傳送網(wǎng)

1、SDH網(wǎng)的基本組成結(jié)構(gòu)SDXC——同步數(shù)字交叉連接設(shè)備終端復(fù)用器TM再生中繼器REG分插復(fù)用器ADM(SDXC)再生中繼器REG終端復(fù)用器TM～～～～終端復(fù)用器TM～分插復(fù)用器ADM(SDXC)～再生段復(fù)用段再生段通道復(fù)用段復(fù)用段復(fù)用段再生段再生段第六章傳送網(wǎng)

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口SDH的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口NNI處有標(biāo)準(zhǔn)化接口速率、信號(hào)幀結(jié)構(gòu)和信號(hào)碼型，即SDH在NNI實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。TRTRTRTRSMEASMSMSMSMSMTRNNINNINNINNIDXCTRLineRadioLineRadio支路信號(hào)同步復(fù)用器有線(xiàn)支路信號(hào)無(wú)線(xiàn)有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)同步復(fù)用器DXC：數(shù)字交叉連接設(shè)備EA:外部接入設(shè)備第六章傳送網(wǎng)

等級(jí)STM-1STM-4STM-16STM-64??????速率Mb/s

155.520622.0802488.3209953.280??????SDH標(biāo)準(zhǔn)速率SDH采用一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱(chēng)為同步傳送模塊STM-N（N=1，4，16，64，…），各STM-N等級(jí)的速率為:SDH分層模型第六章傳送網(wǎng)

C-4C-3VC-3VC-12VC-11TU-3TU-12TU-11TUG-2TUG-3VC-3VC-4AU-4AU-3STM-Nx3x1xNx3x7x1x3x4139264Kbit/s（E4）ATM44736Kbit/s（T3）34368Kbit/s（E3）2048Kbit/s（E1）1544Kbit/s（T1）AUGC-12C-11B1B2B3C1C2C3A1A2A3C2A2D2B1C1D1B2A3A1D1D2D3D3B3C3第六章傳送網(wǎng)

2、SDH的幀結(jié)構(gòu)12再生段開(kāi)銷(xiāo)通34管理單元指針道5凈負(fù)荷6開(kāi)7復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)8銷(xiāo)99×N261×NSDH幀結(jié)構(gòu)是一種以字節(jié)為基本單元的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)，從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看，整個(gè)幀結(jié)構(gòu)可分成3個(gè)區(qū)域，分別是段開(kāi)銷(xiāo)區(qū)域、信息凈負(fù)荷區(qū)域和管理單元指針區(qū)域。9×270×N字節(jié)幀周期為125μS；8000F/s。STM-N信號(hào)性能監(jiān)視；幀定位；運(yùn)行、維護(hù)和管理等。復(fù)用、串聯(lián)低階信號(hào)；性能監(jiān)視；自動(dòng)保護(hù)；段維護(hù)等。存放各種業(yè)務(wù)信息。通道性能監(jiān)視；通道跟蹤；告警指示；復(fù)用結(jié)構(gòu)指示。定位凈負(fù)荷的起始位置，以便接收者分離凈負(fù)荷。第六章傳送網(wǎng)

SDH幀凈負(fù)荷將PDH、ATM、IP等信息打包，放置在凈負(fù)荷區(qū)；低速信息打包時(shí)，加入通道開(kāi)銷(xiāo)，用以監(jiān)視包的運(yùn)輸情況。第六章傳送網(wǎng)

高階通道開(kāi)銷(xiāo)HPOHJ1B3C2G1F2H4F3K3N1VC-4112619高階通道開(kāi)銷(xiāo)J1通道蹤跡字節(jié)B3通道BIP-8字節(jié)C2信號(hào)標(biāo)識(shí)字節(jié)G1通道狀態(tài)字節(jié)F2、F3網(wǎng)絡(luò)使用者通路H4復(fù)幀位置指示器K3(b1~b4)自動(dòng)保護(hù)倒換(APS)通路N1網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者字節(jié)K3(b5~b8)備用比特

第六章傳送網(wǎng)

低階通道開(kāi)銷(xiāo)LPOH119500usVC-12復(fù)幀V5J2N2VC-12VC-12VC-124K4VC-12V5：通道狀態(tài)和信號(hào)標(biāo)記字節(jié)；J2：通道蹤跡字節(jié)；N2：網(wǎng)絡(luò)操作者字節(jié)；K4：自動(dòng)保護(hù)倒換（APS）通路字節(jié)。第六章傳送網(wǎng)

SDH幀段開(kāi)銷(xiāo)SOHSTM-N（N>1，N=4，16，…）的SOH字節(jié)，可利用字節(jié)間插方式構(gòu)成，安排規(guī)則如下：第1個(gè)STM-1的SOH被完整保留，其余N?1個(gè)SOH中僅保留A1，A2、B2和M1字節(jié)，其他字節(jié)均省去。第六章傳送網(wǎng)

A1、A2——定幀字節(jié)；J0——再生段蹤跡字節(jié)；D1~D12——數(shù)字通信信道字節(jié)；E1、E2——公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)；F1——使用者信道字節(jié)；B1——再生段誤碼監(jiān)測(cè)字節(jié)；B2——復(fù)用段誤碼監(jiān)測(cè)字節(jié)；M1——復(fù)用段遠(yuǎn)端誤塊指示字節(jié)；K1、K2——自動(dòng)保護(hù)倒換信道字節(jié)；S1——同步狀態(tài)字節(jié)。第六章傳送網(wǎng)

3、映射、定位與復(fù)用方法C-4TU-3C-3C-2C-12C-11VC-4VC-11VC-12VC-2VC-3VC-3TUG-3TU-2TU-12TU-11TUG-2AU-4AU-3AUG139.264Mb/s34.368Mb/s6.312Mb/s2.048Mb/s1.544Mb/sSTM-N×1×1×3×4×7×7×3×1×3×NC：標(biāo)準(zhǔn)容器VC：虛擬容器TU：支路單元TUG：支路單元組AU：管理單元AUG：管理單元組指針處理映射定位復(fù)用第六章傳送網(wǎng)

容器C容器是一種用來(lái)裝載各種速率業(yè)務(wù)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu)，其基本功能是完成PDH信號(hào)與VC之間的適配（即碼速調(diào)整），VC復(fù)用過(guò)程采用同步方式。ITU-T規(guī)定了5種標(biāo)準(zhǔn)容器，C-11、C-12、C-2、C-3和C-4，每一種容器分別對(duì)應(yīng)于一種標(biāo)稱(chēng)的輸入速率，即1.544Mbit/s、2.048Mbit/s、6.312Mbit/s、34.368Mbit/s和139.264Mbit/s。第六章傳送網(wǎng)

虛容器VC虛容器是用來(lái)支持SDH通道層連接的信息結(jié)構(gòu)，由信息凈負(fù)荷（容器的輸出）和通道開(kāi)銷(xiāo)（POH）組成。

VC可分成低階VC和高階VC兩類(lèi)：

——TU前的VC為低階VC，有VC-11、VC-12、VC-2和VC-3；

——AU前的VC為高階VC，有VC-4和VC-3。用于維護(hù)和管理VC的開(kāi)銷(xiāo)稱(chēng)為通道開(kāi)銷(xiāo)（POH）：

——低階通道開(kāi)銷(xiāo)（LPOH）；

——高階通道開(kāi)銷(xiāo)（HPOH）。第六章傳送網(wǎng)

支路單元TU支路單元是一種提供低階通道層和高階通道層之間適配功能的信息結(jié)構(gòu)，是傳送低階VC的實(shí)體，由低階VC-n和相應(yīng)的支路單元指針TU-n組成。支路單元組TUG支路單元組是由一個(gè)或多個(gè)在高階VC凈負(fù)荷中占據(jù)確定位置的支路單元組成。有TUG-3和TUG-2兩種支路單元組：

?1×TUG-2=3×TU-12；

?1×TUG-3=7×TUG-2=21×TU-12；

?1×VC-4=3×TUG-3=63×TU-12。第六章傳送網(wǎng)

管理單元AU管理單元是一種提供高階通道層和復(fù)用段層之間適配功能的信息結(jié)構(gòu)，是傳送高階VC的實(shí)體，是由一個(gè)高階VC-n和一個(gè)相應(yīng)的管理單元指針AU-n組成。管理單元組AUG管理單元組是由一個(gè)或多個(gè)在STM-N凈負(fù)荷中占據(jù)確定位置的管理單元組成。同步傳輸模塊STM-NN個(gè)AUG信號(hào)按字節(jié)間插同步復(fù)用后，再加上段開(kāi)銷(xiāo)SOH就構(gòu)成了STM-N信號(hào)

。第六章傳送網(wǎng)

映射：映射方法、工作模式。第六章傳送網(wǎng)

定位：將幀偏移信息收進(jìn)支路或管理單元。管理單元指針AU-PTR——定位VC-4在AU-4中的位置。支路單元指針TU-PTR——定位VC-12在TU-12中的位置。指針使用流程：

發(fā)端在將信號(hào)包裝入STM-N凈負(fù)荷時(shí)，加入AU-PTR，

指示信號(hào)包在凈負(fù)荷中的位置；

收端根據(jù)AU指針值，從STM-N幀凈負(fù)荷中直接拆分出所

需的低速支路信號(hào)。若復(fù)用的信號(hào)速率較低，需進(jìn)行二級(jí)指針定位。即先將小包打包成中包，用TU-PTR定位其在中包中的位置。然后，將若干中包打包成大包，通過(guò)AU-PTR指示相應(yīng)位置。由于凈負(fù)荷中的信號(hào)包是以一定的規(guī)律擺放的——字節(jié)間插復(fù)用方式；所以對(duì)信號(hào)包的定位僅需指明凈負(fù)荷中第一個(gè)信號(hào)包即可。第六章傳送網(wǎng)

復(fù)用的低速信號(hào)速率較低,需進(jìn)行二級(jí)指針定位定位VC-4在AU-4中的位置

定位VC-12在TU-12中的位置第六章傳送網(wǎng)

復(fù)用：多個(gè)低階層信號(hào)適配進(jìn)高階層或適配進(jìn)復(fù)用層。STM-1信號(hào)“A”STM-1信號(hào)“B”STM-1信號(hào)“C”STM-1信號(hào)“D”字節(jié)間插復(fù)用器STM-4信號(hào)(4×STM-1)tt采用按字節(jié)間插的復(fù)用技術(shù)。第六章傳送網(wǎng)

完整過(guò)程示例125us1261140M速率適配/打包加入POH監(jiān)控/打包POH1C-412609125us1轉(zhuǎn)下行VC-419指針定位1270AU-4AU-PTR1910270加入段開(kāi)銷(xiāo)RSOH凈負(fù)荷AU-PTRMSOH第六章傳送網(wǎng)

IPoverSDH

視頻音頻數(shù)據(jù)高層IP網(wǎng)絡(luò)層PPP數(shù)據(jù)鏈路層HDLCSDH/SONETWDM優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、傳輸速率高；容易跨地區(qū)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)

互連；可充分利用SDH的高可靠性；適合于骨干網(wǎng)。缺點(diǎn)：不適于多業(yè)務(wù)平臺(tái)；QoS支持不如ATM；路由表龐大、

復(fù)雜；不支持虛擬專(zhuān)用網(wǎng)；網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)充能力不如ATM。第六章傳送網(wǎng)

4、SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)終端復(fù)用器分插復(fù)用器數(shù)字交叉連接器第六章傳送網(wǎng)

T型網(wǎng)環(huán)帶鏈環(huán)支路跨接相切網(wǎng)相交網(wǎng)樞紐網(wǎng)第六章傳送網(wǎng)

我國(guó)的SDH網(wǎng)采用四級(jí)結(jié)構(gòu)長(zhǎng)途網(wǎng)本地網(wǎng)OLC第六章傳送網(wǎng)

5、自愈保護(hù)線(xiàn)路倒換1+1自動(dòng)線(xiàn)路倒換。1:n自動(dòng)線(xiàn)路倒換。ADM自愈環(huán)路二纖單向通道倒換環(huán)。二纖雙向通道倒換環(huán)。四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)。二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)。DXC自愈網(wǎng)按路由表分流。自愈保護(hù)技術(shù)能在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)意外故障情況時(shí)，無(wú)需人為干預(yù)，在極短的時(shí)間內(nèi)（50ms)，自動(dòng)恢復(fù)業(yè)務(wù)。第六章傳送網(wǎng)

線(xiàn)路倒換保護(hù)第六章傳送網(wǎng)

二纖單向通道保護(hù)環(huán)二纖雙向通道保護(hù)環(huán)四纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)第六章傳送網(wǎng)

DXC自愈保護(hù)網(wǎng)自愈網(wǎng)結(jié)構(gòu)混合保護(hù)結(jié)構(gòu)第六章傳送網(wǎng)

6.3、多業(yè)務(wù)傳送節(jié)點(diǎn)MSTPMSTP=SDH+新功能模塊MSTP具備原有SDH的所有功能，根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要增加各種新功能模塊如L2、RPR、MPLS、ATM、DDN，即可支持各種寬帶業(yè)務(wù)（傳送、專(zhuān)線(xiàn)）。第六章傳送網(wǎng)