多业务SDH

SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的,因此它具有PDH体制所无可比较的优点,它是不同于PDH体制的全新的一代传输体制,与PDH相比在技巧体制上进行了根本的变更••。

SDH概念的核心是从统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网,是构成综合业务数字网(ISDN),特别是宽带综合业务数字网(B-ISDN)的重要组成部分••。因为与传统的PDH体制不同,按SDH组建的网络是一个高度统一的¶••⊿标准化的¶••⊿智能化的网络••。它采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容,在全程全网领域实现高效的和谐一致的管理和操作,实现机动的组网与业务调度,实现网络自愈功效,进步网络资源利用率••。并且由于掩护功效的加壮大大降低了设备的运行掩护费用••。

华为Metro系列_Metro100 | Metro500 | Metro1000(155/622H) | Metro2050(155/622M) | Metro3000 | Metro5000 | Metro6100_华为NGSDH系列_OSN500 | OSN1500B | OSN2500 | OSN3500 | OSN7500 | OSN9500_华为OTN系列_OSN1800 | OSN6800 | OSN8800_华为PTN系列_PTN950 | PTN960 | PTN900 | PTN1900 | PTN3900 | PTN6900 | PTN7900_华为微波_时钟BITS_中兴SDH光传输设备_ZXONE 5800 | ZXONE 5800-E | ZXMP S380 | ZXMP S390 | ZXMP S385 | ZXMP S360 | ZXMP S330 | ZXMP S325 | ZXMP S320 | ZXMP S200_中兴波分设备(OTN/DWDM) _ZXONE 9700 | ZXONE 8700 | ZXONE 8500 | ZXONE 8300 | DWDM M820 | DWDM M920 | DWDM M800 | DWDM M900 | DWDM M600 | DWDM M721 | DWDM M720_中兴IP传送平台_ZXCTN 6000系列 | ZXCTN 6500系列 | ZXCTN 9000-E系列 | ZXCTN 9000系列

本地SDH传输网设计方案

309

哈尔滨市本地SDH传输网设计方案

一    概述SDH

SDH传输体制的产生

SDH是同步数字系统(Synchronous Digital Hierarchy)的缩写,根据ITU-T的建议定义,它为不同速度的数字信号的传输供给相应等级的信息结构,包含覆用方法和映射方法,以及相干的同步方法组成的一个体制••。

SDH是一种新的数字传输体制••。它将称为电信传输体制的一次革命••。

——我们可将信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一个类比:公路将是SDH传输系统(重要采用光纤作为传输媒介,还可采用微波及卫星来传输SDH)信号,立交桥将是大型ATM交换机SDH系列中的高低话量复用器(ADM)就是一些小的立交桥或叉路口,而在“SDH高速公路”上跑的“车”,就将是各种电信业务(语音¶••⊿图像¶••⊿数据等)••。

图1-1SDH网络现状

SDH(Synchronous Digital Hierarchy)特点

SDH技巧同传统的PDH相比,有下面几个明显的优点

1¶••⊿统一的比特率

在PDH中,世界上存在着欧洲¶••⊿北美及日本三种系统的速率等级••。而SDH中实现了统一的比特率••。此外还规定了统一的光接口标准,因此为不同厂家设备间互联供给了可能••。

2¶••⊿极强的网管能力

在SDH帧结构中规定了丰富的网管字节,可供给满足各种请求的能力••。

3¶••⊿自愈掩护环

在SDH设备还可组成带有自愈掩护能力的环网情势,这样可有效地防止传输媒介被切断,通信业务全部终止的情况••。

4¶••⊿SDH技巧中采用的字节复接

若把SDH技巧与PDH技巧的重要差别用铁路运输类比一下的话,PDH技巧如同散装列车,各种货物(业务)堆在车厢内,若想把某一包特定货物(某一项传输业务)在某一站取下,即需把车上的所有货物先全部卸下,找到你所需要的货物,然后再把剩下的货物及该站新装货物一一堆到车上,运走••。因此,PDH技巧在凡是需高低电路的处所都需要配备大批各次群的复接设备••。而SDH就好比集装箱列车,各种货物(业务)贴上标签(各种开销:Overhead)后装入集装箱••。然后小箱子装入大箱子,一级套一级,这样通过各级标签,就可以在高速行驶的列车上正确地将某一包货物取下,而不需将全部列车“翻箱倒柜”(通过标签可正确地知道某一包货物在第几车厢及第几级箱子内),因此,只有在SDH中,才可以实现简略地高低电路••。

2¶••⊿ SDH的缺点所在

凡事有利就有弊,SDH的这些优点是以就义其他方面为代价的••。
1. 频带利用率低
我们知道有效性和可靠性是一对抵触,增长了有效性必将降低可靠性,增长可靠性也会相应的使有效性
降低••。例如,收音机的选择性增长,可选的电台就增多,这样就进步了选择性••。但是由于这时通频带相
应的会变窄,必定会使音质降落,也就是可靠性降落••。相应的,SDH的一个很大的优势是系统的可靠性
大大的加强了(运行掩护的主动化程度高),这是由于在SDH的信号--STM-N帧中参加了大批的用于
OAM功效的开销字节,这样必定会使在传输同样多有效信息的情况下,PDH信号所占用的频带(传输速
率)要比SDH信号所占用的频带(传输速率)窄,即PDH信号所用的速率低••。例如:SDH的STM-1信号可
复用进63个2Mbit/s或3个34Mbit/s(相当于48×2Mbit/s)或1个140Mbit/s(相当于64×
2Mbit/s)的PDH信号••。只有当PDH信号是以140Mbit/s的信号复用进STM-1信号的帧时,STM-1信号才
能容纳64×2Mbit/s的信息量,但此时它的信号速率是155Mbit/s,速率要高于PDH同样信息容量的E4
信号(140Mbit/s),也就是说STM-1所占用的传输频带要大于PDH E4信号的传输频带(二者的信息容
量是一样的)••。
2. 指针调剂机理复杂
SDH体制可从高速信号(例如STM-1)中直接下低速信号(例如2Mbit/s),省去了多级复用/解复用过
程••。而这种功效的实现是通过指针机理来完成的,指针的作用就是时刻唆使低速信号的地位,以便在
“拆包”时能正确地拆分出所需的低速信号,保证了SDH从高速信号中直接下低速信号的功效的实现••。
可以说指针是SDH的一大特点••。
但是指针功效的实现增长了系统的复杂性••。最重要的是使系统产生SDH的一种特有抖动--由指针调剂
引起的联合抖动••。这种抖动多发于网络边界处(SDH/PDH),其频率低¶••⊿幅度大,会导致低速信号在拆
出后性能劣化,这种抖动的滤除会相当艰苦••。
3••。 软件的大批应用对系统安全性的影响
SDH的一大特点是OAM的主动化程度高,这也意味着软件在系统中占用相当大的比重,这就使系统很容易
受到盘算机病毒的侵害,特别是在盘算机病毒无处不在的今天••。另外,在网络层上人为的毛病操作¶••⊿软
件故障,对系统的影响也是致命的••。这样,系统的安全性就成了很重要的一个方面••。
SDH体制是一种在发展中不断成熟的体制,尽管还有这样那样的缺点,但它已在传输网的发展中,显露
出了壮大的生命力,传输网从PDH过渡到SDH是一个不争的事实••。

因此,可以确定地说,即将实现的信息高速公路将基础上由SDH设备构成,只有同高速公路(SDH)相连的支路¶••⊿叉路将仍保存部分PDH设备••。

传统的数字通信制式是异步(或称准同步)数字系列(PDH)••。所谓异步是指各级比特率相对其标称值有一个规定容限的偏差,而且是不同源的••。在数字通信发展初期,异步数字系列起到很大作用,使数字复用设备能先于数字交换设备得到开发••。但在数字网迅速发展的今天,这种基于点对点的体制正裸露出一些固有的弱点••。SDH的问世之所以被称为是通信传输体制上的重大变更,皆因其具有许多PDH所不及的优点••。

SDH本地传输网络方案

  传输网络作为各综合业务网的承载平台,其网络方案的好坏直接影响到各种业务的发展••。同步数字系统(SDH)网络方案是指在原有传输网络的基础上,以满足预期的传输电路需求为目标,综合考虑网络的可靠性¶••⊿可持续发展能力及工程成本等因素,对传输网络的未来建设作出一个合理的安排和估计••。SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的,网络节点(网元)和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构••。网络的有效性(信道的利用率)¶••⊿可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关••。
       网络拓扑的基础结构有链形¶••⊿星形¶••⊿树形¶••⊿环形和网孔形••。

1¶••⊿本地传输网的方案

  1.1 对传输网现状的分析

  首先应对本地传输网的现状及存在的问题作一具体¶••⊿全面的分析,并根据网络的现状,给出网络的物理路由图和组织逻辑图••。

  1.2 断定传输需求的总业务量

  1••。2••。1 业务预测

  业务预测包含基础材料的收集和信息资源的充分利用¶••⊿预测基础量和派生量的选择断定¶••⊿预测成果所处领域合理性的审定及预测成果的修正等几个方面••。由于业务预测是全部方案的定量数据和定性发展的基础和根据,因此这种预测的正确程度将直接影响方案的可行性,所以说业务预测在网络方案中是非常重要的一步••。特别是现在竞争加剧,建设资金紧缺,为合理有效地利用可贵的资源,企业不仅要能够对情况变更作出快速的反响,而且对未来发展要有比较正确的预感••。

  1••。2••。2 将业务量需求变换为传输网的电路需求

  除统计各种业务网的传输电路需求外,还应附加足够的余量,以确保未来例如宽带的利用¶••⊿综合业务的发展等电路需求,以此作为全部传输网方案的定量的基础••。

  1.3 根据传输需求断定网络组织的初步方案

  组织方案应继承现有的网络,并以本地目标网结构为基础,综合考虑网络的可靠性¶••⊿网络的平滑发展及建设成本等因素,联合撤点并网¶••⊿网络优化和接入网的建设通盘来进行方案,断定SDH传输网的网络组织方案,包含网络的分层¶••⊿组网方法和环的线速率等,并建立逻辑组织图和物理路由图••。

  1.3.1 网络的分层

  作为传输网的目标网,沿垂直方向一般分为骨干层和汇聚层两个层面,以与汇接局和端局两级相对应;对于笼罩面积大,潜在用户较多的本地网,可考虑分为骨干层¶••⊿汇聚层和边沿层3个层面••。对于移动¶••⊿联通等以集中型业务为主的运营商,在经济不太发达的地级市,网络的传输容量需求不大,还没有组成真正的骨干层,可先分为汇聚层和边沿层两个层面,等网络容量扩大后,再划分为骨干层¶••⊿汇聚层和边沿层3个层面••。

  1••。3••。2 网络的组网方法

  根据本地网传输距离短等特点,为保证网络安全可靠,网络拓扑应以分插复用器(ADM)设备组成自愈环为主,辅以少量的线形¶••⊿星形结构••。自愈环之间的交叉点应尽量采用2个连接点••。

  1.3.2.1 SDH自愈环

  自愈网是指无需人为干涉¶••⊿能够在短时间内从失效故障中主动恢复所携带的业务的网络••。其掩护类型有:线路倒换掩护¶••⊿环形网掩护和数字交叉连接(DXC)恢复掩护••。线路掩护方法实用于两点间有较大业务量的场合;环形网掩护的实用领域十分广泛,从国家级干线网到接入网都可大批采用;DXC恢复掩护实用于业务量高度集中的长途网••。

  自愈环有两种最常用的情势:二纤单向通道环和二纤双向复用段掩护环••。两者的适应面是不同的,可从以下几方面作比较: 换环中最简略的,由于不涉及主动掩护倒换(APS)的协议处理过程,因而业务倒换时间最

  (1)业务容量(仅考虑主用业务)••。二纤单向通道掩护环的最大业务容量是STM-N;二纤双向复用段掩护环的业务容量为M/2×STM-N(M是环上的节点数)••。

  (2)复杂性••。二纤单向通道掩护环无论从把持协议,还是操作上来说,都是各种倒短••。二纤双向复用段掩护环的把持逻辑则是各种倒换环中最复杂的••。

  (3)兼容性••。二纤单向通道掩护环仅应用已经完整规定好了的通道告警唆使信号(AIS)来决定是否需要倒换,与现行SDH标准完整相容,因而也容易满足多厂家产品的兼容性请求••。

  另外,对于四纤双向复用段掩护环,由于所需的设备和光纤是二纤复用环的2倍,因此成本也大约是二纤复用环的2倍••。尽管其容量是二纤复用环的1.5-1.9倍,且支撑跨段掩护,有很强的生存性,但只有容量较大且为均匀型业务时,才是最经济的••。

  自愈环的选择应当从网络的业务量散布¶••⊿掩护/恢复时间¶••⊿工程初始成本¶••⊿升级或增长节点的机动性¶••⊿易于操作运行和掩护等方面综合考虑••。对于联通¶••⊿移动等运营商的传输网络,由于多为集中型业务(业务量散布重要集中在交换中心),各种环的容量是雷同的,因此,二纤通道倒换环是最经济的••。但对于2.5Gbit/s以上速率的系统,从网络的平滑发展等方面考虑,建议采用二纤复用段掩护环••。

  1••。3••。2••。2 环的线速率

  自愈环的线速率目前有155¶••⊿622Mbit/s¶••⊿2••。5和1OGbit/s等几种••。以目前设备容量费用比来说,2••。5Gbit/s的设备是最高的,从经济性和网络的可持续发展的角度看,2••。5Gbit/s设备是最合算的,可以适当超前采用2••。5Gbit/s环••。至于10Gbit/s设备,目前虽然已进入成熟和商业化阶段,但价格较贵,只宜在较大城市的核心层上利用••。

  1.3.2.3 自愈环上合理的节点数量

  对于二纤通道掩护环,节点数量不超过16个,从方便电路调配来考虑,8-10个为宜;对于二纤复用段掩护环,线速率在STM-4时,以3~6个节点为宜;STM-16系统以4-8个节点为宜••。

  1.4 分配业务流量

  在对业务流量进行分配盘算时,一般遵守最短路由和负荷分担的原则••。在组织双向环时,应同时考虑各环路的容量的平衡性,以便于网络的电路调度和扩容••。如果所组织的网络不能满足分摊到线路段上的业务量,则需对原组织的网络进行多次调剂••。

  1.5 进行网络的冗余度和生存性盘算

  冗余度是指系统供给的供涌现故障情况时调动应用的容量与总容量之比••。

  生存性是指系统掩护和恢复的能力••。业务恢复时间和业务恢复的领域是度量生存性的最重要的指标••。

  对于大城市,一般全网冗余度取在50%以上,一般城市取30%以上较合适••。本地网SDH骨干层建成后,生存性应达到100%,第2层到第3层则可适当降低••。对大城市本地网,建议全网总的生存性应在70%以上;中小城市本地网应在50%以上为宜••。此外,对于汇接局¶••⊿移动局¶••⊿ATM骨干节点和IP骨干节点等,无论采用何种网络拓扑结构,都应保证有两个不同的物理路由••。

  1.6 进行设备配置

  应根据网络结构¶••⊿光缆情况¶••⊿业务流量需求和散布特点,并综合考虑现有的传输设备,选择合适的掩护方法和系统容量,对各环或段进行设备配置••。每一个传输的线速率都应满足传输业务分摊到该段的需求,另外还应有必定的冗余量••。

  设计再生段距离是进行设备配置较为重要的一步,光纤参数和光接口规范是进行设计盘算的重要根据,由于篇幅有限,这里就不展开论述••。设计方法一般分为最坏值设计和统计法设计••。下面简略介绍一下最坏值设计法••。

  最坏值设计法就是在设计再生段距离时,将所有参数值都按最坏值选取,而不管其具体散布如何••。这是SDH线路系统传输设计的基础方法,其利益是可认为网络方案设计者和制作厂家分辨供给简略的设计领导和明确的元部件指标,而且不存在先期失效问题••。在排除人为和自然界损坏因素后,按最坏值设计的系统在寿命终了¶••⊿充裕度用完且完整处于极端温度的条件下仍能100%地保证系统性能请求••。但是,各项最坏条件同时涌现的概率极低,因而系统正常工作时有相当大的充裕度,而且各项光参数的散布相当宽,只选用最坏值设计会使成果太保守,再生段距离太短,系统总成本偏高••。

  为了更好地实现基础光缆段上的横向兼容,在用最坏值法设计时,设备充裕度与未分配的充裕度都不再单独进行规范,而是疏散到发送机和光缆线路设施上••。

  再生段距离设计可以分为两种情况来讨论••。第1种情况是损耗受限系统,即再生段距离由S和R点之间的光通道损耗决定;第2种情况是色散受限系统,即再生段距离由S和R点之间的光通道总色散决定••。

  (1)损耗受限系统

  对于损耗受限系统,首先要根据S和R点之间的所有光功率损耗和光缆充裕度来断定总的光通道衰减值,再由此断定ITU-T G.957¶••⊿G.691光接口规范中实用的系统代码和相应的一整套光接口参数••。

  损耗受限系统的实际可达再生段距离可用下式来估算:

  L1=(Pt-Pr-2Ac-Pp)/(Af+As/Lf+Mc) (1)

  式中,Pt为发送光功率(单位:dBm);Pr为吸收敏锐度(单位:dBm);Ac为系统配置时可能需要的运动连接器损耗(单位:dB);Pp为光通道功率代价(单位:dB);Af为再生段平均光缆损耗系数(单位:dB/km);As为再生段平均接头损耗(单位:dB);Lf是单盘光缆的长度(单位:km);Mc是光缆的充裕度(单位:km)••。

  (2)色散受限系统

  对于色散受限系统,设计时应先断定再生段的总色散(ps/nm),再据此选择合适的系统分类代码及相应的一整套光参数••。

  色散受限系统的实际可达再生段距离可用下式来估算:

  Ld=Dsr/Dm (2)

  式中,Dsr为S和R点之间容许的最大色散值;Dm为容许工作波长领域内的最大光纤色散系数值••。

  实际系统设计时,首先根据式(1)算出损耗受限的距离,再根据式(2)算精彩散受限的距离,其中较短的一个即为最大再生段距离••。

  不过,对于2••。5Gbit/s及以上的色散受限系统,色散预算还需综合分析自相位调制(SPM)色散补偿距离¶••⊿光源的均方根谱宽和单纵模半导体激光器(SLM-LD)的-20dB谱宽等••。

  1.7 网络同步问题

  为传送数字网的同步定时信号,SDH系统应能实现系统自身的定时和传送定时信号的功效••。SDH同步网的方案应遵守下列原则:(1)在同步网内不应存在环路;(2)尽量减少定时传递链路的长度,满足滑动性能指标的分配原则;(3)应从疏散路由获得主¶••⊿备用基准时钟;(4)局内采用BITS分配定时时,应采用2Mbit/s或2MHz专线;(5)局间宜首选从STM-N提取时钟信号,不宜采用支路信号来定时••。

  1••。8 网络建设和分步实行方案

  在完成网络的大体方案工作后,还需对网络的建设及分步实行作出具体的打算,盘算新增线路和设备的数量和容量,并进行投资估算等经济分析工作••。

XXX市SDH传输网络结构设计

1¶••⊿ 同步数字系统(SDH)是当今世界通信领域在传输技巧方面的一个发展热门,是传输技巧上 的重大革命••。SDH以它机动复接,交叉和线路掩护功效联合统一网管系统进行管理,使掩护 和 管理手段更加先进,使传输网络实现高效¶••⊿高智能¶••⊿高机动性和高生存性,是目前广为采用 的重 要传输手段••。尤其是SDH自愈环结构不仅在中继网和接入网中获得了广泛的利用,而且在长 途网中也得到了大批利用,并且将在以SDH为基础的新一代传输网中扮演越来越重要的角色 ••。相比之下传统的PDH传输设备就逊色得多••。因此,我国在传输网的建设上已明确指出大力 发展SDH系统,限制PDH的发展,最终淘汰PDH••。在此原则基础上,全国从干线传输网¶••⊿本地 网到传输网的新建¶••⊿扩建传输工程均采用SDH设备,已经初具规模••。
  为了实现哈尔滨市通信网的数字化,从1986年开端引过程控交换机和光传输设备,用了8 年时间完成了交换机程控化,局间中继光缆化••。到1996年年底,哈尔滨市已拥有程控交换机 近 102万门,敷设光缆240.8公里,引进PDH光传输设备250多端••。随着程控交换机的不断扩容 ,移动通信连年扩建和非话业务的增长,现有的PDH已不能满足对传输系统的需要••。另由于P DH设备点对点开放的特点,部分局间剩余2Mbps系统无法异地利用,从掩护管理方面考虑,现有PDH型号太多,无法统一集中管理,所以传输网络扩容势在必行••。在哈尔滨市电信局领导和相干技巧人员对当前最先进 的传输技巧设备进行广泛的考核和论证后,一致认为向局间中继网中引入SDH设备••。但要充 分 考虑电信业务及支撑网的传输请求,也要考虑到全部传输网络的安全性和可靠性,要以进步 网 络机动性,减少工程投资,方便掩护管理,满足新业务请求,加强网络生存能力,进步经济 效益,适应形势发展为基础原则••。即要建成一个高效¶••⊿高智能¶••⊿高机动性和高生存能力的SD H传输网,笼罩全市各市话端局及长途局,满足哈尔滨市电信业务的发展••。
  建设项目断定以后,我局组织相干技巧人员与很多厂家进行技巧交换,进行技巧性能和技 术 方案比较••。最后引进了SDH设备••。现已安装完毕,正在测试过程中••。

2 组网方案
  根据哈尔滨SDH传输网2002年的发展方案,联合哈尔滨通信的现状,对诸多方面因素进行 分析后,断定了合适哈尔滨通信发展的SDH传输网络••。
2.1 哈尔滨市市话容量分析
  哈尔滨市1996年底拥有市话交换机容量为102.24万线,有28个独立的市话端局,其中市 话 汇接局3个,长途局1个••。从容量上看超过6万线的局有4个,5万线的有4个,4万线的有1 0个,其余都在3万线以下,长途局(TS)容量为5.8万线••。局间中继方法以高效直达为主,汇 接为辅••。按用户话务量 0.2 erl盘算,总局间中继系统为方4 390个(含有其它业务量),总 计 2 Mb/s端口8 780个••。从各局所需 中继数量上看,三个汇接局(含市话用户交换局)所占2 Mb/ s端 口在1 000个以上,TS占1 700个,三个汇接局和TS的端口量占全网端口的52%••。从这些统计 数字中看出,汇接局和TS在SDH网中的地位是很重要的••。

2.2 光路由
 哈尔滨市市话局的建设首先从市内较中心肠带的几个老局向外延伸发展,目前已达到28 个局••。其中三个汇接局地处市内交通和光缆路由枢纽处,对多个端局有光缆连接,传输通畅 ••。并且在建设中每个端局至少要有二条以上出局光缆路由,能够与三个汇接局之一实现光路 由连通,从而就形成以三个汇接局为光路由转接点的光缆网,也为建设SDH环供给了条件••。
2••。3 网络组织
  由于SDH最突出的优势就在于它的自愈功效,这也是中继网中所需要的,因此,全部网络 均采用SDH自愈环结构••。通过对各局的业务量进行分析后,断定出全网需要SDH环的数量••。全 网共建10个同等地位的自愈环,其中2.5 Gbps环6个,622 Mbps环4个••。联合节点业务量在 邻近局间吸引系数较大的特点和光缆路由散布,在每个环都留有适当容量的情况下,做出每 个环所含节点的数量••。但由于各节点到汇接局和TS业务量较大,因此,各环均经过二个汇接 局和TS,把这部分业务量在环内消化••。系统结构如图1所示••。
  在转接业务方面,通过对局间话务矩阵的分析,得出过环业务量较大,这些业务如用SDH 的ADM设备直接转接,需要增长很多设备,并且不利于今后的发展••。因此,在三个汇接局各 安装一台大容量数字交叉机(DXC4/10 Gbps),来完成环与环间业务量的转接,业务的汇聚和 劝导,PDH和SDH的网关,传输网和本地网的网关,完成DXC网络掩护等功效,使复杂的SDH城 域网具有了机动性••。
  在SDH网运行中网管系统是不可缺乏的,但鉴于目前哈尔滨市电信局的网络管理和日常维 护是异地设置,一套网管系统工作不方便,考虑设二套网管设备,即操作掩护中心和网管调 度中心各一套,且能互为备用••。
  由于SDH设备对时钟同步请求较高,因此,SDH设备的主时钟从TS节点的BITS上直接提取, 汇接局节点作为备用,如图3所示••。
  在网络掩护方面,除线路掩护外,应当考虑有适当的设备掩护措施,即在网络结构上应充分考虑网络的安全性和经济性,在设备配置上既考虑先进性又兼顾机动性••。
  下面就哈尔滨传输网SDH的网络结构,网管系统,网络掩护方法及同步等实际情况作简略 的介绍••。



图3-1 哈尔滨SDH传输网管结构图

3 网络结构
  (1)哈尔滨市内有市话端局20个,其中市话汇接局3个(中山,尚志,和兴),长途局(TS)1 个 ,联合现有局间中间光缆路由和业务流向,经过这20个节点建了6个2.5 Gbps的环,采用FL X-2500A,FLX-600A,FLX-150/600和FLX150T设备,环上节点名称和数量分辨为:环一上 为3个汇接局,环二上有6个节点(尚志,TS,中山,宣化,花园,奋斗),环三上有6个节点( 尚 志,TS,和兴,乡政,河图,安国),环四上有7个节点(尚志,TS,和兴,和平,学府,教 化,抚顺),环五上有6个节点(尚志,TS,中山,东直,仁里,南马),环六上有7个节点(TS ,中山,和兴,进乡,香顺,公滨,长江)••。各环(除环一,环十外)均经过TS••。为保证过环 转接双路由,各环分辨经过两个汇接局,以155 Mbps电口经DXC或直接转接••。
  (2)远离市区节点与TS和三个汇接局组成4个622 Mbps环,具体结构为:环七有5个节点(中山,TS,和兴,新发,王岗),环八有5个节点(中山,TS,和兴,新疆,平房),环九有5个节点(中山,TS,尚志,太阳岛,松蒲),环十有4个节 点(中山,尚志 ,先锋,东风),过环转接业务在汇接局经DXC进行••。

图3-2 哈尔滨SDH传输网同步系统图

  (3)在三个汇接局(中山,尚志,和兴)各安装一台大容量数字交叉机(DXC4/1 10 Gb ps),来完成环与环间业务量的转接••。

4 网管系统
 具备技巧先进¶••⊿机动的网管系统是SDH技巧得以发展的要害,随着通信新技巧¶••⊿新业务容 量的不断增长,传输网络越来越复杂••。因此,SDH传输网对网络管理系统的依附性就越来越 强,传输设备的网管建设也显得越来越重要••。

图2-1网络管理系统模型
  在哈尔滨SDH传输网中,SDH设备设两套网管,网管设备主机均采用SUN Sparc20,一套设 于操作掩护中心,另一套设于高级网络管理和调度中心••。SDH网管结构如图2所示••。它由设 在TS和尚志节点的HUB,路由器和网管工作站组成,各环与TS和尚志节点的HUB相连,在TS和 尚志节点经路由器2 Mbps专线连至掩护中心,从而形成了网管信息传送的双路由,既利用EC C 信道传送网管信息又通过2 Mbps专线传送方法••。不仅进步了网管路由的安全性,而且加大了 网管通道容量••。除环十外,其它9个环均设了2个网关,避免了因网关                                                     失效造成网络管理上的 问题••。
  DXC设备网管数量和设置地点与SDH网管雷同,但方法不同,设在三个汇接局的DXC经X. 25分组与其网管设备相连••。
  由于SDH设备与DXC设备是两个厂家的产品,需要二套网管设备••。目前网管不能合一,所以 给掩护和管理带来不便,这一问题有待于各家网管进一步开发实现横向兼容后得以解决••。

5 网络同步
  目前,黑龙江省内二级同步网建设已基础完成,在哈尔滨的TS局安装了一部BITS系统,级 别二级A类,对上它同步于国家一级时钟,对下它负责同步省内其它同步设备••。在哈尔滨的 尚志节点与和兴节点也分辨安装一部BITS系统,级别为二级B类,作为哈尔滨大本地网的同 步时钟源••。


图3-3网同步结构
  本工程SDH设备的主时钟从TS节点的BITS上提取,和兴和尚志节点作为备用,如图3所示••。

5.1我国的数字同步网采用主从同步方法,即北京建立基准时钟(PRC),武汉建立备用基准时钟(PRC),在全国各大城市设立若干从时钟,并在长途交换中心设立大楼综合定时系统(BITS)••。作为SDH干线系统,基础上以干线两端局设备引入BITS的定时信号作为干线定时基准,其中处于数字同步网节点时钟级别高的局时钟作为主用时钟,节点时钟级别低的局时钟作为备用时钟,中间局(包含中继站)采用线路定时,当主时钟涌现故障时,启用备用时钟,从而达到全干线同步定时••。如图1所示••。



网络掩护方法
6.1 线路掩护
  随着通信网络的增大,服务质量的进步,对传输设备的机动性¶••⊿可靠性和掩护主动化程度 都较以前有了更高的请求••。SDH设备的最重要优点就在于它具有自愈功效,所以在哈尔滨城 域网SDH环网中2.5 Gbps的环采用双纤双向复用段掩护,622 Mbps环采用单向通道掩护••。在 光缆路由上,尽可能避开二环用同一条光缆的情况,确保了传输线路的可靠性••。
6.2设备掩护
  在本网中SDH设备群路部分均配有1+1备份单元电路板,并且 在2 Mbps业务分配时采用双归方法,出环业务采用2点过环,实现多路由掩护••。在网管设备 上,二套网管在任一涌现问题时可互为备用,使系统抗干扰能力加强••。
7 结 论
  哈尔滨SDH传输网的建设,是哈尔滨传输网络结构的变更,是掩护¶••⊿管理程度和能力的提 高,是改良服务质量和降低掩护成本的有力措施之一••。哈尔滨SDH传输网正在抓紧测试阶段,验收合格后将有打算地使其承载部分市话业务,数字移动电话业务和其它急待上网业务 ,施展其高可靠¶••⊿大容量的优越性,为哈尔滨市进一步拓宽综合数字业务,宽带业务奠定了 基础••。


图3-5网络方案

SDH网络设备简介

SDH设备(SDH equipment)构成SDH网络的网元物理实体••。基础的SDH设备有各种复用器¶••⊿再生中继器和数字交叉连接设备••。


复用器  SDH批复用设备包含终端复用器¶••⊿高阶复用器¶••⊿分插复用器和互通复用器4 类••。具体配置有7 种:Ⅰ.1型¶••⊿Ⅰ.2型¶••⊿Ⅱ.1型¶••⊿Ⅱ.2型¶••⊿Ⅲ.1 型¶••⊿Ⅲ.2型和Ⅳ 型复用器••。其中,Ⅰ.1型和Ⅰ.2型属于终端复用器,具有从PDH信号到STM-N信号的复用功效••。Ⅰ.1型复用器只有简略复用功效,能够将每个PDH支路输入信号安排在STM-N 帧中的固P定地位上••。Ⅰ.2 型复用器有含 VC-1/2/3 和(或)VC-3/4 通道连接功效,可以机动地把每个PDH支路输入信号安排在STM-N帧中的任意地位上••。Ⅱ••。1型和Ⅱ. 2型属于高阶复用器,具有把速率较低的若干个STM-N 信号组合成一个速率较高的STM-M信号的复用能力(M > N)••。Ⅱ••。1型将每个支路输入的STM-N信号中的 VC-4安排在STM-M 帧中的固定地位上••。Ⅱ.2型包含VC-4通道连接功效块,能把每个支路的STM-M帧中的任何地位••。Ⅲ.1型和Ⅲ.2型属于分插复用器,无需分接和终结全部STM-M 信号即可接入STM-M的支路信号••。Ⅲ.1型可以接入则PDH G..703接口的支路信号;包含低阶通道把持功效,即从本地 VC-1/2/3STM-M VC-3/4的复用插入和反向的解复用;还有高阶通道把持功效,即从本地VC-3/4STM-M的插入和STM-M VC-3/4到本地的终结或再复用传输••。Ⅲ.2型可以接入STM-N接口的支路信号,并且具有Ⅲ.1型所没有的附加功效,即可以在内部将STM-M信号分接(解复用)到VC-1/2/3••。Ⅳ型复用器为互通复用器,能把随AU-3网中 VC-3C-3净荷转换为AU-4网中 VC-3C-3净荷,完成AU-3 网与AU-4网的转换••。

数字交叉连接设备(DXC)一种具有一个或多个符合ITU-T G••。••。702G.707建议规定的多等级速率信号端口,可以在任一端口速率信号同其他端口速率信号之间实现可控连接和再连接••。DXC是一种兼有复用¶••⊿配线¶••⊿掩护/恢复¶••⊿监控和网管的多功效传输设备••。DXC最早是用PDH技巧实现的,为了强调也将采用SDH技巧的DXC设备称为SDXC••。根据端口速率和交叉连接速率的不同,DXC可以有各种配置形成••。通常用 DXC X/Y表现一个DXC的配置类型,其中X表现接入端口数据流的最高级级,Y 表现参与交叉连接的最低级别••。用0 表现64 kbit/s1,2,34 分辨表现PDH体制中14 次群速率,4也代表SDH体制中的STM-1等级,5,6 分辨代表SDH体制中的STM-4 STM-16等级••。如DXC 4/1表现接入端口最高速率为140 Mbit/s155Mbit/s,而交叉连接的最低速率为一次群信号••。目前利用最广的是DXC 1/0DXC4/1DXC 4/4••。其中,DXX 1/0接入端口为2 M bit/s,重要用于PHD网中N ×64 k bit/s主动专线业务;DXC 4/1是功效齐全的多用处系统,重要用于局间中继网业务劝导和归并,也可以作为长途网,局间中继网和本地网之间的网关,以及PDHSDH之间的网关;DXC 4/4是宽带数字交叉连接设备,重要用于骨干网的恢复和 VC-4的调度••。


   数字交叉连接设备分为三种类型••。类型1供给高阶虚容器(VC-4)的交叉连接,如DXC4/4••。类型2 仅供给低阶虚容器(VC-4)的交叉连接,如DXC 4/1••。 类型3 供给低阶虚容器(VC-12,VC-3)和高阶虚容器(VC-4)的两种交叉连接••。对STM-N接口信号和PHD接口信号,供给高阶虚容器给高价通道连接(HPC)功效块,分辨是传送终端功效块(TTF)和高阶接口(HOI)功效块实现的••。从HPC功效块把低阶虚容器供给给低阶通道连接(LPC)功效块,需经高阶组装器(HOA)复合功效••。将由PDH导出的低阶虚容器供给给低阶通道连接(LPC)功效块,是通过低阶接口(LOI)复合功效实现的••。高阶通道连接(HPC)和低阶通道连接(LPC)矩阵的把持通过同步设备管理(SEMF)实现,DCX4/4/1属于该类型(具有低阶交叉矩阵和独立高阶,VC-4交叉矩阵的DXC4/4/1设备)••。


再生中继器 构成SDH长距离链路的一种设备,重要用于补偿光纤传输引起的介入的衰减损耗,重新产生新的光信号持续传输••。再生器的重要功效包含对线路传输信号进行光/电转换¶••⊿开销处理¶••⊿扰码¶••⊿定时提取¶••⊿判决处理¶••⊿性能监督,最后经电/光转换变成符合所请求的格式和性能的光信号向下游传递,实现长距离传输的目标••。SDH再生器具有多种光/电接口,包含:发送光纤上符合 G..957规范的S参考点,吸收光纤上符合G..957规范的R参考点,用于公务通信的接口,用于应用者通路的接口,还有与电信管理网(TMN)互连的Q接口,与工作站相连的F 接口••。再生器的性能请求应符合G..825建议••。
















致  谢

首先,要向我的导师李淑艳老师表现衷心的感谢和敬意••。李老师对我的课题研究和论文写作给予了悉心领导和关心,李老师深厚的学术成就¶••⊿一丝不苟的治学态度¶••⊿高度的责任感和虚怀若谷的为人品德,都将成为我今后治学¶••⊿工作和做人的榜样!李老师经常过问我的学习情况,让我深受激动,在此谨向李老师的造就和领导表现最诚挚的感谢••。

同时在课题研究和论文写作期间,得到华为业务网和邮通网络中国通信第一网站各位朋友的热情赞助和大力支撑,谨在此表现衷心的感谢••。

感谢给予我赞助和支撑的同学,他们在我论文编写过程中亲自对我进行领导,再次表现感谢••。

感谢各位评委在百忙中抽出可贵的时间认真的浏览本论文••。






















参考文献

秦保¶••⊿SDH与接入端PDH的融合¶••⊿电信工程技巧与标准化¶••⊿2003

吴凤修¶••⊿SDH技巧与设备¶••⊿国民邮电出版社¶••⊿2006

SDH技巧¶••⊿纪越峰¶••⊿北京邮电大学出版社¶••⊿1998

接入网技巧¶••⊿蒋青泉¶••⊿国民邮电出版社¶••⊿2006

¶••⊿

¶••⊿http://www.ilib.cn/

¶••⊿肖萍萍 吴健学¶••⊿北京邮电大学 (2006-06出版)

¶••⊿孙学康,毛京丽¶••⊿国民邮电出版社¶••⊿2003年06月






文章分类: sdh简介
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