【正文】 STP主要完成多種類型業(yè)務(wù)從接入層到核心層的匯聚；在城域網(wǎng)接入層，MSTP主要負責將不同城域網(wǎng)用戶所需的各類業(yè)務(wù)接入到城域網(wǎng)絡(luò)中[12]。MSTP作為一個綜合業(yè)務(wù)接入平臺，可以在一個設(shè)備上綜合接入各種業(yè)務(wù)，包括ATM業(yè)務(wù)、TDM業(yè)務(wù)和以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等基于SDH的MSTP的基本思想是，在傳統(tǒng)的SDH傳輸平臺上集成2層以太網(wǎng)、ATM等處理能力，將SDH對實時業(yè)務(wù)的有效承載和網(wǎng)絡(luò)2層、甚至3層技術(shù)（如以太網(wǎng)、ATM、RPR、MPLS等）所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理能力有機結(jié)合起來，以增強傳送節(jié)點對多類型業(yè)務(wù)的綜合承載能力[4]。在政府機關(guān)和對安全性非常注重的企業(yè)，SDH租用線路得到了廣泛的應(yīng)用。 而對于組網(wǎng)更加迫切、而又沒有可能架設(shè)專用SDH環(huán)路的單位，很多都采用了租用電信運營商電路的方式。電信、聯(lián)通、廣電等電信運營商都已經(jīng)大規(guī)模建設(shè)了基于SDH的骨干光傳輸網(wǎng)絡(luò)。在互同步系統(tǒng)中，不分時鐘級別，不設(shè)主時鐘，所有的時鐘皆采用互連方式。因此為保證傳輸質(zhì)量，不僅要使網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備保持良好的同步狀態(tài)，而且還應(yīng)保證網(wǎng)絡(luò)本身、網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間保持良好的同步狀態(tài)[3]。 網(wǎng)絡(luò)同步同步是SDH網(wǎng)絡(luò)的最大特點，也是SDH網(wǎng)絡(luò)的最大優(yōu)勢。子網(wǎng)連接保護可以看作是一種缺陷條件的檢出是在服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)、子層或其他傳送層網(wǎng)絡(luò)，而保護倒換的激活卻發(fā)生在客戶層網(wǎng)絡(luò)的保護方法。保護作用后，占用了在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間預(yù)先指定的某些容量，因此轉(zhuǎn)換后的通道也具有預(yù)先確定的路由[9]。目前我國分別在北京和武漢建立兩個基準時鐘，這樣可將全國分為兩大同步區(qū)，各同步區(qū)中的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通過同步分配網(wǎng)的同步鏈路與各自的基準時鐘保持同步，同時武漢的基準時鐘以隨時跟蹤北京的基準時鐘信號，使兩大同步區(qū)彼此同步，并互為備用，從而確保網(wǎng)絡(luò)的正常工作[16]。網(wǎng)元設(shè)備和光纜的幾何排列就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。同步數(shù)字交叉連接設(shè)備具有多個準同步數(shù)字體系或同步數(shù)字體系信號端口，可以任意信號端口進行VC（Virtual Container）級的可控連接和再連接。還有一套特殊靈活的復(fù)用結(jié)構(gòu)和指針調(diào)整技術(shù)，現(xiàn)存準同步數(shù)字體系，同步數(shù)字體系和BISDN等信號都能進入其幀結(jié)構(gòu)，因而有著廣泛的適應(yīng)性，還大量采用軟件進行網(wǎng)絡(luò)配置和控制，使得新功能和特性的增加比較方便，適用于將來的不斷發(fā)展。RST指再生段終端，它的功能塊在構(gòu)成SDH幀結(jié)構(gòu)過程中產(chǎn)生再生段開銷RSOH，在相反方向則終結(jié)再生段開銷RSOH.圖中還可以看出，通道、復(fù)用段、再生段的定義與分界。、復(fù)用段和再生段的說明SDH傳輸系統(tǒng)中，通道、復(fù)用段、。它是由高階VC的指示高階VC在STMN中的起始字節(jié)位置的管理單元指針（AUPTR）構(gòu)成，同樣高階VC在STMN中的位置也是浮動的，但AU指針在STMN幀結(jié)構(gòu)中的位置是固定的。VC是用來支持SDH通道層連接的信息結(jié)構(gòu)，它是由標準容器C的信號再加上用以對信號進行維護與管理的通道開銷（POH）構(gòu)成的。在復(fù)用過程中所用的復(fù)用單元有：n階容器（Cn）、n階虛容器（VCn）、n階支路單元（TUn）和支路單元組（TUGn），以及n階管單元（AUn）和管理單元組（AUGn），n的數(shù)值大小表明階位的高低。 :C（容器）、VC（虛容器）、TU（支路單元）、TUG（支路單元組）、AU（管理單元）、AUG（管理單元組），這些復(fù)用單元的下標表示與此復(fù)用單元相應(yīng)的信號級別。從上面看出這兩種復(fù)用方式都有一些缺陷,比特塞入法無法從高速信號中上/下低速支路信號；固定位置映射法引入的信號時延過大。第二種情況用得最多的就是將PDH信號復(fù)用進STMN信號中去。第一種情況復(fù)用的方法主要通過字節(jié)間插復(fù)用方式來完成的，利用的個數(shù)是四合一，即4STM1→STM4，4STM4→STM16。為了實時監(jiān)測低速業(yè)務(wù)信號在傳輸過程中是否出錯，在裝載低速信號的過程中加入了監(jiān)控開銷字節(jié)——通道開銷（POH）字節(jié)。1. 段開銷段開銷是為了保證信息凈負荷正常靈活傳送所附加的供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護（OAM）使用的字節(jié)。例如STM4的傳輸數(shù)速恒定的等于STM1信號傳輸數(shù)速的4倍，STM16恒定等于STM4的4倍，等于STM1的16倍。ITUT規(guī)定對于任何的STM等級，幀頻是8000幀/秒，也就是幀長或幀周期為恒定的125μs。此處的N與STMN的N相一致，取值范圍：1，4，16，64…表示此信號由N個STM1信號通過字節(jié)間插復(fù)用而成。為此，STMN的復(fù)用速率應(yīng)為：STMN=2709N字節(jié)8比特8000幀/s=N(Mbit/s)N=1，4，16，64，標準分級N取164，但也有可選級，N取0、112256。如果能規(guī)范一個唯一的標準NNI，它不受限于特定的傳輸媒質(zhì)，也不局限于特定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，而能結(jié)合所有上述這些不同的傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，構(gòu)成唯一統(tǒng)一的傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換接口，則這個NNI對將來網(wǎng)絡(luò)的演變和發(fā)展將具有很強的適應(yīng)性和靈活性，并可能最終構(gòu)成一個統(tǒng)一的電信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。傳輸設(shè)備可以是光纜線路系統(tǒng)，也可以是微波接力系統(tǒng)。4. 充分的開銷比特在SDH幀結(jié)構(gòu)中，擁有豐富的開銷比特，可以用來傳輸大量的網(wǎng)管信息，使得網(wǎng)絡(luò)的操作管理與維護能力大大加強。3. 靈活的上、下話路技術(shù)和動態(tài)組網(wǎng)技術(shù)由于SDH的幀結(jié)構(gòu)采用矩形塊狀結(jié)構(gòu)，使低速的支路在幀中有規(guī)律地、均勻地分布，這樣利用軟件控制從高速信號中一次直接分插出低速信號，而又不影響其他支路信號，同時也簡化了操作，避免對高速復(fù)用信號進行解復(fù)用的過程，省去了一系列背靠背的復(fù)用設(shè)備，使上下電路快速、準確地實現(xiàn)。目前傳統(tǒng)的PDH傳輸網(wǎng)，由于其復(fù)用方式不能滿足信號大容量傳輸要求，而且PDH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、標準化發(fā)展的今天，PDH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[3]。第二章 SDH技術(shù)概論 SDH的概念SDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制，是一種傳輸?shù)捏w制（協(xié)議），就像PDH——準同步數(shù)字傳輸體制一樣，SDH這種傳輸體制規(guī)范了數(shù)字信號的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速率等級，接口碼型等特性。SDH的誕生解決了由于入戶媒質(zhì)的帶寬限制而跟不上骨干網(wǎng)和用戶業(yè)務(wù)需求的發(fā)展,而產(chǎn)生了用戶與核心網(wǎng)之間的接入瓶頸的問題，同時提高了傳輸網(wǎng)上大量帶寬的利用率。加之數(shù)字通信和計算機技術(shù)的發(fā)展，在70至80年代，陸續(xù)出現(xiàn)了T1(DS1)／E1載波系統(tǒng)(／)、ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)) 和FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量進行路由的設(shè)置、核心節(jié)點與設(shè)備的選取以及網(wǎng)絡(luò)的保護等的設(shè)計，實現(xiàn)了一種基于城域網(wǎng)SDH技術(shù) 的綜合多業(yè)務(wù)傳送平臺。針對X市本地光纖傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀與日益增長的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求進行SDH的設(shè)計，制定網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標與要求。 Metropolitan Area Optical Network四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）目錄摘 要 IAbstract II第一章 緒論 1 課題研究的背景 1 課題研究的主要目的和內(nèi)容 1第二章 SDH技術(shù)概論 2 SDH的概念 2 SDH的主要特點 2 SDH的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口、速率和幀結(jié)構(gòu) 3 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口 3 同步數(shù)字體系的速率 4 幀結(jié)構(gòu) 5 SDH中的基本復(fù)用、映射結(jié)構(gòu) 6 SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟 6 復(fù)用單元 復(fù)用段和再生段的說明 9 SDH傳輸網(wǎng)設(shè)備 10 SDH傳送網(wǎng) 12 SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 12 我國的SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 12 網(wǎng)絡(luò)安全 13 網(wǎng)絡(luò)保護 13 網(wǎng)絡(luò)同步 14 SDH的應(yīng)用 15第三章 MSTP在城域網(wǎng)中的應(yīng)用 16 MSTP技術(shù)的定義 16 MSTP的特點 17 MSTP的結(jié)構(gòu) 18 基于MSTP的寬帶城域網(wǎng)中業(yè)務(wù) 19 MSTP在城域傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用與發(fā)展 20第四章 X市城域光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方案 22 背景 22 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)目標和指導(dǎo) 23 業(yè)務(wù)需求 24 核心節(jié)點的選取 25 網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)定 26 技術(shù)和設(shè)備的選擇 26 組網(wǎng)建設(shè) 28 核心層建設(shè)初步設(shè)定路由 28 優(yōu)化核心節(jié)點和路由設(shè)置，建設(shè)和完善接入層 29 接入層建設(shè) 30 31 小結(jié) 31結(jié)束語 32致 謝 33參考文獻 34附錄1 35附錄2 36四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）第一章 緒論 課題研究的背景SDH技術(shù)的誕生有其必然性，隨著通信的發(fā)展，要求傳送的信息不僅是話音，還有文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等。在各種寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)中，采用了SDH技術(shù)的接入網(wǎng)系統(tǒng)是應(yīng)用最普遍的。主要介紹了SDH的概念、結(jié)構(gòu)、傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用以及對基于SDH的MSTP平臺，最后以X市本地SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計規(guī)劃為實際例子簡單介紹了其在實際中的應(yīng)用與發(fā)展。同時用戶希望傳輸網(wǎng)能有世界范圍的接口標準，能實現(xiàn)我們這個地球村中的每一個用戶隨時隨地便捷地通信。2. 全面的兼容能力雖然，北美、日本和歐洲現(xiàn)存在相互獨立的三大數(shù)字系列，“容器”，從而順利完成由PDH向SDH的過渡，使其具有后向兼容性，（ATM）的用戶環(huán)路信元的速率相一致，使其具有寬帶業(yè)務(wù)的支撐能力，即具有前向兼容性?？梢愿鶕?jù)用戶的需求進行動態(tài)組網(wǎng)，便于新業(yè)務(wù)的引入。 SDH的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口、速率和幀結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口從基本原理上看，一個龐大的傳輸網(wǎng)是由兩種基本設(shè)備構(gòu)成的，即傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）從概念上講是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口，從具體實現(xiàn)上看就是傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口。更高等級的STMN信號可以近似看作是將基本模塊信號STM1按同步復(fù)用，經(jīng)字節(jié)間插后的結(jié)果，其中N是正整數(shù)。SDH的幀長（與PDH相同）為125us，即每秒傳送8000幀[4]。從上圖看出STMN的信號是9行270N列的幀結(jié)構(gòu)。STMN信號的傳輸也遵循按比特的傳輸方式，信號幀傳輸?shù)脑瓌t是：幀結(jié)構(gòu)中的字節(jié)（8位）從左到右，從上到下一個字節(jié)一個字節(jié)的傳輸，傳完一行再傳下一行，傳完一幀再傳下一幀。由于幀周期的恒定使STMN信號的速率有其規(guī)律性。STMN的幀結(jié)構(gòu)由3部分組成：段開銷，包括再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（MSOH）；管理單元指針（AUPTR）；信息凈負荷（payload）。信息凈負荷由STMN幀傳送的各種業(yè)務(wù)信號組成。 SDH中的基本復(fù)用、映射結(jié)構(gòu) SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟SDH的復(fù)用包括兩種情況：一種是低階的SDH信號復(fù)用成高階SDH信號；另一種是低速支路信號（如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）復(fù)用成SDH信號STMN。在復(fù)用成的STMN幀中，SOH并不是所有低階SDH幀中的段開銷間插復(fù)用而成，而是舍棄了一些低階幀中的段開銷。2. 固定位置映射法這種方法利用低速信號在高速信號中的特殊位置來攜帶低速同步信號，要求低速信號與高速信號同步，也就是說幀頻相一致，可方便的從高速信號中直接上/下低速支路信號，但當高速信號和低速信號間出現(xiàn)頻差和相差（不同步）時，要用125 us （8000幀/秒）緩存器來進行頻率校正和相位對準，導(dǎo)致信號較大延時和滑動損傷。ITUT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PDH的3個系列的數(shù)字信號以多種方法復(fù)用成STMN信號。盡管一種信號復(fù)用成SDH的STMN信號的路線有多種，但是對于一個國家或地區(qū)則必須使復(fù)用路線唯一化，我國的光同步傳輸網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定了2Mbit/s信號為基礎(chǔ)的PDH系列作為SDH的有效負荷，并選用AU4的復(fù)用路線， 我國的SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 復(fù)用單元基本的復(fù)用原則是將多個低階通道信號適配進高階通道，并將1個或多個高階通道層信號適配時線路復(fù)用層進行傳輸。1. 容器C所謂容器實際上是一種用來裝載各種速率業(yè)務(wù)信號的信息結(jié)構(gòu)，主要完成PDH信號與VC之間的適配功能（如碼速調(diào)整等）。管理單元AU是在高階通道層與復(fù)用段層之間提供適配的一種信息結(jié)構(gòu)。在N個AUG的基礎(chǔ)上，加上起到運行、維護和管理作用的段開銷，便形成了STMN信號，由前面的分析可知，不同的STMN，其信息等級不同，一般N=1，4，16，64，…，與此對應(yīng)，可以存在STM1，STM4，STM16和STM64…若干等級的同步傳送模塊[3]。相應(yīng)的設(shè)備有：光纜線路終端、高階復(fù)用器、寬帶交叉連接器等。幀結(jié)構(gòu)為頁面工，具有豐富的用于維護管理的比特，所有網(wǎng)絡(luò)單元都有統(tǒng)一的標準光接口[8]。終端復(fù)用設(shè)備的主要任務(wù)是將低速支路電信號和155Mbit/s電信號納入STM1幀結(jié)構(gòu)，并經(jīng)過電/光轉(zhuǎn)換為STM1光線路信號，其逆過程正好相反。 SDH傳送網(wǎng) SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)任何復(fù)雜的SDH網(wǎng)絡(luò)都是由SDH網(wǎng)元設(shè)備通過光纜互連而成。每一級從時鐘需要和上一級或同級時鐘保持同步。保護通常是指一個較快的轉(zhuǎn)換過程，其轉(zhuǎn)換的執(zhí)行是由倒換開關(guān)的部件自動確定的。當工作子網(wǎng)連接（或網(wǎng)絡(luò)連接）失效或者性能劣于某一必要水平時，工作子