【正文】 4. 環(huán)形網(wǎng)應(yīng)用：適于網(wǎng)元分布可以組建環(huán)形的網(wǎng)絡(luò)。 接入網(wǎng)中 SDH 組網(wǎng)應(yīng)用，一般分為以下幾種情況： 1. 點(diǎn)到點(diǎn)應(yīng)用：主要用于大容量的 ONU 和 E1租用線(xiàn)多的點(diǎn)。疏導(dǎo)功能最典型的例子是不同特性的 64kb/s 信息流的分離，例如專(zhuān)線(xiàn)和普通電話(huà)業(yè)務(wù)通過(guò)疏導(dǎo)送到不同的業(yè)務(wù)平臺(tái)；而在 2Mb/s 容量未滿(mǎn)時(shí)通過(guò)集中功能可以提高通道裝載率和帶寬的利用率，減少對(duì)傳輸通道容量的需求，也減少了物理接口的數(shù)量，延緩對(duì)容量升級(jí)的要求。 SDH 傳輸設(shè)備最基本的網(wǎng)元就是終端復(fù)用器 TM、上下復(fù)用器 ADM， 由于接入網(wǎng)傳輸距離不長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)用不上中繼器。接入網(wǎng) 設(shè)備公司則強(qiáng)調(diào)適合在接入網(wǎng)里應(yīng)用，保留標(biāo)準(zhǔn)的光接口、幀結(jié)構(gòu)外，對(duì)于大部分 IUT－ T規(guī)定的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)進(jìn)行處理，甚至還利用開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)中一些未定義的字節(jié)，為用戶(hù)提供多種數(shù)據(jù)和音頻接入功能，例如中興公司的 ZXA10－ S1。隨著用戶(hù)對(duì)新業(yè)務(wù)和帶寬需求的增加，接鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 32 入節(jié)點(diǎn)是否有足夠的容量和管理能力，網(wǎng)絡(luò)是否靈活安全已成為將來(lái)能否滿(mǎn)足電信發(fā)展需要的關(guān)鍵，因此 SDH 也將是寬帶接入網(wǎng)的必不可少的組成部分。雖然 PDH 在技術(shù)上 沒(méi)有 SDH 先進(jìn)，但就其經(jīng)濟(jì)性而言，在窄帶業(yè)務(wù)為主的情況下，在經(jīng)濟(jì)并不十分發(fā)達(dá)、電信業(yè)務(wù)量較小的場(chǎng)合，改進(jìn)的 PDH 系統(tǒng)仍然具有較高的使用價(jià)值。這些設(shè)備相配合，使得 SDH 具有靈活有效的網(wǎng)絡(luò)組建功能，便于網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度。按照同步數(shù)字體系的標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用方案，在 SDH 環(huán)境中，支 路可方便的插入和分出。 對(duì)于 PDH 標(biāo)準(zhǔn)性差，互通困難這點(diǎn)，在接入網(wǎng)里還不是主要問(wèn)題，但是，其復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏靈活性，系統(tǒng)配置復(fù)雜，使數(shù)字通信設(shè)備的利用率低、通信線(xiàn)路中途上下話(huà)路困難。缺點(diǎn)是功率損耗較大，雙向通信難度較大。缺點(diǎn)是單環(huán)所掛用戶(hù)數(shù)量有限，多環(huán)互通較為復(fù)雜，不適合 CATV 等分配型業(yè)務(wù)。 4．接入網(wǎng)有獨(dú)立于業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)的 網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng) ，該系統(tǒng)通過(guò)標(biāo) 準(zhǔn)化的接口連接TMN， TMN 實(shí)施對(duì)接入網(wǎng)的操作、維護(hù)和管理。 (4)無(wú)線(xiàn)用戶(hù)環(huán)路接入網(wǎng)?；旌瞎饫w /同軸網(wǎng)是一種基于頻分復(fù)用技術(shù)的 寬帶接入 技術(shù)，它的 主干網(wǎng) 使用光纖，采用頻分復(fù)用方式傳輸多種信息，分配網(wǎng)則采用樹(shù)狀拓?fù)浜屯S電纜系統(tǒng)，用于傳輸和分配用戶(hù)信息。 傳統(tǒng)的接入網(wǎng)主要以銅纜的形式為用戶(hù)提供一般的語(yǔ)音業(yè)務(wù)和少量的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。這時(shí)， A 網(wǎng)元的定時(shí)時(shí)鐘可從線(xiàn)路 w 側(cè)端口的接收信號(hào) STMN中提?。ㄍㄟ^(guò) SPI），以此作為本網(wǎng)元的本地時(shí)鐘。 此 SDH 網(wǎng)上其它 SDH 網(wǎng)元是如何跟蹤這個(gè)主站 SDH 網(wǎng)時(shí)鐘呢？可通過(guò)兩種方法，一是通過(guò) SETPI 提供的時(shí)鐘輸出口將本網(wǎng)元時(shí)鐘輸出給其它 SDH 網(wǎng)元。 設(shè)備內(nèi)置時(shí)鐘 源 —— 由 SETS 功能塊提供。當(dāng)主時(shí)鐘發(fā)生故障時(shí)，改由副時(shí)鐘給網(wǎng)絡(luò)提供定時(shí)基準(zhǔn)，當(dāng)主時(shí)鐘恢復(fù)后，再切換回由主時(shí)鐘提供網(wǎng)絡(luò)基準(zhǔn)定時(shí)。由于時(shí)鐘精度高，網(wǎng)內(nèi)各局的時(shí)鐘雖不完全相同（頻率和相位），但誤差很小，接近同步，于是稱(chēng)之為偽同步。 SDH 的光接口 光接口是同步光纜數(shù)字線(xiàn)路系統(tǒng)最具特色的部分，由于它實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，使得不同網(wǎng)元可以經(jīng)光路直接相連，節(jié)約了不必要的光 /電轉(zhuǎn)換，避免了信號(hào)因此而帶來(lái)的損傷（例如脈沖變形等），節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行成本。網(wǎng)元 C到網(wǎng)元 A 業(yè)務(wù)的互通與此類(lèi)似，如圖 .3 二纖單向通道環(huán)多用于環(huán)上有一站點(diǎn)是業(yè)務(wù)主站 —— 業(yè)務(wù)集中站的情況。 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（華為的設(shè)備是 10 分鐘左右）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)。 9（ a）二纖單向通道倒換環(huán) 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(méi)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。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(guò)網(wǎng)元支路板的“并發(fā)選收”功能來(lái)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) S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)下支路的業(yè)務(wù)，如圖 3 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(lèi)；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(lèi)。因此網(wǎng)絡(luò)的生存能力即網(wǎng)絡(luò)的安全性是當(dāng)今第一要考慮的問(wèn)題。 7 環(huán)形網(wǎng)絡(luò) 若 A 和 C 之間互通業(yè)務(wù)， A 到 C 的業(yè)務(wù)路由假定是 A→ B→ C，若此時(shí) C 到 A 的業(yè)務(wù)路由是 C→ B→ A，則業(yè)務(wù)從 A 到 C 和從 C 到 A 的路由相同，稱(chēng)為一致路由。網(wǎng)孔形網(wǎng)主要用于長(zhǎng)途網(wǎng)中，以提供網(wǎng)絡(luò)的高可靠性。 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 ( a) 鏈形 ( b) 星 形 ( c) 樹(shù)形 ( d) 環(huán)形 ( e) 網(wǎng) 孔形 TM TM TM TM TM TM TM TM TM TM AD M AD M AD M AD M AD M AD M AD M AD M D X C / AD M D X C / AD M D X C / AD M D X C / AD M D X C / AD M D X C / AD M 圖 3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)。對(duì)于 的信號(hào)來(lái)說(shuō)， AUG 的速率就是 AU4的速率。 （ 6）從 TUG3 到 VC4 3 個(gè) TUG3 通過(guò)字節(jié)間插復(fù)用方式，將要復(fù)合成 C4信號(hào)結(jié)構(gòu)。 注意： 3 個(gè) TU12 是指 3 路 2M 信號(hào)合成的 3 個(gè) VC12 復(fù)幀相同基幀合成的 3 個(gè) TU12。 (2)從 C12 映射為 VC12 為了在 SDH 網(wǎng)的傳輸中能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)任一個(gè) 2Mbit/s 通道信號(hào)的性能，需將 C12 再打包 —— 加入相應(yīng)的通道開(kāi)銷(xiāo)（低階通道開(kāi)銷(xiāo)），使其成為 VC12的信息結(jié)構(gòu)，如圖 3 所示。它是由一個(gè)高階 VCn和一個(gè)相應(yīng)的管理單元指針（ AUnPTR）組成， AUn=高階 VCn+AUnPTR。 2。 （ 1）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(guò)程。信息載荷域是 SDH 幀內(nèi)用于承載各種業(yè)務(wù)信息的部分。 M S O HRS OH 傳輸方向1 幀9 N 字節(jié)134599 N 261 N270 NRS O HM S O HST MN 信息凈負(fù)荷（含少量 PO H ）信息凈負(fù)荷（含少量 ）A U P T R 圖 3主 要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)： 第一：它連接各通信網(wǎng)元，完成各網(wǎng)元間的信息傳遞； 第二：它是一個(gè)承載網(wǎng)，承載各通信網(wǎng)元之間的信息流； 第三：它是一個(gè)平臺(tái)，完成各通信網(wǎng)元之間長(zhǎng) /短距離的連接。隨著各種新技術(shù)、新器件、新工藝的深入研究，光纖通信技術(shù)將進(jìn)入光發(fā)大、光交叉連接和光交換的全光網(wǎng)時(shí)代。1 通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 ※ 交換設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)（ node） ※傳輸設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)的鏈路（ link） ※終 端設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)的終端 傳輸網(wǎng)分層結(jié)構(gòu) 圖 2它可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、不同廠商設(shè)備間的互通等多項(xiàng)功能，能大大提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、降低管理及維護(hù)費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)靈活可靠的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行維護(hù)，因此當(dāng)今世界信息領(lǐng)域在技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用的熱點(diǎn)，受到人們的廣泛重視。但在幾年前， SDH 還是被集中用于主干網(wǎng)上，在接入網(wǎng)中應(yīng)用的 較少，其原因是在本地環(huán)路上使用 SDH 顯得過(guò)于昂貴。 在接入網(wǎng)中采用 SDH 傳輸體制，不僅在接入網(wǎng)可以接受的價(jià)格水平上引入了 SDH 傳輸體制的優(yōu)越性，如同步復(fù)用、標(biāo)準(zhǔn)的光接口和強(qiáng)大的網(wǎng)管能力等，而且有利于整個(gè)傳輸體制的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，將在整個(gè)接入網(wǎng)的長(zhǎng)期發(fā)展中明顯受益。各本地網(wǎng)正陸續(xù)引入各種接入網(wǎng)設(shè)備，以及 提供一個(gè)具有競(jìng)爭(zhēng)力的、靈活安全、既滿(mǎn)足現(xiàn)有業(yè)務(wù)接入，又方便將來(lái)網(wǎng)絡(luò)升級(jí)的新型接入網(wǎng)。 第三階段（ 1979 年 1989 年），光纖技術(shù)取得進(jìn)一步的突破，光纖衰耗率下降到 dB/km 以下，光纖類(lèi)型由多模向單模轉(zhuǎn)移，由短波長(zhǎng)向長(zhǎng)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)移。 光網(wǎng)絡(luò)在通信網(wǎng)中的地位和作用 光傳輸?shù)牡匚幌喈?dāng)于“高速公路”。 這樣每幀共有 9270N 個(gè)字節(jié) ，每字節(jié)為 8 bit。 根據(jù)傳輸通道連接模型，段開(kāi)銷(xiāo)又細(xì)分為再生段開(kāi)銷(xiāo) (SOH)和復(fù)接段開(kāi)銷(xiāo) (LOH)。對(duì)于 STM1 而言， AUPTR 有 9個(gè)字節(jié) (第 4 行 )，相應(yīng)于 988000= Mb/s 。 （ 3）復(fù)用 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 11 復(fù)用（ Multiplex）是一種將多個(gè)低階通道層的信號(hào)適配進(jìn)高階通道或者把多個(gè)高階通道層信號(hào)適配進(jìn)復(fù)用段層的過(guò)程，即指將多個(gè)低速信號(hào)復(fù)用成一個(gè)高速信號(hào)。 TUn 由低階 VCn和相應(yīng)的支路單元指針（ TUnPTR）組成，即 TUn=低階 VCn+TUnPTR （ 4）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)固定的、確定位置的支路單元組成。 圖 3 4 低階通道開(kāi)銷(xiāo)結(jié)構(gòu)圖 (3)從 VC12 到 TU12 為了使收端能正確定位 VC12 的幀，在 VC12 復(fù)幀的 4 個(gè)缺口上再加上 4 個(gè)字節(jié)的TUPTR 這時(shí)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu)就變成了 TU12。請(qǐng)注意 7 個(gè) TUG2 合成的信息結(jié)構(gòu)是 9行 84 列，為滿(mǎn)足 TUG3 的信息結(jié)構(gòu) 9行 86 列，則需在 7 個(gè) TUG2 合成的信息結(jié)構(gòu)前加入兩列固定塞入比特。 VC4 是與 140Mbit/s 的 PDH 信號(hào)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的虛容器。頭一個(gè) TU12 的序號(hào)和緊跟其后的 TU12 的序號(hào)相差 21。 星形網(wǎng) 此種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫菍⒕W(wǎng)中一網(wǎng)元做為特殊節(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(guò)這個(gè)特殊節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)接。 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)?。如圖 3 表 3 自愈僅是通過(guò)備用信道將失效的業(yè)務(wù)恢復(fù)，而不涉及具體故障的部件和線(xiàn)路的修復(fù)或更換，所以故障點(diǎn)的修復(fù)仍需人工干預(yù)才 能完成，就象斷了的光纜還需人工接好。倒換是由 K K2（ b1— b5）字節(jié)所攜帶的 APS 協(xié)議來(lái)啟動(dòng)的，當(dāng)復(fù)用段出現(xiàn)問(wèn)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。在網(wǎng)元 C 支路板“選收”主環(huán) S1上的 A→ C 業(yè)務(wù)，完成網(wǎng)元 A 到網(wǎng)元 C的業(yè)務(wù)傳輸。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 B— C間光纜斷，所以光纖 P1 上的業(yè)務(wù)無(wú)法傳到網(wǎng)元 C，不過(guò)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。為什么？舉個(gè)例子，當(dāng)網(wǎng)元 A和網(wǎng)元 D之間有一業(yè)務(wù)占用X 時(shí)隙，由于業(yè)務(wù)是單向業(yè)務(wù)，那么 A→ D的業(yè)務(wù)占用主環(huán)的 A— D光纜段的 X時(shí)隙（占用備環(huán)的 A— B、 B— C、 C— D光纜段的 X時(shí)隙）； D— A 的業(yè)務(wù)占 用主環(huán)的 D— C、 C— B、 B— A的 X時(shí)隙（備環(huán)的 D— A 光纜段的 X 時(shí)隙）。 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 CACAACACS1P1ACDBP1S1( b )倒換CACAACACS1P1ACDBP1S1( a )S TM N 圖 3 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 通過(guò)這種方式，故障段的業(yè)務(wù)被恢復(fù)，完成業(yè)務(wù)自愈功能。第二個(gè)數(shù)字（小數(shù)點(diǎn)后的第一個(gè)數(shù)字）表示工作的波長(zhǎng)窗口和所有光纖類(lèi)型： 1 和空白表示工作窗口為 1310nm，所用光 纖為 光纖； 2 表示工作窗口為 1550 nm，所用光纖為 或 光纖； 3 表示工作窗口為 1550nm，所用光纖為 光纖。 至國(guó)外國(guó)際局偽同步MS ：主從同步MSMS MS MSMS MSMS MSMS MSMS MSMS MS國(guó)際局 國(guó)際局市內(nèi)局市內(nèi)局 國(guó)內(nèi)局 國(guó)內(nèi)局 國(guó)內(nèi)局 國(guó)內(nèi)局市內(nèi)匯接局市內(nèi)匯接局 市內(nèi)匯接局 市內(nèi)匯接局端局 端局 端局 端局… … 圖 3 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 SDH 網(wǎng)絡(luò)常見(jiàn)的定時(shí)方式 外部時(shí)鐘源 —— 由 SETPI 功能塊提供輸入接口。我們?cè)谥v設(shè)備邏輯組成時(shí)，講過(guò)設(shè)備有 SETPI功能塊，該功能塊的作用就是提供設(shè)備時(shí)鐘的輸入 /輸出口。 鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 A B C DTM A D M A D M A D Mw w wwe eS T M N主站 外時(shí)鐘 圖 3其 長(zhǎng)度 一般為幾百米到幾公里，因而被形象地稱(chēng)為 最后一公里 。發(fā)展新技術(shù)，充分利用雙絞線(xiàn)，是電信界始終關(guān)注的熱點(diǎn)。