【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 各種不同的路由要進(jìn)行選擇，按照路由選擇也可對(duì)路由進(jìn)行分類，等等。概括起來路由分類如表 。 （ 1）基干路由 基干路由是構(gòu)成網(wǎng)路基干結(jié)構(gòu)的路由，由具有匯接關(guān)系的相鄰等級(jí)交換中心之間以及長(zhǎng)途網(wǎng)和本地網(wǎng)的最高等級(jí)交換中心之間的低呼損電路群組成?；陕酚缮系牡秃魮p電路群又叫基干電路群。電路群的呼損指標(biāo)是為保證全網(wǎng)的接續(xù)質(zhì)量而規(guī)定的，應(yīng)小于或等于 1%，且基干路由上的話務(wù)量不允許溢出至其他路由?；陕酚墒疽鈭D，見圖 。 （ 2）低呼損直達(dá)路由 直達(dá)路由是指由兩個(gè)交換中心之間的電路群組成的，不經(jīng)過其他交換中心轉(zhuǎn)接的路由。任意兩個(gè)等級(jí)的交換中心由低呼損電路群組成的直達(dá)路由稱為低呼損直達(dá)路由。電路群的呼損小于或等于 1%，且話務(wù)量不允許溢出至其他路由上。 兩交換中心之間的低呼損直達(dá)路由可以疏通其間的終端話務(wù)，也可以疏通由這兩個(gè)交換中心轉(zhuǎn)接的話務(wù)。 （ 3）高效直達(dá)路由 任意兩個(gè)交換中心之間由高效電路群組成的直達(dá)路由稱為高效直達(dá)路由。高效直達(dá)路由上的電路群沒有呼損指標(biāo)的要求，話務(wù)量允許溢出至規(guī)定的迂回路由上。 兩個(gè)交換中心之間的高效直達(dá)路由可以疏通其間的終端話務(wù)，也可以疏通經(jīng)這兩個(gè)交換中心轉(zhuǎn)接的話務(wù)。 （ 4）首選路由與迂回路由 首選路由是指某一交換中心呼叫另一交換中心時(shí)，有多個(gè)路由，第一次選擇的路由就稱為首選路由。當(dāng)?shù)谝淮芜x擇的路由遇忙時(shí)，迂回到第二或第三個(gè)路由，那么第二或第三個(gè)路由就稱為第一路由的迂回路由。迂回路由通常由兩個(gè)或兩個(gè)以上的電路群經(jīng)轉(zhuǎn)接交換中心串接而成。 （ 5）安全迂回路由 這里的安全迂回路由除具有上述迂回路由的含義外，還特指在引入”固定無級(jí)選路方式”后，加入到基干路由或低呼損直達(dá)路由上的話務(wù)量，在滿足一定條件下可向指定的一個(gè)或多個(gè)路由溢出，此種路由稱為安全迂回路由。 （ 6）最終路由 最終路由是任意兩個(gè)交換中心之間可以選擇的最后一種路由，由無溢呼的低呼損電路群組成。最終路由可以是基干路由也可以是部分低呼損路由和部分基于路由串接，或僅由低呼損路由組成。 路由選擇 1．路由選擇的基本概念 路由選擇 也稱選路，是指一個(gè)交換中心呼叫另一個(gè)交換中心時(shí)在多個(gè)可傳遞信息的途徑中進(jìn)行選擇，對(duì)一次呼叫而言，直到選到了目標(biāo)局，路由選擇才算結(jié)束。 ITUT 建議從兩個(gè)方面對(duì)路由選擇進(jìn)行描述：路由選擇結(jié)構(gòu)和路由選擇計(jì)劃。 （ 1）路由選擇結(jié)構(gòu) 路由選擇結(jié)構(gòu)分為有級(jí)（分級(jí)）和無級(jí)兩種結(jié)構(gòu)。 ① 有級(jí)選路結(jié)構(gòu) 如果在給定的交換節(jié)點(diǎn)的全部話務(wù)流中，到某一方向上的呼叫都是按照同一個(gè)路由組依次進(jìn)行選路，并按順序溢出到同組的路由上，而不管這些路由是否被占用，或這些路由能不能用于某些特定的呼叫類型，路由組中的最后一個(gè)路由即為最終路由，呼叫不能再溢出，這種路由選擇結(jié)構(gòu)稱為有級(jí)選路結(jié)構(gòu)。如 (a)圖所示。 ② 無級(jí)選路結(jié)構(gòu) 如果違背了上述定義（如允許發(fā)自同一交換局的呼叫在電路群之間相互溢出），則稱為無級(jí)選路結(jié)構(gòu)。如 (b)圖所示。 （ 2）路由選擇計(jì)劃 路由選擇計(jì)劃是指如何利用兩個(gè)交換局間的所有路由組來完成一對(duì)節(jié)點(diǎn)間的呼叫。它有固定選路計(jì)劃和動(dòng)態(tài)選路計(jì)劃兩種。 ① 固定選路計(jì)劃 固定選路計(jì)劃指路由組的路由選擇模式總是不變的。即交換機(jī)的路由表一旦制定后在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)交換機(jī)按照表內(nèi)指定的路由進(jìn)行選擇。但是對(duì)某些特定種類的呼叫可以人工干預(yù)改變路由表，這種改變呈現(xiàn)為路由選擇方式的永久性改變。 ② 動(dòng)態(tài)選路計(jì)劃 動(dòng)態(tài)選路計(jì)劃與固定選路計(jì)劃相反，路由組的選擇模式是可變的。即交換局所選的路由經(jīng)常自動(dòng)改變。這種改變通常根據(jù)時(shí)間、狀態(tài)或事件而定。路由選擇模式的更新可以是周期性或非周期的；預(yù)先設(shè)定的或根據(jù)網(wǎng)路狀態(tài)而調(diào)整的。 2．路由選擇規(guī)則 路由選擇的基本原則是： ? 確保傳輸質(zhì)量和信令信息傳輸?shù)目煽啃裕? ? 有明確的規(guī)律性，確保路由選擇中不出現(xiàn)死循環(huán)； ? 一個(gè)呼叫連接中的串接段數(shù)應(yīng)盡量少； ? 能在低等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中流通的話務(wù)盡量在低等級(jí)網(wǎng)絡(luò)中流通等。 （ 1）長(zhǎng)途網(wǎng)中的路由選擇規(guī)則 主要規(guī)則有： ? 網(wǎng)中任一長(zhǎng)途交換中心呼叫另一長(zhǎng)途交換中心的所選路由局向最多為三個(gè)。 ? 同一匯接區(qū)內(nèi)的話務(wù)應(yīng)在該匯接區(qū)內(nèi)疏通。 ? 發(fā)話區(qū)的路由選擇方向?yàn)樽韵露?，受話區(qū)的路由選擇方向?yàn)樽陨隙隆? ? 按照”自遠(yuǎn)而近”的原則設(shè)置選路順序，即首選直達(dá)路由，次選迂回路由，最后選最終路由。如圖 （ 2）本地網(wǎng)中繼路由的選擇規(guī)則 本地網(wǎng)中繼路由選擇規(guī)則主要有： ①選擇順序?yàn)橄冗x直達(dá)路由，后選迂回路由，最后選基干路由，如圖 。 ② 每次接續(xù)最多可選擇三個(gè)路由。 ③ 端局與端局間最多經(jīng)過兩個(gè)匯 接局，中繼電路最多不超過三段。 第 3章 中繼傳輸網(wǎng) 傳輸介質(zhì)及傳輸網(wǎng) 傳輸是指信息信號(hào)通過具體傳輸介質(zhì)從一點(diǎn)到另一點(diǎn)的物理過程。傳輸網(wǎng)是指由傳輸介質(zhì)和具體的信號(hào)變換和處理的設(shè)備所組成的網(wǎng)絡(luò)。 傳輸介質(zhì) 傳輸介質(zhì)就是通信線路。通信線路可以分為有線線路和無線線路，其分類如圖 。 圖 傳輸介質(zhì)的分類 對(duì)稱電纜是由若干條扭絞成對(duì)或紐絞成組的絕緣芯線構(gòu)成纜芯，外面再包上護(hù)層組成的。導(dǎo)電材料通常用銅，如市話電纜常用 —0． 9mm的軟銅線。對(duì)稱電纜幅頻特性是低通型 (0～幾百千赫茲 )，串音隨頻率升高而增加，因此復(fù)用程度不高，常用作用戶線路和市內(nèi)局間中繼。 同軸電纜主要是由若干個(gè)同軸對(duì)和護(hù)層組成，同軸對(duì)由內(nèi)、外導(dǎo)體及中間的絕緣介質(zhì)組成。導(dǎo)電材料采用銅。同軸對(duì)的幅頻特性呈低通型，在帶內(nèi)傳輸衰減隨頻率升高而上升緩慢；同軸對(duì)間串音較小，且隨頻率升高而下降，適于高頻傳輸。但同軸回路的特性阻抗不均勻，影響傳輸質(zhì)量，且同軸電纜耗銅量大，施工復(fù)雜，建設(shè)周期長(zhǎng)。 光纜的結(jié)構(gòu)和電纜結(jié)構(gòu)類似 ， 主要由纜芯 、 加強(qiáng)構(gòu)件和護(hù)層組成 。 光纜中傳送信號(hào)的是光纖 ， 多根光纖按照一定的方式組成纜芯 。 光纖由纖芯和包層組成 。 纖芯和包層的折射率不同 ， 利用光的全反射使光能夠在纖芯中傳播 。 光纖通信是以光波作載頻傳輸信號(hào) ， 以光纜為傳輸線路的通信方式 。 光波是一種頻率在 Hz左右的電磁波 ， 波長(zhǎng)范圍在近紅外區(qū)內(nèi) ， 一般采用的三個(gè)通信窗口波長(zhǎng)分別為： 光纖通信近幾年來飛速發(fā)展 ， 是由于它具有以下突出優(yōu)點(diǎn)而決定的： ① 傳輸頻帶寬 ， 通信容量大； ② 損耗低 ， 尤其是 1． 55附近 ， 衰耗值可低至 0． 2dB／ km，中繼距離可達(dá) 50km,甚至更長(zhǎng)； ③ 光纖是非金屬材料 ， 因此不受電磁干擾 ， 無串音 。 另外光纖還具有線徑細(xì) 、 重量輕 、 資源豐富 、 成本低等優(yōu)點(diǎn) 。 自由空間又稱理想介質(zhì)空間，無線電波在地球外部的大氣層中傳播，可認(rèn)為是在自由空間傳播。 微波通信、衛(wèi)星通信是利用微波頻段 (300MHz～ 30GHz)的電磁波來傳輸信息的通信。微波在空間沿直線視距范圍傳播，中繼距離為 50km左右，適于地形復(fù)雜的情況下使用。 在自由空間傳輸信號(hào)易受大氣變化等自然環(huán)境的影響，主要有大氣折射引起的衰減、多徑衰落、雨衰減等。衛(wèi)星通信還存在線路長(zhǎng)、時(shí)延大、衰耗較大等缺點(diǎn)。 傳輸網(wǎng)的基本概念 ? 傳輸網(wǎng)是指由傳輸介質(zhì)和具體的信號(hào)變換和處理的設(shè)備所組成的物理網(wǎng)絡(luò)。業(yè)務(wù)交換網(wǎng)結(jié)構(gòu)從本質(zhì)上說是一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。傳輸網(wǎng)與交換網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)上并無必然的連系，傳輸網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)也不一定與交換網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)建立一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 ? 為一種業(yè)務(wù)提供傳送功能的傳輸網(wǎng)，同時(shí)也可能為其它業(yè)務(wù)網(wǎng)服務(wù)。這就需要單獨(dú)地、分別地研究這些網(wǎng)絡(luò)的特性，以便對(duì)它們最大限度地加以利用。傳輸網(wǎng)是由固定電話網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)等各種業(yè)務(wù)網(wǎng)，電信支撐網(wǎng)、增值業(yè)務(wù)網(wǎng)、直至未來各種寬帶業(yè)務(wù)網(wǎng)所共享的，為這一系列業(yè)務(wù)網(wǎng)的業(yè)務(wù)信息流提供傳輸通路。因此，必須首先結(jié)束過去沿用多年的將傳輸網(wǎng)與單一的固定電話網(wǎng)捆綁，僅僅把傳輸網(wǎng)作為固定電話網(wǎng)的配套網(wǎng)絡(luò)的歷史。在確定傳輸網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、組織和規(guī)模時(shí)，必須將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)整體來現(xiàn)劃、設(shè)計(jì)和優(yōu)化。 ? 傳輸網(wǎng)最重要的功能有傳輸、復(fù)用和交叉連接。目前主要應(yīng)用的有：基于 PDH的傳輸網(wǎng)和基于 SDH的傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)在物理上可以劃分為全國(guó)長(zhǎng)途一級(jí)傳輸網(wǎng)，省內(nèi)長(zhǎng)途二級(jí)傳輸網(wǎng)，本地網(wǎng)內(nèi)局間傳輸網(wǎng)和用戶接入網(wǎng) 4個(gè)層面。 傳輸網(wǎng)的可靠性 有關(guān)傳輸網(wǎng)的可靠性已由無數(shù)專家作過大量的研究 ,提出了各種各樣的理論和分析描述方法。這里只給出一些用來表示可靠性的術(shù)語及基本概念。 (Reliability):一般是指部件或系統(tǒng)的正常使用時(shí)間 ,它可以由統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)確定?？煽啃杂每煽慷葋矶攘?,具體指標(biāo)常用失效率 ,或者平均故障間隔時(shí)間 MTBF(小時(shí) )來表示， MTBF表示兩次相鄰故障時(shí)間間隔的平均值。 (Availability):系統(tǒng)可用時(shí)間占全部總時(shí)間的百分比。可用性一般依賴于平均故障間隔時(shí)間和平均修復(fù)時(shí)間。可用性 A可表示為 (31) ? (Survivability):指系統(tǒng)的保護(hù)和恢復(fù)的能力。業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間和業(yè)務(wù)恢復(fù)的范圍是度量生存性的最重要指標(biāo)。 ? :又稱網(wǎng)絡(luò)生存率 ,是指網(wǎng)絡(luò)在正常使用環(huán)境下一旦出現(xiàn)故障時(shí) ,能調(diào)用冗余的傳送實(shí)體 ,完成預(yù)定的保護(hù)和恢復(fù)功能的能力。傳統(tǒng)提高網(wǎng)絡(luò)生存性的基本方法是通過提供冗余傳送實(shí)體 ,當(dāng)一旦檢測(cè)到缺陷或性能劣化時(shí)去替換這些失效或劣化的傳送實(shí)體。從最 新的觀點(diǎn)表明 ,要提高網(wǎng)絡(luò)生存性最有效的方法是在網(wǎng)絡(luò)中引入有自動(dòng)交換能力的傳送節(jié)點(diǎn) ,這就是最新的自動(dòng)交換傳送網(wǎng)絡(luò) (ASTN),ITUT專為此推出一個(gè) 。 ? (Protection):就是用節(jié)點(diǎn)間預(yù)分配的容量 ,去取代失效或劣化的傳送實(shí)體。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)可分為路徑保護(hù)和子網(wǎng)連接保護(hù)兩種方式。 ? (Restoration):識(shí)別出有故障的鏈路 ,并找出替代路由去恢復(fù)已有的業(yè)務(wù)。 ? :不同的業(yè)務(wù)對(duì)恢復(fù)時(shí)間有不同的要求 ,以目前的業(yè)務(wù)看 ,是介于 50ms～ 30min兩個(gè)極端之間。因此當(dāng)中斷在 50 ms以內(nèi)時(shí) ,對(duì)任何業(yè)務(wù)影響都可忽略。例如對(duì)話音呼叫可以忍受 150ms到 2S的中斷 。對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在 2s到300s之間 。多數(shù)業(yè)務(wù)在 2S到 1Os的中斷則認(rèn)為己受到嚴(yán)重影響。鑒于對(duì)恢復(fù)時(shí)間有不同的要求 ,已為此制定了幾個(gè)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) ,即 1 級(jí)為 50～ 20O ms。2 級(jí)為 202211s～ 2s。3 級(jí)為 2～ lOs。4 級(jí)為 10s～ 5min。 ? (Redundency):系統(tǒng)提供部分冗余的容量 ,供一旦出現(xiàn)故障情況下調(diào)動(dòng)使用。用這部分冗余的容量與總?cè)萘恐榷x為冗余度作為衡量。 ? ：以上關(guān)于可靠性、生存性等概念都是假定網(wǎng)絡(luò)是概率性網(wǎng)絡(luò) ,亦即節(jié)點(diǎn)或鏈路都是以一定概率生存或失效的網(wǎng)絡(luò)。然而系統(tǒng)還常常遭受一些非概率性的侵害 ,例如臺(tái)風(fēng)、洪水、人為切斷光纜等?？骨趾π允侵赶到y(tǒng)經(jīng)受外界出現(xiàn)突發(fā)性異常狀況或環(huán)境變化之后 ,能夠部分或全部恢復(fù)工作的能力。 ? (Selfhealing):是指網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)故障時(shí) ,無須人為的干預(yù) ,僅憑系統(tǒng)自身的智能便能自動(dòng)地調(diào)用冗余的容量 ,實(shí)現(xiàn)恢復(fù)部分或全部的功能。網(wǎng)絡(luò)的自愈能力包括拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇 ,恢復(fù)方式 ,自愈算法 ,協(xié)議確定和執(zhí)行邏輯等。當(dāng)然 ,自愈并不能實(shí)現(xiàn)具體線路或設(shè)備的修復(fù) ,還必須由人工來完成。 傳輸網(wǎng)的保護(hù) ? 傳輸網(wǎng)的保護(hù)可分為路徑 (復(fù)用段倒換 )保護(hù)和子網(wǎng)連接(信道倒換 )保護(hù)兩種方式。 ? 路徑保護(hù)是當(dāng)工作路徑失效或劣化到一定程度時(shí) ,工作路徑被保護(hù)路徑所取代 ,這過程是通過引進(jìn)一個(gè)保護(hù)子層的方法來實(shí)現(xiàn)的。 ? 子網(wǎng)連接保護(hù)是當(dāng)工作子網(wǎng)連接失效或劣化到一定程度時(shí) ,工作子網(wǎng)連接被保護(hù)子網(wǎng)連接所取代。子網(wǎng)連接保護(hù)可以應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何一層 。被保護(hù)的子網(wǎng)連接可以進(jìn)一步由較低等級(jí)的子網(wǎng)連接和鏈路連接的級(jí)聯(lián)而成。 ? 業(yè)務(wù)的恢復(fù)可以有三種方式 :手工配置 ,預(yù)先存儲(chǔ)的半自動(dòng)恢復(fù)和通過動(dòng)態(tài)路由計(jì)算進(jìn)行的自動(dòng)恢復(fù)。三種方式的恢復(fù)時(shí)間分別在幾小時(shí)內(nèi) ,幾秒內(nèi)和幾分鐘內(nèi)。采用具體不同的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)恢復(fù)方法 ,其業(yè)務(wù)恢復(fù)的時(shí)間不同?；旧?,所采用方法的成本越高 ,所用的恢復(fù)時(shí)間就越短。 網(wǎng)絡(luò)冗余度與生存性的計(jì)算 網(wǎng)絡(luò)的冗余度由式 (32)和 (33)計(jì)算 : 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的生存性可用下列式 (33)和 (34): 基于 PDH 的傳輸系統(tǒng) PDH 的基本概念及系列速率 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)包括數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器。數(shù)字復(fù)接器是把兩個(gè)或兩個(gè)以上支路的數(shù)字信號(hào)按時(shí)分復(fù)用方式合并成為單一的合路數(shù)字信號(hào)的設(shè)備；數(shù)字分接器是把一個(gè)合路數(shù)字信號(hào)分解為原來支路數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。 數(shù)字復(fù)接