【正文】 第三章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)設備規(guī)劃 23 圖 38數(shù)字交叉連接設備功能結構圖 SDH 常見設備介紹 ZXMP S385 高階交叉能力： 40G，即 256x256 等效 VC4； 低階交叉能力： 5G，即 2020x2020 TU12； 大容量高低階調度能力：設備最大可以支持 7 個 二纖環(huán)。 圖 36 再生中繼器功能結構圖 DXC—— 數(shù)字交叉連接設備 數(shù)字交叉連接設備完成的主要是 STM— N 信號的交叉連接功能，它是一個多端口器件，它實際上相當于一個交叉矩陣，完成各個信號間的交叉連接，見下圖： 圖 37 數(shù)字交叉連接設備模型 DXC 可將輸入的 m路 STM— N 信號交叉連接到輸出的 n路 STM— N 信號上，上圖表示有 m條入光纖和 n條出光纖。 REG 與 ADM 相比僅少了支路端口，所以 ADM 若本地不上 /下話路淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 22 （支路不上 /下信號）時完全可以等效一個 REG。此處講的是后一種再生中繼器，REG 是雙端口器件，只有兩個線路端口 —— w、 e，無支路端口。 ADM 可等效成其它網(wǎng)元，即能完成其它網(wǎng)元的功能，例如： ADM 可等效成兩個 TM。 ADM 的作用是將低速支路信號交 叉復用進東或西向線路上去，或從東或西側線路端口收的線路信號中拆分出低速支路信號。 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 20 圖 32 終端復用器功能結構圖 ADM—— 分 /插復用器 插 /分復用器用于 SDH 傳輸網(wǎng)絡的轉接站點處，例如鏈的中間結點或環(huán)上結點，是 SDH 網(wǎng)上使用最多、最重要的一種網(wǎng)元，它是一個三端口的器件， 見下圖： 圖 33 分 /插復用器模型 ADM 有兩個線路端口和一個支路端口。將支路的2Mb/s 信號可復用到一個 STM— 1 中 63 個 VC12 的任一 個位置上去。請注意它的線路端口輸入 /輸出一路 STM— N 信號，而支路端口卻可以輸出 /輸入多路低速支路信號。 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 18 第三章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)設備規(guī)劃 19 第三章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)設備規(guī)劃 SDH 網(wǎng)絡的常見網(wǎng)元 SDH 傳輸網(wǎng)是由不同類型的網(wǎng)元通過光纜線路的連接組成的，通過不同的網(wǎng)元完成 SDH 網(wǎng)的傳送功能：上 /下業(yè)務、交叉連接業(yè)務、網(wǎng)絡故障自愈等。引入層指從接入 層節(jié)點到用戶端的接入網(wǎng)絡，屬于接入網(wǎng)范疇。 規(guī)模比較小的本地傳輸網(wǎng)可以適當減少傳輸網(wǎng)絡層次，可將核心層和匯聚層合為一層即骨干層。 （ 3）接入層 接入層由多個業(yè)務接入點組成。匯聚層節(jié)點主要包括業(yè)務網(wǎng)內基站控制器（ BSC）、基站傳輸中心節(jié)點和數(shù)據(jù)中心節(jié)點等。核心層主要負責提供核心節(jié)點間的電路以及轉接匯聚節(jié)點之間的電路，能提供大容量的業(yè)務調度能力和多業(yè)務傳送能力，具有較高的安全性和可靠性。根據(jù)網(wǎng)絡規(guī)模大小，本地傳輸 網(wǎng)一般可分為核心層、匯聚層、接入層 3 層，如下圖 ： 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 16 圖 213 本地傳輸網(wǎng)的分層結構 （ 1）核心層 核心層由傳輸核心節(jié)點組成，是傳輸網(wǎng)的核心部分。而城域網(wǎng)傳輸網(wǎng)是語音業(yè)務為主，包含數(shù)據(jù)業(yè)務且有保護機制的傳輸網(wǎng)絡。但從嚴格意義上說，城域網(wǎng)和城域傳輸網(wǎng)是有區(qū)別的。 第 二 章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)的結構 15 圖 212 我國的 SDH傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡結構 本地傳輸網(wǎng)結構 本地傳輸網(wǎng)是指地區(qū)級城市及所轄縣城內的城域網(wǎng)是連接地區(qū)級城市和其郊區(qū)（縣）之間的所有傳輸基礎設施構成的網(wǎng)絡，主要承擔本地各業(yè)務網(wǎng)節(jié)點間中繼電路傳輸，并按城市地理分 布分區(qū)匯聚、收斂來自用戶接入層面的傳輸電路。速率等級為 STM1 或 STM4，接口可以為 STM1 光 /電接口、 PDH 的 2Mbit/s、34Mbit/s 或 140Mbit/s 接口、普通電話用戶接口、小交換機接口、 2B+D 或 30B+D接口以及城域網(wǎng)接口等。 接入網(wǎng)：也可成為用戶網(wǎng)，是最底層網(wǎng)絡。這些環(huán)具有很高的生存性，又具有業(yè)務量疏導功能。 中繼網(wǎng)：第三層網(wǎng)絡，主要用于長途端局與 市局之間以及市話局之間通信。 二級干線網(wǎng)：第二層網(wǎng)絡，主要用于省內的長途通信。 一級干線網(wǎng)：最高層網(wǎng)絡，主要用于省會城市及業(yè)務量較大的匯接節(jié)點城市間的長途通信。而現(xiàn)代通信的發(fā)展，最重要的任務是簡化網(wǎng)絡結構，建立強大的運行維護管理（ OAM）功能，降低傳輸費用并支持新業(yè)務的發(fā)展。 圖 211 樞紐網(wǎng) 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 14 網(wǎng)絡整體結構 在傳統(tǒng)的組網(wǎng)概念中，提高傳輸設備利用率是首先考慮的。 下主干線，以及支路間業(yè)務互通。 第 二 章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)的結構 13 圖 210 相交環(huán) （ 6） 樞紐網(wǎng) 樞紐網(wǎng)結構圖如圖。但這種組網(wǎng)勛在重要節(jié)點網(wǎng)元 A 的安全保護問題。圖中 3 個相切于公共節(jié)點網(wǎng)元 A,網(wǎng)元 A 可以 是數(shù)字交叉連接設備（ DXC）等效，環(huán)Ⅱ、環(huán)Ⅲ均為網(wǎng)元 A 的低速支路。因兩環(huán)間互通的業(yè)務都要經(jīng)過 A、 B 兩網(wǎng)元的低速支路傳輸，所以存在一個低速的安全保障問題。 第 二 章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)的結構 11 圖 27 環(huán)帶網(wǎng) （ 3） 環(huán)形子網(wǎng)的支路跨接 環(huán)形子網(wǎng)的支路鏈接結構如圖。 圖 26 T形網(wǎng) （ 2） 環(huán)帶鏈 環(huán)帶鏈有環(huán)形網(wǎng)和鏈形網(wǎng)兩種基本結構組成，結構圖如下。設干線上為 STM16 系統(tǒng)，支線上為STM4 系統(tǒng)， t 形網(wǎng)的作用是將支路的業(yè)務 STM4 通過網(wǎng)元 A 分支 /插入到干線STM16 系統(tǒng)上去。下面對組網(wǎng)中要經(jīng)常用到的幾種結構進行介紹。但是由于系統(tǒng)的冗余度高，必會使系統(tǒng)有效性降低，成本高且結構復雜。環(huán)形網(wǎng)常用語本地網(wǎng)、局間中繼網(wǎng)等，如圖 24所示 ： 第 二 章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)的結構 9 圖 24環(huán)形網(wǎng) （ 5） 網(wǎng)孔形網(wǎng) 將所有網(wǎng)元節(jié)點兩兩相連，就形成了網(wǎng)孔形網(wǎng)絡。中心節(jié)點的作用類似交換網(wǎng)的匯接局 ,此種結構多用于本地網(wǎng)，如圖 22 所示： 淮安信息職業(yè)技術學院畢業(yè)設計論文 8 圖 22 星形網(wǎng) （ 3） 樹形網(wǎng) 樹形網(wǎng)可看成是鏈形網(wǎng)和星形網(wǎng)的結合，也存在中心節(jié)點的安全保障和處理能力的潛在瓶頸問題，如圖 23 所示 ： 圖 23 樹形網(wǎng) （ 4） 環(huán)形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng)實際上是指將鏈形網(wǎng)首尾相連，從而使網(wǎng)上任何一個網(wǎng)元 節(jié)點都不對外開放的網(wǎng)絡結構形式。這種結構的特點是較經(jīng)濟，在 SDH 網(wǎng)的早期用的比較多，主要用于專網(wǎng)中，如鐵路網(wǎng)，如圖 21 所示 ： 圖 21 鏈形網(wǎng) （ 2） 星形網(wǎng) 星形網(wǎng)是將網(wǎng)中一網(wǎng)元作為中心節(jié)點設備與其他網(wǎng)元節(jié)點相連，其他各 網(wǎng)元節(jié)點之間互不相連，網(wǎng)元節(jié)點的業(yè)務都要經(jīng)過這個特殊節(jié)點轉接。 網(wǎng)絡的基本結構有鏈形、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形。 第 二 章 傳輸網(wǎng)組網(wǎng)的結構 7 第 二章 傳輸網(wǎng)的結構 網(wǎng)絡基本結構 SDH 網(wǎng)是有 SDH 網(wǎng)元設備通過光纜互連而成的，網(wǎng)元和傳輸線路的幾何排列就構成了網(wǎng)絡的結構。 3） 管理單元指針（ AU PTR）區(qū)域 AU PTR 是用來指示信息凈荷的第一個字節(jié)在 STMN 幀中的準確位置以便在接收端正確的分解的一種碼組。圖 12 中的 1 至 9 行里的第N?10 至 N?270 列都分配給凈荷區(qū)域，共 N??? )9270(9 個字節(jié)。由圖 12 可知：第 1 至第 9 行中，除第 4 列外的其余 8 行的前N?9 列（一共 N??98 個字節(jié)）都屬于段開銷，可供網(wǎng)絡運行、管理和維護使用。這種結構是按從左到右、自上而下的順序進行字節(jié)傳輸?shù)摹? 3） 要求幀的結構能夠兼容 。相應各STMN 等級速率為： STM1 STM2 STM4 STM64 STM256 （ 3） 幀結構 ① ITUT 采用一種以字節(jié)結構為基礎的矩形塊狀幀結構用于 SDH 網(wǎng)，主要是基于 SDH 網(wǎng)的如下要求： 1） 要求對支路信號進行同步數(shù)字復用、交叉連接和交換，因而幀結構必須能適應所有這些功能。 （ 2） 同步數(shù)字體系的速率 STM1 是同步數(shù)字體系信號最 基本、 最重要的模塊信號，其速率為， STM1 信號經(jīng)擾碼后的電 /光轉換變?yōu)橄鄳墓饨涌诰€路信號后，速率不會改變，更高等級的 STMN 信號速率是 STM1 速率的整數(shù)倍。傳輸設備可以是光纜線路系統(tǒng)或是微波接力系統(tǒng)，而網(wǎng)絡節(jié)點種類則很多，要規(guī)范一個統(tǒng)一的 NNI，首先要統(tǒng)一接口速率等級和幀結構安排。 SDH 體制盡管還有多種缺陷，但它已在傳輸網(wǎng)的發(fā)展中顯露了強大的生命力。另一方面，在網(wǎng)絡層上人為的錯誤操作、軟件故障，對系統(tǒng)的影響也是致命的。 (3) 軟件的大量使用對系統(tǒng)安全性的影響 SDH 的一大特點是 OAM 的自動化程度高，這意味著軟件在系統(tǒng)占用相當大的比重。 但是指針功能的實現(xiàn)增加了系統(tǒng)的的復雜性，重要的是是系統(tǒng)產生 SDH 特有的一種抖動 —— 由指針調整引起的結合抖動。 SDH 的缺陷 SDH 體系并非完美無缺，它大致具有如下 3 點不足之處： (1) 頻帶利用率低 SDH 一個很大的優(yōu)勢是系統(tǒng)的可靠性增強了，運行維護管理的自動化程度提高率，這是由于在 SDH 的 STMN 幀中加入 了大量的開銷字節(jié)，這樣必然會增加傳輸速率，是在傳輸同樣有效信息的情況下， PDH 信號所占用的傳輸速率要比 SDH 信號所占用的傳輸速率低，即 PDH 信號所占用的帶寬窄。 (5) 兼容性 SDH 具有很強否 認兼容性，這也就是意味著當組建 SDH 傳輸網(wǎng)是，原有的 PDH 設備或系統(tǒng)仍可使用，這兩種傳輸網(wǎng)可以共存，也就是說可以用 SDH傳送 PDH 業(yè)務。 SDH 具有豐富的開銷字節(jié)，它占用整個幀結構所有寬帶容量的 1/20，大大加強了 OAM 功能。而且 SDH 的這種復用方式使數(shù)字交叉連接 功能更易于實現(xiàn)，使網(wǎng)絡具有了很強的自愈功能，便于網(wǎng)絡運營者按需動態(tài)組網(wǎng)。 (3) 復用方式 由于低速 SDH 信號是以字節(jié)間插方式復用進高速 SDH 信號的幀結構中的，這樣就使低速 SDH 信號的幀中的位置是均勻的、有規(guī)律性的、也就是說是可預見的。由于線路信號僅通過擾碼，所以 SDH 的線路光信號速率與 SDH 電口標準信號速率相同，這樣就不會增加光通道的傳輸帶寬。 擾碼的標準是世界統(tǒng)一的，這樣對終端設備僅需通過標準的解擾碼器就可與不用廠家 SDH 設備進行光口互連。高等級的數(shù)字信號系列可通過將基礎速率等級的信息模塊（例如 STM1）通過字節(jié)間插同步復接而成，復接的個數(shù)是 4 的倍數(shù)。 SDH 體制有一套標準的信息結構等級，即有一套標準的速率等級。 SDH 體制對網(wǎng)絡節(jié)點接口作了統(tǒng)一的規(guī)范。 SDH 組建的網(wǎng)是一個高度統(tǒng) 一的、標準化的、智能化的網(wǎng)絡，它采用全球統(tǒng)一的接口以實現(xiàn)設備多廠家環(huán)境的兼容，在全程全網(wǎng)范圍內實現(xiàn)高效的協(xié)調一致的管理和操作，實現(xiàn)靈活的組網(wǎng)與業(yè)務調度，實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈功能，提高網(wǎng)絡資源利用率，由于維護功能的加強大大降低了設備的運行維護費用。 DXC 類似于交換機，它一般有多個輸入和多個輸出，通過適當配置可提供不同的端到端連接。 ADM 是一種特殊 的復用器，它利用分接功能將輸入信號所承載的信息分成兩部分：一部分直接轉發(fā)，另一部分卸下給本地用戶。 如圖 11所 示 ， SDH 傳輸網(wǎng)的拓撲結構，它由 SDH 終端復用器 TM、分插復用設備ADM、數(shù)字交叉連接設備 DXC 等網(wǎng)絡單元以及連接它們的物理鏈路構成。 我們可將信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一個類比：公路將是 SDH 傳輸系統(tǒng) (主要采用光纖作為傳輸媒介，還可采用微波及衛(wèi)星來傳輸SDH)信號，立交橋將是大型 ATM 交換機 ， SDH系列中的上下 話量復用器 (ADM)就是一些小的立交橋或叉路口，而在“ SDH高速公路”上跑的“車”，就將是各種電信業(yè)務 (語音、圖像、數(shù)據(jù)等 )。采用 SDH的系統(tǒng)，在進行復接時，如傳輸設備的各支路碼位是同步的，只要將各支路碼元直接進行在時間壓縮、移相后進行復行了。 關鍵詞 ：同步數(shù)字傳輸體系（ SDH） 傳輸網(wǎng)組網(wǎng) 方案設計 目錄 III 目錄 摘要 ....................................................................................................................... II 第一章 SDH 傳輸網(wǎng)的概述 ....................................