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“十二五”职业教育国家规划教材 经全国职业教育教材审定委员会审定 高职高专通信类专业系列教材 SDH/MSTP 组网与维护 (第三版) 闫海煜 毛焱颖 副主编 科学出版社 www.abook.cn

高职高专通信类专业系列教材 SDH/MSTP 组网与维护abook.cn/pdf/TP-8400.0101.pdf · 2020. 6. 9. · ZXMP S320设备的硬件配置以及组网。 任务1.2介绍了环形SDH网络的构建,包括SDH的基本原理、ZXMP

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“十二五”职业教育国家规划教材

经全国职业教育教材审定委员会审定

高职高专通信类专业系列教材

SDH/MSTP组网与维护

(第三版)

周 鑫 何 川 主 编

闫海煜 毛焱颖 副主编

北 京 科学出版社

www.abook.cn

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内 容 简 介

本书主要以深圳中兴通讯股份有限公司生产的现网运行的主流设备

ZXMP S385 和 ZXMP S320 为基础,结合工程实际,采用“项目导向、任务

驱动”的教学模式,按照由浅入深的认知规律,对 SDH 光纤传输网的构

建、配置、运行与维护进行了系统性介绍。本书主要内容包括链形 SDH 网络的构建、环形 SDH 网络的构建、电路业务的配置、数据业务的配置、时

钟和公务的配置、通道保护的配置、复用段保护的配置、SDH 传输设备的

开局配置、光传输设备的日常维护、传输网管的日常维护、传输网系统性能

的管理等。 本书从实际工程应用角度出发,详细介绍了实际项目与任务所涉及的

具体操作步骤与操作方法。为了培养学生的自学能力和独立思考能力,在每

个任务的最后都安排了相应的拓展与提高内容。 为开阔学生视野,让学生对当前通信行业的新技术和主流技术有一个

了解,本书最后又介绍了 ASON、OTN 和 PTN 及其典型设备。 本书可作为高职高专院校通信类专业的教材,也可供工程技术人员参考。

图书在版编目(CIP)数据

SDH/MSTP 组网与维护/周鑫,何川主编.—3 版.—北京:科学出版社,

2019.11

(“十二五”职业教育国家规划教材·经全国职业教育教材审定委员会审

定)

ISBN 978-7-03-063385-9

Ⅰ. ①S… Ⅱ. ①周… ②何… Ⅲ. ①光纤通信-同步通信网-高等职业教育-

教材 ②通信传输系统-高等职业教育-教材 Ⅳ. ①TN929.11;TN914

中国版本图书馆 CIP 数据核字(2019)第 255329 号

责任编辑:孙露露 / 责任校对:赵丽杰 责任印制:吕春珉 / 封面设计:东方人华平面设计部

出版 北京东黄城根北街 16 号

邮政编码:100717 http://www.sciencep.com

印刷 科学出版社发行 各地新华书店经销

* 2011 年 4 月第 一 版 2015 年 2 月第 二 版 2019 年 11 月第 三 版

2019 年 11 月第六次印刷 开本:787×1092 1/16 印张:17 1/4

字数:410 000 定价:43.00 元

(如有印装质量问题,我社负责调换< >)

销售部电话 010-62136230 编辑部电话 010-62135763-2010

版权所有,侵权必究 举报电话:010-64030229;010-64034315;13501151303

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“SDH/MSTP 组网与维护”是通信技术专业的核心课程。学习本课程前,应先学习

“移动通信技术”“数字与数据通信技术”“现代通信技术”“数据通信网络组建与维护”等

课程。通过本课程的学习,学生可对 SDH/MSTP 传输网络从构建到维护有一个系统的认

识,并对未来光传输技术的发展有一个初步的了解。 本书是“SDH/MSTP 组网与维护”课程的配套教材,紧紧围绕 SDH/MSTP 光传输设

备的一般原理和技术进行阐述,轻理论推导,重实际应用,力求深入浅出、通俗易懂,是

一本理论性和实用性都较强的教材。本书具有以下较为鲜明的特点: 1. 本书内容选取符合高职高专院校通信类专业人才培养目标及本课程的教学要求,深

度适宜、结构完整,符合学生的认知规律,富有启发性,有利于激发学生的学习兴趣和培

养学生的各种能力,既能满足学生学习当前通信行业的主流技术需求,也能满足职业岗位

培训需求。

2. 本书编写理念在强调内容实用性、典型性的同时,能够最大程度体现高等职业教育

“以就业为导向、能力为本位”的课程体系和教学内容改革成果,突出光通信岗位所需的

知识结构,并与实训项目相结合,从项目实训中提炼出主要学习任务,使学生在完成任务

的过程中学习和掌握相关的知识和技能,将原来抽象难懂的知识具体化、目的化,旨在培

养学生实际应用能力。 3. 本书配有微课、课件等教学资源,扫描书中二维码可以观看微课。同时,本书为重

庆市高校精品资源共享课“SDH 光传输设备开局与维护”的配套用书,该课程网站具有丰

富的教学资源,包括习题库、动画、工程案例等,学生和教师还可留言进行交流。 本书在第二版的基础上,重点修订了如下内容:为了便于学生后续学习 PTN/IPRAN

分组传送设备以及 MS-OTN 多业务光传送设备,重点增加了对 MSTP 以太网业务的特性描

述,包括基于 SDH/MSTP 的以太网端口技术、以太网业务流处理、以太网业务类型等内

容;对于 SDH/MSTP 网络的时钟同步,增加了扩展 SSM 时钟保护的内容;针对大型 SDH网络的保护,增加了 SNCP 保护的内容;为了使本书内容更贴近真实工程场景,增加了不

同厂家 SDH 设备对接的内容。 本书主要安排了 5 个项目共 14 个任务,内容如下。 项目 1:SDH 传输网的构建。 任务 1.1 介绍了链形 SDH 网络的构建,包括光纤通信的基本知识、SDH 网络结构、

ZXMP S320 设备的硬件配置以及组网。 任务 1.2 介绍了环形 SDH 网络的构建,包括 SDH 的基本原理、ZXMP S385 设备的硬

件配置及与 ZXMP S320 的组网。 项目 2:传输网业务的配置。

前 言

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

任务 2.1 介绍了电路业务的配置,包括 SDH 的指针和复用结构以及 E1、E3 业务的具

体配置。 任务 2.2 介绍了 MSTP 设备以太网业务的配置,包括 MSTP 以太网的基本概念、特性

以及 EPL 业务和 EPLAN 业务的配置等。 任务 2.3 介绍了时钟和公务的配置,包括 SDH/MSTP 同步方式,时钟源的种类和 SSM

保护倒换原理,公务电话的作用及分类,以及时钟和公务的具体配置等。 项目 3:传输网保护的配置。 任务 3.1 介绍了自愈网的基本概念、保护分类、通道保护和 SNCP 保护的原理、二纤

双向通道保护环的配置等。 任务 3.2 介绍了复用段保护的配置,包括复用段保护链和复用段保护环的知识,以及

二纤双向复用段保护环的配置等。 项目 4:传输网的运行维护。 任务 4.1 介绍了 SDH 传输设备的开局配置,包括传输管理网的基本知识,传输网中各

站的加电以及初始化配置等。 任务 4.2 介绍了光传输设备的日常维护,包括一些注意事项,使用的工具和仪表,典

型故障的排查与处理,不同厂家的 SDH 设备之间的对接,以及对支路、群路信号进行环

回(本地/远端)的具体操作,设备典型故障的排查与处理等。 任务 4.3 介绍了传输网管的日常维护,包括日常维护的注意事项、告警信息综述及具

体的操作步骤。 任务 4.4 介绍了传输网系统性能的管理,包括系统性能设置的目的与意义、常见报表

的配置与分析、具体的性能设置和报表管理等。 项目 5:下一代光传输系统。 任务 5.1 介绍了 ASON 的相关内容,包括 ASON 概述、ASON 的系统结构和特点以及

ZXONE 8300 设备介绍。 任务 5.2 介绍了 OTN 的相关内容,包括 OTN 概述、OTN 网络结构、OTN 帧结构,以

及 ZXMP M800 设备介绍。 任务 5.3 介绍了 PTN 的相关内容,包括对 PTN 的定义、发展背景、特点、关键技术和

网络应用,以及 PTN 典型设备 ZXCTN 6200 的典型组网应用。 本书由重庆电子工程职业学院的老师共同撰写。编写任务分配如下:何川编写任

务 1.1 和任务 3.2;李方健编写任务 2.1、任务 2.3 和任务 4.4;闫海煜编写任务 3.1;毛焱

颖编写任务 4.2;赵阔编写任务 4.3;其他部分由周鑫编写并负责统稿。深圳中兴 NC 通讯

学院的胡佳和齐琴也参与了本书的编写。 本书由西安邮电大学的李转年、重庆电子工程职业学院的刘良华、深圳中兴 NC 通讯

学院的谢鸥共同审阅,他们在选题组织和成书的过程中提供了许多建设性的意见和建议。

本书在编写过程中,深圳中兴通讯股份有限公司还提供了大量的相关资料,在此对其所做

的工作表示诚挚的谢意。 由于编者水平所限,书中难免有不妥或错误之处,希望广大读者批评指正。

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项目 1 SDH传输网的构建

任务 1.1 链形 SDH 网络的构建 ·······················································································2

1.1.1 知识准备:链形 SDH 网络的知识与技能 ··························································3 1 光纤通信概述 ····································································································3

2 光传输网络在通信网中的地位 ···············································································3

3 PDH、SDH 和 WDM 简介 ····················································································4

4 SDH 传输线路组成 ·····························································································5

5 SDH 网络结构 ································································································· 15

6 SDH 网络设备 ZXMP S320 介绍 ··········································································· 18

1.1.2 任务实施:链形 SDH 网络的构建 ··································································· 24 1 业务分析 ········································································································ 25

2 各站设备及单板的选择 ······················································································ 25

3 根据链形网业务需求配置硬件并组网 ···································································· 25

思考与练习 ·············································································································· 30 任务 1.2 环形 SDH 网络的构建 ····················································································· 31

1.2.1 知识准备:环形 SDH 网络的知识与技能 ························································ 32 1 SDH 的帧结构 ································································································· 32

2 SDH 传输网的分层模型 ····················································································· 34

3 SDH 的开销 ···································································································· 35

4 SDH 网络设备 ZXMP S385 简介 ··········································································· 43

1.2.2 任务实施:环形 SDH 网络的构建 ··································································· 48 1 业务分析 ········································································································ 48

2 各站设备及单板的选择 ······················································································ 49

3 结构件配置 ····································································································· 50

4 根据环形网业务需求配置硬件并组网 ···································································· 50

思考与练习 ·············································································································· 53

项目 2 传输网业务的配置

任务 2.1 电路业务的配置 ······························································································ 56

2.1.1 知识准备:电路业务的知识与技能 ································································· 57

目 录

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

1 SDH 的指针 ···································································································· 57

2 SDH 的复用结构 ······························································································ 60

3 E3 信号到 STM-N 的封装过程 ············································································· 61

4 E1 信号到 STM-N 的封装过程 ············································································· 63

2.1.2 任务实施:电路业务的配置 ··········································································· 65 1 业务规划 ········································································································ 66

2 操作方法 ········································································································ 67

3 界面说明 ········································································································ 67

4 业务配置 ········································································································ 69

5 检查业务配置是否正确 ······················································································ 73

6 常见问题解决 ·································································································· 74

思考与练习 ·············································································································· 77 任务 2.2 MSTP 设备以太网业务的配置 ········································································· 78

2.2.1 知识准备:MSTP 设备以太网业务的知识与技能 ············································ 79 1 MSTP 概述 ······································································································ 79

2 MSTP 的关键技术 ····························································································· 84

3 MSTP 的以太网特性 ·························································································· 90

2.2.2 任务实施:数据业务的配置 ··········································································· 98 1 根据网络业务需求配置硬件并组网 ······································································· 98

2 A、B 站之间的业务配置(EPL 业务) ··································································· 99

3 C、D、E 站之间的业务配置(EPLAN 业务) ························································102

思考与练习 ·············································································································108 任务 2.3 时钟和公务的配置 ··························································································109

2.3.1 知识准备:时钟和公务的知识与技能 ···························································· 110 1 同步方式 ······································································································· 110

2 主从同步网中从时钟的工作方式 ········································································· 111

3 SDH 网元时钟源的种类 ···················································································· 112

4 SDH 网络时钟保护倒换原理 ·············································································· 112

5 公务电话的作用及分类 ·····················································································121

2.3.2 任务实施:时钟和公务的配置 ·······································································123 1 时钟源配置 ····································································································123

2 公务配置 ·······································································································125

思考与练习 ·············································································································126

项目 3 传输网保护的配置

任务 3.1 通道保护的配置 ·····························································································129

3.1.1 知识准备:通道保护与子网连接保护的知识与技能 ·······································130 1 通道保护 ·······································································································130

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目 录

2 子网连接保护 ·································································································134

3.1.2 任务实施:通道保护的配置 ··········································································138 1 业务分析 ·······································································································139

2 各站设备及单板的选择 ·····················································································139

3 链形网通道保护配置 ························································································140

4 二纤双向通道保护环配置 ··················································································142

思考与练习 ·············································································································146 任务 3.2 复用段保护的配置 ··························································································147

3.2.1 知识准备:复用段保护的知识与技能 ····························································148 1 复用段保护链的保护机理 ··················································································148

2 二纤单/双向复用段保护环 ·················································································149

3 四纤双向复用段保护环 ·····················································································151

4 复用段保护环和通道保护环的比较 ······································································152

3.2.2 任务实施:复用段保护的配置 ·······································································153 思考与练习 ·············································································································160

项目 4 传输网的运行维护

任务 4.1 SDH 传输设备的开局配置 ··············································································163

4.1.1 知识准备:SDH 传输设备开局的知识与技能 ·················································164 1 电信管理网概述 ······························································································164

2 传输管理网的概念及功能 ··················································································166

3 嵌入式控制通道(ECC)原理 ············································································167

4 传输网的规划及设置(基于中兴通讯传输平台) ····················································170

4.1.2 任务实施:SDH 传输设备的开局配置 ··················································· 172 1 组网分析 ·······································································································173

2 各站的加电及初始化配置 ··················································································173

思考与练习 ·············································································································178 任务 4.2 光传输设备的日常维护 ···················································································179

4.2.1 知识准备:光传输设备日常维护与设备对接的知识与技能 ·····························180 1 机房环境要求 ·································································································180

2 设备日常维护注意事项 ·····················································································181

3 常用维护工具、仪表的使用 ···············································································182

4 SDH 设备维护操作 ··························································································183

5 不同厂家 SDH 设备对接与互联 ···········································································187 4.2.2 任务实施:光传输设备的日常维护 ································································189

1 对支路、群路信号进行环回(本地/远端)操作 ······················································189

2 设备典型故障排查与处理 ··················································································192

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

思考与练习 ·············································································································194 任务 4.3 使用传输网管软件进行设备日常维护 ······························································195

4.3.1 知识准备:使用传输网管软件进行设备日常维护的知识与技能 ······················196 1 日常维护注意事项 ···························································································196

2 网管软件的日常维护操作 ··················································································197

3 告警信息综述 ·································································································200

4.3.2 任务实施:传输网管软件的日常维护 ····························································202 1 实施策略 ·······································································································202

2 操作步骤 ·······································································································202

思考与练习 ·············································································································207 任务 4.4 传输网系统性能的管理 ···················································································208

4.4.1 知识准备:传输网系统性能管理的知识与技能 ··············································209 1 系统性能设置目的 ···························································································209

2 性能指标所反映的物理意义 ···············································································210

3 系统安全管理 ································································································· 211

4 常见报表的配置与分析 ·····················································································214

4.4.2 任务实施:传输网系统性能的管理 ································································215 1 性能设置与查询 ······························································································215

2 报表管理 ·······································································································218

思考与练习 ·············································································································220

项目 5 下一代光传输系统

任务 5.1 ASON ············································································································222

5.1.1 ASON 概述 ···································································································222 5.1.2 ASON 的功能结构 ·························································································222 5.1.3 ASON 的特点 ································································································223 5.1.4 ASON 的网络技术 ·························································································224

1 ASON 网络分层 ······························································································224

2 ASON 组网的基本策略 ·····················································································225

5.1.5 智能光传送平台 ZXONE 8300 介绍 ·······························································225 1 ZXONE 8300 设备组件 ······················································································225

2 单板功能介绍 ·································································································229

思考与练习 ·············································································································233 任务 5.2 OTN ··············································································································234

5.2.1 OTN 概述 ·····································································································234 1 技术背景 ·······································································································234

2 OTN 相关 ITU-T 建议 ·······················································································234

3 OTN 的优点 ···································································································235

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vii

目 录

5.2.2 OTN 网络结构 ······························································································236 5.2.3 OTN 帧结构 ··································································································237

1 OTUk 的帧结构 ·······························································································237

2 ODUk 的帧结构 ······························································································237

3 OPUk 的帧结构 ·······························································································238

5.2.4 OTN 设备 ZXMP M800 介绍 ··········································································238 1 ZXMP M800 系统功能框架 ················································································238

2 ZXMP M800 设备组件 ······················································································239

3 常见业务单板功能简介 ·····················································································240

思考与练习 ·············································································································242 任务 5.3 PTN ···············································································································243

5.3.1 PTN 的定义 ··································································································243 5.3.2 PTN 的发展背景 ···························································································243

1 现有传送网的弊端 ···························································································243

2 PTN 的产生 ····································································································244

5.3.3 PTN 的特点 ··································································································244 5.3.4 PTN 关键技术 ·······························································································245

1 PWE3 技术 ·····································································································245

2 MPLS-TP 技术 ································································································246

5.3.5 PTN 的网络应用 ···························································································248 1 PTN 的网络定位 ······························································································248

2 PTN 的组网应用 ······························································································249

5.3.6 中兴通讯 PTN 设备介绍 ················································································250 1 中兴通讯 PTN 系列设备概述 ··············································································250

2 ZXCTN 6200 设备整机功能及单板介绍 ·································································251

思考与练习 ·············································································································254

参考文献 ························································································································255 附录 专用词汇及缩略语 ·······························································································256

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项目1

项目以深圳中兴通讯股份有限公司(简称

中兴通讯)ZXMP系列光传输设备为载体,

由易到难设计出“链形 SDH 网络的构建”和“环

形 SDH 网络的构建”两个任务。通过本项目,训

练学生掌握传输设备的分类、SDH设备在通信网

中的位置以及传输承载的主要业务类型等知识,

使学生能够根据工程的具体业务需求,独立完成

传输网络的硬件配置,达到光传输助理工程师或

技术支持助理所需的基本专业能力。

SDH 传输网的构建

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2

SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

任务 1.1

链形 SDH 网络的构建

知识教学目标

1.了解光传输网络在通信网中的位置。 2.掌握 PDH、SDH 和 WDM 的概念。

3.掌握 SDH 传输网的线路组成及其网络结构。 4.熟悉 SDH 设备系统结构及其单板功能。

技能培养目标 1.能够根据网络业务需求,进行 SDH 网络的规划(各站点的网元连接)。 2.能够进行 SDH 设备的硬件配置。

某运营商在某地区进行“村村通”电信业务覆盖时,需在 314 号公路沿

线的 A、B、C 和 D 4 个村镇建立光纤传输网络,如图 1-1-1 所示。

图 1-1-1 SDH 网络的构建

业务说明如下。 1. A 镇为主站,B、C、D 村为远端站(其业务均到 A 站汇接),采用

ZXMP S320 设备(属于 SDH 光纤传输设备),传输速率为 155.520Mb/s。 2. A 站与 B 站有 3 条 E1 业务。 3. A 站与 C 站有 3 条 E1 业务。 4. A 站与 D 站有 4 条 E1 业务。

1.多媒体教室。 2.装有网络管理软件 ZXONM E300 的计算机 40 台。 3.ZXMP S320 多业务传输设备。

4.5m 尾纤、E1 电缆、网线、电源线若干。

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3

项目 1 SDH 传输网的构建

1.1.1 知识准备:链形 SDH网络的知识与技能

1 光纤通信概述

1)光纤通信的概念 光纤通信是一种以光纤作为传输介质,以光波作为信息载体的通信方式(即在发射端把

信息调制到光波上,通过光纤把调制后的光波信号传送到接收端;接收端经过光/电转换和

解调以后,从光波信号中分离出传输的信息)。 2)光纤通信系统的组成 光纤通信系统主要由光发送设备、光接收设备和光传输设备组成。 ① 光发送设备的主要作用是把电端机输入的电信号对光源进行调制,使光源产生与电

信号对应的光信号送入光纤。 ② 光接收设备的主要作用是将光纤传送来的光信号转换为相应的电信号,经放大后送

入电端机。 ③ 光传输设备由光缆和中继器组成,它们是光信号传输的通道。而传统的光-电-光中

继器又由光检测器、电信号放大器、判决再生电路、驱动器和光源组成,其作用是将光信号

转换成电信号,经过放大和再生,然后再转换成光信号送入下一段光纤中。 3)光纤通信系统的特点 光纤通信系统的特点如下。 ① 传输频带宽,通信容量大。 ② 中继距离远。 ③ 抗电磁干扰能力强,无串话。 ④ 光纤和光缆的重量轻、体积小。 ⑤ 制造光纤和光缆的资源丰富,可节省有色金属和能源。 ⑥ 均衡容易。 ⑦ 经济效益好。 ⑧ 抗腐蚀,防潮性好。 4)光纤通信的发展现状 目前,光纤通信中 常采用的调制方式是直接强度调制,光纤通信的 3 个低损耗窗口依

次为 850nm、1310nm 和 1550nm。光纤通信系统早已完成 PDH 向 SDH 的过渡,光纤通信系

统的传输速率进一步提高,SDH+DWDM 已成为提高光纤通信系统传输速率和实现“光纤到

户”的主要方式。

2 光传输网络在通信网中的地位

光传输网络在通信网中用于信息的“搬运”。图 1-1-2 所示为光纤传输设备在有线电话网

中的作用(同学们还可以讨论光传输网络在移动通信网络、有线电视网络、计算机通信网络

中的作用)。

光纤通信的

基本概念

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

图 1-1-2 光纤传输设备在有线电话网中的作用

3 PDH、SDH和WDM简介

1)PDH 在进行复接时,如果传输设备的各支路码位不同步,在复接前必须调整各支路码速,使

之严格相等,这样的复接系列称为准同步数字复接系列,即 PDH。 国际上主要有两大 PDH 复接系列,即日本和北美国家的 PCM 基群 24 路/1.5M 系列,

我国和西欧国家的 PCM 基群 30/32/2M 系列。 我国 PDH 复接系列的常见速率等级如下。 (1)基群(一次群) 30 个中继话路,速率为 2Mb/s,即 2.048Mb/s。 (2)二次群 120 个中继话路,速率为 8Mb/s,即 8.448Mb/s。 (3)三次群 480 个中继话路,速率为 34Mb/s,即 34.368Mb/s。 (4)四次群 1920 个中继话路,速率为 140Mb/s,即 139.264Mb/s。 2)SDH 在进行复接时,若传输设备的各支路码位是同步的,只需将各支路码元直接在时间上压

缩、移相后进行复接就行了,这样的复接系列称为同步数字复接系列,即 SDH。 我国 SDH 复接系列的常见速率等级如下。 (1)同步传送模块一(STM-1,基本模块) 1920 个中继话路,速率为 155.520Mb/s。 (2)同步传送模块四(STM-4) 7680 个中继话路,速率为 622.080Mb/s。 (3)同步传送模块十六(STM-16) 30 720 个中继话路,速率为 2488.320Mb/s,约为

2.5Gb/s。 (4)同步传送模块六十四(STM-64) 122 880 个中继话路,速率为 9953.280Mb/s,约

为 10Gb/s。 3)WDM WDM(波分复用)系统是指在一根光纤上承载多个波长(信道)的系统,将一根光纤

转换为多条虚拟纤,每条虚拟纤独立工作在不同波长上。由于具有较好的经济性与有效性,

WDM 技术已成为当前光纤通信网络中使用 广泛的技术。 WDM 通常有 3 种复用方式,即 1310nm 和 1550nm 波长的 WDM、CWDM(粗波分复

用)和 DWDM(密集波分复用)。 (1)1310nm 和 1550nm 波长的 WDM 这种复用技术在 20 世纪 70 年代初仅用两个波

长,即 1310nm 窗口一个波长和 1550nm 窗口一个波长,利用 WDM 技术实现单纤双窗口传

输,这是 初的 WDM 技术的使用情况。 (2)CWDM 技术 CWDM 技术是指相邻波长间隔较大的 WDM 技术,相邻信道的间距

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项目 1 SDH 传输网的构建

一般大于或等于 20nm,波长数目一般为 4 波或 8 波, 多为 16 波。CWDM 使用 1200~1700nm 窗口。CWDM 采用非制冷激光器、无光放大器件,成本较 DWDM 低;缺点是容量

小,传输距离短。因此,CWDM 技术适用于短距离、高带宽、接入点密集的通信应用场合,

如大楼内或大楼之间的网络通信。 (3)DWDM 技术 简单地说,DWDM 技术是指相邻波长间隔较小的 WDM 技术,工

作波长位于 1550nm 窗口,可以在一根光纤上承载 8~160 个波长,主要应用于长距离传输

系统。

4 SDH传输线路组成

SDH 传输线路由光纤和光缆、光接口、无源器件、有源器件、DDF 等组成,如图 1-1-3所示。

图 1-1-3 SDH 传输线路的构成

1)光纤和光缆 光纤和光缆的作用是传送光信号。 (1)光纤的结构 光纤的典型结构是多层同轴圆柱体,自内向外分别为纤芯、包层和涂

覆层,如图 1-1-4 所示。其中,纤芯由高度透明的材料制成,是光波的主要传输通道;包层

也由透明材料制成,其折射率略小于纤芯,为光波的传输提供反射面和光隔离面,使光波的

传输性能相对稳定;涂覆层能保护光纤不受水汽的侵蚀和机械的擦伤,同时又增加光纤的柔

韧性,延长光纤的寿命;此外,光纤涂覆层上的色标对光缆的熔接具有重大意义。

图 1-1-4 光纤的基本结构

(2)光纤的导光原理 光纤的导光特性是指基于光射线在纤芯和包层界面上的全反射,

从而使光波限定在纤芯中传输,如图 1-1-5 所示。 如果光纤纤芯的折射率为 n1,包层的折射率为 n2,光波在光纤中传输的必要条件是

1 2n n ,纤芯和包层的相对折射率差 1 2n nn

,相对折射率差 Δ越大,把光能量束缚在纤

芯的能力越强;但 Δ太大,会使纤芯中掺杂造成的损耗变大,使光纤的信息传输容量变小,

因此 Δ也不能太大,一般单模光纤的 Δ值为 0.3%~0.6%,多模光纤的 Δ值为 1%~2%。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

图 1-1-5 光纤导光原理示意图

由于纤芯的折射率 1n 大于包层的折射率 2n ,当光信号由纤芯向包层传播时,如果入射

角等于或大于某一角度就会发生全反射,光信号就不能折射到包层中,而是全部反射回来

并转向光纤轴线另一侧的纤芯和包层的界面上再次发生全反射,同时以“之”字形向前

传播。 从光源输出的光入射到光纤端面上,其中一部分是不能进入光纤的,而能进入光纤端面

的光也不一定能在光纤中传输,只有符合某一特定条件的光才能在光纤中发生全反射而传播

到远方。 假设光线以入射临界角 θmax从空气中入射进光纤纤芯,如图 1-1-5 所示,该入射光在纤

芯和包层的交界面刚好发生全反射,θc为发生全反射的临界角。 入射临界角 θmax的正弦与 n0的乘积称为光纤的数值孔径,用 NA 表示,因为光在空气中

的折射率 n0=1,所以有

0 max max 1NA sin sin 2n n (1-1-1) 式中,n1 为纤芯的折射率;Δ为纤芯与包层的相对折射率差。

数值孔径 NA 是光纤接受入射光能力的重要参数,它反映了光纤捕捉光能力的大小。从

式(1-1-1)可见,NA 只决定于芯包折射率差 Δ,而与芯包直径无关。Δ 越大,NA 越大,

光纤聚光能力越强。为了使光源功率更有效地耦合到光纤中,希望 NA 越大越好;但从光纤

带宽的要求来看,Δ增大使带宽下降;而从光纤损耗考虑,也希望 Δ低,使纤芯中掺杂造成

的损耗 小。通常,用于通信的光纤 NA 的取值范围为 0.1~0.3。 (3)光纤的传输特性 光纤的传输特性包括光纤的衰减特性和光纤的色散特性。 ① 光纤的衰减特性。光在光纤中传播时,其强度或功率会发生衰减,称为光纤损耗。

损耗的大小可用衰减系数来衡量,即 i

o=10lg (dB/km)P L

P (1-1-2)

i o= (dB/km) = (dBm) (dBm)A A P PL

式中,L 为被测光纤的长度;Pi为输入光纤的光功率;Po为从光纤输出的光功率。 光纤的衰减系数是度量光信号在光纤中传输损失的重要参数。 光纤传输损耗主要由光纤的材料吸收损耗、散射损耗、辐射损耗、接续损耗等引起。 光纤传输损耗会限制光纤传输系统的传输距离。 ② 光纤的色散特性。由于光纤中所传输的光信号包含了不同的频率成分和模式成分,

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项目 1 SDH 传输网的构建

在传播过程中,不同的频率成分和模式成分因传播速度不同而互相散开,引起传输信号的

波形失真和脉冲展宽,这种现象称为色散。光纤的色散主要由模式色散(模间色散)和模

内色散组成。其中,模内色散又包含了材料色散、波导色散、偏振模色散等类型。单模光

纤没有模式色散(模间色散),只有模内色散;多模光纤既有模式色散(模间色散),又有

模内色散。 材料色散的计算公式为

m DL = (1-1-3)

式中,Δλ 为光源谱线宽度,单位为 nm;D 为光纤材料色散系数,单位为 ps/(km·nm),典

型的石英光纤材料色散系数 D=85ps/(km·nm),典型激光器和发光二极管的谱线宽度 Δλ分别为 2nm 和 50nm,它们在 1km 光纤的材料色散分别为 0.17ns 和 4.25ns。

在单模光纤通信系统中,如考虑色散影响的 大中继距离为 610=L

R D

式中, 为与光通道功率代价有关的系统参数,对多纵模激光器(MLM-LD)取 =0.115,对单纵模激光器(SLM-LD)取 =0.306;R 为系统线路上的传输码速,单位为 Mb/s,它与

系统数字速率有关,随不同的线路码类型有所变化。 (4)光纤的分类 光纤的种类很多,从不同的角度出发,可有以下几种类型。 ① 按光纤的材料组成划分,可分为石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料光纤、氟化物

光纤和液芯光纤。 ② 按光纤传输模式的多少划分,可分为单模光纤(SMF)和多模光纤(MMF)。 在此引入“光纤传输模式”这个概念。“光纤传输模式”就是光信号在光纤内传输时形

成的光场形状,即反映在光纤横截面上的光斑形状。若只有一个光斑,则这种光纤就称为单

模光纤;若有两个或多个光斑,则称这种光纤为多模光纤。单模光纤光斑和多模光纤光斑如

图 1-1-6 所示。

(a)单模光纤光斑 (b)多模光纤光斑

图 1-1-6 单模光纤光斑和多模光纤光斑

③ 按光纤工作波长的长短划分,可分为短波长(0.8~0.9μm)光纤、长波长(1.0~1.7μm)

光纤和超长波长(>2μm)光纤。 ④ 按光纤横截面上折射率的分布状况划分,可分为阶跃型光纤(SIF)和渐变型光纤

(GIF)。阶跃型光纤横截面上折射率的分布如图 1-1-7 所示。渐变型光纤横截面上折射率的

分布如图 1-1-8 所示。 阶跃型光纤在纤芯和包层交界处的折射率呈阶梯形突变,纤芯的折射率 n1和包层的折射

率 n2是均匀常数,即纤芯横截面上各点的折射率都为 n1。 渐变型光纤纤芯的折射率不是均匀常数,而是随着其半径的增加按一定的规律逐渐减

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

知识窗:几种单模光纤简介

小,但这种光纤包层的折射率仍为均匀常数。

图 1-1-7 阶跃型光纤横截面上折射率的分布

图 1-1-8 渐变型光纤横截面上折射率的分布

⑤ 按 ITU-T 建议文号划分,可分为 G.651、G.652 和 G.655 等。通常,把光纤分为单模

光纤和多模光纤两大类。多模光纤损耗大,其传输带宽较小,但它在传输和分配大功率光信

号时不会出现非线性效应,因此多模光纤一般适用于较短距离的信号传输,如数据链路、城

域网、用户分配网等;单模光纤损耗小,传输带宽较大,适用于远距离、大容量的信号传输。

因此,现在所使用的光纤多为单模光纤。

单模光纤按 ITU-T 建议文号可划分为 G.652、G.653、G.654 和 G.655 等。其中,G.652

和 G.655 光纤在目前工程中的应用最为广泛。 1.G.652 光纤

G.652 光纤又称为常规单模光纤,可工作在 1310nm 和 1550nm 两个波段。其在 1310nm波长处色散系数最小,约为 1~3ps/(km·nm),其损耗率为 0.34dB/km;而在 1550nm 波

长处则色散系数最大,约为 17ps/(km·nm),但损耗率最低,约为 0.2dB/km。因此,G.652光纤在传输 1550nm 波段的光信号时,其大色散对系统传输速率和再生距离有较大影响。

G.652 光纤价格较低,技术成熟,是目前世界上应用量最大的光纤(约占 90%以上)。 2.色散位移(G.653)光纤(DSF) G.653 光纤是针对 G.652 光纤在 1550nm 波长处的大色散而开发的,通过调整光纤制

造工艺,将光纤零色散点转移到 1550nm 波长处,使其在 1550nm 波长处具有最低的损耗

率和近乎为零的色散。但是,G.653 光纤只适于传输 1550nm 波长的光信号,并且在多波

长系统中,由于零色散会引起严重的四波混频现象,因此不能支持波分复用系统。 3.截止波长位移(G.654)光纤 G.654 光纤的工作波长为 1550nm。其特点与 G.652 光纤相同,唯一不同之处在于 G.654

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项目 1 SDH 传输网的构建

光纤在波长 1550nm 处的损耗比 G.652 光纤更低,小于 0.2dB/km,目的是增加传输距离,一

般用于海底光缆。 4.非零色散位移(G.655)光纤(NZ-DSF) G.655光纤是针对 G.652光纤在 1550nm波长处的大色散和 G.653光纤不能支持波分复

用系统的缺陷而开发的。G.655 光纤在 1550nm 波长处既具有最小的损耗率,又具有较低

的色散值,因此它在新建的大容量、高速率的密集波分复用系统中被大量使用。 5.色散补偿光纤(DCF) 色散补偿光纤是一种在 1550nm 波长处有很大负色散的单模光纤,其色散系数为

-50~548ps/(km·nm),损耗率为 0.5~1.0dB/km。在常规单模光纤系统的使用中,或

者当常规单模光纤系统的工作波长由 1310nm 增加到 1550nm 时,其总色散呈较大正色散

值。这时在该光纤系统中加入一段色散补偿光纤,就可以抵消几十千米常规光纤在 1550nm波长处的正色散,从而达到增加传输容量、提高传输速率、延长传输距离的目的。至于色

散补偿光纤的加入给系统带来的损耗,可通过提高发光功率或采用光纤放大器予以补偿。 6.色散平坦光纤(DFF) 色散平坦光纤的特点是可具有两个零色散波长,对于 WDM 系统是很合适的;缺点是

损耗较大,制造工艺复杂。 此外,还有大有效纤芯面积光纤——模长直径为 9.6μm,有效面积为 72μm2,可以改

善非线性;真波光纤——小色散斜率光纤,即在 1550nm 波段中色散系数的斜率很小;全

波光纤——无水峰光纤,用于城域网等类型。 (5)光缆的分类及标识 将多根光纤按一定方式加上护套和加强材料就构成了一条光

缆。一条光缆所容纳的光纤数与技术条件有关,一般一根光缆中有 4 根、8 根、12 根等。光

纤之所以要制成光缆有以下原因。 ① 如果不制成光缆,过大的张力会使光纤断裂。 ② 光纤如与其他元件(如加强构件、护套等)组合制成光缆,可具有良好的传输性以

及抗拉、抗冲击、抗弯曲等机械性能。 ③ 可根据不同的使用情况,制成不同结构形式或容纳不同芯数光纤的光缆。 ④ 可以在光缆中加入金属线,作为加强材料。 光缆由光纤、加强件和外护层等构成,可分为层绞式、骨架式、带状式和束管式 4 种,

如图 1-1-9 所示。

层绞式。这种结构是将松套光纤绕在中心加强芯的周围绞合而构成的。这种结构能

很好地保护光纤,光缆敷设时引起损耗变化小,适合制作芯线比较少的光缆,一般

为几芯到几十芯,实用中也有超过 100 芯的光缆。 骨架式。这种结构是将紧套光纤或一次涂覆的光纤置于骨架中而构成的。这种结构

的缆芯抗侧压力性能好,可使光纤免受各种外力的影响。 带状式。这种结构是由 4~12 芯的光纤构成光纤带,然后由光纤带构成光缆,适合

制作 100 芯以上的高密度光缆。 束管式。这种结构是将一次涂覆光纤或光纤束放入大套管中,加强件配置在套管周

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

围而构成的。这种结构的加强件同时起着护套的部分作用,有利于减轻光缆的重量。

图 1-1-9 光缆典型结构

根据使用条件,光缆可分为许多类型。一般光缆有室内光缆、架空光缆、直埋光缆和管

道光缆等;特殊场合使用的光缆有电力网使用的架空地线复合光缆,跨越海洋的海底光缆,

易燃易爆环境使用的阻燃光缆以及各种不同条件下使用的军用光缆等。 光缆的型号标识如下。

I II III IV V VI

I.此项为光缆用途,有以下标识: GY——通信用室外光缆 GJ——通信用室内光缆 GH——通信用海底光缆 GT——通信用特殊光缆 GS——通信用设备内光缆

II.此项为光缆加强构件类型,有以下标识: 此项空白——金属加强构件 F——非金属加强构件

III.此项为光缆结构特征,有以下标识: D——带状光纤 H——束状光纤

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项目 1 SDH 传输网的构建

T——填充油膏 U——有阻水带 B——扁平形状 Z——有阻燃带

IV.此项为光缆护套类型,有以下标识: A——铝带-聚乙烯黏结护套 S——钢带-聚乙烯黏结护套 L——铝质护套 G——钢质护套

V.此项为光纤芯数,用阿拉伯数字表示。 VI.此项为光纤类别,有以下标识:

A——多模光纤 B——单模光纤

例如:光缆上有 GYTA-18B 的标志,其中,GY 表明这种光缆是通信用室外光缆;T 表

明缆中填充了油膏;A 表明光缆护套类型为铝带-聚乙烯黏结护套;18B 则表明这种光缆有

18 根光纤且光纤类型为单模。 2)光接口 光接口是 SDH 光缆数字线路系统 具特色的部分,一般附着在光纤通信设备的表面,

主要用于收发光信号。通常用光纤活动连接器来充当光接口器件。 根据系统内是否有光放大器以及线路速率是否达到 STM-64,可以将 SDH 系统的光接口

分为两类:第一类是不包括任何光放大且速率低于 STM-64 的光接口;第二类是包括有光放

大器且速率达到 STM-64 的光接口。 为了简化横向系统的兼容开发,可以将众多不同应用场合的光接口划分为 3 类:局内通

信光接口、短距离局间通信光接口和长距离通信光接口。不同的应用场合用不同的代码表示,

如表 1-1-1 所示(其中,虚线框中的字符对应第一类系统,其余对应第二类系统)。

表 1-1-1 光接口的分类

波长/nm 光纤类型 目标距离/km STM-1 STM-4 STM-16 目标距离/km STM-64

1310 G.652 ≤2 I-1 I-4 I-16 —

1310 G.652 ~15 S-1.1 S-4.1 S-16.1 ~20 S-64.1

1550 G.652 ~15 S-1.2 S-4.2 S-16.2 ~40 S-64.2

1550 G.653 ~40 S-64.3

1310 G.652 ~40 L-1.1 L-4.1 L-16.1 ~40 L-64.1

1550 G.652 ~80 L-1.2 L-4.2 L-16.2 ~80 L-64.2

1550 G.653 ~80 L-1.3 L-4.3 L-16.3 ~80 L-64.3

1310 G.652 ~80 — V-4.1 V-16.1 ~80 V-64.1

1550 G.652 ~120 — V-4.2 V-16.2 ~120 V-64.2

1550 G.653 ~120 — V-4.3 V-16.3 ~120 V-64.3

1550 G.652 ~160 — U-4.2 U-16.2 — —

1550 G.653 ~160 — U-4.3 U-16.3 — —

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

代码的第一位字母表示应用场合:I 表示局内通信;S 表示短距离局间通信;L 表示长

距离局间通信;V 表示甚长距离局间通信;U 表示超长距离局间通信。字母横杠后的第一位

表示 STM 的速率等级,如 1 表示 STM-1,16 表示 STM-16。第二位数字(即小数点后的第

一个数字)表示工作的波长窗口和所用光纤类型:1 和空白表示工作窗口为 1310nm,所用

光纤为 G.652 光纤;2 表示工作窗口为 1550nm,所用光纤为 G.652 光纤;3 表示工作窗口为

1550nm,所用光纤为 G.653 光纤;4 表示工作窗口为 1550nm,所用光纤为 G.654 光纤;5 表

示工作窗口为 1550nm,所用光纤为 G.655 光纤。 3)光无源器件 光无源器件包括光纤活动连接器、光耦合器、光隔离器、光环行器、光衰减器和光开关

等,它们起着光学连接,光信号的衰减、隔离和波分复用,光路切换等作用。 (1)光纤活动连接器 光纤与光纤的连接有两种形式:一种是永久性连接;另一种是活

动性连接。 永久性连接有胶接法和熔接法。目前普遍采用熔接法,熔接在专用的熔接机上进行。

光纤活动连接器是实现光纤与光纤之间可拆卸(活动)连接的器件,主要用于光纤与光端

机之间、光纤与光线路之间或其他光无源器件之间的连接。光纤活动连接器的种类如表 1-1-2所示。

表 1-1-2 光纤活动连接器的种类

连接器型号 描述 外形图 连接器型号 描述 外形图

FC/PC 圆形光纤接头、微凸球

面研磨抛光

FC/APC 圆形光纤接头、面呈 8°角并做微凸球面研磨抛光

SC/PC 方形光纤接头、微凸球

面研磨抛光

SC/APC 方形光纤接头、面呈 8°角并做微凸球面研磨抛光

ST/PC 卡接式圆形光纤接头、 微凸球面研磨抛光 ST/APC

卡接式圆形光纤接头、面

呈 8°角并做微凸球面研

磨抛光

MT-RJ 卡接式方形光纤接头 LC/PC 卡接式方形光纤接头、微

凸球面研磨抛光

活动连接器的主要技术指标是插入损耗,插入损耗分为内耗和外耗两部分,其中,内耗

值约为 0.5dB,外耗值约为 0.5dB。 (2)光耦合器 光耦合器是把一个或多个光输入分配给多个或一个光输出的光无源器

件。常用光耦合器主要有以下类型。 ① Y 形光耦合器。这是一种 3 端口光耦合器,其功能是把一根光纤输入的光信号按比

例分配给两根光纤;或把两根光纤输入的光信号组合在一起,输入一根光纤。这种光耦合器

主要用于不同分路比的功率分配器或功率组合器。3 端口光耦合器如图 1-1-10(a)所示。 ② 4 端口光耦合器。4 端口光耦合器主要用来完成光功率在不同端口间的分配。它可用

于定向耦合器或分路器,但不能用于合路器,如图 1-1-10(b)所示。 ③ 星状耦合器。这是一种 n×m 耦合器,其功能是把 n 根光纤输入的光功率组合在一起,

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项目 1 SDH 传输网的构建

均匀地分给 m 根光纤,这种耦合器常用于多端功率分配器。星状耦合器如图 1-1-11(a)所示。

图 1-1-10 3 端口光耦合器和 4 端口光耦合器

④ 波分复用器。波分复用器是将多个不同波长的光信号合为一个组合波长的光信号,

或将一个组合波长的光信号分为多个不同波长的光信号。波分复用器如图 1-1-11(b)所示。

图 1-1-11 星状耦合器与波分复用器

(3)光隔离器 光隔离器是一种只允许光波向一个方向传输,阻止光波向其他方向特别

是反向传输的光无源器件。光隔离器主要用在激光器和光放大器后面,避免反射光返回到该

器件致使器件性能变坏。此外,光隔离器还使光器件能量更集中,角度更精确。光隔离器的

主要参数是插入损耗和隔离度。 (4)光环行器 光环行器是一种具有多个端口,但进入这些端口的光信号只能沿着固定

的环形方向(顺时针或逆时针方向)从另一个端口输出的光无源器件。光环行器主要用于全

光网络的光分插复用器中。 (5)光衰减器 光衰减器是一种在光信息传输过程中对光功率进行可控衰减的光无源器

件,常见的光衰减器有固定衰减器和可变衰减器两种。 固定衰减器外形与法兰盘一模一样,但其上刻有衰耗值,一般为 5dB、10dB、15dB 等。

固定衰减器的使用方法与法兰盘的使用方法相同,只不过在连接中会产生较大的损耗且加入

的衰耗值是固定不变的。 可变光衰减器有步进式可变光衰减器和连续可变光衰减器两种。步进式可变光衰减器由

准直器和两个衰减圆盘组成。其中,准直器用来产生平行的出射光;衰减圆盘用来产生衰减。

两个衰减圆盘插在从准直器出射的平行光路之中。每个衰减圆盘分别装有 6 个衰减片,衰减

片的衰耗值为 0dB、5dB、10dB、15dB、20dB、25dB。将两个衰减圆盘的衰减片进行组合,

可以产生 5dB、10dB、15dB、20dB、25dB、30dB、35dB、40dB、45dB、50dB 等十挡衰耗值。 (6)光开关 光开关是用于切换光路,实现光交换的光无源器件。光开关可分为机械式、

非机械式和半导体光波导式 3 种。 ① 机械式光开关。机械式光开关利用电磁铁或步进电机驱动光纤、棱镜、反射镜等光

器件实现光路的转换。机械式光开关具有插入损耗小、串音低等优点,但其速度慢,易磨损,

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

易受振动和冲击的影响。 ② 非机械式光开关。非机械式光开关利用磁光效应、电光效应实现光路的转换。其优

点是重复性好、开关速度快、可靠性高、使用受命长,而且尺寸小、可单片集成;缺点是插

入损耗大、串扰大,只适合单模光纤。 ③ 半导体光波导式光开关。半导体光波导式光开关是基于电光效应或量子限制斯塔克

效应感生的折射率变化所做的光开关,具有损耗小、开关速度快、重复性好、便于批量生产、

便于组成阵列和单片集成等优点。 4)光有源器件 光有源器件能将接收的光信号进行放大并继续传送, 常见的光有源器件就是光中继

器。光纤通信系统中的光中继器主要有两种:一种是传统的光中继器(即光-电-光中继器);

另一种是全光中继器。 (1)光-电-光中继器 光中继器的主要功能是补偿光能量的损耗,恢复信号脉冲的形状。

传统的光中继器是采用光-电-光(O-E-O)转换形式的中继器,它是由一个没有码型反变换

且能完成光-电变换的光接收端机、电放大器和一个没有码型变换且能完成电-光变换的光发

送端机组成。其原理是将接收到的微弱光信号用光电检测器转换成电信号后进行放大、整形

和再生后,恢复出原来的数字信号,然后再对光源进行调制,变换为光脉冲信号后送入光纤,

如图 1-1-12 所示。

图 1-1-12 典型的数字光中继器原理框图

(2)全光中继器 全光中继器(即光-光中继器),也就是光放大器。自 20 世纪 80 年代

末掺铒光纤放大器(EDFA)问世并很快实用化以来,光放大器已经开始替代传统的光中继

器。光放大器省去了光-电转换过程,可以对光信号直接进行放大。因此,结构比较简单,

有较高的效率,在 DWDM 系统中广泛应用。在光放大器中,掺铒光纤放大器应用 为广泛,

它具有高增益、低噪声、对偏振不敏感、放大器频带较宽等优点,可在光纤线路中代替目前

广泛使用的光-电-光中继器,其工作原理如图 1-1-13 所示。

图 1-1-13 掺铒光纤放大器用作光中继器的原理框图

5)DDF 与 ODF (1)DDF DDF(数字配线架)又称高频配线架。DDF 主要用于光纤通信设备之间、

光纤通信设备与其他通信设备之间的相同速率数字电信号的连接和人工调度。它能使数字

通信设备的数字码流的连接成为一个整体,速率为 2~155Mb/s,信号的输入、输出都可终

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项目 1 SDH 传输网的构建

接在 DDF 架上,这为配线、调线、转接、扩容都带来了很大的灵活性和方便性。一般情

况下,一个 DDF 架上有若干 DDF 数字配线模块。单个 DDF 数字配线模块的外形如图 1-1-14所示。

(2)ODF ODF(光纤配线架)主要用于光纤通信设备之间、光纤通信设备与光缆线

路之间的光信号的连接和人工调度。一般情况下,一个 ODF 架上有若干 ODF 光配线模块。

在图 1-1-15 所示的 ODF 局部图中,可看到 6 个 ODF 光配线模块。

图 1-1-14 数字配线模块 图 1-1-15 ODF 局部图

5 SDH网络结构

1)SDH 的常见网元类型 SDH 传输网是由不同类型的网元设备通过光缆线路的连接组成的。它通过不同的网元

完成 SDH 网的传送功能:上/下电路业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。下面介绍 SDH网中常见网元的特点和基本功能。

(1)TM(终端复用器) TM 位于网络的终端站点上,如一条链的两个端点,它是具

有两个侧面的设备,如图 1-1-16 所示。

图 1-1-16 TM 模型

注:M<N。

TM 的作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号 STM-N 中,或从

STM-N 的信号中分出低速支路信号。请注意它的线路端口输入/输出一路 STM-N 信号,而

支路端口却可以输出/输入多路低速支路信号。在将低速支路信号复用进 STM-N 帧(将低速

信号复用到线路)时,有一个交叉的功能。例如,可将支路的一个 STM-1 信号复用进线路

上的 STM-16 信号中的任意位置上,也就是复用在 1~16 个 STM-1 的任意一个位置上;也

可将支路的 2Mb/s 信号复用到一个 STM-1 中的 63 个 VC-12 的任意一个位置上去。 (2)ADM(分插复用器) ADM 用于 SDH 传输网络的转接站点处,如链的中间节点

或环上节点,是 SDH 网上使用 多、 重要的一种网元设备。它是一种具有 3 个侧面的设

SDH 网络结构

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

备,如图 1-1-17 所示。

图 1-1-17 ADM 模型

注:M<N。

ADM 有两个线路侧面和一个支路侧面。两个线路侧面各接一侧的光缆(每侧收/发共两

根光纤),为了描述方便,将其分为西(W)向、东(E)向两侧线路端口。ADM 的支路侧

面连接的都是支路端口,这些支路端口信号都是从线路侧 STM-N 中分支得到的和将要插入

到 STM-N 线路码流中去的“落地”业务。因此,ADM 的作用是将低速支路信号交叉复用

进东或西侧线路上去,或从东或西侧线路端口接收的线路信号中拆分出低速支路信号。另外,

还可将东/西向线路侧的 STM-N 信号进行交叉连接,如将东向 STM-16 中的 3# STM-1 与西

向 STM-16 中的 15# STM-1 相连接。 ADM 是 SDH 重要的一种网元设备,可等效成其他网元,完成其他网元设备的功能。

一个 ADM 可等效成两个 TM 设备。 (3)REG(再生中继器) REG 的 大特点是不上/下(分/插)电路业务,只放大或再生

光信号。REG 是双侧面的设备,每侧与一个线路端口 W、E 相接,如图 1-1-18 所示。

图 1-1-18 再生中继器

REG 与 ADM 相比仅少了支路端口的侧面,因此 ADM 若不上/下本地业务电路时,完

全可以等效为一个 REG。 单纯的 REG 只需处理 STM-N 帧中的 RSOH,且不需要交叉连接功能(W/E 直通即可),

而 ADM 和 TM 因为要完成将低速支路信号分/插到 STM-N 中,所以不仅要处理 RSOH,而

且还要处理 MSOH。另外,ADM 和 TM 都具有交叉复用能力(有交叉连接功能),因此用

ADM 来等效 REG 有点大材小用。 (4)DXC(数字交叉连接设备) DXC 的主要功能是完成 STM-N 信号的交叉连接。它是

一个多端口器件,实际上相当于一个交叉矩阵,用于完成各个信号间的交叉连接,如图 1-1-19所示。

图 1-1-19 DXC 功能图

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项目 1 SDH 传输网的构建

DXC 可将输入的 m 路 STM-N 信号交叉连接到输出的 n 路 STM-N 信号上。图 1-1-19 表

示有 m 条输入光纤和 n 条输出光纤。DXC 的核心功能是交叉连接,功能强的 DXC 能完成

高速(如 STM-16)信号在交叉矩阵内的低级别交叉(如 VC-4 和 VC-12 级别的交叉)。 通常用 DXCm/n 表示一个 DXC 的类型和性能(m≥n),m 表示可接入 DXC 的 高速率

等级,n 表示在交叉矩阵中能够进行交叉连接的 低速率级别。m 越大,表示 DXC 的承载

容量越大;n 越小,表示 DXC 的交叉灵活性越大。数字 0 表示 64kb/s 电路速率,数字 1、2、3、4 分别表示 PDH 体制中的 1~4 次群速率,其中 4 也代表 SDH 体制中的 STM-1 等级,数

字 5 和 6 分别代表 SDH 体制中的 STM-4 和 STM-16 等级。例如,DXC1/0 表示接入端口的

高速率为 PDH 一次群信号,而交叉连接的 低速率为 64kb/s;DXC4/1 表示接入端口的

高速率为 STM-1,而交叉连接的 低速率为 PDH 一次群信号。m 和 n 的相应数值的含义如

表 1-1-3 所示。

表 1-1-3 m 和 n 群次与速率对应表

m 和 n 0 1 2 3 4 5 6

速率 64kb/s 2Mb/s 8Mb/s 34Mb/s 140Mb/s 155Mb/s 622Mb/s 2.5Gb/s

小容量的 DXC 可由 ADM 来实现,如中兴通讯的 2.5G 设备可等效为 DXC6/1 的交叉容量。 2)SDH 的组网方式 SDH 网是由 SDH 网元设备通过光缆互连而成的,网络节点设备(网元)和传输线路的

几何排列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。 网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形,如图 1-1-20 所示。

图 1-1-20 基本的网络拓扑图

(1)链形网 链形网络拓扑是将网中的所有节点一一串联,而首尾两端开放。这种拓扑

的特点是较经济,在 SDH 网的早期用得较多,主要用于专网(如铁路网)。 (2)星形网 星形网络拓扑是将网中一网元作为中心节点设备与其他各网元节点相连,

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

其他各网元节点之间互不相连,网元节点的业务都要经过这个特殊节点转接。这种网络拓扑

的特点是可通过中心节点统一管理其他网络节点,利于分配带宽,节约成本,但存在中心特

殊节点的安全保障和处理能力的潜在瓶颈问题。中心节点的作用类似交换网的汇接局。此种

拓扑多用于本地网(接入网和用户网)。 (3)树形网 树形网络拓扑可被看成是链形拓扑和星形拓扑的结合,也存在中心节点的

安全保障和处理能力的潜在瓶颈问题。 (4)环形网 环形网络拓扑实际上是指将链形拓扑首尾相连,从而使网上任何一个网元

节点都不对外开放的网络拓扑形式。这是当前使用 多的网络拓扑形式,主要是因为它具有

很强的生存性,即自愈功能较强。环形网常用于本地网(接入网和用户网)、局间中继网等。 (5)网孔形网 将所有网元节点两两相连,就形成了网孔形网络。这种网络拓扑为两网

元节点间提供多个传输路由,使网络的可靠性更强,不存在瓶颈问题和失效问题。但是由于

系统的冗余度高,必会使系统有效性降低,成本高且结构复杂。网孔形网主要用于长途网中,

以提供网络的高可靠性。 当前用得 多的网络拓扑是链形网和环形网,通过它们的灵活组合,可构成更加复杂的

网络。本项目主要介绍链形网的组成和特点,以及环形网的几种主要的自愈形式(自愈环)

的工作机理及特点。

6 SDH网络设备 ZXMP S320介绍

1)ZXMP S320 设备结构组成 ZXMP S320 的设计采用了大量的贴片元件和 ASIC 芯片,整个设备结构紧

凑,体积小巧,设备安装灵活方便,其结构组成如图 1-1-21 所示。ZXMP S320 设备由固定

有后背板的机箱、插入机箱内的功能单板以及一个可拆卸、可监控的风扇单元组成,单板与

风扇单元间设有尾纤托板作为引出尾纤的通道。

图 1-1-21 ZXMP S320 设备结构组成示意图

ZXMP S320 的 PDH 2M/1.5M、34M/45M 电支路出线均从设备后背板接口引出,尾纤由

光板上的光接口引出,也可以经机箱内风扇单元上面的走线区顺延到机箱背板的尾纤过孔引

出,数据、音频业务接口在各单板的面板上,设备背板的接口分布如图 1-1-22 所示。

ZXMP S320 设

备结构组成

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项目 1 SDH 传输网的构建

图 1-1-22 ZXMP S320 背板接口区排列图

ZXMP S320 背板的各个接口说明如下。 (1)POWER -48V(+24V)电源插座。 (2)Qx 以太网接口,RJ45 插座,SMCC 的本地管理设备接口。 (3)f(CIT) 操作员接口终端(craft interface terminal),符合 RS232C 规范,采用 DB9

插座,可以接入本地维护终端(LMT)对设备进行监控。 (4)SWITCHING INPUT 开关量输入接口,采用 DB9 插座,能接收 4 组 TTL 电平标准

开关量作为监控告警输入,可将温度、火警、烟雾、门禁等告警信号传送到网管中进行监视。 (5)ALARM 告警输出接口,DB9 插座,用于连接用户提供的告警箱,输出设备的告

警信息。 (6)BITS BITS 接口区,各插座定义如下。 R1:第一路 BITS 输入接口,采用非平衡 75Ω同轴插座。 T1:第一路 BITS 输出接口,采用非平衡 75Ω同轴插座。 120Ω BITS:平衡 120Ω BITS 接口,采用 DB9 插座,提供两路输入接口、两路输

出接口。 R2:第二路 BITS 输入接口,采用非平衡 75Ω同轴插座。 T2:第二路 BITS 输出接口,采用非平衡 75Ω同轴插座。 (7)OW 公务话机接口,采用 RJ11 插座,用于连接公务电话机。 (8)支路接口区 采用 5 组插座,配合支路插座板,提供 多 63 路 2M 或 64 路 1.5M

信号接口,带支路保护的 34M/45M 接口也由这个接口区提供。 2)系统总体结构 ZXMP S320 采用模块化设计,将整个系统划分为不同的单板,每个单板包含特定的功

能模块,各个单板通过机箱内的背板总线相互连接。因此,可以根据不同的组网需求,选择

不同的单板配置来构成满足不同功能要求的网元设备。这样不仅提高了设备配置应用的灵活

性,同时也提高了系统的可维护性。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

ZXMP S320 设备在实际应用中,根据所能提供的 SDH 光接口 高速率等级不同,可分

为两种应用方式:STM-1 级别应用和 STM-4 级别应用。对这两种应用形式,系统的工作原

理是一致的,但由于 STM-1 级别应用时采用单独的交叉板提供交叉功能,而 STM-4 级别应

用时采用包含在 STM-4 光接口板内的 新高可靠性的交叉矩阵,从而使得在两种级别应用

时设备的硬件结构及单板配置有所不同。 (1)信号处理流程 ZXMP S320 设备的信号处理流程如图 1-1-23 所示。

图 1-1-23 ZXMP S320 设备信号处理流程示意图

在 ZXMP S320 设备中,PDH 支路接口信号经过接口匹配以及适配、映射后,转换为

VC-4 或 VC-3 SDH 标准净荷总线信号,在交叉矩阵内完成各个线路方向和各个接口的业务

交叉。以太网接口信号经过封包、无阻塞交换,映射为 VC-12 信号,通过虚级联方式映射

为 VC-4 净荷总线信号送入交叉矩阵。在群路方向完成开销字节的处理,实现 APS 协议处理、

ECC(嵌入式控制通道)的提取和插入、公务字节传递等,并可通过开销交叉实现开销字节

的传递。时钟信号可以由线路信号提取,也可由外同步接口接入的外时钟源提供,并且支持

2M 支路时钟作为定时基准,系统时钟的选择由时钟处理单元进行。 (2)工作原理 ZXMP S320 设备的工作原理如图 1-1-24 所示。 在 ZXMP S320 设备中,SDH 接口、PDH 接口、Ethernet 接口信号经过

各自的接口处理后,转换为 VC-4 或 VC-3 SDH 标准净荷总线信号。其中,

Ethernet 接口信号只可转换为 VC-4 总线信号,在业务交叉单元完成各个线

路方向和各个接口的业务交叉。在开销处理单元分离段开销与净荷数据后,

将部分开销字节合成一条 HW 总线,与来自辅助接口单元的 HW 总线一起进入开销交叉单

元,实现各个方向的开销字节直通、上下和读写。定时处理单元在整个业务流程中将系统时

ZXMP S320 工作

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项目 1 SDH 传输网的构建

钟分配至各个单元,确保网络设备的同步运行。控制管理单元处理承载网元控制信息的开销

字节,经开销处理单元提取网元运行信息,下发网元控制、配置命令。

图 1-1-24 ZXMP S320 设备的工作原理

ZXMP S320 设备采用后背板+单板插件的实现方式,每种单板上承载图 1-1-24 中所示的

功能单元,各种单板之间通过后背板相互连接,实现多种业务功能。图 1-1-24 中各个功能单

元的具体说明及对应单板如下。 ① 定时处理单元。定时处理单元由系统时钟板(SCB)实现,为设备提供系统时钟,

实现网络同步。定时处理单元的时钟源可有多种选择:跟踪外部定时基准(通常外部基定时

为本 BITS 或 GPS),锁定某一方向的线路或支路时钟,在可用参考定时基准发生故障的情

况下进入保持或自由振荡模式。定时处理单元可以依据定时基准的状态信息实现定时基准的

自动倒换。定时处理单元还能够为其他设备提供标准的参考基准输出。 ② 控制管理单元。控制管理单元由网元控制处理板(NCP)实现,完成网元设备的配

置与管理,并通过 ECC 实现网元间消息的收发和传递。控制管理单元提供与后台网管的多

种接口,通过此单元可以上报和处理设备的运行、告警信息,下发网管对网元设备的控制、

配置命令,实现对传输网络进行集中网管。 ③ SDH 接口单元。ZXMP S320 设备的 SDH 接口可实现 STM-1 和 STM-4 两种接口速

率,由 SDH 光/电接口板实现。SDH 接口可作为设备的群路或支路接口,完成接口的电/光

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

转换和光/电转换、接收数据和时钟恢复、发送数据成帧。 ④ 开销处理单元。开销处理单元在 ZXMP S320 设备中主要由各个 SDH 接口板及勤务

板(OW)完成。开销处理单元用于分离 SDH 帧结构中的段开销和净荷数据,实现开销插入

和提取,并对开销字节进行相应的处理。 ⑤ 业务交叉单元。业务交叉单元是 ZXMP S320 设备的核心功能单元,由交叉板(CSB)

或全交叉光接口板完成。业务交叉单元完成 AU-4、TU-3、TU-12、TU-11 等业务信号的交

叉连接,业务交叉单元是群路接口与支路接口之间业务信号的连接纽带。业务交叉单元还负

责倒换处理、通道保护等功能。 ⑥ 开销交叉单元。开销交叉单元由 OW 实现,完成段开销中的 E1 字节、E2 字节、F1

字节以及一些未定义的开销字节间的交换功能。通过开销交叉单元,可以将开销字节送入其

他段开销继续传输,也可以实现网元的辅助功能。 ⑦ PDH 接口单元。PDH 接口用于实现设备的局内接口,包括 E1、T1、E3、DS3 等 PDH

电接口,由各种支路接口板实现。PDH 接口单元完成电信号的异步映射/去映射后,将信号

送入交叉单元。 ⑧ 以太网接口单元。由 4 端口智能快速以太网板(SFE4)实现 10M/100M 以太网接口,

实现以太网数据的透明传送以及以太网数据向 SDH 数据的映射。 ⑨ 辅助接口单元。辅助接口由音频板和数据板实现,利用开销字节提供辅助的传输通

道,实现语音和数据传输。 ⑩ 馈电单元。馈电单元完成一次电源的保护、滤波和分配,为设备的各个单元提供工

作电源。 3)单板功能简介 (1)背板(MB1) 背板作为 ZXMP S320 设备机箱的后背板,固定在机

箱中,是连接各个单板的载体,同时也是 ZXMP S320 设备同外部信号的连接

界面。在背板上分布有 38Mb/s 的数据总线,19Mb/s 和 38Mb/s 的时钟信号线,

8kHz 帧信号线,64kb/s 开销时钟信号线,以及板在位线、电源线等,遍布背

板的插座将各个单板之间、设备和外部信号之间联系起来。 根据映射结构和数据接口不同,MB1 可分为 MB1E 和 MB1A。其中,MB1E 为 ETSI

应用背板,适用于 ETSI 制式的系统;MB1A 为 ANSI 应用背板,适用于 ANSI 制式的系统。 (2)电源板(PWA,PWB) 电源板主要提供各单板的工作电源(即二次电源),一块

电源板相当于一个小功率的 DC/DC 变换器,能为 ZXMP S320 设备内的各个单板提供其运行

所需的+3.3V、+5V、-5V 和-48V 直流电源。为满足不同的供电环境,ZXMP S320 提供了

PWA 和 PWB 两种电源板,分别适用于一次电源为-48V 和+24V 的情况。为提高系统供电的

可靠性,ZXMP S320 设备支持电源板的热备份工作方式。 (3)网元控制处理板(NCP) NCP 是一种智能型的管理控制处理单元,内嵌实时多任

务操作系统,实现 ITU-T G.783 建议规定的同步设备管理功能(SEMF)和消息通信功能

(MCF)。NCP 在网络管理结构中的位置如图 1-1-25 所示。 NCP 作为整个系统的网元级监控中心,向上连接子网管理控制中心(SMCC),向下连

接各单板管理控制单元(MCU),收发单板监控信息,具备实时处理和通信能力。NCP 完成

本端网元的初始配置,接收和分析来自 SMCC 的命令,通过通信口对各单板下发相应的操

ZXMP S320 单板

介绍

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项目 1 SDH 传输网的构建

作指令,同时将各单板的上报消息转发网管。NCP 还控制本端网元的告警输出和监测外部

告警输入,NCP 可以强制各单板进行复位。

图 1-1-25 ZXMP S320 网络管理结构示意图

(4)系统时钟板(SCB) SCB 的主要功能是为 SDH 网元提供符合 ITU-T G.813 规范的

时钟信号和系统帧头,同时也提供系统开销总线时钟及帧头,使网络中各节点网元时钟的频

率和相位都控制在预先确定的容差范围内,以便网内的数字流实现正确有效的传输和交换,

避免数据因时钟不同步而产生滑动损伤。 (5)公务板(OW) OW 利用 SDH 段开销中的 E1 字节和 E2 字节提供两条互不交叉的

话音通道,一条用于再生段(E1),一条用于复用段(E2),从而实现各个 SDH 网元之间的

语音联络。 (6)增强型交叉板(CSBE) CSBE 在系统中主要完成信号的交叉调配和保护倒换等功

能,实现上下业务及带宽管理。 CSBE 位于光线路板和支路板之间,具有 8×8 个 AU-4 容量的空分交叉能力和

1008×1008TU-12/1344×1344TU-11 容量的低阶交叉能力,可以对两个 STM-4 光方向、4 个

STM-1 光方向和一个支路方向的信号进行低阶全交叉,实现 VC-4、VC-3、VC-12、VC-11级别的交叉连接功能,完成群路到群路、群路到支路、支路到支路的业务调度,并可实现通

道和复用段业务的保护倒换功能。 在通道保护配置时,CSBE可以自行根据支路告警完成倒换,在复用段保护配置时,CSBE

可以根据光线路板传送的倒换控制信号完成倒换。为提高系统的可靠性,ZXMP S320 设备

支持 CSBE 板的热备份工作方式。 (7)STM-1 光接口板(OIB1) OIB1 对外提供 1 路或 2 路的 STM-1 标准光接口,实现

VC-4~STM-1 的开销处理和净负荷传递,完成 AU-4 指针处理和告警检测等功能。 提供一路光接口的 OIB1 表示为 OIB1S,提供两路光接口的 OIB1 表示为 OIB1D,为满

足不同的传输距离等工程需求,OIB1 可提供 S-1.1、L-1.1、L-1.2 等多种光接口收发模块。

对于一个 OIB1 的型号描述,需要包含上述信息。例如,OIB1D S-1.1 表示提供两路 S-1.1 标

准光接口的 STM-1 光接口板。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

OIB1 上光接口适用的光纤连接器类型为 SC/PC 型。 (8)全交叉 STM-4 光接口板(O4CS) O4CS 对外提供 1 路或 2 路 STM-4 的光接口,

完成 STM-4 光路/电路物理接口转换、时钟恢复与再生、复用解复用、段开销处理、通道开

销处理、支路净荷指针处理以及告警监测等功能。O4CS 具有 8×8 个 AU-4 容量的空分交叉

能力和 1008×1008TU-12/1344×1344TU-11 容量的低阶交叉能力,可以对两个 STM-4 光方向、

4 个 STM-1 光方向和一个支路方向的信号进行低阶全交叉。O4CS 根据支路告警完成通道倒

换功能,根据 APS 协议完成复用段保护功能。O4CS 将本板上两路 STM-4 光接口传送来的

ECC 开销信号进行处理后复合为一组扩展 ECC 总线传送给 NCP 板。 提供一路光接口的 O4CS 表示为 O4CSS,提供两路光接口的 O4CS 表示为 O4CSD。为满

足不同的传输距离等工程需求,O4CS 可提供 I.4、S-4.1、L-4.1、L-4.2 等多种光接口收发模块。

对于一个 O4CS 的型号描述,需要包含上述信息。例如,O4CSD S-4.1 表示提供两路 S-4.1 标

准光接口的全交叉 STM-4 光接口板。O4CS 上光接口适用的光纤连接器类型为 SC/PC 型。 (9)电支路板(ET1,ET3) ① ET1 单板。ET1 可以完成 8 路或 16 路 E1 信号(2Mb/s)经 TUG-2~VC-4 的映射和

去映射,支路信号的对外连接通过背板接口区连接相应型号的支路插座板实现。 ET1 从 E1 支路信号抽取时钟并供系统同步定时使用。 ET1 完成对本板 E1 支路信号的性能和告警分析并上报,但对支路信号的内容不作任何

处理。 在配置支路倒换板后,可以实现 ET1 支路板的 1∶N(N≤4)保护。 根据 ET1 每板支路数目和接口阻抗不同,ET1 提供以下型号供用户选择。 ET1-75:提供 16 路 75ΩE1 信号接口。

ET1-120:提供 16 路 120ΩE1 信号接口。

ET1-75E:提供 8 路 75ΩE1 信号接口

ET1-120E:提供 8 路 120ΩE1 信号接口。

② ET3 单板。ET3 兼容 E3 信号(34Mb/s)和 DS3 信号(45Mb/s),通过设置可以选择

支持 E3 或 DS3 支路信号接口,对应于 E3 信号的 ET3 型号表示为 ET3E,对应于 DS3 信号

的 ET3 型号表示为 ET3D。 ET3 可以完成一路 E3/DS3 信号经 TUG-3~VC-4 的映射和去映射,支路信号的对外连

接通过背板接口区连接相应型号的支路插座板来实现。 ET3 完成对本板 E3/DS3 支路信号的性能和告警分析并上报,但对支路信号的内容不做

任何处理。在配置支路倒换板 TST 或 TSA 后,可以实现 ET3 支路板的 1∶N(N≤3)保护。

1.1.2 任务实施:链形 SDH网络的构建

A、B、C 和 D 共 4 个站组成二纤链形网,链路速率为 STM-1,各站之

间的距离均在 40~80km,各站业务均采用 SDH 系统进行传输。A 站为中心

站,设置为网元头、时钟和网管监控中心。

SDH 链形网络的

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项目 1 SDH 传输网的构建

1 业务分析

1)各站所需要的业务类型及数量 A 站上下的业务:10 条 E1 业务,其中对 B 站有 3 条 E1 业务,对 C 站有 3 条 E1 业务,

对 D 站有 4 条 E1 业务。 B 站上下的业务:对 A 站有 3 条 E1 业务。 B 站直通的业务:7 条 E1 业务,其中有 3 条是 A~C 的 E1 业务,4 条是 A~D 的 E1 业务。 C 站上下的业务:对 A 站有 3 条 E1 业务。 C 站直通的业务:有 4 条 A~D 的 E1 业务。 D 站上下的业务:对 A 站有 4 条 E1 业务。 2)各站所需要的光接口数量 A、D 为 STM-1 单光方向,各需一个光口,设备可配置成 ADM 或 TM 类型;B、C 为

中间网元,各需两个光口,设备可配置成 ADM 或 REG 类型。

2 各站设备及单板的选择

由于是链形网络,并且链路的速率为 STM-1,因此各站均可选用 ZXMP S320 设备。对

于 ZXMP S320 设备,系统分为必配件和选配件两大类。其中,电源板、背板、系统时钟板、

网元控制处理板为必配件;业务单板和公务板是选配件。在安装 ZXMP S320 的交叉盘时,

当设备使用的是 STM-1 光接口板(OIB1S/D)时,则必须安装一块交叉板(CSB 或 CSBE);如果设备安装了 STM-4 光接口板(O4CSS/D),由于 STM-4 光接口板已集成了交叉连接的

功能,因此此时无法再安装单独的交叉板。 根据各站业务类型和数量,列出各站所需的单板类型及数量,如表 1-1-4 所示。

表 1-1-4 各站配置明细表

单板类型 各站所需单板数量

A B C D

网元控制处理板(NCP) 1 1 1 1

电源板(PWB) 1 1 1 1

交叉板(CSB) 1 1 1 1

系统时钟板(SCB) 1 1 1 1

2M 电业务板(ET1) 1 1 1 1

STM-1 光接口板(OIB1S) 1 1

STM-1 光接口板(OIB1D) 1 1

3 根据链形网业务需求配置硬件并组网

第一步:打开 ZXONM E300 网管软件,输入用户名“root”,密码为空,单击“登录”

按钮,出现如图 1-1-26 所示的界面。(root 是具有最高权限的用户,可完成设备所有的操作。) 第二步:创建站 A。单击菜单“设备管理→创建网元”命令,或单击工具条中的 按

钮,弹出“创建网元”对话框,在该对话框中按如下信息输入。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

网元名称:A。 网元标识:1。 网元地址:192.1.1.18。

系统类型:ZXMP S320 /ZXSM150(VII)。

设备类型:ZXMP S320。

网元类型:ADM。 速率等级:STM-4。 网元状态:离线。 其余的选项保持默认状态,如图 1-1-27 所示。

图 1-1-26 系统界面

图 1-1-27 A 站的创建

单击“应用”按钮完成 A 站的创建。此时,在 E300 系统软件桌面上会出现一个 ZXMP S320 设备的小图标,名称为 A。

配置网元的 IP 地址时,IP 地址不能重复。对于 ZXMP 系列光传输设备,建议网元 IP地址最后一位配置为 10~100。

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项目 1 SDH 传输网的构建

第三步:配置 A 站的单板。单击 A 站小图标,出现如图 1-1-28 所示的设备硬件配置框

图界面。对于 ZXMP S320 设备,配置单板时,NCP 必须是首先进行配置的,对于其他厂商

的设备则不一定这样。

图 1-1-28 ZXMP S320 设备硬件配置框图

单击图 1-1-28 右边单板列表框中的“NCP”板,此时设备框可以插入该板的位置区(1号板位),该位置区将变成黄色。单击黄色区域,即可完成 NCP 板的配置。按照上述方法配

置 A 站其他单板。 如果不小心错配置了单板,可先单击右边列表框中第一个手形图标 ,然后在错误的单

板上右击,在弹出的快捷菜单中选择“拔板”命令,即可重新安装配置。 所有板配置完成后,A 站的硬件配置示意图如图 1-1-29 所示。

图 1-1-29 A 站配置示意图

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

第四步:创建 B、C 和 D 站并配置各站单板。 以 B 站为例,单击菜单“设备管理→创建网元”命令,在弹出的“创建网元”对话框中

填入相关内容,注意选择网元类型为 ZXMP S320,IP 地址为 192.1.2.18,网元 ID 为 2,单

击“应用”按钮。 双击 ZXMP S320 的小图标,出现如图 1-1-28 所示的界面。 按照前面配置 A 站的方法完成 B 站各单板的配置。 对于 C、D 站,可完全参考 B 站的配置进行操作。此处介绍一种简单的操作方法,即当

网络中各站设备类型一致且硬件配置差别不大时,可通过复制网元设备、局部修改业务单板

来进行设备的硬件配置。 用鼠标选中需要复制的设备 B,单击菜单“设备管理→网元配置→复制网元”命令,

在弹出的“复制网元”对话框中输入新复制的网元的 ID,如图 1-1-30 所示(注意:网元

ID 号不能重复)。此时桌面上出现了名称为 3、4 的两个 SDH 设备的小图标,右击小图

标,在弹出的快捷菜单中选择“网元属性”命令,在弹出的“网元属性”对话框中将网

元名称依次改为 C、D。 根据实际单板配置(见表 1-1-4),按照前面所讲的方法稍作修改,即可较为快捷地完成

各站的单板配置,请读者自行进行这项操作。 第五步:完成各站之间的光纤连接。在进行光纤连接之前,最重要的准备工作是做好光

接口连接的规划。在本任务中,可按照如图 1-1-31 所示进行连接。

图 1-1-30 复制网元 图 1-1-31 网元间连接示意图

在图 1-1-31 的标注中,5/1、5/2 表示的意思是:“/”前面的数字表示光接口板所在的设

备槽位号,“/”后面的数字表示光接口板上的第几个光接口。例如,5/2 表示设备 5 号板位

所插光接口板的第 2 个收发全双工口。 用鼠标拖选全部网元,单击菜单“设备管理→公共管理→网元间连接配置”命令,或单

击快捷图标 ,出现如图 1-1-32 所示对话框。 以连接 A 站和 B 站为例。

A 站:5 号光板端口 1 B 站:5 号光板端口 1

依次单击“增加”和“应用”两个按钮,即完成 A 站与 B 站的连接。如果连接错误,

可选定错误的连接,依次单击“删除”和“应用”两个按钮即可。 其余各站之间的连接,请读者自己进行操作演练,完成连接后出现如图 1-1-33 所示的

界面。

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项目 1 SDH 传输网的构建

图 1-1-32 “网元间连接配置”对话框

图 1-1-33 网络组网示意图

当操作有更改时,一定要单击“应用”或“确定”按钮,然后再单击“关闭”按钮。

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任务评估

完成本项目任务的评估标准如下。 1.合理设置网头网元,选择正确的 SDH 光传输设备。 2.合理选择单板类型和数量,最大限度地节省设备费用。 3.各站点之间的连接符合组网要求,有相应的光接口连接规划。 4.本任务的实施能在 40min 之内完成。 5.通过自学,独立完成课后的“思考与练习”。

任务总结

通过本项目任务的训练学习,应当掌握如下的知识与技能。 1.本次任务主要是根据业务需求配置 SDH 设备的硬件并组建链形网络。要正确组网就

需要了解传输网络在通信网中的地位,以及 ZXMP S320 设备的结构和工作原理。ZXMP S320设备主要由机箱、单板和风扇单元等部分组成。

2.SDH 相比于 PDH 有自己的优点和缺陷。目前,现网运行的主流设备都是 SDH 设备。

为充分利用光纤的带宽资源,采用了 WDM 技术,它包括 3 种方式。为了学生的后续发展,

引入了 ASON 的概念。 3.光纤有 3 个特性:结构特性、光学特性和传输特性。结构特性即光纤的几何尺寸;

光学特性即光纤的导光原理及数值孔径;传输特性即光纤的损耗和色散性能。 4.光无源器件和光有源器件是组成光传输网络必不可少的部分。SDH 的网络结构主要

有链形、星形、树形、环形和网孔形,当前用得最多的是链形和环形。SDH 的常见网元主

要有 TM、ADM、REG 和 DXC 共 4 种。其中,ADM 既可以用作 TM,也可以用作 REG。 5.ZXMP S320 的单板可简单分为功能单板和业务单板,在配置的过程中先插功能单板,

再插业务单板,读者应能根据具体的业务确定单板的类型和数量。 6.自我总结在本项目任务中出现了哪些难点,实训过程中产生的故障原因及处理措施。 在图 1-1-1 中,如果要在 AB、AC 之间各开设一个 34M 业务,该如何配置?如果要

在 AC、AD 之间增加 20 个 2M 业务,又该如何配置?

思考与练习

一、填空题

1.光纤通信系统主要由 、 、 设备组成。 2.光纤通信系统按光纤的模式,可分为 和 通信系统。 3.现有的 PDH 制式共有欧洲系列、北美系列和日本系列 3 种不同的信号速率等级。其

中,欧洲系列的基准速率为 ,北美和日本系列的基准速率为 。

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31

项目 1 SDH 传输网的构建

4.ZXMP S320 设备 高的传输速率是 。

二、思考题

1.PDH 和 SDH 各有哪些速率等级?各等级的速率和等效容量各为多少? 2.一阶跃光纤 n1=1.50,n2=1.45,求其相对折射率差 Δ。 3.在阶跃光纤中,若纤芯折射率 n1=1.5,相对折射率差 Δ=0.02,试计算数值孔径。 4.已知注入光功率为-10dBm,光缆长度为 60km,光缆平均衰减率为 0.3dB/km,收光

功率为多少?

任务 1.2

环形 SDH 网络的构建

知识教学目标

1.了解 STM-N 的帧结构。 2.掌握 SDH 设备对信号的分层处理。 3.了解 SDH 的各种开销的作用。 4.熟悉 ZXMP S385 设备的系统结构及其单板功能。

技能培养目标

1.能够根据工程具体业务需求,选择合适传输设备构建环+链混合网络。 2.能够根据各站之间的业务类型及业务数量,确定业务板的数量。 3.能够熟练使用 E300 网络管理软件,配置各种功能、业务单板。

某光传输网如图 1-2-1 所示,站 A、B、C、D 构成二纤环形光传输网,速

率为 STM-4;站 D、E 构成二纤链形光传输线路,速率为 STM-1。

图 1-2-1 某光传输网示意图

业务说明如下。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

1.A 站为中心站。 2.A 站与 B 站需要传输一路以太网业务(透明传输)加 50 路电话。 3.A 站与 C 站需要通过 E3 接口传输一路图像数据以及 80 路电话。 4.D 站是该区域移动网基站控制中心 BSC 所在地,与 A 站有 10 条

E1 业务,与 E 站的基站收发台 BTS 之间通过 4 条 E1 进行连接。考虑到网

络以后的发展,要求 E、D 两站之间亦能通过以太网相连,故配置了一块

以太网数据板为以后升级用。

1.多媒体教室。 2.装有网络管理软件 ZXONM E300 的计算机 40 台。 3.ZXMP S320、ZXMP S385 多业务传输设备。

4.5m 尾纤、E1 电缆、网线、电源线若干。

1.2.1 知识准备:环形 SDH网络的知识与技能

1 SDH的帧结构

STM-N 信号帧结构的安排原则是,应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀、有规律地

分布,以便于实现支路信号的同步复用、交叉连接、分/插和交换。为了方便地从高速信号

中直接上/下低速支路信号,ITU-T 规定了 STM-N 的帧的形状是以字节(8 比特)为单位的

矩形块状帧结构,如图 1-2-2 所示。 从图 1-2-2中可以看出,STM-N的信号是 9行×270×N列的帧结构。此处的N与STM-N

的 N 一致,其取值为 1、4、16 或 64。它表示此信号由 N 个 STM-1 信号通过字节间插复用

而形成,并且当 N 个 STM-1 信号通过字节间插复用形成 STM-N 信号时,仅仅是将 STM-1信号的列按字节间插复用,行数恒定为 9 行不变。由上述规定可知,STM-1 信号的帧结构是

由 9 行×270 列的块状字节组合形成。 我们知道,信号在线路上串行传输时是逐个比特(bit)地进行的,那么这个块状帧是

怎样在线路上进行传输的呢?STM-N 信号的传输也遵循按比特的传输方式。SDH 信号帧传

输的原则是:按帧结构的顺序从左到右,从上到下逐个字节,并且逐个比特(从高位到低

位)地传输,传完一字节再传下一字节,传完一行再传下一行,传完一帧再传下一帧。 STM-N 信号帧的重复频率(也就是每秒传送的帧数)是多少呢?ITU-T 规定对于任何

级别的 STM-N 帧,帧频都是 8000f/s(帧/秒),也就是帧的周期为恒定的 125μs。这正好与

PDH 的 E1 信号的帧速率相同。 由此不难推算出 STM-1 的比特传送速率为:270(每帧 270 列)×9(共 9 行)×8(每字节

为 8 比特)×8000(每秒传送 8000 帧)=155 520kb/s=155.520Mb/s。 帧周期恒定,使 STM-N 信号的速率有其规律性。例如,STM-4 的传输速率恒定地等

于 STM-1 信号传输速率的 4 倍,STM-16 恒定等于 STM-1 的 16 倍。而 PDH 中的 E2 信号速

SDH 的帧结构

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项目 1 SDH 传输网的构建

率却不等于 E1 信号速率的 4 倍。这正是 SDH 信号与 PDH 信号的一个重要区别。SDH 信

号的这种规律性所带来的好处是可以便捷地从高速 STM-N 码流中直接分/插出低速支路信

号,这就是 SDH 按字节同步复用的优越性。SDH 速率等级如表 1-2-1 所示。

图 1-2-2 STM-N 帧结构

表 1-2-1 SDH 速率等级

速率等级 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64

比特率/(Mb/s) 155.520 622.080 2488.320 9953.280

由图 1-2-2 可见,STM-N 的帧结构由 3 部分组成:信息净负荷(payload)、段开销(SOH)

和管理单元指针(AU-PTR)。下面分述这 3 部分的功能。 1)信息净负荷 信息净负荷是在 STM-N 帧结构中用于存放需要传送的各种业务信息码块的区域。信

息净负荷区相当于 STM-N 这辆运货车的车厢,车厢内装载的货物就是经过打包的低速信

号——待运输的货物。为了实时监测货物(打包的低速信号)在传输过程中是否有损坏,在

将低速信号打包的过程中加入了监控开销字节——通道开销(POH)字节。POH 作为净负

荷的一部分与信息码块一起装载在 STM-N 这辆货车上在 SDH 网中传送,它负责对打包的

货物(低阶或高阶通道)进行通道性能监视、管理和控制。 由此可知,在信息净负荷区,并非仅仅只传送信息码块,还存在用于传输监测的辅助字

节——通道开销。 2)段开销 通常情况下,信道传输上的数据大致分为业务信息和信令信息两类。业务信息是用户

需要的,如图像、数据、音频等;而信令信息是用户不需要的,其作用是对 SDH 信号进行

监控管理,以保证传输网的正常、有效运行。因此,信令信息又被称为开销。 在 SDH 帧结构中,存在两大类开销,即段开销和通道开销。其中,通道开销包含在信

息净负荷区,而段开销则放置在 SDH 帧结构的前 9 行×N 列。 段开销是为了保证信息净负荷正常传送所必须附加的网络运行、管理和维护(OAM)

字节。段开销(SOH)的作用恰如对 STM-N 这辆运货车中的所有货物在运输中是否有损坏

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

进行监控;而通道开销(POH)的作用恰如是对 STM-N 这辆运货车中的某一件货物是否有

损坏进行监控。也就是说,SOH 完成对货物整体的监控,POH 完成对某一件特定的货物进

行监控。当然,SOH 和 POH 还有一些其他管理功能。 段开销又分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH),可分别对相应的段层进行

监控。段,就好像是一条大的传输通道,RSOH 和 MSOH 的作用则是对这一条大的传输通

道进行监控。关于 SDH 的层次概念将在后面陆续介绍。 再生段开销在 STM-N 帧中的位置是第 1~3 行的前 9×N 列,共 3×9×N 字节;复用段开

销则位于 STM-N 帧中第 5~9 行的前 9×N 列,共 5×9×N 字节。 3)管理单元指针 AU-PTR 位于 STM-N 帧中第 4 行的前 9×N 列,共 9×N 字节。它也是一种监控信令,其

主要作用是定位低速信号在各自的封装容器中的具体位置。 前文讲过,SDH 传输体制较之 PDH 传输体制的优点之一是能够方便地从高速信号中

直接分/插出低速支路信号(如 2Mb/s)。为什么会这样呢?这是因为低速支路信号在高速

SDH 信号帧中的位置有预见性,也就是有规律性。预见性的实现就是由 AU-PTR 来完成的。

AU-PTR 是用来指示信息净负荷的第一个字节在 STM-N 帧内的准确位置的指示符,以便接收

端能根据这个位置指示符的值(指针值)准确分离出信息净负荷。 其实,指针有高、低阶之分,高阶指针是 AU-PTR,低阶指针是 TU-PTR(支路单元指

针),TU-PTR 的作用类似于 AU-PTR,只不过所指示的信息负荷更小一些而已。

2 SDH传输网的分层模型

类似于计算机网络,SDH 也采用分层模型,以便于设计和管理。SDH设备可以分成电路层、通道层和传输媒质层。其中,通道层又分为低阶通道 层和高阶通道层;传输媒质层又分为物理层和段层,段层又由复用段层和再生段层组成。SDH

设备的分层模型如图 1-2-3 所示。 1)电路层 网络直接为用户提供通信服务,

面向电路交换业务、分组交换业务、

宽带综合业务数字网等。其主要设备

是交换机、交叉连接设备以及多种数据

接入产品,在呼叫的基础上,电路的建

立和释放所需时间很短。目前,电路

层的业务已由传统的话音和低速数据

业务向宽带 IP 业务发展,如 FE(快速

以太网)、GE(吉比特以太网)、ATM(异

步传输模式)等。 2)通道层 通道层支持一个或几个电路层网

络,由各种类型的电路层网络共享,为电路层提供传送服务。对于电路层网络节点,通道层是

透明的。通道层可分为低阶通道层和高阶通道层两类。其中,低阶通道层为虚容器VC-1/2/3 提供

图 1-2-3 SDH 设备的分层模型

SDH 设备的层

次模型

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项目 1 SDH 传输网的构建

传输通道;高阶通道层为虚容器VC-3/4 提供传输通道。 3)传输媒质层 传输媒质层支持一个或几个通道层,它与具体的传输媒质类别有关。常用的

传输媒质包括光纤、无线电波等。对于光纤传输媒质,其物理层以光脉冲形式进行 SDH信号比特的传送;对于无线电波(如微波)传输媒质,其物理层则以电磁波脉冲形式进行

SDH 信号比特的传送。传输媒质层包括复用段层与再生段层。其中,前者为通道层提供同

步、复用功能,进行复用段开销的处理和传递;后者则完成再生器之间或再生器与复用段终

端之间的定帧、扰码、再生段误码监测等再生段开销的处理和传递。 与之相对应,SDH 的开销也有其分层模型,如图 1-2-4 所示。

图 1-2-4 SDH 开销的分层模型

这里以单向传输 PDH 基群信号(即 2M 信号)为例说明业务在层中的流程。发送端的

电路层把该 E1 信号从上到下依次送入低阶通道层、高阶通道层、复用段层、再生段层。

为了完成对各层的监控、维护和管理,在低阶通道层加入了低阶通道开销,在高阶通道层加

入了高阶通道开销,在复用段层加入了复用段开销,在再生段层加入了再生段开销。 接收端和发送端的过程正好相反,接收端信号依次经过再生段层、复用段层、高阶通道

层、低阶通道层,并在每个段或层中提取发送端加入的相应开销并进行分析处理,完成告警

指示、操作、维护、管理等。 后,接收端在电路层完成对 2M 信号的接收。 在图 1-2-4 中,中继器的作用是对光信号进行放大,以传统的光-电-光中继器为例进

行说明。光-电-光中继器先将光纤传送过来的需要被中继的光信号转换成电信号,放大再生

后,再将其转换为光信号耦合到光纤上继续进行传输。从图 1-2-4 中可以看出,中继器不

会处理复用段层以上的信号和开销,它只会处理再生段层的群路信号以及再生段开销,这一

点值得大家特别注意。

3 SDH的开销

SDH 开销是指 STM-N 帧结构中除了承载的业务信息(净荷)以外的其他

字节。SDH 开销用于支持传输网的运行、管理和维护(OAM)。如前所述,

SDH 传输网模型是分层的,SDH 开销模型也是分层的。SDH 的 OAM 监控可 分为段层监控和通道层监控。段层监控又分为再生段层监控和复用段层监控;通道层监控

又可分为高阶通道层监控和低阶通道层监控。由此实现了对 STM-N 的分层监控。例如,对

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

2.5Gb/s 信号的监控,再生段开销对整个 STM-16 帧信号进行监控,复用段开销则对其中 16个 STM-1 的任一个进行监控。高阶通道开销再将其细化成对每个 STM-1 中 VC-4 的监控,

低阶通道开销又将对 VC-4 的监控细化为对其承载的 63 个 VC-12 中的任一个 VC-12 进行监

控,由此实现了对从 2.5Gb/s 级别信号到 2Mb/s 级别信号的多级监控。 1)STM-1 帧的段开销 前已述及,STM-N 帧的段开销位于其帧结构的(1~9)行×(1~9N)列(其中第 4

行为 AU-PTR 除外)。现以 STM-1 信号为例讲述段开销中各字节的用途。对于 STM-1 信号,

段开销包括位于帧中的(1~3)行×(1~9)列的 RSOH 再生段开销和位于(5~9)行×(1~9)列的 MSOH 复用段开销,如图 1-2-5 所示。

图 1-2-5 STM-1 段开销字节安排

注:△为与传输媒质有关的特征字节(暂用);×为国内使用保留字节;*为不扰码国内使用字节;所有未标记字节待将

来国际标准确定(与媒质有关的应用,附加国内使用和其他用途)。

图 1-2-5 中画出了再生段开销和复用段开销在 STM-1 帧中的位置。它们的区别在于监控

的范围不同,RSOH 是对一个大范围的信号(即 STM-N 信号)进行监控,而 MSOH 则是对

这个大范围中的一个小范围(即 STM-1 信号)进行监控。 (1)定帧字节——A1 和 A2 定帧字节的作用是识别帧的起始点,以便接收端能与发送

端保持帧同步。接收 SDH 码流的第一步是必须在收到的信号流中正确地选择分离出各个

STM-N 帧,也就是先要定位每个 STM-N 帧的起始位置,然后再在各帧中识别相应的开销

和净荷的位置。A1、A2 字节就是起这种定帧的作用。通过它,接收端可从信息流中定位、

分离出完整的 STM-N 帧,再通过指针定位找到该帧中的某一个 VC 信息包的确切位置,从

而顺利提取之。 接收端是怎样通过 A1、A2 字节实现帧定位的呢?由于 A1、A2 有固定的值,也就是

有固定的比特图案,规定 A1=11110110(F6H),A2=00101000(28H),接收端检测信号流

中的各字节,当发现连续出现 3N 个 A1(F6H),又紧跟着出现 3N 个 A2(28H)字节时(在

STM-1 帧中 A1 和 A2 字节各有 3 个),就断定一个 STM-N 帧信号开始到达,接收端通过定

位每个 STM-N 帧的起点来区分不同的 STM-N 帧,以此达到分离不同帧的目的。 如果接收端连续 5 帧(625μs)以上收不到正确的 A1、A2 字节,即连续 5 帧以上无

法判别出帧字节的位置,那么接收端即进入帧失步状态,于是产生帧失步(OOF)告警;

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项目 1 SDH 传输网的构建

若 OOF 持续了 3ms,则进入帧丢失状态,设备产生帧丢失(LOF)告警,即向下游方向发

送 AIS 信号,整个业务传输中断。在 LOF 状态下,若接收端在连续 1ms 以上的时间内又收

到正确的 A1、A2 字节,则设备回到正常工作的定帧状态(IF)。 STM-N 信号在线路上传输之前要经过扰码处理,其目的主要是便于接收端能提取

出线路定时信号。但是,为了保证接收端能正确地提取出定位帧头 A1、A2,则不能将 A1、A2 字节进行扰码处理。为此,规定对 STM-N 信号段开销的第一行所有字节即 1 行×9N 列(不

只包括 A1、A2 字节)不做扰码处理,进行透明传输。对 STM-N 帧中的其余字节进行扰码

处理后,再送线路传输。这样既保证了接收端对 STM-N 信号定时的方便提取,又保证了接

收端对 STM-N 信号帧进行正确分离。 (2)再生段踪迹字节——J0 该字节用于确定再生段是否正确连接。该字节被用来重复

地发送“段接入点识别符”,以便使接收端能据此确认与指定的发送端处于持续的连接状

态。若收到的值与所期望的值不一致,则产生再生段踪迹标识失配(RS-TIM)告警。在同

一个运营者的网络内该字节可为任意字符,而在不同的两个运营者的网络边界处要使设备

收、发两端的 J0 字节相同。通过 J0 字节可使运营者提前发现和解决故障,缩短网络恢复

时间。 J0 字节还有一个用法,在 STM-N 帧中每一个 STM-1 帧的 J0 字节定义为 STM 的标识符

C1,用来指示每个 STM-1 在 STM-N 帧中的位置,即指示该 STM-1 是 STM-N 中的第几个

STM-1(间插层数)和该 C1 在该 STM-1 帧中的第几列(复列数),可帮助 A1、A2 字节进

行帧识别。 (3)数据通信通路(DCC)字节——D1~D12 SDH 系统的特点之一就是具有自动的

OAM 功能,可通过网管终端对网元设备进行命令下发与数据查询,完成 PDH 系统所无

法完成的业务实时调配、告警故障定位以及性能在线测试等功能。用于 OAM 功能的数据

是通过 STM-N 帧中的 D1~D12 字节传送的。D1~D12 字节构成 DCC 信道。DCC 作为 ECC的物理层,在网元之间传输运行、管理和维护(OAM)信息,构成 SDH 管理网(SMN)

的传送通路。 其中,D1~D3 字节是再生段数据通路(DCCR),速率为 3×64kb/s=192kb/s,用于再生

段终端间传送 OAM 信息;D4~D12 字节是复用段数据通路(DCCM),其速率为

9×64kb/s=576kb/s,用于在复用段终端间传送 OAM 信息。 DCC 通路的传输速率总计为 768kb/s,它们为 SDH 网络管理提供了强大的专用数据通信

通路。 (4)公务联络字节——E1 和 E2 E1 和 E2 可分别提供一个 64kb/s 的公务联络语声通道,

公务联络语声信息放在这两个字节中传输。E1 属于 RSOH,用于再生段的公务联络;E2 属

于 MSOH,用于复用段终端间直达公务联络。 例如,如图 1-2-6 所示网络,若仅

使用 E1 字节作为公务联络字,A、B、C、D 这 4 个网元均可互通公务。

因为终端复用器的作用是将低

速支路信号分/插到 SDH 信号中,它

要处理 RSOH 和 MSOH,因此 E1、E2 字节均可用于公务通信。而再生器的作用则是对 SDH

图1-2-6 网络示意图 科学出版社

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

信号进行再生传输处理,只能处理 RSOH,因此只能用 E1 字节进行公务通信。若仅使用

E2 字节作为公务联络字节,那么就只有 A、D 两站之间可以通公务电话了,因为 B、C 两站

网元不做 MSOH 处理,也就不会处理 E2 字节。 (5)使用者通路字节——F1 F1 提供速率为 64kb/s 的数据/语音通路,保留给使用者(通

常指网络提供者)用于特定维护目的的公务联络,或可通 64kb/s 专用数据。 (6)比特间插奇偶校验 8 位码 BIP-8——B1 B1 字节是用于再生段层误码监测的(B1

位于再生段开销中第 2 行第 1 列)。BIP-8 奇偶校验的机理如下。 假设某信号帧由 4 字节(A1=00110011、A2=11001100、A3=10101010、A4=00001111)组

成,那么将这个帧进行 BIP-8 奇偶校验的方法是以 8 比特(1 字节)为一个校验单位,将此帧分

成 4 组(每字节为一组,因 1 字节为 8 比特正好是一个校验单元),按图 1-2-7 方式摆放整齐。 依次计算 A1、A2、A3、A4 字节每一列中 1 的个数,若

计数为奇数,则在得数(B 字节)的相应位填 1,否则填 0。也就是 B 字节的相应位的值使 A1、A2、A3、A4 字节以及 B字节的相应列的 1 的个数总计为偶(奇)数。这种校验方法

就是 BIP-8 奇偶校验。这里采用的是偶校验,因为保证的是

相应列的 1 的个数为偶数。B 字节的值就是对 A1、A2、A3、A4 字节进行 BIP-8 偶校验运算

所得的结果。 BIP-8 在发送端就是按上述原理工作的,而 B1 字节存放的是 BIP-8 奇偶校验运算所得

的结果。BIP-8 奇偶校验误码监测的整个工作过程简述如下。 发送端对本帧(第 N 帧)加扰后的所有字节进行 BIP-8 偶校验运算,将结果放在下一

个待扰码帧(第 N+1 帧)中的 B1 字节;接收端将当前待解扰帧(第 N 帧)的所有比特进行

BIP-8 校验,所得的结果与下一帧(第 N+1 帧)解扰后的 B1 字节的值相异运算,若这两个

值不一致则异或运算有 1 出现,根据出现多少个 1,则可监测出第 N 帧在传输中出现了多少

个误码块。若异或运算为 0,则表示该帧无误码。 (7)比特间插奇偶校验 N×24 位的(BIP-N×24)字节——B2 B2 字节的工作机理与

B1 类似,只不过它检测的是复用段层的误码情况。一个 STM-N 帧中只有一个 B1 字节,

但B2字节却有N×3个。因为 3个B2字节监测一个 STM-1帧,一个 STM-N帧包含N个 STM-1帧,所以 STM-N 帧中共有 N×3 个 B2 字节。

BIP-N×24 奇偶校验的工作过程可简述如下。 发送端对当前待扰码的 STM-1 帧中除了 RSOH(RSOH 包括在 B1 对整个 STM-N 帧的

校验中了)的全部比特进行 BIP-24 运算,将结果存放于下一帧待扰码的 STM-1 帧的 B2 字

节位置。接收端对当前解扰后 STM-1 中除了 RSOH 的全部比特进行 BIP-24 校验运算,将结果

与下一个 STM-1 帧解扰后的 B2 字节进行异或运算,根据运算后出现 1 的个数判断该 STM-1帧在传输过程中出现了多少个误码块。发送端对每个 STM-1 帧完成 BIP-24 运算后,将相应的

N 个 STM-1 帧按字节间插复接成 STM-N 信号(共有 3×N 个 B2 字节),接收端先将 STM-N信号分接成 N 个 STM-1 信号,然后再分别对每个 STM-1 帧进行 BIP-24 的校验运算。

(8)复用段远端差错指示(MS-REI)字节——M1 M1 字节载荷的是误码对告信息,

由接收端回送给发送端。M1 字节用来传送接收端由 B2 字节所检出的误块数,并在发送

端当前性能管理中上报 B2-REI(B2 远端背景误块),以便发送端据此了解接收端的收信误

图 1-2-7 BIP-8 奇偶校验示意图

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项目 1 SDH 传输网的构建

码情况。 (9)自动保护倒换(APS)通路字节——K1、K2(b1~b5) K1、K2(b1~b5)字节

用于传送 APS 信息,用以支持设备在故障时进行自动切换,使网络业务得以自动恢复(自

愈),它专门用于复用段自动保护倒换。 (10)复用段远端缺陷指示(MS-RDI)字节——K2(b6~b8) K2 字节的 b6~b8

位用于传输复用段远端告警的反馈信息,由接收端(信宿)回送给发送端(信源),它

表示接收端检测到接收方向故障或正收到复用段告警指示信号。也就是说,当接收端收信

劣化时,由 b6~b8 位向发送端发送告警信号,以使发送端知道接收端的接收状况。接收端

接收信号失效或接收到信号中的 K2 字节 b6~b8 位为“111”时,表示接收到 MS-AIS 信号,

接收端认为接收到无效净荷,并向终端发送全“1”信号。MS-RDI 用于向发送端回送一个

指示,表示接收端已检测到上游段(如再生段)失效或收到 MS-AIS。MS-RDI 用 K2 字节在

扰码前的 b6、b7、b8 位插入“110”码来产生。 (11)同步状态字节——S1(b5~b8) SDH 复用段开销利用 S1 字节的 b5~b8 位传输

ITU-T 规定的不同时钟质量级别,以使设备据此判定接收到的时钟信号的质量,从而决定是

否切换时钟源,即切换到较高质量的时钟

源上。S1 字节如图 1-2-8 所示,S1(b5~b8)的值越小,表示相应的时钟质量级别

越高。 这 4 比特有 16 种不同编码,可以表

示 16 种不同的同步质量等级,如表 1-2-2所示。

表 1-2-2 S1(b5~b8)同步状态消息编码列表

S1(b5~b8) SDH 同步质量等级描述 S1(b5~b8) SDH 同步质量等级描述

0000 同步质量不可知 1000 G.812 本地局时钟信号

0001 保留 1001 保留

0010 G.811 时钟信号 1010 保留

0011 保留 1011 同步设备定时源(SETS)

0100 G.812 转接局时钟信号 1100 保留

0101 保留 1101 保留

0110 保留 1110 保留

0111 保留 1111 不应用作同步

(12)备用字节 在图 1-2-5 中的×为国内保留使用的字节;△为与传输媒质有关的字

节,专用于具体传输媒质的特殊功能。例如,用单根光纤作为双向传输时,可用此字节来辨

别信号的传输方向。未标记的用作将来国际标准确定。 2)通道开销 段开销负责段层的 OAM 功能,而通道开销负责的是通道层的 OAM 功能。这就是所谓

的 SDH 分层管理。通道开销又分为高阶通道开销(HPOH)和低阶通道开销(LPOH)。

图 1-2-8 S1 字节的内容示意图

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

在本课程中所讲的高阶通道开销是对 VC-4 级别的通道进行监测,可对 140Mb/s 在 STM-N帧中的传输情况进行监测;低阶通道开销则是完成 VC-12 通道级别的 OAM 功能,也就是

监测 2Mb/s 在 STM-N 帧中的传输性能。 高阶通道开销的位置在 VC-4 帧中的第 1 列,共 9 字节,如图 1-2-9 所示。 (1)通道踪迹字节——J1 AU-PTR 指针值表示的是 VC-4 的起点在 AU-4 中的具体位

置,即 VC-4 的首字节的位置,以使收信端能据此 AU-PTR 的值,准确地在 AU-4 中分离出 VC-4。J1 正是 VC-4 的首字节,因此 AU-PTR 指针值表示的正是 J1 字节在 AU-4 中的具体位置。

J1 用来重复发送高阶通道接入点标识符,使该通道接收端能据此确认与指定的发送端处

于持续连接状态,亦即该通道处于持续连接状态,要求是使收发两端 J1 字节相匹配即可。

当然,J1 字节可按需要进行重新设置与更改。

图 1-2-9 高阶通道开销的结构图

(2)高阶通道误码监视字节(BIP-8)——B3 利用 BIP-8 原理,B3 字节负责监测

VC-4 在传输中的误码性能,也就是监测 140Mb/s 的信号在传输中的误码性能。监测机理与

B1 相同,只不过 B3 是对 VC-4 帧进行 BIP-8 校验。 (3)自动保护倒换通道——K3 K3 字节的 b1~b4 位用于传送高阶通道自动保护倒换

(APS)指令。 (4)通道状态字节——G1 G1 用来将通道终端状态和性能情况回送给 VC-4 通道源设

备,从而允许在通道的任一端或通道中任一点对整个双向通道的状态和性能进行监视。

G1 字节实际上传送对告信息,即由接收端向发送端回传信息,使发送端能据此了解到接收

端接收相应 VC-4 通道信号的情况。G1 字节各比特安排如图 1-2-10 所示。

图 1-2-10 G1 字节各比特安排

G1字节的 b1~b4回传给发送端由B3(BIP-8)检测VC-4通道的误码块数,也就是HP-REI。

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项目 1 SDH 传输网的构建

当接收端收到 AIS、误码超限、J1 和 C2 失配时,由 G1 字节的第 5 位回送发送端一个 VC4-RDI(高阶通道远端缺陷指示),使发送端了解接收端接收相应 VC-4 的状态,以便及时发现和定

位故障。G1 字节的 b6 和 b7 位留作选用比特。如果不用,应将其置为“00”或“11”;如果

使用,则由用户自定义其用途,建议采用如表 1-2-3 所示的代码和解释。

表 1-2-3 G1(b5~b7)代码和解释

b5 b6 b7 意义 引发条件

0 0 0 无远端缺陷 无缺陷

0 0 1 无远端缺陷 无缺陷

0 1 0 远端净荷缺陷 LCD①

0 1 1 无远端缺陷 无缺陷

1 0 0 远端缺陷 AIS,LOP,TIM,UNEQ(或 PLM,LCD)②

1 0 1 远端服务器缺陷 AIS,LOP③

1 1 0 远端连接缺陷 TIM,UNEQ

1 1 1 远端缺陷 AIS,LOP,TIM,UNEQ(或 PLM,LCD)②

注:表中缩略语的含义:AIS 为告警指示信号;LCD 表示信元图案丢失;LOP 表示指针丢失;PLM 为净荷失配;TIM 为

路径识别失配;UNEQ 为未装载信号。 ① LCD 是目前唯一定义的净荷缺陷,仅用于 ATM 设备。 ② 按旧建议的设备可以用 LCD 或 PLM 作为引发条件。 ③ 远端服务器缺陷由 ITU-T G.783 建议的服务器信号失效规定。

(5)TU 位置指示字节——H4 H4 字节指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置。例

如,作为 TU-12 复帧指示字节,或 ATM 净负荷进入一个 VC-4 时的信元边界指示器。 当 PDH 的 2Mb/s 信号复用进 VC-4 时,H4 字节起位置指示作用。因为 2Mb/s 的信号装

进C-12时是以 4个基帧组成一个复帧的形式装入的,在接收端为了准确定位分离出E1信号,

就必须知道当前的基帧是复帧中的第几个基帧。H4 字节就是指示当前的 TU-12(VC-12/C-12)是当前复帧的第几个基帧,起着位置指示的作用。H4 字节的范围是 01H~04H,

若接收端收到的 H4 不在此范围内,则会产生一个 TU12-LOM(支路单元复帧丢失告警)

发向发送端。 (6)信号标记字节——C2 C2 用来指示 VC 帧的复接结构和信息净负荷的性质,如通

道是否已装载、所载业务种类和它们的映射方式等。例如,C2=00H 表示这个 VC-4 通道未

装载信号,这时要往这个 VC-4 通道的净负荷 TUG-3 中插全“1”码(TU-AIS),设备会出现

高阶通道未装载告警:VC4-UNEQ;C2=02H,表示 VC-4 所装载的净负荷是按 TUG 结构的复

用路线复用来的(关于复用的过程会在后面任务中学习);C2=15H 表示 VC-4 的负荷是光纤

分布式数据接口(FDDI)格式的信号。C2 字节表示映射的代码如表 1-2-4 所示。

表 1-2-4 C2 字节编码规定列表

C2 的 8 比特编码 十六进制码字 含义

00000000 00 未装载信号或监控的未装载信号

00000001 01 装载非特定净负荷

00000010 02 TUG 结构

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

续表 C2 的 8 比特编码 十六进制码字 含义

00000011 03 锁定的 TU

00000100 04 34.368Mb/s 和 44.736Mb/s 信号异步映射进 C-3

00010010 12 139.264Mb/s 信号异步映射进 C-4

00010011 13 ATM 映射

00010100 14 MAN(DQDB)映射

00010101 15 FDDI

11111110 FE 0.181 测试信号映射

11111111 FF VC-AIS(仅用于串接)

(7)网络运营者字节——N1 N1 用于高阶通道的串联连接监视(TCM)功能。除了高

阶通道开销外,SDH 帧结构中还有低阶通道开销,低阶通道开销指的是 VC-12 中的通道开

销。当然,它监控的是 VC-12 通道级别的传输性能,也就是监控 2Mb/s 的 PDH 信号随 STM-N帧传输的情况。

如图 1-2-11 所示显示了一个 VC-12 的复帧结构,由 4 个 VC-12 基帧组成,低阶 POH 就

位于每个 VC-12 基帧的首字节,一组低阶通道开销共有 4 字节:V5、J2、N2 和 K4。

图 1-2-11 低阶通道开销结构图

(8)自动保护倒换通道——K4 b1~b4 位用于通道保护,b5~b7 位是增强型低阶通道

远端缺陷指示,如表 1-2-5 所示,而 b8 位为备用。

表 1-2-5 K4(b5~b7)代码和解释

b5 b6 b7 意义 引发条件

0 0 0 无远端缺陷 无缺陷

0 0 1 无远端缺陷 无缺陷

0 1 0 远端净荷缺陷 LCP,PLM

0 1 1 无远端缺陷 无缺陷

1 0 0 远端缺陷 AIS,LOP,TIM,UNEQ(或 SLM)

1 0 1 远端服务器缺陷 AIS,LOP

1 1 0 远端连接缺陷 TIM,UNEQ

1 1 1 远端缺陷 AIS,LOP,TIM,UNEQ(或 SLM)

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项目 1 SDH 传输网的构建

(9)通道状态和信号标记字节——V5 V5 是 TU-12 复帧的第一个字节,TU-PTR 指示

的是 VC-12 复帧的起点在 TU-12 复帧中的具体位置,也就是 V5 字节在 TU-12 复帧中的具

体位置。 V5 具有误码检测、信号标记和 VC-12 通道状态显示等功能,因此 V5 字节具有高阶通

道开销 G1 和 C2 两个字节类似的功能。V5 字节的结构如表 1-2-6 所示。

表 1-2-6 VC-12 POH(V5)的结构

误码监测(BIP-2) 远端差错指示

(LP-REI) 远端失效指示

(RFI) 信号标记(signal lable) 远端缺陷指示(RDI)

1 2 3 4 5 6 7 8

误码监测:传送比特间

插奇偶校验码BIP-2,第一

个比特的设置应使上一个

VC-12复帧内所有字节的

全部奇数比特的奇偶校验

为偶数;第二个比特的设

置应使全部偶数比特的奇

偶校验为偶数

远端差错指

示:BIP-2 检测到误块就向

VC-12通道源

发1,无误块则

发0

远端失效指示:

有故障发 1;无故

障发 0

信号标记:表示净负荷装载情况

和映射方式。3比特共8个二进制值: 000 表示未装载VC通道; 001 表示已装载VC-12通道,但

未规定有效负载; 010 表示异步浮动映射; 011 表示比特同步浮动; 100 表示字节同步浮动; 101 表示预留; 110 表示0.181测试信号; 111 表示VC-AIS

远端缺陷指示(相

当于以前的FERF):接收失效发1;接收成

功发0

若接收端通过 BIP-2 检测到误码块,则在本端性能事件 V5-BBE(V5 背景误块)中显

示出由 BIP-2 检测出的误块数。同时,由 V5 的 b3 回送给发送端 V5-FEBBE(V5 远端误块

指示)。这时,可在发送端性能事件 V5-FEBBE 中显示出相应的误块数。V5 的 b8 是 VC-12通道远端失效指示,当接收端收到 TU-12 的 AIS 信号,或信号失效条件时,回送给发送端

一个 VC12-RDI(低阶通道远端缺陷指示)信号。 当失效条件持续期超过了传输系统保护机制设定的门限时,缺陷转变为故障。这时,

接收端通过 V5 的 b4 回送给发送端一个 VC12-RFI(低阶通道远端失效指示)信号,表示发

送端到接收端的相应 VC-12 通道出现故障。 b5~b7 提供信号标记功能,只要收到的值不是 0 就表示 VC-12 通道已装载,即 VC-12

容器不是空载。若 b5~b7 为 000,表示 VC-12 未装载。这时接收端设备出现 VC12-UNEQ(低阶通道未装载)告警。若收发两端 V5 的 b5~b7 不匹配,则接收端出现 VC12-SLM(低

阶通道信号标记失配)告警。 (10)VC-12 通道踪迹字节——J2 J2 的作用类似于 J0、J1,它被用来重复发送由收发

两端商定的低阶通道接入点标识符,使接收端能据此确认与发送端在此通道上处于持续连接

状态。

4 SDH网络设备 ZXMP S385简介

1)ZXMP S385 设备组件 ZXMP S385 整机采用标准的“IEC 19in①机柜+子架”的结构形式,设备机柜及子架满足

——————————————— ① 1in=2.54cm。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

前操作、前维护的使用要求。 (1)子架 子架由侧板、横梁和金属导轨等

组成,可完成散热、屏蔽功能。子架可以在机柜

正面固定,且不影响子架的布线,满足前维护、

设备机柜靠墙安装或背靠背安装的要求。 子架结构如图 1-2-12 所示。子架各部分简要

说明如表 1-2-7 所示。 (2)背板 ZXMP S385 的背板在子架中的

位置如图 1-2-12 所示。背板固定在子架中,是连

接各单板的载体,也是 ZXMP S385 同外部信号的

连接界面。 背板上部为子架接口,为子架提供电源插座

和信号连接接口;背板中部正对插板区,为各槽

位单板提供信号插座和电源插座;背板下部正对

风扇插箱,为风扇插箱提供电源插座和信号插座。

表 1-2-7 子架各部分简要说明

名称 在子架中的位置 简要说明

装饰门 子架上层插板区 可灵活拆卸,具有装饰、通风、屏蔽的功能

背板 子架后部 设有单板连接插座,各单板通过插座和背板的各种总线连接

插板区 子架中部 插板区分为上、下两层,上层插业务/功能接口板,下层插业务/功能板。

插板区上层有 15 个槽位,下层有 16 个槽位

风扇插箱 子架插板区下面 用于对设备进行强制风冷散热。风扇插箱装有 3 个独立的风扇盒,每个

风扇盒单独和风扇背板(FMB)连接,维护方便

安装支耳 子架后部(左、右各一) 用于在机柜内固定子架

(3)风扇插箱 ZXMP S385 风扇插箱是散热降温部件,其结构如图 1-2-13 所示。每个

子架配置一个风扇插箱,风扇插箱里面装有独立的 3 个风扇盒。风扇盒的结构如图 1-2-14 所

示。每个风扇盒通过风扇盒后面的插座和风扇背板 FMB 进行电气连接。风扇盒有单独的锁

定功能,面板上设有运行、告警指示。

图 1-2-13 风扇插箱结构示意图 图 1-2-14 风扇盒结构示意图

(4)防尘单元 防尘单元的作用是保证设备子架内的清洁,避免灰尘堆积影响设备散热。

防尘单元的结构如图 1-2-15 所示。 (5)导风单元 安装在上子架底部的导风单元的作用是从机柜前面导入冷风,防止

图 1-2-12 子架结构示意图

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项目 1 SDH 传输网的构建

下子架的热风进入上子架,影响上子架的散热;安装在下子架底部的导风单元的作用

是从机柜前面导入冷风,防止柜底灰尘进入机柜后堵塞防尘滤网。导风单元结构如图 1-2-16所示。

图 1-2-15 防尘单元结构示意图 图 1-2-16 导风单元结构示意图

ZXMP S385 设备运行过程中,防尘单元会吸附灰尘,因此需要定期对防尘滤网进行

清洗,以免影响设备的通风散热。防尘单元面板上设有提示清洁防尘单元的标识。 (6)电源分配箱 电源分配箱安装在 ZXMP S385 机柜上方,用于接收外部输入的

主、备电源。电源分配箱对外部电源进行滤波和防雷等处理后,分配主、备电源各 6 对至各

子架。电源分配箱结构如图 1-2-17 所示。

图 1-2-17 电源分配箱结构示意图

2)单板功能简介 子架插板示意图如图 1-2-18 所示。 (1)网元控制处理板 NCP 及 Qx 接口板 QxI NCP 提供设备网元管理功能,是系统网

元级监控中心。NCP 上连网管 Manager,下接单板监控信息,具备纵向和横向实时处理

和通信的能力。NCP 能在 Manager 不接入的情况下,收集网元的管理信息并简单控制管

理网元。 Qx 接口板 QxI 提供电源接口、告警指示单元接口、列头柜告警接口、辅助用户数据

接口、网管 Qx 接口和扩展框接口。 (2)交叉板 CS 及时钟接口板 SCI 交叉板 CS 是整个系统功能的核心,单板完成多业

务方向的业务交叉互通、1∶N PDH 业务单板 /数据业务单板保护倒换控制以及实现网同

步几部分功能。ZXMP S385 提供如下两种交叉板,以适应不同的系统和不同的组网选择。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

CSA:最大交叉容量为 40Gb/s。 CSE:最大交叉容量为 180Gb/s。

时钟接口板 SCI(SCIH、SCIB)为

CSA/CSE 提供外部参考时钟接口。 (3)公务板(OW) OW 采用 STM-N

信号中的公务字节,结合网管和 CSA/CSE交叉处理功能,实现如下功能。

① 实现 PCM 语音编码,提供 64kb/s编码速率。

② 实现点对点、点对多点、点对组、

点对全线的呼叫。 ③ 支持强插功能。 ④ 支持多方会议通话方式, 多可支

持 28 个公务方向。 ⑤ 可发送和接收 E1、E2 信道上的双

音频信令,处理话机送来的双音频信令。 ⑥ 每个公务方向可处理一个开销字

节作为公务保护字节。 ⑦ 对每个公务方向的 E1、E2,支持

对保护字节的数字读写。 ⑧ 提供 3 路 2 线模拟电话接口,前两路为公务接口, 后一路为 TRK 接口。模拟电话

接口由 SCI 板提供。 ⑨ 提供拨号音、回铃音、忙音、静音和铃流。 ⑩ 支持 5 路数据接口,可配置成 RS422/RS232。数据接口由 QxI 提供。

实现 F1 同向数据接口功能,接口由 SCI 提供。

ZMXP S385 公务保护字节可以使用 E2/F1/R2C9/D12,但是如果使用 D12 时将与

DCCm 冲突,因此当使用了 DCCm 时,公务保护字节不要配置为 D12。 (4)STM-64 光线路板 OL64 OL64 提供 STM-64 标准光接口以及总线供业务上、下。

每块 OL64 提供一个速率为 9953.28Mb/s 的标准光接口。 OL64 完成的功能如下。 ① 光电转换。 ② 接收数据的帧定位。 ③ 段开销的提取与插入。 ④ 指针处理。 ⑤ 高阶通道开销的提取与插入。 ⑥ 告警检测功能。

图中数字代表槽位序号。

图 1-2-18 子架插板示意图

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项目 1 SDH 传输网的构建

⑦ 可实现 VC-4-xc(x=4,16,64)的级联。 (5)STM-16 光线路板 OL16 OL16 提供 STM-16 标准光接口以及总线供业务上、下。

OL16 是速率为 2488.320Mb/s 的光线路板。 OL16 完成的功能如下。 ① 将低速信号复合成 2488.320Mb/s 高速信号。 ② 负责 STM-16 速率线路信号的发送和接收。 ③ 完成光接收方向的定帧,指针处理、开销提取和发送方向的开销插入及成帧等功能。 ④ 可实现 VC-4-4C/VC-4-16C 的实级联。 (6)STM-4/STM-1 光线路板 OL4/OL1 OL4/OL1 提供 STM-4/STM-1 标准光接口。其中,

OL4 是速率为 622.080Mb/s 的光线路板;OL1 是速率为 155.520Mb/s 的光线路板。 OL4/OL1 完成的功能如下。 ① 光电转换。 ② 接收数据的帧定位。 ③ 段开销的提取与插入。 ④ 指针处理。 ⑤ AU-4 级通道开销的提取与插入。 ⑥ 告警检测功能。 OL4 可提供一个、两个或 4 个 STM-4 标准光接口,代号分别为 OL4、OL4x2 和 OL4x4。 OL1 可提供两个、4 个或 8 个 STM-1 标准光接口,代号分别为 OL1x2、OL1x4 和 OL1x8。 OL4 可实现 VC-4-4C 的实级联。 (7)STM-1 电接口单元 STM-1 电接口单元主要对外提供 8(或者 4)个方向的

STM-1 标准电接口,同时可以提供 1∶N(N≤4)保护功能。实现 STM-1 电接口单元功能

的单板包括 LP1x4、LP1x8、ESS1x4、ESS1x8、BIE3。 (8)E3T3 支路系统 E3T3 支路系统实现 PDHE3/T3 电信号的异步映射/去映射的功能,

并提供两组 1∶N(N≤4)支路保护功能。E3T3 支路系统包括 EP3x6、ESE3x6、BIE3 单板。 (9)E1T1 支路系统 E1T1 支路系统实现 PDHE1/T1 电信号的异步映射/去映射的功能,

并提供 1∶N 支路保护功能。E1T1 支路系统由 E1 分系统和 T1 分系统组成。 ① E1分系统包括EPE1x63(75)、EPE1x63(120)、EIE1x63、EIT1x63、ESE1x63、EST1x63、

BIE1 单板。 ② T1 分系统包括 EPT1x63、EIT1x63、EST1x63、BIE1 单板。 (10)光放大板 OA ZXMP S385 的 OA 通过放大 1550nm 波长(1530~1562nm 波长范

围)的光功率,提高系统无中继的传输距离,为光信号提供透明的传送通道,数据速率包

括 10Gb/s、2.5Gb/s、622Mb/s 和 155Mb/s。 按照光放大板所处的位置分类,ZXMP S385 的光放大板包括功率放大板 OBA 和前置放

大板 OPA。 ① OBA 按照 大输出光功率分为 OBA12、OBA14、OBA17 和 OBA19。 ② OPA 按照 大输入光功率分为 OPA32 和 OPA38。 (11)双路透传千兆以太网板 TGE2B TGE2B 用于完成将用户侧 2 路 1000M 以太网数

据透明转发到 SDH 侧。其主要功能是从用户侧接收两路千兆以太网信号,进行相应的封装

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

协议处理后,映射到 VC-4 的虚级联组,再经过指针和开销的再生后送往背板。发送方向是

如上所述的逆过程。 (12)增强型智能以太网处理板 SEC ZXMP S385 提供两种增强型智能以太网处理板

SECx48 和 SECx24。SECx48 可实现 48∶1 的汇聚比;SECx24 可实现 24∶1 的汇聚比。 SEC 完成 10M/100M 和 1000M 自适应以太网业务的接入、L2 层的数据转发以及以太网

数据向 SDH 数据的映射,并提供 10M/100M 电业务的 1∶N 保护功能。 SEC 只提供一个 1000M 以太网接口。10M/100M 以太网接口由接口板/接口倒换板提供,

通过更换接口板/接口倒换板可提供 10M/100M 电接口或 100M 光接口。 SEC 和接口倒换板、接口桥接板配合可实现 10M/100M 电业务的 1∶N(N≤4)保护

功能。

10M/100M 以太网电业务 1∶N 保护时,不可在被保护的 SECx48 或 SECx24 内同时

使用 1000M 以太网接口。以免在 10M/100M 以太网电业务倒换时,导致 1000M 以太网业

务中断。

1.2.2 任务实施:环形 SDH网络的构建

A、B、C、D 4 个站组成二纤环网,链路速率为 STM-4,各站之间的

距离均为 45~80km,各站业务均采用 SDH 系统进行传输。D 站和 E 站是

STM-1 二纤链形网,本次任务暂不考虑网络和业务的保护方式;A 站为中

心站,设置为网元头、时钟和网管监控中心。

1 业务分析

1)各站所需要的业务类型及数量 A 站上下的业务:电话 130 路,采用 64kb/s 的 PCM 编码。其中对 B 站 50 路,需要 2×2M

接口。对 C 站 80 路,需要 3×2M 接口;与 D 站有 10 条 E1 进行连接;共计 15×2M;以太网

数据 1 路;图像数据 1 路。 B 站上下的业务:电话 50 路,采用 64kb/s 的 PCM 编码,需要 2×2M 接口;与 A 站通

信的以太网数据 1 路。 C 站上下的业务:电话 80 路,采用 64kb/s 的 PCM 编码,需要 3×2M 接口;与 A 站进行

图像数据传输 1 路,需要 1×E3 接口。 D 站上下的业务:与 E 站通信需要 4×E1,与 A 站有 10 条 E1 进行连接,共计

14×E1;为了便于今后 3G 升级,另配置一条以太网数据接口。 E 站上下的业务:与 D 站通信需要 4×2M;为了便于今后 3G 升级,另配置一条以太网

数据口。 2)各站所需要的光接口数量 A、B、C、D 4 个站构成了一个环网,每个站至少有两个光方向,因此网元类型均为 ADM。

SDH 环形网络的

创建

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项目 1 SDH 传输网的构建

D 站和 E 站还分别有一个 STM-1 光支路信号,因而在 D 站需提供一个 STM-1 光接口。

E 站为 STM-1 单光方向,设备可配置成 ADM 或 TM 类型。

2 各站设备及单板的选择

A 站与其他各站通信业务较多,并且考虑到以后升级扩容,可选择 ZXMP S385 光传输

设备,其余各站选用 ZXMP S320 设备。 对于 ZXMP S385 设备,系统分为必配件和选配件两大类。 1)必配件 背板:背板是连接各单板的载体,是必配件。 交叉时钟板:系统业务之核心,在系统作为 ADM 和 TM 使用时交叉时钟板是必配件。

标配两块,互为备份,若有特殊要求可配一块。对于 REG,交叉时钟板是选配件,当需要

向 OW 提供开销通道时,需要配置。交叉板有时分和空分两大类,空分功能用于任意 AU4 间的

交叉连接,ZXMP S385 设备支持 CSA 和 CSE 两种空分时隙交叉板;时分功能用于低于 AU级别的任何信号的交叉连接,将来自不同的级别低于 AU 的信号封装到一个 AU 中。

网元控制处理板(NCP):系统神经中枢,配置一块。 时钟接口板(SCI)和 Qx 接口板(QxI):网元通过 QxI 和 SCI 提供电源的 1+1 保护,

是必配件。 2)选配件 业务单板:系统传输业务接入的单板,选配件。根据系统具体业务情况配置不同的业

务单板,业务单板的选配数量受到单板槽位数量及其单板槽位机械尺寸的限制。 OW:用于实现公务电话及部分开销业务,可根据用户的要求配置一块。 对于 ZXMP S320 设备,其选择依据和 ZXMP S385 一样。 根据各站业务类型和数量,列出各站所需的单板类型及数量。A 站使用 ZXMP S385 设

备,其配置如表 1-2-8 所示;B~E 站使用 ZXMP S320 设备,其配置如表 1-2-9 所示。

表 1-2-8 A 站配置明细表

单板类型 A 站单板选配数量

网元控制处理板(NCP) 1

交叉板(CS) 1

2M 电业务板(EPE1) 1

34M 电业务板(EPE3) 1

OL4 光接口板 1

SE 以太网板 1

时钟接口板(SCI) 1

Qx 接口板(QxI) 1

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

表 1-2-9 B~E 站配置明细表

单板类型 B~E 站单板选配数量

B C D E

电源板(PWB) 1 1 1 1

网元控制处理板(NCP) 1 1 1 1

系统时钟板(SCB) 1 1 1 1

交叉板(CSB) 1

以太网板(SFE4) 1 1 1

2M 电业务板(ET1) 1 1 1 1

34M 电业务板(ET3E) 1

STM-4 光接口板(O4CSD) 1 1 1

STM-1 光接口板(OIB1S) 1 1

3 结构件配置

1)机柜配置 ZXMP S385 具有 2000mm、2200mm 和 2600mm 共 3 种高度的机柜可供选择,应根据机

房环境与业务简要配置。在本次任务中,假设每个站点配置高度为 2200mm 的 ZXMP S385机柜一个。

2)设备组件配置 设备组件包括电源分配箱、子架、风扇插箱、防尘单元。不同的机柜,需要配置的设

备组件数量不同。对于 2200mm 机柜,每个机柜需配置电源分配箱、子架、风扇插箱、防尘

单元各一个。 3)尾纤、线缆配置 (1)尾纤配置 ZXMP S385 的光接口连接器类型均为 LC/PC 接口方式。若业务对接的

光接口连接器类型为 FC/PC,尾纤配置为 LC/PC-FC/PC;若业务对接的光接口连接器类型为

SC/PC,尾纤配置为 LC/PC-SC/PC。尾纤的数量按照实际工程需要配置,每个光接口配置两根。 (2)2M 线缆 ZXMP S385 的 EPE1 板提供 63 路 2M 信号,接口为 75Ω,故选择 75Ω

非平衡同轴电缆。 (3)网线 用于连接接入网元与网管计算机。如果网管计算机与接入网元直接相连,应

配置交叉网线;如果网管通过 Hub 与接入网元相连,应配置平行网线。 (4)外接电源线、地线 外接电源线包括-48V 电源线和-48V GND 电源线,分别接入

电源分配箱的空气开关和-48V GND 接线柱。地线包括系统工作地线缆(CGND)和防雷

保护地线缆(PGND),接入机房相应的接地排。

4 根据环形网业务需求配置硬件并组网

第一步:打开 ZXONM E300 网管软件,输入用户名“root”,密码为空,单击“登录”

按钮,出现如图 1-1-26 所示的界面。 第二步:创建站 A。单击菜单“设备管理→创建网元”命令,或单击工具条中的 按

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项目 1 SDH 传输网的构建

钮,弹出“创建网元”对话框,在该对话框中按如下信息输入。 网元名称:A。 网元标识:1。 网元地址:192.1.1.18。

系统类型:ZXMP S385。

设备类型:ZXMP S385。

网元类型:ADM&REG。 速率等级:STM-64。 网元状态:离线。 其余选项保持默认状态,如图 1-2-19 所示。 单击“应用”按钮完成 A 站的创建。此时,在 E300 系统软件桌面上会出现一个 ZXMP

S385 设备的小图标,名称为 A。 第三步:配置 A 站的单板。单击 A 站小图标,出现如图 1-2-20 所示的设备硬件配置框

图界面,可以看到,网管软件默认已经安装好 QxI 板和 SCI 板。 单击图 1-2-20 中右边单板列表框中的“NCP”板,此时设备框可以插入该板的位置区

(18 号板位),该位置区将变成黄色。单击黄色区域,即可完成 NCP 板的配置。 按照上述方法配置 A 站其他单板。

图 1-2-19 A 站的创建 图 1-2-20 ZXMP S385 设备硬件配置框图

安装交叉板时,首先安装 CS 板,然后右击

CS 板,在弹出的快捷菜单中选择“模块管理”命令,

进入 CS 板的子模块配置界面,如图 1-2-21 所示。

按照同样的方法,配置 CS 板、SC 和 TCS 板,完成

子模块的配置。

图 1-2-21 CS 交叉板子模块管理配置

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

所有板配置完成后,A 站的硬件配置示意图如图 1-2-22 所示。上方的 INTERFACE 指的

是电业务的物理连接接口。 第四步:创建 B~E 站并配置各站单板。这一步的操作可参考任务 1.1,区别在于 6 号

槽位安插的是 O4CSD 单板而非 CSB 单板。请读者自行完成。(说明:此处单板分别插在 4号槽位和 6 号槽位,而非 5 号槽位和 7 号槽位)

第五步:完成各站之间的光纤连接。可按照图 1-2-23 进行连接。

图 1-2-22 A 站配置示意图 图 1-2-23 网元间连接示意图

完成连接后出现如图 1-2-24 所示的界面。

图 1-2-24 网络组网示意图

任务评估

完成本项目任务的评估标准如下。

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项目 1 SDH 传输网的构建

1.合理设置网头网元,选择正确的 SDH 光传输设备。 2.合理选择单板类型和数量,最大限度地节省设备费用。 3.各站点之间的连接符合组网要求,有相应的光接口连接规划。 4.本任务的实施能在 40min 之内完成。 5.通过自学独立完成课后的“思考与练习”。

任务总结

通过本项目任务的训练学习,应当掌握如下的知识与技能。 1.光传输设备 SDH 具有传输 2M、34M、140M 信号以及 Ethernet 信号的功能,体会其

在通信网中所起的重要作用。在任务 1.1 的基础上,进一步了解插板式 SDH 的整体结构和

业务单板功能。 2.掌握 SDH 设备的分层功能以及开销的作用,对今后理解 SDH 的工作过程及 SDH 传

输设备的告警故障处理会有很大帮助。 3.通过本项目任务,读者可以使用网管软件创建一个环形加链形或更为复杂的网络,

并根据实际业务的需要,通过分析配置单板的类型和数量。 4.了解机房走线方式、接地方式以及设备供电方式。 请读者思考并查阅资料,完成下面的问题。 ① 在本次任务所示组网图中,假如 C~E 之间有 34Mb/s 业务,D 站自身不上、下

34Mb/s 业务,那么在 D 站需要配置 E3 支路板吗? ② 请查阅相关资料,说明 2M 信号的两种阻抗特性的特点,即 75Ω非平衡和 120Ω

平衡的区别,以及我国厂商生产设备常用的该接口规范。 ③ 实际参观当地电信或联通机房,了解传输设备和各种终端设备之间的距离

要求、连接方式、接口类型等(主要以常用的 2Mb/s 信号和以太网信号为主)。 ④ 当电接口或光接口较多时,接入终端设备与 SDH 传输设备连接的物理接口通常通

过配线架来完成。请查阅相关资料,熟悉光纤配线架和数字配线架的构成与使用。

思考与练习

一、填空题

1.SDH 帧结构的开销分为 、 。 2.在 ZXMP S320 设备中,开销处理主要由 单板完成。 3.再生中继器只处理 段层的开销。 4.SDH 设备可传输的业务类型有 、 、 。 5.K1 和 K2 字节是为了完成 保护而设置的。

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

二、思考题

1.MS-AIS、MS-RDI 是由什么字节检测的? 2.LOF 告警的检测机理是什么? 3.当接收端检测出 AU-PTR 为 800 或 1023 时,分别会有什么告警? 4.完成 SDH 分层的误码监视与告警的字节有哪些? 5.用自己的话,说说 SDH 设备划分层次的主要目的。

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项目2

项目在前面搭建好的网络的基础上讲解

如何开通业务。本项目根据工程实际设计

出“电路业务的配置”、“MSTP 设备以太网业务

的配置”和“时钟和公务的配置”3个任务,使

学生能够独立完成 SDH/MSTP 光传输网的各种

业务配置,达到光传输助理工程师或技术支持助

理应具备的专业能力和职业素养。

传输网业务的配置

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

任务 2.1

电路业务的配置

知识教学目标 1.SDH 指针的定义、作用及分类。 2.SDH 复用过程的要点。 3.2M、34M 信号复用形成 STM-N 的过程。

技能培养目标 1.能够使用网络管理软件进行电路业务配置。 2.能够利用网络管理软件检查电路业务配置是否正确。

某地搭建的传输网络如图 2-1-1所示。其中,A、B、C、D 4 站构成

二纤环形光传输网,速率为 STM-4;D 站、E 站构成二纤链形光传输线路,

速率为 STM-1。

业务说明如下。 1.A 站为中心站,设置为网头网

元、时钟和网管监控中心。 2.A 站与 B 站需要传输 50 路电话。 3.A 站与 C 站需要通过 E3 接口传输一路图像数据以及 80 路电话。 4.D 站是该区域移动网基站控制中心 BSC 所在地,与 A 站有 10 条 E1

业务,与 E 站的 BTS 之间通过 4 条 E1 进行连接。

1.多媒体教室。 2.每人一台装有网络管理软件 ZXONM E300 的计算机。 3.ZXMP S320、ZXMP S385 多业务传输设备。 4.环带链的网络已经组建完成(见图 1-2-24)。

图 2-1-1 光传输网络示意图

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项目 2 传输网业务的配置

2.1.1 知识准备:电路业务的知识与技能

1 SDH的指针

指针是一种指示符,其作用就是定位,通过定位使接收端能准确地从 STM-N 码流中分

离出相应的 VC,进而通过拆 VC、C 的包封分离出 PDH 低速信号,即能实现从 STM-N 信

号中直接拆分出低速支路信号的功能。其值定义为虚容器相对于支持它的传送实体的帧参考

点的帧偏移。 指针是同步数字复接设备的一种特有设置,它使设备具有更大的灵活性,方便实现上、

下话路和系统同步等。 指针具有如下作用。 第一,当网络处于同步工作状态时,指针用于进行同步的信号之间的相位校准。 第二,当网络失去同步时,指针用作频率和相位校准;当网络处于异步工作时,指针用

作频率跟踪校准。 第三,指针还可以用来容纳网络中的相位抖动漂移。 指针有两种:AU-PTR 和 TU-PTR,分别进行高阶 VC(这里指 VC-4)和低阶 VC(这

里指 VC-12)在 AU-4 和 TU-12 中的定位。 1)管理单元指针(AU-PTR) (1)AU-PTR 的位置 AU-PTR 的位置在 STM-1 帧的第 4 行 1~9 列共 9 字节,如图 2-1-2

所示,用以指示 VC-4 的首字节 J1 在 AU-4 净负荷的具体位置,以便接收端能据此准确分离

出 VC-4。

图 2-1-2 AU-PTR 在 STM-1 帧中的位置

从图中可以看到 AU-PTR 由 H1YYH2FFH3H3H3 共 9 字节组成,Y=1001SS11,其中 S比特未规定具体的值,F=11111111。指针的值放在 H1、H2 两字节的后 10 比特中。AU-4 的

指针调整,每调整 1 步为 3 字节,它表示每当指针值改变 1,VC-4 在净荷区中的位置就向

前或往后跃变了 3 字节。

SDH 的指针

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

为了便于定位 VC-4 在 AU-4 净负荷中的位置,给每个调整单位(3 字节)赋予一个位

置值,如图 2-1-2 所示。规定将紧跟第 3 个 H3 字节的那 3 字节(一个调整单位)的位置值

设为 0,然后依次后推。这样一个 AU-4 净负荷区就有 261×9/3=783 个位置值,而 AU-PTR指的就是 J1 字节所在 AU-4 净负荷的某一个位置的值。显然,AU-PTR 的范围是 0~782。

(2)指针调整 ① 当 VC-4 的速率(帧频)高于 AU-4 的速率(帧频)时,此时将 3 个 H3 字节(一个

调整步长)的位置用来存放信息;紧跟着 FF 两字节的 3 个 H3 字节所占的位置叫作负调整

位置。这 3 个 H3 字节就像货车临时加挂的一个备份车厢,可以缓冲一下运送能力不足的矛

盾。这时下一个 VC-4 在下一个 AU-4 净荷中的位置就向前跳动了一步(3 字节),相应的指

针值就减少 1。这就实现了一次指针负调整。当指针值等于 0 时,再减 1 即为 782。 ② 当 VC-4 的速率低于 AU-4 速率时,可在净荷区内靠着 3 个 H3 字节处再插入 3 字节

的塞入比特,填充伪随机信息。这可插入 3 字节塞入比特的位置叫作正调整位置。这时 VC-4的首字节就要向后退一个步长(3 字节),于是下一个 VC-4 在下一个 AU-4 净荷中的位置就

往后跳动了一步(3 字节)。相应的指针值就增加 1。这就实现了一次指针正调整。当指针值

等于 782 时,再加 1 即为 0。 ③ 不管是正调整还是负调整,都会使 VC-4 在 AU-4 的净负荷中的位置发生改变。也就

是说,VC-4 首字节在 AU-4 净负荷中的位置发生了改变,这时 AU 指针值也会做出相应的

正/负调整。AU-PTR 的范围是 0~782,否则为无效指针值,当接收端连续 8 帧收到无效指

针值时,设备即产生 AU4-LOP 告警(AU 指针丢失),触发 AU4-AIS 告警,并往下插送 AIS告警信号 TU12-AIS。

正/负调整是按每次一个步长进行调整的,那指针值也就随着正调整或负调整进行+1(指

针正调整)或-1(指针负调整)操作。AU-4 指针每调整一次,不管正负,至少有 3 个后续

帧不允许再做指针调整的操作。 ④ 当 VC-4 与 AU-4 无频差和相差时,AU-4 指针值保持其先前的值不变。 AU-4 的指针值是放在 H1、H2 字节的后 10 比特,而该 10 比特的取值范围是 0~1023,

当 AU-PTR 的值不在 0~782 范围以内时,则为无效指针值。表 2-1-1 说明了 H1、H2 的 16比特是如何实现指针调整控制的。

指针值由 H1、H2 的第 7~16 比特表示,这 10 比特中奇数比特记为 I 比特,偶数比特

记为 D 比特。以 5 个 I 比特或 5 个 D 比特中的全部或大多数发生反转来分别表示指针值将

进行加 1 或减 1 操作,因此 I 比特又叫作增加比特,D 比特又叫作减少比特。 指针的每次调整是要停 3 帧才能再进行。也就是说,若从指针的 I/D 比特反转的那一帧

算起(作为第一帧),至少在第 5 帧才能进行新的指针 I 或 D 比特反转(其下一帧的指针值

将进行加 1 或减 1 操作)。 NDF 反转表示 AU-4 净负荷有变化,此时指针值会出现大跃变,即指针增减的值不为 1。

若接收端连续 8 帧收到 NDF 反转,则表示此时设备出现 AU4-LOP 告警。 接收端只对连续 3 个以上收到的前后一致的指针进行解读。也就是说,系统自认为指针

调整后的 3 帧指针值一致,若此时指针值连续调整,在接收端将出现 VC-4 的定位错误,导

致传输性能劣化。

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项目 2 传输网业务的配置

表 2-1-1 AU-4 中 H1 和 H2 字节的规范细则

N N N N S S I D I D I D I D I D

新数据标志(NDF):表示所

载净负荷有变化。 净负荷无变化时,NNNN 为正

常值“0110”。 在净负荷有变化的那一帧,

NNNN 反转为“1001”,此即 NDF。NDF 出现的那一帧指针值

随之改变为指示 VC 新位置的新

值,称为新数据。若净负荷不再

变化,下一帧 NDF 又返回到正常

值“0110”,并且至少在 3 帧内不

再做指针值增减操作

AU/TU 类别

对 于 AU-4 和TU-3,有 SS=10

10 比特指针值: AU-4 指针值为 0~782;3 字节为一调整的步长单位。 指针值指示了 VC-4 帧的首字节 J1 与AU-4 指针中 后一个 H3 字节间

的偏移量 指针调整规则: (1)在正常工作时,指针值确定了 VC-4 在 AU-4 帧内的起始位置,

NDF 设置为“0110”; (2)若 VC-4 帧速率比 AU-4 帧速率低,5 个 I 比特反转表示要做正调整,

该 VC 帧的起始点后移一个步长单位,下帧中的指针值是先前指针值加 1;(3)若 VC-4 帧速率比 AU-4 帧速率高,5 个 D 比特反转表示要做负调

整,负调整位置 H3 用 VC-4 的实际信息数据重写,该 VC 帧的起始点前

移一个步长单位,下帧中的指针值是先前指针值减 1; (4)当 NDF 出现更新值 1001 时,表示净负荷容有变化,指针值也要

做相应地大增减,然后 NDF 回归正常值 0110; (5)指针值完成一次调整后,至少停 3 帧之后方可有新的调整; (6)接收端对指针解码时,除仅对连续 3 次以上收到的前后一致的指

针进行解读外,将忽略任何指针的变化

总之,发送端 5 个 I 或 5 个 D 比特数反转,在下一帧 AU-PTR 的值+1 或-1;而接收端

以所收帧中大多数 I 或 D 比特的反转情况决定是否对下一帧的指针做 1 步调整。 以下通过一个例子来说明指针是如何调整的。设第 10 帧的指针值为 522,转换为二进

制为 1000001010,如果此时 VC-4 帧速率比 AU-4 帧速率低,根据前述内容可知,需进行

指针正调整,调整过程如下。 第 11 帧:I 比特发生反转,即为 0010100000。 第 12 帧:指针值在第 10 帧的基础上加 1 为 523,转换为二进制为 1000001011。 第 13、14 帧:指针值保持为 523 不变。 如果有需要,指针从第 15 帧开始又可进行调整,相应的 I 比特或 D 比特进行翻转,在

随后的 3 帧中进行指针调整,如表 2-1-2 所示。

表 2-1-2 指针调整各比特位变化表

序号 I D I D I D I D I D 指针值

第 10 帧 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 522

第 11 帧 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 160

第 12 帧 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 523

第 13 帧 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 523

第 14 帧 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 523

… …… …

2)支路单元指针(TU-PTR) TU-12 指针用以指示 VC-12 的首字节(V5)在 TU-12 净负荷中的具体位置,以便接收

端能准确分离出 VC-12。TU-12 指针为 VC-12 在 TU-12 复帧内的定位提供了灵活的方法。

TU-12 PTR 由 V1、V2、V3 和 V4 共 4 字节组成。TU-PTR 的位置位于 TU-12 复帧的 4 个指

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

针字节处(V1、V2、V3、V4),如图 2-1-3 所示。

70 71 72 73 105 106 107 108 0 1 2 3 35 36 37 38

74 75 76 77 109 110 111 112 4 5 6 7 39 40 41 42

78

第一个 C-12基帧结构 9×4-2=

32W+2Y

81 113

第二个 C-12基帧结构

9×4-2= 32W+1Y+1G

116 8

第三个 C-12基帧结构

9×4-2= 32W+1Y+1G

11 43

第四个 C-12基帧结构

9×4-1= 31W+1Y +1M+1N

46

82 85 117 120 12 15 47 50

86 89 121 124 16 19 51 54

90 93 125 128 20 23 55 58

94 97 129 132 24 27 59 62

98 101 133 136 28 31 63 66

102 103 104 V1 137 138 139 V2 32 33 34 V3 67 68 69 V4

图 2-1-3 TU-12 指针位置和偏移量编号

在 TU-12 净负荷中,从紧邻 V2 的第一字节起,以每个字节为一个调整单位,从 0 开始,

依次按其相对于 后一个 V2 字节的偏移量给予编号,如“0”“1”“2”等,总共有 0~139个偏移编号(指针值)。VC-12 帧的首字节(V5)位于某一偏移编号位置,该编号对应的二

进制值即为 TU-12 指针值。 TU-12 PTR 中的 V3 字节为负调整机会字节(位置),V3 后随的那个字节为正调整机会

字节,V4 为保留字节。指针值置于 V1、V2 字节中的后 10 比特中,V1、V2 字节的 16 比特

的功能与 AU-PTR 的 H1H2 字节的 16 比特功能完全相同。指针值是指示 V2 字节与 VC-12首字节的偏移量。计算偏移量时,指针字节(V1~V4)是不在计数以内的。

TU-PTR 的调整单位为每步 1 字节,指针值的范围为 0~139。若连续 8 帧收到无效指针或

NDF,则设备的接收端即出现 TU12-LOP(支路单元指针丢失)告警,并下插 AIS 告警信号。 TU-PTR 的指针调整和指针解读方式类似于 AU-PTR。

2 SDH的复用结构

SDH 的复用包括两种情况:一种是由 STM-1 信号复用成 STM-N 信号;另一种是由 PDH支路信号(如 2Mb/s、34Mb/s、140Mb/s)复用成 SDH 信号 STM-N。

第一种情况复用的方法主要通过字节间插的同步复用方式来完成,复用的基数是 4,即

4×STM-1→STM-4,4×STM-4→STM-16。在复用过程中保持帧频不变(8000f/s),这就意味

着高一级的 STM-N 信号是低一级的 STM-N 信号速率的 4 倍。在进行字节间插复用过程中,

各帧的信息净负荷和指针字节按原值进行字节间插复用,而段开销则 ITU-T 另有规范。在同

步复用形成的 STM-N 帧中,STM-N 的段开销并不是所有低阶 STM-N 帧中的段开销间插复

用而成,而是舍弃了某些低阶帧中的段开销,另作详尽规定。 第二种情况就是将各级 PDH 支路信号复用进 STM-N 信号中去。 SDH 网的兼容性要求 SDH 的复用方式既能满足异步复用(例如将 PDH 支路信号复用

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项目 2 传输网业务的配置

进 STM-N),又能满足同步复用(例如 STM-1→STM-4),而且能方便地由高速 STM-N 信号

分/插出低速信号,同时不造成较大的信号时延和滑动损伤,这就要求 SDH 需采用自己独特的

一套复用步骤和复用结构。在这种复用结构中,通过指针调整定位技术来取代 125μs 缓存器,

用以校正支路信号频差和实现相位对准,各种业务信号复用进 STM-N 帧的过程都要经历映射

(相当于信号打包)、定位(伴随与指针调整)和复用(相当于字节间插复用)3 个步骤。 ITU-T 规定了一整套完整的映射复用结构(也就是映射复用路线),通过这些路线可将

PDH 的 3 个系列的数字信号以多种方法复用成 STM-N 信号。ITU-T 规定的 SDH 复用映射

结构如图 2-1-4 所示。

图 2-1-4 SDH 复用映射结构

从图 2-1-4 中可以看到,此复用结构包括了一些基本的复用单元:C 表示容器、VC 表示虚容器、TU 表示支路单元、TUG 表示支路单元组、AU 表示管理单元、AUG 表示管理单

元组。这些复用单元的序号表示与此复用单元相应的信号级别。在图中从一个有效负荷到

STM-N 的复用路线不是唯一的,有多条路线(即有多种复用方法)。例如,2Mb/s 的信号有

两条复用路线,也就是说,可用两种方法复用成 STM-N 信号。需说明,8Mb/s 的 PDH 支路

信号是无法复用成 STM-N 信号的。 尽管一种信号复用成 SDH 的 STM-N 信号的路线有多种,但我国的光同步传输网技术体

制规定了以 2Mb/s 信号为基础的 PDH 系列作为 SDH 的有效负荷,并选用 AU-4 的复用路线。

其结构如图 2-1-5 所示。

图 2-1-5 我国的 SDH 基本复用映射结构

3 E3信号到 STM-N的封装过程

① PDH 的 34Mb/s 的支路信号先经过码速调整将其适配到标准容器 C-3 中,然后加上相

应的通道开销,形成 VC-3,此时的帧结构是 9 行×85 列。为了便于接收端辨认 VC-3,以便能

将它从高速信号中直接拆离出来,在 VC-3 的帧前面加了 3 字节(H1~H3)的指针——TU-PTR

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

(支路单元指针)。注意,AU-PTR 是 9 字节,而 TU-3 的指针仅占 H1~H3 共 3 字节,如图 2-1-6所示。此时的信息结构是支路单元 TU-3(与 VC-3 相应的信息结构),它提供低阶通道层(如

VC-3)和高阶通道层之间的桥梁。也就是说,它是高阶通道(高阶 VC)拆分成低阶通道(低

阶 VC),或低阶通道复用成高阶通道的中间过渡信息结构。 支路单元指针的作用是用以指示低阶 VC 的首字节在支路单元 TU 中的具体位置。这与

AU-PTR 的作用很相似,AU-PTR 是指示 VC-4 起点在 STM-N 帧中的具体位置。实际上二者

的工作机理是一样的。TU-3 的帧结构如图 2-1-6 所示。 ② 图 2-1-6 中的 TU-3 的帧结构有点残缺,应将其缺口部分补上。将其第一列中 H1~

H3 余下的 6 字节都填充有信息(R),即形成如图 2-1-7 所示的帧结构。它就是 TUG-3 支路

单元组。 ③ 3 个 TUG-3 通过字节间插复用方式,复合形成 C-4 信号结构,复合的结果如图 2-1-8

所示。

图 2-1-6 TU-3 结构图 图 2-1-7 TUG-3 结构图 图 2-1-8 C-4 结构图

因为 TUG-3 是 9 行×86 列的信息结构,所以 3 个 TUG-3 通过字节间插复用方式复合后

的信息结构是 9 行×258 列的块状帧结构,而 C-4 是 9 行×260 列的块状帧结构。于是在

3×TUG-3 的合成结构前面加上两列塞入比特,使其成为 C-4 的信息结构。 ④ 为了能够对 140Mb/s 的通道信号进行监控,在复用过程中要在 C-4 的块状帧前加上一

列通道开销字节(高阶通道开销 VC-4 POH),此时信号构成 VC-4 信息结构,如图 2-1-9 所示。 VC-4 是与 140Mb/s PDH 信号相对应的标准虚容器,此过程相当于对 C-4 信号又打一个

包封,将对通道进行监控管理的开销(POH)打入包封中去,以实现对通道信号的实时监控

和管理。 VC 的包封速率也是与 SDH 网络同步的,不同级别的 VC(如与 2Mb/s 相对应的 VC-12、

与 34Mb/s 相对应的 VC-3)是相互同步的,而虚容器内部却允许装载来自不同容器的异步净

负荷。VC 这种信息结构在 SDH 网络传输中保持其完整性不变,即可将其看成独立的单位(信

息包),十分灵活和方便地在通道中任一点插入或分出,或进行同步复用和交叉连接处理。 其实,从高速信号中直接定位上/下的是相应信号的 VC 信息包,然后通过打包/拆包来

上/下低速支路(PDH)信号。 在将 C-4 打包成 VC-4 时,要加入 9 字节开销,它们位于 VC-4 帧的第一列,这时 VC-4

的帧结构,就成了 9 行×261 列。STM-N 的帧结构中,信息净负荷为 9 行×261×N 列,当为 STM-1时,即为 9 行×261 列,VC-4 其实就是 STM-1 帧的信息净负荷。将 PDH 信号经打包形成 C(容

器),再加上相应的通道开销而形成 VC 这种信息结构,整个这个过程就叫作“映射”。 ⑤ 信息被“映射”进入 VC 之后,就可以往 STM-N 帧中装载了,装载的位置是其信息

净负荷区。在装载 VC 时会出现这样一个问题,当被装载的 VC-4 速率和装载它的载体 STM-1

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项目 2 传输网业务的配置

帧的速率不一致时,就会使 VC-4 在 STM-1 帧净荷区内的位置“浮动”。在接收端 SDH 采用

在 VC-4 前附加一个管理单元指针(AU-PTR)来解决这个问题。此时,信号包由 VC-4 变成

了管理单元 AU-4 这种信息结构,如图 2-1-10 所示。

图 2-1-9 VC-4 结构图 图 2-1-10 AU-4 结构图

AU-4 这种信息结构与 STM-1 帧结构相比,只不过缺少段开销(SOH)而已。只要将 VC-4信息包再加 9 字节的 AU 指针即可构成 AU-4,AU-4 再加上段开销就形成 STM-1 帧结构。

管理单元(AU)为高阶通道层和复用段层提供适配功能,它由高阶 VC 和 AU 指针组

成。AU 指针的作用是指明高阶 VC 在 STM-N 帧中的位置,即指明 VC 信息包在 STM-N 车

厢中的具体位置。通过指针的作用,允许高阶 VC 在 STM-N 帧内浮动。也就是说,允许 VC-4和 AU-4 有一定的频差和相差。换句话说,允许上述两者之间有一定的速率差异,即允许

VC-4 的速率和 AU-4 装载速率有一定的差异。这种差异性不会影响接收端正确地辨认和分

离 VC-4。尽管 VC-4 在信息净负荷区内“浮动”,但是 AU-PTR 本身在 STM-N 帧内的位置

是固定的,AU-PTR 不在净负荷区,而是在段开销的中间。这就保证了接收端能准确地找到

AU-PTR,进而通过 AU 指针定位 VC-4 的位置,进而从 STM-N 帧信号中分离出 VC-4。 一个或多个在 STM-N 帧内占用固定位置的 AU-4 组成一个 AUG。 ⑥ 将 AU-4 加上相应的段开销 SOH 合成完整的 STM-1 帧信号,而后 N 个 STM-1 信号

通过字节间插复用形成 STM-N 帧信号。

4 E1信号到 STM-N的封装过程

① 将异步的 2Mb/s PDH 信号经过正/零/负速率调整装载到标准容器

C-12 中,为了便于速率的适配采用了复帧的概念,即将 4 个 C-12 基帧组成

一个复帧。C-12 的基帧帧频也是 8000f/s,其复帧的帧频就成了 2000f/s。 在此,C-12 采用复帧不仅是为了码速调整,更重要的是为了适应低阶通道(VC-12)开

销的安排。 若 E1 信号的速率是标准的 2.048Mb/s,则装入 C-12 时正好是每个基帧装入 32 字节(256

比特)的有效信息。但当 E1 信号的速率不是标准速率 2.048Mb/s 时,则装入每个 C-12 的平

均比特数就不一定是整数。例如,E1 的速率是 2.046Mb/s 时,则将此信号装入 C12 基帧时

平均每帧装入的比特数是(2.046×106b/s)/(8000f/s)= 255.75b 有效信息,比特数不是整数,

因此无法进行装入。若此时取 4 个基帧为一个复帧,那么正好一个复帧装入的比特数为

(2.046×106b/s)/(2000f/s)= 1023b,可在前 3 个基帧每帧装入 256 比特(32 字节)有效信

息,在第 4 帧装入 255 比特的有效信息,这样就可将此速率的 E1 信号完整地适配进 C-12中去。其中,第 4 帧中所缺少的 1 比特是填充比特。C-12 基帧结构是 34 字节的带缺口的块

状帧,4 个基帧组成一个复帧,C-12 复帧结构和字节安排如图 2-1-11 所示。 一个 C-12 复帧共有 4×(9×4-2)=136 字节=127W+5Y+2G+1M+1N=(1023I+S1+S2)+

SDH 的复用过程

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

3C1+49R+8O=1088 比特,其中 C1、C2 分别为负、正调整控制比特,而 S1、S2 分别为负、

正调整机会比特。当 C1C1C1=000 时,S1 为信息比特 I;而 C1C1C1=111 时,S1 为填充塞

入比特 R。同样,当 C2C2C2=000 时,S2=I;而 C2C2C2=111 时,S2=R,由此实现了速率

的正/零/负调整。

Y W W G W W G W W M N W

W W W W W W W W W W W W W W W W

W 第一个 C-12基帧结构 9×4-2=

32W+2Y

W W 第二个 C-12基帧结构 9×4-2=

32W+1Y+1G

W W 第三个 C-12基帧结构 9×4-2=

32W+1Y+1G

W W 第四个 C-12基帧结构

9×4-2= 31W+1Y +1M+1N

W

W W W W W W W W W W W W W W W W

W W W W W W W W W W W W W W W W

W W W W W W W W W W W W W W W W

W W W W W W W W W W W W W W W W

W W W W W W W W W W W W W W W W

W W Y W W Y W W Y W W Y

图 2-1-11 C-12 复帧结构和字节安排

注:每格为 1 字节(8 比特),各字节的比特类别: W=IIIIIIII;Y=RRRRRRRR;G=C1C2OOOORR;M=C1C2RRRRRS1;N=S2IIIIIII; I—信息比特;R—塞入比特;O—开销比特; C1—负调整控制比特;S1—负调整位置;C1=0,S1=I;C1=1,S1=R*; C2—正调整控制比特;S2—正调整位置;C2=0,S2=I;C2=1,S2=R*; R* 表示调整比特,在接收端去映射时,应忽略调整比特的值,复帧周期为 125×4=500μs。

C-12 复帧可容纳有效信息负荷的允许速率范围如下: C-12 复帧的 大值为(1024+1)×2000=2.050Mb/s; C-12 复帧的 小值为(1024-1)×2000=2.046Mb/s。 当 E1 信号适配进 C-12 时,只要 E1 信号的速率在 2.046~2.050Mb/s 范围内,就可以将

其装载进标准的 C-12 容器中。也就是说,可以经过码速调整,将其速率调整成标准的 C-12速率,即 2.176Mb/s。

② 为了在 SDH 网的传输中能实时监测任一个 2Mb/s 通道信号的性能,需将 C-12 再加

上相应的通道开销(低阶),使其成为 VC-12 的信息结构。此处 LP-POH(低阶通道开销)

是加在每个基帧左上角的缺口上的,一个复帧有一组低阶通道开销,共 4 字节:V5、J2、N2 和 K4。它们分别加在上述 4 个缺口处。因为 VC 在 SDH 传输系统中是一个独立的实体,

因此对 2Mb/s 业务的调配都是以 VC-12 为单位的。 一组通道开销监测的是整个一个复帧在网络上传输的状态,一个 C-12 复帧循环装载的

是 4 帧 PCM30/32 的信号,因此一组 LP-POH 监控和管理的是 4 帧 PCM30/32 信号的传输。 ③ 为了使接收端能正确定位 VC-12 的帧,在 VC-12 复帧的 4 个缺口上再加上 4 字节

(V1~V4)的开销,这就形成了 TU-12 信息结构(完整的 9 行×4 列)。V1~V4 就是 TU-PTR,它指示复帧中第一个 VC-12 的首字节在 TU-12 复帧中的具体位置。

④ 3 个 TU-12 经过字节间插复用合成 TUG-2,此时的帧结构是 9 行×12 列。

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项目 2 传输网业务的配置

⑤ 7 个 TUG-2 经过字节间插复用合成 TUG-3 的信息结

构。请注意 7 个 TUG-2 合成的信息结构是 9 行×84 列,为满

足 TUG-3 的信息结构 9 行×86 列,则需在 7 个 TUG-2 合成

的信息结构前加入两列固定塞入比特。TUG-3 的信息结构如

图 2-1-12 所示。 ⑥ TUG-3 信息结构再复用进 STM-N 中的步骤与前面所

讲的一样,此处不再复述。 从 2Mb/s 复用进 STM-N 信号的复用步骤可以看出,3 个

TU-12 复用成一个 TUG-2,7 个 TUG-2 复用成 1 个 TUG-3,3 个 TUG-3 复用进一个 VC-4,一个 VC-4 复用进一个 STM-1。也就是说,2Mb/s 的复用结构是 3×7×3 结构。由于复用的

方式是按字节间插的,因此在一个 VC-4中的 63个 VC-12的排列方式不是按顺序来排列的。

头一个 TU-12 的序号和紧跟其后的 TU-12 的序号相差 21。计算同一个 VC-4 中不同位置

TU-12 的序号的公式为 VC-12 序号=[(TUG-3)编号-1]×21+[(TUG-2)编号-1]×3+(TU-12)编号,

如图 2-1-13 所示。

图 2-1-13 VC-4 中 TUG-3、TUG-2、TU-12 的排列结构

2.1.2 任务实施:电路业务的配置

A、B、C、D 4 个站组成二纤环网,链路速率为 STM-4,各站之间的距

离均为 45~80km,各站业务均采用 SDH 系统进行传输。D 站和 E 站是 STM-1二纤链形网;A 站为中心站,设置为网元头、时钟和网管监控中心。

A 站上下的业务:电话 130 路。其中对 B 站 50 路,需要 2×2M 接口;对 C 站 80 路,

需要 3×2M 接口;对 D 站有 10 条 E1 进行连接,共计 15×2M。以太网数据 1 路。 B 站上下的业务:电话 50 路,采用 64kb/s 的 PCM 编码,需要 2×2M 接口。 C 站上下的业务:电话 80 路,采用 64kb/s 的 PCM 编码,需要 3×2M 接口;与 A 站进

图 2-1-12 TUG-3 的信息结构

电路业务的配置

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

行图像数据传输 1 路,需要 1×E3 接口。 D 站上下的业务:与 E 站通信需要 4×E1,与 A 站有 10 条 E1 进行连接,共计 14×E1。 E 站上下的业务:与 D 站通信需要 4×2M。

1 业务规划

1)A—B 有两个 2M 的业务

实训配置时要考虑每个网元内部的交叉连接,有人第一次见到时隙配置的时候会认为

是 A(10/1)交叉到 B(6/2),这种认识是错误的,因为 A 和 B 是通过光纤连接的,只要

光纤连接成功,不需业务配置 A(10/1)和 B(6/2)就可以通业务了。 A:EPE1(1#~2# 2M)-10OL4(1Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 1#~2# TU12) B:6O4CSD(2Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 1#~2#TU12)-ET1(3#~4# 2M)

A 的下划线部分必须要和 B 的下划线部分完全相同,因为 A 和 B 之间是通过光纤相

连的,不可以改变序号。如果 A 选择 10OL(1AUG 1TUG3 1TUG2 1#~2#TU12),B 选择

6O4CSD(1AUG 1TUG3 1TUG2 3#~4#TU12)就不对了。 但是 A 的支路板和 B 的支路板可以选择不同的 2M 端口号(读者可以思考一下为什么)。

2)A—C 有三个 2M 的业务和一个 34M 的业务 A:EPE1(3#~5# 2M)-10OL4(2Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 1#~3#TU12)

EPE3(1# 34M)-10OL4(2Port 1AUG 2TUG3) C:6O4CSD(1Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 1#~3#TU12)-ET1(1# ~3# 2M)

6O4CSD(1Port 1AUG 2TUG3)-ET3E

A 点选择 2TUG3 是因为 2M 的业务已经用了 1TUG3。A 点选择 2Port 是因为 A—C中光纤连接在(10/2)。C 点的 6O4CSD(与 ET3E 相连接的 Port)可以选择 1TUG3,但

是考虑到节约时分的要求,就仍然用了 2TUG3。 3)A—D 有 10 个 2M 的业务

业务是 A—D,可选择 A—B—D(或 A—C—D),此处选择 A—B—D;B 站是直通

站,不需要上下业务。

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项目 2 传输网业务的配置

A:EPE1(6#~15# 2M)-10OL4(1Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 3#~12#TU12) B:6O4CSD(2Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 3#~12#TU12)-6O4CSD(1Port 1AUG 1TUG3

1TUG2 3#~12#TU12) D:6O4CSD(2Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 3#~12# TU12)-ET1(1#~10# 2M) 4)D—E 有 4 个 2M 的业务 D:ET1(11#~14# 2M)-4OIB1S(1Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 11#~14# TU12 E:4OIB1S(1Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 11#~14# TU12)-ET1(1#~4# 2M)

2 操作方法

在客户端操作窗口中,选择 SDH 网元,单击菜单“设备管理→SDH 管理→业务配置”

命令或单击工具条中的按钮 ,弹出“业务配置”对话框,如图 2-1-14 所示。

图 2-1-14 “业务配置”对话框

3 界面说明

①“请选择网元”:显示当前所选网元,并可在下拉列表框中选择客户端操作窗口中选

择的其他网元。 ②“操作方式”:包括“查询”和“配置”两个选项。选择“查询”时,对话框仅完成

网元业务的查询功能;选择“配置”时,激活对话框中右侧的命令按钮,可进行网元业务的

配置操作。 ③“显示内容”:“业务配置”对话框中显示即将配置的连线类型,包括“时隙”、“保护”

和“全部”。选择“全部”表示显示所有时隙配置和保护配置连线。 ④“配置方式”:待配置时隙的类型,包括“单向”和“双向”两个选项。单向表示仅

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

配置发方向或收方向业务,双向表示配置发方向业务的同时自动配置收方向业务。配置时,

系统默认为双向业务。 ⑤“确认”按钮:单击后,确认配置,但尚未保存到数据库和下发至 NCP 板。 ⑥“删除”按钮:单击后,删除所选时隙,但尚未保存到数据库和下发至 NCP 板。 ⑦“全量下发”按钮:单击后,将当前网元的所有时隙及保护配置保存至数据库,如果

当前网元在线,下发到网元 NCP 板。 ⑧“增量下发”按钮:单击后,仅将新配置数据下发到网元 NCP 板。 ⑨“清除时隙”按钮:单击后,清空当前所选网元的时隙配置或保护配置。 ⑩ 左侧树:显示接收端光板的时隙配置和保护配置。

右侧树:显示发送端光板的时隙配置和保护配置。

支路板列表:列出当前网元已安装且可进行业务配置的支路板。配置有业务的单板

名称后有符号“*”标识。

支路时隙列表:显示支路板列表中所选支路板与光板的上下支路配置。

连接信息显示条:当鼠标移动至图 2-1-14 中的时隙时,显示鼠标所指时隙的端点信

息,包括起始、终结端点的单板、端口和通道信息。

树节点:分为光板、端口级、AUG 级、AU 级、TUG3 级、TU 级和支路级。 光板树节点:由单板名称、机架 ID、子架 ID 和槽位号组成,如 表示该单板

是一块安装在机架 ID 为 1、子架 ID 为 1、6 号槽位的 O4CSD 板。 端口树节点:由端口序号组成,如 表示单板的第 1 个端口。 单元树节点:由单元名称和序号组成,如 表示 1 号 AUG, 表示 2 号 TU12

等,以此类推。

支路树节点:由支路速率和序号组成,位于支路时隙列表,如 表示 12 号 2M 支路(VC12)。

带标记的树节点:分为已配置时隙的单板或单元、配置通道保护的单板或单元以及

配置有复用段保护的 AUG 单元树节点。 配置时隙的树节点:直接进行时隙配置的树节点背景色为绿色,如 ,其上级树节点

一侧有绿色圆形标记,如 。 配置通道保护的树节点:直接进行保护配置的树节点背景色为蓝色,如 ,其上级树

节点一侧有一蓝色圆形标记,如 。 配置时隙和通道保护的树节点:直接配置有时隙和保护的树节点背景色为红色,如 ,

其上级树节点一侧有一红色圆形标记,如 。 指向树节点的黄色箭头:其所指向的节点为当前选择节点。

红色虚线:未确定下发的时隙配置或保护配置线。 红色实线:当前所选的时隙配置或保护配置线。 白色实线:已确定但未下发的时隙配置线。 浅绿色实线:已确定但未下发的保护配置线。 绿色实线:已确定并下发的时隙配置线。 蓝色实线:已确定并下发的保护配置线。 黄色实线:下发命令失败的时隙配置或保护配置线。

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项目 2 传输网业务的配置

“关闭”按钮:单击后,退出“业务配置”对话框。

4 业务配置

在如图 2-1-14 所示的“业务配置”对话框中,按照前面的业务规划将支路时隙与群路时

隙连接起来,两者之间会出现红色虚线,如图 2-1-15 所示,然后单击 和 按钮,

将命令下发到网元 NCP 单板上。连线会变成绿色实线,如图 2-1-16 所示。完成以后单击

按钮关闭“业务配置”对话框。

图 2-1-15 未增量下发的业务配置图

图 2-1-16 增量下发后的业务配置图

彩图 2-1-16

彩图 2-1-15

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SDH/MSTP 组网与维护(第三版)

左边的“操作方式”默认为“查询”方式,要进行业务配置,需将“操作方式”选择

为“配置”方式。如果同时配置多个 2M 业务或 34M 业务时,可利用 Shift 键和 Ctrl 键,

此时不会出现红色的虚线,单击 按钮后会出现白色的实线。

下面以“A—C 的一个 34M 的业务”和“A—D 的 10 个 2M 的业务”为例进行说明。 第一步:在客户端操作窗口中选择 SDH 网元,单击菜单“设备管理→SDH 管理→业务

配置”命令或单击工具条中的 按钮,弹出“业务配置”对话框,如图 2-1-14 所示。此时,

选择“请选择网元”项为“A”。 第二步:选定“操作方式”为“配置”。 第三步:A 站的 34M 业务配置选择支路板 EPE3 的第一个 34M 与群路板 10OL4 中 2#

端口的第一个 AUG 的第二个 TUG3 相连接,即 EPE3(1# 34M)-10OL4(2Port 1AUG 2TUG3);单击 → 按钮,结果如图 2-1-17 所示。

图 2-1-17 A 站的上 34M 业务配置示意图

第四步:A 站的 2M 业务配置选择支路板 EPE1 的第 6#~15# 2M 与群路板 10OL4 中 1#

端口的第一个 AUG 的第一个 TUG3 的第一个 TUG2 下的第 3#~12# TU12 相连接,即 EPE1(6#~15# 2M)-10OL4(1Port 1AUG 1TUG3 1TUG2 3#~12#TU12)。单击 → 按

钮,结果如图 2-1-18 所示。 第五步:选择“请选择网元”项为“C”。C 站的 34M 业务配置选择群路板 6O4CSD 中

1#端口的第一个 AUG 的第二个 TUG3 与支路板 ET3E 相连接,即 6O4CSD(1Port 1AUG 2TUG3)-ET3E。单击 → 按钮,结果如图 2-1-19 所示。

彩图 2-1-17

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