《SDH保护环要点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SDH保护环要点.docx（15页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、SDH保护环分析总结一、SDH复用结构基本原理SDH的复用单元包括标准容器 （C）、虚容器（VC）、支路单元（TU）、支路单元组（TUG）、 管理单元（AU ）、管理单元组（AUG ）。139264kbit/s1544kbit/s6312kbit/s2048kbit/s44736kbit/s34368kbit/s图1 G.709建议的SDH复用结构各种业务信号复用进 STM-N的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。映射：是一种在SDH边界处使支路信号适配进虚容器的过程。即各种速率的G.703信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，之后再加进低阶或高阶通道开销形成虚容器。定位：是一种将帧偏移
2、信息收进支路单元或管理单元的过程。低阶虚容器对应支路单元， 高阶虚容器对应管理单元。复用：是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层，或者把 多个高阶通道层信号适 配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把 TU组织进高阶 VC,或者把AU组织进STM-N 的过程，也称同步复用。SDH帧结构中安排有两大类开销：段开销（ SOH）和通道开销（POH）,它们分别用于段 层和通道层的维护。二、SDH传送网的分层模型总共分为四层，分别是物理层、段层、通道层、电路层。其中物理层为最下层，电路层为 最上层，下层为上层提供服务，上层为下层提供服务内容。模型如下：通道层传输媒质层1、物理层：完成 STM-N线
3、路幽DHf偷最痢谡辑慢即信号之间的转换。2、段层：分为再生段层和复用段层(1)再生段层：用于传递再生中继器之间，以及再生中继器与复用终端之间信息的网络。(2)复用段层：用于传送复用终端之间信息的网络，如负责向通道层提供同步信息，同时完成有关复用段开销的处理和传递等工作。3、通道层：为电路层网络节点如交换机提供透明的通道，即电路群。4、电路层：是面向公用交换业务的网络，如电路交换业务、分组交换、租用线业务和B-ISDN虚通路等。三、SDH传输系统模型VC-12S 道图3 SDH传输系统与各层的对应关系1、终端复用器和分插复用器是SDH网中最重要的两个网络单元。(1)终端复用器(TM):终端复用器
4、用在网络的终端站点上，例如一条链的两个端点上，它是 一个双端口器件。STM-M图4终端复用器它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。在将低速支路彳t号复用进STM-N帧(将低速信号复用到线路)上时，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，也就是指复用在116个STM-1的任一个位置上。将支路的2Mbit/s信号可复用到一个STM-1中63个VC12的任一个位置上去。 对于华为设
5、备，TM的线路端口 (光口)一 般以西向端口默认表示的。(2)分插复用器(ADM):分/插复用器用于SDH传输网络的转接站点处，例如链的中间结点或环上结点，是 SDH网上使用最多、最重要的一种网元，它是一个三端口的器件。STM-NweADMA ADM STM.S STM-N2Mbg 34Mbit/sSTM-M注：M REG * STM-N遨一等效为n入线图6再生中继器REG与ADM相比仅少了支路端口， 所以ADM若本地不上/下话路（支路不上/T信号）时 完全可以等效一个 REG。3、数字交叉连接设备（DXC）:数字交叉连接设备完成的主要是STM-N信号的交叉连接功能,它是一个多端口器件，它实际
6、上相当于一个交叉矩阵，完成各个信号间的交叉连接。mDXC图7同步数字交叉连结器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，上图表示有 m 条入光纤和n条出光纤。DXC的核心是交叉连接，功能强的DXC能完成高速(例 STM-16)信号在交叉矩阵内的低级别交叉(例如VC12级别的交叉)。通常用DXCm/n来表示一个DXC的类型和性能(注mn), m表示可接入DXC的最高速率等级，n表示在交叉矩阵中能够进行 交叉连接的最低速率级别。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。m和n的相应数值的含义见表 1 :m或n0123456速率64kbit/s
7、2Mbit/s8Mbit/s34Mbit/s140Mbit/s 155Mbit/s622Mbit/s2.5Gbit/s表1 m、n数值与速率对应表小容量的DXC可由ADM来等效，例如华为公司的 2.5G设备可等效为6X6 DXC5/1。四、SDH保护环目前，SDH保护方式一般采用如下五种结构的环形网络:1、二纤单向通道保护环2、二纤双向通道保护环3、二纤单向复用段保护环4、二纤双向复用段保护环5、四纤双向复用段保护环1、SDH基本的网络拓扑结构(a)链形(b)星形(c)树形(d)环形(e)网孔形TM 1 ADM | ADM TMTM 1IDXC/ADM TMTMTMTMDXC/ADM ADM
8、ADM TMTMTMADMADMADMADMDXC/ADM I DXC/ADMX：DXC/ADM DXC/ADM图8 SDH基本网络拓扑图图5.1图10 SDH链形网2、SDH环形网和链网(1)环形网传输网上的业务按流向可分为单向业务和双向业务。图9 SDH环形网络若A和C之间互通业务，A到C的业务路由假定是 A - B - C,若此时C到A的业务路由 是C B-A,则业务从 A到C和从C到A的路由相同，称为一致路由。若此时C到A的路由是C-D-A,那么业务从 A到C和业务从C到A的路由不同，称为 分离路由。一致路由的业务为双向业务，分离路由的业务为单向业务。常见组网的业务方向和路由如表所示。
9、表2常见组网的业务方向和路由表组网类型路由业务方向链形网一致路由双向环形网双向通道环一致路由双向双向复用段环一致路由双向单向通道环分离路由单向单向复用段环分离路由单向(2)链形网STM-NBADM- ADM 智AT McADMDTMTM TTTT隙隙隙隙隙隙隙隙务TTTT3、通道保护环和复用段保护环的区别通道保护环：业务的保护是以通道为基础的，也就是保护的是 STM-N信号中白某个 VC (某一路PDH信号)，倒换与否按环上的某一个别通道信号的传输质量来决定的，通常利用收端是 否收到简单的TU-AIS信号来决定该通道是否应进行倒换。复用段保护环：以复用段为基础，倒换与否是根据环上传输的复用段信
10、号的质量决定的。倒换是由K1、K2 (b1-b5)字节所携带的 APS协议来启动的，当复用段出现问题时，环上整个STM-N或1/2STM-N的业务信号都切换到备用信道上。复用段保护倒换的条件是 LOF、LOS、MS-AIS、MS-EXC 告警信号。4、二纤单向通道保护环主环一一S1备环P1CA ACA ilrP1ASTM-NCS1P1S1 kB干 *CA AC图11二纤单向通道保护特点：(1)分离路由，AC业务通信非同时进行， S1西收东发，P1东收西发;(2)并发选收，即首段桥接，末端倒换；(3) 1+1保护方式；(4)倒换速度快(一般w 15ms),业务流向简捷明了，便于配置维护；(5)网
11、络的业务容量不大。在网络正常时，网元 A和C都选收主环S1上的业务。那么 A与C业务互通的方式是 A 到C的业务经过网元 D穿通，由S1光纤传到C (主环业务)；由P1光纤经过网元B穿通传到 C (备环业务)。在网元C支路板“选收”主环 S1上的A - C业务，完成网元 A到网元C的业 务传输。网元 C到网元A的业务传输与此类似。倒换A AC图12二纤单向通道保倒换环当BC光缆段的光纤同时被切断，网元 A到网元C的业务由网元 A的支路板并发到 S1和 P1光纤上，其中S1业务经光纤由网元 D穿通传至网元 C,P1光纤的业务经网元 B穿通，由于 BC间光缆断，所以光纤 P1上的业务无法传到网元
12、C,不过由于网元 C默认选收主环 S1上 的业务，这时网元 A到网C的业务并未中断，网元 C的支路板不进行保护倒换。网元C的支路板将到网元 A的业务并发到S1环和P1环上，其中P1环上的C到A业务经 网元D穿通传到网元 A, S1环上的C到A业务，由于B C间光纤断所以无法传到网元 A, 网元A默认是选收主环 S1上的业务，此时由于 S1环上的C-A的业务传不过来，A网元线路 w侧产生R-LOS告警，所以往下插全“1”一AIS,这时网元A的支路板就会收到 S1环上TU-AIS 告警信号。网元 A的支路板收到 S1光纤上的TU-AIS告警后，立即切换到选收备环 P1光纤上 的C到A的业务，于是C
13、-A的业务得以恢复， 完成环上业务的通道保护， 此时网元A的支路 板处于通道保护倒换状态一一切换到选收备环方式。网元发生了通道保护倒换后，支路板同时监测主环 S1上业务的状态，当连续一段时间（华为的设备是10分钟左右）未发现TU-AIS时，发生切换网元的支路板将选收切回到收主环业务， 恢复成正常时的默认状态。、二纤双向通道保护环OptiX 2500特点：(1) 一致路由，AC业务通信同时进行；(2)并发选收；(3) 1+1保护方式；(4)业务容量与二纤单向通道保护环相同，但可以在无保护环或线性应用场合下利用;(5)结构较复杂，与二纤单向通道环相比无明显优势，故一般不用这种自愈方式。三、二纤单向
14、复用段保护环CA ACCA AC(a)STM-N(b)图14二纤单向复用段倒换环特点：(1)分离路由，AC业务通信非同时进行；(2)保护时，与断纤相连的节点环回，其它节点穿透；(3)业务首先上主光纤， 不通时再倒换到备用光纤上，之后再倒换到主光纤上，收端始终从主光纤下业务；(4)倒换速度一般是w 50ms,华为w 25 ms；(5) 1 ： 1业务保护方式，1: 1结构与1+1相似，区别是业务只向主光纤上发，备用光纤传输 额外的业务量；(6)最大业务容量在正常时为 2XSTM-N (包括了额外业务)，发生保护倒换时为 1XSTM-N;(7)二纤单向复用段保护环由于业务容量与二纤单向通道保护环相
15、差不大，倒换速率比二纤单向通道环慢，所以优势不明显，在组网时应用不多。在环路正常时，网元A往主纤S1上发送到网元 C的主用业务，往备纤P1上发送到网元 C 的备用业务，网元C从主纤上选收主纤 S1上来的网元A发来的主用业务，从备纤P1上收网元 A发来的备用业务(额外业务)，图5-6中只画出了收主用业务的情况。网元 C到网元A业务 的互通与此类似。在CB光缆段间的光纤都被切断时，在故障端点的两网元C、B产生一个环回功能，见图5-4-2。网元A到网元C的主用业务先由网元 A发到S1光纤上，到故障端点站 B处环回到 P1光纤上，这时P1光纤上的额外业务被清掉，改传网元A到网元C的主用业务，经 A、D
16、网元穿通，由P1光纤传到网元 C,由于网元C只从主纤S1上提取主用业务，所以这时 P1光纤 上的网元A到网元C的主用业务在 C点处(故障端点站)环回到 S1光纤上，网元 C从S1光 纤上下载网元 A到网元C的主用业务。网元C到网元A的主用业务因为 C-D-A的主用业务 路由业中断，所以 C到A的主用业务的传输与正常时无异，只不过备用业务此时被清除。四、二纤双向复用段保护C A A C图15二纤双向复用段保护环特点：(1) 一致路由，AC业务通信通时进行；(2)在二纤单向复用段环的基础上采用时隙技术，与四纤双向复用段环比较， 节约了两根光纤；(3)前半个时隙传送主用业务，后半个时隙传送额外业务；
17、(4)二纤双向复用段保护环的业务容量为四纤双向复用段保护环的1/2;(5)二纤双向复用段保护环在组网中使用得较多，主要用于622和2500系统，也是适用于业务分散的网络。在网络正常情况下，网元 A到网元C的主用业务放在 S1/P2光纤的S1时隙，备用业务放 于P2时隙，沿光纤 S1/P2由网元B穿通传到网元 C,网元C从S1/P2光纤上的S1/P2时隙分 别提取出主用、额外业务。网元 C到网元A的主用业务放于 S2/P1光纤的S2时隙，额外业务 放于S2/P1光纤的P1时隙，经网元 B穿通传到网元 A,网元A从S2/P1光纤上提取相应的业 务。在环网B C间光缆段被切断时，网元 A到网元C的主
18、用业务沿 S1/P2光纤传到网元B, 在网元B处进行环回(故障端点处环回)，环回是将S1/P2光纤上S1时隙的业务全部环到 S2/P1 光纤上的P1时隙上去，此时 S2/P1光纤P1时隙上的额外业务被中断。然后沿S2/P1光纤经网元A、网元D穿通传到网元 C,在网元C执行环回功能(故障端点站)，即将S2/P1光纤上的 P1时隙所载的网元 A到网元C的主用业务环回到 S1/P2的S1时隙，网元C提取该时隙的业务， 完成接收网元 A到网元C的主用业务。网元C到网元A的业务先由网元 C将网元C到网元A的主用业务S2,环回到S1/P2光纤 的P2时隙上，这时P2时隙上的额外业务中断。然后沿S1/P2光
19、纤经网元D、网元A穿通到达网元B,在网元B处执行环回功能一一将 S1/P2光纤的P2时隙业务环到 S2/P1光纤的S2时隙 上去，经S2/P1光纤传到网元 A落地。STM-NC A A C图16二纤双向复用段倒换环C A A C总之一句话，当BC出现间断纤时,见下面示意图:前半时隙:后半时隙:下一个前半时隙:业务从5点下同时:前半时隙:业务从5点下后半时隙:下一个前半时隙:+ AD换(b)C A A C(a)C A A C图17四纤双向通道保护环五、四纤双向复用段保护环S 1一-P ；S 2- p 2STM-N五、SDH复杂网络的拓扑结构及特点1、T型网，实际上是一种树形网。如图18所示。2、
20、环带链环带链是由环网和链网两种基本拓扑形式组成。链接在网元A处，链的STM-4业务作为网元A的低速支路业务，并通过网元 A的分/插功能上/下环。STM-4业务在链上无保护，上环 会享受环的保护功能。 例如：网元C和网元D互通业务，A B光缆段断，链上业务传输中断， AC光缆段断，通过环的保护功能，网元 C和网元D的业务不会中断。C图19环带链拓扑图3、环形子网的支路跨接两STM-16环通过A、B两网元的支路部分连接在一起， 两环中任何两网元都可通过 A、B 之间的支路互通业务，且可选 路由多，系统冗余度高。两环间互通的业务都要经过A、B两网元的低速支路传输，存在一个低速支路的安全保障问题。图2
21、0环形子网的支路跨接网络拓扑图4、相切环图中三个环相切于公共节点网元 A,网元A可以是DXC,也可用ADM等效（环H、环比 均为网元 A的低速支路）。这种组网方式可使环间业务任意互通，具有比通过支路跨接环网更 大的业务疏导能力，业务可选路由更多，系统冗余度更高。不过这种组网存在重要节点（网元 A）的安全保护问题。图21圜暇幅扑图相切环5、相交环为备份重要节点及提供更多的可选路由，加大系统的冗余度，可将相切环扩展为相交环, 如图5-13所示。图22相交环拓扑图6、枢纽网网元A作为枢钮点可在支路侧接入各个 STM-1或STM-4的链路或环，通过网元A的交叉 连接功能，提供支路业务上/下主干线，以及支路间业务互通。支路间业务的互通经过网元 A的 分/插，可避免支路间铺设直通路由和设备，也不需要占用主干网上的资源。ASTM-16STM-16STM-16ADM F DXC/ADM y ADM STM-1ADM图23枢纽环拓扑图