SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)PPT課件

1、一、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)元件二、傳送網(wǎng)的分層與分割三、光傳送網(wǎng)的分層四、SDH網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)銼DH傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)第1頁/共38頁 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)元件：描述傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基本元件，通過它能以少量的結(jié)構(gòu)元件和抽象的方式來描述網(wǎng)絡(luò)的功能。 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)元件按其執(zhí)行的功能劃分為： 1、拓?fù)湓?2、傳送實體 3、傳送處理 4、參考點網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)元件第2頁/共38頁 拓?fù)湓阂酝愋蛥⒖键c之間的拓?fù)潢P(guān)系來描述傳送網(wǎng)的一種結(jié)構(gòu)元件，分為三類： 1、層網(wǎng)絡(luò) 2、子網(wǎng)絡(luò) 3、鏈路拓?fù)湓?頁/共38頁子網(wǎng)絡(luò)（sub-network）：子網(wǎng)絡(luò)是為了實行選路由和管理的目的，而對層網(wǎng)絡(luò)進行功能分割后所產(chǎn)生的子集，它由一組相同類型的連接點（CP

2、）規(guī)定。鏈路（Link）：鏈路代表了一對子網(wǎng)絡(luò)之間的拓?fù)潢P(guān)系，即用來描述兩個子網(wǎng)絡(luò)之間選擇路由的固定關(guān)系，鏈路不能再分割。層網(wǎng)絡(luò)（Layer network）：層網(wǎng)絡(luò)又稱傳送層網(wǎng)絡(luò)，是拓?fù)湓囊环N，泛指能將一組相同類型的接入點連在一起、傳送信息的邏輯實體。第4頁/共38頁 傳送實體：泛指能將信息透明地從一個點傳送到另一個點的功能手段。 信息從傳送實體的輸入端進入，并從輸出端輸出，除了傳輸質(zhì)量可能遭受惡化外，信息本身是不變化的。按照傳遞信息的完整性是否受到監(jiān)視來區(qū)分，基本傳送實體可分為“連接”和“路徑”。連接雖可以在CP之間透明地傳送信息，但信息完整性是不受監(jiān)視的。按照其隸屬的拓?fù)潢P(guān)系，連接還

3、可以進一步細(xì)分為網(wǎng)絡(luò)連接、子網(wǎng)絡(luò)連接和鏈路連接。傳送實體第5頁/共38頁網(wǎng)絡(luò)連接（NC）：跨越網(wǎng)絡(luò)的連接稱為網(wǎng)絡(luò)連接。它可以透明地在層網(wǎng)絡(luò)上進行端到端的信息傳送，由網(wǎng)絡(luò)邊界上的CP定界。網(wǎng)絡(luò)連接由子網(wǎng)絡(luò)和鏈路連接級聯(lián)而成的，并可以看作是這個復(fù)雜實體的抽象代表。子網(wǎng)絡(luò)連接（SNC）：跨越子網(wǎng)絡(luò)的連接稱為子網(wǎng)絡(luò)連接。它可以透明地在子網(wǎng)絡(luò)上進行信息傳遞，由子網(wǎng)絡(luò)邊界的CP定界。子網(wǎng)絡(luò)連接可以由更小的子網(wǎng)絡(luò)連接和鏈路連接級聯(lián)而成，并可看作是這個復(fù)雜實體的抽象代表。最小的子網(wǎng)絡(luò)連接是網(wǎng)元NE的連接。第6頁/共38頁鏈路連接（LC）：跨越鏈路的連接稱為鏈路連接。它由近端適配功能、路徑功能和遠(yuǎn)端適配功能形成

4、。LC可以將信息透明地在兩個子網(wǎng)絡(luò)間的鏈路上傳遞，由鏈路與子網(wǎng)絡(luò)邊界上的CP界定，并代表了這些CP對之間的聯(lián)系。路徑（Trail）：路徑是服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)中的傳送實體，負(fù)責(zé)服務(wù)層接入點之間一個或多個顧主層網(wǎng)絡(luò)的特征信息的完整傳遞。路徑由近端路徑終端功能、網(wǎng)絡(luò)連接功能和遠(yuǎn)端路徑終端功能結(jié)合而成。 處于電路層網(wǎng)絡(luò)的路徑稱為電路； 處于通道層網(wǎng)絡(luò)的路徑稱為通道； 處于段層網(wǎng)絡(luò)的路徑稱為段。 第7頁/共38頁傳送處理功能：在描述層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時需要用適配功能和路徑終端功能這兩個傳送處理功能。傳送處理功能第8頁/共38頁適配功能：適配功能的作用就是將某一層網(wǎng)絡(luò)上的特征信息進行適配處理，以便適于在服務(wù)層網(wǎng)絡(luò)上傳送。

5、常用的適配功能有復(fù)用、編碼、速率變換，VC的組合和分解，以及模數(shù)轉(zhuǎn)換等。路徑終端功能：路徑終端功能產(chǎn)生層網(wǎng)絡(luò)上的特征信息并確保其完整性。它又可以分為路徑終端源（Source）和路徑終端宿（Sink）。路徑終端源接收經(jīng)適配的顧主層網(wǎng)絡(luò)的特征信息，再加上路徑開銷并分配給同一層網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)連接。路徑終端宿終結(jié)路徑，提取路徑開銷信息，檢查其有效性，并將經(jīng)適配的顧主層網(wǎng)絡(luò)的特征信息傳送給適配功能。第9頁/共38頁參考點：層網(wǎng)絡(luò)上的參考點，即傳送處理功能或傳送實體的輸入與另一個輸出結(jié)合的點。主要分為連接點（CP），終端連接點（TCP）和接入點（AP）。參考點第10頁/共38頁連接點（CP）：連接點就是一

6、種連接類型的輸出與另一種的輸入相結(jié)合的點，特征信息流過連接點。連接點的基本功能是連接功能。對于電路層，CP位于交換機；對于通道層，CP位于DXC；對于傳輸媒質(zhì)層，則CP位于中繼設(shè)備。終端連接點（TCP） ：在路徑終端源功能輸出與網(wǎng)絡(luò)連接輸入結(jié)合的地方，以及網(wǎng)絡(luò)連接輸出與路徑終端宿功能輸入結(jié)合的地方將形成單向TCP，當(dāng)兩者結(jié)合一起時就成為雙向TCP。第11頁/共38頁接入點（AP）：在適配源功能的輸出與路徑終端源功能的輸入相結(jié)合的地方，或者路徑終端宿功能的輸出與適配宿功能的輸入相結(jié)合的地方將形成接入點（AP）。AP是相鄰層網(wǎng)絡(luò)使用或提供傳送服務(wù)的交接點，處于層網(wǎng)絡(luò)的邊界處。AP的主要功能是適配功

7、能。對于電路層，AP位于網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備；對于通道層，AP位于復(fù)用設(shè)備；對于傳輸媒質(zhì)層，AP位于線路終端設(shè)備。第12頁/共38頁分層：傳送網(wǎng)可從垂直方向分解為三個獨立的層網(wǎng)絡(luò)，即：電路層、通道層和傳輸媒質(zhì)層。傳送網(wǎng)的分層與分割分割：每一層網(wǎng)絡(luò)在水平方向又可以按照該層內(nèi)部結(jié)構(gòu)分割為若干分離的部分，組成適于網(wǎng)絡(luò)管理的基本骨架。第13頁/共38頁傳送網(wǎng)的分層模型從上至下依次為：1、電路層網(wǎng)絡(luò)2、通道層網(wǎng)絡(luò)3、傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)SDHSDH傳送網(wǎng)分層模型第14頁/共38頁電路層網(wǎng)絡(luò)：電路層網(wǎng)絡(luò)直接為用戶提供通信業(yè)務(wù)，諸如電路交換業(yè)務(wù)、分組交換業(yè)務(wù)和租用線路業(yè)務(wù)等。按照提供業(yè)務(wù)不同，可以區(qū)分不同的電路層網(wǎng)絡(luò)。電

8、路層網(wǎng)絡(luò)與相鄰的通道層網(wǎng)絡(luò)是相互獨立的。電路層網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備是交換機和用于租用線路業(yè)務(wù)的交叉連接設(shè)備。電路層網(wǎng)絡(luò)的端到端電路連接一般由交換機建立。第15頁/共38頁通道層網(wǎng)絡(luò)：通道層網(wǎng)絡(luò)支撐（Suport）一個或多個電路層網(wǎng)絡(luò)，為電路層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（如交換機）提供透明的通道（即多條電路）。VC-12可以看作電路層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間通道的基本傳送單位，VC-3/VC-4可以作為局間通道的基本傳送單位。通道的建立由交叉連接設(shè)備（DXC）負(fù)責(zé)，可以提供較長的保持時間。通道層網(wǎng)絡(luò)進一步劃分為高階通道層（VC-3/4）和低階通道層（VC-12和VC-2），SDH網(wǎng)的一個重要特點是能夠?qū)νǖ缹泳W(wǎng)絡(luò)的連接進行管理和控制

9、，因此網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用十分靈活和方便。通道層網(wǎng)絡(luò)與其相鄰的傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)是相互獨立的。但它可以將各種電路層業(yè)務(wù)信號映射進復(fù)用段層所要求的格式內(nèi)。通道層網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備是DXC。第16頁/共38頁傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)：傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)與傳輸媒質(zhì)（光纜或微波）有關(guān)，它支撐一個或多個通道層網(wǎng)絡(luò)，為通道層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（例如DXC）間提供合適的通道容量，STM-N是傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)等級容量。傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)的主要設(shè)備為此線路傳輸系統(tǒng)。傳輸媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)進一步劃分為段層網(wǎng)絡(luò)和物理媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)（簡稱物理層）。段層網(wǎng)絡(luò)涉及為提供通道層兩個節(jié)點間信息傳遞的所有功能，物理層涉及具體的支持段層網(wǎng)絡(luò)的傳輸媒質(zhì)，如光纜和微波。在SDH網(wǎng)中，段層

10、網(wǎng)絡(luò)還可以細(xì)分為復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)和中繼段層網(wǎng)絡(luò)。復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)為通道層提供同步和復(fù)用功能并完成復(fù)用段開銷的處理和傳遞。中繼段涉及中繼設(shè)備之間或中繼設(shè)備與復(fù)用段終端設(shè)備之間的信息傳遞，諸如定幀、擾碼、中繼段誤碼監(jiān)視以及中繼段開銷的處理和傳遞。物理層網(wǎng)絡(luò)主要完成光電脈沖形式的比特傳送任務(wù)，與開銷無關(guān)。第17頁/共38頁傳送層分層后，每一層網(wǎng)絡(luò)仍然很復(fù)雜。為了管理上的方便，在分層的基礎(chǔ)上，再對每一層網(wǎng)絡(luò)劃分為若干分離的部分，組成網(wǎng)絡(luò)管理的基本骨架。采用分割的概念可以將任一層網(wǎng)絡(luò)進行遞歸分解，直到披露所要看到的細(xì)節(jié)為止，所能看到的最小細(xì)節(jié)恰好就是NE內(nèi)實現(xiàn)交叉連接矩陣的設(shè)備。層網(wǎng)絡(luò)的分割第18頁/共38頁2

11、、網(wǎng)絡(luò)連接的分割： 網(wǎng)絡(luò)連接=TCP+子網(wǎng)絡(luò)連接+鏈路連接+TCP1、子網(wǎng)絡(luò)的分割： 子網(wǎng)絡(luò)=較小的子網(wǎng)絡(luò)+鏈路+拓?fù)?、子網(wǎng)絡(luò)連接的分割： 子網(wǎng)絡(luò)連接=CP+較小的子網(wǎng)絡(luò)連接+鏈路連接+CP第19頁/共38頁鏈路連接和分層：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接已經(jīng)被完全分解成基本的鏈路連接和子網(wǎng)絡(luò)連接時，每一鏈路連接可以看作是抽象的傳送實體，由采用分層概念的適配功能和路徑功能組成。第20頁/共38頁按照分層的概念，光傳送網(wǎng)的開銷和傳送功能也是分層的，即不同層的網(wǎng)絡(luò)有不同的開銷和傳送功能。光傳送網(wǎng)絡(luò)的分層例如中繼段有中繼段開銷（RSOH），通道層有通道層的開銷（POH）。各層之間存在等級關(guān)系，按功能可以在垂直方向有序地

12、排列，每一層都需要全部低層的服務(wù)來執(zhí)行本層的功能。第21頁/共38頁不同實體的光接口可以通過對等層進行水平方向的通信。由于對等層間并無實際傳輸媒質(zhì)相連，故其間通信實際是通過下一層提供的服務(wù)及其同層間通信來實現(xiàn)的。 如此類推直至最低層，其同層通信直接通過物理媒質(zhì)上的實際通信來實現(xiàn)。光傳送網(wǎng)絡(luò)的分層第22頁/共38頁中繼段終端（RST）產(chǎn)生和終結(jié)RSOH；復(fù)用段終端（MST）產(chǎn)生和終結(jié)MSOH；通道終端（PT）完成對凈負(fù)荷的復(fù)用和解復(fù)用以及通道開消的處理。第23頁/共38頁1、分插復(fù)用器（ADM）： 分插復(fù)用器是最能體現(xiàn)SDH優(yōu)勢的網(wǎng)元之一。由于ADM在傳輸網(wǎng)中靈活的上/下電路功能，他不僅可用于點

13、到點傳輸，而且可以經(jīng)濟方便地用于鏈型網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)，所以它是SDH網(wǎng)絡(luò)中最常用的設(shè)備。 兩種SDH設(shè)備第24頁/共38頁2 2、數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXCDXC）： 數(shù)字交叉連接設(shè)備具有復(fù)用、解復(fù)用、交叉連接、業(yè)務(wù)調(diào)度機傳輸?shù)墓δ?，但主要功能是完成STM-N信號的交叉連接。與ADM相比，DXC具有多對高速率輸入/輸出STM-N線路信號端口，同時有較強的交叉連接能力。第25頁/共38頁 可以根據(jù)端口速率和交叉連接速率的不同對DXC進行分類，通常用DXC X/Y表示。 X：接入端口數(shù)據(jù)流的最高等級； Y：參與交叉連接的最低級別； X、Y=0、1、2、3、4；其中0：64kbit/s電路速率；1 、2、3

14、： PDH體制的1、2、3次群速；4： PDH體制的4次群速率，和SDH的 STM-1速率等級。第26頁/共38頁我國目前采用的數(shù)字交叉連接設(shè)備主要為： DXC 4/4、DXC 4/1、DXC 1/0第27頁/共38頁網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌淳W(wǎng)絡(luò)節(jié)點和傳輸線路的幾何排列，反映了物理連接或物理拓?fù)?。點到點拓?fù)涫亲詈唵蔚耐ㄐ判问剑缙诘腟DH系統(tǒng)將基于這種物理拓?fù)?。除了最簡單的情況以外，網(wǎng)絡(luò)的基本物理拓?fù)溆形宸N類型。SDH網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)涞?8頁/共38頁將通信網(wǎng)的所有站點串聯(lián)起來，并使首末兩個點開放， 就形成了線形拓?fù)洹Ｔ谶@種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，要使兩個非相鄰點之間完成連接， 其間的所有點都必須完成連接功能。這是SD

15、H早期應(yīng)用的比較經(jīng)濟的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?，首末兩端使用終端復(fù)用器(TM)，中間各點使用分插復(fù)用器(ADM)。線形第29頁/共38頁當(dāng)通信網(wǎng)的所有點中有一個特殊的點與其余點以輻射的形式直接相連，而其余點之間相互不能直接相連時，就形成了星形拓?fù)?，又稱樞紐形拓?fù)?。在這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，除了特殊點外的任意兩點間的連接都是通過特殊點進行的，特殊點為經(jīng)過的信息流進行路由選擇并完成連接功能。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢詫⑻厥恻c(樞紐站)的多個光纖終端綜合成一個，具有靈活的帶寬管理， 能節(jié)省投資和運營成本，但是在特殊點存在失效問題和瓶頸問題。星形第30頁/共38頁將點到點拓?fù)鋯卧哪┒它c連接到幾個特殊點就形成樹形拓?fù)?。樹形拓?fù)淇梢?/p>

16、看成是線形拓?fù)浜托切瓮負(fù)涞慕Y(jié)合。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在特殊點也存在瓶頸問題和光功率預(yù)算限制問題，特別適用于廣播式業(yè)務(wù)， 但不適用于提供雙向通信業(yè)務(wù)。 樹形第31頁/共38頁將通信網(wǎng)的所有站點串聯(lián)起來首尾相連，而且沒有任何點開放，就形成了環(huán)形網(wǎng)。將線形結(jié)構(gòu)的兩個首尾開放點相連就變成了環(huán)形網(wǎng)。在環(huán)形網(wǎng)中，要完成兩個非相鄰點之間的連接， 這兩點之間的所有點都必須完成連接功能。環(huán)形網(wǎng)的最大優(yōu)點是具有很高的網(wǎng)絡(luò)生存性，因而在SDH網(wǎng)中受到特別的重視。環(huán)形第32頁/共38頁通信網(wǎng)的許多點直接互連時就形成了網(wǎng)孔形拓?fù)洹?如果所有的點都直接互連時就稱為理想的網(wǎng)孔形。在非理想的網(wǎng)孔形中，沒有直接相連的兩個點之間需要經(jīng)由

17、其它點的轉(zhuǎn)接功能才能實現(xiàn)連接。網(wǎng)孔形的優(yōu)點是不存在如星形拓?fù)淠菢拥钠款i問題和失效問題，兩點間有多種路由可選；缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。網(wǎng)孔形第33頁/共38頁我國的SDHSDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為四個層面：最高層面為長途一級干線網(wǎng)。主要省會城市及業(yè)務(wù)量較大的匯接節(jié)點城市（例如徐州等）裝有DXC4/4，其間由高速光纖鏈路組成。形成了一個大容量、高可靠的網(wǎng)孔形國家骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并輔以少量線形網(wǎng)。由于DXC4/4也具有PDH體系的140Mb/s接口，因而原有PHD的140Mb/s和565Mb/s系統(tǒng)也能納入由DXC4/4統(tǒng)一管理的長途一級干線網(wǎng)中。我國SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)第34頁/共38頁第二層面為二級干線網(wǎng)。主要匯接節(jié)點裝有DXC4/4或DXC4/1。形成省內(nèi)網(wǎng)狀或環(huán)形骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并輔以少量線性網(wǎng)結(jié)構(gòu)。由于DXC4/1有 2Mb/s、34Mb/s或140Mb/s接口，因而原來PHD系統(tǒng)也能納入統(tǒng)一管理的二級干線網(wǎng)，并具有靈活調(diào)度電路的能力。第35頁/共38頁第三層面為中繼網(wǎng)（即長途端局與市話局之間以及市話局之間的部分）?？梢园磪^(qū)域劃分為若干個環(huán)由ADM組成速率為STM-4/STM-16的自愈環(huán)。也可以是路由備用方式的兩節(jié)點環(huán)。這些環(huán)具有很高的生存性，又具有業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)功能。環(huán)形網(wǎng)主要是復(fù)用段轉(zhuǎn)換環(huán)方式，究竟是四纖還是二纖取決于業(yè)務(wù)量和經(jīng)濟比較。環(huán)間由DXC4/