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毕业设计-2.5Gbps光传输SDH网络设计
毕业设计-2.5Gbps光传输SDH网络设计，共41页，17883字，附任务书
设计（论文）的主要内容和要求
目前光传输网络SDH技术的现状及发展趋势。
SDH技术分析。
SDH传输网设计方案。
利用中兴通讯SDH光网络设备和E300网管软件设计实现2.5Gbps光传输SDH网络。
在毕业设计过程按照正常计划进度进行，按指导老师要求定期汇报毕业设计的进度。
保留设计图表、文档、软件等资料。
积极认真完成毕业设计，按要求在预定日期前以标准格式文档向指导老师提交毕业论文。
作为新一代的理想传输系统，SDH具有路由自动选择能力、 能方便的上下电路，电路、强大的自愈能力和维护、 控制、 管理功能，有统一规范的标准，适合传输高速率业务的优势，可以更好地适应快速发展的通信网络的需求。
到目前为止，SDH 的应用与发展是前所未有的。开始广泛应用在接入网、中继网、干线网、长途网中，而在光纤通信、微波通信、卫星通信这几方面也正在积极的开展探究和应用。
本文首先介绍了论文的研究背景，接着对SDH技术进行了分析，主要介绍了SDH信号的帧结构和复用原理，SDH网络结构和网络保护机理，讨论了SDH传输网组网中需要考虑的问题，并设计传输速率为2.5Gbps的本地SDH传输网。该网络拓扑结构选择环形，自愈保护方式为二纤双向复用段保护，选择中兴ZXMP S380&S390为网络站点的主要设备，详细介绍了实现的流程和实际操作步骤并作总结。
关键词：SDH技术；SDH传输网；ZXMP S380；传输网组网
1.1 本文的研究背景 1
1.1.1 PDH技术的缺点 1
1.1.2 SDH技术的特点 2
1.1.3 SDH技术的应用 3
1.2 本文的研究内容 3
1.2.1 设备和网管选择 4
1.2.2 组网方式的确定 4
1.3 论文的结构 4
2 SDH技术分析 5
2.1 SDH的帧结构和复用 5
2.1.1 SDH的帧结构 5
2.1.2 SDH的复用 6
2.2 SDH的组网方式 8
2.2.1 SDH的网络层次 8
2.2.2 SDH的网络单元 9
2.2.3 SDH网络的拓扑类型 9
2.2.4 SDH的自愈组网 10
2.2.5 SDH的网同步 13
2.3 城域网概述 13
2.3.1 基本概念 13
2.3.2 基本结构 14
2.4 选定方案 14
3 ZXMP S380系统 15
3.1 ZXMP S380系统概述 15
3.1.1 支持标准 15
3.1.2 业务功能 15
3.1.3 网管支持软件 15
3.1.4 保护功能 15
3.1.5 适用范围 15
3.2 ZXMP S380系统介绍 16
3.2.1 硬件系统 16
3.2.2 软件系统 17
3.3 ZXMP S380单板概述 18
4 2.5Gbps SDH网络的配置实现 19
4.1 创建网元 19
4.2 安装单板 20
4.2.1 选择单板的规则 20
4.2.2 本组网所需单板 20
4.2.3 安装单板步骤 21
4.3 连接网元 21
4.4 公务配置 22
4.5 时钟源配置 23
4.6 业务配置 24
4.7 复用段保护配置 26
4.8 检查配置 28
5 2.5GbpsSDH传输网的应用和发展 29
5.1 2.5GbpsSDH传输网的应用 29
5.2 2.5GbpsSDH传输网的发展前景 29
参考文献 32
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毕业设计-2.5Gbps光传输SDH网络设计
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基于SDH光传输网的组网设计
椭圆齿轮流量计学校代码 分 类 号学 号 密 级 公开本科毕业论文题目基于 SDH 光传输网的组网设计The Design of Optical Transmission Network based on SDH作 者 姓 名 所 学 专 业 学 科 门 类 指 导 教 师 提交论文日期 成 绩 评 定 二一年五月
椭圆齿轮流量计摘 要由于网络迅速发展迫切需要快速增加传输带宽， SDH 传输网可以较好的解决这个问 题。SDH 传输网相对于传统 PDH 网络存在无法比拟的优势，不仅可以应用在传统的电信领 域，还可以使电信网络结构演变成为统一网络。通过对 SDH 技术理论的分析研究，讨论了 SDH 传输网组网中需要重点考虑的问题。并设计传输速率为 2.5G 的本地 SDH 传输网。拓扑 结构选择环形，自愈保护方式选择二纤双向复用，设备选择华为设备 OptiX 的主要设备。 为网络站点关键词：传输网；同步数字系统；网元；网络保护；时钟同步I旋进旋涡流量计AbstractAs the network is an urgent need for the rapid development of the rapid increase in transmission bandwidth, SDH transmission network can be used to solve this problem. SDH transmission network to the traditional PDH network are incomparable advantages, Not only can be applied in the traditional telecommunications field, but also can enable the telecommunications network architecture evolved into a unified network. Based on SDH technology theory analysis, discussion of SDH Network needs to focus on the issue. And the design speed of 2.5 G local SDH transmission network. Ring topology choice, self-healing methods of two-way choice of two fiber multiplexing, Equipment Selection Huawei equipment OptiX for the main site network equipment.Key Words：TransportSynchronouNetworkSynchronous of clockII椭圆齿轮流量计目 录摘 要 ................................................................................................................................................I Abstract .......................................................................................................................................... II 引 言 ............................................................................................................................................... 1 1 SDH 原理 ..................................................................................................................................... 2 1.1 SDH 传输原理 ................................................................................................................... 2 1.1.1 SDH 信号――STM-N 的帧结构 ........................................................................... 2 1.1.2 SDH 的复用结构和步骤 ......................................................................................... 3 1.1.3 2Mbit/s 复用进 STM-N 信号 .................................................................................. 5 1.2 SDH 传输设备的组网应用 ............................................................................................... 7 1..2.1 OSN3500 ................................................................................................................. 7 1.2,2 Optix2500+............................................................................................................ 8 2 本地概况和及业务需求 ............................................................................................................ 10 2.1 本地概况 .......................................................................................................................... 10 2.2 业务需求 .......................................................................................................................... 10 3.本地 SDH 传输网络设计 .......................................................................................................... 10 3.1 网络拓扑结构设计 .......................................................................................................... 11 3.2 设备配置。 ...................................................................................................................... 11 4.SDH 网络保护 ........................................................................................................................... 15 4.1 基本网络拓扑结构 .......................................................................................................... 15 4.2 链网和自愈环 .................................................................................................................. 16 4.2.1 链网 ........................................................................................................................ 17 4.2.2 环网――自愈网 .................................................................................................... 18 4.3 复杂网络的拓扑结构及特点 .......................................................................................... 20 4.3.1 SNCP 环带链 ......................................................................................................... 20 4.3.3 SNCP 和 SNCP 相交（主从异侧） ..................................................................... 22 4.4 时钟同步 ......................................................................................................................... 23 4.4.1 同步方式 ............................................................................................................... 23 4.4.1 主从同步网中从时钟的工作模式 ........................................................................ 24 4.5 设计总结 ......................................................................................................................... 25 参考文献 ....................................................................................................................................... 26 谢 辞 ............................................................................................................................................. 27III旋进旋涡流量计
咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）引 言由于网络迅速发展迫切需要快速增加传输带宽， SDH 传输网可以较好的解决这个问 题。SDH 传输网相对于传统 PDH 网络存在无法比拟的优势，不仅可以应用在传统的电信 领域，还可以使电信网络结构演变成为统一网络。通过对 SDH 技术理论的分析研究，讨 论了 SDH 传输网组网中需要重点考虑的问题。并设计传输速率为 10G、2.5G 和 622M 的 本地 SDH 传输网。拓扑结构选择环形与链形组合方式，自愈保护方式选择二纤单向 SNCP 与 SNCP 相交于相切多样组合， 设备选择华为设备 OptiX 2500+ 、 OSN3500、 Optix155622H （Metro1000）为网络站点的主要设备。 1、对 SDH 研究意义及目的 当今社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务， 通过通信网传输、交换、处理的信息量将不断被增大，这就要求现代化的通信网向数字化、 综合化、智能化和个人化方向发展。 数字同步传输网(SDH)是数字通信网中为数字通信设备提供同步参考信号,使业务网 实现网同步的一个同步基准参考信号分配网络,它是现代通信网的三大支撑网之一。在通 信网中,它对确保各种业务网及其他支撑网的通信质量和运行效率,起着重要的作用。国内 干线 SDH 基本建成近年来,数字网逐步向高速、智能化迈进,网内多种新技术、新业务不断 出现。我国正在加快发展 SDH,目前已完成了全国数字同步骨干网以及大部分 C3 以上省内 数字同步网的建设工作。 传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。当今 世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的光纤传输网络，不断 提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带，就好比一条不断扩张的能容纳大量车流的高 速公路。同时用户希望传输网能有世界范围的接口标准，能实现我们这个地球村中每一用 户能随时随地的便捷的通信。 1.2、组网设计方法和目 本文从目前 SDH 技术的发展状况、整个通信网络的发展状况以及对 SDH 技术要求的分 析描述了 SDH 传输系统的组成，详细阐述了 SDH 传输网设计中需要考虑的关键问题，对拓 扑网络结构的选择、自愈保护方式选择、设备选择、时钟同步、网络管理等进行了分析。 通过对本地的概况的了解和分析从而实现本地 SDH 传输网组网设计，由于考虑到未来业务 量需求的增加和 A 区、 B 区、C 区、D 区和 E 区节点需要进行各地的业务汇聚和调度，所 以主干线路的带宽选择使用 10 Gbit/s，F 站点与中心环相交构成一个线路带宽为 2.5Gbit/s 的环，站点 G 和 H 与中继站点组成一个带宽为 622Mbit/s 的相切环，其余 I 与 J 组成带在 H 上的线路速率为 622Mbit/s 的链 。1旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计利用华为 imange T2000 网管软件进行模拟实验使得 AF、AG、AH、AI、AJ 之间各有 10 个 2M 生成路径，最终生成工程文件用于下发实际工程。1 SDH 原理 1.1 SDH 传输原理1.1.1 SDH 信号――STM-N 的帧结构 STM-N 信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀地、有规律的排列。 这样便于实现支路低速信号的分/插、复用和交换，说到底就为了方便的从高速 SDH 信号 中直接上/下低速支路信号。鉴于此，ITU-T 规定了 STM-N 的帧是以字节（8bit）为单位的 矩形块状帧结构，如图 1 所示：9*270*N 个字节1 3 4 5RSOH AU-PTR MSOH payload9 9*N 261*N图 1 STM-N 帧结构图 从上图看出 STM-N 的信号是 9 行×270×N 列的帧结构。此处的 N 与 STM-N 的 N 相 一致，取值范围：1，4，16，64??，表示此信号由 N 个 STM-1 信号通过字节间插复用 而成。 由此可知， STM-1 信号的帧结构是 9 行×270 列的块状帧， 由上图看出， N 个 STM-1 当 信号通过字节间插复用成 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[1]- [4]。 我们知道，信号在线路上传输时是一个 bit 一个 bit 地进行传输的， 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：帧结构中的字节（8bit）从左到 右，从上到下一个字节一个字节（一个比特一个比特）的传输，传完一行再传下一行，传 完一帧再传下一帧。 STM-N 信号的帧频（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，帧频是 8000 帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的 125μ s。8000 帧/秒听起来 很耳熟，对了，PDH 的 E1 信号也是 8000 帧/秒
。2咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）这里需要注意到的是：帧周期的恒定是 SDH 信号的一大特点，任何级别的 STM-N 帧它 的帧频都是 8000 帧/秒。由于帧周期的恒定使 STM-N 信号的速率有其规律性。例如 STM-4 的传输数速恒定的等于 STM-1 信号传输数速的 4 倍，STM-16 恒定等于 STM-4 的 4 倍，等于 STM-1 的 16 倍。而 PDH 中的 E2 信号速率≠E1 信号速率的 4 倍。SDH 信号的这种规律性使 高速 SDH 信号直接分/插出低速 SDH 信号成为可能，特别适用于大容量的传输情况。 从图 1 中看出，STM-N 的帧结构由 3 部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH）和 复用段开销（MSOH） ；管理单元指针（AU-PTR） ；信息净负荷（payload） 。 （1）信息净负荷（payload）是在 STM-N 帧结构中存放将由 STM-N 传送的各种信息码 块的地方。信息净负荷区相当于 STM-N 这辆运货车的车箱，车箱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（低速信号）进行通道性能监视、管理和控制。 (2)段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必须附加的供网络运行、 管理和维护（OAM）使用的字节。例如段开销可进行对 STM-N 这辆运货车中的所有货物在 运输中是否有损坏进行监控，而 POH 的作用是当车上有货物损坏时，通过它来判定具体是 哪一件货物出现损坏。也就是说 SOH 完成对货物整体的监控，POH 是完成对某一件特定的 货物进行监控。当然，SOH 和 POH 还有一些管理功能。 段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH） ，分别对相应的段层进行监 控。我们讲过段其实也相当于一条大的传输通道，RSOH 和 MSOH 的作用也就是对这一条大 的传输通道进行监控。简单的讲二者的区别在于监管的范围不同。举个简单的例子，若光 纤上传输的是 2.5G 信号，那么，RSOH 监控的是 STM-16 整体的传输性能，而 MSOH 则是监 控 STM-16 信号中每一个 STM-1 的性能情况。 再生段开销在 STM-N 帧中的位置是第一到第三行的第一到第 9×N 列，共 3×9×N 个 字节；复用段开销在 STM-N 帧中的位置是第 5 到第 9 行的第一到第 9×N 列，共 5×9×N 个字节。与 PDH 信号的帧结构相比较，段开销丰富是 SDH 信号帧结构的一个重要的特点。 (3)管理单元指针（AU-PTR） 管理单元指针位于 STM-N 帧中第 4 行的 9×N 列，共 9×N 个字节， SDH 能够从高速信 号中直接分/插出低速支路信号（例如 2Mbit/s） ，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。预见性的实现就在于 SDH 帧结构中指针开销字节 功能。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 便收端能根据这个位置指示符的值（指针值）正确分离信息净负荷。 1.1.2 SDH 的复用结构和步骤3旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计SDH 的复用包括两种情况：一种是低阶的 SDH 信号复用成高阶 SDH 信号；另一种是低 速支路信号（例如 2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成 SDH 信号 STM-N。 第一种情况复用主要通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是 4 合一，即 4× STM-1→STM-4，4×STM-4→STM-16。在复用过程中保持帧频不变（8000 帧/秒） ，这就意味 着高一级的 STM-N 信号速率是低一级的 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间插复用，而段开销则会有些取舍。在复用 成的 STM-N 帧中，SOH 并不是所有低阶 SDH 帧中的段开销间插复用而成，而是舍弃了一些 低阶帧中的段开销.第二种情况用得最多的就是将 PDH 信号复用进 STM-N 信号中去。传统 的将低速信号复用成高速信号的方法有两种： 比特塞入法（又叫做码速调整法） 这种方法利用固定位置的比特塞入指示来显示塞入的比特是否载有信号数据，允许被 复用的净负荷有较大的频率差异（异步复用） 。它的缺点是因为存在一个比特塞入和去塞 入的过程（码速调整） ，而不能将支路信号直接接入高速复用信号或从高速信号中分出低 速支路信号，也就是说不能直接从高速信号中上/下低速支路信号，要一级一级的进行。 这种比特塞入法就是 PDH 的复用方式。 固定位置映射法 这种方法利用低速信号在高速信号中的相对固定的位置来携带低速同步信号，要求低 速信号与高速信号同步，也就是说帧频相一致。它的特点在于可方便的从高速信号中直接 上/下低速支路信号，但当高速信号和低速信号间出现频差和相差（不同步）时，要用 125 μ s（8000 帧/秒）缓存器来进行频率校正和相位对准，导致信号较大延时和滑动损伤。 从上面看出这两种复用方式都有一些缺陷，比特塞入法无法直接从高速信号中上/下 低速支路信号；固定位置映射法引入的信号时延过大[5]。 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 信号复用进 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 125μ s 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（相当于指针调整） 、复用（相当于字节间插复用）三个 步骤。 ITU-T 规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线） ，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 规定的复用路线如图 24咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）× N S T M -N AUG× 1 A U -4 V C -4 × 3 × 1 × 3 A U -3 V C -3 × 7 T U G -2 × 1 T U -2 × 3 × 4 T U -1 2 V C -12 C -12 2 0 48 kb it/s V C -2 C -2 6 3 12 kb it/s T U G -3 × 7 C -3 4 4 73 6k b it/s 3 4 36 8k b it/s T U -3 V C -3 C -4 1 3 92 64 kb it/s指针处理 复用 定位校准 映射T U -1 1V C -11C -111 5 44 kb it/s图 2 G.709 复用映射结构 从图 2 中可以看到此复用结构包括了一些基本的复用单元：C－容器、VC－虚容器、 TU－支路单元、TUG－支路单元组、AU－管理单元、AUG－管理单元组，这些复用单元的下 标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（也就是说有多种复用方法） 。例如：2Mbit/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。不知你注意到没有，8Mbit/s 的 PDH 信号是无 法复用成 STM-N 信号的。 1.1.3 2Mbit/s 复用进 STM-N 信号 当前运用得最多的复用方式是将 2Mbit/s 信号复用进 STM-N 信号中，它也是 PDH 信号 复用进 SDH 信号最复杂的一种复用方式。 首先，将 2Mbit/s 的 PDH 信号经过速率适配装载到对应的标准容器 C12 中，为了便于 速率的适配采用了复帧的概念， 即将 4 个 C12 基帧组成一个复帧。 的基帧帧频也是 8000 C12 帧/秒，那么 C12 复帧的帧频就成了 2000 帧/秒。 采用复帧纯粹是为了码速适配的方便。例如若 E1 信号的速率是标准的 2.048Mbit/s， 那么装入 C12 时正好是每个基帧装入 32 个字节（256 比特）有效信息， C12 帧频 8000 帧 /秒，PCM30/32[E1]信号也是 8000 帧/秒。但当 E1 信号的速率不是标准速率 2.048Mbit/s 时，那么装入每个 C12 的平均比特数就不是整数。例如：E1 速率是 2.046Mbit/s 时，那么 将此信号装入 C12 基帧时平均每帧装入的比特数是：(2.046×106bit/秒)/(8000 帧/秒) ＝255.75bit 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：(2.046×106bit/秒)/(2000 帧/秒)＝1023bit， 可在前三个基帧每帧装入 256bit（32 字节）有效信息，在第 4 帧装入 255 个 bit 的有效 信息，这样就可将此速率的 E1 信号完整的适配进 C12 中去。那么是怎样对 E1 信号进行速 率适配（也就是怎样将其装入 C12）的呢？C12 基帧结构是 9×4－2 个字节的带缺口的块 状帧，4 个基帧组成一个复帧，5旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计一个复帧共有：C12 复帧＝4（9×4－2）＝136 字节＝127W＋5Y＋2G＋1M＋1N＝（1023I＋ S1＋S2）＋3C1＋49R＋8O＝1088bit，其中负、正调整控制比特 C1、C2 分别控制负、正调 整机会 S1、S2。当 C1C1C1＝000 时，S1 放有效信息比特 I，而 C1C1C1＝111 时，S1 放塞 入比特 R，C2 以同样方式控制 S2。那么复帧可容纳有效信息负荷的允许速率范围是： C-12 复帧 max＝（）×Mbit/s； C-12 复帧 min＝（）×Mbit/s； 也就是说当 E1 信号适配进 C12 时，只要 E1 信号的速率范围在 2.046Mbit/s－－ 2.050Mbit/s 的范围内，就可以将其装载进标准的 C12 容器中，实质上就是经过码速调整 将其速率调整成标准的 C12 速率――2.176Mbit/s。 为了在 SDH 网的传输中能实时监测任 一个 2Mbit/s 通道信号的性能，需将 C12 再打 包――加入相应的通道开销（低阶通道开销） ，使其成为 VC12 的信息结构。见第二节后的 附图，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 个字节：V5、J2、N2、K4。因为 VC 可看成一个独立的实体，因此我 们以后对 2Mbit/s 的业务的调配是以 VC12 为单位的。 一组通道开销监测的是整个复帧在网络上传输的状态，一个 C12 复帧装载的是 4 帧 PCM30/32 的信号，因此，一组 LP-POH 监控的是 4 帧 PCM30/32 信号的传输状态。 为了使收端能正确定位 VC12 的帧，在 VC12 复帧的 4 个缺口上再加上 4 个字节的 TU-PTR ， 这时信号的信息结构就变成了 TU12， 行×4 列。 9 TU-PTR 指示复帧中第一个 VC12 的起点在 TU12 复帧中的具体位置。 3 个 TU12 经过字节间插复用合成 TUG-2，此时的帧结构是 9 行×12 列。 7 个 TUG-2 经过字节间插复用合成 TUG3 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 TUG3 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。如图 3 所示。1 84 1 R R9 TUG 3图 3 TUG3 的信息结构 UG3 信息结构再复用进 STM-N 中的步骤则与前面所讲的一样。 从 2Mbit/s 复用进 STM-N 信号的复用步骤可以看出 3 个 TU12 复用成一个 TUG2，7 个 TUG2 复用成一个 TUG3，3 个 TUG3 复用进一个 VC4，一个 VC4 复用进 1 个 STM-1，也就是说 2Mbit/s 的复用结构是 3－7－3 结构[6]-[9] 。 的复用方法完全可以看做包裹邮寄的过程， SDH6咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）从没有包装的散件包裹，打包为有包装小包裹，然后 N 个小包裹打包为大包裹，每个小包 裹上打上相应的标签注明货物信息，每个打标签上打上货物相应信息，这样即实现了速率 的提高，也实现了对包裹（需要传送的信息）进行了层层监控。1.2 SDH 传输设备的组网应用1..2.1 OSN3500 OSN3500 设备特性： OSN3500 是 STM-64 MSTP 设备； 子架尺寸：498（宽）X287（深）X700mm（高） ； 可装入 300 深 ETSI 机柜，2200mm 机柜可装入两个子架； 根据交叉板规格不同，分为配置 I(40G 容量）和配置 II（80G 容量） ，满足不同容量 网络需求。 业务槽位丰富，最多支持 15 个业务处理板槽位。 支路业务上下能力强，有 16 个支路接口板槽位，单子架上下 504 个 2M、32 个 E4、48 个 E3/DS3 提供 STM-1/4/16/64 的群路速率。 丰富的业务接口，E1/T1、E3/T3、E4、STM-1(E)、STM-1/4/16/64、FE、GE、ATM、SAN、 内置 WDM。 支持扩展机框上下额外业务,与主机框通过电缆连接，降低成本 OSN3500 支持 GXCSA、EXCSA、UXCSA、SXCSA 四种交叉板。 对于 GXCSA： 系统为 STM-16 多 ADM 配置，单系统可支持 3 个 2.5G 2 纤复用段环。 可以平滑升级为 STM-64 系统：可以直接在配置 I 基础上增加 STM-64 线卡，也可以通 过更换交叉板，升级为配置 II。 交叉板支持 256×256 VC4（40G） 96×96 VC3（5G）/ （5G）VC12 无阻 ， 塞交叉。 系统支持 6 个 STM-16 槽位， 2 个 STM-64 槽位，8 个 622M 槽位。 对于 EXCSA： 系统为 STM-64 多 ADM 配置，可同时支持一个 STM-64 四纤环和一个 2.5G 四纤环 具备低阶业务调度和直接上下 2M 功能。 交叉板支持 512×512 VC4（80G） ，96×96 VC3 （5G）/ VC12（5G）交叉 能力。 低阶调度可平滑升级到
VC12/VC3（20G） 。 系统支持 4 个 STM-64 槽位，4 个 STM-16 槽位，7 个 1.25G 槽位。 对于 UXCSA：7旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计系统为 STM-64 多 ADM 配置，可同时支持一个 STM-64 四纤环和一个 2.5G 四纤环 具备低阶业务调度和直接上下 2M 功能。 交叉板支持 512×512 VC4（80G） ，384×384 VC3 （20G）/
VC12（20G） 交叉能力。 系统支持 4 个 STM-64 槽位，4 个 STM-16 槽位，7 个 1.25G 槽位。 UXCSB 与 UXCSA 相同，只是可以带 1.25G 的扩展子架，增加 8×63 个 E1/T1 的接入能 力。 SXCSA/B（高低阶交叉 200G/20G，接入容量 155G/156.25G）.B 型预留 1.25G 业务容量 支持扩展子架。 OSN3500 开销总线特点： OSN；3-16；4-15；5-14；6-13；7-12；8-11 互为对偶板位； OSN3500 的板间通信如下图：图 4 3500 开销总线示意图 1.2,2 Optix2500+图 5 Optix 系统整体介绍 Optix 提供 96*96vc4 的高阶交叉、 32*32vc4 的低阶交叉可接入 32×E1 接口的 PD1 板； 63×E1 接口的 PQ1 板； 32×E1/T1 接口的 PM1 板； 63×E1/T1 接口的 PQM 板； 3×E3/T3 接口的 PL3 板；12×E3/T3 接口的 PQ3 板；4× E4 接口的 PQ4 板；4 × E4/STM-1 接口的8咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）SPQ4 板。 对于 SDH 单元系统可接入 1 路 STM-16 光接口板 S16、1 路 STM-4 光接口板：SL4、2 路 STM-4 光接口板：SD4、4 路 STM-1 光接口板：SQ1、1 路 STM-1 光接口板：SL1、2 路 STM-1 光接口板：SD1、2 路 STM-1 电接口板：SDE、2 路 STM-1 电接口板：SDE2、4 路 STM-1 电接 口板：SQE。 Optix2500+配置特点： IU1～IU3、IU10～IU12 因容量限制不能接入 SD4、S16 板； 若 IU4 板位接入 SD4 板，则 IU3 板位不能接入任何板； 若 IU4 板位接入 S16 板，则 IU1～IU3 板位不能接入任何板； 若 IU9 板位接入 SD4 板，则 IU10 板位不能接入任何板； 若 IU9 板位接入 S16 板，则 IU10～IU12 板位不能接入任何板； 当 IU4－IU9 插六块 S16 板时，IU1－IU3 以及 IU10－IU12 不能再插入任何接口板，此 时相当于小形 DXC； 最多能在 IU1-IU4,IU9-IU12 各接入 1 块 PQ1 板， 因此单子 ＝504 个 2M ； 组成复用段环时，东西向光口所在的线路板位必须互为对偶板位。 对偶板位：IU1/IU2 IU5/IU6 ， ， IU3/IU10 IU7/IU8 ， IU4/IU9； ， IU11/IU12； 架最多能够上下 63×8组成复用段环 ADM 时，东西向光口在线路板上的光口序号必须相同[10]- [11]。 2,2,3Optix155622H(Metro图 6 系统结构示意图IU1、IU2、IU3：光/电接口板位， 可以安插 OI2S/OI2D /OI4/SB2，SP1/SP2/SM1/PL3/EFS/ELT2/ET1D、AIU 等。 IU3： 环境监控，EMU 只可安插在 IU3。 IU4： 电接口板位，可安插 PD2T/PM2T/TDA/ET1 /AIU/SLO1/EF1/EFSC 等。9旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计SCB：系统控制板位。 POI： 电源滤波板/防尘网。 FAN：风扇板位[12]。2 本地概况和及业务需求 2.1 本地概况某中心局为了适应网络的发展需求，现准备更换一批旧设备，组建新的光传输网，由 于该网络的地位比较重要，该局要求该网络要有一定的自愈功能，具有较高的自我保护功 能。要有强大的业务调度能力，具有设备级的保护功能，并且要求对其承载的业务要具备 监控的能力。 十个站点地理位置图5OK M B区 62KM 1. D 区 50KM A区 45KM C区 55K M E区 40KM F县 100KM 150KM 72KM G县 65KM H县 I县 10KM J县图12.2 业务需求对原有的 A，B，C，D，E，F，G，H, 双向业务。 要求：○A、B、C、D、E 1 率为 10Gbit/s。F 作为一个 的中继站点， 其中 F 可提供 线路速率，G,H,I,J 是下面 155Mbit/s ○根据组网需求， 2 营安全综合考虑，为运营上提供 用 T2000 网管软件搭建一套完整 配置最后生成工程文件用于G B图 7 组网图 I, J 十个站点设计一个新的拓扑结构， （十个A站点大致地理位置图如下）其中 A 作为网关网元。对 AF,AG,AH,AI,AJ 之间均有 10 个 2M 组成一个中心环路，环路速STM-64 D与中心环路和下面各分散基站 2.5Gbit/s 和 166Mbit/s 两种 接入站点接入线路速率均为C STM-16 F STM-1E合理选择设备，分配时隙。○从运 3 合理，优化的组网。○ 在实验室利 4 的模拟环境，对各网元之间进行业务 实际工H I STM-1程 。J3.本地 SDH 传输网络设计图 8 网络机构设计图 STM-110咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）3.1 网络拓扑结构设计图 8 网络机构设计图上图的网络拓扑图中考虑到市区中心环与下面的中继站点业务比较重要所以采取保 护能力更高的 SNCP 与 SNCP 相交， 中继站点与下面的 G 与 H 两站点采用 SNCP 与 SNCP 相切 的方式，对于 I 站点与 J 站点与中继站点相距较远所以直接挂在 H 站点上组成无保护链。3.2 设备配置。①新建网元 ⑵配置单板建 立 网关 网 元 A，A 点 是 市 区中 心 节点 所 以 考虑 用 容量较大 的 3500 设备图 9 华为 T2000 网管配置单板根 据 工程 文 件 要 求依 次 建 立 其他 非 网关网元。11旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计 图 10 华为 T2000 网管配置单板配 置 或者 从 网 元 上载 网 元 信 息 包 括 ： 单板 信 息和槽位。图 11 华为 T2000 配置 155/622H 单板 ③连接光纤通过软件实现 预配置光纤连 接，形成与设 计要求相同的 拓扑结构图， 以便进行下面 业务配置。图 12 T2000 拓扑视图 ④时钟保护建立时钟保护，根据设计要求除 网关网元 A，要根据具体情况提 供的外部时钟以外，其他非网关 网元要统一跟随 A 网元时钟， 保 证时钟同步。12咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）图 13 T2000 时钟跟踪视图 ⑤建立保护的 速 率 等 级 。选 择 保 护 环选 择 保 护 类 型 。图 14 T2000 建立保护视图 ⑥配置业务按照设计要求配置 A 与其他网元的业务。图 15 用 T2000 配置组网业务 ⑦路径视图通过 T2000 网管软件 我们可以搜索出业务 路径， 从图上我们可以 看到 A 与其他每个非 网关网元之间都有业 务往来。13旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计图 16 T2000 查看业务路径图 ⑦SDH 路径搜索结果通过路径管理我们 可以观察网关与非 网关业务路径和备 环路径。图 17 T2000 路径搜索界面当业务配置完 全正确时通过 路径管理，可以 搜索出完整的 业务路径和备 环路径。图 18 路径搜索示意图 ⑧导出脚本文件14咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）图 19 业务脚本备份4.SDH 网络保护 4.1 基本网络拓扑结构SDH 网是由 SDH 网元设备通过光缆互连而成的，网络节点（网元）和传输线路的几何 排列就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[13]，如图 20 所示。 ①链形网 此种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）中。 ②星形网 此种网络拓扑是将网中一网元做为特殊节点与其他各网元节点相连，其他各网元节点 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特 殊节点来统一管理其它网络节点，利于分配带宽，节约成本，但存在特殊节点的安全保障 和处理能力的潜在瓶颈问题。特殊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 此种网络拓扑可看成是链形拓扑和星形拓扑的结合，也存在特殊节点的安全保障和处 理能力的潜在瓶颈。 ④环形网 环形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。 这是当前使用最多的网络拓扑形式， 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。 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拓扑。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。当前用得最多的网络拓扑是链形和环形，通过它们的灵活组合，可构 成更加复杂的网络。15旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计(a ) 链 形 (b ) 星 形TMADMADMTMTMD X C /A D MTMTM (c ) 树 形TMTMD X C /A D MADM TM TM ADMADMTM(d ) 环 形 ADM ADM (e ) 网 孔 形 ADMD X C /A D MD X C /A D MD X C /A D MD X C /A D M图 20 网络拓扑基本结构4.2 链网和自愈环传输网上的业务按流向可分为单向业务和双向业务。以环网为例说明单向业务和双向 业务的区别。如图所示。ABDC图 21 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。 我们称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。16咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）组网类型 链形网 双向通道环 环形网 双向复用段环 单向通道环 单向复用段环路由 一致路由 一致路由 一致路由 分离路由 分离路由业务方向 双向 双向 双向 单向 单向图 22 拓扑类型与路由业务关系 4.2.1 链型网 链形网的特点是具有时隙复用功能，即线路 STM-N 信号中某一序号的 VC 可在不同的 传输光缆段上重复利用。如图 5-3 中 A―B、B―C、C―D 以及 A―D 之间通有业务，这时可 将 A―B 之间的业务占用 A―B 光缆段 X 时隙 （序号为 X 的 VC， 例如 3VC4 的第 48 个 VC12） ， 将 B―C 的业务占用 B―C 光缆段的 X 时隙（第 3VC4 的第 48VC12） ，将 C―D 的业务占用 C ―D 光缆段的 X 时隙（第 3VC4 的第 48 个 VC12） ，这种情况就是时隙重复利用。这时 A―D 的业务因为光缆的 X 时隙已被占用，所以只能占用光路上的其它时隙 Y 时隙，例如第 3VC4 的第 49VC12 或者第 7VC4 的第 48 个 VC12。 链网的这种时隙重复利用功能，使网络的业务容量较大。网络的业务容量指能在网上 传输的业务总量。网络的业务容量和网络拓扑，网络的自愈方式和网元节点间业务分布关 系有关 链网的最小业务量发生在链网的端站为业务主站的情况下，所谓业务主站是指各网元 都与主站互通业务，其余网元间无业务互通。以图 5-3 为例，若 A 为业务主站，那么 B、C、 D 之间无业务互通。此时，C、B、D 分别与网元 A 通信。这时由于 A―B 光缆段上的最大容 量为 STM-N（因系统的速率级别为 STM-N） ，则网络的业务容量为 STM-N。 链网达到业务容量最大的条件是链网中只存在相邻网元间的业务。如图 5-3，此时网 络中只有 A―B、B―C、C―D 的业务不存在 A―D 的业务。这时可时隙重复利用，那么在每 一个光缆段上业务都可占用整个 STM-N 的所有时隙，若链网有 M 个网元，此时网上的业务 最大容量为（M-1）×STM-N，M-1 为光缆段数。 常见的链网有二纤链――不提供业务的保护功能（不提供自愈功能） ；四纤链――一 般提供业务的 1＋1 或 1∶1 保护。四纤链中两根光纤收/发作主用信道，另外两根收/发作 备用信道。链网的自愈功能 1＋1、1∶1、1∶n 在上一节讲 MSP 功能块时已讲过，这里要 说的是 1∶n 保护方式中 n 最大只能到 14。为什么？这是由 K1 字节的 b5―b8 限定的，K1 的 b5―b8 的 [1―14]指示要求倒换的主用信道编号。17旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计4.2.2 环网――自愈网 4.2.2.1 自愈的概念 当今社会各行各业对信息的依赖愈来愈大，要求通信网络能及时准确的传递信息。随 着网上传输的信息越来越多，传输信号的速率越来越快，一旦网络出现故障（这是难以避 免的，例如土建施工中将光缆挖断） ，将对整个社会造成极大的损坏。因此网络的生存能 力即网络的安全性是当今第一要考虑的问题。 所谓自愈是指在网络发生故障（例如光纤断）时，无需人为干预，网络自动地在极短 的时间内（ITU-T 规定为 50ms 以内） ，使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不 到网络出了故障。其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通信的能力。替 代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢 复。由上可知网络具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大的交叉能力以及网 元一定的智能。 自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体故障的部件和线路的修复或 更换，所以故障点的修复仍需人工干预才能完成，就象断了的光缆还需人工接好。 4.2.2.2 自愈环的分类 目前环形网络的拓扑结构用得最多，因为环形网具有较强的自愈功能。自愈环的分类 可按保护的业务级别、环上业务的方向、网元节点间光纤数来划分。 按环上业务的方向可将自愈环分为单向环和双向环两大类；按网元节点间的光纤数可 将自愈环划分为双纤环（一对收/发光纤）和四纤环（两对收发光纤） ；按保护的业务级别 可将自愈环划分为通道保护环和复用段保护环两大类。 下面讲讲通道保护环和复用段保护环的区别。对于通道保护环，业务的保护是以通道 为基础的，也就是保护的是 STM-N 信号中的某个 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。例如在 STM-16 环上，若收端收到第 4VC4 的第 48 个 TU-12 有 TU-AIS，那么就仅将该通道切换到备用信道上去。 复用段倒换环是以复用段为基础的，倒换与否是根据环上传输的复用段信号的质量决 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。 4.2.2.3 二纤单向通道保护环 二纤通道保护环由两根光纤组成两个环， 其中一个为主环――S1； 一个为备环――P1。 两环的业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元支路板的“并发选收”功 能来实现的，也就是支路板将支路上环业务“并发”到主环 S1、备环 P1 上，两环上业务18咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）完全一样且流向相反，平时网元支路板“选收”主环下支路的业务，如图 5-4(a)所示。 若环网中网元 A 与 C 互通业务，网元 A 和 C 都将上环的支路业务“并发”到环 S1 和 P1 上，S1 和 P1 上的所传业务相同且流向相反――S1 逆时针，P1 为顺时针。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。CA AC P1 S1 A D S1 P1 S T M-N C BCAAC图 23二纤单向通道倒换环当 BC 光缆段的光纤同时被切断，注意此时网元支路板的并发功能没有改变，也就是 此时 S1 环和 P1 环上的业务还是一样的。如图所示。倒换 C A AC P1 S1 A D S1 P1 S T M -N C BCAAC图 24二纤单向通道倒换环我们看看这时网元 A 与网元 C 之间的业务如何被保护。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 B―C 间光缆断，所以光纤 P1 上的业务无法传到网元 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19旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计务传不过来，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 →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――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。 二纤单向通道 保护倒换环由于上环业务是并发选收， 所以通道业务的保护实际上是 1 ＋1 保护。倒换速度快（华为公司设备倒换速度≤15ms） ，业务流向简捷明了，便于配置维 护。缺点是网络的业务容量不大。二纤单向保护环的业务容量恒定是 STM-N，与环上的节 点数和网元间业务分布无关。为什么？举个例子，当网元 A 和网元 D 之间有一业务占用 X 时隙，由于业务是单向业务，那么 A→D 的业务占用主环的 A―D 光缆段的 X 时隙（占用备 环的 A―B、B―C、C―D 光缆段的 X 时隙） ；D―A 的业务占用主环的 D―C、C―B、B―A 的 X 时隙（备环的 D―A 光缆段的 X 时隙） 。也就是说 A―D 间占 X 时隙的业务会将环上全部光 缆的（主环、备环）X 时隙占用，其它业务将不能再使用该时隙（没有时隙重复利用功能） 了。这样，当 A―D 之间的业务为 STM-N 时，其它网元将不能再互通业务了――即环上无 法再增加业务了，因为环上整个 STM-N 的时隙资源都已被占用，所以单向通道保护环的最 大业务容量是 STM-N。 二纤单向通道环多用于环上有一站点是业务主站――业务集中站的情况，华为公司设 备在目前组网中，二纤单向通道环多用于 155、622 系统[14]-[15]。4.3 复杂网络的拓扑结构及特点4.3.1 SNCP 环带链SNCP环sys1 wesys2链图 25 SNCP 环带链拓扑 配置业务（节点业务配置） ： 1)配置：sys1,gw1-&sys2,gw120咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）自动生成：sys1,ge1-&sys2,gw1（业务对） 2)配置：sys2,gw1-&sys1,gw1 自动生成：sys2,gw1-&sys1,ge1（双发业务） 配置总结： 配置环到链的业务，会自动形成SNCP业务对；配置链到环的业务，会自动在环内双发； 4.3.2 SNCP和SNCP相切SNCP环wsys1e从下往上的选择器构造一样w sys2SNCP环e图 26 配置业务（节点业务配置） ： 1)配置：sys1,gw1-&sys2,gw1 自动生成：sys1,ge1-&sys2,gw1（业务对） sys1,gw1-&sys2,ge1 sys1,ge1-&sys2,ge1（业务对） 2) 自动生成：sys2,ge1-&sys1,gw1 sys2,gw1-&sys1,ge1 sys2,ge1-&sys1,ge1 配置：sys2,gw1-&sys1,gw1 配置总结： 配置一条SNCP到SNCP的业务会复制3条业务，生成2个业务对；一条双向业务在SNCP的 相切节点会有4个SNCP业务对；21旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计4.3.3 SNCP和SNCP相交（主从异侧）#1节 点#2节 点SNCP环主节点sys1 e wwsys1从节点ee从节点w sys2e sys2主节点wSNCP环图27 SNCP环交环拓扑示意图 #1节点配置和业务生成： 配置：sys1,gw1-&sys2,ge1 自动生成： sys1,ge1-&sys2,ge1（业务对） sys1,gw1-&sys1,ge1（contiue业务） 2)配置：sys2,ge1-&sys1,gw1 自动生成： sys2,gw1-&sys1,gw1（业务对） sys2,ge1-&sys2,gw1（contiue业务） #2节点配置和业务生成： 配置：sys1,ge1-&sys2,gw1 自动生成： sys1,gw1-&sys2,gw1（业务对） sys1,ge1-&sys1,gw1（contiue业务） 2)配置：sys2,gw1-&sys1,ge1 自动生成：22咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）sys2,ge1-&sys1,ge1（业务对） sys2,gw1-&sys2,ge1（contiue业务）4.4 时钟同步4.4.1 同步方式和原则 解决数字网同步有两种方法：伪同步和主从同步。伪同步是指数字交换网中各数字交 换局在时钟上相互独立，毫无关联，而各数字交换局的时钟都具有极高的精度和稳定度， 一般用铯原子钟。由于时钟精度高，网内各局的时钟虽不完全相同（频率和相位） ，但误 差很小，接近同步，于是称之为伪同步。主从同步指网内设一时钟主局，配有高精度时钟， 网内各局均受控于该全局即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准） ，并且逐级下控，直 到网络中的末端网元――终端局。 一般伪同步方式用于国际数字网中，也就是一个国家与另一个国家的数字网之间采取 这样的同步方式，例如中国和美国的国际局均各有一个铯时钟，二者采用伪同步方式。主 从同步方式一般用于一个国家、地区内部的数字网，它的特点是国家或地区只有一个主局 时钟，网上其它网元均以此主局时钟为基准来进行本网元的定时，主从同步和伪同步的原 理如图所示。至国外国际局 MS： 主 从 同 步伪同步 国际局 MS MS 国内局 MS 市内汇接局 MS 端局 MS 国际局 MS 国内局 MS 市内汇接局 MS 端局 国内局 MS 市内汇接局 MS 端局MS市内局 MS 市内局……国内局 MS 市内汇接局 MS 端局图28 时钟等级 为了增加主从定时系统的可靠性，可在网内设一个副时钟，采用等级主从控制方式。 两个时钟均采用铯时钟，在正常时主时钟起网络定时基准作用，副时钟亦以主时钟的时钟 为基准。当主时钟发生故障时，改由副时钟给网络提供定时基准，当主时钟恢复后，再切 换回由主时钟提供网络基准定时。 我国采用的同步方式是等级主从同步方式，其中主时钟在北京，副时钟在武汉。在采 用主从同步时，上一级网元的定时信号通过一定的路由――同步链路或附在线路信号上从 线路传输到下一级网元。该级网元提取此时钟信号，通过本身的锁相振荡器跟踪锁定此时 钟，并产生以此时钟为基准的本网元所用的本地时钟信号，同时通过同步链路或通过传输23旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计线路（即将时钟信息附在线路信号中传输）向下级网元传输，供其跟踪、锁定。若本站收 不到从上一级网元传来的基准时钟，那么本网元通过本身的内置锁相振荡器提供本网元使 用的本地时钟并向下一级网元传送时钟信号。 数字网的同步方式除伪同步和主从同步外， 还有相互同步、 外基准注入、 异步同步 （即 低精度的准同步）等。下面讲一下外基准注入同步方式。 外基准注入方式起备份网络上重要节点的时钟的作用，以避免当网络重要结点主时钟 基准丢失，而本身内置时钟的质量又不够高，以至大范围影响网元正常工作的情况。外基 准注入方法是利用GPS（卫星全球定位系统） ，在网元重要节点局安装GPS接收机，提供高 精度定时，形成地区级基准时钟（LPR） ，该地区其它的下级网元在主时钟基准丢失后仍采 用主从同步方式跟踪这个GPS提供的基准时钟。SDH 网的主从同步时钟可按精度分为四个类型（级别） ，分别对应不同的使用范围：作为全网定时基准 的主时钟；作为转接局的从时钟；作为端局（本地局）的从时钟；作为 SDH 设备的时钟（即 SDH 设备 的内置时钟） 。ITU-T 将各级别时钟进行规范（对各级时钟精度进行了规范） ，时钟质量级别由高到低分 列于下：? ? ? ?基准主时钟――满足 G.811 规范。 转接局时钟――满足 G.812 规范（中间局转接时钟）。 端局时钟――满足 G.812 规范（本地局时钟）。 SDH 网络单元时钟――满足 G.813 规范（SDH 网元内置时钟）。4.4.1主从同步网中从时钟的工作模式 主从同步的数字网中，从站（下级站）的时钟通常有三种工作模式。 正常工作模式――跟踪锁定上级时钟模式 此时从站跟踪锁定的时钟基准是从上一级站传来的，可能是网中的主时钟，也可能是 上一级网元内置时钟源下发的时钟，也可是本地区的GPS时钟。 与从时钟工作的其它两种模式相比较，此种从时钟的工作模式精度最高 保持模式 当所有定时基准丢失后，从时钟进入保持模式，此时从站时钟源利用定时基准信号丢 失前所存储的最后频率信息作为其定时基准而工作。也就是说从时钟有“记忆”功能，通 过“记忆”功能提供与原定时基准较相符的定时信号，以保证从时钟频率在长时间内与基 准时钟频只有很小的频率偏差。但是由于振荡器的固有振荡频率会慢慢地漂移，故此种工 作方式提供的较高精度时钟不能持续很久。此种工作模式的时钟精度仅次于正常工作模式 的时钟精度 自由运行模式――自由振荡模式 当从时钟丢失所有外部基准定时，也失去了定时基准记忆或处于保持模式太长，从时24咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）钟内部振荡器就会工作于自由振荡方式。 此种模式的时钟精度最低， 实属万不得已而为之。4.5 设计总结本文以SDH原理为基础，主要以华为的SDH光传输设备OPTIX系列为例，根据实际工程 要求进行设计。论文分别对以下情况进行了研究： 用一个综合的网络拓扑基本概括了所有的网络拓扑，包括环形结构，链形结构，环带 链，环切环，环交环等 用华为专用的T2000网管对本地组网要求的设备进行新建和基本业务配置。 对所列的网络拓扑实现保护功能，使SDH的传输网络可以实现无人为情况下的自愈功 能，保证了工作路由出现问题和故障后，可以通过备用路由实现通信，提高了网络的稳定 与安全性。 对拓扑上的各个网元进行时钟同步，并且设置了时钟同步的等级，保证外部时钟失效 后影响网元设备的正常通信。 SDH的缺点及发展趋势： 缺点： SDH网络的缺点在于频带利用率过低。SDH本身的可靠性能和有效性之间存在矛盾，可 靠性增加，有效性就会降低，反之则可靠性能较低。 通过指针对SDH的信息进行定位和控制、监控，实现起来比较繁琐，机理比较复杂。 发展趋势： 随着社会通信技术的发展，SDH技术已经不能满足现在的通信发展状况，于是新的技 术应运而生，其中已经开始大量投入到国家干网应用的是密集型波分复用技术，据现在资 料记载华为公司的设备可以达到单波40G，最大传输3200G；其次有一种叫PTN的技术还没 有大面积使用，性能提高不大，但是该表了信息的处理方式，以数据通信处理信息的形式 打包信息，提高了机理的易于性。25旋进旋涡流量计基于 SDH 光传输网的组网设计参考文献[1] 傅海阳.SDH 数字微波传输系统.北京:人民邮电出版社，1998，:23-33. [2]邓忠礼.数字传输系统测试.北京：人民邮电出版社，. [3]GovindP.Agrawal.Fiber-OpticCommunicationSystems.Wiley-Interscience.2002:35 . [4] Govind Agrawal. Nonlinear Fiber Optics. Academic Press.. [5]Gerd Keiser.Optic fuber Communications.McGraw-Hill Companies.2002:77. [6] 杨 世 平 , 张 引 发 . 光 同 步 数 字 传 输 设 备 与 工 程 应 . 北 京 ： 人 民 邮 电 出 版 社,. [7]顾婉仪,李国瑞. 光纤通信系统. 北京：北京邮电大学出版社,. [8]韦乐平. 光同步数字传输网. 北京：人民邮电出版社，. [9] 朗 讯 科技(中国 )有限公司 光 网络部 . 光传输技术 . 北京： 北方交通大学出 版 社,. [10]陈云志.SDH&WDM 设备与系统. 北京：人民邮电出版社，. [11]杨世平,张引发. SDH 光同步数字传输设备与工程应用. 北京：人民邮电出版社， . [12]蒋力三. SDH 传输网的组网与设计. 中国期刊网,1996,(03) [13]许金水. 浅谈 SDH 本地传输网络规划. 光通信研究, . [14]肖萍萍，吴健学.SDH 原理与技术. 北京：北京邮电大学出版社，. [15] 张 引 发 ， 望 宏 科 。 光 纤 线 路 工 程 设 计 、 施 工 与 维 护 。 北 京 ： 电 子 工 业 版 社 ， .26咸阳师范学院 2010 届本科毕业论文（设计）谢 辞读书生涯在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又 一次征程的开始。求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文 即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 本次论文首先要感谢张宣妮老师。在张老师的指导和帮助下才能够完成，至始至终张 老师都严格要求，在多次修改和完善之后，终于完成最后定稿. 授人以鱼不如授人以渔， 置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目 标，领会了基本的思考方式. 感谢我的爸爸妈妈,养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论 文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的 师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！ 最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被 我引用或参考的论著的作者。27旋进旋涡流量计
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