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1、TA103104OptiX 155/622 2500+设备组网,2.1,SDH各类拓扑结构和自愈环网的概念 OptiX 2500+设备常见的网元形式和逻辑子系统等概念 环带链、相切环、相交环以及复杂组网示例,课程内容,网络拓扑结构,网络的拓扑结构，即网络节点和传输线路的几何排列，反映了网络的物理连接。,链形网,当涉及通信的所有点串接起来，并使首末两个点开放时就形成了所谓的链形拓扑。,应用,优点,缺点,链形拓扑主要用于铁路、电力等沿线，或其他站点分布呈线状的场合,相比其他拓扑而言，光纤线路投资比较节省，网络管理比较简单,相比环形拓扑而言，业务保护机制比较少，可采用1+1，1:1保护,链形网,星形
2、网,当涉及通信的所有点中有一个特殊的点与其它所有点相连，而其余点之间互相不能直接相连时，就形成了所谓星形拓扑，又称枢纽形拓扑。,主要用于各中心局和各分局之间的通信,可以将枢纽点(即特殊点)的多个光纤终端统一成一个，并具有综合的带宽管理灵活性,存在特殊点的潜在带宽瓶颈问题和设备失效的问题,应用,优点,缺点,星形网,树形网,将点到点拓扑单元的末端点连接到几个特殊点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。,适合于广播型业务,网络结构层次比较分明，便于管理和控制,存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，也不适合于提供双向通信业务,应用,优点,缺点,树形网,环形网,当涉及通信的所有点串
3、接起来，而且首尾相连，没有任何点开放时，就形成了环形网。在环形网中，为了完成两个非相邻点之间的连接，这两点之间的所有点 都应完成连接功能。,具有强大的自愈环保护功能，是应用最为广泛的拓扑类型,具有很高的生存性，因而环形网在SDH网中受到特殊的重视,实现环保护功能，软件实现比较复杂,应用,优点,缺点,环形网,网孔形,当涉及通信的许多点直接互连时，就形成了网孔形拓扑。,适合业务质量、级别比较高的网络,网孔形网络无节点瓶颈问题，两点间有多种路由可选，可靠性很高,结构复杂、设备和线路成本较高,应用,优点,缺点,网孔形,自愈环网,为了提高网络的安全性，要求网络有较高的生存能力，从而产生了自愈网的概念。自
4、愈网能在网络出现意外故障情况时自动恢复业务。,自愈环网的分类,根据自愈环结构分,根据环中节点之通信信息的传送方向分,根据网元节点间的光纤数分,通道保护环 复用段保护环,二纤环 四纤环,单向环 双向环,自愈环网,单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号， 称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通 道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收”）。,二纤单向通道保护环保护机理,当BC节点间光缆被切断时，在节点A，由于从C经S1光纤来的主环信 号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收 由C节点经P1光纤而来的CA信号作为分路
5、信号，从而使AC间业务信 号仍得以维持，不会丢失。故障排除后，通常开关返回原来位置。,二纤单向通道保护环的倒换机理,SDH环网单向通道保护环光纤的连接,原则：东发西收 按主环方向,A站 W E,D站 W E,C站 W E,B站 W E,OptiX系列设备通道保护配置,在OptiX设备中，主环定义为西收东发，备环定义为东收西发。如下图所示，在主环方向上，上一节点的东侧线路板连接本节点的西侧线路板，本节点的东侧线路板连接下一节点的西侧线路板。,习惯上，在组网图上主环用逆时针方向表示，备环用顺时针方向表示。,OptiX系列设备通道保护倒换,PD1板的倒换可以在每个通道的基础上进行，且倒换是恢复式的，
6、即倒换后如果主环恢复正常，则10分钟后自动倒回主环。 PL3板的通道倒换是捆绑式的，即只能3个通道一起倒换，而且倒换是非恢复式的，即使主环恢复正常也不会倒回主环。 PL4板的倒换也是非恢复式的。,1）通道保护倒换条件,倒换条件：TUAIS、TULOP及误码过量； 恢复条件：主用通道没有TUAIS、TULOP等告警， 同时没有BIP2误码过量。,2）倒换的实现,通道保护单板倒换过程,业务从线路东、西两侧分别下到支路的主用、备用总线上。支路板通过选择主、备总线实现业务倒换。 系统正常工作时支路板选择从主环方向下来的信号(主用总线)下支路，一旦发生断纤、掉电等意外事故，若支路板检测到某通道从主环方向
7、下来的信号劣化(如AIS)，则迅速切换到备用总线，选择备环方向下来的信号，同时产生PS告警。,通道保护倒换过程,支路板软件会不停检测主环方向下来的信号是否仍为AIS。若仍是AIS，表明主环方向尚未恢复正常，系统保持现状，若连续10分钟没有检测到AIS，则表明主环方向已恢复正常，支路板迅速倒换至主环，同时该通道的保护倒换告警（PS告警）结束，系统恢复到未倒换状态。,倒换恢复过程：,二纤双向复用段保护环工作状态,自愈环网,二纤双向复用段保护环工作机理： 在二纤双向环中，每个传输方向用一条光纤，且在 每条光纤上将一半容量分配给业务通路，另一半容量分 配给保护通路。 正常情况下，从A节点进环以C节点为
8、目的地的业务信号沿S1/P2光纤按顺时针方向传输；而从C节点进环以A节点为目的地的业务信号则沿S2/P1光纤按逆时针方向传输。,自愈环网,二纤双向复用段保护环倒换状态,自愈环网,SS 0532,25,二纤双向复用段保护环保护机理： 时隙交换：当BC节点间两根光纤同时被切断，如 24页图所示，B点与C节点的倒换开关将S1/P2光纤与 S2/P1光纤沟通。在B节点将从A节点进环沿S1/P2光纤 送来的业务信号时隙转移到S2/P1光纤的保护时隙，沿 S2/P1光纤传送到C节点。在C节点将从本节点进环沿 S2/P1光纤送出的业务信号时隙移到S1/P2光纤的保护 时隙，沿S1/P2光纤传送到A节点。,自
9、愈环网,复用段环的光纤连接和主环方向的确定：,A站 W E,D站 W E,C站 W E,B站 W E,自愈环网,复用段倒换过程,OptiX复用段倒换的实现：,网管、 命令行,APSC 复用段算法判断，状态迁移 (SCC板),线路板 S16, SL4, SL1,交叉板 XCS, GTC,事 件 记 录,启动/停止,设置参数,查询状态，事件,强制，人工，锁定倒换,SF,SD上报,收发K字节,选择保护页面，通过中断下发保护数据,线路上出现故障时，由线路板检测到SD或SF条件，然后上报到主控板，主控板根据APS协议产生K字节，并通过线路板发送出去，其它节点的线路板收到K字节后上报主控板，由主控板完成A
10、PS协议。 主控板根据协议确定各节点的倒换状态，然后下发命令到交叉板进行业务的切换。,A,C,B,D,桥接请求,R D I,A,C,B,D,环桥接请求 /桥接确认,响应请求 /桥接确认 （长径）,复用段倒换过程,复用段倒换特点,在工作信道恢复正常后，倒换并不马上恢复，而是要等待一段时间，这段时间称为WTR(等待恢复时间)，这是为了避免线路不稳定而引起频繁倒换，WTR一般为512分钟。 当出现节点失效,比如节点断电时,OptiX复用段控制器能自动隔离该节点,对所有不在此节点上下的业务进行保护. 环上出现多处信号失效,如光纤切断时,复用段控制器能够将环路分成多个部分进行最大限度的保护.,OptiX
11、 复用段控制器的状态迁移,复用段倒换状态,S,S,P,P,WT,WTR,P,P,I,I,I,I,复用段倒换方式,OptiX复用段倒换的方式,可以用网管和命令行实现：,强制倒换,人工倒换,锁定倒换,练习倒换,OptiX复用段保护环的特点,OptiX 2500+支持最多12个复用段控制器 2500+参与倒换的单板：线路板、XCS板、SCC板 倒换时间：20ms左右（按ITU-T建议，小于50ms）,复用段保护环特点,SS 0532,26,二纤双向复用段保护环特点： 双向业务，业务容量大，最大容量为： M/2STMN护用。 需要APS协议，实现比较复杂（25ms)。 多用于业务量大，业务分散的网络，
12、多用于市话网络,复用段保护环特点,两类自愈环网的比较：,自愈环网,应用场合：,自愈环网,对于用户网部分，由于处于网络的边界处，业务容量要求低，而且大部分业务量汇集在一个节点（端局）上。因而特别是单向通道倒换十分适合这种业务量的需求模型。 对于局间通信部分，由于各个节点间均有较大业务量，而且节点需要较大的业务量分插能力，此时具有较大业务容量的双向环非常适合。,ss 0532,总结： 传输网络中任两点的业务保护，都可看成这两点之间 的业务传输存在主、备两个通道。 通道保护环的机理是主、备两个通道传送相同的业务， 由接收端选收，属于1+1保护。 复用段保护环的机理是主通道传送业务，备用通道不 传送业
13、务或传送额外业务。主通道业务劣化后，改走备用 通道，属于1:1保护。,28,自愈环网,终端复用器TM,分插复用器ADM,再生器REG,数字交叉连接设备DXC,网 元 设 备,常见的网元形式,终端复用器,终端复用器主要用在点到点的网元设备上和链形网的两个端点。,终端复用器主要功能：,终端复用器,终端复用器的主要功能是将PDH各低速支路信号，如2Mbit/s，34Mbit/s、140Mbit/s和1.5 Mbit/s、6Mbit/s 、45bit/s等两类PDH低速信号和SDH的155Mbit/s电信号纳入STM-1帧结构中并经电（光）转换为STM-1光线路信号，同时终端复用器也完成上述过程的逆过
14、程。 更高速率等级的终端复用器在原理上相同的，不同的是在支路信号的容量纳入上更大。,TM的配置：,配置说明：,支路接口板位IU1-IU4和IU9-IU12可选配PD1、PQ1等板；S16可插在IU4-IU9板位,终端复用器,分插复用器,分插复用器在链形网、环形网和枢纽形网中应用十分广泛,分插复用器主要功能：,分插复用器,ADM除了完成与TM一样的信号复用和解复用功能外，最主要是还能完成两侧线路信号间，以及线路信号与支路信号间的交叉连接。如接入的2M系列支路信号和1.5M系列支路信号可以分别复用并连接到东向和西向的STM-1信号中。另外，东向和西向的STM-1信号也可以互连。,STM-16 单A
15、DM配置如图,ADM的配置：,分插复用器,ADM的配置：,STM-16 双ADM配置如图,分插复用器,再生器主要用于各种类型的网络中长距离再生中继,再生器,再生器主要功能：,再生器的功能主要是完成信号的再生，放大与中继传输功能。与TM、ADM相比，它在站点上没有上下业务的功能。在同一OptiX 2500+网元，可以同时存在TM，ADM，REG。,再生器,功能,数字交叉连接设备（DXC）是SDH网络的重要网络元，兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管多项功能。DXC的核心是交叉连接。,应用,OptiX 2500+可分别配置成STM-1/4/16的DXC设备，也可配置成STM-1/4/16混合的DXC设备，对业务起着灵活的疏导作用。,数字交叉连接设备,m或n代表的电路速率,DXC的配置,数字交叉连接设备,DXC有多种配置形式。通常用DXC m/n表示一个DXC类型，其中mn，m表示接入速率最高等级，n表示交叉连接的最低速率等级。,当按上图配置时，则其他 IU槽位不能插任何单板,STM-16的DXC的配置,数字交叉连接设备,子网在网络拓扑中的功能相当于容器，它可以包含网元、网元间的链路，也可以包含更低一级的网络,子网,子网,子网在实际网络应用中的作用，有利于简化复杂网络的拓扑，进行级别控制管理。,扩展子架,
