SDH技术及在营口传输网中的应用(二）

韩志强

第三章  开销和指针
3．1  开销功能
SDH帧结构中安排有两大类不同的开销，即段开销SOH和通道开销POH，分别用于段层和通道层的维护，可见开销是分层使用的。监控的分类可分为段层监控、通道层监控，段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控，通道层监控分为高阶通道层和低阶通道层的监控。由此实现了对STM-N层层细化的监控。
3．1．1  段开销
段开销中包含有定帧信息，用于维护和性能监视的信息以及其他操作功能。段开销可以进一步划分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。其中RSOH既可以在再生器接入，又可以在终端设备接入，而MSOH将透明的通过再生器，只能终结在AUG的组合和分解点，即终端设备处。在段开销中，第1至第3行分给RSOH，而第5至第9行则分给MSOH。
3. 1. 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。就类似于在货物装在集装箱中运输的过程中，不仅要监测一集装箱的货物的整体损坏情况（SOH），还要知道集装箱中某一件货物的损坏情况（POH）。
根据监测通道的“宽窄”（监测货物的大小），通道开销又分为高阶通道开销和低阶通道开销。
3.  2 指针
指针的作用就是定位，通过定位使收端能正确地从STM-N中拆离出相应的VC，进而通过拆VC、C的包封分离出PDH低速信号，也就是说实现从STM-N信号中直接下低速支路信号的功能。
指针有两种AU-PTR和TU-PTR，分别进行高阶VC（这里指VC4）和低阶VC（这里指VC12）在AU-4和TU-12中的定位。
3. 2. 1 管理单元指针（AU-PTR）
AU-PTR的位置在STM-1帧的第4行1—9列共9个字节，用以指示VC4的首字节J1在AU-4净负荷的具体位置，以便收端能据此正确分离VC4。
3. 2. 2 支路单元指针（TU-PTR）
TU指针用以指示VC12的首字节V5在TU-12净负荷中的具体位置，以便收端能正确分离出VC12。TU-12指针为VC12在TU-12复帧内的定位提供了灵活动态的方法。TU-PTR的位置位于TU-12复帧的V1、V2、V3、V4处。
第四章 SDH设备的逻辑组成
4. 1 SDH网络的常见网元
SDH传输网是由不同类型的网元通过光缆线路的连接组成的，通过不同的网元完成SDH网的传送功能：上/下业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。SDH网中常见网元的特点和基本功能如下：
4．1. 1TM——终端复用器
终端复用器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。
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。在将低速支路信号复用进STM-N帧（将低速信号复用到线路）上时，有一个交叉的功能。
4．1．2  ADM——分/插复用器
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。
ADM有两个线路端口和一个支路端口。两个线路端口各接一侧的光缆（每侧收/发共两根光纤），我们将其分为西（W）向、东向（E）两个线路端口。ADM的作用是将低速支路信号交叉复用进东或西向线路上去，或从东或西侧线路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。ADM是SDH最重要的一种网元，通过它可等效成其它网元，即能完成其它网元的功能，
4．1．3  REG——再生中继器
光传输网的再生中继器有两种，一种是纯光的再生中继器，主要进行光功率放大以延长光传输距离；另一种是用于脉冲再生整形的电再生中继器，主要通过光/电变换、电信号抽样、判决、再生整形、电/光变换，以达到不积累线路噪声，保证线路上传送信号波形的完好性。电再生中继器REG是双端口器件，只有两个线路端口——W、E。
它的作用是将w/e侧的光信号经O/E、抽样、判决、再生整形、E/O在e或w侧发出。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/下信号）时完全可以等效一个REG。
4．1．4  DXC——数字交叉连接设备
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，它实际上相当于一个交叉矩阵，完成各个信号间的交叉连接。
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）。
4. 2 SDH设备的逻辑功能块
ITU-T采用功能参考模型的方法对SDH设备进行规范，它将设备所应完成的功能分解为各种基本的标准功能块，功能块的实现与设备的物理实现无关（以哪种方法实现不受限制），不同的设备由这些基本的功能块灵活组合而成，以完成设备不同的功能。通过基本功能块的标准化，来规范了设备的标准化，同时也使规范具有普遍性，叙述清晰简单。
第五章 SDH网络结构和网络保护机理
5. 1 基本的网络拓扑结构
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，如图5-1所示。
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。
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。
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。
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。
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。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。
5. 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。
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

5. 2. 1 链形网
链形网的特点是具有时隙复用功能，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。
5. 2. 2  环网——自愈环
1. 自愈的概念
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。
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。
5. 3  SDH网络的整体层次结构
我国的SDH网络结构分为四个层面：
最高层面为长途一级干线网。
第二层面为二级干线网。
第三层面为中继网（即长途端局与市话局之间以及市话局之间的部分）。
最低层面为用户接入网。