NGN - 同步数字体系

SDH 网络取代了 PDH,并具有几个关键优势。

  • G.707、G.708 和 G.709 ITU 建议为全球网络提供基础。

  • 网络受益于流量弹性,可以最大限度地减少设备故障或光纤断裂时的流量损失。

  • 内置监控技术允许远程配置和排除网络故障。

  • 灵活的技术允许任何级别的附属访问。

  • 面向未来的技术可以随着技术的进步实现更快的比特率。

SDH

虽然欧洲 PDH 网络无法与美国网络连接,但 SDH 网络可以承载这两种类型。 此幻灯片显示了不同 PDH 网络的比较以及哪些信号可以通过 SDH 网络传输。

SDH – 网络拓扑

线路系统

SDH 线路系统

孤岛系统是PDH网络拓扑的系统。 仅在网络的端点添加和删除流量。 终端节点用于网络末端,用于添加和删除流量。

在任何 SDH 网络中,都可以使用称为再生器的节点。 该节点接收高阶SDH信号并重传。 再生器不可能进行低阶流量访问,并且它们仅用于覆盖站点之间的长距离,其中该距离意味着接收功率太低而无法承载流量。

环形系统

环形系统由多个以环形配置连接的分插复用器 (ADM) 组成。 可以在环周围的任何 ADM 处访问流量,也可以出于广播目的在多个节点处丢弃流量。

SDH 环网系统

环形网络还具有提供流量弹性的优点,如果出现光纤中断,流量也不会丢失。 稍后将进一步详细讨论网络弹性。

SDH网络同步

虽然 PDH 网络不是集中同步的,但 SDH 网络却是集中同步的(因此称为同步数字体系)。 运营商网络上的某个位置将是主要参考源。 该源分布在 SDH 网络或单独的同步网络上。

SDH 网络同步

如果主源不可用,每个节点都可以切换到备份源。 定义了各种质量级别,节点将切换它可以找到的下一个最佳质量源。 在节点使用输入线路定时的情况下,MS 开销中的 S1 字节用于表示源的质量。

节点可用的质量最低的源通常是其内部振荡器,在节点切换到其自己的内部时钟源的情况下,应尽快补救,因为随着时间的推移,节点可能开始生成错误。

仔细规划网络的同步策略非常重要,如果网络中的所有节点都尝试与同一侧的邻居同步,您将得到称为定时循环的效果,如上所示。 当每个节点尝试相互同步时,该网络将很快开始生成错误。

SDH 层次结构

下图展示了有效负载是如何构造的,它并不像乍看起来那么可怕。 接下来的几张幻灯片将解释如何从较低级别的有效负载构建 SDH 信号。

SDH 层次结构

STM-1帧

该帧由 9 行开销和 261 个有效负载字节组成。

STM-1 帧

帧按行传输,如下图所示。 连续传输 9 个开销字节,然后是 261 个字节的有效负载,然后以类似的方式传输下一行,直到传输整个帧。 整个帧在 125 微秒内传输。

STM-1帧结构

STM-1 开销

前 3 行开销称为转发器部分开销。 第 4 行形成 AU 指针,最后 5 行保存复用段开销。

STM-1 帧开销

为了解释不同类型的开销,请考虑一个系统,其中有效负载在到达从中添加/删除的 ADM 之前会经过多个中间再生器。

中继器

中继器部分开销用于任意两个相邻节点之间的通信和监视。

中继器部分开销

多路复用部分开销用于具有添加/删除设施(例如 ADM)的两个节点之间的通信和监视。

多路复用部分开销

在较低级别,还存在在支路级别添加的路径开销,这些将在稍后详细讨论。

支路级别

监控不同的开销警报可以更轻松地查明网络问题。 RS 警报表明两个节点之间的 HO SDH 侧存在问题,而如果调查 MS 警报,则可以排除再生器节点的问题。

SDH 故障排除

SDH 路径跟踪

路径跟踪对于查明节点之间的互连问题非常有用。 两个节点之间的光学框架内可能存在各种物理互连,例如接头和补片。 每个节点都由网络运营商配置为发送标识它的唯一字符串。

每个节点还配置了应从其相邻节点接收的字符串。

如果节点接收到的路径跟踪与它们期望的路径匹配,则一切正常。

如果接收到的路径跟踪与节点期望的跟踪不匹配,则表明节点之间的连接存在问题。

SDH 路径跟踪

SDH 管理

包含在部分开销中的 DCC 通道可以轻松管理 SDH 网络。连接到网络上的节点的网络管理系统可以使用DCC通道与网络上的其他节点进行通信。 连接到 DCN 网络的节点称为网关节点,出于弹性目的,网络上通常有多个网关节点。

SDH 管理

SDH 网络弹性

在环路配置中,流量从始发 ADM(分插复用器)绕环发送两条路由。在任何信号不被丢弃的 ADM 处,它只是简单地通过。 尽管流量通过两条路由绕过环路,但只有一条路由用于从接收 ADM 处提取流量,该路由是活动路由或路径。 另一条路由称为备用路由或路径。

SDH 网络弹性

如果活动路径上出现光纤断裂,接收 ADM 将使用备用信号作为活动路径进行切换。 这样可以快速自动恢复客户的流量。当光纤断裂修复后,环路不会自动切换回来,因为这会导致进一步的流量"命中",但会使用它作为备用路径,以防未来新的活动路径出现故障。 丢失流量的 MUX 将使用 K 字节将保护交换机发信号回原始 MUX。

SDH 网络问题

也可以从网管中心或工程师操作的本地终端进行手动环网切换。

SDH 网络管理