本地SDH傳輸網設計方案

哈爾濱市本地SDH傳輸網設計方案

一    概述SDH

SDH傳輸體制的產生

SDH是同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy)的縮寫，根據ITU-T的建議定義，它為不同速度的數字信號的傳輸提供相應等級的信息結構，包括覆用方法和映射方法，以及相關的同步方法組成的一個技術體制。

SDH是一種新的數字傳輸體制。它將稱為電信傳輸體制的一次革命。

——我們可將信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一個類比：公路將是SDH傳輸系統(主要采用光纖作為傳輸媒介，還可采用微波及衛星來傳輸SDH)信號，立交橋將是大型ATM交換機SDH系列中的上下話量復用器(ADM)就是一些小的立交橋或叉路口，而在“SDH高速公路”上跑的“車”，就將是各種電信業務(語音、圖像、數據等)。

圖1-1SDH網絡現狀

SDH(Synchronous Digital Hierarchy)特點

SDH技術同傳統的PDH技術相比，有下面幾個明顯的優點：

1、統一的比特率：

在PDH中，世界上存在著歐洲、北美及日本三種體系的速率等級。而SDH中實現了統一的比特率。此外還規定了統一的光接口標準，因此為不同廠家設備間互聯提供了可能。

2、極強的網管能力：

在SDH幀結構中規定了豐富的網管字節，可提供滿足各種要求的能力。

3、自愈保護環：

在SDH設備還可組成帶有自愈保護能力的環網形式，這樣可有效地防止傳輸媒介被切斷，通信業務全部終止的情況。

4、SDH技術中采用的字節復接技術：

若把SDH技術與PDH技術的主要區別用鐵路運輸類比一下的話，PDH技術如同散裝列車，各種貨物(業務)堆在車廂內，若想把某一包特定貨物(某一項傳輸業務)在某一站取下，即需把車上的所有貨物先全部卸下，找到你所需要的貨物，然后再把剩下的貨物及該站新裝貨物一一堆到車上，運走。因此，PDH技術在凡是需上下電路的地方都需要配備大量各次群的復接設備。而SDH技術就好比集裝箱列車，各種貨物(業務)貼上標簽(各種開銷：Overhead)后裝入集裝箱。然后小箱子裝入大箱子，一級套一級，這樣通過各級標簽，就可以在高速行駛的列車上準確地將某一包貨物取下，而不需將整個列車“翻箱倒柜”(通過標簽可準確地知道某一包貨物在第幾車廂及第幾級箱子內)，因此，只有在SDH中，才可以實現簡單地上下電路。

2、 SDH的缺陷所在

凡事有利就有弊，SDH的這些優點是以犧牲其他方面為代價的。
1. 頻帶利用率低
我們知道有效性和可靠性是一對矛盾，增加了有效性必將降低可靠性，增加可靠性也會相應的使有效性
降低。例如，收音機的選擇性增加，可選的電臺就增多，這樣就提高了選擇性。但是由于這時通頻帶相
應的會變窄，必然會使音質下降，也就是可靠性下降。相應的，SDH的一個很大的優勢是系統的可靠性
大大的增強了（運行維護的自動化程度高），這是由于在SDH的信號－－STM-N幀中加入了大量的用于
OAM功能的開銷字節，這樣必然會使在傳輸同樣多有效信息的情況下，PDH信號所占用的頻帶（傳輸速
率）要比SDH信號所占用的頻帶（傳輸速率）窄，即PDH信號所用的速率低。例如：SDH的STM-1信號可
復用進63個2Mbit/s或3個34Mbit/s（相當于48×2Mbit/s）或1個140Mbit/s（相當于64×
2Mbit/s）的PDH信號。只有當PDH信號是以140Mbit/s的信號復用進STM-1信號的幀時，STM-1信號才
能容納64×2Mbit/s的信息量，但此時它的信號速率是155Mbit/s，速率要高于PDH同樣信息容量的E4
信號（140Mbit/s），也就是說STM-1所占用的傳輸頻帶要大于PDH E4信號的傳輸頻帶（二者的信息容
量是一樣的）。
2. 指針調整機理復雜
SDH體制可從高速信號（例如STM-1）中直接下低速信號（例如2Mbit/s），省去了多級復用/解復用過
程。而這種功能的實現是通過指針機理來完成的，指針的作用就是時刻指示低速信號的位置，以便在
“拆包”時能正確地拆分出所需的低速信號，保證了SDH從高速信號中直接下低速信號的功能的實現。
可以說指針是SDH的一大特色。
但是指針功能的實現增加了系統的復雜性。最重要的是使系統產生SDH的一種特有抖動－－由指針調整
引起的結合抖動。這種抖動多發于網絡邊界處（SDH/PDH），其頻率低、幅度大，會導致低速信號在拆
出后性能劣化，這種抖動的濾除會相當困難。
3. 軟件的大量使用對系統安全性的影響
SDH的一大特點是OAM的自動化程度高，這也意味著軟件在系統中占用相當大的比重，這就使系統很容易
受到計算機病毒的侵害，特別是在計算機病毒無處不在的今天。另外，在網絡層上人為的錯誤操作、軟
件故障，對系統的影響也是致命的。這樣，系統的安全性就成了很重要的一個方面。
SDH體制是一種在發展中不斷成熟的體制，盡管還有這樣那樣的缺陷，但它已在傳輸網的發展中，顯露
出了強大的生命力，傳輸網從PDH過渡到SDH是一個不爭的事實。

因此，可以肯定地說，即將實現的信息高速公路將基本上由SDH設備構成，只有同高速公路(SDH)相連的支路、叉路將仍保留部分PDH設備。

傳統的數字通信制式是異步(或稱準同步)數字系列(PDH)。所謂異步是指各級比特率相對其標稱值有一個規定容限的偏差,而且是不同源的。在數字通信發展初期,異步數字系列起到很大作用,使數字復用設備能先于數字交換設備得到開發。但在數字網技術迅速發展的今天,這種基于點對點的體制正暴露出一些固有的弱點。SDH的問世之所以被稱為是通信傳輸體制上的重大變革,皆因其具有許多PDH所不及的優點。

SDH本地傳輸網絡規劃

  傳輸網絡作為各綜合業務網的承載平臺，其網絡規劃的好壞直接影響到各種業務的發展。同步數字體系（SDH）網絡規劃是指在原有傳輸網絡的基礎上，以滿足預期的傳輸電路需求為目的，綜合考慮網絡的可靠性、可持續發展能力及工程成本等因素，對傳輸網絡的未來建設作出一個合理的安排和估計。SDH網是由SDH網元設備通過光纜互連而成的，網絡節點（網元）和傳輸線路的幾何排列就構成了網絡的拓撲結構。網絡的有效性（信道的利用率）、可靠性和經濟性在很大程度上與其拓撲結構有關。
       網絡拓撲的基本結構有鏈形、星形、樹形、環形和網孔形。

1、本地傳輸網的規劃

　　1.1　對傳輸網現狀的分析

　　首先應對本地傳輸網的現狀及存在的問題作一具體、全面的分析，并根據網絡的現狀，給出網絡的物理路由圖和組織邏輯圖。

　　1.2　確定傳輸需求的總業務量

　　1.2.1　業務預測

　　業務預測包括基礎資料的收集和信息資源的充分利用、預測基礎量和派生量的選擇確定、預測結果所處范圍合理性的審定及預測結果的修正等幾個方面。由于業務預測是整個規劃的定量數據和定性發展的基礎和依據，因此這種預測的準確程度將直接影響規劃的可行性，所以說業務預測在網絡規劃中是非常重要的一步。特別是現在競爭加劇，建設資金緊缺，為合理有效地利用寶貴的資源，企業不僅要能夠對情況變化作出快速的反應，而且對未來發展要有比較準確的預見。

　　1.2.2　將業務量需求變換為傳輸網的電路需求

　　除統計各種業務網的傳輸電路需求外，還應附加足夠的余量，以確保未來例如寬帶的應用、綜合業務的發展等電路需求，以此作為整個傳輸網規劃的定量的基礎。

　　1.3　根據傳輸需求確定網絡組織的初步方案

　　組織方案應繼承現有的網絡，并以本地目標網結構為基礎，綜合考慮網絡的可靠性、網絡的平滑發展及建設成本等因素，結合撤點并網、網絡優化和接入網的建設通盤來進行規劃，確定SDH傳輸網的網絡組織方案，包括網絡的分層、組網方式和環的線速率等，并建立邏輯組織圖和物理路由圖。

　　1.3.1　網絡的分層

　　作為傳輸網的目標網，沿垂直方向一般分為骨干層和匯聚層兩個層面，以與匯接局和端局兩級相對應；對于覆蓋面積大，潛在用戶較多的本地網，可考慮分為骨干層、匯聚層和邊緣層3個層面。對于移動、聯通等以集中型業務為主的運營商，在經濟不太發達的地級市，網絡的傳輸容量需求不大，還沒有組成真正的骨干層，可先分為匯聚層和邊緣層兩個層面，等網絡容量擴大后，再劃分為骨干層、匯聚層和邊緣層3個層面。

　　1.3.2　網絡的組網方式

　　根據本地網傳輸距離短等特點，為保證網絡安全可靠，網絡拓撲應以分插復用器（ADM）設備組成自愈環為主，輔以少量的線形、星形結構。自愈環之間的交叉點應盡量采用2個銜接點。

　　1.3.2.1　SDH自愈環

　　自愈網是指無需人為干預、能夠在短時間內從失效故障中自動恢復所攜帶的業務的網絡。其保護類型有：線路倒換保護、環形網保護和數字交叉連接（DXC）恢復保護。線路保護方式適用于兩點間有較大業務量的場合；環形網保護的適用范圍十分廣泛，從國家級干線網到接入網都可大量采用；DXC恢復保護適用于業務量高度集中的長途網。

　　自愈環有兩種最常用的形式：二纖單向通道環和二纖雙向復用段保護環。兩者的適應面是不同的，可從以下幾方面作比較： 換環中最簡單的，由于不涉及自動保護倒換（APS）的協議處理過程，因而業務倒換時間最

　?。?）業務容量（僅考慮主用業務）。二纖單向通道保護環的最大業務容量是STM-N；二纖雙向復用段保護環的業務容量為M／2×STM-N（M是環上的節點數）。

　?。?）復雜性。二纖單向通道保護環無論從控制協議，還是操作上來說，都是各種倒短。二纖雙向復用段保護環的控制邏輯則是各種倒換環中最復雜的。

　?。?）兼容性。二纖單向通道保護環僅使用已經完全規定好了的通道告警指示信號（AIS）來決定是否需要倒換，與現行SDH標準完全相容，因而也容易滿足多廠家產品的兼容性要求。

　　另外，對于四纖雙向復用段保護環，由于所需的設備和光纖是二纖復用環的2倍，因此成本也大約是二纖復用環的2倍。盡管其容量是二纖復用環的1.5-1.9倍，且支持跨段保護，有很強的生存性，但只有容量較大且為均勻型業務時，才是最經濟的。

　　自愈環的選擇應該從網絡的業務量分布、保護／恢復時間、工程初始成本、升級或增加節點的靈活性、易于操作運行和維護等方面綜合考慮。對于聯通、移動等運營商的傳輸網絡，由于多為集中型業務（業務量分布主要集中在交換中心），各種環的容量是相同的，因此，二纖通道倒換環是最經濟的。但對于2.5Gbit/s以上速率的系統，從網絡的平滑發展等方面考慮，建議采用二纖復用段保護環。

　　1.3.2.2　環的線速率

　　自愈環的線速率目前有155、622Mbit/s、2.5和1OGbit/s等幾種。以目前設備容量費用比來說，2.5Gbit/s的設備是最高的，從經濟性和網絡的可持續發展的角度看，2.5Gbit/s設備是最合算的，可以適當超前采用2.5Gbit/s環。至于10Gbit/s設備，目前雖然已進入成熟和商業化階段，但價格較貴，只宜在較大城市的核心層上應用。

　　1.3.2.3　自愈環上合理的節點數量

　　對于二纖通道保護環，節點數量不超過16個，從方便電路調配來考慮，8-10個為宜；對于二纖復用段保護環，線速率在STM-4時，以3～6個節點為宜；STM-16系統以4-8個節點為宜。

　　1.4　分配業務流量

　　在對業務流量進行分配計算時，一般遵循最短路由和負荷分擔的原則。在組織雙向環時，應同時考慮各環路的容量的平衡性，以便于網絡的電路調度和擴容。如果所組織的網絡不能滿足分攤到線路段上的業務量，則需對原組織的網絡進行多次調整。

　　1.5　進行網絡的冗余度和生存性計算

　　冗余度是指系統提供的供出現故障情況時調動使用的容量與總容量之比。

　　生存性是指系統保護和恢復的能力。業務恢復時間和業務恢復的范圍是度量生存性的最重要的指標。

　　對于大城市，一般全網冗余度取在50%以上，一般城市取30%以上較合適。本地網SDH骨干層建成后，生存性應達到100%，第2層到第3層則可適當降低。對大城市本地網，建議全網總的生存性應在70%以上；中小城市本地網應在50%以上為宜。此外，對于匯接局、移動局、ATM骨干節點和IP骨干節點等，無論采用何種網絡拓撲結構，都應保證有兩個不同的物理路由。

　　1.6　進行設備配置

　　應根據網絡結構、光纜情況、業務流量需求和分布特點，并綜合考慮現有的傳輸設備，選擇合適的保護方式和系統容量，對各環或段進行設備配置。每一個傳輸的線速率都應滿足傳輸業務分攤到該段的需求，另外還應有一定的冗余量。

　　設計再生段距離是進行設備配置較為重要的一步，光纖參數和光接口規范是進行設計計算的重要依據，由于篇幅有限，這里就不展開論述。設計方法一般分為最壞值設計和統計法設計。下面簡單介紹一下最壞值設計法。

　　最壞值設計法就是在設計再生段距離時，將所有參數值都按最壞值選取，而不管其具體分布如何。這是SDH線路系統傳輸設計的基本方法，其好處是可以為網絡規劃設計者和制造廠家分別提供簡單的設計指導和明確的元部件指標，而且不存在先期失效問題。在排除人為和自然界破壞因素后，按最壞值設計的系統在壽命終了、富余度用完且完全處于極端溫度的條件下仍能100%地保證系統性能要求。但是，各項最壞條件同時出現的概率極低，因而系統正常工作時有相當大的富余度，而且各項光參數的分布相當寬，只選用最壞值設計會使結果太保守，再生段距離太短，系統總成本偏高。

　　為了更好地實現基本光纜段上的橫向兼容，在用最壞值法設計時，設備富余度與未分配的富余度都不再單獨進行規范，而是分散到發送機和光纜線路設施上。

　　再生段距離設計可以分為兩種情況來討論。第1種情況是損耗受限系統，即再生段距離由S和R點之間的光通道損耗決定；第2種情況是色散受限系統，即再生段距離由S和R點之間的光通道總色散決定。

　　（1）損耗受限系統

　　對于損耗受限系統，首先要根據S和R點之間的所有光功率損耗和光纜富余度來確定總的光通道衰減值，再由此確定ITU-T G.957、G.691光接口規范中適用的系統代碼和相應的一整套光接口參數。

　　損耗受限系統的實際可達再生段距離可用下式來估算：

　　L1=（Pt-Pr-2Ac-Pp）/（Af+As／Lf+Mc）?。?）

　　式中，Pt為發送光功率（單位：dBm）；Pr為接收靈敏度（單位：dBm）；Ac為系統配置時可能需要的活動連接器損耗（單位：dB）；Pp為光通道功率代價（單位：dB）；Af為再生段平均光纜損耗系數（單位：dB/km）；As為再生段平均接頭損耗（單位：dB）；Lf是單盤光纜的長度（單位：km）；Mc是光纜的富余度（單位：km）。

　　（2）色散受限系統

　　對于色散受限系統，設計時應先確定再生段的總色散（ps/nm），再據此選擇合適的系統分類代碼及相應的一整套光參數。

　　色散受限系統的實際可達再生段距離可用下式來估算：

　　Ld=Dsr/Dm?。?）

　　式中，Dsr為S和R點之間允許的最大色散值；Dm為允許工作波長范圍內的最大光纖色散系數值。

　　實際系統設計時，首先根據式（1）算出損耗受限的距離，再根據式（2）算出色散受限的距離，其中較短的一個即為最大再生段距離。

　　不過，對于2.5Gbit/s及以上的色散受限系統，色散預算還需綜合分析自相位調制（SPM）色散補償距離、光源的均方根譜寬和單縱模半導體激光器（SLM-LD）的-20dB譜寬等。

　　1.7　網絡同步問題

　　為傳送數字網的同步定時信號，SDH系統應能實現系統自身的定時和傳送定時信號的功能。SDH同步網的規劃應遵循下列原則：（1）在同步網內不應存在環路；（2）盡量減少定時傳遞鏈路的長度，滿足滑動性能指標的分配原則；（3）應從分散路由獲得主、備用基準時鐘；（4）局內采用BITS分配定時時，應采用2Mbit/s或2MHz專線；（5）局間宜首選從STM-N提取時鐘信號，不宜采用支路信號來定時。

　　1.8　網絡建設和分步實施規劃

　　在完成網絡的大體規劃工作后，還需對網絡的建設及分步實施作出具體的計劃，計算新增線路和設備的數量和容量，并進行投資估算等經濟分析工作。

XXX市SDH傳輸網絡結構設計

1、 同步數字體系(SDH)是當今世界通信領域在傳輸技術方面的一個發展熱點，是傳輸技術上 的重大革命。SDH以它靈活復接，交叉和線路保護功能結合統一網管系統進行管理，使維護 和 管理手段更加先進，使傳輸網絡實現高效、高智能、高靈活性和高生存性，是目前廣為采用 的重 要傳輸手段。尤其是SDH自愈環結構不僅在中繼網和接入網中獲得了廣泛的應用，而且在長 途網中也得到了大量應用，并且將在以SDH為基礎的新一代傳輸網中扮演越來越重要的角色 。相比之下傳統的PDH傳輸設備就遜色得多。因此，我國在傳輸網的建設上已明確指出大力 發展SDH系統，限制PDH的發展，最終淘汰PDH。在此原則基礎上，全國從干線傳輸網、本地 網到傳輸網的新建、擴建傳輸工程均采用SDH設備，已經初具規模。
　　為了實現哈爾濱市通信網的數字化，從1986年開始引進程控交換機和光傳輸設備，用了8 年時間完成了交換機程控化，局間中繼光纜化。到1996年年底，哈爾濱市已擁有程控交換機 近 102萬門，敷設光纜240.8公里，引進PDH光傳輸設備250多端。隨著程控交換機的不斷擴容 ，移動通信連年擴建和非話業務的增加，現有的PDH已不能滿足對傳輸系統的需要。另由于P DH設備點對點開放的特點，部分局間剩余2Mbps系統無法異地利用，從維護管理方面考慮，現有PDH型號太多，無法統一集中管理，所以傳輸網絡擴容勢在必行。在哈爾濱市電信局領導和相關技術人員對當前最先進 的傳輸技術設備進行廣泛的考察和論證后，一致認為向局間中繼網中引入SDH設備。但要充 分 考慮電信業務及支撐網的傳輸要求，也要考慮到整個傳輸網絡的安全性和可靠性，要以提高 網 絡靈活性，減少工程投資，方便維護管理，滿足新業務要求，增強網絡生存能力，提高經濟 效益，適應形勢發展為基本原則。即要建成一個高效、高智能、高靈活性和高生存能力的SD H傳輸網，覆蓋全市各市話端局及長途局，滿足哈爾濱市電信業務的發展。
　　建設項目確定以后，我局組織相關技術人員與很多廠家進行技術交流，進行技術性能和技 術 方案比較。最后引進了SDH設備?，F已安裝完畢，正在測試過程中。

2　組網方案
　　根據哈爾濱SDH傳輸網2002年的發展規劃，結合哈爾濱通信的現狀，對諸多方面因素進行 分析后，確定了適合哈爾濱通信發展的SDH傳輸網絡。
2.1　哈爾濱市市話容量分析
  哈爾濱市1996年底擁有市話交換機容量為102.24萬線，有28個獨立的市話端局，其中市 話 匯接局3個，長途局1個。從容量上看超過6萬線的局有4個，5萬線的有4個，4萬線的有1 0個，其余都在3萬線以下，長途局(TS)容量為5.8萬線。局間中繼方式以高效直達為主，匯 接為輔。按用戶話務量 0.2 erl計算，總局間中繼系統為方4 390個(含有其它業務量)，總 計 2 Mb/s端口8 780個。從各局所需 中繼數量上看，三個匯接局(含市話用戶交換局)所占2 Mb/ s端 口在1 000個以上，TS占1 700個，三個匯接局和TS的端口量占全網端口的52%。從這些統計 數字中看出，匯接局和TS在SDH網中的位置是很重要的。

2.2　光路由
　哈爾濱市市話局的建設首先從市內較中心地帶的幾個老局向外延伸發展，目前已達到28 個局。其中三個匯接局地處市內交通和光纜路由樞紐處，對多個端局有光纜連接，傳輸通暢 。并且在建設中每個端局至少要有二條以上出局光纜路由，能夠與三個匯接局之一實現光路 由連通，從而就形成以三個匯接局為光路由轉接點的光纜網，也為建設SDH環提供了條件。
2.3　網絡組織
　　由于SDH最突出的優勢就在于它的自愈功能，這也是中繼網中所需要的，因此，整個網絡 均采用SDH自愈環結構。通過對各局的業務量進行分析后，確定出全網需要SDH環的數量。全 網共建10個同等地位的自愈環，其中2.5 Gbps環6個，622 Mbps環4個。結合節點業務量在 臨近局間吸引系數較大的特點和光纜路由分布，在每個環都留有適當容量的情況下，做出每 個環所含節點的數量。但由于各節點到匯接局和TS業務量較大，因此，各環均經過二個匯接 局和TS，把這部分業務量在環內消化。系統結構如圖1所示。
　　在轉接業務方面，通過對局間話務矩陣的分析，得出過環業務量較大，這些業務如用SDH 的ADM設備直接轉接，需要增加很多設備，并且不利于今后的發展。因此，在三個匯接局各 安裝一臺大容量數字交叉機(DXC4/10 Gbps)，來完成環與環間業務量的轉接，業務的匯聚和 疏導，PDH和SDH的網關，傳輸網和本地網的網關，完成DXC網絡保護等功能，使復雜的SDH城 域網具有了靈活性。
　　在SDH網運行中網管系統是不可缺少的，但鑒于目前哈爾濱市電信局的網絡管理和日常維 護是異地設置，一套網管系統工作不方便，考慮設二套網管設備，即操作維護中心和網管調 度中心各一套，且能互為備用。
　　由于SDH設備對時鐘同步要求較高，因此，SDH設備的主時鐘從TS節點的BITS上直接提取， 匯接局節點作為備用，如圖3所示。
　　在網絡保護方面，除線路保護外，應該考慮有適當的設備保護措施，即在網絡結構上應充分考慮網絡的安全性和經濟性，在設備配置上既考慮先進性又兼顧靈活性。
　　下面就哈爾濱傳輸網SDH的網絡結構，網管系統，網絡保護方式及同步等實際情況作簡單 的介紹。

圖3-1　哈爾濱SDH傳輸網管結構圖

3　網絡結構
　　(1)哈爾濱市內有市話端局20個，其中市話匯接局3個(中山，尚志，和興)，長途局(TS)1 個 ，結合現有局間中間光纜路由和業務流向，經過這20個節點建了6個2.5 Gbps的環，采用FL X-2500A，FLX-600A，FLX-150/600和FLX150T設備，環上節點名稱和數量分別為：環一上 為3個匯接局，環二上有6個節點(尚志，TS，中山，宣化，花園，奮斗)，環三上有6個節點( 尚 志，TS，和興，鄉政，河圖，安國)，環四上有7個節點(尚志，TS，和興，和平，學府，教 化，撫順)，環五上有6個節點(尚志，TS，中山，東直，仁里，南馬)，環六上有7個節點(TS ，中山，和興，進鄉，香順，公濱，長江)。各環(除環一，環十外)均經過TS。為保證過環 轉接雙路由，各環分別經過兩個匯接局，以155 Mbps電口經DXC或直接轉接。
　　(2)遠離市區節點與TS和三個匯接局組成4個622 Mbps環，具體結構為：環七有5個節點(中山，TS，和興，新發，王崗)，環八有5個節點(中山，TS，和興，新疆，平房)，環九有5個節點(中山，TS，尚志，太陽島，松蒲)，環十有4個節 點(中山，尚志 ，先鋒，東風)，過環轉接業務在匯接局經DXC進行。

圖3-2　哈爾濱SDH傳輸網同步系統圖

　　(3)在三個匯接局(中山，尚志，和興)各安裝一臺大容量數字交叉機(DXC4/1 10 Gb ps)，來完成環與環間業務量的轉接。

4　網管系統
　具備技術先進、靈活的網管系統是SDH技術得以發展的關鍵，隨著通信新技術、新業務容 量的不斷增加，傳輸網絡越來越復雜。因此，SDH傳輸網對網絡管理系統的依賴性就越來越 強，傳輸設備的網管建設也顯得越來越重要。

圖2-1網絡管理系統模型
　　在哈爾濱SDH傳輸網中，SDH設備設兩套網管，網管設備主機均采用SUN Sparc20，一套設 于操作維護中心，另一套設于高級網絡管理和調度中心。SDH網管結構如圖2所示。它由設 在TS和尚志節點的HUB，路由器和網管工作站組成，各環與TS和尚志節點的HUB相連，在TS和 尚志節點經路由器2 Mbps專線連至維護中心，從而形成了網管信息傳送的雙路由，既利用EC C 信道傳送網管信息又通過2 Mbps專線傳送方式。不僅提高了網管路由的安全性，而且加大了 網管通道容量。除環十外，其它9個環均設了2個網關，避免了因網關                                                     失效造成網絡管理上的 問題。
　　DXC設備網管數量和設置地點與SDH網管相同，但方式不同，設在三個匯接局的DXC經X. 25分組與其網管設備相連。
　　由于SDH設備與DXC設備是兩個廠家的產品，需要二套網管設備。目前網管不能合一，所以 給維護和管理帶來不便，這一問題有待于各家網管進一步開發實現橫向兼容后得以解決。

5　網絡同步
　　目前，黑龍江省內二級同步網建設已基本完成，在哈爾濱的TS局安裝了一部BITS系統，級 別二級A類，對上它同步于國家一級時鐘，對下它負責同步省內其它同步設備。在哈爾濱的 尚志節點與和興節點也分別安裝一部BITS系統，級別為二級B類，作為哈爾濱大本地網的同 步時鐘源。

圖3-3網同步結構
　　本工程SDH設備的主時鐘從TS節點的BITS上提取，和興和尚志節點作為備用，如圖3所示。

5.1我國的數字同步網采用主從同步方式，即北京建立基準時鐘（ＰＲＣ），武漢建立備用基準時鐘（ＰＲＣ），在全國各大城市設立若干從時鐘，并在長途交換中心設立大樓綜合定時系統（ＢＩＴＳ）。作為ＳＤＨ干線系統，基本上以干線兩端局設備引入ＢＩＴＳ的定時信號作為干線定時基準，其中處于數字同步網節點時鐘級別高的局時鐘作為主用時鐘，節點時鐘級別低的局時鐘作為備用時鐘，中間局（包括中繼站）采用線路定時，當主時鐘出現故障時，啟用備用時鐘，從而達到全干線同步定時。如圖1所示。

網絡保護方式
6.1　線路保護
　　隨著通信網絡的增大，服務質量的提高，對傳輸設備的靈活性、可靠性和維護自動化程度 都較以前有了更高的要求。SDH設備的最主要優點就在于它具有自愈功能，所以在哈爾濱城 域網SDH環網中2.5 Gbps的環采用雙纖雙向復用段保護，622 Mbps環采用單向通道保護。在 光纜路由上，盡可能避開二環用同一條光纜的情況，確保了傳輸線路的可靠性。
6.2設備保護
　　在本網中SDH設備群路部分均配有1+1備份單元電路板，并且 在2 Mbps業務分配時采用雙歸方式，出環業務采用2點過環，實現多路由保護。在網管設備 上，二套網管在任一出現問題時可互為備用，使系統抗干擾能力增強。
7　結　論
　 哈爾濱SDH傳輸網的建設，是哈爾濱傳輸網絡結構的變革，是維護、管理水平和能力的提 高，是改善服務質量和降低維護成本的有力措施之一。哈爾濱SDH傳輸網正在抓緊測試階段，驗收合格后將有計劃地使其承載部分市話業務，數字移動電話業務和其它急待上網業務 ，發揮其高可靠、大容量的優越性，為哈爾濱市進一步拓寬綜合數字業務，寬帶業務奠定了 基礎。

圖3-5網絡規劃

SDH網絡設備簡介

SDH設備（SDH equipment）構成SDH網絡的網元物理實體?；镜?/span>SDH設備有各種復用器、再生中繼器和數字交叉連接設備。

復用器  SDH批復用設備包括終端復用器、高階復用器、分插復用器和互通復用器4 類。具體配置有7 種：Ⅰ．1型、Ⅰ．2型、Ⅱ．1型、Ⅱ．2型、Ⅲ．1 型、Ⅲ．2型和Ⅳ 型復用器。其中，Ⅰ．1型和Ⅰ．2型屬于終端復用器，具有從PDH信號到STM-N信號的復用功能。Ⅰ．1型復用器只有簡單復用功能，能夠將每個PDH支路輸入信號安排在STM-N 幀中的固P定位置上。Ⅰ．2 型復用器有含 VC-1/2/3 和（或）VC-3/4 通道連接功能，可以靈活地把每個PDH支路輸入信號安排在STM-N幀中的任意位置上。Ⅱ.1型和Ⅱ. 2型屬于高階復用器，具有把速率較低的若干個STM-N 信號組合成一個速率較高的STM-M信號的復用能力（M > N）。Ⅱ.1型將每個支路輸入的STM-N信號中的 VC-4安排在STM-M 幀中的固定位置上。Ⅱ．2型包含VC-4通道連接功能塊，能把每個支路的STM-M幀中的任何位置。Ⅲ．1型和Ⅲ．2型屬于分插復用器，無需分接和終結整個STM-M 信號即可接入STM-M的支路信號。Ⅲ．1型可以接入則PDH G..703接口的支路信號；包括低階通道控制功能，即從本地 VC-1/2/3到STM-M 的 VC-3/4的復用插入和反向的解復用；還有高階通道控制功能，即從本地VC-3/4到STM-M的插入和STM-M VC-3/4到本地的終結或再復用傳輸。Ⅲ．2型可以接入STM-N接口的支路信號，并且具有Ⅲ．1型所沒有的附加功能，即可以在內部將STM-M信號分接（解復用）到VC-1/2/3。Ⅳ型復用器為互通復用器，能把隨AU-3網中 VC-3的C-3凈荷轉換為AU-4網中 VC-3的C-3凈荷，完成AU-3 網與AU-4網的轉換。

數字交叉連接設備（DXC）一種具有一個或多個符合ITU-T G..702或G.707建議規定的多等級速率信號端口，可以在任一端口速率信號同其他端口速率信號之間實現可控連接和再連接。DXC是一種兼有復用、配線、保護/恢復、監控和網管的多功能傳輸設備。DXC最早是用PDH技術實現的，為了強調也將采用SDH技術的DXC設備稱為SDXC。依據端口速率和交叉連接速率的不同，DXC可以有各種配置形成。通常用 DXC X/Y表示一個DXC的配置類型，其中X表示接入端口數據流的最高等級，Y 表示參與交叉連接的最低級別。用0 表示64 kbit/s，1，2，3，4 分別表示PDH體制中1至4 次群速率，4也代表SDH體制中的STM-1等級，5，6 分別代表SDH體制中的STM-4 和STM-16等級。如DXC 4/1表示接入端口最高速率為140 Mbit/s或155Mbit/s，而交叉連接的最低速率為一次群信號。目前應用最廣的是DXC 1/0，DXC4/1和DXC 4/4。其中，DXX 1/0接入端口為2 M bit/s，主要用于PHD網中N ×64 k bit/s自動專線業務；DXC 4/1是功能齊全的多用途系統,主要用于局間中繼網業務疏導和歸并，也可以作為長途網，局間中繼網和本地網之間的網關，以及PDH和SDH之間的網關；DXC 4/4是寬帶數字交叉連接設備，主要用于骨干網的恢復和 VC-4的調度。

   數字交叉連接設備分為三種類型。類型1提供高階虛容器（VC-4）的交叉連接，如DXC4/4。類型2 僅提供低階虛容器（VC-4）的交叉連接，如DXC 4/1。 類型3 提供低階虛容器（VC-12，VC-3）和高階虛容器（VC-4）的兩種交叉連接。對STM-N接口信號和PHD接口信號，提供高階虛容器給高價通道連接（HPC）功能塊，分別是傳送終端功能塊（TTF）和高階接口（HOI）功能塊實現的。從HPC功能塊把低階虛容器提供給低階通道連接（LPC）功能塊，需經高階組裝器（HOA）復合功能。將由PDH導出的低階虛容器提供給低階通道連接（LPC）功能塊，是通過低階接口（LOI）復合功能實現的。高階通道連接（HPC）和低階通道連接（LPC）矩陣的控制通過同步設備管理（SEMF）實現，DCX4/4/1屬于該類型（具有低階交叉矩陣和獨立高階，VC-4交叉矩陣的DXC4/4/1設備）。

再生中繼器 構成SDH長距離鏈路的一種設備，主要用于補償光纖傳輸引起的介入的衰減損耗，重新產生新的光信號繼續傳輸。再生器的主要功能包括對線路傳輸信號進行光/電轉換、開銷處理、擾碼、定時提取、判決處理、性能監視，最后經電/光轉換變成符合所要求的格式和性能的光信號向下游傳遞，實現長距離傳輸的目標。SDH再生器具有多種光/電接口，包括：發送光纖上符合 G..957規范的S參考點，接收光纖上符合G..957規范的R參考點，用于公務通信的接口，用于使用者通路的接口，還有與電信管理網（TMN）互連的Q接口，與工作站相連的F 接口。再生器的性能要求應符合G..825建議。

致  謝

首先，要向我的導師李淑艷老師表示衷心的感謝和敬意。李老師對我的課題研究和論文寫作給予了悉心指導和關懷，李老師深厚的學術造詣、一絲不茍的治學態度、高度的責任感和虛懷若谷的為人品格，都將成為我今后治學、工作和做人的榜樣!李老師經常過問我的學習情況，讓我深受感動，在此謹向李老師的培養和指導表示最誠摯的感謝。

同時在課題研究和論文寫作期間，得到華為業務網和郵通網絡中國通信第一網站各位朋友的熱心幫助和大力支持，謹在此表示衷心的感謝。

感謝給予我幫助和支持的同學，他們在我論文編寫過程中親自對我進行指導，再次表示感謝。

感謝各位評委在百忙中抽出寶貴的時間認真的閱讀本論文。

參考文獻

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吳鳳修、SDH技術與設備、人民郵電出版社、2006

SDH技術、紀越峰、北京郵電大學出版社、1998

接入網技術、蔣青泉、人民郵電出版社、2006

有關本地傳輸網（SDH）網絡優化思路的探討、http://www.c114.net

SDH新技術在哈爾濱城域網中的應用 、http://www.ilib.cn/

SDH原理與技術、肖萍萍 吳健學、北京郵電大學 (2006-06出版)

SDH技術、孫學康，毛京麗、人民郵電出版社、2003年06月