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多业务SDH

SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的,因此它具有PDH体制所无可比拟的优点,它是不同于PDH体制的全新的一代传输体制,与PDH相比在技术体制上进行了根本的变革。

SDH概念的核心是从统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网,是构成综合业务数字网(ISDN),特别是宽带综合业务数字网(B-ISDN)的重要组成部分。因为与传统的PDH体制不同,按SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。它采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容,在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作,实现灵活的组网与业务调度,实现网络自愈功能,提高网络资源利用率。并且由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。

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本地SDH简介-华为G-SDH技术应用
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    SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络(SONET)。国际电话电报咨询委员会(CCITT)(现ITU-T)于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH,使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点,受到人们的广泛重视。


    1SDH技术发展主要特性

    SDH之所以能够快速发展这是与它自身的特点是分不开的,其具体特点如下:

    ①SDH传输系统在国际上有统一的帧结构,数字传输标准速率和标准的光路接口,使网管系统互通,因此有很好的横向兼容性,它能与现有的PDH完全兼容,并容纳各种新的业务信号,形成了全球统一的数字传输体制标准,提高了网络的可靠性;

    ②SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律,而净负荷与网络是同步的,它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号,实现了一次复用的特性,克服了PDH准同步复用方式对全部高速信号进行逐级分解然后再生复用的过程,由于大大简化了DXC,减少了背靠背的接口复用设备,改善了网络的业务传送透明性;

    ③由于采用了较先进的分插复用器(ADM)、数字交叉连接(DXC)、网络的自愈功能和重组功能就显得非常强大,具有较强的生存率。因SDH帧结构中安排了信号的5%开销比特,它的网管功能显得特别强大,并能统一形成网络管理系统,为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用;

    ④由于SDH有多种网络拓扑结构,它所组成的网络非常灵活,它能增强网监,运行管理和自动配置功能,优化了网络性能,同时也使网络运行灵活、安全、可靠,使网络的功能非常齐全和多样化;

    ⑤SDH有传输和交换的性能,它的系列设备的构成能通过功能块的自由组合,实现了不同层次和各种拓扑结构的网络,十分灵活;

2SDH组网优化方案设计

    2.1现有方案存在问题

    由于本公司传输网络是随着全球电信技术发展、演进而逐步地建设和发展的,因而代表每个发展时期的网络技术、网络设备都在不同的时期为本地通信技术的发展发挥了应有的作用,但同时又不可避免地带有时代的局限性。

    根据以上情况描述,现在的通信网络存在着以下问题:

    ①设备间的连接信道单一。设备的外部连接多,造成维护成本增加、安全性下降。

    ②网络的扩充能力差。由于传统的传输设备容量小,能力低,不易形成相对稳定的网络能力和网络结构,因此要不断地进行网络扩容工程来扩充网络能力

    ③缺少多样化的网络接口。由于传统的SDH 网络一直主要基于传统的电话交换语音业务需求而搭建的2Mbit/s 颗粒平台,而不能满足未来宽带数据业务及多媒体业务的需求。传统的SDH 网络设备不能提供多样化的网络接口来支持多种新业务需求。信息化是未来城市发展的重要标志,数据通信的发展正在以前所未有的速度迅猛发展,而传统的SDH 网络设备不能有效地提供多业务接口,因而不能适应市场的需求与发展变化,不能满足未来新业务发展。

    ④网络结构缺乏一致性和整体性。传统的SDH 网络设备由于其设备功能的单一性,而使得由这些集成度不高、且设备功能单一的SDH 第一代设备构建的网络整体架构松散。

    ⑤SDH设备功能单一,集成度及网络效率低。即因传统的SDH设备集成度低,造成传输机房资源十分紧张。网络通路连接是通过设备间的外部连接实现的,网络中调通端到端的2Mbit/s电路所需经过的通路资源占用量大,电路跳转多,网络效率低。

    ⑥接入网覆盖存在较大盲区。而接入传输设备的建设基本还是随着交换工程建设进行,并且接入设备速率偏低,原来大都是155Mbit/s,每个接入点最多只能下63条2Mbit/s电路,总数126条带保护的2Mbit!s 电路,线路速率就己饱和,通信容量利用率不高。

    2.2设计组网方案

    我公司于2007年提出传输扩容工程,按照"规模建网,适度超前"的网络建设新思路,在原有2个汇接局间建设了时分复用CTime Division Mul tiplexer, TOM)10Gbit/s 骨干环八个,使各汇接局间的通路带宽达2*2.5Gbit/s。同时在四个汇接局安装了终期容量为256 个STM-1的4/4/1交叉机,使得网络结构更趋合理,网络调度更加灵活。要结合传输网络扩容工程进行SDH 各网间的调整优化整合工作。利用传输新网资源配置和网络结构,将原传输网中2Mbit/s 出环电路调整为新建网中环内直达电路,以节省因跨环转接占用的网络通路资源。应对环状网进行调整改造,逐步将环间的通路接入交叉机上,使网络结构更合理,电路调度更加灵活。

总的来说,主要根据以下原则进行改造:

    ①必须具备高强大的可靠性和良好的传输性,以保证本公司对网络的“畅通、及时”原则。因为传输网是整个网络的基础,只有传输网实现安全、高效、稳定的运行,其他别的业务才能够稳固发展,所以我们必须选择先进的传输技术来提高网络的可靠性。

    ②必须有完善的保护功能,这种保护功能至少要以达到电信业的安全级别为标准。比如,在网络的江南段、江北段任一部位发生障碍时,这种方案必须能实现自动倒换保护功能。

    ③必须具备完善的网管功能和统一的网管接口。这样才能在处理问题时网管监控端和障碍处理端保持步伐一致。

    ④必须拥有良好的横向和后向的双重兼容性。在以后网络容量扩大、升级时,原有设备还可以继续利用,不会出现资源浪费的问题。这里也包括不同设备厂商之间的设备兼容。

    ⑤容量及业务种类可以考虑能够满足3G业务和其他新型数据业务的发展要求,而不只是能够满足传统基站的2M业务,还要能用于提高各项业务数据。随着3G的普及,用户对本公司的业务需求也会更加多元化。

2.3SDH组网优化技术选择

    根据以上的指导思想及原则,通过对SDH网络原理的分析,针对目前我公司的传输网络现状和具体的组网情况,结合本地电信交换网、接入网(包括无线接入网、数据接入网等)的发展情况,合理调整和优化网络结构,综合各专业存在的问题提出以下优化措施。

    ①将所有原PDH设备替换为SDH设备,将SDH 设备作为传输网的基础,让SDH成为传输网的主流,把主网容量155M扩容到2.5G。这既是电信网发展的需要,也利于我公司今后多元化业务开发的要求。

    ②为了适应业务发展的需要,从原来的A局、洪山局两个点增加到A局、B局、洪山局、营房村局四个点,同时为了提高网络安全性,把A局建设接入网增加4 个节点目标局,加建2.5G 自愈保护环,把原来的通道保护改为现有的复用段保护。使得这四个目标局形成双环双路由的双重保护功能。

    ③对一些业务量相对比较大或者业务相对重要一些的节点,例如A局,可以根据A局所处的具体地理位置,围绕其周围建设形成一个有自愈保护功能的环形网,其他节点就可以用链形网的方式,这样一来,整个网络就形成了以环带链的结构。今后也可根据业务需要逐步在B局、营房村、洪山局拓展。

    3方案的运行测试

    由于设备速率高交叉容量大,在工程中一般采用复用段保护环,但插光分支盘可带多个分支环,在所带的分支环上该设备既可以实现VC12级的低阶通道保护,也可以实现VC4级的高阶通道保护。所谓通道保护,就是在两个互为保护的光方向上对通道级的信号实现“并发选收”。环间业务均是通道保护,可根据实际工程灵活配置。

低阶通道保护:低阶通道保护是在AUX盘和TUX盘共同完成。在不超过4个STM1容量VC12级的低阶通道保护,在交叉界面上有三组设置和低阶通道保护有关,在OTNM2000网管中对一站做如下设置:

    MSWDropDirection(bSWDropDirection):

    NPSP(默认设置):设置本站为复用段保护。

    West(或east):设置本站有低阶通道保护,此项不影响设置复用段保护。

    具体设置方法为:在交叉界面最下栏的命令行中输入:

    MSWDropDirection/w (或e)

    BSWDropDirection/w (或e)

    MSWAggLowDropList(BSWAggLowDropList):

    Automatic(默认设置):自动设置保护方向。

    手动设保护方向(以E5保护W1,同时T18保护T17为例)

    具体设置方法为:在交叉界面最下栏的命令行中输入:

    MSWAggLowDropList/enum w.1,e.5,t.17,t.18

    BSWAggLowDropList/enum w.1,e.5,t.17,t.18

    设置工作方向和需要保护的时隙数:(以W1为工作方向,第1-50个2M需要保护为例),此设置在默认界面中没有,需要在命令行中输入。

    具体设置方法为:在交叉界面最下栏的命令行中输入:setp  w.1.1/50

    高阶通道保护(仅针对2.5G环内做高阶通道保护);

    高阶通道保护是在AUX盘完成。有16个VC4容量。在AUX单盘配置中设置前16个VC4时隙中任意某个VC4时隙参加通道保护。在交叉界面上只需作并发的设置,无需其他特殊设置,配置管理界面如图2所示。

    在实际组网中既可以是复用段保护方式,也可以是通道保护方式,还可以是复用段保护方式和通道保护方式同时并存。

    4解决测试问题方案

    由于单板硬件的故障,有时会导致复用段倒换故障,其表现为环路倒换状态混乱、交叉倒换数据不正确,以及倒换后业务瞬断或部分业务中断等。这些故障一般分为两类:

    第一类是由于复用段协议未正常运行,导致复用段倒换故障;

    第二类是协议工作正常,业务正常倒换到备用通道后出现的故障;

    因此,对于复用段倒换以后业务中断的问题,首先应该查询全网所有网元是否采用的是同一种协议。其次查看全网的复用段协议状态,判断是否环路倒换状态紊乱引起业务中断;如果全网倒换状态正常,可以分析中断的业务,观察是某个站的业务中断,还是某个VC4通道业务中断,从中可以初步将故障进行分类。

    如图3所示,例如以数字1~5分别代表五个站点为例。5个站组成的一个2.5G复用段保护环,1号站为网管中心站(在设计方案中代表A局),1号站到其它各个站有业务。



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