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](/ngn/images/sdh.png)
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](/ngn/images/SDH_line_system.png)
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](/ngn/images/SDH_ring_system.png)
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](/ngn/images/SDH_network_synchronization.png)
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](/ngn/images/SDH_hierarchy.png)
STM-1帧
该帧由 9 行开销和 261 个有效负载字节组成。
![STM-1 帧](/ngn/images/stm_1_frame.png)
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](/ngn/images/stm_1_frame_structure.png)
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](/ngn/images/stm_1_frame_overhead.png)
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](/ngn/images/intermediate_regenerators.png)
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](/ngn/images/repeater_section_overheads.png)
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](/ngn/images/multiplex_section_overheads.png)
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](/ngn/images/tributary_level.png)
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](/ngn/images/sdh_troubleshooting.png)
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](/ngn/images/sdh_path_traces.png)
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](/ngn/images/sdh_management.png)
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](/ngn/images/sdh_network_resilience.png)
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](/ngn/images/sdh_network_problem.png)
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](/ngn/images/sdh_network_management.png)