寧波市本地SDH傳輸網(wǎng)優(yōu)化方案 - 2013-3-17

1、畢業(yè)論文 寧波本地SDH傳輸網(wǎng)的優(yōu)化方案第一章 SDH簡介1.1 SDH的簡介1.1.1 SDH的概念 SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，是美國貝爾通信技術(shù)研究所提出來的同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）。國際電話電報咨詢委員會（CCITT）（現(xiàn)ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名為SDH，使其成為不僅適用于光纖也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制。 它可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、實時業(yè)務(wù)監(jiān)控、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護、不同廠

2、商設(shè)備間的互通等多項功能，能大大提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、降低管理及維護費用、實現(xiàn)靈活可靠和高效的網(wǎng)絡(luò)運行與維護，因此是當(dāng)今世界信息領(lǐng)域在傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用的熱點，受到人們的廣泛重視。 SDH網(wǎng)是對原有PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy準(zhǔn)同步系列）網(wǎng)的一次革命。PDH是異步復(fù)接，在任一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點上接入接出低速支路信號都要在該節(jié)點上進行復(fù)接、碼變換、碼速調(diào)整、定時、擾碼、解擾碼等過程，并且PDH只規(guī)定了電接口，對線路系統(tǒng)和光接口沒有統(tǒng)一規(guī)定，無法實現(xiàn)全球信息網(wǎng)的建立。隨著SDH技術(shù)引入，傳輸系統(tǒng)不僅具有提供信號傳播的物理過程的功能，而且提供對信號的處

3、理、監(jiān)控等過程的功能。SDH 通過多種容器C和虛容器VC以及級聯(lián)的復(fù)幀結(jié)構(gòu)的定義，使其可支持多種電路層的業(yè)務(wù)，如各種速率的異步數(shù)字系列、DQDB、FDDI、ATM等，以及將來可能出現(xiàn)的各種新業(yè)務(wù)。段開銷中大量的備用通道增強了SDH網(wǎng)的可擴展性。通過軟件控制使原來PDH中人工更改配線的方法實現(xiàn)了交叉連接和分插復(fù)用連接，提供了靈活的上/下電路的能力，并使網(wǎng)絡(luò)拓撲動態(tài)可變，增強了網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的靈活性和安全性，可在更大幾何范圍內(nèi)實現(xiàn)電路的保護、高度和通信能力的優(yōu)化利用，從而為增強組網(wǎng)能力奠定基礎(chǔ)，只需幾秒就可以重新組網(wǎng)。特別是SDH自愈環(huán)，可以在電路出現(xiàn)故障后，幾十毫秒內(nèi)迅速恢復(fù)。SDH的這些優(yōu)勢

4、使它成為寬帶業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)。1.1.2 SDH的基本傳輸原理SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級稱為同步傳送模塊STMN（Synchronous Transport，N=1，4， 16，64），最基本的模塊為STM1，四個STM1同步復(fù)用構(gòu)成STM4，16個STM1或四個 STM4同步復(fù)用構(gòu)成STM16；SDH采用塊狀的幀結(jié)構(gòu)來承載信息，每幀由縱向9行和橫向 270×N列字節(jié)組成，每個字節(jié)含8bit，整個幀結(jié)構(gòu)分成段開銷（Section OverHead，SDH）區(qū)、STMN凈負荷區(qū)和管理單元指針（AU PTR）區(qū)三個區(qū)域，其中

5、段開銷區(qū)主要用于網(wǎng)絡(luò)的運行、管理、維護及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送，它又分為再生段開銷（Rege nerator Section OverHead，RSOH）和復(fù)用段開銷（Multiplex Section OverHead， MSOH）；凈負荷區(qū)用于存放真正用于信息業(yè)務(wù)的比特和少量的用于通道維護管理的通道開銷字節(jié)；管理單元指針用來指示凈負荷區(qū)內(nèi)的信息首字節(jié)在STMN幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置以便接收時能正確分離凈負荷。SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸，每幀傳輸時間為125s，每秒傳輸1125×100

6、0000幀，對STM1而言每幀字節(jié)為8bit×（9×270×1）=19440bit，則STM1的傳輸速率為19440×8000=155.520Mbits；而STM4的傳輸速率為4×155.520Mbits=622.080Mbits；STM16的傳輸速率為16×155.520（或4×622.080）=2488.320Mbits。 SDH傳輸業(yè)務(wù)信號時各種業(yè)務(wù)信號要進入SDH的幀都要經(jīng)過映射、定位和復(fù)用三個步驟：映射是將各種速率的信號先經(jīng)過碼速調(diào)整裝入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器（C），再加入通道開銷 （POH）形成虛容器

7、（VC）的過程，幀相位發(fā)生偏差稱為幀偏移；定位即是將幀偏移信息收進支路單元（TU）或管理單元（AU）的過程，它通過支路單元指針（TU PTR）或管理單元指針（AU PTR）的功能來實現(xiàn)；復(fù)用則是將多個低價通道層信號通過碼速調(diào)整使之進入高價通道或?qū)⒍鄠€高價通道層信號通過碼速調(diào)整使之進入復(fù)用層的過程。1.1.3 SDH的特點 SDH的具體特點如下： （1）SDH傳輸系統(tǒng)在國際上有統(tǒng)一的幀結(jié)構(gòu)，數(shù)字傳輸標(biāo)準(zhǔn)速率和標(biāo)準(zhǔn)的光路接口，使網(wǎng)管系統(tǒng)互通，因此有很好的橫向兼容性，它能與現(xiàn)有的PDH完全兼容，并容納各種新的業(yè)務(wù)信號，形成了全球統(tǒng)一的數(shù)字傳輸體制標(biāo)準(zhǔn)，提高了網(wǎng)

8、絡(luò)的可靠性； （2）SDH接入系統(tǒng)的不同等級的碼流在幀結(jié)構(gòu)凈負荷區(qū)內(nèi)的排列非常有規(guī)律，而凈負荷與網(wǎng)絡(luò)是同步的，它利用軟件能將高速信號一次直接分插出低速支路信號，實現(xiàn)了一次復(fù)用的特性，克服了PDH準(zhǔn)同步復(fù)用方式對全部高速信號進行逐級分解然后再生復(fù)用的過程，由于大大簡化了DXC，減少了背靠背的接口復(fù)用設(shè)備，改善了網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)傳送透明性； （3）由于采用了較先進的分插復(fù)用器（ADM）、數(shù)字交叉連接（DXC）、網(wǎng)絡(luò)的自愈功能和重組功能就顯得非常強大，具有較強的生存率。因SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了信號的5開銷比特，它的網(wǎng)管功能顯得特別強大，并能統(tǒng)一形成網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，為網(wǎng)絡(luò)的自動化、智能化、信

9、道的利用率以及降低網(wǎng)絡(luò)的維管費和生存能力起到了積極作用； （4）由于SDH有多種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，它所組成的網(wǎng)絡(luò)非常靈活，它能增強網(wǎng)監(jiān)，運行管理和自動配置功能，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)性能，同時也使網(wǎng)絡(luò)運行靈活、安全、可靠，使網(wǎng)絡(luò)的功能非常齊全和多樣化； （5）SDH有傳輸和交換的性能，它的系列設(shè)備的構(gòu)成能通過功能塊的自由組合，實現(xiàn)了不同層次和各種拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)，十分靈活； （6）SDH并不專屬于某種傳輸介質(zhì)，它可用于雙絞線、同軸電纜，但SDH用于傳輸高數(shù)據(jù)率則需用光纖。這一特點表明，SDH既適合用作干線通道，也可作支線通道。例如，我國的國家與省級有線電視干線網(wǎng)就是采用SDH，而且

10、它也便于與光纖電纜混合網(wǎng)(HFC)相兼容。 （7）從OSI模型的觀點來看，SDH屬于其最底層的物理層，并未對其高層有嚴格的限制，便于在SDH上采用各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，支持ATM或IP傳輸； （8）SDH是嚴格同步的，從而保證了整個網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定可靠，誤碼少，且便于復(fù)用和調(diào)整； （9）標(biāo)準(zhǔn)的開放型光接口可以在基本光纜段上實現(xiàn)橫向兼容，降低了聯(lián)網(wǎng)成本。 1.1.4 SDH的發(fā)展趨勢SDH作為新一代的傳輸體系，具有路由自動選擇能力，上下電路方便，維護、控制、管理功能強，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，便于傳輸更高速率的業(yè)務(wù)等優(yōu)點，能很好地適應(yīng)通信網(wǎng)飛速發(fā)展的需要。近些年，點播電視、多媒體業(yè)務(wù)和

11、其他寬帶業(yè)務(wù)如雨后春筍般紛紛出現(xiàn)，為SDH應(yīng)用在接入網(wǎng)中提供了廣闊的空間。SDH技術(shù)應(yīng)用于接入網(wǎng)的好處是：1）對于要求高可靠、高質(zhì)量業(yè)務(wù)的大型企事業(yè)用戶，SDH可以提供較為理想的網(wǎng)絡(luò)性能和業(yè)務(wù)可靠性。2）可以將網(wǎng)管范圍擴展至用戶端，簡化維護工作。3）利用SDH固有靈活性，可使網(wǎng)絡(luò)運營者更快、更有效地提供用戶所需的長期和短期業(yè)務(wù)需求。  可以預(yù)計SDH技術(shù)將不斷發(fā)展。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，它將進一步為終端用戶提供寬帶服務(wù)，在迎接ATM、CATV、多媒體、因特網(wǎng)、全光網(wǎng)絡(luò)帶來的機會和提出的挑戰(zhàn)中，將得到更加廣泛的應(yīng)用。第二章 寧波地區(qū)概況寧波位于我國東海之濱，大陸海岸線中段，長江三角洲南翼，東

12、有舟山群島為天然屏障，北瀕杭州灣，西接寧波市，南臨三門灣，并與臺州的三門、天臺相連，是我國東南沿海重要的港口城市和長江三角洲南翼經(jīng)濟中心。寧波轄海曙、江東、江北、鎮(zhèn)海、北侖、鄞州六個區(qū)，寧海、象山兩個縣，慈溪、余姚、奉化三個縣級市。全市總面積9365平方公里，人口549.07萬人，其中市區(qū)面積2560平方公里，人口206.91萬人。寧波是中國進一步對外開放的副省級計劃單列市、具有制定地方性法規(guī)權(quán)力的“較大的市”，是全國歷史文化名城、優(yōu)秀旅游城市、環(huán)保模范城市和國家園林城市。綜合實力在全國地級以上城市中居20位。第三章 寧波SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀3.1 寧波SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀圖3.1 原寧波SDH傳

13、輸網(wǎng)拓撲寧波電信原有傳輸網(wǎng)有十二個環(huán)。其中2.5G環(huán)7個，155M環(huán)4個，用20個155M設(shè)備，32個2.5G設(shè)備，2.5G交叉設(shè)備兩套，10G交叉設(shè)備兩套，共56套設(shè)備組成了原有傳輸網(wǎng)。核心節(jié)點是東街和輕紡城，采用了ECI公司的10G和2.5G XDM設(shè)備各一套。3.2 存在問題及優(yōu)化SDH網(wǎng)的必要性寧波電信原有傳輸網(wǎng)建設(shè)于1995年，該網(wǎng)絡(luò)采用ECI公司承建的2.5GSDH設(shè)備，主要完成話音業(yè)務(wù)的承載。和其他地區(qū)一樣，寧波電信經(jīng)過多年建設(shè)，本地傳輸網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)具備一定規(guī)模，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們對信息的需求急劇增加。信息量呈指數(shù)增長，通信業(yè)務(wù)也從傳統(tǒng)的話音、數(shù)據(jù)向視頻、多媒體等綜合寬帶業(yè)務(wù)發(fā)

14、展。隨著城域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的出現(xiàn)和發(fā)展，以支持單一TDM業(yè)務(wù)為主的SDH已不能滿足網(wǎng)絡(luò)進一步發(fā)展的需要。傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)已不能滿足這些日漸多樣化的業(yè)務(wù)發(fā)展要求，迫切需要建設(shè)一個高帶寬、高可靠性、適應(yīng)新業(yè)務(wù)發(fā)展需要的傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)作為基礎(chǔ)網(wǎng)，只有適應(yīng)發(fā)展，才能更好的起到支撐和促進的作用。寧波在最近幾年的業(yè)務(wù)發(fā)展中，ADSL、IP寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展迅速，因此需要傳輸網(wǎng)絡(luò)能夠提供多業(yè)務(wù)的接入和傳送能力。雖然在2005年對該網(wǎng)絡(luò)進行了優(yōu)化，引進了XDM10G設(shè)備，骨干節(jié)點增加了具備MSTP特性的設(shè)備實現(xiàn)了寬帶業(yè)務(wù)的透傳，但是就整體網(wǎng)絡(luò)而言，仍然不具備多業(yè)務(wù)傳送的能力。其次，原有傳輸網(wǎng)根據(jù)行政區(qū)劃采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)完成市本

15、級覆蓋。但隨著經(jīng)濟的發(fā)展，逐漸出現(xiàn)了許多新的中心業(yè)務(wù)節(jié)點，大量的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)需要被納入到城域網(wǎng)中統(tǒng)一傳送。原有的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)在進行大量節(jié)點擴張時面臨著網(wǎng)絡(luò)資源和使用效率低下、保護困難等問題。再次，隨著寬帶業(yè)務(wù)和大客戶業(yè)務(wù)的發(fā)展，傳送業(yè)務(wù)類型不斷擴展，除原有的2Mbit/s業(yè)務(wù)外，還包括10M/100Mbit/s業(yè)務(wù)甚至更大的顆粒的GE業(yè)務(wù)。另外，由于傳輸節(jié)點間距離較長，部分節(jié)點之間還存在光纖數(shù)量不足的問題。結(jié)合上述各種情況，我們明顯感覺到，為滿足業(yè)務(wù)發(fā)展需求已不能在原有基礎(chǔ)上進行簡單的擴容，而應(yīng)該考慮新建一張具備多業(yè)務(wù)綜合傳送能力以及靈活擴展能力的傳輸網(wǎng)絡(luò)。第四章 寧波地區(qū)SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計方案4

16、.1寧波電信城域網(wǎng)構(gòu)建設(shè)想和拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計由于TDM業(yè)務(wù)的多年發(fā)展，寧波已經(jīng)建設(shè)了一張完善的SDH城域傳輸網(wǎng)，傳輸網(wǎng)絡(luò)作為一個多業(yè)務(wù)基礎(chǔ)傳送平臺，它的發(fā)展必須適應(yīng)各種通信業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。MSTP的出現(xiàn)促進網(wǎng)絡(luò)的進一步發(fā)展，只有合理有效的引入，才會使得寧波電信在激烈的市場競爭中獲取主動。而現(xiàn)有的SDH網(wǎng)都是按照骨干層、匯接層、接入層的分層模型來建造，那么如何在這樣的網(wǎng)絡(luò)中引入MSTP設(shè)備呢？ 通過分析城域網(wǎng)業(yè)務(wù)的流向，匯接層的節(jié)點主要匯聚所覆蓋區(qū)域的上傳業(yè)務(wù)，然后進行業(yè)務(wù)調(diào)度，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的大量處理如匯聚、共享、轉(zhuǎn)接等主要在這個層面完成。另外，匯聚層節(jié)點數(shù)目較少、投資小，所以在引入MSTP優(yōu)化本地傳

17、輸網(wǎng)，可以考慮首先在匯接層引入MSTP，通過疊加新的MSTP傳輸平面實現(xiàn)對新業(yè)務(wù)的承載和處理。這樣在匯聚層就形成了A/B平面，傳統(tǒng)SDH匯聚層組成的A平面主要負責(zé)TDM業(yè)務(wù)的傳送，而新建的MSTP組成的B平面主要負責(zé)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送，B平面同時可以實現(xiàn)A平面原有業(yè)務(wù)的分擔(dān)或保護，這樣可以大大提高系統(tǒng)的可靠性。通過B平面進行業(yè)務(wù)分擔(dān)或保護，可以大大減少原來單SDH匯聚層時由于節(jié)點失效造成的大量業(yè)務(wù)中斷。在B平面節(jié)點選取方面，可考慮現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)量集中或網(wǎng)絡(luò)地位重要的節(jié)點。而在組網(wǎng)時，不一定完全按照原有匯接層的路由，而是按照業(yè)務(wù)的組成和流向重新規(guī)劃，從而做到最優(yōu)。對于設(shè)備選擇方面，需要重點考慮設(shè)備所

18、能提供的高低階交叉能力，同時需具備強大的數(shù)據(jù)二層功能處理功能，可以進行匯聚或組成二層共享模式，在業(yè)務(wù)量大的區(qū)域，還需要設(shè)備具備內(nèi)嵌RPR的功能。有了MSTP的匯聚層面，可以通過各種接入方式，快速開展城域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。由于城域數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具備不確定，難以規(guī)劃的特點，在發(fā)展時，運營商可以直接采用MSTP接入設(shè)備實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的接入，也可以充分利用已有接入環(huán)空閑帶寬，實現(xiàn)中間部分的接力，最末端采用接入層MSTP設(shè)備放置在用戶端。另外，接入層MSTP設(shè)備在選取時應(yīng)考慮價格低，功能強的設(shè)備，同時還需要能提供多樣化的接口，能滿足不同環(huán)境條件要求。按照一般的設(shè)計原則，城域網(wǎng)是分層設(shè)計的，即網(wǎng)絡(luò)根據(jù)不同的功能分為核心層、

19、匯聚層和接入層（如圖2）。分層設(shè)計的目的是為了使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單清晰，提高網(wǎng)絡(luò)的可擴展性并將區(qū)域故障的影響降到最小。 圖4.1 城域傳輸網(wǎng)分層建設(shè)方案4.1.1 核心層解決方案城域網(wǎng)核心層的主要功能在于完成高速信息交互，數(shù)據(jù)快速轉(zhuǎn)發(fā)，與骨干網(wǎng)的互聯(lián)，提供城市的高速IP數(shù)據(jù)出口。 選用大容量、高速率的上海貝爾阿爾卡特1660 SM STM-64 光多業(yè)務(wù)節(jié)點系統(tǒng)建設(shè)城域網(wǎng)核心層面。上海貝爾阿爾卡特1660 SM是針對下一代城域和核心網(wǎng)絡(luò)的2.5G/10G多業(yè)務(wù)平臺（MSTP）。它提供單個機架集成大容量SDH交叉連接的MSTP解決方案、具有CWDM（稀疏波分復(fù)用）分插復(fù)用功能及Ethernet/ATM

20、信元交換功能的傳輸特點。4.1.2匯聚層解決方案 城域傳送網(wǎng)匯聚層負責(zé)匯集分散的接入點，完成數(shù)據(jù)復(fù)用、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)交換功能，提供流量控制和用戶管理功能。在匯聚層可采用具備RPR功能的MSTP設(shè)備對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送進行優(yōu)化，提高帶寬利用率，同時利用MSTP設(shè)備的L2交換和匯聚功能，可以節(jié)省匯聚節(jié)點的業(yè)務(wù)端口，降低網(wǎng)絡(luò)成本。選用上海貝爾阿爾卡特1662 SMC緊湊型同步復(fù)用器構(gòu)建城域傳送網(wǎng)匯聚層，可以實現(xiàn)： *帶寬動態(tài)分配：根據(jù)不同的用戶需求靈活分配帶寬，在網(wǎng)絡(luò)管理層實現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)配置，對不同的業(yè)務(wù)服務(wù)等級提供不同的帶寬。 *數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬收斂：數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性決定了各數(shù)據(jù)端口通常都不會達到

21、滿容量，帶寬收斂功能成為有效利用傳輸帶寬的手段之一，起到與帶寬動態(tài)分配相輔相成的作用。 *強大的虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)(VDN)：利用傳輸設(shè)備的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理能力，可以實現(xiàn)諸如VP保護、VLAN、L2層交換等數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的功能，起到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的延伸作用。 4.1.3接入層解決方案 城域傳送網(wǎng)接入層主要完成各種類型用戶的接入，接入層建設(shè)應(yīng)遵循“業(yè)務(wù)驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)建設(shè)”的原則。 接入層關(guān)注業(yè)務(wù)的接入和承載能力。接入層多采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，接入層的MSTP設(shè)備選用上海貝爾阿爾卡特1642 EM 光多業(yè)務(wù)節(jié)點系統(tǒng)，上海貝爾阿爾卡特1642EM（邊緣復(fù)用器）是一個工作在155Mb/s，適用于接入及客戶層的MSTP (多業(yè)務(wù)傳輸平臺)

22、設(shè)備。該設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，配置靈活，業(yè)務(wù)接口豐富，不僅能提供多達6個STM1光接口，豐富的PDH接口（2M，34M，45M），還能提供10M/100M自適應(yīng)以太接口可以用作提供租用線業(yè)務(wù)。4.1.4 網(wǎng)絡(luò)拓樸結(jié)構(gòu)根據(jù)業(yè)務(wù)發(fā)展需要，該網(wǎng)絡(luò)分三部分：寧波市本級骨干傳輸層、寧波市本級匯聚傳輸層和寧波市本級接入層。圖4.2 現(xiàn)MSTP網(wǎng)絡(luò)示意圖寧波市本級骨干傳輸層：由江東、海曙節(jié)點共7套組成ALC1660SM的MSTP環(huán)。設(shè)備為STM64多業(yè)務(wù)節(jié)點。環(huán)一由余姚、慈溪城南、寧海城北及寧波江北組成，環(huán)二由象山丹城、鄞州及寧波海曙和寧波江北組成。寧波市本級骨干匯聚傳輸層：由輕紡城、寧波10節(jié)點共10套1662S

23、MC組成的2.5G SDH 通道保護環(huán)，設(shè)備為STM16多業(yè)務(wù)節(jié)點。輕紡城、東街的1660SM設(shè)備分別通過2.5 光接口盤和2.5G設(shè)備串通。由寧波輕紡城、寧波東街、新昌城西、新昌、嵊州、嵊州城北、諸暨、諸暨城中、上虞、上虞城北組成。寧波市本級接入傳輸層: 根據(jù)業(yè)務(wù)接入需求，新建6個相交的 155M通道保護環(huán)，逐步增加155M-SDH帶MSTP功能 (含F(xiàn)E接口)的1642EM設(shè)備，用于接入層的多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。骨干傳輸層與骨干匯聚傳輸層通過155M相連。4.2設(shè)備簡介ALC1660SM為STM64多業(yè)務(wù)節(jié)點，1662SMC為STM16多業(yè)務(wù)節(jié)點，1642EM為STM1多業(yè)務(wù)節(jié)點。Alcatel主要

24、技術(shù)指標(biāo)如下STM-64光接口參數(shù)項目單位標(biāo)稱比特速率kbit/s9953280應(yīng)用分類代碼S-64.2bL64.2b工作波長范圍nm153015651530-1560光源類型EA-ILMEA-ILM發(fā)送機在MPI-S點特性最大平均發(fā)送功率dBm+2+12最小平均發(fā)送功率dBm-1+10最大20dB譜寬nm*啁啾系數(shù)rad*最大譜功率密度mW/MHz*最小邊模抑制比dB35*最小消光比dB8.28.2眼圖模板G.691G.691MPI-S與MPI-R點間光通道特性衰減范圍dB3-1113-22最大色散ps/nm8001600最小色散ps/nmNANA無源色散補償范圍ps/nmNANA平均差分群

25、時延DGDps1010最大差分群時延DGDps3030光纜在S點的最小回波損耗(含有任何活接頭)dB2424SR點間最大離散反射系數(shù)dB-27-27接收機在MPI-R點特性接收機類型PINPIN最差靈敏度(BER10-12)dBm-14-14最小過載點dBm-1-1最大光通道代價dB22接收機在R點最大反射系數(shù)dB-27-27STM-64光接口的參數(shù)(G.692)項目單位要求指標(biāo)設(shè)備參數(shù)備注標(biāo)稱比特速率KB/S9532809953280發(fā)送機在Sn點的特性光源類型及調(diào)制方式*CW-MZ線路碼型NRZNRZ最大-20dB譜寬NM0.30.3最小邊模抑制比dB3530啁啾系數(shù)RAD*0±

26、0.1最大平均發(fā)射功率dBm+2+6.5最小平均發(fā)射功率dBm-1+2最小消光比dB1010眼圖模板G.961信道中心頻率GHZG.692信道中心頻率最大偏差GHZ±20±10色散容限PS/NM1600+1000/-560無源色散補償范圍PS.NM*信道間隔GHZ100100光通道代價dB22接收機在Rn 點的特性接收機類型*InGaAs APD最差靈敏度（BER10-12）dBm-14-20OSNR=19dB/0.1nm最小過載點dBm-3-8接收機在Rn點的最大發(fā)射系數(shù)dB-27-27最大接收波長NM>15651562最小接收波長NM<131015

27、28STM16 光接口參數(shù)應(yīng)用編碼單位S-16.1L-16.1 L-16.2L-16.2JE2L-16.2JE3工作波長nm1270-13601280-13351500-15801550-15601550-1560S參考點發(fā)送器光源類型SLMSLMSLMSLM-ILMSLM-ILM譜寬特性-最大RMS譜寬nm-最大-20DB譜寬nm1110.50.5-最小邊模抑制比dB3030303030平均發(fā)射功率-最大dBm0+2+2+2+2-最小dBm-5-2-2-3-3-最小消光比dB8.28.28.28.28.3S和R點間光通道特性衰減范圍dB0-1210-2410-24(注1)(注2)最大色散Ps

28、/nm100255160032004000光纜在S點最小回波損耗（包括任何連接器）DBdB2424242424S和R最大離散反射系數(shù)-27-27-27-27-27R參考點接收器檢測器類型InGaAs PINInGaAs APDInGaAs APDInGaAs APDInGaAs APD最小靈敏度dBm-18-27-28-29(注2)最小過載dBm0-8-8-9-9最大光通道代價dB11211接收器在R點最大反射系數(shù)dB-27-27-27-27-27注1：JE2型光接口與光放一起使用。注2：JE3型光接口與光放和預(yù)放一起使用STM4 光接口參數(shù)應(yīng)用編碼單位S-4.1L-4.1 L-4.2L-4.

29、2JE工作波長nm1274-13561280-13351480-15801530-1560S參考點發(fā)送器光源類型MLMSLMSLMSLM譜寬特性-最大RMS譜寬nm2.5-最大-20DB譜寬nm110.6-最小邊模抑制比dB303030平均發(fā)射功率-最大dBm-8+2+2+2-最小dBm-15-3-3-3-最小消光比dB8.2101010S和R點間光通道特性衰減范圍dB0-1210-2410-2410-27最大色散Ps/nm8425019003200光纜在S點最小回波損耗（包括任何連接器）dB14202424S和R最大離散反射系數(shù)dB-20-25-27-27R參考點接收器檢測器類型InGaAs

30、 PIN InGaAs PIN InGaAs PIN InGaAs PIN 最小靈敏度dBm-28-28-28-32最小過載dBm-8-8-8-8最大光通道代價dB1111接收器在R點最大反射系數(shù)dB-20-20-27-27注： JE型光接口與光放一起使用STM1 光接口參數(shù)應(yīng)用編碼單位s-1.1L-1.1 L-1.2L-1.2JE1工作波長nm1261-13601280-13351480-15801530-1560S參考點發(fā)送器光源類型SLM/MLMSLM/MLMSLMSLM譜寬特性-最大RMS譜寬nm7.74-最大-20dB譜寬nm11-最小邊模抑制比dB3030平均發(fā)射功率-最大dBm-

31、8000-最小dBm-15-5-5-4-最小消光比dB8.2101010S和R點間光通道特性衰減范圍dB0-1210-2810-2810-29最大色散Ps/nm10025019003200光纜在S點最小回波損耗（包括任何連接器）dBNANA2020S和R最大離散反射系數(shù)dBNANA-25-25R參考點接收器檢測器類型InGaAs PINInGaAs PINInGaAs PINInGaAs PIN最小靈敏度dBm-28-34-34-34最小過載dBm-8-10-10-10最大光通道代價dB1111接收器在R點最大反射系數(shù)dB-14-14-25-25注：其中JE1光接口與光放一起使用。4.3 SD

32、H系統(tǒng)指標(biāo)4.3.1國內(nèi)數(shù)字傳輸模型假設(shè)參考數(shù)字通道(HRDP)長度為6900km，其中骨干部分為6800km。假設(shè)參考數(shù)字段 (HRDS) 長度為280 km及50km。4.3.2系統(tǒng)誤碼性能(1)6800km數(shù)字通道的誤碼性能應(yīng)不劣于表4.3.2-1的指標(biāo)。只要有任一誤碼性能參數(shù)不滿足指標(biāo)，就認為該通道不滿足性能要求。測試時間不少于一個月。6800Km HRDP 誤碼性能指標(biāo) 表4.3.2-1速率(kb/s)2048155520ESR1.63x10-36.53x10-3SESR8.16x10-58.16x10-5BBER8.16 x10-68.16x10-6(2) 實際通道誤碼性能應(yīng)按表4

33、.3.2-1指標(biāo)乘以實際通道長度與6800Km之比進行計算。(3) 280km及50km假設(shè)參考數(shù)字段的誤碼性能應(yīng)不劣于如下指標(biāo)(測試時間不少于一個月)。280 Km HRDS 誤碼性能指標(biāo) 表4.3.2-22048kb/s155520kb/sESR1.34x10-55.38x10-5SESR6.72x10-76.72x10-7BBER6.72x10-86.72x10-850Km HRDS 誤碼性能指標(biāo) 表4.3.2-32048kb/s155520kb/sESR2.40x10-69.60x10-6SESR1.20x10-71.20x10-7BBER1.20x10-81.20x10-8(4) 實

34、際數(shù)字段誤碼性能應(yīng)按表4.3.2-2或表4.3.2-3指標(biāo)乘以實際數(shù)字段長度與280km或50km之比進行計算。(5) 關(guān)于工程的現(xiàn)場驗收，將根據(jù)ITU-T M2101建議：對一個現(xiàn)場模擬的6800km數(shù)字通道和各個工程數(shù)字段的誤碼性能進行工程驗收，其指標(biāo)應(yīng)分別滿足表4.3.2-4和表4.3.2-5要求(測試時間為24小時)。6800km數(shù)字通道誤碼工程驗收指標(biāo) 表4.3.2-4速率2048kb/s155520/139264kb/sS1S2S7S1S2S7ES43744112042661645SES06210621工程數(shù)字段誤碼工程驗收指標(biāo) 表4.3.2-5速率2048kb/s155520/1

35、39264kb/sS1S2S7S1S2S7ES011025SES0100104.3.3抖動性能4.3.3.1 SDH網(wǎng)絡(luò)接口容許的最大輸出抖動SDH網(wǎng)絡(luò)接口的最大容許輸出抖動應(yīng)不超過表4.3.3.1中所規(guī)定的數(shù)值。括號中數(shù)值為數(shù)字段要求。SDH網(wǎng)絡(luò)接口最大允許輸出抖動 表4.3.3.1-1速 率網(wǎng) 絡(luò) 接 口 限 值測 量 濾 波 器 參 數(shù)(Kbit/s)B1 Uippf1-f4B2 UIppf3-f4f1f3f4155520電1.5(0.75)0.075(0.075)500Hz65KHz1.3MHz155520光1.5(0.75)0.15(0.15)500Hz65KHz1.3MHz6220

36、80光1.5(0.75)0.15(0.15)1000Hz250KHz5MHz2488320光1.5(0.75)0.15(0.15)5000Hz1MH20MH9953280光1.5(0.75)0.15(0.15)20KHZ4MH80MHz(2) SDH設(shè)備的輸入口的抖動和漂移容限SDH設(shè)備的輸入口容許的正弦調(diào)制輸入抖動和漂移，應(yīng)符合表4.3.3.1-2和圖4.3-1規(guī)定容限。SDH設(shè)備輸入口抖動和漂移容限的參數(shù)值 4.3.3.1-2STM等級(UIp-p)頻 率 (Hz)A0A1A2A3A4F0f12f11f10f9f8f1f2f3f4STM1o2800(18ms)311 (2ms)39 (0.

37、25ms)1.50.151.2x 10-51.78x10-41.6x 10-31.56x 10-20.12519.35006.5x10365x1031.3x106STM4o11200 (18ms)1244 (2ms)156 (0.25ms)1.50.151.2x 10-51.78x10-41.6x 10-31.56x 10-20.1259.6510325x103250x1035x106STM16o44790 (18ms)4977 (2ms)622 (0.25ms)1.50.151.2x 10-51.78x10-41.6x 10-31.56x 10-20.12512.15x103*100k*1M

38、20x106STM1e2800 (18ms)311 (2ms)39 (0.25ms)1.50.0751.2x 10-51.78x10-41.6x 10-31.56x 10-20.12519.35003.25x10365x1031.3x106圖4.3-1SDH設(shè)備輸入抖動和漂移容限4.3.3.2 PDH網(wǎng)絡(luò)接口允許的最大輸出抖動(1)PDH網(wǎng)絡(luò)接口最大允許抖動應(yīng)不超過表4.3.3.2-1中所規(guī)定的數(shù)值。濾波器頻響按20dB/10倍頻程滾降。PDH網(wǎng)絡(luò)接口最大允許輸出抖動 表4.3.3.2-1速率(kb/s)最大輸出抖動(UIp-p)測量濾波器參數(shù)B1( f1-f4)B2( f3-f4)f1f3f

39、420481.5(0.75)0.220Hz18kHz100kHz1392641.5(0.75)0.075200Hz10kHz3500kHz(2)設(shè)備PDH支路輸入口抖動和漂移容限SDH設(shè)備PDH支路輸入口的正弦調(diào)制抖動容限和漂移容限應(yīng)符合表4.3.3.2-2和圖二規(guī)定容限。PDH支路接口輸入抖動和漂移容限參數(shù) 表4.3.3.2-2速率kb/s(UIp-p)頻 率 (Hz)偽 隨 機測試信號A0A3A1A2f0f10f9f8f1f2f3f4204836.9 (18ms)181.50.21.2x10-54.88x10-30.011.667202.4 k18 k100 k215-1139264250

40、6.8(18ms)*1.50.075*20050010 k3500k223-1注：1.賣方對所提供設(shè)備在“*”處必須提供具體值。 2.2048kb/s速率下f8, f9和f10的數(shù)值指不攜帶同步信號的2048kb/s接口特性。圖4.3 -2 PDH支路輸入口抖動和漂移容限4.3.4 接口性能要求4.3.4.1 SDH設(shè)備接口的抖動和漂移規(guī)范:(1) STM-N接口輸入抖動和漂移容限應(yīng)滿足1.8.3的規(guī)定(2) STM-N接口輸出抖動和漂移的產(chǎn)生STM-N接口輸出抖動和漂移的產(chǎn)生再生器：在無輸入抖動時，單個再生器產(chǎn)生的抖動，對于A型再生器應(yīng)滿足表4.3.4-1的要求。A型再生器抖動產(chǎn)生規(guī)范 表4

41、.3.4-1接 口測量濾波器峰峰值STM-1o500Hz1.3MHz65KHz1.3MHz0.30UI0.10UISTM-4o1000Hz5MHz250kHz5MHz0.30UI0.10UISTM-16o5000Hz20MHz1MHz20MHz0.30UI0.10UI4.3.4.2 PDH支路接口抖動和漂移規(guī)范：(1)輸入抖動和漂移容限2048kb/s系列信號的輸入抖動和漂移容限應(yīng)滿足表4.3.3.2-2的規(guī)定。(2)抖動和漂移的產(chǎn)生(a) 來自支路映射的抖動和漂移2048kb/s支路在沒有輸入抖動和指針活動時，其映射抖動應(yīng)不超過0.35UI峰-峰值，測量方法按G.783建議；來自在沒有輸入抖

42、動和指針活動時140Mb/s支路的映射抖動由廠方提供。(b) 來自指針調(diào)整的抖動和漂移指標(biāo)由投標(biāo)方提供。(c) 來自支路映射和指針調(diào)整的結(jié)合抖動和漂移通道的所有網(wǎng)絡(luò)單元保持在同步狀態(tài)下，支路映射和指針調(diào)整的結(jié)合抖動和漂移應(yīng)滿足表4.3.4-2及圖4.3-3的要求。映射抖動和結(jié)合抖動規(guī)范 表4.3.4-2G.703接口比特率容差范圍濾波器特性最大抖動值(UIp-p)f1高通f3高通f4低通映射抖動結(jié)合抖動f1-f4f3-f4f1-f4f3-f42048kb/s±50ppm20Hz20dB/dec18kHz20dB/dec100khz-20dB/dec*0.075UI0.4UI注10.0

43、75UI注1139264kb/s±15ppm200Hz20dB/dec10khz20dB/dec3500khz-20dB/dec*0.075UI0.4UI0.75UI0.075UI注2“* ”由投標(biāo)方提供具體值圖4.3-3 指針測試序列注1：0.4UI限值對應(yīng)圖4.3-3中注1：0.4UI限值對應(yīng)圖三中，a,b,c所示指針測試序列；0.075UI限值對應(yīng)于圖4.3-3中a,b,c所示指針測試序列。T2³0.75s, T3=2ms。注2：0.4UI限值對應(yīng)圖4.3-3中，a,b,c所示指針測試序列；而0.75UI限值對應(yīng)于圖4.3-3中d；0.075UI限值對應(yīng)于圖4.3-3

44、中a,b,c,d所示指針測試序列。T234ms, T3=0.5ms。假設(shè)極性相反的指針調(diào)整在時間上很好地擴散，即調(diào)整周期大于解同步器的時間常數(shù)。4.3.5系統(tǒng)壽命及可用性(1)系統(tǒng)壽命應(yīng)大于20年。(2)可用性指標(biāo)假設(shè)參考數(shù)字段(HRDS)可用性指標(biāo)見表表4.3.5-1假設(shè)參考數(shù)字段可用性目標(biāo) 表4.3.5-1HRDS可用性不可用性不可用時間 / 年420Km99.977%2.3×10-4120 分 / 年280Km99.985%1.5×10-478 分 / 年(3)不可用時間的分配SDH系統(tǒng)的不可用時間的分配見表4.3.5-2不可用時間的分配表4.3.5-2設(shè)備 不可用時

45、間比例不可用時間(分)光纜線路部分(含光纜、活動連接器和跳線)75%90終端/再生器硬件12.515軟件12.5154.4 通路組織傳輸系統(tǒng)通路組織，骨干層的二個環(huán)的通路組織如下。另因現(xiàn)業(yè)務(wù)變化較快，所以匯聚層和接入層的系統(tǒng)通路組織根據(jù)情況調(diào)整，本方案不作設(shè)定。圖4.4.1 ALC1660SM環(huán)一通路組織圖圖4.4.1 ALC1660SM環(huán)二通路組織圖4.5 中繼距離的計算因是本地網(wǎng)且各個接點間距離，兩個接點間最大距離不超過30公里且光纜狀況均尚好因此損耗及色散對中繼距離的影響不大。中繼距離計算公式如下： Pt-Pr-Me-2ac-Pp La= Af+Mc 1310nm 1550nm Pt:發(fā)

46、送光功率 Pr:接收光功率 ac:連接器衰耗 0.3db/只 0.3db/只 Pp:光纜衰耗(包括接頭) 0.4dB 0.25dB Mc:光纜富余度 0.06dB/km Me:以最壞值設(shè)計，再生段距離Me可不考慮對色散的考慮情況: De Lmax= Dc De:設(shè)備允許色散 Dc:光纜色散 18ps/nm.km實際工程中可根據(jù)兩點間實際距離來選擇設(shè)備光盤型號及加衰耗器。如寧波東街和寧波輕紡城間距離較近，用S-64.2B光盤。諸暨城中、柯橋城南、上虞城北，新昌城西、嵊州城北這些點距離較遠用L-64.2B光盤。第五章 SDH網(wǎng)絡(luò)保護方式5.1 SDH網(wǎng)絡(luò)保護的基本原理 SDH網(wǎng)絡(luò)保護的原理通過冗余

47、來達到保護的目的。SDH自愈網(wǎng)是基于SDH結(jié)構(gòu)所建立的一種新型網(wǎng)絡(luò)，它與傳統(tǒng)的PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字體系）系統(tǒng)相比，具有控制簡單、生存性強等突出特點，線型、環(huán)型和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)作為SDH自愈網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)，分插復(fù)用器（ATM）和數(shù)字交叉連接設(shè)備（SDXC）都可作為其網(wǎng)元而提供組網(wǎng)的靈活性。所謂網(wǎng)絡(luò)自愈，是指無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)在極短的時間內(nèi)從失效的故障狀態(tài)自動恢復(fù)傳輸所攜帶的業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò)具備一種可替代的傳輸路由。SDH自愈環(huán)可以劃分為兩大類，即通道倒換環(huán)和復(fù)用段倒換環(huán)。對于通道倒換環(huán)，業(yè)務(wù)量的保護是以通道為基礎(chǔ)的，倒換與否按離開環(huán)的每一個別通道為信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定，通常利用簡單的通道AIS信號來決定是否應(yīng)進

48、行倒換；對于復(fù)用段換環(huán)，業(yè)務(wù)量的保護是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否按每一對節(jié)點間的復(fù)用段信號質(zhì)量的優(yōu)劣而定。當(dāng)復(fù)用段出問題時，整個節(jié)點間的復(fù)用段信號都轉(zhuǎn)向保護環(huán)。通道倒換環(huán)與復(fù)用段倒換環(huán)的一個重要區(qū)別是前者往往使用專用保護，即正常情況下保護段也在傳業(yè)務(wù)信號，保護時隙為整個環(huán)專用。而后者往往使用公用保護，即正常情況下保護段是空閑的，保護時隙由每對節(jié)點共享。據(jù)此又分為專用保護環(huán)和公同保護環(huán)。當(dāng)然，復(fù)用段倒換也可以使用專用保護，但比通道倒換無明顯優(yōu)點。SNCP是一種專用的保護機理，可用于任何物理結(jié)構(gòu)（如網(wǎng)狀網(wǎng)、環(huán)、或混合結(jié)構(gòu)）的電信傳輸網(wǎng)及分層中的任何通道層，可以作為保護通道的一部分，也可作為整個端到端的通道。由此可見，路徑保護中的通道保護只是SNCP的一個特例，只對端到端的業(yè)務(wù)進行保護，而SNCP則對所有通道保護的場合都能勝任。5.2 寧波地區(qū)SDH網(wǎng)SDH網(wǎng)絡(luò)保護方式的選擇浙江電信寧波分公司本地傳輸網(wǎng)采用，為二纖雙向通道保護環(huán)及子網(wǎng)連接保護方式組網(wǎng)。骨干層和匯聚層未采用保護。第六章 SDH網(wǎng)同步6.1、同步網(wǎng)概念與結(jié)構(gòu)6.1.1、同步網(wǎng)概念一個包含著眾多節(jié)點與通信支路的通信網(wǎng)絡(luò)，通過交換與復(fù)接，同時進行著大量用戶間的數(shù)字傳輸，都需要時鐘來提供準(zhǔn)確的定時，確保數(shù)字傳輸交換與復(fù)用是在同