1、本科毕业设计（20届）基于EBRIDGE的SDH环形组网软件设计所在学院专业班级通信工程学生姓名学号指导教师职称完成日期年月II摘要【摘要】SDH同步数字传输体制因其巨大的带宽优势和技术优势在各种宽带光纤接入网技术中应用是最普遍的。自愈网络拥有较高的生存能力，无需人为干扰具有自动恢复业务功能，可以有效的弥补甚至避免通信网故障而引起的损失。环形网络就是SDH常用自愈网络之一。本文简单介绍了SDH相关技术，设计中利用二纤单向的环形网络模型来组建SDH环形传输网络，用T2000仿真和EBRIDGE编程实现了环形组网的组建，利用通道倒换来实现错误的自动恢复，完美实现了环形网络的自愈保护功能。【关键词】
2、SDH；环形网络；自愈功能；通道倒换。IIIABSTRACT【ABSTRACT】DUETOITSGREATBANDWIDTHADVANTAGEANDTECHNICALADVANTAGESDHSYNCHRONOUSDIGITALTRANSMISSIONSYSTEMISTHEMOSTWIDELYUSEDINTHEALLSORTSOFBROADBANDFIBEROPTICTECHNOLOGYSELFHEALINGNETWORKHASHIGHVIABILITYWHICHCANRESTOREBUSINESSAUTOMATICALLYWITHOUTHUMANINTERFERENCESOITCANEFFEC
3、TIVELYCOMPENSATEANDAVOIDLOSSESWHICHARECAUSEDBYNETWORKBREAKDOWNRINGNETWORKISONEOFTHECOMMONLYUSEDSELFHEALINGNETWORKOFSDHTHROUGHPATHSWITCHINGANDMULTIPLEXSWITCHING,ITCANPROTECTTHETRANSMISSIONTHISPAPERBRIEFLYINTRODUCESTHETECHNOLOGIESWHICHRELATETOSDHINTHISDESIGN,ITUSESTHEMODELOFTWOFINEONEWAYRINGNETWORKSTO
4、AUTOMATICALLYCORRECTTHEMISTAKESWHICHARECAUSEDBYUSINGUNINTERRUPTEDCHANNELUSINGT2000SIMULATIONANDEBRIDGETOESTABLISHTHERINGNETWORKWHICHCANPERFECTLYACHIEVETHESELFHEALINGPROTECTEDFUNCTION【KEYWORDS】SDH；RINGNETWORK；SELFHEALINGFUNCTIONUNINTERRUPTEDCHANNEL。IV目录目录IV1绪论111背景112原理特点113应用趋势314研究内容及安排32SDH技术421SD
5、H的帧结构422信号复用523时钟624网络拓扑结构73环形组网831应用前景优势832环形网络运行机理8321二纤单向保护环8322二纤双向通道保护环9323四纤双向复用段共用保护环9324二纤双向复用段共用保护环104设计实现及过程1141软件介绍11411T200011412EBRIDGE1142硬件设备介绍12421OPTIX155/62212422OPTIX155/622H1643设计内容及步骤18431设计构想18432T2000设计20V433EBRIDGE编程实现及业务解析23总结与展望30参考文献31致谢错误未定义书签。附录132程序32ADM132ADM233ADM334设
6、计导出数据36ADM11ADM1导出数据36ADM21ADM2导出数据41ADM31ADM3导出数据4411绪论11背景信息社会的稳步发展，满足人们对于信息传输网络快速、经济、有效的一系列需求，对原有的信息网络框架的修改或是完善已经无济于事，同步数字传输体制SDH便应运而生。SDH能够有效的解决用户与核心网之间的接入问题，有效地提高了带宽的利用率12。以及SDH技术所具有巨大的带宽优势和作为一种成熟技术的技术优势，标准化的光接口、强力的网络为管理能力、灵活的网络拓扑能力以及很好的可靠性35。同时，人们生活中在电子汇兑、定单处理、客房服务等一系列的相关性不断增加，人门对于信息网络的依赖性也越来越
7、强，与此相应的对于信息传输的容量的需求也越来越高。通信网络故障的出现将造成不可预计的损失56。因此，在通信网络的建设的时候安全可靠性也成为一个重要的指标，自愈网的概念也就应运而生。自愈网，顾名思义就是在网络出现意外故障时即使无人为的干预，网络也能在极短时间内自动恢复业务。用户基本感觉不到网络故障的延迟79。12原理特点准同步数字系列PDH最大的特点就是各个之路信号之间不同步，与标称值之间存在一定的容差，总体概括就是准同步复接。等级相邻的信号之间的速率不存在4倍的关系，比如一次群速率2048MBIT/S、二次群速率8448MBIT/S、三次群速率34368MBIT/S、四次群速率139264MB
8、IT/S、五次群速率564992MBIT/S。由于不同步的关系，使得他们相互之间不能进行直接的复接，而是需要进行对码速的调整。PDH的特性决定了它纯在很多本质的缺点正是因为PDH的一系列缺点使得SDH的崛起，在原有的技术体制和框架之内解决这些问题。SDH的核心就是统一的国家电信网和国际互通来组建数字通信网，是综合业务数字网，宽带综合业务数字网的重要组成部分，它具有高度的统一性、标准化和智能化。以及全球统一的借口使其拥有良好的兼容性，良好的网络结构可以进行搞笑的管理和操作，灵活性也大大的增加。同时网络自愈功能的实现，使得其网络资源的的利用率显著的增加，相应的设备运行维护的费用也大大的降低了。SD
9、H是利用块状的帧结构来运载信息的，这一结构包括段开销区、管理单元指针区和净负荷区三大部分组成。其中段开销区可分为再生段开销和复用段开销。主要用于保证信息的正常灵活传送，进行网络的运行、管理、维护和指配；管理单元指针是为了保证信息能正确的被接收以便接收时能正确分离净负荷，作用就是指示净负荷区的信息在帧内的准确位子。净负荷区就是存放着用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节。SDH帧结构的传输按从左到右、从上到下的顺序排列成串型码流依次传输，每秒传输1/125210000帧，每帧传输需要125微秒，每帧包括9列和270N行，每一个字节8BIT，STMN的速率可以达到每秒8BIT92
10、7018000N。业务信号要进入SDH的帧及认购都需要进过映射、定位和复用三个步骤。映射就是进过码速调整对速率不相等的信号进行速率调整，转入标准的C容器中，再加上通道开销形成VC虚容器。定位就是通过支路单元指针和管理单元指针来实现将具有帧偏差的信息收进支路单元和管理单元。复用就是将多个低阶通道信号转化进入高阶通道，或者将多个高阶通道信调整到复用层，过程中通过了码速调整。PDH和SDH相对比具有以下的优缺点1PDH数字信号速率和帧结构没有世界性的标准，地域之间有差别。由于各个厂家都有各自的专用光接口，导致即使是同一个级数的信号速率也不一样，这就不可避免的出现了相互兼容的问题，使得地域之间的网络互
11、通带来了很大的困扰。同时限制了网络的发展。SDH具有全球统一的标准的光电接口，有利于实现整体网络的横向兼容，相应的成本也就大大的降低了。有很高的可靠性，具有全球统一的数字传输体系。2PDH是依靠额外的加入比特才使得之路的信号与复用设备同步变为高速信号。导致了在结构上十分的复杂，灵活性不高，同时费用消耗比较大，实现的负载度也高。PDH的日常运行，管理和维护基本都是人工数字信号交叉连接和业务停测，要监控信号，必须在线路编码的时候插入比特，导致了传输网实现分层管理和通道的传输性能实现端对端的监控的实现有很大的难度。而SDH绩优多种的网络拓扑结构，能很灵活的组成网络，极大地增加了网络的监管、运行管理和
12、自动配置能力网络性能得到了极大地优化。网络的自愈功能和重组功能由于应用了较为先进的差分复用器和数字交叉连接而显得较为理想，同时生存率也很强。由于帧中5的开销比特，SDH网管能力显得较为强大，积极地推动了网络自动化、智能化的发展，也降低了网络的维护管理费用。3由于PDH结构的灵活性的原因，通道的利用率都很低，经济性不佳。SDH的传输和交换的系列设备可以通过功能模块的自由组合来实现不同层次和多样的拓扑结构，十分灵活，它的传输是严格的同步，有效地保证了整体网络的稳定性，减少了误码率。可以用双绞线、同轴电缆和光纤，其中光纤的传输具有极高的数据率。正是因为PDH的一系列缺点使得SDH的崛起，在原有的技术
13、体制和框架之内解决这些问题。SDH因其巨大的优越性已经成为传输网络的发展主要潮流。，SDH也有它的不足之处，主要体现在如下三个方面1频带利用率比传统的PDH系统差。那是因为由于SDH信号中大量的用于运行维护功能的开销字节加入STMN帧中，这样就使得在传输同样多有效信息的情况下，SDH信号所占用的频带比PDH信号所占用的频带宽相应的，频带利用率也就低了。2软件在系统中占用相当大的比重和很重要的地位，在计算机病毒无处不在，无孔不入的今天这就使系统很容易受到计算机病毒的侵害，另软件控制和将业务量的高度集中，关键部位出现问题就有可能导致网络的重大故障，严重的甚至会造成全网瘫痪；313应用趋势IP技术的
14、不断发张，使得数据业务成为网上的主要通信流量，同时也对业务传输平台在链路容量和网络节点的扩展性、灵活性以及可靠性经济适用行等方面提出了更加高的要求。目前传统的PDH传输体制其复用方式已经不能满足现在社会信号大容量传输的需求，同时由于其规范性等一系列原因，PDH已经成为现代通信网络的瓶颈，从反方面制约了传输网络的发展。由于SDH的众多优越特性，在专用网和广域网达到了巨大的应用和发展。基于SDH的骨干网络电信营运商如电信、移动、联通、广电已经大规模的建立了。进行环路的承载IP业务、电路租用和ATM业务。电力系统就是大型专用网络的一个典型，它也采用了SDH技术，利用架设SDH光环路来承载各种数据、视
15、频、语音、远程控制等业务。因为没有能力架设专用的SDH环路的单位，可以采用主用电信营运商的电路的方式来节省几乎和人力资本，同时有带宽的保证安全性能也比VPN好，租用业务得到了政府机关和对安全性要求比较高的的企业青睐，SDH的线路租用得到了极大地推广。归功于SDH的物理层特点，TMD技术的综合复用设备可以实现多业务的服用，实现多业务的分组交换。SDH强大的接口包括E1、E3、STMN等可以满足二中宽带的需求，价格也被广大客户所接受10。SDH把两大准同步数字体系三个地区性标准北美、中国、日本和欧洲在STM1等级上进行了同统一，具有很好的自动选择能力，也便于维护控制和管理，能够很好的适应社会对于通
16、信网高速率业务的需求。SDH已经在干线网、长途网、接入网和中继网中被广泛的推广，在光线、微波和卫星通信中也开展了应用。近几年蓬勃发展的多媒体、点播电视和其他一系列的宽带业务就是SDH发展的一个典型。SDH的高可靠性，高灵活性、高质量性很好地满足了网络营运商和用户业务的需求，SDH技术的在未来几年的蓬勃发展是可以预见的，它将进一步的为终端用户提供宽带服务1112，在机会和挑战中，在ATM、CATV和全光网络中更加广泛的应用。SDH与WDM、ATM、INTERNE等技术的相互结合，将表现出更大的作用，成为传输网发展的主力军，SDH也被电信界公认是数字传输的发展的方向，被各国列入了高速通信网的应用项
17、目，商用前景将十分明朗。14研究内容及安排本次设计中用二纤单向通道环模型来实现SDH环形组网的设计，通过光纤连接三台传输设备，实现环型结构；配置相关设备及业务，并能够在每台ADM设备上实现相邻两台ADM设备的业务穿透。要求三台设备物理层连接成功；设备配置后能实现基本2M业务传输；实现三台设备的三次穿透业务。本文首先介绍了SDH技术应用背景以及技术概况，然后介绍了环形组网的技术分类以及应用的机制，最后详细介绍了设计实现的过程，以及得到的一系列结论。42SDH技术SDHSYNCHRONOUSDIGITALHIERARCHY，同步数字体系，是根据ITUT国际电话咨询委员会的建议定义的，是给不同速度的
18、数字信号的传输提供相对应的信息结构的一个技术体制，1988年接受SONETSYNCHRONOUSOPTICALNETWORK同步光纤网络）概念并重新命名为SDH，使其成为及适用于光纤传输也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。21SDH的帧结构为了更好的实现支路的低速信号的插分、交换和复用，SDH的信号帧结构的那排应该使支路的低速信号在同一帧内尽可能的排列的均匀和有规律。鉴于这一需求国际电话咨询委员会规定了STMN也就是SDH信号时矩形的块状帧结构，并且以8BIT为单位。结构图如下21所示。9270N字节13599N2619NPAYLOADRSOHAUPTRMSOH图21SDH帧结构STMN是用
19、STM1信号利用字节之间的插复机能复用而成的。STM1的行数是9，STMN的行数也不变，9行270列就是STM1的矩形块状帧。可以类推出STMN的信号的矩形块状帧的结构是9行270N列。以上提到STMN是由STM1复合而成的，复用的机理是4合1，故N得取值就是4的整数次幂。SDH的帧传输方式是遵循比特的，按照从左到右，从上到下的逐行，逐个帧传输的传输原则。帧频方面也是SDH与PDH不同之处，具有很好的稳定性，国际电话咨询委员会规定了国际统一的STMN的周期为125微秒，也即帧频为8000帧/秒在一秒内真心好的一个特定字节每秒会被传送8000次，与PDH的E1相同。传出速率也是STM1的倍数关系
20、。比如STMN德传输速率是STM1的N倍。由于这一特点的存在使得SDH在大容量传输的情况下具有很大的优势。SDH的帧结构包括开销段、管理单元指针和信息净负荷三个部分组成。5开销段具体可以分成复用开销段和再生开销段，处于整个帧结构的钱3行和钱9N列组成的矩形区域。他们的作用就是监控相应的段层，也即对相应的传输通道监控。区别在于再生开销段监控的是STMN整体的性能情况，复用开销段是监控服用在一起的每一个STM1。这样的分工使得对帧的传输方便从整体和个体上进行把握，便于定位和分析，这也是PDH所不具有的。帧机构的第4行的前9N列就是管理单元指针的位置。指针也由高阶的和低阶的指针组成。因为它们的存在使
21、得SDH能够直接在高速信号中插分出低速的支路信号，使得低速支路信号具有预见性。为了能够正确的分离出信息净负荷，我们需要一个指示符来标明帧结构中信息净负荷的开头第一个字节的准确位置，管理单元指针就是充当了这个指示符。信息净负荷便是帧结构中存放所传送信息的模块，位置就是帧结构的第9N列之后的那几列。便是帧传输中的重要信息。其中需要住的是有效负荷和信息净负荷是不相等的，信息净负荷包括低速信号加上相应的通道开销，就是经过打包的低速信号。22信号复用SDH的复用包括将SDH信号的低阶复用成高阶信号和子路的低速信号服用成STMN信号两种。将SDH信号的低阶服用成高阶信号，是用4合1的机制来实现的，通过字节
22、间的插分复用的方式，如上面所提及的整体过程中信号帧的帧频始终保持为8000帧/秒，高阶信号的传输速率始终是相邻的低阶信号的4倍。字节之间的插复就是指针字节和信息净负荷之间的插分复用，整个过程中变化的是开销段的取舍。第二种将子路的低速信号复用成STMN信号，主要有2种方法进行应用，第一种比特塞入法，利用固定位置的比特塞入来标明是不是载有信号数据，因此被复用的净负荷存在一个频率的差异，存在一个比特塞入和去比特的过程；第二种固定位置映射法，由于是利用低速信号和高速信号的特殊关系来携带低速同步的信号，所以要求帧频是相同的。有他们的工作原理可以看出第一种不能实现从高速信号到之路的低速信号，而第二种明显的
23、有很大的时差存在于引入的信号。SDH具有自己独特的一套复用步骤和复用结构，对于支路信号频差和相位的校准时利用指针调整定位技术来实现的。上面提到SDH信号帧的业务信号的复用过程都经过了映射信号打包、定位指针调整、复用字节插复用。由于SDH自身独特的复用步骤、结构和技术使得SDH既能满足同步复用，同时也能进行异步复用，能够方便快速的进行高速到支路低速信号的插分，过程中只造成很小的滑动损伤和延迟。我国用AU4的服用线路和2MBIT/S信号作为SDH的有效净负荷，结构如下图22所示。6映射C11C12C2C3VC11VC2VC12TU11TU12TU2VC3C4TU3TUG2TUG3VC3AU3VC4
24、AU4STMNAUG指针处理复用定位校准图22SDH复用结构23时钟SDH的时钟源种类可以分为外部时钟源、内部时钟源、之路时钟源和设备内置时钟源。作为整体数字网络的一部分，SDH组网的时钟应该是整个网络的基准。基准时钟一般为一个地区高级别局域网络的转接时钟。SDH网络利用跟踪这一个基准时钟来保持SDH网络的同步性，设备的始终主要由逻辑功能模块的SEPI模块来提供，如果不是从SETPI模块获取，那么就会从本局域网的PPI模块得到，但是由于别接指针的矫正较多和信号不稳定，影响了信号的质量。作为SDH环形网络，如下图23所示将环中的NE1作为始终主站，其他的剩余网元以SDH网站的和外部时钟作为基准时
25、钟，时钟的获取可以取西向的或者是东向的，但是方向的选取必须保证真个网络的一致性，保持整个网络以同一个时钟为基准，一半因为传输的距离和转接的次数对于时钟信号有一定的影响，所以最佳的一般选取最近距离的路由和转接次数较少的端口时钟。NE1NE2NE3NE4NE5NE6外部时钟源WWEE图23某环型网络时钟选用图24中基准时钟就是NE5的站点时钟，整个环形网络以外部的时钟作为其他各个网元的基准时钟。也即NE1、NE2、NE3则是用东向或者西向的线路端口，对基准时钟进行跟踪锁定。7STMMNE1NE2NE4NE3NE5外部时钟源STMN注NM图24环形网络基准时钟跟踪24网络拓扑结构我们知道一个网络的信
26、道利用率、经济性和可靠性等各方面性能的好坏在很大的程度上与其自身的拓扑结构有关，拓扑结构就是网络网元节点和传输线的几何排列。SDH的网络拓扑结构主要包括链形、星形、树形、环形和网孔形。如下图25。A链形B星形C树形D环形E网孔形TMADMADMTMTMTMTMTMTMDXC/ADMDXC/ADMADMADMTMTMTMADMADMADMADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/ADMDXC/ADM图25SDH网络拓扑结构从拓扑图可以明显的看出链形网经济性比较好，主要用于专网线路，在早期应用较为广泛。星形网中网络节点可以进行逐层从上到下的管理，在分配带宽上有较大优势，节约成本，多用于接入网和用户
27、网。树形基本和星形网络相同，存在节点安全保障和处理能力的潜在瓶颈。环形网络从它的网元节点的不对外开放性可以看出它具有良好的生存性，网元节点首尾相连。常用语接入网和局间中继网，是当前网络拓扑结构中应用最广泛的。网孔形网网元节点两两相连表现出了更好的可靠性，但是结构复杂，使得有效性也大大的降低了。83环形组网SDH的环形组网就是自愈网的重要分类，它是一连串的插分复用器和交叉连接设备组成的，具有简单、灵活和可靠地特点，最为重要的是它具有良好的恢复功能一般回复时间只有50MS，几乎感觉不到自愈恢复时间的间隔。31应用前景优势网络传输的及时性和准确性一直是网络建设的一个重要指标，特别是对信息依赖性不断增
28、加的今天，信息传输越来越快，量越来越大，一旦网络出现故障不能及时修复的话，那么造成的损失将是巨大的，网络的生存性能的提高被日渐提到首要位置。自愈网就应运而生，所谓自愈便是一旦网络发生故障，网络不需要人为的介入自动在极其短暂的时间里通过通道倒换和跨接双向信号的机制使业务恢复传输。自愈能力的实现依托于网络的冗沉路由以及网元的交叉能力和智能。环形网络将会是局间中继网络的主体应用，以其简单可靠性强的一系列优势被广泛的拓展和应用。32环形网络运行机理SDH自愈保护环可以分为通道保护环合复用段保护环，前者就是依照通道，由每个通道传输到的信号的好坏来判定是否进行倒换。SDH组网的保护通常是利用预先分配的容量
29、，完成保护机制。无需人为的网管介入，保护倒换时间非常短暂，SDH保护结构包括路径保护和子网连接保护。只有在信息的传输工作路径性能不好或者失效的时候，保护路径将会被激活，来代替传输工作路径。目前路径保护由线性复用段保护倒换、复用段共用保护环、复用段专用保护环和线性VC路径保护等结构组成。子网连接保护在工作子网连接性能不好或者失效的时候，工作子网连接将会由保护子网连接代替。这一保护机制在低阶和高阶通道都是适用的。自愈环形网络按照业务的传输方向可分为单向环和双向环；同时按照网元节点之间的光纤数可以规为双纤和四纤；按照业务保护机制可以划分成通道保护和复用保护环。通道保护是11的保护机制，但是可以明显看
30、出信道的利用率不高。而复用保护应用11的保护模式，利用率明显提高了。321二纤单向保护环二纤单向保护环之中的网元之间由两条光纤来进行连接，可分为信号业务传输光纤S光纤，以及业务保护光纤P光纤，保护环利用“首端桥接，末端倒换”的机制来实现自愈保护功能，如图31，S光纤来携带业务信号，由P光纤来携带保护信号，即11保护模式，例如在节点网元B输入传向节点C的信号BC，BC信号依照S路光纤按照顺时针方向传输到网元站点C，9逆时针方向顺着P光纤同样传输到站点C。这样一来端点C就能同时受到两个方向传输过来的信号，根据接受到的两路信号，选取其中信号较好的一路作为分录的信号。一般的情况下S光纤传输的信号的质量
31、较好，作为主信号。同样的道理在站点C输入传输到B网元的信号CA，也以S光纤传输的信号为主。当BC之间的传输光纤出现故障，同时断开时，就如图31中所示。端点C处，由于光纤故障的原因，从S光纤传输的主信号丢失，不能达到C站点。则“首端桥接，末端倒换”的机制开始启动，选择较优的信号也即由P光纤传输的信号作为主信号，这样一来AC信号仍然能够得到正常的传输，数据不会丢失，故障排除后，开关恢复原状。这一模型的特点就是已基本的插分复用器作为节点单元，同时采用了反路由环结构，它的传输光纤和保护光纤是分开的。ABBDCACACCACAS1P1ABBDCACACCACAS1P1图31二纤单向保护环322二纤双向通
32、道保护环二纤双向通道保护环的自愈保护机制基本与单向环的相同，区别在于不能传输到终点的信号会原路反方向返回。这样一来使得环形网络在无保护的情况下通道可以再用，提高了总的插分业务量。这样的11的方式的实现需要自动保护倒换协议，同时也可以利用备用的通道来传输额外的业务，根据路由所得到的返回信息，便于查找故障，但是这一个保护环需要系统的管理，使得保护恢复时间不可避免的增加了。它的特点就是利用备用容量作为保护，然后通过时隙交换的机制来实现恢复，采用了线路保护倒换，这样一来带有时隙交换功能的插分复用器是必需的。323四纤双向复用段共用保护环四纤双向复用段共用保护环中的任意两个站点之间有四条光纤连接，由两条
33、传输业务的业务线S1,S2和两条用于保护P1,P2的光纤组成。见图32。S1顺时针传输信号线和S2逆时针传输信号线。P1和P2分别是顺时针和逆时针方向作为S1和S2的保护环。这样一来可以通过10倒换机制来切换开关实现保护自愈功能。正常的情况下信号的传输由S1和S2两条光纤进行，此时的保护光纤P1和P2是空闲的。当两个站点之间的所有光纤都发生故障断开的时候，两条保护光纤被激活，确保信号的成功的传输到目的节点，完成保护自愈功能，当故障被排除，倒换开关返回原来的状态。ABCDCACACACAS1P1S2P2ABCDCACACACAS1P1S2P2图32四纤双向复用段共用保护环324二纤双向复用段共用
34、保护环二纤双向复用段共用保护环如图33。一条光纤作为信息传输通道S1和保护通道P1，另外一条同样作为S2和P2通道。每条光纤一般用于信息承载，一半用于信息保护，利用时隙交换技术。一条光纤上的传输通道由同一条的反向保护通道进行保护，每一条光纤配备一个开销通路，这样就能实现双向的传输。ABCDCACACACAS1/P2S2/P1ABCDCACACACAS1/P2S2/P1图33二纤双向复用段共用保护环114设计实现及过程41软件介绍在本次试验中，我在第一步通过设计构想之后，首先在T2000上进行了构架的仿真，成功后再进行了用EBRIDGE来进行编程实现。用到了T2000和EBRIDGE两个软件。4
35、11T2000T2000软件采用SERVER/CLENT服务器/客户端工作方式，软件复杂而庞大，需要用数据库做支持。采用流行的GUI结构，比较直观，类似于WINDOWS操作，不需要去记忆复杂的指令集。主要操作界面，采用功能导航树的方式，提供对设备的配置、管理和维护功能。保护功能完善。视图直观简洁，适应现代网络维护需要。操作界面如下图41图41操作界面412EBRIDGEEBRIDGE软件是深圳市讯方通信技术有限公司根据大学教学需要而开发的命令行软件，采用客户端/服务器CLIENT/SERVER工作方式，完全兼容深圳华为技术有限公司的NAVIGATOR命令行软件。该命令行软件提供命令行管理、操作
36、网元的输入环境，除此主要功能之外，命令行软件还可以向网元SCC板下发主控软件，向ASP、PD1等单板下发单板软件。EBRIDGE操作界面如下图42所示。12图42操作界面42硬件设备介绍本设计中用到了2套OPTIX155/622，一套OPTIX155/622H来组成环形组网的3个ADM的PP环。421OPTIX155/622OPTIX155/622设备由机柜、子架、风机盒以及若干可选插入式电路板等构成，具有很大的灵活性，配置为终端复用器TM、分插复用器ADM、再生中继器REG等一系列的器件有很大的方便性。系统可用于配置STM1单系统或双系统、STM4单系统或双系统、两者的混合系统。实物如下图4
37、3所示。图43OPTIX155/622实物图13OPTIX155/622的子架用于安插各类电路板并提供各类电接口。子架可以分为母板、接线区和插板区四大区域。子架实图如下图44。图44子架实图OPTIX155/622母板用于连接各电路板，并为其提供外部信号的接入，在系统中担任十分重要的作用。母板由插板区和接线区两部分组成，一一对应于子架的插板区和接线区。在插板区，母板通过接插件与安插在子架上的各电路板连接，实现各电路板之间的信号传送；在接线区，母板通过接插件提供系统与外部信号的连接，完成各种业务的接入以及数据通讯信号的接入。母板上主要有业务总线、时钟总线、邮箱总线及开销总线。系统依靠这些总线将各
38、个功能单元连接起来，如下图45所示图45母版业务14业务总线连接支路单元、交叉单元和线路单元，用于传递VC12、VC3、VC4业务。时钟总线连接支路单元、交叉单元、线路单元和时钟单元，用于传递同步定时信号。开销总线完成DCC字节、公务字节、K1K2字节等开销字节在支路单元、线路单元、公务单元和主控单元间的通信。接线区的各接口功能说明表一所示表一各接口功能接口名称功能E1/E3/T3接入E1/E3/T3信号。共8组接插件，对应子架插板区的18板位E4/STM1接入E4/STM1信号。共20组接口，每组3个SMB接插件，对应子架插板区的18板位每板位2组和1114板位。EXTCLK接入2MHZ、2
39、MBIT/S外时钟。提供2个输入接口和4个输出接口。PHONE1，2，33路公务电话接口。ETHERNET以太网双绞线接口。用于接入网管。POWER/设置ADM1的系统的时钟源为内部时钟26源。SDH2ADM2CFGSETSTGPARASYNCE1S8KSYNCCLASSE1S8K/设置系统的时钟源为东向时钟源1（E1S8K），时钟源级别为东向时钟源1然后是内部时钟源。SDH3ADM3CFGSETSTGPARASYNCW1S8KSYNCCLASSW1S8K/设置系统的时钟源为西向时钟源1（W1S8K），时钟源级别为西向时钟源然后是内部时钟源。来设定统一的基准时钟也即用SDH1的内部时钟作为整个
40、环形自愈网络的基准时钟，这样整个网络就公用SDH1的内部时钟，达到了同步的要求。其次在设计中我们是以2MBIT信号通道作为设计通道的，实现2MBIT业务的传输，故每个SDH设备都利用CFGSETGUTUMAPGE1,12,SL1,0/SL1板的全部1个VC4映射为逻辑子系统2的东向线路的1个VC4，来实现VC4层面的定位，逻辑线路的连接也在VC12层面进行。CFGCREATEVC12SYS1,GW1,1,SYS1,T1,1/逻辑系统1的第1块支路板的第1个2M与逻辑系统1的第11槽位SL1板的第1个VC4的第1个VC12进行SL1到PL1的连接为了实现SDH1与SDH2两台光传输设备之间的2M
41、BIT业务的点对点传输，利用CFGCREATEVC12SYS1,GW1,1,SYS1,T1,1/逻辑系统1的第1块支路板的第1个2M与逻辑系统1的第11槽位SL1板的第1个VC4的第1个VC12进行SL1到PL1的连接。CFGCREATEVC12SYS1,T1,2,SYS1,GW1,2/逻辑系统1的第1块支路板的第2个2M与逻辑系统1的第11槽位SL1板的第1个VC4的第2个VC12进行PL1到SL1的连接。CFGCREATEVC12SYS1,GE1,1,SYS1,T1,3/逻辑系统1的第1块支路板的第3个2M与逻辑系统1的第12槽位SL1板的第1个VC4的第1个VC12进行SL1到PL1的连
42、接。着一些程序来设计SDH1和SDH2之间的信号传输的逻辑通道。当SDH2要经过SDH1传输信息到SDH3时就需要在SDH2进行一次串通利用CFGCREATEVC12SYS1,T1,4,SYS1,GE1,2/逻辑系统1的第1块支路板的第4个2M与逻辑系统1的第11槽位SL1板的第1个VC4的第2个VC12进行PL1到SL1的连接。建立一个单独在两块SL1单板之间的之直接逻辑信道来实现串通。其他站点用同样的方法来进行业务的串通，27同时在自愈保护模块，当网络任意的两个网元之间出现故障的时候，我们利用关键程序CFGCREATEVC12SYS1,GW1,5CFGCREATEVC12SYS1,T1,5
43、利用通道倒换的机制来实现环的自愈功能，也即当业务传输到故障地点时，不能够继续往目的地传送，那样通道倒换机制就会启动，利用原有的通信信道向相反方向传输，最终将信息传送到原先传送目的地（全部程序在附录1中，以及对应程序运行后的导出数据也在附录1中）。业务流程图如下图414所示。SL111板位SL112板位PL1CDEFAB收收发发串通图414（A）终端内部信息流程图28SL1SL1PL1SL1SL1PL1ETISP125643OPTIX155/622ADM1OPTIX155/622ADM2OPTIX155/622HADM3图414B保护自愈实现流程如图414（A）所示，单个终端ADM从接受信息到传
44、输信息，绿色和蓝色分别代表了和两个终端之间的两组信息传输通道，光信号分别从D和F端点接收进入，此时判断如果信息的终点站就是这一个网元，那么就由接收端点传输到B点，也即将信息冲SL1单板模块传送到PL1模块，然后再PL1模块进过光电转换后，将光信息信号变为电信号，然后从PL1模块传出电信号，通常电话业务在这一步就传输出去接到电话话务机上能直接收听到语音信号，在本设计中就是应用电话之间的拨通和话务对话来检测SDH环形网络是否组建成功，功能是否实现。而信号的发射就是先在PL1模块得到了所需发送的电信号，然后将电信号传输到SL1模块进行电光转换实现电信号转化为光信号，然后根据信号帧的开销段信息选择是从
45、E或者F端口输出传送向对应的目的网元。串通就如图414（A）中红线所示，在网元接收到光信号的时候，从开销段的信息来判断信号目的地是否是本网元还是需要继续传送，乳沟需要继续传送那么就如红线所示，直接串通到另外一块SL1板的发射端，实现了对模块之间的串通，更是免去了信号进过PL1进过光电和电光信号转换的时间，免去了不必要的工作量。下面来介绍环形自愈功能的实现如图414B所示。正常状况下从ADM1到ADM3的小信号传输可以直接通过线路1进行点对点的传输，可是当ADM1和ADM2之间的线路出现故障时，设计中我们通过将这两条线路在配线架上拔出，信号无法从线路1传到目的地，那么通道倒换机制就启动了，信号从
46、线路1原路返回，回到ADM1然后根据开销段信息将信息串到线路3上传输到ADM2，然后再ADM2实现了一次串通进入到线路5，最终传输到ADM3到达目的地。实现了通道倒换的环形自愈保护功能。设计结果为正常的环路信息传送进行测试，对3台管传输设备随机两两配对互相传送信息能正常实现传输。也即根据在设计中设置的各台ADM所对应的电话的号码101,102,103，29可以进行正常的拨号通话，可以实现会议电话999机制，然后进行在任一路断了拔出ADM1和ADM3之间连线的情况下，用ADM1的电话拨103ADM3电话的号码传送信息，仍然能够实现101和103电话之间的通话，故环形网的自愈功能，仍然可以传送到目
47、的地，设计成功。同时基本感觉不到故障发生而引起的电话呼叫和通话延时。30总结与展望在设计过程中我充分感受到了环形组网的一系列优势所在，并且完美的实现了环形组网的组建以及其串通和自愈保护功能的实现。设计的成果也让我深切的感受到环形网络有恢复时间快的优点。网络设计过程是受生成网络体系结构的实现的影响的，网络可由多种层次相互影响的方面有组成,在设计中使用不同的分层结构。最重要的是电信运营商可以提供给客户可靠的不间断的服务。典型的，一个单一的光纤连接的失败将会造成成百上千或者更多的正在进行的通话或是数据连接的丢失。在SDH网络系统中，普通网络设备的连接将广泛地被环形结构所代替。环形网络结构是双向连接结
48、构任意两个节点间都有两条独立的线路连接。这可以实现抵抗任何单独的失败。同时一个主体网络的总体容量等于一个环内的所有站点所需容量加上所有站点之间和站点到别的环所需容量的总和，这样的结果使得带宽容量得到了很好的利用，这样做的目的是为了使主体网络的成本降到最低。强大的可靠性，高效的自愈保护功能、成本低、运营简单以及成本较低的一系列优点，使得环形网络在日常中被广泛使用。31参考文献1袁国材,沈筠杰一体化SDH传输系统在高速公路中的应用R第四届中国高速公路机电项目研讨会2002242吴屹东光纤用户接入网中SDH网管信息模型研究D2000163靳海涛SDH光传输系统及工程设计J内蒙古科技与经济出版,200
49、510164邢谦滨州联通本地SDH光传输网网络优化研究D20081021455刘磊SDH传输网建设设计D山东山东大学,2009176陈勤松SDH环形网运行机理的探讨J有线电视技术200320137甘益论地铁SDH传输系统对E1业务的保护J广州地下铁道总公司200914378周斌SDH传输系统的故障处理J长沙通信职业技术学院学报,2006,53469王磊SDHSTM1净荷可处理传输系统的设计和实现D2004568810KENICHI,SATOADVANCESINTRANSPORTNETWORKTECHNOLOGIESPHOTONICNETWORKS,ATM,ANDSDHMARTECHHOUSEPUBLISHERS1996246611MIKESEXTON,ANDYREIDBROADBANDNETWORKINGATM,SDH,ANDSONETMARTECHHOUSEONDEMAND199723524112CAVENDISHEVOLUTIONOFOPTICALTRANSPORTTECHNOLOGIESFROMSONET/SDHTOWDMJCOMMUNICATIONSMAGAZINE2002513415632附录1程序ADM11LOGIN1,“NESOFT“/登陆网元PERSETENDTIME15M/结束性能监视CFGINIT/初始化网元,清楚网元所有数据CFGSET
