同步數(shù)字交叉連接設(shè)備在固定通信中的應(yīng)用

孫守書 亓雷

【摘要】 當(dāng)前固定通信中的數(shù)字信道調(diào)度均實(shí)行在DDF架上通過2M數(shù)據(jù)線進(jìn)行調(diào)度，而在設(shè)備增加的情況下，DDF架不斷增加，調(diào)度的頻率及數(shù)量也不斷增加，所以調(diào)度的線路及復(fù)雜性不斷增加，基于以上考慮，我構(gòu)想了基于網(wǎng)絡(luò)交叉連接的數(shù)字信道調(diào)度的構(gòu)想，與大家共同討論并假設(shè)定義為SDXC

【關(guān)鍵詞】 網(wǎng)絡(luò)交叉連接 調(diào)度 數(shù)字信道

一、固定通信目前的現(xiàn)狀

當(dāng)前SDH（準(zhǔn)同步數(shù)字體系）作為通信的主要設(shè)備，用于固定通信中十分普遍，業(yè)務(wù)處理主要通過網(wǎng)管系統(tǒng)以及一線通信臺(tái)站的信道調(diào)度進(jìn)行實(shí)施，在設(shè)備少、業(yè)務(wù)少的情況下，信道調(diào)度的線路較少，交叉連接也較少，便于處理。但是隨著用戶的不斷增加，設(shè)備也必須不斷擴(kuò)容，業(yè)務(wù)量會(huì)逐漸增加，交叉連接的線路也會(huì)增長(zhǎng)。此時(shí)，SDH業(yè)務(wù)處理就會(huì)存在以下幾個(gè)方面的缺陷。

1、DDF架設(shè)備的增加，占用了大量的空間，同時(shí)也耗費(fèi)了大量的資金。2、業(yè)務(wù)量增加的情況下，就會(huì)造成線路混亂，操作不便。3、在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方面，也存在登記困難。4、物理連接容易產(chǎn)生誤碼，轉(zhuǎn)接過多，誤碼也會(huì)不斷增加，給線路質(zhì)量帶來影響。

基于以上背景，SDXC（同步數(shù)字交叉連接設(shè)備）作為一種創(chuàng)新的通信技術(shù)，能夠更好地填補(bǔ)現(xiàn)在通信的要求。

二、同步數(shù)字交叉連接設(shè)備的主要優(yōu)點(diǎn)

在一線值勤過程中發(fā)現(xiàn)了以上SDH調(diào)度存在的構(gòu)想了SDXC，主要考慮其存在以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)

1、通過軟件連接，可以大量減少DDF架。

2、減少誤碼。主要通過減少數(shù)字信道調(diào)度的物理連接，從而減少連接所產(chǎn)生的誤碼。

3、給操作帶來方便。主要通過電腦操作臺(tái)通過軟件進(jìn)行調(diào)度等業(yè)務(wù)。從而減少了調(diào)度線的復(fù)雜性，使復(fù)雜的線路連接變得簡(jiǎn)單化、美觀化。

4、便于網(wǎng)絡(luò)化

①通道監(jiān)視。主要通過LPOM低階通道開銷監(jiān)視功能塊和HPOM高階通道開銷監(jiān)視功能塊，能夠在非介入的情況下，對(duì)通道的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，方便于故障的定位。

②通過網(wǎng)絡(luò)交叉連接，縮短業(yè)務(wù)恢復(fù)的時(shí)間。SDXC在業(yè)務(wù)處理時(shí)，可以同時(shí)進(jìn)行多個(gè)交叉連接。從最高級(jí)別進(jìn)行業(yè)務(wù)處理，因此相對(duì)于人工業(yè)務(wù)處理來說在業(yè)務(wù)處理時(shí)間上將大大縮短，大概可以縮短至幾十毫秒至幾分鐘。SDXC的業(yè)務(wù)處理過程主要包括接到業(yè)務(wù)告警，在空閑信道中尋找合適的替代路由，實(shí)施交叉連接，業(yè)務(wù)恢復(fù)正常。

③業(yè)務(wù)的接入測(cè)試。SDXC能夠提供有效的接入測(cè)試功能，即使網(wǎng)絡(luò)單元的空閑信道語測(cè)試設(shè)備相連，通過交叉連接將要測(cè)試的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端口與空閑端口相連而進(jìn)行測(cè)試。

三、實(shí)現(xiàn)SDXC（同步數(shù)字交叉連接設(shè)備）的條件

在目前固定通信臺(tái)站中，要想2SDXC（同步數(shù)字交叉連接設(shè)備）的功能，要從硬件和軟件兩個(gè)方面來準(zhǔn)備。

3.1硬件方面

固定通信臺(tái)站具有多臺(tái)SDH/DWDM只見進(jìn)行業(yè)務(wù)處理同時(shí)必須具有一架DDF進(jìn)行業(yè)務(wù)連接，SDXC設(shè)備通過DDF與多個(gè)SDH/DWDM進(jìn)行連接。同時(shí)要具有一臺(tái)操作臺(tái)。在SDXC設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，它由控制系統(tǒng)CS（Controt.Systen）交叉連接矩陣CC（Cross Connection）和端口接口PI（Prot.Interface）、系統(tǒng)定時(shí)單元和操作管理維護(hù)配置接口（DAW&P.Operaction.Administration，Maintenance and Provising）等部分組成。

網(wǎng)管部分通過控制系統(tǒng)CS（Controt Systen）來控制整個(gè)設(shè)備交叉連接矩陣CC，在交叉矩陣內(nèi)部，VC12/VC3信號(hào)可以被任意無阻礙的交叉。端口接口PI，要滿足ITV-TG.703建議的2Mbit/S，34Mbit/s，140Mbit/s和STM-1電信號(hào)以及滿足ITV-TG.97有關(guān)建議的STM-1光信號(hào)。

4.2軟件方面

軟件應(yīng)用主要通過維護(hù)終端以及內(nèi)部四件對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作維護(hù)，主要具有一下幾個(gè)方面的功能

1、定時(shí)和同步。軟件應(yīng)能夠從收到的STM-1或P12信號(hào)中挖取一刻兩個(gè)時(shí)外部2048KHZ時(shí)鐘信號(hào)實(shí)現(xiàn)1+1備份

2、具有故障報(bào)警及監(jiān)控功能要能提供24小時(shí)或15分鐘的性能測(cè)試監(jiān)視管理。對(duì)SDH接口的STM-1信號(hào)進(jìn)行復(fù)用的VC-4通道的誤碼秒（嚴(yán)重誤碼秒SES和不可用秒U(xiǎn)AS）以及再生段的失幀秒進(jìn)行監(jiān)視。

3、保護(hù)和兀余。

4、安全性。①用戶級(jí)別進(jìn)行保護(hù)，分等級(jí)保護(hù)管理員用戶（Admintor）監(jiān)控級(jí)用戶（SUP），操作員級(jí)（User）②誤操作自動(dòng)保護(hù)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)無任何操作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)退出至登錄界面，需要重新登錄密碼方可登錄③迅速的路由調(diào)整。在終端維護(hù)臺(tái)上，可以利用空閑（備用）信道，一旦發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)終端就可迅速進(jìn)行路由調(diào)度，恢復(fù)業(yè)務(wù)。

四、同步數(shù)字交叉連接技術(shù)發(fā)展的前景

隨著電信技術(shù)的飛速發(fā)展和時(shí)常的需求，朗訊科技貝爾實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)研制了新型的SDXC系統(tǒng)——DACSVI-2000及WaveslarTM，下面主要介紹一下DACSVI-2000設(shè)備。

DACSVI-2000是由朗訊科技貝爾實(shí)驗(yàn)室研制的新型SDXC系統(tǒng)，已在我國(guó)及其他國(guó)家和地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用。下面主要對(duì)其功能及其在網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)用進(jìn)行研討。

4.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

DACSVI-2000是一種能同時(shí)適用于同步數(shù)字體系（SDH）環(huán)境和準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）環(huán)境的亞寬帶交叉連接系統(tǒng)。它主要由交叉連接矩陣（CC，CrossConnection）、控制系統(tǒng)（MC）和端口接口（PI，Prot Intreface）以及操作管理維護(hù)配置接口（OAM&P， Operation， Administration， Maintenance and Provisioning）和系統(tǒng)定時(shí)單元等部分組成?？刂葡到y(tǒng)又通過內(nèi)部控制線（MCLAN）來控制系統(tǒng)的另外兩個(gè)部分，網(wǎng)管部分通過控制系統(tǒng)MC（Main Control）來控制整個(gè)設(shè)備。外界信號(hào)通過端口接口部分接入系統(tǒng)，經(jīng)內(nèi)部光纖到達(dá)交叉矩陣，完成交叉連接后再通過內(nèi)部光纖回到端口接口部分后輸出。

DACSVI-2000支持等效于64個(gè)雙向STM-1信號(hào)的交叉連接容量，交叉矩陣采用TST三級(jí)交換。在交叉矩陣內(nèi)部，VC12/VC3信號(hào)可以被任意無阻塞地交叉。 信號(hào)接口為滿足ITU-T G.703有關(guān)建議的2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s和STM-1電信號(hào)以及滿足ITU-T G.957有關(guān)建議的STM-1光信號(hào)。且均支持滿足ITU-T G.707標(biāo)準(zhǔn)的映射。

4.2 系統(tǒng)功能特點(diǎn)

4.2.1 同步和定時(shí)

DACSVI-2000可以從接收到的STM-1或P12信號(hào)中提取一到兩個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，也可以接收一到兩個(gè)外部2048kHz時(shí)鐘信號(hào)。因此DACSVI-2000的兩個(gè)獨(dú)立時(shí)鐘源可以是兩個(gè)線路，或兩個(gè)2048 kHz，或兩者各一。并可任意選擇其中一個(gè)為主用，另一個(gè)為備用。當(dāng)其中一個(gè)時(shí)鐘發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)用另一個(gè)時(shí)鐘，且能保持時(shí)鐘相位或頻率的連續(xù)性而不影響傳輸。當(dāng)兩個(gè)時(shí)鐘源均發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)倒換到保持模式（holdover），使原先的時(shí)鐘相位或頻率得以保持24h。一旦任一個(gè)時(shí)鐘源恢復(fù)，系統(tǒng)就會(huì)倒換回時(shí)鐘提?。╬haselocked）。DACSVI-2000 可向外提供兩個(gè)2048kHz時(shí)鐘作為其他設(shè)備的參考時(shí)鐘源。

4.2.2 故障與設(shè)備的管理與報(bào)告

DACSVI-2000能自動(dòng)地將信號(hào)類和設(shè)備類的缺陷（defect）和告警（alarm）以及告警清除等信息以時(shí)間順序依次記錄。同時(shí)系統(tǒng)會(huì)記錄以不同用戶名登錄的操作者所執(zhí)行的命令。

4.2.3 本端CIT接口、網(wǎng)管接口與遠(yuǎn)端登錄或打印接口

DACSVI-2000提供采用V.28規(guī)約，DCE類型，通信速率為9600 bit/s的異步串行口接口用于CT本端接入，提供X.25、V.11規(guī)約，DCE類型的同步串行口作為與網(wǎng)管設(shè)備的連接，同時(shí)提供 V.28、DTE類型的異步串行口接口，用于連接打印機(jī)或操作者利用調(diào)制解調(diào)器遠(yuǎn)端登錄系統(tǒng)進(jìn)行操作。

4.2.4 性能監(jiān)視管理

DACSVI-2000提供15min或24h的性能監(jiān)視管理。對(duì)SDH接口的STM-1信號(hào)進(jìn)行復(fù)用段VC-4通道的近端/遠(yuǎn)端碼違例（CV）、誤碼秒（ES）、嚴(yán)重誤碼秒（SES）和不可用秒（UAS）以及再生段的失幀秒進(jìn)行監(jiān)視。對(duì)終結(jié)的VC-12進(jìn)行近端/遠(yuǎn)端碼違例、誤碼秒、嚴(yán)重誤碼秒和不可用秒的監(jiān)視。對(duì)PDH接口的P12、P31和P4信號(hào)，系統(tǒng)通過TS0時(shí)隙中CRC4數(shù)據(jù)對(duì)碼違例、誤碼秒、嚴(yán)重誤碼秒和不可用秒進(jìn)行監(jiān)視。

4.2.5 保護(hù)和冗余

DACSVI-2000系統(tǒng)采用了大量的保護(hù)措施，其中有：

（1）時(shí)鐘分配單元（CDU）1+1保護(hù)；（2）電源濾波單元（PSF）1+1保護(hù)；（3）交叉矩陣1+1保護(hù)；（4）系統(tǒng)同步時(shí)鐘單元（STU）1+1保護(hù)；（5）STM-1電的設(shè)備倒換模式（SEPS）；（6）2Mbit/s的1：8 保護(hù)；（7）34Mbit/s的 1：4 保護(hù)。

4.2.6 安全性

（1）具有注冊(cè)/保密字保護(hù)——用戶只有同時(shí)輸入正確的注冊(cè)名字和保密字后才可進(jìn)入系統(tǒng)。 （2）具有三個(gè)用戶等級(jí)——系統(tǒng)管理級(jí)（ADM）、監(jiān)控級(jí)（SUP）、操作員級(jí)（OPER）。 （3）自動(dòng)退出——若一段時(shí)間內(nèi)無任何操作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)退出，用戶需重新輸入保密字才可再次進(jìn)入。該段時(shí)間用戶可在0～120min內(nèi)定義。

4.2.7 交叉連接種類

（1）單向交叉連接（UNI）；（2）雙向交叉連接；（3）橋接式交叉連接（BRIDGE）；（4）滾動(dòng)式交叉連接（ROLLOVER）；（5）環(huán)回式交叉連接（LOOPBACK）。

4.3 數(shù)字交叉連接技術(shù)在通信網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用

4.3.1 PDH/SDH 網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)絡(luò)通常會(huì)同時(shí)包含SDH和PDH設(shè)備，因?yàn)镈ACSVI-2000兼有該兩種接口，因而可以作為這兩種數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)間的網(wǎng)橋。信息流可任意和透明地越過PDH/SDH邊界。因此采用DACSVI-2000，不僅可支持現(xiàn)有的PDH網(wǎng)，而且也可使PDH網(wǎng)平穩(wěn)過渡到SDH網(wǎng)。

4.3.2中樞（hubbing）和疏導(dǎo)（grooming）

在網(wǎng)絡(luò)中將重要的，業(yè)務(wù)量大的節(jié)點(diǎn)設(shè)定為中樞。利用DACSVI-2000的中樞功能可以減少節(jié)點(diǎn)間的連接數(shù)量。同時(shí)具有中樞功能的網(wǎng)絡(luò)更容易適應(yīng)擴(kuò)容的要求。小型的擴(kuò)容只需增加少量的節(jié)點(diǎn)，并將其連接到最近的中樞點(diǎn)，而大型的擴(kuò)容則可在網(wǎng)絡(luò)中再增加新的中樞點(diǎn)。因此所需的設(shè)備將遠(yuǎn)少于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)拓?fù)渚W(wǎng)之所需。

利用DACSVI-2000的上/下電路功能，去往相同終點(diǎn)或中間節(jié)點(diǎn)的VC-12信號(hào)可以插入到同一個(gè)STM-1之中。因此DACSVI-2000的這種疏導(dǎo)技術(shù)保證了空余容量可以得到充分的利用，也使中樞網(wǎng)的效率得以提高。

4.3.3快速適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的變化

由于某一設(shè)備一旦連接到DACSVI-2000后，它的信號(hào)就可以交叉連接到任何與該DACSVI-2000相連的其他設(shè)備上，從而減少人為出錯(cuò)的可能性，如重新連接 纜線等。同時(shí)極大地減少改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所需的成本。

4. 3.4迅速的路由調(diào)度

由DACSVI-2000組成的網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)計(jì)成能從集中的操作維護(hù)中心進(jìn)行以環(huán)形網(wǎng)為基礎(chǔ)的路由恢復(fù)，一旦發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)中斷就可迅速重組網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 韋樂平 . 光同步數(shù)字傳輸網(wǎng) . 北京：人民郵電出版社，1993

[2] 陳云志 . SDH && WDM設(shè)備與系統(tǒng) . 北京：人民郵電出版社，1999

[3] 朗訊科技 . Release 2.1 DACSVI-2000 Installation Test Manual. 1997

[4] 朗訊科技 . Release 3.0 DACSVI-2000 Features and Capabilities Guide. 1997