跨地區(qū)SDH基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方式研究

李杰輝

（民航中南空管局通信網(wǎng)絡(luò)中心，廣東 廣州 510470）

跨地區(qū)SDH基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方式研究

李杰輝

（民航中南空管局通信網(wǎng)絡(luò)中心，廣東 廣州 510470）

文章以中南空管跨地區(qū)SDH網(wǎng)絡(luò)建設(shè)為背景，分析SDH設(shè)備的特性和對接問題，對時隙方式和開銷處理重點(diǎn)闡述，提出SDH網(wǎng)絡(luò)及分級網(wǎng)管的組建方式，最后說明分級網(wǎng)管維護(hù)及業(yè)務(wù)配置連通的方法。

跨地區(qū)；SDH；開銷

1 SDH設(shè)備的特性

1.1 SDH設(shè)備的多樣性

各地同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）網(wǎng)采用的SDH設(shè)備有可能是不同廠家生產(chǎn)的，由于技術(shù)的發(fā)展，即使同一廠家的設(shè)備，其種類、型號、版本亦有所不同，例如，有的設(shè)備僅有SDH傳統(tǒng)時隙業(yè)務(wù)，有的則在SDH平臺的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)處理平臺（Multi-Service Transfer Platform，MSTP），新型SDH設(shè)備甚至支持自動交換光網(wǎng)絡(luò)（Automatically Switched Optical Network，ASON）。另外，IP業(yè)務(wù)也逐步向分組交換網(wǎng)（Packet Transport Network，PTN）發(fā)展；又例如，舊的產(chǎn)品保護(hù)方式一般為通道保護(hù)（Path Protection，PP）環(huán)，而新的產(chǎn)品保護(hù)方式一般已去掉應(yīng)用受環(huán)路限制的PP環(huán)，取而代之的為更加全面的子網(wǎng)連接保護(hù)（Subnetwork Connection Protection，SNCP）。舊的產(chǎn)品以太網(wǎng)封裝協(xié)議為多鏈路點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議（Multilink-PPP，ML-PPP），而新的產(chǎn)品以太網(wǎng)封裝方式則為通用成幀規(guī)程（Generic Framing Procedure，GFP）。

1.2 SDH設(shè)備的兼容性

SDH是一整套可進(jìn)行同步數(shù)字傳輸、復(fù)用和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號的等級結(jié)構(gòu)，是不同型號不同廠家設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)互連的前提，與生俱來就是兼容高手，體現(xiàn)在：（1）橫向設(shè)備兼容性，即不同廠家的SDH設(shè)備在STM-1光接口基礎(chǔ)上基本上都可以進(jìn)行對接，并且提供多種接口與其他設(shè)備對接。（2）縱向體制兼容性，即對老體制PDH設(shè)備是可以接入的，對新出現(xiàn)的MSTP/ASON應(yīng)用，SDH設(shè)備可以在線升級，以支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)和智能特性，擴(kuò)展SDH設(shè)備的功能。

2 跨地區(qū)SDH網(wǎng)設(shè)備對接問題

2.1 跨地區(qū)SDH網(wǎng)規(guī)劃

以廣州為核心，租用電信運(yùn)營商155 M電路作為干線與其他分局航站組網(wǎng)，并考慮環(huán)路保護(hù)，同時考慮各分局航站的地理位置、業(yè)務(wù)來往，并避開具有相同中斷風(fēng)險(xiǎn)的鏈路。

2.2 SDH設(shè)備對接分析

除了各地本地SDH網(wǎng)，電信運(yùn)營商提供155 M電路租用服務(wù)的設(shè)備也屬于SDH設(shè)備，因此，從廣州至各分局航站，會經(jīng)過本地SDH設(shè)備、中南SDH設(shè)備、電信運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)，而電信運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)為多層網(wǎng)絡(luò)，有區(qū)內(nèi)接入層，市級匯聚層、省級調(diào)度層、出省級骨干層等，層層分級管理。因此，涉及SDH設(shè)備種類十分繁多。與運(yùn)營商設(shè)備對接示意如圖1所示。

圖1 與運(yùn)營商設(shè)備對接示意

廣州本地采用華為SDH設(shè)備，如需與另一廠家設(shè)備進(jìn)行2 M業(yè)務(wù)對接，一般要注意兩點(diǎn)：（1）時隙方式；（2）開銷處理。

2.2.1 時隙方式

SDH的時隙方式有兩種類型：順序方式和間插方式，VC12經(jīng)過映射、定位、復(fù)用的步驟生成VC4，每個VC4內(nèi)的VC12組成了3-7-3的結(jié)構(gòu)，其VC12的序號因選擇的時隙方式而異。SDH VC4時隙結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 SDH時隙結(jié)構(gòu)

（1）順序方式：VC-12序號＝TUG-3編號+（TUG-2編號-1）×3+（TU-12編號-1）×21，即從第一個VC12對應(yīng)的第一個TUG-2開始，在同一個TUG-2內(nèi)按字節(jié)間插的復(fù)用方式將相鄰的TUG-3業(yè)務(wù)順序編號的方式。華為SDH設(shè)備采用該方式。

（2）間插方式：VC-12序號＝（TUG-3編號-1）×21+（TUG-2編號-1）×3+TU-12編號，即從第一個TUG-3的第一個TUG-2開始，將同一個TUG-2內(nèi)的VC12業(yè)務(wù)順序編號的方式。

比如在華為設(shè)備側(cè)，業(yè)務(wù)配置在1∶5，即3-7-3結(jié)構(gòu)中的編號為2-2-1的VC12。在對端其他廠家設(shè)備上下該業(yè)務(wù)時，如果該設(shè)備的編號方式是間插方式的話，只需把編號2-2-1的對應(yīng)的第25號VC12接出即可，即1∶25。

2.2.2 開銷處理

不同廠家和不同設(shè)備對開銷的處理不同，開銷的功能是完成對SDH信號提供層層細(xì)化的監(jiān)控管理功能，監(jiān)控的分類可分為段層監(jiān)控、通道層監(jiān)控。段層的監(jiān)控又分為再生段層和復(fù)用段層的監(jiān)控，通道層監(jiān)控分為高階通道層和低階通道層的監(jiān)控。由此實(shí)現(xiàn)了對STM-N層層細(xì)化的監(jiān)控。

其中段開銷則是為了保證SDH幀結(jié)構(gòu)中信息凈負(fù)荷正常、靈活傳送所必須附加的供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）使用的字節(jié)，并完成對STM-N整體信號流的監(jiān)控。段開銷結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 SDH段開銷結(jié)構(gòu)

段開銷蘊(yùn)藏著豐富的信息，如定幀字節(jié)A1，A2，再生段蹤跡字節(jié)J0，再生段誤碼B1，復(fù)用段誤碼B2，自動保護(hù)倒換通路字節(jié)K1，K2等，通過這些字節(jié)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的網(wǎng)管功能。其中D1-D12，是數(shù)據(jù)通信通路（Data Communication Channel，DCC）字節(jié)，用于傳輸OAM信息。網(wǎng)管和網(wǎng)元、網(wǎng)元和網(wǎng)元之間都是靠DCC通路進(jìn)行通信。

用戶可根據(jù)不同的需求，對開銷字節(jié)進(jìn)行控制，如開銷的檢測、終結(jié)和穿通。開銷穿通和開銷終結(jié)的示意如圖4所示。

例如，OptiX 155/622設(shè)備對開銷默認(rèn)終結(jié)，而OSN設(shè)備則采用自動模式：VC4級別為穿通模式，VC12級別為終結(jié)模式。因此，開銷經(jīng)過SDH設(shè)備時會或終結(jié)或穿通，若開銷字節(jié)傳至對端設(shè)備，對端設(shè)備則會對開銷字節(jié)進(jìn)行提取，并根據(jù)所提取的值進(jìn)行相關(guān)處理或上報(bào)相關(guān)告警。

圖4 開銷處理方式

民航SDH與運(yùn)營商SDH VC4級別對接，如開銷開放，則可能會導(dǎo)致民航SDH網(wǎng)絡(luò)能監(jiān)控運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)，這對于運(yùn)營商來說顯然是不允許的，反之對于民航來說也是不允許的。電信運(yùn)營商必然會把SDH幀結(jié)構(gòu)的DCC字節(jié)關(guān)閉，無法傳送OAM信息。其他開銷字節(jié)在運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)外終結(jié)，不允許穿通。因此，廣州及各分局航站的SDH設(shè)備，經(jīng)過電信運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)的過濾，各本地網(wǎng)之間的網(wǎng)管信息無法互通。電信運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)可比看作一條特殊的光纖，能傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)但無法傳輸網(wǎng)管信息。中南SDH網(wǎng)的SDH設(shè)備與運(yùn)營商對接的光口同樣需要注意對開銷的處理。

3 SDH分級網(wǎng)管方式維護(hù)和業(yè)務(wù)配置方式

3.1 SDH分級網(wǎng)管的實(shí)現(xiàn)

參考電信運(yùn)營商的運(yùn)維模式，不同省市的運(yùn)營商分級管理，各地可能使用不同廠家的SDH設(shè)備，由于SDH的橫向兼容性，業(yè)務(wù)能互聯(lián)互通。但不同廠家的網(wǎng)管不同，無法統(tǒng)一管理。因此，一般通過開發(fā)一套綜合監(jiān)控網(wǎng)管軟件，可實(shí)現(xiàn)路徑查詢、告警上報(bào)、性能監(jiān)控等功能，但一般無法進(jìn)行業(yè)務(wù)配置。

中南空管局本地SDH網(wǎng)大體上均采用華為設(shè)備，具有先天的優(yōu)勢，可直接使用華為網(wǎng)絡(luò)級綜合網(wǎng)管系統(tǒng)U2100。在大型城域網(wǎng)/本地網(wǎng)中，可通過U2100可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)業(yè)務(wù)的集中調(diào)度，對全網(wǎng)電路進(jìn)行端到端的管理和維護(hù)；可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)告警的集中監(jiān)控，以便快速定位故障。

T2000/U2000屬于子網(wǎng)管理層（ Subnetwork Management System，SNMS）網(wǎng)管。U2100屬于網(wǎng)絡(luò)管理層（Network Management System，NMS）網(wǎng)管。U2100與T2000/U2000的配合可以實(shí)現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的管理。U2100 通過CORBA北向接口與T2000/U2000進(jìn)行通信，而不直接連接和管理網(wǎng)元。

中南SDH網(wǎng)的網(wǎng)管可采取分級網(wǎng)管方式，廣州安裝U2100網(wǎng)管，負(fù)責(zé)中南SDH全網(wǎng)的監(jiān)控、總調(diào)、維護(hù)，其他分局航站安裝T2000/U2000，負(fù)責(zé)本地SDH網(wǎng)的監(jiān)控、維護(hù)。U2100網(wǎng)管通過IP方式與T2000/U2000互連。

3.2 跨地區(qū)子網(wǎng)業(yè)務(wù)的配置方式

當(dāng)要開通跨地區(qū)的電路時，可采取兩種方式：（1）由廣州使用U2100網(wǎng)管統(tǒng)一調(diào)度資源和配置業(yè)務(wù)，對于廣州U2100網(wǎng)管來說，由于電信運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)的開銷隔離，看到的是各相互獨(dú)立的子網(wǎng)。（2）由各地使用T2000/U2000分別調(diào)度資源和配置業(yè)務(wù)，同樣是由于電信運(yùn)營商SDH網(wǎng)絡(luò)的開銷隔離，各地T2000/U2000將無法看到其他地方的網(wǎng)絡(luò)。因此，無論采取哪種方式，各本地子網(wǎng)的跨地區(qū)電路從每個子網(wǎng)來看均為有源無宿，僅能通過出子網(wǎng)光口的時隙對應(yīng)而連通。

由于本地SDH設(shè)備經(jīng)電信運(yùn)營商與其他地方SDH連接的光口，超出本地T2000/U2000管理范圍，對于每一個本地子網(wǎng)來說，屬于出子網(wǎng)光口，即配置了邏輯系統(tǒng)但沒有光纖連接的端口，出子網(wǎng)光口的實(shí)質(zhì)是一個沒有光纖連接的配置了無保護(hù)、TM屬性或者M(jìn)SP和ADM屬性的邏輯系統(tǒng)，所以沒有映射到“邏輯系統(tǒng)”中的線路板光口。創(chuàng)建業(yè)務(wù)的前提條件是配置了邏輯系統(tǒng)或出子網(wǎng)光口，否則在U2100上無法創(chuàng)建業(yè)務(wù)。對于METRO系列設(shè)備，必須通過網(wǎng)管配置添加為出子網(wǎng)光口，而對于OSN系列設(shè)備來說，所有沒有連接光纖的線路板光口（包括E4級別的電接口）都會自動轉(zhuǎn)化為出子網(wǎng)光口，不再需要進(jìn)行手工配置。

4 結(jié)語

本文從切身角度出發(fā)，初步談?wù)摽绲貐^(qū)SDH基礎(chǔ)傳輸網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方式，重點(diǎn)關(guān)注開銷處理問題，開銷字節(jié)是SDH網(wǎng)管功能的基礎(chǔ)，網(wǎng)管信息在SDH開銷字節(jié)中承載和傳遞，因此，跨子網(wǎng)的SDH網(wǎng)絡(luò)和SDH設(shè)備對接必然涉及開銷處理，對其進(jìn)行研究分析，在跨地區(qū)SDH組網(wǎng)規(guī)劃上有重要的參考意義。

Study on the realization of cross regional SDH basic transport network

Li Jiehui
（Communication Network Center of Zhongnan Air Traf fi c Control Bureau, Guangzhou 510470, China）

This paper takes Zhongnan Air Traf fi c Control cross regional SDH（Synchronous Digital Hierarchy）network construction as the background, analyzes the characteristics and docking problems of SDH equipment, elaborates focus on the time slot and overhead processing, puts forward the network management form of SDH network and hierarchical network management, and fi nally describes the method of hierarchical network management and business con fi guration connectivity.

cross regional; Synchronous Digital Hierarchy; overhead

李杰輝（1983— ），男，廣東廣州人，主任工程師。