跨地区SDH基础传输网的实现方式研究

李杰辉

（民航中南空管局通信网络中心，广东 广州 510470）

跨地区SDH基础传输网的实现方式研究

李杰辉

（民航中南空管局通信网络中心，广东 广州 510470）

文章以中南空管跨地区SDH网络建设为背景，分析SDH设备的特性和对接问题，对时隙方式和开销处理重点阐述，提出SDH网络及分级网管的组建方式，最后说明分级网管维护及业务配置连通的方法。

跨地区；SDH；开销

1 SDH设备的特性

1.1 SDH设备的多样性

各地同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）网采用的SDH设备有可能是不同厂家生产的，由于技术的发展，即使同一厂家的设备，其种类、型号、版本亦有所不同，例如，有的设备仅有SDH传统时隙业务，有的则在SDH平台的基础上实现多业务处理平台（Multi-Service Transfer Platform，MSTP），新型SDH设备甚至支持自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network，ASON）。另外，IP业务也逐步向分组交换网（Packet Transport Network，PTN）发展；又例如，旧的产品保护方式一般为通道保护（Path Protection，PP）环，而新的产品保护方式一般已去掉应用受环路限制的PP环，取而代之的为更加全面的子网连接保护（Subnetwork Connection Protection，SNCP）。旧的产品以太网封装协议为多链路点对点协议（Multilink-PPP，ML-PPP），而新的产品以太网封装方式则为通用成帧规程（Generic Framing Procedure，GFP）。

1.2 SDH设备的兼容性

SDH是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构，是不同型号不同厂家设备可以实现互连的前提，与生俱来就是兼容高手，体现在：（1）横向设备兼容性，即不同厂家的SDH设备在STM-1光接口基础上基本上都可以进行对接，并且提供多种接口与其他设备对接。（2）纵向体制兼容性，即对老体制PDH设备是可以接入的，对新出现的MSTP/ASON应用，SDH设备可以在线升级，以支持数据业务和智能特性，扩展SDH设备的功能。

2 跨地区SDH网设备对接问题

2.1 跨地区SDH网规划

以广州为核心，租用电信运营商155 M电路作为干线与其他分局航站组网，并考虑环路保护，同时考虑各分局航站的地理位置、业务来往，并避开具有相同中断风险的链路。

2.2 SDH设备对接分析

除了各地本地SDH网，电信运营商提供155 M电路租用服务的设备也属于SDH设备，因此，从广州至各分局航站，会经过本地SDH设备、中南SDH设备、电信运营商SDH网络，而电信运营商SDH网络为多层网络，有区内接入层，市级汇聚层、省级调度层、出省级骨干层等，层层分级管理。因此，涉及SDH设备种类十分繁多。与运营商设备对接示意如图1所示。

图1 与运营商设备对接示意

广州本地采用华为SDH设备，如需与另一厂家设备进行2 M业务对接，一般要注意两点：（1）时隙方式；（2）开销处理。

2.2.1 时隙方式

SDH的时隙方式有两种类型：顺序方式和间插方式，VC12经过映射、定位、复用的步骤生成VC4，每个VC4内的VC12组成了3-7-3的结构，其VC12的序号因选择的时隙方式而异。SDH VC4时隙结构如图2所示。

图2 SDH时隙结构

（1）顺序方式：VC-12序号＝TUG-3编号+（TUG-2编号-1）×3+（TU-12编号-1）×21，即从第一个VC12对应的第一个TUG-2开始，在同一个TUG-2内按字节间插的复用方式将相邻的TUG-3业务顺序编号的方式。华为SDH设备采用该方式。

（2）间插方式：VC-12序号＝（TUG-3编号-1）×21+（TUG-2编号-1）×3+TU-12编号，即从第一个TUG-3的第一个TUG-2开始，将同一个TUG-2内的VC12业务顺序编号的方式。

比如在华为设备侧，业务配置在1∶5，即3-7-3结构中的编号为2-2-1的VC12。在对端其他厂家设备上下该业务时，如果该设备的编号方式是间插方式的话，只需把编号2-2-1的对应的第25号VC12接出即可，即1∶25。

2.2.2 开销处理

不同厂家和不同设备对开销的处理不同，开销的功能是完成对SDH信号提供层层细化的监控管理功能，监控的分类可分为段层监控、通道层监控。段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控，通道层监控分为高阶通道层和低阶通道层的监控。由此实现了对STM-N层层细化的监控。

其中段开销则是为了保证SDH帧结构中信息净负荷正常、灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节，并完成对STM-N整体信号流的监控。段开销结构如图3所示。

图3 SDH段开销结构

段开销蕴藏着丰富的信息，如定帧字节A1，A2，再生段踪迹字节J0，再生段误码B1，复用段误码B2，自动保护倒换通路字节K1，K2等，通过这些字节实现强大的网管功能。其中D1-D12，是数据通信通路（Data Communication Channel，DCC）字节，用于传输OAM信息。网管和网元、网元和网元之间都是靠DCC通路进行通信。

用户可根据不同的需求，对开销字节进行控制，如开销的检测、终结和穿通。开销穿通和开销终结的示意如图4所示。

例如，OptiX 155/622设备对开销默认终结，而OSN设备则采用自动模式：VC4级别为穿通模式，VC12级别为终结模式。因此，开销经过SDH设备时会或终结或穿通，若开销字节传至对端设备，对端设备则会对开销字节进行提取，并根据所提取的值进行相关处理或上报相关告警。

图4 开销处理方式

民航SDH与运营商SDH VC4级别对接，如开销开放，则可能会导致民航SDH网络能监控运营商SDH网络，这对于运营商来说显然是不允许的，反之对于民航来说也是不允许的。电信运营商必然会把SDH帧结构的DCC字节关闭，无法传送OAM信息。其他开销字节在运营商网络外终结，不允许穿通。因此，广州及各分局航站的SDH设备，经过电信运营商SDH网络的过滤，各本地网之间的网管信息无法互通。电信运营商SDH网络可比看作一条特殊的光纤，能传输业务数据但无法传输网管信息。中南SDH网的SDH设备与运营商对接的光口同样需要注意对开销的处理。

3 SDH分级网管方式维护和业务配置方式

3.1 SDH分级网管的实现

参考电信运营商的运维模式，不同省市的运营商分级管理，各地可能使用不同厂家的SDH设备，由于SDH的横向兼容性，业务能互联互通。但不同厂家的网管不同，无法统一管理。因此，一般通过开发一套综合监控网管软件，可实现路径查询、告警上报、性能监控等功能，但一般无法进行业务配置。

中南空管局本地SDH网大体上均采用华为设备，具有先天的优势，可直接使用华为网络级综合网管系统U2100。在大型城域网/本地网中，可通过U2100可以实现全网业务的集中调度，对全网电路进行端到端的管理和维护；可以实现全网告警的集中监控，以便快速定位故障。

T2000/U2000属于子网管理层（ Subnetwork Management System，SNMS）网管。U2100属于网络管理层（Network Management System，NMS）网管。U2100与T2000/U2000的配合可以实现对整个网络的管理。U2100 通过CORBA北向接口与T2000/U2000进行通信，而不直接连接和管理网元。

中南SDH网的网管可采取分级网管方式，广州安装U2100网管，负责中南SDH全网的监控、总调、维护，其他分局航站安装T2000/U2000，负责本地SDH网的监控、维护。U2100网管通过IP方式与T2000/U2000互连。

3.2 跨地区子网业务的配置方式

当要开通跨地区的电路时，可采取两种方式：（1）由广州使用U2100网管统一调度资源和配置业务，对于广州U2100网管来说，由于电信运营商SDH网络的开销隔离，看到的是各相互独立的子网。（2）由各地使用T2000/U2000分别调度资源和配置业务，同样是由于电信运营商SDH网络的开销隔离，各地T2000/U2000将无法看到其他地方的网络。因此，无论采取哪种方式，各本地子网的跨地区电路从每个子网来看均为有源无宿，仅能通过出子网光口的时隙对应而连通。

由于本地SDH设备经电信运营商与其他地方SDH连接的光口，超出本地T2000/U2000管理范围，对于每一个本地子网来说，属于出子网光口，即配置了逻辑系统但没有光纤连接的端口，出子网光口的实质是一个没有光纤连接的配置了无保护、TM属性或者MSP和ADM属性的逻辑系统，所以没有映射到“逻辑系统”中的线路板光口。创建业务的前提条件是配置了逻辑系统或出子网光口，否则在U2100上无法创建业务。对于METRO系列设备，必须通过网管配置添加为出子网光口，而对于OSN系列设备来说，所有没有连接光纤的线路板光口（包括E4级别的电接口）都会自动转化为出子网光口，不再需要进行手工配置。

4 结语

本文从切身角度出发，初步谈论跨地区SDH基础传输网的实现方式，重点关注开销处理问题，开销字节是SDH网管功能的基础，网管信息在SDH开销字节中承载和传递，因此，跨子网的SDH网络和SDH设备对接必然涉及开销处理，对其进行研究分析，在跨地区SDH组网规划上有重要的参考意义。

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

李杰辉（1983— ），男，广东广州人，主任工程师。