1、通信網(wǎng)網(wǎng)的支撐網(wǎng)網(wǎng)現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)24.2 數(shù)字同步網(wǎng)數(shù)字同步網(wǎng) 4.2 .1 同步的基本概念同步的基本概念 在數(shù)字通信網(wǎng)中，數(shù)字信號(hào)的接收、復(fù)用和交換過程中都要實(shí)現(xiàn)同步，同步是保證通信質(zhì)量的必要技術(shù)措施，是指通信雙方的定時(shí)信號(hào)頻率相等且相位保持某種特定關(guān)系。 任何數(shù)字通信系統(tǒng)都是以某種數(shù)據(jù)格式來傳輸數(shù)據(jù)的，比如在 PCM通信系統(tǒng)中，是以幀的形式傳輸數(shù)據(jù)，它又可以分為位同步(比特同步)、幀同步和網(wǎng)同步三種情況。 3 數(shù)字通信系統(tǒng)中的同步種類：載波同步、碼元同步、群同步和網(wǎng)同步。 （1）載波同步：又稱載波恢復(fù)。 目的：在接收設(shè)備中產(chǎn)生一個(gè)和接收信號(hào)的載波同頻、同相的本地振蕩，用于相干解調(diào)。 方法：

2、接收信號(hào)中有載頻分量時(shí)：需要調(diào)整其相位。接收信號(hào)中無載頻分量時(shí)：需從信號(hào)中提取載波，或插入輔助同步信息。4（2）碼元同步：又稱時(shí)鐘同步或時(shí)鐘恢復(fù)。 對(duì)于二進(jìn)制信號(hào)，又稱位同步。 目的：得知每個(gè)接收碼元準(zhǔn)確的起止時(shí)刻，以便決定積分和判決時(shí)刻。 方法：從接收信號(hào)中獲取同步信息，由其產(chǎn)生一時(shí)鐘脈沖序列，使后者和接收碼元起止時(shí)刻保持正確關(guān)系?；虿迦胼o助同步信息。 碼元同步方法分類： 外同步法：它是一種利用輔助信息同步的方法，需要在信號(hào)中另外加入包含碼元定時(shí)信息的導(dǎo)頻或數(shù)據(jù)序列。 自同步法，它不需要輔助同步信息，直接從信息碼元中提取出碼元定時(shí)信息。顯然，這種方法要求在信息碼元序列中含有碼元定時(shí)信息。 5

3、 外同步法 常用的外同步法：在發(fā)送信號(hào)中插入頻率為碼元速率（1/T）或碼元速率的倍數(shù)的同步信號(hào)。在接收端利用一個(gè)窄帶濾波器，將其分離出來，并形成碼元定時(shí)脈沖。 優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備較簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是需要占用一定的頻帶寬帶和發(fā)送功率。 插入碼元同步信號(hào)的方法 時(shí)域： 連續(xù)插入 增加“同步頭” 頻域： 在信息碼元頻譜之外占用一段頻譜用于傳輸同步信息 利用信息碼元頻譜中的“空隙”處，插入同步信息 外同步法目前采用不多。6群同步：又稱幀同步。 目的：將接收碼元正確分組。 方法：通常需要在發(fā)送信號(hào)中周期性地插入一個(gè)同步碼元，標(biāo)示出分組位置。 群同步碼的種類： 集中插入適用于要求快速建立同步的地方，或間斷傳輸信

4、息并且每次傳輸時(shí)間很短的場(chǎng)合。 信息碼組同步碼組信息碼組信息碼組信息碼組同步碼組同步碼組7 分散插入適用于連續(xù)傳輸信息之處，例如數(shù)字電話系統(tǒng)中。信息碼組信息碼組信息碼組同步碼元同步碼元同步碼組同步碼元同步碼元8 分散插入法原理：通常，分散插入法的群同步碼都很短。例如，在數(shù)字電話系統(tǒng)中常采用“10”交替碼，即在同步碼元位置上輪流發(fā)送二進(jìn)制數(shù)字“1”和“0”。這種有規(guī)律的周期性地出現(xiàn)的“10”交替碼，在信息碼元序列中極少可能出現(xiàn)。因此在接收端有可能將同步碼的位置檢測(cè)出來。 在接收端，為了找到群同步碼的位置，需要按照其出現(xiàn)周期搜索若干個(gè)周期。若在規(guī)定數(shù)目的搜索周期內(nèi)，在同步碼的位置上，都滿足“1”和

5、“0”交替出現(xiàn)的規(guī)律，則認(rèn)為該位置就是群同步碼元的位置。至于具體的搜索方法，由于計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，目前多采用軟件的方法，不再采用硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)。 9同步電路的狀態(tài)： 1）捕捉態(tài)：在捕捉態(tài)時(shí)，確認(rèn)搜索到群同步碼的條件必須規(guī)定得很高，以防發(fā)生假同步。 2）保持態(tài)：一旦確認(rèn)達(dá)到同步狀態(tài)后，系統(tǒng)轉(zhuǎn)入保持態(tài)。在保持態(tài)下，仍須不斷監(jiān)視同步碼的位置是否正確。但是，這時(shí)為了防止因?yàn)樵肼曇鸬膫€(gè)別錯(cuò)誤導(dǎo)致認(rèn)為失去同步，應(yīng)該降低判斷同步的條件，以使系統(tǒng)穩(wěn)定工作。10 軟件搜索方法軟件搜索方法 移位搜索法 系統(tǒng)開始處于捕捉態(tài)。 對(duì)接收碼元逐個(gè)考察，若考察的第一個(gè)接收碼元就發(fā)現(xiàn)它符合群同步碼元的要求，則暫時(shí)假定它就是

6、群同步碼元； 在等待一個(gè)周期后，再考察下一個(gè)預(yù)期位置上的碼元是否還符合要求。若連續(xù)n個(gè)周期都符合要求，就認(rèn)為捕捉到了群同步碼。 若第一個(gè)接收碼元不符合要求或在n個(gè)周期內(nèi)出現(xiàn)一次被考察的碼元不符合要求，則推遲一位考察下一個(gè)接收碼元。直至找到符合要求的碼元并保持連續(xù)n個(gè)周期都符合為止；這時(shí)捕捉態(tài)轉(zhuǎn)為保持態(tài)。 11 在保持態(tài)，同步電路仍然要不斷考察同步碼是否正確，但是為了防止考察時(shí)因噪聲偶然發(fā)生一次錯(cuò)誤而導(dǎo)致錯(cuò)認(rèn)為失去同步，一般可以規(guī)定在連續(xù)n個(gè)周期內(nèi)發(fā)生m次(m n)考察錯(cuò)誤才認(rèn)為是失去同步。這種措施稱為同步保護(hù)。在下圖中畫出了上述方法的流程圖。12Y初始化開始同步狀態(tài)移一位是同步碼？記數(shù)器A記到

7、n？記數(shù)器A加1N狀態(tài)轉(zhuǎn)換YYN置0是同步碼？記數(shù)器B加1記數(shù)器B記到m？N記數(shù)器C加1Y記數(shù)器C記到n？置0保持態(tài)捕捉態(tài)將同步狀態(tài)設(shè)為捕捉態(tài)將各記數(shù)器置013 網(wǎng)同步 網(wǎng)同步目的：使全網(wǎng)各站能夠互連互通，正確地接收信息碼元。 網(wǎng)同步方法分類： 單向通信系統(tǒng)：一般由接收設(shè)備調(diào)整自已的時(shí)鐘，使之和發(fā)送設(shè)備的時(shí)鐘同步。 雙向通信系統(tǒng)： 同步網(wǎng)：全網(wǎng)各站具有統(tǒng)一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn) 異步網(wǎng)或準(zhǔn)同步網(wǎng)：容許各站的時(shí)鐘有誤差，但是通過調(diào)整碼元速率的辦法使全網(wǎng)能夠協(xié)調(diào)工作現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)144.2.1 滑碼及滑碼率的計(jì)算滑碼及滑碼率的計(jì)算 1、滑碼的產(chǎn)生、滑碼的產(chǎn)生在數(shù)字網(wǎng)中，為了準(zhǔn)確地進(jìn)行時(shí)隙交換、復(fù)接和接收，從各個(gè)

8、節(jié)點(diǎn)來的數(shù)字信號(hào)流的一幀中的首位和末位應(yīng)在同一時(shí)間內(nèi)開始和結(jié)束，即各個(gè)節(jié)點(diǎn)的信號(hào)之間必須幀定位。由于各個(gè)局之間的頻率存在偏差，加上傳輸介質(zhì)延時(shí)的影響，要做到這一點(diǎn)是很難的。為解決這個(gè)問題，一般在接收信號(hào)入口設(shè)置緩沖器，通過對(duì)脈沖同時(shí)讀出，來吸收來自不同節(jié)點(diǎn)信號(hào)的相位差別。如圖4.14所示。圖4.14 數(shù)字網(wǎng)節(jié)點(diǎn)輸入設(shè)置緩沖器的示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)15 圖中， ， 分別為緩沖器的寫入時(shí)鐘頻率，是從PCM碼流中提取的脈沖信號(hào)，而 則為讀出時(shí)鐘頻率，是本地時(shí)鐘源信號(hào)。當(dāng) 和 之間的誤差積累到一定程度時(shí)，在數(shù)字信號(hào)流中產(chǎn)生滑碼。而產(chǎn)生滑碼的快慢及滑動(dòng)一次丟失的碼元數(shù)，取決于時(shí)鐘頻率之間的差別及緩沖器存

9、貯容量的大小。 首先以緩沖器的容量為1bit為例 來討論滑碼的產(chǎn)生。 當(dāng) 時(shí)，將會(huì)造成存貯器溢出 所產(chǎn)生一次漏讀現(xiàn)象，這時(shí)將丟失 一個(gè)碼元，如圖4.15（a）所示。 當(dāng) 時(shí)，將會(huì)造成存貯器重讀 而產(chǎn)生一次重讀現(xiàn)象，這時(shí)將增加 一個(gè)碼元，如圖4.15(b)所示。afbfcfafbfcfafcfbfcf圖4.15 緩沖器容量1bit時(shí)的滑碼示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)16 這種數(shù)碼的丟失或增加則稱為滑碼，滑碼是一種數(shù)字網(wǎng)的同步損傷，影響通信質(zhì)量，當(dāng)滑碼速率過大時(shí)，會(huì)使通信中斷。 為了減小滑動(dòng)的次數(shù)和防止幀失步，一般緩存存貯器的容量取為一幀或大于一幀，這時(shí)產(chǎn)生一次滑碼丟失或增加一幀碼字，這種滑碼一次丟失或增

10、加一個(gè)整幀的碼元常稱為滑幀，由于滑碼一次丟失或增加的碼元數(shù)是確定的，也常稱其為受控滑碼。圖4.16增加或丟失1幀的滑幀示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)17 3、滑碼速率對(duì)通信系統(tǒng)的影響、滑碼速率對(duì)通信系統(tǒng)的影響 (1) 對(duì)PCM編碼的語音信號(hào)，即對(duì)電話業(yè)務(wù)的影響，由于對(duì)語音信號(hào)的PCM編碼冗余度較高，因此，對(duì)滑動(dòng)的敏感度很低。 (2) 對(duì)于隨路信令，滑動(dòng)將導(dǎo)致5ms的短時(shí)中斷，在重新實(shí)現(xiàn)復(fù)幀定位之后，才能溝通正確的隨路信令通路。 (3) 對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸，在故障發(fā)生時(shí)可用糾錯(cuò)碼檢出受到影響的數(shù)據(jù)塊，一經(jīng)檢出就重新發(fā)送這些數(shù)據(jù)塊最終表現(xiàn)為產(chǎn)生了一定的時(shí)延。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)鏈路上，由于滑動(dòng)發(fā)生時(shí)數(shù)據(jù)必須重發(fā)故降低了數(shù)據(jù)

11、傳送的質(zhì)量，由于滑動(dòng)會(huì)造成嚴(yán)重的通信質(zhì)量降低，對(duì)加密數(shù)據(jù)而言，因每次滑動(dòng)都要求加密密碼重新傳送，這就嚴(yán)重影響了信息的傳送并降低了加密的可靠性。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)184.2.3 數(shù)字網(wǎng)同步的方法圖4.17 各種同步方法示意圖目前提出的網(wǎng)同步的方式有兩大類：即準(zhǔn)同步方式和同步方式，同步又可分為主從同步、等級(jí)主從同步、外基準(zhǔn)同步和互同步方式，互同步又可分為單端控制法和雙端控制法，各種同步方法如圖4.17所示?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)19 1. 準(zhǔn)同步方式 準(zhǔn)同步方式是網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘信號(hào)是相互獨(dú)立的，且互不控制。各節(jié)點(diǎn)依靠采用高精度的時(shí)鐘彼此工作接近于同步狀態(tài)。準(zhǔn)同步網(wǎng)中常用的時(shí)鐘為穩(wěn)定度很高的原子鐘(如銫鐘

12、、銣鐘)，它的頻率精度在頻率精度在1 1 。由于網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘是相互獨(dú)立的，因而，滑碼是不可避免的，但由于采用高精度的時(shí)鐘，使得滑碼的頻率保持在可以接受的范圍內(nèi)，比如采用銫鐘，當(dāng)碼流為基群速率時(shí)，滑碼率為每72天滑動(dòng)一次。同時(shí)，為了提高可靠性，一般設(shè)置3臺(tái)原子鐘，使其處于自動(dòng)切換狀態(tài)，如下圖所示。 準(zhǔn)同步方式中為保證滑碼的速率要求，要采用高精度的時(shí)鐘源，而高精度的時(shí)鐘源代價(jià)高（比如原子鐘不僅價(jià)格昂貴，而且壽命較短），因此，一般在國(guó)際通信網(wǎng)和大國(guó)的國(guó)內(nèi)一級(jí)通信網(wǎng)中使用。1110高級(jí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)20圖4.20 三套銫鐘及其相應(yīng)的配套裝置現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)21 2. 主從同步方式 主從同步是在目前通信網(wǎng)

13、中得到廣泛應(yīng)用的一種同步方式。這種方式是在一個(gè)交換節(jié)點(diǎn)設(shè)立一高精度的基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過傳輸鏈路把此基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)送到通過傳輸鏈路把此基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)送到網(wǎng)中各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，各個(gè)從節(jié)點(diǎn)利用鎖相環(huán)技術(shù)把本地時(shí)鐘頻率鎖定在基準(zhǔn)時(shí)鐘網(wǎng)中各個(gè)從節(jié)點(diǎn)，各個(gè)從節(jié)點(diǎn)利用鎖相環(huán)技術(shù)把本地時(shí)鐘頻率鎖定在基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率上，頻率上，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)鐘信號(hào)同步。當(dāng)基準(zhǔn)時(shí)鐘到有些從節(jié)點(diǎn)沒有直達(dá)鏈路時(shí)，傳輸采用逐級(jí)傳遞方式，傳輸鏈路是樹狀結(jié)構(gòu)。 從節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 是一個(gè)帶有變頻振蕩器的數(shù)字 鎖相環(huán)，如圖4.18所示。從較 高一級(jí)來的定時(shí)信號(hào)輸入到相 位比較器，鎖相環(huán)中的變頻振 蕩器根據(jù)比較器的輸出產(chǎn)生新 的時(shí)鐘信號(hào)。 圖

14、4.18 主從同步鎖相環(huán)示意圖相位 比較器濾波 器壓控振蕩器（VCXO）輸入輸出現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)22主從同步的主要優(yōu)點(diǎn)可歸納如下：（1）在主從同步的區(qū)域內(nèi)形成一個(gè)全同步網(wǎng)，從而避免了準(zhǔn)同步網(wǎng)中固有的周期性滑動(dòng)和波動(dòng)。（2）在主從同步網(wǎng)中絕大多數(shù)的節(jié)點(diǎn)是從節(jié)點(diǎn)，從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘處于跟蹤基準(zhǔn)時(shí)鐘狀態(tài)，因而對(duì)從節(jié)點(diǎn)的壓控振蕩器（VCXO）只要求有較低的精度，并且級(jí)別越低，要求就越低。 （3）從節(jié)點(diǎn)的控制過程較為簡(jiǎn)單，適用于樹形或星形網(wǎng)絡(luò)，這與當(dāng)前的通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)是一致的?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)23當(dāng)然從同步也有其缺點(diǎn)，主要有：（1）一但與主節(jié)點(diǎn)的基準(zhǔn)時(shí)鐘或定時(shí)信號(hào)之間的傳輸鏈路發(fā)生故障，將會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)或局部系統(tǒng)喪失

15、同步能力，因此，必須設(shè)置多重備份設(shè)備。（2）當(dāng)系統(tǒng)采用單端控制時(shí)，定時(shí)信號(hào)在傳輸鏈路上的擾動(dòng)將會(huì)導(dǎo)致定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)的擾動(dòng)，這會(huì)在一定程度上影響時(shí)鐘同步的穩(wěn)定性。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)24 3. 互同步方式 在互同步網(wǎng)中，交換節(jié)點(diǎn)無主從之分，每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有自己的時(shí)鐘源，但這些時(shí)鐘源都是受控的，在網(wǎng)內(nèi)各局相互連接時(shí)，它們的時(shí)鐘是相互影響的，相互控制的，各局都設(shè)置多輸入端的加權(quán)加權(quán)控制控制鎖相環(huán)電路，在各局時(shí)鐘的相互控制下，如果網(wǎng)絡(luò)參數(shù)選擇適當(dāng)，則全網(wǎng)的時(shí)鐘頻可以達(dá)到一個(gè)統(tǒng)一的穩(wěn)定的頻率，從而，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)時(shí)鐘的同步。圖4.19 互同步網(wǎng)示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)25圖4.19 互同步方式中一個(gè)局的時(shí)鐘系統(tǒng)構(gòu)成框圖現(xiàn)

16、代通信網(wǎng)技術(shù)26 目前數(shù)字同步主要采用主從同步方式主從同步方式，在主從同步網(wǎng)中，時(shí)鐘源可分兩大類：一類是提供基準(zhǔn)信號(hào)的基準(zhǔn)時(shí)鐘源，另一類是受上級(jí)時(shí)鐘控制的受控時(shí)鐘源，對(duì)這兩類時(shí)鐘源的要求不同，其組成和性能參數(shù)也是不同的。 4.2.4 時(shí)鐘源1. 基準(zhǔn)時(shí)鐘源 在數(shù)字同步網(wǎng)中，高穩(wěn)定的基準(zhǔn)時(shí)鐘源是全網(wǎng)最高級(jí)的時(shí)鐘源，其指標(biāo)要求是長(zhǎng)期頻率偏離低于1 10-11 。符合這一要求的基準(zhǔn)時(shí)鐘源目前主要有：銫源子鐘和美國(guó)衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)(GPS)。 我國(guó)目前采用分布式多基準(zhǔn)時(shí)鐘源方式，在北京設(shè)立一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘源，向中原地區(qū)提供時(shí)鐘源，在武漢設(shè)有一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘源，向中南地區(qū)提供基準(zhǔn)時(shí)鐘源，在上海設(shè)立一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘源

17、，向華南地區(qū)提供時(shí)鐘源，在蘭州設(shè)立一個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘源，向西北地區(qū)提供時(shí)鐘源。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)27 3、 時(shí)鐘的技術(shù)指標(biāo) （1）抖動(dòng) 抖動(dòng)是指數(shù)字信號(hào)相對(duì)于理想位置的瞬時(shí)偏離。瞬時(shí)的含義是指相位振蕩的頻率大于或等于10Hz。 偏離包括超前和滯后，是指定時(shí)信號(hào)以它自身的頻率圍繞著理想位置前后擺動(dòng)，偏離的幅度通常用UI，ns,ms來表示，UI表示一個(gè)比特的脈沖寬度，在PCM基群2048kbit/s的TI系統(tǒng)中，UI等于488ns。對(duì)于偏離的頻率，以10Hz為界限，10Hz以上的偏離為抖動(dòng)，10Hz以下的偏離為漂移。圖4.24定時(shí)信號(hào)的抖動(dòng)示意圖 （2）漂移 漂移是數(shù)字信號(hào)相對(duì)于理想位置的緩慢偏離，緩慢是

18、指其相位振蕩的頻率小于10Hz，而10Hz意味著漂移是通過極點(diǎn)頻率為10Hz的等效低通濾波器進(jìn)行測(cè)量的。 漂移主要是由組成時(shí)鐘源的元器件溫度溫度變化而引進(jìn)的，溫度升高，漂移會(huì)增大，尤其是受控時(shí)鐘源中的壓控振蕩器，它直接影響受控時(shí)鐘源的精度，因此，在受控時(shí)鐘源中，VCXO常采用恒溫槽來減少溫度變化對(duì)時(shí)鐘精度的影響，以減少漂移，從而提高受控時(shí)鐘源的精度。 （3）時(shí)鐘的準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度 時(shí)鐘頻率準(zhǔn)確度是衡量時(shí)鐘信號(hào)頻率相對(duì)于理想值或定義頻率值的長(zhǎng)期偏離或符合程度的技術(shù)指標(biāo)，它可表示為： 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)28時(shí)鐘準(zhǔn)確= ddfff式中：f是時(shí)鐘實(shí)際頻率值； 是時(shí)鐘理想或定義的頻率值。 df現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)2

19、9 從上式可以看出，時(shí)鐘的準(zhǔn)確度也就是時(shí)鐘的相對(duì)誤差，是衡量時(shí)鐘準(zhǔn)確程度的一個(gè)常用指標(biāo)。常用來表征對(duì)時(shí)鐘的要求。例如，對(duì)基準(zhǔn)時(shí)鐘的要求為相對(duì)誤差小于1 。時(shí)鐘的穩(wěn)定度是衡量時(shí)鐘隨時(shí)間變化的另一技術(shù)指標(biāo)，當(dāng)考察時(shí)鐘穩(wěn)定度時(shí)，仍可用上述公式來估算，但公式中的 表示時(shí)鐘的期望值而不是理想值。 1110df現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)30 4.2.5 通信樓綜合定時(shí)供給系統(tǒng)通信樓綜合定時(shí)供給系統(tǒng)(BITS) 隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，局內(nèi)各種數(shù)字通信設(shè)備不斷地增加，在這種多通信設(shè)備的環(huán)境中，解決同步問題的有效方法是引入綜合定時(shí)供給系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱BITS(Building Integrated Timing Supply)

20、。BITS是一種承上啟下的能溝通整個(gè)同步網(wǎng)的設(shè)備。一方面受上一級(jí)時(shí)鐘的控制，輸出信號(hào)鎖定于上一級(jí)基準(zhǔn)信號(hào)，另一方面它又作為一個(gè)時(shí)鐘源系統(tǒng)，向局內(nèi)的各種數(shù)字通信設(shè)備提供統(tǒng)一的定時(shí)時(shí)鐘信號(hào)。 1. BITS的時(shí)鐘供給范圍 目前BITS可以向下列設(shè)備提供時(shí)鐘定時(shí)信號(hào) (1) 各種數(shù)字設(shè)備(電路交換、分組交換、ATM交換等)； (2) 各種PDH和SDH數(shù)字傳輸設(shè)備； (3) 各種數(shù)字交叉連接設(shè)備(傳輸網(wǎng)、DDN中的DXC等)； (4) 7號(hào)信令網(wǎng)設(shè)備、智能網(wǎng)設(shè)備；現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)31BITS的時(shí)鐘供給范圍的時(shí)鐘供給范圍 (5) 向下級(jí)BITS或?qū)Ｓ肂ITS提供定時(shí)基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)用的專線。BITS的引入不

21、僅提高了同步的準(zhǔn)確性和可靠性，也降低了對(duì)通信設(shè)備時(shí)鐘準(zhǔn)確度的要求，同時(shí)減少了進(jìn)入通信樞紐的傳輸鏈路的數(shù)量，而且有利于對(duì)整個(gè)同步系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和管理。 2. BITS組成組成 BITS主要由以下四個(gè)部分組成：輸入基準(zhǔn)控制單元、內(nèi)置時(shí)鐘源、輸出部分、告警和管理部分。組成框圖如圖4.26所示。現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)32BITS組成組成.圖4.26 BITS組成方框圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)33（1）輸入基準(zhǔn)控制單元 基準(zhǔn)信號(hào)輸入控制單元的基本功能是接收外同步基準(zhǔn)信號(hào)并實(shí)施對(duì)接收的基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行處理，以提取系統(tǒng)所需要定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)供給時(shí)鐘單元，輸入基準(zhǔn)信號(hào)一般為24個(gè)，大多數(shù)BITS系統(tǒng)都裝有GPS系統(tǒng)和無線導(dǎo)航系統(tǒng)接收設(shè)備

22、。 對(duì)基準(zhǔn)信號(hào)輸入控制單元的基本要求如下：應(yīng)設(shè)置兩個(gè)基準(zhǔn)信號(hào)輸入單元，一主一備，當(dāng)主用發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能自動(dòng)倒換，并在需要時(shí)也可進(jìn)行人工控制倒換。應(yīng)具有對(duì)輸入基準(zhǔn)信號(hào)的監(jiān)測(cè)功能，監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目應(yīng)包括信號(hào)中斷、幀失步、雙極性破壞及頻率偏差等。當(dāng)部分或全部基準(zhǔn)信號(hào)故障或中斷時(shí)應(yīng)能發(fā)出告警信號(hào)。當(dāng)全部基準(zhǔn)信號(hào)故障或中斷時(shí)應(yīng)能使時(shí)鐘系統(tǒng)進(jìn)入保持方式工作，并當(dāng)輸入信號(hào)恢復(fù)正常時(shí)，時(shí)鐘系統(tǒng)應(yīng)能重新進(jìn)入基準(zhǔn)同步方式。現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)342時(shí)鐘單元內(nèi)置時(shí)鐘單元是BITS系統(tǒng)的核心部件，用以產(chǎn)生所需各類時(shí)鐘。根據(jù)同步網(wǎng)的要求，BITS系統(tǒng)的內(nèi)置時(shí)鐘可分為3級(jí)。(1) 加強(qiáng)型2A級(jí)，為受控制銣鐘。(2) 加強(qiáng)型2B級(jí)，為高

23、穩(wěn)定度的晶體振蕩器。(3) 加強(qiáng)型3級(jí)，為晶體振蕩器。這三級(jí)時(shí)鐘源的性能指標(biāo)如表5.11所示。 種類 特性加強(qiáng)型2A時(shí)鐘加強(qiáng)型2B時(shí)鐘加強(qiáng)型3級(jí)時(shí)鐘振蕩器類型 銣鐘振蕩器 高精度晶振普通晶振保持能力（頻率穩(wěn)定度）8.0 x10-111x10-91x10-8 最低準(zhǔn)確度5.0 x10-91.0 x10-75.0 x10-7 牽引范圍1.6x10-84.0 x10-74.6x10-6 相位瞬變150ns t11000s150ns t11000s150ns t11000s現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)35表4.6 內(nèi)置時(shí)鐘源的性能指標(biāo)現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)36（4）維護(hù)和管理部分 對(duì)輸入基準(zhǔn)信號(hào)具有監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基準(zhǔn)信

24、號(hào)丟失、幀失步、循環(huán)冗余校驗(yàn)、雙極性破壞等。 對(duì)輸出信號(hào)的某些參數(shù)(如最大時(shí)間間隔誤差、時(shí)間方差等）進(jìn)行測(cè)量并能送出測(cè)試報(bào)告。 通過專用接口與運(yùn)行的網(wǎng)管系統(tǒng)相連，通過網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)故障管理、性能管理和配置管理等。現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)37 4.2.6 我國(guó)數(shù)字同步網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及組網(wǎng)原則 我國(guó)數(shù)字同步網(wǎng)目前采用分布式多基準(zhǔn)方案，即在全國(guó)設(shè)置若干個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘，其標(biāo)稱頻率相等，頻率偏移限制在規(guī)定范圍內(nèi)，以設(shè)立的基準(zhǔn)鐘為中心，劃分同步區(qū)，在同一同步區(qū)內(nèi)采用主從同步，在不同的同步區(qū)之間采用準(zhǔn)同步。采用這種方式縮小了同步區(qū)的范圍，縮短了定時(shí)信號(hào)的傳輸距離，減少了信號(hào)的傳輸損傷，提高了時(shí)鐘的準(zhǔn)確度和可靠性。我國(guó)數(shù)字同步

25、網(wǎng)的結(jié)構(gòu)我國(guó)數(shù)字同步網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 由上述可知，我國(guó)數(shù)字同步網(wǎng)采用分區(qū)等級(jí)主從同步方式，每一個(gè)區(qū)內(nèi)按照時(shí)鐘性能可劃分四級(jí)。數(shù)字同步網(wǎng)的這種等級(jí)結(jié)構(gòu)與通信網(wǎng)等級(jí)結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。其框圖如圖4.27所示。 主從同步網(wǎng)的基本功能是應(yīng)能準(zhǔn)確地將同步信息從基準(zhǔn)時(shí)鐘向同步網(wǎng)內(nèi)的各下級(jí)或同級(jí)節(jié)點(diǎn)傳遞，通過主從同步方式使各從節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘與基準(zhǔn)時(shí)鐘同步，各級(jí)的時(shí)鐘準(zhǔn)確度要求是不同的。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)38圖4.27 我國(guó)等級(jí)主從同步框圖各級(jí)的時(shí)鐘要求及組成簡(jiǎn)述如下： 第一級(jí)：基準(zhǔn)時(shí)鐘一般采用絕原子鐘組實(shí)現(xiàn)，并配有GPS按收系統(tǒng)。 第二級(jí)：具有保持功能的高穩(wěn)定度時(shí)鐘，設(shè)置于C1和C2長(zhǎng)途交換中心的BITS系統(tǒng)屬于A類。它通過同步

26、鏈路直接與基準(zhǔn)時(shí)鐘相連。設(shè)置于C2和C4長(zhǎng)途交換中心的BITS系統(tǒng)的時(shí)鐘屬于B類，它通過同步鏈路受A類時(shí)鐘控制，間接地與基準(zhǔn)時(shí)鐘同步。 第三級(jí)：具有保持功能的高穩(wěn)晶體時(shí)鐘，通過同步鏈路受控于二級(jí)時(shí)鐘并與之同步，一般設(shè)置于匯接局和本地端局?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)39 第四級(jí)：一般晶體時(shí)鐘，通過同步鏈路受第二級(jí)時(shí)鐘控制并與之同步。第四級(jí)時(shí)鐘設(shè)置在遠(yuǎn)端模塊、數(shù)字終端設(shè)備和數(shù)字用戶交換設(shè)備。 全國(guó)的數(shù)字同步網(wǎng)的結(jié)構(gòu)如圖5.20所示，網(wǎng)絡(luò)主要由基準(zhǔn)時(shí)鐘源、通信樞紐樓的BITS系統(tǒng)和同步信號(hào)分配鏈路組成，為網(wǎng)內(nèi)的主要通信設(shè)備提供統(tǒng)一時(shí)鐘。 圖4.28 全國(guó)數(shù)字同步網(wǎng)的構(gòu)成示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)40 網(wǎng)絡(luò)的具體組織如

27、下： 全國(guó)設(shè)置兩個(gè)絕鐘，作為一級(jí)基準(zhǔn)時(shí)鐘PRC，分別位于北京、武漢，上海、蘭州設(shè)立基準(zhǔn)時(shí)鐘PRC。 各省中心和自治區(qū)首府以上的城市都設(shè)置可以接收GPS信號(hào)和PRC信號(hào)的二級(jí)基準(zhǔn)時(shí)鐘，稱為L(zhǎng)PR。當(dāng)GPS信號(hào)正常時(shí)，各省中心的二級(jí)時(shí)鐘以GPS信號(hào)為主構(gòu)成LPR，當(dāng)GPS信號(hào)故障或降質(zhì)時(shí)各省的LPR則轉(zhuǎn)為經(jīng)地面數(shù)字電路跟蹤PRC，實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)同步。在有些大區(qū)中心及一些邊遠(yuǎn)省中心的BITS上增加兩部GPS接收機(jī)，使其升級(jí)為L(zhǎng)PR，以進(jìn)一步提高整個(gè)同步網(wǎng)準(zhǔn)確性和可靠性。省內(nèi)的C1和C3交換中心及本地的同步節(jié)點(diǎn)均設(shè)置相應(yīng)的通信樓綜合時(shí)供給系統(tǒng)(BITS)。現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)413. 同步基準(zhǔn)信號(hào)的傳送方式采用P

28、DH2.048M bit/s專線，即在上、下級(jí)的BITS系統(tǒng)之間用PDH2.048M bit/s專用鏈路傳送同步基準(zhǔn)信號(hào)。采用SDH傳輸系統(tǒng)時(shí)，是利用SDH線路的傳送定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)的上級(jí)SDH設(shè)備已同步于該局的BITS，通過STM-N線路碼傳送到下級(jí)SDH設(shè)備，從信息系統(tǒng)中提取2.048M bit/s的時(shí)鐘信號(hào)作為本級(jí)BITS的同步基準(zhǔn)信號(hào)?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)42 通信網(wǎng)絡(luò)處于迅速的發(fā)展和變化之中，與之相配套的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的發(fā)展尤為重要。電信網(wǎng)對(duì)公眾提供的服務(wù)的優(yōu)劣，一方面與電信網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)，另一方面與電信網(wǎng)的管理有關(guān)，因此建設(shè)完整、先進(jìn)和統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的、有效的管理，從

29、而提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，提高對(duì)公眾的服務(wù)質(zhì)量，這是在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中必須充分重視的一個(gè)方面。 4.3 管理網(wǎng)4.3.1 4.3.1 管理網(wǎng)的基本概念管理網(wǎng)的基本概念1、網(wǎng)絡(luò)管理意義網(wǎng)絡(luò)管理意義（1）網(wǎng)絡(luò)管理的含義 網(wǎng)絡(luò)管理是實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)地監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，必要時(shí)采取控制措施，以達(dá)到在任何情況下，最大限度地使用網(wǎng)絡(luò)一切可以利用的設(shè)備，使其盡可能多的通信得以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)43 由此可見，電信網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)是最大限度地利用電信網(wǎng)絡(luò)資源，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量和效率向用戶提供良好的服務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，除應(yīng)設(shè)置對(duì)于各種電信業(yè)務(wù)網(wǎng)的電信管理系統(tǒng)之外，還應(yīng)設(shè)置針對(duì)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控和維護(hù)系監(jiān)控和維護(hù)系統(tǒng)統(tǒng)。因此，網(wǎng)

30、絡(luò)管理系統(tǒng)應(yīng)包括業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)控制和設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)業(yè)務(wù)管理、網(wǎng)絡(luò)控制和設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)。 任何通信業(yè)務(wù)網(wǎng)的建設(shè)，都是根據(jù)業(yè)務(wù)量的發(fā)展，在保證一定的服務(wù)質(zhì)量的前提下進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)的。為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用，一般地，業(yè)務(wù)負(fù)荷在等于或低于設(shè)計(jì)的負(fù)荷值且當(dāng)網(wǎng)中通信設(shè)備正常運(yùn)行的情況下，能為用戶提供良好的服務(wù)。但是當(dāng)出現(xiàn)過大的業(yè)務(wù)負(fù)荷或者發(fā)生重大的故障時(shí)，網(wǎng)絡(luò)就不能有效地承受加入的負(fù)荷，就會(huì)造成服務(wù)質(zhì)量的下降，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐删W(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)混亂混亂。發(fā)生這種情況的原因往往是多方面的，主要的有下面幾個(gè)三個(gè)方面的因素。現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)44網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部因素：交換系統(tǒng)或傳輸系統(tǒng)發(fā)生故障、路由調(diào)度或維護(hù)工作失誤等

31、，會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷過大。網(wǎng)絡(luò)外部因素網(wǎng)絡(luò)外部因素：局部地區(qū)出現(xiàn)一些突發(fā)事件、舉行大型的活動(dòng)等使局部網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)量急劇增加，會(huì)出現(xiàn)負(fù)荷大大超出設(shè)計(jì)負(fù)荷量。比如，電話呼叫大量增加，阻塞率增大，反復(fù)無效的重?fù)軙?huì)使電話網(wǎng)中阻塞率進(jìn)一步提高，如果不采取措施來控制，就會(huì)使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)嚴(yán)重的阻塞現(xiàn)象。綜合因素綜合因素：人為或自然災(zāi)害破壞了部分網(wǎng)絡(luò)，使局部網(wǎng)絡(luò)癱瘓，也會(huì)出現(xiàn)異常大的業(yè)務(wù)負(fù)荷。 因此，必須設(shè)置電信網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常負(fù)荷的出現(xiàn)，及時(shí)采取措施，以保證電信網(wǎng)能可靠、有效地運(yùn)行。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)45（2）網(wǎng)路管理技術(shù)的發(fā)展 網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展不斷演進(jìn)，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理思想是將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)分成不同的“

32、專業(yè)網(wǎng)”進(jìn)行分別管理。如分成用戶接入網(wǎng)、信令網(wǎng)、交換網(wǎng)、傳輸網(wǎng)等分別進(jìn)行管理。如圖4.29所示，這種管理中心對(duì)不同的“專業(yè)網(wǎng)絡(luò)”設(shè)置不同的監(jiān)控中心，這些監(jiān)控管理中心只對(duì)本專業(yè)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備及運(yùn)行情況監(jiān)控和管理。現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)46 由于這些監(jiān)控管理中心屬于不同的部門，缺乏統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的管理目標(biāo)一的管理目標(biāo)；另外這些專業(yè)網(wǎng)絡(luò)往往又使用了僅用于專業(yè)網(wǎng)內(nèi)的專用管理系統(tǒng)，故這些系統(tǒng)之間很難互通，因此造成各中心不能共享數(shù)據(jù)和管理信息，而且在一個(gè)專業(yè)網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)的故障或降質(zhì)還可能影響到其它專業(yè)網(wǎng)的性能。采用這種專業(yè)網(wǎng)絡(luò)管理方式會(huì)增加對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障分析和處理的難度，將導(dǎo)致故障排除緩慢和效率低下。圖4.29 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理

33、結(jié)構(gòu)框圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)47 為了解決傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理方法的缺陷，現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)采用系統(tǒng)控制的觀點(diǎn)。把整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)看作一個(gè)由一系列傳送業(yè)務(wù)的互相連接的動(dòng)態(tài)與系統(tǒng)構(gòu)成的模型。 網(wǎng)絡(luò)管理的目標(biāo)就是通過實(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)系統(tǒng)資源，以確保端到端用戶業(yè)務(wù)的質(zhì)量。 電信網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展與電信網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)的發(fā)展息息相關(guān)。電信網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)向智能化、綜合化、標(biāo)準(zhǔn)化、寬帶化、個(gè)人化的發(fā)展方面決定了電信網(wǎng)絡(luò)管理也必然向標(biāo)準(zhǔn)化、綜合化、智能化、自動(dòng)化、分布式方向發(fā)展。 為了適應(yīng)電信網(wǎng)絡(luò)及業(yè)務(wù)當(dāng)前和未來發(fā)展的需要，ITU-T于80年代末提出了電信管理網(wǎng)電信管理網(wǎng)(TMN)(TMN)的概念，TMN是具有標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、接口和協(xié)議的管理網(wǎng)，實(shí)施

34、對(duì)整個(gè)電信網(wǎng)絡(luò)的操作、管理和維護(hù)。 2. TMN的基本概念現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)48 3 . TMN的組成 ITU-T指出：電信管理網(wǎng)的基本概念是提供一個(gè)有組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以取得提供一個(gè)有組織的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以取得各種類型的操作系統(tǒng)各種類型的操作系統(tǒng)(OS)之間、操作系統(tǒng)與電信設(shè)備之間的互連。之間、操作系統(tǒng)與電信設(shè)備之間的互連。它是采用商定的具有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和信息的接口進(jìn)行管理信息交換的體系結(jié)構(gòu)，提出TMN體系結(jié)構(gòu)的目的是支撐電信網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)的規(guī)劃、配置、安裝、操作及組織。 從上述定義可以看出，TMN的基本概念，可有兩個(gè)方面的含義： 一方面是，TMN是一組原則和為實(shí)現(xiàn)此原則定義的目標(biāo)而制定的一系列的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和

35、規(guī)范； 另一方面是，TMN是一完整的、獨(dú)立的管理網(wǎng)絡(luò)，是各種不同應(yīng)用的專門管理系統(tǒng)按照TMN的標(biāo)準(zhǔn)接口互連而成的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在有限的點(diǎn)上與電信網(wǎng)接口，與電信網(wǎng)的關(guān)系是管理網(wǎng)與被管理網(wǎng)之間的關(guān)系。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)49TMN由操作系統(tǒng)(OS)、工作站(WS)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)(DCN)、網(wǎng)元(NE)組成，其構(gòu)成示意圖如圖6.2所示。其中操作系統(tǒng)和工作站組成網(wǎng)絡(luò)管理中心操作系統(tǒng)和工作站組成網(wǎng)絡(luò)管理中心，對(duì)整個(gè)電信網(wǎng)進(jìn)行管理；網(wǎng)元是網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備，可以是交換設(shè)備、傳輸設(shè)備、交叉連接設(shè)備、復(fù)用設(shè)備、信令設(shè)備等；數(shù)據(jù)通信網(wǎng)則提供傳輸網(wǎng)管的數(shù)據(jù)通道?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)50TMN的組成的組成 圖4.30 TMN組成

36、示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)51TMN的功能的功能 TMN的應(yīng)用功能是指TMN為電信網(wǎng)及電信業(yè)務(wù)提供的一系列管理功能，主要?jiǎng)澐譃橐韵?個(gè)方面。 （1）性能管理功能 性能管理是提供對(duì)電信設(shè)備的性能和網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)單元的有效性進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出評(píng)價(jià)報(bào)告的一組功能，網(wǎng)絡(luò)單元是指電信設(shè)備和支持網(wǎng)絡(luò)單元功能的支持設(shè)備組成，并有標(biāo)準(zhǔn)接口，如交換設(shè)備、傳輸設(shè)備、復(fù)用器、信令終端等。4 . TMN4 . TMN的功能的功能 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)52（2）故障管理功能 故障管理是對(duì)電信網(wǎng)的運(yùn)行情況異常和設(shè)備安裝環(huán)境異常進(jìn)行監(jiān)測(cè)、隔離和校正的一組功能。ITU-T對(duì)故障(或維護(hù))管理已經(jīng)有了定義的功能包括三個(gè)方面。 故障檢測(cè)功能：故障

37、檢測(cè)是指在對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視的過程中檢測(cè)出故障信息，在檢測(cè)到故障后，發(fā)出故障告警信息，并通知故障診斷和故障修復(fù)部分來進(jìn)行處理。故障診斷定位功能：故障診斷定位功能是首先啟用一個(gè)備份的設(shè)備來代替出故障的設(shè)備，然后啟動(dòng)故障診斷系統(tǒng)對(duì)發(fā)生故障的部分進(jìn)行測(cè)試和分析，以便能夠確定故障的位置和故障的嚴(yán)重程度，啟動(dòng)故障恢復(fù)部分排除故障。故障恢復(fù)功能：故障恢復(fù)是在確定故障的位置和性質(zhì)以后，啟用預(yù)先定義的控制命令來排除故障，這種修復(fù)過程適用于對(duì)軟件故障的處理；對(duì)硬件故障，需要維修人員去更換故障管理系統(tǒng)指定設(shè)備中的有故障的硬件。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)53（3）配置管理功能 配置管理是網(wǎng)絡(luò)管理的一項(xiàng)基本功能，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)中

38、的通信設(shè)備和設(shè)施的變化進(jìn)行管理，例如通過軟件設(shè)定來改變電路群的數(shù)量和連接。從網(wǎng)管信息模型的角度來講，就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理對(duì)象的創(chuàng)建、修改和刪除。 在其它幾個(gè)管理功能中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行控制時(shí)，需要利用配置管理功能來實(shí)現(xiàn)，例如在性能管理中啟動(dòng)一些電路群來疏散過負(fù)荷部分的業(yè)務(wù)量，在故障管理中需要啟用備份設(shè)備來代替已損壞的通信設(shè)備等。 現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)54（4）計(jì)費(fèi)管理功能 計(jì)費(fèi)管理功能可以采集用戶使用網(wǎng)絡(luò)資源的信息，例如，通話的次數(shù)、通話時(shí)間、通話的目的地等信息，然后一方面把這些信息存入用戶帳目日志以便用戶查詢，另一方面把這些信息傳送到資費(fèi)管理模塊，以使資費(fèi)管理部分根據(jù)預(yù)先確定的用戶費(fèi)率計(jì)算出費(fèi)用

39、，也就是說，它對(duì)電信業(yè)務(wù)收費(fèi)過程提供支持。另外計(jì)費(fèi)管理功能還要支持費(fèi)率調(diào)整、用戶查詢、根據(jù)服務(wù)管理規(guī)則調(diào)整某一功能。 （5） 安全管理功能 安全管理功能是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源，使網(wǎng)絡(luò)資源處于安全運(yùn)行狀態(tài)。安全是多方面的，例如有進(jìn)網(wǎng)安全保護(hù)、應(yīng)用軟件訪問的安全保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸信息的安全保護(hù)等。 安全管理中一般要設(shè)置權(quán)限、口令、判斷非法的條件，利用設(shè)置的權(quán)限、口令、判斷非法的條件對(duì)非法入侵者進(jìn)行防衛(wèi)，以達(dá)到保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源，使網(wǎng)絡(luò)能安全正常的運(yùn)行。現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)554.3.2 電信管理網(wǎng)的結(jié)構(gòu)1 1、TMNTMN邏輯分層結(jié)構(gòu)邏輯分層結(jié)構(gòu) TMN主要從三個(gè)方面界定電信網(wǎng)絡(luò)的管理，即管理層、管理功能和管理業(yè)務(wù)，這一

40、界定方式稱為TMN的邏輯分層體系結(jié)構(gòu)，具體劃分如圖4.31所示。圖4.31 TMN邏輯分層結(jié)構(gòu)示意圖現(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)56TMN管理分層的4個(gè)層次的主要功能如下： （1）事務(wù)管理層 事務(wù)管理層是TMN的最高層功能管理層，這一層的管理通常是由高層管理人員介入。主要的管理功能包括業(yè)務(wù)預(yù)測(cè)、規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、資源的控制和效益的核算等。 （2）業(yè)務(wù)管理層 業(yè)務(wù)管理層的主要功能是滿足和協(xié)調(diào)用戶的要求；按照用戶的需求來提供業(yè)務(wù)，對(duì)服務(wù)質(zhì)量進(jìn)行跟蹤以及對(duì)服務(wù)質(zhì)量的情況提供報(bào)告等。接收從網(wǎng)絡(luò)管理層來的信息，與網(wǎng)絡(luò)管理進(jìn)行交互，與上面的事務(wù)管理層進(jìn)行交互，與服務(wù)提供者進(jìn)行交互?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)57（3） 網(wǎng)絡(luò)管理層 網(wǎng)絡(luò)管理層的功能是對(duì)由網(wǎng)元互連組成的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理，包括網(wǎng)絡(luò)連接的建立、維持和拆除、網(wǎng)絡(luò)級(jí)性能的監(jiān)視和網(wǎng)絡(luò)級(jí)故障的發(fā)現(xiàn)和定位。通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的控制來實(shí)現(xiàn)