1、圖5-1基本網絡拓撲圖基本的網絡拓撲結構SDH網是由SDH網元設備通過光纜互連而成的，網絡節點(網元)和 傳輸線路的幾何排列就構成了網絡的拓撲結構。網絡的有效性(信道的 利用率)、可靠性和經濟性在很大程度上與其拓撲結構有關。網絡拓撲的基本結構有鏈形、星形、樹形、環形和網孔形，如圖5-1所示。鏈形網此種網絡拓撲是將網中的所有節點一一串聯，而首尾兩端開放。這種拓 撲的特點是較經濟，在SDH網的早期用得較多，主要用于專網(如鐵路 網)中。星形網此種網絡拓撲是將網中一網元做為特殊節點與其他各網元節點相連，其 他各網元節點互不相連，網元節點的業務都要經過這個特殊節點轉接。這種網絡拓撲的特點是可通過特殊節

2、點來統一管理其它網絡節點，利于 分配帶寬，節約成本，但存在特殊節點的安全保障和處理能力的潛在瓶 頸問題。特殊節點的作用類似交換網的匯接局，此種拓撲多用于本地網(接入網和用戶網)。鏈形星形樹形環形網孔形樹形網此種網絡拓撲可看成是鏈形拓撲和星形拓撲的結合，也存在特殊節點的 安全保障和處理能力的潛在瓶頸。環形網環形拓撲實際上是指將鏈形拓撲首尾相連，從而使網上任何一個網元節 點都不對外開放的網絡拓撲形式。這是當前使用最多的網絡拓撲形式， 主要是因為它具有很強的生存性，即自愈功能較強。環形網常用于本地 網（接入網和用戶網）、局間中繼網。網孔形網將所有網元節點兩兩相連，就形成了網孔形網絡拓撲。這種網絡拓撲

3、為 兩網元節點間提供多個傳輸路由，使網絡的可靠更強，不存在瓶頸問題 和失效問題。但是由于系統的冗余度高，必會使系統有效性降低，成本 高且結構復雜。網孔形網主要用于長途網中，以提供網絡的高可靠性。當前用得最多的網絡拓撲是鏈形和環形，通過它們的靈活組合，可構成 更加復雜的網絡。本節主要講述鏈網的組成和特點和環網的幾種主要的 自愈形式（自愈環）的工作機理及特點。5.2鏈網和自愈環傳輸網上的業務按流向可分為單向業務和雙向業務。以環網為例說明單 向業務和雙向業務的區別。如圖5-2所示。圖5-2環形網絡若A和C之間互通業務，A到C的業務路由假定是A-B-C，若此時C 到A的業務路由是C-B-A，則業務從A

4、到C和從C到A的路由相同， 稱為一致路由。若此時C到A的路由是C-D-A，那么業務從A到C和業務從C到A 的路由不同，稱為分離路由。我們稱一致路由的業務為雙向業務，分離路由的業務為單向業務。常見 組網的業務方向和路由如表5-1所示。表5-1常見組網的業務方向和路由表組網類型路由業務方向鏈形網一致路由雙向環形網雙向通道環一致路由雙向雙向復用段環一致路由雙向單向通道環分離路由單向單向復用段環分離路由單向5.2.1鏈形網典型的鏈形網如圖5-3所示。STM-NCBDTM圖5-3鏈形網絡圖鏈形網的特點是具有時隙復用功能，即線路STM-N信號中某一序號的 VC可在不同的傳輸光纜段上重復利用。如圖5-3中A

5、B、BC、C- D以及AD之間通有業務，這時可將AB之間的業務占用AB光纜 段X時隙（序號為X的VC,例如3VC4的第48個VC12），將BC 的業務占用BC光纜段的X時隙（第3VC4的第48VC12），將CD 的業務占用CD光纜段的X時隙（第3VC4的第48個VC12），這種 情況就是時隙重復利用。這時AD的業務因為光纜的X時隙已被占用， 所以只能占用光路上的其它時隙Y時隙，例如第3VC4的第49VC12或 者第7VC4的第48個VC12。鏈網的這種時隙重復利用功能，使網絡的業務容量較大。網絡的業務容 量指能在網上傳輸的業務總量。網絡的業務容量和網絡拓撲，網絡的自 愈方式和網元節點間業務分布

6、關系有關。鏈網的最小業務量發生在鏈網的端站為業務主站的情況下，所謂業務主 站是指各網元都與主站互通業務，其余網元間無業務互通。以圖5-3為例， 若A為業務主站，那么B、C、D之間無業務互通。此時，C、B、D分 別與網元A通信。這時由于A-B光纜段上的最大容量為STM-N （因系 統的速率級別為STM-N），則網絡的業務容量為STM-No鏈網達到業務容量最大的條件是鏈網中只存在相鄰網元間的業務。如圖 5-3，此時網絡中只有AB、BC、CD的業務不存在A D的業務。 這時可時隙重復利用，那么在每一個光纜段上業務都可占用整個STM-N 的所有時隙，若鏈網有M個網元，此時網上的業務最大容量為（M-1）

7、 XSTM-N, M-1為光纜段數。常見的鏈網有二纖鏈一一不提供業務的保護功能（不提供自愈功能）； 四纖鏈一一一般提供業務的1+1或1 : 1保護。四纖鏈中兩根光纖收/發 作主用信道，另外兩根收/發作備用信道。鏈網的自愈功能1+1、1 ：1、 1 : n在上一節講MSP功能塊時已講過，這里要說的是1 : n保護方式中 n最大只能到14o為什么？這是由K1字節的b5b8限定的，K1的b5 b8的00011110114指示要求倒換的主用信道編號。5.2.2環網自愈環1.自愈的概念當今社會各行各業對信息的依賴愈來愈大，要求通信網絡能及時準確的 傳遞信息。隨著網上傳輸的信息越來越多，傳輸信號的速率越來

8、越快， 一旦網絡出現故障（這是難以避免的，例如土建施工中將光纜挖斷）， 將對整個社會造成極大的損壞。因此網絡的生存能力即網絡的安全性是 當今第一要考慮的問題。所謂自愈是指在網絡發生故障（例如光纖斷）時，無需人為干預，網絡 自動地在極短的時間內（ITU-T規定為50ms以內），使業務自動從故障 中恢復傳輸，使用戶幾乎感覺不到網絡出了故障。其基本原理是網絡要 具備發現替代傳輸路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用備用設 備或利用現有設備中的冗余能力，以滿足全部或指定優先級業務的恢復。 由上可知網絡具有自愈能力的先決條件是有冗余的路由、網元強大的交 叉能力以及網元一定的智能。自愈僅是通過備用信道將

9、失效的業務恢復，而不涉及具體故障的部件和 線路的修復或更換，所以故障點的修復仍需人工干預才能完成，就象斷 了的光纜還需人工接好。技術細節：當網絡發生自愈時，業務切換到備用信道傳輸，切換的方式有恢復方式和 不恢復方式兩種。1.恢復方式指在主用信道發生故障時，業務切換到備用信道，當主用信 道修復后，再將業務切回主用信道。一般在主要信道修復后還要再等 一段時間，一般是幾到十幾分鐘，以使主用信道傳輸性能穩定，這時 才將業務從備用信道切換過來。2.不恢復方式指在主用信道發生故障時，業務切換到備用信道，主用信 道恢復后業務不切回主用信道，此時將原主用信道做為備用信道源 備用信道當作主用信道，在原備用信道發

10、故障時，業務才會切回原主 用信道。2.自愈環的分類目前環形網絡的拓撲結構用得最多，因為環形網具有較強的自愈功能。 自愈環的分類可按保護的業務級別、環上業務的方向、網元節點間光纖 數來劃分。按環上業務的方向可將自愈環分為單向環和雙向環兩大類；按網元節點 間的光纖數可將自愈環劃分為雙纖環（一對收/發光纖）和四纖環（兩對 收發光纖）；按保護的業務級別可將自愈環劃分為通道保護環和復用段 保護環兩大類。下面講講通道保護環和復用段保護環的區別。對于通道保護環，業務的 保護是以通道為基礎的，也就是保護的是STM-N信號中的某個VC （某 一路PDH信號），倒換與否按環上的某一個別通道信號的傳輸質量來決 定的，通常利用收端是否收到簡單的TU-AIS信號來決定該通道是否應進 行倒換。例如在STM-16環上，若收端收到第4VC4的第48個TU-12 有TU-AIS，那么就僅將該通道切換到備用