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现代传输与交换技术第7章 电信支撑网 章

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2.1 数字同步网

数字同步网(简称同步网)负责为各种业务网及传输网提 供定时,以实现各种业务网的同步. 同步是通信网的神经系统,若同一个网络中的各个单元相 互不同步,则会导致时隙不对准,收与发不能正确连接; 若网络之间彼此不同步,则网络之间无法正常通信,业务 不能互通.

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同步网分类同步网按同步方式可分为全同步网,全准同步网,混合同 步网.1.

全同步网

在该类同步网中,最常见的是主从同步网,即网内 设一时钟主局,配有高精度时钟,网内各局均受控 于该全局(即跟踪主局时钟,以主局时钟为定时基 准),并且逐级下控,直到网络中的末端网元—— 终端局.

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同步网分类2.

全准同步网

是指网络中时钟具有相同的级别,网内所有时钟相互 独立,毫无关联. 这种同步网要求网内各个时钟都具有极高的精度和稳 定度,以保证业务网的同步性能.由于时钟精度高, 网内各局的时钟虽不完全相同(频率和相位),但误 差很小,接近同步,因此又称伪同步. 通常用于一些地域小的国家或国际间的同步.

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同步网分类混合同步网 将同步网划分为若干个同步区,每个同步区为一个子 网,在子网内采用全同步方式,在子网间采用准同步 方式,如图2.1所示.

3.

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图2.1 混合同步至至至至至至 伪伪伪 至至至 MS 市市至 MS 市市至 MS 至市至 MS 市市市连至 MS 端至 MS … 至市至 MS 市市市连至 MS 端至 至至至 MS 至市至 MS 市市市连至 MS 端至 MS … 至市至 MS 市市市连至 MS 端至6

MS:主主伪伪

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三级同步网节点

同步网节点是指同步网上设置各级时钟的地方,一般是在各 个通信中心或通信楼内,各种通信设备可以直接从节点时钟 上获取同步网定时. 1. 一级节点——设置一级时钟(即基准时钟),输出信号 的频率准确度优于1×10E-11,包括由铯原子钟组成的 PRC和由GPS配铷原子钟组成的PRS(在我国PRS又称 为LPR).基准时钟一般设置在国家首府或地域中心. 2. 二级节点——设置二级时钟,输出信号的频率准确度应 优于1×10E-8,一般设置在各省,自治区,直辖市的长 途通信楼内,或地,市级长途通信楼以及一些重要的汇 接局内. 3. 三级节点——设置三级时钟,输出信号的频率准确度优 于1×10E-6,一般设置在本地网内的汇接局或端局.7

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图2.2 我国网同步的方式PRC

主时钟(北京) 主时钟(北京)

从时钟(武汉) 从时钟(武汉)GPS

GPS

区域基准时钟1 区域基准时钟1 省会局 市 局同步区1

LPR

区域基准时钟2 区域基准时钟2 省会局 市 局同步区28

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时钟工作模式

正常工作模式——跟踪锁定上级时钟.此时从站跟踪锁 定的时钟基准是从上一级站传来的,可能是网中的主时

钟,也可能是上一级网元内置时钟源下发的时钟,也可 是本地区的GPS时钟. 当所有定时基准丢失后,从时钟进入保持模式,设备模 拟它在24小时以前存储的同步记忆信息来维持同步状 态,此种工作模式的时钟精度仅次于正常工作模式时的 时钟精度. 当从时钟丢失所有外部基准定时,也失去了定时基准记 忆或处于保持模式太长,从时钟内部振荡器就会工作于 自由振荡模式,此种模式的时钟精度最低.9

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2.2 管理网

网络管理就是指对网络的运行状态进行监测和控制,使其 能够有效,可靠,安全,经济的提供服务. 网络管理的目标: 1. 有效性:网络要能够准确而及时的传送信息. 2. 可靠性:网络必须能够稳定的运转,要具备自愈能力. 3. 开放性:网络要能够接受多厂商生产的设备. 4. 综合性:网络业务应多样化. 5. 安全性:如保密性,抵御非法访问和破坏,抵御病毒. 6. 经济性:对网络经营者和用户双方而言都要具备经济性.

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2.2 管理网

管理网的职责主要包括: 1. 配置管理:管理网络的建立,扩充,改造和提供. 2. 性能管理:分为面向服务质量的性能管理(包括有效 性,响应时间和差错率等)和面向网络效率的性能管 理(包括吞吐量和利用率等). 3. 故障管理:当网络故障时所采取的管理活动,包括故 障确定,告警,故障定位,电路测试,业务恢复等. 4. 安全管理:提供信息的保密,认证和完整性保护机制 等,使数据及系统免受侵扰和破坏. 5. 帐务管理:计算和收取用户使用网络服务的费用.

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电信管理网TMN 电信管理网

TMN是国际电信联盟电信标准化部门(ITU-T)提出的具有 标准协议,接口和体系结构的管理网络,它为电信网提供一 个有组织的网络结构,以取得各种类型的操作系统之间,操 作系统与电信设备之间的互连. TMN在逻辑上是一个独立的网络,在物理上可以利用电信网 的一部分来提供它所需要的通信. TMN能够跨越多厂商和多技术进行管理,它能够在多个网络 管理系统和运营系统之间互通,并且能够在相互独立的被管 网络之间实现管理互通,因而互联的和跨网的业务可以得到 端到端的管理.TMN及电信网的总体关系如图2.3所示.

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图2.3 TMN与电信网的关系 与电信网的关系

运行系统代表实现各种管理功能的处理系统; 数据通信网(DCN)提供管理系统与被管理网元之间的数据通信. 工作站代表实现人机界面的装置;13

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2.3 信令网

所谓信令,就是指在通信网上为完成某一通信业务,节点 之间要相互交换的控制信息. 为保证在一次通信业务的执行过程中相关的终端设备,交 换设备,传输设备能够协调一致地完成必需的交换动作和 控制信息的传递,通信网必须提供一套标准的控制系统, 在相关设备之间交换

控制信息,以协调完成相应的控制任 务.我们将这些控制信息的语法,语义,信息传递的时序 流程以及产生,发送和接收这些控制信息的软,硬件共同 组成的集合体称为信令系统,例如电话网上的No.7信令, Internet上的各种路由信息协议,TCP连接建立协议等均 属此范畴.

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2.3 信令网

信令系统的主要功能就是指导终端,交换系统,传输系统 协同运行,在指定的终端间建立和拆除临时的通信连接, 并维护网络本身的正常运行,具体包括: 1. 监视功能:监视设备的忙闲状态和通信业务的呼叫进 展情况. 2. 选择功能:通信开始时,通过在节点间传递包含目的 地地址的连接请求消息,使得相关交换节点根据该信 息进行路由选择,进行入线到出线的交换接续,并占 用局间中继线路.通信结束时,通过传递连接释放消 息通知相关交换节点释放本次通信业务占用的中继线 路,并拆除交换节点的内部连接. 3. 管理功能:进行网络的管理和维护,如检测和传送网 络的拥塞信息,提供呼叫计费信息,提供远端维护信 令等.15

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2.3 信令网

这里以最简单的局间电话通信业务为例,说明信令在一次 通信过程中所起的作用,见图2.4.从图中可以明显地看 到,在一次电话通信过程中,信令在连接建立,通信和释 放阶段起了关键作用,如果没有这些信令,人和机器都将 不知所措,出现混乱状态.没有摘机信令,交换机就不知 道该为哪个用户提供服务;没有拨号音,用户就不知道交 换机是否被占用并准备就绪,盲目拨号交换机可能收不到. 即使在通信阶段,信令系统也始终对用户通信状态进行着 不间断的监视.由于信令系统在实现一个通信业务的过程 中起了重要作用,因此人们将其比作通信网的神经系统.