网元Network Element就是一个网络系统中的某个网络单元或者节点, 该单元能独立完成一种或几种功能的设备.
举个例子:在GSM网络系统中, 一个基站就是一个网元.
能单独完成一项功能的实体就可以成为一个网元,比如BTS ,BSC, MGW ,SGSN ,GGSN, HLR等等 交换机 路由器等也是一个网元在网络结构中,能独立完成一种或几种功能的设备或实体可被称为网元。在通信网络结构中,从核心网到无线接入网,关系有并行的,也有上下级的关系。如一个本地网的BSC网元间的是平行的关系,而BSC网元和BTS网元,就是控制与被控制的关系。 网元是由一个或多个机盘或机框组成, 能够独立完成一定的传输功能的合。 如PDH设备、SDH-ADM、DACS、TEM、REG、PCM等等。
网管系统中的网元其实和这个差不多,简单理解就是网络中的元素,网络中的设备。能够完成某项功能模块。总之,网元是网络管理中可以监视和管理的最小单位,值得注意的是,网络元素和网元和被管设备是同义语,但被管设备容易被人理解成硬件。 网元管理系统
说到网元,不能不提网元管理系统。网元管理系统(EMS)是管理特定类型的一个或多个电信网络单元(NE)的系统。一般来说,EMS管理着每个NE的功能和容量,但并不理会网络中不同NE之间的交流。为了支持NE间的交流,EMS需要与更高一级的网络管理系统(NMS)进行通信,NMS也是电信管理网络(TMN)层次模型中的一元。EMS是基于TMN层次模型的运作支持系统(OSS)构架的基础,这个构架使得服务提供商(SP)能够满足客户对高速发展着的服务的需求,同时也能满足严厉的服务质量(QOS)要求。 相关主题内容如下:
1、EMS在电信网络构架中的位置 2、EMS在五层TMN中的作用 3、OSS的TMN FCAPS模型 4、四功能EMS模型 5、服务提供 6、服务保障
7、EMS和NE的运营支持 8、自动配置 9、EMS软件的构架 ADM
ADM Adaptive Delta Modulation 自适应增量调制 ADM Add / Drop Multiplexer 分插复用器 ADM Automated Data Management 自动数据管理 1. Adaptive Delta Modulation -- 自适应增量调制 2. Add Drop Multiplexer -- 分插复用器
利用时隙交换实现宽带管理,即允许两个STM-N信号之间的不同VC实现互连,并且具有无需分接和终结整体信号,即可将各种G.703规定的接口信号(PDH)或STM-N信号(SDH)接入STM-M(M>N)内作任何支路。 在电信网络的接点上,经常需要把部分信号流从节点上“分”出来,或把某些信号流“插”进网络传输系统。这种可以把信号分出来,插进去的设备叫做“分插复用器”,也可以叫做“上下复用器”。
在现代光纤网络的节点上,可以把某个波长的光信号从传输系统中分出来,或是把某个波长的光信号插进该传输系统的节点进行传输,实现这种把光信号分出来和插进去功能的器件,就叫“光分插复用器” 3. Automated Data Management -- 自动数据管理 4.MADM 多分叉复用器
分插复用器(Add-Drop Multiplexer)
在电信网络的接点上,经常需要把部分信号流从节点上’分’出来,或把某些信号流’插’进网络传输系统。
这种可以把信号分出来,插进去的设备叫做“分插复用器”,也可以叫做“上下复用器”。
在现代光纤网络的节点上,可以把某个波长的光信号从传输系统中分出来,或是把某个波长的光信号插进该传输系统的节点进行传输,实现这种把光信号分出来和插进去功能的器件,就叫“光分插复用器”(OADM)。 PDH和SDH区别
数字传输系统一个接一个按节拍传送和接收数字信号,称为同步。 数字传输系统在信息编码后以时分复用方式进行传送。
如果被复接的支路信号的时钟来自同一个时钟源,而且被复接的各支路信号与本机定时信号是同步的(即同一时钟源),这样的支路复接称为同步复接;
如果被复接的支路信号的时钟来自不同的时钟源(即各自有自己独立的时钟),各支路信号与本机定时信号是异步的,这样的复接称为异步复接。
对于异源信号,各支路信号的数码率都可以在标称值上有偏差,所以又称准同步信号。
准同步数字系列复接,在复接前必须调整各支路码速(对各支路信号频率和相位进行调整),使之成为同步信号,在进行复接。在接收端先进行同步分离,再进行各支路快速恢复,还原为各支路信号。 现在通信中使用的时分多路复用传输系统主要有两类,即准同步数字系列(PDH)和同步数字系列(SDH)。
PDH没有世界性光接口规范。各厂家自行开发线路码型,即便在同一等级上的光接口和速率也不一样,无法横向互连。
PDH除了几个低等级的信号(北美1.5Mbps,日本1.5Mbps和6.3Mbps、欧洲2Mbps)采用同步复接外,其他等级数字信号采用异步复接。 无法实现分层管理。
全称叫做同步数字体系(SynchrONous Digital Hierarchy)简称SDH,SDH 规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级、接口码型等特性,提供了一个在国际上得到支持的框架,在此基础上就可以发展并建成一种灵活、可靠、便于管理的世界电信传输网。这种未来的传输网扩展容易,适于新的电信业务的开发,并且使不同厂家生产的设备之间进行互通成为可能,这正是网络建设者长期以来所一直期望的。
SDH 速率
SDH 信号的速率等级表示为STM-N,其中N 是正整数。目前SDH 只能支持一定的N 值,即N只能为1,4,16 和64,其中最基本、也是最重要的模块信号是STM-1,其速率是155.520Mbit/s,更高等级的STM-N 信号是将基本模块信号STM-1 经过字节间插后得出,STM-4 等级的速率为622.080Mbit/s,STM-16 等级的速率为2488.320Mbit/s,STM-64 等级的速率为9953.280Mbit/s。 SDH 帧结构
SDH 帧结构如图所示。
SDH 以字节为单位进行传输,它的帧结构是一种以字节结构为基础的矩形块状帧结构,包括270 ×N 列和9 行字节,每字节包括8 个比特。SDH 的矩形帧在光纤
上传输时是成链传输的,在光发送 端经
并/串转换成链状结构进行传输,而在光接收端经串/并转换成矩形块状进行处理。在SDH 帧中, 字节的传输是从左到右按行进行的,首先由图中左上角第一个字节开始,从左向右按顺序传送,传 完一行再传下一行,直至整个9×270×N 个字节都传送完再转入下一帧,如此一帧一帧地传送。每 秒可传8000 帧,帧长恒定为125μs。SDH 的帧频为8000 帧/秒,这就是说信号帧中某一特定字节每 秒被传送8000 次,那么
该字节的比特速率是8000×8bit=64kbit/s,也即是一路数字电话的传输速率。 以STM-1 等级为例,其速率为270(每帧270 列)×(9共9 行)×64kbit/s(每个字节的比特速率 为64kit/s)=155520kbit/s=155.520Mbit/s。
从图中看出,STM-N 的帧结构由三部分组成:段开销(包括再生段开销RSOH、复用段开 销MSOH),信息净负荷(Payload),和管理单元指针(AU-PTR)。
1.段开销(SOH)区域 段开销是指STM-N 帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活地传送所必须的附加字节,主要用于 网络的运行、管理和维护。SDH 帧中的第1 至第9×N 列中,第1 至第3 行和第5 行至第9 行分配 给段开销。段开销还可以进一步划分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)。第1 行至第 3 行分给RSOH,而第5 行至第9 行分给MSOH。RSOH 既可在再生器接入,又可在终端设备接入, 而MSOH 将透明地通过再生器,只能在终端设备处终结。
2.信息净负荷(Payload)区域 信息净负荷区域是SDH 帧结构中用于存放各种业务信息的地方。横向第10×N 列至第270×N 列,纵向第1 至第9 行都属于信息净负荷区域,在这里面还含有通道开销字节(POH),也作为净负 荷的一部分并与之一齐在网络中传送,主要用于通道性能的监视、管理和控制。 3.管理单元指针(AU-PTR)区域 AU-PTR 是一种指示符,主要用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N 内的准确位置,以便 在接收端正确地进行信息分解。它位于STM-N 帧结构中1 至第9×N 列中的第四行。采用指针方式 是SDH 的重要创新,可使之在准同步环境中完成复用同步和STM-N 信号的帧定位。
PDH 的缺点和SDH 的产生
在 SDH 得到应用前,传输系统应用的是准同步数字体系PDH。它是一种采用比特填充和码位 交织把低速率等级的信号复合成高速信号的一种复用技术,它能够独立传送国内长途和市话网业务, 如果扩容,也只需要增加新的PDH 设备就行了。但是,随着电信网的发展和用户要求的提高,PDH 逐渐暴露出其本身固有的缺点:
1.只有地区性的数字信号速率和帧结构而不存在世界性的标准。现在国际上通行的有三种信号 速率等级,即欧洲系列、北美系列和日本系列。北美和日本使用1.5M 体制,欧洲使用2M 体制,我 国采用的是欧洲体制。欧洲的速率标准是2Mbit/s(E1),8Mbit/s(E2),34Mbit/s(E3),140Mbit/s (E4);北美的速率标准是1.5Mbit/s(T1),6.3Mbit/s(T2),45Mbit/s(T3);而同样体制的日本的 速率标准是1.5Mbit/s,6.3Mbit/s,32Mbit/s。这三种通行的信号速率等级互不兼容,造成了国际互通 的困难。
2.没有世界性的标准光接口规范,导致各个厂家自行开发的专用光接口各不相同,并且互不兼 容,这样就限制了联网的灵活性,也增加了网络的复杂性和运营成本。
3.PDH 是建立在点对点传输基础上的复用结构,即它只支持点对点传输,组成一段一段的线状网,而且只能进行区段保护,无法实现统一工作的多种路由的环状保护,所以它的网络拓扑缺乏 灵活性,数字设备的利用率也很低,不能提供最佳的路由选择。