SDH技术-第1章资料

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SDH 原理与技术

SDH 原理与技术

以64kbit/s的幀同步通道為基礎,以網路同步的速率逐行串行傳輸。
8000幀/秒 容量 = 9 ×270 ×N 位元組
1 2 RSOH 3 4 AU-PTR 5 6 7 MSOH 8 9
9×N 列
STM-N淨荷 (含POH)
261 ×N列(位元組)
1 2
125s
1
SDH-N幀是由9行、270×N列(N=1、4、16、64,256)的 8bit位元組組成的碼塊,故:幀長=9×270×N×8=19440×N bit。
1
2.1 同步數字系列的速率
SDH具有統一規範的速率,信號以同步傳送模組(STM)的形式傳輸。 基本模組是STM-1,高等級速率以位元組交錯間插方式同步複用。
簡稱
SDH 等級
標840Mb/s
155M STM-1(1920CH) 155.520Mb/s
622M STM-4(7680CH) 622.080Mb/s
2.5G STM-16(30720CH) 2488.320Mb/s
10G STM-64(122880CH) 9953.280Mb/s
40G STM-256(491520CH)39813.120Mb/s
1
2.2 幀結構
P11
幀結構是一種按規律有序排列的重複性圖案。為了便於實現支路信號
的同步複用、交叉連接和上下電路,SDH幀結構以125μs的同步幀週期、
RSOH MSOH
1
2.3.3 SOH位元組功能
1、定幀位元組:A1和A2
用於識別幀的起始位置(A1=F6H、A2=28H)。收信正常時,再生器 直接轉發A1、A2位元組;收信故障時,再生器產生A1、A2位元組。(全透明傳送
設備搜索不到A1、A2超過625μs就出現幀失步(OOF)告警, OOF持續3ms以上將出現幀丟失(LOF)告警。

SDH重点

SDH重点

1.PCM30/32 帧结构帧时隙数:32个时隙,一桢有256比特数,话路时隙和时隙数:30个时隙,路时隙的码字长度为8比特,路时隙的比特率= 8(bit)/125(μs) = 64(kbit/s)同步时隙、信令时隙帧周期:125us 帧速率:8000桢/秒(8000HZ)时隙速率:8*8000=64kb/s话路与时隙的对应关系:每一路信号分配一个时隙。

帧同步码和复帧同步码的重复周期:桢同步码频率:4000HZ复桢同步码频率:3.125*10^8 HZ2.数字复接按位置分类的3 类复接方式:逐比特复接(按位复接),按码字复接(按字复接);按桢复接。

复接过程中缓存器的作用和容量计算(公式1-1,注意公式中各个参量的物理意义计算方法);作用:存储信息码,避免数据丢失。

1:SDH最核心的特点是同步复用、标准的光接口及强大的网管能力。

P244:STM-N二维帧结构:9 行、270N列。

5:STM-N帧的字节长度,270×N×9=2430×N(字节)帧频率和帧周期:8000Hz,125μs。

6:SDH帧大致分为 3 个区域(名称:作用、各自在帧中的位置以及信号速率的计算):信息净负荷区域:是存放待传送各种信息码块的地方,也存放少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节。

信号速率:9×261×N×64 (kbit/s)=150.336 (Mbit/s)段开销区域:是为了保证信息净负荷正常灵活所附加的供网络运行管理、维护(OAM)使用的字节。

管理单元指针区域:是用来指示净负荷第1个字节在STM-N帧内的位置,以便接收端能够正确地分解支路信号。

9:再生段和复用段开销中B1:再生段误码BIP-8字节,用作再生段的误码监测。

B2:复用段误码BIP-N×24字节,用作复用段误码监测。

10:BIP-x 的原理:比特间插奇偶校验X位码的原理。

计算方法:偶校验计算方法。

第1章 配置SDH业务

第1章 配置SDH业务

目录第1章配置SDH业务.............................................................................................................. 1-11.1 工程需求............................................................................................................................. 1-11.2 工程规划............................................................................................................................. 1-11.2.1 组网图...................................................................................................................... 1-21.2.2 IP地址分配图 .......................................................................................................... 1-21.2.3 各网元的单板信息 ................................................................................................... 1-21.2.4 纤缆连接关系表....................................................................................................... 1-51.2.5 时隙分配图 .............................................................................................................. 1-61.2.6 单板级保护信息....................................................................................................... 1-71.2.7 时钟跟踪图 .............................................................................................................. 1-71.2.8 公务图...................................................................................................................... 1-81.3 工程准备............................................................................................................................. 1-91.3.1 网元侧...................................................................................................................... 1-91.3.2 T2000侧.................................................................................................................. 1-91.3.3 文档检查.................................................................................................................. 1-91.4 步骤.................................................................................................................................... 1-91.4.1 登录T2000 ............................................................................................................ 1-101.4.2 以root网元用户创建网元...................................................................................... 1-111.4.3 创建网元用户......................................................................................................... 1-121.4.4 切换网元用户......................................................................................................... 1-131.4.5 创建单板................................................................................................................ 1-131.4.6 创建纤缆................................................................................................................ 1-141.4.7 创建拓扑子网......................................................................................................... 1-141.4.8 创建保护子网......................................................................................................... 1-151.4.9 配置时钟................................................................................................................ 1-171.4.10 创建SDH业务(使用路径功能)........................................................................ 1-191.4.11 创建SDH业务(使用单站功能)........................................................................ 1-201.4.12 查询单板级保护................................................................................................... 1-261.4.13 配置公务.............................................................................................................. 1-261.4.14 设置性能参数....................................................................................................... 1-271.4.15 设置告警参数....................................................................................................... 1-281.4.16 备份网元数据库................................................................................................... 1-28插图目录图1-1 工程信息-组网图.................................................................................................... 1-2图1-2 IP地址分配图 ........................................................................................................ 1-2图1-3 NE1的单板信息..................................................................................................... 1-3图1-4 NE2的单板信息..................................................................................................... 1-3图1-5 NE3的单板信息..................................................................................................... 1-4图1-6 NE4的单板信息..................................................................................................... 1-4图1-7 NE5的单板信息..................................................................................................... 1-5图1-8 工程信息-时隙分配图............................................................................................. 1-6图1-9 工程信息-时钟跟踪图............................................................................................. 1-7图1-10 工程信息-公务图.................................................................................................. 1-8表格目录表1-1 工程信息-纤缆连接关系表 ..................................................................................... 1-5表1-2 工程信息-单板级保护信息 ..................................................................................... 1-7表1-3 时钟源优先级别表.................................................................................................. 1-8表1-4 配置SDH业务简要步骤 ........................................................................................ 1-9第1章配置SDH业务本章举例介绍在T2000上完成OptiX OSN 9500产品SDH业务的配置过程,同时介绍相关的工程需求、工程信息。

SDH

SDH
b 表示复列数,取值 1~9; c 表示在复列数内的间插层数,取值 1~N。
故字节的行列坐标与三维坐标的关系为:
行数 = a 列数 = N(b-1)+c 例如在STM-4帧结构中的第3个STM-1的K2字节的三维坐标为 S (5, 7, 3),即第5行第27列。
支 路 信 号
TM 终端复用器
ADM (DXC) 分插复用器
支路信号
REG 再生器
TM 终端复用器
支 路 信 号
1. 对网络节点接口进行了统一的规范(速率等级、帧结构、
复接方法、线路接口、监控管理等),使各厂家设备横向兼容;
2. 可容纳北美、日本和欧洲准同步数字系列(1.5M、2M、 6.3M、34M、45M和140M),便于PDH向SDH过渡; 9
因此无法实现横向兼容;
3. 只有1.5Mbit/s 和 2Mbit/s 是同步复用的,其他从低次群 到高次群采用异步复接,需要通过码速调整来达到速率的匹配
和容纳时钟频率的偏差,而且每提高一个次群,都要经历复杂
的码变换、码速调整、定时、复接/分接过程;
140/34Mb/s 34/140Mb/s
光信号
光 / 电
管 理 单 元 指 针
B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 B2 K1
D4 D7 D5 D8 K2 D6 D9
D10 S1
D11 M1
D12 E2
图2.5 STM-4 SOH 字节安排
23
段开销在STM-N帧内的位置可用三维坐标 S (a, b, c)表示:
其中a 表示行数;
18
信息的包装定位过程
● 将用户2M、34M、140M业务打成信息包后放于净荷中。再 由 STM-N信号承载,在SDH网上传输。若将STM-N信号帧 比作一辆货车,其净荷区即为该货车的车厢。 ● 在将支路信号打包装箱时, 每个信息包中都要加入通道开销 POH,以完成对每一个“货物包”在“运输中的监视。

SDH第1、2章

SDH第1、2章


有全世界统一的数字信号速率和帧接口标准 同步复用 强大的网络管理能力 有标准的光接口 具有兼容性 按字复接
上述特点中最核心的

同步复用 标准光接口 强大的网络管理能力
1.3 SDH的缺点


频带利用率不如传统的PDH系统 PDH 的140M可以兼容64个2M SDH的155M只能兼容63个2M 技术上和功能上的复杂性大大加大
1.2 PDH的固有缺陷:
1、接口方面 电接口——只有地区性的电接口规 范,无世界标准。 PDH有3种速率等级:欧洲和中国 (2Mb/s)、日本、北美(1.5Mb/s)。 光接口——无光接口规范,各厂家 独自开发。
设备间互连困难

2、复用方式
PDH采用异步复用方式: 低速信号在高速信号中的位置无规律性,即无 预知性,不能从高速信号中直接分离低速信号。

第二步C-4
VC-4
1
1 C-4
261
P C-4 O 149.76Mb/s H
150.336Mb/s VC-4
9



虚容器的包封速率是与SDH网络同步的,不 同的 VC是相互同步的,而虚容器内部却允 许装载来自不同容器的信息净负荷。 实际上,从高速信号中直接上/下的是相应 信号的VC信号包,然后通过打包/拆包来上 /下低素速支路信号。 VC-4其实就是信息净负荷 由C-4 VC-4的过程叫映射
2.2SDH的复用结构和步骤
2.2.1 低速SDH复用进高速SDH 2.2.2 PDH复用进SDH 2.2.2.1基本复用过程 2.2.2.2 SDH的主要复用单元及功能 2.2.2.3 140M复用步骤 2.2.2.4 34M复用步骤 2.2.2.5 2M复用步骤

SDH基本原理介绍一PPT课件

SDH基本原理介绍一PPT课件

建议逐步完善(设备功能、光接口、
组网方式、网络管理等),形成完整
的SDH通信标准
5
PDH的局限性
1、只有地区性的数字信号速率和帧结构标准,而不存在世界性标准。
分为欧洲、日本和北美三种不同的速率标准:
欧洲系列
日本系列
北美系列
565Mbit/s
×4 139Mbit/s
×4 34Mbit/s
×4 8Mbit/s
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再生段误码监测B1字节 对再生段信号流进行监控 方式为BIP-8偶校验 BIP-8偶校验工作机理: ➢以8bit为单位(一个字节为单位) ➢校验相应bit列(bit块) ➢使相应列1的个数为偶
段开销--B1
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段开销--B1
B1字节工作机理 发端对上一个已扰码帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验,所得值 放于本帧(2#STM-N)的B1字节处 收端对所收当前未解扰帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验,所得 值B1’与所收下一帧解扰后(2#STM-N)的B1字节相异或 异或的值为零则表示传输无误码块,有多少个1则表示出现多 少个误码块 若收端检测到B1误码块,在收端RS-BBE性能事件中反映出来
段开销--M1
复用段远端误块指示字节——M1 对告信息,由信宿回传到信源 告知发端:收端当前收到的B2检测的误块数 在发端MS-REI(复用段远端误块指示)告警事件中反映出来
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段开销--K1、K2
自动保护倒换(APS)通路字节——K1、K2(b1-b5) 传送自动保护倒换信令,使网络具备自愈功能 用于复用段保护倒换情况
1、SDH是世界性的统一标准。 由ITU-T制定,不仅适用于光纤,也适用于微波和卫星传输。 统一的接口规程特性,包括速率等级、信号结构、复用和映射等

SDH技术基础


通信基础网结构
通信基础网
传输媒介 传输系统
电缆、地面微波接力通信、
卫星通信、光纤
传输设备:将携带信息的 基带信号转换为 适合在传输媒介上进行传输的信号,如光 、电等信号。收发信机、光端机等
传输复用设备:将多路信息进行复用和解 复用,以便在媒介中传输多路信息
传送网 节点设备
配线架:主配线架、数字配线架和光配线 架(MDF/DDF/ODF)
具有自愈功能。
具有高度的灵活性,具体反映在网络结构、 上/下电路 (业务)、带宽管理与现有PDH的兼容性及对未来发展适应能 力等方面。
SDH与PDH的比较
在网络的带宽、网络的灵活性、网络的可靠性、网络带 宽与资源的可管理性等方面,SDH网比传统的PDH网有了很 大的提高。
SDH在服务质量、传送容量、经济效益、建设速度等方 面及时满足并促进了通信业务的不断增长。
1986年原CCITT表示对SONET感兴趣
SDH的发展背景
1987年和1988年的CCITT会议产生了使北美标准SONET和 CCITT国际标准SDH相协调的规范。
1988年4月全球统一的SDH/SONET标准建立,即以9行帧为 基础的国际标准,SONET成为SDH的一个子集。
1988年2月原CCITT决定选用9行*270列的帧结构,并在同 年7月通过的原CCITTG.707 、G.708 、G.709建议中正式确立。 从此,以9行*270列帧结构、速率为155.520 Mbit/s的STM-1 信号为基础的SDH体系就正式形成。
数字交叉连接设备(DXC)
实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务。
通信基础网结构
传输媒介
传送网 节点设备
传输媒介

SDH 光同步数字传输技术第一章5 指针技术

第五节指针技术指针技术是sDH中应用的计算机技术之一。

在计算机中我们用指针来指示存放数据的位置,以便存取;在SDH的映射复用过程中,由于信息流是连续的,只需用指针来记录数据信息VC—n在相应的Au或TU帧中的起点(第一个字节)的位置,就可使信息流在相应的帧中灵活动态地定位。

从而方便地进行速率和相位的适配(调准)。

具体地说指针的作用主要有三个:1)当网络处于同步工作状态时,指针用来进行同步信号间的相位校准。

网络处于同步工作状态时,SDH网中的各网元工作在相同的时钟下,从各个网元发出的数据传输到某个网元时,速率相等,故无需进行速率适配,但是传输的途径不同,相位并不完全相同,因而需要进行相位校准。

2)当网络失配时,指针用作频率和相位的校准。

网络失去同步或异步工作时,不同网元工作的频率有偏差,需要频率校推,瞬时来看就是相位往单一方向变化,即单调地增加或减小,频率校准伴随相位校准。

3)指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。

SDH指针包括AU—4指针、TU—3指针和TU—12指针三种。

一.VC-4/VC-3在AU-4/TU-3中定位以AU-4为例将界定为过程AU—4指针是用来指示VC—4在AU—4中起点位置的,从而使AU—4指针既能容纳VC—4和AU—4在相位上的差异,又能容纳帧速率上的差别。

1. AU-4指针的位置和值位置:AU—4指针位于第四行的头九个字节中(H1 Y Y H2 1* 1* H3H3H3)。

✓H1和H2:H1和H2是指针,并且合在一起使用,可以看成一个字码,✓3个H3字节:为负调整机会字节,进行负调整时,H3传送VC—4的字节。

✓STM—1净负荷编号: 相邻三个子结尾一个编号, 从0 到782(261 *9/3).✓VC—4的起点可以是0—782人一编号处. 一般要延伸倒下一帧指针值包含在Hl和H2中,H3 为负调整机会字节,Y和1‘填有固定内容。

H1和H2可视为一个字码编号与字节的对应:指针码字的构成(H1H2-16比特)2.偏移量引起的指针调整H1、H2的后10比特为指针值,即为VC—4起点编号的二进制值。

光纤复习

第一章同步数字体系(SDH)技术单项选择1、SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1,其信号速率为(A)kbit/s。

A、155520B、622080C、2488320D、99532802、STM-1帧频8kHz,即每秒传送8000帧;一帧的周期为(A)?s。

A、125B、225C、325D、4253、ADM是一个(B)设备,它的输出和输入均为STM-N光信号,支路信号可以是准同步的,也可以是同步的。

A、四端口B、三端口C、二端口D、单端口4、SDH网络中对于双向环复用段倒换既可用2纤方式也可用4纤方式,而对于通道倒换环只用()方式。

A、2纤B、3纤C、4纤D、55、SDH在2纤双向环自愈保护中,每个传输方向用一条光纤,且在每条光纤上将(A)容量分配给业务通路。

A、一半B、三分之一C、四分之一D、五分之一多项选择1、SDH网络单元主要有(ABCD)。

A、同步光缆线路系统B、终端复用器C、分/插复用器D、同步数字交叉连接设备2、SDXC具有复用、(ABCD)和网络管理等功能。

A、配线B、网络连接C、保护与恢复D、监控3、网络节点所要完成的功能包括(ABCD)等多种功能。

A、信道终结B、复用C、交叉连接D、交换4、SDH复用映射结构中的容器是一种用来装载各种不同速率的信息结构主要有(ABCD)和C-4几种。

A、C-11B、C-12C、C-2D、C-35、SDH复用映射结构中的支路单元是一种在低阶通道层和高阶通道层间提供适配功能的信息结构,它由信息净负荷和指示净负荷帧起点相对于高阶VC帧起点偏移量的支路单元指针组成,有(ABCD)几种。

A、TU11B、TU12C、TU2D、TU36、SDH技术中低阶通道开销主要由(ABCD)和增强型远端缺陷指示组成。

A、通道状态和信号标记字节B、通道踪迹字节C、网络操作者字节D、自动保护倒换通道7、SDH网络的基本物理拓朴有(ABCD)和网孔形等类型。

A、线型B、星形C、树形D、环形8、SDH自愈保护的方式主要有(ABCD)。

第一部分 SDH基础知识


通道开销(POH)
R S O H
A1 B1 D1 B2
A1 B2
A1 B2
A2 E1 D2 K1 D5
A2
A2
J0 F1 D3

9
传输方向
A U - P T R (管理单元指针) K2 D6 D4

M S O H
D7
D10 S1
D8
D11 M1
D9
D12 E2
二纤单向通道保护环
工作原理:并发优收
优点:实现简单、不需处理复杂的 APS协议,倒换速度快(<30ms) 缺点:不能重复使用时隙;不能传送 额外业务 倒换条件:当出现“TU指针丢失” 或“TU_AIS”告警事件时
5 — G.655光纤,工作波长为1550nm。
链形网:网络中的所有节点一一相连,并且首尾开放,结构简单、经济。
TM ADM REG ADM TM
树形网:可视为链形网与星型网的结合。
TM ADM REG ADM TM
ADM TM
环形网:所谓环形网,就是把线形网的首尾相接,从而使任何一点都不
对外开放。环形网结构在SDH传送网中应用非常广泛,因它具有自愈能力, 使网络具有很强的生存性。
目前,SDH网广泛采用等级主从同步方式。
主从同步方式——指网内设一时钟主局,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。 *同步状态消息(SSM)就是用来显示定时基准质量的信息。S1字节b5~b8 。
时钟等级划分(ITU规范)
上等级获得了统一。数字信号在跨越国界通信时不再 需要转换成另一种标准,因而第一次真正实现了数字 传输体制上的世界性标准。 高度标准化的光接口:允许不同厂家设备在光路上对 接,满足多厂家环境 标准化网管功能:系统管理、配臵管理、故障管理、 性能管理、(维护管理)和安全管理六种功能 SDH帧结构中安排了丰富的开销比特,这些开销比特大 约占了整个信号的5%,可利用软件对开销比特进行处 理,因而使网络的运行、管理和维护能力都大大加强 了。
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第1章 SDH概述目标:1. 了解SDH的产生背景——为什么会产生SDH传输体制。

2. 了解SDH体制的优点和不足。

3. 建立有关SDH的整体概念为以后更深入的学习打下基础。

1.1 1.1 SDH产生的技术背景——为什么会产生SDH传输体制在讲SDH传输体制之前,我们首先要搞清楚SDH到底是什么。

那么SDH是什么呢?SDH全称叫做同步数字传输体制,由此可见SDH是一种传输的体制(协议),就象PDH——准同步数字传输体制一样,SDH这种传输体制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。

那么SDH产生的技术背景是什么呢?我们知道当今社会是信息社会,高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务,通过通信网传输、交换、处理的信息量将不断增大,这就要求现代化的通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展。

传输系统是通信网的重要组成部分,传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。

当前世界各国大力发展的信息高速公路,其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络,不断提高传输线路上的信号速率,扩宽传输频带,就好比一条不断扩展的能容纳大量车流的高速公路。

同时用户希望传输网能有世界范围的接口标准,能实现我们这个地球村中的每一个用户随时随地便捷地通信。

传统的由PDH传输体制组建的传输网,由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求,另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度,因此在通信网向大容量、标准化发展的今天,PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈,制约了传输网向更高的速率发展。

传统的PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面:1. 接口方面(1) 只有地区性的电接口规范,不存在世界性标准。

现有的PDH数字信号序列有三种信号速率等级:欧洲系列、北美系列和日本系列。

各种信号系列的电接口速率等级、信号的帧结构以及复用方式均不相同,这种局面造成了国际互通的困难,不适应当前随时随地便捷通信的发展趋势。

三种信号系列的电接口速率等级如图1-1所示。

欧洲系列日本系列北美系列图1-1电接口速率等级图(2) 没有世界性标准的光接口规范。

为了完成设备对光路上的传输性能进行监控,各厂家各自采用自行开发的线路码型。

典型的例子是mBnB码。

其中mB为信息码,nB是冗余码,冗余码的作用是实现设备对线路传输性能的监控功能。

由于冗余码的接入使同一速率等级上光接口的信号速率大于电接口的标准信号速率,不仅增加了发光器的光功率代价,而且由于各厂家在进行线路编码时,为完成不同的线路监控功能,在信息码后加上不同的冗余码,导致不同厂家同一速率等级的光接口码型和速率也不一样,致使不同厂家的设备无法实现横向兼容。

这样在同一传输路线两端必须采用同一厂家的设备,给组网、管理及网络互通带来困难。

2. 复用方式现在的PDH体制中,只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号(包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号)是同步的,其他速率的信号都是异步的,需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。

由于PDH采用异步复用方式,那么就导致当低速信号复用到高速信号时,其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。

也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置,而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在。

正如你在一群人中寻找一个没见过的人时,若这一群人排成整齐的队列,那么你只要知道所要找的人站在这堆人中的第几排和第几列,就可以将他找了出来。

若这一群人杂乱无章的站在一起,若要找到你想找的人,就只能一个一个的按照片去寻找了。

既然PDH 采用异步复用方式,那么从PDH 的高速信号中就不能直接的分/插出低速信号,例如:不能从140Mbit/s 的信号中直接分/插出2Mbit/s 的信号。

这就会引起两个问题:(1) 从高速信号中分/插出低速信号要一级一级的进行。

例如从140Mbit/s 的信号中分/插出2Mbit/s 低速信号要经过如下过程。

如图1-2所示。

2Mbit/s图1-2 从140Mbit/s 信号分/插出2Mbit/s 信号示意图 从图中看出,在将140Mbit/s 信号分/插出2Mbit/s 信号过程中,使用了大量的“背靠背”设备。

通过三级解复用设备从140Mbit/s 的信号中分出2Mbit/s 低速信号;再通过三级复用设备将2Mbit/s 的低速信号复用到140Mbit/s 信号中。

一个140Mbit/s 信号可复用进64个2Mbit/s 信号,但是若在此仅仅从140Mbit/s信号中上下一个2Mbit/s 的信号,也需要全套的三级复用和解复用设备。

这样不仅增加了设备的体积、成本、功耗,还增加了设备的复杂性,降低了设备的可靠性。

(2) 由于低速信号分/插到高速信号要通过层层的复用和解复用过程,这样就会使信号在复用/解复用过程中产生的损伤加大,使传输性能劣化,在大容量传输时,此种缺点是不能容忍的。

这也就是为什么PDH 体制传输信号的速率没有更进一步提高的原因。

3. 运行维护方面PDH 信号的帧结构里用于运行维护工作(OAM )的开销字节不多,这也就是为什么在设备进行光路上的线路编码时,要通过增加冗余编码来完成线路性能监控功能。

由于PDH 信号运行维护工作的开销字节少,因此对完成传输网的分层管理、性能监控、业务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位是很不利的。

4. 没有统一的网管接口由于没有统一的网管接口,这就使你买一套某厂家的设备,就需买一套该厂家的网管系统。

容易形成网络的七国八制的局面,不利于形成统一的电信管理网。

由于以上这种种缺陷,使PDH传输体制越来越不适应传输网的发展,于是美国贝尔通信研究所首先提出了用一整套分等级的标准数字传递结构组成的同步网络(SONET)体制。

CCITT于1988年接受了SONET概念,并重命名为同步数字体系(SDH),使其成为不仅适用于光纤传输,也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。

本课程主要讲述SDH体制在光纤传输网上的应用。

想一想:你也许在资料中看过SDH信号能直接从高速信号中下低速信号,例如直接从622Mbit/s信号中下2M信号,为什么?这种特性跟SDH所特有的同步复用方式有关,既然是同步复用方式,那么低速信号在高速信号帧中的位置是可预见的,于是从高速信号中直接下低速信号就变成了一件很容易的事了。

1.2 与PDH相比SDH有哪些优势SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的,因此它具有PDH体制所无可比拟的优点,它是不同于PDH体制的全新的一代传输体制,与PDH相比在技术体制上进行了根本的变革。

首先,我们先谈一谈SDH的基本概念。

SDH概念的核心是从统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网,是构成综合业务数字网(ISDN),特别是宽带综合业务数字网(B-ISDN)的重要组成部分。

那么怎样理解这个概念呢?因为与传统的PDH体制不同,按SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。

它采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容,在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作,实现灵活的组网与业务调度,实现网络自愈功能,提高网络资源利用率。

并且由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。

下面我们就SDH所具有的优势(可以算是SDH的特点吧),从几个方面进一步说明。

注意与PDH体制相对比。

1. 接口方面(1) 电接口方面接口的规范化与否是决定不同厂家的设备能否互连的关键。

SDH 体制对网络节点接口(NNI )作了统一的规范。

规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。

这就使SDH 设备容易实现多厂家互连,也就是说在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备,体现了横向兼容性。

SDH 体制有一套标准的信息结构等级,即有一套标准的速率等级。

基本的信号传输结构等级是同步传输模块——STM-1,相应的速率是155Mbit/s 。

高等级的数字信号系列例如:622Mbit/s (STM-4)、2.5Gbit/s (STM-16)等,是通过将低速率等级的信息模块(例如STM-1)通过字节间插同步复接而成,复接的个数是4的倍数,例如:STM-4=4×STM-1,STM-16=4×STM-4。

技术细节:什么是字节间插复用方式呢?我们以一个例子来说明。

有三个信号:帧结构各为每帧3个字节,若将这三AA1A2 A3B1 B2 B3 C1 C2 C3B C个信号通过字节间插复用方式复用成信号D ,那D 就应该是这样一种帧结构:帧中有9个字节,且这9个字节的排放次序如下图:A1B1B2C1C2C3B3DA2A3那么这样的复用方式就是字节间插复用方式。

你明白了吗?(2) 光接口方面线路接口(这里指光口)采用世界性统一标准规范,SDH 信号的线路编码仅对信号进行扰码,不再进行冗余码的插入。

想想看,为什么会这样?扰码的标准是世界统一的,这样对端设备仅需通过标准的解码器就可与不同厂家SDH 设备进行光口互连。

扰码的目的是抑制线路码中的长连“0”和长连“1”,便于从线路信号中提取时钟信号。

由于线路信号仅通过扰码,所以SDH 的线路信号速率与SDH 电口标准信号速率相一致,这样就不会增加发端激光器的光功率代价。

2. 复用方式由于低速SDH 信号是以字节间插方式复用进高速SDH 信号的帧结构中的,这样就使低速SDH 信号在高速SDH 信号的帧中的位置是固定的、有规律的,也就是说是可预见的。

这样就能从高速SDH信号例如2.5Gbit/s(STM-16)中直接分/插出低速SDH信号例如155Mbit/s(STM-1),从而简化了信号的复接和分接,使SDH体制特别适合于高速大容量的光纤通信系统。

另外,由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构,可将PDH低速支路信号(例如2Mbit/s)复用进SDH信号的帧中去(STM-N),这样使低速支路信号在STM-N帧中的位置也是可预见的,于是可以从STM-N信号中直接分/插出低速支路信号。

注意此处不同于前面所说的从高速SDH信号中直接分插出低速SDH信号,此处是指从SDH信号中直接分/插出低速支路信号,例如2Mbit/s,34Mbit/s与140Mbit/s等低速信号。

于是节省了大量的复接/分接设备(背靠背设备),增加了可靠性,减少了信号损伤、设备成本、功耗、复杂性等,使业务的上、下更加简便。

SDH的这种复用方式使数字交叉连接(DXC)功能更易于实现,使网络具有了很强的自愈功能,便于用户按需动态组网,实现灵活的业务调配。

技术细节:什么是网络自愈功能?网络自愈是指当业务信道损坏导致业务中断时,网络会自动将业务切换到备用业务信道,使业务能在较短的时间(ITU-T规定为50ms以内)得以恢复正常传输。

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