光传输技术-概述及SDH
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究【摘要】本文主要探讨了SDH光传输技术在电力通信系统中的应用研究。
首先介绍了SDH光传输技术的基本概念和原理，然后重点分析了其在电力通信系统中的具体应用，并对其优势进行了详细分析。
文章也指出了SDH光传输技术存在的一些问题，并对未来发展方向提出了展望。
在总结了相关研究成果，并提出未来发展的建议，以期为电力通信系统的发展提供一定的参考依据。
通过本文的研究，可以更好地了解SDH光传输技术在电力通信系统中的应用现状和发展趋势。
【关键词】SDH光传输技术, 电力通信系统, 应用研究, 优势分析, 问题, 发展方向, 总结与展望, 未来发展建议.1. 引言1.1 研究背景随着电力通信系统规模不断扩大和信息传输需求的增加，SDH光传输技术面临着新的挑战和问题。
对SDH光传输技术在电力通信系统中的应用及其优势、存在问题以及未来发展方向进行深入研究，对进一步提升电力通信系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
本文将对SDH光传输技术在电力通信系统中的应用进行系统的探讨和分析，旨在为电力通信系统的发展提供参考和借鉴。
1.2 研究意义SDH光传输技术在电力通信系统中的应用研究还可以促进电力行业的信息化建设。
通过将SDH光传输技术应用于电力通信系统中，可以提高电力系统的信息化水平，实现电力设备的远程监控、远程故障诊断等功能，有效提高系统的运行效率和可靠性。
SDH光传输技术在电力通信系统中的应用研究还具有重要的理论和实际意义。
通过对SDH光传输技术的研究，可以深入了解其工作原理和特点，为今后的系统优化和改进提供技术支持和参考。
通过实际应用研究，可以验证SDH光传输技术在电力通信系统中的可行性和效果，为其推广和应用提供有力的支持。
对SDH光传输技术在电力通信系统中的应用研究具有重要的实践意义和推广价值。
2. 正文2.1 SDH光传输技术概述SDH光传输技术是一种基于同步数字光纤传输的技术，被广泛应用于电力通信系统中。
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究1. 引言1.1 研究背景在传统的电力通信系统中，常常采用的是传统的电缆传输方式，但这种传输方式存在着带宽狭窄、时延大、易受干扰等问题，无法满足今天电力通信系统日益增长的数据传输需求。
引入SDH光传输技术成为一种重要的发展方向。
通过对SDH光传输技术在电力通信系统中的应用研究，可以有效地改善电力通信系统的数据传输质量和可靠性，提高系统的运行效率和安全性。
本文旨在对SDH光传输技术在电力通信系统中的应用进行深入研究和分析，为电力通信系统的发展提供理论支撑和技术指导。
1.2 研究意义SDH光传输技术可以提供高速的数据传输能力，可以实现大容量、高速的数据传输，满足电力通信系统对于数据传输速度的需求。
SDH光传输技术具有灵活的网络管理和配置能力，可以实现网络资源的有效利用和动态配置，提高了网络的灵活性和可管理性。
SDH光传输技术也具有很好的容错能力和故障恢复能力，可以保障通信系统的稳定性和可靠性。
深入研究SDH光传输技术在电力通信系统中的应用，可以更好地推动电力行业信息化建设，提升电力通信系统的运行效率和安全性。
通过研究SDH光传输技术在电力通信系统中存在的问题及解决方法，可以进一步完善电力通信系统，为电力行业的发展提供更好的支持和保障。
【字数：249】2. 正文2.1 SDH光传输技术概述SDH光传输技术（Synchronous Digital Hierarchy）是一种用于数字通信的传输技术，它是一种同步的、多路复用的数字传输体系结构。
SDH技术的核心是利用光纤传输数字信号，可支持大容量、高速、长距离的数据传输。
SDH技术采用了分层的结构，可以实现透明的传输，将各种不同速率的数字信号映射到不同的频分复用通道上，从而实现灵活的网络配置和管理。
SDH光传输技术具有很高的信号质量和稳定性，能够保证传输过程中数据的完整性和可靠性。
它支持多种不同速率的信号传输，可以适应不同的网络需求。
光传输第6章 光传输网技术(SDH环保护技术)
线路板 S16, SL4, SL1
交叉板 XCS, GTC
事 件 记录
OptiX 复用段倒换过程
线路上出现故障时，由线路板检测到SD或SF条件，然后上 报到主控板，主控板根据APS协议产生K字节，并通过线路板发送 出去，其它节点的线路板收到K字节后上报主控板，由主控板完成 APS协议。
主控板根据协议确定各节点的倒换状态，然后下发命令到交 叉板进行业务的切换。
通道保护倒换过程
倒换恢复过程：
支路板软件会不停检测主环方向下来的信号是 否仍为AIS。若仍是AIS，表明主环方向尚未恢复 正常，系统保持现状，若连续10分钟没有检测到 AIS，则表明主环方向已恢复正常，支路板迅速倒 换至主环，同时该通道的保护倒换告警（PS告警 ）结束，系统恢复到未倒换状态。
复用段保护机理
配置业务时，需按照主环方向配置 单向业务。如右图的通道保护环， 网元1和网元3之间有1个2M业务。
其业务配置为： 网元1：cfg-create-vc12: sys1, g1w1,1 sys1, t1p1,1;
cfg-create-vc12: sys1, t1p1,1, sys1, g1e1, 1; 网元2：cfg-create-vc12: sys1, g1w1,1, sys1,g1e1, 1; 网元3：cfg-create-vc12: sys1, g1w1, 1, sys1, t1p1,1;
当故障排除后，倒换开关 通常将返回其原来的位置。
二纤双向复用段共享保护环示意图
OptiX 复用段倒换过程
OptiX复用段倒换的实现：
启动/停止
SF,SD上报
网管、 命令行
设置参数
查询状态， 事件
强制，人 工，锁定 倒换
SDH原理及维护
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。请注意：前面分插出的是低速 SDH信号，这里分插出的是低速支路信 号，例如2Mbit/s，34Mbit/s与140Mbit/s 等低速信号。
(2) 为了能够对140Mbit/s的通道信号进行监控， 在复用过程中要在C4的块状帧前加上一列通道开 销字节（高阶通道开销VC4-POH），此时信号 成为VC4信息结构，见图所示。
从左到右，从上到下一个字节一个字节（一个
比特一个比特）的传输，传完一行再传下一行， 传完一帧再传下一帧。
ITU-T规定对于任何级别的STM-N帧，帧 频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为 恒定的125μs。(T=1/f)
帧周期的恒定是SDH信号的一大特点， 任何级别的STM-N帧它的帧频都是8000 帧/秒。
在一定范围内变动时，通过码速调整可将其速 率转换为标准速率。在这里，E4信号的速率范 围是139.264Mbit/s±15ppm（G.703规范标准） ＝(139.261－139.266)Mbit/s，那么通过速率 适配可将这个速率范围的E4信号，调整成标准 的C4速率149.760Mbit/s，也就是说能够装入 C4容器。
STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包 括再生段开销（RSOH）和复用段开销 （MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）； 信息净负荷（payload）。
(1)信息净负荷（payload）是在STM-N帧结 构中存放将由STM-N传送的各种信息码块的 地方。为了实时监测打包的低速信号在传输
SDH基础原理及应用
2
SDH帧结构定义了多个通道，用于传
输不同速率的数据。
3
帧同步
SDH帧结构采用固定的时间间隔来传 输数据，保持帧同步。
容错与恢复
SDH帧结构中包含容错和恢复机制， 确保数据传输的可靠性。
SDH时钟同步原理
1 主时钟源
2 时钟恢复
3 网络同步
SDH网络中的主时钟源 用于生成和分发时钟信 号，以确保全网的时钟 同步。
SDH设备可以从主时钟 源接收和恢复时钟信号， 在时钟源故障时自动切 换到备用时钟源。
通过时钟信号的传输和 恢复，SDH网络中的各 个设备可以保持高度的 同步性。
SDH网络管理
设备管理
通过管理软件对SDH设备进行配置、监控和 故障排查，以确保网络的稳定运行。
故障定位
通过故障定位技术，快速识别和定位SDH网 络中的故障点，提高故障排查效率。
性能监测
通过收集和分析各种性能参数，实时监测 SDH网络的状态和质量。
远程配置
通过远程配置功能，管理员可以远程管理和 配置SDH网络中的设备，提高操作效率。
SDH性能参数
误码率（BER）
吞吐量
用于衡量数据传输中的比特错 误率，影响数据传输的可靠性。
用于衡量网络中的数据传输速 率，影响数据传输的效率。
SDH基础原理及应用
SDH是一种光纤传输技术，它通过光纤传输数据，具有高传输速率和可靠性。 本演示将介绍SDH的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势。
SDH概述及基本概念
SDH（同步数字系列层次）是一种同步数字传送技术，用于高速数据传输，具有可靠性和可扩展性 。它包括各种层次结构和协议，用于传输电话、数据和视频。
用于多业务接入和互联，提高网络的灵活性 和可用性。
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究SDH光传输技术是一种基于数字化的同步光通信技术，其能够提供稳定、高速、可靠的传输网络，已经被广泛应用在电力通信系统中。
本文将从SDH光传输技术的基本原理、特点以及其在电力通信系统中的应用等方面进行探讨。
一、SDH光传输技术的基本原理SDH是同步数字分级光传输技术，它基于数字化的同步技术，允许在单个光纤中传送多个不同传输速率的数字信号。
在SDH光传输技术中，所有的数字信号都经过缓存、重新定时和再组装，以确保它们的传输是同步的、可靠的和高效的。
SDH传输网络的基本结构包括三层：光传输层、信号交换层和适配层。
1. 光传输层光传输层用于对光信号进行传输。
它分为两个子层，即SDH中的物理线路层（PHS）和数字交换层（DCC）。
PHS用于定义光传输的参数和特性，如光纤的属性和连接方式等。
DCC 用于传输与光纤连接有关的控制信息，如告警信息和检修信息等。
2. 信号交换层信号交换层用于对传输过程中的信号进行交换。
它可以支持各种传输速率和层次结构。
SDH中的信号交换方式使用的是分级固定性结构，即所有的信号都按照固定的速率进行传输，并基于固定的层次结构进行组织和管理。
3. 适配层适配层用于对接收到的数字信号进行适配，以提供正确的传输速度和层次结构。
它还用于在传输系统中的不同部分之间进行接口和协议的转换。
SDH光传输技术具有以下特点：SDH光传输技术的传输速率可达到多个Gbps，使其具有很高的传输速度和容量。
2. 可靠性高SDH光传输技术采用了同步技术，避免了传统通信中同步的问题，同时采用了多种控制技术，使其具有高可靠性。
3. 灵活性SDH光传输技术支持多种不同速率的数据传输，可以灵活地应对各种不同的应用需求。
4. 易于管理SDH光传输技术具有完善的管理系统，可以实现对网络状态的实时监测和管理，方便用户对网络进行管理和维护。
1. 电力通信网的建设2. 远程通信电力系统的远程通信需要进行数据传输和控制指令传递，采用SDH光传输技术可以保证传输速度和容量，为系统提供高效的数据传输和指令传递服务，提高电力系统的控制精度和响应速度。
sdh光传输设备
sdh光传输设备1. 简介SDH（Synchronous Digital Hierarchy）光传输设备是一种能够高效地传输数据和语音信号的通信设备。
其基本原理是利用光纤作为传输介质，将数字信号进行分割、调度和复用，实现信号的高速传输。
2. SDH的原理SDH技术通过将传输数据划分为不同的容量单位，采用多层次的调度方法进行传输。
其原理如下：•时钟同步：SDH传输系统需要在发射端和接收端进行时钟同步，以保证数据的同步传输。
SDH设备会通过网络同步协议来实现时钟同步。
•容量划分：SDH通过将传输容量划分为不同层次（STM-1，STM-4，STM-16等），对数据进行分组和复用。
每个层次的容量都是前一个层次的整数倍。
•复用和调度：SDH设备会将不同来源的数据进行复用，并根据传输需求进行调度。
通过交叉连接和通道划分，SDH可以实现多个信号的同时传输。
•容错恢复：SDH设备提供了多种方式的容错恢复机制，包括路径保护、线路保护、设备保护等。
这些机制可以提高系统的可靠性和可用性。
3. SDH的特点SDH作为一种成熟的光传输技术，具有以下特点：•高带宽：SDH能够以光纤传输的方式实现高速数据传输，满足大容量数据和语音传输的需求。
•可靠性：SDH设备采用了多种容错恢复机制，可以在出现故障时对信号进行快速切换，保证用户的通信质量。
•灵活性：SDH系统支持对不同类型的信号进行复用和调度，可以实现灵活的网络配置和管理。
•兼容性：SDH设备与传统的PDH设备相兼容，可以与现有的通信设备无缝衔接，逐步实现网络的升级。
4. 应用领域SDH光传输设备在通信领域具有广泛的应用，包括：•电信运营商：SDH设备是电信运营商建设骨干网的主要设备，用于传输电话、宽带数据和视频等各种业务。
•企业网络：大型企业通常会建设自己的数据中心，利用SDH设备进行数据的长距离传输和跨地域连接。
•军事通信：军队通信系统对通信的可靠性和安全性要求很高，SDH 设备能够满足这些要求，被广泛应用于军事通信中。
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究
电力通信系统中SDH光传输技术的应用研究SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是现代高速光传输网络的重要组成部分。
在电力通信系统中，SDH技术被广泛应用于电力自动化、电力调度和电力保护等方面。
本文就SDH光传输技术在电力通信系统中的应用进行研究。
一、SDH光传输技术的基本概念和特点SDH技术是一种基于时分多路复用（TDM）的光传输技术。
它采用同步时钟的方式传输数字信号，将不同速率的数字流进行分时复用，使其能够快速传输大量数据。
SDH系统分为传输子层、适配层和管理通道3个部分，它的主要特点有以下几点：（1）高速率：SDH系统的传输速率从155Mbit/s到40Gbit/s不等，能够满足不同网络带宽的需求。
（2）高可靠性：SDH系统采用管理通道、传输监控和自动保护等手段，可以快速检测和纠正信号中的错误，从而提高网络的可靠性和稳定性。
（3）灵活性强：SDH系统可以将不同速率的数字信号进行统一的复用和传输，同时支持不同业务模式的应用。
（4）易于维护：SDH系统具有强大的管理和维护能力，可以为网络运营商提供有效的维护手段，帮助快速诊断和修复网络故障。
（1）电力自动化电力自动化是指通过信息技术手段实现对电力系统的监测、控制和管理。
SDH技术可以用于电力自动化中的数据传输和通信，保证数据传输的时效性和可靠性。
例如，在变电站智能化改造中，采用SDH技术实现子站和总站之间的数据传输和信息交换，确保控制和监测数据的及时传输和处理。
此外，SDH技术也可用于电力负荷控制系统、电力生产调度系统等方面。
（2）电力调度（3）电力保护电力保护是指在电力系统中发生故障时，利用保护装置通过对系统进行保护和切除操作，保障电力系统的安全与稳定。
SDH技术可以用于电力保护中的信息传输和监控。
例如，在电力系统中，保护装置需要定时对系统进行状态检测，需要及时传输和处理相关数据信息，SDH技术能够满足保护装置对实时数据接收的需求。
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光通信概述
2、光通信的优点 通信容量大，传输距离长； 抗电磁干扰强，保密性好； 重量轻，资源丰富。
光通信概述
PDH概述
8kHz的抽样速率，以及每个PCM编码的样值用8位（比特 ，bit）码表示。——也就是125µs的数字传输的基本帧 周期，每通路8 bit，得出每通路 8 bit÷125µs=64kbit/s。
先用比特“塞入”（或调整）调整支路信号至相同 步的速率上，形成四个相同步的支路信号，然后用 比特间插的方法，将四个支路复用成高一等级的群 路信号。
以基群为基础，4倍（多一点）关系形成二、三、四 次群。（8448kb/s，34368kb/s，139264kb/s)
SDH-基本概念
SDH传输网：由SDH网络单元组成，在光纤线路
SDH-基本概念
SDH复用单元（3） ：
SDH-基本概念
SDH复用单元（4）
——把各种支路信号变成相应的信息模块，再对这些模块进行适当的处理， 通过规定的一些路径最终形成STM-N信息模块，具体为：将支路信号映射 进相应的容器和虚容器中，以支路单元（TU）为基础对它们进行桢相位调 整；将这些TU复用成TUG；以AU为基础，进一步进行桢相位调整，并复用 为AUG，并进行相应指针调整等。
虚容器_n(VC_n)：用于支持SDH通道层连接的信息结构
，它由信息净负荷（容器）和通道开销（POH）组成的块状桢结 构，重复周期为125µs或500µs 。由低阶虚容器（VC_12、VC_3 ）和高阶虚容器（VC_4）。如：VC_12子桢结构由C_12加1字节 VC_12 POH组成块状结构，即4列*9行-1字节；4个子桢构成1个 复桢。
我国采用 PCM30/32路时分多路系统，32个时隙中30个 传话音，一个时隙（TS0）用于传送帧同步码，另一个（ TS16）用来传送各话路的标志信号码（如拨号脉冲、被 叫摘机、主叫挂机等）。每时隙一路信号得出：32× 64kbit/s=2048kbit/s，基群速率。
PDH概述
复用方式：
按范围：局域网、广域网、城域网、国内网 、国际网；
按传输媒质：电缆网、短波无线网、微波中 继网、卫星网、光缆网。
通信网概述
通信网可分为由两大功能群组成：控制功 能群、传输功能群；
控制功能群：实现各种辅助服务和操作维 护功能；
传输功能群：将任何通信信息从一个地点 传递到另一个地点。如：光传输网、微波 中继网、卫星传输等。
管理单元(AU)和管理单元组(AUG)：是提供高阶通道
层和复用段层间适配的信息结构，它由信息净负荷（高阶虚容器） 和指示净负荷桢起点相对于复用段桢起点间偏移的管理单元指针组 成。管理单元AU_4由VC_4加9字节管理单元指针组成，其桢结构为 261列*9行+9字节的块状结构组成。 在STM-N的净负荷中占有固 定位置的一个或多个Au的集合成为管理单元组AUG。
SDH-基本概念
SDH复用单元（1）：
容器_n(C_n)：是一种为虚容器提供网络同步信息净负荷
的信息结构，每个虚容器有相应的容器。有：C_12，C_3，C_4 。每个容器对应于相应PDH标准输入电路，在桢结构中有固定结 构、位置。如： 2048kb/s对应C_12结构为：子桢结构由4列*9 行-2字节结构，子桢周期为125µs ，4个子桢构成1个复桢，复 桢周期为500µs 。
光传输技术
——概述及SDH简介 设计一所：侯全心
2002-8
课程目的： 掌握光传输基本知识； 掌握SDH基础知识； 掌握SDH光传输组网设计方法。
主要内容
一、通信网 二、光通信 三、PDH 四、SDH 五、设计举例
通信网概述
按通信内容：固定电话网、移动电话网、电 报网、计算机网、综合业务数字网、电视节 目网等；
*各虚容器在桢结构中按列位置固定，通过列交换可实现任意的交叉连
接。
SDH-基本概念
SDH复用单元（2） ：
支路单元(TU)和支路单元组(TUG)：是提供低阶通道
和高阶通道层之间适配的信息结构，由信息净负荷（低阶虚容器） 和支路单元指针组成，支路单元指针用来指示净负荷桢起点相对于 高阶虚容器桢起点间的偏移。有：TU_12、TU_3。如：TU_12子桢由 VC_12加1字节支路单元指针组成，即4列*9行组成块状结构，4个子 桢构成一个复桢
通信网概述
GSM 、 CDM A移 动通 信网 传输 通信 组织
通信网概述
珠 海 移 动 通 信 网
光通信概述
1、光通信的发展
（1） 1978年，第一代光传输系统：0.8μm波长，速率 50~100Mb/s，中继距离10km。
（2）1987年，第二代光传输系统：1.3μm波长（最小色散） ，速率1.7Gb/s，中继距离50km。
SDH-基本概念
STM-N桢结构：块状的桢结构，传送顺序为先左后右、先上后下
。 9*N
261*N
1
.
ห้องสมุดไป่ตู้
2 再生段开销（RSOH）
.
3
.
4 管理单元指针（AU PTR）
.
5
STM-1净负荷
6
7 复用段开销（MSOH）
8
9
125us
STM-1速率＝270×9×8bit/125us=155.520Mb/s
（3）1990年，第三代光传输系统：1.55μm波长（色散位移 光纤），速率2.4Gb/s，中继距离超过100km。
（4）第四代光传输系统：以频分复用增加速率和使用光放大 器增加中继距离为标志，实现在2.5Gb/s速率上传输4500km和 10Gb/s速率上传输1500km。
（5）WDM系统－长途DWDM，城域全光网络。 （6）光孤子通信（光纤非线性效应与光纤色散相互抵消，使
或其他传输媒质上，完成同步信息的传输、复用、交叉 连接、管理等功能的网络。有世界上统一的网络节点接 口，有标准的信息结构等级、帧结构。
SDH复用等级： STM-1(155.520Mb/s)、
STM-4(622.080Mb/s)、STM-16(2488.320Mb/s)、 STM-64(9953.280Mb/s)。 4倍的关系。