傳輸基礎(chǔ)知識(shí)介紹

1、l目錄目錄 一、傳輸基礎(chǔ)概述和一、傳輸基礎(chǔ)概述和SDH、PDH的比較的比較 二、二、SDH的基本知識(shí)的基本知識(shí) 三、傳送信號(hào)的性能三、傳送信號(hào)的性能 傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備連接光纖連接光纖連接光纖連接光纖光纖分配架光纖分配架 (ODF)(ODF)數(shù)字?jǐn)?shù)字分配架分配架(DDF)(DDF)交換機(jī)交換機(jī) 光纖終光纖終 端盒端盒 ( (SPSPB)B)光纜光纜(Optical (Optical Cable)Cable)PDH系列信號(hào)系列信號(hào)基群基群二次群二次群三次群三次群四次群四次群北美北美(Mb/s)(Mb/s)24241.5441.54496962424* *4 46.3126.312672672969

2、6* *7 744.73644.73640324032672672* *6 6274.176274.176日本日本24241.5441.54496962424* *4 46.3126.3124804809696* *5 532.06432.06414401440480480* *3 397.72897.728歐洲歐洲中國(guó)中國(guó)30302.0482.0481201208.4488.44848048034.36834.36819201920139.264139.264SDH等級(jí)等級(jí)信號(hào)比特率信號(hào)比特率（Kbit/s）STM-1155520STM-4622080STM-162488320STM-649

3、953280SDHSDH的系列信號(hào)的系列信號(hào)u兩者的根本區(qū)別在于復(fù)用方式的不同兩者的根本區(qū)別在于復(fù)用方式的不同PDH與與SDH的本質(zhì)區(qū)別的本質(zhì)區(qū)別u傳統(tǒng)的將低速信號(hào)復(fù)用成高速信號(hào)的方法有兩種傳統(tǒng)的將低速信號(hào)復(fù)用成高速信號(hào)的方法有兩種：u比特塞入法（又叫做碼速調(diào)整法比特塞入法（又叫做碼速調(diào)整法）u固定位置映射法固定位置映射法比特塞入法比特塞入法 這種方法利用固定位置的比特塞入指示來顯示塞入這種方法利用固定位置的比特塞入指示來顯示塞入的比特是否載有信號(hào)數(shù)據(jù)，允許被復(fù)用的凈負(fù)荷有較大的比特是否載有信號(hào)數(shù)據(jù)，允許被復(fù)用的凈負(fù)荷有較大的頻率差異（的頻率差異（異步復(fù)用異步復(fù)用），因?yàn)榇嬖谝粋€(gè)比特塞入和去）

4、，因?yàn)榇嬖谝粋€(gè)比特塞入和去塞入的過程（碼速調(diào)整），而不能將支路信號(hào)直接接入塞入的過程（碼速調(diào)整），而不能將支路信號(hào)直接接入高速復(fù)用信號(hào)或從高速信號(hào)中分出低速支路信號(hào)，也就高速復(fù)用信號(hào)或從高速信號(hào)中分出低速支路信號(hào)，也就是說不能直接從高速信號(hào)中上是說不能直接從高速信號(hào)中上/下低速支路信號(hào)，要一級(jí)下低速支路信號(hào)，要一級(jí)一級(jí)的進(jìn)行，這也就是一級(jí)的進(jìn)行，這也就是PDH的復(fù)用方式。的復(fù)用方式。固定位置映射法固定位置映射法 這種方法利用低速信號(hào)在高速信號(hào)中的特殊位置來這種方法利用低速信號(hào)在高速信號(hào)中的特殊位置來攜帶低速同步信號(hào)，要求低速信號(hào)與高速信號(hào)攜帶低速同步信號(hào)，要求低速信號(hào)與高速信號(hào)同步同步，也，也

5、就是說就是說幀頻相一致幀頻相一致，可方便的從高速信號(hào)中直接上，可方便的從高速信號(hào)中直接上/下低下低速支路信號(hào)，但當(dāng)高速信號(hào)和低速信號(hào)間出現(xiàn)頻差和相速支路信號(hào)，但當(dāng)高速信號(hào)和低速信號(hào)間出現(xiàn)頻差和相差（不同步）時(shí)，要用差（不同步）時(shí)，要用125s（8000幀幀/秒）秒）緩存器緩存器來進(jìn)來進(jìn)行頻率校正和相位對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)致信號(hào)行頻率校正和相位對(duì)準(zhǔn)，導(dǎo)致信號(hào)較大延時(shí)較大延時(shí)和和滑動(dòng)損傷滑動(dòng)損傷。SDH的復(fù)用方法的復(fù)用方法存在兩種復(fù)用方式：存在兩種復(fù)用方式： 1、異步復(fù)用：將、異步復(fù)用：將PDH信號(hào)映射入信號(hào)映射入SDH的容器中即采的容器中即采用的是比特塞入的異步復(fù)用的方式。如將用的是比特塞入的異步復(fù)用的方式

6、。如將2M信號(hào)映射信號(hào)映射到到C12時(shí)。時(shí)。 2、同步復(fù)用：、同步復(fù)用：SDH中各等級(jí)的信號(hào)幀頻一致，它們中各等級(jí)的信號(hào)幀頻一致，它們進(jìn)行復(fù)用時(shí)都采用的是同步復(fù)用的方式。從進(jìn)行復(fù)用時(shí)都采用的是同步復(fù)用的方式。從C12 VC12-STM-1 STM-N 與前面提到的同步復(fù)用方法與前面提到的同步復(fù)用方法“固定位置映射法固定位置映射法”不同的不同的是在是在SDH中通過指針調(diào)整定位技術(shù)來取代中通過指針調(diào)整定位技術(shù)來取代125s緩存器緩存器用以校正支路信號(hào)頻差和實(shí)現(xiàn)相位對(duì)準(zhǔn)用以校正支路信號(hào)頻差和實(shí)現(xiàn)相位對(duì)準(zhǔn)l電接口電接口STM-1是是SDH的第一個(gè)等級(jí)，又叫基本同步傳送模塊，比的第一個(gè)等級(jí)，又叫基本同步

7、傳送模塊，比特率為特率為155.520Mb/s 。STM-N是是SDH第第N個(gè)等級(jí)的同步傳送模塊，比特率是個(gè)等級(jí)的同步傳送模塊，比特率是STM-1的的N倍倍(N=4n=1，4，16，- - -)。l光接口光接口僅對(duì)電信號(hào)擾碼。光口信號(hào)碼型是加擾的僅對(duì)電信號(hào)擾碼。光口信號(hào)碼型是加擾的NRZ碼，采用世碼，采用世界統(tǒng)一的界統(tǒng)一的7級(jí)擾碼。級(jí)擾碼。u有全世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口有全世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口SDH的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)SDH的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)u同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu)同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu)lPDHSDH通過指針定位預(yù)見低速信號(hào)在幀中通過指針定位預(yù)見低速信號(hào)在幀中位置，使收端可直接下低速信號(hào)。位置，使收端可直接下低

8、速信號(hào)。lSTM-1STM-N。采用字節(jié)間插復(fù)用方式。采用字節(jié)間插復(fù)用方式。SDH的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)uOAM功能強(qiáng)大功能強(qiáng)大lSDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的用于運(yùn)行維護(hù)信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的用于運(yùn)行維護(hù)（OAM）功能的開銷字節(jié)，使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能大）功能的開銷字節(jié)，使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能大大加強(qiáng)，也就是說維護(hù)的自動(dòng)化程度大大加強(qiáng)。大加強(qiáng)，也就是說維護(hù)的自動(dòng)化程度大大加強(qiáng)。PDH的信號(hào)中開銷字節(jié)不多，以致于在對(duì)線路進(jìn)的信號(hào)中開銷字節(jié)不多，以致于在對(duì)線路進(jìn)行性能監(jiān)控時(shí)，還要通過在線路編碼時(shí)加入冗余比行性能監(jiān)控時(shí)，還要通過在線路編碼時(shí)加入冗余比特來完成。特來完成。SDH的優(yōu)勢(shì)的優(yōu)勢(shì)u兼容性好兼容性好lSDH

9、有很強(qiáng)的兼容性，這也就意味著當(dāng)組建有很強(qiáng)的兼容性，這也就意味著當(dāng)組建SDH傳輸網(wǎng)時(shí)，原有的傳輸網(wǎng)時(shí)，原有的PDH傳輸網(wǎng)不會(huì)作廢，兩種傳傳輸網(wǎng)不會(huì)作廢，兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。也就是說可以用輸網(wǎng)可以共同存在。也就是說可以用SDH網(wǎng)傳送網(wǎng)傳送PDH業(yè)務(wù)，另外，異步轉(zhuǎn)移模式的信號(hào)（業(yè)務(wù)，另外，異步轉(zhuǎn)移模式的信號(hào)（ATM）、）、FDDI信號(hào)等其他體制的信號(hào)也可用信號(hào)等其他體制的信號(hào)也可用SDH網(wǎng)來傳輸。網(wǎng)來傳輸。u 頻帶利用率不如頻帶利用率不如PDH系統(tǒng)系統(tǒng)SDH的劣勢(shì)的劣勢(shì)u指針調(diào)整機(jī)理復(fù)雜，并且產(chǎn)生指針調(diào)整抖動(dòng)指針調(diào)整機(jī)理復(fù)雜，并且產(chǎn)生指針調(diào)整抖動(dòng)u軟件的大量應(yīng)用，使系統(tǒng)易受病毒或誤操作的危害軟件

10、的大量應(yīng)用，使系統(tǒng)易受病毒或誤操作的危害SDH的幾個(gè)方面的幾個(gè)方面u幀的結(jié)構(gòu)和開銷幀的結(jié)構(gòu)和開銷u映射、定位、復(fù)用映射、定位、復(fù)用u環(huán)網(wǎng)保護(hù)環(huán)網(wǎng)保護(hù)41359以字節(jié)為單位(8bit)的塊狀幀幀頻8000幀/s，幀周期125us先行后列先行后列9 270 N字節(jié)RSOHAUPTRMSOHSTM-N凈負(fù)荷(含POH)261 N9 N幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)內(nèi)容：內(nèi)容：oSDH監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)開銷開銷段開銷段開銷RSOH、MSOH通道開銷通道開銷HPOH、LPOHo指針指針管理單元指針管理單元指針AU-PTR支路單元指針支路單元指針TU-PTR開銷和指針開銷和指針A1A1A1A2A2A2J0* * *B1E

11、1F1D1D2D3B2B2B2K 1K 2AU PTRD4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M 1E29行行RSO HM SO H不不 擾擾 碼碼 ， 因因 此此 應(yīng)應(yīng) 注注 意意 其其 內(nèi)內(nèi) 容容*國(guó)國(guó) 內(nèi)內(nèi) 使使 用用 字字 節(jié)節(jié)傳傳 輸輸 媒媒 質(zhì)質(zhì) 指指 示示 字字 節(jié)節(jié)段開銷段開銷A1、A2 幀定位字節(jié)幀定位字節(jié) R-LOF、R-OOFJ0 再生段蹤跡字節(jié)再生段蹤跡字節(jié) J0-MMB1、B2再生段、復(fù)用段誤碼檢測(cè)字節(jié)再生段、復(fù)用段誤碼檢測(cè)字節(jié) RS-BBE MS-BBE E1、E2 公務(wù)字節(jié)公務(wù)字節(jié)K1、K2 自動(dòng)保護(hù)倒換、復(fù)用段遠(yuǎn)端失效指示字節(jié)自動(dòng)保護(hù)倒換、復(fù)用段遠(yuǎn)端失效指

12、示字節(jié) MS-AIS MS-RDID1D12 數(shù)據(jù)通信通路數(shù)據(jù)通信通路(DCC)字節(jié)字節(jié)S1 同步狀態(tài)字節(jié)同步狀態(tài)字節(jié)M1 復(fù)用段遠(yuǎn)端誤塊指示字節(jié)復(fù)用段遠(yuǎn)端誤塊指示字節(jié) MS-FEBBEF1 使用者通路字節(jié)使用者通路字節(jié)段開銷段開銷J1B3C2G1F2H4F3K3N1VC4112619l高階通道開銷高階通道開銷J1 通道蹤跡字節(jié)通道蹤跡字節(jié) HP-TIMB3 通道通道BIP-8字節(jié)字節(jié) HP-BBEC2 信號(hào)標(biāo)識(shí)字節(jié)信號(hào)標(biāo)識(shí)字節(jié) HP-SLM HP-UNEQG1 通道狀態(tài)字節(jié)通道狀態(tài)字節(jié) HP-RDI HP-FEBBEF2、F3 通道使用者通路通道使用者通路H4 位置指示器位置指示器 TU-L

13、OMK3(b1b4) 自動(dòng)保護(hù)倒換自動(dòng)保護(hù)倒換(APS)通路通路N1 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者字節(jié)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者字節(jié)K3(b5b8) 備用比特備用比特 高階通道開銷高階通道開銷119500us VC12復(fù)幀V5J2N2VC12VC12VC124K4VC12低階通道開銷低階通道開銷V5 LP-BBE LP-UNEQ LP-SLM LP-FEBBE LP-RDIJ2 低階通道蹤跡字節(jié)低階通道蹤跡字節(jié) LP-TIM我國(guó)的SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)STM-NAUGAU-4AU-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34368kbit/s44736kbit/s

14、2048kbit/s指針處理指針處理映射映射定位定位復(fù)用復(fù)用37311SDH指針的作用：指針的作用： 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 處于同步工作狀態(tài)時(shí)指針進(jìn)行同步信號(hào)間的相處于同步工作狀態(tài)時(shí)指針進(jìn)行同步信號(hào)間的相 位校準(zhǔn)；位校準(zhǔn)； 網(wǎng)絡(luò)失去同步狀態(tài)時(shí)指針用作頻率和相位校準(zhǔn)；網(wǎng)絡(luò)失去同步狀態(tài)時(shí)指針用作頻率和相位校準(zhǔn)； 網(wǎng)絡(luò)處于異步狀態(tài)時(shí)，指針用作頻率跟蹤校準(zhǔn)。網(wǎng)絡(luò)處于異步狀態(tài)時(shí)，指針用作頻率跟蹤校準(zhǔn)。lB1字節(jié)工作機(jī)理字節(jié)工作機(jī)理發(fā)端對(duì)對(duì)上一個(gè)已擾碼幀發(fā)端對(duì)對(duì)上一個(gè)已擾碼幀(1#STM-N)進(jìn)行進(jìn)行BIP8偶校驗(yàn)，所得值放于本偶校驗(yàn)，所得值放于本幀幀(2#STM-N)的的B1字節(jié)處字節(jié)處收端對(duì)所收當(dāng)前未解擾幀收端對(duì)

15、所收當(dāng)前未解擾幀(1#STM-N)進(jìn)行進(jìn)行BIP8偶校驗(yàn)，所得值偶校驗(yàn)，所得值B1與與所收下一幀解擾后所收下一幀解擾后(2#STM-N)的的B1字節(jié)相異或字節(jié)相異或異或的值為零則表示傳輸無誤碼塊，有多少個(gè)異或的值為零則表示傳輸無誤碼塊，有多少個(gè)1則表示出現(xiàn)多少個(gè)誤則表示出現(xiàn)多少個(gè)誤碼塊碼塊若收端檢測(cè)到若收端檢測(cè)到B1誤碼塊，在收端誤碼塊，在收端RS-BBE性能事件中反映出來性能事件中反映出來A1 00110011A2 11001100A3 10101010A4 00001111B 01011010BIP-8例：某信號(hào)一幀有例：某信號(hào)一幀有4個(gè)字節(jié)，對(duì)其進(jìn)行個(gè)字節(jié)，對(duì)其進(jìn)行BIP8偶校驗(yàn)如圖：偶

16、校驗(yàn)如圖：偶校驗(yàn)原理：偶校驗(yàn)原理：u補(bǔ)補(bǔ)1l4個(gè)個(gè)C12基幀組成一個(gè)復(fù)基幀組成一個(gè)復(fù)幀。幀。l基幀、復(fù)幀裝入的是同一基幀、復(fù)幀裝入的是同一路路2M信號(hào)。信號(hào)。l基幀裝入基幀裝入2M信號(hào)的信號(hào)的125us時(shí)間段的信息；復(fù)幀裝入時(shí)間段的信息；復(fù)幀裝入2M信號(hào)信號(hào)500us時(shí)間段的信時(shí)間段的信息息SDH復(fù)用器 C12C12C12C12STM-1STM-1STM-1STM-11#3#2#4#1#3#2#4#共63路2Mu復(fù)幀的概念復(fù)幀的概念2M1 2M22M63u補(bǔ)補(bǔ)2對(duì)告信息對(duì)告信息u補(bǔ)補(bǔ)3A端發(fā)B端收檢測(cè)到接收信號(hào)不正常A端收B端發(fā)對(duì)告對(duì)告檢測(cè)到對(duì)告TMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/

17、s34Mb/s注注MNSDH設(shè)備的4種類型STM-M注：注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-NweREGSTM-NSTM-NDXCmn自動(dòng)線路保護(hù)倒換自動(dòng)線路保護(hù)倒換APSAPS1. APS的幾種結(jié)構(gòu)1) 1+1保護(hù)STM-NMSP線路終端線路終端線路終端線路終端MSPREGREGSTM-NA站B站C站中繼器STM-N信號(hào)同時(shí)在工作段和保護(hù)段兩個(gè)復(fù)用段發(fā)送，接收端MSP對(duì)從兩個(gè)復(fù)用段收到的STM-N信號(hào)條件進(jìn)行監(jiān)視并選擇連接更合適的一路信號(hào)。由于兩個(gè)通路是永久連接的因而不允許提供無保護(hù)的額外通信，該保護(hù)方式可行性高，但其成本較高M(jìn)SP：復(fù)用段保護(hù)功能工作通道

18、保護(hù)通道二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)ADCBS1/P2S2/P1ACCA 它是將一根光纖分為兩個(gè)通道, 一個(gè)是工作通道S, 一個(gè)是保護(hù)通道P. 這樣把原來采用的四纖環(huán)簡(jiǎn)化為二纖環(huán)二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)ADCBS1/P2S2/P1ACCA 它是將一根光纖分為兩個(gè)通道, 一個(gè)是工作通道S, 一個(gè)是保護(hù)通道P. 這樣把原來采用的四纖環(huán)簡(jiǎn)化為二纖環(huán)二纖單向通道保護(hù)環(huán)二纖單向通道保護(hù)環(huán)ADCBs1p1s1p1ACCA 它采用首端橋接，未端倒換的方法，在發(fā)送端將信號(hào)同時(shí)送向工作通道S1和保護(hù)通道P1，因此信號(hào)沿兩條路由到達(dá)接收端。接收端按信號(hào)優(yōu)劣來決定使用那一路信號(hào)。傳送信號(hào)的性能傳送信號(hào)的性能1、誤碼、誤碼2、抖動(dòng)、抖動(dòng)3、漂移、漂移4、頻偏、頻偏5、波形、波形 抖動(dòng)性能抖動(dòng)性能一，抖動(dòng)的概念和影響：一，抖動(dòng)的概念和影響： 定時(shí)抖動(dòng)定義定時(shí)抖動(dòng)定義：數(shù)字信號(hào)的特定時(shí)刻與其理想位置的短時(shí)間 偏離。 影響：影響： A: 對(duì)數(shù)字編碼的模擬信號(hào)，造成模擬信號(hào)的失真，形成抖 動(dòng)躁 聲。 B: 在再生器中，嚴(yán)重的可能造成誤碼。 C: 在SDH網(wǎng)中，過大的輸入抖動(dòng)會(huì)造成緩存器的溢出或取 空，產(chǎn)生滑動(dòng)損傷。 二二 抖動(dòng)的產(chǎn)生抖動(dòng)的產(chǎn)生 各種躁聲： 定時(shí)濾波器失諧； 再生器固有缺陷（碼間干擾，限幅器門限飄移等） 脈沖塞入抖動(dòng)； 指針調(diào)整抖動(dòng)。漂移特性漂移特性一一 漂移的概念和影