現(xiàn)代通信技術(shù)(下)1章匯編

1、第1章 同步數(shù)字體系人民郵電出版社 同步數(shù)字體系(SDH)是一種全新的技術(shù)體制。這一概念最初是由美國貝爾通信研究所提出來的，并稱之為同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)，國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部(ITU-T)的前身國際電報電話咨詢委員會(CCITT)于1988年接受了SONET概念，并重新命名為同步數(shù)字體系(SDH)，使之成為不僅適用于光纖也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制。 本章重點介紹的內(nèi)容是：SDH基本特點、速率和幀結(jié)構(gòu)；SDH的復(fù)用技術(shù)；SDH網(wǎng)中的傳輸設(shè)備；SDH傳輸系統(tǒng)的保護方式。 人民郵電出版社1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字體制的標(biāo)準(zhǔn)及主要缺點1.2 SDH網(wǎng)的基本特點1.3 SDH的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口、速率與幀

2、結(jié)構(gòu)1.4 SDH中的基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)1.5 SDH設(shè)備1.6 SDH傳輸系統(tǒng)的保護方式人民郵電出版社1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字體制的標(biāo)準(zhǔn)及主要缺點1.1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字體制的標(biāo)準(zhǔn)1.1.2 準(zhǔn)同步數(shù)字體制的主要缺點 人民郵電出版社 1.1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字體制的標(biāo)準(zhǔn) PDH數(shù)字傳輸體制目前在全世界存在著兩種體系和三種地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)。 一、一、 北美和日本采用北美和日本采用24路系列路系列 二、二、 歐洲采用歐洲采用30路系列路系列 速率標(biāo)準(zhǔn)見表1-1人民郵電出版社表表1-1 準(zhǔn)同步數(shù)字系列準(zhǔn)同步數(shù)字系列 地區(qū) 一次群(基群) 二次群 三次群 四次群北美 24路 96路 672路 4032路 (244) (9

3、67) (6726) 1.544Mbit/s 6.312Mbit/s 44.736Mbit/s 274.176Mbit/s日本 24路 96路 480路 1440路 (244) (965) (4803) 1.544Mbit/s 6.312Mbit/s 32.064Mbit/s 97.728Mbit/s歐洲 30路 120路 480路 1920路中國 (304) (1204) (4804) 2.048Mbit/s 8.448Mbit/s 34.368Mbit/s 139.264Mbit/s人民郵電出版社1.1.2 準(zhǔn)同步數(shù)字體制的主要缺點(1) 三種PDH標(biāo)準(zhǔn)，在信號速率和幀結(jié)構(gòu)上均不一 致，互

4、不兼容，使國際互通造成困難。(2) 準(zhǔn)同步數(shù)字體制的復(fù)接方式設(shè)備復(fù)雜。 (3) 在準(zhǔn)同步數(shù)字體系的幀結(jié)構(gòu)中，管理維護用的信息比特少，不適應(yīng)電信網(wǎng)向高度靈活、動態(tài)和智能化的方向發(fā)展。人民郵電出版社1.2 SDH網(wǎng)的基本特點 由于上述的PDH存在一些固有弱點，1988年原CCITT在SONET的基礎(chǔ)上經(jīng)過修改，形成了SDH體系。 人民郵電出版社SDH作為一種傳輸體制，其主要特點是： (1) SDH網(wǎng)是由一系列SDH網(wǎng)元(NE)組成的，是一個可在光纖上進行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。 (2) 它有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口(NNI)。 (3) 它有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳輸模

5、塊STM-N。 人民郵電出版社 (4) 它具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，在幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的管理比特，大大增加了網(wǎng)絡(luò)的維護管理能力。 (5) 它有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu)，可以兼容PDH的不同傳輸速率，而且還可以容納B-ISDN信號，因而它具有廣泛的適應(yīng)性。人民郵電出版社 1.3 SDH的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口、速率與幀結(jié)構(gòu) 1.3.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口 1.3.2 同步數(shù)字體系的速率 1.3.3 幀結(jié)構(gòu)人民郵電出版社1.3.1 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口(NNI)是表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口。 它在網(wǎng)絡(luò)中的位置如下圖所示。人民郵電出版社人民郵電出版社 一個傳輸網(wǎng)主要是由傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點構(gòu)成。 要規(guī)范一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口

6、，則必須有一個統(tǒng)一規(guī)范的接口速率和信號幀結(jié)構(gòu)。 人民郵電出版社1.3.2 同步數(shù)字體系的速率ITU-T所規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)速率值如表1-2所示。 表表1-2 SDH的標(biāo)準(zhǔn)速率的標(biāo)準(zhǔn)速率 SDH等級 速率(Mbit/s) STM-1 155.520 STM-4 622.080 STM-16 2488.320 STM-64 9953.280 人民郵電出版社 1.3.3 幀結(jié)構(gòu) ITU-T采納了一種以字節(jié)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)，如下圖所示。 人民郵電出版社人民郵電出版社 在STM-N幀結(jié)構(gòu)中，共有9行，270N列，每個字節(jié)=8比特，幀周期為125s。字節(jié)的傳輸順序是：從第一行開始由左向右，由上至下傳輸，

7、在125s時間內(nèi)傳完一幀的全部字節(jié)數(shù)為9270N。 人民郵電出版社 由上圖中可以看出，整個幀結(jié)構(gòu)大體上可分為三個區(qū)域： 1. 段開銷(SOH)區(qū)域 段開銷的主要作用是供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護的一些附加的字節(jié) 2. 信息凈負荷區(qū)域它是幀結(jié)構(gòu)中存放各種信息的地方。 3. 管理單元指針(AU PTR)區(qū)域 管理單元指針實際上是一組碼，用來指示信息在凈負荷區(qū)的具體位置。 人民郵電出版社 1.4 SDH中的基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 各種信號復(fù)用映射進STM-N幀的過程，都必須經(jīng)過映射、定位和復(fù)用三個步驟。 本節(jié)將以我國目前采用的基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)來說明。 ITU-T在G707建議中給出了SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)與過程，由于

8、目前我國采用的是PCM30/32系列的PDH信號，因此，根據(jù)ITU-T的復(fù)用結(jié)構(gòu)，簡化出適用于我國的SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)如下圖所示。 人民郵電出版社人民郵電出版社 由上圖可以看出，SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)是由一系列復(fù)用單元組成，各復(fù)用單元的信息結(jié)構(gòu)和功能各不相同。 人民郵電出版社 1.5 SDH設(shè)備 SDH的設(shè)備一般可分為三類，即交換設(shè)備、傳送設(shè)備和接入設(shè)備。交換設(shè)備包括交換機和ATM設(shè)備；傳送設(shè)備包括終端復(fù)用器、分插復(fù)用器以及數(shù)字交叉連接設(shè)備等；接入設(shè)備包括數(shù)字環(huán)路載波系統(tǒng)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)以及光纖分布式數(shù)據(jù)接口等。 本節(jié)將主要介紹SDH光傳輸設(shè)備中的終端復(fù)用器、分插復(fù)用器以及數(shù)字交叉連接設(shè)備的功能及在

9、網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。人民郵電出版社 1.5.1 SDH復(fù)用設(shè)備 1.5.2 數(shù)字交叉連接設(shè)備(SDXC)人民郵電出版社 1.5.1 SDH復(fù)用設(shè)備 SDH傳輸網(wǎng)中的復(fù)用設(shè)備包括終端復(fù)用器(TM)和分插復(fù)用器(ADM)。 1. 終端復(fù)用器(TM) SDH網(wǎng)中的終端復(fù)用器可以一次完成復(fù)用功能，并進行電光轉(zhuǎn)換，然后將其送入光纖。 如下圖所示。人民郵電出版社人民郵電出版社 2分插復(fù)用器(ADM) 分插復(fù)用器是一種將同步復(fù)用和數(shù)字交叉連接功能綜合于一體的新型網(wǎng)元，它可以從主信號碼流中靈活地分出一些支路信號或插入另外一些支路信號，因此，它在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計上具有很大的靈活性。 人民郵電出版社人民郵電出版社 1.5.2 數(shù)字交叉連接設(shè)備(SDXC) 1. SDXC的基本功能 (1) 電路調(diào)度功能 (2) 業(yè)務(wù)的匯集和疏導(dǎo)功能 (3) 保護倒換功能 綜上所述，SDXC實質(zhì)上是兼有復(fù)用、配線、保護/恢復(fù)、監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)管理等多種功能的一種傳輸設(shè)備。 人民郵電出版社 2.SDXC構(gòu)成方框圖 構(gòu)成SDXC的一種方框圖如下圖所示。 人民郵電出版社1.6 SDH傳輸系統(tǒng)的保護方式 目前在實際的SDH網(wǎng)中，采用較多的線路保護方式是自愈網(wǎng)。 所謂