光纖通信概論9

光纖通信網(wǎng)1、概述2、數(shù)字復接技術3、復用技術4、交換技術本章主要內容1、概述三大國際標準組織信息形式與網(wǎng)絡的種類網(wǎng)絡拓撲結構光網(wǎng)絡的演進Opticalnetworkscontinuouslygrowinginscopeandcapability公共電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)公共電話網(wǎng)所承載的業(yè)務CircuitSwitchedVoiceandInternetTraffic通信網(wǎng)總的發(fā)展趨勢是數(shù)字化、綜合化和寬帶化光纖大容量數(shù)字傳輸先后有兩種傳輸體制：

?準同步數(shù)字系列(PDH)?同步數(shù)字系列(SDH)隨著光纖通信技術和網(wǎng)絡的發(fā)展，PDH遇到了許多困難。美國提出了同步光纖網(wǎng)(SONET)。1988年，ITU-T(原CCITT)提出了被稱為同步數(shù)字系列(SDH)的規(guī)范建議。

SDH解決了PDH存在的問題，是一種比較完善的傳輸體制，現(xiàn)已得到大量應用。這種傳輸體制不僅適用于光纖信道，也適用于微波和衛(wèi)星干線傳輸。兩種傳輸體制2、數(shù)字復接技術?T制式：以1.544Mb/s為第一級(一次群，或稱基群)基礎速率，采用的國家有北美各國和日本。

?E制式：以2.048Mb/s為第一級(一次群)基礎速率，采用的國家有西歐各國和中國。2.1準同步數(shù)字系列(PDH)E1幀結構E制式下的數(shù)字信號（DS）復接等級以2.048Mb/s為基礎速率的制式，各次群的話路數(shù)按4倍遞增，速率的關系略大于4倍。六次群/（Mb?S-1）五次群/（Mb?S-1）四次群/（Mb?S-1）三次群/（Mb?S-1）二次群/（Mb?S-1）北美日本中國西歐基群/（Mb?S-1）國家或地區(qū)兩種制式的速率等級PDH上下話路的方式PDH存在的不足2.2同步數(shù)字系列(SDH)SDH不僅適合于點對點傳輸，而且適合于多點之間的網(wǎng)絡傳輸。

SDH傳輸網(wǎng)由SDH終接設備(或稱SDH終端復用器TM)、分插復用設備ADM、數(shù)字交叉連接設備DXC等網(wǎng)絡單元以及連接它們的(光纖)物理鏈路構成。SDH傳輸網(wǎng)SDH傳輸網(wǎng)的典型拓撲結構TMADMDXCADMTMTMTMADMSTM-nSTM-nDXCADMTMSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-nSTM-n低速信號低速信號……低速信號低速信號(n<N)TM的功能：SDH終端的復接/分接；MUXE1E1…STM-N同步復接DMXE1E1…STM-N同步分接ADM是一種特殊的復用器，它利用分接功能將輸入信號所承載的信息一部分直接轉發(fā)，而另一部分卸下給本地用戶；然后信息又通過復接功能將轉發(fā)部分和本地上送的部分合成輸出。ADM的功能DMXMUX中繼線STM-N中繼線STM-NAddSTM-n分接復接DropSTM-n本地光/電光信號分接分接分接140/34Mb/s34/8Mb/s8/2Mb/s復接復接復接電/光光信號2/8Mb/s8/34Mb/s34/140Mb/s2Mb/s(電信號)PDHSDHADM155Mb/s光接口155Mb/s光接口2Mb/s(電信號)PDH和SDH分插信號流程的比較采用SDH分插復用器(ADM)，可以利用軟件一次直接分出和插入2Mb/s支路信號，十分簡便。

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DXC類似于交換機，它一般有多個輸入和多個輸出，通過適當配置可提供不同的端到端連接。DXC的功能1:m1:m…m:1m:1復接DXC分接1n1n配置管理通道終接設備線路終接設備TMADM/DXC再生段Section再生段再生段線路終接設備通道終接設備E1…E3E1…E3ADM/DXCTM復接段(Line)傳輸通道(Path)再生中繼器通過DXC的交叉連接作用，在SDH傳輸網(wǎng)內可提供許多條傳輸通道，每個通道(Path)由一個或多個復接段(Line)構成，而每一復接段又由若干個再生段(Section)串接而成。SDH傳輸網(wǎng)的連接模型

SDH幀結構是實現(xiàn)數(shù)字同步時分復用、保證網(wǎng)絡可靠有效運行的關鍵。

STM-N幀有9行，每行由270×N個字節(jié)組成。這樣每幀共有9×270×N個字節(jié)，每字節(jié)為8bit。幀周期為125μs，即每秒傳輸8000幀。對于STM-1而言，傳輸速率為9×270×8×8000=155.520Mb/s。

字節(jié)發(fā)送順序為：由上往下逐行發(fā)送，每行先左后右。

SDH幀結構STM-N幀結構SOH12AU-PTR345LOH?…9STM-N載荷(含POH)9×N261×N270×N發(fā)送順序再生段開銷(SOH)和復接段開銷(LOH);通道開銷(POH);管理單元指針(AU-PTR);段開銷(SOH)：是在SDH幀中為保證信息正常傳輸所必需的附加字節(jié)(每字節(jié)含64kb/s的容量)，主要用于運行、維護和管理，如幀定位、誤碼檢測、公務通信、自動保護倒換以及網(wǎng)管信息傳輸。段開銷又細分為再生段開銷(SOH)和復接段開銷(LOH)，前者占前3行，后者占5～9行。信息載荷(Payload)：是SDH幀內用于承載各種業(yè)務信息的部分。在Payload中包含少量字節(jié)用于通道的運行、維護和管理，這些字節(jié)稱為通道開銷(POH)。管理單元指針(AUPTR)：是一種指示符，主要用于指示Payload第一個字節(jié)在幀內的準確位置(相對于指針位置的偏移量)。采用指針技術是SDH的創(chuàng)新，結合虛容器(VC)的概念，解決了低速信號復接成高速信號時，由于小的頻率誤差所造成的載荷相對位置漂移的問題。SDH幀的三個部分SONET/SDH速率等級SDH復接體系SDH的一般復用映射結構

把139.264Mb/s的信號裝入容器C-4，經速率適配處理后，輸出信號速率為149.760Mb/s;在虛容器VC-4內加上通道開銷POH(每幀9Byte,相應于9×8×8000=0.576Mb/s)后，輸出信號速率為150.336Mb/s；在管理單元AU-4內，加上管理單元指針AU－PTR(每幀9Byte,相應于0.576Mb/s)，輸出信號速率為150.912Mb/s;