同步數(shù)字體系的基本概念(ppt 144頁(yè)).ppt

準(zhǔn)同步數(shù)字體系 PDH 和同步數(shù)字體系 SDH 第一節(jié)數(shù)字復(fù)接的基本概念第二節(jié)同步復(fù)接與異步復(fù)接第三節(jié)PCM零次群和PCM高次群第四節(jié)SDH的基本概念第五節(jié)SDH的速率與幀結(jié)構(gòu)第六節(jié)同步復(fù)用與映射方法 第一節(jié)數(shù)字復(fù)接的基本概念 一 準(zhǔn)同步數(shù)字體系 PDH 國(guó)際上主要有兩大系列的準(zhǔn)同步數(shù)字體系 都經(jīng)ITU T推薦 即PCM24路系列和PCM30 32路系列 這樣的復(fù)接系列具有如下優(yōu)點(diǎn) 1 易于構(gòu)成通信網(wǎng) 便于分支與插入 并具有較高的傳輸效率 復(fù)用倍數(shù)適中 多在3 5倍之間 2 可視電話 電視信號(hào)以及頻分制群信號(hào)能與某個(gè)高次群相適應(yīng) 3 與傳輸媒介 如對(duì)稱電纜 同軸電纜 微波 波導(dǎo) 光纖等傳輸容量相匹配 圖5 1PCM復(fù)接體制 二 PCM復(fù)用和數(shù)字復(fù)接擴(kuò)大數(shù)字通信容量 形成二次群以上的高次群的方法通常有兩種 PCM復(fù)用和數(shù)字復(fù)接 1 PCM復(fù)用 所謂PCM復(fù)用就是直接將多路信號(hào)編碼復(fù)用 2 數(shù)字復(fù)接 數(shù)字復(fù)接是將幾個(gè)低次群在時(shí)間的空隙上迭加合成高次群 圖5 2數(shù)字復(fù)接的原理示意圖 三 數(shù)字復(fù)接的實(shí)現(xiàn)數(shù)字復(fù)接的實(shí)現(xiàn)主要有兩種方法 按位復(fù)接和按字復(fù)接 1 按位復(fù)接 按位復(fù)接是每次復(fù)接各低次群 也稱為支路 的一位碼形成高次群 2 按字復(fù)接 按字復(fù)接是每次復(fù)接各低次群 支路 的 一個(gè)碼字形成高次群 圖5 3按位復(fù)接與按字復(fù)接示意圖 四 數(shù)字復(fù)接的同步數(shù)字復(fù)接要解決兩個(gè)問(wèn)題 同步和復(fù)接 數(shù)字復(fù)接的同步指的是被復(fù)接的幾個(gè)低次群的數(shù)碼率相同 為此 在各低次群復(fù)接之前 必須使各低次群數(shù)碼率互相同步 同時(shí)使其數(shù)碼率符合高次群幀結(jié)構(gòu)的要求 數(shù)字復(fù)接的同步是系統(tǒng)與系統(tǒng)間的同步 因而也稱之為系統(tǒng)同步 圖5 4數(shù)碼率不同的低次群復(fù)接 五 數(shù)字復(fù)接的方法及系統(tǒng)構(gòu)成1 數(shù)字復(fù)接的方法 數(shù)字復(fù)接的方法實(shí)際也就是數(shù)字復(fù)接同步的方法 有同步復(fù)接和異步復(fù)接兩種 同步復(fù)接是用一個(gè)高穩(wěn)定的主時(shí)鐘來(lái)控制被復(fù)接的幾個(gè)低次群 使這幾個(gè)低次群的數(shù)碼率 簡(jiǎn)稱碼速 統(tǒng)一在主時(shí)鐘的頻率上 這樣就使幾個(gè)低次群系統(tǒng)達(dá)到同步的目的 可直接復(fù)接 復(fù)接前不必進(jìn)行碼速調(diào)整 但要進(jìn)行碼速變換 詳見(jiàn)第二節(jié) 2 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)的構(gòu)成數(shù)字復(fù)接器的功能是把4個(gè)支路 低次群 合成一個(gè)高次群 數(shù)字分接器的功能是把高次群分解成原來(lái)的低次群 它是由定時(shí) 同步 分接和恢復(fù)等單元組成 圖5 5數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)方框圖 第二節(jié)同步復(fù)接與異步復(fù)接 一 同步復(fù)接1 碼速變換與恢復(fù)碼速變換及恢復(fù)過(guò)程如圖5 6所示 圖5 6碼速變換及恢復(fù)過(guò)程 2 同步復(fù)接系統(tǒng)的構(gòu)成 二次群同步復(fù)接器和分接器的方框圖如圖5 7所示 在復(fù)接端 支路時(shí)鐘和復(fù)接時(shí)鐘來(lái)自同一個(gè)總時(shí)鐘源 各支路碼速率為2048kbit s 且是嚴(yán)格相等的 經(jīng)過(guò)緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行碼速變換 以便復(fù)接時(shí)本支路碼字與其他支路碼字錯(cuò)開(kāi)以及為插入附加碼留下空位 復(fù)接合成電路把變換后的各支路碼流合并在一起 并在所留空位插入包括幀同步碼在內(nèi)的附加碼 圖5 7二次群同步復(fù)接 分接方框圖 3 同步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu) 圖5 8二次群同步復(fù)接的幀結(jié)構(gòu) 二 異步復(fù)接1 碼速調(diào)整與恢復(fù) 碼速調(diào)整是利用插入一些碼元將各一次群的速率由2048kbit s左右統(tǒng)一調(diào)整成2112kbit s 接收端進(jìn)行碼速恢復(fù) 通過(guò)去掉插入的碼元 將各一次群的速率由2112kbit s還原成2048kbit s左右 碼速調(diào)整技術(shù)可分為正碼速調(diào)整 正 負(fù)碼速調(diào)整和正 零 負(fù)碼速調(diào)整三種 圖5 9正碼速調(diào)整電路和碼速恢復(fù)電路 圖5 10脈沖插入方式碼速調(diào)整示意圖 2 異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu)ITU TG 742推薦的正碼速調(diào)整異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu)如圖5 11 b 所示 異步復(fù)接二次群的幀周期為100 38 s 幀長(zhǎng)為848bit 其中有4 205 820bit 最少 為信息碼 這里的信息碼指的是四個(gè)一次群碼速變換之前的碼元 即不包括插入的碼元 有28bit的插入碼 最多 圖5 11異步復(fù)接二次群幀結(jié)構(gòu) 3 異步復(fù)接系統(tǒng)的構(gòu)成實(shí)現(xiàn)正碼速調(diào)整異步復(fù)接和分接系統(tǒng)的方框圖如圖5 12所示 圖5 12二次群異步復(fù)接和分接系統(tǒng)的方框圖 4 復(fù)接抖動(dòng)的產(chǎn)生與抑制在采用正碼速調(diào)整的異步復(fù)接系統(tǒng)中 即使信道的信號(hào)沒(méi)有抖動(dòng) 復(fù)接器本身也產(chǎn)生一種抖動(dòng) 即 插入抖動(dòng) 的相位抖動(dòng) 圖5 13扣除插入脈沖后的信號(hào)序列 圖5 14鎖相環(huán)方框圖 1 由于扣除幀同步碼而產(chǎn)生的抖動(dòng) 有三位碼被扣除 每幀抖動(dòng)一次 由于幀周期約為100 s 故其抖動(dòng)頻率為10kHz 2 由于扣除插入標(biāo)志碼而產(chǎn)生的抖動(dòng) 每幀有3個(gè)插入標(biāo)志碼 再考慮到扣除幀碼的影響 相當(dāng)于每幀有四次扣除抖動(dòng) 故其抖動(dòng)頻率為40kHz 3 扣除碼速調(diào)整插入脈沖所產(chǎn)生的抖動(dòng) 即指扣除第161位V脈沖所產(chǎn)生的抖動(dòng) 由于鎖相環(huán)具有對(duì)相位噪聲的低通特性 經(jīng)過(guò)鎖相環(huán)后的剩余抖動(dòng)僅為低頻抖動(dòng)成分 第三節(jié)PCM零次群和PCM高次群 一 PCM零次群PCM通信最基本的傳送單位是64kbit s 即一路話音的編碼 因此它是零次的 二 PCM子群速率介于64kbit s和2048kbit s之間的信號(hào)稱為子群 子群速率主要考慮到下列因素 1 與某些傳輸介質(zhì)相匹配 2 與某些業(yè)務(wù)種類相匹配 3 復(fù)接速率與其它等級(jí)相配合并有一定的規(guī)則性 PCM子群還可用于用戶環(huán)路和小容量的特殊通信需要 三 PCM高次群 比二次群更高的等級(jí)有PCM三次群 四次群 五次群等 下面分別加以介紹 1 PCM三次群 ITU TG 751推薦的PCM三次群有480個(gè)話路 速率為34 368Mbit s 三次群的異步復(fù)接過(guò)程與二次群相似 圖5 16異步復(fù)接三次群幀結(jié)構(gòu) 圖5 17PCM三次群異步復(fù)接方框圖 2 PCM四次群 ITU TG 751推薦的PCM四次群有1920個(gè)話路 速率為139 264Mbit s 圖5 18異步復(fù)接四次群幀結(jié)構(gòu) 3 PCM五次群 ITU TG 922推薦的PCM五次群有7680個(gè)話路 速率為564 992Mbit s 異步復(fù)接五次群幀長(zhǎng)度為2688bit 幀周期為2688bit 564 922Mbit s 4 76 s 每幀的前12bit傳五次群的幀同步碼 111110100000 第2305bit作為向?qū)Χ嗽O(shè)備發(fā)出的告警指示碼 第2306 2308bit作為國(guó)內(nèi)使用備用比特 另外 有4bit碼速調(diào)整用插入碼 V1 V4 還有5 4 20bit插入標(biāo)志碼 圖5 19異步復(fù)接五次群幀結(jié)構(gòu) 4 高次群的接口碼型其中一次群 二次群 三次群的接口碼型是HDB3碼 四次群的接口碼型是CMI碼 5 PDH的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)四次群的傳輸通常利用光纖 微波等信道進(jìn)行頻帶傳輸 四次群信號(hào)需要通過(guò)光端機(jī)或微波設(shè)備 圖中未畫(huà)出 進(jìn)行處理變換 調(diào)制等 圖5 20PDH的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 一種應(yīng)用 第四節(jié)SDH的基本概念 一 PDH的弱點(diǎn)現(xiàn)在的準(zhǔn)同步數(shù)字體系 PDH 傳輸體制已不能適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展要求 其弱點(diǎn)主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面 1 只有地區(qū)性數(shù)字信號(hào)速率和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)而不存在世界性標(biāo)準(zhǔn) 2 沒(méi)有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范 導(dǎo)致各個(gè)廠家自行開(kāi)發(fā)的專用光接口大量出現(xiàn) 3 準(zhǔn)同步系統(tǒng)的復(fù)用結(jié)構(gòu) 除了幾個(gè)低等級(jí)信號(hào) 如2048kbit s 1544kbit s 采用同步復(fù)用外 其它多數(shù)等級(jí)信號(hào)采用異步復(fù)用 即靠塞入一些額外的比特使各支路信號(hào)與復(fù)用設(shè)備同步并復(fù)用成高速信號(hào) 4 復(fù)接方式大多采用按位復(fù)接 雖然節(jié)省了復(fù)接所需的緩沖存儲(chǔ)器容量 但不利于以字節(jié)為單位的現(xiàn)代信息交換 5 復(fù)用信號(hào)的結(jié)構(gòu)中用于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 管理 維護(hù) OAM 的比特很少 網(wǎng)絡(luò)的OAM主要靠人工的數(shù)字交叉連接和停業(yè)務(wù)檢測(cè) 這種方式已經(jīng)不能適應(yīng)不斷演變的電信網(wǎng)的要求 6 由于建立在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸基礎(chǔ)上的復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏靈活性 使數(shù)字通道設(shè)備利用率很低 二 SDH的概念及特點(diǎn)1 SDH的概念 SDH網(wǎng)是由一些SDH的網(wǎng)絡(luò)單元 NE 組成的 在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸 復(fù)用 分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò) SDH網(wǎng)中不含交換設(shè)備 它只是交換局之間的傳輸手段 SDH網(wǎng)的概念中包含以下幾個(gè)要點(diǎn) 1 SDH網(wǎng)有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 NNI 從而簡(jiǎn)化了信號(hào)的互通以及信號(hào)的傳輸 復(fù)用 交叉連接等過(guò)程 2 SDH網(wǎng)有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí) 稱為同步傳遞模塊 并具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu) 允許安排豐富的開(kāi)銷比特 即比特流中除去信息凈負(fù)荷后的剩余部分 用于網(wǎng)絡(luò)的OAM 3 SDH網(wǎng)有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu) 允許現(xiàn)存準(zhǔn)同步數(shù)字體系 PDH 同步數(shù)字體系和寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) B ISDN 的信號(hào)都能納入其幀結(jié)構(gòu)中傳輸 即具有兼容性和廣泛的適應(yīng)性 4 SDH網(wǎng)大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制 增加新功能和新特性非常方便 適合將來(lái)不斷發(fā)展的需要 5 SDH網(wǎng)有標(biāo)準(zhǔn)的光接口 即允許不同廠家的設(shè)備在光路上互通 6 SDH網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元有終端復(fù)用器 TM 分插復(fù)用器 ADM 再生中繼器 REG 和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備 SDXC 等 圖5 22STM 1終端復(fù)用器 圖5 23STM 1分插復(fù)用器 終端復(fù)用器 TM 的主要任務(wù)是將低速支路信號(hào)納入STM 1幀結(jié)構(gòu) 并經(jīng)電 光轉(zhuǎn)換成為STM 1光線路信號(hào) 其逆過(guò)程正好相反 圖5 24SDH分插信號(hào)流圖示 圖5 25基本網(wǎng)絡(luò)單元在SDH網(wǎng)中的使用 圖中標(biāo)出了實(shí)際系統(tǒng)組成中的再生段 復(fù)用段和通道 再生段 再生中繼器 REG 與終端復(fù)用器 TM 之間 再生中繼器與分插復(fù)用器 ADM 或SDXC之間稱為再生段 再生段兩端的REG TM和ADM 或SDXC 稱為再生段終端 RST 復(fù)用段 終端復(fù)用器與分插復(fù)用器 或SDXC 之間稱為復(fù)用段 復(fù)用段兩端的TM和ADM 或SDXC 稱為復(fù)用段終端 MST 通道 終端復(fù)用器之間稱為通道 2 SDH的特點(diǎn) SDH的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面 1 有全世界統(tǒng)一的數(shù)字信號(hào)速率和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn) 2 采用同步復(fù)用方式和靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 凈負(fù)荷與網(wǎng)絡(luò)是同步的 3 SDH幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開(kāi)銷比特 約占信號(hào)的5 因而使得網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 管理 維護(hù) OAM 能力大大加強(qiáng) 4 將標(biāo)準(zhǔn)的光接口綜合進(jìn)各種不同的網(wǎng)絡(luò)單元 減少了將傳輸和復(fù)用分開(kāi)的需要 從而簡(jiǎn)化了硬件 緩解了布線擁擠 5 SDH與現(xiàn)有的PDH網(wǎng)絡(luò)完全兼容 即可兼容PDH的各種速率 同時(shí)還能方便地容納各種新業(yè)務(wù)信號(hào) 6 SDH的信號(hào)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)考慮了網(wǎng)絡(luò)傳輸和交換的最佳性 上述特點(diǎn)中最核心的有三條 即同步復(fù)用 標(biāo)準(zhǔn)光接口和強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力 當(dāng)然SDH也有不足之處 主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面 1 頻帶利用率不如傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng) 這一點(diǎn)可從本章第六節(jié)介紹的復(fù)用結(jié)構(gòu)中看出 2 采用指針調(diào)整技術(shù)會(huì)使時(shí)鐘產(chǎn)生較大的抖動(dòng) 造成傳輸損傷 3 大規(guī)模使用軟件控制和將業(yè)務(wù)量集中在少數(shù)幾個(gè)高速鏈路和交叉節(jié)點(diǎn)上 這些關(guān)鍵部位出現(xiàn)問(wèn)題可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的重大故障 甚至造成全網(wǎng)癱瘓 4 SDH與PDH互連時(shí) 在從PDH到SDH的過(guò)渡時(shí)期 會(huì)形成多個(gè)SDH 同步島 經(jīng)PDH互連的局面 由于指針調(diào)整產(chǎn)生的相位躍變 使經(jīng)過(guò)多次SDH PDH變換的信號(hào)在低頻抖動(dòng)和漂移上比純粹的PDH或SDH信號(hào)更嚴(yán)重 第五節(jié)SDH的速率與幀結(jié)構(gòu) 一 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 NNI 是實(shí)現(xiàn)SDH網(wǎng)的關(guān)鍵 NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖5 26所示 圖5 26NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置 二 同步數(shù)字體系的速率同步數(shù)字體系最基本的模塊信號(hào) 即同步傳遞模塊 是STM 1 其速率為155 520Mbit s 三 SDH幀結(jié)構(gòu)ITU T最終采納了一種以字節(jié)為單位的矩形塊狀 或稱頁(yè)狀 幀結(jié)構(gòu) 如圖5 27所示 圖5 27SDH幀結(jié)構(gòu) STM N由270 N列9行組成 即幀長(zhǎng)度為270 N 9個(gè)字節(jié)或270 N 9 8bit 幀周期為125 s 即一幀的時(shí)間 對(duì)于STM 1而言 幀長(zhǎng)度為270 9 2430byte 相當(dāng)于19440bit 幀周期為125 s 由此可算出其速率為270 9 8 125 10 6 155 520Mbit s 段開(kāi)銷 SOH 區(qū)域段開(kāi)銷 ection verhead 是指STM幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息凈負(fù)荷正常 靈活傳送所必需的附加字節(jié) 是供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行 管理和維護(hù) OAM 使用的字節(jié) 2 凈負(fù)荷 Pay1oad 區(qū)域 信息凈負(fù)荷區(qū)域是幀結(jié)構(gòu)中存放各種信息負(fù)載的地方 圖5 27之中橫向第10 N 270 N 縱向第1行到第9行的2349 N個(gè)字節(jié)都屬此區(qū)域 3 管理單元指針 AU PTR 區(qū)域管理單元指針用來(lái)指示信息凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在STM N幀中的準(zhǔn)確位置 以便在接收端能正確地分解 四 段開(kāi)銷 SDH 字節(jié)1 段開(kāi)銷字節(jié)的安排 SOH中包含定幀信息 用于維護(hù)與性能監(jiān)視的信息以及其它操作功能 STM N幀中SOH所占空間與N成正比 N不同 SOH字節(jié)在空間中的位置也不同 但SOH字節(jié)的種類和功能是相同或相近的 圖5 28STM 1SOH字節(jié)安排 圖5 29STM 4SOH字節(jié)安排 圖5 30STM 16SOH字節(jié)安排 圖5 31STM 64SOH字節(jié)安排 2 SOH字節(jié)的功能 1 幀定位字節(jié)A1和A2 2 再生段蹤跡字節(jié)J0 3 數(shù)據(jù)通信通路 DCC D1 D12 4 公務(wù)字節(jié)E1和E2 5 使用者通路F1 6 比特間插奇偶檢驗(yàn)8位碼 BIP 8 B1 7 比特間插奇偶檢驗(yàn)24位碼 BIP N 24 字節(jié)B2B2B2 8 自動(dòng)保護(hù)倒換 APS 通路字節(jié)K1和K2 b1 b5 9 復(fù)用段遠(yuǎn)端失效指示 MS RDI 字節(jié)K2 b6 b8 10 同步狀態(tài)字節(jié)S1 b5 b8 11 復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 MS REI M1 12 與傳輸媒質(zhì)有關(guān)的字節(jié) 13 備用字節(jié)Z03 簡(jiǎn)化的SOH功能接口 第六節(jié)同步復(fù)用與映射方法 一 復(fù)用結(jié)構(gòu) 1 SDH的一般復(fù)用結(jié)構(gòu)2 復(fù)用單元 SDH的基本復(fù)用單元包括標(biāo)準(zhǔn)容器 C 虛容器 VC 支路單元 TU 支路單元組 TUG 管理單元 AU 和管理單元組 AUG 見(jiàn)圖5 33 圖5 33G 709建議的SDH復(fù)用結(jié)構(gòu) 1 標(biāo)準(zhǔn)容器 C 容器是一種用來(lái)裝載各種速率的業(yè)務(wù)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu) 主要完成適配功能 例如速率調(diào)整 以便讓那些最常使用的準(zhǔn)同步數(shù)字體系信號(hào)能夠進(jìn)入有限數(shù)目的標(biāo)準(zhǔn)容器 2 虛容器 VC 虛容器是用來(lái)支持SDH的通道 通路 層連接的信息結(jié)構(gòu) 3 支路單元和支路單元組 TU和TUG 4 管理單元和管理單元組 AU和AUG 3 我國(guó)的SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)我國(guó)的光同步傳輸網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定 以2Mbit s為基礎(chǔ)的PDH系列作為SDH的有效負(fù)荷并選用AU 4復(fù)用路線 其基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)如圖5 34所示 圖5 34我國(guó)的基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 圖5 35139 264Mbit s支路信號(hào)復(fù)用映射過(guò)程 二 映射 映射是一種在SDH邊界處使支路信號(hào)適配進(jìn)虛容器的過(guò)程 1 通道開(kāi)銷 POH 通道開(kāi)銷分為低階通道開(kāi)銷和高階通道開(kāi)銷 1 高階通道開(kāi)銷 HPOH 圖5 36HPOH位置示意圖 HPOH各自的功能如下 通道蹤跡字節(jié) 通道BIP 8碼 信號(hào)標(biāo)記字節(jié) 通道狀態(tài)字節(jié) 通道使用者字節(jié) TU位置指示字節(jié) 自動(dòng)保護(hù)倒換 APS 通路字節(jié) 網(wǎng)絡(luò)操作者字節(jié) 備用比特 2 低階通道開(kāi)銷 VC 1 VC 2POH 在此解釋一下復(fù)幀的概念 為了適應(yīng)不同容量的凈負(fù)荷在網(wǎng)中的傳送需要 SDH允許組成若干不同的復(fù)幀形式 圖5 37低階通道開(kāi)銷位置示意圖 V5字節(jié) 通道蹤跡字節(jié) 網(wǎng)絡(luò)操作者字節(jié) 增強(qiáng)型遠(yuǎn)端缺陷指示 備用比特 2 映射過(guò)程 1 映射方式的分類 映射分為異步 比特同步和字節(jié)同步三種方法與浮動(dòng)和鎖定兩種工作模式 三種映射方法 異步映射 是一種對(duì)映射信號(hào)的結(jié)構(gòu)無(wú)任何限制 信號(hào)有無(wú)幀結(jié)構(gòu)均可 也無(wú)需其與網(wǎng)同步 僅利用正碼速調(diào)整或正 零 負(fù)碼速調(diào)整將信號(hào)適配裝入VC的映射方法 比特同步映射 是一種對(duì)映射信號(hào)結(jié)構(gòu)無(wú)任何限制 但要求其與網(wǎng)同步 從而無(wú)需碼速調(diào)整即可使信號(hào)適配裝入VC的映射方法 因此可認(rèn)為是異步映射的特例或子集 字節(jié)同步映射 是一種要求映射信號(hào)具有塊狀幀結(jié)構(gòu) 例如PDH基群幀結(jié)構(gòu) 并與網(wǎng)同步 無(wú)需任何速率調(diào)整即可將信息字節(jié)裝入VC內(nèi)規(guī)定位置的映射方式 兩種工作模式 浮動(dòng)VC模式 是指VC凈負(fù)荷在TU或AU內(nèi)的位置不固定 并由TU PTR或AU PTR指示其起點(diǎn)位置的一種工作模式 鎖定TU模式 是一種信息凈負(fù)荷與網(wǎng)同步并處于TU或AU幀內(nèi)固定位置 因而無(wú)需TU PTR或AU PTR的工作模式 映射方式的比較 2 139 264Mbit s支路信號(hào) H 4 的映射 139 264Mbit s支路信號(hào)的映射一般采用異步映射 浮動(dòng)模式 139 264Mbit s支路信號(hào)異步裝入C 4 圖5 38C 4的子幀結(jié)構(gòu) C 4裝入VC 4 圖5 39139 264Mbit s信號(hào)映射圖解 3 2 048Mbit s支路信號(hào) H 12 的映射 2 048Mbit s支路信號(hào)的映射既可以采用異步映射 也可以采用比特同步映射或字節(jié)同步映射 圖5 402 048Mbit s支路信號(hào)的異步映射成VC 12 復(fù)幀 三 定位定位是一種將幀偏移信息收進(jìn)支路單元或管理單元的過(guò)程 SDH中指針的作用可歸結(jié)為三條 1 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于同步工作方式時(shí) 指針用來(lái)進(jìn)行同步信號(hào)間的相位校準(zhǔn) 2 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)失去同步時(shí) 即處于準(zhǔn)同步工作方式 指針用作頻率和相位校準(zhǔn) 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于異步工作方式時(shí) 指針用作頻率跟蹤校準(zhǔn) 有關(guān)同步工作方式 準(zhǔn)同步工作方式和異步工作方式的概念參見(jiàn)本章第七節(jié)中SDH網(wǎng)同步的內(nèi)容 3 指針還可以用來(lái)容納網(wǎng)絡(luò)中的頻率抖動(dòng)和漂移 1 VC 4在AU 4中的定位 AU 4指針調(diào)整 1 AU 4指針 圖5 41AU 4指針圖案 2 指針調(diào)整原理 正調(diào)整 負(fù)調(diào)整 3 速率調(diào)整時(shí)指針值變化舉例 4 AU 4指針調(diào)整小結(jié) 圖5 42AU 4指針位置和偏移編號(hào) 2 VC 12在TU 12中的定位 TU 12指針調(diào)整 1 TU 12指針 2 TU 12指針調(diào)整原理 圖5 43TU 12復(fù)幀結(jié)構(gòu) 圖5 44TU 12指針編碼 四 復(fù)用復(fù)用是一種使多個(gè)低階通道層的信號(hào)適配進(jìn)高階通道 或者把多個(gè)高階通道層信號(hào)適配進(jìn)復(fù)用層的過(guò)程 即以字節(jié)交錯(cuò)間插方式把TU組織進(jìn)高階VC或把AU組織進(jìn)STM N的過(guò)程 1 TU 12復(fù)用進(jìn)TUG 2再?gòu)?fù)用進(jìn)TUG 3 圖5 45TU 12復(fù)用進(jìn)TUG 2再?gòu)?fù)用進(jìn)TUG 3 2 3個(gè)TUG 3復(fù)用進(jìn)VC 4 圖5 463個(gè)TUG 3復(fù)用進(jìn)VC 4 3 AU 4復(fù)用進(jìn)AUG 圖5 47AU 4復(fù)用進(jìn)AUG 4 N個(gè)AUG復(fù)用進(jìn)STM N幀 圖5 48將N個(gè)AUG復(fù)用進(jìn)STM N幀 5 2 048Mbit s信號(hào)復(fù)用 定位 映射過(guò)程總結(jié) 圖5 492 048Mbit s支路信號(hào)映射 定位 復(fù)用過(guò)程 具體過(guò)程為 1 映射 速率為2 048Mbit s的信號(hào)先進(jìn)入C 12作適配處理后 加上VC 12POH構(gòu)成了VC 12 2 定位 指針調(diào)整 VC 12加上TU 12PTR構(gòu)成TU 12 3 復(fù)用 4 定位 5 復(fù)用 第七節(jié)SDH傳送網(wǎng) 一 傳送網(wǎng)的基本概念傳送網(wǎng)就是完成傳送功能的手段 當(dāng)然傳送網(wǎng)也能傳遞各種網(wǎng)絡(luò)控制信息 二 SDH傳遞網(wǎng)的物理拓?fù)? SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元 SDH網(wǎng)是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成的 目前實(shí)際應(yīng)用的基本網(wǎng)絡(luò)單元有四種 即終端復(fù)用器 TM 分插復(fù)用器 ADM 再生中繼器 REG 和數(shù)字交叉連接設(shè)備 SDXC 圖5 50SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元 1 終端復(fù)用器 TM 在發(fā)送端能將各PDH支路信號(hào)復(fù)用進(jìn)STM N幀結(jié)構(gòu) 在接收端進(jìn)行分接 在發(fā)送端將若干個(gè)STM N信號(hào)復(fù)用為一個(gè)STM M M N 信號(hào) 例如將四個(gè)STM 1復(fù)用成一個(gè)STM 4 在接收端將一個(gè)STM M信號(hào)分成若干個(gè)STM N M N 信號(hào) TM還具備電 光 光 電 轉(zhuǎn)換功能 2 分插復(fù)用器 ADM 分插復(fù)用器 ADM 位于SDH網(wǎng)的沿途 其主要功能為 具有支路 群路 即上 下支路 能力 具有群路 群路 即直通 的連接能力 可以具有數(shù)字交叉連接功能 即將DXC功能融于ADM中 用于環(huán)形網(wǎng)中 圖5 51采用ADM的環(huán)形網(wǎng) 圖5 52TM和ADM組成的典型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用 3 再生中繼器 REG 4 數(shù)字交叉連接設(shè)備 SDXC 基本概念 SDH網(wǎng)絡(luò)中的DXC設(shè)備稱為SDXC 它是一種具有一個(gè)或多個(gè)PDH G 702 或SDH G 707 信號(hào)端口并至少可以對(duì)任何端口速率 和 或其子速率信號(hào) 與其它端口速率 和 或其子速率信號(hào) 進(jìn)行可控連接和再連接的設(shè)備 SDXC的主要功能 SDXC設(shè)備與相應(yīng)的網(wǎng)管系統(tǒng)配合 可支持如下功能 復(fù)用功能 業(yè)務(wù)匯集 業(yè)務(wù)疏導(dǎo) 保護(hù)倒換 網(wǎng)絡(luò)恢復(fù) 通道監(jiān)視 測(cè)試接入 廣播業(yè)務(wù) 2 SDH傳送網(wǎng)的基本物理拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浞褐妇W(wǎng)絡(luò)的形狀 即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和傳輸線路的幾何排列 它反映了物理上的連接 1 線形 將通信網(wǎng)絡(luò)中的所有點(diǎn)一一串聯(lián) 而使首尾兩點(diǎn)開(kāi)放 這就形成了線性拓?fù)?有時(shí)也稱為鏈形 圖5 53SDH網(wǎng)基本物理拓?fù)漕愋?2 星形 這一種拓?fù)浼词峭ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)中某一特殊點(diǎn)與其它各點(diǎn)直接相連 而其它各點(diǎn)間不能直接連接 即星形拓?fù)?3 樹(shù)形 所謂樹(shù)形拓?fù)淇梢钥闯墒蔷€性拓?fù)浜托切瓮負(fù)涞慕Y(jié)合 4 環(huán)形 環(huán)形拓?fù)鋵?shí)際上就是將線形拓?fù)涞氖孜仓g再相互連接 從而任何一點(diǎn)都不對(duì)外開(kāi)放 即為環(huán)形拓?fù)?5 網(wǎng)孔形 當(dāng)涉及通信的許多點(diǎn)直接互相連接時(shí)就形成了網(wǎng)孔拓?fù)?若所有的點(diǎn)都彼此連接即稱為理想的網(wǎng)孔形拓?fù)?網(wǎng)形網(wǎng) 三 SDH的自愈網(wǎng) 自愈網(wǎng)就是無(wú)需人為干預(yù) 網(wǎng)絡(luò)就能在極短時(shí)間內(nèi)從失效故障中自動(dòng)恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù) 使用戶感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障 1 線路保護(hù)倒換 1 線路保護(hù)倒換方式 線路保護(hù)倒換有兩種方式 1 1方式 1 n方式 2 線路保護(hù)倒換的特點(diǎn) 業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)間很快 可短于50ms 若工作段和保護(hù)段屬同纜復(fù)用 即主用和備用光纖在同一纜芯內(nèi) 則有可能導(dǎo)致工作段 主用 和保護(hù)段 備用 同時(shí)因意外故障而被切斷 此時(shí)這種保護(hù)方式就失去作用了 2 環(huán)形網(wǎng)保護(hù) 當(dāng)把網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)連成一個(gè)環(huán)形時(shí) 可以進(jìn)一步改善網(wǎng)絡(luò)的生存性和降低成本 這是SDH網(wǎng)的一種典型拓?fù)浞绞?1 二纖單向通道倒換環(huán) 圖5 54二纖單向通道倒換環(huán) 2 二纖雙向通道倒換環(huán) 圖5 55二纖雙向通道倒換環(huán) 3 二纖單向復(fù)用段倒換環(huán) 圖5 56二纖單向復(fù)用段倒換環(huán) 4 二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán) 圖5 57四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán) 5 二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán) 圖5 58二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán) 6 幾種自愈環(huán)的比較3 DXC保護(hù) DXC保護(hù)主要是指利用DXC設(shè)備在網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行保護(hù)的方式 圖5 59采用DXC為節(jié)點(diǎn)的保護(hù) 4 混合保護(hù) 所謂混合保護(hù)是采用環(huán)形網(wǎng)保護(hù)和DXC保護(hù)相結(jié)合 這樣可以取長(zhǎng)補(bǔ)短 大大增加網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)能力 混合保護(hù)結(jié)構(gòu)如圖5 60所示 5 各種自愈網(wǎng)的比較 圖5 60混合保護(hù)結(jié)構(gòu) 四 SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)SDH網(wǎng)是一種傳送網(wǎng) 它為交換局之間提供高速高質(zhì)量的數(shù)字傳送能力 最高層面為長(zhǎng)途一級(jí)干線網(wǎng) 主要省會(huì)城市及業(yè)務(wù)量較大的