SDH系統(tǒng)構(gòu)成及工作流程

SDH系統(tǒng)構(gòu)成及工作流程姓名：徐豪杰學(xué)院:機電與軌道交通班級：10城軌通信1班學(xué)號：2010052228【摘要】SDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制，是一種傳輸?shù)捏w制（協(xié)議）。SDH技術(shù)是一種將復(fù)接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡(luò)，是美國貝爾通信技術(shù)研究所提出來的同步光網(wǎng)絡(luò)國際電話電報咨詢委員會于1988年接受了SONET概念并重新命名為SDH，使其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。它可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、實時業(yè)務(wù)監(jiān)控、動態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護、不同廠商設(shè)備間的互通等多項功能，能大大提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、降低管理及維護費用、實現(xiàn)靈活可靠和高效的網(wǎng)絡(luò)運行與維護。一、SDH技術(shù)產(chǎn)生背景我們知道當今社會是信息社會，高度發(fā)達的信息社會要求通信網(wǎng)能提供多種多樣的電信業(yè)務(wù)，通過通信網(wǎng)傳輸、交換處理的信息量將不斷增大，這就要求現(xiàn)代化的通信網(wǎng)向數(shù)字化、綜合化智能化和個人化方向發(fā)展。在70至80年代，陸續(xù)出現(xiàn)了T1（DS1）/E1載波系統(tǒng)（1.544/2.048Mbps）、X.25幀中繼、ISDN（綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)）和FDDI（光纖分布式數(shù)據(jù)接口）等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。隨著信息社會的到來，人們希望現(xiàn)代信息傳輸網(wǎng)絡(luò)能快速、經(jīng)濟、有效地提供各種電路和業(yè)務(wù)，而上述網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于其業(yè)務(wù)的單調(diào)性，擴展的復(fù)雜性，帶寬的局限性，僅在原有框架內(nèi)修改或完善已無濟于事。SDH就是在這種背景下發(fā)展起來的。在各種寬帶光纖接入網(wǎng)技術(shù)中，采用了SDH技術(shù)的接入網(wǎng)系統(tǒng)是應(yīng)用最普遍的。SDH的誕生解決了由于入戶媒質(zhì)的帶寬限制而跟不上骨干網(wǎng)和用戶業(yè)務(wù)需求的發(fā)展，而產(chǎn)生了用戶與核心網(wǎng)之間的接入"瓶頸"的問題，同時提高了傳輸網(wǎng)上大量帶寬的利用率。二、SDH設(shè)備組成SDH設(shè)備包括:終端復(fù)用器、分插復(fù)用器、再生器和DXC。1、終端復(fù)用器：終端復(fù)用器的主要任務(wù)是將低速支路信號和155Mb/s電信號納入STM-1幀結(jié)構(gòu)，并經(jīng)電/光轉(zhuǎn)換變換為STM-1光線路信號;其逆過程正好相反.2、分插復(fù)用器：分插復(fù)用器（ADM:Add/DropMultiplexer）,是SONET/SDH網(wǎng)絡(luò)的主要組成部分，聯(lián)合，或多元，一些較低速數(shù)據(jù)流進入到一個單束光。ADMs，在接收的一個光信號之上（OC-n/STM-n），被設(shè)定丟棄到來的整個信號或丟棄僅僅特定的一部分較低速率的光信號和/或較低速率的準同步數(shù)字系列（PDH）信號（T1，T3）。剩余的信號通過。同時，光信號或PDH信號能夠被附加來取代丟棄的信號和完成流出的光信號。ADMs既能夠應(yīng)用在長距離核心網(wǎng)絡(luò)也能夠被用在較短距離的嵌入式網(wǎng)絡(luò)。ADM技術(shù)的最新變化已經(jīng)引入，叫做多服務(wù)SONET/SDH（也叫做多服務(wù)提供平臺，或MSPP）設(shè)備，其有所有ADMs遺留下的性能，但是也能包括交叉連接功能來管理多種光纖環(huán)繞在單個底盤上的。這些新的設(shè)備能夠替代多種遺留下來的ADMs和允許從以太局域網(wǎng)絡(luò)直接和一個設(shè)備連接。3、再生器：中繼器具有放大信號的作用，它實際上是一種信號再生放大器。因而中繼器用來擴展局域網(wǎng)段的長度，驅(qū)動長距離通信。電磁信號在網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)上傳遞時，由于衰減和噪音使有效數(shù)據(jù)信號變得越來越弱。為保證數(shù)據(jù)的完整性，它只能在一定的有限距離內(nèi)傳遞。中繼器優(yōu)點是安裝簡單容易，造價低廉，主要的缺點是它再生電子干擾及錯誤信號；另外由于中繼器雙向傳遞網(wǎng)絡(luò)段間的所有信息，所以它很容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)上的信息擁擠，同時當某個網(wǎng)段有問題時，會引起所有網(wǎng)段的中斷。其擴展規(guī)模（長度、站點數(shù)）也不能突破單級的限制，新的發(fā)展趨勢是用屏蔽雙絞線UTP作為網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)。如在樓宇規(guī)整化布線系統(tǒng)中UTP為主要規(guī)范性傳輸介質(zhì)。屬于中繼器的以太網(wǎng)UTP集線器也大量使用。4、數(shù)字交叉連接設(shè)備：數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）是一種具有1個或多個準同步數(shù)字體系或同步數(shù)字體系信號端口，并至少可以對任何端口信號速率(和/或其子速率信號)與其它端口信號速率(和/或其子速率信號)間進行可控連接和再連接的設(shè)備.數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)相當于一種自動的數(shù)字電路配線架。其核心部分是可控的交叉連接開關(guān)(空分或時分)矩陣。參與交叉連接的基本電路速率可以等于或低于端口速率，它取決于信道容量分配的基本單位。一般每個輸入信號被分接為m個并行支路信號，然后通過時分(或空分)交換網(wǎng)絡(luò)，按照預(yù)先存放的交叉連接圖或動態(tài)計算的交叉連接圖對這些電路進行重新編排，最后將重新編排后的信號復(fù)接成高速信號輸出。三、SDH的傳輸原理SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級稱為同步傳送模塊STM—N(SynchronousTransport，N=1，4，16，64)，最基本的模塊為STM—1，四個STM—1同步復(fù)用構(gòu)成STM—4，16個STM—1或四個STM—4同步復(fù)用構(gòu)成STM—16；SDH采用塊狀的幀結(jié)構(gòu)來承載信息，每幀由縱向9行和橫向270xN列字節(jié)組成，每個字節(jié)含8bit，整個幀結(jié)構(gòu)分成段開銷(SectionOverHead，SOH)區(qū)、STM—N凈負荷區(qū)和管理單元指針(AUPTR)區(qū)三個區(qū)域，其中段開銷區(qū)主要用于網(wǎng)絡(luò)的運行、管理、維護及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送，它又分為再生段開銷(RegeneratorSectionOverHead，RSOH)和復(fù)用段開銷(MultiplexSectionOverHead，MSOH)；凈負荷區(qū)用于存放真正用于信息業(yè)務(wù)的比特和少量的用于通道維護管理的通道開銷字節(jié)；管理單元指針用來指示凈負荷區(qū)內(nèi)的信息首字節(jié)在STM—N幀內(nèi)的準確位置以便接收時能正確分離凈負荷。SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸，每幀傳輸時間為125ms,每秒傳輸1/125x1000000幀，對STM—1而言每幀字節(jié)為8bitx(9x270x1)=19440bit,則STM—1的傳輸速率為19440x8000=155.520Mbit/s；而STM—4的傳輸速率為4x155.520Mbit/s=622.080Mbit/s；STM—16的傳輸速率為16x155.520(或4x622.080)=2488.320Mbit/s。四、SDH的工作流程方式1、外同步定時：采用外同步定時方式，網(wǎng)元的同步是由外部定時源供給。目前比較常用的是從PDH網(wǎng)絡(luò)同步種2048kHz和2048kbit/s同步定時源，采用這種

定時方式的主要原因是國內(nèi)當前的同步網(wǎng)是構(gòu)建在PDH網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上。隨著SDH網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，以STM-N為載體的同步定時源將逐漸增多。2、從接收信號中提取的定時：從接收信號中提取定時信號是目前廣泛應(yīng)用的一種同步定時方式。隨著應(yīng)用場合的不同，該方式又細分為通過定時、環(huán)路定時和線路定時3種方式。（1）通過定時：網(wǎng)元在同方向終結(jié)的輸入STM-N信號中提取定時信號，并由此信號在對網(wǎng)元同方向的發(fā)送信號以及同方向來的支路信號進行同步。因而每個ADM或再生器將有兩個方向的定時信號，再生器在實際應(yīng)用中多采用該種方式。（2）環(huán)路定時：在線路定時