同步數(shù)字體系課件

第6章同步數(shù)字體系6.1同步數(shù)字體系的產(chǎn)生6.2SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)6.3SDH設(shè)備6.4SDH傳輸系統(tǒng)及其安全性問(wèn)題6.5SDH光傳輸系統(tǒng)的性能指標(biāo)——誤碼和抖動(dòng)性能第6章同步數(shù)字體系6.1同步數(shù)字體系的產(chǎn)生16.1同步數(shù)字體系的產(chǎn)生6.1.1PDH的主要缺陷1．復(fù)用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺乏靈活的上下話路的調(diào)度能力2．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)缺乏靈活性3．存在互為獨(dú)立的三大數(shù)字系列，使國(guó)際間的互通存在困難4．無(wú)統(tǒng)一的光接口，使各廠家的產(chǎn)品互不兼容5．網(wǎng)管通信帶寬嚴(yán)重不足，給建立集中式電信管理網(wǎng)帶來(lái)困難6.1同步數(shù)字體系的產(chǎn)生6.1.1PDH的主要缺陷26.1.2SDH的產(chǎn)生由于PDH系統(tǒng)存在上述缺陷，使之已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)今電信業(yè)的發(fā)展，這樣，同步數(shù)字體系就成為順應(yīng)潮流的一種產(chǎn)物。早在1984年，美國(guó)貝爾通信技術(shù)研究所就提出了同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)的概念。在1988年，現(xiàn)國(guó)際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)部(ITU-T)的前身，國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(CCITT)接受了SONET概念，并將其擴(kuò)展到微波通信、衛(wèi)星通信領(lǐng)域，使之成為通用技術(shù)體制，同時(shí)更名為同步數(shù)字體系(SDH)。6.1.2SDH的產(chǎn)生36.1.3同步數(shù)字體系的概念1．同步數(shù)字體系SDH網(wǎng)絡(luò)是由一些SDH網(wǎng)元(NE)組成，可以在光纖、微波以及衛(wèi)星上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)，它具有世界性統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口(NNI)，從而簡(jiǎn)化了信號(hào)互通及傳輸、復(fù)用和交叉連接過(guò)程，同時(shí)它有標(biāo)準(zhǔn)的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，被稱為同步傳輸模塊（STM一N），其中最基本、最重要的傳輸模塊為STM-1．2．同步傳輸模塊STM-N的幀結(jié)構(gòu)6.1.3同步數(shù)字體系的概念1．同步數(shù)字體系2．同步傳輸46.1.3同步數(shù)字體系的概念①基幀速率幀結(jié)構(gòu)是由9行，每行270N列構(gòu)成，每幀的傳送周期為125μs。②功能區(qū)整個(gè)幀結(jié)構(gòu)大體分為三個(gè)功能區(qū)：a．段開(kāi)銷區(qū)段開(kāi)銷(SOH)是指STM幀結(jié)構(gòu)中，為了保證信息正常傳送而供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)所使用的附加字節(jié)，如圖6-2所示．這些段開(kāi)銷包括再生段開(kāi)銷(RSOH)和復(fù)用段開(kāi)銷(MSOH)．6.1.3同步數(shù)字體系的概念①基幀速率56.1.3同步數(shù)字體系的概念圖6-2STM-1SOH字節(jié)安排6.1.3同步數(shù)字體系的概念圖6-2STM-1SOH66.1.3同步數(shù)字體系的概念b．凈負(fù)荷區(qū)凈負(fù)苻區(qū)內(nèi)所存放的是有效傳輸信息，也稱為信息凈負(fù)荷．它是由有效傳輸信息加上部分用于通道監(jiān)視、管理和控制的通道開(kāi)銷(POH)組成．通常POH被視為凈負(fù)荷的一部分，并與之一起傳輸，直到在接收端該凈負(fù)荷被分接．c．管理單元指針?biāo)^管理單元指針(AU-PTR)實(shí)際上是一組數(shù)碼，其值代表凈負(fù)荷中信息的起始字節(jié)的位置，這樣在接收端可以根據(jù)指針?biāo)傅奈恢谜_地分解出有效傳輸信息．6.1.3同步數(shù)字體系的概念b．凈負(fù)荷區(qū)76.1.3同步數(shù)字體系的概念3．同步傳輸模塊STM-N的速率STM-1 155.520Mbit/sSTM-4 622.080Mbit/sSTM-16 2488.320Mbit/sSTM-64 9953.280Mbit/sSTM-256 39813.12Mbit/s6.1.3同步數(shù)字體系的概念3．同步傳輸模塊STM-N的86.1.4同步數(shù)字體系的特點(diǎn)SDH的優(yōu)點(diǎn)：1.有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI),簡(jiǎn)化了信號(hào)的互通和處理過(guò)程。2.有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱為同步傳送模塊STM-N：(N=1、4、16、64）；3.有標(biāo)準(zhǔn)的光接口與幀結(jié)構(gòu)：4.具有一步分插復(fù)用特性：可從高速信號(hào)中直接提取/接入低速信號(hào)；5.強(qiáng)大的OAM&P能力實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化：6.豐富的開(kāi)銷（碼流量的5%）、強(qiáng)大的軟件技術(shù)；7.組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)的生存性強(qiáng)：可組多種類型網(wǎng)絡(luò)、具有自愈能力、可在線升級(jí)；8.具有橫向、縱向兼容性。6.1.4同步數(shù)字體系的特點(diǎn)SDH的優(yōu)點(diǎn)：96.1.4同步數(shù)字體系的特點(diǎn)SDH的缺點(diǎn)：1、頻帶利用率低。（不如傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng)，如

155M僅包括63個(gè)2M或3個(gè)34M。）2、采用指針調(diào)整機(jī)理增加了設(shè)備的復(fù)雜性。3、指針調(diào)整產(chǎn)生的相位躍變?cè)诘皖l抖動(dòng)和漂移性能上信號(hào)損傷較重。4、網(wǎng)管權(quán)限大，出現(xiàn)在網(wǎng)管上的錯(cuò)誤可導(dǎo)致全網(wǎng)癱瘓。6.1.4同步數(shù)字體系的特點(diǎn)SDH的缺點(diǎn)：106.2SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)同步復(fù)用、映射和定位是SDH中的三大關(guān)鍵技術(shù)。6.2.1SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)ITU-T在G。707建議中給出了SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)與過(guò)程。由于我國(guó)選用PCM30/32系列PDH信號(hào)，因而根據(jù)ITU-T的復(fù)用結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化出適用于我國(guó)的SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)。我國(guó)目前采用的復(fù)用結(jié)構(gòu)是以2Mbit/s系列PDH信號(hào)為基礎(chǔ)的，通常采用2Mbit/s和140Mbit/s支路接口，當(dāng)然如有需要時(shí)也可以采用34Mbit/s支路接口。6.2SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)同步復(fù)用、映射和定位是SDH中的三116.2.1．SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)圖5-4我國(guó)目前采用的SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)示意圖6.2.1．SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)圖5-4我國(guó)目前采用的SDH復(fù)用126.2.2．復(fù)用單元常用的復(fù)用單元有容器(c)、虛容器(Vc)、管理單元(AU)、支路單元(TU)等．1.容器C所謂容器實(shí)際上是一種用來(lái)裝載各種速率業(yè)務(wù)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu)，主要完成PDH信號(hào)與VC之間的適配功能（如碼速調(diào)整等）．針對(duì)不同的PDH信號(hào)，ITU-T規(guī)定了5種標(biāo)準(zhǔn)容器，我國(guó)的SDH復(fù)用結(jié)構(gòu)中，僅用了裝載2.048Mbit/s,34.368Mbit/s和139.264Mbit/s信號(hào)的3種容器，即C-12,C-3和C-4．其中C-4為高階C，而C-12和C-3則屬于低階C．6.2.2．復(fù)用單元常用的復(fù)用單元有容器(c)、虛容器(Vc136.2.2．復(fù)用單元2．虛容器VCVC是用來(lái)支持SDH通道層連接的信息結(jié)構(gòu)，它是由標(biāo)準(zhǔn)容器c的信號(hào)再加上用以對(duì)信號(hào)進(jìn)行維護(hù)與管理的通道開(kāi)銷(POH)構(gòu)成的．虛容器又分為高階VC和低階VC它們?cè)赟DH網(wǎng)絡(luò)中始終保持獨(dú)立的、相互同步的傳輸狀態(tài)，即其幀速率與網(wǎng)絡(luò)保持同步，VC信號(hào)僅在PDH/SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處才進(jìn)行分接，從而在SDH網(wǎng)絡(luò)中始終保持完整不變，獨(dú)立地在通道的任意一點(diǎn)進(jìn)行分出、插入或交叉連接．6.2.2．復(fù)用單元2．虛容器VC146.2.2．復(fù)用單元3．支路單元TU支路單元TU是為低階通道層與高階通道層提供適配功能的一種信息結(jié)構(gòu)，它是由一個(gè)低階VC和指示其在高階VC中初始字節(jié)位置的支路單元指針(TU-PTR)組成．可見(jiàn)低階VC可在高階VC中浮動(dòng)，并且由一個(gè)或多個(gè)在高階VC凈負(fù)荷中占有固定位置的TU組成一個(gè)支路單元組(TUG)．4．管理單元AU管理單元AU是在高階通道層與復(fù)用段層之間提供適配的一種信息結(jié)構(gòu)．它是由高階VC和指示高階VC在STM-N中的起始字節(jié)位置的管理單元指針（AU-PTR）構(gòu)成，同樣高階VC在STM-N中的位置也是浮動(dòng)的，但AU指針在STM-N幀結(jié)構(gòu)中的位置是固定的，一個(gè)或多個(gè)在STM幀中占有固定位置的AU組成一個(gè)管理單元組(AUG)．6.2.2．復(fù)用單元3．支路單元TU156.2.2．復(fù)用單元5．同步轉(zhuǎn)移模塊STM茌N個(gè)AUG的基礎(chǔ)上，加上起到運(yùn)行、維護(hù)和管理作用的段開(kāi)銷，便形成了STM-N信號(hào)，由前面的分析可知，不同的STM-N，其信息等級(jí)不同，一般N=1,4,16,64,….與此對(duì)應(yīng)，可以存在STM-1，STM-4，STM-16和STM-64……若干等級(jí)的同步轉(zhuǎn)移模塊．6.2.2．復(fù)用單元5．同步轉(zhuǎn)移模塊STM166.2.3關(guān)于通道、復(fù)用段和再生段的說(shuō)明圖6-5SDH傳輸系統(tǒng)中通道、復(fù)用段和再生段間的關(guān)系PT指通道終端，是虛容器的組合分解點(diǎn)，完成對(duì)凈負(fù)荷的復(fù)用和解復(fù)用，并完成對(duì)通道開(kāi)銷的處理．MST指復(fù)用段終端，完成復(fù)用段的功能，其中如產(chǎn)生和終結(jié)復(fù)用段開(kāi)銷(MSOH)．相應(yīng)的設(shè)備有：光纜線路終端、高階復(fù)用器、寬帶交叉連接器等．RST指再生段終端，它的功能塊在構(gòu)成SDH幀結(jié)構(gòu)過(guò)程中產(chǎn)生再生段開(kāi)銷RSOH，在相反方向則終結(jié)再生段開(kāi)銷RSOH．由圖6-5還可看出，通道、復(fù)用段、再生段的定義和分界．6.2.3關(guān)于通道、復(fù)用段和再生段的說(shuō)明圖6-5SDH176.2.4．復(fù)用過(guò)程現(xiàn)以2.048Mbit/s信號(hào)復(fù)用進(jìn)STM-I為例，說(shuō)明其復(fù)用過(guò)程，6.2.4．復(fù)用過(guò)程現(xiàn)以2.048Mbit/s信號(hào)復(fù)用進(jìn)186.3SDH設(shè)備光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)是由一些SDH網(wǎng)絡(luò)單元組成．它的基本網(wǎng)絡(luò)單元有同步光纜線路系統(tǒng)、同步復(fù)用器(SM)、分插復(fù)用器(ADM)和數(shù)字交叉連接設(shè)備(DXC)等等，這些設(shè)備均由一系列邏輯功能塊構(gòu)成，6.3SDH設(shè)備光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)是由一些SDH網(wǎng)絡(luò)單196.3.1SDH邏輯功能塊SDH邏輯功能塊主要由基本功能塊和輔助功能塊構(gòu)成．1．基本功能塊（1）SDH物理接口（SPI）功能SPI作用是在STM-N線路接口信號(hào)與邏輯電平信號(hào)之間完成相互轉(zhuǎn)換。圖6-10SDH物理接口功能6.3.1SDH邏輯功能塊SDH邏輯功能塊主要由基本功能206.3.1SDH邏輯功能塊①信號(hào)流從參考點(diǎn)A到B時(shí)的功能（收方向）在點(diǎn)A，接收到的是來(lái)自SDH傳輸網(wǎng)STM-N的光線路信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)SPI之后，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成邏輯電平信號(hào)；同時(shí)從接收信號(hào)中提取定時(shí)信號(hào)．將產(chǎn)生的定時(shí)信號(hào)經(jīng)T1端送至同步設(shè)備的定時(shí)源（SETS）．若在參考點(diǎn)A未能接收到有效的STM-N信號(hào)，則SPI處于告警狀態(tài)，即產(chǎn)生接收信號(hào)丟失(LOS)，并將LOS信號(hào)向后傳送給RST的同時(shí)，經(jīng)S1端送往同步設(shè)備管理模塊(SEMF)．②信號(hào)流從參考點(diǎn)B到A時(shí)的功能（發(fā)方向）SPI在點(diǎn)B將接收到的邏輯電平信號(hào)經(jīng)電／光轉(zhuǎn)換，在參考點(diǎn)A形成適合光通道傳輸?shù)腟TM-N光接口信號(hào)，同時(shí)通過(guò)Sl端口將發(fā)送無(wú)光告警、激光囂壽命等狀態(tài)參數(shù)送至SEMF．6.3.1SDH邏輯功能塊①信號(hào)流從參考點(diǎn)A到B時(shí)的功能216.3.1SDH邏輯功能塊(2)再生段終端(PST)功能、復(fù)用段終端(MST)功能、高階通道終端（HPT）功能和低階通道終端(LPT)的功能

RST功能塊是RSOH的源和宿，即在構(gòu)成SDH幀信號(hào)的復(fù)用過(guò)程中加入RSOH，而在解復(fù)用過(guò)程中取出RSOH。6.3.1SDH邏輯功能塊(2)再生段終端(PST)功能226.3.1SDH邏輯功能塊①信號(hào)流從參考點(diǎn)B到C時(shí)RST完成的功能（收方向）a．在參考點(diǎn)B，接收到來(lái)自SPI的STM-N電信號(hào)、定時(shí)信號(hào)以及LOS信號(hào)．若RST收到LOS信號(hào)，則在參考點(diǎn)C出現(xiàn)全“1"信號(hào)．

b．若RST收到的是正常信號(hào)，則開(kāi)始搜尋幀定位字節(jié)A1A1AIA2A2A2，這就是幀定位工作．當(dāng)連續(xù)收到5個(gè)以上錯(cuò)誤時(shí)，則處于幀失步(OOF)狀態(tài)，如果OOF狀態(tài)保持相對(duì)長(zhǎng)的一定時(shí)間，則認(rèn)為該設(shè)備進(jìn)入幀丟失(LOF)狀態(tài)．c．在定幀狀態(tài)下，當(dāng)設(shè)備得到幀定位后，RST提取一幀中RSOH的第一行定幀字節(jié)后的J0字節(jié)．即再生段蹤跡字節(jié)，若該字節(jié)與本接收機(jī)的段接入點(diǎn)標(biāo)識(shí)符不一致，則將本幀信號(hào)全部送往光發(fā)射機(jī)，由光發(fā)射機(jī)向下一站點(diǎn)發(fā)送，

d.若再生段蹤跡字節(jié)J0與本接收機(jī)的段接入點(diǎn)標(biāo)識(shí)符一致，RST對(duì)一幀中除RSOH第一行字節(jié)以外的所有字節(jié)進(jìn)行解擾碼處理，從而恢復(fù)出原幀數(shù)據(jù)，然后從中取出RSOH進(jìn)行開(kāi)銷經(jīng)UI參考點(diǎn)送到開(kāi)銷接入功能塊(OHA)進(jìn)行，因而在參考點(diǎn)c所得到的信號(hào)為僅帶MSOH和定時(shí)的STM-N信號(hào)．e.若所接收到的是STM-1信號(hào)，則在此需進(jìn)行包括比特間插奇偶校驗(yàn)八位碼Bip-8處理、f.數(shù)字通信通路字節(jié)DCC處理等項(xiàng)開(kāi)銷處理工作，6.3.1SDH邏輯功能塊①信號(hào)流從參考點(diǎn)B到C時(shí)RS236.3.1SDH邏輯功能塊②當(dāng)信號(hào)流從參考點(diǎn)C到B時(shí)完成的功能(發(fā)方向）在參考點(diǎn)c，所接收到的是帶MSOH的STM-N信號(hào)和定時(shí)信號(hào)．該信號(hào)經(jīng)過(guò)RST時(shí)，將其所確定的RSOH字節(jié)加入，并對(duì)一幀中除第一行字節(jié)以外的所有字節(jié)進(jìn)行擾碼處理，同時(shí)在第行加上定幀字節(jié)A1A1A1A2A2A2和再生段蹤跡字節(jié)J0，從而在參考點(diǎn)B輸出的是一完整的STM-N信號(hào)．6.3.1SDH邏輯功能塊②當(dāng)信號(hào)流從參考點(diǎn)C到B時(shí)完成246.3.1SDH邏輯功能塊MST,HPT和LPT的功能與RST的功能相似，都是在STM-N信號(hào)的復(fù)用和解復(fù)用過(guò)程中起到加入或取出用于運(yùn)行、維護(hù)、管理的開(kāi)銷信號(hào)，它們的具體區(qū)別在于：

a．復(fù)用段終端（MST)功能是復(fù)用段開(kāi)銷的源和宿，即在構(gòu)成STM-N信號(hào)的復(fù)用過(guò)程中加入MSOH，而在解復(fù)用過(guò)程中取出MSOH，并將MSOH開(kāi)銷信息經(jīng)U2參考點(diǎn)送入開(kāi)銷接入功能塊(OHA)進(jìn)行處理．若在SDH物理接口所接收到的是STM-1信號(hào)，則在此將進(jìn)行包括自動(dòng)保護(hù)倒換信息、Bip-24誤碼檢測(cè)、同步狀態(tài)信號(hào)信息等項(xiàng)復(fù)用段開(kāi)銷處理工作．6.3.1SDH邏輯功能塊MST,HPT和LPT的功能256.3.1SDH邏輯功能塊

b．高階通道終端（HPT)功能是高階通道開(kāi)銷的源和宿，即在構(gòu)成STM-N凈負(fù)荷過(guò)程中加入高階通道開(kāi)銷，而在分解過(guò)程中則取出POH，并通過(guò)U3參考點(diǎn)將高階通道開(kāi)銷POH，送入開(kāi)銷接入功能塊進(jìn)行處理．若SPI所接收的是STM-1信號(hào)，那么在此將進(jìn)行Bip-8誤碼檢測(cè)、高階通道識(shí)別符和信號(hào)標(biāo)記字節(jié)等項(xiàng)開(kāi)銷處理工作．6.3.1SDH邏輯功能塊b．高階通道終端（HPT)功266.3.1SDH邏輯功能塊

c．低階通道終端(LPT)功能是低階通道開(kāi)銷的源和宿，即在構(gòu)成TU支路信號(hào)過(guò)程中，加入低階通道開(kāi)銷，而在分解過(guò)程中，取出POH，并經(jīng)U4參考點(diǎn)送入開(kāi)銷接入功能塊OHA．同樣如果在SPI接收的是STM-1信號(hào)，則在此將進(jìn)行Bip-2誤碼、通道遠(yuǎn)端誤塊指示REI、通道遠(yuǎn)端故障指示RFI、通道蹤跡字節(jié)J2等項(xiàng)內(nèi)容的檢測(cè)．6.3.1SDH邏輯功能塊c．低階通道終端(LPT)功276.3.1SDH邏輯功能塊（3）復(fù)用段保護(hù)（MSP）功能MSP功能是通過(guò)對(duì)STM-N信號(hào)的監(jiān)測(cè)及系統(tǒng)的評(píng)價(jià)來(lái)完成在復(fù)用段內(nèi)避免STM-N信號(hào)出現(xiàn)故障的功能塊。如果出現(xiàn)此類故障，則可以利用MSP功能塊中K1,K2字節(jié)的協(xié)議，將適當(dāng)?shù)男诺赖箵Q到保護(hù)段上，從而實(shí)現(xiàn)防止隨路故障的目的，圖6-12復(fù)用段保護(hù)功能示意圖6.3.1SDH邏輯功能塊（3）復(fù)用段保護(hù)（MSP）功286.3.1SDH邏輯功能塊（4）復(fù)用段適配（MSA）功能、高階通道適配(HPA)功能和低階通道適配（LPA）功能①M(fèi)SA功能塊是用于處理AU-3/4指針，并完成組合/分解整個(gè)STM-N幀信號(hào)的任務(wù)。②高階通道適配（HPA)功能所完成的是高階通道與低階通道之間的組合和分解以及指針處理等項(xiàng)工作，即在復(fù)用和解復(fù)用過(guò)程中，當(dāng)信號(hào)經(jīng)過(guò)HPA時(shí)，在此將分別進(jìn)行字節(jié)間插處理和消間插處理、指針的插入和取出操作，從而實(shí)現(xiàn)VC-12與VC-3/4之間的復(fù)用、解復(fù)用功能.③低階通道適配功能是通過(guò)映射、去映射的方式，用于完成PDH信號(hào)與SDH網(wǎng)絡(luò)之間的適配過(guò)程．

6.3.1SDH邏輯功能塊（4）復(fù)用段適配（MSA）功296.3.1SDH邏輯功能塊(5)高階通道連接（HPC）功能和低階通道連接(LPC)功能①高階通道連接(HPC)功能是指只對(duì)信號(hào)的傳輸路由做出選擇或改變，而不對(duì)信號(hào)本身進(jìn)行任何處理，即將輸入的VC-3/4指定給可供使用的輸出口的VC-3/4，從而實(shí)現(xiàn)在VC-3/4等級(jí)上的重新排列。②低階通道連接（LPC）功能與高階通道連接功能基本相同，只是對(duì)低階通道信號(hào)的傳輸路由做出選擇或改變，而不對(duì)其信號(hào)進(jìn)行處理。6.3.1SDH邏輯功能塊(5)高階通道連接（HPC）306.3.1SDH邏輯功能塊（6）PDH物理接口目前在光纖通信系統(tǒng)中仍采用強(qiáng)度調(diào)制——直接檢波的通信方式，為適合光通路的信號(hào)傳輸，因而采用非歸零碼（NRZ）作為光線路碼。該信號(hào)通過(guò)PDH物理接口（PPl）功能塊之后，將所接收的信息流按HDB3編碼方式變換成適于支路傳輸?shù)腍DB3碼，從而形成支路信號(hào)。6.3.1SDH邏輯功能塊（6）PDH物理接口316.3.1SDH邏輯功能塊（7）高階、低階連接監(jiān)控功能塊由于高階連接監(jiān)控（HCS）功能和低階連接監(jiān)控（LCS）功能均由兩個(gè)模塊構(gòu)成，因而它們同屬于復(fù)用功能塊，它們可以處于活動(dòng)狀態(tài)，也可以處于不活動(dòng)狀態(tài)?；顒?dòng)狀態(tài)是指信息流透明地完成由參考點(diǎn)F到G點(diǎn)，或由G點(diǎn)到F點(diǎn)的傳輸，而無(wú)需對(duì)其通道開(kāi)銷進(jìn)行監(jiān)視。然而不活動(dòng)狀態(tài)是指在完成數(shù)據(jù)流從F點(diǎn)到G點(diǎn)或從G點(diǎn)到F點(diǎn)的同時(shí)，還通過(guò)HPOM或LPOM進(jìn)行通道開(kāi)銷的提取，從而達(dá)到對(duì)傳輸質(zhì)量的監(jiān)控。6.3.1SDH邏輯功能塊（7）高階、低階連接監(jiān)控功能326.3.1SDH邏輯功能塊圖5-13高階、低階連接監(jiān)控功能示意圖6.3.1SDH邏輯功能塊圖5-13高階、低階連接監(jiān)控336.3.1SDH邏輯功能塊2．復(fù)合功能塊根據(jù)不同的基本功能，可以構(gòu)成兩類不同的復(fù)合功能，一類是適配功能，另一類為監(jiān)控功能。（1）適配功能包括傳送終端功能（TTF）、高階接口（HOI）、低階接口（LOI）和高階組裝（HOA）。（2）監(jiān)控功能包括高階連接監(jiān)控（HCS）和低階連接監(jiān)控（LCS）。6.3.1SDH邏輯功能塊2．復(fù)合功能塊346.3.1SDH邏輯功能塊3．輔助功能塊（1）同步設(shè)備管理（SEMF）功能SEMF功能是用以完成電信網(wǎng)管理任務(wù)而所需的各類數(shù)據(jù)采集工作的功能塊。（2）消息通信功能塊（MCF）消息通信功能塊是用來(lái)完成網(wǎng)管所需的各類數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)墓δ軌K。（3）同步設(shè)備定時(shí)源（SETS）SETS功能代表SDH網(wǎng)絡(luò)單元的時(shí)鐘。SDH設(shè)備中的各基本功能塊都是以此時(shí)鐘為依據(jù)進(jìn)行工作的。6.3.1SDH邏輯功能塊3．輔助功能塊356.3.1SDH邏輯功能塊（4）同步設(shè)備定時(shí)物理接口（SETPI）SETPI是用來(lái)完成對(duì)外來(lái)2Mbit/s信號(hào)進(jìn)行時(shí)鐘的提取、編/解碼功能和提供與物理接口適配功能。（5）開(kāi)銷接入功能（OHA）不同的容器，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)和管理的開(kāi)銷字節(jié)不同。通過(guò)開(kāi)銷接入功能的U參考點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各相應(yīng)單元功能塊的開(kāi)銷字節(jié)的統(tǒng)一管理。6.3.1SDH邏輯功能塊（4）同步設(shè)備定時(shí)物理接口（366.3.2SDH設(shè)備圖6-16再生器模型1.再生器6.3.2SDH設(shè)備圖6-16再生器模型1.再生器372．復(fù)用設(shè)備在SDH傳輸網(wǎng)中共有兩種復(fù)用設(shè)備：即終端復(fù)用設(shè)備TM和分插復(fù)用設(shè)備ADM．(1)終端復(fù)用設(shè)備TM

在SDH網(wǎng)中終端復(fù)用器是起到一次完成復(fù)用功能，并進(jìn)行電一光轉(zhuǎn)換，然后將其送人先纖．終端復(fù)用器的種類有多種，在此僅以復(fù)用器Ⅰ．1和復(fù)用器Ⅰ．2為例加以說(shuō)明，2．復(fù)用設(shè)備38①?gòu)?fù)用器Ⅰ．1①?gòu)?fù)用器Ⅰ．139

②復(fù)用器Ⅰ．2②復(fù)用器Ⅰ．2401．終端復(fù)用設(shè)備（TM）圖5-16復(fù)用器類型Ⅲ.1和Ⅲ.2示意圖1．終端復(fù)用設(shè)備（TM）圖5-16復(fù)用器類型Ⅲ.1和Ⅲ.2415.2.4數(shù)字交叉連接器1．問(wèn)題的提出2．DXC的基本功能3．DXC設(shè)備類型5.2.4數(shù)字交叉連接器1．問(wèn)題的提出421．問(wèn)題的提出3．?dāng)?shù)字交叉連接器(1)．問(wèn)題的提出在過(guò)去的電信網(wǎng)中，如果要對(duì)電路進(jìn)行調(diào)度則是靠值機(jī)人員在人工配線架上進(jìn)行操作來(lái)完成的。隨著電信網(wǎng)的飛速發(fā)展，傳輸容量越來(lái)越大，傳輸系統(tǒng)種類也有所增加，這時(shí)再通過(guò)傳統(tǒng)的人工配線架互連來(lái)調(diào)度路由，將因?yàn)樗牡托?、低可靠性和高費(fèi)用顯得越來(lái)越不適應(yīng)快速連接和再連接的要求。于是，人們就研制出了一種相當(dāng)于“自動(dòng)配線架”的數(shù)字交叉連接器（DigitalCrossConectequipment,DXC）其中適用于SDH的數(shù)字交叉連接器則稱為SDXC，但大多數(shù)場(chǎng)合仍稱為DXC。1．問(wèn)題的提出3．?dāng)?shù)字交叉連接器432．DXC的基本功能(2)．SDXC的基本功能①電路調(diào)度功能a．在SDH網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)的范圍內(nèi)，當(dāng)出現(xiàn)重要會(huì)議或重大活動(dòng)等需要占用電路時(shí)，SDXC可根據(jù)需要對(duì)通信網(wǎng)中的電路重新調(diào)配，迅速提供電路．b．當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，SDXC能夠迅速提供網(wǎng)絡(luò)的重新配置．②業(yè)務(wù)的匯集和疏導(dǎo)功能SDXC能將同一傳輸方向傳輸過(guò)來(lái)的業(yè)務(wù)填充到同一傳輸方向的通道中；將不同的業(yè)務(wù)分類導(dǎo)入不同的傳輸通道中。③保護(hù)倒換功能一旦SDH網(wǎng)絡(luò)某一傳輸通道出現(xiàn)故障，SDXC可對(duì)復(fù)用段、通道進(jìn)行保護(hù)倒換，接人保護(hù)通道．通道層可以預(yù)先劃分出優(yōu)先等級(jí)，由于這種保護(hù)倒換對(duì)網(wǎng)絡(luò)全面情況不需作了解，因此具有很快的倒換速度．2．DXC的基本功能(2)．SDXC的基本功能44SDXC除上述功能外，還有：開(kāi)放寬帶業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)、不完整通道段監(jiān)視、測(cè)試接入等功能．綜上所述可知，SDXC實(shí)質(zhì)上是兼有復(fù)用、配線、保護(hù)／恢復(fù)、監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)管理等多種功能的一種傳輸設(shè)備．SDXC除上述功能外，還有：開(kāi)放寬帶業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)、不完整通45(3)SDXC構(gòu)成方框圖(3)SDXC構(gòu)成方框圖463．DXC設(shè)備類型（1）線路接口的作用（2）接口控制器的作用（3）交叉連接矩陣的作用（4）矩陣控制器的作用（5）主控制器（6）定時(shí)系統(tǒng)功能3．DXC設(shè)備類型（1）線路接口的作用473．DXC設(shè)備類型DXC類型Ⅱ和類型Ⅲ與DXC類型Ⅰ的基本功能大致相同，它們之間的區(qū)別在于。DXC類型Ⅱ僅提供低階VC（LOVC）的交叉連接。DXC類型Ⅲ設(shè)備可為所有VC（包括HOVC和LOVC）提供交叉連接。3．DXC設(shè)備類型DXC類型Ⅱ和類型Ⅲ與DXC類型Ⅰ的基本功486.4SDH傳輸系統(tǒng)及其安全性問(wèn)題6.4.1SDH光傳輸系統(tǒng)6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題6.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題6.4SDH傳輸系統(tǒng)及其安全性問(wèn)題6.4.1SDH光傳輸系496.4.1SDH光傳輸系統(tǒng)1．點(diǎn)到點(diǎn)鏈狀線路系統(tǒng)6.4.1SDH光傳輸系統(tǒng)1．點(diǎn)到點(diǎn)鏈狀線路系統(tǒng)506.4.1SDH光傳輸系統(tǒng)6.4.1SDH光傳輸系統(tǒng)516.4.1SDH光傳輸系統(tǒng)2．環(huán)路系統(tǒng)6.4.1SDH光傳輸系統(tǒng)2．環(huán)路系統(tǒng)526.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)安全性問(wèn)題是通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中必須考慮的重要問(wèn)題．目前，在實(shí)際的SDH網(wǎng)中，都采用線路保護(hù)倒換和自愈環(huán)兩種保護(hù)方式．1．自動(dòng)線路保護(hù)倒換自動(dòng)線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)有兩種：即1+1和1：n結(jié)構(gòu)方式6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題網(wǎng)絡(luò)安全性問(wèn)題是通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中必須536.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(1)1+1結(jié)構(gòu)圖6—231+1線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)

發(fā)送端是永久地與主用、備用信道相連接，因而STM-N信號(hào)可以同時(shí)在主用信道和備用信道中傳輸，在接收端其MSP（復(fù)用段保護(hù)功能）同時(shí)對(duì)所接收到的來(lái)自主、備用信道的STM-N信號(hào)進(jìn)行監(jiān)視，正常工作情況下，選擇來(lái)自主用信道的信號(hào)作為輸出信號(hào)，一旦主用信道出現(xiàn)故障，則MSP會(huì)自動(dòng)從備用信道中選取信號(hào)作為接收信號(hào)．6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(1)1+1結(jié)構(gòu)圖6—231+546.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(2)1：n結(jié)構(gòu)備用信道由多個(gè)主用信道共享，一般n值范圍為l~14．圖6-241:n線路保護(hù)倒換結(jié)構(gòu)6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(2)1：n結(jié)構(gòu)備用信道由多個(gè)主用556.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題2．環(huán)路保護(hù)

SDH傳輸網(wǎng)中所采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有多種，其中環(huán)形結(jié)構(gòu)具有自愈功能，自愈：即無(wú)需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(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，目前采用的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的種類很多若根據(jù)插入支路信號(hào)在環(huán)中各節(jié)點(diǎn)間流動(dòng)方向來(lái)區(qū)分，可分為單向環(huán)和雙向環(huán)；若按保護(hù)倒換方式來(lái)劃分，又可分為通道倒換環(huán)和復(fù)用段倒換環(huán)；而依據(jù)環(huán)中每一節(jié)點(diǎn)間所用光纖數(shù)量來(lái)衡量，又可分為二纖環(huán)和四纖環(huán)，6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題2．環(huán)路保護(hù)566.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(l)二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)正常時(shí)：利用S1光纖傳送業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)信號(hào)AC在發(fā)端A饋入S1光纖，沿順時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)C站：ABC。同理，業(yè)務(wù)信號(hào)CA在發(fā)端C饋入S1光纖，沿順時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)A站：CDA。P1光纖可傳送額外業(yè)務(wù)6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(l)二纖單向復(fù)用段倒換環(huán)正常時(shí)576.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題故障時(shí)：如B、C間光纜被切斷在B、C點(diǎn)執(zhí)行倒換功能。B節(jié)點(diǎn)：把AC業(yè)務(wù)從S1光纖環(huán)回到P1光纖，并沿逆時(shí)針?lè)较騻鬏擜BADC。CA業(yè)務(wù)信號(hào)仍按原路徑傳送。6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題故障時(shí)：如B、C間光纜被切斷586.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(2)四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)它由四根光纖組成：二根業(yè)務(wù)光纖：S1與S2（一發(fā)一收），傳送正常業(yè)務(wù)。二根保護(hù)光纖：P1與P2（一發(fā)一收），分別為二根業(yè)務(wù)光纖提供反方向保護(hù)；P1為S1提供反向保護(hù)；P2為S2提供反向保護(hù)。

6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(2)四纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)596.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題S2P1ACBDS1P2AC發(fā)AC收CA發(fā)CA收正常時(shí)：利用S1與S2光纖傳送業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)信號(hào)AC在發(fā)端A饋入S1光纖，沿順時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)C站：ABC。同理，業(yè)務(wù)信號(hào)CA在發(fā)端C饋入S2光纖，沿逆時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)A站：CBA。P1與P2光纖可傳送額外業(yè)務(wù)6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題S2P1ACBDS1P2AC發(fā)AC606.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題CABDS1S2P2P1AC發(fā)AC收CA收CA發(fā)倒換故障時(shí)：如B、C間光纜被切斷在B、C點(diǎn)執(zhí)行倒換功能。B節(jié)點(diǎn)：把AC業(yè)務(wù)從S1光纖環(huán)回到P1光纖，并沿逆時(shí)針?lè)较騻鬏擜BBADC。C節(jié)點(diǎn)：把CA業(yè)務(wù)從S2光纖倒換到P2光纖，并沿順時(shí)針?lè)较騻鬏擟DABA。6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題CABDS1S2P2P1AC發(fā)AC616.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(3)二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)AC發(fā)CA收AC收CA發(fā)ACBDS1/P2S2/P1利用S1與S2工作通路傳送業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)信號(hào)AC在發(fā)端A饋入SI/P2光纖的工作通路S1，沿順時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)C站：ABC。同理，業(yè)務(wù)信號(hào)CA在發(fā)端C饋入S2/P1光纖的工作通路S2，沿逆時(shí)針?lè)较虻竭_(dá)A站：CBA。P1與P2通路可傳送額外業(yè)務(wù)。6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(3)二纖雙向復(fù)用段倒換環(huán)AC發(fā)C626.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題AC發(fā)CA收AC收CA發(fā)ACBDS1/P2S2/P1S1/P2倒換故障時(shí)：如B、C間光纜被切斷在B、C點(diǎn)執(zhí)行倒換。B節(jié)點(diǎn)：把AC業(yè)務(wù)從S1通路交叉到P1通路，并使其沿逆時(shí)針?lè)较騻鬏敚篈BADCC節(jié)點(diǎn)：把CA業(yè)務(wù)從S2通路交叉到P2通路，并使其沿順時(shí)針?lè)较騻鬏敚篊DABA。6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題AC發(fā)CA收AC收CA發(fā)ACBDS636.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(4)二纖單向通道倒換環(huán)AC發(fā)CA收AC收CA發(fā)ACBSP工作原理：雙發(fā)選收。二根光纖：S光纖，P光纖。正常時(shí)：信號(hào)AC在發(fā)端A同時(shí)饋入S與P光纖（雙發(fā)），沿二條路徑到達(dá)C：S：ABC，P：ADC。

收端選收，一般選S：ABC同理，信號(hào)CA：S：CDA；P：CBA。收端選用S：CDA。6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題(4)二纖單向通道倒換環(huán)AC發(fā)C646.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題AC發(fā)CA收AC收CA發(fā)ACBDSP倒換故障時(shí)：如B、C間的光纜被切斷。AC業(yè)務(wù)：在C節(jié)點(diǎn)由于來(lái)自S光纖的AC信號(hào)ABC丟失，所以接收倒換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)向來(lái)自P光纖，即接收信號(hào)：ADCCA業(yè)務(wù)信號(hào)仍按原路徑傳送。6.4.2系統(tǒng)保護(hù)問(wèn)題AC發(fā)CA收AC收CA發(fā)ACBDS656.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題SDH網(wǎng)絡(luò)是建立在同步傳輸基礎(chǔ)之上的。在SDH網(wǎng)中，可以由多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的系統(tǒng)構(gòu)成，因而網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)直接影響到SDH網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行質(zhì)量。網(wǎng)同步是指網(wǎng)絡(luò)的所有設(shè)備的時(shí)鐘頻率和相位的偏差都控制在容許的范圍之內(nèi)，這樣可以保證通信網(wǎng)內(nèi)的數(shù)字信號(hào)的正常交換與傳輸。為了建立網(wǎng)絡(luò)的同步，就必須建立同步網(wǎng)，從而以一定的方式使所有設(shè)備都同步工作。6.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題SDH網(wǎng)絡(luò)是建立在同步傳輸基礎(chǔ)666.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題1.網(wǎng)同步方式目前國(guó)際上所使用的同步方式有主從同步方式、相互同步方式和準(zhǔn)同步方式，但大多數(shù)國(guó)家普遍采用主從同步方式。主從同步方式就是要在同步網(wǎng)中設(shè)立一個(gè)最高級(jí)別的基準(zhǔn)主時(shí)鐘，而其他時(shí)鐘均逐級(jí)與上一級(jí)時(shí)鐘保持同步，以此實(shí)現(xiàn)與主時(shí)鐘同步的目的。在SDH網(wǎng)絡(luò)中，要求網(wǎng)絡(luò)單元必須能夠判斷所接收的定時(shí)基準(zhǔn)是否可用，是否需要搜尋其他更合適的定時(shí)源等。6.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題1.網(wǎng)同步方式676.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題2.我國(guó)同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)我國(guó)同步網(wǎng)采用分級(jí)的主從同步方式，即同步網(wǎng)中的時(shí)鐘依據(jù)其在網(wǎng)中的位置和重要性被分為四個(gè)等級(jí)，其中基準(zhǔn)時(shí)鐘為第一級(jí)時(shí)鐘，其他三級(jí)依次為轉(zhuǎn)接局、本地局和設(shè)備從時(shí)鐘。每一級(jí)從時(shí)鐘需要和上一級(jí)或同級(jí)時(shí)鐘保持同步。目前，我國(guó)分別在北京和武漢建立兩個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘，這樣可將全國(guó)分為兩大同步區(qū)。6.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題2.我國(guó)同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)686.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題圖6-30我國(guó)同步時(shí)鐘等級(jí)6.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題圖6-30我國(guó)同步時(shí)鐘等級(jí)696.4.3網(wǎng)絡(luò)同步問(wèn)題3.同步時(shí)鐘的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)我們所使用的同步時(shí)鐘系統(tǒng)是采用四級(jí)結(jié)構(gòu)，不同級(jí)別的時(shí)鐘其精度和穩(wěn)定度不同，因而需采用不同種類的時(shí)鐘。①第一級(jí)時(shí)鐘，也就是基準(zhǔn)時(shí)鐘．為了保證其具有高穩(wěn)定性和精度，一般是采用銫原子鐘。②第二級(jí)時(shí)鐘是由設(shè)置在一級(jí)(CI)、二級(jí)(C2)、三級(jí)(C3)和四級(jí)(C4)交換中心的、受控銣時(shí)鐘或具有高穩(wěn)定性能的石英晶體時(shí)鐘構(gòu)成，并應(yīng)通過(guò)同步鏈路直接與基準(zhǔn)時(shí)鐘相連，從而保持與之同步．