光纖通信-光纖傳輸技術(shù)（現(xiàn)代通信技術(shù)課件）

SDH技術(shù)SDH傳輸技術(shù)1.PDHPDH，準(zhǔn)同步數(shù)字系列。PDH主要有兩大系列標(biāo)準(zhǔn)：1）E1，即PCM30/32路，2.048Mbps，歐洲和我國采用此標(biāo)準(zhǔn)。2）T1，即PCM24/路，1.544Mbps，北美采用此標(biāo)準(zhǔn)。PDH的缺點：1）沒有世界性的標(biāo)準(zhǔn)（歐洲、北美和日本的速率標(biāo)準(zhǔn)不同）。2）沒有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范。3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，硬件數(shù)量大，上下電路成本高，也缺乏靈活性。4）網(wǎng)絡(luò)運行、維護和管理能力差。因此，要滿足現(xiàn)代電信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，SDH作為一種結(jié)合高速大容量光傳輸技術(shù)和智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的新體制，就在這種情況下誕生了。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。你可以把SDH簡單的理解為集裝箱運輸。以2M業(yè)務(wù)為例。每個2M業(yè)務(wù)就是一件貨物。先把貨物裝在一個標(biāo)準(zhǔn)的盒子里（VC12），然后給盒子貼上一個指示其位置的標(biāo)識標(biāo)簽（TU-12），再把三個這樣的貼了標(biāo)簽的盒子裝在一個大一點的盒子里（TUG2），再把七個大盒子裝在一個更大的盒子里（TUG3），再把三個更大的盒子裝在一個貨箱中（VC4）。然后在貨箱上加上有關(guān)這箱貨物中各個盒子的一些附加信息（段開銷和指針），這樣就組成了一個集裝箱運輸車（STM-1）。多個集裝箱運輸車還可以合在一起形成更長的集裝箱運輸車隊（STM-N）。這樣的集裝箱車隊就在光纖組成的高速公路上行駛，運輸貨物。在貨物的接收端，就按上面相反的方式把貨物（2M業(yè)務(wù)）取出來。上面例子中的各個盒子的規(guī)格是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的，也就是說任何廠家的設(shè)備只要按這個規(guī)格做盒子裝貨物，那么貨物就可以正常運輸。SDH傳輸技術(shù)2、SDH的速率SDH傳輸技術(shù)3、幀結(jié)構(gòu)SDH最基本、最重要的數(shù)據(jù)塊為同步傳輸模塊STM-1。更高級別的STM-N（N＝1，4，16，64，……）信號則是將STM-1按同步復(fù)用，經(jīng)字節(jié)間插后形成的。STM-N信號的幀采用矩形結(jié)構(gòu)，以字節(jié)（8bit）為基礎(chǔ)，由9行和270×N列組成，幀周期為125μs。同步時分復(fù)用系統(tǒng)中，數(shù)字信號的傳輸是以幀為單位進行的，一幀的時間叫幀周期。SDH傳輸技術(shù)STM-N幀結(jié)構(gòu)

9×N列9行261×N列3行5行再生段開銷（SOH）復(fù)用段開銷（SOH）信息凈負(fù)荷（Payload）包含POHAU-PTR幀結(jié)構(gòu)由3個主要區(qū)域組成：段開銷、信息凈負(fù)荷和管理單元指針SDH傳輸技術(shù)STM-1STM-1幀結(jié)構(gòu)由9行、270列組成。每列寬一個字節(jié)即8比特，開始9列為開銷所用，其余261列則為信息凈負(fù)荷即數(shù)據(jù)存放地。整個幀容量為（261+9）×9=2430字節(jié)，相當(dāng)于2430×8＝19440比特。幀傳輸速率為8000幀／秒，即125μs為一幀，因而STM-1傳輸速率為19440×8000=155.520Mbps。STM-1幀結(jié)構(gòu)字節(jié)的傳送是從左到右，從上到下按行進行，首先傳送幀結(jié)構(gòu)左上角第一個8比特字節(jié)，依次傳遞，直到9×270個字節(jié)都送完，再轉(zhuǎn)入下一幀。SDH傳輸技術(shù)信息凈負(fù)荷（payload）在STM-N幀結(jié)構(gòu)中安排存放各種信息碼元的地方。其內(nèi)也存放少量用于通道性能監(jiān)視、管理、控制的通道開銷（POH）。POH通常作為信息凈負(fù)荷的一部分與信息碼元一起在網(wǎng)中傳。注意：信息凈負(fù)荷并不等于有效負(fù)荷，因為信息凈負(fù)荷中存放的是經(jīng)過打包的低速信號，即在低速信號中加上了相應(yīng)的POH。SDH傳輸技術(shù)段開銷（SOH）為了保證信息凈負(fù)荷正常靈活傳送所必須附加供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護使用的字節(jié)。例如段開銷可進行對STM-N這輛運貨車中的所有貨物在運輸中是否有損壞進行監(jiān)控，而POH的作用是當(dāng)車上有貨物損壞時，通過它來判定具體是哪一件貨物出現(xiàn)損壞。也就是說SOH完成對貨物整體的監(jiān)控，POH是完成對某一件特定的貨物進行監(jiān)控，當(dāng)然SOH和POH還有一些管理功能。SDH傳輸技術(shù)段開銷(SOH)中9×8矩陣提供網(wǎng)絡(luò)運行、維護和管理所需的附加字節(jié)。對STM-1而言，每幀有8×9＝72個字節(jié)（576bit）用于段開銷，所占比例幾乎為3%，可見段開銷是相當(dāng)豐富的，這是SDH的重要特點之一。SOH又分為再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（MSOH）。在SDH中，1～3行分給RSOH，5～9行分給MSOH。SDH傳輸技術(shù)段開銷段開銷完成對STM-N整體信號流進行監(jiān)控。即對STM-N“車廂”中所有“貨物包”進行整體上的性能監(jiān)控?！裨偕伍_銷(RSOH)—完成對STM-N整體信息結(jié)構(gòu)進行監(jiān)控●復(fù)用段開銷(MSOH)—完成對STM-N中的復(fù)用段層信息結(jié)構(gòu)進行監(jiān)控●RSOH、MSOH、POH組成SDH層層細(xì)化的監(jiān)控體制●二者區(qū)別：宏觀（RSOH）和微觀（MSOH）SDH傳輸技術(shù)管理單元指針（AU-PTR）管理單元指針位于STM-N幀中第4行的9×N列用來指示信息凈負(fù)荷的第一個字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置；利用指針調(diào)整技術(shù)可以解決網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的定時偏差SDH傳輸技術(shù)payloadoverhead波分復(fù)用傳輸技術(shù)WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）基本原理：在發(fā)送端將不同波長的光信號組合起來，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進行傳輸，在接收端將組合波長的光信號分開，送入不同的信道。波分復(fù)用的特點（1）充分利用光纖的巨大帶寬資源（2）同時傳輸多種不同類型的信號（3）節(jié)省線路投資（4）降低器件的超高速要求（5）高度的組網(wǎng)靈活性、經(jīng)濟性和可靠性波分復(fù)用傳輸技術(shù)

OTN（SDH+WDM）由于SDH和WDM無法滿足傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，人們在充分分析了SDH和DWDM兩種傳送技術(shù)的基礎(chǔ)上，提出了OTN（OpticalTransportNetwork，光傳送網(wǎng)）（SDH+DWDM）技術(shù)體制。OTN是基于波分復(fù)用技術(shù)，由一組通過光纖鏈路連接在一起的光網(wǎng)元組成的網(wǎng)絡(luò)，能夠提供基于光通道的用戶信號的傳送、復(fù)用、路由、管理、監(jiān)控以及保護。OTN技術(shù)在長途網(wǎng)和本地/城域網(wǎng)中都可以應(yīng)用。

OTN（SDH+WDM）

PTN分組傳送網(wǎng)（PacketTransportNetwor