有線傳輸子系統(tǒng)-SDH傳輸網(wǎng)課件講解

有線傳輸子系統(tǒng)--SDH傳輸網(wǎng)

光纖通信系統(tǒng)簡介1通信用光器件2SDH傳輸網(wǎng)34目錄維護管理系統(tǒng)4傳輸系統(tǒng)接口5系統(tǒng)日常維護6認識SDH1掌握SDH結(jié)構(gòu)2了解SDH的復用3教學目標重點難點SDH結(jié)構(gòu)1SDH復用2概述SDH是一個將復接、線路傳輸及交叉功能結(jié)合在一起并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)進行管理操作的綜合信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景

傳輸系統(tǒng)是現(xiàn)代通信網(wǎng)的主要組成部分，而傳統(tǒng)的準同步數(shù)字體系(PDH)已不適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)發(fā)展的要求：

1.只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，造成國際互通困難；

2.沒有標準的光接口規(guī)范，由各廠家自行開發(fā)線路碼型，因此無法實現(xiàn)橫向兼容；

3.只有1.5Mbit/s和2Mbit/s是同步復用的，其他從低次群到高次群采用異步復接，需要通過碼速調(diào)整來達到速率的匹配和容納時鐘頻率的偏差，而且每提高一個次群，都要經(jīng)歷復雜的碼變換、碼速調(diào)整、定時、復接/分接過程；4.開銷少，無法對傳輸網(wǎng)實現(xiàn)分層管理和對通道的傳輸性能實現(xiàn)端對端的監(jiān)控；

5.網(wǎng)絡(luò)運行和管理主要靠人工對數(shù)字信號交叉連接，無法經(jīng)濟地對網(wǎng)絡(luò)組織、電路帶寬和業(yè)務(wù)提供在線實時控制。

為了解決上述問題，美國貝爾通信研究所首先提出了用一整套分等級的準數(shù)字傳遞結(jié)構(gòu)組成同步光網(wǎng)絡(luò)(SONET)，后來CCITT于1988年重新命名為同步數(shù)字體系(簡稱SDH)。SDH基本概念和特點SDH網(wǎng)是由終端復用器(TM)、分插復用器(ADM)、再生中繼器(REG)和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備(SDXC)基本網(wǎng)元組成,在光纖上進行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。1.對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口進行了統(tǒng)一的規(guī)范(速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復接方法、線路接口監(jiān)控管理等)，使各廠家設(shè)備橫向兼容；

2.可容納北美、日本和歐洲準同步數(shù)字系列(1.5M、2M、6.3M、34M、45M和140M)，便于PDH向SDH過渡；3.采用了同步復用方式和靈活的復用映射結(jié)構(gòu)，因而只需利用軟件即從高速信號中直接分插出低速信號，使上下業(yè)務(wù)十分容易；

4.SDH的網(wǎng)同步和靈活的復用方式，大大簡化了數(shù)字交叉連接功能的實現(xiàn)，便于根據(jù)用戶的需要進行動態(tài)組網(wǎng)和新業(yè)務(wù)接入；

5.幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的開銷比特(段開銷和通道開銷)，提高了網(wǎng)絡(luò)的運行、管理和維護能力；

6.

SDH是智能化的設(shè)備，兼有終結(jié)、分插復用和交叉連接功能，可通過遠控靈活組網(wǎng)和管理；

7.采用級聯(lián)技術(shù)，實現(xiàn)了IPoverSDH。SDH的核心同步復用：便于上下業(yè)務(wù)；標準光接口：便于橫向兼容；強大的網(wǎng)管能力：便于維護管理。SDH的缺點1.頻帶利用率不如PDH系統(tǒng)；3.強大的軟件控制能力潛在重大故障隱患（病毒、操作失誤或死機等）。2.技術(shù)和功能上的復雜性大大增加；速率與幀結(jié)構(gòu)速率：每秒鐘傳輸?shù)谋忍財?shù)。如基群設(shè)備為2048kbit/s.幀結(jié)構(gòu)：包含用戶信息和定時維護管理設(shè)備的一組數(shù)據(jù)塊。一個電信傳輸網(wǎng)原則上包含兩種基本設(shè)備：傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口(NNI)是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點互連的接口。

在電信網(wǎng)中，規(guī)范一個統(tǒng)一的NNI標準的基本出發(fā)點是：

1.不受限于特定的傳輸媒質(zhì)；

2.不受限于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所完成的功能；

3.不受限于對局間或局內(nèi)通信的應(yīng)用場合。

因此NNI的標準化不僅可以使3種地區(qū)性的PDH系列在SDH網(wǎng)中實現(xiàn)統(tǒng)一，而且在建設(shè)SDH網(wǎng)和開發(fā)應(yīng)用新設(shè)備時，可使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備功能模塊化、系列化，并能根據(jù)電信網(wǎng)絡(luò)中心規(guī)模和功能要求靈活地進行網(wǎng)絡(luò)配置，從而使SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加簡單、高效和靈活，并在將來需要擴展時具有很強的適應(yīng)能力。

同步數(shù)字系列的NNI的基本特征：具有國際標準化的接口速率和信號的幀結(jié)構(gòu)。同步數(shù)字系列的速率

SDH具有統(tǒng)一規(guī)范的速率，信號以同步傳送模塊（STM）的形式傳輸?；灸K是STM-1，高等級速率以字節(jié)交錯間插方式同步復用。幀結(jié)構(gòu)

幀結(jié)構(gòu)是一種按規(guī)律有序排列的重復性圖案。為了便于實現(xiàn)支路信號的同步復用、交叉連接和上下電路，SDH幀結(jié)構(gòu)以125μs的同步幀周期、以64kbit/s的幀同步信道為基礎(chǔ)，以網(wǎng)絡(luò)同步的速率逐行串行傳輸。SDH-N幀是由9行、270×N列(N=1、4、16、64，256)的8bit字節(jié)組成的碼塊，故:幀長=9×270×N×8=19440×Nbit。

幀結(jié)構(gòu)由段開銷(SOH)、管理單元指針(AU-PTR)和信息凈荷(payload)3個主要區(qū)域組成。1.段開銷是為保證信息凈荷正常靈活傳送所必須附加的，供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護(OMA)使用的字節(jié)。再生段開銷用于幀定位、再生段的監(jiān)控和維護管理；復用段開銷用于傳送復用段的監(jiān)控和維護管理。

2.管理單元指針是用來指示信息凈荷第1個字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準確位置，以便在收信端正確分離信息凈荷。

3.信息凈荷是存放用戶信息的地方，也存放少量用于通道性能監(jiān)視、管理和控制的通道開銷字節(jié)。各區(qū)域的作用：段開銷

SDH的復用段與再生段

在SDH分層概念中，通常將終端復用器與交叉連接設(shè)備或分插復用器之間的全部物理實體定義為復用段(MS)；將終端復用器或分插復用器與再生器之間、再生器與再生器之間的全部物理實體定義為再生段(RS)。不同再生段開銷互不相關(guān),不同復用段開銷也互不相關(guān)。段開銷的字節(jié)安排

同步復用和映射方法

SDH技術(shù)有一系列標準接口速率，并具有前向和后向兼容性，即允許接入各種不同速率的PDH、Ethernet和ATM信號。由于各種支路信號間存在一定的差異，為了實現(xiàn)同步復用，在形成STM-1速率時，需要進行適配(映射)；另外通過指針可以完成從STM-N幀中任意上下一個支路信號。因此各種業(yè)務(wù)信號復用進STM-N幀的過程都要經(jīng)歷映射、定位和復用三個步驟。SDH的復用結(jié)構(gòu)C-4AU-4STM-NAUGTUG-3VC-3C-3C-12VC-2VC-12C-11VC-11TU-2TU-12TUG-2指針處理復接定位調(diào)整映射139264kbit/s44736kbit/s34368kbit/s2048kbit/s1544kbit/sTU-3×3×7×3TU-11×4VC-3AU-3×7C-26312kbit/s×3×1×1×NVC-4容器虛容器支路單元管理單元

為了降低設(shè)備的復雜性，可以根據(jù)業(yè)務(wù)需求及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境省去某些接口和復用映射支路。因此一個國家或地區(qū)只能使用唯一的復用線路。復用單元

容器

用來裝載各種速率業(yè)務(wù)信號的信息結(jié)構(gòu)。針對PDH速率系列規(guī)范了

C-11、C-12、C-2、C-3、C-4

五種標準容器。虛容器

用來支持SDH通道層連接的信息結(jié)構(gòu)。由信息凈荷和通道開銷組成：VC-n=C-n+VC-nPOHVC-nPOH用于對相應(yīng)通道的監(jiān)控、管理和維護。

VC-4和VC-3POH均占用1列共9個字節(jié)，VC-2、VC-12和VC-11POH每幀只能安排1個字節(jié)，4個字節(jié)要4幀才能傳完。支路單元和支路單元組

提供低階通道層和高階通道層之間適配的信息結(jié)構(gòu)。由低階虛容器和支路單元指針組成：TU-n=VC