第13章傳輸網(wǎng)

1、1太原理工大學(xué)太原理工大學(xué) 王華奎王華奎 教授教授21、傳輸?shù)幕靖拍?、傳輸?shù)幕靖拍?、數(shù)字傳輸?shù)闹饕阅苤笜?biāo)、數(shù)字傳輸?shù)闹饕阅苤笜?biāo)3、數(shù)字復(fù)接及數(shù)字復(fù)接及PDH4、SDH概述概述5、SDH幀結(jié)構(gòu)與段開銷幀結(jié)構(gòu)與段開銷 6、SDH自愈網(wǎng)自愈網(wǎng)7、WDM技術(shù)技術(shù) 內(nèi)內(nèi) 容容 提提 要要3l傳輸是指信息信號(hào)通過具體傳輸介質(zhì)從一節(jié)點(diǎn)到另傳輸是指信息信號(hào)通過具體傳輸介質(zhì)從一節(jié)點(diǎn)到另一節(jié)點(diǎn)的物理過程。傳輸網(wǎng)是指由傳輸介質(zhì)和具體一節(jié)點(diǎn)的物理過程。傳輸網(wǎng)是指由傳輸介質(zhì)和具體的信號(hào)變換和處理的設(shè)備所組成的網(wǎng)絡(luò)。的信號(hào)變換和處理的設(shè)備所組成的網(wǎng)絡(luò)。l如果沒有傳輸網(wǎng)，各節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)就不可能如果沒有傳輸網(wǎng)，各

2、節(jié)點(diǎn)之間的信號(hào)就不可能“通通”，電信就不可能成為，電信就不可能成為“網(wǎng)網(wǎng)”，可見傳輸網(wǎng)在整個(gè)，可見傳輸網(wǎng)在整個(gè)電信網(wǎng)中有著舉足輕重的地位。電信網(wǎng)中有著舉足輕重的地位。傳輸?shù)幕靖拍顐鬏數(shù)幕靖拍? 對(duì)稱電纜是由若干條扭絞成對(duì)或紐絞成組的絕緣芯對(duì)稱電纜是由若干條扭絞成對(duì)或紐絞成組的絕緣芯線構(gòu)成纜芯，外面再包上護(hù)層組成的。導(dǎo)電材料通線構(gòu)成纜芯，外面再包上護(hù)層組成的。導(dǎo)電材料通常用銅，如市話電纜常用常用銅，如市話電纜常用0.32 0.9mm的軟銅線。的軟銅線。對(duì)稱電纜幅頻特性是低通型對(duì)稱電纜幅頻特性是低通型(0幾百千赫茲幾百千赫茲)，串音，串音隨頻率升高而增加，因此復(fù)用程度不高，常用作用隨頻率升高而

3、增加，因此復(fù)用程度不高，常用作用戶線路和市內(nèi)局間中繼。戶線路和市內(nèi)局間中繼。 52. 同軸電纜同軸電纜 同軸電纜主要由若干個(gè)同軸對(duì)和護(hù)層組成，同軸同軸電纜主要由若干個(gè)同軸對(duì)和護(hù)層組成，同軸對(duì)由內(nèi)、外導(dǎo)體及中間的絕緣介質(zhì)組成。導(dǎo)電材對(duì)由內(nèi)、外導(dǎo)體及中間的絕緣介質(zhì)組成。導(dǎo)電材料采用銅。同軸對(duì)的幅頻特性呈低通型，在帶內(nèi)料采用銅。同軸對(duì)的幅頻特性呈低通型，在帶內(nèi)傳輸衰減隨頻率升高而上升緩慢；同軸對(duì)間串音傳輸衰減隨頻率升高而上升緩慢；同軸對(duì)間串音較小，且隨頻率升高而下降，適于高頻傳輸。但較小，且隨頻率升高而下降，適于高頻傳輸。但同軸回路的特性阻抗不均勻，影響傳輸質(zhì)量，且同軸回路的特性阻抗不均勻，影響傳輸

4、質(zhì)量，且同軸電纜耗銅量大，施工復(fù)雜，建設(shè)周期長(zhǎng)。同軸電纜耗銅量大，施工復(fù)雜，建設(shè)周期長(zhǎng)。63. 光纜光纜 光纜的結(jié)構(gòu)和電纜結(jié)構(gòu)類似，主要由纜芯、加強(qiáng)光纜的結(jié)構(gòu)和電纜結(jié)構(gòu)類似，主要由纜芯、加強(qiáng)構(gòu)件和護(hù)層組成。光纜中傳送信號(hào)的是光纖，多構(gòu)件和護(hù)層組成。光纜中傳送信號(hào)的是光纖，多根光纖按照一定的方式組成纜芯。光纖由纖芯和根光纖按照一定的方式組成纜芯。光纖由纖芯和包層組成。纖芯和包層的折射率不同，利用光的包層組成。纖芯和包層的折射率不同，利用光的全反射使光能夠在纖芯中傳播。光纖的優(yōu)點(diǎn)有：全反射使光能夠在纖芯中傳播。光纖的優(yōu)點(diǎn)有： 傳輸頻帶寬，通信容量大；傳輸頻帶寬，通信容量大； 損耗低，在損耗低，在1

5、.55附近，衰耗值可低至附近，衰耗值可低至0.2dB/km，中繼距離可達(dá)中繼距離可達(dá)50km，甚至更長(zhǎng)；，甚至更長(zhǎng)； 不受電磁干擾不受電磁干擾(光纖系非金屬材料光纖系非金屬材料)，無(wú)串音；，無(wú)串音； 線徑細(xì)、重量輕、資源豐富、成本低；線徑細(xì)、重量輕、資源豐富、成本低；7l無(wú)線電波無(wú)線電波(Radio)主要應(yīng)用于無(wú)線廣播、電視廣播及通信等主要應(yīng)用于無(wú)線廣播、電視廣播及通信等領(lǐng)域。領(lǐng)域。ITU-R將電波的頻率劃分為若干波段：低頻將電波的頻率劃分為若干波段：低頻(LF)、中、中頻頻(MF)、高頻、高頻(HF)、甚高頻、甚高頻(VHF)、特高頻、特高頻(SHF)、超高頻、超高頻(UHF)、極高頻、極高

6、頻(EHF)和微波等。低頻范圍約和微波等。低頻范圍約30kHz300kHz，中頻范圍約，中頻范圍約300kHz3MHz，依次類推。，依次類推。l在低頻和中頻段內(nèi)的電波傳播距離有限，一般為幾百在低頻和中頻段內(nèi)的電波傳播距離有限，一般為幾百km范范圍內(nèi)。長(zhǎng)波、中波和短波用此方式進(jìn)行無(wú)線廣播圍內(nèi)。長(zhǎng)波、中波和短波用此方式進(jìn)行無(wú)線廣播.l在高頻和甚高頻波段內(nèi)的電波傳播距離較遠(yuǎn)。短波廣播最適在高頻和甚高頻波段內(nèi)的電波傳播距離較遠(yuǎn)。短波廣播最適宜以此形式傳播，可達(dá)到幾千宜以此形式傳播，可達(dá)到幾千km以外。以外。l不同波段無(wú)線電波的傳播特性和傳輸容量是不同的，在電信不同波段無(wú)線電波的傳播特性和傳輸容量是不同

7、的，在電信傳輸網(wǎng)中，通常利用微波來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大容量的傳播。傳輸網(wǎng)中，通常利用微波來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大容量的傳播。8圖圖13-1 電磁波頻譜及其在通信中的應(yīng)用電磁波頻譜及其在通信中的應(yīng)用9連續(xù)信號(hào)連續(xù)信號(hào)tf(t)tf(nt)抽樣信號(hào)抽樣信號(hào)模擬信號(hào)波形模擬信號(hào)波形 1 1 0 0 1 0 0 3 1 2 3 1數(shù)字信號(hào)波形多進(jìn)制碼多進(jìn)制碼tf(t) 3 2 1 0 模擬信號(hào)模擬信號(hào)特征量取值特征量取值連續(xù)的信號(hào)連續(xù)的信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)特征量取值特征量取值離散的信號(hào)離散的信號(hào)二進(jìn)制碼二進(jìn)制碼t f(t)1010l未經(jīng)調(diào)制，直接將待傳信號(hào)送上信道傳輸?shù)膫鬏敺轿唇?jīng)調(diào)制，直接將待傳信號(hào)送上信道傳輸?shù)膫?/p>

8、輸方式稱為基帶傳輸。式稱為基帶傳輸。圖圖13- 2 數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)方框圖數(shù)字基帶傳輸系統(tǒng)方框圖11l頻帶傳輸是將基帶信號(hào)的頻帶搬到適合于光纖、無(wú)頻帶傳輸是將基帶信號(hào)的頻帶搬到適合于光纖、無(wú) 線信道傳輸?shù)念l帶上再進(jìn)行傳輸。線信道傳輸?shù)念l帶上再進(jìn)行傳輸。圖圖 13-3 數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)方框圖數(shù)字頻帶傳輸系統(tǒng)方框圖121. 傳輸速率傳輸速率 碼元傳輸速率碼元傳輸速率(RB) 又叫符號(hào)速率，它表示單位時(shí)間又叫符號(hào)速率，它表示單位時(shí)間(每秒每秒)內(nèi)傳輸?shù)拇a元內(nèi)傳輸?shù)拇a元(符號(hào)符號(hào))的個(gè)數(shù)。其單位為波特，常用的個(gè)數(shù)。其單位為波特，常用B表示。簡(jiǎn)稱波特率。表示。簡(jiǎn)稱波特率。 信息傳輸速率信息傳輸速率(Rb

9、) 又叫信息速率，它表示單位時(shí)間又叫信息速率，它表示單位時(shí)間(每秒每秒)內(nèi)傳送數(shù)據(jù)信息內(nèi)傳送數(shù)據(jù)信息的比特?cái)?shù)。其單位為比特的比特?cái)?shù)。其單位為比特/秒，記為秒，記為bit/s。2. 頻帶利用率頻帶利用率 單位頻帶的傳輸速率單位頻帶的傳輸速率HzB/頻帶寬度符號(hào)傳輸速率Hzsbit/頻帶寬度信息速率或或3. 誤碼率（可靠性指標(biāo)）誤碼率（可靠性指標(biāo)） 在傳輸過程中發(fā)生誤碼的碼元個(gè)數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)之比。在傳輸過程中發(fā)生誤碼的碼元個(gè)數(shù)與傳輸?shù)目偞a元數(shù)之比。NnPNe傳輸?shù)目偞a數(shù)發(fā)生誤碼個(gè)數(shù)lim13圖圖13-4 信號(hào)抖動(dòng)示意圖信號(hào)抖動(dòng)示意圖5. 信號(hào)抖動(dòng)信號(hào)抖動(dòng)在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信號(hào)抖動(dòng)是指數(shù)字信號(hào)碼

10、相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)位置的隨在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信號(hào)抖動(dòng)是指數(shù)字信號(hào)碼相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)位置的隨機(jī)偏移，其示意圖如圖機(jī)偏移，其示意圖如圖13-413-4所示。信號(hào)抖動(dòng)的程度與傳輸系統(tǒng)特性所示。信號(hào)抖動(dòng)的程度與傳輸系統(tǒng)特性、信道質(zhì)量及噪聲等有關(guān)。、信道質(zhì)量及噪聲等有關(guān)。4. 誤比特率誤比特率誤比特率又稱誤信率，是指接收錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)在傳輸總比特?cái)?shù)中所誤比特率又稱誤信率，是指接收錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)在傳輸總比特?cái)?shù)中所占的比例，占的比例， 采用采用Pb來(lái)表示，即來(lái)表示，即 傳輸比特總數(shù)目接收錯(cuò)誤比特?cái)?shù)目bP14l數(shù)字復(fù)接也就是數(shù)字信號(hào)的時(shí)分復(fù)用，參與復(fù)接數(shù)字復(fù)接也就是數(shù)字信號(hào)的時(shí)分復(fù)用，參與復(fù)接的信號(hào)稱為支路信號(hào)，而復(fù)接以后的信

11、號(hào)稱為合的信號(hào)稱為支路信號(hào)，而復(fù)接以后的信號(hào)稱為合路信號(hào)或群路信號(hào)。把群路信號(hào)分離成各個(gè)支路路信號(hào)或群路信號(hào)。把群路信號(hào)分離成各個(gè)支路信號(hào)的過程稱為數(shù)字分接。數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)既包括信號(hào)的過程稱為數(shù)字分接。數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)既包括數(shù)字復(fù)接設(shè)備，也包括數(shù)字分接設(shè)備，如圖數(shù)字復(fù)接設(shè)備，也包括數(shù)字分接設(shè)備，如圖13-5所所示。示。l國(guó)際上主要有兩大復(fù)接體系：準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接體國(guó)際上主要有兩大復(fù)接體系：準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接體系（系（PDH）和同步數(shù)字復(fù)接體系（）和同步數(shù)字復(fù)接體系（SDH）。）。15圖圖13-5 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)方框圖數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)方框圖 161. 復(fù)接器包括發(fā)定時(shí)、碼速調(diào)整和復(fù)接等三部分復(fù)接器包括發(fā)定時(shí)、碼速

12、調(diào)整和復(fù)接等三部分u定時(shí)單元給復(fù)接器提供一個(gè)統(tǒng)一的基準(zhǔn)時(shí)鐘；定時(shí)單元給復(fù)接器提供一個(gè)統(tǒng)一的基準(zhǔn)時(shí)鐘；u碼速調(diào)整單元把速率不同的各個(gè)支路信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，使碼速調(diào)整單元把速率不同的各個(gè)支路信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，使各支路信號(hào)的速率完全一致；各支路信號(hào)的速率完全一致；u復(fù)接單元?jiǎng)t完成將速率一致的各支路數(shù)字信號(hào)按規(guī)定順復(fù)接單元?jiǎng)t完成將速率一致的各支路數(shù)字信號(hào)按規(guī)定順序復(fù)接為高次群的任務(wù)。序復(fù)接為高次群的任務(wù)。2. 分接器由同步、定時(shí)、分接和恢復(fù)四部分分接器由同步、定時(shí)、分接和恢復(fù)四部分u定時(shí)單元由接收信號(hào)序列中提取的時(shí)鐘來(lái)推動(dòng)；定時(shí)單元由接收信號(hào)序列中提取的時(shí)鐘來(lái)推動(dòng)；u同步單元控制分接器的基準(zhǔn)時(shí)鐘與復(fù)接器的基準(zhǔn)

13、時(shí)鐘保同步單元控制分接器的基準(zhǔn)時(shí)鐘與復(fù)接器的基準(zhǔn)時(shí)鐘保持正確的相位關(guān)系，使收、發(fā)保持同步；持正確的相位關(guān)系，使收、發(fā)保持同步；u分接單元將合路信號(hào)實(shí)施時(shí)間分離，形成同步支路數(shù)字分接單元將合路信號(hào)實(shí)施時(shí)間分離，形成同步支路數(shù)字信號(hào)，后由恢復(fù)單元恢復(fù)成原來(lái)的支路數(shù)字信號(hào)。信號(hào)，后由恢復(fù)單元恢復(fù)成原來(lái)的支路數(shù)字信號(hào)。17圖圖 13-6 PDH數(shù)字復(fù)接系列數(shù)字復(fù)接系列l(wèi)根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)男枰?，不同話路?shù)和不同速率的信根據(jù)信號(hào)傳輸?shù)男枰煌捖窋?shù)和不同速率的信 號(hào)，由低向高逐級(jí)復(fù)接，形成一個(gè)系列，稱為準(zhǔn)同號(hào)，由低向高逐級(jí)復(fù)接，形成一個(gè)系列，稱為準(zhǔn)同 步數(shù)字復(fù)接（步數(shù)字復(fù)接（PDH）系列。）系列。181.

14、同步復(fù)接方式同步復(fù)接方式 若輸入復(fù)接器的各支路信號(hào)本身就與復(fù)接器定時(shí)若輸入復(fù)接器的各支路信號(hào)本身就與復(fù)接器定時(shí)信號(hào)是同步的，信號(hào)是同步的， 那么調(diào)整單元就只需調(diào)整相位，那么調(diào)整單元就只需調(diào)整相位， 有時(shí)甚至連相位也無(wú)需調(diào)整，有時(shí)甚至連相位也無(wú)需調(diào)整， 這種復(fù)接器稱為同這種復(fù)接器稱為同步復(fù)接器。步復(fù)接器。 2. 異步復(fù)接方式異步復(fù)接方式 若輸入復(fù)接器的各支路信號(hào)與本機(jī)時(shí)鐘信號(hào)不同若輸入復(fù)接器的各支路信號(hào)與本機(jī)時(shí)鐘信號(hào)不同步，步， 調(diào)整單元要對(duì)各個(gè)支路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行頻率和調(diào)整單元要對(duì)各個(gè)支路數(shù)字信號(hào)進(jìn)行頻率和相位調(diào)整，相位調(diào)整， 使之成為同步數(shù)字信號(hào)，使之成為同步數(shù)字信號(hào)， 這種復(fù)接器這種復(fù)接器稱為

15、異步復(fù)接器。稱為異步復(fù)接器。193. 準(zhǔn)同步復(fù)接方式準(zhǔn)同步復(fù)接方式 若輸入復(fù)接器的各支路信號(hào)與復(fù)接器的時(shí)鐘信號(hào)若輸入復(fù)接器的各支路信號(hào)與復(fù)接器的時(shí)鐘信號(hào)雖然由不同的時(shí)鐘源提供，雖然由不同的時(shí)鐘源提供， 但碼速率在一定容差但碼速率在一定容差范圍內(nèi)是相等的，范圍內(nèi)是相等的， 我們則稱這兩個(gè)信號(hào)是準(zhǔn)同步我們則稱這兩個(gè)信號(hào)是準(zhǔn)同步的。的。 這種復(fù)接器稱作準(zhǔn)同步復(fù)接器。這種復(fù)接器稱作準(zhǔn)同步復(fù)接器。201. 按位復(fù)接按位復(fù)接 這種方式依次復(fù)接每一支路的一位碼，即在發(fā)送端將這種方式依次復(fù)接每一支路的一位碼，即在發(fā)送端將四個(gè)支路的數(shù)字信號(hào)以比特為單位，依次輪流發(fā)往信四個(gè)支路的數(shù)字信號(hào)以比特為單位，依次輪流發(fā)往

16、信道；在接收端按發(fā)送端的發(fā)送結(jié)構(gòu)依次從碼流中檢出道；在接收端按發(fā)送端的發(fā)送結(jié)構(gòu)依次從碼流中檢出各支路的碼元，并分送到相應(yīng)的支路，使各支路恢復(fù)各支路的碼元，并分送到相應(yīng)的支路，使各支路恢復(fù)相應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)。如圖相應(yīng)的幀結(jié)構(gòu)。如圖13-7(b)所示。所示。2. 按字復(fù)接按字復(fù)接 在在PCM基群幀中，一個(gè)路時(shí)隙有基群幀中，一個(gè)路時(shí)隙有8位碼元。按碼字復(fù)位碼元。按碼字復(fù)接就是指每次按順序復(fù)接每一支路的一個(gè)路時(shí)隙，即接就是指每次按順序復(fù)接每一支路的一個(gè)路時(shí)隙，即8位碼。如圖位碼。如圖13-7(c)所示。這種方式有利于多路合成的所示。這種方式有利于多路合成的處理與交換，但循環(huán)周期長(zhǎng)，須有較大的存儲(chǔ)容量，處理與

17、交換，但循環(huán)周期長(zhǎng)，須有較大的存儲(chǔ)容量，電路也比較復(fù)雜。電路也比較復(fù)雜。21圖圖13-7 按位復(fù)接和按字復(fù)接示意圖按位復(fù)接和按字復(fù)接示意圖223. 按幀復(fù)接按幀復(fù)接 按幀復(fù)接就是指每次復(fù)接一個(gè)支路的一幀碼元按幀復(fù)接就是指每次復(fù)接一個(gè)支路的一幀碼元(每每一幀含有一幀含有256個(gè)碼元個(gè)碼元)。這種方法不破壞原來(lái)各個(gè)。這種方法不破壞原來(lái)各個(gè)支路的幀結(jié)構(gòu)，有利于信息的交換處理，但與按支路的幀結(jié)構(gòu)，有利于信息的交換處理，但與按字復(fù)接相比其循環(huán)周期更長(zhǎng)，要求更大的存儲(chǔ)容字復(fù)接相比其循環(huán)周期更長(zhǎng)，要求更大的存儲(chǔ)容量和更復(fù)雜的設(shè)備，目前也很少應(yīng)用。為了便于量和更復(fù)雜的設(shè)備，目前也很少應(yīng)用。為了便于國(guó)際通信的發(fā)

18、展，國(guó)際通信的發(fā)展，CCITT推薦了兩類群路數(shù)碼率推薦了兩類群路數(shù)碼率系列和數(shù)字復(fù)接等級(jí)，如表系列和數(shù)字復(fù)接等級(jí)，如表13-1所示。所示。23一次群一次群(基群基群)二次群二次群三次群三次群四次群四次群日本日本24路路1.544Mbit/s96路路(244)6.312Mbit/s480路路(965)32.064Mbit/s1440路路(4803)97.728Mbit/s北美北美24路路1.544Mbit/s96路路(244)6.312 Mbit/s672路路(967)44.736 Mbit/s4032路路(6726)274.176 Mbit/s歐洲歐洲中國(guó)中國(guó)30路路2.048 Mbit/s1

19、20路路(304)8.448 Mbit/s480路路(1204)34.368 Mbit/s1920路路(4804)139.264 Mbit/s24l20世紀(jì)世紀(jì)80年代以來(lái)，光纖通信優(yōu)良的寬帶特性、傳年代以來(lái)，光纖通信優(yōu)良的寬帶特性、傳輸性能和低廉價(jià)格正使之成為電信網(wǎng)的主要傳輸手輸性能和低廉價(jià)格正使之成為電信網(wǎng)的主要傳輸手段。然而，隨著電信網(wǎng)的發(fā)展和用戶要求的提高，段。然而，隨著電信網(wǎng)的發(fā)展和用戶要求的提高，光纖通信中的傳統(tǒng)準(zhǔn)同步光纖通信中的傳統(tǒng)準(zhǔn)同步(PDH)系統(tǒng)暴露出一些固系統(tǒng)暴露出一些固有的弱點(diǎn)，即有的弱點(diǎn)，即(1)歐洲、北美和日本等國(guó)規(guī)定話音信號(hào)編碼率各不歐洲、北美和日本等國(guó)規(guī)定話音信

20、號(hào)編碼率各不相同，相同， 這就給國(guó)際間互通造成困難。這就給國(guó)際間互通造成困難。(2)沒有世界性的光接口規(guī)范，導(dǎo)致各廠家自行開發(fā)沒有世界性的光接口規(guī)范，導(dǎo)致各廠家自行開發(fā)的專用接口在光路上無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通。只有通過光的專用接口在光路上無(wú)法實(shí)現(xiàn)互通。只有通過光/電變換成標(biāo)準(zhǔn)電接口電變換成標(biāo)準(zhǔn)電接口(G.703建議建議)才能互通，從而才能互通，從而限制了聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的靈活性，增加了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。限制了聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的靈活性，增加了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本。25(3)低速支路信號(hào)不能直接接入高速信號(hào)通路上去，低速支路信號(hào)不能直接接入高速信號(hào)通路上去，如目前低速支路多數(shù)采用準(zhǔn)同步復(fù)接，且大多數(shù)如目前低速支路多數(shù)采用準(zhǔn)同步復(fù)接，且

21、大多數(shù)采用正碼速調(diào)整來(lái)形成高速信號(hào)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。采用正碼速調(diào)整來(lái)形成高速信號(hào)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 (4)傳統(tǒng)的傳統(tǒng)的PCM系統(tǒng)的幀中可供網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)通信系統(tǒng)的幀中可供網(wǎng)絡(luò)管理、業(yè)務(wù)通信和監(jiān)控等的比特?cái)?shù)太少，在開通多路業(yè)務(wù)包括傳和監(jiān)控等的比特?cái)?shù)太少，在開通多路業(yè)務(wù)包括傳輸寬帶數(shù)字流或需要傳輸網(wǎng)絡(luò)管理信息時(shí)，這樣輸寬帶數(shù)字流或需要傳輸網(wǎng)絡(luò)管理信息時(shí)，這樣的幀就沒法用了。的幀就沒法用了。(6) 隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)正向著高度靈隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)正向著高度靈活、動(dòng)態(tài)和智能化的方向發(fā)展，即實(shí)現(xiàn)以圖像業(yè)活、動(dòng)態(tài)和智能化的方向發(fā)展，即實(shí)現(xiàn)以圖像業(yè)務(wù)為主的寬帶業(yè)務(wù)，要求網(wǎng)絡(luò)能經(jīng)濟(jì)地提供大容務(wù)

22、為主的寬帶業(yè)務(wù)，要求網(wǎng)絡(luò)能經(jīng)濟(jì)地提供大容量信息的傳輸能力，能順利地向量信息的傳輸能力，能順利地向B-ISDN過渡。過渡。26l為了克服為了克服PDH的上述缺點(diǎn)，的上述缺點(diǎn)，1988年，年， CCITT以以美國(guó)美國(guó)AT&T提出的同步光纖網(wǎng)提出的同步光纖網(wǎng)(SONET)為基礎(chǔ)，為基礎(chǔ)，經(jīng)過修改與完善，使之成為適應(yīng)于歐美兩種數(shù)字經(jīng)過修改與完善，使之成為適應(yīng)于歐美兩種數(shù)字系列，將它們統(tǒng)一于一個(gè)傳輸構(gòu)架之中，并取名系列，將它們統(tǒng)一于一個(gè)傳輸構(gòu)架之中，并取名為同步數(shù)字系列為同步數(shù)字系列(Synchronous Digital Hierarchy SDH)。 lSDH是由一些網(wǎng)絡(luò)單元是由一些網(wǎng)絡(luò)單元

23、(例如，終端復(fù)用器例如，終端復(fù)用器TM、 同步數(shù)字交叉連接設(shè)備同步數(shù)字交叉連接設(shè)備SDXC等等)組成的，在光纖組成的，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、上進(jìn)行同步信息傳輸、 復(fù)用和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)，復(fù)用和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)，其關(guān)鍵是：其關(guān)鍵是：27 一、一、SDH的特的特點(diǎn)點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 速率統(tǒng)一：速率統(tǒng)一：155M、622M、2.5G、10G 光接口與幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一光接口與幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一( (STM-N) ) 一步復(fù)用特性：從高速信號(hào)中直接提取一步復(fù)用特性：從高速信號(hào)中直接提取/接入接入 低速信號(hào)低速信號(hào) 強(qiáng)大的強(qiáng)大的OAM&P能力實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化能力實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化 組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)的生存性

24、強(qiáng)組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)的生存性強(qiáng) 前后向兼容前后向兼容 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 帶寬利用率稍低帶寬利用率稍低28 SDH網(wǎng)絡(luò)由一些網(wǎng)絡(luò)由一些SDH網(wǎng)元網(wǎng)元(NE)組成，組成， 可以在光纖、可以在光纖、 微微波以及衛(wèi)星上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、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。分插和交叉連接。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-N)。 1.1. SDH等級(jí)與速率等級(jí)與速率 等等 級(jí)級(jí)STM-1STM-4STM-16STM-64 速率速率(Mb/s) 155.520 622.080 2488.320 9953.280 信道數(shù)量信道數(shù)量1

25、92076963072012288029 . 終端復(fù)用器終端復(fù)用器 TMTM的作用是將的作用是將 PDH 電信號(hào)復(fù)接成電信號(hào)復(fù)接成STM-N信號(hào)，并完成電信號(hào)，并完成電/光轉(zhuǎn)換光轉(zhuǎn)換；也可將；也可將 PDH 支路信號(hào)和支路信號(hào)和 SDH 支路信號(hào)或?qū)⑷舾蓚€(gè)支路信號(hào)或?qū)⑷舾蓚€(gè) SDH 支路信支路信號(hào)復(fù)接成號(hào)復(fù)接成STM-N信號(hào)，并完成電信號(hào)，并完成電/光轉(zhuǎn)換。在收端則完成相反的功能光轉(zhuǎn)換。在收端則完成相反的功能。PDH支路信號(hào)支路信號(hào) SDH支路信號(hào)支路信號(hào)OAM光線路信號(hào)光線路信號(hào)STM-NTM30 . 分插復(fù)用器分插復(fù)用器 ADM ADM是一個(gè)三端口設(shè)備，有兩個(gè)線路口，和一個(gè)支路口，支路是一

26、個(gè)三端口設(shè)備，有兩個(gè)線路口，和一個(gè)支路口，支路信號(hào)可以是各種信號(hào)可以是各種PDH信號(hào)，也可以是信號(hào)，也可以是SDH信號(hào)。其作用是從主流信信號(hào)。其作用是從主流信號(hào)中分出一些信號(hào)并接入另外一些信號(hào)。常用于線性網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)。號(hào)中分出一些信號(hào)并接入另外一些信號(hào)。常用于線性網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)。PDH支路信號(hào)支路信號(hào) SDH支路信號(hào)支路信號(hào)OAM東側(cè)線路信號(hào)東側(cè)線路信號(hào)西側(cè)線路信號(hào)西側(cè)線路信號(hào)STM-NSTM-NADM31 REG是光中繼器，其作用是將光纖長(zhǎng)距離傳輸后受是光中繼器，其作用是將光纖長(zhǎng)距離傳輸后受到較大衰減及色散畸變的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或進(jìn)到較大衰減及色散畸變的光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)或進(jìn)行放大、整形

27、、再定時(shí)、再生為規(guī)劃的電脈沖信號(hào)，再行放大、整形、再定時(shí)、再生為規(guī)劃的電脈沖信號(hào)，再調(diào)制光源變換為光脈沖信號(hào)送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長(zhǎng)調(diào)制光源變換為光脈沖信號(hào)送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長(zhǎng)通信距離。通信距離。OAM東側(cè)線路信號(hào)東側(cè)線路信號(hào)西側(cè)線路信號(hào)西側(cè)線路信號(hào)STM-NSTM-NREG32 兼有同步復(fù)用、分插、交叉連接、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)恢復(fù)兼有同步復(fù)用、分插、交叉連接、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)恢復(fù)與保護(hù)、監(jiān)控等多項(xiàng)功能的與保護(hù)、監(jiān)控等多項(xiàng)功能的SDH 設(shè)備。適用于設(shè)備。適用于SDH的的DXC稱為稱為SDXC。PDH支路信號(hào)支路信號(hào) STM-NSTM-N SDH支路信支路信號(hào)號(hào)DXC33為非本地交換業(yè)務(wù)迅速提供可用路由；

28、為非本地交換業(yè)務(wù)迅速提供可用路由；為臨時(shí)性重要事件迅速提供電路；為臨時(shí)性重要事件迅速提供電路；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障后，迅速發(fā)現(xiàn)替代路由，提供新配置當(dāng)網(wǎng)絡(luò)故障后，迅速發(fā)現(xiàn)替代路由，提供新配置; ;按業(yè)務(wù)流量的季節(jié)性變化優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)；按業(yè)務(wù)流量的季節(jié)性變化優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)；使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可在網(wǎng)中自由混合使用不同數(shù)字體系。使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可在網(wǎng)中自由混合使用不同數(shù)字體系。349270N字節(jié)字節(jié)13459RSOHSTM-N 凈負(fù)荷凈負(fù)荷 (含含POH)傳輸方向傳輸方向MSOHSOH：段開銷；：段開銷；AU PTR：管理單元指針；：管理單元指針；POH：通道開銷：通道開銷AU PTR幀周期幀周期 T=125s每秒傳每秒傳1/T=8

29、000幀幀圖圖13-8 SDH的幀結(jié)構(gòu)的幀結(jié)構(gòu)STM-1 幀長(zhǎng)：幀長(zhǎng)：92708=19440bitSTM-1 速率速率：9 270 8 8000=155.520Mbit/s35l從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看，從結(jié)構(gòu)組成來(lái)看， SDH的整個(gè)幀結(jié)構(gòu)可分成的整個(gè)幀結(jié)構(gòu)可分成3個(gè)區(qū)域：段個(gè)區(qū)域：段開銷區(qū)、凈負(fù)荷區(qū)和管理單元指針區(qū)。開銷區(qū)、凈負(fù)荷區(qū)和管理單元指針區(qū)。(1)段開銷段開銷(SOH)區(qū)：區(qū)：段開銷是指段開銷是指SDH幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息凈負(fù)荷正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節(jié)，主凈負(fù)荷正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節(jié)，主要用于網(wǎng)絡(luò)的要用于網(wǎng)絡(luò)的OAM功能。段開銷分為再生段開銷功

30、能。段開銷分為再生段開銷(RSOH)和復(fù)用段開銷和復(fù)用段開銷(MSOH)。 (2) 凈負(fù)荷凈負(fù)荷(Payload)區(qū)：區(qū)： 凈負(fù)荷區(qū)主要用于存放各種業(yè)務(wù)信凈負(fù)荷區(qū)主要用于存放各種業(yè)務(wù)信息比特，也存放了少量可用于通道性能監(jiān)視、管理和控息比特，也存放了少量可用于通道性能監(jiān)視、管理和控制的通道開銷制的通道開銷(POH)字節(jié)。字節(jié)。(3)管理單元指針管理單元指針(AU-PTR)區(qū)：區(qū)： 是一種指示符，其作用是用是一種指示符，其作用是用來(lái)指示凈負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在來(lái)指示凈負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便在接收端能正確分離凈負(fù)荷。位置，以便在接收端能正確分離凈負(fù)荷。36

31、SDH TM終端復(fù)用器終端復(fù)用器SDH ADM（DXC）分插復(fù)用器分插復(fù)用器SDH TM終端復(fù)用器終端復(fù)用器REG再生器再生器通道開銷（通道開銷（POH）支支路路信信號(hào)號(hào)再生段開銷再生段開銷（RSOH）MSOH支支路路信信號(hào)號(hào)支路信號(hào)支路信號(hào)復(fù)用段復(fù)用段開銷開銷（MSOH） RSOHRSOHRSOHPOHPOH 再生段開銷用于對(duì)再生段開銷用于對(duì)STM-N整體信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，復(fù)用段開整體信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，復(fù)用段開銷用于對(duì)銷用于對(duì)STM-N中的凈荷進(jìn)行監(jiān)控，通道開銷則對(duì)每個(gè)通道中的凈荷進(jìn)行監(jiān)控，通道開銷則對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行監(jiān)控。進(jìn)行監(jiān)控。因此因此SDH可實(shí)現(xiàn)分層管理，維護(hù)十分方便?？蓪?shí)現(xiàn)分層管理，維護(hù)十分方

32、便。37 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A2 A2 J0 J0 B1 B1 E1E1 F1F1 D1 D1 D2 D2 D3 D3 A U - P T R ( A U - P T R (管理單元指針管理單元指針) ) B2 B2 B2 B2 B2 B2 K1 K1 K2 K2 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 D8 D8 D9 D9 D10D10 D11D11 D12D12 S1 S1 M1 E2 E2 RSOHMSOH9 9行行 傳輸方向傳輸方向 國(guó)內(nèi)使用字節(jié)國(guó)內(nèi)使用字節(jié) 傳輸媒質(zhì)指示字節(jié)傳輸媒質(zhì)指示字節(jié) 空格：國(guó)際使用字節(jié)空格：國(guó)際使用字節(jié)9 9

33、 列列T=125s38A1、A2： 幀定位字節(jié)幀定位字節(jié) （F6 28 H） J0： 再生段跟蹤：收、發(fā)是否正確對(duì)接再生段跟蹤：收、發(fā)是否正確對(duì)接 B1： 再生段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)再生段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)( (BIP-8) ) D1 D3： 再生段數(shù)據(jù)通信通道：可傳送網(wǎng)管數(shù)據(jù)再生段數(shù)據(jù)通信通道：可傳送網(wǎng)管數(shù)據(jù) D4D12：復(fù)用段數(shù)據(jù)通信通道：可傳送網(wǎng)管數(shù)據(jù)復(fù)用段數(shù)據(jù)通信通道：可傳送網(wǎng)管數(shù)據(jù) E1、E2： 公務(wù)聯(lián)絡(luò)公務(wù)聯(lián)絡(luò) F1： 使用者通道：為維護(hù)目的提供數(shù)據(jù)使用者通道：為維護(hù)目的提供數(shù)據(jù)/ /音頻通道音頻通道 B2： 復(fù)用段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)復(fù)用段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)( (BIP-N2

34、4) ) K1、K2：自動(dòng)保護(hù)倒換字節(jié)自動(dòng)保護(hù)倒換字節(jié)APS S1： 同步狀態(tài)字節(jié)：指示同步狀態(tài)、時(shí)鐘級(jí)別等同步狀態(tài)字節(jié)：指示同步狀態(tài)、時(shí)鐘級(jí)別等 M1： 復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示：誤碼檢測(cè)結(jié)果復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示：誤碼檢測(cè)結(jié)果39l一個(gè)傳輸網(wǎng)主要由傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。簡(jiǎn)單一個(gè)傳輸網(wǎng)主要由傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)只有復(fù)用功能，而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)包的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)只有復(fù)用功能，而復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)應(yīng)包括復(fù)用和交叉連接等多種功能。括復(fù)用和交叉連接等多種功能。l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)是實(shí)現(xiàn)SDH網(wǎng)的關(guān)鍵。從概念網(wǎng)的關(guān)鍵。從概念上講，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口，從實(shí)上講，網(wǎng)絡(luò)節(jié)

35、點(diǎn)接口是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口，從實(shí)現(xiàn)上看它是傳輸設(shè)備與其他網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口?，F(xiàn)上看它是傳輸設(shè)備與其他網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口。 NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖在網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖13-9所示。所示。lNNI是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范接口，有標(biāo)準(zhǔn)接口速是一個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范接口，有標(biāo)準(zhǔn)接口速率、信號(hào)幀結(jié)構(gòu)和信號(hào)碼型。率、信號(hào)幀結(jié)構(gòu)和信號(hào)碼型。40圖圖13-9 NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置在網(wǎng)絡(luò)中的位置l NNI是傳輸設(shè)備（鏈路）與其他網(wǎng)元之間的接口，是傳輸設(shè)備（鏈路）與其他網(wǎng)元之間的接口， 是構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的電信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施。是構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的電信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施。41一、傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)一、傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)1. 1. 分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu)

36、 . . 電路層電路層 直接為用戶提供通信業(yè)務(wù)，其節(jié)點(diǎn)設(shè)備是交換機(jī)等。直接為用戶提供通信業(yè)務(wù)，其節(jié)點(diǎn)設(shè)備是交換機(jī)等。 . . 通道層通道層 支持一個(gè)或多個(gè)電路層網(wǎng)絡(luò)，為電路層節(jié)點(diǎn)設(shè)備提供支持一個(gè)或多個(gè)電路層網(wǎng)絡(luò)，為電路層節(jié)點(diǎn)設(shè)備提供 電路群（通道），如電路群（通道），如VC-12、VC-4等。等。 . . 傳輸媒質(zhì)層傳輸媒質(zhì)層 支持一個(gè)或多個(gè)通道層網(wǎng)絡(luò)，如光纜等。支持一個(gè)或多個(gè)通道層網(wǎng)絡(luò)，如光纜等。42 非非SDH客戶客戶VC-12VC-12 VC-4復(fù)用段復(fù)用段再生段再生段 物理層物理層低階低階高階高階段層段層通道層通道層 傳輸傳輸媒質(zhì)層媒質(zhì)層電路層電路層分層模型：分層模型：43 . . 線

37、形網(wǎng)線形網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)一一相連，并且首尾開放，又稱鏈網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)一一相連，并且首尾開放，又稱鏈 型網(wǎng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。型網(wǎng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。 . . 星型網(wǎng)星型網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)（樞紐）與其它個(gè)節(jié)點(diǎn)直接相連，而網(wǎng)絡(luò)中的某一點(diǎn)（樞紐）與其它個(gè)節(jié)點(diǎn)直接相連，而 其它各點(diǎn)之間不再直接相連。優(yōu)點(diǎn)是除樞紐點(diǎn)外，所其它各點(diǎn)之間不再直接相連。優(yōu)點(diǎn)是除樞紐點(diǎn)外，所 有節(jié)點(diǎn)都可配成終端；缺點(diǎn)是安全問題是瓶頸。有節(jié)點(diǎn)都可配成終端；缺點(diǎn)是安全問題是瓶頸。 . . 樹形網(wǎng)樹形網(wǎng) 可視為線形網(wǎng)與星型網(wǎng)的結(jié)合?？梢暈榫€形網(wǎng)與星型網(wǎng)的結(jié)合。44. . 環(huán)形網(wǎng)環(huán)形網(wǎng) 所謂環(huán)形網(wǎng)，就是把線形網(wǎng)的首尾相接所謂環(huán)形網(wǎng)，就

38、是把線形網(wǎng)的首尾相接, ,從而使任何一點(diǎn)從而使任何一點(diǎn) 都不對(duì)外開放。都不對(duì)外開放。 環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)在環(huán)形網(wǎng)結(jié)構(gòu)在SDH傳送網(wǎng)中應(yīng)用非常廣泛，因它具有自傳送網(wǎng)中應(yīng)用非常廣泛，因它具有自 愈能力，使網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的生存性。愈能力，使網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的生存性。. . 網(wǎng)孔型網(wǎng)網(wǎng)孔型網(wǎng) 網(wǎng)絡(luò)中的任何二個(gè)節(jié)點(diǎn)都能直接相連。網(wǎng)絡(luò)中的任何二個(gè)節(jié)點(diǎn)都能直接相連。 它能為二點(diǎn)間的通信提供多種路由可選，因而網(wǎng)絡(luò)的可它能為二點(diǎn)間的通信提供多種路由可選，因而網(wǎng)絡(luò)的可 靠性高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高?？啃愿撸坏Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。 45線形：線形：星形：星形：樹形：樹形：46環(huán)形：環(huán)形：網(wǎng)孔形：網(wǎng)孔形：47l自愈網(wǎng)：通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生

39、故障時(shí)，無(wú)需人為干預(yù)，網(wǎng)自愈網(wǎng)：通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，無(wú)需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從故障中自動(dòng)恢復(fù)所攜帶的絡(luò)就能在極短的時(shí)間內(nèi)從故障中自動(dòng)恢復(fù)所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障。l自愈網(wǎng)技術(shù)可分為自愈網(wǎng)技術(shù)可分為“保護(hù)保護(hù)”型和型和“恢復(fù)恢復(fù)”型兩類。型兩類。u保護(hù)型自愈要求在節(jié)點(diǎn)之間預(yù)先提供固定數(shù)量的用于保保護(hù)型自愈要求在節(jié)點(diǎn)之間預(yù)先提供固定數(shù)量的用于保護(hù)的容量配置，以構(gòu)成備用路由。當(dāng)工作路由失效時(shí)，護(hù)的容量配置，以構(gòu)成備用路由。當(dāng)工作路由失效時(shí)，業(yè)務(wù)將從工作路由迅速倒換到備用路由。保護(hù)倒換的時(shí)業(yè)務(wù)將從工作路由迅速倒換到備用路由。保護(hù)倒換的時(shí)

40、間很短間很短(小于小于50ms)。u恢復(fù)型自愈所需的備用容量較小，網(wǎng)中并不預(yù)先建立備恢復(fù)型自愈所需的備用容量較小，網(wǎng)中并不預(yù)先建立備用路由。發(fā)生故障時(shí)，利用網(wǎng)中仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的空閑信用路由。發(fā)生故障時(shí)，利用網(wǎng)中仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)的空閑信道建立迂回路由，恢復(fù)受影響的業(yè)務(wù)，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)道建立迂回路由，恢復(fù)受影響的業(yè)務(wù)，恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng) 。48l在在SDH網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)業(yè)務(wù)量的需求，自愈網(wǎng)可以網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)業(yè)務(wù)量的需求，自愈網(wǎng)可以采用各種各樣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。由于不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用各種各樣拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。由于不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)所采取的保護(hù)方式不同，因而在所采取的保護(hù)方式不同，因而在SDH網(wǎng)絡(luò)中的自網(wǎng)絡(luò)中的自愈保護(hù)可以分為線路

41、保護(hù)倒換、環(huán)型網(wǎng)保護(hù)、網(wǎng)孔愈保護(hù)可以分為線路保護(hù)倒換、環(huán)型網(wǎng)保護(hù)、網(wǎng)孔型型DXC網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)及混合保護(hù)方式等。網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)及混合保護(hù)方式等。l基本原理：當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，業(yè)務(wù)由工作通道倒換到基本原理：當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，業(yè)務(wù)由工作通道倒換到保護(hù)通道。保護(hù)通道。l類型：線路保護(hù)倒換有：類型：線路保護(hù)倒換有：1+1和和1N 兩種方式。兩種方式。4950l定義：所謂自愈環(huán)（定義：所謂自愈環(huán)（Self-Healing Ring，SHR）是指采用分插復(fù)用器（是指采用分插復(fù)用器（ADM）組成環(huán)形網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自）組成環(huán)形網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自愈的一種保護(hù)方式，如圖愈的一種保護(hù)方式，如圖13-10所示。所示。圖圖13-10 ADM自愈自愈環(huán)環(huán)51

42、l根據(jù)自愈環(huán)的結(jié)構(gòu)分為：通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保根據(jù)自愈環(huán)的結(jié)構(gòu)分為：通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)。護(hù)環(huán)。 通道保護(hù)環(huán)：通道保護(hù)環(huán)：保護(hù)的單位是通道，倒換與否以離開保護(hù)的單位是通道，倒換與否以離開環(huán)的每一個(gè)通道信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定，一般用告警環(huán)的每一個(gè)通道信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定，一般用告警指示信號(hào)指示信號(hào)(AIS)來(lái)決定是否進(jìn)行倒換。該環(huán)屬專用來(lái)決定是否進(jìn)行倒換。該環(huán)屬專用保護(hù)，保護(hù)時(shí)隙為整個(gè)環(huán)專用，正常情況下保護(hù)段保護(hù)，保護(hù)時(shí)隙為整個(gè)環(huán)專用，正常情況下保護(hù)段往往也傳業(yè)務(wù)信號(hào)。往往也傳業(yè)務(wù)信號(hào)。 復(fù)用段保護(hù)環(huán)：復(fù)用段保護(hù)環(huán)：業(yè)務(wù)量保護(hù)以復(fù)用段為基礎(chǔ)，倒換業(yè)務(wù)量保護(hù)以復(fù)用段為基礎(chǔ)，倒換與否按每一對(duì)節(jié)點(diǎn)間復(fù)用段

43、信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定。與否按每一對(duì)節(jié)點(diǎn)間復(fù)用段信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定。復(fù)用段保護(hù)環(huán)需要采用自動(dòng)保護(hù)倒換復(fù)用段保護(hù)環(huán)需要采用自動(dòng)保護(hù)倒換 (APS)協(xié)議，協(xié)議，多屬共享保護(hù)，即保護(hù)時(shí)隙由每一個(gè)復(fù)用段共享，多屬共享保護(hù)，即保護(hù)時(shí)隙由每一個(gè)復(fù)用段共享，正常情況下保護(hù)段往往是空閑的。正常情況下保護(hù)段往往是空閑的。523. DXC保護(hù)保護(hù)DXC自愈環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是網(wǎng)狀形結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫W(wǎng)狀網(wǎng)的物自愈環(huán)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是網(wǎng)狀形結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫W(wǎng)狀網(wǎng)的物理路由有很多條，可節(jié)省備用容量的配置，提高資源利用率。理路由有很多條，可節(jié)省備用容量的配置，提高資源利用率。圖圖13-11 采用采用DXC為節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)孔型保護(hù)結(jié)構(gòu)為節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)孔型

44、保護(hù)結(jié)構(gòu)53l在網(wǎng)狀網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)處采用在網(wǎng)狀網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)處采用DXC4/4設(shè)備，當(dāng)某處光纜被設(shè)備，當(dāng)某處光纜被切斷時(shí)，利用切斷時(shí)，利用DXC的快速交叉連接特性可以比較迅速的快速交叉連接特性可以比較迅速地找到替代路由，并恢復(fù)業(yè)務(wù)。高度互連的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)地找到替代路由，并恢復(fù)業(yè)務(wù)。高度互連的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)為構(gòu)為DXC的保護(hù)的保護(hù)/恢復(fù)提供了較高的成功概率?；謴?fù)提供了較高的成功概率。l節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)A到到D原有原有12個(gè)單位個(gè)單位 (如如12140/155 Mb/s)的業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量，當(dāng)其間的光纜被切斷后，量，當(dāng)其間的光纜被切斷后，DXC可能從網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)可能從網(wǎng)絡(luò)中發(fā)現(xiàn)3條替代路由來(lái)分擔(dān)這條替代路由來(lái)分擔(dān)這12個(gè)單位的業(yè)務(wù)

45、量，即從個(gè)單位的業(yè)務(wù)量，即從A經(jīng)由經(jīng)由E到到D為為6個(gè)單位，經(jīng)個(gè)單位，經(jīng)B和和E到到D為為2個(gè)單位，經(jīng)個(gè)單位，經(jīng)B和和C到到D為為4個(gè)單位?？梢?，網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，替代路由越多，個(gè)單位?？梢?，網(wǎng)絡(luò)越復(fù)雜，替代路由越多，DXC的恢復(fù)效率越高，但節(jié)點(diǎn)過多會(huì)增加的恢復(fù)效率越高，但節(jié)點(diǎn)過多會(huì)增加DXC設(shè)備設(shè)備間轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)所需的端口容量及附加線路。間轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)所需的端口容量及附加線路。54l如果將環(huán)形網(wǎng)保護(hù)和如果將環(huán)形網(wǎng)保護(hù)和DXC保護(hù)在某些場(chǎng)合下相互結(jié)保護(hù)在某些場(chǎng)合下相互結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，就可大大合，取長(zhǎng)補(bǔ)短，就可大大增加網(wǎng)絡(luò)的生存性。市話增加網(wǎng)絡(luò)的生存性。市話局間的中繼網(wǎng)就是兩者混局間的中繼網(wǎng)就是兩者混合使用的

46、理想場(chǎng)合，可以合使用的理想場(chǎng)合，可以按區(qū)域劃分若干環(huán)形網(wǎng)，按區(qū)域劃分若干環(huán)形網(wǎng)，將這若干個(gè)環(huán)形網(wǎng)連接到將這若干個(gè)環(huán)形網(wǎng)連接到同一個(gè)同一個(gè)DXC 4/1設(shè)備上，設(shè)備上，再由該再由該DXC向上連至長(zhǎng)途向上連至長(zhǎng)途網(wǎng)中的寬帶網(wǎng)中的寬帶DXC4/4設(shè)備，設(shè)備，如圖如圖13-12所示。所示。圖圖13-12 混合保護(hù)結(jié)構(gòu)混合保護(hù)結(jié)構(gòu)555. 各種自愈保護(hù)比較各種自愈保護(hù)比較l線路保護(hù)倒換方式配置容易，網(wǎng)管簡(jiǎn)單，恢復(fù)時(shí)間很短線路保護(hù)倒換方式配置容易，網(wǎng)管簡(jiǎn)單，恢復(fù)時(shí)間很短(50ms)，但成本較高，一般用于保護(hù)較重要的光纜連接，但成本較高，一般用于保護(hù)較重要的光纜連接(1+1方式方式)或兩點(diǎn)間有較穩(wěn)定的大業(yè)務(wù)

47、量情況。或兩點(diǎn)間有較穩(wěn)定的大業(yè)務(wù)量情況。l自愈環(huán)具有很高的生存性，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間較短自愈環(huán)具有很高的生存性，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間較短(50ms)，并，并具有良好的業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)能力，但其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃較難實(shí)現(xiàn)，適具有良好的業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)能力，但其網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃較難實(shí)現(xiàn)，適用于接入網(wǎng)、中繼網(wǎng)和長(zhǎng)途網(wǎng)。在接入網(wǎng)部分，適于采用用于接入網(wǎng)、中繼網(wǎng)和長(zhǎng)途網(wǎng)。在接入網(wǎng)部分，適于采用通道保護(hù)環(huán)；而在中繼網(wǎng)和長(zhǎng)途網(wǎng)中，則一般采用雙向復(fù)通道保護(hù)環(huán)；而在中繼網(wǎng)和長(zhǎng)途網(wǎng)中，則一般采用雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)。用段保護(hù)環(huán)。lDXC的保護(hù)方式也具有很高的生存性，便于規(guī)劃和設(shè)計(jì)，的保護(hù)方式也具有很高的生存性，便于規(guī)劃和設(shè)計(jì)，但網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng)。但網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)間

48、較長(zhǎng)。DXC保護(hù)最適合于高度互連的網(wǎng)孔保護(hù)最適合于高度互連的網(wǎng)孔形拓?fù)洌陂L(zhǎng)途網(wǎng)中應(yīng)用較多。利用形拓?fù)?，在長(zhǎng)途網(wǎng)中應(yīng)用較多。利用DXC將多個(gè)環(huán)形網(wǎng)互將多個(gè)環(huán)形網(wǎng)互連應(yīng)用也較多。連應(yīng)用也較多。56l光波分復(fù)用光波分復(fù)用(Wavelength Division Multiplexing WDM)技術(shù)是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)光信技術(shù)是在一根光纖中同時(shí)傳輸多個(gè)波長(zhǎng)光信號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。其原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光號(hào)的一項(xiàng)技術(shù)。其原理是在發(fā)送端將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)組合起來(lái)信號(hào)組合起來(lái)(復(fù)用復(fù)用)，并耦合到光纜線路上的同一，并耦合到光纜線路上的同一根光纖中進(jìn)行傳輸，在接收端又將組合波長(zhǎng)的光信根光纖中進(jìn)行

49、傳輸，在接收端又將組合波長(zhǎng)的光信號(hào)分開號(hào)分開(解復(fù)用解復(fù)用)，恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端，恢復(fù)出原信號(hào)后送入不同的終端中，因此將此項(xiàng)技術(shù)稱為光波長(zhǎng)分割復(fù)用，簡(jiǎn)稱光中，因此將此項(xiàng)技術(shù)稱為光波長(zhǎng)分割復(fù)用，簡(jiǎn)稱光波分復(fù)用技術(shù)。波分復(fù)用技術(shù)。l通常把光信道間隔較大通常把光信道間隔較大(幾十幾十nm以上，甚至在光纖以上，甚至在光纖的不同窗口上的不同窗口上)的復(fù)用稱為光波分復(fù)用的復(fù)用稱為光波分復(fù)用(WDM)，而，而把在同一窗口中信道間隔較小把在同一窗口中信道間隔較小(小小于于3.2nm )的的WDM稱為密集波分復(fù)用稱為密集波分復(fù)用(DWDM)。 5758圖圖13-13 DWDM系統(tǒng)的構(gòu)成及頻譜示意圖系統(tǒng)

50、的構(gòu)成及頻譜示意圖59l實(shí)際實(shí)際WDM系統(tǒng)主要由系統(tǒng)主要由5部分組成：光發(fā)射機(jī)、光部分組成：光發(fā)射機(jī)、光中繼放大、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)管系統(tǒng)，如中繼放大、光接收機(jī)、光監(jiān)控信道和網(wǎng)管系統(tǒng)，如圖圖13 -14所示。所示。l在發(fā)送端，光發(fā)射首先將來(lái)自終端設(shè)備輸出的光信在發(fā)送端，光發(fā)射首先將來(lái)自終端設(shè)備輸出的光信號(hào)，利用光轉(zhuǎn)發(fā)器號(hào)，利用光轉(zhuǎn)發(fā)器(OTU)把符合把符合ITUT G.957建議的建議的非特定波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合非特定波長(zhǎng)的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成符合ITUT G.692建議建議的具有穩(wěn)定的特定波長(zhǎng)的光信號(hào)。的具有穩(wěn)定的特定波長(zhǎng)的光信號(hào)。OTU對(duì)輸入端對(duì)輸入端的信號(hào)波長(zhǎng)沒有特殊要求，其輸出端滿足的信號(hào)波長(zhǎng)沒有特殊要求，其輸出端滿足G.692的的光接口，光接口， 即標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)和滿足長(zhǎng)距離傳輸要求即標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)和滿足長(zhǎng)距離傳輸要求的光源；利用合波器合成多路光信號(hào)；通過光功率的光源；利用合波器合成多路光信號(hào)；通過光功率放大器放大器(BA)放大輸出多路光信號(hào)。放大輸出多路光信號(hào)。60圖圖13-14 實(shí)際實(shí)際WDM系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)61（1）雙纖單向傳輸）雙