光纖通信概論9

光纖通信網(wǎng)1、概述2、數(shù)字復(fù)接技術(shù)3、復(fù)用技術(shù)4、交換技術(shù)本章主要內(nèi)容1、概述三大國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織信息形式與網(wǎng)絡(luò)的種類(lèi)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)Opticalnetworkscontinuouslygrowinginscopeandcapability公共電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)公共電話網(wǎng)所承載的業(yè)務(wù)CircuitSwitchedVoiceandInternetTraffic通信網(wǎng)總的發(fā)展趨勢(shì)是數(shù)字化、綜合化和寬帶化光纖大容量數(shù)字傳輸先后有兩種傳輸體制：

?準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH)?同步數(shù)字系列(SDH)隨著光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，PDH遇到了許多困難。美國(guó)提出了同步光纖網(wǎng)(SONET)。1988年，ITU-T(原CCITT)提出了被稱(chēng)為同步數(shù)字系列(SDH)的規(guī)范建議。

SDH解決了PDH存在的問(wèn)題，是一種比較完善的傳輸體制，現(xiàn)已得到大量應(yīng)用。這種傳輸體制不僅適用于光纖信道，也適用于微波和衛(wèi)星干線傳輸。兩種傳輸體制2、數(shù)字復(fù)接技術(shù)?T制式：以1.544Mb/s為第一級(jí)(一次群，或稱(chēng)基群)基礎(chǔ)速率，采用的國(guó)家有北美各國(guó)和日本。

?E制式：以2.048Mb/s為第一級(jí)(一次群)基礎(chǔ)速率，采用的國(guó)家有西歐各國(guó)和中國(guó)。2.1準(zhǔn)同步數(shù)字系列(PDH)E1幀結(jié)構(gòu)E制式下的數(shù)字信號(hào)（DS）復(fù)接等級(jí)以2.048Mb/s為基礎(chǔ)速率的制式，各次群的話路數(shù)按4倍遞增，速率的關(guān)系略大于4倍。六次群/（Mb?S-1）五次群/（Mb?S-1）四次群/（Mb?S-1）三次群/（Mb?S-1）二次群/（Mb?S-1）北美日本中國(guó)西歐基群/（Mb?S-1）國(guó)家或地區(qū)兩種制式的速率等級(jí)PDH上下話路的方式PDH存在的不足2.2同步數(shù)字系列(SDH)SDH不僅適合于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，而且適合于多點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

SDH傳輸網(wǎng)由SDH終接設(shè)備(或稱(chēng)SDH終端復(fù)用器TM)、分插復(fù)用設(shè)備ADM、數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC等網(wǎng)絡(luò)單元以及連接它們的(光纖)物理鏈路構(gòu)成。SDH傳輸網(wǎng)SDH傳輸網(wǎng)的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)TMADMDXCADMTMTMTMADMSTM-nSTM-nDXCADMTMSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-nSTM-n低速信號(hào)低速信號(hào)……低速信號(hào)低速信號(hào)(n<N)TM的功能：SDH終端的復(fù)接/分接；MUXE1E1…STM-N同步復(fù)接DMXE1E1…STM-N同步分接ADM是一種特殊的復(fù)用器，它利用分接功能將輸入信號(hào)所承載的信息一部分直接轉(zhuǎn)發(fā)，而另一部分卸下給本地用戶(hù)；然后信息又通過(guò)復(fù)接功能將轉(zhuǎn)發(fā)部分和本地上送的部分合成輸出。ADM的功能DMXMUX中繼線STM-N中繼線STM-NAddSTM-n分接復(fù)接DropSTM-n本地光/電光信號(hào)分接分接分接140/34Mb/s34/8Mb/s8/2Mb/s復(fù)接復(fù)接復(fù)接電/光光信號(hào)2/8Mb/s8/34Mb/s34/140Mb/s2Mb/s(電信號(hào))PDHSDHADM155Mb/s光接口155Mb/s光接口2Mb/s(電信號(hào))PDH和SDH分插信號(hào)流程的比較采用SDH分插復(fù)用器(ADM)，可以利用軟件一次直接分出和插入2Mb/s支路信號(hào)，十分簡(jiǎn)便。

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DXC類(lèi)似于交換機(jī)，它一般有多個(gè)輸入和多個(gè)輸出，通過(guò)適當(dāng)配置可提供不同的端到端連接。DXC的功能1:m1:m…m:1m:1復(fù)接DXC分接1n1n配置管理通道終接設(shè)備線路終接設(shè)備TMADM/DXC再生段Section再生段再生段線路終接設(shè)備通道終接設(shè)備E1…E3E1…E3ADM/DXCTM復(fù)接段(Line)傳輸通道(Path)再生中繼器通過(guò)DXC的交叉連接作用，在SDH傳輸網(wǎng)內(nèi)可提供許多條傳輸通道，每個(gè)通道(Path)由一個(gè)或多個(gè)復(fù)接段(Line)構(gòu)成，而每一復(fù)接段又由若干個(gè)再生段(Section)串接而成。SDH傳輸網(wǎng)的連接模型

SDH幀結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字同步時(shí)分復(fù)用、保證網(wǎng)絡(luò)可靠有效運(yùn)行的關(guān)鍵。

STM-N幀有9行，每行由270×N個(gè)字節(jié)組成。這樣每幀共有9×270×N個(gè)字節(jié)，每字節(jié)為8bit。幀周期為125μs，即每秒傳輸8000幀。對(duì)于STM-1而言，傳輸速率為9×270×8×8000=155.520Mb/s。

字節(jié)發(fā)送順序?yàn)椋河缮贤轮鹦邪l(fā)送，每行先左后右。

SDH幀結(jié)構(gòu)STM-N幀結(jié)構(gòu)SOH12AU-PTR345LOH?…9STM-N載荷(含POH)9×N261×N270×N發(fā)送順序再生段開(kāi)銷(xiāo)(SOH)和復(fù)接段開(kāi)銷(xiāo)(LOH);通道開(kāi)銷(xiāo)(POH);管理單元指針(AU-PTR);段開(kāi)銷(xiāo)(SOH)：是在SDH幀中為保證信息正常傳輸所必需的附加字節(jié)(每字節(jié)含64kb/s的容量)，主要用于運(yùn)行、維護(hù)和管理，如幀定位、誤碼檢測(cè)、公務(wù)通信、自動(dòng)保護(hù)倒換以及網(wǎng)管信息傳輸。段開(kāi)銷(xiāo)又細(xì)分為再生段開(kāi)銷(xiāo)(SOH)和復(fù)接段開(kāi)銷(xiāo)(LOH)，前者占前3行，后者占5～9行。信息載荷(Payload)：是SDH幀內(nèi)用于承載各種業(yè)務(wù)信息的部分。在Payload中包含少量字節(jié)用于通道的運(yùn)行、維護(hù)和管理，這些字節(jié)稱(chēng)為通道開(kāi)銷(xiāo)(POH)。管理單元指針(AUPTR)：是一種指示符，主要用于指示Payload第一個(gè)字節(jié)在幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置(相對(duì)于指針位置的偏移量)。采用指針技術(shù)是SDH的創(chuàng)新，結(jié)合虛容器(VC)的概念，解決了低速信號(hào)復(fù)接成高速信號(hào)時(shí)，由于小的頻率誤差所造成的載荷相對(duì)位置漂移的問(wèn)題。SDH幀的三個(gè)部分SONET/SDH速率等級(jí)SDH復(fù)接體系SDH的一般復(fù)用映射結(jié)構(gòu)

把139.264Mb/s的信號(hào)裝入容器C-4，經(jīng)速率適配處理后，輸出信號(hào)速率為149.760Mb/s;在虛容器VC-4內(nèi)加上通道開(kāi)銷(xiāo)POH(每幀9Byte,相應(yīng)于9×8×8000=0.576Mb/s)后，輸出信號(hào)速率為150.336Mb/s；在管理單元AU-4內(nèi)，加上管理單元指針AU－PTR(每幀9Byte,相應(yīng)于0.576Mb/s)，輸出信號(hào)速率為150.912Mb/s;