程控交換電子科大第7章傳送網(wǎng)技術(shù)課件

jjyang20061第七章光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)7.1傳送網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)7.2同步數(shù)字傳送網(wǎng)技術(shù)SDHPDH的缺陷

SDH的基本概念與特征

SDH的速率

SDH幀結(jié)構(gòu)

SDH的復(fù)用原理

SDH的傳輸設(shè)備

SDH的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

SDH的應(yīng)用jjyang2006秋冬27.1傳送網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)傳送網(wǎng)包括：傳輸媒體、傳輸系統(tǒng)和傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備傳輸媒體提供傳遞信號的通道，包括：有線：電纜、光纖無線：微波、通信衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)主要包括發(fā)送、接收設(shè)備實(shí)現(xiàn)將基帶信號轉(zhuǎn)換成線路碼，信號的復(fù)/分解常用的復(fù)用有：FDM、TDM和CDM傳輸節(jié)點(diǎn)設(shè)備，包括:

配線架電分插復(fù)用器（ADM)、電交叉連接設(shè)備(DXC)

光分插復(fù)用器（OADM)、光交叉連接設(shè)備(OXC)jjyang2006秋冬37.2同步數(shù)字傳送網(wǎng)技術(shù)SDHSDH：SynchronousDigitalHierarchy一種當(dāng)今世界電信網(wǎng)普遍采用的傳送網(wǎng)技術(shù)由于PDH的缺陷，促使了SDH的產(chǎn)生與發(fā)展jjyang2006秋冬5PDH的缺陷同步復(fù)雜，上下電路困難低速信號（一次群）采用同步復(fù)用，高速信號（高次群）采用異步復(fù)用（插入比特）。此方式造成上下電路必須一步一步復(fù)用或解復(fù)用，硬件設(shè)備多，費(fèi)用高。OAM比特缺乏，主要依靠人工完成難以支持新一代網(wǎng)絡(luò)。點(diǎn)對點(diǎn)通信，不靈活使數(shù)字通道設(shè)備利用率低。無法提供最佳路由選擇。jjyang2006秋冬6SDH的基本概念SDH是一套可以進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號的結(jié)構(gòu)等級體系SDH網(wǎng)由復(fù)用器、數(shù)字交叉連接設(shè)備等組成。SDH主要功能是對PDH信號（2Mbps，34Mbps，140Mbps）進(jìn)行同步數(shù)字傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換jjyang2006秋冬7SDH的信息結(jié)構(gòu)等級與速率信息結(jié)構(gòu)等級也稱之為同步傳送模塊STM-N(N＝1，4，16，64……）不同的結(jié)構(gòu)等級對應(yīng)不同的速率STM-1：155.520Mbit/sSTM-4：622.080Mbit/sSTM-16：2488.320Mbit/s（2.5Gbit/s）STM-64：9953Mbit/s（10Gbit/s）jjyang2006秋冬9SDH與PDH信號分、插比較PDH信號的分插分離：逐級解復(fù)用插入：逐級復(fù)用光/電電/光光信號光信號解復(fù)用140/34Mbit/s解復(fù)用34/8解復(fù)用8/2復(fù)用2/8復(fù)用8/34復(fù)用34/140Mbit/s2Mbit/sjjyang2006秋冬10SDH與PDH信號分、插比較SDH信號的分插分、插一步完成SDH分插復(fù)用器（ADM）2Mbit/s155Mbit/s155Mbit/s線路支路jjyang2006秋冬11SDH幀格式SDH的幀格式由ITU-T建議G.709規(guī)定是一種矩形塊狀

STM-N幀結(jié)構(gòu)幀組成：270×n列和9行字節(jié)幀時長：125us，8000幀/sSTM-1一幀位數(shù)：270×1×9×8=19440STM-1的速率：19440×8000＝155.52（Mbps）SOHAUPTRSOHSTM-N凈負(fù)荷（含POH）1459傳輸方向9*N261*N270*N9*270*N字節(jié)jjyang2006秋冬13SDH基本復(fù)用原理－基本概念標(biāo)準(zhǔn)容器C用于傳遞同步信號的一種信息結(jié)構(gòu)主要完成速率調(diào)整等適配功能需要傳送的電路層信號在容器中經(jīng)過碼速調(diào)整后變換為同步信號經(jīng)過容器后信號的速率將會變化G.707建議中定入了5種標(biāo)準(zhǔn)容器標(biāo)準(zhǔn)容器CC-11C-12C-2C-3C-4對應(yīng)接口PDH類型T1E1T2E3E4對應(yīng)速率（Mbps）1.5542.0486.31234.368139.264jjyang2006秋冬14SDH基本復(fù)用原理－基本概念虛容器VC支持通道層連接的一種信息結(jié)構(gòu)由C+POH組成VC在SDH傳送中保持完整不變（獨(dú)立的信息單元）VC可以在通道的任何一點(diǎn)?。ǚ郑┗虿迦?，以便同步復(fù)用、交叉連接處理支路單元TU（TributaryUnit）一種為低階通道層和高階通道層提供適配功能的信息結(jié)構(gòu)由低階VC加TU指針組成一個或多個TU經(jīng)直接復(fù)用組成TUG（支路群）jjyang2006秋冬15SDH基本復(fù)用原理－基本概念管理單元AU（AdministrationUnit）和管理單元組AUG（AdministrationUnit）AU對高階VC和復(fù)接段層進(jìn)行適配由高階VC加上AU指針構(gòu)成AU經(jīng)AUG復(fù)接后成為STM-1幀結(jié)構(gòu)的組成部分AUG本身又可以復(fù)接成高階同步傳遞模塊。jjyang2006秋冬17美國SDH復(fù)用與映射結(jié)構(gòu)TU-11STM-NTUG-2TU-2VC-11C-11VC-2C-3C-244736kbit/s6312kbit/s1544kbit/s×N×3×7×4映射指針處理定位校準(zhǔn)復(fù)用VC3AU-3AUGSDH信號PDH信號美國標(biāo)準(zhǔn)：4×7×3結(jié)構(gòu)jjyang2006秋冬18歐標(biāo)SDH復(fù)用與映射結(jié)構(gòu)TU-12STM-NVC-4TUG-2TU-3VC-12C-12VC-3C-4C-3139264kbit/s34368kbit/s2048kbit/s×N×3×7×3映射指針處理定位校準(zhǔn)復(fù)用TUG-3AU-4AUGSDH信號PDH信號中國的SDH采用歐洲標(biāo)準(zhǔn)：3

×7×3結(jié)構(gòu)jjyang2006秋冬19SDH的映射與復(fù)用過程描述將各支路PDH碼流送入標(biāo)準(zhǔn)容器 C將C適配成VC對于高階VC直接進(jìn)入AU（高階VC：VC-3，VC-4）對于低階VC:先進(jìn)入TU（VC＋TUOTR指針）一個或多個TU組合成TUG（支路單元群）TUG+POH形成高階VC高階VC再進(jìn)入AU（管理單元）一個或多個相同的AU組成AUG（管理單元群）AUG+SOH形成最后的STM-N幀結(jié)構(gòu)jjyang2006秋冬21SDH的映射與復(fù)用示例一C-4C-4C-4VC-4POHVC-4149.760Mbit/s139.264Mbit/sVC-4AU-4PTRAU-4VC-4VCPOHAUGAUGAUGSOHSTM-N150.336Mbit/s150.912Mbit/s150.912Mbit/sN*155.520Mbit/sjjyang2006秋冬22SDH的映射與復(fù)用示例二

由63個PCM一次群復(fù)用為STM-12.048MbpsC-12VC-12TU-12TUG-2TUG-3VC-4AU-4AUGSTM-1調(diào)速POHPTR復(fù)接復(fù)接復(fù)接＋POHPTRSOH×3×7×3×12.224Mbps2.240Mbps2.304Mbps6.912Mbps48.384Mbps150.3Mbps150.9Mbps150.9Mbps155.52Mbpsjjyang2006秋冬23SDH傳輸設(shè)備傳輸設(shè)備分為：SDH終端復(fù)用設(shè)備（TM，TerminalMultiplexing）SDH分插復(fù)用設(shè)備（ADM)數(shù)字交叉設(shè)備（DXC)SDH再生設(shè)備（REG，Regenerator）jjyang2006秋冬25SDH終端復(fù)用設(shè)備TMSTM-1TM63×2Mbps

或140MbpsSTM-1TM設(shè)備155.52MbpsSTM-4TMn×2Mbps

140MbpsSTM-4TM設(shè)備622Mbps155MbpsSTM-16TMn×2Mbps

140MbpsSTM-16TM設(shè)備2.5Gbps155Mbps622Mbpsjjyang2006秋冬26SDH分插復(fù)用設(shè)備（ADM）SDH的ADM設(shè)備串接在SDH鏈路中從過路的SDH信號中，分插沿途局所需支路信號復(fù)用、解復(fù)用、保護(hù)、網(wǎng)管，還有DXC功能ADM有兩個線路側(cè)和支路側(cè)每個線路側(cè)接一對光纖，用于傳輸主干復(fù)用信號支路側(cè)用于沿途上下PDH或SDH支路信號STM-1分插復(fù)用器電源公務(wù)告警TMN接口1.5Mbit/s155Mbit/s344514015562155Mbit/sjjyang2006秋冬29數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）DXC分類與表示方法按最高進(jìn)出線速率和最低交叉速率分類表示為：DXC最高進(jìn)出線速率/最低交叉速率為表示方便，用數(shù)字表示速率0：表示64kbps1：表示2Mbps2：表示34Mbps4：表示155Mbps5：表示622Mbps6：表示2.5Gbps例如DXC1/0表示：最高進(jìn)出線速率2Mbps，最低交叉速率64kbpsjjyang2006秋冬30數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）DXC1/0最高進(jìn)出線速率2Mbps，最低交叉速率64kbps即對2Mbps數(shù)據(jù)流中的各64kps時隙進(jìn)行調(diào)配線DXC4/1最高進(jìn)出線速率155Mbps，最低交叉速率2Mbps即對STM-1數(shù)據(jù)幀中的各VC-12通道進(jìn)行調(diào)配線DXC1/0n×2Mbpsn×2Mbps進(jìn)出線速率2Mbps交叉速率64kbpsDXC4/1n×155Mbpsn×155Mbps進(jìn)出線速率155Mbps交叉速率2Mbpsjjyang2006秋冬31SDH的組網(wǎng)組網(wǎng)設(shè)備包括：SDH終端復(fù)用設(shè)備TMSDH分插復(fù)用設(shè)備ADM數(shù)字交叉連接設(shè)備DXC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：點(diǎn)到點(diǎn)鏈形星形（樞紐形）環(huán)型（最重要的結(jié)構(gòu)，用得最多）jjyang2006秋冬32SDH的組網(wǎng)－拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)點(diǎn)到點(diǎn)的結(jié)構(gòu)STM-1終端復(fù)用器STM-1終端復(fù)用器點(diǎn)到點(diǎn)155Mbit/s支路信號支路信號jjyang2006秋冬33SDH的組網(wǎng)－拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)鏈形結(jié)構(gòu)STM-1終端復(fù)用器STM-1終端復(fù)用器155Mbit/s支路信號STM-1分插復(fù)用器支路信號155Mbit/sjjyang2006秋冬34SDH的組網(wǎng)－拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)星形（樞紐形）結(jié)構(gòu)STM-1終端復(fù)用器155Mbit/s支路信號155Mbit/sSTM-1終端復(fù)用器STM-1終端復(fù)用器STM-1終端復(fù)用器155Mbit/s155Mbit/s樞紐點(diǎn)STM-1終端復(fù)用器jjyang2006秋冬35SDH的組網(wǎng)－拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)155Mbit/s支路信號155Mbit/sSTM-1分插復(fù)用器155Mbit/s155Mbit/s支路信號STM-1分插復(fù)用器STM-1分插復(fù)用器STM-1分插復(fù)用器DXCjjyang2006秋冬36SDH的組網(wǎng)－拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)相切結(jié)構(gòu)ADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMADMMADMADMADMADM環(huán)2環(huán)2環(huán)1環(huán)1情況1情況2jjyang2006秋冬37SDH的組網(wǎng)－拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)環(huán)相切結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)兩環(huán)的速率可以相同也可不同環(huán)互連情況1通過兩環(huán)的ADM支路跨接情況2相切點(diǎn)由一臺多系統(tǒng)ADM實(shí)現(xiàn)，直接通過內(nèi)部的交叉矩陣實(shí)現(xiàn)互連跨環(huán)業(yè)務(wù)速率最大不超過速率較低的環(huán)速率以歐標(biāo)為例，最小不低于2Mbps

jjyang2006秋冬38SDH自愈環(huán)形網(wǎng)自愈網(wǎng)概念：無需人工干預(yù)，故障時網(wǎng)絡(luò)自動恢復(fù)自愈環(huán)形網(wǎng)：SDH網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)（ADM或DXC）連接成一個環(huán)型雙向光纖環(huán)自愈環(huán)形網(wǎng)的自動倒換功能自愈環(huán)分為兩種結(jié)構(gòu)：通道倒換環(huán)復(fù)用段倒換環(huán)（也稱線路倒換環(huán)）倒換的目的是自動保護(hù)和快速恢復(fù)承載業(yè)務(wù)能力jjyang2006秋冬39典型SDH自愈環(huán)結(jié)構(gòu)二纖單向通道倒換環(huán)兩個方向相反的單向環(huán)（順時針S1，逆時針P1)S1光纖環(huán)傳送業(yè)務(wù)P1光纖環(huán)用作保護(hù)（但與S1同時收發(fā)相同數(shù)據(jù)）收發(fā)原理發(fā)端（圖中A）將支路信號同時送入S1和P1光纖環(huán)收端（圖中C）同時收到兩個支路信號收端根據(jù)通道質(zhì)量優(yōu)劣決定選擇哪個通道信號通常選擇主業(yè)務(wù)通道S1光纖環(huán)信號CAP1S1ACCA