光纤通信技术与设备教学课件作者段智文光纤通信-5课件

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1、第5章SDH传输网5.1SDH概述5.2SDH信号的帧结构和复用步骤5.3开销5.4指针5.5SDH设备5.6SDH网络结构和网络保护机理5.7SDH的网同步5.8SDH管理网思考题5.1SDH概述目标●建立有关SDH的整体概念●掌握SDH帧的结构及其各主要部分的作用●了解PDH信号复用进STM-N帧的过程●掌握复用和映射的概念●掌握SDH的层层细化监控机制及指针定位机理●掌握开销字节（段开销和通道开销）对告警和性能的检测机理●了解SDH网络的常见网元类型和基本功能●掌握组成SDH设备的基本逻辑功能块的功能及其监控的相应告警和

2、性能事件●了解SDH各功能块提供的相应告警维护信号及其相应告警流程图●了解SDH网络基本拓扑的特点和适用范围●掌握自愈环机理，重点掌握单向通道保护环，双二纤双向复用段保护环的工作机理●掌握数字网的同步方式●掌握主从同步方式中节点从时钟三种工作模式的特点●掌握S1字节的作用和SDH网络时钟保护倒换原理●掌握SDH网元管理层的管理功能5.1.1SDH产生的技术背景传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。传统的由准同步数字体系PDH组建的传输网已经越来越成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展

3、。传统的PDH传输体制的缺陷（1）接口方面1）只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。2）没有世界性标准的光接口规范。（2）复用方式1）从高速信号中分/插出低速信号要一级一级地进行。(图5-1)2）由于低速信号分/插到高速信号要通过层层的复用和解复用过程，这样就会使信号在复用/解复用过程中产生的损耗加大，使传输性能劣化.（3）采用按位复接（4）运行维护方面（5）没有统一的网管接口图5-1从140Mbit/s信号中分/插出2Mbit/s信号示意图同步数字体系（SDH）的特点（1）接口方面1）电接口方面。SDH体制对网络节点接口

4、（NNI）的数字信号速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等作了统一的规范。2）光接口方面。线路接口（这里指光口）采用世界性统一标准规范，SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码，不再进行冗余码的插入。（2）复用方式（3）运行维护方面（4）兼容性SDH的缺陷频带利用率低指针调整机理复杂软件的大量使用对系统安全性的影响表5-1PDH与SDH的比较序号类别PDHSDH1线路码CMI、Mbip、mBnB等扰码的NRZ（可省去光传输中的码型变换）2对长连“1”和长连“0”的处理HDB3或CMI在帧中已考虑了扰码等措施，输出NRZ已

5、不带长连“1”和长连“0”，简化了接口3复用比特间交插，逐级码速调整复用字节间交插，低阶和高阶信号的复用一次到位4不同等级的帧无关有固定关系5帧周期不同各级都为125μs6帧开销甚少，难以满足今后网络的需要很多（以字节为单位），可满足当今及今后的网管需要7横向兼容性各厂家的产品互不兼容各厂家的产品兼容续表5-1PDH与SDH的比较8网络调度及自愈能力较差强，灵活9网管网关通信通道带宽不足，建立集中式传输网管困难提供标准化的传输网络维护管理功能10标准化存在地区性的、互为独立的三大数字体系国际性的同步标准，各国都能接受11组网主

6、要为话音业务设计，缺乏网络拓扑的灵活性，设备本身没有数字交叉能力组网灵活，充分考虑未来的发展，设备具有数字交叉能力。上下业务十分容易，也使数字交叉连接（DXC）的实现大大简化12业务频带利用率高（140Mbit/s包含64个2Mbit/s，其利用率为94%）低（155bit/s包含63个2Mbit/s，其利用率为83%）13设备复杂程度简单复杂：采用了指针调整机理，增加了设备复杂性14控制方式软件控制较少，电路调度是以DDF为主的人工方式大规模采用软件控制（经由ADM、DXC及网管设备）5.2SDH信号的帧结构和复用步骤5.2

7、.1SDH信号的STM-N帧结构1．网络节点接口图5-2NNI在网络中的位置2．SDH的速率ITU-TG.707建议规范的SDH标准速率见表5-2。表5-2SDH标准速率等级STM-1STM-4STM-16STM-64速率Mbit•s-1155.520622.0802488.3209953.2803.SDH帧结构图5-3STM-N帧结构从图5-3看出，STM-N的帧结构由三部分组成：段开销（包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH））、管理单元指针（AU-PTR）和信息净负荷（payload）。5.2.2SDH的复用结

8、构和步骤SDH复用包括两种情况：一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号；另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成SDH信号STM-N。SDH复用结构中，各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射、定位、复用三个步骤。IT