光电缆线务工程 下 ——光缆线务工程 国家级精品课程配套教材 教学课件 作者 孙青华】 第2章 光纤通信系统.ppt

第2章 光纤通信系统 2.1 光纤通信的特点 2.2 光纤通信系统组成（1） 一个基本的光纤通信系统模型由电端机、光端机（光发射机、光接收机）、光中继器及光缆传输线路等部件组成 。 2.2 光纤通信系统组成（2） 为增加单根光纤的传输效率和容量，传输设备要将多路低速信号复用成一路高速信号后再传输。 2.3 光纤通信系统的分类 2.4 SDH技术 2.4.1 PDH与SDH的产生 2.4.2 SDH的基本网络单元 2.4.3 SDH的特点 2.4.4 SDH帧结构及速率 2.4.5 SDH复用原理 2.4.6 SDH网络及保护机制 2.4.1 PDH与SDH的产生（1） 准同步数字体系（Plesiochronize Digital Hierarchy，PDH）。 同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）。 2.4.1 PDH与SDH的产生（2） 1986年美国贝尔公司提出了一种以光纤通信为基础的同步光纤网（SONET）概念，作为现代化通信网的基本结构。美国国家标准协会(ANSI)于20世纪80年代制定了有关SONET的国家标准。当时的CCITT采纳了SONET的概念，进行了一些修改和扩充，重新命名为同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，简称SDH），并制定了一系列的国际标准，使之成为不仅适用于光纤通信，也适合于微波和卫星传输的体制。现在SDH已经成为国际上公认的理想传输网体制。 2.4.2 SDH的基本网络单元（1） SDH的基本网络单元包括：终端复用设备（TM）、分/插复用设备（ADM）、再生中继设备（REG）和数字交叉连接设备（DXC）。 2.4.2 SDH的基本网络单元（2） 2.4.3 SDH的特点（1） 1、世界统一的光接口及复用标准 2.4.3 SDH的特点（2） 2.4.3 SDH的特点（3） 2.4.4 SDH帧结构及速率 SDH具有统一规范的帧结构及速率，SDH信号以同步传送模块（STM）的形式传输。 采用块状帧结构，并以字节为基础，9行，270×N列。 由左到右、由上到下顺序排成串行码流依次传输。 （1）信息净负荷（Payload）区域 信息净负荷（Payload）区域是帧结构中存放各种信息业务容量的地方。 信息净负荷区位于纵向第1～9行、横向第（9×N+1）～第（270×N）列，共9×261×N=2349×N个字节。 当N个STM-1信号通过字节间插复用成STM-N信号时，仅仅是将STM-1信号的列按字节间插复用，行数恒定为9行。 在信息净负荷中，还存放着少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（Path Overhead，简称POH）字节。这些通道开销POH是作为信息净负荷的一部分与信息码一起在网络中传送的。 （2）管理单元指针（AU- PTR）区域 管理单元指针主要是用来指示信息净负荷的第1个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端正确地分解。 管理单元指针（AU- PTR）位于纵向第4行、横向第1～9×N列，共9×N个字节。 指针用来记录数据信息的起始位置，可以使信息流在相应的帧中灵活动态的定位。 （3）段开销（SOH）区域 段开销（Section Over head，简称SOH）是指在STM-N帧结构中保证信息净负荷正常灵活地传送所必须供网络运行管理和维护的附加字节。 主要作用是提供帧同步和提供网络运行、管理和维护使用的字节。 SOH位于纵向第1～3行、横向第1～9×N列和纵向第5～9行、横向第1～9×N列，共8×9×N=72×N个字节。 分为：再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH） 2.STM-N速率 SDH系统以STM-1（8×9×270×8000=155.520Mbit/s）为基本速率，并将其整数倍STM-N（即155 Mbit/s×N）作为传输速率，N=1、4、16、64、256。 2.4.5 SDH复用原理 SDH的复用包括两种情况： 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。 ITU-T规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线）. 1.基本复用原理 复用单元有：C—容器、VC—虚容器、TU—支路单元、TUG—支路单元组、AU——管理单元、AUG—管理单元组。 复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。 2.基本复用单元 复用单元有：C—容器、VC—虚容器、TU—支路单元、TUG—支路单元组、AU——管理单元、AUG—管理单元组。 复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。 3.复用路线 从一个有效负荷到STM-N