中级通信传输与接入考点提炼之SDH技术.docVIP

中级通信传输与接入考点提炼之SDH技术 ????? ?一、SDH传输网的基本构成 ????? ?SDH传输网是由一些SDH网络单元组成的，在光纤、微波或卫星上进行同步信息传送，融复接、传输、交换功能于一体，由统一网络管理操作的综合信息网。可实现网络有效管理、动态网络维护、对业务性能监视等功能，能有效地提高网络资源的利用率。 ????? ?SDH有全世界统一的网络节点(NNI)，从而简化了信号的互通以及信号的传送、复用、交叉连接和交换过程，它有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块(SynchronousTransportModule)，STM-N。当n=1、4、16时，其最基本的模块为STM-1、STM-4和STM-16，并具有一种块状帧结构，允许安排丰富的开销比特(即在网络节点接口比特流中扣除净负荷后的剩余部分)用于网络的运行、管理和维护(OAM)。它的基本网络单元有同步光纤线路系统或SDH微波传送系统、同步复用器(SM)、分插复用器(ADM)和同步数字交叉连接设备(SDXC)等等。 ????? ?SDH传送网最重要的两个网络单元是终端复用器和分插复用器。以STM-1为例，终端复用器的主要任务是将低速支路信号和155Mb/s电信号纳入STM-1帧结构，再经CMI(符号反转码)变换后进入微波传送系统，其逆程正好相反。分插复用器，将同步复用与数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活的分插任意支路信号的能力，在网络设计上有很大的灵活性。由这两种基本网络单元组成的典型网络应用有多种形式，有点到点应用、线型应用、构成枢纽网、构成环形网、构成双环形网和网孔形应用。 ????? ?二、SDH技术的传输原理 ????? ?SDH用来承载信息的是一种块状帧结构，块状帧由纵向9行和横向270×N列字节组成，每个字节含8b(bit)。整个帧结构由段开销区、净负荷区和管理单元指针区三部分组成。其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配，以保证信息能够正常灵活地传送，管理单元指针用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便接收时能正确分离净负荷。净负荷区域用来存放用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节。 ????? ? SDH的帧传输时，按由左向右，由小到大的顺序排成串型码流依次进行。每帧传输时间为125μS，每秒传输1/125×106=8000帧。对STM-1而言，每帧能传输的比特数为8×(270×9×1)=19940b，STM-1的传输速率为19440×8000=155.52Mb/s，而STM-4为622.080Mb/s、STM-16为2488.320Mb/s。 ????? ?各种业务信号进入SDH的帧结构都要经过三个步骤，即映射、定位和复用。映射就是将各种进来的速率不等的信号先经过码速调整，再装入相应的标准容器C中，同时加入通道开销POH形成虚容器VC。定位就是将帧相位发生偏差的(称帧偏移)的信息收进支路单元或管理单元，它通过支路单元指针或管理单元指针的功能来实现。复用就是将多个低阶通道层信号通过码速调整进入高阶通道或将多个高阶通道层信号通过码速调整进入复用层的过程。以139.264Mb/s信号到STM-1的形成为例来说明这三个步骤。139.264Mb/s信号首先进入标准容器，速率调整后输出149.76Mb/s数字信号，进入虚拟容器，加入通道开销576kb/s后输出150.336Mb/s的信号，在管理单元内加入管理单元指针576kb/s，输出150.336Mb/s的信号，因N=1，故由一个单元组加人段开销4.608Mb/s后，输出155.520Mb/s的STM-1信号。 ????? ?三、SDH网络的特点 ????? ?SDH网络具有如下特点： ????? ?1．使1.5Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系在STM－1等级上获得统一。数字信号在跨越国界通信时，不再需要转换成为另一种标准，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。 ????? ?2．采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构。各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的，而净负荷与网络是同步的，因而只需要利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号即所谓的一步复用特征。这样既不影响别的支路信号，又避免了需要对全部高速复用信号进行分用的做法，省去了全套背靠背复用设备，使网络结构得以简化，上下业务十分容易，也使DXC的实现大大简化。利用同步分插能力还可以实现自愈环形网，改进网络的可靠性和安全性。此外，背靠背接口的减少还可以改善网络的业务透明性，便于端到端的业务管理，使网络易于容纳和加速各种新的贷款业务的引入。 ????? ?3．SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使得网络的OAM能力大大加强。此外，由于SDH中的DXC和AD