光纤通讯技术-5.pptVIP

5.1 概述? 5.1.1 SDH的产生? 社会对信息化的需求不断扩大，PDH存在的一些不足，具体表现在： 1.北美、欧洲和日本三种数字体系彼此互不兼容，造成国际互通的困难。 2.接口方面 没有世界性的标准光接口规范，不同厂家生产的设备无法在光路上互通和调配，只能通过光/电转换成标准电接口才能互通，限制了联网应用的灵活性，增加了网络复杂性和运营成本。 3. 难以从高速信号中识别和提取低速支路信号，复用结构复杂。如图5.1.2所示的过程。 4. 不能满足现代通信网对监控和网管的要求。 5. 缺乏网络拓扑灵活性，难于实现数字交叉连接功能。 PDH的弱点，制约了电信网的“网络化、智能化、综合化”的发展，同步数字体系（SDH）应运而生。该系统不仅适用于光纤传输，也适用于微波和卫星传输。 5.1.2 SDH的基本概念和特点 一、SDH的基本概念 SDH是由基本网络单元（NE）组成，在光纤上可以进行同步信息传输、复用、分/插和交叉连接的传送网络，它具有全世界统一的网络节点接口（NNI）；有标准的信息结构等级，称为同步传送模块（Synchronous Transmission Mode) STM-N（N=1，4，16，64……）。 帧结构为页面式，数据在网络上传输是以帧（Frame）的单位的，所有网络单元都有统一的标准光接口。有广泛的适应性，新功能和特性的增加比较方便，适用于不断发展。 帧结构是实现数字同步时分复用、保证网络可靠有效运行的关键。为确保计算机能够解释数据帧中的数据，这两台计算机使用一种公用的通讯协议。 。 SDH的基本网络单元有：终端复用设备（TM）、分/插复用设备（ADM）、再生中继设备（REG）、同步数字交叉连接设备（SDXC）等等。以STM-1等级为例，说明各网络单元的主要功能。 终端复用设备:将低速支路电信号和155Mbit/s电信号纳入STM-1帧结构，并经过电/光转换为STM-1光线路信号。 同步数字交叉连接设备:有多个准同步数字体系或同步数字体系信号端口，可对任意信号端口间进行可控连接和再连接。 二、SDH的主要特点 1.把北美、日本和欧洲、中国PDH的 1.5Mbit/s和2Mbit/s两种数字传输体制融合在统一的标准之中。 2.采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，低阶和高阶信号的复用/解复用过程简单。 3.能与现有的PDH网实现完全兼容，同时还可以容纳新的数字业务信号。 4.有世界统一的网络节点接口，使任何网络单元在光路上得以互联互通。 5.帧结构中安排了丰富的开销（开销就是加入信道内监控整个信号传输好坏的非信息比特 ）比特，更易于网络运行、管理、维护智能化。 6.采用先进的传输设备，组网能力和网络自愈能力增强。 归纳起来，SDH最为核心的特点是同步复用、强大的网络管理能力和统一的光接口及复用标准。 SDH也有不足： 1.频带利用率低。以2.048Mbit/s为例，PDH的139.264Mbit/s系统可容纳64个2.048Mbit/s，而SDH的155.520Mbit/s系统只能容纳63个2.048Mbit/s。所以，SDH的高可靠性和灵活性，是以牺牲频带利用率为代价的。 2.指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动。 3.软件的大量应用，使系统易受误操作、软件故障或计算机病毒的危害。 5.2 速率与帧结构 5.2.1 速率等级 一、网络节点接口（Network to Network Interface， NNI） 传输网络由传输设备和网络节点构成。 网络节点接口表示网络节点之间的接口。在实际中也可看成是传输设备与网络节之间的接口。图5.2.1说明网络节点接口的位置。 网络节点的功能：信道终结、复用、交叉连接和交换等。简单节点可以只具有部分功能，复杂节点则通常包括交叉连接、复用和交换全部的网络节点功能。 NNI的标准化可以使3种地区性PDH系列在SDH网中实现统一，并能灵活地进行网络配置，使SDH网结构更加简单、高效和灵活，并在扩展时具有很强的适应能力。 建立一个统一网络节点接口是实现SDH网的关键，同步数字系列的网络节点接口NNI的基本特征是：国际标准化的接口速率和信号帧结构。 二、SDH的速率 SDH传输网所传输的信号由不同等级的同步传送模块（STM-N）信号组成。最基本的是STM-1模块，信号速率为155.520Mbit/s，光接口线路信号是STM-1信号经扰码后的电/光转换的结果，线路速率不变。 更高等级的STM-N模块是将N个STM-1以字节间插同步复用，因此STM-N信号的速率为155.520Mbit/s的N倍。同步数字系列信号在网络节点接口处的速率见表5.2.1。 5.2.2 帧结构 ?SDH网应实现的一