第6章数字复接技术-SDH部分1祥解.ppt

数字复接技术 李保罡 电子与通信工程系 本章主要内容 数字信号的复接基本概念 PCM30/32路典型终端设备 同步数字系列 同步数字系列 SDH概述（2学时） SDH信号的帧结构（2学时） SDH信号的复用步骤（4学时） 开销的原理（2学时） 管理单元、高阶通道、低阶通道指针（2学时） SDH网络结构和网络保护机理（2学时） SDH概述 SDH产生的技术背景 时分多路复用传输方式主要有两类： 准同步数字系列(PDH) 同步数字系列（SDH) 准同步数字体系PDH对数字传输网的发展曾起了很大作用，但随着社会的发展，对数字传输网提出了愈来愈高的要求。如需进一步扩大信息传输容量，要求传输的距离更长，有世界范围的统一标准等。准同步数字体系已经很难满足电信业务宽带化、综合化和智能化发展的要求。 PDH的主要缺点 3、采用异步复用，复用结构缺乏灵活性。 准同步系统的复用结构，除了几个低速率等级的信号（北美1.5M，日本1.5M和6.3M）采用同步复用外，其他多数等级的信号采用异步复用，即靠塞入一些额外比特使各支路信号与复用设备同步并复用成高速信号。这种方式难以从高速信号中识别和提取低速支路信号，为了上下电路，唯一的办法就是将整个高速线路信号一步一步地解复用到所要取出的低速支路信号等级；上下支路信号后，再一步一步地复用至高速线路信号进行传输。其复用结构复杂，硬件数量大，上下业务费用高。 例：从140Mbit/s的信号中分/插出2Mbit/s低速信号，要经过如下过程。 很明显，要在原有技术体制和技术框架内通过修修补补来克服PDH的固有缺点是得不偿失的。唯一的出路是从技术体制上进行根本的改革。因此同步数字体系就成为顺应潮流的一种产物。 美国贝尔通信研究所，首先提出了用一整套分等级的标准数字传递结构组成的同步网络SONET 体制，CCITT于1988年接受了SONET概念，并重命名为同步数字体系SDH ，使其成为不仅适用于光纤传输，也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。 SDH基本概念和特点 基本概念 SDH网是由一些SDH的网络单元（NE）组成，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。SDH网络中不包含交换设备，它只是交换局之间的传输手段。 SDH的特点 SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。它采用全球统一的接口，以实现设备多厂家环境的兼容。在全网范围实现高效的、协调一致的管理和操作，实现灵活的组网，与业务调度实现网络自愈功能，提高网络资源利用率。由于维护功能的加强，大大降低了设备的运行维护费用。 SDH相对于PDH具有以下几方面的优点： 接口方面 电接口方面 光接口方面 运行维护方面 复用方式 兼容性 1．采用全世界统一的传输速率等级和帧结构标准。 对网络节点接口进行了统一的规范，包括数字速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。这样在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备，体现了横向兼容性。 最低的等级也就是最基本的传送模块称为STM-1，传输速率为155.520 Mb/s；4个STM-1通过字节间插同步复接组成STM-4，传输速率为622.080 Mb/s；4个STM-4 组成STM-16，传输速率为2488.320 Mb/s，以此类推。基本传送模块可以容纳北美、日本和欧洲的准同步数字体系，体现了后向兼容性。 补充：字节间插复用方式 例：有三个信号，帧结构各为每帧3个字节， 2．SDH各网络单元的光接口有严格的标准规范。 其光接口为开放型接口，任何网络单元在光纤线路上可以互连，不同厂家的产品可以互通，这有利于建立世界统一的通信网络。 另一方面，标准的光接口综合进各种不同的网络单元，简化了硬件，降低了网络成本。 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。对端设备仅需通过标准的解码器就可与不同厂家SDH设备进行光口互连。扰码的目的是抑制线路码中的长连‘0’ 和长连‘1’， 便于从线路信号中提取时钟信号。 3．强大的网络管理能力 在SDH帧结构中安排了丰富的开销比特用于网络的运行、 维护和管理，便于实现性能监测、故障检测和定位、故障报告等管理功能。 4．采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构 用软件即可分插出低速支路信号。其最小的复用单位为字节，不必进行码速调整，这样节省了大量的分插/复接设备（背靠背设备），增加了可靠性，减少了信号损伤、设备成本、功耗和复杂性等，使上、下业务更加方便。 PDH和SDH分插信号流程的比较 5．SDH除支持基于电路交换的同步转移模式（STM）外，还可支持基于分组交换的异步转移模式（ATM），可传送各种PDH业务，而且能容纳各种新业务信号，这体现了其很好的