SDH数字交叉连接系统的设计与实现(实验报告)SDH数字交叉连接系统的设计与实现(实验报告).doc

SDH数字交叉连接系统的设计与实现 摘 要 论文介绍了同步数字体系SDH的基本知识，包括SDH的基本原理、特点、帧结构以及复用分类，同时对SDXC的基本概念做了简单介绍;重点对SDH数字交叉连接系统设计的工作原理、系统结构、模块划分等方面进行了深入探讨。 关键词 同步数字体系; 同步数字交叉连接设备; 数字交叉连接系统； 论文背景 随着当代通信和网络的进一步发展，话音、数据和图像等多媒体通信成为当前研究的热点，数据传输量以指数形式增加，这对通信传输系统的处理能力和吞吐能力提出了更高的要求，使同步数字体系(SDH)网络趋于复杂，容量也越来越大。 SDH是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体，可实现网络保护管理、实时业务监控等多项功能，能大大提高网络资源利用率、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，成为当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点。SDH数字交叉连接设备(SDXC)作为SDH传输系统的重要组成部分，是一种兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管的多功能传输设备，对整个光纤系统的传输能力有着直接的影响，己经成为评价SDH系统传输能力的一个重要指标。 同步数字体系(SDH) 本节对同步数字体系(SDH)的技术基础进行简单介绍，主要包括SDH的基本原理、主要特点、SDH的帧结构以及复用分类等。 SDH的基本原理 SDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM - N (SynchronousTransport ，N=1，4，16，64)，最基本的模块为STM-1，四个STM -1同步复用构成STM-4， 16个STM-1或四个STM-4同步复用构成STM-16。 SDH采用块状的帧结构来承载信息，每帧由纵向9行和横向270*N列字节组成，每个字节含8bit，整个帧结构分成段开销(Section OverHead，SDH)区、STM-N净负荷区和管理单元指针(AU PTR)区三个区域。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，它又分为再生段开销 (Regenerator Section OverHead，RSOH)和复用段开销(MultiplexSection OverHead， MSOH);净负荷区用于存放真正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;管理单元指针用来指示净负荷区内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。SDH的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125us，每秒传输1/125*1000000帧。 SDH传输业务信号时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤:映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器(C)，再加入通道开销((POH)形成虚容器(VC)的过程，帧相位发生偏差称为帧偏移;定位即是将帧偏移信息收进支路单元(TU)或管理单元(AU)的过程，它通过支路单元指针(TU PTR)或管理单元指针(AU PTR )的功能来实现;复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。 SDH帧结构 国际电联在ITU-T 6.707中，对STM-1信号的帧结构作了规定，规定STM-N帧由9行、270*N列字节(8bit/字节)组成，为矩形块状帧结构。传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串行码流逐字节传输，帧周期为125us。 如上图所示，STM-N的帧结构由3部分组成:段开销、管理单元指针和信息净负荷。 段开销(SOH)是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护使用的字节。段开销又分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)，分别对相应的段层进行监控。再生段开销(RSOH)在STM-N帧中的位置是第1到第3行的第1到第9*N列，共3*9*N个字节。复用段开销( MSOH)在STM-N帧中的位置是第5到第9行的第1到第9*N列，共5*9*N个字节。与PDH信号的帧结构相比，段开销丰富是SDH信号帧结构的一个重要的特点。 管理单元指针(AU-PTR)位于STM-N帧中第4行的9*N列，共9*N个字节。AU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内准确位置的指示符，以便接收端能根据这个位置指示符的值正确分离信息净负荷。 信息净负荷(Payload是在STM-N帧中存放各种信息码块的地方，其中还含有监控开销字节—通道开销字节(POH)。SDH的基本传输单元STM-1帧共有9*270个字节，帧周期125us，所以比特率为155.52Mbit/s。 SDH复用分类 SDH的复用包括两类:一类是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信