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第5 章 传 输 网 传输网的目标是建成一个大容量、高生存能力、高灵活性、高传输质量、有智能功能、可 集中管理的通信传输网络，它相对独立于各种业务网，是能满足各种业务和信号传输的统一平台， 能够有效地支持现有各种业务网、支撑网和未来的综合网。未来的传输仍是以光纤通信为基本传 输网，其他介质的传输网络也会有较大的发展。本章主要阐述SDH、波分复用、数字微波等基于 时分复用的有关技术及系统组成，而基于分组的传输网（PTN ）则放在第13 章单独介绍。 5.1 SDH 5.1.1 传输网基础 传输网的定义：以光或电为载体传送信息，实现信息的可靠发送、整合、收敛、转发等功 能，由各种节点和物理电路组成的网络。传输网的高速、大容量、长距离是光纤通信系统的特 征，基于光通信的传输网络也是当今传输网的主流。 1．PCM 帧结构 PCM 技术是根据香农定理，对模拟信号进行抽样、量化、编码，变换成 64kbit/s 的数字信 号，再复接成 2048kbit/s 的基群信号，就形成了时分复用的30/32 路 PCM 系统，如图 5.1 所示。 具体来讲，在通信中对语音的抽样频率为 8kHz，也就是说每隔 125μs 抽样一次，对每个话 路来说，每次抽样值经过量化后可编成 8 位的 PCM 码组，这就是“时隙”。帧是指这样一组相 邻的数字时隙，其中各数字时隙的位置可根据帧定位信号来识别。有时根据需要，由几个帧构 成一个复帧，或者把一个帧分成几个子帧。一帧内主要包含以下内容。 ① 帧定位信号及服务比特，帧定位信号即帧同步信号，是用来保证获得并保持帧同步的特 征信号。服务比特是指保障设备正常工作并能提供各种方便的一些数字信号，如告警信号及其 他指示或控制信号。 ② 信息位是帧中传递的主要内容，占用一帧中的时隙数也最多。 ③ 信令位。信令是指在通信网络中与接续的建立和控制以及网络管理有关的信息位。信令 总是和话路配合使用的，在基群设备中占有规定的时隙。 从时间上讲，1 个复帧为 2ms ；1 帧占 125μs；而一个时隙占 3.9μs 。每时隙 8 位比特码， 即每比特位占488ns 。 从码率上讲，抽样频率为 8000Hz，也就是每秒传送 8000 帧，每帧有 32 ×8＝256bit ，因此 总码率为 256 比特/帧×8000 帧/秒＝2048kbit/s 。对于每个话路来说，每秒 8000 个时隙，每时隙 8bit，所以可得 8 ×8000＝64kbit/s 。 2 ．PDH 上述的 PCM 基群（或称一次群）显然不能满足要求，因此出现了 PCM 高次群系统。但在 复接成二次群以上时却采用了正码速调整的异步复接，而且为了复接的方便，规定了各支路时 钟之间允许的偏差标称值范围，即称为准同步数字系列（PDH ，Presynchronous Digital Hierarchy ）。 ·64 · 图5.1 30/32 路 PCM 基群帧结构 ITU-T 推荐了两类准同步数字复接系列。北美和日本等国采用 24 路系统，即以 1.544Mbit/s 作为一次群（基群）的数字速率系列；欧洲和中国等国家采用 30/32 路系统，即以 2.048Mbit/s 作为一次群的数字速率系列。所以，形成了世界上的两大互不兼容的 PDH 体系。我国原邮电部 也对 PCM 高次群做了规定，采用 A 率，并只规定了一次群至四次群，没有规定五次群。图 5.2 是各个高次群的速率，因我国采用 PDH 各次群的码速属欧洲体系，又称为 E 标准。由于 PDH 存在较多技术上的缺陷，现已逐步被 SDH 技术所取代。 . 图5.2 高次群的速率 ·65 · 在时分复用系统中，高次群是由若干个低次群通过数字复用设备汇总而成的。对于 32 路 PCM 系统来说，其基群的速率为 2.048kbit/s 。其二次群则由 4