光纤通信SDH技术论文.docx

光纤通信SDH技术论文.docx

《光纤通信SDH技术论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光纤通信SDH技术论文.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

重庆邮电大学研究生堂下考试答卷

学年第学期

考试科目

姓名

年级

专业信息与通信工程

年月日

【摘要】:

长期以来PDH在通信网的传输中占着主导地位，然而随着数字通信技术的发展，这种复用方法有以下一些固有弱点。

（1）两大体系，3种地区性标准，是国际间的互通存在困难。

（2）无统一的光接口，使各厂家的产品互不兼容。

（3）准同步复用方式，上下电路不方便。

（4）网络管理能力弱，给建立集中式电信管理网带来困难。

（5）网络结构缺乏灵活性。

（6）面向语音业务设计，不适应业务多样化、宽带化、智能化和个人化的发展趋势。

因此同步数字体系（SDH）应运而生。

SDH是一种全新的传输体制，它是随着现代信息网络的发展和用户要求的不断提高而产生的。

它显著提高了网络资源的利用率，并大大降低了管理和维护的费用，实现了灵活、可靠和高效的网络运行、维护和管理，因而在现代信息传送网络中占据重要地位。

【关键词】:

通信网同步数字体系（SDH）

【Abstract】:

Foralongtime,PDHoccupiedtheleadingpositioninthenetworktransmission,however,withthedevelopmentofdigitalcommunicationtechnology,thiskindofreusemethodhasthefollowinginherentweaknesses.

（1）twosystem,threeregionalstandards,whichmaketheinternationalcommunicationdifficulty.

（2）thereisnounifiedopticalinterface,whichmakeseachmanufacturerproductincompatiblewithothers.（3）synchronousmultiplexingmethod’scircuitisnotconvenient.（4）theweakabilityofnetworkmanagementmakesitdifficultytoestablishacentralizedtelecommunicationsnetworkmanagement.（5）it’snetworkstructurelackofflexibility.（6）it’svoicebusinessdesign,makesitnotfitforthetrendofbusinessdiversification,broadbandnetworks,intelligentandpersonalized.Sothesynchronousdigitalsystem（SDH）arisesatthehistoricmoment.SDHisanewkindoftransmissionsystem,anditemergedwiththedevelopmentofmoderninformationnetworkandtheusersincreasingdemand.Itsignificantlyincreasedtheutilizationofnetworkresources,andgreatlyreducethecostofmanagementandmaintenance.Bynowithasrealizedtheflexible,reliableandefficientnetworkoperation,maintenanceandmanagement,andhasanimportantroleinthemoderninformationtransmissionnetwork.

【Keywords】:

networktransmissionsynchronousdigitalsystem（SDH）

1、SDH的产生和基本概念

1.1SDH产生背景

由于PDH已经不能满足现代通信的需求，于是在1984由美国贝尔通信研究所的科学家们提出来一种新的传输体质——光同步传输网（SYNTRAN），此技术结合了高速大容量光纤传输技术和只能网络技术。

1985年美国过节标准协会（ANSI）通过此标准，形成了构架的正式标准。

与此同时，欧洲和日本等国也提出了自己的意见，同事也引起了原国际电报电话咨询委员会CCITT（现改为ITU-T，即国际电联标准话组织）的关注。

1988年CCITT经过充分的讨论协商，接受了SONET的概念，并进行了修改，重新命名为同步数字体系（SDH），使之成为不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制。

SDH和SONET相比，两者的主题思想和内容基本一致，但在一些技术细节上却不尽相同，主要反映在速率等级、复用映射结构、开销字节定义、指针中比特定义和净负荷类型等方面。

近年来，SDH和SONET的标准各自都进行了一些修改，并向彼此靠拢，尽量做到兼容互通。

1.2SDH的基本概念

SDH是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。

SDH网络是由一些基本网络单元（NE）组成的，在传输媒质上（如光纤、微波等）进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传输网络。

它的基本网元有终端复用器TM、分插复用器ADM、同步数字交叉连接设备SDXC和再生中继器REG等。

1.2.1SDH传输速率

SDH所使用的信息结构等级为STM-N同步传输模块，其中最基础的模块信号是STM-1，其速率为155.520Mb/s，更高等级的STM-N信号是将N个STM-1按字节间插同步复用后获得的。

其中N是正整数，目前国际标准化N的取值为：

1、4、16、64、256。

相应各STM-N等级的速率为

STM-4155.520Mb/s

STM-4622.080Mb/s

STM-162488.320Mb/s

STM-649953.280Mb/s

STM-25639813.12Mb/s

1.2.2SDH帧结构

由于要求SDH网能够支持支路信号（2/34/140Mb/s）在网中进行同步数字复用和交叉连接等功能，因而其帧结构必须能够使得支路信号在帧内的分布是均匀、有规律，便于接入、取出。

同时对PDH各大系列信号，都具有同样的方便性和实用性。

为满足这些要求，SDH的帧结构为一种块状帧结构。

如图1所示

图1SDH帧结构图

图1SDH帧结构

由图1看出，整个帧结构分为3个区域：

段开销（SOH）区、信息净负荷区和管理单元指针。

段开销是指SDH帧结构中，为了保证信息正常传送而供网络运行、管理和维护所使用的附加字节，它在STM-N帧结构中的位置是第1~9×N列中的第1~3行和第5~9行。

信息净负荷区域内存放的是有效传输信息，也成为信息净负荷，它是由有效传输信息加上部分用于通道见识、管理和控制的通道开销（POH）组成。

通常（POH）被视为净负荷的一部分，并与之一起传输，知道在接收端该净负荷被分接出来。

信息净负荷在STM-N中的位置是第10~270×N列。

管理单元指针实际上是一组数码，用来指示净负荷中信息起始字节的位置，这样在接收端可以根据指针所指示的位置正确分解出有效传输信息。

管理单元指针在STM-N中的位置是第4行的1~9×N列。

1.2.3SDH网的特点

（1）SDH网络是由一系列SDH网元（NE）组成的，它是一个可在光纤或微波、卫星传输系统上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。

（2）它有全世界统一的网络结点接口（NII）。

（3）它有一套标准化的信息结构等级，被称为同步传输模块STM-N。

（4）它具有一种块状帧结构，在帧结构中安排了丰富的管理比特，大大增加了网络的维护管理能力。

（5）它有一套特殊的服用结构，可以兼容PDH的不同传输速率，而且还可以容纳BISDN信号，因而具有广泛的适应性。

2.SDH的基本复用映射结构和映射方法

2.1SDH复用结构

SDH的复用结构是由一系列的复用单元构成，各复用单元的信息结构和功能各不相同。

常用的有容器（C）、虚容器（VC）、管理单元（AU）、支路单元（TU）等。

图2SDH复用映射结构图

容器（C）实际上是一种装载各种速率业务信号的信息结构，主要完成PDH信号和VC之间的适配功能。

针对不同的PDH信号，ITU-T规定了5种标准容器，我国的SDH复用结构中，仅使用于了装载2.048Mb/s，34.368Mb/s和139.264Mb/s信号的3种容器。

虚容器（VC）是用来支持SDH通道层连接的信息结构，它是由标准容器C的信号加上用以对信号进行维护和管理的通道开销（POH）构成的。

虚容器又包括高阶虚容器和地接虚容器。

无论是高阶VC，还是低阶VC，它们在SDH网络中始终保持独立的互相同步的传输状态，即其帧速率与网络保持同步，并且同一网络中的不同VC都是保持互相同步的，因而在VC级别上可以实现交叉连接操作，从而在不同VC中装载不同速率的PDH信号。

另外，VC信号仅在PDH/SDH网络边界处才进行分接，从而在SDH网络中始终保持完整不变，独立地在通道的任意一点进行取出、插入或交叉连接。

支路单元与支路单元组，从图2中可以看出，VC出来的数字流进入管理单元（AU）或支路单元（TU）。

TU是为低阶通道层和高阶通道层提供适配功能的一种信息结构，它是由虚拟容器和一个相应的支路单元指针构成。

指针用来指示虚拟容器在高一阶虚容器中的位置，这种净负荷中对虚容器位置的安排称为定位。

一个或多个TU组成一个支路单元组（TUG）。

这种TU经TUG到高阶VC-4的过程就是复用，复用的方法字节间插。

管理单元（AU）是一种在高阶通道层和复用层提供适配功能的信息结构，由高阶VC和一个相应的管理单元指针构成。

一个或多个在STM-N帧中占固定位置的AU组成一个管理单元组（AUG）。

管理单元指针的作用是用来指示该高阶VC在STM-N中的位置。

同步传输模块（STM-N）是在N个AUG的基础上，加上能够起到运行、管理和维护作用的段开销组成。

如前所述，N表示不同的信息等级，N个STM-1可同步复用成STM-N。

2.2映射方法

2.2.1异步映射

异步映射是一种对映射信号的结构无任何限制，也无需与网络同步，仅利用正码速率调整将信号适配装入VC的映射方法。

此种方法的通用性大，可直接接入/取出PDH速率等级的信号。

2.2.2比特同步映射

比特同步映射是一种对映射信号无任何限制，但要求其与网络同步，从而无需码率调整即可使信号适配装入VC的映射方法。

2.2.3字节同步映射

字节同步映射是一种要求映射信号具有帧结构，并与网络同步，无需任何速率调整即可将信息字节装入VC内规定位置的映射方法。

3.SDH网元

光同步数字传输网是由一系列SDH网络单元组成。

它的基本网络单元有同步光缆线路系统、复用器和数字交叉连接设备等。

3.1终端复用器（TM）

TM的示意图如图3所示，TM可提供从G.703接口到STM-1输出的简单