光纤成品Word文档格式.docx
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4.1SDH网元类型介绍……………………………………………………………16
4.2系统硬件选择…………………………………………………………………19
4.3设备配置………………………………………………………………………20
五、系统评价……………………………………………………………23
六、设计总结…………………………………………………………24
七、参考文献…………………………………………………………25
一、绪论
1.1课题研究背景
进入21世纪，广西北部湾经济区在党中央领导下发展迅速。
南宁作为广西首府更具有不可替代的作用。
目前南宁已初具中国与东盟这个区域性的国际经济金融中心雏形，南宁不仅是广西的首府，更是中国与东盟博览会的永久举办地，而且南宁已开辟了东盟使馆区，目前已有越南、泰国、柬埔寨等国家在南宁设立了外交办事处。
南宁金融业也是如此，是广西金融的首脑机关所在地，金融体系齐全，金融服务完善，电子化水平较高，随着经济区的发展，南宁在这个区域性金融中心的地位也会凸现。
因此，南宁必须与周围各省市保持密切联系，特别是其战略合作城市广州。
由此看来，建立一条准确高速的传输线路是很有必要了。
SDH全称叫做同步数字传输体制，由此可见SDH是一种传输的体制协议，就象PDH准同步数字传输体制一样，SDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级、接口码型等特性。
SDH技术的诞生有其必然性，随着通信的发展，要求传送的信息不仅是话音，还有文字、数据、图像和视频等。
加之数字通信和计算机技术的发展，在70至80年代，陆续出现TTI（DSl）／E1载波系统（1．544／2．048Mbps）、X．25帧中继、ISDN（综合业务数字网）和FDDI（光纤分布式数据接口）等多种网络技术。
综合业务数字网中，我们需要把不同传输速率（例女164kb／s的电话，2Mb／s的会议电视，4,--34Mb／s的电视节目）的各种信息都复接在一起，放在一根线路上传输。
SDH就是在这种背景下发展起来的。
在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。
SDH的诞生解决了由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展，而产生了用户与核心网之间的接入”瓶颈”的问题，同时提高了传输网上大量带宽的利用率。
SDH技术自从90年代引入以来，至今已经是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用，且价格越来越低，在接入网中应用可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来好处，在接入网的建设发展中长期受益。
因此，本次传输系统设计决定采用SDH技术。
1.2设计内容
此次设计的是南宁至广州SDH通信传输系统，沿途途经过贵港、玉林、梧州、云浮、肇庆等五个主要城市，最终到达广州。
全长约为550KM。
此次设计中的关键是各站点之间业务量的确定，以及根据相应的业务量进行业务矩阵的绘制。
再根据业务矩阵，对SDH线性链路进行时隙分配。
同时，还应绘制出整个系统的结构图。
完成以上步骤以后，就要进入硬件安装与软件设置阶段。
在这一阶段，对所用到的主要设备做一简单的介绍。
再根据实际情况，进行设备选型，并作简要分析。
最终，对自己所设计的系统进行总体评价。
2.1SDH定义
SDH是同步数字体系（SynchronousDigitalHierarchy）的缩写，根据ITU-T的建议定义，它为不同速度的数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。
它是一种新的数字传输体制，被称为电信传输体制的一次革命。
我们可将信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一个类比：
公路将是SDH传输系统信号，立交桥将是大型ATM交换机，SDH系列中的上下话量复用器（ADM）就是一些小的立交桥或叉路口，而在“SDH高速公路”上跑的“车”，就将是各种电信业务（语音、图像、数据等）。
与以往传统传输技术不同的是，SDH技术就好比集装箱列车，各种货物（业务）贴上标签（各种开销：
Overhead）后装入集装箱。
然后小箱子装入大箱子，一级套一级，这样通过各级标签，就可以在高速行驶的列车上准确地将某一包货物取下，而不需将整个列车“翻箱倒柜”（通过标签可准确地知道某一包货物在第几车厢及第几级箱子内），因此，只有在SDH中，才可以实现简单地上下电路。
2.2SDH传输系统原理及优点
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（SectionOverHead，SOH）区、STM－N净负荷区和管理单元指针（AUPTR）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（RegeneratorSectionOverHead，RSOH）和复用段开销（MultiplexSectionOverHead，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125μs，每秒传输1／125×
1000000帧，对STM－1而言每帧字节为8bit×
（9×
270×
1）=19440bit，则STM－1的传输速率为19440×
8000=155.520Mbit／s；
而STM－4的传输速率为4×
155.520Mbit／s=622.080Mbit／s；
STM－16的传输速率为16×
155.520（或4×
622.080）=2488.320Mbit／s。
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（TUPTR）或管理单元指针（AUPTR）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原理流程图
2.3SDH拓扑结构
SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的。
网络节点（网元）和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。
网络的有效性（信道的利用率）、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。
网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形（如图2．3所示）。
当前用得最多的网络拓扑是链形和环形，通过它们的灵活组合可构成更加复杂的网络。
拓扑图如下：
3.1沿线地理环境情况
我国南方地形以平地丘陵为主，对SDH系统设计施工都较为有利。
本传输系统起点为南宁，途经贵港、玉林、梧州、云浮、肇庆5个城市，最后到达广州。
地形图图下图所示：
南宁至广州地形图
3.2网络拓扑结构设计
确定网络结构的同时还要确定其应用方式，即业务信号的传输是单向还是双向，对于链形、星形、树形、点对点这几种网络，业务信号应双向传输，而对于环形网，如果业务呈集中分布，一般将该环设为二纤单向通道保护环，信号单向传输，信号的收、发走分离路由；
而如果业务分布分散，则将该环设为二纤双向复用段保护环，信号双向传输，信号的收、发走一致路由。
所谓业务呈集中分布，是指网络中有一个业务相对集中的站，该站与其他大多数站的有业务，而其他各站之间没有业务或仅有少量业务；
所谓业务分布分散，是指网络中没有明显的业务中心站，各站之间互有业务。
本次是设计南宁至广州的SDH传输系统，设计总长约550KM。
鉴于系统延展长话务量集中的特点，本次设计采用链形拓扑结构。
3.3应用条件
目前光通信设备供电电源都采用标准电源，有-24V,-48V,-60V三种，ITU-T目前推荐使用-48V的电源，所以在本次设计中各站的电源一律配置为-48V电源。
等级
速率（Mb/s）
含2M电路数量
话音话路容量
STM-1
155.520
63
1890
STM-4
622.080
252
7560
STM-16
2488.320
1008
30240
STM-64
9953.280
4032
120960
STM-256
39813.120
16128
483840
SDH标准速率表
根据实地调查情况，本传输系统承载量以及所需速率要求比较符合等级STM-64，因此本传输系统主信道传输速率为STM-1等级。
ITU-T建议在2048kb/s的数字接口上，容许有120Ω和75Ω两种阻抗任选，120Ω使用平衡对称电缆，75Ω则使用不平衡同轴电缆。
在此次设计中选用120Ω的阻抗。
此次设计中涉及的主要城市及位置关系如下图二所示：
70KM
200KM
80KM
130KM
50KM
ADM
TM
广州
肇庆
梧州
玉林
贵港
云浮
南宁
3.4网络结构
本传输系统，网络结构为线性。
如下图所示：
（下图中各站位置不代表实际位置，只为绘制方便）。
其中，4C表示有线路保护的4芯光纤。
如果两地距离超过120KM，则需要在适当位置设立中继站（REG），以延长传输距离，中继站（REG）在下图中用：
表示。
50KM4C
80KM4C
130KM4C
4C
70KM4C
200KM4C
广州
传输系统结构图
3.5业务矩阵
根据实地调查，得到各城市人口大概数量，如下图所示。
地名
贵港
玉林
云浮
肇庆
广州
人口
（万人）
730
420
450
300
150
980
根据人口数，我可以依比例确定各城市大概业务量.。
由于篇幅关系，一下话务量是缩小1000倍后的结果。
南宁和贵港之间开通45个2Mb/s南宁和玉林之间开通50个2Mb/s，南宁和梧州之间开通40个2Mb/s，南宁和云浮之间开通30个2Mb/s，南宁和肇庆之间开通45个2Mb/s；
南宁和广州之间开通80个2Mb/s；
贵港和玉林之间开通30个2Mb/s，贵港和梧州之间开通20个2Mb/s，贵港和云浮之间开通10个2Mb/s，贵港和肇庆之间开通30个2Mb/s，贵港和广州之间开通50个2Mb/s，玉林和梧州之间开通25个2Mb/s，玉林和云浮之间开通15个2Mb/s，玉林和肇庆之间开通30个2Mb/s，玉林和广州之间开通50个2Mb/s，梧州和云浮之间开通10个2Mb/s，梧州和肇庆之间开通20个2Mb/s，梧州和广州之间开通40个2Mb/s。
云浮和肇庆之间开通10个2Mb/s，云浮和广州之间开通30个2Mb/s。
肇庆和广州之间开通45个2Mb/s。
则此次设计的业务矩阵表如下：
梧州
总计
X
45
50
40
30
60
270
X
20
10
185
25
15
200
155
105
180
295
1405
3.6时隙分配
线路时隙：
根据SDH复用原理，一个STM-1中包含63个VC12或4个VC3或1个VC4，VC称为虚容器，一个VC可以理解为一个通道，需要分配一个时隙。
可以这样理解，一个STM-1对应2M业务的时隙编号为1～63，对应34M业务的时隙编号为1～4，对应140M业务的时隙编号为1。
业务矩阵确定以后即可以对SDH线型网络的链路进行时隙分配，时隙分配图是对SDH网元进行业务设置的依据，下图就是上表所示的业务矩阵的一种时隙分配图（假设支路板插在第1-10槽位，且每块支路板上有35个2M通道）。
图中W、E分别表示网元的西、东向。
如E1:
1-45表示东向第一个VC-4时隙的第一至四十五个VC-12时隙，W1:
1-45表示西向第一个VC-4时隙的第一至四十五个VC-12时隙。
IU1表示网元上第1个支路板位，IU1:
1-20表示第1个支路板上的第一到第20个2M通道。
注意：
中间站如贵港在配置业务业务时，除了要配置南宁和贵港的本地业务之外，还要配置南宁到贵港的穿通业务（图中没有表达出来）。
同理，贵港、玉林、梧州、云浮、肇庆也要配置相应的穿通业务。
时隙
TM1
W
ADM1
WE
ADM2
WE
ADM3
WE
ADM4
ADM5
TM2
E
W1:
1-45W1:
1-45
IU1:
1-35IU1:
1-35
IU2:
1-10IU2:
1-10
45-63W2:
1-32W1:
1-45W2:
1-5
10-35IU3:
1-25IU2:
1-15IU1:
W2:
33-63:
W3:
1-11:
W1:
1-40
IU3:
25-35IU4:
1-30IU1:
1-35IU2:
W3:
11-41W1:
1-30
IU4:
30-35IU5:
1-25IU1:
W4:
42-63W4:
1-34W1:
1-45
IU5:
25-35IU6:
1-35IU1:
1-35IU2:
34-63W5;
1-31W1:
1-60
IU7:
1-35IU8:
1-25IU1:
1-25
E1:
1-12
IU1:
16-35IU2:
1-11
45-63E2:
1-3W1:
41-61
31-35IU2:
1-15IU2:
5-25
E2:
4-14W1:
31-41
IU2:
26-35IU3:
1IU1:
15-45W1:
46-63W2:
1-13
IU3:
2-32IU2:
11-35IU3:
45-63E3:
1-42W1:
61-63W2:
1-48
32-35IU4:
1-35IU5:
1-22IU3：
26-35IU4：
1-35IU4:
1-15
1-25W1：
42-63W2：
1-4
IU1:
26-35IU2:
26-41W1:
31-40
26-35IU2:
1-5IU2:
6-20
42-63E2:
1-9W2:
13-43
6-35IU3:
11-35IU4:
10-60W2:
48-63W3:
IU3:
1-25IU4:
6-35IU5:
1-20
1-10W1:
41-50
21-30
11-30W1:
44-63
11-30IU5:
11-30
30-60E2:
1-10W3:
36-63W4:
1-23
31-35IU2:
31-35IU1:
1-20IU5:
21-35IU6:
1-10W2:
1-10IU5:
31-35IU6:
11-40W4:
24-54
11-35IU2:
1-10IU7:
1-30
1-45W1:
38-42
1-10IU9:
1-5IU7:
31-35IU8：
3.7系统结构
根据设计条件和业务矩阵就可以确定系统结构和系统中各站的结构。
对于链型网，端站为终端复用设备（TM）,如果不带保护，一个系统只用到东向侧或西向侧的群路接口；
如果带保护，则需要2个群路端口来提供主备用的保护。
链路站的中间站为分插复用设备（ADM）,如果是无保护链，要用到一个东向侧及一个西向侧的群路接口；
如果是有保护链，要用到两个东向侧及两个西向侧的群路接口。
群路接口确定后，根据业务矩阵来确定支路板的类型和数量。
假设所购进的2M支路板每块有35个接口，则下页图五就是根据假设的应用条件和业务矩阵下绘制出的系统结构图。
图中标明了各站的设备类型和各站站名；
群路接口的插槽号（1—2、2—2），图中括号内的插槽号是有线路保护时备用群路接口板所在的插槽号；
支路板的型号、数量（如“三”）和到各站的业务量。
同时还标明了各站之间所需的中继器的数量。
系统工程图如下：
南宁（TM-150）贵港（ADM-150）玉林（ADM-150）
1-2
2-2
2-1
1-1
1
八
贵港：
45南宁：
：
玉林：
50宝玉林：
30贵港：
梧州：
40梧州：
20梧州：
2
云浮：
30云浮：
10云浮：
肇庆：
45肇庆：
30肇庆：
广州：
60广州：
50广州50
肇庆（ADM-150）云浮（ADM-150）梧州（ADM-150）
八八西安
南宁：
30南宁：
贵港：
10贵港：
玉
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