SDH光传输实训报告.docx

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SDH光传输实训报告

JIUJIANGUNIVERSITY

现代通信网基础实训

院系：

电子工程学院

专业：

通信工程

姓名：

年级：

电A1011

学号：

指导教师：

2013年5月20日—5月31日

摘要

我们都知道当今的社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务，通过通信网传输，交换，处理的信息量将不断增大，这就要求现代化的通信网向数字化，综合化，智能化和个人化方向发展。

传统的由PDH传输体制组建的传输网，由于其复用的方式不能满足大容量信号的传输要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度，因此在通信网向更大容量，标准化发展的今天，PDH愈来愈成为瓶颈，制约了传输网的发展。

SDH传输体制在这样的形势下出现了。

SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的，因此它具有PDH体制所无可比拟的优点，它是不同于PDH体制的全新一代传输体制，与PDH相比在技术体制上进行了根本的变革。

作为通信专业的学生，及时掌握这些当前通信网传输技术是必要的。

因此，学校特别建立了光传输SDH实验室为相关专业的学生提供了学习和操作的机会，给以后参加工作积累了基础知识和经验。

一、光传输基础理论概述

传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。

当前世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩展传输频带，就好比一条不断扩展的能容纳大量车流的高速公路。

同时用户希望传输网络能有世界范围的接口标准，能实现我们这个地球村中每一个用户随时随地地便捷通信。

传统的由PDH传输体制组建的传输网，由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也是网络互连增加了难度，因此在通信网向大容量、标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。

传统的PDH传输体制的缺陷体现在一下几个方面：

1、接口方面

只有地区性的电接口规范，不存在世界标准。

各种信号系统系列的电接口速率等级、信号的帧结构以及复用方式均不相同，这种局面造成了国际互通的困难，不适应当前随时随地地便捷通信的发展趋势。

2、复用方式

现在的PDH体制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号（包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号）是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。

由于PDH采用异步复用方式，那么就导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。

也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置，而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在。

既然PDH采用异步复用方式，那么从PDH的高速信号中就不能直接分/插出低速信号。

3、运行维护方面

PDH信号的帧结构里用于维护工作的开销字节不多，这也是为什么在设备进行光路上的线路编码时，要通过增加冗余编码来完成线路性能监控功能。

由于PDH信号运行维护工作的开销字节少，因此对完成传输网的分层管理、性能监控、业务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位是很不利的。

4、没有统一的网管接口

由于没有统一的网管接口，这就使你买一套某厂家的设备，就需要买一套该厂家的网管系统。

容易形成网络的七国八制的局面，不利于形成统一的电信管理网。

由于以上的种种缺陷，是PDH传输体制越来越不适应传输网的发展，于是美国的贝尔通信研究所首先提出了一整套分等级的标准数字传递组成的同步网络体制。

CCITT于1988年接受了SONET的概念，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。

二、SDH的基础理论概述

SDH传输体制是由PDH传输体制进化而来的，因此它具有PDH体制所无可比拟的优点，它是不同于PDH体制的全新的一代传输体制，与PDH相比在技术体制上进行了根本的变革。

SDH概念的核心是慈宁宫统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网，是构建综合业务数字网（ISDN）,特别是宽带综合业务数字网（B-ISDN）,的重要组成部分。

因为与传统的PDH体制不同，按SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。

它采用全球统一的结论一实现设备多厂家环境的兼容，在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活地组网与业务调度，实现网络自愈功能，提高网络资源利用率。

并且由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。

SDH的特点：

1、接口方面

（1）电接口方面

接口的规范化与否决定不同厂家的设备能否互连的关键。

SDH体制对网络节点接口（NNI）作了统一的规范。

规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复用方法、线路接口、监控管理等。

这就使SDH设备容易实现多厂家互连，也就是说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。

SDH体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率等级。

基本的信号传输结果等级是同步传输模块——STM-1，相应的速率是155Mbit/s。

（2）光接口方面

线路接口（这里指光口）采用世界性统一标准规范，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。

扰码的标准是世界统一的，这样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。

由于线路信号仅通过扰码，所以SDH的线路信号速率与SDH电口标准信号速率相一致，这样就不会增加发端激光器的光功率代价。

2、复用方式

由于低速SDH信号是以字节间插方式复用进高速SDH信号的帧结构中的，这样就使低速SDH信号在高速SDH信号的帧中的位置是固定的、有规律的，也就是说是可预见的。

这样就能从高速SDH信号例如2.5Gbit/s（STM-16）中直接分/插出低速SDH信号例如155Mbit/s（STM-1），从而简化了信号的复接和分接，使SDH体制特别适合于高速大容量的光纤通信系统。

另外，由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构，可将PDH低速支路信号（例如2Mbit/s）复用

进SDH信号的帧中去（STM-N），这样使低速支路信号在STM-N帧中的位置也是可预见的，于是可以从STM-N信号中直接分/插出低速支路信号。

注意此处不同于前面所说的从高速SDH信号中直接分插出低速SDH信号，此处是指从SDH信号中直接分/插出低速支路信号，例如2Mbit/s，34Mbit/s与140Mbit/s等低速信号。

于是节省了大量的复接/分接设备（背靠背设备），增加了可靠性，减少了信号损伤、设备成本、功耗、复杂性等，使业务的上、下更加简便。

SDH的这种复用方式使数字交叉连接（DXC）功能更易于实现，使网络具有了很强的自愈功能，便于用户按需动态组网，实现灵活的业务调配。

3、运行维护方面

SDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护（OAM）功能的开销字节，使网络的监控功能大大加强，也就是说维护的自动化程度大大加强。

PDH的信号中开销字节不多，以致于在对线路进行性能监控时，还要通过在线路编码时加入冗余比特来完成。

以PCM30/32信号为例，其帧结构中仅有TS0时隙和TS16时隙中的比特是用于OAM功能。

SDH信号丰富的开销占用整个帧所有比特的1/20，大大加强了OAM功能。

这样就使系统的维护费用大大降低，而在通信设备的综合成本中，维护费用占相当大的一部分，于是SDH系统的综合成本要比PDH系统的综合成本低，据估算仅为PDH系统的65.8%。

4、兼容性

SDH有很强的兼容性，这也就意味着当组建SDH传输网时，原有的PDH传输网不会作废，两种传输网可以共同存在。

也就是说可以用SDH网传送PDH业务，另外，异步转移模式的信号（ATM）、FDDI信号等其他体制的信号也可用SDH网来传输。

SDH网中用SDH信号的基本传输模块（STM-1）可以容纳PDH的三个数字信号系列和其它的各种体制的数字信号系列——ATM、FDDI、DQDB等，从而体现了SDH的前向兼容性和后向兼容性，确保了PDH向SDH及SDH向ATM的顺利过渡。

SDH把各种体制的低速信号在网络边界处（例如：

SDH/PDH起点）复用进STM-1信号的帧结构中，在网络边界处（终点）再将它们拆分出来即可，这样就可以在SDH传输网上传输各种体制的数字信号了。

三、拓扑结构

图1基本配置网络拓朴图

四、硬件设备

1、ZXMPS325设备介绍

ZXMPS325最高速率为STM-16的新一代多业务传输设备，定位于光传输网络接入层，适合应用于业务容量较小，业务种类多，业务质量要求较高的场合前面板操作，集成度高,体积小,节省机房空间。

图2ZXMPS325的设备外形

2、ZXMPS325的功能简单介绍

（1）设备安装

可装入19英寸机柜和300/600mmETSI标准机柜；2m高的机柜可以装3个子架，2.2m和2.6m高的机柜可以装4个子架；

（2）设备组网

支持M-ADM、ADM、TM、REG组网；

（3）业务类型

STM-1、STM-4、STM-16、E1/T1、E3/T3、FE、GE、外时钟、公务等接口

（4）设备级保护

支持1+1双电源保护系统、重要单板1+1热备份、E1/T1/FE业务和E3/T3/STM-1电业务的1:

N单板保护、单板分散式供电

（5）网络级保护

支持二纤双向复用段保护环、复用段链路1+1保护、复用段链路1:

1保护、子网连接保护（SNCP）；

（6）高集成度

436mm（W）×228mm（D）×353mm（H）（8U）、单子架最大支持256×E1或48×FE或36×E3/T3或6×GE的业务接入能力。

（7）强大的以太网处理功能

支持FE到FE，FE到GE业务透传、汇聚/支持二层交换功能、支持GFP封装方式，支持LCASV2协议、支持EPL、EVPL、EPLAN、EVPLAN业务、支持MPLS标签技术、支持VLAN等功能；

（8）系统交叉接入容量

当ZXMPS325配置STM-16交叉时钟线路板OCS16时，高阶交叉能力为128×128VC-4，低阶交叉能力为32×32VC-4，系统接入能力为92×92VC-4。

当ZXMPS325配置STM-4交叉时钟线路板OCS4时，高阶交叉能力为64×64VC-4，低阶交叉能力为32×32VC-4，系统接入能力为32×32VC-4

3、S325的单板介绍

在我们的实验中，我们只配置了其中的8块单板，其对应关系如下：

（1）系统接口板—SAI:

SAIA板提供7575Ω非平衡外时钟接口；SAIB板提供120Ω平衡外时钟接口。

（2）2M业务接口—L3：

用于2M业务传输

（3）以太网接口—L5：

用于以太网业务传输

（4）2M业务处理—3：

光接口3只能用于中继

（5）以太网处理—5：

OL1/4x4板配置为STM-4光线路板且光接口数量大于1时，由于受背板容量限制，后面3路光接口（光接口2、光接口3和光接口4）只能用于中继；当槽位配置LP4x2板时，由于受背板容量限制，光接口2只能用于中继

（6）交叉时钟——————7、8：

分别为STM-4交叉时钟线路板OCS4