SDH传输系统基本原理

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,SDH,传输系统基本原理,S D H,基 本 原 理,概 述,VC,、,通道、段,复 接 结 构,幀 结 构,指 针,开 销,时钟定时,比 特 率,环,什么是,SDH,？,S,Synchronous,同 步,D,Digital,数 字,H,Hierarchy,系 列,SDH,同步数字系列,本质上是一个,传输系统,信息,编码,时分,复用,再生中继传输,时分,分离,解码,信息,A点,B,点,声音,图像,数据,PCM,编码,高效编码,幀内编码,填塞复用,PDH,同步复用,SDH,平衡对数字传输,同轴数字传输,光缆传输,微波传输,填塞分离,同步分离,PCM,解码,高效解码,幀内解码,声音,图像,数据,数字传输系统的基本结构（,PDH,、,SDH,）,PCM,（,脉码调制）的三个基本步骤,:,抽样、量化、编码,注：,1,、复用,-multiplex,时分复用,-TDM,2,、,再生中继,-regenerate-REG-(,或,),按时间复用,？,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,1,复用,ch1,ch2,ch3,ch4,时分复用的概念,(,一）,0,1,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,CH1,CH2,CH3,CH4,CH1,CH2,CH3,CH4,发信,收信,传输线路,CH1,CH2,CH3,CH4,旋转开关,S1,旋转开关,S2,存储器,),条件：,1,、复用端各支路同步,2,、收、发双方时钟同步,3,、收、发双方幀同步,比特同步,幀同步,如果时钟不同步呢,？,PDH,SDH,正码速调整,指针更新或调整,注：,(,时分复用的概念（二）,P,Plesio,是希腊语词根，是近似的意思,P,lesiochronous,准同步,D,D,igital,数字,H,H,ierarchy,系 列,PDH,准同步数字系列,也是一个,传输系统,PDH,系统简介（一）,数字交换机,PDH,系统简介,(,二,),二次群,2/8M MUX,三次群,8/34M MUX,2 M,8 M,四次群,34/140M MUX,34 M,140M,五次群,复接,.,.,2M,DDF(,电路调度及测试,),DDF,DDF,DDF,1,2,30,.,VDF,我国,PDH,系统的基本构成,PCM,基群,光线路,终端,PDH,系统简介,(,三,),没取得同步,输入信号,输入信号,读出时钟,PDH,正码速调整（填塞同步方式）,填塞,脉冲,Stuffing bit,取得同步,PDH,系统简介（四）,PDH,技术的局限性,1,、世界上有三种,PDH,系列，国际互通困难。,30,4,4,4,4,24,4,3,5,7,3,4,6,3,2048kb/s,64 kb/s,8448kb/s,34368kb/s,139264kb/s,564992kb/s,6312kb/s,97728kb/s,397200kb/s,44736kb/s,274176kb/s,1544kb/s,32064kb/s,日本,美国,欧洲、中国,4,PDH,技术的局限性（续）,2,、,PDH,网络接口的电接口是标准的，光接口没有标准化。,3,、在,PDH,的传输节点，各低阶信道的插入和分出（,ADD/DROP,上下话路）,要用背靠背的复用设备逐级进行正码速调整,复接、分接，相当复杂。,为什么？,PDH,对于基群，复接以字节为单位；对于高次群，则以比特为单位。同时每次复接采用正码速调整，引入塞入码及帧头，导致低阶支路被深深,埋入,高速复接信号之中，低次群比特在高次群帧中排列很不规律，必需逐级分、复接，即,背靠背,。,4,、,PDH,帧结构中开销比特较少，不能提供足够的运行、管理和维护,（,OAM,）,能力,网络发展到一定阶段，需要对网络进行有效管理，否,则反而会成为一个问题。,数字传输技术的发展（模拟,PDH,数字）,数字通信的,发展过程,模拟传输方式,1948,年，,晶体管发明,1965,年，日本,PCM-24,1962,年，美国,PCM-24,1968,年，欧洲,PCM-30,形成三大,PDH,体系,Reeves.A.H,1937年,里夫斯,PCM,方式,电子管构成的系统非常,复杂、庞大，无法实用,各国电信网先,后开始了从模,拟向数字的过,渡。短距离小,容量向长距离,大容量发展,传输和交换,数字化的成熟,七、八十年代才形成,完整的,PDH,建议体系,数字传输技术的发展（,PDH SDH,）,激光器和光纤,的发明和实用化,数字光通信技术,的发展,1985,，,ANSI,，,同步光网络,（,SONET,）,建议逐步完善（设备功能、光接口、,组网方式、网络管理等），形成完整,的,SDH,通信标准,1984,年，贝尔,通信研究所，,全同步网构想,（,SYSTRAN,）,超出最初建立标,准光接口目标,引出传送网的概念,1988,，,ANSI,，,SONET,标准，增加,2,M,、,34M,接口；,CCITT,第一批,SDH,建议（速率 系列、,信号格式、复用结构）,技术的发展,P,D,H,PDH,体系的标准化工作,“,先有设备，后出标准,”,SDH,体系的标准化工作 “先有标准，后出设备,”,用总结经验的方式来制定标准，形成的标准,自然技术上比较完善，但其是一个折中的产物，自然带有许多不完全合理的东西,以哲学家式的想象力，从全网的角度出发制定,标准，用来指导设备的研制和网络建设,对比,SDH,与,PDH,的发展过程，可以发现：,什么是,SDH,？,新的数字体系,155.52Mb/s,622.08Mb/s,2488.32Mb/s,已有的,PDH,信号和未来发展的新业务如,ATM,信号等都可在,SDH,系统中传输。（具有很好的前向和后向兼容性）,基本功能与,PDH,相同,将低速数字信号复接成高速数字信号进行大容量信息的有效传输。,SDH,概述（一）,1,目前为止，你对,SDH,的认识有多少,？,SDH,与,PDH,的三大主要区别,同步的网络,所有网元都工作在同一时钟作用下,丰富开销比特,用于传输大量网络管理信息,统一的接口和复用标准,同时适用于欧洲、北美和日本的数字体系,统一的光接口,SDH,概述（二）,2,SDH,概述（三）,2,上,/,下话路,(,ADD/DROP)-,电路分配,环,(,RING)-,自愈性,/,生存性,交叉连接,(,CROSS CONNECT)-,容量管理,带宽管理,保护路由多样化,SDH,的优点（一,）,.,同步网络,.,复用过程简单,易于从复接的高速信号中提取支路信号,SDH,概述（四）,3,SDH,的优点（二,）,.,开销比特,.,实现高级网络管理,故障管理,(,Fault management,),配置管理,(,Configuration management,),性能管理,(,Performance management,),安全管理,(,Security management,),计费管理,(,Accounting management,),SDH,概述（五）,3,SDH,的优点（三,）,.,统一的接口,.,多厂家产品环境,易于国际互连,SDH,概述（六）,3,总之,SDH,是适应,21,世纪电信网的基础结构,能为我们提供宽带和智能化服务,。,SDH,比特率,欧洲,2.048,Mb/s,8.448Mb/s,34.368Mb/s,139.264Mb/s,北美,1.544,Mb/s,6.312Mb/s,44.376Mb/s,日本,1.544,Mb/s,6.312Mb/s,32.064Mb/s,97.728Mb/s,PDH,G.702,SDH,G.707,注,:1,、划线速率为,SDH,可以处理的,PDH,速率等级,2,、,SDH,建议已明确将,51.84,Mb/s,作为中小容量卫星与无线,SDH,系统,的数字段接口速率,但不作为,SDH,的级别或,NNI,速率,为,STM-0,但,并不代表,SDH,的一个基本速率等级.,STM-1 155.520Mb/s,STM-4 622.080Mb/s,STM-16 2488.320Mb/s,STM-64 9953.280Mb/s,整数倍,4,34,Mbit,/s,(45,M bit/s),140,Mbit,/s,STM-1,STM-4,2,Mbit,/s,(1.5,Mbit,/s),STM-16,STM-64,SMS-150V,SMS-150A,SMS-600V,SMS-600W,SMS-2500R2,SMS-2500A,SMS-10000,NEC,的主要,SDH,产品系列,600,V Only,NEC Corporation,虚容器是不是,SDH,系统准备好,的一个个的大小不等的盒子呢？,可以这么说。但这种,盒子,只是一个逻辑上的概念，,并不是物理实体。虚容器实际上是,ITU-T,定义的一些,标准格式,，原始信息首先被装载进这些虚容器，也就,是变成这些标准格式，这个过程称为,映射,，通过,它们再添加些指针、开销等字节，最后形成大容量的,同步信号（如,STM-1,等）在,SDH,线路中传输；就好比,是一块块砖，加些黏合剂最后砌成楼一样。,SDH,的几个新概念（,虚容器、通道、段,）,虚容器（一）,5,虚容器,-,Virtual container-VC,不同的,PDH,原始信息对应于不同的,VC,：,低阶虚容器,(,单个结构,）,-,Lower order VC,1.5Mb/s-VC-11,2Mb/s-VC-12,6.3Mb/s-VC-2,高阶虚容器（可由多个,TU,或,TUG,组成）,-,Higher order VC,34Mb/s,或,45,Mb/s-VC-3,140Mb/s-VC-4,SDH,的几个新概念（,虚容器、通道、段,）,虚容器（二）,5,SDH,的几个新概念（,虚容器、通道、段,）,虚容器（三）,那么，虚容器里除了原始信息以外还有什么呢,？,5,我们不妨画一个图来表示,VC,的构成：,原 始 信 息,塞入比特,调整控制,P,O,H,即,通道开销,，,可见,VC,是与通道这个概念是紧密相连的。,SDH,的几个新概念（,虚容器、通道、段,）,通道和段（一）,5,低阶,组装器,VC-12,高阶,组装器,VC-4,STM-N,复用,低阶,组装器,VC-12,高阶,组装器,VC-4,STM-N,复用,REG,REG,MUX,功能块,LT,功能块,MUX,功能块,LT,功能块,注：,LT-,线路终端，即产生线路信号的功能，可将其对应于,SDH,光盘。,低阶通道,高阶通道,复用段,再生段,再生段,再生段,LPOH,HPOH,MSOH,RSOH,SDH,的几个新概念（,虚容器、通道、段,）,通道和段（二）,5,NE,NE,NE,NE,path#1,path#2,section#1,section#2,section#3,NE#1,NE#2,NE#3,NE#4,PDH,端口,PDH,端口,Section/TS,Section/TS,Path,Section/TS:,段和时隙,regenerator section,（,再生段）,-,两个,NE,之间的物理连接,multiplex section (,复用段）,-,相邻,LT,间对业务的逻辑功能,path,（,通道）,-,两个,PDH,接口之间,(,端到端,),的逻辑连接,由此可见：,SDH,的几个新概念（,虚容器、通道、段,）,通道和段（三）,H-path,(,开销,),(,通道,),(,段,),L-path,MS,RS,POH,SOH,OH,SDH,Path,Section,(,高阶通道,),(,低阶通道,),(,复用段,),(,再生段,),HPOH,(,高阶通道开销,),(,低阶通道开销,),(,复用段开销,),(,再生段开销,),(,通道开销,),LPOH,MSOH,RSOH,为了便于,SDH,网络的优化设计，有助于网管功能的实现以及