《传输原理基础知识》由会员分享，可在线阅读，更多相关《传输原理基础知识（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、SDH 原理PDH,准同步数字传输体制，PDH采用异步复用方式，从高速信号中分/插出低速信号 要一级一级的进行，从PDH的高速信号中就不能直接的分/插出低速信号。SDH，做同步数字传输体制，基本的信号传输结构等级是同步传输模块一STMT ,相应 的速率是155Mbit/s ,高等级的数字信号系列，例如622Mbit/s (STM-4)、2.5Gbit/s (STM-16)等，可通过将低速率等级的信息模块，例如STM-1，通过字节间插同步复接而 成，复接的个数是4的倍数，例如STM-4=4XSTM-1 (622M) ,STM-16=4 XSTM-4=16*STM-1(2.5G)，STM-64=6
2、4*STM-l(10G)。STM-N的信号是9行270XN列的帧结构，此 处的N与STM-N的N相一致，(取值范围1, 4， 16， 64 )，表示此信号由N个STM-1信号通 过字节间插复用而成。STM-N的帧频为8000帧/秒，这就是说信号帧中某一特定字节每秒被传送8000次，那么该 字节的比特速率是8000X 8bit=64kbi t/s。STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销RSOH和复用段开销MS0H、管理 单元指针AU-PTR、信息净负荷payload。SDH的复用包括两种情况，一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号，主要通过字节间 插复用方式来完成;另一种是低
3、速支路信号(例如2Mbit/s , 34Mbit/s, 140Mbit/s )复用 成SDH信号STM-N0传统的将低速信号复用成高速信号的方法有两种： 比特塞入法，又叫做码速调整法； 固定位置映射法各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射(相当于信号打包)，定位(相当于 指针调整)，复用(相当于字节间插复用)三个步骤。图G.709复用映射结构我国的SDH基本复用映射结构基本的复用单元：C容器，VC虚容器，TU支路单元，TUG支路单元组，AU管理单元，AUG 管理单元组。2Mbit/s（ C12）, 34Mbit/s（ C3）， 140Mbit/s （C4）。容器的主 要作用就是进行速
4、率调整。虚容器VC的包封速率也是与SDH网络同步的，不同的VC （例如 与2Mbit/s相对应的VC12,与34Mbit/s相对应的VC3）是相互同步的，而虚容器内部却允许 装载来自不同容器的异步净负荷虚容器。开销和指针开销的功能是完成对SDH信号提供层层细化的监控管理功能，监控的分类可分为段层监 控、通道层监控。段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控，通道层监控分为高阶通道 层和低阶通道层的监控。对于STM-1信号段开销包括位于帧中的1-3行、1-9列的RSOH和位于5-9行9、1-9列的 MSOH。如图3-1所示。 为与传输媒战有关的轉肚字节（暂川;x 为圧卩准川探留7卩；A1A1A1A
5、2A2A2JOB1AAE1F1XXD1AAD2AD3讥门计B2B2B2K1K2D4D5DGD7DSD9D1CD11DliS1M1E2所口示记字寺将来国际标准确观（与媒质仃关的应口，附加【国内梗川和其他用途）,图3-1 STM-N 帧的段开销字节示意图STM-N信号在线路上传输要经过扰码，主要是为了便于收端能提取线路定时信号，但又 为了在收端能正确的定位帧头Al A2，不能将Al A2扰码。因此，STM-N信号对段开销第一行 不扰码，而进行透明传输，STM-N帧中的其余字节进行扰码后再上线路传输。高速信号的误码性能是用误码块来反映的，因此STM-N信号的误码情况实际上是误码块 的情况。从BIP-
6、8校验方式可看出，校验结果的每一位都对应一个比特块，例如图3-3中的一 列比特，因此B1字节最多可从一个STM-N帧检测出传输中所发生的8个误码块，BIP-8的结果 共8位，每位对应一个块。再生段和复用段究竟指什么呢？再生段是指在两个设备的RST之间的维护区段，包括两 个RST和它们之间的光缆。复用段是指在两个设备的MST之间的维护区段，包括两个MST和它 们之间的光缆。常见的倒换方式有1+1、1:1和1:n。以图4-8的设备模型为例：1+1指发端在主备两个信道上发同样的信息（并发），收端在正常情况下选收主用信道 上的业务。因为主备信道上的业务一模一样，均为主用业务，所以在主用信道损坏时通过切
7、 换选收备用信道而使主用业务得以恢复。此种倒换方式又叫做单端倒换，仅收端切换，倒换 速度快但信道利用率低。1： 1方式指在正常时发端在主用信道上发主用业务，在备用信道上发额外业务（低级别 业务），收端从主用信道收主用业务，从备用信道收额外业务。当主用信道损坏时为保证主 用业务的传输，发端将主用业务发到备用信道上，收端将切换到从备用信道选收主用业务。 此时额外业务被终结，主用业务传输得到恢复。这种倒换方式称之为双端倒换（收/发两端 均进行切换），倒换速率较慢，但信道利用率高。1： n是指一条备用信道保护n条主用信道，这时信道利用率更高，但一条备用信道只能 同时保护一条主用信道所以系统可靠性降低了
8、。SDH 网络的常见网元 TM终端复用器ADM分/插复用器 REG再生中继器 DXC 数字交叉连接设备基本的网络拓扑结构环网自愈环二纤单向通道保护环二纤通道保护环由两根光纤组成两个环。其中一个为主环S1, 个为备环P1。两环的 业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元支路板的并发选收功能来实现的 也就是支路板将支路上环业务并发到主环S1、备环P1上，两环上业务完全一样且流向相反。 平时网元支路板选收主环下支路的业务。二纤双向通道保护环二纤双向通道保护环网上业务为双向一致路由，保护机理也是支路的并发选收，业务保护是 1+1 的。二纤单向复用段倒换环四纤双向复用段保护环-I:STM-NP
9、 7sjCA ACC A ACS1ESTM-N纤传输中有3个传输窗口适=1光纤的种类同步光缆数字线路系统只使用单模光纤作为传输媒质。光-用于传输的波长范围：850nm、13啊卩皿、1550nm,其中850nm窗口只用于多模传输。用 于单模传输的窗口只有1310nm和1550nm两个波长窗口。光信号在光纤中传输的距离要受到色 散和损耗的双重影响，色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低信号质 量。为了延长系统的传输距离人们主要在减小色散和损耗方面入手。1310nm光传输窗口称之 为0色散窗口，光信号在此窗口传输色散最小；1550nm窗口称之为最小损耗窗口，光信号在 此窗口传输的衰减
10、最小。ITU-T规范了三种常用光纤：符合G.652规范的光纤、符合G.653规范的光纤、符合规范G.655的光纤。其中G.652光纤指在1310nm波长窗口色散性能最佳，又称之为色散未移位的光 纤，也就是0色散窗口在1310nm波长处，它可应用于1310nm和1550nm两个波长区；G.653光纤 指1550nm波长窗口色散性能最佳的单模光纤，又称之为色散移位的单模光纤，它通过改变光 纤内部的折射率分布，将零色散点从1310nm迁移到1550nm波长处，使1550nm波长窗口色散和 损耗都较低，它主要应用于1550nm工作波长区；G.654光纤称之为1550nm波长窗口损耗最小 光纤，它的0色
11、散点仍在1310nm波长处，它主要工作于1550nm窗口，主要应用于需要很长再 生段传输距离的海底光纤通信。光接口类型和参数光接口是同步光缆数字线路系统最具特色的部分，由于它实现了标准化使得不同网元可 以经光路直接相连，节约了不必要的光/电转换，避免了信号因此而带来的损伤，例如脉冲 变形等，节约了网络运行成本。按照应用场合的不同可将光接口分为三类：局内通信光接口、短距离局间通信光接口和 长距离局间通信光接口。不同的应用场合用不同的代码表示，见表6-1。表6-1 光接口代码一览表应用场合局内短距离局间长距离局问工作渡长(nm)13101310 15501310 1550光纤类型G.652G.B5
12、2 G.652G.652 G.652 G.353传输距离(km)瑶2切5STM-111S-1.1 S-1 2 1.1 11.2 幕STM-4i8-4.1 S-4.2 4.1 4.2 4.3STM-16116S-16.1 S-1S.2L电 1 116.2 L1o.3代码的第一位字母表示应用场合。I表示局内通信，S表示短距离局间通信，L表示长距 离局间通信。字母横杠后的第一位表示STM的速率等级，例如1表示STM-1,16表示STM-16。小数点后的第一个数字表示工作的波长窗口和所有光纤类型。 1和空白表示工作窗口为 1310nm,所用光纤为G.652光纤；2表示工作窗口为1550 nm，所用光纤
13、为G.652或G.654光 纤；3表示工作窗口为1550nm所用光纤为G.653光纤。传输性能误码性能误码是指经接收判决再生后数字码流中的某些比特发生了差错，使传输的信息质量产生 损伤。误码的产生和分布误码可说是传输系统的一大害，轻则使系统稳定性下降重则导致传输中断(10-3以上)。 从网络性能角度出发可将误码分成两大类：1. 内部机理产生的误码系统的此种误码包括由各种噪声源产生的误码；定位抖动产生的误码；复用器交叉连接 设备和交换机产生的误码；以及由光纤色散产生的码间干扰引起的误码，此类误码会由系统 长时间的误码性能反应出来。2. 脉冲干扰产生的误码由突发脉冲，诸如电磁干扰设备，故障电源瞬态
14、干扰等原因产生的误码。此类误码具有 突发性和大量性，往往系统在突然间出现大量误码，可通过系统的短期误码性能反映出来误码性能的度量传统的误码性能的度量（G.821）是度量64kbit/s的通道在27500km全程端到端连接的数 字参考电路的误码性能,是以比特的错误情况为基础的。当传输网的传输速率越来越高，以 比特为单位衡量系统的误码性能有其局限性。目前高比特率通道的误码性能是以块为单位进行度量的（Bl、B2、B3监测的均是误码 块），由此产生出一组以块为基础的一组参数。这些参数的含义如下： 误块当块中的比特发生传输差错时称此块为误块。说明：对Bl、B2、B3块进行监测时只能监测出该块中奇数个比特发生差错，对块中偶数个比 特发生差错则监测不出。 误块秒ES和误块秒比ESR当某一秒中发现1个或多个误码块时称该秒为误块秒，在规定测量时间段内出现的误块 秒总数与总的可用时间的比值称之为误块秒比。 严重误块秒SES和严重误块秒比SESR某一秒内包含有不少于30%的误块或者至少出现一个严重扰动期SDP时认为该秒为严重 误块秒。其中严重扰动期指在测量时在最小等效于4个连续块时间或者1ms （取二者中较长 时间段时）间段内所有连续块的误码率三10-2或者出现信号丢失。在测量时间段内出现的SES总数与总的可用时间之比称为严重误块秒比SESR。严重误
