SDHSDH基础理论基础理论1 引言：通信网、传输、引言：通信网、传输、SDHSDH1.1.通信网的结构通信网的结构2.SDH2.SDH在通信网中的位置在通信网中的位置3.3.其他传输技术：微波、卫星、裸光纤、电缆等其他传输技术：微波、卫星、裸光纤、电缆等2 内内 容容 提提 要要第一部分：SDH的基本概念和原理1、、SDH基本概念基本概念2、帧结构与段开销、帧结构与段开销3、复用与映射、复用与映射4、通道开销、通道开销5、净负荷指针、净负荷指针3 2.3 保护与恢复保护与恢复2.2 同步与定时同步与定时第二部分：SDH设备2.1 网元网元4 3.4 网络管理系统网络管理系统3.1 光纤线路与光接口光纤线路与光接口3.2 网络性能网络性能3.3 测试测试第三部分：SDH网络5 一、PDH缺点缺点 — — 没有国际统一的速率标准没有国际统一的速率标准 2M系列：系列：2M、、8M、、34M、、140M、、565M；； 1.5M系列：北美：系列：北美：1.5M、、6.3M、、45M、、274M；； 日本：日本：1.5M、、6.3M、、32M、、100M；； — — 没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案） — — 上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高：上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高： 需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）；需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）； — — 网络的网络的OAM能力差：无足够的开销字节能力差：无足够的开销字节。
SDH基本概念基本概念( (一）一）6 二、二、SDH特点特点 优点：优点： — 速率统一：速率统一：155M、、622M、、2.5G、、10G；； — 光接口与帧结构统一：光接口与帧结构统一：STM-N（（N=1、、4、、16、、64）；）； — 一步复用特性：可从高速信号中直接提取一步复用特性：可从高速信号中直接提取/接入低速信号接入低速信号 — 强大的强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化：能力实现了网络管理的智能化： 丰富的开销（码流量的丰富的开销（码流量的5%）、强大的软件技术；）、强大的软件技术； — 组网灵活、网络的生存性强：组网灵活、网络的生存性强： 可组多种类型网络、具有自愈能力、可升级；可组多种类型网络、具有自愈能力、可升级； — 前、后向兼容前、后向兼容 缺点：缺点： — 带宽利用率稍低，如带宽利用率稍低，如155M仅包括仅包括63个个2M或或3个个34MSDH基本概念基本概念( (二）二）7 SDH与与PDH分插信号的比较分插信号的比较8 ADM155Mbit/s155Mbit/s光接口光接口155Mbit/s1.5 2 6 34 45 140电源公务告警TMN接口STM-1 分插复用器功能分插复用器功能9 三、三、SDH基本概况基本概况1、、等级与速率等级与速率 等等 级级STM-1STM-4STM-16STM-64 速率（速率（Mb/s）） 155.520 622.080 2488.320 9953.28063 252 1008 4032 含含2M数量数量 SDH基本概念基本概念( (三）三）10 SDH 与与 SONET的标准速率的标准速率11 2、、SDH设备设备 . 终端复用器终端复用器 TM 形网的端站，把形网的端站，把PDH / SDH 支路信号复用成支路信号复用成SDH线路信号，或反之。
线路信号，或反之PDH支路信号 SDH支路信号OAM线路信号STM-NTMSDH基本概念基本概念( (四）四）12 . 分插复用器分插复用器 ADM 设在网络的中间局站，完成直接上、下电路功能设在网络的中间局站，完成直接上、下电路功能STM-NSTM-N西侧线路信号PDH支路信号 SDH支路信号OAM东侧线路信号ADMSDH基本概念基本概念( (五）五）13 . 再生器再生器 REG 设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不能上、下电路但不能上、下电路 OAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-NREGSDH基本概念基本概念( (六）六）14 . 数字交叉连接设备数字交叉连接设备 DXC 兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的恢复与保护等多项功能的SDH 设备STM-NSTM-NPDH支路信号 SDH支路信号DXCSDH基本概念基本概念( (七）七）15 3、、SDH网络拓扑网络拓扑. 线形网线形网TMADMADMTMREG . 树形网树形网TMADMADMTMREGADMTMSDH基本概念基本概念( (八）八）16 . 环形网环形网ADMADMADMADMSDH基本概念基本概念( (九）九）17 . . 枢纽网枢纽网TMDXCADMTMREGADMTMTMADMTMTMSDH基本概念基本概念( (十）十）18 . . 网状网网状网ADMADMADMADMSDH基本概念基本概念( (十一）十一）19 SOH：段开销AU PTR：管理单元指针POH：通道开销9×270×N字节13459SOHSTM-N 净负荷 (含POH)传输方向9×N261×N270×N列SOHAU PTRT=125μs帧结构与段开销帧结构与段开销( (一）一）20 SOH：：段开销是指STM帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节，主要是供网络运行、管理和维护使用的字节。
SOH可进一步划分为再生段开销RSOH和复用段开销MSOHAU PTR：：管理单元指针是一种指示符，主要用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端正确的分解Payload：：信息净负荷就是帧结构中用户所需要的真正的信息其中还包括少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节（POH）21 一、一、STM-1 SOH 字节安排字节安排 9 列 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1 E1 F1 D1 D2 D3 A U - P T R (管理单元指针) B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 S1 M1 E2 RSOHMSOH9行 传输方向T=125μs 国内使用字节 传输媒质指示字节 空格：国际使用字节帧结构与段开销帧结构与段开销( (二）二）22 二、二、 SOH开销字节功能开销字节功能 1. A1、、A2： 帧定位字节帧定位字节 （（F6 28 H）；）； 2. J0： 再生段跟踪字节，使收、发能正确对接；再生段跟踪字节，使收、发能正确对接； 3. B1：再生段比特间插奇偶校验字节再生段比特间插奇偶校验字节(BIP-8)；； 校验矩阵校验矩阵 B1字节被校验字节被校验字节被校验字节b1b2b3b4b5b6b7b8××××××××110010011101001010011010帧结构与段开销帧结构与段开销( (三）三）23 4. D1~ D3：再生段数据通信通道，可传送再生段运行数据；再生段数据通信通道，可传送再生段运行数据； 5. D4 ~ D12：复用段数据通信通道，可传送复用段运行数据；复用段数据通信通道，可传送复用段运行数据； 6. E1、、E2：公务联络字节；公务联络字节； 7. F1：使用者通道字节，用于维护的数据使用者通道字节，用于维护的数据/ /音频通道音频通道 8. B2：复用段比特间插奇偶校验字节复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N×24)(BIP-N×24)；； 工作原理与工作原理与B1B1相同；相同； 9. K1、、K2：自动保护倒换字节，执行自动保护倒换字节，执行APS协议；协议； 其中：其中： K1的的b5 ~ b8为请求保护倒换的局站编号，为请求保护倒换的局站编号， K2的的b1 ~ b4为倒换到保护通路上的局站编号为倒换到保护通路上的局站编号。
帧结构与段开销帧结构与段开销( (四）四）24 A站B站下行工作光纤下行保护光纤上行保护光纤上行工作光纤STEP1：B站检测出工作通路故障后，利用上行保护光纤发出K1字节，K1字节中包含故障通路编号数STEP2：A站收到K1字节后，完成下行工作光纤到保护光纤的桥接，并利用下行保护光纤送出K1、K2字节，其中K1字节作为倒换要求，K2字节作为证实STEP3：B站收到K2字节后，经过对通道编号的确认后进行下行工作光纤到下行保护光纤的桥接，同时根据K1字节的要求进行上行工作光纤和保护光纤的桥接之后，利用上行保护光纤送出K2字节STEP4：A站收到K2字节后，完成上行工作光纤和保护光纤的桥接APS完成自动保护倒换（自动保护倒换（APS）与）与K1、、K2字节字节25 10. S1：同步状态字节，指示同步状态、时钟级别等；同步状态字节，指示同步状态、时钟级别等； 其中其中b1 ~ b4暂不使用，暂不使用，b5 ~ b8 表示时钟级别等；表示时钟级别等； b5 ~ b8 = 0010：：G.811 时钟，时钟， 0100：：G.812 时钟（转接局），时钟（转接局）， 1000：： G.812（端局）（端局） 1011：设备时钟，：设备时钟， 1111：不能用于同步。
不能用于同步11. M1：复用段远端差错指示，指示复用段远端差错指示，指示B2的的误块检测结果误块检测结果 其中其中b1暂不使用；暂不使用； b2 ~ b8：用二进制编码方式，对：用二进制编码方式，对B2的的误块检测结误块检测结 果果进行误块计数进行误块计数 帧结构与段开销帧结构与段开销( (五）五）26 一、一、SDH复用特点复用特点 1、、字节间插复用字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速 率的信号；率的信号； 各支路信号在帧中的位置固定，可直接提取各支路信号在帧中的位置固定，可直接提取/ /接入 2、、净负荷指针技术净负荷指针技术 用软件指针指示净负荷在帧中的位置；用软件指针指示净负荷在帧中的位置； 允许支路信号速率有差异（可进行速率调整）；允许支路信号速率有差异（可进行速率调整）； 不使用不使用125 125 μs s缓存器，避免滑动损伤。
缓存器，避免滑动损伤 复用与映射复用与映射( (一）一）27 二、参与复用与映射的单元二、参与复用与映射的单元1、信息容器、信息容器 C 用于装载各种速率业务信号的信息结构用于装载各种速率业务信号的信息结构 国际规范了国际规范了5种信息容器，我国使用其中的三种：种信息容器，我国使用其中的三种：种类C-12 C-3 C-4装载信号种类 2 Mb/s 34 / 45 Mb/s 140 Mb/s 结 构 9行4列–2 9行84列 9行260列速率（Mb/s）2.176 48.384149.760复用与映射复用与映射( (二）二）28 2、、虚容器虚容器 VC 是用来支持是用来支持SDH通道层连接的信息结构通道层连接的信息结构 VC 是由信息容器是由信息容器C加上通道开销加上通道开销POH构成 国际规范了国际规范了5种虚容器，我国使用其中的三种种虚容器，我国使用其中的三种：种类VC-12 VC- 3 VC- 4装载信号种类 2 Mb/s 34 / 45 Mb/s 2/34/45/140 Mb/s 结 构9行4列–19行85列9行261列速率（Mb/s）2.240 48.960150.336复用与映射复用与映射( (三）三）29 VC-12 VC-3POHC-3 ( 34/45Mb/s )85列POHC-12 ( 2Mb/s )4列9行复用与映射复用与映射( (四）四）30 C-4 ( 140 Mb/s )POH261列9行 3×TUG-3 ( 2/34/45 M )POH261列9行 VC-4 (a) VC-4 (b)R2R1注：TUG3 = 7TUG -2= 21 TU-12（21 VC12 ） TUG3 = TU - 3（ VC-3 ）复用与映射复用与映射( (五）五）31 3、、支路单元支路单元 T U 是在高阶是在高阶VC与低阶与低阶VC之间进行适配的信息结构。
之间进行适配的信息结构 TU是由低阶是由低阶VC加上支路单元指针加上支路单元指针TU PTR构成 种类TU-12TU- 3构成VC12+ TU PTRVC3+ TU PTR 结 构 9行4列 9行85列+3速率（Mb/s）2.304 49.152复用与映射复用与映射( (六）六）32 H1H2H3TU PTRVC-12 VC-39行 TU-12 TU-34列85列9行复用与映射复用与映射( (七）七）33 4、支路单元组、支路单元组 T UG 由几个由几个TU或或TUG进行字节间插复用组成进行字节间插复用组成 种类TUG- 3构成3TU-12 7TUG-12 结 构 9行12列 9行86列速率（Mb/s）6.912 49.536TUG- 2复用与映射复用与映射( (八）八）34 3×TU - 12 7×TUG-2 （1×TU- 3）9行 TUG-2 TUG-3 R 为填充字节12列86列9行RR复用与映射复用与映射( (九）九）35 5、、管理单元管理单元 AU - 4 是在高阶是在高阶VC与复用段之间进行适配的信息结构。
与复用段之间进行适配的信息结构 AU是由高阶是由高阶VC加上管理单元指针加上管理单元指针AU PTR构成AU-PTRVC - 49行261列9列复用与映射复用与映射( (十）十）36 三、我国规范的三、我国规范的SDH复用与映射结构复用与映射结构 C 4校准AUGTUG-2VC-3C-3TU-12VC-12C-12（140M）（34M / 45M）（2M）指针处理映射复用×N×7×3×3TUG3STM-NAU-4VC-4TU - 3×1×1C-4复用与映射复用与映射( (十一）十一）37 四、字节间插复用四、字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列，形成更高各支路信号按字节顺序进行间插排列，形成更高速率信号速率信号2b12313123cacbaTU-12 aTU-12 bTU-12 cTUG-2444复用与映射复用与映射( (十二）十二）38 五、映射五、映射1、、何谓映射何谓映射 映射就是在映射就是在SDH网络边界把各种业务信号适配进相网络边界把各种业务信号适配进相 应的虚容器应的虚容器 如：把如：把2Mb/s信号适配进信号适配进VC-12；； 把把34（或（或45））Mb/s信号适配进信号适配进VC-3；； 把把140Mb/s信号适配进信号适配进VC-4。
复用与映射复用与映射( (十三）十三）39 2. 2. SDH映射种类映射种类. . 异步映射异步映射 用码速率调整的方法把与网络同步或不同步的支用码速率调整的方法把与网络同步或不同步的支 路信号映射进相应的虚容器路信号映射进相应的虚容器优点优点：：— — 对映射信号无任何限制性要求：如信号速对映射信号无任何限制性要求：如信号速 率的高低、是否具有帧结构等；率的高低、是否具有帧结构等； — — 接口简单、应用灵活接口简单、应用灵活缺点缺点：不能直接提取：不能直接提取/ /接入支路信号接入支路信号复用与映射复用与映射( (十四）十四）40 . . 字节同步映射字节同步映射 无需进行速率调整，直接把支路信号适配进虚容器无需进行速率调整，直接把支路信号适配进虚容器 对映射信号要求：速率必须与网络同步（仅含对映射信号要求：速率必须与网络同步（仅含N×64 kb/s））, , 必须具有块状帧结构必须具有块状帧结构。
优点优点：可直接提取：可直接提取/ /接入低速支路信号接入低速支路信号 缺点缺点：对映射信号有限制性要求；：对映射信号有限制性要求； 硬件接口较复杂硬件接口较复杂 . . 比特同步映射比特同步映射 要求映射信号速率必须与网络同步，但可不具有一定要求映射信号速率必须与网络同步，但可不具有一定 的帧结构与的帧结构与PDH相比，无明显优势；尚无人采用相比，无明显优势；尚无人采用复用与映射复用与映射( (十五）十五）41 3、、2Mb/s信号异步信号异步 映射进映射进VC-12W = DDDDDDDDD： 数据比特R： 填充比特O： 开销比特C： 调整控制比特S： 调整机会比特VC-12（子帧）（子帧）的速率为的速率为2.240 2.240 Mb/s；；映射信号的速率为映射信号的速率为2.048 2.048 Mb/s；；进行速率调整后（加入填充毕进行速率调整后（加入填充毕特特R），适配进虚容器），适配进虚容器VC-12。
3 2 WP O HR R R R R R R RR R R R R R R RP O HC1 C2 O O O O R R3 2 WR R R R R R R RP O HC1 C2 O O O O R R3 2 WR R R R R R R RP O HC1 C2 R R R R R S1S2 D D D D D D D3 1 WR R R R R R R R1子帧2子帧3子帧4子帧T = 500μs复用与映射复用与映射( (十六）十六）42 一、高阶通道开销一、高阶通道开销 VC-4 / VC-3 POH1、、位置与结构位置与结构 VC- 4 / VC-3 J1B3C2G1F2H4F3K3N1通道开销通道开销 ( (一）一）43 2、、开销字节功能开销字节功能• J1：： 通道跟踪字节，使收、发正确对接；通道跟踪字节，使收、发正确对接； • B3：：通道奇偶校验字节通道奇偶校验字节( (BIP-8) )；； • C2：： 信号标记字节信号标记字节, ,指示指示VC-4的结构；的结构； VC-4可能包含可能包含1×140M、、3×34/45M、、63×2M；； • G1：：通道状态字节：远端差错指示通道状态字节：远端差错指示REI（（误码计数）、误码计数）、 远端缺陷指示远端缺陷指示 FDI；；• F2、、F3：：使用者通道；使用者通道； • H4：：位置指示字节：位置指示字节：指示指示TU子帧在复帧中的位置；子帧在复帧中的位置； • K3：：通道自动保护倒换字节通道自动保护倒换字节( (APS) )；；• N1：：网络操作者字节。
网络操作者字节 通道开销通道开销 ( (二）二）44 二、低阶通道开销二、低阶通道开销 VC-12 POH1、、位置与结构位置与结构 V5VC-12J2VC-12 500μs 复帧复帧VC-12N2K4VC-12通道开销通道开销 ( (三）三）45 2、、开销字节功能开销字节功能• V5：： 通道状态与信号标记，通道状态与信号标记， b1b2：：奇偶校验奇偶校验 BIP-2；； b3：：指示误码检测结果；指示误码检测结果； b4：：远端失效指示；远端失效指示； b5b6b7：：信号标记，映射方式；信号标记，映射方式； b8：：远端接收失效指示远端接收失效指示 • J2：： 通道跟踪字节：使收、发正确对接；通道跟踪字节：使收、发正确对接；• N2：：网络操作者字节；网络操作者字节；• K4：：通道自动保护倒换字节通道自动保护倒换字节。
通道开销通道开销 ( (四）四）46 一、净负荷指针概念一、净负荷指针概念1、、作用作用 — — 指示净负荷的位置：净负荷的第一个字节相对指示净负荷的位置：净负荷的第一个字节相对 于指针最后一个字节的偏移量；于指针最后一个字节的偏移量； —— 进行速率调整：容纳净负荷速率偏差进行速率调整：容纳净负荷速率偏差2、、种类种类 管理单元指针管理单元指针 AU PTR；； 支路单元指针支路单元指针 TU-3 PTR、、TU-12 PTR净负荷指针净负荷指针 ( (一）一）47 二、管理单元指针二、管理单元指针 AU PTR1、、位置与结构位置与结构 9行261列AU-PTR9列H1YYH21* 1* H3H3H3Y= 1001SS11（S未规定）1*=11111111VC - 4净负荷指针净负荷指针 ( (二）二）48 2、、H1、、H2、、H3 字节安排字节安排N N N NSSIDIDIDIDIDH1H2H3H3H3NDF10比特指针负调整字节AU类别NDF：新数据标识SS：AU类别，SS=11：AU-4I： 增加比特D：减少比特净负荷指针净负荷指针 ( (三）三）49 3、、H1、、H2、、H3 字节功能字节功能. . 净负荷位置指示净负荷位置指示 1010比特指针指示净负荷的第一个字节相对于第三个比特指针指示净负荷的第一个字节相对于第三个H3字节的偏移量。
字节的偏移量 . . 对净负荷对净负荷VC- 4进行速率调整进行速率调整 正调整正调整: : 5 5个个I比特反转；在净负荷前面加比特反转；在净负荷前面加3 3个填充字节；指针值加个填充字节；指针值加1 1 负调整负调整: : 5 5个个D比特反转；在净负荷前面比特反转；在净负荷前面3 3个字节移到个字节移到3 3个个H3字节中；字节中； 指针值减指针值减1 1. . 新数据标识新数据标识 NDF 指示净负荷中的新数据变化正常时：指示净负荷中的新数据变化正常时：NDF = 0110 有新数据时：有新数据时：NDF = 1001净负荷指针净负荷指针 ( (四）四）50 三、支路单元指针三、支路单元指针 TU-3 PTR1、、位置与结构位置与结构 H1H2H3 VC-39行85列TU-3净负荷指针净负荷指针 ( (五）五）51 2、、H1、、H2、、H3 字节安排字节安排N N N NSSIDIDIDIDIDH1H2H3NDF10比特指针负调整字节AU类别NDF：新数据标识SS：TU类别，SS=10：TU-3I： 增加比特D：减少比特净负荷指针净负荷指针 ( (六）六）52 3、、H1、、H2、、H3 字节功能字节功能. . 净负荷位置指示净负荷位置指示 1010比特指针指示净负荷的第一个字节相对于比特指针指示净负荷的第一个字节相对于H3字节的偏移量。
字节的偏移量 . . 对净负荷对净负荷VC-3进行速率调整进行速率调整 正调整正调整: : 5 5个个I比特反转；在净负荷前面加比特反转；在净负荷前面加1 1个填充字节；指针值加个填充字节；指针值加1 1 负调整负调整: : 5 5个个D比特反转；在净负荷前面比特反转；在净负荷前面1 1个字节移到个字节移到H3字节中；字节中； 指针值减指针值减1 1. . 新数据标识新数据标识 NDF 指示净负荷中的新数据变化正常时：指示净负荷中的新数据变化正常时：NDF = 0110 有新数据时：有新数据时：NDF = 1001净负荷指针净负荷指针 ( (七）七）53 四、支路单元指针四、支路单元指针 TU-12 PTR1、、位置与结构位置与结构 V1VC-12V2VC-12V3VC-12 500μs 复帧复帧V4VC-12净负荷指针净负荷指针 ( (八）八）54 2、、V1、、V2、、V3 字节安排字节安排N N N NSSIDIDIDIDIDV1V2V3NDF10比特指针负调整字节AU类别NDF：新数据标识SS：TU类别，SS=10：TU-12I： 增加比特D：减少比特净负荷指针净负荷指针 ( (九）九）55 3、、V1、、V2、、V3 字节功能字节功能. . 净负荷位置指示净负荷位置指示 1010比特指针指示净负荷的第一个字节相对于比特指针指示净负荷的第一个字节相对于V2字节的偏移量。
字节的偏移量 . . 对净负荷对净负荷VC-3进行速率调整进行速率调整 正调整正调整: : 5 5个个I比特反转；在比特反转；在V3字节后字节后面加面加1 1个填充字节；指针值加个填充字节；指针值加1 1 负调整负调整: : 5 5个个D比特反转；在净负荷前面比特反转；在净负荷前面1 1个字节移到个字节移到V3字节中；字节中； 指针值减指针值减1 1. . 新数据标识新数据标识 NDF 指示净负荷中的数据变化正常时：指示净负荷中的数据变化正常时：NDF = 0110 有新数据时：有新数据时：NDF = 1001净负荷指针净负荷指针 ( (十）十）56 低阶容器高阶容器低阶组装器 高阶组装 REG STM-N复用再生段低阶通道（LPOH）高阶容器低阶容器低阶组装器 高阶组装 REG STM-N复用再生段高阶通道（HPOH）复用段（MSOH）再生段（RSOH）如何理解如何理解POHPOH与与SOHSOH？（？（1 1））57 1、段开销、通道开销都是为了保证信号正常灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。
2、段开销、通道开销是从不同的层面来监视、管理信号的传送RSOH、MSOH分别对应于再生段和复用段，而HPOH和LPOH分别对应于VC-3 /VC-4和VC-12（参见上页图）如何理解如何理解POHPOH与与SOHSOH？（？（2 2））58 第一部分学习要点第一部分学习要点1．掌握SDH、PDH的基本概念和SDH的优缺点2．了解段开销、通道开销中各字节的含义3．了解SDH各级速率（STM-1到STM-64）4．SDH设备的四种基本类型5．常见SDH网络的拓扑结构6．以STM-1为例，简述帧结构的组成部分和作用7．映射的种类和应用8．G.707标准中，指针的种类和应用9．简述SDH复用的特点10．根据我国规定的SDH复用映射结构，简述2Mbps信号在STM-1中的复用过程59 一、同步复用设备的种类一、同步复用设备的种类1、、终端复用设备终端复用设备TM 从从PDH / SDH 支路信号到支路信号到SDH线路信号的复用；线路信号的复用；或反之线路信号PDH支路信号 SDH支路信号OAMSTM-NTM同步复用设备同步复用设备( (一）一）60 2、、分插复用设备分插复用设备 ADM 在不分接和终结线路信号的条件下，可将任何支路在不分接和终结线路信号的条件下，可将任何支路信号接入或解出。
信号接入或解出东侧线路信号ADMPDH支路信号 SDH支路信号OAM西侧线路信号STM-NSTM-N同步复用设备同步复用设备( (二）二）61 3、、再生设备再生设备 REG 在无须上下电路的局站，对因长距离传输而衰减在无须上下电路的局站，对因长距离传输而衰减 的的SDH线路信号进行整形、定时、数据再生线路信号进行整形、定时、数据再生REGOAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-N同步复用设备同步复用设备( (三）三）62 同步复用设备同步复用设备( (四）四）二、同步复用设备的特点二、同步复用设备的特点1、、一步复用一步复用 可直接提取可直接提取/ /接入低速支路信号（接入低速支路信号（如从如从2.5G提取提取2M）2、、较强的交叉连接能力较强的交叉连接能力 能对支路信号进行交叉处理，以实现线路能对支路信号进行交叉处理，以实现线路- -线路、线路线路、线路- - 支路、支路支路、支路- -支路间的交叉连接支路间的交叉连接3、、强大的强大的OAM能力能力 利用丰富的开销字节，对网络与设备的运行、管理与利用丰富的开销字节，对网络与设备的运行、管理与 维护方面进行管理。
维护方面进行管理63 同步复用设备同步复用设备( (五）五）4、、灵活的组网能力灵活的组网能力 可组成线形网、树形网、枢纽网、环形网、网状网等可组成线形网、树形网、枢纽网、环形网、网状网等 其中最富有代表性的是环形网；而且进一步可组成相其中最富有代表性的是环形网；而且进一步可组成相 交环、相切环、环带链、环带子环等更复杂网络交环、相切环、环带链、环带子环等更复杂网络5、、网络具有很强的生存性网络具有很强的生存性 当组成环形网时（包括相交环、相切环、环带链、环当组成环形网时（包括相交环、相切环、环带链、环 带子环等），网络具有自愈能力带子环等），网络具有自愈能力 网络可升级网络可升级 64 同步复用设备同步复用设备( (六）六）三、设备性能要求三、设备性能要求1、误码性能、误码性能 在设计所考虑的工作条件范围内在设计所考虑的工作条件范围内,应无误码运行应无误码运行2、同步性能、同步性能. 外同步定时方式外同步定时方式 又称跟踪方式又称跟踪方式 即设备内部的时钟严格跟踪即设备内部的时钟严格跟踪(锁定锁定)从外部输入的定从外部输入的定 时基准信号。
时基准信号 65 同步复用设备同步复用设备( (七）七）定时发生器定时发生器外定时基准 东侧STM-N 西侧STM-N 外同步定时方式外同步定时方式66 同步复用设备同步复用设备( (八）八）. 提取定时方式提取定时方式 设备从含有定时基准信息的外来信号中提取定时设备从含有定时基准信息的外来信号中提取定时 A) ). 线路定时线路定时 所有的发送时钟，皆从某一特定的所有的发送时钟，皆从某一特定的STM-N接收信号中提取接收信号中提取 定时定时发生器定时发生器 西侧STM-N 东侧STM-N 提取时钟 发送时钟67 同步复用设备同步复用设备( (九）九）B) ). 通过定时通过定时 STM-N发送时钟，从其同方向终结的发送时钟，从其同方向终结的STM-N接收信接收信 号中提取定时号中提取定时定时发生器定时发生器 西侧STM-N 东侧STM-N 提取时钟 发送时钟68 同步复用设备同步复用设备( (十）十）C) ). 环路定时环路定时 STM-N发送时钟，从其同侧的发送时钟，从其同侧的STM-N接收信号中提接收信号中提 取定时信号。
取定时信号定时发生器定时发生器 西侧STM-N 东侧STM-N 提取时钟 发送时钟69 同步复用设备同步复用设备( (十一）十一）. 内部定时方式内部定时方式 当外同步定时与提取定时不能正常工作时，设备转入当外同步定时与提取定时不能正常工作时，设备转入 内部定时工作方式内部定时工作方式A) ). 保持模式保持模式 设备模拟它在设备模拟它在24小时以前存储的同步记忆信息来维持小时以前存储的同步记忆信息来维持 设备的同步状态；其精度要求为：设备的同步状态；其精度要求为：0.37ppmB) ). 自由运行模式自由运行模式 超过超过24小时以后，设备内部存储的同步记忆信息小时以后，设备内部存储的同步记忆信息 已经用完，此时利用其内部的振荡器产生的信号已经用完，此时利用其内部的振荡器产生的信号 作为同步信号；其精度要求为：作为同步信号；其精度要求为：4.6ppm70 同步复用设备同步复用设备( (十二）十二）、定时保护倒换与恢复、定时保护倒换与恢复 设备应具有二个以上的外同步信号输入接口。
设备应具有二个以上的外同步信号输入接口 A）、定时保护倒换功能）、定时保护倒换功能 当高等级的外同步源失效时，设备应能自动倒当高等级的外同步源失效时，设备应能自动倒 换到较低级别的外同步源换到较低级别的外同步源 B）、恢复功能）、恢复功能 而当高等级外同步源恢复正常后，设备应能再而当高等级外同步源恢复正常后，设备应能再 恢复到从高级别的外同步源获取定时信号恢复到从高级别的外同步源获取定时信号71 同步复用设备同步复用设备( (十三）十三）3、、定时性能定时性能 — — 抖动与漂移抖动与漂移. . 抖动与漂移含义抖动与漂移含义 抖动抖动：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理 想时刻位置的短时间偏差想时刻位置的短时间偏差 噪声、码间干扰、时钟的不稳定；映射、指针噪声、码间干扰、时钟的不稳定；映射、指针 调整等是产生抖动的主要原因调整等是产生抖动的主要原因。
漂移漂移：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理 想时刻位置的长时间（想时刻位置的长时间（10Hz10Hz以下）偏差以下）偏差 温度的变化是产生漂移的主要原因温度的变化是产生漂移的主要原因0.2UI72 同步复用设备同步复用设备( (十四）十四）. . 输入抖动与漂移容限输入抖动与漂移容限A））. STM-N光接口输入抖动与漂移容限光接口输入抖动与漂移容限 在在STM-N 输入信号上使光设备产生输入信号上使光设备产生1dB光功率光功率 代价的最大正弦抖动代价的最大正弦抖动( (漂移漂移) )峰峰-峰值B））. STM-N电电接口输入抖动与漂移容限接口输入抖动与漂移容限 在在STM-N 输入信号上使设备刚刚不产生误码的输入信号上使设备刚刚不产生误码的 最大正弦抖动最大正弦抖动( (漂移漂移) )峰峰-峰值C））. PDH接口输入抖动与漂移容限接口输入抖动与漂移容限 在在PDH 支路输入信号上使设备刚刚不产生误码支路输入信号上使设备刚刚不产生误码 的最大正弦抖动的最大正弦抖动( (漂移漂移) )峰峰-峰值。
峰值73 . . 抖动与漂移的产生抖动与漂移的产生 在无输入抖动的条件下，设备在其输出端所产生在无输入抖动的条件下，设备在其输出端所产生 的最大正弦抖动（漂移）峰的最大正弦抖动（漂移）峰- -峰值A））. STM-N光接口抖动与漂移的产生光接口抖动与漂移的产生 在无输入抖动的条件下，用在无输入抖动的条件下，用1212KHz高通滤波器在高通滤波器在 设备的光接口输出端测得的抖动根均方值（设备的光接口输出端测得的抖动根均方值（RMS）B））. STM-N电电接口抖动与漂移的产生接口抖动与漂移的产生 在无输入抖动的条件下，用规定滤波器在设备的在无输入抖动的条件下，用规定滤波器在设备的 电接口输出端测得的抖动根均方值电接口输出端测得的抖动根均方值同步复用设备同步复用设备( (十五）十五）74 C））. 映射抖动与漂移映射抖动与漂移 又称因支路信号映射产生的抖动与漂移又称因支路信号映射产生的抖动与漂移 是指在无指针调整的条件下，因进行映射、去映射是指在无指针调整的条件下，因进行映射、去映射处理所产生的输出抖动与漂移值。
处理所产生的输出抖动与漂移值D））. 指针调整抖动与漂移指针调整抖动与漂移 因进行指针调整而产生的抖动与漂移值因进行指针调整而产生的抖动与漂移值E））. 结合抖动结合抖动 是考虑支路映射与指针调整同时发生时所产是考虑支路映射与指针调整同时发生时所产 生的抖动值生的抖动值同步复用设备同步复用设备( (十六）十六）75 同步复用设备同步复用设备( (十七）十七）. . 抖动与漂移传递函数抖动与漂移传递函数 输出输出STM-N信号的抖动值与加在输入信号的抖动值与加在输入STM-N信信 号上的抖动值之比，随频率而变化的关系号上的抖动值之比，随频率而变化的关系 目前，该参数仅适用于再生器（目前，该参数仅适用于再生器（0.1dB）76 4、、交叉性能交叉性能 为保证对系统容量中的支路信号进行调度，以完成为保证对系统容量中的支路信号进行调度，以完成 按需求组网、上下电路、电路调度等，同步复用设按需求组网、上下电路、电路调度等，同步复用设 备应具有较强的交叉连接功能备应具有较强的交叉连接功能。
. . 交叉类型交叉类型 应能进行高阶交叉与低阶交叉应能进行高阶交叉与低阶交叉 高阶交叉高阶交叉：是指对：是指对VC-4级信号的交叉连接级信号的交叉连接 低阶交叉低阶交叉：：是指对是指对VC-12级信号的交叉连接级信号的交叉连接 具有低阶交叉连接能力，才能直接从高具有低阶交叉连接能力，才能直接从高 速信号中上下速信号中上下2M电路同步复用设备同步复用设备( (十八）十八）77 、、交叉容量交叉容量 交叉容量以交叉容量以VC-4为单位；一般写为为单位；一般写为 n × n VC-4 交叉容量视同步复用设备的交叉容量视同步复用设备的STM-N级别不同而不同级别不同而不同 交叉能力强的交叉能力强的2.5G ADM设备（单系统），其高阶交叉设备（单系统），其高阶交叉 容量为：容量为：96 × 96 VC-4；其中线路信号为：；其中线路信号为：4 × 16 VC-4；； 支路信号为：支路信号为：32 VC-4。
同步复用设备同步复用设备( (十九）十九）78 同步复用设备同步复用设备( (二十）二十）. . 交叉类型交叉类型 设备至少应具有以下几种交叉工作类型：设备至少应具有以下几种交叉工作类型： 单向单向：被交叉连接的端口只能作为输出被交叉连接的端口只能作为输出 双向双向：每个端口既能接入输出信号，又能接入输入：每个端口既能接入输出信号，又能接入输入 信号 广播广播：一个输入信号可以与一个以上的端口相连接一个输入信号可以与一个以上的端口相连接 79 同步复用设备同步复用设备( (二十一）二十一）. . 交叉方向交叉方向 应支持线路应支持线路- -线路、线路线路、线路- -支路、支路支路、支路- -支路的交叉连接支路的交叉连接 线路线路- -线路线路：主要用于未下载支路信号的继续传送；：主要用于未下载支路信号的继续传送； 线路线路- -支路支路：主要用于支路信号的上、下载；：主要用于支路信号的上、下载； 支路支路- -支路支路：主要用于环带子环、子链时，子网之间或子：主要用于环带子环、子链时，子网之间或子 链之间的业务信号往来。
链之间的业务信号往来80 同步复用设备同步复用设备( (二十二）二十二）四、同步复用设备的系统结构四、同步复用设备的系统结构 定 时通信与控制 公 务 PDH & SDH 支路接口线路接口线路接口交叉矩阵交叉矩阵81 同步复用设备同步复用设备( (二十三）二十三）1、线路接口、线路接口 完成线路信号完成线路信号STM-N的光的光-电转换；进行管理单电转换；进行管理单 元的指针处理；生成元的指针处理；生成/终结段开销终结段开销2、交叉矩阵、交叉矩阵 按需求对线路信号或支路信号中的高阶按需求对线路信号或支路信号中的高阶VC或低或低 阶阶VC进行交叉连接，实现线路进行交叉连接，实现线路-线路、线路线路、线路-支支 路、支路路、支路-支路间的交叉连接；满足上、下电路支路间的交叉连接；满足上、下电路 等功能 82 、、交叉矩阵容量交叉矩阵容量 交叉矩阵的容量一般与线路信号的级别有关交叉矩阵的容量一般与线路信号的级别有关 如：中兴如：中兴2.5GADM的高阶交叉容量为的高阶交叉容量为 96 × 96VC-4；；、、交叉性能交叉性能 一般应具有高阶交叉与低阶交叉能力。
一般应具有高阶交叉与低阶交叉能力 交叉连接还有时分与空分之别交叉连接还有时分与空分之别同步复用设备同步复用设备( (二十四）二十四）83 3、支路接口、支路接口 在局站完成上、下业务信号在局站完成上、下业务信号 支路接口有支路接口有2M、、34M、、45M、、140M、、155M等等 种类；对于种类；对于SDH支路接口还有光、电之分支路接口还有光、电之分4、定时单元、定时单元 对内：向设备的各单元提供定时信号对内：向设备的各单元提供定时信号 对外：或跟踪外同步定时信号；或从线（支）对外：或跟踪外同步定时信号；或从线（支） 路信号中提取定时；或以保持路信号中提取定时；或以保持/自由运行方式提自由运行方式提 供定时同步复用设备同步复用设备( (二十五）二十五）84 同步复用设备同步复用设备( (二十六）二十六）5、通信与控制单元、通信与控制单元 采集设备各单元的数据；通过采集设备各单元的数据；通过DCC通道传到网关，通道传到网关， 然后由网关提供给网管系统；然后由网关提供给网管系统； 另一方面，接收网管系统的命令并执行。
另一方面，接收网管系统的命令并执行6、公务单元、公务单元 提供公务联络提供公务联络 85 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (一）一）一、一、DXC概念概念1、定义、定义 拥有一个或多个准同步或同步数字端口，并可以拥有一个或多个准同步或同步数字端口，并可以对其任意端口的速率信号（和对其任意端口的速率信号（和/或子速率信号）和其它或子速率信号）和其它端口的速率信号（和端口的速率信号（和/或子速率信号）进行可控透明的或子速率信号）进行可控透明的连接与再连接连接与再连接86 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (二）二）2、、规范化表示：规范化表示： DXC x/y x：： DXC 端口的速率最高等级；端口的速率最高等级； y：可进行交叉连接的最低速率等级；：可进行交叉连接的最低速率等级； 1：：VC-12、、2M信号；信号； 3：：VC-3、、34/45M信号；信号； 4：：VC-4、、140M、、155M信号；信号； 5：：STM-4（（622M）信号；）信号； 6：：STM-16（（2.5G）信号。
信号 如：如：DXC 4/1，其端口最高速率为，其端口最高速率为155M，可进，可进行交叉连接的信号有行交叉连接的信号有VC-12、、VC-3、、VC-487 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (三）三）二、二、DXC的基本技术特点的基本技术特点1、、与常规数字交换机与常规数字交换机SPC区别区别. . 交换对象不同交换对象不同 DXC交换对象是宽带信号；交换对象是宽带信号；SPC的交换对象是的交换对象是窄带信号即窄带信号即64kb/s话音信号话音信号. . 状态持续时间不同状态持续时间不同 DXC的状态持续时间是半永久性的，其持续时的状态持续时间是半永久性的，其持续时间最少为几十天；间最少为几十天；SPC的接续状态是动态的，其持的接续状态是动态的，其持续时间一般仅为几分钟续时间一般仅为几分钟88 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (四）四）. 阻塞性设计不同阻塞性设计不同 DXC设计是无阻塞的；设计是无阻塞的；SPC设计是允许有阻塞的设计是允许有阻塞的. 透明度不同透明度不同 DXC的交叉连接是透明的；的交叉连接是透明的；SPC的交换接续是不的交换接续是不 透明的。
透明的. 控制交叉（交换）的主体不同控制交叉（交换）的主体不同 DXC的交叉连接是由操作系统控制；的交叉连接是由操作系统控制；SPC的交的交 换接续是由用户控制，即按信令进行换接续是由用户控制，即按信令进行89 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (五）五）2、交叉连接方式、交叉连接方式. . 单向连接单向连接 被交叉连接的端口只能作为输出被交叉连接的端口只能作为输出. 双向交叉连接双向交叉连接 交叉连接的端口既可接入输出信号，也可以接入输入交叉连接的端口既可接入输出信号，也可以接入输入 信号. 广播方式广播方式 输入的输入的VC信号可以和一个以上的信号可以和一个以上的VC信号（可信号（可 属于不同端口）相连接属于不同端口）相连接90 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (六）六）. . 环回方式环回方式 输出信号和本端口的输入信号相连接输出信号和本端口的输入信号相连接. . 分离接入方式分离接入方式 把端口的输入信号就地终结把端口的输入信号就地终结, ,把某些辅助信号插入把某些辅助信号插入 进去进去, ,然后再利用单向连接功能把它们交叉连接到然后再利用单向连接功能把它们交叉连接到 其它端口。
其它端口91 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (七）七）三、三、DXC的系统结构的系统结构 公 务定 时通信与控制接口板交叉矩阵交叉矩阵接口板接口板接口板接口板接口板92 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (八）八）四、四、DXC的应用的应用1、多种网络的网关、多种网络的网关 可作可作SDH网与网与PDH网的网关网的网关,长途网与中继网的网长途网与中继网的网 关，中继网与用户网的网关等关，中继网与用户网的网关等2、电路调度、电路调度 在多个网络的汇接点，用在多个网络的汇接点，用DXC实现网络之间的业实现网络之间的业 务流动或电路调度务流动或电路调度93 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (九）九）3、、网络的保护与恢复网络的保护与恢复. . 集中控制法集中控制法 网络的保护与恢复由中心系统控制网络的保护与恢复由中心系统控制 庞大的数据库中存有网络各节点的全部信息（节庞大的数据库中存有网络各节点的全部信息（节点的业务流量、交叉状态、空闲路由等）；一旦网络点的业务流量、交叉状态、空闲路由等）；一旦网络的某链路发生故障，中心系统会根据数据库中各节点的某链路发生故障，中心系统会根据数据库中各节点存放的信息，计算和模拟出多个替代路由；最后选择存放的信息，计算和模拟出多个替代路由；最后选择一条最佳替代路由，并据此发布执行命令让各节点进一条最佳替代路由，并据此发布执行命令让各节点进行相应的操作，建立起新的替代路由。
行相应的操作，建立起新的替代路由 94 数字交叉连接设备数字交叉连接设备( (十）十）. . 分布控制法分布控制法 网络的保护与恢复由各个节点分散控制网络的保护与恢复由各个节点分散控制 当当网络中的某链路发生故障时，故障的源节点会网络中的某链路发生故障时，故障的源节点会向网络中的所有节点发出要求提供空闲信道的信息，向网络中的所有节点发出要求提供空闲信道的信息，直至故障链路的另一端（终节点）各节点都会提供直至故障链路的另一端（终节点）各节点都会提供与其相邻节点的空闲信道，直到搜寻出一条从源节点与其相邻节点的空闲信道，直到搜寻出一条从源节点到终节点（故障链路）的最佳替代路由最后，各节到终节点（故障链路）的最佳替代路由最后，各节点执行相应的操作，建立起新的替代路由点执行相应的操作，建立起新的替代路由95 ITU-TITU-T曾曾采采用用基基本本功功能能块块的的方方法法对对SDHSDH设设备备进进行行规规范范，，它它将将设设备备功功能能分分解解为为一一系系列列标标准准功功能能块块，，不不同同的的设设备备由由这这些些基基本本的的功功能能块块灵灵活活组组合合而而成成，，以完成设备不同的功能。
以完成设备不同的功能 通通过过基基本本功功能能块块规规范范了了设设备备的的标标准准化化，，同同时时也使规范具有普遍性，叙述清晰简单也使规范具有普遍性，叙述清晰简单1 1、基本功能块、基本功能块功能参考模型功能参考模型2 2、原子功能模型、原子功能模型 在基本功能块的基础上进行了更加详细的划在基本功能块的基础上进行了更加详细的划分，可以与专用集成电路（分，可以与专用集成电路（ASICASIC）和软件描述直）和软件描述直接挂钩96 2M/34MHOASTULOISTUHPCSTTTFSTUHOISTULPCSTG.703G.703140MSTM-NYPNSEMFMCFSETSSETPIOHAQF外同步OHA接口SSYSPN管理参考点S时钟参考点T管理开销接入参考点U基本功能块基本功能块复用段DCC参考点再生段DCC参考点同步状态参考点97 1.TTF:传送终端功能传送终端功能,主要作用是将网元接收到的STM-N信号(具有帧结构的光信号或电信号)转化成净负荷信号(VC-4),并终结段开销,或作相反的变换.一般由光接口板或开销处理板光接口板或开销处理板完成此项复合功能.. 2.HOA:高阶组装器高阶组装器,主要功能是按照映射复用路线将低阶通道信号复用到高阶通道信号(如多个VC-12复用到VC-4),或作相反的处理.此功能可能在低速线路接口板或开销处理板低速线路接口板或开销处理板上实现.. 3.HOI:高阶接口高阶接口,主要功能是将140Mbps信号映射到C-4中,并加上高阶通道开销POH构成完整的VC-4信号,或者相反的处理.由140Mbps支路板支路板完成此功能. 4.LOI:低阶接口低阶接口,主要功能是将2Mbps或者34Mbps的PDH信号映射到C-12或者C-3中，并加入通道开销,构成完整的VC-12或者VC-3,或作相反的处理.由低速线路接口板低速线路接口板实现.复合功能块98 1.HPC:高阶通道连接高阶通道连接,其核心是一个连接矩阵,它将若干个输入的VC-4连接到若干个输出的VC-4,输入和输出具有相同的信号格式,只是逻辑次序上有所不同而已.物理设备上此功能一般由交叉板交叉板完成2.LPC:低阶通道连接低阶通道连接,功能是将输入口的低阶通道信号(VC-12/VC-3)分配给输出口的低阶通道,输入和输出具有相同的信号格式,只是逻辑次序上有所不同而已.物理设备上此功能一般与HPC一起由交叉板交叉板完成HPC与LPC99 辅助功能块辅助功能块SEMFSEMF、、MCFMCF、、OHAOHA、、SETSSETS、、SETPISETPISEMFSEMFSEMFSEMF：同步设备管理功能块：同步设备管理功能块：同步设备管理功能块：同步设备管理功能块DCCDCC（（D1—D12D1—D12）通道的）通道的OAMOAM内容是由内容是由SEMFSEMF决定的，并决定的，并通过通过MCFMCF在在RSTRST和和MSTMST中写入相应的字节，或通过中写入相应的字节，或通过MCFMCF功功能块在能块在RSTRST和和MSTMST提取提取D1—D12D1—D12字节，传给字节，传给SEMFSEMF处理。
处理MCFMCFMCFMCF：消息通信功能块：消息通信功能块：消息通信功能块：消息通信功能块MCFMCF上的上的N N接口传送接口传送D1—D3D1—D3字节（字节（DCCRDCCR），），P P接口传送接口传送D4—D12D4—D12字节（字节（DCCMDCCM），），F F接口和接口和Q Q接口都是与网管终端的接口接口都是与网管终端的接口. . 100 SETSSETSSETSSETS：同步设备定时源功能块：同步设备定时源功能块：同步设备定时源功能块：同步设备定时源功能块SETSSETSSETSSETS时钟信号的来源有时钟信号的来源有时钟信号的来源有时钟信号的来源有4 4 4 4个个个个：：①①由由SPISPI功能块从线路上的功能块从线路上的STM-NSTM-N信号中提取的时钟信号；信号中提取的时钟信号；②②由由PPIPPI从从PDHPDH支路信号中提取的时钟信号；支路信号中提取的时钟信号；③③由由SETPISETPI（（同同步步设设备备定定时时物物理理接接口口））提提取取的的外外部部时时钟钟源源，，如如：：2MHz2MHz方波信号或方波信号或2Mbit/s2Mbit/s；；④④由由SETSSETS的内置振荡器产生的时钟。
的内置振荡器产生的时钟SETSSETS对对这这些些时时钟钟进进行行锁锁相相后后，，选选择择其其中中一一路路高高质质量量时时钟钟信信号号，，传传给给设设备备中中除除SPISPI和和PPIPPI外外的的所所有有功功能能块块使使用用; ;同同时时SETSSETS通通过过SETPISETPI功能块向外提供功能块向外提供2Mbit/s2Mbit/s和和2MHz2MHz的时钟信号，的时钟信号，101 SETPISETPISETPISETPI：同步设备定时物理接口：同步设备定时物理接口：同步设备定时物理接口：同步设备定时物理接口SETSSETS与外部时钟源的接口，与外部时钟源的接口，SETSSETS通过它接收外部时钟信号或通过它接收外部时钟信号或提供外部时钟信号提供外部时钟信号OHAOHAOHAOHA：开销接入功能块：开销接入功能块：开销接入功能块：开销接入功能块从从RSTRST和和MSTMST中提取或写入相应中提取或写入相应E1E1、、E2E2、、F1F1公务联络字节，进公务联络字节，进行相应的处理行相应的处理102 TM设备的典型功能块组成103 英文缩写英文缩写说明说明英文缩写英文缩写说明说明英文缩写英文缩写说明说明SPISPISDHSDH物理接口物理接口RSTRST再生段终端再生段终端MSTMST复用段终端复用段终端MSPMSP复用段保护复用段保护MSAMSA复用段适配复用段适配PPIPPIPDHPDH物理接口物理接口LPALPA低阶通道适配低阶通道适配LPTLPT低阶通道终端低阶通道终端LPCLPC低阶通道连接低阶通道连接HPAHPA高阶通道适配高阶通道适配HPTHPT高阶通道终端高阶通道终端HPCHPC高阶通道连接高阶通道连接HOIHOI高阶接口高阶接口HOAHOA高阶适配高阶适配TTFTTF传送终端功能传送终端功能LOILOI低阶接口低阶接口OHAOHA开销接入功能开销接入功能SEMFSEMF同步设备管理功能同步设备管理功能MCFMCF消息通信功能消息通信功能SETSSETS同步设备定时源同步设备定时源SETPISETPI同步设备定时物理接口同步设备定时物理接口104 SPISPISPISPI：：：：SDHSDHSDHSDH物理接口功能块物理接口功能块物理接口功能块物理接口功能块主要完成光主要完成光/ /电变换、电电变换、电/ /光变换，提取线路定时，以及相应告光变换，提取线路定时，以及相应告警的检测。
警的检测1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从A A到到B B①①光光/ /电电转转换换，，②②提提取取线线路路定定时时信信号号并并将将其其传传给给SETSSETS（（同同步设备定时源功能块）锁相步设备定时源功能块）锁相2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从B B到到A A ① ①电电/ /光变换，光变换，②②定时信息附着路信号中定时信息附着路信号中可可能能产产生生告告警警————R-LOSR-LOS：：信信号号丢丢失失，，输输入入无无光光功功率率、、光光功功率率过过低、光功率过高，使低、光功率过高，使BERBER劣于劣于10-310-3105 RSTRSTRSTRST：再生段终端功能块：再生段终端功能块：再生段终端功能块：再生段终端功能块RSTRST是是RSOHRSOH开销的源和宿开销的源和宿1 1）收方向）收方向————信号流信号流B B到到C C 若若R-LOSR-LOS告警信号，即在告警信号，即在C C点处插入全点处插入全“1”“1”（（AISAIS）信号；）信号；若是正常信号流，那么若是正常信号流，那么RSTRST开始搜寻开始搜寻A1A1和和A2A2字节进行定帧字节进行定帧------对对除除再再生生段段开开销销第第一一行行外外的的所所有有字字节节进进行行解解扰扰码码------提提取取RSOHRSOH并并进进行行处处理理: :校校验验B1B1字字节节; ; E1E1、、F1F1字字节节提提取取给给OHA; OHA; D1—D3D1—D3提提取取传给传给SEMF.SEMF.2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从C C到到B B 产生产生RSOH;RSOH;对除再生段开销第一行外的所有字节进行扰码对除再生段开销第一行外的所有字节进行扰码. .可可能能产产生生告告警警————OOFOOF（（A1A1、、A2/5A2/5帧帧）），， LOFLOF（（A1A1、、A2/3msA2/3ms）），，RS-BBERS-BBE（（B1B1））106 107 MSTMSTMSTMST：复用段终端功能块：复用段终端功能块：复用段终端功能块：复用段终端功能块MSTMST是复用段开销的源和宿是复用段开销的源和宿1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从C C到到D D①MST①MST提取提取K1K1、、K2K2字节中的字节中的APSAPS（自动保护倒换）协议送至（自动保护倒换）协议送至SEMFSEMF②MST②MST功能块校验功能块校验B2B2字节字节; ; ③③将将S1S1（（b5—b8b5—b8）恢复传给）恢复传给SEMF;SEMF;④D4—D12④D4—D12字节提取传给字节提取传给SEMF;SEMF;⑤E2⑤E2提取出来传给提取出来传给OHAOHA108 2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从D D到到C CMSTMST写写入入MSOHMSOH：：OHAOHA来来的的E2E2；；SEMFSEMF来来的的D4—D12D4—D12；；MSPMSP来来的的K1K1、、K2K2，写入相应，写入相应B2B2字节、字节、S1S1字节、字节、M1M1等字节。
等字节可能产生告警：可能产生告警：MS-AISMS-AIS（（K2[b6—b8]/111K2[b6—b8]/111））/ /全全“1”“1”、、MS-RDIMS-RDI（（ K2[b6—b8]/110K2[b6—b8]/110）） ，， MS-BBEMS-BBE（（ B2B2）） ，， MS-MS-REIREI（（M1M1），）， MS-EXCMS-EXC（（B2B2））/ /全全“1”“1”109 MSPMSPMSPMSP：（复用段保护功能块）：（复用段保护功能块）：（复用段保护功能块）：（复用段保护功能块）1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从D D到到E E若若MSPMSP收收到到MSTMST传传来来的的MS-AISMS-AIS或或SEMFSEMF发发来来的的倒倒换换命命令令，，将将进进行行信息的主备倒换，正常情况下信号流从信息的主备倒换，正常情况下信号流从D D透明传到透明传到E E2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从E E到到D DE E点的信号流透明的传至点的信号流透明的传至D D，，E E点处信号波形同点处信号波形同D D点复用段倒换的故障条件是复用段倒换的故障条件是: :R-LOSR-LOS、、R-LOFR-LOF、、MS-AISMS-AIS和和MS-EXCMS-EXC（（B2B2））110 MSAMSAMSAMSA：复用段适配功能块：复用段适配功能块：复用段适配功能块：复用段适配功能块MSAMSA的功能是处理和产生的功能是处理和产生AU-PTRAU-PTR，以及组合，以及组合/ /分解整个分解整个STM-NSTM-N帧，帧，即将即将AUGAUG组合组合/ /分解为分解为VC4VC4。
1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从E E到到F F将将AUGAUG分成分成N N个个AU-4AU-4结构，然后处理这结构，然后处理这N N个个AU-4AU-4的的AUAU指针指针2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从F F到到E EF F点的信号经点的信号经MSAMSA定位和加入标准的定位和加入标准的AU-PTRAU-PTR成为成为AU-4AU-4，，N N个个AU-4AU-4经过字节间插复用成经过字节间插复用成AUGAUG可能产生告警：可能产生告警：AU-AISAU-AIS（（H1H1、、H2H2、、H3H3为全为全1/3frame1/3frame），），AU-AU-LOPLOP（连续（连续8 8帧为无效指针或帧为无效指针或NDFNDF））111 F点信号帧结构112 HPCHPCHPCHPC：高阶通道连接功能块：高阶通道连接功能块：高阶通道连接功能块：高阶通道连接功能块HPCHPC相当于一个交叉矩阵，它完成对高阶通道相当于一个交叉矩阵，它完成对高阶通道VC4VC4进行进行交叉连接的功能，除了信号的交叉连接外，信号流在交叉连接的功能，除了信号的交叉连接外，信号流在HPCHPC中是透明传输的（所以中是透明传输的（所以HPCHPC的两端都用的两端都用F F点表示）点表示）HPCHPC是实现高阶通道是实现高阶通道DXCDXC和和ADMADM的关键的关键113 HPTHPTHPTHPT：高阶通道终端功能块：高阶通道终端功能块：高阶通道终端功能块：高阶通道终端功能块HPTHPT是高阶通道开销的源和宿，形成和终结高阶虚容器是高阶通道开销的源和宿，形成和终结高阶虚容器1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从F F到到G G终结终结POHPOH，检验，检验B3B3HPTHPT检测检测J1J1和和C2C2字节字节HPTHPT将将H4H4字节的内容传给字节的内容传给HPAHPA功能块功能块2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从G G到到F FHPTHPT写入写入POH:POH:计算计算B3;B3;由由SEMFSEMF传相应的传相应的J1J1和和C2C2114 G点的信号形状HP-BBE(B3) HP-BBE(B3) ，， HP-REI HP-REI（（G1[b1—b4]G1[b1—b4]），），HP-TIM HP-TIM （（J1J1），），HP-SLM(C2) HP-SLM(C2) ，， HP-RDI HP-RDI（（G1[b5]G1[b5]），），/1/1HP-UNEQ(C2/5frame0)/1HP-UNEQ(C2/5frame0)/1115 HPAHPAHPAHPA：高阶通道适配功能块：高阶通道适配功能块：高阶通道适配功能块：高阶通道适配功能块1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从G G到到H H首首先先C4--->63C4--->63个个TU-12TU-12，，然然后后处处理理TU-PTRTU-PTR，，进进行行VC12VC12在在TU-TU-1212中的定位、分离，从中的定位、分离，从H H点流出的信号是点流出的信号是6363个个VC12VC12信号。
信号检测检测V1V1、、V2V2、、V3;V3;根据从根据从HPTHPT收到的收到的H4H4字节做复帧指示字节做复帧指示2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从H H到到G G对对输输入入的的VC12VC12加加上上TU-PTRTU-PTR，，然然后后将将6363个个TU-12TU-12通通过过字字节节间间插复用：插复用：TUG2→TUG3→VC4TUG2→TUG3→VC4TU-AISTU-AIS（（V1V1、、V2V2、、V3/3frame1V3/3frame1），），TU-LOPTU-LOP（（V1V1、、V2/8frameV2/8frame），），TU-LOMTU-LOM（（H4H4））116 LPCLPCLPCLPC：低阶通道连接功能块：低阶通道连接功能块：低阶通道连接功能块：低阶通道连接功能块LPCLPC也是一个交叉连接矩阵，它是完成对低阶也是一个交叉连接矩阵，它是完成对低阶(VC12/VC3(VC12/VC3）进）进行交叉连接的功能行交叉连接的功能设备若要具有全级别交叉能力，就一定要包括设备若要具有全级别交叉能力，就一定要包括HPCHPC和和LPC.LPC.信信号号流流在在LPCLPC功功能能块块处处是是透透明明传传输输的的（（所所以以LPCLPC两两端端参参考考点点都都为为H H）。
117 LPTLPTLPTLPT：低阶通道终端功能块：低阶通道终端功能块：低阶通道终端功能块：低阶通道终端功能块LPTLPT是低阶是低阶POHPOH的源和宿，对的源和宿，对VC12VC12而言就是处理和产生而言就是处理和产生V5V5、、J2J2、、N2N2、、K4K4四个四个POHPOH字节字节1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从H H到到J JV5V5字节的字节的b1—b2b1—b2进行进行BIP-2BIP-2的检验的检验---V5---V5的的b3b3回告回告检测检测J2J2和和V5V5的的b5—b7b5—b7118 I点帧结构LP-BBELP-BBE（（V5[b1—b2]V5[b1—b2]），）， LP-REI LP-REI （（ V5[b3] V5[b3] ）） , , LP-TIM(J2) LP-TIM(J2) ，，LP-SLM(V5[b5—b7])LP-SLM(V5[b5—b7])，， LP-RDI LP-RDI （（ V5[b8] V5[b8] ），）， LP-UNEQLP-UNEQ（（V5[b5—b7]/5frame000V5[b5—b7]/5frame000））119 LPALPALPALPA：低阶通道适配功能块：低阶通道适配功能块：低阶通道适配功能块：低阶通道适配功能块映射和去映射映射和去映射.把把C信号去映射成信号去映射成PDH信号，或将信号，或将PDH信号适信号适配进配进C: 2Mbit/s C122Mbit/s C12PPIPPIPPIPPI：：：：PDHPDHPDHPDH物理接口功能块物理接口功能块物理接口功能块物理接口功能块进行码型变换和支路定时信号的提取。
进行码型变换和支路定时信号的提取1 1）收方向）收方向————信号流从信号流从L L到到M M将将设设备备内内部部码码转转换换成成PDHPDH线线路路码码型型，，如如HDB3HDB3（（2Mbit/s2Mbit/s、、34Mbit/s34Mbit/s）、）、CMICMI（（140Mbit/s140Mbit/s）2 2）发方向）发方向————信号流从信号流从M M到到L L将将PDHPDH线线路路码码转转换换成成便便于于设设备备处处理理的的NRZNRZ码码，，同同时时提提取取支支路路信信号的时钟将其送给号的时钟将其送给SETSSETS锁相锁相. .120 TM——TM——终端复用器终端复用器121 ADM-ADM-分插复用器分插复用器122 REG-REG-再生中继器再生中继器123 DXC—— DXC——数字交叉连接设备数字交叉连接设备124 同步光缆系统同步光缆系统( (一）一）一、光纤一、光纤1、、主要特性参数主要特性参数. . 衰减系数衰减系数 f f — 每公里光纤对光信号的衰减（dB/km）G.653G.652波长 nm1310nm波段1550nm波段衰耗SCL石英光纤的衰耗曲线125 同步光缆系统同步光缆系统( (二）二）. . 色度色散系数色度色散系数 D（（）） A））. 色度色度色散的概念色散的概念 所谓色度色散是指光纤对光脉冲的展宽效应。
所谓色度色散是指光纤对光脉冲的展宽效应 若在发端发送一个波形整齐的光脉冲，经过一段长若在发端发送一个波形整齐的光脉冲，经过一段长 度的光纤传输后，在接收端会发现，不仅光脉冲被度的光纤传输后，在接收端会发现，不仅光脉冲被 展宽，而且其形状也发生畸变此即光纤的色度色展宽，而且其形状也发生畸变此即光纤的色度色 散所致 光脉冲的展宽与畸变，会产生码间干扰，进而导致光脉冲的展宽与畸变，会产生码间干扰，进而导致 误码 126 B））. 色度色度色散的种类色散的种类 a). ). 模式色散模式色散 因多种传播模式引起，仅多模光纤存在因多种传播模式引起，仅多模光纤存在 b). ). 材料色散材料色散 由组成光纤的材料所产生的色散效应因不同波由组成光纤的材料所产生的色散效应因不同波 长的光在光纤材料中具有不同的传播速度长的光在光纤材料中具有不同的传播速度 c). ). 波导色散波导色散 因光纤的不同波导结构引起的色散效应。
因光纤的不同波导结构引起的色散效应 同步光缆系统同步光缆系统( (三）三）127 同步光缆系统同步光缆系统( (四）四）C））. 光纤的色度光纤的色度色散色散 a). ). 多模光纤的色度色散多模光纤的色度色散 模式色散模式色散 + + 材料色散材料色散 + + 波导色散波导色散 b). ). 单模光纤的色度色散单模光纤的色度色散 材料色散材料色散 + + 波导色散波导色散D））. 色度色度色散系数色散系数 单位光源谱宽经单位光源谱宽经1 1公里光纤传输后所产生的脉冲公里光纤传输后所产生的脉冲展宽值（展宽值（ ps/nm·km ）128 同步光缆系统同步光缆系统( (五）五）G.653G.652波长 nm C波段色散量G.653 0 ～ 3.5 ps/nm · kmG.652 17～20 ps/nm · kmSCL129 同步光缆系统同步光缆系统( (六）六）. . 零色散波长零色散波长 0 0 在某波长在某波长0 0 处，光纤的材料色散与波导色散相互处，光纤的材料色散与波导色散相互抵消抵消，使光纤的总色度色散为零。
使光纤的总色度色散为零 色散移位色散移位 人们可以通过巧妙的波导结构设计，使光纤的波导人们可以通过巧妙的波导结构设计，使光纤的波导色散与材料色散在某个所希望的波长相互抵消色散与材料色散在某个所希望的波长相互抵消. . 零色散斜率零色散斜率 S0 在零色散波长处，光纤的色度色散系数随波长变在零色散波长处，光纤的色度色散系数随波长变 化曲线的斜率其值越小，说明光纤的色散系数化曲线的斜率其值越小，说明光纤的色散系数 随波长的变化越缓慢；越容易进行一次性补偿随波长的变化越缓慢；越容易进行一次性补偿 130 . . 偏振模色散偏振模色散PMDA) ). 机理机理 是指因光纤的随机性双折射现象，导致对不同相是指因光纤的随机性双折射现象，导致对不同相 位的光呈现不同的传播速度位的光呈现不同的传播速度B) ). 原因原因 由于制造工艺方面的原因，光纤芯径、包层的几由于制造工艺方面的原因，光纤芯径、包层的几 何尺寸会存在着一些差异；另外在施工时，光缆何尺寸会存在着一些差异；另外在施工时，光缆 中的光纤会受侧压力、扭曲力、弯曲力等外部应中的光纤会受侧压力、扭曲力、弯曲力等外部应 力的作用。
最后导致光纤产生力的作用最后导致光纤产生随机性双折射随机性双折射 同步光缆系统同步光缆系统( (七）七）131 C) ). PMD 的影响的影响 为保证由为保证由PMD产生产生的光功率代价的光功率代价 < 1 < 1dB，收发之间，收发之间 光纤通道的光纤通道的PMD应：应： < 1/< 1/10B（（B为码速率）为码速率） 2.5G系统受系统受PMD的影响很小的影响很小，可忽略不计可忽略不计 10G系统需考虑系统需考虑PMD的影响，如传输的影响，如传输400km时，要求时，要求 光纤的光纤的 PMD < < 0.5 ps / km 1/2 与色度色散不同，与色度色散不同，PMD目前无法进行补偿目前无法进行补偿 目前对目前对PMD尚无精确计算方法，需现场测量尚无精确计算方法，需现场测量同步光缆系统同步光缆系统( (八）八）132 同步光缆系统同步光缆系统( (九）九）2、、单模光纤种类单模光纤种类. . G.652光纤光纤 1310 nm性能最佳光纤（色散未移位光纤）。
性能最佳光纤（色散未移位光纤） 它有二个波长工作区：它有二个波长工作区： 1310 nm与与1550 nm 1310nm波长波长：： 色散最小（未移位），小于色散最小（未移位），小于3.5 ps/nm·km；但损耗较大，为；但损耗较大，为0.3 ~ 0.4dB/km 1550nm波长波长：： 色散较大，为色散较大，为20 ps/nm·km；但；但 损耗很小，为损耗很小，为0.15 ~0.25dB/km 133 同步光缆系统同步光缆系统( (十）十）. . G.653光纤光纤 1550nm性能最佳光纤（色散移位光纤）性能最佳光纤（色散移位光纤） 它主要用于它主要用于1550 nm波长工作区波长工作区 在在1550nm波长，色散较小（色散移位），为波长，色散较小（色散移位），为3.5 ps/nm·km；损耗也很小，为；损耗也很小，为0.15 ~ 0.25dB/km。
但它不能用于但它不能用于WDM方式，因会出现四波混频效方式，因会出现四波混频效 应（应（FWM）134 同步光缆系统同步光缆系统( (十一）十一）. . G.654光纤光纤 1550nm损耗最小光纤它主要用于损耗最小光纤它主要用于1550 nm波长工作波长工作区，其损耗为区，其损耗为0.15 ~ 0.19dB/km；；主要用于海缆通信主要用于海缆通信 . . G.655光纤光纤 它是为克服它是为克服G.653光纤的光纤的FWM效应而设计的新型光纤效应而设计的新型光纤其性能与其性能与G.653光纤类似，但既能用于光纤类似，但既能用于WDM，又，又 能传输能传输TDM方式的方式的10G理想情况：理想情况：A）、低色散：）、低色散： 2～～6 ps/nm.km；；B）、色散斜率小于）、色散斜率小于0.05 ps/nm2 · km，便于色散补偿；，便于色散补偿；C）、大的有效面积，可避免出现非线性效应大的有效面积，可避免出现非线性效应135 同步光缆系统同步光缆系统( (十二）十二）波长波长 nm衰耗:色散:理想G.655 光纤特性SCL136 同步光缆系统同步光缆系统( (十三）十三）3、、各种光纤应用状况各种光纤应用状况. . G.652光纤光纤 在我国占在我国占99%99%以上。
虽称以上虽称13101310nm性能最佳光纤，但绝大性能最佳光纤，但绝大 部分却用于部分却用于1550 nm，其原因是在，其原因是在13101310nm无实用化光放无实用化光放 大器 它可传输它可传输2.5G或以或以2.5G 为基群的为基群的WDM系统；但传输系统；但传输 TDM的的10G，面临色散受限的难题（色度色散与，面临色散受限的难题（色度色散与PMD）. . G.653光纤光纤 因因FWM效应而被冷落效应而被冷落137 . . G.655光纤光纤 因既可传输因既可传输TDM的的10G，又可传以，又可传以2.5G或或10G为为基群的基群的WDM系统；所以近年倍受青睐但系统；所以近年倍受青睐但理想的理想的G.655光纤无法实现，因为在光纤的有效横截面积与光纤无法实现，因为在光纤的有效横截面积与色散斜率二方面难以均衡色散斜率二方面难以均衡 目前，目前，G.655光纤尚光纤尚无国际统一规范无国际统一规范— 大的有效面积，会有效地避免非线性效应，但大的有效面积，会有效地避免非线性效应，但 将导致色散斜率的增加。
将导致色散斜率的增加— 小的色散斜率将会便于色散的补偿；但其有效小的色散斜率将会便于色散的补偿；但其有效 面积却减小面积却减小同步光缆系统同步光缆系统( (十四）十四）138 同步光缆系统同步光缆系统( (十五）十五）二、光接口标准与参数二、光接口标准与参数1、、光接口类型与代码光接口类型与代码. . 第一类光接口第一类光接口 不含光放大器以及线路速率低于10G/s的接口. . 第二类光接口第二类光接口 含光放大器以及线路速率达到10G/s的接口139 同步光缆系统同步光缆系统( (十六）十六） . . 光接口代码：光接口代码： W— y.z W：： I - 代表局内通信代表局内通信(2km)；； S - 代表短距离通信代表短距离通信(20km)；； L - 代长距离通信代长距离通信(80km)；； V - 代表甚长距离通信代表甚长距离通信(120km)；； U - 代表超长距离通信代表超长距离通信(160km)。
y ：代表：代表STM等级，等级，Y=1、、4、、16、、64 140 同步光缆系统同步光缆系统( (十七）十七）Z ：代表使用光纤类型与工作窗口；：代表使用光纤类型与工作窗口； 1 — G.652光纤，工作波长为光纤，工作波长为1310nm；； 2 — G.652光纤，工作波长为光纤，工作波长为1550nm；； 3 — G.653光纤，工作波长为光纤，工作波长为1550nm；； 5 — G.655光纤，工作波长为光纤，工作波长为1550nm例：例：L-16.2：工作在：工作在G.652光纤的光纤的1550nm波长区，波长区， 传输速率为传输速率为2.5G的长距离光接口的长距离光接口 S-16.1：工作在：工作在G.652光纤的光纤的1310nm波长区，波长区， 传输速率为传输速率为2.5G的短距离光接口的短距离光接口141 同步光缆系统同步光缆系统( (十八）十八）2、、第一类光接口参数第一类光接口参数 第一类系统的光接口位置发送机接收机SR连接器连接器142 同步光缆系统同步光缆系统( (十九）十九）. . 光发送机光发送机A）：）：发送光功率发送光功率 Ps 在规定伪随机码序列的调制下，光发送机在参考在规定伪随机码序列的调制下，光发送机在参考 点点S的平均发光功率。
如的平均发光功率如 -2 ～～ +3 dBmB）：光谱特性）：光谱特性a）：根均方谱宽）：根均方谱宽 rms 光源的峰值光功率下降到其最大值的光源的峰值光功率下降到其最大值的0.607倍时倍时 所对应的谱线宽度所对应的谱线宽度 该参数仅用于该参数仅用于LED与多纵模激光器与多纵模激光器MLM143 同步光缆系统同步光缆系统( (二十）二十）b）：）： -20dB谱宽谱宽 -20dB 光源的峰值光功率下降光源的峰值光功率下降20dB时时 所对应的谱线全宽度所对应的谱线全宽度 该参数适用于单纵模激光器该参数适用于单纵模激光器SLM rms = -20dB / 6.07 c）：最小边模抑制比）：最小边模抑制比SMSR 该参数仅对该参数仅对SLM有意义 在最坏反射条件下，全调制时主纵模的光在最坏反射条件下，全调制时主纵模的光 功率功率M1与最显著边模的光功率与最显著边模的光功率M2之比 一般要求一般要求 SMSR 30 dB。
1.00.01-20dB144 C）：寿命）：寿命 对于对于LD而言，当偏流值增加到其初始值的二倍时而言，当偏流值增加到其初始值的二倍时 就意味着其寿命的终结就意味着其寿命的终结 LD的寿命最少应在的寿命最少应在30万小时以上万小时以上D）：消光比）：消光比EX 在最坏反射条件下，全调制时的在最坏反射条件下，全调制时的“1”码光脉冲的码光脉冲的 平均光功率与平均光功率与“0”码光脉冲的平均光功率之比码光脉冲的平均光功率之比 一般要求：一般要求：EX 8.2 dB 同步光缆系统同步光缆系统( (二十一）二十一）145 同步光缆系统同步光缆系统( (二十二）二十二）. . 光接收机光接收机A）：接收灵敏度）：接收灵敏度 Pr 在规定误码率要求的条件下（如在规定误码率要求的条件下（如1×10 -10），光），光接收机在参考点接收机在参考点R所需要的最小光功率值（所需要的最小光功率值（dBm）B）：过载光功率）：过载光功率 在规定误码率要求的条件下（如在规定误码率要求的条件下（如1×10 -10），）， 光光接收机在参考点接收机在参考点R所能承受的最大光功率值（所能承受的最大光功率值（dBm）。
C）：老化余度）：老化余度 在寿命开始时的灵敏度与在寿命结束时的灵敏度之差在寿命开始时的灵敏度与在寿命结束时的灵敏度之差一般规定为一般规定为3dB146 同步光缆系统同步光缆系统( (二十三）二十三）3、、第二类光接口参数第二类光接口参数 光接收机光放大器光发送机第二类系统的光接口位置光放大器MPI-SMPI-R147 同步光缆系统同步光缆系统( (二十四）二十四）. . 光发送机光发送机 除了与第一类光接口相同的参数之外，还有几项除了与第一类光接口相同的参数之外，还有几项特殊的参数特殊的参数A）：光源的啁啾声）：光源的啁啾声 采用直接调制方式时，高速率变化的电脉冲流使采用直接调制方式时，高速率变化的电脉冲流使SLM的工作电流也高速变化，导致的工作电流也高速变化，导致SLM的谐振腔光通的谐振腔光通路发生变化，最后使振荡波长动态偏移路发生变化，最后使振荡波长动态偏移 — 啁啾 SLM的啁啾现象使光传输距离大大减小（色散的啁啾现象使光传输距离大大减小（色散受限）克服啁啾的方法是采用外调制方式克服啁啾的方法是采用外调制方式148 同步光缆系统同步光缆系统( (二十五）二十五）直接调制方式直接调制方式PI(mA)光脉冲流IB+5V电脉冲流LD电脉冲流Ith149 同步光缆系统同步光缆系统( (二十六）二十六）光脉冲流电脉冲流CW激光器外调制器外调制示意图外调制示意图150 同步光缆系统同步光缆系统( (二十七）二十七）B）：最大光功率谱密度）：最大光功率谱密度 在被调制信号谱内，每在被调制信号谱内，每10MHz间隔的最大平均光间隔的最大平均光 功率电平。
功率电平 规范此参数的目的，是为了防止光在光纤中传输规范此参数的目的，是为了防止光在光纤中传输 时出现非线形效应，如布里渊散射、自相位调制时出现非线形效应，如布里渊散射、自相位调制 （（SPM）、交叉相位调制（）、交叉相位调制（XPM）等 其具体规范值尚待研究其具体规范值尚待研究151 同步光缆系统同步光缆系统( (二十八）二十八）. . 光接收机光接收机 光信噪比光信噪比 OSNR 在主通道接收端在主通道接收端MPI-R的光信号功率与光噪声功率的光信号功率与光噪声功率之比一般规定：一般规定：> > 20dB 或或22dB（对于（对于10G系统：系统：> > 26dB ） OSNR = = Pout – L+ 58 – NF – 10 ㏒㏒N 其中：其中：Pout：在发送端的入纤光功率：在发送端的入纤光功率（（dBm）；）； L：： 二个光放大器间的损耗（二个光放大器间的损耗（dB）；）； N F：： 光放大器的噪声系数光放大器的噪声系数（（dB）；）； N：： 收、发间的光放大器个数。
收、发间的光放大器个数152 同步光缆系统同步光缆系统( (二十九）二十九）三、光传输设计三、光传输设计1、、损耗受限损耗受限 — — 最坏值设计法最坏值设计法 所谓最坏值设计法，就是在设计光传输距离时，所有所谓最坏值设计法，就是在设计光传输距离时，所有 的相关参数都采用寿命期中允许的最坏值如发送光的相关参数都采用寿命期中允许的最坏值如发送光 功率、接收灵敏度功率、接收灵敏度 优点优点：为设计者、厂家提供简单的元器件指标，且不：为设计者、厂家提供简单的元器件指标，且不 存在先期失效的问题存在先期失效的问题 缺点缺点：系统富余度过大、成本较高系统富余度过大、成本较高 153 同步光缆系统同步光缆系统( (三十）三十） L = （（PS – Pr – C – PP – MC））/ （（ f f + S））其中其中 PS：光发送机在：光发送机在S参考点的发送光功率参考点的发送光功率（（dBm）；）； Pr：： 光接收机在光接收机在R参考点的接收灵敏度参考点的接收灵敏度（（dBm）；）； C：： 收、发间所有连接器的损耗，其中每个连接器收、发间所有连接器的损耗，其中每个连接器 的损耗一般取的损耗一般取0.5dB；； PP：： 光通道代价，一般取光通道代价，一般取1dB，但对，但对L16.2取取2dB；； MC：光缆富余度，取：光缆富余度，取3dB；； f f ：光纤衰减系数（：光纤衰减系数（ dB/km ）；）； S ：光纤每公里接续损耗，一般取：光纤每公里接续损耗，一般取0.025 dB/km 。
154 同步光缆系统同步光缆系统( (三十一）三十一）例例1：：某某2.52.5G系统的相关参数为系统的相关参数为: :S点发送光功率点发送光功率 PS=-2=-2～～+3 +3 dBm，，R点接收灵敏度点接收灵敏度 Pr= - 31 ～～ -28 dBm，光纤衰减系，光纤衰减系数数 f f = 0 0.22 dB/km ，求其最大传输距离求其最大传输距离 其它参数取值为：因是其它参数取值为：因是L16.2接口，故光通道代价为接口，故光通道代价为PP=2 dB，，光缆富余度光缆富余度Mc=3dB，每个连接器损耗为，每个连接器损耗为Ac =0.5 dB，，每公里光纤平均接续损耗为每公里光纤平均接续损耗为 s = 0.05 /2 = 0.025 dB/km 把以上数据代入公式：把以上数据代入公式： L = （（PS – Pr – C – PP – MC））/ （（ f f + S）） = [-2 –（（-28）） –2×0.5 –2 –3] / （（ 0 0.22 + 0.025 ）） = 20 / 0 0.245 = 82 km 155 同步光缆系统同步光缆系统( (三十二）三十二）2、、色散受限色散受限 . . 一般公式一般公式 对于对于2.5G以下的系统，有以下公式：以下的系统，有以下公式： L =（（ ×10-6 ））/（（ • B • D）） 其中：其中： ：光脉冲相对展宽值；对于：光脉冲相对展宽值；对于MLM，取，取0.115；对；对 于于LED与与SLM，取，取0.306；对于；对于L16.2，取，取0.491；； ：光源的根均方谱宽（：光源的根均方谱宽（nm），），且：且： = -20dB/6.07；； B：系统的传输速率（：系统的传输速率（Mb/s）；）； D：光纤的色散系数：光纤的色散系数(ps/nm•km)。
156 同步光缆系统同步光缆系统( (三十三）三十三）例例2：：与例与例1 1相同的相同的2.52.5G系统，其它相关参数为系统，其它相关参数为: : SLM的谱宽的谱宽-20dB 0.75nm，光纤的色散系数，光纤的色散系数 D 20ps/nm•km，求其，求其最大传输距离最大传输距离 因是因是L16.2接口，且使用接口，且使用SLM，故取相对脉冲展宽值为，故取相对脉冲展宽值为 =0.491，此外还要把，此外还要把SLM的的-20 dB谱宽换算成根均方谱宽，谱宽换算成根均方谱宽，即即= -20dB /6.07 把以上数据代入公式：把以上数据代入公式： L =（（ ×10-6 ））/（（ • B • D）） =（（ 0.491×10-6 ））/ [ （（0.75 / 6.07 ））×2488.32×20] = 80 km 通过以上计算可知通过以上计算可知, ,该系统的最大传输距离为该系统的最大传输距离为80 80 km157 同步光缆系统同步光缆系统( (三十四）三十四） . . 色散容限值色散容限值 DL 对于对于2.5G以上的超高速系统，色散限制主要表现在光以上的超高速系统，色散限制主要表现在光 源的啁啾声现象上，不能再使用上述的一般公式。
源的啁啾声现象上，不能再使用上述的一般公式 从光谱分析仪上看，啁啾声使光源的谱宽从从光谱分析仪上看，啁啾声使光源的谱宽从“静态值静态值”变变 为为“动态动态”变化，因此原参数变化，因此原参数-谱宽已无多大实用价值谱宽已无多大实用价值 为克服啁啾声对再生距离的制约，应采用低啁啾的光为克服啁啾声对再生距离的制约，应采用低啁啾的光 源器件，或者采用外调制方式（详见源器件，或者采用外调制方式（详见WDM部分） 此时衡量光源光谱特性的参数是色散容限此时衡量光源光谱特性的参数是色散容限DL（（ps/nm）：）： L = 色散容限色散容限 / 色散系数色散系数158 网同步预备知识网同步预备知识(1(1））————同步的两种基本方式同步的两种基本方式1、主从同步方式主从同步方式——指网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于该全局（即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准），并且逐级下控，直到网络中的末端网元——终端局2、相互同步方式相互同步方式——在网中不设主时钟，由网内各交换节点的时钟相互控制，最后都调整到一个稳定的、统一的系统频率上，从而实现全国的同步工作。
159 网同步预备知识网同步预备知识(2(2））————主从同步方式中从时钟的3种工作模式· 正常工作模式正常工作模式——跟踪锁定上级时钟模式跟踪锁定上级时钟模式 此时从站跟踪锁定的时钟基准是从上一级站传来的，可能是网中的主时钟，也可能是上一级网元内置时钟源下发的时钟，也可是本地区的GPS时钟与从时钟工作的其它两种模式相比较，此种从时钟的工作模式精度最高160 · 保持模式保持模式 当所有定时基准丢失后，从时钟进入保持模式，此时从站时钟源利用定时基准信号丢失前所存储的最后频率信息作为其定时基准而工作也就是说从时钟有“记忆”功能，通过“记忆”功能提供与原定时基准较相符的定时信号，以保证从时钟频率在长时间内与基准时钟频只有很小的频率偏差但是由于振荡器的固有振荡频率会慢慢地漂移，故此种工作方式提供的较高精度时钟不能持续很久此种工作模式的时钟精度仅次于正常工作模式时的时钟精度161 · 自由运行模式自由运行模式——自由振荡模式自由振荡模式 当从时钟丢失所有外部基准定时，也失去了定时基准记忆或处于保持模式太长，从时钟内部振荡器就会工作于自由振荡方式此种模式的时钟精度最低，实属万不得已而为之。
162 网同步预备知识网同步预备知识(3(3））————ITU-T规定的4级时钟· 基准主时钟——满足G.811规范· 转接局时钟——满足G.812规范（中间局转接时钟）· 端局时钟——满足G.812规范（本地局时钟）· SDH网络单元时钟——满足G.813 规范（SDH网元内置时钟）163 网同步预备知识网同步预备知识(4(4））————时钟的种类和参数时钟种类时钟种类1. 铯原子钟：长期频率稳定度和精确度很高的时钟，其长期频偏优于1*10E-11，但短期稳定度不够理想2. 石英晶体振荡器：廉价时钟源，可靠性高，但是长期频率稳定度不好3. 铷原子钟：稳定度、精度和成本介于上述两种时钟之间频率可调范围大于铯原子钟，长期稳定度低一个量级左右，但有出色的短期稳定度和低成本特性，寿命约十年164 网同步预备知识网同步预备知识(4(4））————时钟的种类和参数时钟参数时钟参数3. 频率稳定度2. 频移4. 同步范围1. 频率准确度5. 失步范围6. 保持范围7. 最大时间间隔误差（MTIE）8. 时间偏差（TDEV）165 SDH 网同步网同步( (一）一）一、数字同步网一、数字同步网1、、结构与同步方式结构与同步方式 同步网是为各种业务网提供同步信号的支撑网。
同步网是为各种业务网提供同步信号的支撑网 它一般采用它一般采用等级主从同步方式等级主从同步方式：： 网络中设一最高级主时钟和一系列分级从时钟，网络中设一最高级主时钟和一系列分级从时钟， 每一级从时钟皆上一级时钟同步，从而使网中所每一级从时钟皆上一级时钟同步，从而使网中所 有时钟都和最高级时钟有时钟都和最高级时钟 — — 基准主时钟（基准主时钟（PRC）） 同步166 SDH 网同步网同步( (二）二）2、、中国电信的同步网结构中国电信的同步网结构 中国电信的数字同步网采用等级主从同步与伪同步相中国电信的数字同步网采用等级主从同步与伪同步相结合的方式，又称分布定时方式结合的方式，又称分布定时方式 一者，用设在北京的符合一者，用设在北京的符合G.811的的PRC分级下控，直到分级下控，直到最低一级的从时钟，符合最低一级的从时钟，符合等级主从同步方式等级主从同步方式 二者，把全国划分为几个同步区，每个区设一个区域二者，把全国划分为几个同步区，每个区设一个区域基准时钟（基准时钟（LPR））- - 铷原子钟；铷原子钟；LPR既可以接收既可以接收PRC信号，信号，又可以接收又可以接收GPS（全球定位系统）信号。
因各同步区的（全球定位系统）信号因各同步区的LPR有微小差异，但误差极小而接近于同步，故又称伪同有微小差异，但误差极小而接近于同步，故又称伪同步方式 如图所示其中武汉为副时钟，主时钟（北京）发生故如图所示其中武汉为副时钟，主时钟（北京）发生故障时，它取而代之障时，它取而代之167 SDH 网同步网同步( (三）三）主时钟（北京）主时钟（北京）从时钟（武汉）从时钟（武汉）区域基准时钟区域基准时钟1 1区域基准时钟区域基准时钟2 2 省会局省会局 省会局省会局 市市 局局 市市 局局GPSGPS 同步区1LPRPRC 同步区2168 SDH 网同步网同步( (四）四）3、、其它通信网的同步网结构其它通信网的同步网结构 利用大楼综合定时系统（利用大楼综合定时系统（BITS）与）与SDH传送网相传送网相 结合的方法构成同步网结合的方法构成同步网 . . BITS 可接收外定时信号，如可接收外定时信号，如GPS等；等； . . BITS 本身（铷钟）产生的时钟信号符合本身（铷钟）产生的时钟信号符合G.812 时钟的标准；时钟的标准； . . BITS 可利用可利用SDH的的STM-N信号传送时钟信号。
信号传送时钟信号169 SDH 网同步网同步( (五）五）BI TS1BITS2GPSBITS3其它通信网的同步网其它通信网的同步网170 SDH 网同步网同步( (六）六）二、二、SDH网的网的同步同步1、、同步的重要性同步的重要性 同步是同步是SDH网的神经系统网的神经系统 若同一个网络中的各网元相互不同步，则会导致时若同一个网络中的各网元相互不同步，则会导致时 隙不对准、收与发不能正确连接隙不对准、收与发不能正确连接 若网络之间彼此不同步，则网络之间无法正常通信若网络之间彼此不同步，则网络之间无法正常通信 ，业务不能互通业务不能互通 171 SDH 网同步网同步( (七）七）2、、同步方式同步方式 SDH网的网的同步方式大致有四种：全同步、伪同步方式大致有四种：全同步、伪 同步、准同步、异步同步、准同步、异步、、全同步方式：全同步方式：全网皆同步于唯一的基准主全网皆同步于唯一的基准主 时钟（时钟（PRC）。
其同步精度高，）其同步精度高， 但实施困难一般考虑分级控但实施困难一般考虑分级控 制的方案；即可用制的方案；即可用等级主从同等级主从同 步方式步方式来实现172 SDH 网同步网同步( (八）八）、、伪同步方式伪同步方式：全网划分为几个分网，各分网的主：全网划分为几个分网，各分网的主 时钟符合时钟符合G.811规定；分网中的从时规定；分网中的从时 钟分别同步于分网的主时钟；因此钟分别同步于分网的主时钟；因此 各分网时钟相互独立，但误差极小各分网时钟相互独立，但误差极小 而接近于同步而接近于同步、、准同步方式准同步方式：当外定时基准丢失后，节点时钟进：当外定时基准丢失后，节点时钟进 入保持模式；网络同步质量不高。
入保持模式；网络同步质量不高、、异步方式异步方式：各节点时钟出现较大偏差，不能维持正：各节点时钟出现较大偏差，不能维持正 常业务，将发送告警信号常业务，将发送告警信号目前，目前，SDH网广泛采用网广泛采用等级主从同步等级主从同步方式173 SDH 网同步网同步( (九）九）3、、SDH同步网结构同步网结构 - - 同步参考链同步参考链 G.811G.812G.812G.812第一个转接局第二个转接局第K个转接局} N个G.813 SDH设备时钟 } N个G.813 SDH设备时钟 } N个G.813 SDH设备时钟 注注: K=10; N=20;网元时钟总数网元时钟总数 < 60174 SDH 网同步网同步( (十）十）三、同步方案设计三、同步方案设计1、、一般原则一般原则 . . 尽量减少定时基准传输的长度；尽量减少定时基准传输的长度； . . 受控时钟尽量从高等级时钟获取定时；受控时钟尽量从高等级时钟获取定时； . . 一个同步参考链上的节点时钟总数不超过一个同步参考链上的节点时钟总数不超过6060个；个； . . 尽量配置一个以上的外定时基准；尽量配置一个以上的外定时基准； . . 防止出现定时环路防止出现定时环路- -充分利用充分利用S1字节；字节； . . 定时信息传送：定时信息传送：- - 从从STM-N信号中提取定时。
信号中提取定时 175 SDH 网同步网同步( (十一）十一）2、、关于定时环路关于定时环路 外定时源外定时源SETGSETGSETGSETGA站站B站站C站站D站站S1=0010S1=0010S1=0010 S1=0010S1=0010* *正常状态正常状态G.811 时钟时钟176 SDH 网同步网同步( (十二）十二）* *故障状态故障状态出现定时环路出现定时环路外定时源外定时源SETGSETGSETGSETGA站站B站站C站站D站站S1=0010S1=0010S1=0010 S1=0010S1=0010177 SDH 网同步网同步( (十三）十三）3、、仅一个外定时源的方案设计仅一个外定时源的方案设计 S1=0010外定时源外定时源 SETG SETG SETG SETGA站站B站站C站站D站站S1=0010S1=0010S1=0010*S1=1111*S1=1111*S1=1111*S1=1111S1=0010S1=0010* *正常状态正常状态178 SDH 网同步网同步( (十四）十四）S1=1111S1=1111* *故障状态故障状态（光缆断）（光缆断）外定时源外定时源 SETG SETG SETG SETGA站站B站站C站站D站站S1=0010S1=0010S1=0010S1=0010S1=0010179 SDH 网同步网同步( (十五）十五）4、、二个外定时源的方案设计二个外定时源的方案设计 S1=1111S1=1111外定时源外定时源1 1 SETG SETG SETG SETGA站站B站站C站站D站站S1=0010S1=0010S1=0010S1=0010S1=0010S1=0010* *正常状态正常状态外定时源外定时源2 2180 SDH 网同步网同步( (十六）十六）B站站S1=1111* *故障状态故障状态外定时源外定时源1 1 SETG SETG SETG SETGA站站C站站D站站S1=001011110100S1= 0010 1111S1= 0010 0100S1=1111 0100S1=0100S1=0100S1=0100外定时源外定时源2 2181 四、四、SDH设备的同步性能设备的同步性能. 外同步定时方式外同步定时方式 又称跟踪方式。
又称跟踪方式 即设备内部的时钟严格跟踪即设备内部的时钟严格跟踪(锁定锁定)从外部输入的定从外部输入的定 时基准信号时基准信号 SDH 网同步网同步( (十七）十七）182 定时发生器定时发生器外定时基准 东侧STM-N 西侧STM-N 外同步定时方式外同步定时方式SDH 网同步网同步( (十八）十八）183 . 提取定时方式提取定时方式 设备从含有定时基准信息的外来信号中提取定时设备从含有定时基准信息的外来信号中提取定时 A) ). 线路定时线路定时 所有的发送时钟，皆从某一特定的所有的发送时钟，皆从某一特定的STM-N接收信号中提取接收信号中提取 定时定时发生器定时发生器 西侧STM-N 东侧STM-N 提取时钟 发送时钟SDH 网同步网同步( (十九）十九）184 B) ). 通过定时通过定时 STM-N发送时钟，从其同方向终结的发送时钟，从其同方向终结的STM-N接收信接收信 号中提取定时号中提取定时。
定时发生器定时发生器 西侧STM-N 东侧STM-N 提取时钟 发送时钟SDH 网同步网同步( (二十）二十）185 C) ). 环路定时环路定时 STM-N发送时钟，从其同侧的发送时钟，从其同侧的STM-N接收信号中提接收信号中提 取定时信号取定时信号定时发生器定时发生器 西侧STM-N 东侧STM-N 提取时钟 发送时钟SDH 网同步网同步( (二十一）二十一）186 . 内部定时方式内部定时方式 当外同步定时与提取定时不能正常工作时，设备转入当外同步定时与提取定时不能正常工作时，设备转入 内部定时工作方式内部定时工作方式A) ). 保持模式保持模式 设备模拟它在设备模拟它在24小时以前存储的同步记忆信息来维持小时以前存储的同步记忆信息来维持 设备的同步状态；其精度要求为：设备的同步状态；其精度要求为：0.37ppmB) ). 自由运行模式自由运行模式 超过超过24小时以后，设备内部存储的同步记忆信息小时以后，设备内部存储的同步记忆信息 已经用完，此时利用其内部的振荡器产生的信号已经用完，此时利用其内部的振荡器产生的信号 作为同步信号；其精度要求为：作为同步信号；其精度要求为：4.6ppm。
SDH 网同步网同步( (二十二）二十二）187 、定时保护倒换与恢复、定时保护倒换与恢复 设备应具有二个以上的外同步信号输入接口设备应具有二个以上的外同步信号输入接口 A）、定时保护倒换功能）、定时保护倒换功能 当高等级的外同步源失效时，设备应能自动倒当高等级的外同步源失效时，设备应能自动倒 换到较低级别的外同步源换到较低级别的外同步源 B）、恢复功能）、恢复功能 而当高等级外同步源恢复正常后，设备应能再而当高等级外同步源恢复正常后，设备应能再 恢复到从高级别的外同步源获取定时信号恢复到从高级别的外同步源获取定时信号SDH 网同步网同步( (二十三）二十三）188 同步状态信息（同步状态信息（SSMSSM）与）与S1S1字节的使用字节的使用（SSM，Synchronization Status Message）也称为同步质量信息，用于在同步定时传递链路中直接反映同步定时信号的等级根据这些信息可以判断所收到同步定时信号的质量等级，以控制本节点时钟的运行状态，比如继续跟踪该信号，或倒换输入基准信号，或转入保持状态等。
同步状态信息：189 在ITU-T G.707建议中规定了STM-N接口的SSM编码方式，用复用段开销字节S1的b5~b8比特表示S1S1字节的使用字节的使用190 中兴专利中兴专利S1S1算法的特点算法的特点1、中兴SDH产品同时支持标准S1算法和已申请专利的特殊S1算法2、中兴专利S1算法优于标准S1算法，弥补了ITU-T的部分缺陷，如防止标准S1不能解决的多内时钟问题和定时环问题，此外还具有优化时钟同步网的功能191 误码特性误码特性误码指经接收、判决、再生后，数字码流的某些比特发生误码指经接收、判决、再生后，数字码流的某些比特发生了差错，使传输信息质量产生损伤了差错，使传输信息质量产生损伤 误码的产生和分布误码的产生和分布理想的光纤传输系统是十分稳定的传输通道，基本不受外理想的光纤传输系统是十分稳定的传输通道，基本不受外界电磁干扰界电磁干扰1. 1. 内部机理产生的误码内部机理产生的误码2. 2. 脉冲干扰产生的误码脉冲干扰产生的误码 网络性能网络性能 ( (一）一）192 内部机理产生的误码内部机理产生的误码内部机理产生的误码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期平均误码率反应。
此类误码会由系统长期平均误码率反应脉冲干扰产生的误码脉冲干扰产生的误码脉冲干扰产生的误码脉冲干扰产生的误码由突发脉冲诸如电磁干扰、设备故障、电源瞬态干扰等由突发脉冲诸如电磁干扰、设备故障、电源瞬态干扰等原因产生的误码原因产生的误码此类误码具有突发性和大量性，可通过系统的短期误码此类误码具有突发性和大量性，可通过系统的短期误码性能反映出来性能反映出来193 误码性能的度量误码性能的度量G.826/G.828G.826/G.828高比特率通道的误码性能是以块为单位进行度高比特率通道的误码性能是以块为单位进行度量的（量的（B1B1、、B2B2、、B3B3监测的均是误码块），由此产生出一组以监测的均是误码块），由此产生出一组以““块块””为基础的一组参数，而且主要用于不停业务监视为基础的一组参数，而且主要用于不停业务监视194 1 1、误码性能事件、误码性能事件 . . 误块（误块（EB））- - 出现一个或多个比特差错的数据块出现一个或多个比特差错的数据块 . . 误块秒（误块秒（ES））- - 含有一个以上误块的秒含有一个以上误块的秒 . . 严重误块秒（严重误块秒（S SES））- - 含有含有30%30%以上误块的秒。
以上误块的秒 . . 背景误块（背景误块（BBE））- - 在严重误块秒之外发生的误块在严重误块秒之外发生的误块注：注：SDH系统的误块与系统的误块与PDH系统误码不同；发生一个误块可能系统误码不同；发生一个误块可能 出现几个或几十个比特错误（由出现几个或几十个比特错误（由B1、、B2、、B3检测）195 2 2、误码性能参数、误码性能参数 . . 误块秒比（误块秒比（ESR）） 在一个确定的测试时间内（如在一个确定的测试时间内（如2424小时），可用时间内的小时），可用时间内的误块秒误块秒ES与总秒数之比与总秒数之比 . . 严重误块秒比（严重误块秒比（SESR）） 在一个确定的测试时间内（如在一个确定的测试时间内（如2424小时），可用时间内的小时），可用时间内的严重误块秒严重误块秒SES与总秒数之比与总秒数之比 . . 背景误块比（背景误块比（BBER）） 在一个确定的测试时间内（如在一个确定的测试时间内（如2424小时），可用时间内的小时），可用时间内的背景误块数，与总块数中扣除严重误块秒中的所有块数后剩余块背景误块数，与总块数中扣除严重误块秒中的所有块数后剩余块数之比数之比196 3、、误码性能规范误码性能规范 . . 假设参考数字段假设参考数字段HRDS 在相邻的一对在相邻的一对STM-N支路接口之间，对规定支路接口之间，对规定 速率的数字信号进行传输的全部手段。
速率的数字信号进行传输的全部手段 我国规定有三种：我国规定有三种：420km、、280km、、50km . .误码性能规范要求见下表误码性能规范要求见下表197 ITU-TITU-T将数字链路等效为全长将数字链路等效为全长27500km27500km的假设数字参的假设数字参考链路考链路(HRDL:Hypothetical reference digital (HRDL:Hypothetical reference digital link)link)，并为链路的每一段分配最高误码性能指标，，并为链路的每一段分配最高误码性能指标，以便使主链路各段的误码情况在不高于该标准的条以便使主链路各段的误码情况在不高于该标准的条件下连成串之后能满足数字信号端到端（件下连成串之后能满足数字信号端到端（27500km27500km））正常传输的要求正常传输的要求假设参考数字段假设参考数字段(HRDS: Hypothetical reference (HRDS: Hypothetical reference digital section)digital section)是构成是构成HRDLHRDL的一部分，，其长度的一部分，，其长度应该是实际网络中所遇到的数字段的典型长度，例应该是实际网络中所遇到的数字段的典型长度，例如美国的如美国的HRDSHRDS为为400KM400KM，中国的，中国的HRDSHRDS为为420KM420KM，，280KM280KM。
198 420420km HRDS的误码性能指标的误码性能指标 2Mb/s 155Mb/s 622Mb/s ESR 2.3110-4 9.2410-4 待定 4.6210-5 4.6210-5 4.6210-5 1.1610-6 1.1610-6 1.7310-6 SESR BBER 速率199 误码减少策略误码减少策略误码减少策略误码减少策略· · 内部误码的减小内部误码的减小改善收信机的信噪比是降低系统内部误码的主要途径改善收信机的信噪比是降低系统内部误码的主要途径另外，适当选择发送机的消光比，改善接收机的均衡特性，减另外，适当选择发送机的消光比，改善接收机的均衡特性，减少定位抖动都有助于改善内部误码性能少定位抖动都有助于改善内部误码性能目前一般再生段的平均误码率低目前一般再生段的平均误码率低10-14 10-14 数量级以下，可认为处于数量级以下，可认为处于““无误码无误码””运行状态运行状态200 · · · · 外部干扰误码的减少外部干扰误码的减少外部干扰误码的减少外部干扰误码的减少基本对策是加强所有设备的抗电磁干扰基本对策是加强所有设备的抗电磁干扰(EMI)(EMI)和静电放电和静电放电(ESD)(ESD)能力，例如，加强接地。
能力，例如，加强接地此外在系统设计规划时留有充足的冗度也是一种简单可行的此外在系统设计规划时留有充足的冗度也是一种简单可行的对策201 定时性能定时性能 — — 抖动与漂移抖动与漂移. . 抖动与漂移含义抖动与漂移含义 抖动：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理抖动：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理 想时刻位置的短时间偏差想时刻位置的短时间偏差 噪声、码间干扰、时钟的不稳定；映射、指针噪声、码间干扰、时钟的不稳定；映射、指针 调整等是产生抖动的主要原因调整等是产生抖动的主要原因 漂移：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理漂移：数字信号的特定时刻（如最佳抽样时刻）与理 想时刻位置的长时间（想时刻位置的长时间（10Hz10Hz以下）偏差以下）偏差 温度的变化是产生漂移的主要原因温度的变化是产生漂移的主要原因0.2UI202 抖动和漂移的产生机理抖动和漂移的产生机理1 1）准同步支路的映射抖动）准同步支路的映射抖动2 2）指针调整抖动）指针调整抖动漂移的普遍原因是环境温度的变化，它将使光缆传输特性漂移的普遍原因是环境温度的变化，它将使光缆传输特性变化，导致信号漂移变化，导致信号漂移.203 . . 输入抖动与漂移容限输入抖动与漂移容限A））. STM-N光接口输入抖动与漂移容限光接口输入抖动与漂移容限 在在STM-N 输入信号上使光设备产生输入信号上使光设备产生1dB光功率光功率 代价的最大正弦抖动代价的最大正弦抖动( (漂移漂移) )峰峰-峰值。
峰值B））. STM-N电电接口输入抖动与漂移容限接口输入抖动与漂移容限 在在STM-N 输入信号上使设备刚刚不产生误码的输入信号上使设备刚刚不产生误码的 最大正弦抖动最大正弦抖动( (漂移漂移) )峰峰-峰值C））. PDH接口输入抖动与漂移容限接口输入抖动与漂移容限 在在PDH 支路输入信号上使设备刚刚不产生误码支路输入信号上使设备刚刚不产生误码 的最大正弦抖动的最大正弦抖动( (漂移漂移) )峰峰-峰值204 . . 输出的抖动与漂移输出的抖动与漂移 在无输入抖动的条件下，设备在其输出端所产生在无输入抖动的条件下，设备在其输出端所产生 的最大正弦抖动（漂移）峰的最大正弦抖动（漂移）峰- -峰值A））. STM-N光接口抖动与漂移的产生光接口抖动与漂移的产生 在无输入抖动的条件下，用在无输入抖动的条件下，用1212KHz高通滤波器在高通滤波器在 设备的光接口输出端测得的抖动根均方值（设备的光接口输出端测得的抖动根均方值（RMS）B））. STM-N电电接口抖动与漂移的产生接口抖动与漂移的产生 在无输入抖动的条件下，用规定滤波器在设备的在无输入抖动的条件下，用规定滤波器在设备的 电接口输出端测得的抖动根均方值。
电接口输出端测得的抖动根均方值205 什么是光功率代价？什么是光功率代价？由抖动、漂移和光纤色散等原因引起的系统信噪比降低导致由抖动、漂移和光纤色散等原因引起的系统信噪比降低导致误码增大的情况，可以通过加大发送机的发光功率得以弥补，误码增大的情况，可以通过加大发送机的发光功率得以弥补，也就是说由于抖动、漂移和色散等原因使系统的性能指标劣也就是说由于抖动、漂移和色散等原因使系统的性能指标劣化到某一特定的指标以下，为使系统指标达到这化到某一特定的指标以下，为使系统指标达到这一特定指标，可以通过增加发光功率的方法得以解决，而此一特定指标，可以通过增加发光功率的方法得以解决，而此增加的光功率就是系统为满足特定指标而需的光功率代价增加的光功率就是系统为满足特定指标而需的光功率代价1dB1dB光功率代价是系统最大可以容忍的数值光功率代价是系统最大可以容忍的数值206 C））. 映射抖动与漂移映射抖动与漂移 又称因支路信号映射产生的抖动与漂移又称因支路信号映射产生的抖动与漂移 是指在无指针调整的条件下，因进行映射、去映射是指在无指针调整的条件下，因进行映射、去映射 处理所产生的输出抖动与漂移值。
处理所产生的输出抖动与漂移值D））. 指针调整抖动与漂移指针调整抖动与漂移 因进行指针调整而产生的抖动与漂移值因进行指针调整而产生的抖动与漂移值E））. 结合抖动结合抖动 是考虑支路映射与指针调整同时发生时所产是考虑支路映射与指针调整同时发生时所产 生的抖动值生的抖动值207 . . 抖动与漂移传递函数抖动与漂移传递函数 输出输出STM-N信号的抖动值与加在输入信号的抖动值与加在输入STM-N信信 号上的抖动值之比，随频率而变化的关系号上的抖动值之比，随频率而变化的关系 目前，该参数仅适用于再生器（目前，该参数仅适用于再生器（0.1dB）208 抖动减少的策略抖动减少的策略· · 线路系统的抖动减少线路系统的抖动减少线路系统抖动是线路系统抖动是SDHSDH网的主要抖动源，设法减少线路网的主要抖动源，设法减少线路系统产生的抖动是保证整个网络性能的关键之一系统产生的抖动是保证整个网络性能的关键之一减少线路系统抖动的基本对策是减少单个再生器的抖减少线路系统抖动的基本对策是减少单个再生器的抖动（输出抖动）、控制抖动转移特性（加大输出信号动（输出抖动）、控制抖动转移特性（加大输出信号对输入信号的抖动抑制能力）、改善抖动积累的方式对输入信号的抖动抑制能力）、改善抖动积累的方式（采用扰码器和抖动减少器，使传输信息随机化，各（采用扰码器和抖动减少器，使传输信息随机化，各个再生器产生的系统抖动分量的相关性减弱，改善抖个再生器产生的系统抖动分量的相关性减弱，改善抖动积累特性）。
动积累特性）209 · PDH· PDH支路口输出抖动的减少支路口输出抖动的减少由于由于SDHSDH采用的指针调整可能会引起很大的相位跃变（指针采用的指针调整可能会引起很大的相位跃变（指针调整是以字节为单位的）和伴随产生的抖动和漂移，因而在调整是以字节为单位的）和伴随产生的抖动和漂移，因而在SDH/PDHSDH/PDH网边界处支路口采用解同步器来减少其抖动和漂移网边界处支路口采用解同步器来减少其抖动和漂移度解同步器有缓存和相位平滑作用，实际常由带缓存器的锁相解同步器有缓存和相位平滑作用，实际常由带缓存器的锁相环来实现重要技术包括自适应比特泄漏技术环来实现重要技术包括自适应比特泄漏技术210 SDH传送网传送网 ( (一）一）一、传送网结构一、传送网结构 1、分层结构、分层结构 . . 电路层电路层 直接为用户提供通信业务，其节点设备是交换机等直接为用户提供通信业务，其节点设备是交换机等 . . 通道层通道层 支持一个或多个电路层网络，为电路层节点设备提供支持一个或多个电路层网络，为电路层节点设备提供 电路群（通道），如电路群（通道），如VC-12、、VC-4等。
等 . . 传输媒质层传输媒质层 支持一个或多个通道层网络，如光缆等支持一个或多个通道层网络，如光缆等211 SDH传送网传送网 ( (二）二） 非非SDH客户客户VC-12VC-12 VC-4复用段复用段再生段再生段 物理层物理层低阶高阶段层通道层 传输媒质层电路层分层模型：分层模型：212 SDH传送网传送网 ( (三）三）2、、拓扑结构拓扑结构 . . 线形网线形网 网络中的所有节点一一相连，并且首尾开放，又称链网络中的所有节点一一相连，并且首尾开放，又称链 型网结构简单、经济结构简单、经济 . . 星型网星型网 网络中的某一点（枢纽）与其它个节点直接相连，而网络中的某一点（枢纽）与其它个节点直接相连，而 其它各点之间不再直接相连优点是除枢纽点外，所其它各点之间不再直接相连优点是除枢纽点外，所 有节点都可配成终端；缺点是安全问题是瓶颈。
有节点都可配成终端；缺点是安全问题是瓶颈 . . 树形网树形网 可视为线形网与星型网的结合可视为线形网与星型网的结合213 SDH传送网传送网 ( (四）四）. . 环形网环形网 所谓环形网，就是把线形网的首尾相接所谓环形网，就是把线形网的首尾相接, ,从而使任何一点从而使任何一点都不对外开放都不对外开放 环形网结构在环形网结构在SDH传送网中应用非常广泛，因它具有自传送网中应用非常广泛，因它具有自 愈能力，使网络具有很强的生存性愈能力，使网络具有很强的生存性. . 网孔型网网孔型网 网络中的任何二个节点都能直接相连网络中的任何二个节点都能直接相连 它能为二点间的通信提供多种路由可选，因而网络的可它能为二点间的通信提供多种路由可选，因而网络的可 靠性高；但结构复杂、成本较高靠性高；但结构复杂、成本较高 214 SDH传送网传送网 ( (五）五）线形：线形：星形：星形：树形：树形：215 SDH传送网传送网 ( (六）六）环形：环形：网孔形：网孔形：216 二、二、网络的保护网络的保护 利用预先安排好的备用容量去保护主用容量。
利用预先安排好的备用容量去保护主用容量 SDH网的保护可分为二大类：路径保护与子网连接保护网的保护可分为二大类：路径保护与子网连接保护. . 路径保护路径保护 对业务信号的传送路径进行保护，它既可以在复用段层进对业务信号的传送路径进行保护，它既可以在复用段层进 行，也可以在通道层进行行，也可以在通道层进行A））. .线路系统的复用段保护（线路系统的复用段保护（MSP）） 业务保护以复用段为基础（复用段信号质量），它可业务保护以复用段为基础（复用段信号质量），它可 以分为二种方式：以分为二种方式：1+1 1+1 与与1 1 N SDH传送网传送网 ( (七）七）217 SDH传送网传送网 ( (八）八） 1+1：：STM-N信号永久性地被连接在工作通路与保护通路信号永久性地被连接在工作通路与保护通路 上，二个通路皆传送业务信号；收端择优选用上，二个通路皆传送业务信号；收端择优选用 1 1 N：：N个工作通路共用一个保护通路，保护通路可传额个工作通路共用一个保护通路，保护通路可传额 外业务（外业务（N 14）。
线路系统的复用段保护倒换要使用线路系统的复用段保护倒换要使用APS协议，倒换要在协议，倒换要在 50ms时间内完成时间内完成 B) ). 环网的复用段保护环网的复用段保护 复用段保护环可分为二纤环与四纤环复用段保护环可分为二纤环与四纤环 二纤环二纤环：环网由二根光纤组成，根据业务传送方向：环网由二根光纤组成，根据业务传送方向 又可分单向保护环与双向保护环又可分单向保护环与双向保护环218 SDH传送网传送网 ( (九）九） 四纤环四纤环：环网由四根光纤组成，二根主用光纤与二根：环网由四根光纤组成，二根主用光纤与二根 备用光纤，备用光纤为主用光纤提供反方向备用光纤，备用光纤为主用光纤提供反方向 保护；备用光纤可传送额外业务保护；备用光纤可传送额外业务 C). ). 通道保护环通道保护环 业务保护以通道为基础（通道信号质量优劣），通道业务保护以通道为基础（通道信号质量优劣），通道 保护一般采用保护一般采用1+11+1方式。
方式 通道环一般由二纤组成，根据业务传送方向又可分单通道环一般由二纤组成，根据业务传送方向又可分单 向通道环与双向通道环向通道环与双向通道环 通道环的保护一般不使用通道环的保护一般不使用APS协议，倒换时间小协议，倒换时间小 于于30ms219 SDH传送网传送网 ( (十）十）. . 子网连接保护子网连接保护SNCP 对某一子网预先安排专用的保护路由对某一子网预先安排专用的保护路由 子网连接保护通常采用子网连接保护通常采用1+1工作方式工作方式 A站站B站站子网子网1子网子网2220 网络的恢复网络的恢复 它不象网络的保护那样需要安排专门的备用容量（一般是1 1）去保护主用容量，而是广泛调用网络中所有节点间的任何可用容量来恢复传送业务；所以其备用资源较少 但网络恢复的实现比较复杂，需要使用具有强大功能的DXC，网管要有恢复功能等 一般来讲，网络的恢复时间要比保护倒换时间长SDH传送网传送网 ( (十一）十一）221 SDH传送网传送网 ( (十二）十二）三、自愈环三、自愈环 自愈：自愈：当网络发生故障时，不需要人为的干预，网络 本身能在极短的时间内自动恢复传送业务。
1、、自愈环的类型与工作原理自愈环的类型与工作原理 单向：单向：环上二节点间的往来业务，如从节点AC的业 务AC和从节点C A节点的业务CA，沿着环的 同一方向（同为顺时针或同为逆时针）传送 双向：双向：环上二节点间的往来业务，沿着环的不同方向 （一为顺时针，另为逆时针）传送 222 . . 单向通道保护环（二纤）单向通道保护环（二纤）工作原理：：双发选收双发选收二根光纤：S光纤，P光纤正常时：正常时：信号AC在发端A同时馈入S与P光纤（双发），沿二条路径到达C：S：ABC，P：ADC 收端选收，一般选 S：ABC同理，信号CA： S：C D A ； P：C B A收端选用 S：C D A SDH传送网传送网 ( (十三）十三）DAC发发CA收收AC收收CA发发ACBSP223 SDH传送网传送网 ( (十四）十四）故障时：故障时：如B、C间的光缆被切断AC业务：在C节点由于来自S光纤的AC信号 ABC丢失，所以接收倒换开关转向来自P光纤，即接收信号：ADCCA业务信号仍按原路径传送。
AC发发CA收收AC收收CA发发ACBDSP倒换倒换224 SDH传送网传送网 ( (十五）十五）单向通道保护环的特点：单向通道保护环的特点：优点：优点：实现简单，不需使用APS协议，倒换速度最 快（<30ms）缺点：缺点：不能重复使用节点间的时隙，环传输容量较 小；不能传送额外业务 环传输容量环传输容量：STM-N注注：单向通道保护环获得非常广泛的应用；它适用 于集中型业务225 SDH传送网传送网 ( (十六）十六）. . 双向通道保护环（二纤）双向通道保护环（二纤）正常时：正常时：信号AC在发端同时馈入S1与P1光纤（双发），沿二条路径到达C站：S1：ABC， P1：ADC 收端选收，一般选S1：ABC同理，业务信号CA： S2：CB A ； P2：C D A收端择优选用，一般选 S2：CBAP1AC发发CA收收AC收收CA发发ACBDS1S2P2226 SDH传送网传送网 ( (十七）十七）故障时：故障时：如B、C间的光缆被切断AC业务：在C节点由于来自S1光纤的AC信号：ABC丢失，所以倒换开关转向P1光纤，接收信号：ADC同理，在节点A接收从P2光纤来的CA业务信号： CDA 。
双向通道保护环与单向通道保护环无多大区别P1AC发发CA收收AC收收CA发发ACBDS1倒换倒换S2P2倒换倒换227 SDH传送网传送网 ( (十八）十八）. . 单向复用段保护环（二纤）单向复用段保护环（二纤）二根光纤：S（业务）光纤，P（保护）光纤正常时：正常时：业务信号AC在发端A只馈入S光纤，沿顺时针方向到达C站：ABC 同理，业务信号CA在发端C只馈入S光纤，沿顺时针方向到达C站：CDA AC发发CA收收AC收收CA发发ACBDSP228 SDH传送网传送网 ( (十九）十九）故障时：故障时：如B、C间光缆被切断在B节点执行环回功能：即把AC业务环回到P光纤上，沿路径ABADC到达目的地C在节点C：把接收点切换到P光纤上CA业务仍按原路径传送优点：优点：倒换速度快（用APS）； P光纤可传送额外业务缺点：缺点：不能重复使用节点间时隙环传输容量环传输容量：STM-NASAC发发CA收收AC收收CA发发CBDP环回环回229 SDH传送网传送网 ( (二十）二十）. . 双向复用段保护环（二纤）双向复用段保护环（二纤） 二纤双向复用段保护环是目前SDH应用最广泛的一种保护方式。
它由二根光纤组成：S1 / P2光纤与S2 / P1光纤 每根光纤传输容量的一半为工作通道（S）；一半为保护通道（P），且为另一根光纤的工作通道提供反方向保护 如S1/P2光纤的工作通道为S1，保护通道为P2，P2为第二根光纤的工作通道S2提供反方向保护 另一根光纤S2/P1的含义与之类似 230 SDH传送网传送网 ( (二十一）二十一）正常时：正常时：利用S1与S2工作通道传送业务业务信号AC在发端A馈入SI/P2光纤的工作通道S1 ，沿顺时针方向到达C站：ABC 同理，业务信号CA在发端C馈入S2/P1光纤的工作通道S2，沿逆时针方向到达A站：CBAP1与P2通道可传送额外业务AC发发CA收收AC收收CA发发ACBDS1/P2S2/P1231 SDH传送网传送网 ( (二十二）二十二）故障时：故障时：如B、C间光缆被切断在B、C点执行交叉连接B节点：把AC业务从S1通道交叉到P1通道，并使其沿逆时针方向传输： AB A D CC节点：把CA业务从S2通道交叉到P2通道，并使其沿顺时针方向传输： C D AAC发发CA收收AC收收CA发发ACBDS1/P2S2/P1S1/P2交叉交叉连接连接232 SDH传送网传送网 ( (二十三）二十三）二纤双向复用段保护环二纤双向复用段保护环优点优点：：能重复使用节点间时隙，大大增加整个环的 传输容量。
备用通道PI、P2可传送额外业务缺点缺点：：倒换速度较慢，因用APS协议，而且需执行 交叉连接功能环传输容量环传输容量：k/2STM-N (k为网络中的节点数) 注注：双向复用段保护环获得非常广泛的应用；它适 用于分散型业务233 SDH传送网传送网 ( (二十四）二十四）关于二纤双向复用段保护环的关于二纤双向复用段保护环的传输容量：传输容量：因二节点间业务仅由这二节点的光纤传送，环上其它区段是空闲的，所以时隙可重复使用作为极限情况-没有跨节点业务AB：1/2 STM-N； BC：1/2 STM-N； CD：1/2 STM-N； DA：1/2 STM-N；总容量总容量： 4/2 STM-NACBDS1/P2S2/P11/2 STM-N1/2 STM-N1/2 STM-N1/2 STM-N234 SDH传送网传送网 ( (二十五）二十五）. . 四纤双向复用段保护环四纤双向复用段保护环 它由四根光纤组成： 二根业务光纤：S1与S2（一发一收）， 传送正常业务。
二根保护光纤：P1与P2 （一发一收）， 分别为二根业务光纤提 供反方向保护： P1为S1提供反向保护； P2为S2提供反向保护 235 SDH传送网传送网 ( (二十六）二十六）正常时：正常时：利用S1与S2光纤传送业务业务信号AC在发端A馈入S1光纤 ，沿顺时针方向到达C站：ABC 同理，业务信号CA在发端C馈入S2光纤，沿逆时针方向到达A站：CBAP1与P2光纤可传送额外业务S2P1ACBDS1P2AC发发AC收收CA发发CA收收236 SDH传送网传送网 ( (二十七）二十七）故障时：故障时：如如B、、C间光缆被切断间光缆被切断在在B、、C点执行环回功能点执行环回功能B节点：节点：把把AC业务从业务从S1光纤环回光纤环回到到P1光纤，并沿逆时针光纤，并沿逆时针方向传输：方向传输：ABA D C（在（在B又执行又执行一次环回：一次环回：S2 P2）。
C节点：节点：把把CA业务从业务从S2光纤环回光纤环回到到P2光纤，并沿顺时针光纤，并沿顺时针方向传输：方向传输：CDABA （在（在B又执行又执行一次环回：一次环回：S2 P2）CABDS1S2P2P1AC发发AC收收CA收收CA发发环回环回237 四纤双向复用段保护环：四纤双向复用段保护环：优点：优点：能重复使用节点间时隙，大大增加整个环的能重复使用节点间时隙，大大增加整个环的 传输容量传输容量 备用光纤备用光纤PI、、P2可传送额外业务可传送额外业务缺点：缺点：倒换速度较慢，因用倒换速度较慢，因用APS协议，而且需执行协议，而且需执行 交叉连接功能；对设备要求较高交叉连接功能；对设备要求较高环传输容量环传输容量：：kSTM-N ( (k为网络中的节点数为网络中的节点数) ) 注注：四纤环对：四纤环对ADM设备提出了很高的要求，如系统设备提出了很高的要求，如系统容量、交叉容量、软件功能等；容量、交叉容量、软件功能等；它适用于分散型业它适用于分散型业务 SDH传送网传送网 ( (二十八）二十八）238 SDH传送网传送网 ( (二十九）二十九）2、、四种自愈环的特性比较与应用四种自愈环的特性比较与应用 项目项目单向通道环单向通道环单向复用段环单向复用段环二纤复用段环二纤复用段环四纤复用段环四纤复用段环 节点数节点数线路速率线路速率 环传输容量环传输容量 APS协议协议 倒换时间倒换时间 节点成本节点成本 系统复杂性系统复杂性 k k k k STM-N STM-N STM-N STM-N STM-N STM-N k/2 k/2STM-N k kSTM-N 不用不用 用用 用用 用用 30ms30ms 30ms30ms 5 50-200ms0-200ms 5 50-200ms0-200ms 低低 低低 中中 高高 简单简单 简单简单 复杂复杂 复杂复杂接入网、中接入网、中继网（集中继网（集中型业务）型业务） 接接 入入 网、网、 中中 继继 网网 中继网、长途中继网、长途网（分散型业网（分散型业务）务）中继网、中继网、长途长途网网（分散型业（分散型业务）务） 主主 要要 应应 用用 场场合合239 中兴通讯中兴通讯 的的 3 3级保护方案级保护方案光路的光路的光路的光路的1+11+11+11+1、、、、1 1 1 1：：：：1 1 1 1保护保护保护保护支路的支路的支路的支路的1+11+11+11+1、、、、1 1 1 1：：：：1 1 1 1保护保护保护保护重要单板的重要单板的重要单板的重要单板的1+11+11+11+1保护保护保护保护二纤单向通道倒换二纤单向通道倒换二纤单向通道倒换二纤单向通道倒换二纤单向复用段倒换二纤单向复用段倒换二纤单向复用段倒换二纤单向复用段倒换二纤双向复用段倒换二纤双向复用段倒换二纤双向复用段倒换二纤双向复用段倒换四纤双向复用段倒换四纤双向复用段倒换四纤双向复用段倒换四纤双向复用段倒换子网连接保护（子网连接保护（子网连接保护（子网连接保护（SNCPSNCPSNCPSNCP））））双节点互连保护（双节点互连保护（双节点互连保护（双节点互连保护（DNIDNIDNIDNI））））逻辑子网保护逻辑子网保护逻辑子网保护逻辑子网保护240 第二部分学习要点第二部分学习要点1. 了解SDH功能参考模型的基本结构2. TTF的基本功能是什么，该复合功能块由哪几个基本功能块组成？3. 网同步的两种方式4.主从同步方式下，从时钟的3种工作模式5.1+1保护和1：1保护的区别6.二纤单向通道保护环与二纤双向复用段保护环的特点7.自愈的概念8.四纤双向复用段保护环与双二纤保护环的区别9.保护与恢复区别10.SDH传送网的分层结构241 SDHSDH测试测试 ( (一）一）SDH SDH 的测试方法的测试方法 SDH的测试可以通过专用测试仪器来进行，也可以通过SDH网管功能（利用开销字节）来进行。
这两种测试方法的区别在于，通过网管测试，主要针对SDH的系统维护，测试项目没有专用测试仪表全面，一般供运行维护人员使用；利用仪表测试，测试项目多，主要应用于科研、生产、安装调试、工程验收等环节242 SDHSDH测试测试 ( (二）二） 测试内容测试内容 SDH的测试内容包括常规测试内容和SDH特有的测试内容常规测试内容与PDH的测试内容相似，例如抖动测试、漂移测试和传递特性测试等等SDH特有的测试内容可以分为4大类： 1）传送能力的测试，包括BER测试、映射和去映射测试等，用以显示SDH传送净负荷的能力 2）指针测试，包括定时偏移、净负荷输出抖动测试等，用以显示SDH容许异步工作的能力 3）嵌入开销测试，包括告警和性能监视功能测试、协议分析等，用以确认开销功能 4）线路接口测试，包括一系列电接口和光接口参数的测试，用以保证光路上的横向兼容性243 SDHSDH测试测试 ( (三）三）传送能力测试之一：虚容器BER测试STM-NOHVCPRBS待测实体STM-NOHVCPRBSSTM-NSTM-NSDH测试仪（发送侧）SDH测试仪（接收侧）PRBS：伪随机二进制序列测试目的：检验VC通过待测实体（SDH网元或网络段）后是否维持了完整性。
244 SDHSDH测试测试 ( (四）四）传送能力测试之二：映射测试待测实体STM-NOHVCPRBSSTM-NSDH测试仪（接收侧）支路测试仪支路测试仪测试目的：检验待测实体支路映射过程的性能245 SDHSDH测试测试 ( (五）五）传送能力测试之三：去映射测试支路测试仪支路测试仪STM-NOHVCPRBS待测实体STM-NSDH测试仪（发送侧）测试目的：检验待测实体支路去映射过程的性能246 SDHSDH测试测试 ( (六）六）STM-NOHVCPRBS待测实体STM-NOHVCPRBSSTM-NSTM-NSDH测试仪（发送侧）SDH测试仪（接收侧）指针测试之一：定时偏移测试 PTRSTM-N异步同步测试目的：检验待测实体内指针处理的能力247 SDHSDH测试测试 ( (七）七）待测实体STM-NOHVCPRBSSTM-NSDH测试仪（发送侧）PTR支路测试仪支路测试仪指针测试之二：支路输出抖动测试 测试目的：检验VC指针调整所引起的支路输出抖动是否符合要求248 SDHSDH测试测试 ( (八）八）待测实体STM-NOHVCSTM-NSDH测试仪（发送侧）嵌入开销测试之一：告警测试 STM-NOHVCSTM-NOHVCSDH测试仪（接收侧）SDH测试仪（接收侧）上行方向下行方向测试目的：检验待测实体的告警监测能力。
249 待测实体STM-NOHVCSTM-NSDH测试仪（发送侧）嵌入开销测试之二：性能监视测试 STM-NOHVCSDH测试仪（接收侧）SDHSDH测试测试 ( (九）九）测试目的：检验待测实体的性能监测能力250 待测实体STM-NOHVCSTM-NSDH测试仪（发送侧）嵌入开销测试之三：协议测试 STM-NOHVCSDH测试仪（接收侧）SDHSDH测试测试 ( (十）十）协议分析仪测试目的：检验各种开销信号条件产生的网络维护管理信息251 线路接口参数测试SDHSDH测试测试 ( (十一）十一）1. 线路光接口 参数测试（1）光发送机参数：光谱特性、平均发送光功率、激光器最小消光比、发送眼图（2）光接收机参数：接受灵敏度、接受过载功率、接受机发射系数（3）光通道参数：光衰减、最大色散值、S点最小回波损耗、S~R点最大离散发射2. 线路电接口 参数测试 脉冲波形和电接口参数，如BER，接口标准码型，功率，阻抗等252 网络管理系统网络管理系统 ( (一）一）一、一、SDH网管的分层结构网管的分层结构 高层功能 低层功能 网元管理系统A 网元管理系统B网络管理层NML网元管理层 EML网络单元层 NEL SNE SNE SNE SNE SNE SNE SNEQ3Q253 网络管理系统网络管理系统 ( (二）二）二、网元管理系统的功能二、网元管理系统的功能 - - 五大管理功能五大管理功能 1、、故障管理功能故障管理功能 、实时告警监视、实时告警监视 对对SDH网元的状态进行监视：如信号丢失、发送机失效、网元的状态进行监视：如信号丢失、发送机失效、帧失步、误码越限、告警指示信号、接收光功率过低、定时信号帧失步、误码越限、告警指示信号、接收光功率过低、定时信号丢失或劣化、单元机盘故障、电源故障等。
丢失或劣化、单元机盘故障、电源故障等 、告警显示：、告警显示： 应具有可闻（声响）、可视（图、文本）的告警显示应具有可闻（声响）、可视（图、文本）的告警显示 告警级别：紧急、主要、次要、提示告警告警级别：紧急、主要、次要、提示告警 告警显示：图标显示告警显示：图标显示- - 红、橙、黄、紫色；红、橙、黄、紫色； 文本显示文本显示- - 以文本形式给出告警信息以文本形式给出告警信息 254 网络管理系统网络管理系统 ( (三）三）、告警的过滤与屏蔽功能、告警的过滤与屏蔽功能 过滤：可有选择地显示或不显示某些告警；过滤：可有选择地显示或不显示某些告警； 屏蔽：可屏蔽（禁止）上报某些告警屏蔽：可屏蔽（禁止）上报某些告警、告警日志管理、告警日志管理 生成、存储、输出告警报告（级别、时间、告警源）生成、存储、输出告警报告（级别、时间、告警源）、故障定位、故障定位 能以图形显示方式把故障定位在子架、单元盘；能以图形显示方式把故障定位在子架、单元盘； 以文本显示方式把故障定位在局站、机架、子架、以文本显示方式把故障定位在局站、机架、子架、 单元盘、功能块。
单元盘、功能块255 网络管理系统网络管理系统 ( (四）四）2、、性能管理功能性能管理功能 、性能数据的收集、性能数据的收集 ES、、SES、、BBE；； 指针调整、保护倒换事件与时间等指针调整、保护倒换事件与时间等 光接口：发送光功率（或偏流）、接收光功率光接口：发送光功率（或偏流）、接收光功率 数据采集方式：数据采集方式：15分钟与分钟与24小时计数器小时计数器；； 、性能报告、性能报告 把各种性能数据整理后形成报告把各种性能数据整理后形成报告 有定期上报、请求上报、越限自动上报等形式有定期上报、请求上报、越限自动上报等形式256 网络管理系统网络管理系统 ( (五）五）3、、配置管理功能配置管理功能 、指配功能、指配功能 所谓指配是指把系统投入使用前的各个步骤所谓指配是指把系统投入使用前的各个步骤 网元类型指配：网元类型指配：TM、、ADM、、REG。
网元接口网元接口指配指配：线路接口、支路接口、辅助接口线路接口、支路接口、辅助接口 通道的通道的指配：通道类型、通道的起止与路径指配：通道类型、通道的起止与路径 交叉连接的指配：完成高、低阶交叉连接交叉连接的指配：完成高、低阶交叉连接 网元同步的指配：同步工作方式、同步源级别、同网元同步的指配：同步工作方式、同步源级别、同 步定时的自动倒换模式步定时的自动倒换模式 保护倒换功能的指配：保护方式、倒换准则、设备保护倒换功能的指配：保护方式、倒换准则、设备 级保护设置级保护设置 257 网络管理系统网络管理系统 ( (六）六）、网元的管理、网元的管理 实时时钟管理；实时时钟管理； 配置数据管理：配置数据、对象的图表与列表；配置数据管理：配置数据、对象的图表与列表； 网元软件的下载；网元软件的下载；、网元状态的监控、网元状态的监控 状态监视：端口配置、通道类型、交叉矩阵、同步方式、状态监视：端口配置、通道类型、交叉矩阵、同步方式、 时隙分配、软件版本等；时隙分配、软件版本等； 状态控制：启动状态控制：启动/ /释放保护倒换功能、保护倒换参数设置释放保护倒换功能、保护倒换参数设置 、网元的安装功能、网元的安装功能 网元资源列表与图形显示、网元软件远程下载等网元资源列表与图形显示、网元软件远程下载等。
258 网络管理系统网络管理系统 ( (七）七）4、、安全管理功能安全管理功能 、操作者的级别与权限、操作者的级别与权限 一般分四级：管理用户、维护用户、操作用户、一般分四级：管理用户、维护用户、操作用户、 监视用户每级仅限在规定范围操作监视用户每级仅限在规定范围操作 、登录管理、登录管理 进入系统前必须输入用户名、口令等，系统确认进入系统前必须输入用户名、口令等，系统确认 后方可进入后方可进入 259 网络管理系统网络管理系统 ( (八）八）、访问控制、访问控制 一是防止越权非法操作；二是可按管理域进行管理一是防止越权非法操作；二是可按管理域进行管理、操作日志管理、操作日志管理 操作日志包括：操作人员的身份、登录的时间与地点操作日志包括：操作人员的身份、登录的时间与地点 、操作类型、操作结果等操作类型、操作结果等、数据的安全管理、数据的安全管理 机密性：数据库加密、访问控制；机密性：数据库加密、访问控制； 安全性：所有的数据与文件应能部分地或全部地备份安全性：所有的数据与文件应能部分地或全部地备份 到外围存储设备中（定时或人工）。
到外围存储设备中（定时或人工） 260 网络管理系统网络管理系统 ( (九）九）5、计费、计费管理功能管理功能 、计费信息的提供、计费信息的提供 应提供至少应提供至少30天的计费信息：计费通道名称、天的计费信息：计费通道名称、 通道起止时间等通道起止时间等 、计费信息输出、计费信息输出 计费信息至少保留一个月；计费信息至少保留一个月； 能以能以ASCII码形式输出给外围设备码形式输出给外围设备261 第三部分学习要点第三部分学习要点1.接收机灵敏度与过载光功率定义2.主要光纤种类及其特点3.SDH光接口的分类和表示方法4.啁秋的概念及消除方法5.抖动和漂移的概念6.减少误码的策略7.减少线路系统抖动的策略8.TMN的五大管理功能9.网络管理的分层结构10.损耗受限和色散受限的计算262 谢谢大家谢谢大家 263 。