第五章 光传输网2.doc

第五章光传输网通常传输网是将信息信号通过具体物理媒介传输的全部设备和设施的集合,而传送网是指在不同地点之间传递用户信息的全部功能集合,包括传送送功能和控制功能。由二者定义可知,传输网与传送网是存在一定区别的。有一些书上,也将传输网的概念归纳为全部实体网和逻辑网, 本章将从物理实体和逻辑实体两个角度,对光传输网的有关知识作一些简单介绍。§ 光同步数字( SDH )传输网 80 年代中期以来,由于光纤通信在通信网中的大规模应用, 光通信技术也随之得到迅速的发展,从而使得光纤通信中的准同步数字系统( PDH ), 越来越不能够适应其通信网的发展和用户要求的提高。光传输网络面临重大的改革问题,这就使得光同步数字( SDH )传输网应运而生。 SDH 传输网的概念 1、 SDH 网的定义 SDH 网是指由一些 SDH 网元( NE )组成的,在光纤上进行同步信息传输,复用分插和交叉连接的网络。 SDH 的概念最早由美国贝尔通信研究所提出,称为 (同步光网络),国际电信联盟标准部( ITU-T )于 1988 年正式接受了这一概念并重新命名为 SDH 。目前, ITU-T 已对 SDH 的比特率、网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、线路系统和光接口、信息模型、网络结构和抖动性能、误码性能和网络保护等提出相关标准化建议。 2、 SDH 网的特点与 PDH 相比, SDH 主要有以下特点: (1 )使北美、日本和欧洲三个地区性标准在 STM —1 及其以上等级获得了统一,真正实现了数字传输体制上的世界性标准。(2) SDH 采用同步复用方式和灵活的复用映射结构,只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号,使得网络结构和设备都大大简化,而且数字交叉连接的实现也比较容易。(3)具有标准统一的光接口,简化了硬件,缓解了布线拥挤, 改善了网络的可用性和误码性能。( 4) SDH 帧结构中安排了丰富的开销比特,使网络的运行、管理维护能力都大大加强。(5) SDH 网具有良好的兼容性,与现有网络能够完全兼容, 使 SDH 可以支持已经建起来的 PDH 网络,同时 SDH 网还能容纳像 ATM 信元等各种新业务信号。 SDH 的网络节点接口、速率和帧结构我们可以认为一个庞大的传输网是由传输设备和网络节点两种基本设备构成的。传输设备可以是光缆线路系统或是微波接力系统,而网络节点种类则很多,要规范一个统一的 NNI ,首先要统一接口速率等级和帧结构安排。 1 、网络节点接口( NNI ) 网络节点接口是指网络节点之间的接口,具体也可以看作是传输设备和网络节点之间的接口。 NNI 在网络中的可能位置如图 5-1 所示。复用器 NNI NNI NNI NNI 复用器复用器复用器 line radio 复用器S DXC EA line radio line: 线路系统 radio: 无线系统 DXC :数字交叉连接设备 EA :外部接入设备图 5-1 NNI 在网络中的位置复用器S 支路信号支路信号 2 、同步数字体系的速率 STM-1 是同步数字体系信号最基本、最重要的模块信号,其速率为 , STM-1 信号经扰码后的电/ 光转换变为相应的光接口线路信号后,速率不会改变,更高等级的 STM-N 信号速率是 STM-1 速率的整数倍。目前的 SDH 只能支持一定的 N值,即N 可取 1、 2、 4、 16、 64和 256 。相应各 STM-N 等级速率为: STM-1 STM-2 STM-4 STM-64 STM-256 3 、帧结构(1) ITU-T 采用一种以字节结构为基础的矩形块状帧结构用于 SDH 网,主要是基于 SDH 网的如下要求: ○ 1 要求对支路信号进行同步数字复用、交叉连接和交换,因而帧结构必须能适应所有这些功能。○ 2为了便于接入和取出,要求支路信号在帧内的部分是均匀的、有规律的。○ 3要求帧的结构能够兼容 系列和 2Mbit/s 系列信号。 N?9 N? 261 N? 270 列N?? 270 9 字节 SOH AU PTR SOH STM-N 净负荷(含 POH ) 传输方向图 5-2 STM-N 帧结构(2)帧结构如图 5-2 所示,一个 STM-N 帧结构由9行、N?270 列字节的二维结构组成,每个字节为8 bit 。这种结构是按从左到右、自上而下的顺序进行字节传输的。(3)帧结构可分为以下三个区域: ○ 1段开销( SOH )区域 STM 帧结构中附加了一些字节,以保证信息能够正常地传送,我们把