光纤与通信：第6章光通信网络SDH

§5.5多路信号复用技术1、多路信号复用方式的分类FDMTDMCDM多路电信号复用方式多路光信号复用方式WDM----DWDM(OFDM)OTDMOCDM频分复用时分复用码分复用密集波分复用2、TDM同步时分复用准同步时分复用异步时分复用在频域划分子信道在时域划分子信道正交编码，不同信道码型正交收发同步时钟时钟同步时分复用异步时分复用PDHSDHATMIP3、PDH速率等级数字复用等级包含64Kb/s信道的数目数据率（Mb/s）北美欧洲日本010.0640.0640.0641（次群）241.5541.554302.048483.1523.1522（次群）966.3126.3121208.4483（次群）48034.36832.06467244.376134491.053144097.7284（次群）1920139.2644032274.1765760397.200一次群二次群三次群四次群4、PDH数字复接正码速调整速率调整同步复用定时系统时钟帧同步发生器分路恢复定时提取低速码流高速码流PCM基群帧结构PCM基群帧结构复帧结构16帧2ms32时隙256bit125us帧结构同步时隙偶帧奇帧帧同步信号信令时隙话路时隙复帧同步信号备用比特A1帧对局告警A2复帧对局告警保留给国内用同步码插入标志插入标志插入标志码速调整位信息码(50)信息码(52)信息码(52)信息码(51)000无插入，161是信息码111有插入，161是填充位1-10,11,1213-212213-216217-424425-428429-636637-640641-644645-848二次群帧周期848bit1-10（10bit）帧同步码型111101000011，12(2bit)公务。11，告警；12，国内使用。13-212217-424429-636645-848(200+208+208+204=820)信息位。213-216425-428637-640(3X4=12)插入标志.641-644(4bit)码速调整。

帧同步信息位200信息位208信息位208信息位204插入标志插入标志插入标志码速调整§5.6波分复用技术WDM，WavelengthDivisionMultiplexing1光波分复用的基本概念和分类2WDM系统的特点3WDM系统的结构4光波分复用系统的技术要求5WDM多信道信号传输性能光波分复用技术是在一根光纤上能同时传送多波长光信号的一项技术。一、光波分复用的基本概念与分类在发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端又将组合波长的光信号分开（解复用）并作进一步处理，恢复出原信号送入不同的终端。因此，此项技术称为光波长分割复用，简称光波分复用（WDM）技术。单模光纤的带宽100nm100nmDWDM把在光纤同一低损耗窗口中信道间隔较小的波分复用称为密集波分复用。两个波长之间的间隔为0.8nm、1.6nm或更低。密集波分复用DWDM，DenseWavelengthDivisionMultiplexing1550nm波长WDM系统的基本形式1.双纤单向传输2.单纤双向传输3.光分路插入传输双纤单向传输单纤双向传输光分路插入传输TTTRR波分复用器（也称合波器Multiplexer）解复用器(也称为分波器De-multiplexer)WDM系统的分类稀疏或粗波复用CWDM，通道数2个～8个，

通道间隔10nm～100nm,

间隔最大的为1310/1550nm复用器。(2)密集波分复用DWDM，通道数8个～32个，

通道间隔1nm～10nm，

现在商用系统较多采用8个、16个和32个复用通道。(3)致密波分复用或称光频分复用OFDM，

通道数40个～1000个，

通道间隔0.1nm～1nm，是进一步发展的方向。二、WDM系统的特点充分利用光纤的带宽资源可以在一根光纤同时传输多种电信业务可实现单纤双向传输节省大量光纤降低器件的超高速要求适用于多种网络形式引入宽带业务方便高度的组网灵活性、经济性和可靠性三、

WDM系统总体结构光波长的分配目前在SiO2光纤上，光信号的传输都在光纤的两个低损耗区段，即1310nm和1550nm。但由于目前常用的EDFA的工作波长范围为1530～1565nm。因此，光波分复用系统的工作波长应该在1530～1565nm。在这有限的波长区内如何有效地进行通路分配，关系到提高带宽资源的利用率及减少相邻通路间的非线性影响等。标称中心频率和最小通路间隔为了保证不同WDM系统之间的横向兼容性，必须对各个通路的中心频率进行规范。标称中心频率是指光波分复用系统中每个通路对应的中心波长。目前国际上规定的通路频率是基于参考频率为193.1THz，最小间隔为100GHz的频率间隔系列。16通路和8通路WDM系统中心频率通路分配表192.00+0.1nN=1,2,…16光发射机中继器中继器中继器光接收机光发射机中继器中继器中继器光接收机光发射机中继器中继器中继器光接收机光发射机中继器中继器中继器光接收机光发射机光发射机光发射机光发射机N123光接收机光接收机光接收机光接收机N123复用器解复用器EDFA波长稳定、窄线宽高速、小啁啾调制窄带、小串话、稳定滤波增益平坦、宽带、较高输出功率高灵敏度宽动态范围四、复用系统的技术要求为避免1550nm处的高色散产生的色散展宽和非线性四波混频FWM效应引起的信道间串扰，应采用非零色散位移光纤NZDSF（即G.655光纤）。G.655光纤能同时克服G.652光纤在1550nm波长处高色散展宽和G.653光纤在同一波长处的非线性FWM导致的信道间的串扰。四、复用系统的技术要求（1）．光纤／光缆G.655光纤分类根据偏振模色散PMD和普通色散的不同要求，G.655分三种规格：G.655A、G.655B、G.655C。G.655A适用于速率大于2.5Gb/s、接有OA的多信道系统，典型的信道间隔为200GHz；G.655B支持信道间隔为100GHz或更小，能支持速率10Gb/s的多信道信号，系统长度可达400km；G.655C则能支持10Gb/s和40Gb/s速率的多信道信号，传输距离大于400km。2829（2）．光发送和接收机技术性能为在实际掺铒光纤放大器

EDFA35nm或更宽的波谱宽度的增益谱宽内减小信道间隔，增加复用波长通道数，要求：光发送机的发光波长要可调，稳定性要高，谱线要窄，消光比要高，输出功率可调控。光接收机的信噪比

OSNR和灵敏度要高，动态范围和电带宽要宽。（3）．光放大器的技术性能对于在目前应用较多的C波段（1530nm～1565nm）复用系统中，应采用宽带EDFA，对于L波段（1570nm～1610nm）的复用系统则采用增益移位的GS-EDFA，而对于S波段（1490nm～1530nm）的复用系统可采用增益移位掺铥光纤放大器GS-TDFA，亦可以采用分布式超宽带喇曼放大器RFA。不管使用哪一类OA，均要求有良好的增益平坦特性，低的噪声指数，并具有增益锁定和自定增益控制功能。30（4）．复用和解复用技术WDM复用器主要的或共同的要求如下：(1)插入损耗低，通道间损耗平坦均匀，带外损耗高，通光比高。(2)复用通路数N多，密集度高，通道间串扰小。(3)通道中心波长、通道带宽ΔνF和通道间间隔Δνch稳定性高。WDM复用解复用器主要有：多层介质薄膜谐振式多腔型TFMFWDM器；多级马赫—曾德干涉型（MZI）WDM器；体状平面或曲面光栅型WDM器；阵列波导光栅AWGWDM器等几种，其中TFMF和AWG型WDM器最具竞争优势。31（5）．监控和管理技术对WDM系统进行实时的有效的监控和管理，是系统正常安全、可靠运行的重要保证。WDM系统的管理应与其传送的信号的管理分离，独立于其承载系统的网络管理。干线工程的WDM网管系统独立于SDH的网管系统，通过Q3接口送给上层的网络管理层（TMN）。WDM系统的网管只负责对光线路系统的管理，包括波分复用器WDM、光放大器，并设有附加的监控信道(OSC)，对光层进行监控和管理。在带线路光放大器的WDM系统中监控信道的位置一般在EDFA的有用增益带宽外，波长为1310nm、1480nm或1510nm±10nm。由于监控信道的光信号得不到EDFA的放大，所以传输的监控信息速率低，一般为2048Kb/s。32五、WDM多信道信号传输性能在设计WDM系统时，为增加信道数，希望缩小信道间隔，这将引起信道间的串扰。信道间发生串扰时，信号功率将从一个信道转移至相邻信道，系统性能发生蜕变。导致上述蜕变通常有两种原因：(1)解复用器的非理想特性导致线性通道间的功率转移，从而引起的线性串音。(2)非线性效应通过SRS、SBS、XPM和FWM等过程产生信道间串扰，形成的非线性串音。335.1光通信线路组成5.2光纤通信系统的设计5.3光放大器5.4色散补偿技术5.5多路信号复用5.6波分复用35第六章光纤通信网

36

链路承担传输信息的功能；

节点的功能包括提供信息交换、选择路由、

进行信息流控制以及实施网络监视和管理。将光通信技术应用到节点系统上，并利用一系列光域和电域技术，实现多节点间的联网，这就形成了光网络。

通信网的两个主要功能实体：链路和节点主要内容光网络及其发展光网络技术特征与分类SDH传输网386.1光网络及其发展6.1.1光网络的基本概念光网络兼具“光”和“网络”两方面含义：主要以光信号形式实现信息的传输、复用、交换；能够实现多节点的网络互联和灵活调度。三代光网络第一代光网络

光传输，电交换、选路，即光电混合网；

典型代表：SDH、FDDI、光以太网等第二代光网络

光域完成节点数据的选路与交换；

典型代表：传送网（OTN）和全光网络（AON）

第三代光网络新一代光网络，即智能光网络；

典型代表：ASON∕ASTN6.1.2光网络的基本构成光网络构成：由光传输系统和(在光域内)进行交换/选路的光节点构成网络节点（NN）：提供交换和选路功能，用来控制、分配光信号的路径，在源和目的之间建立连接OXC节点和OADM节点完成对光通道的交换配置功能光信号传输：波分复用技术负责完成OTN节点之间的多波长通道的光信号传输光网络的基本结构类型：星形、线形、环形和树形等利用上述基本的网络拓扑可以组合成各种复杂的网络结构。光网络可横向分割为骨干网、城域／本地网和接入网40城域/本地网多采用环形结构接入网通常是环形和星形的复合结构骨干网多采用网状结构6.1.3光网络的发展41

光网络是光纤通信发展到一定阶段后的必然产物。

光纤传输技术是构建光网络的基础。组网方式：点到点

单环

多环

网状网应用领域：干线网本地网/城域网接入网/用户驻地网互联网发展带来光网络的变革：IP层与光层技术的融合下一代光网络的特征：（1）超高速、超大容量和超长距离。（2）多业务、多粒度和大容量交换。（3）智能化、可控可管。（4）面向业务应用、可盈利、更经济。6.2光网络技术特征与分类6.2.1按网径大小和地域分类光网络依据网径的大小可分为广域网（WAN）、城域网（MAN）和局域网（LAN）或称接入网三种。42图6.26.2.2按网络结构分类43(a)点对点(b)线形总线网(c)环形网(d)星形网(e)树形网(f)网格形网图6.3几种常见的光网络拓扑结构6.2.3按媒质接入控制（MAC）子层特征分类这一层的分类是最复杂的，它包括了不同的复接复用和交换方式。按复接复用方式分类：有时分（TD）波分/频分（WD/FD）码分（CD）空分4种，还可采用混合复接方式，如WD/TD、WD/SD、WD/SCD等。按基本的交换方式分类：有电路交换（CS）分组交换（OPS）电路分组混合交换或称突发交换（OBS）446.2.4按通信业务类型与应用分类通信网按其提供的业务可分为：电话网有线电视网计算机数据网综合业务数字网（ISDN）计算机网络是为相互交换信息而互连在一起，但又独立的计算机的集合，是当代发展最快的数据通信网。综合业务数字网（ISDN）能够实现用户终端数字信号进网，并能提供端对端的数字连接，实现用同一个网络来承载各种语音和非语音业务。456.3SDH网络SDH（同步数字体系）是一种数字信号同步传输体制，将线路传输信号复用交叉连接和交换功能结合在一起，通过统一的网管系统进行管理操作，具有很强的适应性和灵活性。46SDHSynchronousDigitalHierarchyPDHPlesiochronousDigitalHierarchy6.3.1SDH的提出及特点1、PDH的缺点2、SDH的优点565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s×4×4×4×4×4×4×4×4×6×7×3欧洲系列日本系列北美系列×5（1）PDH的复用序列两种体制3个标准1、PDH的缺点PDH基本原理零次群一次群二次群三次群四次群五次群欧洲64kbit/s2.048Mbit/s（E1）8.448Mbit/s（E2）34.368Mbit/s（E3）139.264Mbit/s（E4）564.944Mbit/s（E5）北美1.544Mbit/s（T1）6.312Mbit/s（T2）44.736Mbit/s274.8Mbit/s——日本32.064Mbit/s97.728Mbit/s397.2Mbit/s接口方面——与设备互连有关电接口——地区性的电接口规范，无世界标准。光接口——无光接口规范，各厂家独自开发。1-41-41-41-41-41-41-41-4来自一次群复用设备二次群复用设备三次群复用设备四次群复用设备五次群复用设备五次群复用设备四次群复用设备三次群复用设备二次群复用设备120条话路480条话路1920条话路7680条话路在PDH的数字复接（也称为复用）体制里，一次群的复接采用的是字节间插时分复接，每字节8bit，而从二次群复接开始则采用比特间插时分复接。前者称为同步复接，后者称为准同步复接（或异步复接）。（2）PDH的复用过程复杂PDH采用异步复用方式通过码速调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差低速信号在高速信号中的位置无规律性从高速信号插/分低速信号要一级一级进行（每个站点设备复杂且不稳定）复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输复用方式140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/s2Mb/s解解解复复复用用用复复复用用140Mb/s用PDH的复用过程复杂运行维护功能(OAM)——决定设备维护成本与信号帧中开销（冗余）字节的数量有关

PCM30/32仅TS0、TS16用于OAM开销，OAM功能弱线路编码时要加nB冗余码进行性能监控无统一的网管接口无法形成统一的TMN（早期PDH无网管）因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制应运而生。（3）PDH的管理功能很弱1985年Bellcore

提出了SONET的传输体制标准SONETSynchronousOpticalNetwork1988年CCITT原则上接受了这一标准，经过修改，命名为SDH电接口

STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s

。（基准速率）

STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，---)。光接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的标准扰码。接口方面2、SDH的优点复用方式——同步复用和灵活的映射结构低阶SDH→高阶SDH例如：STM-1→STM-4。采用字节间插复用方式。SDH的优点

PDH→SDH——通过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速信号。SDH的优点SDH的优点OAM功能用于OAM的开销多OAM功能强——这也是线路编码不用加冗余码的原因兼容性——决定成本

老体制设备是否还可发挥作用对新体制能否接入（SDH可以统一组网，但是实际组网中都是某一厂家的同一网络）SDH的优点SDH是一种结合了高速大容量光纤传输技术和

智能化网络技术的光同步传输技术体制，是全世界统一的技术。SDH网络是由一些SDH网元（NE）组成的。SDH克服了PDH的弱点，

具有通信容量大、

传输性能好、

接口标准、

组网灵活方便、

管理功能强大等优点。6.3.2速率与帧结构1.标准速率SDH具有统一规范的接口速率。SDH以同步传送模块（STM）的形式传输。SynchronousTransferMode最基本的同步传送模块是STM-1速率是155.520Mbit/s，更高等级的STM-N模块可以近似看作是将N个基本模块STM-1按同步复用，经过字节间插后的结果。STM-N的速率是STM-1速率155.520Mbit/s的N倍，N值只能是4的整数次幂，目前SDH仅支持N＝1，4，16，64和256。59STM-NN=4i，i=0,1,2,3,4SDH标准速率（表）60SDHSONET等级速率（Mbit/s）等级（光载波／电信号）速率（Mbit/s）STM-051.840OC-1STS-151.840STM-1155.520OC-3STS-3155.520OC-9STS-9466.560STM-4622.080OC-12STS-12622.080OC-18STS-18933.120OC-24STS-241244.160OC-36STS-361866.240STM-162488.320OC-48STS-482488.320OC-96*STS-96*4976.640STM-649953.280OC-192STS-1929953.280STM-25639813.120OC-576STS-57639813.1202．帧结构帧结构是一种按规律有序排列的重复性图案。STM-N帧由270×N列、9行字节组成，每个字节为8比特。帧周期是125μs，即帧的重复频率为8000Hz，这与话音信号的取样频率一致。61信息净负荷（payload）是存放各种信息容量的地方，其中含有少量用于通道监视、管理和控制的通道开销字节（POH），净负荷位于帧的后261×N列。信息净负荷（payload）是存放各种信息容量的地方，其中含有少量用于通道监视、管理和控制的通道开销字节（POH），净负荷位于帧的后261×N列。段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常、灵活地传送所必须附加，供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节，位于前9×N列中的8行。帧周期2进制数据流SOHSectionoverhead2．帧结构帧结构是一种按规律有序排列的重复性图案。STM-N帧由270×N列、9行字节组成，每个字节为8比特。帧周期是125μs，即帧的重复频率为8000Hz，这与话音信号的取样频率一致。62再生段开销RSOH复用段开销MSOH管理单元指针AUPTR帧周期2进制数据流POHPathOverhead3．段开销的字节安排与功能丰富的段开销是SDH的一个重要特点。段开销字节帧定位字节：A1、A2再生段踪迹字节：J0BIP-8位：B1BitInterleavedParity公务字节：E1、E2使用者通路字节：F1DCC字节：D1～D12DataCommunicationsChannelBIP-24位：B2APS字节：K1、K2AutomaticProtectionSwitching同步状态字节：S1复用段远端差错指示字节：M1STM-1段开销A1=11110110,A2=00101000D1-D3:192kbit/s,D4-D12:575kbit/s6.3.3复用映射结构SDH采用同步复用和映射方法，将数字信号的复用从过去需要花费大量人工进行的硬件配置转变为灵活的软件配置。SDH允许接入各种不同速率的PDH信号、ATM信号以及其它新业务信号。由于各种支路信号间存在一定的差异，不能简单的直接复用。各种速率的业务信号复用进STM-N帧的过程都要经过三个步骤：定位（aligning）复用（multiplexing）映射（mapping）64映射定位复用复用映射结构67容器（C-n）虚容器（VC-n）支路单元（TU-n）支路单元组（TUG-n）管理单元（AU-n）管理单元组（AUG-n）映射定位复用基本复用单元容器（C-n）：一种用来装载各种速率的业务信号的信息结构。虚容器（VC-n）：用来支持SDH通道层连接的信息结构。虚容器分为高阶虚容器和低阶虚容器。除了在SDH网络边界处，虚容器在SDH网中传输时总是保持完整不变，可以作为一个独立的实体在通道中任一点方便地插入或取出，进行同步复用和交叉连接处理。支路单元（TU-n）：提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。支路单元组（TUG-n）：一个或多个TU的集合。管理单元（AU-n）：是提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构。管理单元组（AUG-n）：一个或多个AU的集合。682．映射与通道开销映射是指在SDH网络边界处将各种业务信号适配进虚容器的过程，即各种业务信号先经过码速调整装入相应的标准容器，再加上低阶或高阶通道开销形成虚容器的过程。映射的实质是使被装入各种业务信号的速率与相应虚容器的速率同步。映射方式可分为同步映射和异步映射两种。当映射信号时钟与容器或虚容器时钟相互独立时，通常采用异步映射方式。异步映射适用于各种业务信号，对映射信号特性没有任何限制，码速调整是异步映射过程中最重要的环节。将PDH信号装入容器时有两种码速调整方式：正码速调整和正∕零∕负码速调整。同步映射通常采用字节同步映射方式，要求映射信号具有块状帧结构并与网同步，因此同步映射不需要速率适配。69通道开销（POH）SDH的通道开销（POH）是虚容器的一个组成部分，通道开销用于完成虚容器通道的性能监视、告警状态指示、维护用信号及复接结构指示。通道开销根据所在的虚容器分为高阶通道开销和低阶通道开销。高阶通道开销有9个字节组成通道踪迹字节：J1通道误码监测字节：B3信号标记字节：C2通道状态字节：G1通道使用者通路字节：F2、F3位置指示字节：H4自动保护倒换字节：K3（b1～b4）网络运营者字节：N1 703．指针与指针调整SDH中采用指针记录VC-n在相应的AU或TU帧中的起点位置信息，这样在接收端就可以在接收到的STM-N帧中动态地对用户信息流进行准确定位。SDH中指针的作用：当网络处于同步工作状态时，指针用来进行同步信号间的相位校准；当网络失去同步时，指针用作频率和相位校准；当网络处于异步工作状态时，指针用作频率跟踪校准；指针还可以用于吸纳网络中的频率抖动和漂移。SDH中有两类指针：管理单元指针（AUPTR）和支路单元指针（TUPTR）。71AU-4指针AU-4指针包含在AU-4帧中第4行第1～9列9个字节中的H1、H2和H3字节中，如图12.9所示。72AU-4PTR中的H1和H2结合使用，可看作一个码字。前4位是新数据标识（NDF），通常为0110，当反转为1001时表示当前的指针值是一个全新值，用以指示净负荷变化所引起的指针变化。指针码字的后10个比特携带具体指针值。3个H3字节为负调整机会，作负调整时可携带VC字节，平时为填充字节。AU-4指针调整正常情况下，VC-4帧与AU-4帧速率相同，即网络处于同步状态，指针值是固定的，其值即确定了VC-4帧在AU-4帧内起始位置。当VC-4帧速率低于AU-4帧速率时，正调整机会处插入3个填充字节，并以当前帧指针中的5个I比特反转来指示这一操作。指针正调整操作后下一帧的指针值是I比特反转前的值加1。当VC-4帧速率高于AU-4帧速率时，负调整机会处存放VC-4字节，并以当前帧指针中的5个D比特反转来指示这一操作。指针负调整操作后下一帧的指针值是D比特反转前的值减1。完成一次指针调整操作后，至少停3帧才能进行新的调整。在此期间，指针值应保持不变。在接收端，采用多数判决法解释接收到的指针，即通过对指针中5个I比特和5个D比特的多数是否发生反转来判定当前帧是否发生了指针调整操作以及属于何种调整操作。7374图12.10AU-4指针正调整过程3个字节塞入填充140Mbit/s信号映射复用进STM-1的过程75SDH同步复用是将一个或多个低阶通道层信号适配进高阶通道层，或是将一个或多个高阶通道层信号适配进复用段层的过程。SDH复用是以字节间插方式进行的同步复用。762Mbit/s信号映射复用进STM-1的过程6.3.4SDH设备SDH网络由一系列SDH网元组成，SDH网元的物理实体就是SDH设备。SDH设备包括四类：终端复用器（TM）用于将PDH或其他业务信号复用进STM-N帧信号，或是用于将速率较低的STM-N信号组合成一个速率较高的STM-M（M≥N）信号。分插复用器（ADM）能够在无需分接或终结整个STM-N信号的前提下，分出和插入STM-N信号中的任何支路信号，数字交叉连接设备（SDXC）是一种具有一个或多个信号接口，并可以对任何端口之间接口速率信号（和∕或其子速率信号）提供可控的VC透明连接和再连接的设备。为了实现长距离传输，在适当距离上需要加入再生器（REG）。77终端复用器（TM）分插复用器（ADM）数字交叉连接设备（SDXC）再生器（REG）TM多路低速信号一路高速信号高速信号高速信号低速信号ADM选路，路由，交叉连接信号转发1．SDH传送网的分层模型80SDH传送网在垂直方向上大致分为2层通道层网络传输媒质层网络6.3.5网络系统组成SDH传送网分层模型通道层网络涉及通道层接入点之间的信息传递，支持一个或数个电路层网络，为电路层网络节点提供透明的VC通道。通道层网络又进一步分为高阶通道层和低阶通道层。传输媒质层网络与传输媒质有关，它支持一个或多个通道层网络，为通道层网络节点（例如DXC）间提供合适的通道容量，一般用STM-N表示传输媒质层网络的标准等级容量。传输媒质层网络可进一步分为段层网络和物理媒质层网络（简称物理层），其中段层网络包含为提供通道层2个节点间信息传递的所有功能，而物理层涉及具体的支持段层网络的传输媒质。在SDH网中，段层网络还可以细分为复用段层网络和再生段层网络。物理层网络主要完成光电脉冲形式的比特传送任务，与开销无关。81再生段、复用段和通道之间的关系82图6.14再生段、复用段和通道示意图2．SDH传送网的保护和恢复网络生存性属于网络完整性的一个组成部分。完整性包括

通信质量、

可靠性和

生存性，涉及通信系统多方面技术。网络生存性（survivability）泛指网络经受各种故障后仍能维持可接受的业务质量等级的能力。83在实际应用中，网络的生存性是通过

网络保护

网络恢复来实现的。网络保护网络保护通常是利用节点间预先分配的容量实施网络保护，即当一个工作通路发生失效事件时，利用备用设备的倒换动作，使信号通过保护通路仍保持有效。网络恢复网络恢复是在外部网络操作系统的控制下，采用某种算法在网络中寻找失效路由的替代路由。3、网络的生存性如何实现？自愈和自愈网自愈是指网络局部失效时自动选择替代路由重新配置业务并建立通信的能力，是生存性网络最突出的特点。自愈网（self-healingnetwork）是具有自愈能力的网络，即无须人为的干预就能在极短的时间内从失效故障中自动恢复业务传输能力的网络。SDH传送网实现自愈网的手段很多，按网络的物理拓扑可分为线路自动保护倒换方式、自愈环保护方式、DXC网络恢复保护方式、混合保护方式等。基于ADM的SDH自愈网则是应用更加广泛的自愈环。854．自愈环利用ADM的分插能力和智能构成的自愈环是SDH的特色之一。自愈环分类按保护对象分为两类：通道保护环，业务量的保护是以通道为基础的，倒换与否按离开环的每一个通道的信号质量的优劣而定；复用段保护环，业务量的保护是以复用段为基础的，倒换与否按每一对节点间的复用段信号质量的优劣而定。按资源占用分为专用保护环和共享保护环。单向环和双向环二纤环和四纤环86（1）二纤单向通道保护环（1/2）二纤单向通道保护环通常由两根光纤实现。其中S1光纤用于传送业务信号，称为业务光纤，P1光纤用于保护，称为保护光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构，如图所示。S1光纤和P1光纤同时携带业务信号并分别向两个相反方向传输，而接收端只选择其中较好的一路。这是一种1＋1保护方式。87二纤单向通道保护环（1）二纤单向通道保护环（2/2）当BC节点间