光纤通信-光纤传输技术（现代通信技术课件）

SDH技术SDH传输技术1.PDHPDH，准同步数字系列。PDH主要有两大系列标准：1）E1，即PCM30/32路，2.048Mbps，欧洲和我国采用此标准。2）T1，即PCM24/路，1.544Mbps，北美采用此标准。PDH的缺点：1）没有世界性的标准（欧洲、北美和日本的速率标准不同）。2）没有世界性的标准光接口规范。3）结构复杂，硬件数量大，上下电路成本高，也缺乏灵活性。4）网络运行、维护和管理能力差。因此，要满足现代电信网络的发展需求，SDH作为一种结合高速大容量光传输技术和智能网络技术的新体制，就在这种情况下诞生了。SDH全称叫做同步数字传输体制，是一种传输的体制协议。你可以把SDH简单的理解为集装箱运输。以2M业务为例。每个2M业务就是一件货物。先把货物装在一个标准的盒子里（VC12），然后给盒子贴上一个指示其位置的标识标签（TU-12），再把三个这样的贴了标签的盒子装在一个大一点的盒子里（TUG2），再把七个大盒子装在一个更大的盒子里（TUG3），再把三个更大的盒子装在一个货箱中（VC4）。然后在货箱上加上有关这箱货物中各个盒子的一些附加信息（段开销和指针），这样就组成了一个集装箱运输车（STM-1）。多个集装箱运输车还可以合在一起形成更长的集装箱运输车队（STM-N）。这样的集装箱车队就在光纤组成的高速公路上行驶，运输货物。在货物的接收端，就按上面相反的方式把货物（2M业务）取出来。上面例子中的各个盒子的规格是统一标准的，也就是说任何厂家的设备只要按这个规格做盒子装货物，那么货物就可以正常运输。SDH传输技术2、SDH的速率SDH传输技术3、帧结构SDH最基本、最重要的数据块为同步传输模块STM-1。更高级别的STM-N（N＝1，4，16，64，……）信号则是将STM-1按同步复用，经字节间插后形成的。STM-N信号的帧采用矩形结构，以字节（8bit）为基础，由9行和270×N列组成，帧周期为125μs。同步时分复用系统中，数字信号的传输是以帧为单位进行的，一帧的时间叫帧周期。SDH传输技术STM-N帧结构

9×N列9行261×N列3行5行再生段开销（SOH）复用段开销（SOH）信息净负荷（Payload）包含POHAU-PTR帧结构由3个主要区域组成：段开销、信息净负荷和管理单元指针SDH传输技术STM-1STM-1帧结构由9行、270列组成。每列宽一个字节即8比特，开始9列为开销所用，其余261列则为信息净负荷即数据存放地。整个帧容量为（261+9）×9=2430字节，相当于2430×8＝19440比特。帧传输速率为8000帧／秒，即125μs为一帧，因而STM-1传输速率为19440×8000=155.520Mbps。STM-1帧结构字节的传送是从左到右，从上到下按行进行，首先传送帧结构左上角第一个8比特字节，依次传递，直到9×270个字节都送完，再转入下一帧。SDH传输技术信息净负荷（payload）在STM-N帧结构中安排存放各种信息码元的地方。其内也存放少量用于通道性能监视、管理、控制的通道开销（POH）。POH通常作为信息净负荷的一部分与信息码元一起在网中传。注意：信息净负荷并不等于有效负荷，因为信息净负荷中存放的是经过打包的低速信号，即在低速信号中加上了相应的POH。SDH传输技术段开销（SOH）为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加供网络运行、管理和维护使用的字节。例如段开销可进行对STM-N这辆运货车中的所有货物在运输中是否有损坏进行监控，而POH的作用是当车上有货物损坏时，通过它来判定具体是哪一件货物出现损坏。也就是说SOH完成对货物整体的监控，POH是完成对某一件特定的货物进行监控，当然SOH和POH还有一些管理功能。SDH传输技术段开销(SOH)中9×8矩阵提供网络运行、维护和管理所需的附加字节。对STM-1而言，每帧有8×9＝72个字节（576bit）用于段开销，所占比例几乎为3%，可见段开销是相当丰富的，这是SDH的重要特点之一。SOH又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。在SDH中，1～3行分给RSOH，5～9行分给MSOH。SDH传输技术段开销段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。●再生段开销(RSOH)—完成对STM-N整体信息结构进行监控●复用段开销(MSOH)—完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控●RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制●二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）SDH传输技术管理单元指针（AU-PTR）管理单元指针位于STM-N帧中第4行的9×N列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；利用指针调整技术可以解决网络节点之间的定时偏差SDH传输技术payloadoverhead波分复用传输技术WDM（WavelengthDivisionMultiplexing）基本原理：在发送端将不同波长的光信号组合起来，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接收端将组合波长的光信号分开，送入不同的信道。波分复用的特点（1）充分利用光纤的巨大带宽资源（2）同时传输多种不同类型的信号（3）节省线路投资（4）降低器件的超高速要求（5）高度的组网灵活性、经济性和可靠性波分复用传输技术

OTN（SDH+WDM）由于SDH和WDM无法满足传送数据业务的需求，人们在充分分析了SDH和DWDM两种传送技术的基础上，提出了OTN（OpticalTransportNetwork，光传送网）（SDH+DWDM）技术体制。OTN是基于波分复用技术，由一组通过光纤链路连接在一起的光网元组成的网络，能够提供基于光通道的用户信号的传送、复用、路由、管理、监控以及保护。OTN技术在长途网和本地/城域网中都可以应用。

OTN（SDH+WDM）

PTN分组传送网（PacketTransportNetwor