光纤通信技术课件-第5章SDH-2

光网络第2部分SDH传输网SDH光同步网1.SDH基本概念2.SDH帧结构3.SDH一般复用结构及复用单元4.我国的SDH复用结构5.SDH基本网络单元6.SDH拓扑结构7.SDH分层模型8.SDH网络保护9.SDH网络同步10.SDH网络性能5.SDH基本网络单元终端复用器（TM）分插复用器（ADM）数字交叉连接设备（DXC）再生中继器（REG）（1）终端复用器（TM）5.SDH基本网络单元主要任务——将低速支路信号纳入STM-N帧结构，并经电/光转换成为STM-N光线路信号，其逆过程正好相反。终端复用器（TM）具体功能

在发送端将各PDH支路信号复用进STM-N帧结构，在接收端进行分接。

在发送端将若干个STM-N信号复用为一个STM-M（M>N）信号，在接收端将一个STM-M信号分成若干个STM-N信号。

TM具有电/光（光/电）转换功能。5.SDH基本网络单元5.SDH基本网络单元应用——TM常用作网络末梢端节点。（2）分插复用器（ADM）5.SDH基本网络单元功能——具有灵活地分插任意支路信号的能力（兼有数字交叉连接功能），在网络设计上有很大灵活性。分插复用器（ADM）具体功能具有上/下支路能力。上下的支路，既可以是PDH支路信号，也可以是较低等级的STM-N信号。可兼有数字交叉连接功能。具有光/电（电/光）转换功能。5.SDH基本网络单元5.SDH基本网络单元应用——用在线形网的中间节点或环形网上的节点。（3）数字交叉连接设备（DXC）DXC是一种具有一个或多个PDH或SDH信号接口，可以在任何接口之间对信号及其子速率信号进行可控连接和再连接的设备。实现支路之间的交叉连接。5.SDH基本网络单元支路PDH——PCM各次群等SDH——STM-N同步传递模块、VC-4及VC-12等光/电、光/电转换数字交叉连接设备（DXC）基本功能电路调度功能业务的汇集和疏导功能保护倒换功能其他功能：开放宽带业务、网络恢复、不完整通道段监视、测试接入等应用——用于多接口连接5.SDH基本网络单元5.SDH基本网络单元DXC的配置类型通常用DXCX/Y来表示X表示接入端口数据流的最高等级Y表示参与交叉连接的最低级别例如：DXC4/1表示接入端口的最高速率为140Mbit/s或155Mbit/s，交叉连接的最低级别为VC-12（2Mbit/s）数字123456等级PCM一次群VC-12、VC-3PCM二次群PCM三次群PCM四次群STM-1或VC-4STM-4STM-165.SDH基本网络单元实际应用的DXC设备主要有三种基本的配置类型：类型1——提供高阶VC（VC-4）的交叉连接DXC4/4属此类设备类型2——提供低阶VC（VC-12，VC-3）的交叉连接DXC4/1属此类设备类型3——提供低阶和高阶两种交叉连接DXC4/3和DXC4/4/1属此类设备5.SDH基本网络单元（4）再生中继器（REG）作用——将光纤长距离传输后受到较大衰减及色散畸变的光脉冲信号转换成电信号后进行放大整形、定时、再生为规划的电脉冲信号，然后调制光源变换为光脉冲信号送入光纤继续传输，以延长传输距离。应用——REG可应用于各种类型的网络拓扑中，作为长距离通信的再生中继。第五章SDH光同步网1.SDH基本概念2.SDH帧结构3.SDH一般复用结构及复用单元4.我国的SDH复用结构5.SDH基本网络单元6.SDH拓扑结构7.SDH分层模型8.SDH网络保护9.SDH网络同步10.SDH网络性能6.SDH传输网的基本拓扑结构SDH传输网中不含交换设备，它只是交换局之间的传输手段，其节点为SDH的基本网络单元。第五章SDH光同步网1.SDH基本概念2.SDH帧结构3.SDH一般复用结构及复用单元4.我国的SDH复用结构5.SDH基本网络单元6.SDH拓扑结构7.SDH分层模型8.SDH网络保护9.SDH网络同步10.SDH网络性能（1）我国的SDH传输网分层结构我国SDH传输网分为四个层面，如下图：7.SDH分层结构第五章SDH光同步网1.SDH基本概念2.SDH帧结构3.SDH一般复用结构及复用单元4.我国的SDH复用结构5.SDH基本网络单元6.SDH拓扑结构7.SDH分层模型8.SDH网络保护9.SDH网络同步10.SDH网络性能8.SDH网络保护（1）自愈网的概念及实现方式（2）线路保护倒换（3）自愈环（4）子网连接保护（1）自愈网的概念及实现方式所谓自愈网就是无需人为干预，网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。8.SDH网络保护8.SDH网络保护SDH的自愈实现（网络保护）方式线路保护倒换——线形网采用的保护倒换方式。环形网保护（自愈环）——采用环形网实现自愈的方式子网连接保护等8.SDH网络保护（2）线路保护倒换1+1方式特点：（1）并发优收，单端倒换；（2）不需要首尾双方就保护过程进行协议通信，实施简单且倒换时间很短；（3）正常情况下保护通路也在同时传送业务，不能提供资源共享，造成带宽浪费。8.SDH网络保护1:1保护特点：（1）选发选收，双端倒换；（2）附加了APS协议开销的传送与处理过程，与1+1方式比较增加了倒换时间；（3）保护通路正常情况下可传送低等级的无保护额外业务，提高了网络利用率。（3）自愈环自愈环——采用环形网保护①自愈环保护倒换基本方式1+1方式1:1方式8.SDH网络保护②自愈环的分类方法SDH自愈网的基本概念分类方法类别含义按环中每个节点插入支路信号在环中流动的方向来分单向环所有业务信号按同一方向在环中传输双向环入环的支路信号按同一方向传输，而由该支路信号分路节点返回的支路信号按相反的方向传输按保护倒换的层次来分通道倒换环业务量的保护是以通道为基础的复用段倒换环业务量的保护是以复用段为基础的按环中每一对节点间所用光纤的最小数量来分二纤环节点之间有2根光纤四纤环节点之间有4根光纤28单向环双向环概念：进入环的支路信号与由该支路信号分插节点返回的支路信号方向相同，称为单向环；反之，就称为双向环。单向环和双向环的概念③自愈环种类二纤单向通道倒换环二纤双向通道倒换环二纤单向复用段倒换环四纤双向复用段倒换环二纤双向复用段倒换环8.SDH网络保护30P1S1ABCDa)正常情况b)故障情况下P1S1ABCD倒换二纤单向通道保护环示意图双发选收：1+1方式接收端的开关正常情况下接入主用光纤，需要的话，可以倒换到备用光纤。ADM31a)正常情况b)故障情况下的倒换S2/P1S1/P2ABCDABCD倒换S2/P1S1/P2二纤双向复用段共享保护环示意图采用时隙交换技术二纤双向复用段倒换环采用了时隙交换技术。每个传输方向光纤的时隙一分为二：前一半（VC4）定义为工作时隙（W）后一半（VC4）定义为保护时隙（P）。自愈环的优缺点比较二纤单向通道保护环优点：双发选收实现简单；不使用APS倒换协议，倒换速度快，倒换时间一般小于30ｍｓ。缺点：因不能重复使用节点间的时隙，环传输容量较小，整个环的传输容量为STM-N。场合——尤其适合用于业务量比较集中的应用场合，即各个节点皆和中心节点发生业务往来，而彼此之间的业务量较少，一般县局间的通信就属于此种情况。自愈环的优缺点比较二纤双向复用段保护环优点：时隙可以重复使用，增大了环的传输容量（可达ｋ／2×STM-N）；可利用保护通道传送额外业务。缺点：使用桥接与倒换技术，技术比较复杂。因为需要使用APS协议，倒换速度较慢。当环的传输路径小于1200ｋｍ时，其保护倒换时间小于50ｍｓ；当环网的传输路径很长时，保护倒换时间可能会高达100～200ｍｓ。场合——特别适用于业务量分散型的应用场合，即环网中的各个节点之间，尤其是相邻节点之间的业务流量比较多，而且分布比较均匀的情况，一般局间通信就属于此种情况。8.SDH网络保护子网连接保护子网连接保护（SNCP）倒换机理类似于通道倒换，SNCP采用“并发选收”的保护倒换规则，业务在工作和保护子网连接上同时传送。当工作子网连接失效或性能劣化到某一规定的水平时，子网连接的接收端依据优选准则选择保护子网连接上的信号。子网连接保护的特点：子网连接保护倒换时一般采取单向倒换方式，因而不需要APS协议。子网连接保护（SNCP）可适用于各种网络拓扑，倒换速度快。子网连接保护在配置方面具有很大的灵活性，特别适用于不断变化、对未来传输需求不能预测的、根据需要可以灵活增加连接的网络。能支持不同厂家的设备混合组网。但是子网连接保护需要判断整个工作通道的故障与否，对设备的性能要求很高。第五章SDH光同步网1.SDH基本概念2.SDH帧结构3.SDH一般复用结构及复用单元4.我国的SDH复用结构5.SDH基本网络单元6.SDH拓扑结构7.SDH分层模型8.SDH网络保护9.SDH网络同步10.SDH网络性能1.网同步的基本概念SDH传输网的网同步（1）网同步的概念所有数字网都要实现网同步，所谓网同步是使网中所有节点和数字设备的时钟频率和相位保持一致，以便使网内各节点的全部数字流实现正确有效的传输和交换。SDH传输网的网同步（2）网同步的方式准同步方式互同步方式主从同步方式

主从同步方式的概念在网内某一主交换局设置高精度高稳定度的时钟源（称为基准时钟），并以其为基准通过树状结构的时钟分配网传送到网内其他各交换局，各交换局采用锁相环技术将本局时钟频率和相位锁定在基准主时钟上，使全网各交换节点时钟都与基准主时钟同步。SDH传输网的网同步

等级结构的主从同步方式主从同步方式一般采用等级结构。第五章SDH光同步网1.SDH基本概念2.SDH帧结构3.SDH一般复用结构及复用单元4.我国的SDH复用结构5.SDH基本网络单元6.SDH拓扑结构7.SDH分层模型8.SDH网络保护9.SDH网络同步10.SDH网络性能10.SDH网络性能误码性能抖动性能误码性能误块（EB）

由于SDH帧结构是采用块状结构，因而当同一块内的任意比特发生差错时，则认为该块出现差错，通常称该块为差错块，或误块。误块秒比（ESR）

误码性能参数

严重误块秒比（SESR）

背景误块比（BBER）

误块秒比（ESR）

误块秒：1s具有1个或多个误块时，该秒称为误块秒。误块秒比（ESR）：在规定观察时间间隔内出现的误块秒数与总的可用时间之比。

严重误块秒比（SESR）

严重误块秒：1s内有不少于30％的误块，认为该秒为严重误块秒。严重误块秒比（SESR）：在规定观察时间间隔内出现的严重误块秒数占总的可用时间之比。

SESR指标可以反映系统的抗干扰能力背景误块比（BBER）

背景误块：扣除不可用时和严重误块秒期间出现的误块后所剩下的