光網(wǎng)絡(luò)有效應(yīng)用展望

光網(wǎng)絡(luò)有效應(yīng)用展望迎接嶄新的全光網(wǎng)絡(luò)時代光纖通信的發(fā)展導(dǎo)致了同步數(shù)字體系的形成，SDH同步數(shù)字體系（SDH）的出現(xiàn)和發(fā)展是通信傳輸體制的重大變革，以SDH為基礎(chǔ)的傳送網(wǎng)已經(jīng)成為我國以及國際上通信網(wǎng)建設(shè)的主導(dǎo)方向，SDH已迅速成為通信網(wǎng)的主流傳輸技術(shù)。

SDH的應(yīng)用范圍不僅覆蓋了全部核心網(wǎng)，而且已開始進(jìn)入接入網(wǎng)領(lǐng)域。

SDH的發(fā)展形勢促進(jìn)了波分復(fù)用（WDM/DWDM）技術(shù)的發(fā)展，WDM技術(shù)正向人們展示全光網(wǎng)絡(luò)的巨大潛力和光輝前景。數(shù)字傳輸代替模擬傳輸（傳送、交換網(wǎng)管以及其它部分）傳輸技術(shù)的發(fā)展源于語音的數(shù)字化。光傳輸中SDH的出現(xiàn)

1988年原CCITT通過了三個SDH的基本建議（G.707、G.708、G.709),標(biāo)志著數(shù)字傳輸?shù)男罗D(zhuǎn)折。由以“電”為特征的時代向以“光”為主導(dǎo)特征的時代過渡，這將是一個范圍更為廣泛的深刻的變革。主要特點：

傳輸媒質(zhì)由光纖代替銅纜，光纖不僅用于干線網(wǎng)，而且以擴(kuò)大到接入網(wǎng)，正在朝更靠近用戶的地方推進(jìn)。

通信傳輸網(wǎng)的演進(jìn)

SDH傳輸體制正在迅速地替代不適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)發(fā)展的PDH體制，而成為推動傳輸網(wǎng)實現(xiàn)新變革的基礎(chǔ)。幾乎現(xiàn)在所能想象到的未來通信傳送網(wǎng)所需的特性：靈活、可靠、寬帶、網(wǎng)管等等它都能提供。所以，SDH網(wǎng)不僅將成為未來寬帶網(wǎng)的傳送平臺，而且將是今后全光網(wǎng)絡(luò)（OpticalNetwork)的基礎(chǔ)技術(shù)之一。光子器件與波分復(fù)用技術(shù)的發(fā)展，不僅將極大地發(fā)掘出光纖所具有的巨大的帶寬能力，而且也正在促進(jìn)全光網(wǎng)絡(luò)的形成。通信傳輸網(wǎng)的逐步演進(jìn)激光器和光纖的出現(xiàn)使傳輸技術(shù)進(jìn)入飛速發(fā)展時期，SDH技術(shù)的出現(xiàn)使傳輸網(wǎng)的概念得到另一層次的發(fā)展，使光通信的發(fā)展進(jìn)入了一個新時期。SDH設(shè)備與正在興起的新的光導(dǎo)器件和設(shè)備將是發(fā)展未來通信網(wǎng)的基礎(chǔ)和重要的主導(dǎo)因素。通信傳輸網(wǎng)的逐步演進(jìn)初見曙光的、以WDM/DWDM為基礎(chǔ)的全光網(wǎng)絡(luò)時代

電子器件的瓶頸限制了時分復(fù)用速率的進(jìn)一步提高，使以時分復(fù)用為基礎(chǔ)的SDH技術(shù)的發(fā)展轉(zhuǎn)向了波分復(fù)用，即在同一光纖上通過采用不同的波長光源傳送多路信號，波分復(fù)用是傳輸技術(shù)發(fā)展到光纖技術(shù)后的又一次飛躍，進(jìn)一步的發(fā)展出現(xiàn)了以波分復(fù)用，光分插復(fù)用器（OADM），光交叉連接設(shè)備（OXC）為技術(shù)基礎(chǔ)的全光聯(lián)網(wǎng)的傳輸網(wǎng)----全光網(wǎng)絡(luò)，它是以波長為單位進(jìn)行和調(diào)度的網(wǎng)絡(luò)。

通信傳輸網(wǎng)的逐步演進(jìn)同步數(shù)字體系（SDH，SynchronousDigitalHierachy)

表示一整套可以進(jìn)行同步數(shù)字傳輸、復(fù)用和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字傳送結(jié)構(gòu)等級，用于在物理傳輸網(wǎng)上傳送經(jīng)適配的凈負(fù)荷。

SDH是一套數(shù)字傳送結(jié)構(gòu)；通過物理傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送經(jīng)適配的業(yè)務(wù)信息（凈負(fù)荷）；被設(shè)計成多用途，允許傳送各種類型的信號（包括G.702規(guī)定的PDH信號在內(nèi)）。什么是SDH同步數(shù)字體系（SDH，SynchronousDigitalHierachy)所包含的內(nèi)容：一套新的國際標(biāo)準(zhǔn)一個組網(wǎng)原則一種復(fù)用方法SDH提供了一個在國際上得到支持的框架，從而在此框架基礎(chǔ)上就可以發(fā)展并建成一種靈活、可靠以及能進(jìn)行遙控管理的世界通信傳輸網(wǎng)。SDH傳輸網(wǎng)非常容易地擴(kuò)展，并且非常適于新的電信業(yè)務(wù)的開發(fā)。什么是SDHSDH標(biāo)準(zhǔn)使不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備之間進(jìn)行互通成為可能，這正是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者長期以來一直期望的。

對于用戶和通信運營商來說，SDH標(biāo)準(zhǔn)可以保證未來的信息技術(shù)的發(fā)展將會是有條不紊的，完全不必要擔(dān)心出現(xiàn)不兼容性或網(wǎng)絡(luò)的過時問題。同步傳送模塊（STM，SynchronousTransportModule)

STM是一種信息結(jié)構(gòu)，它由信息凈負(fù)荷、段開銷（SOH）、和AU指針構(gòu)成，組織成一種信息結(jié)構(gòu)，重復(fù)周期為125μs。這種信息適宜在所選擇的媒質(zhì)上以與網(wǎng)絡(luò)同步的速率串行傳輸?；灸KSTM-1信號的速率為155520Kbit/s.更高階的STM-N模塊信號由N個STM-1信號按同步復(fù)用方式形成。什么是SDH問題一：多年來一直沿用至今的PDH數(shù)字傳輸網(wǎng)已相當(dāng)龐大，為什么還要改用SDH的設(shè)備。未來的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用要求考慮，未來網(wǎng)絡(luò)的功能：強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理自愈重組和恢復(fù)兼容性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、可升級性等方面的要求?，F(xiàn)有的PDH準(zhǔn)同步傳輸網(wǎng)能否勝任未來的重任？為什么要用SDH------SDH形成的必然性與必要性

PDH的特點：

由PCM發(fā)展而來，主要為話音設(shè)計不具備帶寬及信息的多樣化服務(wù)能力。

點對點的連接，缺乏網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞撵`活性

逐級復(fù)用/分用，上下電路困難，設(shè)備復(fù)雜而不靈活。

網(wǎng)管能力差。

PDH系統(tǒng)實際上是先有設(shè)備后有國際國際標(biāo)準(zhǔn)，即成事實的兩大體系三種標(biāo)準(zhǔn)造成不同設(shè)備之間的接口困難。

PDH體制只定義了標(biāo)準(zhǔn)的電接口無標(biāo)準(zhǔn)的光接口，使得PDH光傳輸系統(tǒng)的兼容性差。為什么要用SDH

SDH的出現(xiàn)80年代初期，為解決標(biāo)準(zhǔn)光接口問題，美國AT&T貝爾實驗室提出同步光網(wǎng)絡(luò)SONET

1988年原CCITT采納這概念，后來形成了同步數(shù)字體系SDH。為克服PDH的缺陷，SDH是先有目標(biāo)再有規(guī)范，然后研制設(shè)備，這個過程與PDH相反。這就可能最大限度地以最理想的方式來定義符合未來通信網(wǎng)要求的系統(tǒng)和設(shè)備。為什么要用SDH

SDH的主要特點體現(xiàn)了以上要求：具有一套全球通用的光接口標(biāo)準(zhǔn)。不同廠家的設(shè)備之間具有高度兼容性。各級信號速率精確地符合N*155.520Mbit/s的關(guān)系。具有豐富的輔助（開銷）通路可供網(wǎng)絡(luò)管理使用，并有標(biāo)準(zhǔn)化的電信管理網(wǎng)。為什么要用SDH采用同步復(fù)用（一步復(fù)用），使復(fù)用/分用過程十分簡單，且在任何復(fù)用等級（速率）上的字節(jié)具有可見性，上/下電路簡單，便于交叉連接，易于向更高級的速率增長。具有自愈功能。具有高度的靈活性，具體反映在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、上/下電路（業(yè)務(wù)）、帶寬管理與現(xiàn)有PDH的兼容性及對未來發(fā)展適應(yīng)能力等方面。為什么要用SDH在網(wǎng)絡(luò)的帶寬、網(wǎng)絡(luò)的靈活性、網(wǎng)絡(luò)的可靠性、網(wǎng)絡(luò)帶寬與資源的可管理性等方面，SDH網(wǎng)比傳統(tǒng)的PDH網(wǎng)有了很大的提高。

SDH在服務(wù)質(zhì)量、傳送容量、經(jīng)濟(jì)效益、建設(shè)速度等方面及時滿足并促進(jìn)了通信業(yè)務(wù)的不斷增長。

SDH提供良好的發(fā)展環(huán)境。SDH與PDH的比較同步光網(wǎng)絡(luò)的開始有關(guān)同步光網(wǎng)的實踐和標(biāo)準(zhǔn)化工作為今天已成為國際標(biāo)準(zhǔn)的SDH體系的出現(xiàn)打下了基礎(chǔ)。

Metrobus：貝爾實驗室開發(fā)的一種內(nèi)部同步光通信系統(tǒng)

SONET：貝爾通信研究所（Bellcore)提出并經(jīng)TI委員會批準(zhǔn)的北美光通信接口標(biāo)準(zhǔn)。SDH的發(fā)展背景Metrobus1982年提出，1984年開始研制，1987年首次正式應(yīng)用。首要目標(biāo)：開發(fā)出一種光通信系統(tǒng)，它能充分利用光通信的優(yōu)點又最適應(yīng)電信網(wǎng)的發(fā)展、器件技術(shù)的提高和業(yè)務(wù)的增長。引入的新概念：一點對多點的光通信：革命性的觀點，針對當(dāng)時點對點的光通信系統(tǒng)內(nèi)部同步系統(tǒng)：標(biāo)志著同步通信網(wǎng)的開始。64Kbit/s通路的可見性（Visibility)：是125μs基本幀結(jié)構(gòu)和同步復(fù)用的直接結(jié)果。SDH的發(fā)展背景一步復(fù)用、同時容納多種支路信號（通過控制容器數(shù)量）：一步復(fù)用（直接復(fù)用）當(dāng)時也是一種革命性的概念，在現(xiàn)有的異步復(fù)用器中是沒有的，對于有效地進(jìn)行上下電路的交叉連接來說，一步復(fù)用起了里程碑的作用。直接將T1信號復(fù)用成150Mbit/s的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)信號而不經(jīng)過T2和T3的中間信號。做法：定義適當(dāng)大小的容器，使所有的PDH信號都能同時分別地裝載進(jìn)相應(yīng)的容器，信號以容器為基礎(chǔ)進(jìn)行處理，上下電路的交叉連接就可有效地進(jìn)行。以50Mbit/s的信號為基礎(chǔ)的分層概念。通過指針進(jìn)行同步SDH的發(fā)展背景系統(tǒng)化地分配開銷，最大限度地利用開銷：創(chuàng)新的概念，在光通信帶寬看來幾乎是無限的條件下可以把足夠的帶寬留給開銷字節(jié)，構(gòu)成專用的開銷通路供執(zhí)行與整個光網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的功能確立150Mbit/s作為內(nèi)部信號標(biāo)準(zhǔn)：關(guān)鍵的想法。150Mbit/s信號速率能收容所有的信號（從1.544Mbit/s到139.264Mbit/s）

從業(yè)務(wù)應(yīng)用來說，語言、數(shù)據(jù)和圖像信號（包括壓縮的HDTV信號）都可容納在150Mbit/s之內(nèi)。

預(yù)計CMOS技術(shù)可以容易地達(dá)到這樣高的速率。內(nèi)部信號標(biāo)準(zhǔn)是由13行*88列組成的125μs幀，開創(chuàng)了塊狀幀結(jié)構(gòu)的先例，發(fā)展成現(xiàn)今9行*270列幀的基礎(chǔ)。SDH的發(fā)展背景SONET作為光通信接口標(biāo)準(zhǔn)于1984年底向T1委員會建議。

SONET之50Mbit/s與Metrobus之150Mbit/s標(biāo)準(zhǔn)信號之爭，1986年T1委員會選定50Mbit/s作為標(biāo)準(zhǔn)。

SONET幾經(jīng)修改后選定的13行*60列的幀結(jié)構(gòu)，其速率為49.92Mbit/s（或其3倍幀的149.76Mbit/s）只適用于北美，不能容納歐洲的數(shù)字系列信號，SONET幀結(jié)構(gòu)改變?yōu)?行*90列即51.84Mbit/s（或155.520Mbit/s，3倍幀）原CCITT建議G.707、G.708、G.709確立基于3倍SONET標(biāo)準(zhǔn)的信號，它的幀為9行*270列的結(jié)構(gòu)，速率為155.520Mbit/s。

1988年2月在美國的鳳凰城得到批準(zhǔn)，1988年4月表決通過，SONET的接口標(biāo)準(zhǔn)就此完成。。SDH的發(fā)展背景SDH的標(biāo)準(zhǔn)化歷程1984年，美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI）委托T1電信標(biāo)準(zhǔn)委員會為未來的寬帶通信所用的光標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)研1985年三個里程碑的事件：貝爾通信研究所發(fā)表《標(biāo)準(zhǔn)化的纖維光傳輸系統(tǒng)---一種同步光網(wǎng)觀點》；

T1開始這種標(biāo)準(zhǔn)化工作；

1985年8月T1批準(zhǔn)了該標(biāo)準(zhǔn)化工作的建議。1986年原CCITT表示對SONET感興趣SDH的發(fā)展背景1987年和1988年的CCITT會議產(chǎn)生了使北美標(biāo)準(zhǔn)SONET和CCITT國際標(biāo)準(zhǔn)SDH相協(xié)調(diào)的規(guī)范。1988年4月全球統(tǒng)一的SDH/SONET標(biāo)準(zhǔn)建立，即以9行幀為基礎(chǔ)的國際標(biāo)準(zhǔn)，SONET成為SDH的一個子集。1988年2月原CCITT決定選用9行*270列的幀結(jié)構(gòu)，并在同年7月通過的原CCITTG.707、G.708、G.709建議中正式確立。從此，以9行*270列幀結(jié)構(gòu)、速率為155.520Mbit/s的STM-1信號為基礎(chǔ)的SDH體系就正式形成。SDH的發(fā)展背景SONET以同步傳送信號等級-1（STS-1）為基本信息模塊，低速率的凈負(fù)荷都通過映射進(jìn)入STS-1，高速率的信號是用對經(jīng)過幀定位的N個STS-1進(jìn)行字節(jié)間插而形成STS-N。STS-N的速率為精確的N*51.84Mbit/s，至今已定義的N有1，3，12，24，48，192。SDH以同步傳送模塊（STM-1）為基本信息模塊，低速率的凈負(fù)荷映射進(jìn)STM-1，高速率的信號是將N個STM-1信號同步復(fù)用形成STM-N。STM-N傳送的開銷是STM-1的N倍，傳送速率是N*155.520Mbit/s，ITU-T已定義的N有1，4，16，64。SONET與SDH的比較STS-N為SONET的電信號等級OC-N指相應(yīng)于STS-N的光載波等級SONET與SDH的傳輸速率ITU-T的建議中，對SDH設(shè)備的建議比對PDH設(shè)備的建議詳細(xì)得多。SDH的建議不再按各復(fù)用等級分別規(guī)定，而是一次對整個SDH體系的復(fù)用設(shè)備的類型和一般特性（包括性能要求）作出規(guī)定。不會因復(fù)用速率等級的變化而需要重新對復(fù)用方法、幀結(jié)構(gòu)、開銷字節(jié)的安排以及設(shè)備功能塊等作出規(guī)定。ITU-T建議中只從概念上詳細(xì)規(guī)定了SDH設(shè)備的功能模塊特性，只規(guī)定設(shè)備的對外接口（外部特性）及其應(yīng)具備的功能（對外總體特性），而不