SDH原理(通俗版)資料課件

2023/7/271SDH基本原理2023/7/272目錄第一章SDH概述第二章SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟第三章開銷和指針第四章SDH設(shè)備邏輯組成第五章SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理第六章光接口類型和參數(shù)第七章定時與同步第八章傳輸性能2023/7/273第一章

SDH概述通過本章的學習，你會對SDH概念建立一個整體的輪廓，了解SDH為什么會產(chǎn)生，以及SDH究竟是什么東西。2023/7/274SDH是什么？

SDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制（SynchronousDigitalHierarchy）

SDH概述部分2023/7/275SDH概述部分SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景是什么？

傳統(tǒng)的由PDH傳輸體制組建的傳輸網(wǎng)，由于其復(fù)用的方式很明顯的不能滿足信號大容量傳輸?shù)囊?，另外PDH體制的地區(qū)性規(guī)范也使網(wǎng)絡(luò)互連增加了難度，由此看出在通信網(wǎng)向大容量、標準化發(fā)展的今天，PDH的傳輸體制已經(jīng)愈來愈成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的瓶頸，制約了傳輸網(wǎng)向更高的速率發(fā)展。2023/7/276SDH概述部分傳統(tǒng)的PDH傳輸體制的缺陷：

1、接口方面：

1)只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，不存在世界性標準。

2)沒有世界性標準的光接口規(guī)范（典型例子mBnB碼）

2、復(fù)用方式：

1)從高速信號中插/分出低速信號要一級一級的進行

2)由于低速信號插/分到高速信號要通過層層的復(fù)用和解復(fù)用過程

3、運行維護方面：

PDH信號的幀結(jié)構(gòu)里用于運維工作（OAM）的開銷字節(jié)不多，對完成傳輸網(wǎng)的分層管理、性能監(jiān)控、業(yè)務(wù)的實時調(diào)度，傳輸帶寬的控制，告警的分析定位不利2023/7/277SDH概述部分傳統(tǒng)的PDH傳輸體制的缺陷：

4、沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口

由于以上這種種缺陷，使PDH傳輸體制越來越不適應(yīng)傳輸網(wǎng)的發(fā)展。于是CCITT(現(xiàn)在的ITU-T)于1988年接受了由美國貝爾通信研究所提出的SONET概念，并重命名為同步數(shù)字體系SDH

2023/7/278SDH概述部分SONET與SDH速率對比

光載波級別SONET級別SDH級別線路速率OC-1STS-151.840Mb/sOC-3STS-3STM-1155.52Mb/sOC-9STS-9466.560Mb/sOC-12STS-12STM-4622.080Mb/sOC-18STS-18933.120Mb/sOC-24STS-241.244Gb/sOC-36STS-361.866Gb/sOC-48STS-48STM-162.488Gb/sOC-96STS-964.976Gb/sOC-192STS-192STM-649.953Gb/s2023/7/279SDH概述部分SDH傳輸體制的優(yōu)點：

1、接口方面：

1)SDH體制對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）作了統(tǒng)一的規(guī)范。規(guī)范的內(nèi)容有數(shù)字信號速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復(fù)接方法、線路接口、監(jiān)控管理等。于是這就使SDH設(shè)備容易實現(xiàn)多廠家環(huán)境下互連，也就是說在同一條線路上可以安裝不同廠家的設(shè)備，體現(xiàn)了橫向兼容性。

2)線路接口（這里指光口）采用世界性統(tǒng)一標準規(guī)范，SDH信號的線路編碼僅對信號進行擾碼，不在進行冗余碼的插入。由于線路信號僅通過擾碼，所以SDH的線路信號速率與SDH電口標準信號速率相一致，這樣就不會增加發(fā)端激光器的光功率代價。2023/7/2710SDH概述部分SDH傳輸體制的優(yōu)點：

2、復(fù)用方式：

1)SDH信號是以字節(jié)間插方式復(fù)用進高速SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中的，這樣就使低速SDH信號在高速SDH信號的幀中的位置是固定的、有規(guī)律性，也就是說有可預(yù)見性。這樣就能從高速SDH信號例如2.5Gb/s（STM－16）中直接插/分出低速SDH信號例如155Mb/s（STM－1），這樣就簡化了信號的復(fù)接和分接，使SDH體制特別適合于高速大容量的光纖通信系統(tǒng)。

2)由于采用了同步復(fù)用方式和靈活的映射結(jié)構(gòu)，可將PDH低速支路信號（例如2Mb/s）復(fù)用進SDH信號的幀中去（STM－N），這樣使低速支路信號在STM－N幀中的位置也是可預(yù)見的，于是可以從STM－N信號中直接分/插出低速支路信號。

2023/7/2711SDH概述部分SDH傳輸體制的優(yōu)點：

3、運行維護方面：

1)SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的用于運維（OAM）功能的開銷比特，使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能大大加強.2)SDH信號豐富的開銷占用整個幀所有比特的1/20，大大加強了OAM功能，這樣就使系統(tǒng)的維護費用大大降低，而通信設(shè)備的綜合成本中，維護費用占相當大的一部分，于是SDH系統(tǒng)的綜合成本要比PDH系統(tǒng)的綜合成本低，據(jù)估算僅為PDH系統(tǒng)的65.8%。

2023/7/2712SDH概述部分SDH傳輸體制的優(yōu)點：

4、兼容性方面：

SDH有很強的兼容性，這也就意味著當組建SDH傳輸網(wǎng)時，原有的PDH傳輸網(wǎng)不會作廢，兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。也就是說可以用SDH網(wǎng)傳送PDH業(yè)務(wù)，另外，異步轉(zhuǎn)移模式的信號（ATM）、FDDI信號等其他體制的信號也可用SDH網(wǎng)來傳輸。

2023/7/2713SDH概述部分SDH傳輸體制的缺陷：

凡事有利就有弊，SDH的這些優(yōu)點是以犧牲其他方面為代價的。1、頻帶利用率低2、指針調(diào)整機理復(fù)雜3、軟件的大量使用使系統(tǒng)易受計算機病毒侵害

SDH體制盡管有這樣那樣的缺陷，但它已在傳輸網(wǎng)的發(fā)展中，顯露出了強大的生命力，傳輸網(wǎng)從PDH過渡到SDH已是一個必然的趨勢。

2023/7/2714第二章

SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟講述SDH信號幀的組成和幀中各部分所起的大致作用，以及PDH信號和SDH低階信號是怎樣復(fù)用進SDH高級別信號中的。2023/7/2715SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分SDH信號－－STM－N的幀結(jié)構(gòu)，如圖2.12023/7/2716SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分ITU－T規(guī)定對于任何級別的STM等級，幀頻是8000幀/秒，也就是幀長或幀周期為恒定的125us。STM－N的幀結(jié)構(gòu)由3部分組成：段開銷（包括再生段開銷－RSOH、復(fù)用段開銷－MSOH），管理單元指針－－AU－PTR，信息凈負荷——payload。2023/7/2717SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分信息凈負荷－－payload

信息凈負荷是在STM－N幀結(jié)構(gòu)中存放將由STM－N傳送的各種信息碼塊的地方。通道開銷（POH）字節(jié)--POH做為凈負荷的一部分與信息碼塊一起裝載在STM－N中在SDH網(wǎng)中傳送，它負責對打包低速信號進行通道性能監(jiān)視、管理和控制。2023/7/2718SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分段開銷－－SOH

段開銷（SOH）是為了保證信息凈負荷正常靈活傳送所必須附加的供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護（OAM）使用的字節(jié)。段開銷又分為：再生段開銷－－RSOH

復(fù)用段開銷－－MSOH2023/7/2719SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分管理單元指針－－AU－PTR

管理單元指針位于STM－N幀中第4行的9×N列，共9×N個字節(jié)。

AU－PTR是用來指示信息凈負荷的第一個字節(jié)在STM－N幀內(nèi)的準確位置的指示符，以便收端能根據(jù)這個位置指示符的值（指針值）正確分離信息凈負荷。指針有高、低階之分，用得最多的高階指針是AU－PTR，低階指針是TU－PTR（支路單元指針），TU－PTR的作用類似于AU－PTR，指示的位置更具體。2023/7/2720SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分SDH的復(fù)用包括兩種情況：低階的SDH信號復(fù)用成高階SDH信號；低速的支路信號（例如2Mb/s、34Mb/s、140Mb/s）復(fù)用成SDH信號－－STM－N2023/7/2721SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分低階的SDH信號復(fù)用成高階SDH信號通過字節(jié)間插復(fù)用方式來完成

4×STM－1→STM－4，4×STM－4→STM－16……2023/7/2722SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分PDH信號復(fù)用進STM－N信號中去1、比特塞入法（又叫做碼速調(diào)整法）不能直接從高速信號中上/下低速支路信號，要一級一級的進行，這也就是PDH的復(fù)用方式。2、固定位置映射法可方便的從高速信號中直接上/下低速支路信號，但當高速信號和低速信號間出現(xiàn)頻差和相差（不同步）時，要用125us（8000幀/秒）緩存器來進行頻率校正和相位對準，導(dǎo)致信號較大延時和滑動損傷。2023/7/2723SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分SDH采用自己獨特的一套復(fù)用步驟和復(fù)用結(jié)構(gòu)。

通過指針調(diào)整定位技術(shù)來取代125us緩存器用以校正支路信號頻差和實現(xiàn)相位對準，各種業(yè)務(wù)信號復(fù)用進STM－N幀的過程都要經(jīng)歷映射（相當于信號打包）、定位（相當于指針調(diào)整）、復(fù)用（相當于字節(jié)間插復(fù)用）三個步驟。2023/7/2724SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分ITU－T規(guī)定了一整套完整的復(fù)用結(jié)構(gòu)（也就是復(fù)用路線），通過這些路線可將PDH的3個系列的數(shù)字信號以多種方法復(fù)用成STM－N信號。ITU－T規(guī)定的復(fù)用路線如圖2.22023/7/2725SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分我國的光同步傳輸網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定了以2Mb/s信號為基礎(chǔ)的PDH系列作為SDH的有效負荷，并選用AU－4的復(fù)用路線，其結(jié)構(gòu)見圖2.3：

2023/7/2726SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分介紹幾個基本概念光接口（前面以及介紹過）：

155.52Mb/s=STM-1622.08Mb/s=STM-42.5Gb/s=STM-1610Gb/s=STM-64

電接口：

2.048Mb/s=E134Mb/s=E3140Mb/s=E41.5Mb/s=T145Mb/s=T32023/7/2727SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分140Mb/s復(fù)用進STM－N信號。

140Mb/s的信號裝入C4也就相當于將其打了個包封，使140Mb/s信號的速率調(diào)整為標準的C4速率，也就相當于對E4信號打個包，包的大小等于標準的C4的大小。這個過程也就相當于C4裝入異步140Mb/s的信號。在這里，E4信號的速率范圍是139.264Mb/s±15ppm（G.703規(guī)范標準）＝(139.261－139.266)Mb/s，C4的幀結(jié)構(gòu)如圖2.4所示：

2023/7/2728SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分

為了能夠?qū)?40Mb/s的通道信號進行監(jiān)控，在復(fù)用過程中要在C4的塊狀幀前加上一列通道開銷字節(jié)（高階通道開銷VC4－POH），此時信號成為VC4信息結(jié)構(gòu)，見圖2.62023/7/2729SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分

在將C4打包成VC4時，要加入9個開銷字字節(jié)，位于VC4幀的第一列，這時VC4的幀結(jié)構(gòu)，就成了9行×261列。STM－N的幀結(jié)構(gòu)中，信息凈負荷為9行×261×N列。VC4其實就是STM－1幀的信息凈負荷。將PDH信號經(jīng)打包成C，再加上相應(yīng)的通道開銷而成VC這種信息結(jié)構(gòu)，這個過程就叫映射。

2023/7/2730SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分

在裝載VC的時候會出現(xiàn)當VC裝載的速度STM－N的幀周期（125us）不一致時，SDH采用在VC4前符加一個管理單元指針－－AU－PTR來解決這個問題。此時信號由VC4變成了管理單元AU－4這種信息結(jié)構(gòu)，見圖2.7。

AU－4這種信息結(jié)構(gòu)已初具STM－1信號的雛形——9行×270列，只不過缺少SOH部分而已，這種信息結(jié)構(gòu)其實也算是將VC4信息包再加了一個包封——AU－4。2023/7/2731SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分

一個或多個在STM幀由占用固定位置的AU組成AUG－－管理單元組。只剩下最后一步了，將AU－4加上相應(yīng)的SOH合成STM－1信號，N個STM－1信號通過字節(jié)間插復(fù)用成STM－N信號。2023/7/2732SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分34Mb/s復(fù)用進STM－N信號2Mb/s復(fù)用進STM－N信號都是和140Mb/s復(fù)用進STM－N信號相類似的過程。2023/7/2733SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分需注意：

2Mb/s復(fù)用進STM－N信號的復(fù)用步驟是3個TU12復(fù)用成一個TUG2，7個TUG2復(fù)用成一個TUG3，3個TUG3復(fù)用進一個VC4，一個VC4復(fù)用進1個STM－1，也就是說2Mb/s的復(fù)用結(jié)構(gòu)是3－7－3結(jié)構(gòu)。由于復(fù)用的方式是字節(jié)間插方式，所在在一個VC4中的63個VC12的排列方式不是順序來排列的。頭一個TU12的序號和緊跟其后的TU12的序號相差21。有個計算同－個VC4中不同位置TU12的序號的公式：

VC12序號＝TUG3編號＋（TUG2編號－1）×3＋（TU12編號－1）×21。TU12的位置在VC4幀中相鄰是指TUG3編號相同，TUG2編號相同，而TU12編號相差為1的兩個TU12。2023/7/2734SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分如圖：

第1個TUG3第2個TUG3第3個TUG3第1個TUG2第2個TUG2第3個TUG2第4個TUG2第5個TUG2第6個TUG2第7個TUG2

第第第

1個2個3個

TU12TU12TU121224342546728491031521334551637581940612234452647829501132531435561738592041623244562748930511233531536571839602142632023/7/2735SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分映射、定位和復(fù)用的概念：

在將低速支路信號復(fù)用成STM－N信號時，要經(jīng)過3個步驟：映射、定位、復(fù)用。

定位：是指通過指針調(diào)整，使指針的值時刻指向低階VC幀的起點在TU凈負荷中（TU－PTR）或高階VC幀的起點在AU凈負荷（AU－PTR）中的具體位置，使收端能據(jù)此正確的分離相應(yīng)的VC。

復(fù)用：是一種使多個低階通道層的信號適配進高階通道層（例如TU12(×3)→TUG2(×7)→TUG3(×3)→VC4）或把多個高階通道層信號適配進復(fù)用層的過程（例如AU－4(×1)→AUG(×N)→STM－N）。2023/7/2736SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分

映射：是一種在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處（例如SDH/PDH邊界處），將支路信號適配進虛容器的過程。象我們經(jīng)常使用的將各種速率（140Mb/s、34Mb/s、2Mb/s）信號先經(jīng)過碼速調(diào)整，分別裝入到各自相應(yīng)的標準容器中，再加上相應(yīng)的低階或高階的通道開銷，形成各自相對應(yīng)的虛容器的過程。為了適應(yīng)各種不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用情況，有異步、比特同步、字節(jié)同步三種映射方法與浮動VC和鎖定TU兩種模式。

2023/7/2737SDH信號的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟部分當前最通用的異步映射浮動模式的特點：異步映射浮動模式最適用于異步/準同步信號映射，包括將PDH通道映射進SDH通道的應(yīng)用，能直接上/下低速PDH信號，但是不能直接上/下PDH信號中的64kb/s信號。異步映射接口簡單，引入映射時延少，可適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)和特性的數(shù)字信號，是一種最通用的映射方式，也是PDH向SDH過渡期內(nèi)必不可少的一種映射方式。當前各廠家的設(shè)備絕大多數(shù)采用的是異步映射浮動模式。2023/7/2738第三章開銷和指針講述了SDH體制的監(jiān)控功能層層細化的實現(xiàn)——段開銷、通道開銷；和確保SDH從高速信號中直接下低速信號的功能實現(xiàn)——指針的工作機理。2023/7/2739開銷和指針部分開銷開銷的功能是完成對SDH信號提供層層細化的監(jiān)控管理功能，監(jiān)控的分類可分為：段層監(jiān)控、通道層監(jiān)控。段層的監(jiān)控又分為：再生段層和復(fù)用段層的監(jiān)控。通道層監(jiān)控分為：高階通道層和低階通道層的監(jiān)控。由此實現(xiàn)了對STM-N層層細化的監(jiān)控。2023/7/2740開銷和指針部分段開銷

STM-N幀的段開銷位于幀結(jié)構(gòu)的（1-9）行×（1-9N）列。注：第4行為AU-PTR除外。我們以STM-1信號為例來講述段開銷各字節(jié)的用途。如圖3.12023/7/2741開銷和指針部分

定幀字節(jié)A1和A2

定幀字節(jié)的作用有點類似于指針，起定位的作用。

A1、A2有固定的值，也就是有固定的比特圖案。

A1：11110110（f6H），A2：00101000（28H）。收端檢測信號流中的各個字節(jié),當發(fā)現(xiàn)連續(xù)出現(xiàn)3N個f6H，又緊跟著出現(xiàn)了N個28H字節(jié)時（在STM-1幀中A1和A2字節(jié)各有3個），就斷定現(xiàn)在開始收到一個STM-N幀，收端通過定位每個STM-N幀的起點，來區(qū)分不同的STM-N幀，以達到分離不同幀的目的，當N=1時，區(qū)分的是STM-1幀。2023/7/2742開銷和指針部分

定幀字節(jié)A1和A2

當連續(xù)5幀以上（625us）收不到正確的A1、A2字節(jié)，即連續(xù)5幀以上無法判別幀頭（區(qū)分出不同的幀），那么收端進入幀失步狀態(tài)，產(chǎn)生幀失步告警——OOF；若OOF持續(xù)了3ms則進入幀丟失狀態(tài)——設(shè)備產(chǎn)生幀丟失告警LOF，下插AIS信號，整個業(yè)務(wù)中斷。在LOF狀態(tài)下若收端連續(xù)1ms以上又處于定幀狀態(tài)，那么設(shè)備回到正常狀態(tài)。2023/7/2743開銷和指針部分再生段蹤跡字節(jié)：J0數(shù)字通信通路字節(jié)（DCC）字節(jié)：D1-D12公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)：E1和E2使用者通路字節(jié)：F1比特間插奇偶校驗8位碼BIP-8：B1比特間插奇偶校驗N×24位的（BIP-N×24）字節(jié)：B2自動保護倒換（APS）通路字節(jié)：K1、K2（b1-b5）復(fù)用段遠端失效指示（MS-RDI）字節(jié)：K2（b6-b8）同步狀態(tài)字節(jié)：S1（b5-b8）

復(fù)用段遠端誤碼塊指示（MS—REI）字節(jié)：M12023/7/2744開銷和指針部分圖3.4是STM—4幀的段開銷結(jié)構(gòu)圖：2023/7/2745開銷和指針部分

在STM—N中只有一個B1，有N×3個B2字節(jié)（因為B2為BIP—24檢驗的結(jié)果，故每個STM—1幀有3個B2字節(jié)，3×8=24位）。STM—N幀中有D1—D12各一個字節(jié)；E1、E2各一個字節(jié)；一個M1字節(jié)；K1、K2各一個字節(jié)。2023/7/2746開銷和指針部分圖3.5是STM—16幀的段開銷結(jié)構(gòu)圖：2023/7/2747開銷和指針部分通道開銷段開銷負責段層的OAM功能，而通道開銷負責的是通道層的OAM功能。通道開銷又分為高階通道開銷和低階通道開銷。此處所指高階通道開銷是對VC4級別的通道進行監(jiān)測，也就是監(jiān)測140Mb/s在STM-N幀中的傳輸情況；低階通道開銷是完成VC12通道級別的OAM功能，也就是監(jiān)測2Mb/s在STM—N幀中的傳輸性能。2023/7/2748開銷和指針部分☆高階通道開銷：HP—POH

高階通道開銷的位置在VC4幀中的第一列，共9個字節(jié)，如圖3.6。2023/7/2749開銷和指針部分J1：通道蹤跡字節(jié)B3：通道BIP—8碼C2：信號標記字節(jié)G1：通道狀態(tài)字節(jié)F2、F3：使用者通路字節(jié)H4：TU位置指示字節(jié)K3：空閑字節(jié)N1：網(wǎng)絡(luò)運營者字節(jié)2023/7/2750開銷和指針部分☆低階通道開銷：LP—POH

低階通道開銷這里指的是VC12中的通道開銷，當然它監(jiān)控的是VC12通道級別的傳輸性能，也就是監(jiān)控2Mb/s的PDH信號在STM—N幀中傳輸?shù)那闆r。

2023/7/2751開銷和指針部分

圖3.7顯示了一個VC12的復(fù)幀結(jié)構(gòu)，由4個VC12基幀組成，低階POH就位于每個VC12基幀的第一個字節(jié)，一組低階通道開銷共有4個字節(jié)：V5、J2、N2、K4。2023/7/2752開銷和指針部分V5：通道狀態(tài)和信號標記字節(jié)J2：VC12通道蹤跡字節(jié)N2：網(wǎng)絡(luò)運營者字節(jié)K4：備用字節(jié)2023/7/2753開銷和指針部分指針指針的作用就是定位，通過定位使收端能正確的從STM—N中拆離出相應(yīng)的VC，進而通過拆VC、C的包封分離出PDH低速信號，也就是說實現(xiàn)從STM—N信號中直接下低速支路信號的功能。定位是一種將幀偏移信息收進支路單元或管理單元的過程，即以附加于VC上的支路單元指針（或管理單元指針）指示和確定低階VC幀的起點在TU凈負荷中（或高階VC幀的起點在AU凈負荷中）的位置。對VC4，AU—PTR指的是J1字節(jié)的位置；對于VC12，TU—PTR指的是V5字節(jié)的位置。2023/7/2754開銷和指針部分TU或AU指針可以為VC在TU或AU幀內(nèi)的定位提供了一種靈活、動態(tài)的方法。因為TU或AU指針不僅能夠容納VC和SDH在相位上的差別，而且能夠容納幀速率上的差別。

指針有兩種AU—PTR和TU—PTR，分別進行高階VC（這里指VC4）和低階VC（這里指VC12）在AU-4和TU-12中的定位。2023/7/2755開銷和指針部分AU-PTRAU-PTR的位置在STM-1幀的第4行×1—9列共9個字節(jié)，用以指示VC4的首字節(jié)J1在AU—4凈負荷的具體位置，以便收端能據(jù)此正確分離VC4。TU—PTRTU指針用以指示VC12的首字節(jié)V5在TU—12凈負荷中的具體位置，以便收端能正確分離出VC12。TU—12指針為VC12在TU—12復(fù)幀內(nèi)的定位提供了靈活動態(tài)的方法。2023/7/2756第四章SDH設(shè)備的邏輯組成講述了組成SDH設(shè)備的各個功能塊的功能，及各個功能塊所監(jiān)測的告警、性能事件和監(jiān)測機理。設(shè)備的告警流程圖、SDH傳輸網(wǎng)的常見網(wǎng)元類型及其功能。2023/7/2757SDH設(shè)備邏輯組成部分TM——終端復(fù)用器終端復(fù)用器用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點上，例如一條鏈的兩個端點上，見圖4.12023/7/2758SDH設(shè)備邏輯組成部分SDH網(wǎng)絡(luò)的常見網(wǎng)元ADM——插分復(fù)用器插/分復(fù)用器用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點處，例如鏈的中間結(jié)點或環(huán)上結(jié)點，是SDH網(wǎng)上使用最多、最重要的一種網(wǎng)元，如圖4.22023/7/2759SDH設(shè)備邏輯組成部分REG——再生中繼器光傳輸網(wǎng)的再生中繼器有兩種，一種是純光的再生中繼器，主要進行光功率放大以延長光傳輸距離；另一種是用于脈沖再生整形的電再生中繼器，主要通過光/電變換，電信號抽樣、判決、再生整形、電/光變換，以達到不積累線路噪聲，保證線路上傳送信號波形的完好性。此處講的是后一種再生中繼器，REG是雙端口器件，只有兩個線路端口——w、e。見圖4.32023/7/2760SDH設(shè)備邏輯組成部分DXC——數(shù)字交叉連接設(shè)備數(shù)字交叉連接設(shè)備完成的主要是STM—N信號的交叉連接功能，它是一個多端口器件，它實際上相當于一個交叉矩陣，完成各個信號間的交叉連接，見圖4.42023/7/2761SDH設(shè)備邏輯組成部分SDH設(shè)備各功能塊產(chǎn)生的主要告警維護信號以及這些告警維護信號有關(guān)的開銷字節(jié)：SPI：LOSRST：LOF（A1、A2），OOF（A1、A2），RS—BBE（B1）MST：MS—AIS（K2[b6—b8]）、MS—RDI（K2[b6—b8]），MS—REI（M1），

MS—BBE（B2），MS—EXC（B2）MSA：AU—AIS（H1、H2、H3），AU—LOP（H1、H2）HPT：HP—RDI（G1[b5]），HP—REI（G1[b1—b4]），HP—TIM（J1），

HP—SLM(C2)，HP—UNEQ(C2)，HP—BBE(B2)HPA：TU-AIS（V1、V2、V3），TU—LOP（V1、V2），TU—LOM（H4）LPT：LP—RDI（V5[b8]），LP—REI（V5[b3]），LP—TIM(J2)，LP—SLM(V5[b5—b7]) ，LP—UNEQ（V5[b5—b7]），LP—BBE（V5[b1—b2]）2023/7/2762SDH設(shè)備邏輯組成部分

為了理順這些告警維護信號的內(nèi)在關(guān)系，我們在下面列出個告警流程圖，圖中是簡明的TU—AIS告警產(chǎn)生流程圖。

TU—AIS是設(shè)備較常見的告警2023/7/2763第五章SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理講述SDH網(wǎng)絡(luò)幾種基本的拓撲結(jié)構(gòu)的特點和適用范圍，講述常見幾種自愈環(huán)的保護機理和適用范圍，講述幾種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)拓撲形式。2023/7/2764SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分基本的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)

SDH網(wǎng)是由SDH網(wǎng)元設(shè)備通過光纜互連而成的，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（網(wǎng)元）和傳輸線路的幾何排列就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的有效性（信道的利用率）、可靠性和經(jīng)濟性在很大程度上與其拓撲結(jié)構(gòu)有關(guān)?；镜木W(wǎng)絡(luò)拓撲有鏈形、星形、樹形、環(huán)形和網(wǎng)孔形。其基本結(jié)構(gòu)見圖5.12023/7/2765SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

2023/7/2766SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

鏈形網(wǎng)此種網(wǎng)絡(luò)拓撲是將網(wǎng)中的所有節(jié)點點一一串聯(lián)，而首尾兩端開放。這種拓撲的特點是較經(jīng)濟，在SDH網(wǎng)的早期用得較多，主要用于專網(wǎng)例如鐵路網(wǎng)中。星形網(wǎng)此種網(wǎng)絡(luò)拓撲是將網(wǎng)中一網(wǎng)元做為特殊結(jié)點與其他各網(wǎng)元節(jié)點相連，其他各網(wǎng)元節(jié)點，互不相連，網(wǎng)元節(jié)點的業(yè)務(wù)都要經(jīng)過這個特殊節(jié)點轉(zhuǎn)接。這種網(wǎng)絡(luò)拓撲的特點是可通過特殊節(jié)點來統(tǒng)一管理其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，利于分配帶寬，節(jié)約成本，但存在特殊節(jié)點的安全保障和處理能力的潛在瓶頸問題。特殊節(jié)點的作用類似于交換網(wǎng)的匯接局，此種拓撲多用于本地網(wǎng)（接入網(wǎng)和用戶網(wǎng)）。2023/7/2767SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

樹形網(wǎng)此種網(wǎng)絡(luò)拓撲可看成是鏈形拓撲和星形拓撲的結(jié)合，也存在特殊節(jié)點的安全保障和處理能力的潛在瓶頸。環(huán)形網(wǎng)環(huán)形拓撲實際上是指將鏈形拓撲首尾相連，從而使網(wǎng)上任何一個網(wǎng)元節(jié)點都不對外開放的網(wǎng)絡(luò)拓撲形式。這是當前使用最多的網(wǎng)絡(luò)拓撲形式，主要是因為它具有很強的生存性，即自愈功能較強。環(huán)形網(wǎng)常用于本地網(wǎng)（接入網(wǎng)和用戶網(wǎng)）、局間中繼網(wǎng)。2023/7/2768SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

網(wǎng)孔形網(wǎng)

將所有網(wǎng)元節(jié)點兩兩相連，就形成了網(wǎng)孔形網(wǎng)絡(luò)拓撲。這種網(wǎng)絡(luò)拓撲為兩網(wǎng)元節(jié)點間提供多個傳輸路由，使網(wǎng)絡(luò)的可靠更強，不存在瓶頸問題和失效問題。但是由于系統(tǒng)的冗余度高，必會使系統(tǒng)有效性降低，成本高且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。網(wǎng)孔形網(wǎng)主要用于長途網(wǎng)中，以提供高可靠性。性，即自愈功能較強。環(huán)形網(wǎng)常用于本地網(wǎng)（接入網(wǎng)和用戶網(wǎng)）、局間中繼網(wǎng)。當前用得最多的網(wǎng)絡(luò)拓撲是鏈形和環(huán)形，通過它們的靈活組合，可構(gòu)成更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。2023/7/2769SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分鏈網(wǎng)和自愈環(huán)傳輸網(wǎng)上的業(yè)務(wù)按流向可分為單向業(yè)務(wù)和雙向業(yè)務(wù)。以環(huán)網(wǎng)為例說明單向業(yè)務(wù)和雙向業(yè)務(wù)的區(qū)別。見圖5.22023/7/2770SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分A和C之間互通業(yè)務(wù)，A到C的業(yè)務(wù)路由假定是A→B→C，若此時C到A的業(yè)務(wù)路由是C→B→A，則業(yè)務(wù)從A到C和業(yè)務(wù)從C到A的路由相同，稱為一致路由；若此時C到A的路由是C→D→A，那么業(yè)務(wù)從A到C和業(yè)務(wù)從C到A的路由不同，稱為分離路由。我們稱一致路由的業(yè)務(wù)為雙向業(yè)務(wù)，分離路由的業(yè)務(wù)為單向業(yè)務(wù)。常見組網(wǎng)的業(yè)務(wù)方向和路由如下：

路由業(yè)務(wù)方向鏈形網(wǎng)一致路由雙向環(huán)形網(wǎng)雙向通道環(huán)一致路由雙向雙向復(fù)用段環(huán)一致路由雙向單向通道環(huán)分離路由單向單向復(fù)用段環(huán)分離路由單向2023/7/2771SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

鏈形網(wǎng)典型的鏈形網(wǎng)如圖5.32023/7/2772SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

鏈形網(wǎng)的特點是具有時隙復(fù)用功能，即線路STM—N信號中某一序號的VC可在不同的傳輸光纜段上重復(fù)利用。常見的鏈網(wǎng)有二纖鏈——不提供業(yè)務(wù)的保護功能（不提供自愈功能）；四纖鏈——一般提供業(yè)務(wù)的1＋1或1∶1保護。2023/7/2773SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

環(huán)網(wǎng)——自愈環(huán)

1、自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時，無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動的在極短的時間內(nèi)（ITU—T規(guī)定為50ms以內(nèi)），使業(yè)務(wù)自動從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。其基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用備用設(shè)備或利用現(xiàn)有設(shè)備中的冗余能力，以滿足全部或指定優(yōu)先級業(yè)務(wù)的恢復(fù)。2023/7/2774SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

環(huán)網(wǎng)——自愈環(huán)

2、自愈環(huán)的分類自愈環(huán)的分類可按保護的業(yè)務(wù)級別，環(huán)上業(yè)務(wù)的方向，網(wǎng)元節(jié)點間的光纖數(shù)來劃分。按環(huán)上業(yè)務(wù)的方向可將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩大類；按網(wǎng)元節(jié)點間的光纖數(shù)可將自愈環(huán)劃分為雙纖環(huán)（一對收/發(fā)光纖）和四纖環(huán)（兩對收發(fā)光纖）；按保護的業(yè)務(wù)級別可將自愈環(huán)劃分為通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)兩大類。2023/7/2775SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

3、通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)的特點

通道保護環(huán)業(yè)務(wù)的保護是以通道為基礎(chǔ)的，也就是保護的是STM—N信號中的某個VC（某一路PDH信號），倒換與否按環(huán)上的某一個別通道信號的傳輸質(zhì)量來決定的，通常利用收端是否收到簡單的TU—AIS信號來決定該通道是否應(yīng)進行倒換。復(fù)用段倒換環(huán)是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否按環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號的質(zhì)量來決定的。倒換是由K1、K2（b1—b5）字節(jié)所攜帶的APS協(xié)議來啟動的，當復(fù)用段出現(xiàn)問題時，環(huán)上整個STM—N或1/2STM—N的業(yè)務(wù)信號都切換到備用信道上。復(fù)用段保護倒換的條件是LOF、LOS、MS—AIS、MS—EXC告警信號。通道保護環(huán)往往是專用保護，在正常情況下保護信道也傳主用業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)的1＋1保護），信道利用率不高。復(fù)用段保護環(huán)使用公用保護，正常時主用信道傳主用業(yè)務(wù)，備用信道傳額外業(yè)務(wù)（業(yè)務(wù)的1：1保護），信道利用率高。2023/7/2776SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

1）二纖單向通道保護環(huán)

二纖通道保護環(huán)由兩根光纖組成兩個環(huán)，其中一個為主環(huán)——S1；一個為備環(huán)——P1。兩環(huán)的業(yè)務(wù)流向一定要相反，通道保護環(huán)的保護功能是通過網(wǎng)元支路板的“并發(fā)選收”功能來實現(xiàn)的，也就是支路板將支路上環(huán)業(yè)務(wù)“并發(fā)”到主環(huán)S1、備環(huán)P1上，兩環(huán)上業(yè)務(wù)完全一樣且流向相反，平時網(wǎng)元支路板“選收”主環(huán)下支路的業(yè)務(wù)，如圖5.3(a)2023/7/2777SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

若環(huán)網(wǎng)中網(wǎng)元A與網(wǎng)元C互通業(yè)務(wù)，網(wǎng)元A和網(wǎng)元C都將上環(huán)的支路業(yè)務(wù)“并發(fā)”到環(huán)S1和P1上，S1和P1上的所傳業(yè)務(wù)一模一樣且流向相反——S1逆時針，P1為順時針。在網(wǎng)絡(luò)正常時，網(wǎng)元A和網(wǎng)元C都選收主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)。那么A與C業(yè)務(wù)互通的方式是A到C的業(yè)務(wù)經(jīng)過網(wǎng)元D穿通，由S1光纖傳到C（主環(huán)業(yè)務(wù)）；由P1光纖經(jīng)過網(wǎng)元B穿通傳到C（備環(huán)業(yè)務(wù)）。在網(wǎng)元C支路板“選收”主環(huán)S1上的A→C業(yè)務(wù)，完成網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的業(yè)務(wù)傳輸。網(wǎng)元C到網(wǎng)元A的業(yè)務(wù)傳輸與此類似。2023/7/2778SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

當BC光纜段的光纖同時被切斷，注意此時網(wǎng)元支路板的并發(fā)功能沒有改變，也就是此時S1環(huán)和P1環(huán)上的業(yè)務(wù)還是一樣的。見圖5.3（b）：2023/7/2779SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

網(wǎng)元A到網(wǎng)元C的業(yè)務(wù)由網(wǎng)元A的支路板并發(fā)到S1和P1光纖上，其中S1業(yè)務(wù)經(jīng)光纖由網(wǎng)元D穿通傳至網(wǎng)元C，P1光纖的業(yè)務(wù)經(jīng)網(wǎng)元B穿通，由于B—C間光纜斷，所以光纖P1上的業(yè)務(wù)無法傳到網(wǎng)元C，不過由于網(wǎng)元C默認選收主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)，這時網(wǎng)元A到網(wǎng)C的業(yè)務(wù)并未中斷，網(wǎng)元C的支路板不進行保護倒換。網(wǎng)元C的支路板將到網(wǎng)元A的業(yè)務(wù)并發(fā)到S1環(huán)和P1環(huán)上，其中P1環(huán)上的C到A業(yè)務(wù)經(jīng)網(wǎng)元D穿通傳到網(wǎng)元A，S1環(huán)上的C到A業(yè)務(wù)，由于B—C間光纖斷所以無法傳到網(wǎng)元A，網(wǎng)元A默認是選收主環(huán)S1上的業(yè)務(wù)，此時由于S1環(huán)上的C→A的業(yè)務(wù)傳不過來，A網(wǎng)元線路w側(cè)產(chǎn)生R—LOS告警，所以往下插全“1”—AIS，這時網(wǎng)元A的支路板就會收到S1環(huán)上TU—AIS告警信號。網(wǎng)元A的支路板收到S1光纖上的TU—AIS告警后，立即切換到選收備環(huán)P1光纖上的C到A的業(yè)務(wù)，于是C→A的業(yè)務(wù)得以恢復(fù)，完成環(huán)上業(yè)務(wù)的通道保護，此時網(wǎng)元A的支路板處于通道保護倒換狀態(tài)——切換到選收備環(huán)方式。2023/7/2780SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

網(wǎng)元發(fā)生了通道保護倒換后，支路板同時監(jiān)測主環(huán)S1上業(yè)務(wù)的狀態(tài)，當連續(xù)一段時間未發(fā)現(xiàn)TU—AIS時，發(fā)生切換網(wǎng)元的支路板將選收切回到收主環(huán)業(yè)務(wù)，恢復(fù)成正常時的默認狀態(tài)。

二纖單向保護倒換環(huán)由于上環(huán)業(yè)務(wù)是并發(fā)選收，所以通道業(yè)務(wù)的保護實際上是1＋1保護。倒換速度快，業(yè)務(wù)流向簡捷明了，便于配置維護。缺點是網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)容量不大。二纖單向保護環(huán)的業(yè)務(wù)容量恒定是STM—N，與環(huán)上的節(jié)點數(shù)和網(wǎng)元間業(yè)務(wù)分布無關(guān)。2023/7/2781SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分2）二纖雙向通道保護環(huán)二纖雙向通道保護環(huán)網(wǎng)上業(yè)務(wù)為雙向（一致路由），保護機理也是支路的“并發(fā)選收”，業(yè)務(wù)保護是1＋1的，網(wǎng)上業(yè)務(wù)容量與單向通道保護二纖環(huán)相同，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，與二纖單向通道環(huán)相比無明顯優(yōu)勢，故一般不同這種自愈方式。2023/7/2782SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)及特點通過鏈和環(huán)的組合，可構(gòu)成一些較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。下面將講述幾個在組網(wǎng)中要經(jīng)常用到的拓撲結(jié)構(gòu)。2023/7/2783SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分T型網(wǎng)T型網(wǎng)實際上是一種樹形網(wǎng)。見圖5.8：

2023/7/2784SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

環(huán)帶鏈見圖5.9：

2023/7/2785SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

環(huán)形子網(wǎng)的支路跨接見圖5.10：

2023/7/2786SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

相切環(huán)見圖5.11：

2023/7/2787SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

相交環(huán)為備份重要結(jié)點及提供更多的可選路由，加大系統(tǒng)的冗余度，可將相切環(huán)擴展為相交環(huán)見圖5.12：

2023/7/2788SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

樞紐網(wǎng)見圖5.13：

2023/7/2789SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分

網(wǎng)元A作為樞鈕點可在支路側(cè)接入各個STM—1或STM—4的鏈路或環(huán)，通過網(wǎng)元A的交叉連接功能，提供支路業(yè)務(wù)上/下主干線，以及支路間業(yè)務(wù)互通。支路間業(yè)務(wù)的互通經(jīng)過網(wǎng)元A的插/分，可避免支路間鋪設(shè)直通路由和設(shè)備，也不需要占用主干網(wǎng)上的資源。2023/7/2790SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分SDH網(wǎng)絡(luò)的整體層次結(jié)構(gòu)2023/7/2791SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分我國的SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為四個層面，如圖5.14所示。最高層面為長途一級干線網(wǎng)主要省會城市及業(yè)務(wù)量較大的匯接節(jié)點城市裝有DXC4/4，其間由高速光纖鏈路STM—4/STM—16組成，形成了一個大容量、高可靠的網(wǎng)孔形國家骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并輔以少量線形網(wǎng)。2023/7/2792SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分第二層面為二級干線網(wǎng)主要匯接節(jié)點裝有DXC4/4或DXC4/1，其間由STM—1/STM—4組成，形成省內(nèi)網(wǎng)狀或環(huán)形骨干網(wǎng)結(jié)構(gòu)并輔以少量線性網(wǎng)結(jié)構(gòu)。由于DXC4/1有2Mbit/s，34Mbit/s或140Mbit/s接口，因而原來PDH系統(tǒng)也能納入統(tǒng)一管理的二級干線網(wǎng)，并具有靈活調(diào)度電路的能力。2023/7/2793SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分第三層面為中繼網(wǎng)（即長途端局與市局之間以及市話局之間的部分）可以按區(qū)域劃分為若干個環(huán)，由ADM組成速率為STM—1/STM—4的自愈環(huán)，也可以是路由備用方式的兩節(jié)點環(huán)。這些環(huán)具有很高的生存性，又具有業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)功能。環(huán)形網(wǎng)中主要采用復(fù)用段倒換環(huán)方式，但究竟是四纖還是二纖取決于業(yè)務(wù)量和經(jīng)濟的比較。環(huán)間由DXC×4/1溝通，完成業(yè)務(wù)量疏導(dǎo)和其他管理功能。同時也可以作為長途網(wǎng)與中繼網(wǎng)之間以及中繼網(wǎng)和用戶網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān)或接口，最后還可以作為PDH與SDH之間的網(wǎng)關(guān)。2023/7/2794SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)保護機理部分最低層面為用戶接入網(wǎng)由于處于網(wǎng)絡(luò)的邊界處，業(yè)務(wù)容量要求低，且大部分業(yè)務(wù)量匯集于一個節(jié)點（端局）上，因而通道倒換環(huán)和星形網(wǎng)都十分適合于該應(yīng)用環(huán)境，所需設(shè)備除ADM外還有光用戶環(huán)路載波系統(tǒng)（OLC）。速率為STM—1/STM—4，接口可以為STM—1光/電接口，PDH體系的2Mbit/s，34Mbit/s或140Mbit/s接口，普通電話用戶接口，小交換機接口，2B+D或30B+D接口以及城域網(wǎng)接口等。用戶接入網(wǎng)是SDH網(wǎng)中最龐大、最復(fù)雜的部分，它占整個通信網(wǎng)投資的50%以上，用戶網(wǎng)的光纖化是一個逐步的過程。我們所說的光到路邊（FTTC）、光纖到大樓（FTTB）、光纖到家庭（FTTH）就是這個過程的不同階段。2023/7/2795第六章光接口類型和參數(shù)講述SDH系統(tǒng)的常用光接口類型及描述光接口的常用參數(shù)的概念。2023/7/2796光接口類型和參數(shù)部分光纖的種類

SDH光傳輸網(wǎng)的傳輸媒質(zhì)當然是光纖了，由于單模光纖具有帶寬大、易于升級擴容和成本低的優(yōu)點，國際上已一致認為同步光纜數(shù)字線路系統(tǒng)只使用單模光纖作為傳輸媒質(zhì)。光纖傳輸中有3個傳輸“窗口”——適合用于傳輸?shù)牟ㄩL范圍；850nm、1310nm、1550nm。其中850nm窗口只用于多模傳輸，用于單模傳輸?shù)拇翱谥挥?310nm和1550nm兩個波入窗口。為了延長系統(tǒng)的傳輸距離，人們主要在減小色散和損耗方面入手。1310nm光傳輸窗口稱之為0色散窗口，光信號在此窗口傳輸色散最小，1550nm窗口稱之為最小損耗窗口，光信號在此窗口傳輸?shù)乃p最小。2023/7/2797光接口類型和參數(shù)部分ITU-T規(guī)范了三種常用光纖：符合G.652規(guī)范的光纖，符合G.653規(guī)范的光纖，符合規(guī)范G.654的光纖。

G.652光纖指在1310nm波長窗口色散性能最佳，又稱之為色散未移位的光纖（也就是0色散窗口在1310nm波長處），它可應(yīng)用于1310nm和1550nm兩個波長區(qū)；

G.653光纖指1550nm波長窗口色散性能最佳的單模光纖，又稱之為色散移位的單模光纖，它通過改變光纖內(nèi)部的折射率分布，將零色散點從1310nm遷移到1550nm波長處，使1550nm波長窗口色散和損耗都較低，它主要應(yīng)用于1550nm工作波長區(qū)；

G.654光纖稱之為1550nm波長窗口損耗最小光纖，它的0色散點仍在1310nm波長處，它主要工作于1550nm窗口，主要應(yīng)用于需要很長再生段傳輸距離的海底光纖通信。2023/7/2798光接口類型和參數(shù)部分6.2光接口類型按照應(yīng)用場合的不同，可將光接口分為三類：局內(nèi)通信光接口、短距離局間通信光接口和長距離局間通信光接口。不同的應(yīng)用場合用不同的代碼表示，見下表：

應(yīng)用場合局內(nèi)短距離局間長距離局間工作波長(nm)13101310155013101550光纖類型G.652G.652G.652G.652G.652G.653傳輸距離(km)≤2～15～40～60STM—1I—1S—1.1S—1.2L—1.1L—1.2L—1.3STM—4I—4S—4.1S—4.2L—4.1L—4.2L—4.3STM—16I—16S—16.1S—16.2L—16.1L—16.2L—16.32023/7/2799第七章定時與同步講述數(shù)字網(wǎng)的幾種基本的同步方式，SDH傳輸網(wǎng)所使用的同步方式及其特點。2023/7/27100定時與同步部分數(shù)字網(wǎng)中要解決的首要問題是網(wǎng)同步問題，因為要保證發(fā)端在發(fā)送數(shù)字脈沖信號時將脈沖放在特點時間位置上（即特定的時隙中），而收端要能在特定的時間位置處將該脈沖提取解讀以保證收發(fā)兩端的正常通信，而這種保證收/發(fā)兩端能正確的在某一特定時間位置上提取/發(fā)送信息的功能則是由收/發(fā)兩端的定時時鐘來實現(xiàn)的。因此，網(wǎng)同步的目的是使網(wǎng)中各節(jié)點的時鐘頻率和相位都限制在預(yù)先確定的容差范圍內(nèi)，以免由于數(shù)字傳輸系統(tǒng)中收/發(fā)定位的不準確導(dǎo)致傳輸性能的劣化（誤碼、抖動）。2023/7/27101定時與同步部分同步方式解決數(shù)字網(wǎng)同步有兩種方法：偽同步和主從同步。偽同步是指數(shù)字交換網(wǎng)中各數(shù)字交換局在時鐘上相互獨立，毫無關(guān)聯(lián)，而各數(shù)字交換局的時鐘都具有極高的精度和穩(wěn)定度，一般用銫原子鐘。由于時鐘精度高，網(wǎng)內(nèi)各局的時鐘雖不完全相同（頻率和相位），但誤差很小，接近同步，于是稱之為偽同步。主從同步指網(wǎng)內(nèi)設(shè)一時鐘主局，配有高精度時鐘，網(wǎng)內(nèi)各局均受控于該全局（即跟蹤主局時鐘，以主局時鐘為定時基準），并且逐級下控，直到網(wǎng)絡(luò)中的末端網(wǎng)元——終端局。2023/7/27102定時與同步部分數(shù)字網(wǎng)的同步方式除偽同步和主從同步外，還有相互同步，外基準注入，異步同步（即低精度的準同步）等。下面講一下外基準注入同步方式。外基準注入方式起備份網(wǎng)絡(luò)上重要節(jié)點的時鐘的作用，以避免當網(wǎng)絡(luò)重要結(jié)點主時鐘基準丟失，而本身內(nèi)置時鐘的質(zhì)量又不夠高，以至大范圍影響網(wǎng)元正常工作的情況。外基準注入方法是利用GPS（衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)），在網(wǎng)元重要節(jié)點局安裝GPS接收機，提供高精度定時，形成地區(qū)級基準時鐘（LPR），該地區(qū)其它的下級網(wǎng)元在主時鐘基準丟失后仍采用主從同步方式跟蹤這個GPS提供的基準時鐘。2023/7/27103定時與同步部分

主從同步網(wǎng)中從時鐘的工作模式主從同步的數(shù)字網(wǎng)中，從站（下級站）的時鐘通常有三種工作模式。正常工作模式——跟蹤鎖定上級時鐘模式此時從站跟蹤鎖定的時鐘基準是從上一級站傳來的，可能是網(wǎng)中的主時鐘，也可能是上一級網(wǎng)元內(nèi)置時鐘源下發(fā)的時鐘，也可是本地區(qū)的GPS時鐘。與從時鐘工作的其它兩種模式相比較，此種從時鐘的工作模式精度最高。2023/7/27104定時與同步部分

保持模式當所有定時基準丟失后，從時鐘進入保持模式，此時從站時鐘源利用定時基準信號丟失前所存儲的最后頻率信息作為其定時基準而工作。也就是說從時種有“記憶”功能，通過“記憶”功能提供與原定時基準較相附的定時信號，以保證從時鐘頻率在長時間內(nèi)與基準時鐘頻只有很小的頻率偏差。但是由于振蕩器的固有振蕩頻率會慢慢的漂移，故此種工作方式提供的較高精度時鐘不能持續(xù)很久。此種工作模式的時鐘精度僅次于正常工作模式的時鐘精度。2023/7/27105定時與同步部分

自由運行模式——自由振蕩模式當從時鐘丟失所有外部基準定時，也失去了定時基準記憶或處于保持模式太長，從時鐘內(nèi)部振蕩器就會工作于自由振蕩方式。此種模式的時鐘精度最低，實屬萬不得已而為之。2023/7/27106定時與同步部分SDH網(wǎng)的同步方式

SDH網(wǎng)同步原則我國數(shù)字同步網(wǎng)采用分級的主從同步方式，即用單一基準時鐘經(jīng)同步分配網(wǎng)的同步鏈路控制全網(wǎng)同步，網(wǎng)中使用一系列分級時鐘，每一級時鐘都與上一級時鐘或同一級時鐘同步。2023/7/27107定時與同步部分SDH網(wǎng)的主從同步時鐘可按精度分為四個類型（級別），分別對應(yīng)不同的使用范圍：作為全網(wǎng)定時基準的主時鐘；作為轉(zhuǎn)接局的從時鐘；作為端局（本地局）的從時鐘；作為SDH設(shè)備的時鐘（即SDH設(shè)備的內(nèi)置時鐘）。

CCITT將各級別時鐘進行規(guī)范（對各級時鐘精度進行了規(guī)范），時鐘質(zhì)量級別由高到低分列于下：基準主時鐘——滿足G.811規(guī)范轉(zhuǎn)接局時鐘——滿足G.812規(guī)范（中間局轉(zhuǎn)接時鐘）端局時鐘——滿足G.812規(guī)范（本地局時鐘）

SDH網(wǎng)絡(luò)單元時鐘——滿足G.81s規(guī)范（SDH網(wǎng)元內(nèi)置時鐘）2023/7/27108定時與同步部分SDH網(wǎng)絡(luò)常見的定時方式

SDH網(wǎng)絡(luò)是整個數(shù)字網(wǎng)的一部分，它的定時基準應(yīng)是這個數(shù)字網(wǎng)的統(tǒng)一的定時基準。通常，某一地區(qū)的SDH網(wǎng)絡(luò)以該地區(qū)高級別局的轉(zhuǎn)接時鐘為基準定時源，這個基準時鐘可能是該局跟蹤的網(wǎng)絡(luò)主時鐘、GPS提供的地區(qū)時鐘基準（LPR）或干脆是本局的內(nèi)置時鐘源提供的時鐘（保持模式或自由運行模式）。2023/7/27109定時與同步部分1、SDH網(wǎng)跟蹤基準時鐘保持網(wǎng)絡(luò)同步在該SDH網(wǎng)中要有一個SDH網(wǎng)元時鐘主站，這里所謂的時鐘主站是指該SDH網(wǎng)絡(luò)中的時鐘主站，網(wǎng)上其它網(wǎng)元的時鐘以此網(wǎng)元時鐘為基準，也就是說其它網(wǎng)元跟蹤該主站網(wǎng)元的時鐘。該SDH網(wǎng)上的主站一般設(shè)在本地區(qū)時鐘級別較高的局，SDH主站所用的時鐘就是該轉(zhuǎn)接局時鐘。主站SDH網(wǎng)元的SETS功能塊通過該時鐘輸入口提取轉(zhuǎn)接局時鐘，以此做為本站和SDH網(wǎng)絡(luò)的定時基準。2023/7/27110定時與同步部分2、SDH網(wǎng)上其它SDH網(wǎng)元跟蹤主站SDH網(wǎng)時鐘可通過兩種方法：一是通過SETPI提供的時鐘輸出口將本網(wǎng)元時鐘輸出給其它SDH網(wǎng)元。因為SETPI提供的接口是PDH接口，一般不采用這種方式（指針調(diào)整事件較多）。另一個也是最常用的方法，是將本SDH主站的時鐘放于SDH網(wǎng)上傳輸?shù)腟TM—N信號中，其它SDH網(wǎng)元通過設(shè)備的SPI功能塊來提取STM—N信號中的時鐘信息，并鎖定進行跟蹤，這與主從同步方式相一致。下面以幾個典型的例子來說明此種時鐘跟蹤方式。2023/7/27111定時與同步部分1）鏈形網(wǎng)，見圖7.2B站為此SDH網(wǎng)的時鐘主站，B網(wǎng)元以外時鐘（局時鐘）作為本站和此SDH網(wǎng)的定時基準。在B網(wǎng)元將業(yè)務(wù)復(fù)用進STM—N幀時，時鐘信息也就自然而然的附在STM—N信號上了。這時，A網(wǎng)元的定時