【正文】
N的過(guò)程。 想一想: 想想看這一節(jié)都學(xué)了些什么? ? 1. 學(xué)習(xí)了 STMN的幀結(jié)構(gòu)及其各個(gè)組成部分的用法。 2. STM1可復(fù)用進(jìn) 個(gè) 2M信號(hào), 個(gè) 34M信號(hào), 個(gè) 140M信號(hào)。 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(dòng)VC和鎖定 TU兩種模式。 定位是指通過(guò)指針調(diào)整,使指針的值時(shí)刻指向低階 VC幀的起點(diǎn)在 TU凈負(fù)荷中或高階 VC幀的起點(diǎn)在 AU凈負(fù)荷中的具體位置,使收端能據(jù)此正確地分離相應(yīng)的 VC,這部分內(nèi)容在下一節(jié)中將詳細(xì)論述。頭一個(gè) TU12的序號(hào)和緊跟其后的 TU12的序號(hào)相差 21。 119RR84T U G 36) TUG3信息結(jié)構(gòu)再?gòu)?fù)用進(jìn) STMN中的步驟則與前面所講的一樣。因?yàn)?VC可看成一個(gè)獨(dú)立的實(shí)體,因此我們以后對(duì) 2Mbit/s的業(yè)務(wù)的調(diào)配是以 VC12為單位的。 Y W W G W W G W W M N W W W W W W W W W W W W W W W W W W 第一個(gè) C12基幀結(jié)構(gòu) 9 42=32W +2Y W W 第二個(gè) C12基幀結(jié)構(gòu) 9 42=32W +1Y +1G W W 第三個(gè) C12基幀結(jié)構(gòu) 9 42= 32W +1Y+1G W W 第四個(gè) C12基幀結(jié)構(gòu) 9 42 =31W+1Y+ 1M+1N W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W Y W W Y W W Y W W Y 每格為一個(gè)字節(jié)( 8bit),各字節(jié)的比特類別: W= I I I I I I I I Y= RRRRRRRR G= C1C2OOOORR M= C1C2RRRRRS1 N= S2 I I I I I I I I :信息比特 R:塞入比特: O:開(kāi)銷比特 C1:負(fù)調(diào)整控制比特 S1:負(fù)調(diào)整位置 C1= 0 S1= I; C1= 1 S1= R* C2:正調(diào)整控制比特 S2:正調(diào)整位置 C2= 0 S2= I; C2= 1 S2= R* R*表示調(diào)整比特,在收端去調(diào)整時(shí),應(yīng)忽略調(diào)整比特的值,復(fù)幀周期為 125 4=500μs。 C12的基幀幀頻也是 8000幀 /秒,那么 C12復(fù)幀的幀頻就成了 2021幀 /秒。 ?3)三個(gè) TUG3通過(guò)字節(jié)間插復(fù)用方式,復(fù)合成 C4信號(hào)結(jié)構(gòu),復(fù)合過(guò)程見(jiàn)圖所示。此時(shí)的信息結(jié)構(gòu)是支路單元 TU3(與 34Mbit/s的信號(hào)相應(yīng)的信息結(jié)構(gòu)),支路單元提供低階通道層(低階 VC,例如 VC3)和高階通道層之間的橋梁,也就是說(shuō)是高階通道(高階 VC)拆分成低階通道(低階 VC),或低階通道復(fù)用成高階通道的中間過(guò)渡信息結(jié)構(gòu)。這種差異性不會(huì)影響收端正確的定位、分離 VC4。裝載的位置是其信息凈負(fù)荷區(qū)。 1192 6 1POHVC4C4 1 5 0 . 3 3 6 M b i t / s14 6M bi t / s?VC4是與 140Mbit/sPDH信號(hào)相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)虛容器,此過(guò)程相當(dāng)于對(duì) C4信號(hào)再打一個(gè)包封,將對(duì)通道進(jìn)行監(jiān)控管理的開(kāi)銷( POH)打入包封中去,以實(shí)現(xiàn)對(duì)通道信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。各字節(jié)的比特內(nèi)容見(jiàn)圖 25。每個(gè)子幀的 20個(gè) 13字節(jié)塊的第 1個(gè)字節(jié)依次為: W、 X、 Y、 Y、 Y、 X、 Y、 Y、 Y、 X、 Y、 Y、 Y、 X、 Y、 Y、 Y、 X、 Y、 Z,共 20個(gè)字節(jié),每個(gè) 13字節(jié)塊的第 2到第 13字節(jié)放的是 140Mbit/s的信息比特。這個(gè)過(guò)程也就相當(dāng)于 C4裝入異步140Mbit/s的信號(hào)。 ?盡管一種信號(hào)復(fù)用成 SDH的 STMN信號(hào)的路線有多種,但是對(duì)于一個(gè)國(guó)家或地區(qū)則必須使復(fù)用路線唯一化。 ?SDH網(wǎng)的兼容性要求 SDH的復(fù)用方式既能滿足異步復(fù)用(例如:將 PDH信號(hào)復(fù)用進(jìn) STMN),又能滿足同步復(fù)用(例如 STM1→ STM4),而且能方便地由高速 STMN信號(hào)分 /插出低速信號(hào),同時(shí)不造成較大的信號(hào)時(shí)延和滑動(dòng)損傷,這就要求 SDH需采用自己獨(dú)特的一套復(fù)用步驟和復(fù)用結(jié)構(gòu)。 ?第一種情況在前面已有所提及,復(fù)用的方法主要通過(guò)字節(jié)間插復(fù)用方式來(lái)完成的,復(fù)用的個(gè)數(shù)是 4合一,即 4 STM1→ STM4, 4 STM4→ STM16。與PDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)相比較,段開(kāi)銷豐富是 SDH信號(hào)幀結(jié)構(gòu)的一個(gè)重要的特點(diǎn)。 ?段開(kāi)銷又分為再生段開(kāi)銷( RSOH)和復(fù)用段開(kāi)銷( MSOH),分別對(duì)相應(yīng)的段層進(jìn)行監(jiān)控。 POH作為凈負(fù)荷的一部分與信息碼塊一起裝載在 STMN這輛貨車上在 SDH網(wǎng)中傳送,它負(fù)責(zé)對(duì)打包的貨物(低速信號(hào))進(jìn)行通道性能監(jiān)視、管理和控制(有點(diǎn)兒類似于傳感器)。 SDH信號(hào)的這種規(guī)律性使高速 SDH信號(hào)直接分 /插出低速 SDH信號(hào)成為可能,特別適用于大容量的傳輸情況。 ?我們知道,信號(hào)在線路上傳輸時(shí)是一個(gè) bit一個(gè) bit地進(jìn)行傳輸?shù)?,那么這個(gè)塊狀幀是怎樣在線路上進(jìn)行傳輸?shù)哪??總不?huì)是將整個(gè)塊都送上線路同時(shí)傳輸吧。鑒于此, ITUT規(guī)定了 STMN的幀是以字節(jié)( 8bit)為單位的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)。 ? 想一想: 在這一節(jié)你學(xué)到了些什么? 1. SDH究意是什么? 2. 為什么會(huì)出現(xiàn) SDH的傳輸體制? 3. 與 PDH相對(duì)比 SDH有什么優(yōu)勢(shì)? 4. SDH的局限性是什么? 是否已建立了 SDH的整體概念? 小結(jié) ?本節(jié)主要講述了 SDH體制產(chǎn)生的技術(shù)背景、 SDH的特點(diǎn),主要是建立 SDH的整體概念。可以說(shuō)指針是 SDH的一大特色。 1. 頻帶利用率低 我們知道有效性和可靠性是一對(duì)矛盾,增加了有效性必將降低可靠性,增加可靠性也會(huì)相應(yīng)的使有效性降低。 4. 兼容性 SDH有很強(qiáng)的兼容性,這也就意味著當(dāng)組建 SDH傳輸網(wǎng)時(shí),原有的 PDH傳輸網(wǎng)不會(huì)作廢,兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。注意這里僅是指業(yè)務(wù)得以恢復(fù),而發(fā)生故障的設(shè)備和發(fā)生故障的信道則還是要人去修復(fù)。由于線路信號(hào)僅通過(guò)擾碼,所以 SDH的線路信號(hào)速率與 SDH電口標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)速率相一致,這樣就不會(huì)增加發(fā)端激光器的光功率代價(jià)。基本的信號(hào)傳輸結(jié)構(gòu)等級(jí)是同步傳輸模塊 —— STM1,相應(yīng)的速率是 155Mbit/s。那么怎樣理解這個(gè)概念呢?因?yàn)榕c傳統(tǒng)的 PDH體制不同,按 SDH組建的網(wǎng)是一個(gè)高度統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)化的、智能化的網(wǎng)絡(luò),它采用全球統(tǒng)一的接口以實(shí)現(xiàn)設(shè)備多廠家環(huán)境的兼容,在全程全網(wǎng)范圍實(shí)現(xiàn)高效的協(xié)調(diào)一致的管理和操作,實(shí)現(xiàn)靈活的組網(wǎng)與業(yè)務(wù)調(diào)度,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈功能,提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,由于維護(hù)功能的加強(qiáng)大大降低了設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。 4. 沒(méi)有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口 由于沒(méi)有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口,這就使你買一套某廠家的設(shè)備,就需買一套該廠家的網(wǎng)管系統(tǒng)。 2M bi t / s解解解復(fù)復(fù)復(fù)用用用復(fù)復(fù)復(fù)用用用14 0M bi t / s34 M bi t / s8M bi t / s 8M b i t / s34 M bi t / s14 0M bi t / s2)由于低速信號(hào)分 /插到高速信號(hào)要通過(guò)層層的復(fù)用和解復(fù)用過(guò)程,這樣就會(huì)使信號(hào)在復(fù)用 /解復(fù)用過(guò)程中產(chǎn)生的損傷加大,使傳輸性能劣化,在大容量傳輸時(shí),此種缺點(diǎn)是不能容忍的。 ?2. 復(fù)用方式 ? 現(xiàn)在的 PDH體制中,只有 (包括日本系列 )是同步的,其他速率的信號(hào)都是異步的,需要通過(guò)碼速的調(diào)整來(lái)匹配和容納時(shí)鐘的差異。各種信號(hào)系列的電接口 ?速率等級(jí)以及信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式均不相同,這種局面造成了國(guó)際互通的困難,不適應(yīng)當(dāng)前隨時(shí)隨地便捷通信的發(fā)展趨勢(shì)。那么 SDH是什么呢? SDH全稱叫做同步數(shù)字傳輸體制,由此可見(jiàn) SDH是一種傳輸?shù)捏w制(協(xié)議),就象 PDH——準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸體制一樣, SDH這種傳輸體制規(guī)范了數(shù)字信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速率等級(jí),接口碼型等特性。 SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景 ——為什么會(huì)產(chǎn)生 SDH傳輸體制 在講 SDH傳輸體制之前,我們首先要搞清楚 SDH到底是什么?,F(xiàn)有的 PDH數(shù)字信號(hào)序列有三種信號(hào)速率等級(jí):歐洲系列、北美系列和日本系列。這樣在同一傳輸路線兩端必須采用同一廠家的設(shè)備,給組網(wǎng)、管理及網(wǎng)絡(luò)互通帶來(lái)困難。例如從 140Mbit/s的信號(hào)中分 /插出2Mbit/s低速信號(hào)要經(jīng)過(guò)如下過(guò)程。由于 PDH信號(hào)運(yùn)行維護(hù)工作的開(kāi)銷字節(jié)少,這對(duì)完成傳輸網(wǎng)的分層管理、性能監(jiān)控、業(yè)務(wù)的實(shí)時(shí)調(diào)度、傳輸帶寬的控制、告警的分析定位是很不利的。 SDH概念的核心是從統(tǒng)一的國(guó)家電信網(wǎng)和國(guó)際互通的高度來(lái)組建數(shù)字通信網(wǎng),是構(gòu)成綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)( ISDN),特別是寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)( BISDN)的重要組成部分。 ?SDH體制有一套標(biāo)準(zhǔn)的信息結(jié)構(gòu)等級(jí),即有一套標(biāo)準(zhǔn)的速率等級(jí)。擾碼的目的是抑制線路碼中的長(zhǎng)連“ 0”和長(zhǎng)連“ 1”,便于從線路信號(hào)中提取時(shí)鐘信號(hào)。 技術(shù)細(xì)節(jié): 什么是網(wǎng)絡(luò)自愈功能? 網(wǎng)絡(luò)自愈是指當(dāng)業(yè)務(wù)信道損壞導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷時(shí),網(wǎng)絡(luò)會(huì)自動(dòng)將業(yè)務(wù)切換到備用業(yè)務(wù)信道,使業(yè)務(wù)能在較短的時(shí)間( ITUT規(guī)定為 50ms以內(nèi))得以恢復(fù)正常傳輸。這樣就使系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用大大降低,而在通信設(shè)備的綜合成本中,維護(hù)費(fèi)用占相當(dāng)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 %。 SDH的缺陷所在 凡事有利就有弊, SDH的這些優(yōu)點(diǎn)是以犧牲其他方面為代價(jià)的。而這種功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)指針機(jī)理來(lái)完成的,指針的作用就是時(shí)刻指示低速信號(hào)的位置,以便在“拆包”時(shí)能正確地拆分出所需的低速信號(hào),保證了 SDH從高速信號(hào)中直接下低速信號(hào)的功能的實(shí)現(xiàn)。 SDH體制是一種新生事物,盡管還有這樣那樣的缺陷,但它已在傳輸網(wǎng)的發(fā)展中,顯露出了強(qiáng)大的生命力,傳輸網(wǎng)從 PDH過(guò)渡到 SDH已是一個(gè)必然的趨勢(shì)。為什么呢?因?yàn)檫@樣便于實(shí)現(xiàn)支路的同步復(fù)用、交叉連接( DXC)、分 /插和交換,說(shuō)到底就 為了方便的從高速信號(hào)中直接上 /下低速支路信號(hào)。由此可知, STM1信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)是 9行 270列的塊狀幀,由上圖看出,當(dāng) N個(gè) STM1信號(hào)通過(guò)字節(jié)間插復(fù)用成 STMN信號(hào)時(shí),僅僅是將 STM1信號(hào)的列按字節(jié)間插復(fù)用,行數(shù)恒定為 9行。而 PDH中的 E2信號(hào)速率 ≠E1信號(hào)速率的 4倍。為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物(打包的低速信號(hào))在傳輸過(guò)程中是否有損壞,在將低速信號(hào)打包的過(guò)程中加入了監(jiān)控開(kāi)銷字節(jié) —— 通道開(kāi)銷( POH)字節(jié)。也就是說(shuō) SOH完成對(duì)貨物整體的監(jiān)控, POH是完成對(duì)某一件特定的貨物進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)然, SOH和 POH還有一些管理功能。 ?再生段開(kāi)銷在 STMN幀中的位置是第一到第三行的第一到第 9 N列,共 3 9 N個(gè)字節(jié);復(fù)用段開(kāi)銷在 STMN幀中的位置是第 5到第 9行的第一到第 9 N列,共 5 9 N個(gè)字節(jié)。 ? SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟 ?SDH的復(fù)用包括兩種情況:一種是低階的 SDH信號(hào)復(fù)用成高階 SDH信號(hào);另一種是低速支路信號(hào)(例如 2Mbit/s、 34Mbit/s、 140Mbit/s)復(fù)用成 SDH信號(hào) STMN。 ?從上面看出這兩種復(fù)用方式都有一些缺陷,比特塞入法無(wú)法從高速信號(hào)中上 /下低速支路信號(hào);固定位置映射法引入的信號(hào)時(shí)延過(guò)大。不知你注意到?jīng)]有, 8Mbit/s的 PDH信號(hào)是無(wú)法復(fù)用成 STMN信號(hào)的。 C4的幀結(jié)構(gòu)是以字節(jié)為單位的塊狀幀,幀頻是 8000幀 /秒,也就是說(shuō)經(jīng)過(guò)速率適配, 140Mbit/s的信號(hào)在適配成 C4信號(hào)時(shí)已經(jīng)與 SD