【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 通信網(wǎng)按功能來劃分：業(yè)務(wù)網(wǎng) +信令網(wǎng) +管理網(wǎng) 通信網(wǎng)按地域來劃分：用戶駐地網(wǎng) +接入網(wǎng) +核心網(wǎng) 通信網(wǎng)按設(shè)備來劃分：終端設(shè)備 +交換設(shè)備 +傳輸設(shè)備 傳輸設(shè)備： 用于連接終端設(shè)備與交換設(shè)備的接入設(shè)備 用于連接交換設(shè)備與交換設(shè)備的中繼設(shè)備 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 數(shù)字復(fù)接 1．?dāng)?shù)字復(fù)接及碼速調(diào)整 為了充分發(fā)揮長途通信線路的效率，總是把若干個小容量的低速數(shù)字流以時分復(fù)用的方法合并成一個大容量的高速數(shù)字流再傳送，傳到對方后再分開，這就是 數(shù)字復(fù)接 。數(shù)字復(fù)接是解決 PCM信號由低次群到高次群合成的技術(shù)。 數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)包括數(shù)字復(fù)接器和數(shù)字分接器。數(shù)字復(fù)接器是把兩個或兩個以上支路的數(shù)字信號按時分復(fù)用方式合并成為單一的合路數(shù)字信號的設(shè)備。數(shù)字分接器是把一個合路數(shù)字信號分解為原來支路數(shù)字信號的設(shè)備。數(shù)字復(fù)接和分接設(shè)備的構(gòu)成框圖如圖 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 數(shù)字復(fù)接和分接設(shè)備的構(gòu)成框圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 復(fù)接交錯方式有 按位復(fù)接 、 按幀復(fù)接 和 按路復(fù)接 三種方式。從總體上說復(fù)接方法有兩種： 同步復(fù)接 和 異步復(fù)接 。 如果被復(fù)接支路的時鐘都是由同一個主振蕩源所供給的，這時的復(fù)接就是同步時鐘復(fù)接。在同步時鐘復(fù)接中各被復(fù)接信號的時鐘源是同一個，所以可保證各支路的時鐘頻率 相等。 異步時鐘復(fù)接也叫準(zhǔn)同步復(fù)接 ，指的是參與復(fù)接的各支路碼流時鐘不是出于同一時鐘源。對異源基群信號的復(fù)接首先要解決的問題就是使被復(fù)接的各基群信號在復(fù)接前有相同的數(shù)碼率，這一過程叫做 碼速調(diào)整 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列 (PDH) ITUT推薦了兩類準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列。北美和日本等國采用 24路系統(tǒng)，即以 ?Mb/s作為一次群 (基群 )的數(shù)字速率系列；歐洲國家和我國等采用 30/32路系統(tǒng)，即以?Mb/s作為一次群的數(shù)字速率系列，如表 。從表中可以看出 24路高次群和低次群之間沒有固定的整數(shù)比，而30路系列高次群和低次群之間都是 4倍關(guān)系。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 表 數(shù)字復(fù)接系列表 地區(qū) ( 國家 ) 一次群 ( 基群 ) 二次群 三次群 四次群 24 路 96 路 6 7 2 路 4 0 3 2 路 1 . 5 4 4 M b / s ( 2 4 4) ( 9 6 7) ( 6 7 2 6) 北美 6 . 3 1 2 Mb /s 4 4 . 7 3 6 M b / s 2 7 4 . 1 7 6 M b / s 24 路 96 路 4 8 0 路 1 4 4 0 路 1 . 5 4 4 Mb /s ( 2 4 4) ( 9 6 5) ( 4 8 0 3) 日本 6 . 3 1 2 M b / s 3 2 . 0 6 4 Mb /s 9 7 . 7 2 8 M b / s 30 路 1 2 0 路 4 8 0 路 1 9 2 0 路 2 . 0 4 8 M b / s ( 3 0 4) ( 1 2 0 4) ( 4 8 0 4) 歐洲 中國 8 . 4 4 8 M b / s 3 4 . 3 6 8 M b / s 1 3 9 . 2 6 4 M b / s 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 我國和歐洲國家使用的復(fù)接情況，二次群由 4個一次群復(fù)接而成，但 ?Mb/s＞ 4 ?Mb/s，這是因為各支路標(biāo)稱的 ?Mb/s都是有一定誤差的，實際并不完全相同。在 復(fù)接之前進行速率調(diào)整 ， 4個支路的速率統(tǒng)一為同一時鐘上的 ?Mb/s，并嵌入幀同步碼標(biāo)志，然后進行真正的同步復(fù)接。 隨著現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展和用戶要求的日益提高， PDH暴露出以下幾個問題，難以適應(yīng)長距離和大容量數(shù)字業(yè)務(wù)的發(fā)展，難以滿足網(wǎng)絡(luò)控制和管理的需要。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 碼速調(diào)整 碼速調(diào)整 碼速調(diào)整 碼速調(diào)整 復(fù)用 設(shè)備時鐘 異步復(fù)接 ： 各路不必完全同步于復(fù)用設(shè)備 ， 各路先碼速調(diào)整 （ 塞入 bit） 匹配 ， 調(diào)整后的信號同步于復(fù)用設(shè)備時鐘 。 比特間插 ； 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 接口方面 與設(shè)備互連有關(guān) 電接口 —— 地區(qū)性的電接口規(guī)范， 無世界標(biāo)準(zhǔn) 。 光接口 —— 無光接口規(guī)范 ，各廠家獨自開發(fā)（如光口，我國 5B6B碼型）。 PDH的固有缺陷 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) PDH的固有缺陷 復(fù)用方式（ PDH采用異步復(fù)用方式）： 低速信號在高速信號中的位置無規(guī)律性；分叉不便。 運行維護功能（ OAM） —— 用于 OAM開銷少， OAM功能弱； 無統(tǒng)一的網(wǎng)管接口 —— 無法形成統(tǒng)一的 TMN。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) (1) 國際上 ?Mb/s和 ?Mb/s這兩種系列難以兼容，給國際連網(wǎng)帶來困難。 (2) 沒有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范，導(dǎo)致各國廠商開發(fā)的不同 光接口無法在光路上互通 。 (3) 從組網(wǎng)角度看， PDH難于從高次群信號中直接分出低次群甚至基群的信號，因此對中繼站上、下話路很不方便。 (4) 現(xiàn)有的 PDH各級幀結(jié)構(gòu)所預(yù)留的少量比特已經(jīng)不能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)控制和管理需要的發(fā)展要求。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3．同步復(fù)接數(shù)字系列 SDH技術(shù)有一系列標(biāo)準(zhǔn)速率接口，其標(biāo)準(zhǔn)速率 STM1為?Mb/s。對于 STM1以上的更高速率都采用正好 4倍的關(guān)系，即 STM4為 ?Mb/s、 STM16為?Mb/s。 同時， SDH允許接入各種不同速率的 PDH信號、 BISDN和 ATM信號。由于各種支路信號間存在一定的差異，為了實現(xiàn)同步復(fù)用，在形成 STM1速率信號時，需要進行適配。我國的 SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)如圖 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 SDH基本復(fù)用結(jié)構(gòu)示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 在 STM1中，可以映射 1條 140?Mb/s或 3條 34?Mb/s或 63條2?Mb/s信號。 圖中的 C C C12等是 標(biāo)準(zhǔn)容器 ，是一種信息結(jié)構(gòu)，分別用來接收 PDH系列不同速率的支路信號，完成速率適配等功能?？梢岳斫庑畔⑷萜?C是一個接口，在上述標(biāo)準(zhǔn)容器基礎(chǔ)上，再加上用于通道維護管理的比特后，即構(gòu)成了相應(yīng)的 虛容器 VC。數(shù)字流接著進入支路單元 TU，我們可以理解TU是一個設(shè)備實體。一般而言，要進行 碼速調(diào)整 ，在 TU之上，還可設(shè)置支路單元組 TUG。對于高階 VC再加上管理指針組成管理單元 AU。 相比于 PDH的條狀幀格式， SDH的幀格式是頁面幀。幀周期同樣是 125?μs，如圖 。其中， SOH是段開銷，POH是通過維護開銷， AU PTR是管理單元指針。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) ?電接口 ?STM1是 SDH的第一個等級 ， 又叫基本同步傳送模塊 ， 比特率為 ， 統(tǒng)一 CMI碼 。 ?STMN是 SDH第 N個等級的同步傳送模塊 ， 比特率是STM1的 N倍 (N=4n=1， 4， 16， 64， 256)。 ?光接口 ?僅對電信號擾碼 。 光口信號碼型是 加擾的 NRZ碼 ，采用世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)擾碼 。 ? 接口方面 SDH的特點 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) ?復(fù)用方式 —— 同步復(fù)用和靈活的映射結(jié)構(gòu) ?采用 字節(jié)間插 復(fù)用方式 。 B1 B2 B3 C1 C2 C3 A1 A2 A3 C2 A2 D2 B1 C1 D1 B2 A3 A1 D1 D2 D3 D3 B3 C3 ?OAM功能強 —— 開銷字節(jié)多 SDH的特點 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 41359以 字 節(jié) 為 單 位 ( 8 b i t )的塊狀幀幀 頻 8 0 0 0 幀 / s ， 幀周期 125us先行后列9 27 0 N 字節(jié)RS OHAU P TRMS OHSTM N 凈負(fù)荷( 含 POH)261 N9 NSDH的特點 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) SDH幀格式是由縱向 9行、橫向 270 N列的 8bit字節(jié)組成的碼塊，故幀長為 9 270 N 8?=19 440 N bit，傳送速率為 9 270 N 8 8000?= N Mb/s。字節(jié)的傳輸從左到右按行進行，從上往下。 SDH主要有以下優(yōu)點 ： (1) 把世界上現(xiàn)在并存的兩種數(shù)字系列融合在統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)之中，在 STM1等基礎(chǔ)上達到統(tǒng)一，實現(xiàn)數(shù)字通信傳輸體制上的世界性標(biāo)準(zhǔn)。 (2) 采用同步數(shù)字復(fù)接，適應(yīng)交換技術(shù)的發(fā)展。 (3) 安排了豐富的用于維持管理的比特，使網(wǎng)絡(luò)的維護管理能力大大加強。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) ?映射 ： 業(yè)務(wù)信號 → VC ? 140M→VC 4， 34M→VC 3， 2M→VC 12 ?定位 ：低階 VC→TU ， 高階 VC→AU ?復(fù)用 ： TU→TUG ， AU→AUG →STM N ? 復(fù)用步驟 (復(fù)用方式、復(fù)用結(jié)構(gòu) ) 1）段開銷（ SOH）：用于網(wǎng)絡(luò)管理、復(fù)用段監(jiān)視和保護倒換。 2）凈荷區(qū)（ Payload）：裝載業(yè)務(wù)，包含業(yè)務(wù)通道監(jiān)視功能字節(jié)。 3）管理單元指針（ AUPTR）：指示業(yè)務(wù)信息幀的第一字節(jié)的位置。 ? 幀結(jié)構(gòu) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) SDH復(fù)用路徑圖 STM256 STM64 AUG256 AUG64 STM16 AUG16 STM4 AUG4 STM1 AUG1 STM0 AU3 AU4 AU44c AU416c AU464c AU4256c VC4256c VC464c VC416c VC44c VC4 VC3 TUG3 TUG2 TU2 VC2 C2 TU12 VC12 C12 TU11 VC11 C11 TU3 VC3 C3 C4 C44c C416c C464c C4256c x1 x1 x4 x4 x1