【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 1001 0000 0011 1100 …… 當(dāng)檢測(cè)得 m+1個(gè)碼內(nèi)“ 1”碼為奇數(shù) /偶數(shù)時(shí)，則認(rèn)為無(wú)誤碼。 光纖通信 4B1H編碼器原理 光纖通信 4B1H譯碼器原理 光纖通信 插入碼的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 碼速提高不大，誤碼增值??； 可以實(shí)現(xiàn)在線誤碼檢測(cè)、區(qū)間通信、和輔助信息傳輸。 缺點(diǎn)：碼流的頻譜特性不如 mBnB碼 在擾碼后再進(jìn)行 mB1H變換，可以滿足通信系統(tǒng)的要求 光纖通信 （ 4）誤碼監(jiān)測(cè)方法 要求：運(yùn)行誤碼監(jiān)測(cè)，當(dāng)信號(hào)到達(dá)一個(gè)中繼點(diǎn)，反饋一個(gè)信號(hào)回來(lái)，以便知道運(yùn)行情況 方法： ① 雙穩(wěn)態(tài)法：來(lái)一個(gè)脈沖翻一次，若不翻，則有誤碼； ② 禁字法：若收到禁字，則有誤； ③ 運(yùn)行數(shù)字和法，可逆加法器，來(lái)一個(gè)脈沖，加法器加 1,再來(lái)一個(gè)脈沖，加法器減 1，若加法器溢出，則知有誤 ④ 同步監(jiān)測(cè)法：逐步比較 光纖通信 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)幾種常用線路碼的性 能 線路碼型 1B2B 3B4B 5B6B 5B7B 6B8B 17B18B 4B1H/1C 8B1H/1C 碼速提升率 2 冗余度 (%) 100 33 20 40 33 6 25 最大連 0或連 1數(shù) 2 3 5 6 6 不定 10 18 平均誤碼增值因子 / 2 / 1 / 功率代價(jià)/dB / / / / / 基線漂移 無(wú) 小 較小 很小 很小 一般 較大 大 誤碼監(jiān)測(cè)精度 精 精 精 精 較差 差 差 差 設(shè)備復(fù)雜程度 簡(jiǎn)單 簡(jiǎn)單 較簡(jiǎn)單 較簡(jiǎn)單 較簡(jiǎn)單 一般 較復(fù)雜 較復(fù)雜 光纖通信 167。 數(shù)字光纖通信系統(tǒng) 一、兩種傳輸體制 二、光纜通信系統(tǒng)的全程全網(wǎng)形式 三、光纜通信系統(tǒng)的性能指標(biāo) 四、光纜通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 五、光纜通信系統(tǒng)的施工與維護(hù) 六、光纖輔助系統(tǒng) 光纖通信 一、兩種傳輸體制 (一 ) SDH概念 (二 ) SDH速率與幀結(jié)構(gòu) (三 ) SDH同步復(fù)用與映射方法 (四 ) SDH復(fù)用設(shè)備 (五 ) SDH業(yè)務(wù)保護(hù) (六 ) SDH網(wǎng)同步 (七 ) SDH性能 光纖通信 (一 ) SDH概念 PDH的缺陷和 SDH的產(chǎn)生 SDH的基本概念和特點(diǎn) SDH的技術(shù)特點(diǎn) 光纖通信 PDH的缺陷和 SDH的產(chǎn)生 準(zhǔn)同步數(shù)字系列 (PDH) 274Mbit/s 400Mbit/s 100Mbit/s 32Mbit/s 45Mbit/s 34Mbit/s 8Mbit/s 2Mbit/s 140Mbit/s 4 4 5 3 4 4 7 6 4 4 4 4 北美 歐洲 日本 1. PDH 只有地區(qū)性的數(shù)字信號(hào)速率和幀結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，而不存在世界性的標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)際上 通行有三種數(shù)字信號(hào)速率等級(jí)系列，即歐洲系列、北美系列和日本系列 , 這種局面造成了國(guó)際互通的困難。 光纖通信 2. PDH沒(méi)有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范。由于各廠家各自采用自行開發(fā)的線路碼型，使得在同一數(shù)字等級(jí)上光接口的信號(hào)速率不一樣，致使不同廠家的設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)橫向兼容。這給組網(wǎng)、管理及網(wǎng)絡(luò)互通，特別是國(guó)際互通帶來(lái)很大困難。 3. PDH 系列的復(fù)用結(jié)構(gòu)除了幾個(gè)低速等級(jí)的信號(hào)（北美為 ，日本為 ，歐洲 2Mbit/s）采用同步復(fù)接外，其他多數(shù)等級(jí)的信號(hào)采用異步復(fù)用，即靠塞入一些額外比特使各支路信號(hào)與復(fù)用設(shè)備同步并復(fù)用成高速信號(hào)。這種方式難以從高速信號(hào)中識(shí)別和提取低速支路信號(hào)。 ?PDH的缺陷和 SDH的產(chǎn)生 SDH 光纖通信 4. 準(zhǔn)同步復(fù)用幀結(jié)構(gòu)中沒(méi)有安排很多用于網(wǎng)絡(luò)操作、管理和維護(hù)（ OAM）的比特。只有在線路編碼中通過(guò)插入比特的方法來(lái)傳輸一些監(jiān)控信號(hào)，因而無(wú)法對(duì)傳輸網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分層管理和對(duì)通道的傳輸性能實(shí)現(xiàn)端對(duì)端的監(jiān)控。 要想完滿地在原有技術(shù)體制和技術(shù)框架內(nèi)解決這些問(wèn)題是很困難的，唯一的出路是從技術(shù)體制上進(jìn)行根本的改革，于是光同步傳輸網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。 ?PDH的缺陷和 SDH的產(chǎn)生 光纖通信 光同步傳輸網(wǎng)的概念最初是由美國(guó)貝爾通信研究所提出的，并稱為同步光網(wǎng)絡(luò)（ SONET）。 它是由一整套分等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字傳送結(jié)構(gòu)組成的，適于各種路徑適配處理的凈負(fù)荷（凈負(fù)荷是指網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口比特流中所用于電信業(yè)務(wù)的部分）在物理媒質(zhì)進(jìn)行傳送。 原國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)（ CCITT）（現(xiàn)為ITUT）于 1988年接受了 SONET概念，并重新命名為同步數(shù)字體系（ SDH），使之成為不僅適用于光纖也適用于微波和衛(wèi)星傳輸系統(tǒng)的通用的 SDH技術(shù)體制。 目前在世界范圍內(nèi)就 SDH的基本軟件和硬件問(wèn)題已經(jīng)達(dá)成了一致協(xié)議。 SDH 光纖通信 所謂光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)是由一些 SDH網(wǎng)絡(luò)單元（ NE）組成的，在光纖上進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。 它有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（ NNI），從而簡(jiǎn)化了信號(hào)的互通以及信號(hào)的傳輸、交叉連接和交換過(guò)程。 它有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱為同步傳送模塊 STM STM STM1 STM6 ……STM N 有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排較多的開銷比特（即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口比特流中扣除凈負(fù)荷后的剩余部分）用于網(wǎng)絡(luò)的 OAM ?SDH基本概念和特點(diǎn) 光纖通信 它的基本網(wǎng)絡(luò)單元有同步光纜線路系統(tǒng)、同步復(fù)用器（ SM）、分插復(fù)用器（ ADM）和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（ SDXC）等等。 雖然其功能各異，但都有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)光接口，能夠在基本光纜段上實(shí)現(xiàn)橫向兼容，即允許不同廠家設(shè)備在光路上互通。 它有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu)，允許準(zhǔn)同步數(shù)字體系、同步數(shù)字體系、 BISDN信號(hào)（ ATM信元）都能進(jìn)入其幀結(jié)構(gòu)，因而具有廣泛的適應(yīng)性。 它大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制，使增加新功能和新業(yè)務(wù)變得十分方便，以適于將來(lái)的不斷發(fā)展。 ?SDH基本概念和特點(diǎn) 光纖通信 SDH技術(shù)的特點(diǎn) (1) 全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) 同步復(fù)用方式與靈活的復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 5％的豐富開銷比特 標(biāo)準(zhǔn)的光接口 信息凈負(fù)荷的網(wǎng)絡(luò)透明性 網(wǎng)絡(luò)定時(shí)的透明性 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活，適用于各種情況 業(yè)務(wù)的前向和后向兼容性 光纖通信 SDH技術(shù)的特點(diǎn) (2) 不足之處： 頻帶利用率降低 設(shè)備復(fù)雜度增加 網(wǎng)絡(luò)同步困難 軟件依賴性提高 標(biāo)準(zhǔn)光接口、同步復(fù)用、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能 是 SDH的主要特點(diǎn)。 光纖通信 ITU－ T的主要 SDH建議 ： SDH網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 ： SDH設(shè)備功能模塊 ： SDH管理 ： SDH設(shè)備及系統(tǒng)光接口 ： SDH網(wǎng)元時(shí)鐘規(guī)范 ： SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)規(guī)范 ： SDH網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口抖動(dòng)和漂移規(guī)范 光纖通信 SDH標(biāo)準(zhǔn) 比特率，速率等級(jí) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 復(fù)用結(jié)構(gòu)，復(fù)用設(shè)備 網(wǎng)絡(luò)管理 線路系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 光接口 性能：誤碼、抖動(dòng)、漂移 業(yè)務(wù)保護(hù) 光纖通信 (二 ) SDH速率與幀結(jié)構(gòu) SDH標(biāo)準(zhǔn)速率等級(jí) STMN=STM1 N 信號(hào) STM1 STM4 STN16 STM64 速率Mb/s 0 0 0 光纖通信 PDH與 SDH的速率等級(jí) PDH SDH 中國(guó)、歐洲 Mbit/s 日本（北美） Mbit/s 基群 二次群 三次群 ( ) 四次群 STM1 五次群 STM4 STM16 STM64 光纖通信 SDH速率與幀結(jié)構(gòu)－ 2 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 (NNI) 傳輸網(wǎng)由傳輸設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成 傳輸設(shè)備：光纜線路系統(tǒng)、微波接力系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)： 64kbit/s電路節(jié)點(diǎn)、寬帶節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)功能：終結(jié)、交叉連接、復(fù)用、交換 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間接口，即傳輸設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間接口 光纖通信 SDH幀結(jié)構(gòu) (1) SDH幀結(jié)構(gòu)： STMN 9*270*N字節(jié) SOH: 段開銷 RSOH:再生段開銷 MSOH: 復(fù)用段開銷 AU: 管理單元 PTR: 指針 AU = PTR+payload 1 2 3 1 3 4 5 9 1 9 10 270 1 N 單位 :字節(jié) 字節(jié)間插、列間插 STMN Payload含 POH RSOH MSOH PTR 傳輸順序 光纖通信 SDH的幀結(jié)構(gòu)是一種以字節(jié)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)。它由 270 N列和 9行 8比特字節(jié)組成。 對(duì)于 STM1，幀長(zhǎng)度為 2430個(gè)字節(jié)，相當(dāng)于 19440比特，用時(shí)間表示即 125μs。 幀結(jié)構(gòu)中字節(jié)的傳輸是從左到右按行進(jìn)行的，首先由圖中左上角第 1個(gè)字節(jié)開始，從左到右，自上而下按順序傳送，直至整個(gè)9270個(gè)字節(jié)都送完再轉(zhuǎn)入下一幀，每秒共傳 8000幀。 光纖通信 幀結(jié)構(gòu)分為 三個(gè)主要區(qū)域 ： 段開銷 (SOH)區(qū)域 它是為保證信息凈負(fù)荷正常靈活傳送所必須的附加字節(jié)，主要供網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行、管理和維護(hù)使用的字節(jié)， STM1中有 72字節(jié) /幀 8bit/字節(jié)8000幀 /s＝ 信息凈負(fù)荷 (payload)區(qū)域 它是存放各種信息容量的地方，其中還含有少量用于通道性能監(jiān)視、管理和控制的通道開銷字節(jié) (POH)。通常 POH作為凈負(fù)荷的一部分并與其一齊在網(wǎng)絡(luò)中傳送。 管理單元指針 (AU PTR)區(qū)域 所謂 AU PTR就是一種指示符，主要用來(lái)指示信息凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在 STMN幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便在接收端正確的分解。 光纖通信 采用指針?lè)绞绞?SDH的重要?jiǎng)?chuàng)新，可以使之在準(zhǔn)同步環(huán)境中完成復(fù)用同步和 STMN信號(hào)的幀定位。這一方法消除了常規(guī)準(zhǔn)同步系統(tǒng)中滑動(dòng)緩存器引起的延時(shí)和性能損傷。 滑動(dòng)：是由于各種數(shù)字通信設(shè)備對(duì)信息碼流需要經(jīng)過(guò)寫入、讀出的速率不一致產(chǎn)生的讀寫時(shí)差，出現(xiàn)漏讀（丟失碼元）或重讀（插入碼元）的現(xiàn)象。 光纖通信 SDH幀結(jié)構(gòu) (2) 再生段開銷 RSOH 復(fù) 用 器 復(fù) 用 器 再生段 復(fù)用段 再生站 幀定位字節(jié) A1和 A2 ： A1： 11110110 A2： 00101000 D1～ D3 ： 數(shù)據(jù)通信通路 (DCC) 192kb/s ? ：與傳輸媒介有關(guān)的特定字節(jié)； J0:再生段蹤跡字節(jié) ╳ ：國(guó)內(nèi)使用字節(jié) ╳ ：不擾碼國(guó)內(nèi)使用字節(jié) D3 D2 D1 ╳ ╳ F1 E1 B1 ╳ ╳ J0 A2 A2 A2 A1 A1 A1 光纖通信 SDH幀結(jié)構(gòu) (3) E1： 再生站間勤務(wù)話通道 64kb/s F1： 網(wǎng)絡(luò)提供者通道 B1： 再生段比特間插奇偶校驗(yàn) 8位碼（ BIP— 8） 用途：再生段傳輸誤碼監(jiān)視 生成方法： 1)對(duì)前一幀擾碼后的所有比特進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果置于擾碼前的 B1字節(jié)位置 2)B1字節(jié)的第 K比特為前一幀擾碼后的所有字節(jié)的第 K比特提供偶校驗(yàn) 光纖通信 SDH幀結(jié)構(gòu) (4) 復(fù)用段開銷 MSOH B2 D4 D7 B2 K2 D6 D9 K1 D5 D8 B2 D10 Z1 D12 E2 D11 B2： BIP—24 N復(fù)用段誤碼監(jiān)視 E2： 復(fù)用段勤務(wù)話 D4—D12： 復(fù)用段數(shù)據(jù)通道 DCC（ 576kb/s） K1, K2 (b1b5)： 自動(dòng)保護(hù)倒換 APS通路 K2(b6B8)：復(fù)用段遠(yuǎn)端缺陷指示（ MSRD1） Z1：同步狀態(tài) (b5～ b8) 光纖通信 SDH幀結(jié)構(gòu) (5) 高階通道開銷 J1： 通道追蹤字節(jié) B3： 通道 BIP8 C2： 信號(hào)標(biāo)記字節(jié) G1： 通道狀態(tài)字節(jié) F2， F3： 勤務(wù)通道 H4： 復(fù)幀定位字節(jié) K3： 自動(dòng)保護(hù)倒換 光纖通信 SDH幀結(jié)構(gòu) (6) N1： 網(wǎng)絡(luò)操作者使用字節(jié) 低階通道開銷 V5： BIP2,REI,RDI,RFI, Label J2： 低階通道追蹤字節(jié) N2： 網(wǎng)絡(luò)操作者使用字節(jié) K4： 自動(dòng)保護(hù)倒換 光纖通信 (三 ) 基本復(fù)用原理和復(fù)用單元 將低速支路信號(hào)復(fù)用成高速信號(hào)，有兩種傳統(tǒng)方法 正比特塞入法，又稱