【正文】 x7 x7 x3 x4 T154059000 (108449) Pointer processing Multiplexing Aligning Mapping x4 x4 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 x3 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) STMN AUG1 AU4 VC4 TU3 VC3 C3 C4 TUG2 TU12 VC12 C12 TUG3 N 139264kbit/s 34268kbit/s 44736kbit/s 2048kbit/s 指針處理 映射 定位 復(fù)用 AUGN 1 3 7 3 1 中國(guó)的 SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) ?SDH監(jiān)控的實(shí)現(xiàn) —— 開(kāi)銷(xiāo) ? 段開(kāi)銷(xiāo) —— RSOH、 MSOH ? 通道開(kāi)銷(xiāo) —— HPOH、 LPOH ?指針 ? 管理單元指針 —— AUPTR ? 支路單元指針 —— TUPTR 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 開(kāi)銷(xiāo) 開(kāi)銷(xiāo) OH 段開(kāi)銷(xiāo) SOH 再生段開(kāi)銷(xiāo) RSOH 復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo) MSOH 通道開(kāi)銷(xiāo) POH 高階通道(VC4)開(kāi)銷(xiāo)HPOH 低階通道(VC12)開(kāi)銷(xiāo)LPOH RSOH、 MSOH、 HPOH、 LPOH完成層層細(xì)化的監(jiān)控功能。 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) 安排了豐富的用于維持管理的比特，使網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)管理能力大大加強(qiáng)。 SDH主要有以下優(yōu)點(diǎn) ： (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(dá)到統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信傳輸體制上的世界性標(biāo)準(zhǔn)。 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(qiáng) —— 開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)多 SDH的特點(diǎn) 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(diǎn) 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(zhǎng)為 9 270 N 8?=19 440 N bit，傳送速率為 9 270 N 8 8000?= N Mb/s。 光口信號(hào)碼型是 加擾的 NRZ碼 ，采用世界統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)擾碼 。 ?STMN是 SDH第 N個(gè)等級(jí)的同步傳送模塊 ， 比特率是STM1的 N倍 (N=4n=1， 4， 16， 64， 256)。其中， SOH是段開(kāi)銷(xiāo)，POH是通過(guò)維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)， AU PTR是管理單元指針。 相比于 PDH的條狀幀格式， SDH的幀格式是頁(yè)面幀。一般而言，要進(jìn)行 碼速調(diào)整 ，在 TU之上，還可設(shè)置支路單元組 TUG?？梢岳斫庑畔⑷萜?C是一個(gè)接口，在上述標(biāo)準(zhǔn)容器基礎(chǔ)上，再加上用于通道維護(hù)管理的比特后，即構(gòu)成了相應(yīng)的 虛容器 VC。 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(hào)。由于各種支路信號(hào)間存在一定的差異，為了實(shí)現(xiàn)同步復(fù)用，在形成 STM1速率信號(hào)時(shí)，需要進(jìn)行適配。對(duì)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。 (4) 現(xiàn)有的 PDH各級(jí)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。 (2) 沒(méi)有世界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范，導(dǎo)致各國(guó)廠商開(kāi)發(fā)的不同 光接口無(wú)法在光路上互通 。 運(yùn)行維護(hù)功能（ OAM） —— 用于 OAM開(kāi)銷(xiāo)少， OAM功能弱； 無(wú)統(tǒng)一的網(wǎng)管接口 —— 無(wú)法形成統(tǒng)一的 TMN。 光接口 —— 無(wú)光接口規(guī)范 ，各廠家獨(dú)自開(kāi)發(fā)（如光口，我國(guó) 5B6B碼型）。 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(shí)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(hào)同步于復(fù)用設(shè)備時(shí)鐘 。在 復(fù)接之前進(jìn)行速率調(diào)整 ， 4個(gè)支路的速率統(tǒng)一為同一時(shí)鐘上的 ?Mb/s，并嵌入幀同步碼標(biāo)志，然后進(jìn)行真正的同步復(fù)接。從表中可以看出 24路高次群和低次群之間沒(méi)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) 2．準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列 (PDH) ITUT推薦了兩類(lèi)準(zhǔn)同步數(shù)字復(fù)接系列。 異步時(shí)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(shí)鐘不是出于同一時(shí)鐘源。 如果被復(fù)接支路的時(shí)鐘都是由同一個(gè)主振蕩源所供給的，這時(shí)的復(fù)接就是同步時(shí)鐘復(fù)接。 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(cuò)方式有 按位復(fù)接 、 按幀復(fù)接 和 按路復(fù)接 三種方式。數(shù)字分接器是把一個(gè)合路數(shù)字信號(hào)分解為原來(lái)支路數(shù)字信號(hào)的設(shè)備。 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。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 通信網(wǎng)按功能來(lái)劃分：業(yè)務(wù)網(wǎng) +信令網(wǎng) +管理網(wǎng) 通信網(wǎng)按地域來(lái)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(lái)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(zhǎng)途通信線路的效率，總是把若干個(gè)小容量的低速數(shù)字流以時(shí)分復(fù)用的方法合并成一個(gè)大容量的高速數(shù)字流再傳送，傳到對(duì)方后再分開(kāi)，這就是 數(shù)字復(fù)接 。顯然同樣的方法也可以用于其他方面，以提高線路的利用率。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 PCM 30/32系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中時(shí)隙分配示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2． PCM 30/32設(shè)備在市話通信中的應(yīng)用 PCM 30/32設(shè)備最初用于市話中繼線的擴(kuò)容 。 從圖 ， PCM 30/32每一幀占用的時(shí)間是125μs，每幀的頻率為 8000幀 /s。 PCM 30/32的含義是把整個(gè)系統(tǒng)共分為32個(gè)路時(shí)隙，其中 30個(gè)路時(shí)隙分別用來(lái)傳送 30路語(yǔ)音信號(hào)，一個(gè)路時(shí)隙用來(lái)傳送幀同步碼，另一個(gè)路時(shí)隙用來(lái)傳送信令碼。此包絡(luò)線與原始的模擬信號(hào)極其相似，即還原為(或稱(chēng)重建 )原始語(yǔ)音的模擬信號(hào)，送給接收端用戶。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 3. 接收端的數(shù) /模轉(zhuǎn)換 1) 再生、解碼 接收端收到數(shù)字信號(hào)后，首先經(jīng)整形再生，然后將雙極性 RZ反變換成單極性 RZ，再送至解碼電路進(jìn)行數(shù) /模變換，它把二進(jìn)制碼元還原成與發(fā)送端一致抽樣后的量化值近似的重建信號(hào)。 2) 再生中繼 PCM數(shù)字信號(hào)在信道上傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)受到衰減和噪聲干擾的影響，使得波形失真。而 RZ具有直流分量小等優(yōu)點(diǎn)，適合在金屬導(dǎo)線上傳輸。 對(duì)于一個(gè)數(shù)字話路來(lái)說(shuō)，每秒鐘抽取 8000個(gè)樣值，每個(gè)樣值編為 8位二進(jìn)制代碼，則每一話路的數(shù)碼率為 8 8000=64?000?b/s。此信號(hào)稱(chēng)為脈沖編碼調(diào)制信號(hào)，即 PCM信號(hào)。 2) 量化 由于抽樣后的樣值序列的幅度仍然是連續(xù)的，還要采用量化的辦法，將其變換成幅度離散的樣值序列。 數(shù)字通信技術(shù) 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 PCM數(shù)字通信過(guò)程示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 1．發(fā)送端的模 /數(shù)變換 1) 抽樣 圖 模擬信號(hào)的抽樣過(guò)程 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 語(yǔ)音信號(hào)的最高頻率限制在 3400?Hz，這時(shí)滿足抽樣定理的最低抽樣頻率應(yīng)為 fs=6800?Hz。其中 PCM是最常用的一種方法。我們稱(chēng)在一個(gè)波長(zhǎng)窗口下的多波道復(fù)用為密集型波分復(fù)用 (DWDM)。 如在 1550?nm波長(zhǎng)區(qū)段選用每波道相差 ?nm、 ?nm或?nm甚至更小間隔，相當(dāng)頻率間隔相差 200?GHz、 100?GHz或頻帶間隔更窄的多波道復(fù)用。 其主要缺點(diǎn)是：通信雙方時(shí)隙必須嚴(yán)格保持同步 。時(shí)分多路復(fù)用的工作原理圖如圖 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 圖 頻分多路復(fù)用示意圖 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 2．時(shí)分多路復(fù)用 (TDM) 時(shí)分多路復(fù)用是將信號(hào)按規(guī)定的間隔在時(shí)間上相互錯(cuò)開(kāi)，即復(fù)用信道每幀的時(shí)間分成 n個(gè)時(shí)隙，然后將時(shí)隙以某種方式分配給多路信號(hào)占用。 其缺點(diǎn)是保護(hù)頻帶占用了一定的信道帶寬，從而大大降低了 FDM的效率；信道的非線性失真改變了它的實(shí)際頻率特性，易造成串音和互調(diào)噪聲干擾。 1．頻分多路復(fù)用 (FDM) 為了防止各路信號(hào)之間的相互干擾，相鄰兩個(gè)子頻帶之間需要留有一定的保護(hù)頻帶。 紅外線通信目前 主要用于家電產(chǎn)品的遠(yuǎn)程遙控，便攜式計(jì)算機(jī)通信接口 等。與微波相比，紅外線最大的缺點(diǎn)是不能穿越固體物質(zhì)，因而它 主要用于短距離、小范圍內(nèi)的設(shè)備之間的通信 。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 6) 紅外線 紅外線指 1012～ 1014?Hz范圍的電磁波信號(hào) (在光譜中波長(zhǎng)自 400微米的一段稱(chēng)為紅外線。 第 2 章 現(xiàn)代通信網(wǎng)基礎(chǔ)技術(shù) 微波的主要缺點(diǎn)是信號(hào) 易受環(huán)境的影響 (如降雨、薄霧、煙霧、灰塵等 )，頻率越高影響越大， 另外高頻信號(hào)也很容易衰減。 在這個(gè)頻段中，波長(zhǎng)很短， 天線的方向性相當(dāng)強(qiáng) ，在自由空間傳播時(shí)，能量對(duì)一定發(fā)射方向沿直線傳播，傳播效率較高，容許調(diào)制的頻帶較寬，適用于大容量的信息傳輸，特別