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《光纤通信设备》电子教案 第1讲


第一讲 SDH概 述 概

主要内容
PDH的缺点 SDH的优点 SDH的缺点

SDH的发展背景 SDH的发展背景
1937年,英国人里夫斯发明了PCM,1947年发表了报告, 年 英国人里夫斯发明了 年发表了报告, , 年发表了报告 1957年进入商用,1965年美国人制定了标准。 年进入商用, 年美国人制定了标

准。 年进入商用 年美国人制定了标准 1966年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。 年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。 年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号 1970年美国康宁公司研制成功传输损耗为 年美国康宁公司研制成功传输损耗为20dB/km的光纤, 的光纤, 年美国康宁公司研制成功传输损耗为 的光纤 1977年光纤通信首次在美国获得商用。 年光纤通信首次在美国获得商用。 年光纤通信首次在美国获得商用 1984年美国贝尔实验室首先开始同步光网络(SONET) 年美国贝尔实验室首先开始同步光网络( 年美国贝尔实验室首先开始同步光网络 ) 的研究。 的研究。 1986年CCITT开始审议 年 开始审议SONET标准,并于 标准, 开始审议 标准 并于1988年通过了第一 年通过了第一 建议。 批SDH建议。 建议

SDH传输体制的产生 SDH传输体制的产生
SDH-同步数字体系,是在传统的 传输体制PDH存在很多缺陷,不 能满足大容量通信的要求才产生的。

PDH的缺点 PDH的缺点
1、两种基群制式(PCM30/32和

PCM24路)三种地区性差别给国 际互通带来困难。

准同步数字系列(PDH)
日本系列 北美系列 欧洲系列

400Mb/s
×4

565Mb/s 274Mb/s
×4 ×6

100Mb/s
×3

139Mb/s
×4

45Mb/s
×7

32Mb/s
×5

34Mb/s
×4

6.3Mb/s
×4

6.3Mb/s
×4

8Mb/s
×4

1.5Mb/s

1.5Mb/s

2 Mb/s

PDH的缺点 的缺点
2、无标准光接口
PDH中设备各厂家各自采用自行开发的线路码 型,典型的例子是mBnB码其中mB为信息码,nB 是冗余码,冗余码的作用是实现设备对线路传输 性能的监控功能,由于冗余码的接入使同一速率 等级上光接口的信号速率大于电接口的标准信号 速率,不仅增加了发光器的光功率代价,而且由 于各厂家在进行线路编码时,为完成不同的线路 监控功能,在信息码后加上不同的冗余码,导致 不同厂家同一速率等级的光接口码型和速率也不 一样,致使不同厂家的设备无法实现横向兼容.

光接口的标准化
标准电接口互通

厂商A

厂商B
专用的PDH光信号 光信号 专用的

厂商B

2Mbit/s或34Mbit/s 或

PDH
PDH网络接口的电接口是标准的,光接口没有标准化;SDH的 网络接口的电接口是标准的,光接口没有标准化; 网络接口的电接口是标准的 的 网络接口对光接口也制订了标准, 网络接口对光接口也制订了标准,使得不同厂家的设备在光纤上能 够互通。 够互通。

PDH的缺点 的缺点 3、 采用准同步复用技术、按位 、 采用准同步复用技术、 复接,使上下业务困难。 复接,使上下业务困难。

PDH中分插支路信号的过程
PDH是逐级复接 是逐级复接
140/34Mbit/s 光信号 光
/ 电 解 复 用

34/140Mbit/s
复 电 / 用 光

光信号

34/8Mbit/ s
解 复 用 解 复 用

8/34Mbit/s






8/2Mbit/s

2/8Mbit/s


2Mbit/s

PDH的缺点 的缺点
从图中看出,在将140Mbit/s信号分/ 插出2Mbit/s信号过程中使用了大量的 背靠背设备,需要经过逐次复接和分 接过程。不仅增加了设备的体积、成 本、功耗,还增加了设备的复杂性, 降低了设备的可靠性。

PDH的缺点 的缺点
4、网管能力弱 PDH信号的帧结构里用于运行维护 工作OAM的开销字节不多,要通过增 加冗余编码来完成线路性能监控功能。

PDH的缺点 的缺点
点到点的结构,缺乏灵活性。 点到点的结构,缺乏灵活性。
PDH的组网是一种点到点结构,网络的保护能力 弱。 美国贝尔通信研究所首先提出了用一整套分等级 的标准数字传递结构组成的同步网络(SONET) 体制,CCITT于1988年接受了SONET概念,并重 命名为同步数字体系SDH,使其成为不仅适用于 光纤传输,也适用于微波和卫星传输的通用技术 体制。

SDH的定义及优点 的定义及优点
SDH-同步数字体系,是由一些基本的 网络单元组成,可在光纤上进行同步 信息传输、复用、分插、交叉连接的 传输网络。

SDH的优点 的优点
具有全世界统一的帧结构和速率等级结构,使国际互通容 易。 基本的信号传输结构等级是同步传输模块--STM-1,相应 的速率是155Mbit/s,高等级的数字信号系列,例如 622Mbit/s(STM-4是将4个 STM-1个通过字节间插同步复 接而成。SDH的速率等级如下: STM-1:155Mbit/s STM-4:622Mbit/s STM-16:2.5Gbit/s STM-64:10 Gbit/s

SDH的优点 的优点
2、具有世界统一性标准光接口 具有世界统一性标准光接口 SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码, 不再进行冗余码的插入,SDH采用的光线 路码型为加扰的NRZ码。
标准光接口互通

厂商B 厂商
统一的SDH-N光信号 光信号 统一的

厂商A 厂商

SDH的优点 的优点
3、采用同步复用、(字节间插方式) 使上下业务简单。
由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构, 可使PDH低速支路信号在STM-N帧中的位置也是 可预见的,于是可以从STM-N信号中直接分/插出 低速支路信号。节省了大量的复接/分接设备(背 靠背设备),增加了可靠性,减少了信号损伤、 设备成本功耗、复杂性等,使业务的上下更加简 便。

SDH中分插支路信号的过程 SDH中分插支路信号的过程
SDH是一步到位,用SDH设备组网简单经济 是一步到位, 设备组网简单经济 是一步到位

155Mbit/s 光接口

ADM

155Mbit/s 光接口

2Mbit/s 电信号

SDH的优点 的优点
4、网管能力强大 SDH信号的帧结构中安排了丰富的用 于运行维护OAM功能的开销字节,使 网络的监控功能大大加强,也就是说 维护的自动化程度大大加强。

SDH的优点 的优点
5、具有多种网络拓扑结构,灵活性强、 具有多种网络拓扑结构,灵活性强、 具有网络自愈功能。 具有网络自愈功能
网络自愈是指当业务信道损坏,导致业务中断 时网络会自动将业务切换到备用业务信道,使 业务能在较短的时间(ITU-T规定为50ms)以 内得以恢复正常传输。

SDH的优点 的优点
6、兼容性 SDH有很强的兼容性(前向兼容性和 后向兼容性),不仅传送PDH业、异 步转移模式的信号ATM、IP、以太网 等信号均可通过SDH网络传送。

SDH的缺点 的缺点
频带利用率低
SDH的STM-1信号可复用进63个2Mbit/s 或3个34Mbit/s(相当于48×2Mbit/s)或1 个140Mbit/s的PDH信号,而PDH140Mbit/s 可容纳64个2Mbit/s。

SDH的缺点 的缺点
指针调整机理复杂
SDH中采用指针技术,指针的作用就是时 刻指示低速信号的位置,以便在拆包时能 正确地拆分出所需的低速信号,保证了SDH 从高速信号中直接下低速信号的功能的实 现。但是指针功能的实现增加了系统的复 杂性,最重要的是使系统产生定时抖动。

SDH的缺点 的缺点 大量的软件使用对系统安全 的影响。 。

总结
掌握SDH的定义 掌握SDH的优点 掌握SDH的缺点

谢谢!


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