光通信原理与技术第6章1课稿.ppt

光通信原理与技术 光纤通信系统 基本结构 实际为双向系统 光通信系统组成： 网元+光缆 光纤通信系统概述 比较详细的点到点的光纤传输系统图 数字传输体制构成 光纤大容量数字传输目前都采用同步时分复用（TDM）技术 两种传输体制： 准同步数字系列（PDH） 同步数字系列（SDH） 两种传输体制的演变 1976年PDH标准化 发展中PDH遇到了许多困难，美国提出了同步光纤网（SONET） 1988年，ITU-T(原CCITT)参照SONET的概念，提出了被称为同步数字系列（SDH）的规范建议 SDH解决了PDH存在的问题，是一种比较完善的传输体制，现已得到大量应用。这种传输体制不仅适用于光纤信道，也适用于微波和卫星干线传输 准同步数字系列PDH PDH存在的主要问题 两大体系，三种地区性标准，是国际间的互通存在困难。北美和日本采用以1.544Mbit/s为基群速率的PCM24路系列，但略有不同，中国采用以2.048Mbit/s为基群速率的PCM30/32路系列。 无统一的光接口，无法实现横向兼容 准同步复用方式，上下电路不便 网络管理能力弱，建立集中式电信管理网困难 网络结构缺乏灵活性 面向语音业务 以2.048MB/s为基础速率的制式，每次群的话路数按4倍递增，速率的关系略大于4倍，这是因为复接时插入了一些相关的比特 对于以1.544MB/s为基础速率的制式，在3次群以上，日本和北美各国又不相同，看起来很杂乱 同步数字系列SDH SDH的产生 1984年美国贝尔提出一种新的传输体制—光同步传送网（SYNTRAM） 1985年ANSI通过此标准，形成了国家的正式标准，并更名为同步光网络（SONET） 1986年这一体系成为美国数字体系的新标准。同时，引起了ITU-T的关注 1988年ITU-T接受了SONET的概念，并进行了适当的修改，重新命名为同步数字系列（SDH）使之成为不仅适用于光纤，也适于微波和卫星传输 1989年， ITU-T在其蓝皮书上发表了G.707、 G.708和G.709三个标准，从而揭开了现代信息传输暂新的一页 SDH克服了PDH的弱点，具有通信容量大、传输性能好、接口标准、组网灵活方便、管理功能强大等优点 其国际标准一出现，就受到各国的高度重视，一些通信大公司投以巨额资金进行设备和系统的开发，使之很快的进入实用化阶段，现在国内外已得到广泛应用，成为信息高速公路的重要支柱之一 速率等级 同步传输模块STM-N（Synchronous Transport Module Level N）的标准速率为： STM-1 155.520Mbit/s STM-4 622.080Mbit/s STM-16 2488.32Mbit/s STM-64 9953.28Mbit/s SDH的特点 1、兼容 SDH采用世界上统一的标准传输速率等级： STM-N，N=1，4，16，64 SDH具有统一的网络节点接口 可以承载现有的PDH（如E1、E3）和各种新的数字信号（如100Mb/s以太网信号、ATM信元等），有利于不同通信系统的互联 2、统一 SDH各网络单元的光接口有严格的标准规范 光接口成为开放型接口 任何网络单元在光纤线路上可以互联 不同厂家的产品可以互通 有利于建立世界统一的通信网络 3、强大的网管能力 在SDH帧结构中，丰富的开销比特用于网络的运行、维护和管理，便于实现性能监测、故障检测和定位、故障报告等管理功能 4、同步复用 采用数字同步复用技术，其最小的复用单位为字节，不必进行码速调整，简化了复接分接的实现设备，由低速信号复接成高速信号，或从高速信号分出低速信号，不必逐级进行 SDH的特点总结 新型的复用映射方式：同步复用方式和灵活的映射结构 接口标准统一：全世界统一的NNT，体现了横向兼容性 网络管理能力强：帧结构中丰富的开销比特 组网与自愈能力强：采用先进的ADM、DXC等组网 兼容性好：具有完全的前向兼容性和后向兼容性 先进的指针调整技术：可实现准同步环境下的良好工作 独立的虚容器设计：具有很好的信息透明性 系列标准规范：便于国内、国际互联互通 SDH最为核心的三个特点是同步复用、强大的网络管理能力和统一的光接口及复用标准 SDH体系 SDH帧结构——块状结构 一个STM-N帧有9行（同步传输模块） 每行由270×N个字节组成 每帧共有9×270×N个字节 每字节为8bit 帧周期为125μs，即每秒传输8000帧 STM-1传输速率为：9×270×8×8000=155.520Mb/s