傳輸相關(guān)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)知識2008/03傳輸相關(guān)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)知識2008/031設(shè)備基礎(chǔ)知識邏輯設(shè)備PDHSDHWDM……物理設(shè)備DDFODF……設(shè)備基礎(chǔ)知識邏輯設(shè)備2什么是同步在數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳送的信號都是數(shù)字化的脈沖序列。這些數(shù)字信號流在數(shù)字交換設(shè)備之間傳輸時，其速率必須完全保持一致，才能保證信息傳送的準(zhǔn)確無誤，這就叫做“同步”。什么是同步在數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳送的信號都是3什么是PDH

PDH是PlesiochronousDigitalHierarchy的簡稱，即準(zhǔn)同步數(shù)字系列。

采用準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）的系統(tǒng)，是在數(shù)字通信網(wǎng)的每個節(jié)點上都分別設(shè)置高精度的時鐘，這些時鐘的信號都具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)速率。盡管每個時鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差別。為了保證通信的質(zhì)量，要求這些時鐘的差別不能超過規(guī)定的范圍。因此，這種同步方式嚴格來說不是真正的同步，所以叫做“準(zhǔn)同步”。什么是PDHPDH是Plesiochron4PDH的特點接口方面

1）只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，沒有世界標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的PDH數(shù)字信號系列有三種信號速率等級：歐洲系列、北美系列和日本系列。各種信號系列的電接口速率等級以及信號的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式均不相同，這種局面造成了國際互通的困難，不適應(yīng)當(dāng)前隨時隨地便捷通信的發(fā)展趨勢。三種信號系列的電接口速率等級如下圖所示。2）沒有世界性標(biāo)準(zhǔn)的光接口規(guī)范。為了完成設(shè)備對光路上的傳輸性能進行監(jiān)控，各廠家各自采用自行開發(fā)的線路碼型。最終導(dǎo)致同一傳輸線路兩端必須采用同一廠家的設(shè)備，給組網(wǎng)、管理以及網(wǎng)絡(luò)互通帶來困難。PDH的特點接口方面5PDH的特點PDH的特點6PDH的特點復(fù)用方式

現(xiàn)在的PDH體制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信號（包括日本系列6.3Mbit/s速率的信號）是同步的，其它速率的信號都是異步的，需要通過碼速的調(diào)整來匹配和容納時鐘的差異。所以從高速率信號中就不能直接的分/插出低速信號，例如：不能從140Mbit/s的信號中直接分/插出2Mbit/s的信號。這就會引起兩個問題：1）從高速信號中分/插出低速信號要一級一級的進行。例如從140Mbit/s的信號中分/插出2Mbit/s低速信號要經(jīng)過如下圖的過程。PDH的特點復(fù)用方式7PDH的特點從圖中看出，通過三級解復(fù)用設(shè)備從一個140Mbit/s信號中分出2Mbit/s低速信號，在通過三級復(fù)用設(shè)備將2Mbit/s的低速信號服用到140Mbit/s信號中。此處即使僅從一個140Mbit/s信號中上下一個2Mbit/s信號，也需要全套三級復(fù)用和解復(fù)用設(shè)備。增加了設(shè)備的體積、成本、功耗、還增加了設(shè)備的復(fù)雜性，降低了設(shè)備的可靠性。而在在此過程中對信號的損傷加大，使傳輸性能劣化，大容量傳輸時，此缺點是不能容忍的。這也是為什么PDH體制傳輸信號的速率沒有更進一步提高的原因。PDH的特點從圖中看出，通過三級8PDH的特點運行維護方面PDH信號的幀結(jié)構(gòu)里用于運行維護工作（OAM）的開銷字節(jié)不多，這也就是為什么在設(shè)備進行光路上的線路編碼時，要通過增加冗余編碼來完成線路性能監(jiān)控功能。由于PDH信號運行維護工作的開銷字節(jié)少，這對完成傳輸網(wǎng)的分層管理、性能監(jiān)控、業(yè)務(wù)的實時調(diào)度、傳輸帶寬的控制、告警的分析定位是很不利的。PDH的特點運行維護方面9PDH的特點沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口由于沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口，這就使你買一套某廠家的設(shè)備，就需買一套該廠家的網(wǎng)管系統(tǒng)。容易形成網(wǎng)絡(luò)的七國八制的局面，不利于形成統(tǒng)一的電信管理網(wǎng)。PDH的特點沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口10什么是光端機光端機就是將多個E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通常速率為2.048Mbps，此標(biāo)準(zhǔn)為中國和歐洲采用）信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備。光端機根據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價格也不同。一般最小的光端機可以傳輸4個E1，目前最大的光端機可以傳輸4032個E1。光端機的種類

在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,有兩種數(shù)字傳輸系列,一種叫“準(zhǔn)同步數(shù)字系列”簡稱PDH;另一種叫“同步數(shù)字系列”簡稱SDH.

光端機分3類：PDH光端機，SPDH光端機，SDH光端機。

PDH光端機

PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字系列）光端機是小容量光端機，PDH光端機一般是成對應(yīng)用，也叫點到點應(yīng)用，PDH光端機容量一般為4E1，8E1，16E1。

SDH光端機

SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字系列）光端機容量較大，SDH光端機的容量一般是16E1到4032E1。

SPDH光端機

SPDH（SynchronousPlesiochronousDigitalHierarchy）光端機，SPDH光端機介于PDH光端機和SDH光端機之間。SPDH光端機是帶有SDH（同步數(shù)字系列）特點的PDH傳輸體制（基于PDH的碼速調(diào)整原理，同時SPDH光端機又盡可能采用SDH中一部分組網(wǎng)技術(shù)）。什么是光端機光端機11什么是SDH

SDH是SynchronousDigitalHierarchy的簡稱，即同步數(shù)字系列。

在以往的電信網(wǎng)中，多使用PDH設(shè)備。這種系列對傳統(tǒng)的點到點通信有較好的適應(yīng)性。而隨著數(shù)字通信的迅速發(fā)展，點到點的直接傳輸越來越少，而大部分數(shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接，因而PDH系列便不能適合現(xiàn)代電信業(yè)務(wù)開發(fā)的需要，以及現(xiàn)代化電信網(wǎng)管理的需要。SDH就是適應(yīng)這種新的需要而出現(xiàn)的傳輸體系。最早提出SDH概念的是美國貝爾通信研究所，稱為光同步網(wǎng)絡(luò)（SONET）。它是高速、大容量光纖傳輸技術(shù)和高度靈活、又便于管理控制的智能網(wǎng)技術(shù)的有機結(jié)合。最初的目的是在光路上實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，便于不同廠家的產(chǎn)品能在光路上互通，從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

1988年，國際電報電話咨詢委員會（CCITT）接受了SONET的概念，重新命名為“同步數(shù)字系列（SDH）”，使它不僅適用于光纖，也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)募夹g(shù)體制，并且使其網(wǎng)絡(luò)管理功能大大增強。

什么是SDHSDH是Syn12SDH的特點接口方面

1)電接口方面接口的規(guī)范化與否是決定不同廠家的設(shè)備能否互連的關(guān)鍵。SDH體制對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）作了統(tǒng)一的規(guī)范。規(guī)范的內(nèi)容有數(shù)字信號速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復(fù)接方法、線路接口、監(jiān)控管理等。于是這就使SDH設(shè)備容易實現(xiàn)多廠家互連，也就是說在同一傳輸線路上可以安裝不同廠家的設(shè)備，體現(xiàn)了橫向兼容性。SDH體制有一套標(biāo)準(zhǔn)的信息結(jié)構(gòu)等級，即有一套標(biāo)準(zhǔn)的速率等級?；镜男盘杺鬏斀Y(jié)構(gòu)等級是同步傳輸模塊——STM-1，相應(yīng)的速率是155Mbit/s。高等級的數(shù)字信號系列例如：622Mbit/s（STM-4）、2.5Gbit/s（STM-16）等，可通過將低速率等級的信息模塊（例如STM-1）通過字節(jié)間插同步復(fù)接而成，復(fù)接的個數(shù)是4的倍數(shù)，例如：STM-4＝4×STM-1，STM-16＝4×STM-4。SDH的特點接口方面13SDH的特點2)光接口方面線路接口（這里指光口）采用世界性統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，SDH信號的線路編碼僅對信號進行擾碼，不再進行冗余碼的插入。想想看，為什么會這樣？擾碼的標(biāo)準(zhǔn)是世界統(tǒng)一的，這樣對端設(shè)備僅需通過標(biāo)準(zhǔn)的解碼器就可與不同廠家SDH設(shè)備進行光口互連。擾碼的目的是抑制線路碼中的長連“0”和長連“1”，便于從線路信號中提取時鐘信號。由于線路信號僅通過擾碼，所以SDH的線路信號速率與SDH電口標(biāo)準(zhǔn)信號速率相一致，這樣就不會增加發(fā)端激光器的光功率代價。SDH的特點2)光接口方面14SDH的特點復(fù)用方式

由于低速SDH信號是以字節(jié)間插方式復(fù)用進高速SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中的，這樣就使低速SDH信號在高速SDH信號的幀中的位置是固定的、有規(guī)律性的，也就是說是可預(yù)見的。這樣就能從高速SDH信號例如2.5Gbit/s（STM-16）中直接分/插出低速SDH信號例如155Mbit/s（STM-1），這樣就簡化了信號的復(fù)接和分接，使SDH體制特別適合于高速大容量的光纖通信系統(tǒng)。另外，由于采用了同步復(fù)用方式和靈活的映射結(jié)構(gòu)，可將PDH低速支路信號（例如2Mbit/s）復(fù)用進SDH信號的幀中去（STM-N），這樣使低速支路信號在STM-N幀中的位置也是可預(yù)見的，于是可以從STM-N信號中直接分/插出低速支路信號。注意此處不同于前面所說的從高速SDH信號中直接分插出低速SDH信號，此處是指從SDH信號中直接分/插出低速支路信號，例如2Mbit/s，34Mbit/s與140Mbit/s等低速信號。于是節(jié)省了大量的復(fù)接/分接設(shè)備（背靠背設(shè)備），增加了可靠性，減少了信號損傷、設(shè)備成本、功耗、復(fù)雜性等，使業(yè)務(wù)的上、下更加簡便。SDH的這種復(fù)用方式使數(shù)字交叉連接（DXC）功能更易于實現(xiàn)，使網(wǎng)絡(luò)具有了很強的自愈功能，便于用戶按需動態(tài)組網(wǎng)，實時靈活的業(yè)務(wù)調(diào)配。SDH的特點復(fù)用方式15SDH的特點運行維護方面

SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的用于運行維護（OAM）功能的開銷字節(jié)，使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能大大加強，也就是說維護的自動化程度大大加強。PDH的信號中開銷字節(jié)不多，以致于在對線路進行性能監(jiān)控時，還要通過在線路編碼時加入冗余比特來完成。以PCM30/32信號為例，其幀結(jié)構(gòu)中僅有TS0時隙和TS16時隙中的比特是用于OAM功能。SDH信號豐富的開銷占用整個幀所有比特的1/20，大大加強了OAM功能。這樣就使系統(tǒng)的維護費用大大降低，而在通信設(shè)備的綜合成本中，維護費用占相當(dāng)大的一部分，于是SDH系統(tǒng)的綜合成本要比PDH系統(tǒng)的綜合成本低，據(jù)估算僅為PDH系統(tǒng)的65.8%。SDH的特點運行維護方面16SDH的特點兼容性

SDH有很強的兼容性，這也就意味著當(dāng)組建SDH傳輸網(wǎng)時，原有的PDH傳輸網(wǎng)不會作廢，兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。也就是說可以用SDH網(wǎng)傳送PDH業(yè)務(wù)，另外，異步轉(zhuǎn)移模式的信號（ATM）、FDDI信號等其他體制的信號也可用SDH網(wǎng)來傳輸。在SDH網(wǎng)中，SDH的信號實際上起著運貨車的功能，它將各種不同體制的信號象貨物一樣打成不同大小的（速率級別）包，然后裝入貨車（裝入STM-N幀中），在SDH的主干道上（光纖上）傳輸。在收端從貨車上卸下打成貨包的貨物（其它體制的信號），然后拆包封，恢復(fù)出原來體制的信號。這也就形象地說明了不同體制的低速信號復(fù)用進SDH信號（STM-N），在SDH網(wǎng)上傳輸和最后拆分出原體制信號的全過程。SDH的特點兼容性17SDH的局限性頻帶利用率低我們知道有效性和可靠性是一對矛盾，增加了有效性必將降低可靠性，增加可靠性也會相應(yīng)的使有效性降低。例如，收音機的選擇性增加，可選的電臺就增多，這樣就提高了選擇性。但是由于這時通頻帶相應(yīng)的會變窄，必然會使音質(zhì)下降，也就是可靠性下降。相應(yīng)的，SDH的一個很大的優(yōu)勢是系統(tǒng)的可靠性大大的增強了（運行維護的自動化程度高），這是由于在SDH的信號－－STM-N幀中加入了大量的用于OAM功能的開銷字節(jié)，這樣必然會使在傳輸同樣多有效信息的情況下，PDH信號所占用的頻帶（傳輸速率）要比SDH信號所占用的頻帶（傳輸速率）窄，即PDH信號所用的速率低。例如：SDH的STM-1信號可復(fù)用進63個2Mbit/s或3個34Mbit/s（相當(dāng)于48×2Mbit/s）或1個140Mbit/s（相當(dāng)于64×2Mbit/s）的PDH信號。只有當(dāng)PDH信號是以140Mbit/s的信號復(fù)用進STM-1信號的幀時，STM-1信號才能容納64×2Mbit/s的信息量，但此時它的信號速率是155Mbit/s，速率要高于PDH同樣信息容量的E4信號（140Mbit/s），也就是說STM-1所占用的傳輸頻帶要大于PDHE4信號的傳輸頻帶（二者的信息容量是一樣的）。SDH的局限性頻帶利用率低18SDH的局限性指針調(diào)整機理復(fù)雜SDH體制可從高速信號（例如STM-1）中直接下低速信號（例如2Mbit/s），省去了多級復(fù)用/解復(fù)用過程。而這種功能的實現(xiàn)是通過指針機理來完成的，指針的作用就是時刻指示低速信號的位置，以便在“拆包”時能正確地拆分出所需的低速信號，保證了SDH從高速信號中直接下低速信號的功能的實現(xiàn)?？梢哉f指針是SDH的一大特色。但是指針功能的實現(xiàn)增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。最重要的是使系統(tǒng)產(chǎn)生SDH的一種特有抖動－－由指針調(diào)整引起的結(jié)合抖動。這種抖動多發(fā)于網(wǎng)絡(luò)邊界處（SDH/PDH），其頻率低，幅度大，會導(dǎo)致低速信號在拆出后性能劣化，這種抖動的濾除會相當(dāng)困難。

SDH的局限性指針調(diào)整機理復(fù)雜19SDH的局限性軟件的大量使用對系統(tǒng)安全性的影響SDH的一大特點是OAM的自動化程度高，這也意味軟件在系統(tǒng)中占用相當(dāng)大的比重，這就使系統(tǒng)很容易受到計算機病毒的侵害，特別是在計算機病毒無處不在的今天。另外，在網(wǎng)絡(luò)層上人為的錯誤操作、軟件故障，對系統(tǒng)的影響也是致命的。這樣系統(tǒng)的安全性就成了很重要的一個方面。SDH體制盡管還有這樣那樣的缺陷，但它已在傳輸網(wǎng)的發(fā)展中，顯露出了強大的生命力，傳輸網(wǎng)從PDH過渡到SDH已是一個必然的趨勢。

SDH的局限性軟件的大量使用對系統(tǒng)安全性的影響20SDH信號的幀結(jié)構(gòu)為了便于對信號進行分析，往往將信號的幀結(jié)構(gòu)等效為塊狀幀結(jié)構(gòu)，這不是SDH信號所特有的，PDH信號、ATM信號，分組交換的數(shù)據(jù)包，它們的幀結(jié)構(gòu)都算是塊狀幀。例如，E1信號的幀是32個字節(jié)組成的1行×32列的塊狀幀，ATM信號是53個字節(jié)構(gòu)成的塊狀幀。將信號的幀結(jié)構(gòu)等效為塊狀，僅僅是為了分析的方便。

SDH信號的幀結(jié)構(gòu)為了便于對信號進行21SDH信號的幀結(jié)構(gòu)從上圖看出STM-N的信號是9行×270×N列的幀結(jié)構(gòu)。此處的N與STM-N的N相一致，取值范圍：1，4，16，64……。表示此信號由N個STM-1信號通過字節(jié)間插復(fù)用而成。由此可知，STM-1信號的幀結(jié)構(gòu)是9行×270列的塊狀幀，由上圖看出，當(dāng)N個STM-1信號通過字節(jié)間插復(fù)用成STM-N信號時，僅僅是將STM-1信號的列按字節(jié)間插復(fù)用，行數(shù)恒定為9行。ITU-T規(guī)定對于任何級別的STM等級，幀頻是8000幀/秒，所以STM-1的速率=9×270X8X8000=155520000bit/s（155Mbit/s）下面是STM-N的幀結(jié)構(gòu)圖SDH信號的幀結(jié)構(gòu)從上圖看出STM-22SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)

SDH的復(fù)用包括兩種情況：一種是低階的SDH信號復(fù)用成高階SDH信號；另一種是低速支路信號（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）復(fù)用成SDH信號STM-N。下圖是中國使用的SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)SDH的復(fù)用包23SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM(TerminationMultiplexer)終端復(fù)用器ADM(Add/DropMultiplexer)分/插復(fù)用器REG(Regenerator)再生中繼器DXC(DigitalCross-connect)數(shù)字交叉連接設(shè)備SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM(TerminationMu24SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點上，例如一條鏈的兩個端點上，它是一個雙端口器件，它的作用是將支路端口的低速信號復(fù)用到線路端口的高速信號STM-N中，或從STM-N的信號中分出低速支路信號。如下圖所示。SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM25SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM:用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點處，例如鏈的中間結(jié)點或環(huán)上結(jié)點，是SDH網(wǎng)上使用最多、最重要的一種網(wǎng)元，它是一個三端口的器件，如下圖所示。SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM:26SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM有兩個線路端口和一個支路端口。兩個線路端口各接一側(cè)的光纜（每側(cè)收/發(fā)共兩根光纖），為了描述方便我們將其分為西（W）向、東向（E）兩個線路端口。ADM的作用是將低速支路信號交叉復(fù)用進東或西向線路上去，或從東或西側(cè)線路端口收的線路信號中拆分出低速支路信號。另外，還可將東/西向線路側(cè)的STM-N信號進行交叉連接。例如將東向STM-16中的第三個STM-1與西向STM-16中的第15個STM-1相連接。SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM有兩個27SDH網(wǎng)元類型和基本功能REG:光傳輸網(wǎng)的再生中繼器有兩種:一種是純光的再生中繼器，主要進行光功率放大以延長光傳輸距離。另一種是用于脈沖再生整形的電再生中繼器，主要通過光/電變換、電信號抽樣、判決、再生整形、電/光變換，以達到不積累線路噪聲，保證線路上傳送信號波形的完好性。此處講的是后一種再生中繼器，REG是雙端口器件，只有兩個線路端口——W、E。如圖所示電再生中繼器：SDH網(wǎng)元類型和基本功能REG:28SDH網(wǎng)元類型和基本功能它的作用是將w/e側(cè)的光信號經(jīng)O/E、抽樣、判決、再生整形、E/O在e或w側(cè)發(fā)出。REG與ADM相比僅少了支路端口，所以ADM若支路不上/下信號時完全可以等效一個REG。SDH網(wǎng)元類型和基本功能它的作用是將w/e側(cè)的光信號經(jīng)O/E29SDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC:數(shù)字交叉連接設(shè)備完成的主要是STM-N信號的交叉連接功能，它是一個多端口器件，它實際上相當(dāng)于一個交叉矩陣，完成各個信號間的交叉連接，如圖所示:SDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC:30SDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC可將輸入的m路STM-N信號交叉連接到輸出的n路STM-N信號上，上圖表示有m條入光纖和n條出光纖。DXC的核心是交叉連接，功能強的DXC能完成高速（例STM-16）信號在交叉矩陣內(nèi)的低級別交叉（例如VC12級別的交叉）。通常用DXCm/n來表示一個DXC的類型和性能（注m≥n），m表示可接入DXC的最高速率等級，n表示在交叉矩陣中能夠進行交叉連接的最低速率級別。m越大表示DXC的承載容量越大；n越小表示DXC的交叉靈活性越大。m和n的相應(yīng)數(shù)值的含義見下表：m或n0123456速率64kbit/s2Mbit/s8Mbit/s34Mbit/s140Mbit/s155Mbit/s622Mbit/s2.5Gbit/sSDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC可將輸31SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)32SDH鏈形網(wǎng)典型的鏈形網(wǎng)如下圖所示鏈網(wǎng)的最小業(yè)務(wù)量發(fā)生在鏈網(wǎng)的端站為業(yè)務(wù)主站的情況下，所謂業(yè)務(wù)主站是指各網(wǎng)元都與主站互通業(yè)務(wù)，其余網(wǎng)元間無業(yè)務(wù)互通。以上圖為例，若A為業(yè)務(wù)主站，那么B、C、D之間無業(yè)務(wù)互通。此時，C、B、D分別與網(wǎng)元A通信。這時由于A—B光纜段上的最大容量為STM-N（因系統(tǒng)的速率級別為STM-N），則網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)容量為STM-N。SDH鏈形網(wǎng)典型的鏈形網(wǎng)如下圖所示鏈33SDH環(huán)形網(wǎng)(自愈環(huán))自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時，無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動地在極短的時間內(nèi)（ITU-T規(guī)定為50ms以內(nèi)），使業(yè)務(wù)自動從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。其基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。自愈僅是通過備用信道將失效的業(yè)務(wù)恢復(fù)，而不涉及具體故障的部件和線路的修復(fù)或更換，所以故障點的修復(fù)仍需人工干預(yù)才能完成，就象斷了的光纜還需人工接好。SDH環(huán)形網(wǎng)(自愈環(huán))自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時34自愈環(huán)的分類自愈環(huán)的分類可按保護的業(yè)務(wù)級別、環(huán)上業(yè)務(wù)的方向、網(wǎng)元節(jié)點間光纖數(shù)來劃分。按環(huán)上業(yè)務(wù)的方向可將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩大類；按網(wǎng)元節(jié)點間的光纖數(shù)可將自愈環(huán)劃分為雙纖環(huán)（一對收/發(fā)光纖）和四纖環(huán)（兩對收發(fā)光纖）；按保護的業(yè)務(wù)級別可將自愈環(huán)劃分為通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)兩大類。自愈環(huán)的分類自愈環(huán)的分類可按保護的業(yè)務(wù)級別、環(huán)上業(yè)務(wù)的方向、35通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)的區(qū)別對于通道保護環(huán)，業(yè)務(wù)的保護是以通道為基礎(chǔ)的，也就是保護的是STM-N信號中的某個VC（某一路PDH信號），倒換與否按環(huán)上的某一個別通道信號的傳輸質(zhì)量來決定的。復(fù)用段倒換環(huán)是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否是根據(jù)環(huán)上傳輸?shù)膹?fù)用段信號的質(zhì)量決定的。

通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)的區(qū)別對于通道保護環(huán)，業(yè)務(wù)的保護是36自愈環(huán)保護方式:二纖單向通道保護環(huán)二纖雙向通道保護環(huán)二纖單向復(fù)用段環(huán)四纖雙向復(fù)用段保護環(huán)雙纖雙向復(fù)用段保護環(huán)自愈環(huán)保護方式:二纖單向通道保護環(huán)37自愈環(huán)的保護方式二纖單向通道保護環(huán)自愈環(huán)的保護方式二纖單向通道保護環(huán)38自愈環(huán)的保護方式二纖雙向通道保護環(huán)二纖雙向通道保護環(huán)網(wǎng)上業(yè)務(wù)為雙向，保護機理也是支路的“并發(fā)選收”，業(yè)務(wù)保護是1＋1的，網(wǎng)上業(yè)務(wù)容量與單向通道保護二纖環(huán)相同，但結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。自愈環(huán)的保護方式二纖雙向通道保護環(huán)39自愈環(huán)的保護方式二纖單向復(fù)用段環(huán)自愈環(huán)的保護方式二纖單向復(fù)用段環(huán)40什么是WDM

WDM是WavelengthDivisionMultiplexing的簡稱。即光波分復(fù)用。

不管是PDH還是SDH都是在一根光纖上傳送一個波長的光信號，這是對光纖巨大帶寬資源的極大浪費。實踐證明在發(fā)送端，多路規(guī)定波長的光信號經(jīng)過合波器后從一根光纖中發(fā)送出去，在接收端，再通過分波器把不同波長的光信號從不同的端口分離出來是可以的。在一根光纖中傳送的相臨信道的波長間隔比較大的時候（比如為兩個不同的傳輸窗口），我們稱其為波分復(fù)用（WDM）；而在同一傳輸窗口內(nèi)應(yīng)用有較多的波長時，我們就稱其為密集波分復(fù)用（DWDM）；8波、16波以及32波的DWDM已經(jīng)是比較成熟并開始大量應(yīng)用，在我們平常所說的或所聽到的“波分”一般就是指的密集波分復(fù)用（DWDM）。

什么是WDMWDM是WavelengthDiv41DWDM網(wǎng)元類型和基本功能按照在網(wǎng)絡(luò)中的作用，并參照SDH網(wǎng)絡(luò)單元的概念，DWDM系統(tǒng)網(wǎng)元可以分為OTM、OADM、OLA和REG等多種。其功能圖如下：DWDM網(wǎng)元類型和基本功能按照在網(wǎng)絡(luò)中的作用，并參照SDH網(wǎng)42DWDM網(wǎng)元類型和基本功能OTM設(shè)備把將SDH等業(yè)務(wù)信號通過合波單元插入到DWDM的線路上去，同時經(jīng)過分波單元從DWDM線路上分下來；OADM和OTM的差別是在線路上還有通道的穿通；OLA設(shè)備對線路上的光信號的功率進行放大；REG主要功能是對每個通道信號的再生。一般來說光信號通過OLA后信號質(zhì)量變差了，而通過REG后光信號質(zhì)量變好了。DWDM網(wǎng)元類型和基本功能OTM設(shè)備把將SDH等業(yè)務(wù)信號通過43DWDM的組網(wǎng)形式實際網(wǎng)絡(luò)中DWDM和SDH聯(lián)合組網(wǎng)，可以組成非常靈活的網(wǎng)絡(luò)。DWDM的組網(wǎng)形式實際網(wǎng)絡(luò)中DWDM和SDH聯(lián)合組網(wǎng)，可以組44什么是DDFDDF（DigitalDistributionFrame）數(shù)字配線架數(shù)字配線架又稱高頻配線架，在數(shù)字通信中越來越有優(yōu)越性，它是傳輸設(shè)備之間、傳輸設(shè)備與交換設(shè)備或非話業(yè)務(wù)設(shè)備之間的配線連接設(shè)備。從速率2Mb/s～155Mb/s信號的輸入、輸出都可終接在DDF架上，這為配線、調(diào)線、轉(zhuǎn)接、擴容都帶來很大的靈活性和方便性。什么是DDFDDF（DigitalDistribution45DDF機架DDF機架46什么是ODFODF（OpticalDistributionFrame）光纖配線架光纖配線架（ODF）用于光纖通信系統(tǒng)中局端主干光纜的成端和分配，可方便地實現(xiàn)光纖線路的連接、分配和調(diào)度。

什么是ODFODF（OpticalDistribution47ODF機架ODF機架48物理機架物理機架49網(wǎng)元面板圖傳輸網(wǎng)元邏輯容器機盤端口CTP交叉連接拓撲連接網(wǎng)元面板圖傳輸網(wǎng)元50TNMS系統(tǒng)中配置部分模型關(guān)系TNMS系統(tǒng)中配置部分模型關(guān)系51設(shè)備設(shè)備52網(wǎng)絡(luò)拓撲網(wǎng)絡(luò)拓撲53TNMS系統(tǒng)中配置部分主要模型設(shè)備供應(yīng)商：DEVICE_VENDOR網(wǎng)元型號：NE_MODEL_CFG_TYPE機盤類型：CARD_KIND物理機架：RACK綜合機架：MISCRACK機框：SHELFDDF：DDFDDF模塊：DDFMODULEDDF端子：DDFPORTODF：ODFODF模塊：ODFMODULEODF端子：ODFPORT業(yè)務(wù)網(wǎng)元：SWITCH_ELEMENT業(yè)務(wù)端口：SWITCH_PORT同步網(wǎng)元：BITS網(wǎng)元：TRANS_ELEMENT邏輯容器：EQUIPMENT_HOLDER機盤：CARD端口：PTPCTP：CTP交叉連接：CROSSCONNECTTNMS系統(tǒng)中配置部分主要模型設(shè)備供應(yīng)商：DEVICE_VE54TNMS系統(tǒng)中配置部分主要模型區(qū)域：DISTRICT站點：SITE樓層：FLOOR機房：ROOMEMS：NMS_SYSTEM子網(wǎng)：TRANS_SUB_NETWORKPDH傳輸系統(tǒng)：PDH_SYSTEMSDH傳輸系統(tǒng)：SDH_SYSTEMWDM傳輸系統(tǒng)：WDM_SYSTEM拓撲連接：TOPO_LINK復(fù)用段：MULTIPLEX_SEG再生段：REG_SEG光復(fù)用段：OPTICAL_MULTIPLEX_SEG光傳輸段：OPTICAL_TRANS_SEGTNMS系統(tǒng)中配置部分主要模型區(qū)域：DISTRICT55謝謝！謝謝！56傳輸相關(guān)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)知識2008/03傳輸相關(guān)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)知識2008/0357設(shè)備基礎(chǔ)知識邏輯設(shè)備PDHSDHWDM……物理設(shè)備DDFODF……設(shè)備基礎(chǔ)知識邏輯設(shè)備58什么是同步在數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳送的信號都是數(shù)字化的脈沖序列。這些數(shù)字信號流在數(shù)字交換設(shè)備之間傳輸時，其速率必須完全保持一致，才能保證信息傳送的準(zhǔn)確無誤，這就叫做“同步”。什么是同步在數(shù)字通信系統(tǒng)中，傳送的信號都是59什么是PDH

PDH是PlesiochronousDigitalHierarchy的簡稱，即準(zhǔn)同步數(shù)字系列。

采用準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）的系統(tǒng)，是在數(shù)字通信網(wǎng)的每個節(jié)點上都分別設(shè)置高精度的時鐘，這些時鐘的信號都具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)速率。盡管每個時鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差別。為了保證通信的質(zhì)量，要求這些時鐘的差別不能超過規(guī)定的范圍。因此，這種同步方式嚴格來說不是真正的同步，所以叫做“準(zhǔn)同步”。什么是PDHPDH是Plesiochron60PDH的特點接口方面

1）只有地區(qū)性的電接口規(guī)范，沒有世界標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的PDH數(shù)字信號系列有三種信號速率等級：歐洲系列、北美系列和日本系列。各種信號系列的電接口速率等級以及信號的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式均不相同，這種局面造成了國際互通的困難，不適應(yīng)當(dāng)前隨時隨地便捷通信的發(fā)展趨勢。三種信號系列的電接口速率等級如下圖所示。2）沒有世界性標(biāo)準(zhǔn)的光接口規(guī)范。為了完成設(shè)備對光路上的傳輸性能進行監(jiān)控，各廠家各自采用自行開發(fā)的線路碼型。最終導(dǎo)致同一傳輸線路兩端必須采用同一廠家的設(shè)備，給組網(wǎng)、管理以及網(wǎng)絡(luò)互通帶來困難。PDH的特點接口方面61PDH的特點PDH的特點62PDH的特點復(fù)用方式

現(xiàn)在的PDH體制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信號（包括日本系列6.3Mbit/s速率的信號）是同步的，其它速率的信號都是異步的，需要通過碼速的調(diào)整來匹配和容納時鐘的差異。所以從高速率信號中就不能直接的分/插出低速信號，例如：不能從140Mbit/s的信號中直接分/插出2Mbit/s的信號。這就會引起兩個問題：1）從高速信號中分/插出低速信號要一級一級的進行。例如從140Mbit/s的信號中分/插出2Mbit/s低速信號要經(jīng)過如下圖的過程。PDH的特點復(fù)用方式63PDH的特點從圖中看出，通過三級解復(fù)用設(shè)備從一個140Mbit/s信號中分出2Mbit/s低速信號，在通過三級復(fù)用設(shè)備將2Mbit/s的低速信號服用到140Mbit/s信號中。此處即使僅從一個140Mbit/s信號中上下一個2Mbit/s信號，也需要全套三級復(fù)用和解復(fù)用設(shè)備。增加了設(shè)備的體積、成本、功耗、還增加了設(shè)備的復(fù)雜性，降低了設(shè)備的可靠性。而在在此過程中對信號的損傷加大，使傳輸性能劣化，大容量傳輸時，此缺點是不能容忍的。這也是為什么PDH體制傳輸信號的速率沒有更進一步提高的原因。PDH的特點從圖中看出，通過三級64PDH的特點運行維護方面PDH信號的幀結(jié)構(gòu)里用于運行維護工作（OAM）的開銷字節(jié)不多，這也就是為什么在設(shè)備進行光路上的線路編碼時，要通過增加冗余編碼來完成線路性能監(jiān)控功能。由于PDH信號運行維護工作的開銷字節(jié)少，這對完成傳輸網(wǎng)的分層管理、性能監(jiān)控、業(yè)務(wù)的實時調(diào)度、傳輸帶寬的控制、告警的分析定位是很不利的。PDH的特點運行維護方面65PDH的特點沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口由于沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口，這就使你買一套某廠家的設(shè)備，就需買一套該廠家的網(wǎng)管系統(tǒng)。容易形成網(wǎng)絡(luò)的七國八制的局面，不利于形成統(tǒng)一的電信管理網(wǎng)。PDH的特點沒有統(tǒng)一的網(wǎng)管接口66什么是光端機光端機就是將多個E1（一種中繼線路的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，通常速率為2.048Mbps，此標(biāo)準(zhǔn)為中國和歐洲采用）信號變成光信號并傳輸?shù)脑O(shè)備。光端機根據(jù)傳輸E1口數(shù)量的多少，價格也不同。一般最小的光端機可以傳輸4個E1，目前最大的光端機可以傳輸4032個E1。光端機的種類

在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,有兩種數(shù)字傳輸系列,一種叫“準(zhǔn)同步數(shù)字系列”簡稱PDH;另一種叫“同步數(shù)字系列”簡稱SDH.

光端機分3類：PDH光端機，SPDH光端機，SDH光端機。

PDH光端機

PDH（PlesiochronousDigitalHierarchy，準(zhǔn)同步數(shù)字系列）光端機是小容量光端機，PDH光端機一般是成對應(yīng)用，也叫點到點應(yīng)用，PDH光端機容量一般為4E1，8E1，16E1。

SDH光端機

SDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步數(shù)字系列）光端機容量較大，SDH光端機的容量一般是16E1到4032E1。

SPDH光端機

SPDH（SynchronousPlesiochronousDigitalHierarchy）光端機，SPDH光端機介于PDH光端機和SDH光端機之間。SPDH光端機是帶有SDH（同步數(shù)字系列）特點的PDH傳輸體制（基于PDH的碼速調(diào)整原理，同時SPDH光端機又盡可能采用SDH中一部分組網(wǎng)技術(shù)）。什么是光端機光端機67什么是SDH

SDH是SynchronousDigitalHierarchy的簡稱，即同步數(shù)字系列。

在以往的電信網(wǎng)中，多使用PDH設(shè)備。這種系列對傳統(tǒng)的點到點通信有較好的適應(yīng)性。而隨著數(shù)字通信的迅速發(fā)展，點到點的直接傳輸越來越少，而大部分數(shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接，因而PDH系列便不能適合現(xiàn)代電信業(yè)務(wù)開發(fā)的需要，以及現(xiàn)代化電信網(wǎng)管理的需要。SDH就是適應(yīng)這種新的需要而出現(xiàn)的傳輸體系。最早提出SDH概念的是美國貝爾通信研究所，稱為光同步網(wǎng)絡(luò)（SONET）。它是高速、大容量光纖傳輸技術(shù)和高度靈活、又便于管理控制的智能網(wǎng)技術(shù)的有機結(jié)合。最初的目的是在光路上實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，便于不同廠家的產(chǎn)品能在光路上互通，從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

1988年，國際電報電話咨詢委員會（CCITT）接受了SONET的概念，重新命名為“同步數(shù)字系列（SDH）”，使它不僅適用于光纖，也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)募夹g(shù)體制，并且使其網(wǎng)絡(luò)管理功能大大增強。

什么是SDHSDH是Syn68SDH的特點接口方面

1)電接口方面接口的規(guī)范化與否是決定不同廠家的設(shè)備能否互連的關(guān)鍵。SDH體制對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）作了統(tǒng)一的規(guī)范。規(guī)范的內(nèi)容有數(shù)字信號速率等級、幀結(jié)構(gòu)、復(fù)接方法、線路接口、監(jiān)控管理等。于是這就使SDH設(shè)備容易實現(xiàn)多廠家互連，也就是說在同一傳輸線路上可以安裝不同廠家的設(shè)備，體現(xiàn)了橫向兼容性。SDH體制有一套標(biāo)準(zhǔn)的信息結(jié)構(gòu)等級，即有一套標(biāo)準(zhǔn)的速率等級?；镜男盘杺鬏斀Y(jié)構(gòu)等級是同步傳輸模塊——STM-1，相應(yīng)的速率是155Mbit/s。高等級的數(shù)字信號系列例如：622Mbit/s（STM-4）、2.5Gbit/s（STM-16）等，可通過將低速率等級的信息模塊（例如STM-1）通過字節(jié)間插同步復(fù)接而成，復(fù)接的個數(shù)是4的倍數(shù)，例如：STM-4＝4×STM-1，STM-16＝4×STM-4。SDH的特點接口方面69SDH的特點2)光接口方面線路接口（這里指光口）采用世界性統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，SDH信號的線路編碼僅對信號進行擾碼，不再進行冗余碼的插入。想想看，為什么會這樣？擾碼的標(biāo)準(zhǔn)是世界統(tǒng)一的，這樣對端設(shè)備僅需通過標(biāo)準(zhǔn)的解碼器就可與不同廠家SDH設(shè)備進行光口互連。擾碼的目的是抑制線路碼中的長連“0”和長連“1”，便于從線路信號中提取時鐘信號。由于線路信號僅通過擾碼，所以SDH的線路信號速率與SDH電口標(biāo)準(zhǔn)信號速率相一致，這樣就不會增加發(fā)端激光器的光功率代價。SDH的特點2)光接口方面70SDH的特點復(fù)用方式

由于低速SDH信號是以字節(jié)間插方式復(fù)用進高速SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中的，這樣就使低速SDH信號在高速SDH信號的幀中的位置是固定的、有規(guī)律性的，也就是說是可預(yù)見的。這樣就能從高速SDH信號例如2.5Gbit/s（STM-16）中直接分/插出低速SDH信號例如155Mbit/s（STM-1），這樣就簡化了信號的復(fù)接和分接，使SDH體制特別適合于高速大容量的光纖通信系統(tǒng)。另外，由于采用了同步復(fù)用方式和靈活的映射結(jié)構(gòu)，可將PDH低速支路信號（例如2Mbit/s）復(fù)用進SDH信號的幀中去（STM-N），這樣使低速支路信號在STM-N幀中的位置也是可預(yù)見的，于是可以從STM-N信號中直接分/插出低速支路信號。注意此處不同于前面所說的從高速SDH信號中直接分插出低速SDH信號，此處是指從SDH信號中直接分/插出低速支路信號，例如2Mbit/s，34Mbit/s與140Mbit/s等低速信號。于是節(jié)省了大量的復(fù)接/分接設(shè)備（背靠背設(shè)備），增加了可靠性，減少了信號損傷、設(shè)備成本、功耗、復(fù)雜性等，使業(yè)務(wù)的上、下更加簡便。SDH的這種復(fù)用方式使數(shù)字交叉連接（DXC）功能更易于實現(xiàn)，使網(wǎng)絡(luò)具有了很強的自愈功能，便于用戶按需動態(tài)組網(wǎng)，實時靈活的業(yè)務(wù)調(diào)配。SDH的特點復(fù)用方式71SDH的特點運行維護方面

SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的用于運行維護（OAM）功能的開銷字節(jié)，使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能大大加強，也就是說維護的自動化程度大大加強。PDH的信號中開銷字節(jié)不多，以致于在對線路進行性能監(jiān)控時，還要通過在線路編碼時加入冗余比特來完成。以PCM30/32信號為例，其幀結(jié)構(gòu)中僅有TS0時隙和TS16時隙中的比特是用于OAM功能。SDH信號豐富的開銷占用整個幀所有比特的1/20，大大加強了OAM功能。這樣就使系統(tǒng)的維護費用大大降低，而在通信設(shè)備的綜合成本中，維護費用占相當(dāng)大的一部分，于是SDH系統(tǒng)的綜合成本要比PDH系統(tǒng)的綜合成本低，據(jù)估算僅為PDH系統(tǒng)的65.8%。SDH的特點運行維護方面72SDH的特點兼容性

SDH有很強的兼容性，這也就意味著當(dāng)組建SDH傳輸網(wǎng)時，原有的PDH傳輸網(wǎng)不會作廢，兩種傳輸網(wǎng)可以共同存在。也就是說可以用SDH網(wǎng)傳送PDH業(yè)務(wù)，另外，異步轉(zhuǎn)移模式的信號（ATM）、FDDI信號等其他體制的信號也可用SDH網(wǎng)來傳輸。在SDH網(wǎng)中，SDH的信號實際上起著運貨車的功能，它將各種不同體制的信號象貨物一樣打成不同大小的（速率級別）包，然后裝入貨車（裝入STM-N幀中），在SDH的主干道上（光纖上）傳輸。在收端從貨車上卸下打成貨包的貨物（其它體制的信號），然后拆包封，恢復(fù)出原來體制的信號。這也就形象地說明了不同體制的低速信號復(fù)用進SDH信號（STM-N），在SDH網(wǎng)上傳輸和最后拆分出原體制信號的全過程。SDH的特點兼容性73SDH的局限性頻帶利用率低我們知道有效性和可靠性是一對矛盾，增加了有效性必將降低可靠性，增加可靠性也會相應(yīng)的使有效性降低。例如，收音機的選擇性增加，可選的電臺就增多，這樣就提高了選擇性。但是由于這時通頻帶相應(yīng)的會變窄，必然會使音質(zhì)下降，也就是可靠性下降。相應(yīng)的，SDH的一個很大的優(yōu)勢是系統(tǒng)的可靠性大大的增強了（運行維護的自動化程度高），這是由于在SDH的信號－－STM-N幀中加入了大量的用于OAM功能的開銷字節(jié)，這樣必然會使在傳輸同樣多有效信息的情況下，PDH信號所占用的頻帶（傳輸速率）要比SDH信號所占用的頻帶（傳輸速率）窄，即PDH信號所用的速率低。例如：SDH的STM-1信號可復(fù)用進63個2Mbit/s或3個34Mbit/s（相當(dāng)于48×2Mbit/s）或1個140Mbit/s（相當(dāng)于64×2Mbit/s）的PDH信號。只有當(dāng)PDH信號是以140Mbit/s的信號復(fù)用進STM-1信號的幀時，STM-1信號才能容納64×2Mbit/s的信息量，但此時它的信號速率是155Mbit/s，速率要高于PDH同樣信息容量的E4信號（140Mbit/s），也就是說STM-1所占用的傳輸頻帶要大于PDHE4信號的傳輸頻帶（二者的信息容量是一樣的）。SDH的局限性頻帶利用率低74SDH的局限性指針調(diào)整機理復(fù)雜SDH體制可從高速信號（例如STM-1）中直接下低速信號（例如2Mbit/s），省去了多級復(fù)用/解復(fù)用過程。而這種功能的實現(xiàn)是通過指針機理來完成的，指針的作用就是時刻指示低速信號的位置，以便在“拆包”時能正確地拆分出所需的低速信號，保證了SDH從高速信號中直接下低速信號的功能的實現(xiàn)?？梢哉f指針是SDH的一大特色。但是指針功能的實現(xiàn)增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。最重要的是使系統(tǒng)產(chǎn)生SDH的一種特有抖動－－由指針調(diào)整引起的結(jié)合抖動。這種抖動多發(fā)于網(wǎng)絡(luò)邊界處（SDH/PDH），其頻率低，幅度大，會導(dǎo)致低速信號在拆出后性能劣化，這種抖動的濾除會相當(dāng)困難。

SDH的局限性指針調(diào)整機理復(fù)雜75SDH的局限性軟件的大量使用對系統(tǒng)安全性的影響SDH的一大特點是OAM的自動化程度高，這也意味軟件在系統(tǒng)中占用相當(dāng)大的比重，這就使系統(tǒng)很容易受到計算機病毒的侵害，特別是在計算機病毒無處不在的今天。另外，在網(wǎng)絡(luò)層上人為的錯誤操作、軟件故障，對系統(tǒng)的影響也是致命的。這樣系統(tǒng)的安全性就成了很重要的一個方面。SDH體制盡管還有這樣那樣的缺陷，但它已在傳輸網(wǎng)的發(fā)展中，顯露出了強大的生命力，傳輸網(wǎng)從PDH過渡到SDH已是一個必然的趨勢。

SDH的局限性軟件的大量使用對系統(tǒng)安全性的影響76SDH信號的幀結(jié)構(gòu)為了便于對信號進行分析，往往將信號的幀結(jié)構(gòu)等效為塊狀幀結(jié)構(gòu)，這不是SDH信號所特有的，PDH信號、ATM信號，分組交換的數(shù)據(jù)包，它們的幀結(jié)構(gòu)都算是塊狀幀。例如，E1信號的幀是32個字節(jié)組成的1行×32列的塊狀幀，ATM信號是53個字節(jié)構(gòu)成的塊狀幀。將信號的幀結(jié)構(gòu)等效為塊狀，僅僅是為了分析的方便。

SDH信號的幀結(jié)構(gòu)為了便于對信號進行77SDH信號的幀結(jié)構(gòu)從上圖看出STM-N的信號是9行×270×N列的幀結(jié)構(gòu)。此處的N與STM-N的N相一致，取值范圍：1，4，16，64……。表示此信號由N個STM-1信號通過字節(jié)間插復(fù)用而成。由此可知，STM-1信號的幀結(jié)構(gòu)是9行×270列的塊狀幀，由上圖看出，當(dāng)N個STM-1信號通過字節(jié)間插復(fù)用成STM-N信號時，僅僅是將STM-1信號的列按字節(jié)間插復(fù)用，行數(shù)恒定為9行。ITU-T規(guī)定對于任何級別的STM等級，幀頻是8000幀/秒，所以STM-1的速率=9×270X8X8000=155520000bit/s（155Mbit/s）下面是STM-N的幀結(jié)構(gòu)圖SDH信號的幀結(jié)構(gòu)從上圖看出STM-78SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)

SDH的復(fù)用包括兩種情況：一種是低階的SDH信號復(fù)用成高階SDH信號；另一種是低速支路信號（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）復(fù)用成SDH信號STM-N。下圖是中國使用的SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)SDH的復(fù)用包79SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM(TerminationMultiplexer)終端復(fù)用器ADM(Add/DropMultiplexer)分/插復(fù)用器REG(Regenerator)再生中繼器DXC(DigitalCross-connect)數(shù)字交叉連接設(shè)備SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM(TerminationMu80SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點上，例如一條鏈的兩個端點上，它是一個雙端口器件，它的作用是將支路端口的低速信號復(fù)用到線路端口的高速信號STM-N中，或從STM-N的信號中分出低速支路信號。如下圖所示。SDH網(wǎng)元類型和基本功能TM81SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM:用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點處，例如鏈的中間結(jié)點或環(huán)上結(jié)點，是SDH網(wǎng)上使用最多、最重要的一種網(wǎng)元，它是一個三端口的器件，如下圖所示。SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM:82SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM有兩個線路端口和一個支路端口。兩個線路端口各接一側(cè)的光纜（每側(cè)收/發(fā)共兩根光纖），為了描述方便我們將其分為西（W）向、東向（E）兩個線路端口。ADM的作用是將低速支路信號交叉復(fù)用進東或西向線路上去，或從東或西側(cè)線路端口收的線路信號中拆分出低速支路信號。另外，還可將東/西向線路側(cè)的STM-N信號進行交叉連接。例如將東向STM-16中的第三個STM-1與西向STM-16中的第15個STM-1相連接。SDH網(wǎng)元類型和基本功能ADM有兩個83SDH網(wǎng)元類型和基本功能REG:光傳輸網(wǎng)的再生中繼器有兩種:一種是純光的再生中繼器，主要進行光功率放大以延長光傳輸距離。另一種是用于脈沖再生整形的電再生中繼器，主要通過光/電變換、電信號抽樣、判決、再生整形、電/光變換，以達到不積累線路噪聲，保證線路上傳送信號波形的完好性。此處講的是后一種再生中繼器，REG是雙端口器件，只有兩個線路端口——W、E。如圖所示電再生中繼器：SDH網(wǎng)元類型和基本功能REG:84SDH網(wǎng)元類型和基本功能它的作用是將w/e側(cè)的光信號經(jīng)O/E、抽樣、判決、再生整形、E/O在e或w側(cè)發(fā)出。REG與ADM相比僅少了支路端口，所以ADM若支路不上/下信號時完全可以等效一個REG。SDH網(wǎng)元類型和基本功能它的作用是將w/e側(cè)的光信號經(jīng)O/E85SDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC:數(shù)字交叉連接設(shè)備完成的主要是STM-N信號的交叉連接功能，它是一個多端口器件，它實際上相當(dāng)于一個交叉矩陣，完成各個信號間的交叉連接，如圖所示:SDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC:86SDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC可將輸入的m路STM-N信號交叉連接到輸出的n路STM-N信號上，上圖表示有m條入光纖和n條出光纖。DXC的核心是交叉連接，功能強的DXC能完成高速（例STM-16）信號在交叉矩陣內(nèi)的低級別交叉（例如VC12級別的交叉）。通常用DXCm/n來表示一個DXC的類型和性能（注m≥n），m表示可接入DXC的最高速率等級，n表示在交叉矩陣中能夠進行交叉連接的最低速率級別。m越大表示DXC的承載容量越大；n越小表示DXC的交叉靈活性越大。m和n的相應(yīng)數(shù)值的含義見下表：m或n0123456速率64kbit/s2Mbit/s8Mbit/s34Mbit/s140Mbit/s155Mbit/s622Mbit/s2.5Gbit/sSDH網(wǎng)元類型和基本功能DXC可將輸87SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)SDH網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)88SDH鏈形網(wǎng)典型的鏈形網(wǎng)如下圖所示鏈網(wǎng)的最小業(yè)務(wù)量發(fā)生在鏈網(wǎng)的端站為業(yè)務(wù)主站的情況下，所謂業(yè)務(wù)主站是指各網(wǎng)元都與主站互通業(yè)務(wù)，其余網(wǎng)元間無業(yè)務(wù)互通。以上圖為例，若A為業(yè)務(wù)主站，那么B、C、D之間無業(yè)務(wù)互通。此時，C、B、D分別與網(wǎng)元A通信。這時由于A—B光纜段上的最大容量為STM-N（因系統(tǒng)的速率級別為STM-N），則網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)容量為STM-N。SDH鏈形網(wǎng)典型的鏈形網(wǎng)如下圖所示鏈89SDH環(huán)形網(wǎng)(自愈環(huán))自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時，無需人為干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)自動地在極短的時間內(nèi)（ITU-T規(guī)定為50ms以內(nèi)），使業(yè)務(wù)自動從故障中恢復(fù)傳輸，使用戶幾乎感覺不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。其基本原理是網(wǎng)絡(luò)要具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由并重新建立通信的能力。自愈僅是通過備用信道將失效的業(yè)務(wù)恢復(fù)，而不涉及具體故障的部件和線路的修復(fù)或更換，所以故障點的修復(fù)仍需人工干預(yù)才能完成，就象斷了的光纜還需人工接好。SDH環(huán)形網(wǎng)(自愈環(huán))自愈是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障（例如光纖斷）時90自愈環(huán)的分類自愈環(huán)的分類可按保護的業(yè)務(wù)級別、環(huán)上業(yè)務(wù)的方向、網(wǎng)元節(jié)點間光纖數(shù)來劃分。按環(huán)上業(yè)務(wù)的方向可將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩大類；按網(wǎng)元節(jié)點間的光纖數(shù)可將自愈環(huán)劃分為雙纖環(huán)（一對收/發(fā)光纖）和四纖環(huán)（兩對收發(fā)光纖）；按保護的業(yè)務(wù)級別可將自愈環(huán)劃分為通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)兩大類。自愈環(huán)的分類自愈環(huán)的分類可按保護的業(yè)務(wù)級別、環(huán)上業(yè)務(wù)的方向、91通道保護環(huán)和復(fù)用段保護環(huán)的區(qū)別對于通道保護環(huán)，業(yè)務(wù)的保護是以通道為基礎(chǔ)的，也就是保護的是STM-N信號中的某個VC（某一路PDH信號），倒換與否按環(huán)上的某一個別通道信號的傳輸質(zhì)量來決定的。復(fù)用段倒換環(huán)是以復(fù)用段為基礎(chǔ)的，倒換與否是根據(jù)環(huán)