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1、整 体 内 容,2,SDH数字同步光传送网,3,PDH准同步数字序列,差错控制编码,语音信号编码,第六章 SDH数字复接原理,第一节 SDH的基本概念第二节 SDH的速率与帧结构第三节 同步复用与映射方法第四节 光传送网第五节 SDH的网同步技术,第一节 SDH的基本概念,PDH系统简介,P,Plesio 是希腊语词根，是近似的意思,Plesiochronous,准同步,D,Digital,数字,H,Hierarchy 系列,一.PDH的弱点现在的准同步数字体系（PDH）传输体制已不能适应现代通信网的发展要求，其弱点主要表现在如下几个方面。(1)只有地区性数字信号速率和帧结构标准而不存在世界性
2、标准。(2)没有世界性的标准光接口规范，导致各个厂家自行开发的专用光接口大量出现。(3)准同步系统的复用结构，除了几个低等级信号（如2048kbits，1544kbits）采用同步复用外，其它多数等级信号采用异步复用，即靠塞入一些额外的比特使各支路信号与复用设备同步并复用成高速信号。,(4)复接方式大多采用按位复接，虽然节省了复接所需的缓冲存储器容量，但不利于以字节为单位的现代信息交换。(5)复用信号的结构中用于网络运行、管理、维护（OAM）的比特很少，网络的OAM主要靠人工的数字交叉连接和停业务检测，这种方式已经不能适应不断演变的电信网的要求。(6)由于建立在点对点传输基础上的复用结构缺乏灵
3、活性，使数字通道设备利用率很低。,标准不统一世界上存在3种异步复接体系，国际互联必须转换只有统一的电标准接口G.703，无光接口标准光口码型、速率不同，很难互通增加网络成本，影响网络互通,复用结构复杂高速信号提取低速支路信号过程复杂以比特为单位的异步复接结构复杂、成本高、设备利用率低缺乏强大的网络管理能力光纤通信中需要具备辅助通信系统，同时具有辅助信道，而PDH很难提供足够的辅助通道PDH设备运营维护和管理，采用人工交叉和停业务测试，其帧结构本身缺乏OAM字节,PDH系统的基本构成,SDH概述,S,Synchronous 同 步,D,Digital 数 字,H,Hierarchy 序 列,同步
4、：两个或多个信号之间在频率和相位上具有相同的长期频率准确度，最简单的关系是频率相等,数字传输技术的发展（模拟 PDH数字）,数字通信的发展过程,1948年，晶体管发明,1965年，日本PCM-24,1962年，美国PCM-24,1968年，欧洲PCM-30,SDH概述,数字传输技术的发展（PDH SDH）,1984年，贝尔通信研究所，全同步网构想（SYSTRAN）,PDH体系的标准化工作“先有设备，后出标准”,SDH体系的标准化工作“先有标准，后出设备”,用总结经验的方式来制定标准，形成的标准自然技术上比较完善，但其是一个折中的产物，自然带有许多不完全合理的东西,以哲学家式的想象力，从全网的角
5、度出发制定标准，用来指导设备的研制和网络建设,SDH概述,二、SDH的概念及特点1.SDH的概念SDH网是由一些SDH的网络单元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络（SDH网中不含交换设备，它只是交换局之间的传输手段）。,SDH网的概念包含几个要点,SDH网有全世界统一的网络节点接口（NNI），从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接等过程。SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为同步传递模块，并具有一种块状帧结构，允许安排丰富的开销比特（即比特流中除去信息净负荷后的剩余部分）用于网络的OAM。SDH网有一套特殊的复用结构，允许现存准同步数字体系(PD
6、H)、同步数字体系和宽带综合业务数字网(B-ISDN)的信号都能纳入其帧结构中传输，即具有兼容性和广泛的适应性。SDH网大量采用软件进行网络配置和控制，增加新功能和新特性非常方便，适合将来不断发展的需要。SDH网有标准的光接口，即允许不同厂家的设备在光路上互通 SDH网的基本网络单元有终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、再生中继器(REG)和同步数字交叉连接设备(SDXC)等。,2.SDH的特点,SDH的特点主要体现在如下几个方面：（1）有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。（2）采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，净负荷与网络是同步的。（3）SDH帧结构中安排了丰富的开销比特（约占
7、信号的5），因而使得网络运行、管理、维护(OAM)能力大大加强。（4）将标准的光接口综合进各种不同的网络单元，减少了将传输和复用分开的需要，从而简化了硬件，缓解了布线拥挤。（5）SDH与现有的PDH网络完全兼容，即可兼容PDH的各种速率，同时还能方便地容纳各种新业务信号。（6）SDH的信号结构的设计考虑了网络传输和交换的最佳性。,SDH的优点（一）.同步网络.,复用过程简单 易于从复接的高速信号中提取支路信号,SDH的优点（二）.开销比特.,实现高级网络管理,故障管理(Fault management)配置管理(Configuration management)性能管理(Performance
8、 management)安全管理(Security management)计费管理(Accounting management),SDH的优点（三）.统一的接口.,多厂家产品环境,易于国际互连,上述特点中最核心的有三条，即同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力。,当然SDH也有不足之处。主要体现在如下几个方面（1）频带利用率不如传统的PDH系统（这一点可从本章第六节介绍的复用结构中看出)；（2）采用指针调整技术会使时钟产生较大的抖动，造成传输损伤；（3）大规模使用软件控制和将业务量集中在少数几个高速链路和交叉节点上，这些关键部位出现问题可能导致网络的重大故障，甚至造成全网瘫痪；（4）SDH与
9、PDH互连时（在从PDH到SDH的过渡时期，会形成多个SDH“同步岛”经PDH互连的局面），由于指针调整产生的相位跃变，使经过多次SDHPDH变换的信号在低频抖动和漂移上比纯粹的PDH或SDH信号更严重。,第二节 SDH速率与帧结构,一、网络节点接口 网络节点接口（NNI）是实现SDH网的关键。NNI在网络中的位置如图5.26所示。,图5.26 NNI在网络中的位置,SDH按一定规律组成块状帧结构，称为同步传递模块STM。SDH体系中最基本最重要的模块信号是STM-1，其速率是155.520Mbit/s 更高等级的模块STM-N是N个基本模块按同步复用经字节间插后形成的，其速率是STM-1的N
10、倍。,SDH速率,SONET/SDH等级,电信号,光信号,CCITT名称,STS-1STS-3STS-9STS-12STS-18STS-24STS-36STS-48,OC-1OC-3OC-9OC-12OC-18OC-24OC-36OC-48,51.84155.52466.56622.08933.121244.161866.242488.32,STM-1STM-3STM-4STM-6STM-8STM-12STM-16,速率,SDH比特率,ITU-T最终采纳了一种以字节为单位的矩形块状（或称页状）帧结构，如图5.27所示。,STM-1帧结构,图5.27 SDH帧结构,5,1,3,9 Byte,SO
11、H,RSOH,AU PTR,MSOH,C4或OR3 x TUG-321 x TUG-2,POH,VC-4,STM-1,270 Byte,261Byte,净负荷：存放各种信息码块的地方，同时存在少量用于通道性能监视、管理和控制的开销字节,段开销：中继段开销RSOH（也称为再生段开销）和复用段开销MSOH；保证信息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节。主要作用是提供帧定位、网络运行、管理和维护使用的字节,管理单元指针：指示信息净负荷第一个字节在STM-N帧内的准确位置，以便正确分出所需的信息。,STM-1的帧结构,线路码流,.,.,(1),(2),270 bytes,.,(9),行、列块状帧结构,R
12、SOH,AU PTR,MSOH,1,3,5,9,261,125us,净负荷（Payload),VC-4,POH,261,9,TU Pointer,1,2,63,POH,POH,POH,STM-N由270N列9行组成，即帧长度为270N9个字节或270N98bit。帧周期为125s(即一帧的时间)。对于STM-1而言，帧长度为27092430byte，相当于19440bit，帧周期为125s，由此可算出其速率为2709812510-6=155520Mbits。,段开销（SOH）区域段开销（ection verhead）是指STM帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活传送所必需的附加字节，是供网络运
13、行、管理和维护（OAM）使用的字节。,2.净负荷（Pay1oad）区域 信息净负荷区域是帧结构中存放各种信息负载的地方，图5.27之中横向第10N270N，纵向第1行到第9行的2349N个字节都属此区域。3.管理单元指针（AU-PTR）区域 管理单元指针用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的准确位置，以便在接收端能正确地分解。,为了便于SDH网络的优化设计，有助于网管功能的实现以及保持技术规范的相对稳定性，SDH将传输网划分成上述若干层次，每一层次上都有相应开销比特与之对应：,(段开销),SDH为什么要提出这些概念呢？,四、段开销（SOH）字节 1.段开销字节的安排 SOH中包含定帧
14、信息，用于维护与性能监视的信息以及其它操作功能。STM-N帧中SOH所占空间与N成正比，N不同，SOH字节在空间中的位置也不同，但SOH字节的种类和功能是相同或相近的。,图5.28STM-1 SOH字节安排,图5.29STM-4 SOH字节安排,Z0:功能尚未定义，备用。,图5.30 STM-16 SOH字节安排,图5.31 STM-64 SOH字节安排,2.SOH字节的功能（1）帧定位字节A1和A2（2）再生段踪迹字节J0（3）数据通信通路（DCC）D1D12（4）公务字节E1和E2（5）使用者通路F1（6）比特间插奇偶检验8位码（BIP-8）B1,（7）比特间插奇偶检验24位码（BIP-N
15、24）字节B2B2B2(8)自动保护倒换（APS）通路字节K1和K2（b1b5）(9)复用段远端失效指示（MS-RDI）字节K2（b6b8）(10)同步状态字节S1（b5b8）,(11)复用段远端差错指示（MS-REI）M1(12)与传输媒质有关的字节(13)备用字节Z0,开销（段开销）,A1,A2,帧定位,B1,BIP-8,C1(J0),C1:STM 识别符,J0:再生段跟踪,E1,公务,F1,用户信道,D1-D3,DCCr,B2,BIP-NX24,K1,K2,APS,MS-AIS,MS-RDI(FERF),D4-D12,DCCm,S1,同步状态,M1,段REI(FEBE),E2,公务,Z1
16、,Z2,空闲备用,RS,MS,如果连续5帧以上找不到A1、A2图案，则进入OOF帧失步状态；如果OOF状态持续一定时间，则设备进入LOF帧丢失状态。,A1:11110110 F6 A2:00101000 28,K1(b1b4):指示倒换原因 K1(b5b8):指示提出倒换请求 的工作系统序号K2(b1b5):指示复用段接收侧备 用系统倒换开关所桥 接到的工作系统序号K2(b6b8):回送发送端，接收端 已检测到上游段的缺 陷或告警指示信号,第三节 同步复用与映射方法,一、复用结构1.SDH的一般复用结构2.复用单元SDH的基本复用单元包括标准容器(C)，虚容器(VC)，支路单元(TU)，支路单
17、元组(TUG)，管理单元(AU)和管理单元组(AUG)（见图5.33）。3.简化的SOH功能接口,图5.33 G.709建议的SDH复用结构,（1）标准容器(C)容器是一种用来装载各种速率的业务信号的信息结构，主要完成适配功能（例如速率调整），以便让那些最常使用的准同步数字体系信号能够进入有限数目的标准容器。（2）虚容器（VC）虚容器是用来支持SDH的通道（通路）层连接的信息结构,虚容器-Virtual container-VC不同的PDH 原始信息对应于不同的VC：低阶虚容器(单个结构）-Lower order VC 1.5Mb/s-VC-11 2Mb/s-VC-12 6.3Mb/s-VC-
18、2 高阶虚容器（可由多个TU或TUG组成）-Higher order VC 34Mb/s或45Mb/s-VC-3 140Mb/s-VC-4,虚容器、通道、段）,通道和段（一）,regenerator section（再生段）-两个NE之间的物理连接multiplex section(复用段）-相邻LT间对业务逻辑功能path（通道）-两个PDH接口之间(端到端)的逻辑连接,（3）支路单元和支路单元组（TU和TUG）（4）管理单元和管理单元组（AU和AUG）3.我国的SDH复用结构我国的光同步传输网技术体制规定，以2Mbits为基础的PDH系列作为SDH的有效负荷并选用AU-4复用路线，其基本复
19、用映射结构如图5.34所示。,我国的SDH基本复用结构（指针调整下的同步复接）,STM-N,AUG,TUG-3,TUG-2,C-4,C-3,C-12,N,1,7,3,1,3,139264kb/s,44736kb/s34368kb/s,2048kb/s,TU-3,TU-12,AU-4,VC-3,VC-12,VC-4,指针处理,映射,定位、校准,复用,AUG,STM-1,复接结构,图5.34 我国的基本复用映射结构,图5.35 139.264Mbits支路信号复用映射过程,二、映射映射是一种在SDH边界处使支路信号适配进虚容器的过程。1.通道开销（POH）通道开销分为低阶通道开销和高阶通道开销。（
20、1）高阶通道开销（HPOH）,图5.36 HPOH位置示意图,开销（高阶通道开销）,J1,B3,C2,G1,F2,H4,Z3,K3,N1,1,260,VC-4,HPOH,J1,高阶通道跟踪,B3,通道BIP-8,C2,G1,F2，Z3,H4,K3（1-4）,N1(Z5),信号标识,通道状态(REI 1-4,RDI5),用户信道,复帧位置指示,APS,网络操作者字节，用于串接监视,HPOH各自的功能如下：通道踪迹字节 通道BIP-8码 信号标记字节 通道状态字节 通道使用者字节 TU位置指示字节 自动保护倒换（APS）通路字节 网络操作者字节 备用比特,（2）低阶通道开销（VC-1VC-2 PO
21、H）在此解释一下复帧的概念。为了适应不同容量的净负荷在网中的传送需要，SDH允许组成若干不同的复帧形式。,图5.37 低阶通道开销位置示意图,V5字节 通道踪迹字节 网络操作者字节 增强型远端缺陷指示 备用比特,开销（低阶通道开销）,VC-12,500S,35,125S,LPOH,V5,J2,N2(Z6),K4,1-2,BIP-2,3,REI(远端块差错指示）,4,RFI（远端故障指示）,5-7,信号标识,8，RDI(远端失效指示）,低阶通道跟踪,网络操作者字节，用于串接监视,APS,V5,K4,N2,J2,2.映射过程（1）映射方式的分类映射分为异步、比特同步和字节同步三种方法与浮动和锁定两
22、种工作模式。三种映射方法异步映射，是一种对映射信号的结构无任何限制（信号有无帧结构均可），也无需其与网同步，仅利用正码速调整或正/零负码速调整将信号适配装入VC的映射方法。,比特同步映射，是一种对映射信号结构无任何限制，但要求其与网同步，从而无需码速调整即可使信号适配装入VC的映射方法。因此可认为是异步映射的特例或子集。字节同步映射，是一种要求映射信号具有块状帧结构（例如PDH基群帧结构），并与网同步，无需任何速率调整即可将信息字节装入VC内规定位置的映射方式。,两种工作模式浮动VC模式，是指VC净负荷在TU或AU内的位置不固定，并由TU-PTR或AU-PTR指示其起点位置的一种工作模式。锁定
23、TU模式，是一种信息净负荷与网同步并处于TU或AU帧内固定位置，因而无需TU-PTR或AU-PTR的工作模式。映射方式的比较,(2)139.264Mbits支路信号（H-4）的映射139.264Mbits支路信号的映射一般采用异步映射、浮动模式。139.264Mbits支路信号异步装入C-4,图5.38 C-4的子帧结构,C-4装入VC-4,图5.39 139.264Mbits信号映射图解,（3）2.048Mbit/s支路信号（H-12）的映射2.048Mbits支路信号的映射既可以采用异步映射，也可以采用比特同步映射或字节同步映射。,图5.40 2.048Mbits支路信号的异步映射成VC-
24、12（复帧）,三、定位定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程。SDH中指针的作用可归结为三条：（1）当网络处于同步工作方式时，指针用来进行同步信号间的相位校准；（2）当网络失去同步时（即处于准同步工作方式），指针用作频率和相位校准；当网络处于异步工作方式时，指针用作频率跟踪校准（有关同步工作方式，准同步工作方式和异步工作方式的概念参见本章第七节中SDH网同步的内容。（3）指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。,1.VC-4在AU-4中的定位（AU-4指针调整）（1）AU-4指针,图5.41 AU-4指针图案,图5.42 AU-4指针位置和偏移编号,1.指针的字节安排,AU-4指
25、针的字节安排（一）,N N N N S S I D,H1,I D I D I D I D,H2,Y,Y,1*,1*,净负荷区,H3,H3,H3,H4,H4,H4,塞入码,信息,10比特指针值I增加指示比特D减少指示比特表示指针值将进行加1或减1操作，10比特的取值范围是0-1023,当AU-PTR的值不在此0-782范围内时，为无效指针，当连续8帧收到无效指针值或NDF时，产生AU-LOP,新数据标识（NDF）0110 指针正常操作 1001 指针将有一个 全新的值指示新数据若帧净负荷不再变化，下一帧NDF又回到正常值0110,且3帧内不再作指针值增减操作。,(2)指针调整原理 正调整 负调整
26、（3）速率调整时指针值变化举例(4)AU-4指针调整小结,指针的作用,指针的正调整,H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3,.,.,.,.,.,.,.,.,H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3,.,.,.,.,.,.,.,.,H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3,.,.,.,.,.,.,.,.,VC-4,VC-4,VC-4,I比特反转,正调整机会,指针的作用,指针的负调整,H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3,.,.,.,.,.,.,.,.,H1 Y Y H2 1*1*,.,.,.,.,.,.,.,.,H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3,.,.,.,.,
27、.,.,.,.,VC-4,VC-4,VC-4,D比特反转,负调整机会,图5.43 TU-12复帧结构,2.VC-12在TU-12中的定位（TU-12指针调整）(1)TU-12指针(2)TU-12指针调整原理,图5.44 TU-12指针编码,四.复用,复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道，或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把TU组织进高阶VC或把AU组织进STM-N的过程。,1.TU-12复用进TUG-2再复用进TUG-3,图5.45 TU-12复用进TUG-2再复用进TUG-3,2.3个TUG-3复用进VC-4,图5.46 3个TUG-3复用进VC-4,
28、3.AU-4复用进AUG,图5.47 AU-4复用进AUG,4.N个AUG复用进STM-N帧,图5.48 将N个AUG复用进STM-N帧,5.2.048Mbits信号复用、定位、映射过程总结,图5.49 2.048Mbits支路信号映射、定位、复用过程,具体过程为：（1）映射速率为2.048Mbits的信号先进入C-12作适配处理后，加上VC-12 POH构成了VC-12。（2）定位（指针调整）VC-12加上TU-12 PTR构成TU-12。（3）复用（4）定位（5）复用,第四节.SDH传送网,SDH网络由网元组成，网元的物理实体就是SDH设备。本章从网元功能规范入手，重点介绍SDH复用设备、
29、数字交叉连接设备等功能、组成和结构类型等，最后对SDH传送网的分层结构特征进行说明，并讨论SDH的未来发展等问题。,内容概述,网元功能规范 SDH设备复用类型 SDH传送网络 SDH的未来,SDH Synchronous Digital Hierarchy 同步数字序列TM Terminal Multiplexer 终端复用器ADM Add-Drop MultiplexerDXC Digital cross connect equipment MSTP Multi-Service Transport Platform MPLS Multiprotocol Label Switch，多协议标签交
30、换 GFP General Frame Protocol 通用成帧规范 LCAS Link Capacity Adjustment Scheme链路容量调整方案RPR Resilient Packet Ring 弹性分组环QoS Quality of Service 业务质量,一、传送网的基本概念传送网就是完成传送功能的手段，当然传送网也能传递各种网络控制信息。,1.网元功能规范,基本功能块方法,ITU-T最早采取一种称为基本功能模块的描述方法对SDH设备进行规范，即将设备分解成一系列基本功能模块，详述其内部过程和输入输出参考点的原始信息流，而对总的功能设备只做一般性描述。可自由选择不同功能模
31、块组合及软硬件实现，降低成本，提高设备灵活性。,其它方法：自然语言描述方法 原子功能模型法,2、SDH传递网的物理拓扑SDH的基本网络单元SDH网是由一些基本网络单元构成的，目前实际应用的基本网络单元有四种，即终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）和数字交叉连接设备（SDXC）。,（3）再生中继器（REG）（4）数字交叉连接设备（SDXC）基本概念SDH网络中的DXC设备称为SDXC，它是一种具有一个或多个PDH（G.702）或SDH（G.707）信号端口并至少可以对任何端口速率（和或其子速率信号）与其它端口速率（和或其子速率信号）进行可控连接和再连接的设备。,89,华
32、北电力大学,2023年10月21日,图5.50 SDH的基本网络单元,155Mbit/s,SDH设备标准：ITU-T G.781,G.782,G783,2.主要设备,终端复用器（TM）：用于把速率较低的PDH或者STM-N信号组成成一个速率较高的STM-M信号（MN），或做相反处理。,终端复用器（TM）在发送端能将各PDH支路信号复用进STM-N帧结构，在接收端进行分接。在发送端将若干个STM-N信号复用为一个STM-M（MN）信号（例如将四个STM-1复用成一个STM-4)，在接收端将一个STM-M信号分成若干个STM-N（MN）信号。TM还具备电光（光电）转换功能。,分插复用器（ADM）：
33、具有在无需分接和终结整个STM-M信号的条件下，分出或者插入STM-M信号中的任何支路信号。,III.1型设备可从PDHG.703接口分出或者插入信号III.2型设备通过STM-N分出或者插入信号，并且在内部将低速STM分解成VC,分插复用器（ADM）分插复用器（ADM）位于SDH网的沿途，其主要功能为：具有支路群路（即上/下支路）能力。具有群路群路（即直通）的连接能力。可以具有数字交叉连接功能，即将DXC功能融于ADM中。用于环形网中。,图5.52 TM和ADM组成的典型网络应用,点到点应用,线形应用,枢纽网应用,数字交叉连接器(DXC)：具备一个或者多个PDH或者SDH信号端口，并至少可以
34、对任意端口的接口速率信号与其它端口的接口速率信号之间进行可控连接和再连接设备。用于SDH的同步数字交叉连接设备SDXC则能进一步在信号端口间提供可控的VC透明传输,数字交叉连接系统,STM1140Mbit/s,STM16STM4,。,。,DXC4/4,STM16STM4 STM1,140Mbit/s34Mbit/s2Mbit/s,。,。,。,。,DXC4/1,2Mbit/s,2Mbit/s64Kbit/s,。,。,DXC1/0,a.功能,DXC X/Y配置类型：1)X表示接入接口速率的最高等级2)Y表示参与交叉连接的最低级别 0:表示64kb/s电路速率 1-4:表示PDH系列的一次群到四次群
35、速率，其中4也可以代表STM-1等级.,b.原理,从高到低,SDXC的主要功能SDXC设备与相应的网管系统配合，可支持如下功能：复用功能。业务汇集。业务疏导。保护倒换。网络恢复。通道监视。测试接入。广播业务。,C.设备组成,四、SDH网络结构SDH网是一种传送网，它为交换局之间提供高速高质量的数字传送能力。最高层面为长途一级干线网，主要省会城市及业务量较大的汇接节点城市装有DXC44，其间由高速光纤链路STM-4或STM-16组成，形成了一个大容量、高可靠的网孔形国家骨干网结构，并辅以少量线形网。,点对点,TE,多点（线型）,TE,TE,ADM,ADM,TE,环形,具有高度的自愈性、可靠性,R
36、EG,几种常见的网络拓朴结构,复杂网络拓朴结构,树型拓扑,TE,TE,ADM,TE,网孔拓扑,REG,TE,2.SDH传送网的基本物理拓扑网络的物理拓扑泛指网络的形状，即网络节点和传输线路的几何排列，它反映了物理上的连接。（1）线形将通信网络中的所有点一一串联，而使首尾两点开放，这就形成了线性拓扑，有时也称为链形。（2）星形这一种拓扑即是通信网络中某一特殊点与其它各点直接相连，而其它各点间不能直接连接，即星形拓扑。（3）树形所谓树形拓扑可以看成是线性拓扑和星形拓扑的结合。（4）环形环形拓扑实际上就是将线形拓扑的首尾之间再相互连接，从而任何一点都不对外开放，即为环形拓扑。当涉及通信的许多点直接互
37、相连接时就形成了网孔拓扑，若所有的点都彼此连接即称为理想的网孔形拓扑（5）网孔形,SDH网络层(G.803),第二层面为二级干线网，主要汇接节点装有DXC44或DXC41，其间由STM-1或STM-4组成，形成省内网状或环形骨干网结构，并辅以少量线形网结构。第三层面为中继网（即长途端局与市局之间以及市话局之间的部分），可以按区域划分为若干个环，由ADM组成速率为STM-1或STM-4的自愈环，也可以是路由备用方式的两节点环。最低层面为用户接入网。,综上所述，我国的SDH网络结构具有以下几个特点：（1）具有四个相对独立而又综合一体的层面；（2）简化了网络规划设计；（3）适应现行行政管理体制；（4
38、）各个层面可独立实现最佳化；（5）具有体制和规划的统一性、完整性和先进性。,(1)传送网类型,传送网,3.SDH传送网,(2)传送网分层结构,64kb/s 电路交换网,分组交换网,租用线电路网,SDH VC-1n低阶通道,SDH VC-4高阶通道,光纤物理网,无线传输网,传送网分层优点层间关系 客户服务者(C/S）各层现有技术 电路层64kb/s,2Mb/s 通道层SDH 传输媒质层 电缆、光纤、微波、卫星等,(3)SDH传送网分层模型,低阶通道 层,高阶通道 层,电路层,通道层,电段层,光段层,传输媒质层,SDH传输层,多业务融合 业务驱动网络发展 智能传输与智能交换 数字化业务的普遍存在
39、SDH将朝向多业务传输平台发展,4.SDH的未来,SDH向多业务传输平台MSTP的发展,SDH,基于业务的QoS,（1）未来网络：IP与WDM的融合,未来网络可简单的分为两层：IP层与光层,IP,ATM,SONET/SDH,WDM,IP directly,WDM with optical Switching,可减少网络各层间的中间冗余部分，减少SDH、ATM和IP等各层间的功能重叠，减少设备操作、维护和管理费用。传输效率高，额外开销低，简化了网管，充分利用带宽。一种最直接、最简单、最经济的IP网络体系结构，非常适用于超大型IP骨干网。,（2）MPLS：IP层与电路型传输网络的融合,MPLS是一
40、种位于OSI 7层模型中的第3层（网络层）和第2层（数据链路层）之间的2.5层技术。MPLS的基本思想是“边缘的路由，核心的交换”。本身仍是一种电路型传输网络。,第五节.SDH的网同步,1.网同步的基本概念（1）网同步的概念所有数字网都要实现网同步。（2）网同步的必要性 写入速率大于读出速率，将会造成存储器溢出，致使输入信息比特丢失（即漏读）；写入速率小于读出速率，可能会造成某些比特被读出两次，即重复读出（重读）。,图5.62 数字网示意图,（3）网同步的方式网同步的方式有好几种，目前各国公用网中交换节点时钟的同步主要采用主从同步方式。所谓主从同步方式是在网内某一主交换局设置高精度高稳定度的时
41、钟源（称为基准主时钟或基准时钟），并以其为基准时钟通过树状结构的时钟分配网传送到（分配给）网内其它各交换局，各交换局采用锁相技术将本局时钟频率和相位锁定在基准主时钟上，使全网各交换节点时钟都与基准主时钟同步。,1.主从同步方式,时钟分类：,*基准时钟G.811;,*转接局从时钟G.812;,*SDH网元时钟G.81s;,*端局从时钟G.812;,1.1 主从同步方式分类,1.1.1 直接主从时钟,1.1.2 等级主从时钟,主从同步方式一般采用等级制，目前ITU-T将时钟划分为四级：一级时钟基准主时钟，由G.81l建议规范；二级时钟转接局从时钟，由G.812建议规范；三级时钟端局从时钟，也由G.
42、8l2建议规范；四级时钟数字小交换机（PBX）、远端模块或SDH网络单元从时钟，由G.81S建议规范。,同步网定时基准传输链,链路增加 噪声、温度变化引起电子漂移 定时基准信号的质量 SDH的NE数,一般情况下：,Kmax=10,Nmax=20,G.81s钟的个数=60个（最多）,（4）从时钟工作模式在主从同步方式中，节点从时钟有三种工作模式。正常工作模式。保持模式。自由运行模式。,2.SDH的网同步（1）SDH网同步结构SDH网同步通常采用主从同步方式。局间应用。局内应用。,（2）SDH网同步的工作方式SDH网同步有四种工作方式。同步方式，指在网中的所有时钟都能最终跟踪到同一个网络的基准主时钟。伪同步方式，是在网中有几个都遵守G.811建议要求的基准主时钟，它们具有相同的标称频率，但实际频率仍略有差别。准同步方式，是同步网中有一个或多个时钟的同步路径或替代路径出现故障时，失去所有外同步链路的节点时钟，进入保持模式或自由运行模式工作。异步方式，是网络中出现很大的频率偏差（即异步的含义），当时钟精度达不到ITU-T G.81S所规定的数值时，SDH网不再维持业务而将发送AIS告警信号。,课后,要求：掌握SDH的速率等级和特点掌握SDH的帧结构SDH的映射、复用和定位过程指针的作用掌握SDH光传送的结构掌握SDH设备类型了解MSTP的有关概念了解SDH的同步方式和时钟运行方式,
