数字通信原理-第六章(新)课件.pptx

1、12.PCM复用和数字复接(1)PCM复用 直接将多路信号编码复用。既将多路模拟话音信号按125微秒的周期分别进行抽样，然后合在一起统一编码形成多路数字信号。2(2)数字复接 将几个低次群在时间的空隙上叠加合成高次群。图6-1。图中两个低次群的速率完全相同，为了达到数字复接的目的，首先将各低次群的脉冲缩窄，以便留出空隙进行复接，然后低次群（2）进行时间位移，最后将两个低次群合成高次群。3453.数字复接的实现 数字复接的实现方式有两种：按位复接和按字复接。(1)按位复接：每次复接各低次群的一位码形成高次群。(2)按字复接：每次复接各低次群的一个码字。674.数字复接的同步数字复接要解决的两个问

2、题：同步和复接。5.数字复接的方法及系统构成(1)数字复接的方法 分为同步复接和异步复接。(2)数字复接系统的构成（图6-4）896.1.2 同步复接与异步复接1.同步复接(1)码速变换与恢复(2)同步复接系统的构成(3)同步复接二次群帧结构102.异步复接(1)码速调整与恢复 码速调整是利用插入一些码元将各一次群的速率由2.048Mb/s左右统一调整成2112kb/s。接收端进行码速恢复，通过去掉插入的码元，将各一次群的速率由2112kb/s还原成2048kb/s左右。(2)异步复接二次群的帧结构（图6-9）(3)异步复接系统的构成(4)复接抖动的产生和抑制11126.1.3 PCM零次群和

3、PCM高次群1.PCM 零次群2.PCM子群3.PCM高次群136.1.4 PDH网络结构146.1.5 PDH弱点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标准。2.没有世界性的光接口规范3.异步复用缺乏灵活性4.按位复接不利于以字节为单位的现代信息交换5.网络管理能力较差6.数字通道设备利用率低15166.2 同步数字体系SDHSONET6.2.1 SDH的基本概念171、SDH的概念 SDH网是由一些SDH的网络单元组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。18包括以下几点：（1）SDH网有全世界统一的网络节点接口，从而简化了信号的互通及信号的传输、复用、交

4、叉连接的过程。（2）具有一套标准化的信息结构等级，称为同步传递模块，并具有一种块状的帧结构。（3）具有一套特殊的复用结构，具有兼容性和广泛的适应性。19（4）采用软件进行网络配置，适应 不断发展的 需要。（5）具有标准的光接口，允许不同厂家的设备在光路互通。（6）基本网络单元有终端复用器、分插复用器、再生中继器和数字交叉连接设备。202、SDH的有缺点（1）SDH优点a.有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。b.采用同步复用方式和灵活的复用结构，净负荷与网络是同步的。c.SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使网络运行、管理、维护能力大大增强。d.将标准的光接口综合进各种不同的网络单元，减

5、少了将传输和复用分开的需要，简化了硬件，缓解了布线拥挤。21e.SDH与现有的PDH网络完全兼容，既可兼容PDH的各种速率，同时还方便的容纳各种新业务。f.SDH的信号结构的设计考虑了网络传输和交换的最佳性。最核心的三条：同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力。(2)SDH的缺点226.2.2 SDH的速率体系（表6-4）二、同步数字体系的速率 同步数字体系最基本的模块信号是STM-1，其速率是155.520Mbit/s。更高等级的STM-N信号是将基本模块信号STM-1同步复用、字节间插的结果。6.2.3 SDH 的基本网络单元终端复用器、分插复用器、再生中继器和数字交叉连接设备23终端复

6、用器 和分插复用器：电源电源 公务公务告警告警 TMN接口 TMN接口1.5 2 63445140155Mb/s1.5 2 6 3445140155Mb/s图5.22 STM-1 终端复用器图5.23 STM-1 分插复用器 STM-1 终端复用器 STM-1 分插复用器155Mb/s155Mb/s155Mb/s24图6-22 6.2.4 SDH的帧结构1.网络节点接口2.SDH的帧结构 采用以字节为单位的 矩形块状的帧结构。270N 9。由三部分组成：段开销:净负荷:管理单元指针:259 270 N字节 SOH SOH AU-PTRSTM-N净负荷（含POH)9 N 261 N 270 N1

7、23456789 传输方向 图5.27SDH帧结构263.段开销（SOH）字节开销：段开销和通道开销。1、段开销字节的安排 SOH中包括定帧信息，用于维护与性能监视的信息及其其他操作功能。分为再生段开销和复用段开销。27 STM-N中的N不同，SOH字节在空间中的位置也不同。段开销字节在帧中的位置可用一个三坐标矢量S(a,b,c)来表示。字节的行列坐标行数，列数与三坐标矢量S(a,b,c)的关系是：行数=a 列数=N(b-1)+c28A1A1A1A2A2A2J0*B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2D4D5DD7D8D9D10D11D12S1D11E2M1 9 字节字节 9行行 图5.

8、28 STM-1 SOH字节安排29(2)SOH字节的功能a.帧定位字节A1和A2 A1，A2用来识别帧的起始位置。A1为11110110，A2为00101000。b.再生段踪迹字节J0 用来重复发送“段接入点识别符”，以便接收机能据此确认其是否与指定的发射机处于持续的连接状态。30c.数据通信通路(DCC)D1D12。DCC用来构成SDH管理网的传送链路。D1D3用于再生段终端之间交流OAM信息；D4D12用于复用段交流OAM信息。d.公务字节E1和E2 用来提供公务联络语声通路。31e.使用者通路F1 保留给使用者（网络提供者）专用，主要为特定维护而提供临时的数据/语声通路连接。f.比特间

9、插奇偶校验8位码（BIP-8)B1 用作再生段误码性能监测。g.比特间插奇偶校验24位码(BIP-N24)字节B2B2B232h.自动保护倒换通路(APS)字节K1和K2(b1b5)两个字节用作自动保护倒换（APS)信令。i.复用段远端失效指示（MS-RDI）字节K2（b6b8）。MS-RDI用于向发信端回送一个指示信号，表示收信端检测到来话故障或正接收复用段告警指示信号（MS-AIS）。j.同步状态字节S1(b5b8)33k.复用段远端差错指使（MS-REI）M1该字节用作复用段差错指示。l.与传输媒质有关的字节m.备用字节Z0(3)简化的SOH功能接口346.2.5 同步复用与映射方法1、

10、SDH的一般复用结构 是由一些基本复用单元组成的有若干中间复用步骤的 复用结构。各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。35C-4C-3C-2C-12C-11VC-11VC-12VC-2VC-3VC-4AU-4AU-43AU-3STM-N指针处理复用定位映射AUG1NTUG-337TU-2TU-12TU-11TUG-2TU-317413VC-344.736Mbit/s34.368Mbit/s6.312Mbit/s1.544Mbit/s2.048Mbit/s139.264Mbit/s362、复用单元 SDH基本的复用单元包括标准容器（C)、虚容器(VC）、支路单元（

11、TU）、支路单元组（TUG)、管理单元（AU)和管理单元组(TUG)。37（1）标准容器（C）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。（2）虚容器(VC)用来支持SDH的通道层连接的信息结构，它由容器输出的信息净负荷加上通道开销(POH)组成，即：VC-n=C-n+VC-n POH VC的包逢速率是与 SDH网络同步的，因此不同的VC是互同步的。38 而VC内部却允许装载来自不同容器的异步净负荷。分为高阶虚容器和低阶虚容器。（3）支路单元和支路单元组 支路单元是提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。TU-n=VC-n+TU-n PTR（4）管理单元和管理单元组 管

12、理单元提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构。AU-n=VC-n+AU-n PTR39 我国的SDH复用映射结构规范可有三个PDH支路信号输入口。3.复用过程4.我国的SDH复用结构40 三、我国的SDH复用结构139.264Mbit/s34.368Mbit/s2.048Mbit/sVC-4VC-3C-12C-3C-4TU-3VC-12TU-12AU-4TUG-3TUG-2AUGSTM-N1313N7指针处理复用定位标准映射41 由图可见：我国的SDH复用映射结构规范可有三个PDH支路信号输入口。一个139.264Mits可被复用成一个STM-1（155.520Mbits）；63个2.04

13、8Mbits可被复用成一个STM-1；3个34.368Mbits也能复用成一个STM-1。42 为了对SDH的复用映射过程有一个较全面的认识，也为后面具体介绍映射、定位、复用作个铺垫，现以139.264Mbits支路信号复用映射成STM-N帧为例详细说明整个复用映射过程。（1）首先将标称速率为139.264Mbits的支路信号装进C-4，经适配处理后C-4的输出速率为149.760Mbits。然后加上每帧9字节的POH（相当于576kbits）后，便构成了VC-4(150.336Mbits)，以上过程称为映射。43N(155.520Mbit/s)AUGSOHAUGSTM-N139.264Mbi

14、t/s150.336Mbit/sVC-4 POHC-4VC-4149.760Mbit/sC-4C-4150.912Mbit/sAU-4 PTRVC-4AUG150.912Mbit/sAU-4 PTRVC-4AU-444 小 节4546二、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。功能是 VC通道性能监视、维护信号和告警状态指示。（1）高阶通道开销(HPOH)位于帧结构的第一列的9个字节：J1，B3，C2，G1，F2，H4，F3，K3，N1。如图5.36。47VC-4J1B3N1C2G1F2H4F3K31261HPOH的

15、位置J1G1F2C2H4B3F3K3VC-3185N148通道踪迹字节：J1 用来 重复发送多阶通道接入点识别符。这样，通道接收端可以确认它与预定的发送端是否处于持续的连接状态。通道BIP-8码：B3高阶通道误码监视功能。信号标记字节：C2.用来指示VC帧的复 接结构和信息净负荷的性质。49通道状态字节：G1该字节用来将通道终端的状态和性能回传给VC-3/VC-4。通道使用者字节：F2，F3TU位置指示字节：H4用来指示有效负荷的复帧类别和净负荷位置。自动保护倒换字节：K3(b1b4)网络操作者字节：N1备用比特：K3(b5b8)50(2)低阶通道开销（VC-1/VC-2)由V5，J2，N2，

16、K4组成。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。例如：四个C-12基本帧组成一个500 s的C-12复帧，C-12复帧加上低阶通道开销V5，J2，N2，K4字节便构成VC-12复帧。51V5J2N2K41 2 3 4(a)C-12复帧结构图5.37(b)VC-12复帧结构1 2 3494-294-294-294-294-194-194-194-152 V5字节：为VC-1/VC-2通道提供误块检测、信号标记和通道状态功能。通道踪迹字节J2：用来重复发送低阶通道接入点识别符。网络操作者字节N2：提供低阶通道的串接监视功能。自动保护倒换字节K4（b

17、1b4)：功能与高阶通道G1(b5b7)类似。增强型远端缺陷指示K4(b5b7)：备用比特K4(b8)：安排将来使用。532、映射过程（1）映射方式的分类三种映射方法 异步映射：比特同步映射：字节同步映射：54两种工作模式 浮动VC模式：锁定TU 模式：映射方式的比较（1）139.264Mbit/s支路信号的映射采用异步映射、浮动模式139.264Mbit/s支路信号异步装入C-455 我们可以把C-4比喻成一个集装箱，其结构容量一定大于139.264Mbits，只有这样才能进行正码速调整。C-4的子帧结构如下图56WXYSZIIIIIIIIC RRRRRRRR RRRRRRO OIIIIII

18、1132013字节=260字节C-4/125s123456789WXYZXYYYYYXYYYXYYYXYII后12字节后12字节分别为20个字节块的第一个字节I-信息比特O-开销比特R-固定插入非信息比特C-正码速调整中控制比特S-正码速调整中码速调整位置57 C-4基帧的每行为一个子帧，每个子帧为一个速率调整单元，并分成20个13字节块。每个13字节块的第一个字节依次分别为：W，X，Y，Y，Y，X，Y，Y，Y，X，Y，Y，Y，X，Y，Y，Y，X，Y，Z。58 X字节内含1个调整控制比特（C码），5个固定塞入比特（R码）和2个开销比特（O码），由于每行有5个X字节，因此每行有5比特C码。Z字节

19、内含6个信息比特（I码），1个调整机会比特（S码）和1个R码。Y字节为固定塞入字节，含8个R码。W字节为信息字节，含8个信息比特。每个13字节块的后12个字节均为信息字节W，共96个I码。59C4子帧=（C-4）/9=241W13Y5X1Z260（字节）=（1934IS）5C130R10 2080（bit）一个C-4子帧总计有82602080bit，其分配是：信息比特I：1934 固定塞入比特R：130 开销比特O：10 调整控制比特C：5 调整机会比特S：1 C码主要用来控制相应的调整机会比特S，确定S应作为信息比特I还是调整比特，接收机对不予理睬。60C-4装入VC-4在C-4的9个子帧前

20、分别插入VC-4的通道开销字节J1，B3，C2，G1，F2，H4，F3，K3，N1，就构成了VC-4帧。J1B3C2G1F2H4F3K3N1C-49260子 帧12611260VC-49261139.264Mb/s140.760Mb/s150.336Mb/s 图5.39 139.264Mb/s信号映射图解61（3）2.048Mb/s支路信号的映射 可采用异步映射，也可采用比特同步映射或字节同步映射。首先将2.048Mb/s的支路信号装入四个基帧构成的C-12复帧，62 3、2.048Mbit/s支路信号（H-12）的映射 对于2.048Mbits支路信号不论是异步映射还是同步映射，均采用复帧形

21、式。首先将2.048Mbits的支路信号装入四个基帧组成的C-12复帧，C-12基帧的结构是94-2字节，C-12复帧的字节数为4（94-2），其结构参见图2-5。在C-12复帧中加上低阶通道开销（VC-l POH）字节V5，J2，N2，K4，便构成VC-12（复帧）63V5字节500sR 32字节RRJ2C1 C2 O O O O R R S2 I I I I I I IN232字节31字节RK4C1 C2 R R R R R S132字节140字节C1 C2 O O O O R R64当C1C1C1=000时，表示S1是信息比特，而C1C1C1=111时，表示S1是调整比特。C2按同样的方

22、式控制S2比特。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。65 由图可见，VC-12由VC-1 POH加上1023（3238+318+7）个信息比特（I），6个调整控制比特（C1，C2），2个调整机会比特（S1，S2）、8个开销通信通路比特（O）以及49个固定塞入比特（R）组成。66 2套C1和C2比特可以分别控制2个调整机会比特S1（负调整机会）和S2（正调整机 会）进行码速调整。当C1C1C1000时，表示S1是信息比特，而C1C1C1111时，表示S1 是调整比特。C2按同样方式控制S2比特。67 2、指针的作用 SDH中指针的作用可归结为三条：（1）当网络处于同步工作

23、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。（3）指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。68二、指针调整原理及指针调整过程 下面以139264Mbits的PDH支路信号复用过程中在AU-4内的指针调整、34.368Mbit/s PDH支路信号复用过程中在TU-3内的指针调整以及2.048Mbits的支路信号复用过程中在TU-12内的指针调整为例说明指针调整原理及指针调整过程。69 1、VC-4在AU-4中的定位（AU-4指针调整）（1）AU-4指针 VC-4进入AU-4时应

24、加上AU-4指针，即 AU-4VC-4+AU-4 PIR AU-4 PTR由位于AU-4帧第4行第1至9列的9个字节组成，具体为：AU-4 PTR=H1 Y Y H2 H3 H3 H370、VC-4在AU-4中的定位（指针调整）（）AU-4指针 AU-4=VC-4+AU-PTRAU-4 PTR=H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3用于指针的只有H1和H2字节。指针图案如下：H1H2H3DN N N N S SI D IIIIDDD新数据标识指针类型比特指针值负调整机会正调整机会71（）指针调整原理 为便于说明问题，将VC-4的所有字节安排在本帧的第行到下帧的第三行。正调整负调整721

25、2 3 4 5 6 7 8 9 10270字节H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3H1 YY H2 1*1*H3 H3 H3SOHSOHSOH0 0 0 1 1 1782 782 78286 86 86 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1314 15 16 bitN N N N S SIIIIIDDDDD10bit 指针值图2-17 AU-4指针位置和偏移编号12345678973、VC-12在TU-12的定位 TU-12=VC-12+TU-12 PTR(1)TU-12指针 TU-12复帧结构如图。V1，V2字节表示指针值，V字节做负调整用，随后的字节作正调整用，

26、V4作为保留字节。74（）TU-12指针调整原理 调整原理与AU-4基本相同，唯一的区别是AU-4有个调整字节，而TU-12只有一个调整字节。75字节字节字节字节V2V1V3V4TU-12125sV5J2N2K4250s375500ss字节字节字节字节图5.43TU-12复帧结构76四、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。、TU-12复用进TUG-2再复用进TUG-3、TUG-3 复用进VC-4个、AU-4复用进AUG、N个AUG复用进STM-N77123111222333123111222333123111222333123111

27、222333TU-12 TU-12 TU-12TUG-2(1)(2)(3)(7)123475612347561234756123475612347561 2 3 4 5 67 8986图2-21 TU-12复用进TUG-2 再复用进TUG-378TUG-3(A)TUG-3(B)TUG-3(C)111868686AAAAABBBBCCCC1 2 3 4 5 6 7 8 9 10261POH图 2-23 3个TUG-3复用进VC-479J1B3C2G1F2H4F3K3N1POH11261VC-4浮动相位AU-4 H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3AU-4AUG固定相位2611261图 2

28、-24 AU-4复用进AUG8012N1 2-N 1 2-NAUGAUGAUG1119991112612612611 2-N 1 2-NSTM-NSOHSOHN9N261 图2-25 将N个AUG复用进STM-N81、2.048Mb/s信号的复用、定位、映射过程总结（）映射（）定位（）复用（）定位（）复用82C-12C-12VC-12 POHC-12VC-12TU-12TU-12 PTRVC-12 VC-12TU-12 PTRTU-12 PTR 图2-26 2.048Mb/s支路信号映射、定位、复用过程(a)VC-12TUG-2 TUG-2 TUG-2TUG-32.048Mb/s2.176Mb

29、/s2.240Mb/s2.304Mb/s6.912Mb/s49.536Mb/s3783 TUG-3 TUG-33VC-4 VC-4 POHVC-4AU-4VC-4 AU-4 PTR AUG AUG AUGSOHSTM-N150.336Mb/s150.912Mb/s150.912Mb/sN155.520Mb/s图2-26 2.048Mb/s支路信号映射、定位、复用过程(b)84第七节SDH 传送网一、传送网的基本概念 从信息传递的角度来分析，传送网是完成信息传送功能的手段，它是网络逻辑功能的集合。所谓传输网是以信息信号通过具体物理媒质传输的物理过程来描述。它是由具体设备组成的网络。在SDH体制中

30、使用传送网的概念。85 关于通道、复用段、再生段的说明 在SDH传输系统中,通道、复用段、再生段间的关系可参看图。86 为了便于理解，将上述关于通道、复用段、再生段的划分与相应的设备联系起来，其示意如图所示。87二、SDH传送网的物理拓扑 、SDH基本网络单元SDH是由一些基本的网络单元构成的，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)。88（1）终端复用器（TM）（2）分插复器（ADM）（）再生中继器（REG）（）数字交叉连接设备（DXC）89终端复用器（TM）（1）在发送端将各个PDH支路信号复用进STM

31、-N的帧结构中，在接收端进行分解。（2）在发送端将若干个STM-N信号复用为一个STM-M（MN）信号，在接收端将一个STM-M信号分解成若干个STM-N信号。（3）光电/电光转换。90分插复用器（ADM）（1）具有支路-群路（上/下支路）能力。（2）具有群路-群路（直通）能力。（3）可以具有数字交叉连接功能，即将DXC的功能融于ADM中。（4）用于环形网中。91 终端复用器和分插复用器是SDH网中最为重要的网络单元。由这两个网络单元组成的典型网络应用有多种，如点到点传输、线形、枢纽网和环形网。如图所示（p171）92 再生中继器（REG）数字交叉连接设备（SDXC）SDH网络中的DXC设备称

32、为SDXC，它是一种具有一个或多个PDH或SDH信号端口并至少可以对任何端口速率与其它端口速率进行可控连接和再连接的设备。93 SDXC的配置类型通常用SDXC X/Y来表示。其中X表示接入端口数据流的最高等级，Y表示参与交叉连接的最低级别。数字14分别表示PDH体系中的14次群信号，4也可表示SDH体系中的STM-1。数字5和6分别表示SDH体系中的STM-4和STM-16信号。94 目前实际应用的SDH设备主要有三种基本配置：类型：提供高阶Vc的交叉连接。类型：提供低阶Vc的交叉连接。类型：对2Mb/s信号在64kb/s速率等级上进行交叉连接。95SDXC的功能：复用功能：将若干个2Mb/

33、s信号复用进155Mb/s的信号中。业务汇集：将不同传输方向上传送的业务填充入同一传输方向的通道中，最大限度的利用传输通道资源。业务输导：将不同的业务加以分类，归入不同的传输通道中。保护倒换：当网络某通道发生故障后，迅速在全网范围内寻找替代路由，恢复被中断的业务。：通道监视：通过SDXC的高阶通道开销监视功能，采用非介入方式对通道进行监视，并进行故障定位。测试接入：通过SDXC的测试接入口，将测试仪表接入到被测通道上进行测试。广播业务：可支持一些新的业务并以广播的形式输出。96、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。网络

34、的效能、可靠性和经济性在很大程度上均与具体物理拓扑有关。97SDH的网络拓扑结构有5种：（）线型（）星型（）树型（）环型（）网孔型9899三、SDH的自愈网 自愈网就是无需人为干预，网络就能在极短时间内从失效的故障中自动恢复所携带的业务，使用户感觉不到网络已出了故障。实现自愈网的手段多种多样，主要采用的是线路保护倒换、环形网保护、DXC保护及混合保护。100、线路保护倒换 当出现故障时，由工作通道倒换到保护通道上，用户业务得以继续传送。（）线路保护倒换方式 1+1方式 1:n方式（）线路保护倒换的特点 业务恢复时间很快，小于50毫秒。若工作段和保护段属于同缆复用，则会失去保护作用。101、环形

35、网保护 当把网络节点连成一个环形时，可以进一步改善网络的生存性和降低成本，这是SDH网络的一种典型应用。环形网的节点一般采用ADM（或DXC），而利用ADM的分插能力和智能构成的自愈环是SDH的特色之一。自愈环的种类较多，也可以有不同的分类。按环中每个节点插入支路信号在环中流动的方向，分为单向环和双向环；按保护倒换的层次来分，可分为通道倒换和复用段倒换环；按环中每一对节点间所采用光纤的最小数量来分，可分为二纤环和四纤环。102下面是几种常用的自愈环：（）二纤单向通道倒换环（）二纤双向通道倒换环（）二纤单向复用段倒换环（）四纤双向复用段倒换环（）二纤双向复用段倒换环103ABCDP1S1P1S1

36、CAACACCA图5-10 二纤单向复用段倒换环（a)104ABCDP1S1P1S1CAACACCA图5-10 二纤单向复用段倒换环（b)倒换105S1S2P1P2P2S2P1S1 ABCDACCAACCA图 5-11 四纤双向复用段倒换环(a)106S1S2P1P2P2S2P1S1 ABCDACCAACCA图 5-11 四纤双向复用段倒换环(b)倒换107ABCDCAACACCA图5-12 二纤双向复用段倒换环（a）S1/P2S2/P1S2/P1S1/P2108ABCDCAACACCA图5-12 二纤双向复用段倒换环（b）S1/P2S2/P1S2/P1S1/P2倒换109S1P1P1S1AC

37、CA ACCA图5-13 二纤单向通道倒换环(a)110S1P1P1S1ACCA ACCA图5-13 二纤单向通道倒换环(b)ABCD111S1S2ACCA ACCA图5-14 二纤双向通道倒换环(a)ABCDP2P1112S1S2ACCA ACCA图5-14 二纤双向通道倒换环(b)ABCDP2P11133、DXC保护主要指利用DXC设备在网孔形网络中进行保护的方式。12单位业务量 DXC DXC DXC DXC DXC DXCABE C F D6单位2单位 4单位图5.59 采用DXC为节点的保护1144、混合保护是采用环形网保护和 DXC 保护相结合，这样可以取长补短，大大增加网络的保护

38、能力。DXC4/4ADMADMADMADMADMADMDXC4/1长途网局间中继网图5.60混合保护结构1155、各种自愈网的比较 线路保护倒换配置简单，网络管理简单，恢复时间很短，缺点是成本较高。环形网结构具有很高的生存性，故障恢复时间短，具有良好的业务输导能力。DXC保护具有很高的生存性。混和保护网的可靠性和生存性较高。116四、SDH网络结构 SDH 是一种传送网，它为交换局间提供高速高质量的数字传送能力。我国的SDH网络结构分为四个层面。1、最高层面为长途一级干线网；2、第二层面为二级干线网；3、第三层面为中继网；4、最低层面为用户接入网。117118 第一级干线：省会、城市间的长途通

39、信。速率：STM-64，STM-16，汇接节点：DXC4/4设备 网络结构：网孔形结构可靠性高 第二级干线：省内的长途通信 速率：STM-4，或STM-16，汇接节点：主要城市采用DXC4/4或DXC4/1设备 网络结构：网孔形、环形辅以少量线形结构119第三级干线:长途端局与市话之间以及市话局之间通信的中继网。速率：STM-1或STM-4 汇接节点：ADM或DXC4/1 网络结构：环形第四级网络：最低层用户网或接入网。特点：业务量低 速率：STM-1或STM-4，根据业务量需求而定。汇接节点：ADM或TM、OLC（光纤用户环路系统）接口：STM-1光/电接口、PDH体系的2Mbit/s、34

40、Mbit/s和140Mbit/s接口、普通电话用户接口、小交换机接口、2B+D或30B+D接口以及城域网接口等。接入网要求：宽带化、多样化和智能化 接入方式：光纤到路边（FTTC）和光纤到户（FTTM）120我国SDH网络结构的特点：（1）具有4个相对独立而又综合一体的层面；（2）简化了网络的规划设计；（3）适应现行的行政管理体制；（4）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。121五、SDH的网同步1、网同步的基本概念（1）网同步的概念 所谓网同步是使网中所有的交换节点的时钟和相位保持一致，以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。122（2）网同步

41、的必要性 以如图 数字网为例：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（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；上述两种情况都会造成帧错位，使接收信息流出现滑动。123数字交换网络DNS写入脉冲 读出脉冲 时钟 缓冲存储器ABC交换局交换局交换局 图6-1 数字网示意图124（3）网同步的方式 主从同步方式：在网内某一主交换局设置高精度高稳定度的时钟源（基准主时钟），并以其为基准时钟通过树状结构的时钟分配网传送到网内其他各交换局，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。125 前I

42、TU-T将时钟划分为四级：一级时钟：基准主时钟，G.811来规范。二级时钟：转接局从时钟，G.812来规范。三级时钟：端局从时钟，G.812来规范。四级时钟：数字小交换机、远端模块或SDH 网络单元从时钟。G.813来规范。1264、时钟类型和工作模式 （1）时钟类型：目前公用网中实际使用的时钟类型主要分为下面三类：铯原子钟 特点优点：长期频率稳定度和精确度很高，其长期频偏优于。缺点：可靠性较差，平均无故障工作时间仅58年；短期稳定度也不够理想。要求：采用多重备用和自动切换技术。用途：作为基准主时钟。127石英晶体振荡器 特点优点：可靠性高，价格低，频率稳定度范围很宽。采用高质量恒温箱的石英晶

43、振的老化率可达天。缺点：长期频率稳定度不好 应用：作为长途交换局和端局的从时钟。128铷原子钟 特点性能和成本介于上述两种时钟之间。具有出色的短期稳定度，且成本较低，其寿命大约10年。频率可调范围大于铯原子钟，长期稳定度低一个量级左右。应用：铷原子钟适于作同步区的基准时钟。129主时钟从时钟从时钟 从时钟从时钟从时钟从时钟从时钟从时钟从时钟从时钟 图 6-3 主从同步方式130（4）从时钟工作模式 正常工作模式 保持模式 自由运行模式1312、SDH网同步（1）SDH网同步结构 局间应用：局间同步时钟分配采用树型结构；使SDH网内所有节点都能同步。局内同步分配一般采用逻辑上的星型结构。所有网元

44、都直接从本局内最高质量的时钟（BITS）获取。132（2）SDH网同步的工作方式 同步方式：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：在网中有几个都遵守G.811 建议要求的基准主时钟，他们有相同的标称频率，但实际频率略有差别。133 准同步方式：同步 网中有各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：网络中出现很大的频率偏差，当时钟精度达不到ITU-T G.81s所规定的数值时，SDH将不再维持业务而将发送AIS告警信号。134 根据我国标准GB1204889数字网内时钟和同步设备的进网要求，数字

45、同步网采用主从同步方式，按照时钟的性能，我国的同步网划分为以下四级：第一级：数字网中最高质量的时钟，它是网内时钟的唯一基准，采用铯原子时钟组。135 第二级：具有保持功能的高稳定时钟，可以是受控铷钟或高稳定度晶体钟，一级和二级长途交换中心（C1和C2）用A类时钟。三级和四级长途交换中心（C3和C4）用B类时钟。B类时钟受A类时钟控制。第三级：具有保持功能的高稳定晶体时钟，设在汇接局和端局。第四级：一般晶体时钟。136 同步网内必须避免定时环路的发生，这是因为：（a）定时信号发生环路后，环路内的时钟就脱离了本段基准时钟的同步控制，影响时钟输出信号的准确度；（b）环内时钟形成自反馈，造成频率不稳。137小 节138139140141142143