PDH与SDH学习资料PPT课件

1 PDH技术介绍 2 光纤 接收 发送 接收 光纤通信系统 模拟信息传输 数字信息传输 双向传输 发送 光端机 光端机 140M 信息复用 光中继 长沙 益阳 宁乡 PDH 3 PDH光传输系统的概念 系统结构采用1B1H线路码型的PDH光传输系统 简称1B1H系统 具有自愈功能的采用1B1H线路码型的PDH光传输系统 简称自愈的1B1H系统 目录 4 PDH光传输系统的概念PDH是准同步数字复接系列的简称全世界有三大数字复接系列标准 欧洲 北美 日本 我国采用欧洲标准 基本结构和相对应的等效电话容量如下图所示 5 PDH光传输系统结构PDH可以使用不同的传输媒介 无线 有线 传送 如果采用光纤作为传输信道 则称为PDH光传输系统 包括 光缆 传输媒介光端机 接口 码型变换 光电变换光中继机 补偿传输衰耗 延长传输距离管理 判定故障 性能监视等根据接口的标称速率8 448Mb s 34 368Mb s 139 264Mb s不同而分别称之为8Mb s 34Mb s 140Mb s光传输系统 光端机 光端机 管理 8M34M140M G 703 光中继 G 703 6 采用1B1H线路码型的PDH光传输系统 简称1B1H系统 国情 科研的出发点和归宿我国是一个发展中国家 通信曾经十分落后 中央在建设长途干线时 地方就争着要区间通信 在本地网应用中 基本上是点对点的局间通信 只需要2Mb s接口 根据当时器件情况 把34Mb s和140Mb s光传输系统的线路码速率提高到68Mb s和280Mb s 采用1B1H线路码型 使器件处于最佳运用状态 区分为干线型和本地型两种传输系统 干线型 140Mb s 保留普通的结构 另外加入1200CH区间通信 可从中继站直接上下 本地型只保留2 8复用 中继站可任意上 下 由于上述措施 使整个系统的容量增大62 5 成本降低 可靠性提高 更加灵活 在全世界的PDH光传输系统中 1B1H系统是我国独有的 现在已成为国产PDH光通信系统的基本结构 1B1H系统源于中国国情 服务于中国通信 得到用户的极大支持和欢迎 获得了巨大的成功 7 系统结构及其比较 总容量中继站每个中继系统端站中继站可下最站可下最大容量大容量普通140Mb s1920CH00普通480CH0034Mb s1B1H每方向各140Mb s3120CH1200CH600CH干线型 2 8 8 34 34 140 OLT 140M 34M 8M 2M 2 8 8 34 8 34 34M 2 8 4 2M 4 2M 2 8 4 2M 2 8 8M 8M 34M 4 2M 4X8M 4X8M 8 总容量中继站每个中继系统端站中继站可下最站可下最大容量大容量1B1H每方向各140Mb s31203120960本地型1B1H每方向各34Mb s780780480本地型 续前页 9 SDH技术介绍 10 目录SDH发展的动力SDH技术基础总体结构和设计考虑系列设备和工程应用SDH技术的发展 11 12 SDH发展的动力标准化的统一的传输平台的需求作为广域主干联网技术 传统方式有很大的局限性扩容的选择从桌面接入到高速骨干 SDH都适用 可在线升级微电子技术的发展芯片集成度越来越高 复杂功能易于实现计算机技术的发展高性能的处理器开放的协议和丰富的软件思想 13 SDH技术基础SDH的定义SDH的帧结构映射和复用过程开销字节使用指针调整原理SDH传输网结构SDH定时同步SDH网管功能 14 SDH是一个通过物理 主要是光 的传输网络传送适配的净荷 Payload 的标准化数字传送结构的一个系列集 SDH的定义 15 SDH的帧结构 STM N的速率 8000 9 270 N 8 155520 Nkbit s 16 三个步骤 映射 使支路适配进虚容器的过程指针定位 将帧偏移信息收进支路单元或管理单元复用 使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或把多个高阶通道适配进复用段层 17 SDH基本复用映射结构 3 7 3 1 N 1 139264kb s 34368kb s 2048kb s 45Mb s 18 开销字节使用段开销 含定帧信息维护和性能监视信息及其他操作功能A1A2 定帧J0 再生段追踪D1 D12 数据通路E1E2 公务通信B1 再生段误码监视B2 复用段误码监视K1K2 自动保护倒换通路S1 同步状态M1 远端误块指示通道开销 用于VC通道功能监视维护和告警状态指示J1 通道追踪B3 通道误码监视C2 净荷类型G1 通道状态F2F3 使用者通路 19 指针调整原理指针位于段开销中的H1H2H3字节指针值用来指定VC在AU帧内的确定位置对净荷在AU帧内定位提供了一种灵活和动态的方法通过指针调整可以容纳网络中的抖动和漂移 用作频率和相位校准 20 分层与分割 SDH传送网结构 一 21 分层模型 SDH传送网结构 二 22 自愈网的保护方法 从网络的物理拓扑来分 线型拓扑 路径保护 1 1 1 n 单一路由 分路由 环型拓扑 通道保护 复用段保护网孔型 充分利用DXC的智能实现网络恢复 SDH传送网结构 三 23 自愈环 自愈环由于能在极短的时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务 是用户感觉不到网络出现的故障 被广泛应用于SDH光通信网络组网中 自愈保护的方式有 复用段保护和通道保护 通道倒换环的业务量保护是以通道为基础的 倒换与否按出入环的个别通道信号质量的优劣而定 复用段倒换的业务量保护是以复用段为基础 倒换与否按每一对节点间的复用段信号质量的优劣而定 当复用段出故障时 整个节点间的复用段业务信号都转向保护环 24 单向环和双向环的概念 单向环 双向环 概念 进入环的支路信号与由该支路信号分插节点返回的支路信号方向相同 称为单向环 反之 就称为双向环 SDH传送网结构 四 25 二纤单向通道保护环示意图 P W A B C D a 正常情况 b 故障情况下 P W A B C D 倒换 SDH传送网结构 五 26 二纤双向通道保护环示意图 P1 W2 W1 P2 A B C D a 正常情况 b 故障情况下 P1 W2 W1 P2 A B C D 倒换 倒换 SDH传送网结构 六 27 a 正常情况 二纤双向复用段共享保护环示意图 b 故障情况下的倒换 W2 P1 W1 P2 A B C D A B C D 倒换 W2 P1 W1 P2 SDH传送网结构 七 28 自愈环特性比较 项目二纤单向二纤双向四纤双向二纤双向通道保护环通道保护环MS共享保护环MS共享保护环保护容量 相邻分布 11K0 5K保护容量 均匀分布 113 3 81 5 1 9保护容量 集中分布 1111基本容量单位VC 12 3 4VC 12 3 4VC 4VC 4保护时间 ms 30505050 200成本 集中分布 低低高中成本 均匀分布 高高中中APS不用用用用抗多点故障能力无无有无端到端保护有有无无应用场合接入网接入网中继网中继网中继网中继网长途网长途网长途网 SDH传送网结构 八 29 SDH的同步和定时定时方式 外同步定时接收信号定时内部定时同步时钟链路传递方式 纯PDH链路STM N高速群路同步链路长度 两个G 812钟间设备不超过20个整个同步链路所含设备不超过60个同步方案设计 避免形成定时环路 设置备份时钟和定时传递路由 利用SSM消息处理功能 30 光发送机的技术规范 光源的光谱特性 最大均方根宽度 光脉冲的能量集中程度 适用多纵模LD和LED 最大 20DB宽度 光脉冲的能量集中程度 适用单纵模LD 最小边模抑制比平均发送光功率消光比 31 光接收机的技术规范 接收灵敏度接收机的过载功率接收机反射系数光通道功率代价 32 光通道的技术规范 衰减最大色散值反射 33 STM 16普通光接口参数规范 34 再生器的引入 Tx Rx 光纤 再生 中继 器 Tx Rx 光纤 数字电信号需要再生然后重新发射光信号 由于光传输道路 光纤 引入的衰减和色散的影响 信号的幅度变小 脉冲形状发生畸变 最终使接收测判决发生错误 因此需要在适当的距离加入再生器恢复信号的幅度和形状 35 网络保护考虑 节点的覆盖和业务量因素 传输性能的要求 SDH网络拓扑结构的设计 已敷设的光缆条件 成本 容量 应用灵活性 36 STM 16SDH设备基本结构图 2 5G光盘 2 5G光盘 交叉矩阵盘 交叉矩阵盘 支路盘 1 支路盘 2 支路盘 3 通信盘 告警维护盘 复用控制盘 2M34M140M 155M opticl opticl 37 SDH光缆线路系统的设计 要建设一个SDH光缆通信系统 网络 确定了网络的拓朴结构后 还要考虑整体的线路系统的安排 也就是确定再生段的距离和一整套的光参数 再生段平均光缆衰减系数再生段平均接头和活动连接器损耗允许工作波长范围内的最大单位色散光缆富裕度 考虑的光纤性能因素 再生站设置的条件考虑 38 湖南省SDH一期扩容工程网络结构 39 SDH二期扩容工程网络结构 图例 ADM 中继站 光纤线路放大器 说明 虚线段为采用DWDM设备段 40 娄底本地网SDH网络拓扑图 41 娄底交换网络图 42 中继距离的计算 一 中继距离的计算有三种方法 最坏值设计法 联合设计法 统计设计法 一般采用最坏设计法 SDH长途传输工程的最大中继距离受衰减和色散限制 取两者较小值 衰减限制 式中 43 LMax 衰减受限最大中继距离 km SMin S点最小平均光发送功率 dBm RMax R点最大光接收灵敏度 dBm Pp 光通道功率代价 dB Mc 光缆线路光功率余量 dB 埋式光缆取3dB 架空光缆取5dB Me 设备富余度 dB 取3dB ac S R点间其它连接器衰减之和 dB 取1dB af 光纤衰减常数 dB km As Ar取0 25dB km as 光缆固定接头平均衰减 dB km 中继距离的计算 二 44 色散限制 式中 Ld 色散受限最大中继距离 km DMax S R间通道允许的最大色散值 Ps nm D 光纤色散系数 Ps nm km 取18Ps nm km 中继距离的计算 三 45 勘察前准备 明确工程建设理由 工程建设进度和设计任务完成进度 掌握工程建设规模 本工程通路组织的确定 站址站型的确定 了解本工程设备的技术资料 清楚设备配置 对各站的基础资料收集掌握 46 超高速光纤