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SDH技術及其在高速公路聯(lián)網(wǎng)中的應用

發(fā)布時間:2008/6/5 0:00:00 訪問次數(shù):961

sdh是一種高速的光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),他能以1~10gb/s以上的速度傳輸數(shù)據(jù)。主要應用于高速、大規(guī)模的骨干網(wǎng)絡互聯(lián)以及電信系統(tǒng)的骨架構造,例如高速公路廣域網(wǎng)絡或pstn的構造等。由于sdh與sonet區(qū)別不大(sonet標準是為美國和加拿大規(guī)定的,而sdh規(guī)范則是對歐洲和其他國家的),本文在介紹sdh/sonet時,將根據(jù)具體情況進行2種體系的不同取舍。

1 sdh傳輸網(wǎng)絡結構

現(xiàn)代高速網(wǎng)絡是由干線、區(qū)域、局域網(wǎng)絡連接組成。他是將圖像、聲音、文字和數(shù)據(jù)等信息轉化成數(shù)字信號在光纖干線上傳輸,由切換技術再送到電話或電纜上,最終送到用戶。圖1給出了sdh傳輸網(wǎng)絡拓撲結構示意圖。其中,干線網(wǎng)絡和區(qū)域網(wǎng)絡拓撲結構為"格線",而局域網(wǎng)為"環(huán)型"網(wǎng)絡拓撲結構。

2 sdh協(xié)議棧

現(xiàn)在的異步寬帶網(wǎng)是在特定基礎上發(fā)展起來的,即建造、運行和維護的問題必須單獨解決,這就導致了過于復雜的網(wǎng)絡結構,網(wǎng)絡的運行、維護和擴展都很困難。sonet標準化小組通過定義分層結構找到了解決方法。而且在sonet中為了地管理信息,是在字節(jié)級接人信息而不是像異步系統(tǒng)一樣在比特級接人。每層獨立地處理層間通信,并對整個鏈路的一部分進行管理。sdh/sonet的惟一例外是用于運行和維護的開銷字節(jié)。他們按要求從低層向高層傳送信息。

圖2描述了sdh/sonet中的不同層和他們的相互作用。sdh/sonet各層間有一種層次關系,即從通道層開始,每層都請求他的所有低層的服務以完成他自身的功能。

從下往上,每層都建立在低層提供的服務上。這4層是:光層、段層、線路層及通道層。

(1)光層

光層提供高效率的光傳輸。該層處理的問題包括光脈沖傳輸,收發(fā)電子和工作波長。電一光設備在這一層進行通信。光層的主要功能是電信號到光信號的轉換和sts-n/stm-n到光oc-n的映射。映射的原因是高層以電的形式完成功能,而物理傳輸系統(tǒng)卻是用光纖的。

(2)段層

段層處理sts-n/stm-n幀在物理媒質(zhì)上的傳輸。其功能包括幀定位、擾碼、段差錯監(jiān)視和通信附加的段開銷。一般傳輸設備包括一個終端物理單元和中繼器之間或2個中繼器之間的終端點。

(3)線路層

線路層在物理媒質(zhì)上進行通道層的凈荷和自身開銷的可靠傳送。線路層為通道層提供同步和復用。一條線路是指在連續(xù)的物理單元之間傳送信息的傳輸媒質(zhì)。這2個網(wǎng)絡單元一個發(fā)出線路信號,一個終止線路信號,這些網(wǎng)絡單元稱為終端單元,因為信號在此終止。

(4)通道層

通道層處理通道終端設備(pte)之間的業(yè)務。其主要功能是把通道開銷業(yè)務映射到線路層要求的stm同步凈荷格式。通道開銷用指針標識stm-1或stm-3信號的起始點。

3 sdh幀

圖3表示基本速率為155.520 mb/s的基本sdh幀結構。同步傳輸系統(tǒng)的概念為了滿足電信網(wǎng)的要求,已經(jīng)超出了點到點傳輸系統(tǒng)的基本要求。因此,sdh/sonet可用于所有3種傳統(tǒng)的網(wǎng)絡應用(語音、圖像和數(shù)據(jù))。

從圖3可以看出,最低級的sdh幀是stm-1,他由9行270列構成,共2 430 b。傳輸該幀的周期是125/ls,所以速率是155.520mb/s。他被分為不同的部分來完成各自特定的功能:傳輸開銷(toh)、段開銷(soh)、線路開銷(loh)、通道開銷(poh)、sts同步凈荷(spe)及凈荷包封。

(1)傳輸開銷

圖3中stm的頭3列是傳輸開銷(toh),他是留給傳送信息用的。給toh安排了27b,其中9,b留給段開銷(soh),18b留給線路開銷。

(2)段開銷

段開銷包含只有段單元(如中繼續(xù)器)才需要的信息。段開銷信息由通常位于2個sdh傳輸單元間的端終端點處理。段開銷可以提供的功能有:stm-1幀定位檢測、段運行監(jiān)視和故障隔離、用于oam的數(shù)據(jù)通信通路及用于維護人員話音通信的通路。

(3)線路開銷

線路開銷包括線路終端真需要的信息。他可提供的功能包括:stm凈荷指針、線路性能監(jiān)視和信號性能檢測、自動保護倒換(aps)信令通路(雙向)、用于告警采集、遠端監(jiān)視和其他oamp的數(shù)據(jù)通路及用于維護人員話音通信的通路。

(4)通道開銷

通道開銷是安排給凈荷并與其一起傳送知道凈荷解復用。poh由凈荷包封攜帶,支持凈荷從sdh網(wǎng)入口點到出口點的傳送。對于每個凈荷都有一個答

sdh是一種高速的光纖數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),他能以1~10gb/s以上的速度傳輸數(shù)據(jù)。主要應用于高速、大規(guī)模的骨干網(wǎng)絡互聯(lián)以及電信系統(tǒng)的骨架構造,例如高速公路廣域網(wǎng)絡或pstn的構造等。由于sdh與sonet區(qū)別不大(sonet標準是為美國和加拿大規(guī)定的,而sdh規(guī)范則是對歐洲和其他國家的),本文在介紹sdh/sonet時,將根據(jù)具體情況進行2種體系的不同取舍。

1 sdh傳輸網(wǎng)絡結構

現(xiàn)代高速網(wǎng)絡是由干線、區(qū)域、局域網(wǎng)絡連接組成。他是將圖像、聲音、文字和數(shù)據(jù)等信息轉化成數(shù)字信號在光纖干線上傳輸,由切換技術再送到電話或電纜上,最終送到用戶。圖1給出了sdh傳輸網(wǎng)絡拓撲結構示意圖。其中,干線網(wǎng)絡和區(qū)域網(wǎng)絡拓撲結構為"格線",而局域網(wǎng)為"環(huán)型"網(wǎng)絡拓撲結構。

2 sdh協(xié)議棧

現(xiàn)在的異步寬帶網(wǎng)是在特定基礎上發(fā)展起來的,即建造、運行和維護的問題必須單獨解決,這就導致了過于復雜的網(wǎng)絡結構,網(wǎng)絡的運行、維護和擴展都很困難。sonet標準化小組通過定義分層結構找到了解決方法。而且在sonet中為了地管理信息,是在字節(jié)級接人信息而不是像異步系統(tǒng)一樣在比特級接人。每層獨立地處理層間通信,并對整個鏈路的一部分進行管理。sdh/sonet的惟一例外是用于運行和維護的開銷字節(jié)。他們按要求從低層向高層傳送信息。

圖2描述了sdh/sonet中的不同層和他們的相互作用。sdh/sonet各層間有一種層次關系,即從通道層開始,每層都請求他的所有低層的服務以完成他自身的功能。

從下往上,每層都建立在低層提供的服務上。這4層是:光層、段層、線路層及通道層。

(1)光層

光層提供高效率的光傳輸。該層處理的問題包括光脈沖傳輸,收發(fā)電子和工作波長。電一光設備在這一層進行通信。光層的主要功能是電信號到光信號的轉換和sts-n/stm-n到光oc-n的映射。映射的原因是高層以電的形式完成功能,而物理傳輸系統(tǒng)卻是用光纖的。

(2)段層

段層處理sts-n/stm-n幀在物理媒質(zhì)上的傳輸。其功能包括幀定位、擾碼、段差錯監(jiān)視和通信附加的段開銷。一般傳輸設備包括一個終端物理單元和中繼器之間或2個中繼器之間的終端點。

(3)線路層

線路層在物理媒質(zhì)上進行通道層的凈荷和自身開銷的可靠傳送。線路層為通道層提供同步和復用。一條線路是指在連續(xù)的物理單元之間傳送信息的傳輸媒質(zhì)。這2個網(wǎng)絡單元一個發(fā)出線路信號,一個終止線路信號,這些網(wǎng)絡單元稱為終端單元,因為信號在此終止。

(4)通道層

通道層處理通道終端設備(pte)之間的業(yè)務。其主要功能是把通道開銷業(yè)務映射到線路層要求的stm同步凈荷格式。通道開銷用指針標識stm-1或stm-3信號的起始點。

3 sdh幀

圖3表示基本速率為155.520 mb/s的基本sdh幀結構。同步傳輸系統(tǒng)的概念為了滿足電信網(wǎng)的要求,已經(jīng)超出了點到點傳輸系統(tǒng)的基本要求。因此,sdh/sonet可用于所有3種傳統(tǒng)的網(wǎng)絡應用(語音、圖像和數(shù)據(jù))。

從圖3可以看出,最低級的sdh幀是stm-1,他由9行270列構成,共2 430 b。傳輸該幀的周期是125/ls,所以速率是155.520mb/s。他被分為不同的部分來完成各自特定的功能:傳輸開銷(toh)、段開銷(soh)、線路開銷(loh)、通道開銷(poh)、sts同步凈荷(spe)及凈荷包封。

(1)傳輸開銷

圖3中stm的頭3列是傳輸開銷(toh),他是留給傳送信息用的。給toh安排了27b,其中9,b留給段開銷(soh),18b留給線路開銷。

(2)段開銷

段開銷包含只有段單元(如中繼續(xù)器)才需要的信息。段開銷信息由通常位于2個sdh傳輸單元間的端終端點處理。段開銷可以提供的功能有:stm-1幀定位檢測、段運行監(jiān)視和故障隔離、用于oam的數(shù)據(jù)通信通路及用于維護人員話音通信的通路。

(3)線路開銷

線路開銷包括線路終端真需要的信息。他可提供的功能包括:stm凈荷指針、線路性能監(jiān)視和信號性能檢測、自動保護倒換(aps)信令通路(雙向)、用于告警采集、遠端監(jiān)視和其他oamp的數(shù)據(jù)通路及用于維護人員話音通信的通路。

(4)通道開銷

通道開銷是安排給凈荷并與其一起傳送知道凈荷解復用。poh由凈荷包封攜帶,支持凈荷從sdh網(wǎng)入口點到出口點的傳送。對于每個凈荷都有一個答

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