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SDH设备

2016-10-24 13:48:57 | 人围观 | 评论:

    SDH传输网中的设备有三类：即交换、传输和接入设备．就其传输设备而言，又包括再生器、复用设备和交叉连接设备．由于它们的功能各不相同，因而构成其功能的逻辑功能块也不同，下面逐一地进行介绍。
    1．再生器
    由于光纤固有损耗的影响，使得光信号在光纤中传输时，随着传输距离的增加，光波逐渐减弱，如果接收端所接收的光功率过小时，便会造成误码，影响系统的性能，因而此时必须对变弱的光波进行放大、整形处理，这种仅对光波进行放大、整形的设备就是再生器，由此可见，再生器不具备复用功能，是最简单的一种设备，其逻辑功能可用图6-16所示．
    从图中可以看出再生器主要是由SDH物理接口(SPI)、再生段终端(RST)和开销接入功能块(OHA)构成．
    (1)SDH物理接口(1)
    若SPI(1)的参考点A(1)处的信号是来自光纤线路上传输的STM-1光信号，而对于该信号进行放大、整形处理过程是在电信号中进行的，因而SPI(1)首先完成的是光／电转换的功能，这样将光信号就转换成为电信号，然后另一方面将从中提取的定时信号经T1送人再生器定时发生器（RTG）的同时，又进行放大处理，再由判决器识别再生．这时参考点B(1)处的电信号完全能够满足传输网络的性能要求．
    (2)再生段终端(l)
    此时在RST(1)的参考点B(l)处所接收的是再生的STM-l数据，该信号在再生器定时发生器输出的相关定时信号的作用下，首先从再生的STM-N中恢复出帧定位字节A1A1A1A2A2A2，以识别帧的起始位置，然后对除帧结构中第一行的字节外的整个帧信息进行解扰码处理，同时提取RSOH字节，并通过UI参考点送给OHA（开销插入功能块）进行处理，而带有定时的STM-N信号，经C参考点直接送入RST(2)．

图6-16 再生器模型     其中在OHA所进行的处理中，首先是对再生段踪迹字节J0进行识别，当该识别符是与本再生器的识别符相同时，则做如下处理：
    ①Bip-8比特间插奇偶校验8位码
    将在RSOH中获得的B1字节，与经RST(1)并未进行解扰码处理的上一帧的Bip-8计算结果进行比较，如果一致则认为上一帧被正常接收，否则出现误码，同样在对本帧STM-1信号进行解扰码之前，也会进行Bip-8计算，同时保存该结果，以便与下一帧中B1字节进行对照，
    ②公务字节El
    在RSOH中的E1字节是用于再生段终端之间进行公务联络，而设置的语声通路，并经参考点UI送人OHA．
    ③使用者字节F1
    F1字节也送给OHA，但在再生段中是可以任意选择并决定是否接人F1字节．
    ④数据通信通路字节D1~D3
    D1~D3字节是用于传送再生段之间进行运行、维护、管理时所需的信息内容，通常将Dl~D3字节经规定的线路送至消息通信功能块(MCF)做详细处理．
    (3)再生段终端(2)
    RST(2)接收来自RST(1)的带有定时的STM-1定帧信号，在RST(2)插入相关的RSOH，并进行扰码处理后，经参考点B(2)形成完整的STM-1信号送至SPI(2)，这里值得注意的是此时插入的RSOH，有别于敲汀(1)从SrflVI_I信号中所提取的RSOH．首先再生段踪迹字节J0被更换为下一个再生器的识别符，以供下面的一个再生器进行识别接收，正是由于J0被更换为下一个再生器的识别符，因而使得本帧STM-1信号码发生变化，故此需重新进行Bip-8计算，并将计算结果放在下一帧的B1字节中去．
    (4) SDH物理接口(2)
    由于SPI(2)所接收的信号是STM-I电信号，而在SPI(2)输出端输出的是供耦合进光纤中传输的光信号，因而SPI(2)首先起到电／光转换的功能，同时将STM-I的定时信号回送给RTG，供时钟发生器选择．
    由此可见，在正常工作情况下，A1A2字节可以由本地产生，也可以是转接来的．B1字节在每个再生段都需重新计算，因而故障分段定位能力不受影响．E1和E2字节一般都来自OHA，也可以是通过转接而来，同时D1~D3字节取自MCF．
    当RST(1)处于帧失步状态，但尚未构成失效条件（即信号丢失或帧丢失时），所有RSOH字节可以被转接．
    以上分析是以STM-1信号为例来进行说明的，STM-N信号是由若干个STM-1信号按字节间插同步复用方式构成的．因而其工作原理与STM-1相同，只是STM-N时的RSOH的信息结构不同，故所进行的开销处理形式不同．
    2．复用设备
    在SDH传输网中共有两种复用设备：即终端复用设备TM和分插复用设备ADM．
    (1)终端复用设备TM
    在SDH网中终端复用器是起到一次完成复用功能，并进行电一光转换，然后将其送人先纤．
    终端复用器的种类有多种，在此仅以复用器Ⅰ．1和复用器Ⅰ．2为例加以说明，
    ①复用器Ⅰ．1
    图6-17(a)给出了复用器Ⅰ．1的逻辑功能块组成．这类复用设备提供了从G. 703接口到STM-1输出的简单复用功能．例如，它可以将63个2 Mbit/s信号复用形成一个STM-1，同时根据所送的复用结构的不同，在组合信号中，每一个支路的信号保持固定的对应位置，便于利用计算机软件进行信息的插入与分离工作。
    由此可见，与PDH相比，SDH的终端复用器减少了多个分立的复用器，去掉了配线架及其相应的线缆，而且因TM本身具有的功能，从而大大提高了通道的管理能力．
    ②复用器Ⅰ．2
    如图6-17(b)所示，复用设备Ⅰ．2也属于终端复用器(TM)的复用设备．它包含有VC-1/2／3或VC-3/4通道的连接功能．因此，这种复用设备能将输入支路中的信号灵活地分配给STM-N帧中的任何位置．

图6-17 复用器类型Ⅰ.1和Ⅰ.2示意图     (2)分插复用器ADM
    ①复用器Ⅲ．1
    ADM是在SDH网络中使用的另一种复用设备，其中称为复用器类型Ⅲ．1的复用设备，具有能够在不需要对信号进行解复用和完全终结STM-N情况下经G.703接口接入各种准同步信号的能力．如图6-19(a)所示．其中，高阶通道连接功能HPC允许STM-N信号内的VC-3/4信号就地终结或者再复用后传输，也允许本地产生的VC-3/4信号分配给STM-N输出的任何空缺位置，而低阶通道功能LPC则允许来自被HPC功能终结的C-3/4的VC-12就在终结或直接再复用回输出的VC-3/4，也允许本地产生的VC-12信号，以适当途径分配给任何输出VC-3/4的空缺位置。
    ②复用器Ⅲ．2
    在复用器Ⅲ．2中，它具有将STM-N输入STM-M(M>N)内的任何支路的能力，如图6-19(b)所示．
    由于分插复用器ADM，具有能在SDH网中灵活地插入和分接电路的功能，即通常所说的上、下话路的功能，因此ADM可以用在SDH网中点对点的传输上，也可用于环形网和链状网的传输上．

图6-19 复用器类型Ⅲ.1和Ⅲ.2示意图     3．数字交叉连接器
    (1)问题的提出
    在过去的电信网中，如果要对电路进行调度则是靠值机人员在人工配线架上进行操作来完成的．随着电信网的飞速发展，传输容量越来越大，传输系统种类也有所增加，这时再通过传统的人工配线架互连来调度由路，将因为它的低效率、低可靠性和高费用显得越来越不适应快速连接和再连接的要求。
    于是，人们就研制出了一种相当于“自动配线架”的数字交叉连接器（DXC Digital Cross Conect equlpment），其中适用于SDH的数字交叉连接器则称为SDXC．
    (2) SDXC的基本功能
    SDXC的功能可列出七八种之多，下面，仅就其中最基本的功能作简单的介绍．
    ①电路调度功能
    a．在SDH网络所服务的范围内，当出现重要会议或重大活动等需要占用电路时，SDXC可根据需要对通信网中的电路重新调配，迅速提供电路．
    b．当网络出现故障时，SDXC能够迅速提供网络的重新配置．
    上面的这些网络重新配置都是通过控制系统来完成的，而不像传统的PDH是由人工在人工配线架上来操作的．
    ②业务的汇集和疏导功能
    SDXC能将同一传输方向传输过来的业务填充到同一传输方向的通道中；将不同的业务分类导入不同的传输通道中，
    ③保护倒换功能
    一旦SDH网络某一传输通道出现故障，SDXC可对复用段、通道进行保护倒换，接人保护通道．通道层可以预先划分出优先等级，由于这种保护倒换对网络全面情况不需作了解，因此具有很快的倒换速度．
    SDXC除上述功能外，还有：开放宽带业务、网络恢复、不完整通道段监视、测试接入等功能．
    综上所述可知，SDXC实质上是兼有复用、配线、保护／恢复、监测和网络管理等多种功能的一种传输设备．而且，由于SDXC采用了SDH的复用方式，省去了传统的PDH DXC的背靠背复用、解复用方式，从而使SDXC变得明显简单，另外SDXC的交叉连接功能实质上也可理解为是一种交换功能．当然，这与通常的交换机有许多不同的地方，这里不再详述．
    (3) SDXC构成方框图
    构成SDXC的一种参考方框图如图6-21所示．图中各部分的功能为：

图6- 21 SDXC构成方框图     ①线路接口的作用
    a．完成对信号的光／电、电／光转换；
    b．完成对信号码速率的变换和反变换等；
    c．对STM-N信号分解为VC-n信号；对PDH信号则映射为VC-n；
    d．将交叉连接矩阵输出VC-n根据输出端口的需要“组装”为STM-N信号，或去掉映射还原为PDH网需要的PDH信号。
    ②接口控制器的作用
    完成采集信号，计算系统误码率等一系列功能。
    ③交叉连接矩阵的作用
    完成对线路接口输出VC-n信号，进行无阻塞交叉连接（由此可见这是SDXC的一个关键器件），完成交叉连接后再送回到线路接口。
    ④矩阵控制器的作用
    根据主控制器来控制指令，控制交叉连接矩阵的交叉连接。
    ⑤主控制器
    完成对接口控制器和矩阵控制器的管理，并下达由网管系统传来的控制指令等。
    ⑥定时系统功能
    完成SDXC对外信号源的同步．即能产生定时信号送到SDXC的各相关部分。

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