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SDH传输网特点及不足分析

【摘要】:图5-19SDH典型的环形结构作为一种全新的传输网体制,SDH网有下列主要优点:字节间插同步复用。简言之,SDH网具有完全的后向兼容性和前向兼容性。SDH网作为新技术还存在一些不足,如:图5-20SDH同步岛与GPS丰富的开销比特用于网管,频带利用不如传统的PDH系统。由于指针调整产生的相位跃变使经过多次SDH/PDH 变换的信号在低频抖动和漂移性能上会遭受更严重的损伤,需要采取有效的相位平滑措施,才能满足抖动和漂移性能的要求。

同步数字系列(Synhronous Digital Hierarchy)是当今世界通信领域在传输技术方面的一个重要突破。该技术的发展和进一步完善,将极其深刻地影响光纤通信和数字微波通信的技术进步。

SDH网是在统一的网管系统管理下,采用光纤信道实现多个节点 (网元)间同步信息传输、复用、分插和交叉连接等的网络。节点与节点之间具有全世界统一的网络节点接口(NNI),即有一套标准化的信息结构等级,称为同步转移模式 (STM—N,N=1,4,16,…),STM—N采用了块状帧结构,允许安排丰富的开销 (附加)比特,用于网络的管理,每个节点都有统一的标准光接口,实现了不同厂家设备在光路上的互联。它的基本网元有终端复用器用于将低速率的码流复接/分接成高速率的码流;分插复用器 (ADM)用于在高速率码流中分出/插入低速率的码流;数字交叉连接设备 (DXC)用于同等速率码流之间的交换等。能够承载多种速率的业务,如现存的ATM (异步转移模式)、IP(IP分组)等。采用网管软件对网络进行配置和控制,使新功能和新特性的增加比较方便,便于将来业务的发展。

SDH网典型的网路结构是环形网,主要的两个网元是ADM 和DXC,图5-19是两个环形网通过DXC互联。

图5-19 SDH典型的环形结构

作为一种全新的传输网体制,SDH网有下列主要优点:

(1)字节间插同步复用。由于采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构,各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的,而净负荷与网络是同步的,因而只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号,即所谓的一步复用特性。这样既不影响别的支路信号,又避免了需要对全部高速复用信号进行分解的做法,省去了全套背靠背复用设备,使网络结构得以简化。上下业务十分容易,也使DXC的实现大大简化。同步分插能力还可以实现自愈环形网,改进网络的可靠性和安全性。此外,背靠背接口的减少还可以改善网络的业务透明性,便于端到端的业务管理,使网络易于容纳和加速各种新的宽带业务的引入。

(2)强大的网管功能。SDH帧结构中安排了丰富的开销比特 (大约占信号的5%),因而使网络的运行管理维护 (OAM)能力大大加强。此外,由于SDH 中的DXC和ADM等类型网元是智能化的,通过嵌入在开销字节中的控制通路可以使部分网络管理能力分配(即软件下载)到网元,实现分布式管理,使新特性和新功能的开发变得比较容易。

(3)高度标准化的光接口。由于将光标准接口综合进各种不同的网元,减少了传输和复用分开的需要,从而简化了硬件,缓解了布线拥挤。

(4)SDH网与现有网络能完全兼容。即SDH网可以兼容现有准同步数字体系PDH的各种速率,同时SDH还能容纳各种新的业务信号,如高速局域网的光纤分布数据接口(FDDI)信号,城域网的分布排队双总线 (DQDB)信号以及宽带综合业务数字网中的异步传递模式信元。简言之,SDH网具有完全的后向兼容性和前向兼容性。

上述特点中最核心的是:同步复用、标准光接口和强大的网管能力。

SDH网作为新技术还存在一些不足,如:

图5-20 SDH同步岛与GPS

(1)丰富的开销比特用于网管,频带利用不如传统的PDH系统。

(2)同步复用使得网元设备在技术和功能上的复杂性大大增加,同时必须为网元提供同步时钟。

(3)在PDH 到SDH 的过渡时期,会形成多个SDH “同步岛”经由PDH 互联的局面,如图5-20所示。由于指针调整产生的相位跃变使经过多次SDH/PDH 变换的信号在低频抖动和漂移性能上会遭受更严重的损伤,需要采取有效的相位平滑措施,才能满足抖动和漂移性能的要求。

(4)大规模地采用软件控制和将业务量集中在少数几个高速链路和交叉连接点上,使软件几乎可以控制网络中的所有交叉连接设备和复用设备,这样,在网络层上的人为错误、软件故障乃至计算机病毒的侵入可能导致网络的重大故障,甚至造成瘫痪。