SDH传输网设计方案和对策

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市本地SDH传输网设计方案
一概述SDH
一、SDH传输体制的产生
SDH是同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy)的缩写,根据ITU-T的建议定义,它为不同速度的数字信号的传输提供相应等级的信息结构,包括覆用方法和映射方法,以及相关的同步方法组成的一个技术体制。

SDH是一种新的数字传输体制。

它将称为电信传输体制的一次革命。

——我们可将信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一个类比:公路将是SDH传输系统(主要采用光纤作为传输媒介,还可采用微波及卫星来传输SDH)信号,立交桥将是大型ATM交换机SDH系列中的上下话量复用器(ADM)就是一些小的立交桥或叉路口,而在“SDH高速公路”上跑的“车”,就将是各种电
信业务(语音、图像、数据等)。

图1-1SDH网络现状
二、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)特点
SDH技术同传统的PDH技术相比,有下面几个明显的优点:
1、统一的比特率:
在PDH中,世界上存在着欧洲、北美及日本三种体系的速率等级。

而SDH 中实现了统一的比特率。

此外还规定了统一的光接口标准,因此为不同厂家设备间互联提供了可能。

2、极强的网管能力:
在SDH帧结构中规定了丰富的网管字节,可提供满足各种要求的能力。

3、自愈保护环:
在SDH设备还可组成带有自愈保护能力的环网形式,这样可有效地防止传输媒介被切断,通信业务全部终止的情况。

4、SDH技术中采用的字节复接技术:
若把SDH技术与PDH技术的主要区别用铁路运输类比一下的话,PDH技术如同散装列车,各种货物(业务)堆在车厢,若想把某一包特定货物(某一项传输业务)在某一站取下,即需把车上的所有货物先全部卸下,找到你所需要的货物,然后再把剩下的货物及该站新装货物一一堆到车上,运走。

因此,PDH技术在凡是需上下电路的地方都需要配备大量各次群的复接设备。

而SDH技术就好比集装箱列车,各种货物(业务)贴上标签(各种开销:Overhead)后装入集装箱。

然后小箱子装入大箱子,一级套一级,这样通过各级标签,就可以在高速行驶的列车上准确地将某一包货物取下,而不需将整个列车“翻箱倒柜”(通过标签可准确地知道某一包货物在第几车厢及第几级箱子),因此,只有在SDH中,才可以实现简单地上下电路。

2、SDH的缺陷所在
凡事有利就有弊,SDH的这些优点是以牺牲其他方面为代价的。

1. 频带利用率低
我们知道有效性和可靠性是一对矛盾,增加了有效性必将降低可靠性,增加可靠性也会相应的使有效性
降低。

例如,收音机的选择性增加,可选的电台就增多,这样就提高了选择性。

但是由于这时通频带相
应的会变窄,必然会使音质下降,也就是可靠性下降。

相应的,SDH的一个很大的优势是系统的可靠性
大大的增强了(运行维护的自动化程度高),这是由于在SDH的信号--STM-N 帧中加入了大量的用于
OAM功能的开销字节,这样必然会使在传输同样多有效信息的情况下,PDH信号所占用的频带(传输速
率)要比SDH信号所占用的频带(传输速率)窄,即PDH信号所用的速率低。

例如:SDH的STM-1信号可
复用进63个2Mbit/s或3个34Mbit/s(相当于48×2Mbit/s)或1个140Mbit/s(相当于64×
2Mbit/s)的PDH信号。

只有当PDH信号是以140Mbit/s的信号复用进STM-1信号的帧时,STM-1信号才
能容纳64×2Mbit/s的信息量,但此时它的信号速率是155Mbit/s,速率要高于PDH同样信息容量的E4
信号(140Mbit/s),也就是说STM-1所占用的传输频带要大于PDH E4信号的传输频带(二者的信息容
量是一样的)。

2. 指针调整机理复杂
SDH体制可从高速信号(例如STM-1)中直接下低速信号(例如2Mbit/s),省去了多级复用/解复用过
程。

而这种功能的实现是通过指针机理来完成的,指针的作用就是时刻指示低速信号的位置,以便在
“拆包”时能正确地拆分出所需的低速信号,保证了SDH从高速信号中直接下低速信号的功能的实现。

可以说指针是SDH的一大特色。

但是指针功能的实现增加了系统的复杂性。

最重要的是使系统产生SDH的一种特有抖动--由指针调整
引起的结合抖动。

这种抖动多发于网络边界处(SDH/PDH),其频率低、幅度大,会导致低速信号在拆
出后性能劣化,这种抖动的滤除会相当困难。

3. 软件的大量使用对系统安全性的影响
SDH的一大特点是OAM的自动化程度高,这也意味着软件在系统中占用相当大的比重,这就使系统很容易
受到计算机病毒的侵害,特别是在计算机病毒无处不在的今天。

另外,在网络层上人为的错误操作、软
件故障,对系统的影响也是致命的。

这样,系统的安全性就成了很重要的一个方面。

SDH体制是一种在发展中不断成熟的体制,尽管还有这样那样的缺陷,但它已在传输网的发展中,显露
出了强大的生命力,传输网从PDH过渡到SDH是一个不争的事实。

因此,可以肯定地说,即将实现的信息高速公路将基本上由SDH设备构成,只有同高速公路(SDH)相连的支路、叉路将仍保留部分PDH设备。

传统的数字通信制式是异步(或称准同步)数字系列(PDH)。

所谓异步是指各级比特率相对其标称值有一个规定容限的偏差,而且是不同源的。

在数字通信发展初期,异步数字系列起到很大作用,使数字复用设备能先于数字交换设备得到开发。

但在数字网技术迅速发展的今天,这种基于点对点的体制正暴露出一些固有的弱点。

SDH的问世之所以被称为是通信传输体制上的重大变革,皆因其具有许多PDH所不及的优点。

第二章SDH本地传输网络规划
传输网络作为各综合业务网的承载平台,其网络规划的好坏直接影响到各种业务的发展。

同步数字体系(SDH)网络规划是指在原有传输网络的基础上,以满足预期的传输电路需求为目的,综合考虑网络的可靠性、可持续发展能力及工程成本等因素,对传输网络的未来建设作出一个合理的安排和估计。

SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的,网络节点(网元)和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。

网络的有效性(信道的利用率)、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。

网络拓扑的基本结构有链形、星形、树形、环形和网孔形。

1、本地传输网的规划
1.1 对传输网现状的分析
首先应对本地传输网的现状及存在的问题作一具体、全面的分析,并根据网络的现状,给出网络的物理路由图和组织逻辑图。

1.2 确定传输需求的总业务量
1.2.1 业务预测
业务预测包括基础资料的收集和信息资源的充分利用、预测基础量和派生量的选择确定、预测结果所处围合理性的审定及预测结果的修正等几个方面。

由于业务预测是整个规划的定量数据和定性发展的基础和依据,因此这种预测的准确程度将直接影响规划的可行性,所以说业务预测在网络规划中是非常重要的一步。

特别是现在竞争加剧,建设资金紧缺,为合理有效地利用宝贵的资源,企业不仅要能够对情况变化作出快速的反应,而且对未来发展要有比较准确的预见。

1.2.2 将业务量需求变换为传输网的电路需求
除统计各种业务网的传输电路需求外,还应附加足够的余量,以确保未来例如宽带的应用、综合业务的发展等电路需求,以此作为整个传输网规划的定量的基础。

1.3 根据传输需求确定网络组织的初步方案
组织方案应继承现有的网络,并以本地目标网结构为基础,综合考虑网络的可靠性、网络的平滑发展及建设成本等因素,结合撤点并网、网络优化和接入网的建设通盘来进行规划,确定SDH传输网的网络组织方案,包括网络的分层、组网方式和环的线速率等,并建立逻辑组织图和物理路由图。

1.3.1 网络的分层。