传输培训讲义19174.docx

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1、传输原理及及网管培培训教材材讲课人：南南京传输输设备维维护中心心丁颖彪 傅傅强第一部分 基础知知识第一章 光纤传输原原理作为电信三三大支撑撑网之一一，传输输网提供供给各种种用户不不同速率率的接入入通道，目目前设备备提供的的业务接接口主要要有电接接口和光光接口。其其中电接接口主要要有644Kb/s、2Mbb/s、1555Mb/s，除除64KKb/ss外，一一般提供供75射频接接口。光光接口主主要有1155 Mb/s、6622 Mb/s、22.5Gb/S和110Gbb/S，接接口电平平在规定定范围内内可根据据用户需需要通过过调整光光衰耗器器改变。业业务用户户主要有有局内用用户和出出租电路路用户。局

2、局内用户户包括交交换、数数据、多多媒体等等；出租租电路用用户主要要包括党党政军专专线、大大客户及及其它运运营商租租用电路路等。第一节 概述光纤是光光导纤维维的简称称。光纤纤通信是是以光波波作为信信息载体体，以光光纤作为为传输媒媒介的一一种通信信方式。是目前传输的主要手段。光光纤通信信之所以以发展迅迅猛，主主要缘于于它具有有以下特特点： 1、 通信容量大大、传输输距离远远。2、 信号串扰小小、保密密性能好好。3、 抗电磁干扰扰、传输输质量佳佳。4、 光纤尺寸小小、重量量轻，便便于敷设设和运输输。5、 材料来源丰丰富，环环境保护护好。6、 无辐射，难难于窃听听。7、 光缆适应性性强，寿寿命长。光光

3、纤通信信与电通通信的主主要差异异有两点点：一是是传输的的是光波波信号；二是传传送光信信号的介介质是利利用光纤纤。目前前光纤通通信光源源使用的的波长范范围是在在近红外外区内，即即波长为为0.881.8mmm之间。 我们已经知知道，光光波在光光纤中传传输时会会带来一一定的传传输损耗耗。光纤纤每公里里（kmm）长度度的损耗耗值直接接关系到到光纤通通信系统统传输距距离的长长短。通通过对光光纤传输输特性研研究发现现，光纤纤对于不不同波长长的光波波信号呈呈现不同同的衰减减特征。于于是，很很自然地地就会将将呈低损损耗的波波长用于于光纤通通信，并并将低损损耗波长长点称为为传输窗窗口。光纤损耗特特性目前光纤通通

4、信采用用的通信信窗口有有三个（见见图），它它们分别别是：（11）短波波长窗口口，波长长为0.85mmm。 （22）长波波长窗口口为，波波长1.31mmm和11.555mm。 其中，在00.80.99mm波波段内，损损耗约为为2dBB/kmm左右；在1.31mmm波长长处损耗耗为0.5dBB/kmm；而在在1.555mmm处，损损耗可降降至0.2dBB/kmm，这已已接近光光纤的理理论损耗耗极限值值。第二节 光纤通通信的历历史和现现状光光纤通信信发展已已经历了了五代，这这里简要要介绍第第三代以以后的发发展情况况：1982年年19988年年的第三三代光纤纤通信系系统，采采用1.31mmm长波波长单

5、模模光纤，光光纤损耗耗降至00.30.55dB/km，实实用化、大大规模应应用是其其主要特特征，传传输信号号为准同同步数字字系列（PPDH）的的各次群群路信号号，中继继距离为为501000km，于于19883年以以后陆续续投入使使用，主主要用于于长途干干线和海海底通信信，是光光纤通信信重点推推广应用用阶段。 1998819996年的的第四代代光纤通通信系统统。主要要特征是是：开始始采用11.555mm波波长窗口口的光纤纤，光纤纤损耗进进一步降降至0.2dBB/kmm，应用用中主要要用于建建设同步步数字系系列（SSDH）同同步传送送网络，传传输速率率达2.5Gbbit/s，中中继距离离为8001

6、220kmm，并开开始采用用掺铒光光纤放大大器（EEDFAA）和波波分复用用（WDDM）器器等新型型器件。 1996年年今的的第五代代光纤通通信系统统。主要要特征是是：采用用密集波波分复用用（DWWDM）技技术的全全光网络络开发与与应用，充充分利用用光纤低低损耗波波段潜在在容量实实现传输输系统的的急剧扩扩容。采用DDWDMM技术不不仅仅是是带来巨巨大容量量方面的的好处，可可以预计计，随着着DWDDM技术术的推广广应用，将将会对现现行的光光纤网络络带来深深刻的变变革，最最终会成成为全光光网络的的基石。第二章 同同步数字字体系（SSDH）原原理简介介第一节SDDH概述述一、 什么是同步步数字体体系

7、(SSDH) SDHH的概念念源自美美国ATT&T贝贝尔实验验室的SSONEET。这这是在880年代代初为解解决标准准光接口口问题而而提出的的。随后后不断的的发展显显示出这这种概念念的潜在在革新作作用，因因而于一一九八八八年CCCITTT（现IITU-T）采采纳了这这个概念念，后来来就形成成了同步步数字体体系(SSDH)由于SDDH是为为克服PPDH的的缺点而而产生的的，因此此它是先先有目标标再定规规范，然然后研制制设备，这这个过程程与PDDH的正正相反。显显然，这这就可能能最大限限度地以以最理想想的方式式来定义义符合未未来通信信网要求求的系统统和设备备。一九九八八年年原CCCITTT通过三三

8、个SDDH的基基本建议议，标志志着数字字传输的的新纪元元。现在在SDHH已成为为本领域域的发展展热点。同步数字体体系(SSDHSynnchrrounnouss Diigittal Hieerarrchyy)所包包含的内内容非常常丰富：它既是是一套新新的国际际标准，又又是一个个组网原原则，也也是一种种复用方方法。最最重要的的是，它它提供了了一个在在国际上上得到支支持的框框架，从从而在此此框架基基础上就就可发展展并建成成一种灵灵活、可可靠和能能进行遥遥控管理理的世界界电信传传输网。这这种未来来的传输输网可以以非常容容易地扩扩展和适适应新的的电信业业务。此此标准使使不同厂厂家生产产的设备备之间进进行

9、互通通成为可可能，这这正是网网络建设设者长期期以来一一直期求求的。对对于用户户和电信信网的运运行者来来说，这这套SDDH标准准可以保保证未来来的信息息技术发发展将会会是有条条不紊的的，他们们不必担担心不兼兼容性或或网络的的过时。具具体来说说，SDDH是一一套数字字传送结结构，供供用来通通过物理理传输网网络传送送经适配配的业务务信息(净负荷荷)；它是是设计成成多用途途的，以以允许传传送各种种类型的的信号，包包括G.7022规定的的PDHH信号在在内。二、 SDH的特特点SDH网的的主要特特点是同同步复用用、标准准光接口口和强大大的网管管功能，这这三点在在后面都都要详细细说明 。SDDH网络络还是

10、一一个非常常灵活的的网络，这这体现在在以下几几个方面面。SDH统一一了北美美、日本本和欧洲洲三个地地区性标标准，各各种数字字传送信信号在SSTM-1等级级以上获获得统一一，使国国际电信信互通成成为可能能。1、 由于SDHH电信传传送采用用了同步步复用方方式和灵灵活的映映射结构构，可以以利用软软件实现现高阶信信号与低低阶支路路信号之之间所谓谓的一步步复用，上上下业务务十分容容易，大大大简化化了交叉叉连接设设备。2、 由于SDHH帧结构构中安排排了大约约占总信信号5%的丰富富的开销销比特，极极大的加加强了网网络的运运行、管管理和维维护能力力。3、 SDH传送送网具有有信息传传送透明明性。4、 统一

11、了网络络接口标标淮，使使不同厂厂家的产产品可以以直接互互通，各各种传送送媒质如如光纤、数数字微波波等可以以直接连连接，组组网十分分方便。5、 网络兼容能能力强，它它能与现现有的PPDH完完全兼容容，并容容纳各种种新的业业务信号号。三、 SDH与PPDH的的比较在SDH之之前，多多年以来来一直到到现在还还在使用用的数字字传输设设备均属属于准同同步数字字系列（PPDH）。现现代及未未来通信信网络在在可靠性性、灵活活性和针针对性这这三方面面要求特特别突出出。反映映在网络络功能上上则需要要具有以以下的能能力： 强大的网络络管理 自愈 重组或恢复复此外，对设设备而言言，还对对兼容性性、经济济性、适适应性

12、和和可升级级性等方方面提出出更高要要求。以以下我们们就PDDH的特特点来说说明为什什么要引引入SDDH这一一概念。现存的PDDH网是是在原有有的模拟拟电话网网的基础础上引入入PCMM数字传传输技术术而发展展起来的的。因此此：它主主要是为为话音业业务而设设计，不不具备带带宽及信信息的多多样化服服务能力力，传输输网的基基础是点点对点的的连接，难难于提供供网络拓拓扑的灵灵活性。 PPDH 传输设设备采用用复式定定帧和码码速调整整技术，按按固定的的复用结结构,通过异异步复用用形成各各次速率率等级的的信号。从从2Mbbit/s到1400Mbiit/ss，其中中2/88，8/334，34/1400Mbii

13、t/ss的复用用/反复用用器一个个都不能能少。如如此，使使得通信信系统的的组成和和操作复复杂，特特别是当当要从较较高等级级的数字字信息流流中提取取(或插入入)低等级级的通路路信息时时，不能能直接进进行，必必须逐级级进行复复用或反反复用，例例如从1140MMbitt/s信信息流中中提取(或插入入)2MMbitt/s的的通路信信息，必必须经过过三次复复用/反复用用的过程程。上/下电路路困难，设设备复杂杂而不灵灵活。 PPDH 的网络络管理能能力差。由由于PDH复用用的帧结结构中只只能提供供十分有有限的额额外信息息传输容容量(备用比比特或服服务比特特)，因此此它不能能为强大大的网管管系统提提供足够够

14、的信息息通道。 PPDH系系统实际际上是先先有设备备后有国国际建议议标准。既既成事实实使得CCCITTT建议议的PDDH实际际上不是是一个数数字系列列而是三三个系列列(北美、日日本的11.5444Mbbit/s以及及欧洲的的2.0048MMbitt/s)，如此此不仅网网内的设设备复杂杂而且会会造成不不同设备备之间的的接口困困难。PDH光纤纤传输系系统的兼兼容性差差。CCCITTT未能为为光纤传传输设备备提供统统一的光光接口标标准。由由于线路路编码以以及监控控等方面面的差异异，现有有PDHH的光纤纤设备均均存在着着兼容性性问题。不不同厂家家的设备备都只能能在CCCITTT(现称称ITUUT)建议

15、议的电接接口互连连。根据据上述特特点，我我们应不不难理解解，为什什么 CCCITTT只对对PDHH的14次群系系统作出出建议，而而没有沿沿着这条条路子继继续对5565MMbitt/s的的五次群群系统正正式作出出建议(尽管这这种设备备早已制制造出来来并投入入应用)。而PDH的的这些不不足在SSDH中中都得到到了有效效的解决决，所以以CCIITT(ITUUT)认为为采用SSDH才才是满足足未来通通信网要要求的解解决方案案。以下是SDDH与PPDH的的比较1、复用方方式及传传输技术术不同PDH的复复用方式式是逐级级复用，而而SDHH则一步步到位就就可完成成。由图图示可以以清楚的的看到它它们之间间的区

16、别别。2、其它有有关比较较见表：四、SDHH网络设设备SDH传输输网是由由一些SSDH网网络单元元组成的的。SDDH设备备主要有有：同步步终端复复用器SSTM(Synnchrronoous Terrminnal Mulltipplexxer)，分插插复用器器ADM(Addd/Drrop Mulltipplexxer)和同步步交叉连连接设备备SDXXC(SSyncchroonouus DDigiitall Crrosss Coonneect) 。另另外，还还有网络络管理系系统设备备NMSS(Neetwoork Mannageemennt SSysttem)。设备备框图如如下：其中，分插插复用器器

17、是SDDH中应应最广、最最富特色色的设备备。它是是一个三三端口设设备，具具有两个个SDHH 光接接口，通通过另一一端可以以灵活地地上下下路复用用在STTM信号号中的低低速率信信号。AADM内内部还具具有时隙隙交换功功能，允允许两个个STMM信号之之间不同同VC的的互联，并并能方便便地进行行带宽管管理。在在实际网网络中，根根据ADDM的结结构特点点，它可可灵活地地用在网网络中不不同的位位置。作作为终端端复用器器时，可可将两个个SDHH光接口口分别作作主备用用，实际际复用设设备往往往既可配配置成终终端复用用器又可可配置成成分插复复用器。利利用ADDM还可可构成各各种自愈愈环。此外，数数字交叉叉连接

18、设设备(DDXC)也是现代代数字通通信网中中非常重重要的设设备之一一， SSDXCC结构如如图所示示，它的的核心是是 一个个交叉连连接矩阵阵。SDDXC是是种兼有有复用、配配线、保保护、监监控和网网管多功功能的传传输设备备。它能能代替配配线架，对对VC进进行交叉叉连接。动动态调整整网络，实实现半永永久连接接；SDDXC还还能对业业务进行行集散，利用SSDXCC的自动动配置功功能也可可以构成成SDHH的自愈愈网，在在网络出出现故障障后自动动重选路路由，恢恢复业务务。干线线网中就就常采用用由SDDXC构构成的自自愈网。网络管理系系统设备备完成对对整个SSDH网网的管理理，它应应满足有有关电信信管理

19、网网的规定定，并应应有各类类标准接接口以便便与各类类网络设设备连接接。在SSDH的的网络设设备中都都设有同同步设备备管理功功能(SSEMFF)， 它将性性能数据据和硬件件告警等等信号转转变成面面向目标标的消息息，并送送入DCCC或QQ接口。第二节 SDHH原理一、 帧结构如图：STM-11帧结构构SDH用来来承载信信息的是是一种块块状帧结结构，块块状帧由由纵向99行和横横向2770N列字字节组成成，每个个字节含含8biit。整整个帧结结构由段段开销区区、净负负荷区和和管理单单元指针针区三部部分组成成。其中中段开销销区主要要用于网网络的运运行、管管理、维维护及指指配，以以保证信信息能够够正常灵灵

20、活地传传送，管管理单元元指针用用来指示示净负荷荷区域内内的信息息首字节节在STTM-NN帧内的的准确位位置，以以便接收收时能正正确分离离净负荷荷。净负负荷区域域用来存存放用于于信息业业务的比比特和少少量的用用于通道道维护管管理的通通道开销销字节。页：12STM1比特率为155. 520Mbps，帧长为125s， 因此一帧包括19 440比特，即2430字节，如图排列成9行270列，发送顺序为从左至右；从上 至下依次发送。每行的前9个字节(前9列)，共81字节中放置了段开销(SOHSection Over head)和管理单元指针(AU PTR)；每行的后261个字节构成了信息净负荷区(Payl

21、oad)，其中 有9字节为通道开销(POHPath Overhead)。其中，段开开销和通通道开销销字节的的安排如如图。段开销的前前3行为为再生段段开销(ROSSH)，第第599行为 复接段段开销(MSOOH)。再再生段、复复接段以以及通道道在实际际系统中中的位置置可参见见图1225，PPOH在在整个通通道中保保持不变变；RSSOH由由再生段段终端修修改，在在一个再再生段内内保持不不变；MMSOHH由复接接段设备备( 如如ADMM、SDDXC)修改，在在一个复复接段内内不变。对于再生段、复接段及通道的定义，可由下图看出。段开开销和通通道开销销各字节节功能如如下：A1A2为为帧定位位字节B1B2

22、BB3为误误 码监监测字节节,其中中： B11：再生生段误码码监测B2：复接接段误码码监测 BB3：通通道误码码监测。C1C2为为标记符符号字节节，其中中C1：STTM识别别符，识识别每个个STMM1信信号在SSTMN复用用信号中中的位置置；C2：信号号指示标标记，标标明VCC中映射射的是AATM信信元、FFDDII、MAAN还是是某种PPDH信信号。D1D112为数数据通信信通路(DCCC)，构构成SDDH管理理网(SSMN)的传送送链路，其其中：D1D33：1992kbbps的的数据通通道，用用于再生生段。D4D112：5576kkbpss的数据据通道，用用于复接接段。E1E2提提供两路路

23、64kkbpss的公务务联络语语声通路路，其中中：E1：用于于本地公公务通路路，在再再生器接接入；E2：用于于直达公公务通路路，在复复接段终终端接入入。F1F2为为用户通通路，为为特定维维护目的的提供临临时的数数据语语声通路路。G1：通道道状态字字节。H4：TUU位置指指示字节节，指示示当前TTU帧在在TU复复帧中的的位置。J1：用于于跟踪通通道连接接状态，在在J1中中重复发发送高阶阶通道接接入点识识别符，以以使接收收终 端端能根据据J1确确认与发发送终端端处于连连接状态态。K1K2用用于自动动保护倒倒换，专专用于保保护目的的的1228kbbps APSS信令信信道。Z1Z55：分别别为复接接

24、段和通通道段备备用字节节。X标示为国国内备用用字节，其其余为国国际备用用字节。从段开销和和通道开开销的内内容可知知：段开开销SOOH提供供帧定位位，另外外SOHH和POOH都提提供了误误码监测测 、自自动保护护倒换以以及维护护公务信信道，SSOH的的DCCC信道则则为网管管提供了了专门的的通路，这这些都显显示了SSDH网网丰富的的辅助通通路资源源。STM11是SDDH网中中最低等等级的速速率，NN个STTM11以字节节为单位位同步交交错复接接后构成成STMMN信信号 ，SSTMN的帧帧结构如如下图所示示。SDH的帧帧传输时时，按由由左向右右，由小小到大的的顺序排排成串型型码流依依次进行行。每帧

25、帧传输时时间为1125S，每每秒传输输1/11251066 =880000帧。对对STMM-1而而言，每每帧能传传输的比比特数为为8(277091)=199940bb，则SSTM-1的传传输速率率为199440080000=1155.52MMb/ss，而SSTM-4为6622.0800Mb/s、SSTM-16为为24888.3320MMb/ss。各种业务信信号进入入SDHH的帧结结构都要要经过三三个步骤骤，即映映射、定定位和复复用。二、 复用用映射结结构G.7077 SDDH复用用映射结结构上图是一个个完整的的SDHH同步复复用映射射结构。SSDH的的复接方方式中应应用了几几个非常常重要的的概

26、念，即即C、VVC、TTU和AAU，它它们之间间的简单单关系可可由上图表示示，下面对对这两个个图以及及这些名名词作一一些具体体说明。(1)容器器C用于传递同同步信号号的一种种信息结结构，主主要完成成速率调调整等适适配功能能。需要要传送的的电路层层信号 (如准准同步信信号以及及BIISDNN信号等等)在容容器中经经过码速速调整后后变换为为同步信信号，因因此经过过容 器器后信号号的速率率将会变变化。GG.7009建设设中定入入了5种种标准容容器:cc-111,c-12,c-22,c-3,cc-4各各容器的的标准输输入速率率如图11277。 (2)虚虚容器VVC虚容器(VVC)是是SDHH网中用用以

27、支持持通道层层连接的的一种信信息结构构，它是是由信息息净负荷荷和通道道开销( POOH：PPathh Ovverhheadd)组成成的一矩矩形块状状帧结构构。VC是支持持通道层层连接的的一种信信息结构构，分低低阶VCC和高阶阶VC(见图11299)，分分别由CC和TUUG加上上 通 道开销销构成(见图11288)。VVC是SSDH中中最重要要的一种种信息结结构，它它的包封封速率与与SDHH网同步步，V C可作作为一个个独立实实体在通通道中任任一点取取出、插插入，以以进行同同步复用用或交叉叉连接处处理。(3)支路路单元TTU和支支路单元元组TUUG。TTU是一一种为低低阶通道道层和高高阶通道道层

28、提供供适配功功能的信信息结构构，它由由低阶VVC加TTU指针针组成( 见图图128)。VVC在TTU中的的起始位位置是浮浮动的，由由TU指指针指明明。一个个或多个个TU经经字节交交叉复用用 并加加入一些些塞入字字节组成成TUGG，加入入额外的的字节是是为了保保证完整整的帧结结构。 (4)管理单单元AUU和管理理单元组组AUGGAU对高阶阶VC和和复接段段层进行行适配，由由高阶VVC加上上AU指指针构成成(见图图128，AAU经AAUG复复接后成成 为SSTM1帧结结构的组组成部分分，AUUG本身身又可以以复接成成高阶同同步传递递模块。三、映射、复复用和指指针处理理如前述，信信号装入入SDHH帧

29、的净净负荷中中要经过过三个主主要过程程：映射射、复用用和指针针处理。1、映射所谓映射(Mapppinng)是是指在SSDH网网络边界界处，把把支路信信号适配配装入相相应虚容容器的过过程。页：19它的目 的是为了使信号能与相应的VC包封同步，以使VC成为能独立进行传送、复用和交叉连接的实 体。图127中表明了各种速率的PDH信号的复用映射过程，对于高次群信号，经异步映射就 可装入相应的VC中。异步映射不要求信号与网络同步，只通过以后的各级TU指针、AU指针处 理将PDH信号接入SDH中。对于基群信号可采用异步映射和同步映射，同步映射要求信号先经 过一个一帧长度的滑动缓冲器，以使信号和网络同步。同

30、步映射的好处是信号在VC净负荷 中的位置是固定的，无需TU指针，减少了处理过程，并使TU、TUG的所有字节都可用于传送 信号，提高了传输效率。代价是加入了时延和滑动损伤。2、复用SDH的复复用最基基本 的的原则是是字节间间插复用用，即复复用时按按顺序从从各支路路中读取取一个字字节。页：19从图127中可知，在组装AUG和TUG以及从TUG到VC的过程中要进行复用。SDH的复用最基本 的原则是字节间插复用，即复用时按顺序从各支路中读取一个字节。这通过比较图124中S TM1的SOH与图126中STMN的SOH结构可以看出。从图1210中3个TU12复用成一个TUG2 的过程可以更清楚地看到字节间

31、插的复用过程。TU12是9行4列的结构，TUG2是9行12列的结 构，因此无需插入额外的字节。3、 指针指针的设置置是同步步数字系系列和异异步数字字系列的的重大区区别之一一。指针的作用用之一是是保证复复用时各各支路信信号的同同步。指指针指示示了虚容容器在净净负荷区区中的起起始位 置，通通过调整整这个起起始位置置，可以以进行同同步信号号间的相相位校准准；同时时，由于于设置了了正、负负调 整整机会，指指针还可可完成频频率校准准。网络络处于同同步状态态时，指指针进行行相位校校准；当当网络失失去同步步时，指指针用来来进行频频率和相相位校准准；指针针还用来来容纳网网络的频频率抖动动和漂移移。同步步数字系

32、系列这个个名词可可能会使使人误认认为SDDH要求求网络各各部分时时钟严格格同步。实实际上，指指针的设设置保证证了在一一定时钟钟精度下下可使各各信号间间同步。四、SDHH复用过过程的解解释为便于理解解SDHH的复用用结构，现现用集装装箱运载载货物作作比喻，如如图所示示。将容容器C视视为运 输用的的标准包包装箱，CC-n表表示不同同的容量量规格，以以便能适适配装进进PDHH的各种种物品(信息)，在容容 器的的包封上上面附上上称作通通道开销销(POOH)的的一些码码字，如如此处理理后的箱箱体称为为虚容器器(VCC)。而而 包封封上的PPOH只只是用来来指示箱箱内物品品在端到到端运送送过程中中的状态态

33、、性能能以及装装载情况况等，因因 而是是为运营营者操作作维护而而设。在在虚容器器基础上上再附上上指针(PTRR)就构构成支路路单元(TU)或管理理 单元元(AUU)。PPTR是是用来指指明虚容容器在支支路单元元内或在在STMM帧结构构内的准准确位置置，根据据PTRR所指 示的地地址可以以实现灵灵活转移移VC，或或在需要要时直接接取下(或插入入)物品品而不必必拆卸整整车物资资。把多多个同等等级的相相同支路路单元、支支路单元元组、管管理单元元及管理理单元组组集装(复用)起来构构成一个个 大型型集装箱箱后，并并利用管管理单元元指针指指明地址址，然后后再附上上段开销销，这是是为了在在运营段段上进 行运

34、行行中的操操作维护护和管理理，于是是各种物物资(信信息)将将十分灵灵活、方方便、准准确、可可靠地被被送往各各地。 五、 SDH传送送网的保保护SDHH保护分分为子网网连接保保护（SSNCPP）和路路径保护护,路径径保护包包括线路路系统的的复用段段保护、环环网的复复用段保保护、环环网的通通道保护护。页：21子网连接保护（SNCP）和路径保护的区别是：路径保护的两个独立的路径先进行终结,而后进行交叉连接；子网连接保护是交叉连接在先,路径终结在后。实际上,路径保护经常用作段层端到端或通道层端到端的保护,而子网连接保护则由用户自由地定义网络连接中需要保护的部分,它可能只是连接的一小部分,也可能是多重保

35、护的部分,当然也可以是端到端的整个网络连接,子网连接保护具有较大的灵活性。目前生生产厂商商采用的的主要保保护方法法是线性性复用段段保护11+1、复复用段共共享保护护环（MMS-SSPRIING）、子子网连接接保护方方法。以以下主要要介绍目目前网络络中常用用的复用用段共享享保护环环（MSS-SPPRinng）、通通道保护护和子网网连接保保护方法法（SNNCP）1、复用段段共享保保护环复用段共享享保护环环的工作作通道传传送业务务,其保保护通道道则留作作业务信信号的保保护之用用,复用用段共享享保护环环需要使使用APPS协议议,其保保护倒换换时间为为50mms,分分为二纤纤双向复复用段共共享保护护环和

36、四四纤双向向复用段段共享保保护环两两种保护护方式。MS-SPPRinng示意意图倒换示意图图复用段段共享保保护环多多用于SSTM-16和和STMM-644干线网网以及中中继网。它它的主要要优点是是：在业业务量呈呈均匀分分布的情情况下有有些容量量可重复复利用,这种情情况下,同样的的保护容容量适用用于不同同的故障障情况,故复用用段共享享保护环环保护方方式能提提供高容容量使用用效率。另另一方面面,复用用段共享享保护环环只能用用于环形形网络拓拓扑结构构,而且且节点数数最多不不能超过过16个个,同时时网络中中环的容容量用满满时,就就要增加加一个新新环。目目前,复复用段共共享保护护环已被被确定用用来保护护

37、环上的的所有传传输容量量。2、通道保保护环二纤双向通通道保护护环通道保保护环的的业务保保护是以以通道为为基础的的,是否否进行保保护倒换换要根据据出、入入环的个个别通道道信号质质量的优优劣来决决定。通通道保护护环一般般采用11+1保保护方式式,即工工作通道道与保护护通道在在发送端端永久性性地桥接接在一起起,接收收端则从从中选取取质量好好的信号号作为工工作信号号。在进进行通道道保护倒倒换时只只需在接接收端把把开关从从工作通通道倒换换到保护护通道上上,所以以不需要要使用AAPS倒倒换协议议,其保保护倒换换时间小小于500ms。常常用的通通道保护护环有二二纤单向向通道保保护环和和二纤双双向通道道保护环

38、环两种。3、子网连连接保护护子网连连接保护护是指对对某一子子网连接接预先安安排专用用的保护护路由,这样一一旦子网网发生故故障,专专用保护护路由便便取代子子网担当当在整个个网络中中的传送送任务。子子网连接接保护包包括利用用固有的的子网连连接保护护（SNNC/II）和利利用非介介入式监监测的子子网连接接保护（SSNC/N）。固固有监测测是指利利用网络络的固有有可用信信息如连连接状态态、性能能数据等等,来间间接地检检测连接接情况,能防止止服务层层故障。非非介入式式监测是是指利用用对原来来特征信信息的只只听监测测（非介介入）来来直接地地监测连连接情况况,能防防止连接接性故障障。子网连连接保护护在网络络

39、中的配配置保护护连接方方面具有有很大的的灵活性性,特别别适用于于不断变变化、对对未来传传输需求求不能预预测的、根根据需要要就可以以灵活增增加连接接的网络络,故而而它能够够应用于于干线网网、中继继网、接接入网等等网络,以及树树形、环环形、网网状的各各种网络络拓扑,其保护护结构为为1+11方式,即每一一个工作作连接都都有一个个相应备备用连接接,保护护可任意意置于VVC122、VCC2、VVC3、VVC4各各通道,同样,运营者者也能决决定那些些连接需需要保护护,那些些连接不不需要保保护。当当同时在在复用段段实行保保护时,传输信信号将有有可能被被双重保保护。六、SDHH的网同同步 SDDH网同同步结构

40、构采用主主从同步步方式，要要求所有有网络单单元时钟钟都能最最终跟踪踪到全网网的基准准主时钟钟。 局内同同步分配配一般用用星形拓拓扑，即即局内所所有时钟钟由本局局最高质质量的时时钟获取取定时，只只有高质质 量的的时钟由由外部定定时同步步。获取取的定时时由SDDH网络络单元经经同步链链路送往往其他局局的网络络单元。 由于TTU(支支路单元元)指针针调整引引起的抖抖动会影影响时钟钟性能，因因而不再再推荐在在TU内内传送的的一次群群 信号号作为局局间同步步分配，而而直接用用STMMN传传送同步步信息。局局间同步步分配一一般采用用树形拓拓扑。 SDHH网同步步方式一一般有网网同步方方式，伪伪同步方方式及

41、准准同步方方式等三三种。各网元时钟钟有三种种状态，即即自由振振荡、保保持和锁锁定。它它们之间间关系如如图所示示。七、SDHH的网络络管理 SDDH具有有很强的的管理功功能，共共有五类类。第一一类是一一般管理理功能(ECCC管理、安安全等)；第二二类是 故障管管理功能能(告警警监视、测测试等)；第三三类是性性能管理理(数据据采集，门门限设置置和数据据报告等等) ；第四类类是配置置管理(供给状状态和控控制等)；第五五类是安安全管理理(注册册、口令令和安全全等级等等)。具具体内容容将在网网管部分分介绍。第三节 密密集波分分复用（DDWDMM）技术术简介在模拟载波波通信系系统中，为为了充分分利用电电缆

42、的带带宽资源源，提高高系统的的传输容容量，通通常利用用频分复复用的方方法，即即在同一一根电缆缆中同时时传输若若干个信信道的信信号，接接收端根根据各载载波频率率的不同同，利用用带通滤滤波器就就可滤出出每一个个信道的的信号。同样，在光光纤通信信系统中中也可以以采用光光的频分分复用的的方法来来提高系系统的传传输容量量，在接接收端采采用解复复用器（等等效于光光带通滤滤波器）将将各信号号光载波波分开。由由于在光光的频域域上信号号频率差差别比较较大，人人们更喜喜欢采用用波长来来定义频频率上的的差别，因因而这样样的复用用方法称称为波分分复用。所谓WDMM技术就就是为了了充分利利用单模模光纤低低损耗区区带来的

43、的巨大带带宽资源源，根据据每一信信道光波波的频率率（或波波长）不不同可以以将光纤纤的低损损耗窗口口划分成成若干个个信道，把把光波作作为信号号的载波波，在发发送端采采用波分分复用器器（合波波器）将将不同规规定波长长的信号号光载波波合并起起来送入入一根光光纤进行行传输。在在接收端端，再由由一波分分复用器器（分波波器）将将这些不不同波长长承载不不同信号号的光载载波分开开的复用用方式。由由于不同同波长的的光载波波信号可可以看作作互相独独立（不不考虑光光纤非线线性时），从从而在一一根光纤纤中可实实现多路路光信号号的复用用传输。双双向传输输的问题题也很容容易解决决，只需需将两个个方向的的信号分分别安排排在

44、不同同波长传传输即可可。根据据波分复复用器的的不同，可可以复用用的波长长数也不不同，从从2个至至几十个个不等，现现在商用用化的一一般是88波长和和16波波长系统统，这取取决于所所允许的的光载波波波长的的间隔大大小，下下图为其其原理框框图。WDM本质质上是光光域上的的频分复复用FDDM技术术，每个个波长通通路通过过频域的的分割实实现，如如图所示示。WDM系统统频谱图图每个波长通通路占用用一段光光纤的带带宽，与与过去同同轴电缆缆FDMM技术不不同的是是：（11）传输输媒质不不同，WWDM系系统是光光信号上上的频率率分割，同同轴系统统是电信信号上的的频率分分割利用用。（22）在每每个通路路上，同同轴

45、电缆缆系统传传输的是是模拟信信号4kkHz语语音信号号，而WWDM系系统目前前每个波波长通路路上是数数字信号号SDHH 2.5Gbbs或或更高速速率的数数字系统统。WDM技术术特点1、可以充充分利用用光纤的的巨大带带宽资源源，使一一根光纤纤的传输输容量比比单波长长传输增增加几倍倍至几十十倍。2、使N个个波长复复用起来来在单模模光纤中中传输，在在大容量量长途传传输时可可以大量量节约光光纤。另另外，对对于早期期安装的的芯数不不多的电电缆，芯芯数较少少，利用用波分复复用不必必对原有有系统作作较大的的改动即即可比较较方便地地进行扩扩容。3、由于同同一光纤纤中传输输的信号号波长彼彼此独立立，因而而可以传

46、传输特性性完全不不同的信信号，完完成各种种电信业业务信号号的综合合和分离离，包括括数字信信号和模模拟信号号，以及及PDHH信号和和SDHH信号的的综合与与分离。4、波分复复用通道道对数据据格式是是透明的的，即与与信号速速率及电电调制方方式无关关。一个个WDMM系统可可以承载载多种格格式的“业业务”信信号，AATM、IIP或者者将来有有可能出出现的信信号。WWDM系系统完成成的是透透明传输输，对于于“业务务”层信信号来说说，WDDM的每每个波长长就像“虚虚拟”的的光纤一一样。5、在网络络扩充和和发展中中，是理理想的扩扩容手段段，也是是引入宽宽带新业业务（例例如CAATV、HHDTVV和B-ISD

47、DN等）的的方便手手段，增增加一个个附加波波长即可可引入任任意想要要的新业业务或新新容量。利利用WDDM技术术选路来来实现网网络交换换和恢复复，从而而可能实实现未来来透明的的、具有有高度生生存性的的光网络络。6、在国家家骨干网网的传输输时，EEDFAA的应用用可以大大大减少少长途干干线系统统SDHH中继器器的数目目，从而而减少成成本。距距离越长长，节省省成本就就越多。DWDM技技术是在在WDMM技术的的基础上上发展起起来的，所所谓密集集是指特特定波长长区内有有更多的的工作波波长。可可以认为为，DWWDM是是WDMM的一种种特殊形形式。一一般来讲讲，如无无特别说说明，我我们所说说的WDDM系统统都是DDWDMM系统。下下图就是是15550窗口口的DWWDM系系统框图图。过去无无论PDDH的334Mbbs-1400Mbs-5565MMbss，还是是SDHH的1555Mbb6222Mbb2.5Gbs，其其扩容升升级方法法都是采采用电的的TDMM方式，即即在电信信号上进进行的时时间分割割复用技技术，光光电器件件和光纤纤完成的的只是光光电变换换和透明明传输，对对信号在在光域上上没有任任何处理理措施（甚甚至