第1章 PDH技术基础
光纤通信、数字微波(卫星)通信、数据通信等技术的出现,推动了数字通信网络的迅速发展。在数字通信中,把各种低速率的数字信号变换成高速率的数字信号,既可实现大容量传输,又可合理地采用大、中容量的传输信道以满足经济发展的需要。多路复用技术包括频分复用(FDM),时分复用(TDM)与码分复用(CDM)。模拟通信一般采用频分复用技术,随着数字通信技术的发展,时分复用和码分复用在通信系统中的应用越来越广泛。作为SDH技术的基础,本章**介绍时分复用技术。
1.1 时分多路复用
1.1.1 时分多路复用的原理
为了提高信道利用率,信号在传输过程中一般采用多路复用的传输方式,即多路信号在同一条信道上传输。所谓时分多路复用,就是利用多路信号(数字信号)在信道上占有不同的时间间隔来进行通信。目前应用较多的是频分多路复用和时分多路复用,前者适用于时间连续信号的传输;后者适用于时间离散信号的传输。
由抽样定理可知,抽样的一个重要特点是占用时间的有限性,这就使得多路信号的抽样值在时间上互不重叠。各路信息在信道上传输时的抽样只是周期性地占用抽样间隔的一部分。因此,在分时使用信道的基础上可用一个信源信息相邻样值间空闲时间区段来传输其他多个彼此无关的信源信息,这样就构成一种时分复用系统。脉冲编码调制(PCM)时分复用系统如图1.1所示。 信息技术是当今世界科技领域中*有活力、发展*为迅速的高新技术,新概念、新技术、新设备层出不穷,通信网提供的业务也是日新月异。sDH技术的出现是为满足通信网朝着高速化、数字化、综合化及智能化方向发展的必然结果,更是推动传输网实现变革的基础。
SDH技术是在传统PDH技术上发展起来的,SDH具有同步复用、标准的光接口及强大的网管能力,在通信网中得到广泛应用。随着数据业务逐渐成为通信网的主要业务,传统的电路交换网将逐渐向分组网特别是IP网演进,作为支持电路交换方式的SDH的TDM结构将越来越不适应未来业务的发展。现有的城域网存在多个网络重叠建网,造成网络建设与维护成本高、资源利用率低的问题,独立的SDH设备的长远命运受到严重挑战。在SDH技术基础上衍MSTP技术,很好地解决了这些问题。MSTP吸取了以太网、ATM、MPLS、RPR等��据技术的优点,能够提供丰富的业务接口,并具有强大的数据处理能力。MSTP技术的应用,使SDH成为真正意义上的公共传输平台,同时也使SDH技术的生命得到延伸。
本书凝聚了作者多年的学习体会和教学积累。在编写的过程中,主要参考了ITU-T 2007年以来的*新协议和大量的国内外参考文献。全书共分9章,第1章主要介绍时分复用原理、数字复用等级系列、各种速率的PDH帧结构以及码速调整原理。编写这一章的目的主要是为不了解PDH技术的读者打基础。第2章**介绍SDH的特点、速率、帧结构及段开销字节的功能。第3章详细介绍了复用结构、传统的映射方法及指针调整技术。第4章为SDH的新技术,为适应数据业务的高速发展,较全面地介绍了MSTP技术概念及特点、数据业务的各种封装技术及实现方法、级联技术、链路容量调制机制(LCAS)技术。第5章系统介绍SDH设备的逻辑功能,以及具有MSTP功能的典型的SDH设备。第6章主要介绍网络生存性的概念,SDH网络保护与恢复技术。第7章侧重介绍SDH网同步的结构、要求,SDH网同步的定时方式及当前采用较多的大楼综合定时系统(BITS)。第8‘章是根据高速光通信发展的要求介绍光接口及技术要求、SDH网络的传输性能。第9章首先介绍TMN的概念及体系结构,其次**介绍SDH网络管理功能及管理协议和标准接口。全书力求知识新,系统性强,突出基本概念、基本原理的阐述,通俗易懂,理论联系实际,注重SDH技术在通信网中的应用。
本书在编写计划的确定过程中,得到了ITU-T专家组成员、武汉邮电科学研究院**顾问毛谦教授的指导。在编写过程中,得到了武汉邮电科学研究院烽火科技学院任海兰博士、李文耀副教授、何舟博士、武汉邮电科学研究院硕士研究生熊博和王新柱等的大力支持和帮助,在此深表谢意。
作者尽管希望本书能全面准确地反映SDH技术全貌,但由于SDH技术发展变化十分迅谏.同干作者的水平和精力,书中不当或谬误之处在所难免,恳请广大读者批评指正。