1、廣州通信段技術支持中心1高鐵傳輸系統培訓廣州通信段技術支持中心廣州通信段技術支持中心2課程內容華為技術1.光纖傳輸系統的基本概念光纖傳輸系統的基本概念2.傳輸系統的工作原理傳輸系統的工作原理3.光纖傳輸系統的網絡結構光纖傳輸系統的網絡結構4.光纖傳輸系統的設備組成光纖傳輸系統的設備組成和功能和功能廣州通信段技術支持中心3v光纖通信概念光纖通信以光作為信息載體，利用光纖傳輸攜帶信息的光波，以達到通信之目的。 數字光纖通信系統的基本組成：光發送機光接收機光纖。1、光纖傳輸系統的基本概念、光纖傳輸系統的基本概念廣州通信段技術支持中心4v攜帶信息的光波：攜帶信息的光波：數字信號為數字信號為1時，光源器

2、件發送一個時，光源器件發送一個傳號傳號光光脈沖；脈沖；當數字信號為當數字信號為0時，光源器件發送一個時，光源器件發送一個空號空號（不發光）。（不發光）。廣州通信段技術支持中心5v通信容量大通信容量大一根光纖同時傳輸一根光纖同時傳輸24萬個話路，比傳統的明線、同萬個話路，比傳統的明線、同軸電纜、微波等要高出幾十乃至上千倍。軸電纜、微波等要高出幾十乃至上千倍。波分復用技術的采用，把一根光纖當作幾根、幾十波分復用技術的采用，把一根光纖當作幾根、幾十根光纖使用，通信容量近乎無限。根光纖使用，通信容量近乎無限。v中繼距離長中繼距離長光纖具有極低的衰耗系數。目前商用化石英光纖已光纖具有極低的衰耗系數。目前

3、商用化石英光纖已達達0.19dB/km以下，配以適當的光發送與光接收設以下，配以適當的光發送與光接收設備，中繼距離達數百公里以上，特別適用于長途一、備，中繼距離達數百公里以上，特別適用于長途一、二級干線通信。二級干線通信。光纖通信優點廣州通信段技術支持中心6v保密性能好，抗干擾能力強保密性能好，抗干擾能力強由于光的頻率極高，遠高于一般的電磁波的由于光的頻率極高，遠高于一般的電磁波的頻率，而且光波在光纖中傳輸時只在其芯區頻率，而且光波在光纖中傳輸時只在其芯區進行，不存在傳統的電磁波輻射，因此其保進行，不存在傳統的電磁波輻射，因此其保密性能極好，同時也不怕外界強電磁場的干密性能極好，同時也不怕外界

4、強電磁場的干擾，抗干擾能力強。擾，抗干擾能力強。v便于施工和維護便于施工和維護體積小、重量輕。光纜的敷設方式方便靈活。體積小、重量輕。光纜的敷設方式方便靈活。既可以直埋、架空，雙可能通過管道和水底既可以直埋、架空，雙可能通過管道和水底敷設。敷設。光纖通信優點廣州通信段技術支持中心7v光纖的構造光纖的構造光纖呈圓柱形，由纖芯、包層與保護層三大光纖呈圓柱形，由纖芯、包層與保護層三大部分組成，如下圖：部分組成，如下圖：光纖與光纜纖芯纖芯包層包層保護層保護層廣州通信段技術支持中心8外徑一般為外徑一般為125um(一根頭發平均一根頭發平均100um)內徑：單模內徑：單模9um 多模多模50/62.5um

5、12595012562.5125光纖的尺寸廣州通信段技術支持中心9v光纖的構造光纖的構造纖芯主要采用高純度的SiO2二氧化硅，并摻有少量的摻雜劑，提高纖芯的光折射率n1；包層也是高純度的二氧化硅，也摻雜一些摻雜劑，主要是降低包層的光折射率n2；涂層采用丙烯酸酯、硅橡膠、尼龍，增加機械強度和可彎曲性。光纜是多根光纖放在放在一個松套管內，內沖石油膏和鋼絲形成的。海底光纜內還有電源線，主要為中繼站的放大器等提供電源。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心10v光纖的導光原理光纖的導光原理光是一種頻率很高的電磁波，而光纖光是一種頻率很高的電磁波，而光纖本身是一種介質波導。本身是一種介質波導。 我們從幾何光學

6、的角度來簡單討論光我們從幾何光學的角度來簡單討論光纖的導光原理。纖的導光原理。v全反射原理全反射原理光線在均勻介質中是以直線傳播的，光線在均勻介質中是以直線傳播的，但在兩種不同介質的分界面會產生反但在兩種不同介質的分界面會產生反射和折射現象，如圖所示：射和折射現象，如圖所示：光纖與光纜廣州通信段技術支持中心11v全反射原理全反射原理光線在均勻介質中是以直線傳播的，但在兩光線在均勻介質中是以直線傳播的，但在兩種不同介質的分界面會產生反射和折射現象，種不同介質的分界面會產生反射和折射現象，如圖所示：如圖所示：光纖與光纜包層包層纖芯纖芯折射光折射光反射光反射光入射光入射光光的反射與折射光的反射與折射

7、n2n1123廣州通信段技術支持中心12v全反射原理全反射原理當當n2/n1的比值增大到一定程度，則會使折的比值增大到一定程度，則會使折射角射角90度，此時的折射光線不再進入包層，度，此時的折射光線不再進入包層，而會在纖芯與包層的分界面上掠過，或者重而會在纖芯與包層的分界面上掠過，或者重返回到纖芯中進行傳播，這種現象叫做光的返回到纖芯中進行傳播，這種現象叫做光的全反射現象。全反射現象。不難理解，當光在光纖中發生全反射現象時，不難理解，當光在光纖中發生全反射現象時，由于光線基本上全部在纖芯區進行傳播，沒由于光線基本上全部在纖芯區進行傳播，沒有光跑到包層中去，所以可以大大降低光纖有光跑到包層中去，

8、所以可以大大降低光纖的衰耗。的衰耗。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心13v全反射現象全反射現象光纖與光纜光的全反射現象光的全反射現象n2n1折射光折射光13入射光入射光廣州通信段技術支持中心14v光在光纖中的傳播光在光纖中的傳播光在光纖中以光在光纖中以“Z”形軌跡傳播及沿纖芯與包層的分形軌跡傳播及沿纖芯與包層的分界面掠過界面掠過光纖與光纜n2n1廣州通信段技術支持中心15v光纖的工作波長（工作窗口）光纖的工作波長（工作窗口）光線路信號在光纖上傳送的波長：光線路信號在光纖上傳送的波長：850nm、1310nm、1550nm。 850nm窗口只用于多模傳輸，窗口只用于多模傳輸， 1310nm和和1

9、550nm窗口窗口 用于單模傳用于單模傳輸。輸。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心16光纖連接器類型SC LC MT-RJ DSC VF-45 Opti-Jack廣州通信段技術支持中心17光纖連接器類型與連接方式FC類型廣州通信段技術支持中心18光纖連接器類型與連接方式SC類型廣州通信段技術支持中心19光纖連接器類型與連接方式SC2類型廣州通信段技術支持中心20v光通道參數：衰減、色散光通道參數：衰減、色散光信號在光纖中傳輸的距離要受到色散和衰減的雙光信號在光纖中傳輸的距離要受到色散和衰減的雙重影響。重影響。v衰減衰減使在光纖中傳輸的光信號隨著傳輸距離的增加而功使在光纖中傳輸的光信號隨著傳輸距離

10、的增加而功率下降。率下降。1310nm窗口每公里衰減：窗口每公里衰減：0.4dB/km1550nm窗口每公里衰減：窗口每公里衰減：0.25dB/kmv色散會使在光纖中傳輸的數字脈沖展寬，引起碼間色散會使在光纖中傳輸的數字脈沖展寬，引起碼間干擾，降低信號質量。干擾，降低信號質量。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心21v光纖的類型光纖的類型vG.652光纖：在光纖：在1310nm波長窗口色散性能最佳，是波長窗口色散性能最佳，是目前應用最廣泛的光纖。目前應用最廣泛的光纖。在在1310nm處，色散小，衰耗大；處，色散小，衰耗大；在在1550nm處，色散大，衰耗小；處，色散大，衰耗小；vG.653光纖：在

11、光纖：在1550nm波長，衰耗和色散皆為最小波長，衰耗和色散皆為最小值，可實現大容量長距離傳輸。因出現四波混頻效值，可實現大容量長距離傳輸。因出現四波混頻效應應(FWM),限制了它在限制了它在WDM（波分復用）方面的應（波分復用）方面的應用。用。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心22v光纖的類型光纖的類型vG.654光纖：光纖：1550nm損耗最小光纖，損耗最小光纖，主要用于長再生中繼距離的海底光纜。主要用于長再生中繼距離的海底光纜。vG.655光纖：克服了光纖：克服了G.652光纖在光纖在1550nm處色散受限和處色散受限和G.653光纖在光纖在1550nm處出現四波混頻效應的缺陷，處出現四波

12、混頻效應的缺陷，適用于適用于WDM系統。系統。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心23v光纜簡介光纜簡介光纜為光纖提供可靠的機械保護，使之適應外部使光纜為光纖提供可靠的機械保護，使之適應外部使用環境，并確保在敷設與使用中光纜的光纖具有可用環境，并確保在敷設與使用中光纜的光纖具有可靠的傳輸性能。靠的傳輸性能。v光纜特性：光纜特性：光纜雖有一定的強度和抗張力，但經不起過大的側光纜雖有一定的強度和抗張力，但經不起過大的側壓力與拉伸力。光纜在短期內可接觸水，當時間過壓力與拉伸力。光纜在短期內可接觸水，當時間過長會增加光纖的衰耗。長會增加光纖的衰耗。v光纜分類：光纜分類：架空光纜、直埋式光纜、鎧裝光纜、海底

13、光纜、阻架空光纜、直埋式光纜、鎧裝光纜、海底光纜、阻燃光纜等等。燃光纜等等。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心24v常見光纖連接器種類：常見光纖連接器種類：FC/PC：FC，圓頭尾纖連接器，圓頭尾纖連接器，PC，陶瓷截面為平面；陶瓷截面為平面；SC/PC：SC，方頭尾纖連接器，方頭尾纖連接器，PC，同上；同上；FC/APC：FC，同上，同上，APC，以截面，以截面中心為圓心，向外傾斜中心為圓心，向外傾斜80度。度。光纖與光纜廣州通信段技術支持中心25v典型的數字光纖通信系統方框圖典型的數字光纖通信系統方框圖2.傳輸系統的工作原理傳輸系統的工作原理華為技術電端機（模電端機（模/數）數）光發送機光發

14、送機光纖光纖中繼器中繼器光接收機光接收機電端機（模電端機（模/數）數）模擬信號模擬信號模擬信號模擬信號 發送端的電端機把信息（如話音）進行模/數轉換，用轉換后的數字信號去調制發送機中的光源器件LD，輸出發出攜帶信息的光波。光波經光纖傳輸后到達接收端，光接收機把數字信號從光波中檢測出來送給電端機，而電端機再進行數/模轉換，恢復成原來的信息。光纖光纖模擬信號模擬信號廣州通信段技術支持中心26v光纖通信對光源器件的要求光纖通信對光源器件的要求發射光波長適中發射光波長適中0.85m、1.31m和和1.55m附近。附近。發射光功率足夠大（指入纖光功率）發射光功率足夠大（指入纖光功率）溫度特性好溫度特性好

15、光源器件的發光波長與發射光功率易隨溫度變化，光源器件的發光波長與發射光功率易隨溫度變化，在較高溫度下其性能容易劣化。在較高溫度下其性能容易劣化。發光譜寬窄發光譜寬窄譜線寬度譜線寬度 應小于應小于2nm。譜線過寬，會增大光纖。譜線過寬，會增大光纖色散，減少光纖的傳輸容量與傳輸距離。色散，減少光纖的傳輸容量與傳輸距離。光源器件與光發送機光源器件與光發送機廣州通信段技術支持中心27v光纖通信對光源器件的要求光纖通信對光源器件的要求工作壽命長工作壽命長光源器件壽命的終結是指其發光功率降低光源器件壽命的終結是指其發光功率降低到初始值的一半或者其閾值電流增大到其到初始值的一半或者其閾值電流增大到其初始值的

16、二倍以上。初始值的二倍以上。體積小、重量輕體積小、重量輕光源器件與光發送機光源器件與光發送機廣州通信段技術支持中心28v發光二極管發光二極管LED發光機理：自發幅射發光發光機理：自發幅射發光優點：線性度、溫度特性好、價格低、壽命長、使用簡單優點：線性度、溫度特性好、價格低、壽命長、使用簡單缺點：譜線較寬、與光纖的耦合效率低缺點：譜線較寬、與光纖的耦合效率低應用：小容量、短距離的光纖通信；用于對線性變要求高的應用：小容量、短距離的光纖通信；用于對線性變要求高的模擬傳輸。模擬傳輸。v激光二極管激光二極管LD發光機理：受激發光發光機理：受激發光優點：發光譜線窄（優點：發光譜線窄（15nm）與光纖的耦

17、合效率高（可達與光纖的耦合效率高（可達90），調制速率高），調制速率高應用在大容量、長距離的數字光纖通信應用在大容量、長距離的數字光纖通信光源器件分類廣州通信段技術支持中心29v激光二極管激光二極管LD缺點：溫度特性差缺點：溫度特性差主要表現在其閾值電流隨溫度的上升而增加，如主要表現在其閾值電流隨溫度的上升而增加，如下圖所示。（注：下圖所示。（注：LD是閾值器件，需予偏置）是閾值器件，需予偏置）缺點：線性度差缺點：線性度差LD的發光功率隨其工作電流的變化，并非是一的發光功率隨其工作電流的變化，并非是一種良好的線性對應關系，但數字光纖通信對光源種良好的線性對應關系，但數字光纖通信對光源器件的線性

18、度并沒有過高的要求，并不影響使用。器件的線性度并沒有過高的要求，并不影響使用。工作壽命短，目前可達到數十萬小時。工作壽命短，目前可達到數十萬小時。光源器件分類廣州通信段技術支持中心30光發送機方框圖輸入接器碼型變換予處理驅動電路 光源組件告 警APCATC廣州通信段技術支持中心31v光檢測器件通過光光檢測器件通過光/電轉換，將信號（通信電轉換，將信號（通信信息）從光波中分離（檢測）出來。信息）從光波中分離（檢測）出來。v光纖通信對光檢測器件的要求：光纖通信對光檢測器件的要求：靈敏度高（響應度高）靈敏度高（響應度高）噪聲低噪聲低工作電壓低工作電壓低體積小、重量輕、壽命長體積小、重量輕、壽命長光檢

19、測器件與光接收機廣州通信段技術支持中心32vPIN光二極管：光二極管：特性參數：靈敏度、響應時間特性參數：靈敏度、響應時間優點：噪聲小、工作電壓低優點：噪聲小、工作電壓低缺點：沒有倍增效應。缺點：沒有倍增效應。PIN的光接收機靈敏度不高，適的光接收機靈敏度不高，適宜用于短距通信。宜用于短距通信。vAPD光二極管：光二極管：特性參數：倍增因子特性參數：倍增因子G（平均增益），倍增噪聲因子（平均增益），倍增噪聲因子APD光二極管的最大優點是倍增效應，即輸入同樣大光二極管的最大優點是倍增效應，即輸入同樣大小的光功率信號能獲得比小的光功率信號能獲得比PIN光二極管多幾十倍的光光二極管多幾十倍的光電流，

20、大大提高了光接收機的靈敏度（比電流，大大提高了光接收機的靈敏度（比PIN光接收光接收機提高約機提高約10dB以上）。以上）。光檢測器件類型廣州通信段技術支持中心33光接收機方框圖前置放大主放大均衡器判決再生偏 壓自動增益控制時鐘提取APD廣州通信段技術支持中心34光接收機各功能框介紹v前置放大器：前置放大器：把光檢測器產生的微弱光電流進行預放大。把光檢測器產生的微弱光電流進行預放大。v主放大器：主放大器：把信號進一步放大，其增益一般在把信號進一步放大，其增益一般在50dB以以上。上。v均衡器：均衡器：把主放大器輸出的脈沖進行均衡，以形成碼把主放大器輸出的脈沖進行均衡，以形成碼間干擾最小、最有利

21、于進行判決的波形。間干擾最小、最有利于進行判決的波形。廣州通信段技術支持中心35光接收機各功能框介紹v判決再生電路：判決再生電路：對均衡器輸出的脈沖流逐個進行判決，并再生成波對均衡器輸出的脈沖流逐個進行判決，并再生成波形整齊的脈沖碼流。形整齊的脈沖碼流。v時鐘提取電路：時鐘提取電路：提取時鐘，以保證收發同步。提取時鐘，以保證收發同步。v自動增益控制（自動增益控制（AGC）：）：控制前置放大器與主放大器的增益，使光接收機有控制前置放大器與主放大器的增益，使光接收機有一個規定的動態范圍。一個規定的動態范圍。v偏壓電路：偏壓電路：向向APD光二極管提供反向偏壓。光二極管提供反向偏壓。廣州通信段技術支

22、持中心36v光接收機靈敏度：光接收機靈敏度：在保證規定的誤碼率條件下在保證規定的誤碼率條件下(如如BER110-10)，光接，光接收機所需要的最小光功率值，一般以收機所需要的最小光功率值，一般以dBm為單位。為單位。靈敏度是光接收機一項重要技術指標，靈敏度與光發送靈敏度是光接收機一項重要技術指標，靈敏度與光發送機的發光功率、光纖的衰耗系數決定了光纖通信的中繼機的發光功率、光纖的衰耗系數決定了光纖通信的中繼距離。距離。v光接收機過載光功率：光接收機過載光功率：在保證規定的誤碼率條件下在保證規定的誤碼率條件下(如如BER110-10)，光接，光接收機所允許的最大光功率值，以收機所允許的最大光功率值

23、，以dBm為單位。為單位。v動態范圍：動態范圍：過載光功率與靈敏度之差，動態范圍一般在過載光功率與靈敏度之差，動態范圍一般在20dB以上。以上。光接收機的主要技術指標廣州通信段技術支持中心37v光纖通信的最大中繼距離受光纖衰耗的限制，光纖通信的最大中繼距離受光纖衰耗的限制，稱為衰耗受限系統；稱為衰耗受限系統；v光纖通信的最大中繼距離受傳輸色散的限制，光纖通信的最大中繼距離受傳輸色散的限制，稱為謂色散受限系統。稱為謂色散受限系統。在在PDH及及SDH（STM-16以下）通信中，碼速以下）通信中，碼速率不高（一般最高為率不高（一般最高為140Mb/s），色散造成），色散造成的影響不大，多數為衰耗受

24、限系統。的影響不大，多數為衰耗受限系統。在在SDH（STM-64或以上）通信中，碼速率很或以上）通信中，碼速率很高，光纖色散影響很大，系統可能是衰耗受高，光纖色散影響很大，系統可能是衰耗受限系統，也可能是色散受限系統限系統，也可能是色散受限系統。光傳輸設計-概述廣州通信段技術支持中心38v衰耗受限系統衰耗受限系統光纖通信的中繼距離受各種傳輸衰耗參數的限制，如光光纖通信的中繼距離受各種傳輸衰耗參數的限制，如光發送機的平均發光功率、光纜的衰耗系數、光接收機靈發送機的平均發光功率、光纜的衰耗系數、光接收機靈敏度等。衰耗受限系統的接收光功率可用下式計算：敏度等。衰耗受限系統的接收光功率可用下式計算：實

25、際接收光功率實際接收光功率 =發送光功率發送光功率 - 光傳輸距離光傳輸距離*衰耗系數衰耗系數/km - 活動連接器總衰耗活動連接器總衰耗光纖的衰耗系數光纖的衰耗系數:1310nm波長：波長：0.30.4dB/km 1550nm波長，波長，0.150.25dB/km活動連接器衰耗：一般每個為活動連接器衰耗：一般每個為0.5 dB。將實際接收光功率與接收靈敏度相比較，前者應比后者將實際接收光功率與接收靈敏度相比較，前者應比后者高高5dB以上，才能保證光傳輸系統長期正常工作。以上，才能保證光傳輸系統長期正常工作。光傳輸設計-光傳輸距離估算廣州通信段技術支持中心39v色散受限系統色散受限系統由于系統

26、中光纖色散、光源譜寬等因素的影由于系統中光纖色散、光源譜寬等因素的影響，限制了光纖通信的中繼距離。響，限制了光纖通信的中繼距離。色散受限系統的中繼距離，一般在光板技術色散受限系統的中繼距離，一般在光板技術指標中會給出。指標中會給出。光傳輸設計-光傳輸距離估算廣州通信段技術支持中心40SDH.?uSDH的基本概念的基本概念v是一整套可進行同步數字傳輸、復用和交叉連接的標準化數字信號的等級結構。uSDH產生的社會背景產生的社會背景v通信網傳輸、交換、處理大量信息，向數字化、綜合化、智能化、個人化發展。v作為通信網的承載體傳輸網要求：寬帶化信息高速公路規范化世界性統一的標準接口廣州通信段技術支持中心

27、41DWDM 開始建設開始建設SDH逐步成為逐步成為傳輸主力設備傳輸主力設備DWDM規模建規模建設，全光網試驗設，全光網試驗 SDH標準完善，標準完善，PDH仍為主力仍為主力PDH產品開始產品開始規模使用規模使用實用化實用化產品出現產品出現高錕提出高錕提出光傳輸理論光傳輸理論196680年代年代94年年99年年90年代初年代初98年年1976Metro城域網興起、城域網興起、OADM、OXC、ION將會逐漸使用將會逐漸使用2002年以后年以后PDH：準同步數字傳輸系統； SDH：同步數字傳輸系統；DWDM：密集波分復用系統； OADM：光分插復用系統；OXC：光交叉連接系統； ION：智能光網

28、絡光傳送網絡的發展廣州通信段技術支持中心42SDH的工作方式信息包信息包STM-NSTM-N信息包信息包PDH/FDDI/ATM/IP信號PDH/FDDI/ATM/IP信號打包打包拆包拆包SDH網絡復用解復用傳輸傳輸廣州通信段技術支持中心43u接口方面接口方面SDH的特點v電接口STM-1是SDH的第一個等級，又叫基本同步傳送模塊，比特率為155.520Mb/s 。STM-N是SDH第N個等級的同步傳送模塊，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。v光接口僅對電信號擾碼。光口信號碼型是加擾的NRZ碼，采用世界統一的標準擾碼。廣州通信段技術支持中心44例如：例如：STM

29、-1STM-4。采用字節間插復用方式，。采用字節間插復用方式，4x xSTM-1STM-4。SDH的特點B1 B2 B3C1 C2 C3A1 A2 A3C2A2D2B1 C1 D1B2A3A1D1 D2 D3D3B3 C3v復用方式同步復用和靈活的映射結構低階SDH高階SDH。廣州通信段技術支持中心45SDH的特點vPDHSDH通過指針定位預見低速信號在幀中位置，使收端可直接下低速信號。廣州通信段技術支持中心46SDH的特點vOAM功能用于OAM的開銷多OAM功能強這也是線路編碼不用加冗余碼的原因兼容性決定成本v老體制設備是否還可發揮作用對新體制能否接入廣州通信段技術支持中心4741359以字

30、節為單位(8bit)的塊狀幀幀頻8000幀/s，幀周期125us先行后列先行后列9 270 N字節RSOHAU-PTRMSOHSTM-N凈負荷(含POH)261 N9 N幀結構廣州通信段技術支持中心48信息凈負荷(9行261列)vSTM-N幀中放置各種業務信息的地方。v2M/34M/140M等PDH信號、ATM信號、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信號承載，在SDH網上傳輸。若將STM-N信號幀比做一輛貨車，其凈負荷區即為該貨車的車廂。v在將低速信號打包裝箱時，在每一個信息包中加入通道開銷POH，以完成對每一個“貨物包”在“運輸”中的監視。廣州通信段技術支持中心49凈負荷

31、STM-N信息包信息包信息包信息包信息包幀結構廣州通信段技術支持中心50段開銷v段開銷完成對STM-N整體信號流進行監控。即對STM-N“車廂”中所有“貨物包”進行整體上的性能監控。再生段開銷(RSOH)完成對STM-N整體信息結構進行監控復用段開銷(MSOH)完成對STM-N中的復用段層信息結構進行監控RSOH、MSOH、POH組成SDH層層細化的監控體制二者區別：宏觀（RSOH）和微觀（MSOH）廣州通信段技術支持中心51管理單元指針AU-PTRv定位低速信號在STM-N幀中(凈負荷)的位置，使低速信號在高速信號中的位置可預知。v發端在將信號包裝入STM-N凈負荷時，加入AU-PTR，指示

32、信號包在凈負荷中的位置，即將裝入“車廂”的“貨物包”，賦予一個位置坐標值。v收端根據AU指針值，從STM-N幀凈負荷中直接拆分出所需的低速支路信號；即依據“貨物包”位置坐標，從“車廂”中直接所需要的那一個“貨包”。v由于“車廂”中的“貨物包”是以一定的規律擺放的字節間插復用方式；所以對貨物包的定位僅需定位“車廂”中第一個“貨物包”即可。廣州通信段技術支持中心52鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入

33、文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本鍵入文本AU-PTR定位車廂中第一個信息包根據收到的AU-PTR值根據收到的AU-PTR值找到此信息包，通過字找到此信息包，通過字節間插的規律性，進而節間插的規律性，進而定位到其他信息包定位到其他信息包收

34、端：發端：幀結構廣州通信段技術支持中心53幀結構v若復用的低速信號速率較低，即打包后信息包太小，例：2M、34M。v需進行二級指針定位。先將小信息包打包成中信息包，通過支路單元指針TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然后將若干中信息包打包成大信息包，通過AU-PTR指示相應中信息包的位置。廣州通信段技術支持中心54幀結構廣州通信段技術支持中心55復用步驟(復用方式、復用結構)v低階SDH高階SDH：同步字節間插復用方式vPDH信號STM-N：同步復用和靈活的映射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-Nv復用是依復用路線圖進行的，ITU-T規定的路線圖有多種，但通常一個國家或地區僅使用

35、一種。廣州通信段技術支持中心56STM-256STM-64AUG-256AUG-64STM-16AUG-16STM-4AUG-4STM-1AUG-1STM-0AU-3AU-4AU-4-4cAU-4-16cAU-4-64cAU-4-256cVC-4-256cVC-4-64cVC-4-16cVC-4-4cVC-4VC-3TUG-3TUG-2TU-2VC-2C-2TU-12VC-12C-12TU-11VC-11C-11TU-3VC-3C-3C-4C-4-4cC-4-16cC-4-64cC-4-256cx1x1x4x4x1x3x7x7x3x4T1540590-00(108449)Pointer pro

36、cessingMultiplexingAligningMappingx4x4x1x1x1x1x1x1x1x1x1x1x3G.707新的SDH復用路徑圖廣州通信段技術支持中心57中國的SDH基本復用映射結構STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指針處理指針處理映射映射定位定位復用復用AUG-N13731廣州通信段技術支持中心581140M速率適配/打包C-412609125us加入POH監控 /打包VC-4POH119125us126

37、1轉下頁140M復用步驟vC-4容器4；與140M相對應的標準信息結構，完成速率適配功能。vVC-4虛容器4；與C-4相對應的標準信息結構，完成對裝載的140M信號進行實時的性能監控。廣州通信段技術支持中心59指針定位1270AU-PTRAU-41910270加入段開銷RSOHMSOH凈負荷AU-PTR19140M復用步驟vAU-4管理單元4，與VC-4相對應的信息結構v復用路線140MC-4VC-4AU-4STM-1，所以STM-1僅能復用進一路140M信號廣州通信段技術支持中心601134M速率適配/打包C-31849125us加入POH監控 /打包VC-3POH9125us185轉下頁3

38、4M復用步驟vC-3容器3；與34M相對應的標準信息結構，完成速率適配功能。vVC-3虛容器3；與C-3相對應的標準信息結構，完成對裝載的34M信號進行實時的性能監控。廣州通信段技術支持中心61一級指針定位18686補齊缺口TU-31H1H2H319H1H2H3RTUG-3字節間插 P O H R R VC-419911261 334M復用步驟vTU-3支路單元3；與VC-3相對應的標準信息結構，完成一級指針定位。vTUG-3支路單元組3；與TU-3相對應的標準信息結構。v復用路線34MC-3VC-3TU-3TUG-3；3TUG-3VC-4STM-1；所以STM-1僅能復用進3路34M。 廣州

39、通信段技術支持中心622M125us 基幀POH速率適配14C-1219加POH監控一級指針定位VC-12TU-1211441199接下頁速率適配2M2M復用步驟vC-12容器12；與2M相對應的標準信息結構，完成2M信號速率適配，4個基幀組成一復幀。vVC-12虛容器12；與2M相對應的標準信息結構，完成對某路2M信號實時監控。vTU-12支路單元12；與VC-12相對應的標準信息結構，完成對VC-12的一級指針定位。廣州通信段技術支持中心63字節間插 3112TUG-219字節間插 7 R RTUG-31862M復用步驟vTUG-2支路單元組2；TUG-3支路單元組3。v2MC-12VC-

40、12TU-12；3TU-12TUG-2；7TUG-2TUG-3；3TUG-3VC-4STM-1。vSTM-1可裝入373=63個2M信號。2M復用結構是3-7-3結構。廣州通信段技術支持中心64SDH復用器 C-12C-12C-12C-12STM-1STM-1STM-1STM-11#3#2#4#1#3#2#4#共63路2Mu復幀的概念復幀的概念2M復用步驟v4個C-12基幀組成一個復幀。v基幀、復幀裝入的是同一路2M信號。v基幀裝入2M信號的125us時間段的信息；復幀裝入2M信號500us時間段的信息廣州通信段技術支持中心65開銷和指針vSDH監控的實現開銷段開銷RSOH、MSOH通道開銷H

41、POH、LPOHv指針管理單元指針AU-PTR支路單元指針TU-PTR廣州通信段技術支持中心66開銷開銷段開銷段開銷通道開銷通道開銷再生段開銷再生段開銷復用段開銷復用段開銷高階通道高階通道開銷開銷低階通道低階通道開銷開銷開銷vRSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成層層細化的監控功能。廣州通信段技術支持中心67A1A1A1A2A2A2J0* * *B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2AU PTRD4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E29行行RSOHMSOH不擾碼，應注意其內容不擾碼，應注意其內容*國內使用保留字節國內使用保留字節傳輸媒質指示字節傳輸媒質指示字節9行行9列

42、 S S S S S S S開銷廣州通信段技術支持中心68連續信號流STM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-N開銷v定幀字節：A1、A2尋找連續信號流的幀頭A1=f6H、A2=28H廣州通信段技術支持中心69開銷v數字通信通路(DCC)字節：D1D12網元網管之間、網元和網元之間OAM信息通路D1D3用于再生段(DCCR)，帶寬364kb/sD4D12用于復用段(DCCM)，帶寬964kb/s廣州通信段技術支持中心70開銷v公務聯絡字節：E1、E2光纖連通業務未通或業務已通時各站間的公務聯絡分別提供1個64kb/s數字電話通路E1用于再生段公務聯絡E2用于復用段公務聯絡v再生

43、段誤碼監測B1字節對再生段信號流進行監控方式為BIP8偶校驗BIP8偶校驗工作機理：以8bit為單位(一個字節為單位)v校驗相應bit列（bit塊）v使相應列1的個數為偶廣州通信段技術支持中心71A1 00110011A2 11001100A3 10101010A4 00001111B 01011010BIP-8例：某信號一幀有4個字節，對其進行BIP8偶校驗如圖：vB1字節工作機理發端對對上一個已擾碼幀(1#STM-N)進行BIP8偶校驗，所得值放于本幀(2#STM-N)的B1字節處收端對所收當前未解擾幀(1#STM-N)進行BIP8偶校驗，所得值B1與所收下一幀解擾后(2#STM-N)的B

44、1字節相異或異或的值為零則表示傳輸無誤碼塊，有多少個1則表示出現多少個誤碼塊若收端檢測到B1誤碼塊，在收端RS-BBE性能事件中反映出來廣州通信段技術支持中心72開銷廣州通信段技術支持中心73開銷v復用段誤碼監測B2字節對復用段信號流進行監控方式為BIP24偶校驗BIP24偶校驗工作機理：以24bit為單位（3個字節為單位，STM-1幀有3個B2字節）v校驗相應bit列（bit塊）v使相應列1的個數為偶廣州通信段技術支持中心7411001100 11001100 1100110001011101 01011101 0101110111110000 11110000 11110000BIP240

45、1100001 01100001 01100001例：某信號一幀有9個字節，對其進行BIP24偶校驗如圖：開銷vB2字節工作機理發端對上一個未擾碼幀除去RSOH外的所有字節進行BIP24偶校驗，所得值放于本幀的3個B2字節處收端對所收當前已解擾幀且除去RSOH外的所有字節進行BIP24偶校驗，所得值B2與所收下一幀解擾后的B2字節相異或異或的值為零則表示傳輸可能無誤碼塊異或的值不為零，則1的數目表示出現多少個誤碼塊若收端檢測到B2誤碼塊，在收端MS-BBE性能事件中反映出來廣州通信段技術支持中心75開銷v復用段遠端誤塊指示字節M1 對告信息，由信宿回傳到信源告知發端：收端當前收到的B2檢測的誤

46、塊數；并在發端上報MS-FEBBE性能事件同時在發端有MS-REI（復用段遠端誤塊指示）告警事件上報廣州通信段技術支持中心76開銷v自動保護倒換(APS)通路字節K1、K2傳送自動保護倒換信令，使網絡具備自愈功能用于復用段保護倒換情況v其中K2(b6b8)可以用于指示復用段告警b6b8=111，表示收到復用段全1信號，本端產生MS-AIS告警b6b8=110，表示收到對告信息MS-RDI，表示對端收信號失效(R-LOS、R-LOF、MS-AIS等)廣州通信段技術支持中心77開銷廣州通信段技術支持中心78注：字節間插復用時，各注：字節間插復用時，各STM-1STM-1幀的幀的 AU-PTRAU-

47、PTR和和PAYLOADPAYLOAD的所有的所有字節原封不動間插，而段開銷有所不同。只有第一個字節原封不動間插，而段開銷有所不同。只有第一個STM-1STM-1的段的段開銷被保留，其余開銷被保留，其余N-1N-1個個STM-1STM-1的段開銷中僅保留的段開銷中僅保留A1A1、A2A2、B2B2字字節，其余均略去。節，其余均略去。段開銷S1v同步狀態字節S1（b5b8）用于表示各時鐘源的時鐘質量，并可用于時鐘源保護倒換。值越小，表示時鐘源質量越高。vRSOH、MSOH完成了段層的層層細化的監控功能廣州通信段技術支持中心79通道開銷v分類低階通道開銷VC-12高階通道開銷VC-4v區別宏觀和微

48、觀包容和被包容廣州通信段技術支持中心80J1B3C2G1F2H4F3K3N1112619高階通道開銷v高階通道開銷J1 通道蹤跡字節B3 通道BIP-8字節C2 信號標識字節G1 通道狀態字節F2、F3 通道使用者通路H4 復幀位置指示器K3(b1b4) 自動保護倒換(APS)通路N1 網絡運營者字節K3(b5b8) 備用比特 VC4廣州通信段技術支持中心81高階通道開銷J1v通道蹤跡字節：J1VC-4的首字節，即AU-PTR所指的字節。發端持續的發此字節高階通道接入點標識符，使收端能具此確認于指定發端處于持續連接狀態。J1字節設置要求：收發相匹配。即設備實際收的值設備應收的值。華為公司SDH

49、設備J1字節值默認為：HuaWei SBS。收端檢測到J1失配，相應通道（VC-4）產生HP-TIM告警。廣州通信段技術支持中心82高階通道開銷B3v高階通道誤碼監測字節：B3監測高階VC的誤碼性能監測方式BIP-8偶校驗v機理類似于B1、B2本端監測到相應VC通道B3誤塊，在相應通道的性能事件HP-BBE中反映出來廣州通信段技術支持中心83高階通道開銷C2v信號標記字節：C2 指示VC幀的復接結構和信息凈負荷的性質 要求收發相匹配，失配則本端相應VC-4通道產生HP-SLM告警，并可能往下級信息結構C-4下插全“1” C2=00H表示該VC-4未裝載，本端產生HP-UNEQ告警，并可能往下級

50、信息結構C-4插全“1” 設置設備時要求：VC-4裝載2M設為TUG結構，34M設為TUG結構，140M設為140M結構。廣州通信段技術支持中心84高階通道開銷G1v通道狀態字節：G1 反映高階VC傳輸的狀態 對告信息：信宿反饋給信源，以便使信源知道信宿當前的接收狀態 b1b4：回傳由B3檢測的誤碼塊數。發端上報性能事件 HP-FEBBE及告警HP-REI b5：收端檢測到AU-AIS、J1和C2失配、VC-4未裝載，在相應VC-4通道上由b5回傳，在發端上報HP-RDI告警廣州通信段技術支持中心85高階通道開銷H4vTU位置指示字節：H4 指示有效負荷的復幀類別和凈負荷的位置 PDH復用進S

51、DH時，H4字節僅對2M信號有意義。指示當前幀是復幀的第幾個基幀，以便收端據此找到TU-PTR，拆分出2M信號 H4的范圍00H03H 若收端收到的H4字節超出此范圍，或不是預期值，本端在相應通道產生HP-LOM(復幀丟失)告警，并在相應通道的下級信息結構插全“1”廣州通信段技術支持中心86119500us VC-12復幀V5J2N2VC-12VC-12VC-124K4VC-12低階通道開銷廣州通信段技術支持中心87低階通道開銷V5v通道狀態和信號標記字節：V5(類似G1和C2字節) 復幀中的第一個字節，TU-PTR所指示的字節 VC-12誤碼監測、VC-12通道狀態對告、信號標記 b1b2：

52、BIP2誤碼監測LP-BBE b3：收端接收誤碼情況對告指示LP-REI b4：遠端故障指示 LP-RFI b5b7：信號標記；若為000，本端相應通道產生LP-UNEQ告警 b8：本端接收到TU-AIS、LP-TIM、LP-SLM時，通過b8反饋給發端相應通道上LP-RDI告警信號廣州通信段技術支持中心88指針指針AU-PTR TU-PTR指針v分類 AU-PTR定位VC-4在AU-4中的位置 TU-PTR定位VC-12在TU-12中的位置 與定幀字節一起完成從高速信號STM-N中直接下低速信號廣州通信段技術支持中心89管理單元指針AU-PTRv管理單元指針AU-PTR 主要由H1、H2、H

53、3H3H3組成 指針值H1、H2后10bit 指針范圍0782 H3H3H3為調整單位3個字節 VC-4和AU-4無頻差相差，AU-PTR的值為522. 若收H1H2為全“1”，本端產生AU-AIS告警 若收指針值超出允許范圍，或連續收到8幀以上NDF，則本端在相應通道上產生AU-LOP告警，下插全“1” 指針調整間隔為3幀廣州通信段技術支持中心90支路單元指針TU-PTRv支路單元指針TU-PTR V1、V2、V3、V4 4個字節 指針值V1、V2后10bit 指針范圍0139 V3為調整單位1字節 若收V1、V2為全“1”，本端產生TU-AIS告警 若收指針值超出允許范圍，或連續收到8幀以

54、上NDF，則本端在相應通道上產生TU-LOP告警，下插全“1” VC-12和TU-12無頻差,V5字節的位置是70。廣州通信段技術支持中心91SDH設備的邏輯構成v掌握常見網元的功能v掌握設備基本功能塊的功能v掌握輔助功能塊的功能v重點掌握功能塊的告警、性能監測機理v重點掌握SDH設備的告警流程圖vSDH網絡常見網元vSDH設備邏輯功能塊基本功能塊輔助功能塊v告警流u目標目標:u內容內容廣州通信段技術支持中心92TMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s 34Mb/s注注MN終端復用器TMv終端復用器TM雙端口器件，用于端點站。群路端口默認為w交叉復用功能作用TULU廣州通信段技術支持

55、中心93STM-M注：注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-N插/分復用器ADMv插/分復用器ADMv三端口器件，用于節點站。群路端口默認為：左w、右ev交叉復用功能v作用LU(w)TULU(e)、LU(w)LU(e)v最常用網元，可等效其他網元廣州通信段技術支持中心94weREGSTM-NSTM-N再生中繼器REGv再生中繼器REG（電）v雙端口器件，用于節點站。群路端口默認為：左w、右ev不需交叉復用功能v功能：O/E、抽樣、判決、再生整形、E/O；使線路噪聲不積累廣州通信段技術支持中心95等效為等效為入線：入線：m出線：出線：nDXCmn數字交叉連接設備

56、DXCv數字交叉連接設備DXC多端口器件，用于重要節點站，提供強大的交叉能力。以m/n表征其特點廣州通信段技術支持中心96邏輯功能塊v產生背景SDH設備統一的接口不同廠家的實現的方式千差萬別ITU-T規定統一的基本功能塊標準v講述方式以整個系統的角度講述重點講述各個功能塊的告警、性能監測機理廣州通信段技術支持中心97SPISPI同步設備同步設備物理接口物理接口收方向收方向ABABO/EO/E提取線路定時提取線路定時失效失效R-LOSR-LOS發方向發方向BABAE/OE/O變換變換同步設備物理接口功能塊SPI廣州通信段技術支持中心98收方向收方向BCBCR-LOSR-LOSCC點信號全點信號全

57、“1”1”定幀定幀A1A1、A2A2失敗失敗R-OOFR-OOF、R-LOFR-LOFCC點信號點信號“1”1”正常正常解擾解擾處理處理E1E1、D1D3D1D3校驗校驗B1B1RS-BBERS-BBE再生段終端功能塊RST廣州通信段技術支持中心99發方向發方向CB寫寫RSOH計算計算B1加入加入E1D1D3加擾加擾STM-N幀幀再生段終端功能塊RST廣州通信段技術支持中心100發方向發方向CB寫寫RSOH計算計算B1加入加入E1D1D3加擾加擾STM-N幀幀再生段終端功能塊RST廣州通信段技術支持中心101uA、B、C點信號幀結構點信號幀結構STM-N電信號B點STM-N光信號A點270N1

58、99NC點再生段終端功能塊RST廣州通信段技術支持中心102收方向收方向CDCD提取提取APSAPS信令信令K1K1、K2K2（b1b5b1b5）檢測檢測K2K2（b6b8b6b8）110110MS-RDIMS-RDI111111MS-AISMS-AISD D點信號點信號“1”1”檢測檢測B2B2不符不符MS-BBEMS-BBE越限越限MS-EXCMS-EXC（B2-OVERB2-OVER）D D點信號點信號“1”1”復用段終端功能塊MST廣州通信段技術支持中心103發方向發方向DCDC寫寫MSOHMSOHM1MS-REIM1MS-REI收端有收端有MS-BBEMS-BBE時時K2110K21

59、10MS-RDIMS-RDI收端有收端有MS-AISMS-AIS時時復用段終端功能塊MST廣州通信段技術支持中心104uD點信號幀結構點信號幀結構270N9Nu再生段和復用段的區別再生段和復用段的區別MSTMSTRSTRSTSPISPIRS（再生段）（再生段）MS（復用段）（復用段）復用段終端功能塊MST廣州通信段技術支持中心105主主備備TMTM設備模型為：設備模型為：功能塊模型為：功能塊模型為：MSAMSAMSPMSPMSTMSTMSTMST主信道主信道備用信道備用信道復用段保護功能塊MSPvMSP：復用段保護功能塊 進行復用段保護倒換 啟動條件：R-LOS、R-LOF、MS-AIS 不倒

60、換時，信號透明傳輸 1+1、1 : N（ 1 : 1)廣州通信段技術支持中心106復用段適配功能塊MSAvSPI、RST、MST、MSP、MSA組成復合功能塊TTF STM-N光信號NVC-4發方向發方向寫指針寫指針AU-PTR字節間插字節間插1AU-4AUG-1 AUG-NN廣州通信段技術支持中心107基本邏輯功能塊vHPC：高階通道連接功能塊 對VC-4的交叉矩陣 僅選擇路由，不處理信號vHPT：高階通道終端 HPOH源和宿 對高階VC-4進行實時監控廣州通信段技術支持中心108收方向收方向FGFG檢測檢測B3B3不符不符HP-BBEHP-BBE檢測檢測J1J1失配失配HP-TIMHP-TIMGG