齊國慶
(吉林省廣播電影電視局六五二臺,吉林 長春 130021)
目前傳統(tǒng)的PDH傳輸體制的傳輸網(wǎng),其復(fù)用的方式并不能滿足信號大容量傳輸?shù)囊?。同步?shù)字系列(SDH)傳輸體制是由PDH傳輸體制進化而來的,因此SDH具有PDH傳輸體制所無可比擬的優(yōu)點。
SDH組建的網(wǎng)絡(luò)是一個高度統(tǒng)一的、標準化的、智能化的網(wǎng)絡(luò)。在全程全網(wǎng)范圍實現(xiàn)高效的協(xié)調(diào)一致的管理和操作,實現(xiàn)靈活的組網(wǎng)與業(yè)務(wù)調(diào)度,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自愈功能,從而提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。SDH體制對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口(NNI)作了統(tǒng)一的規(guī)范。規(guī)范的內(nèi)容有數(shù)字信號速率等級、幀絡(luò)構(gòu)、復(fù)接方法、線路接口、監(jiān)控管理等,因此可以實現(xiàn)設(shè)備多廠家的橫向兼容,并且由于維護功能的加強,可大大降低設(shè)備的運行維護費用。
SDH體制的基本信號傳輸結(jié)構(gòu)等級是同步傳輸模塊-STM-1,相應(yīng)的速率是155Mbit/s。高等級的數(shù)字信號,是將低速等級的信息模塊,通過字節(jié)間的插同步復(fù)接而成,復(fù)接的個數(shù)是4的倍數(shù),即 STM-4=4*(STM-1),STM-16=4*(STM-4)。SDH信號的線路編碼是僅對信號進行擾碼,不再進行冗余碼的插入。擾碼的標準是世界統(tǒng)一的,不同廠家SDH設(shè)備,通過標準的解碼器就可進行光口互連。
SDH低速信號是以字節(jié)間插方式復(fù)用進高速SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中,在高速信號的幀中的位置是固定的、有規(guī)律的??梢詮母咚賁DH信號中直接分/播出低速SDH信號,以簡化信號的復(fù)接和分接,降低設(shè)備的體積、成本、功耗、復(fù)雜性,提高設(shè)備的可靠性。因此SDH體制特別適合于高速大容量的通信系統(tǒng)。
由于采用了靈活的映射結(jié)構(gòu)和同步復(fù)用方式,還可將PDH低速支路信號,復(fù)用進SDH信號的幀中去,在STM-N幀中的位置也是固定的、有規(guī)律的,可以從STM-N信號中直接分/插出低速支路信號。使數(shù)字交叉連接功能更易于實現(xiàn),便于用戶按需動態(tài)組網(wǎng)和業(yè)務(wù)調(diào)配。
SDH信號的幀結(jié)構(gòu)中豐富的開銷字節(jié)占用整個幀所有比特的1/20,用于運行維護(OAM)功能,使網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控功能和自動化程度大大加強,系統(tǒng)的維護費用大大降低。SDH很強的兼容性與原有的PDH傳輸網(wǎng)可以共同存在,以確保PDH向SDH及SDH向ATM的順利過渡。
微波的干線主要的組成部分包括微波收發(fā)信機、復(fù)接設(shè)備、編解碼器。我省的微波收發(fā)信機選用的是挪威NERA公司生產(chǎn)的NL292型。復(fù)接設(shè)備選用的是GL-NOKIA公司的產(chǎn)品,解碼器從最初的美國CU、以色列的TS,到現(xiàn)在普遍應(yīng)用的北京環(huán)路網(wǎng)公司的產(chǎn)品。
為了從高速SDH數(shù)字微波信號中直接上/下低速支路信號,實現(xiàn)支路低速信號的分/插、復(fù)用和交換,必須了解STM-N信號的幀結(jié)構(gòu)及幀中各部分結(jié)構(gòu)所起的大致作用,掌握復(fù)用和映射的概念。
STM-N信號幀結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能使支路低速信號在一幀內(nèi)均勻地、有規(guī)律地排列。
STM-I的幀絡(luò)構(gòu)是9行.27C)列的塊狀幀,N個STM-l信號通過字節(jié)間插復(fù)用成STM-N信號,STM-N的信號是9行}27()}N列的幀紹構(gòu)。N的取佰范圍1、4、16、64……,是將 STM-I信號的列按字節(jié)間插復(fù)用,行數(shù)恒定為9行。
塊狀幀在線路上進行傳輸時,也遵循按比特的傳輸方式。
以山東省第二次經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)為例,根據(jù)相關(guān)研究資料和專家對相關(guān)指標給予的評價,將普查績效綜合評價的參照等級分為5級,即Z=[優(yōu)/很合理,良/比較合理,中/一般,差/比較不合理,劣/很不合理]。通過匯總經(jīng)濟普查中心所有員工對第二次經(jīng)濟普查相關(guān)績效指標的評價結(jié)果,求出每個指標在各等級下的算術(shù)平均值作為模糊量值,根據(jù)較為方便的升、降半梯形分布函數(shù)[6]來確定各等級指標隸屬度物元。其分布函數(shù)為:
SDH信號幀傳輸?shù)脑瓌t是:幀結(jié)構(gòu)中的字節(jié)(8t)it)從左到右,從上到下一個字節(jié)一個字節(jié)地傳輸,傳完一行再傳下一行,傳完一幀再傳下一幀。SDH信號的一大特點是:任何級別的STM-N幀,幀頻都是800C)n負/秒,使STM-N信號的速率具有規(guī)律性。這種規(guī)律性使高速SDH信號能夠直接分/插出低速SDH信號,因而特別適用于大容量的傳輸情況。
STM-N的幀結(jié)構(gòu)由3部分組成:
2.2.1 段開銷(SOH)。
段開銷包括再生段開銷(R S O H)和復(fù)用段開銷(MS()H)。段開銷是為了保證信息凈負荷正常、靈活傳送所必須附加的供網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護使用的字節(jié)。再生段開銷和復(fù)用段開銷分別對相應(yīng)的段層進行監(jiān)控。豐富的段開銷是SDH信號幀結(jié)構(gòu)的一個重要的特點。RSOH、MS()H、POH提供了列SDH信號的層層細化的監(jiān)控功能。
2.2.2 管理單元指針(AU-PTR)
因為低速支路信號在高速SDH信號幀中的位置有預(yù)見性、有規(guī)律性。管理單元指針能夠從高速信號中直接分/插出低速支路信號,預(yù)見性的實現(xiàn)就在干SDH幀結(jié)構(gòu)中指針開銷字節(jié)功能。管理單元指針是用來指示信息凈負荷的第一個字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準確位置的指示符,根據(jù)這個位置指示符的指針值可以正確分離信息凈負荷。
2.2.3 信息凈負荷(Pay-10ad)。
由STM-N傳送的各種信息碼塊,是存放在STM-N幀結(jié)構(gòu)中。為了實時監(jiān)測低速信號在傳輸過程中是否有損壞,在將低速信號打包的過程中加入了監(jiān)控開銷字節(jié)--通道開銷 (POH)字節(jié)。POH作為凈負荷的一部分與信息碼塊一起裝載在STM-N幀縮構(gòu)上,在SDH網(wǎng)中傳送,它負責對低速信號進行通道性能監(jiān)視、管理和控制。舉例說明,STM-1信號可復(fù)用進63x2MbIt/s的信號,換一種說法可將STM一1信號看成一條傳輸大道,那/厶在這條大路上又分成了63條小路,每條小路通過相應(yīng)速率的低速信號,那/厶每一條小路就相當于一個低速信號通道,通道開銷的作用就可以看成監(jiān)控這些小路的傳送狀況了。這63個2M通道復(fù)合成了STM-1信號這條大路-此處可稱為“段”了。
2.3.1 將PDH信號復(fù)用進STM-N信號
利用固定位置的比特塞八指示來顯示塞八的比特是否載有信號數(shù)據(jù),允許被復(fù)用的凈負荷有較大的頻率差異(異步客用),稱為碼速調(diào)整法。缺點是不能將支路信號直接接八高速復(fù)用信號或從高速信號中分出低速支路信號。
利用低速信號在高速信號中的相劉固定的位置來攜帶低速同步信號,使低速信號與高速信號同步,稱為固定位置映射法,它的特點能從高速信號中直接上/下低速支路信號,當高速信號和低速信號間不同步時,導(dǎo)致信號較大延時和滑動損傷。兩種復(fù)用方式部有一些缺陷。
SDH網(wǎng)的兼容性要求SDH的復(fù)用方式既能滿足異步復(fù)用,又能滿足同步復(fù)用,而且能方便地由高速STM-N信號分/插出低速信號,同時不造成較大的信號時延和滑動損傷。
SDH采用獨特復(fù)用步驟和復(fù)用結(jié)構(gòu),通過指針調(diào)整定位技術(shù)校正支路信號頻差,實現(xiàn)相位基準,各種業(yè)務(wù)信號復(fù)用進STM-N幀的過程都要經(jīng)歷映射、定位、復(fù)用三個步驟。
2.3.2 將低價的SDH信號復(fù)用成高價SDH信號
第二種情況復(fù)用主要通過字節(jié)間插復(fù)用方式來完成,復(fù)用的個數(shù)是4合一,STM-N信號速率是低一級的STM-N信號速率的4倍,在復(fù)用過程中保持幀頻不變(8∞O幀/秒)。
在進行字節(jié)間插復(fù)用過程中,各幀的信息凈負荷和指針字節(jié)按原值進行間插復(fù)用。在復(fù)用成的STM-N幀中,段開銷并不是所有低階SDH幀中的段開銷間插/復(fù)用而成,而是舍棄了一些低階幀中的段開銷。
SDH技術(shù)的一系列優(yōu)點使其非常適合傳輸廣播電視信號。該技術(shù)較好的時鐘同步性能、抖動性能和網(wǎng)絡(luò)同步性能確保廣播電視的信號質(zhì)量。隨著廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的不斷發(fā)展,SDH技術(shù)在廣播電視領(lǐng)域中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用,同時SDH技術(shù)的應(yīng)用也大大推動廣播電視網(wǎng)絡(luò)建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。
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