韓璐 遼寧中移通信技術工程有限公司
同步數(shù)字體系(SDH)技術及其應用
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隨著科技的不斷進步,傳輸技術已經(jīng)有了重大的改革?,F(xiàn)如今使用的傳輸技術就是同步數(shù)字體系傳播技術。而在本文中所要講述的是現(xiàn)代同步數(shù)字體系技術的內涵以及同步數(shù)字體系技術的發(fā)展過程,從中再了解到同步數(shù)字體系技術中的基本原理,再對同步數(shù)字體系中存在的優(yōu)勢與不足進行簡單的分析,最后對同步數(shù)字體系技術在現(xiàn)代社會中有哪些應用。
同步數(shù)字體系 改革 應用
同步數(shù)字體系與現(xiàn)代的光纖技術或者與微波技術相結合所構成的同步數(shù)字傳輸網(wǎng),這種網(wǎng)是一個相互銜接、線路傳輸以及相互可以交換功能融合在一體再由一個具體的網(wǎng)絡系統(tǒng)所管理和操作的綜合性極強的信息網(wǎng)絡,其可以使網(wǎng)絡進行合理有效的管制、對于動態(tài)網(wǎng)絡的維護、在正常工作運行下的監(jiān)視以及管理等特點,這種傳輸技術可以很好的將網(wǎng)絡資源的使用率大幅提高,所以,是現(xiàn)如今乃至未來世界信息領域在傳輸技術方面所要繼續(xù)應用的一種高科技技術,受到了很多國家科學家的廣泛重視以及深度研究其隱藏的功能。
同步數(shù)字體系技術的產(chǎn)生在70到80年代中,由于當時通信技術在慢慢的轉變過程中,通信所傳送的信息不僅僅是語音,還有文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等等,而為了更好的將所傳送的信息便捷而又快速的傳輸給其他人,技術人員就研究出來同步數(shù)字體系技術。在這個時期,不斷涌現(xiàn)出T1(DS1)/E1載波系統(tǒng)(1.544/2.048Mbps)、X.25幀中繼、ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)) 和FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)多種網(wǎng)絡技術。隨著信息化時代的來臨,人們對于信息傳輸?shù)乃俣纫约皩嵱眯杂辛烁叩囊?,而上述這些網(wǎng)絡技術都有不同的不足之處,比如業(yè)務的單一性、擴展的困難性以及帶寬的局限性,以及只能在規(guī)定范圍內修改和完善其內部技術。因此同步數(shù)字體系技術的誕生有著其必然性。
美國一家通信科研研究所在1985年提出了同步光網(wǎng)絡的定義以及理論基礎,并成為了美國數(shù)字體系中新的領航者。國際電信聯(lián)盟標準部也在1988年正式采取了同步數(shù)字體系技術作為信息傳輸?shù)闹饕緩?,而將此種技術應用在歐美兩國之間,使兩種數(shù)字體系中可以相互溝通,并在一個傳輸架構中合理的結合在一起。這就是由準同步數(shù)字體系(Plesiochronous Digital Hierarchy, PDH)發(fā)展到同步數(shù)字體系的過程。
同步數(shù)字體系技術自從90年代在世界中廣泛應用之后,到現(xiàn)今已經(jīng)成為一種成熟、穩(wěn)定的一項技術,而且所花費的資金投入越來越低。在接入網(wǎng)中應用可以將同步數(shù)字體系技術在各大重要的網(wǎng)中帶來的巨大寬帶優(yōu)勢和技術優(yōu)勢傳輸給接入網(wǎng)領域,可以大范圍使用同步數(shù)字體系技術的、標準化的光接口以及便捷網(wǎng)絡拓展能力和安全性、可靠性極強帶來很大的好處,在接入網(wǎng)的建設當中始終可以獲取收益。
同步數(shù)字體系技術所采用的是塊狀的幀結構來傳遞和承載信息,每幀由縱向9行和橫向 270×N列字節(jié)組成,每個字節(jié)含8bit,整個幀結構分成段開銷(Section OverHead,SOH)區(qū)、STM-N凈負荷區(qū)和管理單元指針(AU PTR)區(qū)三個區(qū)域。這三個區(qū)域分別為斷開銷區(qū),凈負荷區(qū)以及管理單元指針區(qū)。
SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸,每幀傳輸時間為125μs,每秒傳輸1/125×1000000幀,對STM-1而言每幀字節(jié)為8bit×(9×270×1)=19440bit,則STM-1的傳輸速率為19440×8000=155.520Mbit/s;而STM-4的傳輸速率為4×155.520Mbit/ s=622.080Mbit/s;STM-16的傳輸速率為16×155.520(或4×622.080)=2488.320Mbit/ s。
國際上使用的傳輸技術如果都可以廣泛應用同步數(shù)字體系技術,在未來的跨國通信時,就不會需要轉換成另一種標準,可以統(tǒng)一標準,實現(xiàn)數(shù)字傳輸體制上的世界性標準。同步數(shù)字體系技術中大多數(shù)所應用的是同步復用方式以及靈活的復用映射結構,具有一定的廣泛性,還可以更有效的進行網(wǎng)絡的操作管理以及維護功能。相同標準的光接口,如果在傳統(tǒng)的接口中使用大量相同的網(wǎng)元,則會大幅度增加傳輸和復用分開所需要的時間,而同步數(shù)字體系技術則很好的優(yōu)化了此功能,將布線復雜的問題得以解決。采用同步數(shù)字體系技術還可以很好利用軟件來進行網(wǎng)絡相關的配置管理以及控制,更好的可以使技術得到擴展。
同步數(shù)字體系技術中雖然優(yōu)勢很多,但是還有個別的地方存在著不足,比如系統(tǒng)中存在著使用有效性低的狀況,指針調整機理過于復雜,軟件在使用的過程中會造成系統(tǒng)安全性的破壞。
現(xiàn)如今,同步數(shù)字體系技術應用十分廣泛,在全世界的中國移動、電信、聯(lián)通、廣電等電信運營商都在采取同步數(shù)字體系技術,大范圍的應用在世界各地當中。大范圍的應用此種技術來去使很多業(yè)務更加便捷的出租給各大企業(yè)或者是事業(yè)單位中。而現(xiàn)如今很多網(wǎng)絡企業(yè)都使用了同步數(shù)字體系技術,構建出屬于自身企業(yè)所才能應用到的體系技術,來吸引更多的業(yè)務,使自己在行業(yè)中站穩(wěn)腳跟。例如就向電力系統(tǒng),在現(xiàn)代大規(guī)模的應用同步數(shù)字體系技術,使其可以對企業(yè)中的數(shù)據(jù)、遠控、視頻、語音等業(yè)務提高業(yè)績。
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韓璐(1983.06-),男,遼寧本溪人,大學??茖W歷,移動通信技術專業(yè),研究方向:傳輸技術在通信工程中的應用。