STM-1/4系统功能解析:SDH原理与网络结构
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更新于2024-08-13
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"STM-/的系统功能-SDH原理"
STM-1/4是SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)中的基本传输单元,主要用于实现电信网络中的数字信号的高效传输和交换。SDH是一种全球统一的数字通信体制,克服了PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy,准同步数字体系)的诸多缺点,如非标准化的接口和复杂的复用过程。
在STM-1/4的系统功能中,主要涉及以下几个关键组成部分:
1. **线路单元**:负责接收和发送光信号。从光缆线路系统来的信号经过线路单元进行光电转换,然后进行相应的处理,包括时钟恢复和错误检测等。处理后的信号被转化为更小的VC-4(Virtual Container 4)单元,这是SDH中的一个高阶容器,可以承载多个低阶通道。
2. **交叉连接单元**:交叉连接单元是SDH网络的心脏,它能灵活地调度和分配信号路径。VC-12(Virtual Container 12)和VC-4信号在交叉连接单元内进行交叉连接,根据网络需求,可以将信号从一个支路单元传送到另一个支路单元或线路单元。
3. **支路单元**:支路单元提供与各种业务信号的接口,如E1、E3、T1、T3等。它接收来自用户或其它网络的信号,将其映射到VC-12或VC-4容器中,然后通过交叉连接单元转发。同时,它也能将线路单元传来的信号解复用为较低速率的信号输出。
SDH的基本概念包括:
- **定时与同步**:SDH采用同步复用,所有节点都保持精确的时钟同步,确保数据传输的准确性和一致性。
- **网络结构**:SDH网络通常由终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)和再生中继器(REG)等组成,形成灵活的网络拓扑,如环形、线形和网状结构。
- **网络自愈保护**:SDH支持快速的故障恢复机制,如环形保护、路径保护和子网连接保护,保证服务的连续性和可靠性。
- **映射与复用**:SDH使用标准化的复用结构,如VC(虚拟容器)和TU(终端复用单元)/AU(管理单元)层次化映射,简化了信号处理。
- **复用结构和步骤**:从低速信号到高速信号的复用过程包括映射、定位和复用三个步骤,反之为解复用。
- **指针与开销**:SDH帧中包含指针和开销字段,用于时钟调整、误码检测、网络管理等功能。
PDH(准同步数字体系)作为SDH的前身,其基本概念包括:
- **异步复用**:PDH信号的复用不是同步的,不同速率的信号需要通过码速调整来适应。
- **地区性标准**:PDH有欧洲、北美和日本三大系列,接口和速率标准不统一,导致互连复杂。
- **复用方式**:PDH的低速信号在高速信号中位置不定,导致复用/解复用过程繁琐且信号质量易受损。
PDH的缺点在于没有统一的速率标准和光接口规范,这使得设备间的互操作性和网络扩展性较差。SDH的出现正是为了解决这些问题,提供了标准化、高效的传输和网络管理解决方案。
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