1L411022掌握SDH設備的構成及功能

　　需掌握：

　　一、SDH的基本網(wǎng)絡(luò )單元

　　二、SDH網(wǎng)絡(luò )接點(diǎn)接口

　　三、基本網(wǎng)絡(luò )單元的連接

　　SDH傳輸網(wǎng)是由一些基本的SDH網(wǎng)絡(luò )單元（NE）和網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)接口（NNI）組成，通過(guò)光纖線(xiàn)路或微波設備等連接進(jìn)行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò )。

　　SDH傳輸網(wǎng)具有全世界統一的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)接口從而簡(jiǎn)化了信號的互通以及信號的傳輸、復用、交叉連接和交換的過(guò)程；有一套標準化的信息結構等級，稱(chēng)為同步傳送模塊STM-N（N=1， 4，16， 64……）。

　　一、SDH的基本網(wǎng)絡(luò )單元

　　構成SDH系統的基本網(wǎng)元主要有同步光纜線(xiàn)路系統、終端復用器（TM）、分插復用

　　器（ADM）、再生中繼器（REG）和同步數字交叉連接設備（SDXC） ，其中TM， ADM， REG， SDXC

　　TM是SDH基本網(wǎng)絡(luò )單元中最重要的網(wǎng)絡(luò )單元之一。

　　它的主要功能是將若干個(gè)PDH低速率支路信號復用成為STM-1幀結構電（或光）信號，或將若干個(gè)STM-n信號復用成為STM-N （ n

　　2.分插復用器（ADM）：

　　ADM是SDH傳輸系統中最具特色、應用最廣泛的基本網(wǎng)絡(luò )單元。

　　功能；ADM分插復用器：是在高速信號中分接（或插入）部分低速信號的設備。

　　3. 再生中繼器（REG）：

　　功能：是將經(jīng)過(guò)光纖長(cháng)距離傳輸后，受到較大衰減和色散畸變的光脈沖信號，轉換成電信號后，進(jìn)行放大、整形、再定時(shí)、再生成為規范的電脈沖信號，經(jīng)過(guò)調制光源變換成光脈沖信號，送入光纖繼續傳輸，以延長(cháng)通信距離。

　　4. 同步數字交叉連接設備（SDXC）：

　　。SDXC 是指SDH 設備或網(wǎng)絡(luò )中的數字交叉連接設備

　　。主要功能：

　　實(shí)現SDH 設備內支路間、群路間、支路與群路間、群路與群路間的交叉連接，還兼有復用、解復用、配線(xiàn)、光電互轉、保護恢復、監控和電路資源管理等多種功能。

　　二、SDH網(wǎng)絡(luò )接點(diǎn)接口

　　所謂網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)接口（NNI）表示網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)之間的接口。

　　對于SDH網(wǎng)絡(luò )接點(diǎn)接口規范一個(gè)統一的NNI標準，基本出發(fā)點(diǎn)在于，使其不受限于制定的傳輸媒質(zhì)，不受限于網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)所完成的功能，同時(shí)對局間通信或局內通信的應用場(chǎng)合也不加以限定。

　　三、基本網(wǎng)絡(luò )單元的連接

　?。ㄒ唬┚W(wǎng)絡(luò )拓撲結構

　　根據網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò )中的幾何安排，一網(wǎng)絡(luò )主要有以下幾種基本的拓撲結構：線(xiàn)形、星形、環(huán)形、樹(shù)形、網(wǎng)孔形。

　?。ǘ┚W(wǎng)絡(luò )組網(wǎng)實(shí)例及網(wǎng)絡(luò )分層

　　按照SDH網(wǎng)絡(luò )分層的概念，圖中示意標出了實(shí)際系統中的再生段、復用段和數字段。

　　1.再生段：再生中繼器（REG ）終端復用器（TM ）之間、再生中繼器與分插復用器（ ADM ）或再生中繼器與再生中繼器之間，這部分段落稱(chēng)再生段。

　　再生段終端（RST ）：再生段兩端的REG、TM和ADM稱(chēng)為再生段終端（RST ）。

　　2.復用段：終端復用器與分插復用器之間以及分插復用器與分插復用器之間稱(chēng)為復用段。

　　復用段終端（MST ）：復用段兩端的TM及ADM稱(chēng)為復用段終端（MST ）。

　　3.數字通道：終端數字復用器之間以及跨越兩個(gè)數字段以上的ADM 間或ADM 與TM 之間。

　　通道終端（PT）：通道兩端的TM 及ADM 稱(chēng)為通道終端（PT）。

　　1L411023掌握DWDM設備的構成及功能 P6 P18-21

　　一、DWDM工作方式

　?。ㄒ唬┌磦鬏敺较虻牟煌煞譃殡p纖單向傳輸系統、單纖雙向傳輸系統

　　1.雙纖單向傳輸系統：

　　在雙纖單向傳輸系統中，單向DWDM是指所有光通道同時(shí)在一根光纖上沿同一方向傳送，

　　在發(fā)送端將載有各種信息的具有不同波長(cháng)的已調光信號λ1，入2…λn通過(guò)光復用器組合在一起，并在一根光纖中單向傳輸，由于各信號是通過(guò)不同的光波長(cháng)攜帶的，所以彼此之間不會(huì )混淆。

　　在接收端通過(guò)光解復用器將不同光波長(cháng)信號分開(kāi)，完成多路光信號傳輸的任務(wù)。反向光信號的傳輸由另一根光纖來(lái)完成，同一波長(cháng)在兩個(gè)方向上可以重復利用。這種DWDM系統在長(cháng)途傳輸網(wǎng)中應用十分靈活，可根據實(shí)際業(yè)務(wù)量需要逐步增加波長(cháng)來(lái)實(shí)現擴容。

　　2.單纖雙向傳輸系統：如圖1L411023-2所示，單纖雙向DWDM是指光通路在同一根光纖上同時(shí)向兩個(gè)方向傳輸，所用波長(cháng)相互分開(kāi)，以實(shí)現彼此雙方全雙向有通信聯(lián)絡(luò )。

　　與單向傳輸相比的優(yōu)點(diǎn)：

　　1） 通?？晒澕s一半光纖器件。

　　2）另外，由于兩個(gè)方向傳輸的信號不會(huì )交互產(chǎn)生四波混頻（FWM），因此其總的四波混頻（FWM）產(chǎn)物比雙纖單向傳輸少得多。

　　缺點(diǎn)是，該系統需要采用特殊的措施來(lái)對付光反射，且當需要進(jìn)行光信號放大時(shí)，必須采用雙向光纖放大器。

　?。ǘ南到y的兼容性方面考慮可分為集成式系統、開(kāi)放式系統

　　1.集成式DWDM系統：集成式系統是指被承載的SDH業(yè)務(wù)終端必須具有標準的光波長(cháng)和滿(mǎn)足長(cháng)距離傳輸的光源，只有滿(mǎn)足這些要求的SDH業(yè)務(wù)才能在DWDM系統上傳送。因此集成式DWDM系統各通道的傳輸信號的兼容性差，系統擴容時(shí)也比較麻煩，因此實(shí)際工程較少采用。

　　2.開(kāi)放式DWDM系統：對于開(kāi)放式波分復用系統來(lái)說(shuō)，在發(fā)送端和接收端設有光波長(cháng)轉換器（OTU），它的作用是在不改變光信號數據格式的情況下（如SDH幀結構），把光波長(cháng)按照一定的要求重新轉換，以滿(mǎn)足DWDM系統的波長(cháng)要求?，F在DWDM系統絕大多數采用的是開(kāi)放式系統。

　　二、DWDM系統主要網(wǎng)元及其功能

　　DWDM系統在發(fā)送端采用合波器（OMU），將窄譜光信號（速率在2.5Gb/s及以下符合ITU-T G.692）的不同波長(cháng)的光載波信號合并起來(lái)，送入一根光纖進(jìn)行傳輸；在接收端利用一個(gè)分波器（ODU）， 將這些不同波長(cháng)承載不同信號的光波分開(kāi)。各波信號傳輸過(guò)程中相互獨立。

　　波分復用設備合（分）波器的不同，傳輸的最大波道也不同，目前商用的DWDM系統波道數可達160波，若傳輸l0Gbit/s系統，整個(gè)系統總容量就有1. 6Tbit/s.

　　DWDM系統主要網(wǎng)絡(luò )單元有：光合波器（OMU ）、光分波器（ODU）、光波長(cháng)轉換器（OTU）、光纖放大器（OA）、光分插復用器（OADM）、光交叉連接器（OXC）。各網(wǎng)元主要功能如下：

　　1.光合波器（OMU）：

　　光合波器在高速大容量波分復用系統中起著(zhù)關(guān)鍵作用，其性能的優(yōu)劣對系統的傳輸質(zhì)量有決定性影響。

　　功能就是將不同波長(cháng)的光信號相互獨立藕合在一起，傳送到一根光纖里進(jìn)行傳輸。這就要求合波器插入損耗及其偏差要小，信道間串擾小，偏振相關(guān)性低。

　　合波器主要類(lèi)型有介質(zhì)薄膜干涉型、布拉格光柵型、星形藕合器、光照射光柵和陣列波導光柵（AWG）等。

　　2.光分波器（ODU）：

　　光分波器在系統中所處的位置與光合波器相互對立，光合波器在系統的發(fā)送端，光分波器在系統的接收端，所起的作用是將藕合在一起的光載波信號按波長(cháng)，將各波道的信號相互獨立地分開(kāi)，并分別發(fā)送到相應的低端設備。對其要求和其主要類(lèi)型與光合波器類(lèi)同。

　　3. 光波長(cháng)轉換器（OTU）：

　　光波長(cháng)轉換器根據其所在DWDM系統中的位置，可分為發(fā)送端OTU、中繼器使用OTU和接收端OTU.

　　發(fā)送端OTU主要作用是將終端通道設備送過(guò)來(lái)的寬譜光信號，轉換為滿(mǎn)足WDM要求的窄譜光信號，因此其不同波道OTU的型號不同。

　　中繼器使用OTU主要作為再生中繼器用：

　　執行光/電/光轉換、實(shí)現3R（再整形、再生、再定時(shí)）功能；

　　對某些再生段開(kāi)銷(xiāo)字節進(jìn)行監視的功能。

　　接收端OTU主要作用是將光分波器送過(guò)來(lái)的光信號轉換為寬譜的通用光信號。

　　根據波長(cháng)轉換過(guò)程中信號是否經(jīng)過(guò)光/電域的變換，又可將光波長(cháng)轉換器分為兩大類(lèi)：光一電一光波長(cháng)轉換器和全光波長(cháng)轉換器。

　　4.光纖放大器（OA）：光纖放大器是一種不需要經(jīng)過(guò)光/電/光變換而直接對光信號進(jìn)行放大的有源器件。它能高效補償光功率在光纖傳輸中的損耗，延長(cháng)通信系統的傳輸距離，擴大用戶(hù)分配網(wǎng)覆蓋范圍。

　　光纖放大器在WDM系統中的應用主要有三種形式： 功率放大器（BA，簡(jiǎn)稱(chēng)功放）、線(xiàn)路放大器（LA，簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)放）、預放大器（PA，簡(jiǎn)稱(chēng)預放）之分。

　　在發(fā)送端光纖放大器可以用在光發(fā)送端機的后面作為系統的功率放大器（BA），用于提高系統的發(fā)送光功率。在接收端光纖放大器可以用在光接收端機的前面作為系統的預放大器（PA），用于提高信號的接收靈敏度。光纖放大器作為線(xiàn)路放大器時(shí)可用在無(wú)源光纖段之間以抵消光纖的損耗、延長(cháng)中繼長(cháng)度，稱(chēng)之為光線(xiàn)路放大器（LA，簡(jiǎn)稱(chēng)線(xiàn)放）。

　　實(shí)現光網(wǎng)絡(luò )的關(guān)鍵是要在OTN（光傳送網(wǎng)）節點(diǎn)實(shí)現信號在全光域上的交換、復用和選路。目前在OTN（光傳送網(wǎng)）上的網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)主要有兩類(lèi)：光分插復用器（OADM）和光交叉連接器（OXC）。

　　5.光分插復用器（OADM）： P6 P21

　　主要功能是：在光域實(shí)現傳統SDH中的SADM 分插復用器在時(shí)域中實(shí)現的功能，包括從傳輸設備中有選擇地下路去往本地的光信號，同時(shí)上路本地用戶(hù)發(fā)往其他用戶(hù)的光信號，而不影響其他波長(cháng)信號的傳輸。即將需要上下業(yè)務(wù)的波道采用分插復用技術(shù)終端至附屬的OUT（光波長(cháng)轉換器）設備。

　　光分插復用器（OADM）工程中的主要技術(shù)要求是通道串擾和插入損耗。

　　6.光交叉連接器（OXC）：P6 P21

　　光交叉連接器是實(shí)現全光網(wǎng)絡(luò )的核心器件，其功能類(lèi)似于SDH系統中的SDXC，差別在于OXC在光域上直接實(shí)現了光信號的交叉連接、路由選擇、網(wǎng)絡(luò )恢復等功能，無(wú)需進(jìn)行OEO轉換和電處理。

　　通過(guò)使用光交叉連接器，可以有效地解決現有的數字交叉連接設備（DXC）的電子瓶頸問(wèn)題。

　　光交叉連接器（OXC）是構成OTN（光傳送網(wǎng)）的核心設備