淺談SDH技術(shù)在下一代傳輸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

劉奕輝

[摘要]SDH由于本身的優(yōu)良的特性,得到了廣泛地研究和應(yīng)用。首先對(duì)SDH的發(fā)展趨勢(shì)以及應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行介紹,并分析SDH技術(shù)本身的特性和優(yōu)勢(shì),分析基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái),并對(duì)SDH的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。

[關(guān)鍵詞]SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)多業(yè)務(wù)傳輸平臺(tái)

中圖分類號(hào):TN92文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1210068-01

一、引言

隨著骨干傳輸容量不斷增大,城域傳輸網(wǎng)絡(luò)的接入能力也多樣化。電信、聯(lián)通、廣電等電信運(yùn)營商都已經(jīng)大規(guī)模建設(shè)了基于SDH的骨干光傳輸網(wǎng)絡(luò),利用大容量的SDH環(huán)路承載IP業(yè)務(wù)、ATM業(yè)務(wù)或直接以租用電路的方式出租給企、事業(yè)單位。而一些大型的專用網(wǎng)絡(luò)也采用了SDH技術(shù),架設(shè)系統(tǒng)內(nèi)部的SDH光環(huán)路,以承載各種業(yè)務(wù)。

二、SDH技術(shù)概述

SDH(同步數(shù)字系列)是取代PDH(準(zhǔn)同步數(shù)字系列)的新數(shù)字傳輸網(wǎng)體制,主要針對(duì)光纖傳輸,是在SONET(同步光網(wǎng)絡(luò))標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上形成的。通過綜合采用各項(xiàng)新技術(shù)(虛級(jí)聯(lián)、LCAS、GFP/LAPS),配合以日趨成熟的ASON標(biāo)準(zhǔn)所定義的控制平面智能,能夠?qū)崿F(xiàn)SDH帶寬的動(dòng)態(tài)按需分配(BoD,Bandwidth on Demand)。

1.SDH VC級(jí)聯(lián)技術(shù):為了使SDH網(wǎng)絡(luò)能夠高效的承載寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),ITU-TG.7070定義SDH的VC級(jí)聯(lián)技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)以太網(wǎng)帶寬和SDH虛通道之間的速率適配。尤其是虛級(jí)聯(lián)技術(shù),可以將從VC-4到VC-12等不同速率的小容器進(jìn)行組合利用,能夠做到非常小的顆粒帶寬調(diào)節(jié)。

2.鏈路容量調(diào)整方案(LCAS):鏈路容量調(diào)整方案(LCAS)是在ITU-T G.7042中定義的一種可以在不中斷數(shù)據(jù)流的情況下動(dòng)態(tài)調(diào)整虛級(jí)聯(lián)個(gè)數(shù)的功能,它所提供的是平滑地改變傳送網(wǎng)中虛級(jí)聯(lián)信號(hào)帶寬以自動(dòng)適應(yīng)業(yè)務(wù)帶寬需求的方法。

目前SDH傳輸設(shè)備主要有155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s、10Gbit/s

等多種傳輸容量、多種自愈模式可供選擇,為組網(wǎng)的靈活性提供了有力的保障。在完善的SDH平臺(tái)上構(gòu)建ATM、DDN、IP等相應(yīng)的業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)層次清晰、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性好、業(yè)務(wù)開展靈活。單缺點(diǎn)是投資額度較大,在用戶數(shù)量少、業(yè)務(wù)類型不明確的情況下會(huì)造成投資浪費(fèi)。

SDH技術(shù)可真正實(shí)現(xiàn)租用電路的帶寬保證,安全性方面也優(yōu)于VPN等方式。在政府機(jī)關(guān)和對(duì)安全性非常注重的企業(yè),SDH租用線路得到了廣泛的應(yīng)用。SDH是一項(xiàng)非常成熟,并且在電信級(jí)的網(wǎng)絡(luò)上得至了廣泛應(yīng)用的傳輸技術(shù)。采用SDH技術(shù)組網(wǎng)具有如下特點(diǎn):技術(shù)成熟、組網(wǎng)靈活,具有適用于網(wǎng)絡(luò)各層面應(yīng)用的產(chǎn)品;提供人容量、高帶寬的實(shí)時(shí)透明傳輸:具有完備的保護(hù)機(jī)制使網(wǎng)絡(luò)安全可靠、具有強(qiáng)人的網(wǎng)管功能,能實(shí)現(xiàn)端到端的管理;統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)接口。

三、SDH傳輸體制的優(yōu)點(diǎn)

SDH傳輸體制的是為了克服PDH傳輸體制的技術(shù)缺陷而提出的,具有PDH體制無可比擬的優(yōu)點(diǎn),它是不同于PDH體制的全新的一代傳輸體制:

1.具有統(tǒng)一的速率等級(jí)和接口標(biāo)準(zhǔn)。SDH體制有一套標(biāo)準(zhǔn)的信息結(jié)構(gòu)等級(jí),即有一套標(biāo)準(zhǔn)的速率等級(jí)。高速率等級(jí)數(shù)字信號(hào)由低速率等級(jí)信號(hào)通過字節(jié)間插同步復(fù)接而成,速率等級(jí)間是4的倍數(shù)。SDH信號(hào)的線路編碼僅是對(duì)信號(hào)進(jìn)行擾碼,擾碼標(biāo)準(zhǔn)是世界統(tǒng)一的,使得不同廠家的設(shè)備可以進(jìn)行光口互連。

2.采用同步復(fù)用方式,使網(wǎng)絡(luò)中上下支路信號(hào)變得十分簡(jiǎn)單。由于低速SDH信號(hào)是以字節(jié)間插方式復(fù)用進(jìn)高速SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)中的,這樣就使低速SDH信號(hào)在高速SDH信號(hào)的幀中的位置是固定的、有規(guī)律的,也就是說可預(yù)見的。因此可從高速信號(hào)中直接分插出低速支路信號(hào),避免了以往PDH系統(tǒng)需要對(duì)全部高速復(fù)用信號(hào)進(jìn)行解復(fù)用的做法,省去了全套背靠背復(fù)用設(shè)備,使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化,上下業(yè)務(wù)十分容易。

3.SDH傳輸體制具有很好的兼容性。當(dāng)組建SDH傳輸網(wǎng)時(shí),可以用SDH網(wǎng)傳送原有的PDH業(yè)務(wù)。另外,其它數(shù)字信號(hào)系列——異步轉(zhuǎn)移模式信號(hào)(ATM)、光纖分布數(shù)據(jù)接口(FDDI)等均可被SDH基本傳輸模塊(STM-1)容納。

四、基于SDH的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)

以SDH為基礎(chǔ)的多業(yè)務(wù)平臺(tái)的出發(fā)點(diǎn)是充分利用大家所熟悉和信任的SDH技術(shù),其性能監(jiān)視、保護(hù)倒換以及網(wǎng)節(jié)二能力已經(jīng)得到認(rèn)可,對(duì)其加以改造即可演變成為多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)。

多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP,Multi-Service Transfer Platform)是對(duì)傳統(tǒng)的SDH設(shè)備進(jìn)行改進(jìn),在SDH幀格式中提供不同顆粒的多種業(yè)務(wù)、多種協(xié)議的接入、匯聚和傳輸能力,是目前城域傳送網(wǎng)最主要的實(shí)現(xiàn)方式之一。(MSTP)其基本思想是在傳統(tǒng)的SDH傳輸平臺(tái)上,將SDH對(duì)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的有效承載和網(wǎng)絡(luò)二層甚至三層技術(shù)所具有的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)處理能力有機(jī)結(jié)合起來,以增強(qiáng)傳送節(jié)點(diǎn)對(duì)多類型業(yè)務(wù)的綜合承載能力。當(dāng)前新的研究重點(diǎn)己集中在將多協(xié)議標(biāo)簽交換(MPLS)和彈性分組環(huán)(RPR)等技術(shù)內(nèi)嵌入MSTP中,并和已有技術(shù)有效配合,共同提高以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)性能及其組網(wǎng)應(yīng)用能力。

MSTP的主要特點(diǎn)有:能夠支持VC-3/VC-4/VC-12各種等級(jí)的交叉連接和連續(xù)級(jí)聯(lián)或虛級(jí)聯(lián)處理;提供豐富的多種業(yè)務(wù)(PDH/SDH、ATM、以太網(wǎng)、圖像業(yè)務(wù)等)接口,可以通過

更換接口模塊,靈活適應(yīng)業(yè)務(wù)的發(fā)展變化;具有以太網(wǎng)和ATM業(yè)務(wù)的透明傳輸或二層交換能力,傳輸鏈路的帶寬可配置,支持VIAN,流量控制、業(yè)務(wù)和端口的匯聚或統(tǒng)計(jì)復(fù)用功能;具備多種完善的保護(hù)機(jī)制;具有靈活的組網(wǎng)特性;可實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一、智能的網(wǎng)絡(luò)符理;具有良好的兼容性和互操作性。

五、SDH設(shè)備的邏輯組成

SDH傳輸網(wǎng)是由不同類型的網(wǎng)元通過光纜線路的連接組成的,通過不同的網(wǎng)元完成SDH網(wǎng)的傳送功能:上/下業(yè)務(wù)、交叉連接業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)故障自愈等。下面簡(jiǎn)單說明SDH網(wǎng)中常見網(wǎng)元的特點(diǎn)和基本功能。

1.TM——終端復(fù)用器。終端復(fù)用器用在網(wǎng)絡(luò)的終端站點(diǎn)上,相當(dāng)于端點(diǎn)的網(wǎng)元,它的作用是將支路端口的低速信號(hào)復(fù)用到線路端口的高速信號(hào)STM-N中,或從STM-N的信號(hào)中分出低速支路信號(hào)。

2.ADM——分/插復(fù)用器。分/插復(fù)用器用于SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接站點(diǎn)處,作用是將低速支路信號(hào)交叉復(fù)用進(jìn)東或西向線路上去,或從東或西側(cè)線路端口收的線路信號(hào)中拆分出低速支路信號(hào)。

3.REG——再生中繼器。再生中繼器的作用是將w/e側(cè)的光信號(hào)經(jīng)O/E、抽樣、判決、再生整形、E/O在e或w側(cè)發(fā)出。

4.DXC——數(shù)字交叉連接設(shè)備。數(shù)字交叉連接設(shè)備完成的主要是STM-N信號(hào)的交叉連接功能,相當(dāng)于一個(gè)交叉矩陣,完成各個(gè)信號(hào)間的交叉連接。

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