一級(jí)建造師《通信與廣電》之SDH設(shè)備構(gòu)成及功能

　　1L411022掌握SDH設(shè)備的構(gòu)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(jié)點(diǎn)接口（NNI）組成，通過光纖線路或微波設(shè)備等連接進(jìn)行同步信息傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。

　　SDH傳輸網(wǎng)具有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口從而簡(jiǎn)化了信號(hào)的互通以及信號(hào)的傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換的過程；有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)，稱為同步傳送模塊STM-N（N=1， 4，16， 64……）。

　　一、SDH的基本網(wǎng)絡(luò)單元

　　構(gòu)成SDH系統(tǒng)的基本網(wǎng)元主要有同步光纜線路系統(tǒng)、終端復(fù)用器（TM）、分插復(fù)用

　　器（ADM）、再生中繼器（REG）和同步數(shù)字交叉連接設(shè)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(hào)復(fù)用成為STM-1幀結(jié)構(gòu)電（或光）信號(hào)，或?qū)⑷舾蓚€(gè)STM-n信號(hào)復(fù)用成為STM-N （ n

　　2.分插復(fù)用器（ADM）：

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

　　功能；ADM分插復(fù)用器：是在高速信號(hào)中分接（或插入）部分低速信號(hào)的設(shè)備。

　　3. 再生中繼器（REG）：

　　功能：是將經(jīng)過光纖長(zhǎng)距離傳輸后，受到較大衰減和色散畸變的光脈沖信號(hào)，轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后，進(jìn)行放大、整形、再定時(shí)、再生成為規(guī)范的電脈沖信號(hào)，經(jīng)過調(diào)制光源變換成光脈沖信號(hào)，送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長(zhǎng)通信距離。

　　4. 同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（SDXC）：

　　。SDXC 是指SDH 設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)字交叉連接設(shè)備

　　。主要功能：

　　實(shí)現(xiàn)SDH 設(shè)備內(nèi)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(fù)用、解復(fù)用、配線、光電互轉(zhuǎn)、保護(hù)恢復(fù)、監(jiān)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(jié)點(diǎn)接口（NNI）表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口。

　　對(duì)于SDH網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)接口規(guī)范一個(gè)統(tǒng)一的NNI標(biāo)準(zhǔn)，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(jié)點(diǎn)所完成的功能，同時(shí)對(duì)局間通信或局內(nèi)通信的應(yīng)用場(chǎng)合也不加以限定。

　　三、基本網(wǎng)絡(luò)單元的連接

　　（一）網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　根據(jù)網(wǎng)絡(luò)節(jié)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)：線形、星形、環(huán)形、樹形、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(biāo)出了實(shí)際系統(tǒng)中的再生段、復(fù)用段和數(shù)字段。

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

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

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

　　復(fù)用段終端（MST ）：復(fù)用段兩端的TM及ADM稱為復(fù)用段終端（MST ）。

　　3.數(shù)字通道：終端數(shù)字復(fù)用器之間以及跨越兩個(gè)數(shù)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 稱為通道終端（PT）。

　　1L411023掌握DWDM設(shè)備的構(gòu)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(tǒng)、單纖雙向傳輸系統(tǒng)

　　1.雙纖單向傳輸系統(tǒng)：

　　在雙纖單向傳輸系統(tǒng)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(zhǎng)的已調(diào)光信號(hào)λ1，入2…λn通過光復(fù)用器組合在一起，并在一根光纖中單向傳輸，由于各信號(hào)是通過不同的光波長(zhǎng)攜帶的，所以彼此之間不會(huì)混淆。

　　在接收端通過光解復(fù)用器將不同光波長(zhǎng)信號(hào)分開，完成多路光信號(hào)傳輸?shù)娜蝿?wù)。反向光信號(hào)的傳輸由另一根光纖來完成，同一波長(zhǎng)在兩個(gè)方向上可以重復(fù)利用。這種DWDM系統(tǒng)在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中應(yīng)用十分靈活，可根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)量需要逐步增加波長(zhǎng)來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容。

　　2.單纖雙向傳輸系統(tǒng)：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(zhǎng)相互分開，以實(shí)現(xiàn)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） 通常可節(jié)約一半光纖器件。

　　2）另外，由于兩個(gè)方向傳輸?shù)男盘?hào)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(tǒng)需要采用特殊的措施來對(duì)付光反射，且當(dāng)需要進(jìn)行光信號(hào)放大時(shí)，必須采用雙向光纖放大器。

　?。ǘ南到y(tǒng)的兼容性方面考慮可分為集成式系統(tǒng)、開放式系統(tǒng)

　　1.集成式DWDM系統(tǒng)：集成式系統(tǒng)是指被承載的SDH業(yè)務(wù)終端必須具有標(biāo)準(zhǔn)的光波長(zhǎng)和滿足長(zhǎng)距離傳輸?shù)墓庠?，只有滿足這些要求的SDH業(yè)務(wù)才能在DWDM系統(tǒng)上傳送。因此集成式DWDM系統(tǒng)各通道的傳輸信號(hào)的兼容性差，系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)也比較麻煩，因此實(shí)際工程較少采用。

　　2.開放式DWDM系統(tǒng)：對(duì)于開放式波分復(fù)用系統(tǒng)來說，在發(fā)送端和接收端設(shè)有光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（OTU），它的作用是在不改變光信號(hào)數(shù)據(jù)格式的情況下（如SDH幀結(jié)構(gòu)），把光波長(zhǎng)按照一定的要求重新轉(zhuǎn)換，以滿足DWDM系統(tǒng)的波長(zhǎng)要求?，F(xiàn)在DWDM系統(tǒng)絕大多數(shù)采用的是開放式系統(tǒng)。

　　二、DWDM系統(tǒng)主要網(wǎng)元及其功能

　　DWDM系統(tǒng)在發(fā)送端采用合波器（OMU），將窄譜光信號(hào)（速率在2.5Gb/s及以下符合ITU-T G.692）的不同波長(zhǎng)的光載波信號(hào)合并起來，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(zhǎng)承載不同信號(hào)的光波分開。各波信號(hào)傳輸過程中相互獨(dú)立。

　　波分復(fù)用設(shè)備合（分）波器的不同，傳輸?shù)淖畲蟛ǖ酪膊煌?，目前商用的DWDM系統(tǒng)波道數(shù)可達(dá)160波，若傳輸l0Gbit/s系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)總?cè)萘烤陀?. 6Tbit/s.

　　DWDM系統(tǒng)主要網(wǎng)絡(luò)單元有：光合波器（OMU ）、光分波器（ODU）、光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（OTU）、光纖放大器（OA）、光分插復(fù)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(fù)用系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用，其性能的優(yōu)劣對(duì)系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量有決定性影響。

　　功能就是將不同波長(zhǎng)的光信號(hào)相互獨(dú)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?dāng)_小，偏振相關(guān)性低。

　　合波器主要類型有介質(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(dǎo)光柵（AWG）等。

　　2.光分波器（ODU）：

　　光分波器在系統(tǒng)中所處的位置與光合波器相互對(duì)立，光合波器在系統(tǒng)的發(fā)送端，光分波器在系統(tǒng)的接收端，所起的作用是將藕合在一起的光載波信號(hào)按波長(zhǎng)，將各波道的信號(hào)相互獨(dú)立地分開，并分別發(fā)送到相應(yīng)的低端設(shè)備。對(duì)其要求和其主要類型與光合波器類同。

　　3. 光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器（OTU）：

　　光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器根據(jù)其所在DWDM系統(tǒng)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(shè)備送過來的寬譜光信號(hào)，轉(zhuǎn)換為滿足WDM要求的窄譜光信號(hào)，因此其不同波道OTU的型號(hào)不同。

　　中繼器使用OTU主要作為再生中繼器用：

　　執(zhí)行光/電/光轉(zhuǎn)換、實(shí)現(xiàn)3R（再整形、再生、再定時(shí)）功能；

　　對(duì)某些再生段開銷字節(jié)進(jìn)行監(jiān)視的功能。

　　接收端OTU主要作用是將光分波器送過來的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為寬譜的通用光信號(hào)。

　　根據(jù)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換過程中信號(hào)是否經(jīng)過光/電域的變換，又可將光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器分為兩大類：光一電一光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器和全光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器。

　　4.光纖放大器（OA）：光纖放大器是一種不需要經(jīng)過光/電/光變換而直接對(duì)光信號(hào)進(jìn)行放大的有源器件。它能高效補(bǔ)償光功率在光纖傳輸中的損耗，延長(zhǎng)通信系統(tǒng)的傳輸距離，擴(kuò)大用戶分配網(wǎng)覆蓋范圍。

　　光纖放大器在WDM系統(tǒng)中的應(yīng)用主要有三種形式： 功率放大器（BA，簡(jiǎn)稱功放）、線路放大器（LA，簡(jiǎn)稱線放）、預(yù)放大器（PA，簡(jiǎn)稱預(yù)放）之分。

　　在發(fā)送端光纖放大器可以用在光發(fā)送端機(jī)的后面作為系統(tǒng)的功率放大器（BA），用于提高系統(tǒng)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(jī)的前面作為系統(tǒng)的預(yù)放大器（PA），用于提高信號(hào)的接收靈敏度。光纖放大器作為線路放大器時(shí)可用在無源光纖段之間以抵消光纖的損耗、延長(zhǎng)中繼長(zhǎng)度，稱之為光線路放大器（LA，簡(jiǎn)稱線放）。

　　實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵是要在OTN（光傳送網(wǎng)）節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)信號(hào)在全光域上的交換、復(fù)用和選路。目前在OTN（光傳送網(wǎng)）上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)主要有兩類：光分插復(fù)用器（OADM）和光交叉連接器（OXC）。

　　5.光分插復(fù)用器（OADM）： P6 P21

　　主要功能是：在光域?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)SDH中的SADM 分插復(fù)用器在時(shí)域中實(shí)現(xiàn)的功能，包括從傳輸設(shè)備中有選擇地下路去往本地的光信號(hào)，同時(shí)上路本地用戶發(fā)往其他用戶的光信號(hào)，而不影響其他波長(zhǎng)信號(hào)的傳輸。即將需要上下業(yè)務(wù)的波道采用分插復(fù)用技術(shù)終端至附屬的OUT（光波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換器）設(shè)備。

　　光分插復(fù)用器（OADM）工程中的主要技術(shù)要求是通道串?dāng)_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(xiàn)全光網(wǎng)絡(luò)的核心器件，其功能類似于SDH系統(tǒng)中的SDXC，差別在于OXC在光域上直接實(shí)現(xiàn)了光信號(hào)的交叉連接、路由選擇、網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)等功能，無需進(jìn)行OEO轉(zhuǎn)換和電處理。

　　通過使用光交叉連接器，可以有效地解決現(xiàn)有的數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）的電子瓶頸問題。

　　光交叉連接器（OXC）是構(gòu)成OTN（光傳送網(wǎng)）的核心設(shè)備

　　更多推薦：

　　·2015年一級(jí)建造師報(bào)名時(shí)間匯總（更新中…）

　　·【全網(wǎng)首發(fā)】2015一級(jí)建造師教材對(duì)比

　　·【圖解】告訴你2015年一級(jí)建造師如何報(bào)名！

　　·趁心未老，趁夢(mèng)還在，全力備考！2015一建招生熱力開啟！

　　·【一建集中營(yíng)】備戰(zhàn)一建，此刻啟程！結(jié)識(shí)備考小伙伴，一起考出好成績(jī)！

　　·【有問有“達(dá)”】網(wǎng)校名師達(dá)江一建交流貼

　　2015一級(jí)建造師輔導(dǎo)課程、輔導(dǎo)書熱銷：