1、第八章 SDH的应用,第一节 SDH在微波与卫星通信中的应用 第二节 SDH在互联网中的应用,第一节 SDH在微波与卫星通信中的应用,一、 运用于微波通信中的SDH技术的应用特点及与光通信应用的区别 1. SDH技术应用特点 (1) 传输容量大 (2) 通信性能稳定 (3) 投资小、建设周期短 (4) 便于进行运行、维护、管理操作,2.与光通信应用的区别 (1) 传输方式不同 (2) 复用技术更复杂,二、 主要应用技术 1.微波帧复用技术 (1) STM-1微波帧结构 MLCM的帧结构 a. 微波帧附加开销 用于多级编码64QAM和128QAM的STM-1的微波帧附加开销如图8-1所示。,图8
2、-1 MLCM微波帧附加开销示意图,从图中可以看出,MLCM微波帧结构是在原STM-1帧结构的基础上,增加了用于纠错编码、微波公务、旁路业务和系统控制的附加微波开销(RFCOH),具体内容如下: MLCM(多级纠错编码监督位) WS(旁路业务) RSC(微波公务控制信号) ID(路径识别) XPIC(正交极化干扰抵消器远端复位),b. 微波帧结构 如图8-2所示,它是将每一帧的微波附加开销和原有STM-1帧数据排列组合成一个共6行的方阵复帧,每行包含3.564kbit,每一个复帧又可分为两个子帧,其宽度为1.776kbit,它是由148个码字构成,而每个码字的宽度为12bit,其中包括C1、C
3、2。C1、C2为二级纠错编码监督位,通常第一级使用卷积码,第二级使用奇偶校验码。,在一个复帧中总共用1480bit作为多级纠错编码监督位,因而MLCM的速率为11.84Mbit/s。在一个复帧中除上述两个子帧外,每行还包括两个宽度为6bit的帧同步码字(FS),而且这两个帧同步码字是被分配在不同的子帧中的。,图8-2 微波帧结构, 四维网格编码调制(4D-TCM)微波帧结构 (2) STM-4微波帧结构 STM-4微波帧结构如图8-5所示。 STM-4帧结构 如图8-5(a)所示,SDH微波传输中的一个STM-4帧是由2个2STM-1的帧结构构成,并且是通过两个不同的微波波道传输的,因而人们通
4、常将两个STM-1帧排列在一个微波复帧中。,图8-5STM-4微波帧结构图, 复帧结构 在一个微波复帧中,包含了两个STM-1帧结构,即每行包含540个字节,共4320bit,为了便于管理我们通常又将其分为4个子帧。a. 子帧结构b. 开销,2.编码调制技术 3.交叉极化干扰抵消(XPIC)技术在微波传输中由于存在多径衰落现象,会导致交叉极化鉴别率(XPD)下降,从而产生交叉极化干扰。为了抑制交叉极化干扰的影响,故此使用一个交叉极化抵消器。其工作原理如下:,首先从与所传输信号相正交的干扰信道中取出部分信号,然后经过处理,并与有用信号相叠加,从而抵消叠加在有用信号上的正交极化干扰信号。通常上述干
5、扰抵消过程可以在射频、中频或基带上进行,因而采用XPIC技术之后,对干扰的抑制能力可达15dB左右。,4.自适应频域和时域均衡技术 包括自适应频域均衡技术和自适应时域均衡技术。 频域均衡主要是利用中频通道插入的补偿网络的频率特性来补偿实际信道频率特性的畸变,从而达到减少频率选择性衰落的影响。时域自适应均衡则用于消除各种形式的码间干扰、正交干扰以及最小相位和非最小相位衰落等。,三、 SDH微波通信设备 在SDH微波通信系统中,STM-4的传输速率为622.08Mbit/s, 占用两个微波波道,其基本结构如图8-6所示,它主要由SDH复用设备和SDH微波传输设备构成。,图8-6 终端站的电路配置,
6、(1) 复用设备 从图8-6中可以看出,复用设备主要负责完成4个STM-1或463个2Mbit/s数据流的复用,这样在复用器的输出端将以STM-4数据流输出,并通过STM-4光接口送到SDH微波传输设备中的中频调制解调器(IF.Modem)(STM-4光接口被安排在中频调制解调器中)。,(2) SDH微波传输设备 SDH微波传输设备主要包括中频调制解调器部分、微波收发信机部分以及操作、管理、维护和参数配置部分(OAMP)。如图8-6所示,微波传输设备共安排了两个波道(波道A、波道B)。正常情况下,STM-4群路信号将在这两个微波波道中同时传输。, 光传输接口(OTI) 光传输接口的结构如图8-
7、7所示。下面我们就以发送信号为例来进行说明。,图8-7光传输接口, 数字处理器(DSP) DSP主要用于完成SDH微波传输中所要求的信号处理功能,如图8-8所示。,图8-8数字信号处理器, 中频调制解调器 在图8-9中给出了波道A的中频调制解调器的结构示意图。波道B的电路组成与其完全相同。a.发信过程b.收信过程,图8- 9 信号发送流程,四、 SDH微波通信系统 数字微波通信是指以微波作为载体传送数字信息的一种通信手段,因而SDH微波通信将兼有SDH数字通信与微波通信两者的优点。,1. SDH微波通信系统组成 数字微波传输线路的组成形式可以是一条主干线,中间有若干分支,也可以是一个枢纽站向若
8、干方向分支。图8-11就是一条数字微波通信线路的示意图,其主干线可长达几千公里,并可有若干条支线线路,除了线路两端的终端站外,还有大量中继站和分路站。,图8-11 数字微波中继通信线路示意图,(1) 微波站:按不同工作性质,它可以分为数字微波端站,数字微波中继站、数字微波分路站和枢纽站。 终端站 终端站是指位于线路两端或分支线路终点的站。在SDH微波终端站的设备中包括发信端和收信端两大部分。,SDH微波终端站的发信端主要负责完成主信号的发信基带处理(包括CMI/NRZ变换、SDH开销的插入与提取、微波帧开销的插入及旁路业务的提取等)、调制(包括纠错编码、扰码及发信差分编码等)、发信混频及发信功
9、率放大等。,SDH微波终端站的收信端主要负责完成主信号的低噪声接收(根据需要可含分集接收及分集合成)、解调(含中频频域均衡、基带或中频时域均衡、收信差分译码、解扰码、纠错译码等)、收信基带处理(含旁路业务的提取、微波帧开销的插入与提取、SDH开销的插入与提取、NRZ/CMI变换等)。, 中继站 中继站是指位于线路中间、不上下话路的站。可分为再生中继站、中频转接站、射频有源转接站和无源转接站。, 分路站 分路站是指位于线路中间的站,它既可以上、下某收、发信波道的部分支路,也可以沟通干线上两个方向之间的通信。由于在此站上能够完成部分波道信号的再生,因此该站应配备有SDH微波传输设备和SDH分叉复用
10、设备(ADM)。, 枢纽站 枢纽站是指位于干线上的、需完成多个方向通信任务的站。在系统多波道工作的情况下,此类站应能够完成对某些波道STM-4信号或部分支路的转接和话路的上、下功能,同时也能完成对某些波道STM-4信号的复接与分接操作,如需要还能对某些波道的信号进行再生处理后再继续传播。,(2) 交换机:这是用于功能单元、信道或电路的暂时组合以保证所需通信动作的设备,用户可通过交换机进行呼叫连接,建立暂时的通信信道或电路。 (3) 用户终端:这是由用户使用的终端设备,如自动电话机、电传机以及计算机等。,(4) 数字终端机:它实际是一个数字电话终端复用设备,其功能是将交换机送来的多路信号变换为时
11、分多路数字信号,并送往数字微波传输信道,或者是将数字微波传输信道所接收的时分多路数字信号反变换为交换机所要求的信号,并同时送至交换机。对于SDH系统,一般采用SDH数字终端复用设备作为其数字终端机,而图中的数字分路终端机则可以采用分插复用器(ADM)。,2. SDH常用频段的射频波道配置规定微波波道的最大传输带宽可达40MHz。在国家标准“140GHz数字微波接力通信系统容量系列及射频波道配置”规定中明确指出,JP21.5GHz和2GHz频段的波道带宽可以较窄,取2MHz、4MHz、8MHz、14MHz波道带宽,适用于中、小容量的信号系统。4GHz、5GHz、6GHz频段的电波传播条件较好,特别适用于大容量的高速SDH微波传输系统。,五、 SDH微波系统的综合应用有下列几种方式。(1) 用SDH微波系统使光纤电信网形成闭合环路。(2) 与SDH光纤系统串联使用。(3) 作为SDH光纤网的保护,以解决整个通信网的安全保护问题。(4) 自成链路或环路。,