接入網(wǎng)中的SDH的發(fā)展方向

color="#004080">接入網(wǎng)中的SDH的發(fā)展方向

費海 李秉鈞

（成都信科通信公司 成都610062）

——摘要 本文敘述了SDH系統(tǒng)在接入網(wǎng)中應(yīng)用的發(fā)展趨勢，
分析了把SDH系統(tǒng)應(yīng)用在接入網(wǎng)中需要解決的問題，并提出了比較完整的解決方案。

——關(guān)鍵詞 SDH 接入網(wǎng) 寬帶業(yè)務(wù)

1 引言

——近年來，隨著交換
機容量的不斷擴大和業(yè)務(wù)寬帶需求的不斷增加，接入網(wǎng)的容量和覆蓋范圍也在擴大。為了適應(yīng)接入
網(wǎng)發(fā)展的需求，多種光傳輸體制被應(yīng)用在接入網(wǎng)中，特別是同步數(shù)字系列（SDH）以其大容量、寬
帶寬和強大的網(wǎng)管能力越來越受到各大電信公司和電信運營者的青睞。然而，由于把SDH應(yīng)用在接
入網(wǎng)中需要大量的先期投入，給電信運營者帶來很大壓力，造成目前SDH系統(tǒng)不能很快地應(yīng)用在接
入網(wǎng)中這樣的局面。本文試圖對這一問題進(jìn)行探討，并提出一個解決方案。

2 在接入網(wǎng)中應(yīng)有SDH是一個發(fā)
展趨勢

——最近幾年，SDH傳輸
體制在全世界范圍內(nèi)廣泛地發(fā)展，預(yù)計到2000年，幾乎世界上所有的主要數(shù)字電信傳輸網(wǎng)絡(luò)都將
采用SDH技術(shù)。但是一兩年前，SDH還是被集中地用于主干網(wǎng)上，在接入網(wǎng)中應(yīng)用得較少，其原因
是在本地環(huán)路上使用SDH顯得過于昂貴。但目前SDH應(yīng)用在接入網(wǎng)中的時機已經(jīng)成熟，點播電視、
多媒體業(yè)務(wù)和其它帶寬業(yè)務(wù)如雨后春筍紛紛出現(xiàn)，都為SDH應(yīng)用在接入網(wǎng)中提供了廣闊的空間。用
戶的需求正是SDH進(jìn)入接入網(wǎng)的可靠保證和市場推動力。

——目前，國內(nèi)很多
縣、市地本地網(wǎng)和接入網(wǎng)都已經(jīng)光纖化，使在接入網(wǎng)中應(yīng)

用SDH 已具有了解基礎(chǔ)設(shè)施，甚至有些地區(qū)已經(jīng)把SDH應(yīng)用在自己的接入網(wǎng)中。

——雖然，由于光接入
網(wǎng)的業(yè)務(wù)透明性，國際電信聯(lián)盟（ITU-T）目前還未對其傳輸體制進(jìn)行限制，使光接入網(wǎng)只連通交
換機和用戶，不像干線網(wǎng)那樣形成網(wǎng)間的互通。但是由于運營管理的需要，接入網(wǎng)的傳輸體制仍然
需要標(biāo)準(zhǔn)化，需要以一種最合適的傳輸體制統(tǒng)一接入網(wǎng)的傳輸，回此S
DH必將以其能夠滿足高速寬帶業(yè)務(wù)的優(yōu)點成為今后光接入網(wǎng)的主要傳輸體制。

——從當(dāng)前來看，利用
光纖進(jìn)行傳輸?shù)膫鬏旙w制主要有三種：準(zhǔn)同步數(shù)字系列（PDH）傳輸體制、SDH傳輸體制和帶有SDH
的一些特點的PDH傳輸體制。

——對于PDH傳輸體制來
說，首先這類基于點對點傳輸?shù)臏?zhǔn)同步系統(tǒng)不是今后接入網(wǎng)的發(fā)展方向。其次它主要采用異步復(fù)
用，即靠塞籬一些額外比行使各支路信號與復(fù)用設(shè)備同步并復(fù)用成高速信號。這種方式難以從高次
群信號中識別和提取低次群和低速支路信號。為了上下電路，唯一的辦法就是將整個劉次群線路信
號一步一步地分接到所要取出的低速支路信號等級，上下支路信號后，再一步一步地復(fù)接至高速線
中信號進(jìn)行傳輸，這樣會造成接入網(wǎng)復(fù)用結(jié)構(gòu)復(fù)雜，硬件數(shù)量大，上下業(yè)務(wù)費用高。而且PDH系統(tǒng)
的網(wǎng)絡(luò)運行、管理和維護（OAM）主要靠人工的數(shù)字信號交叉連接和停業(yè)務(wù)測試。20年前開始標(biāo)準(zhǔn)
化的PDH復(fù)用信號幀結(jié)構(gòu)中沒有安排很多用于網(wǎng)絡(luò)OAM的比特，現(xiàn)在這種輔助比特的嚴(yán)懲缺乏已成
了進(jìn)一步改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)OAM能力的重要障礙，使之無法適應(yīng)接入網(wǎng)的發(fā)展要求。最后，PDH系統(tǒng)沒有世
界性的標(biāo)準(zhǔn)光接口規(guī)范，各個廠家自行開發(fā)的專用光接口無法在光路上互通，惟有通過光/電轉(zhuǎn)換
成標(biāo)準(zhǔn)電接口（G.703接口）才能互通，限制了用戶開放應(yīng)用的靈活性，也增加了接入網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)復(fù)
雜性和運營成本。

——帶有SDH的一些特點
的PDH傳輸體制，是指基于PDH的碼速調(diào)整原理，又盡可能采用SDH的一部分組網(wǎng)技術(shù)，在SDH和PDH
的國標(biāo)或ITU-T建議之外設(shè)置幀結(jié)構(gòu)或碼速等。這樣組合起來雖然可以帶來一定的技術(shù)經(jīng)濟效果，
但是卻無法向一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)靠攏。而且，這種傳輸體制的復(fù)用效率不是很高，例如有的系統(tǒng)，可
以構(gòu)成環(huán)，也可以有類似ADM的節(jié)點，有網(wǎng)管，但是它的傳輸效率卻只有60%多一點。從長遠(yuǎn)來
看，它不可能成為光接入網(wǎng)的主要傳輸體制。

——而在接入網(wǎng)中采用
SDH傳輸體制，不僅在接入網(wǎng)可以接受的價格水平上引入了SDH傳輸體制的優(yōu)越性，如同步復(fù)用、
標(biāo)準(zhǔn)的光接口和強大的網(wǎng)管能力等，而且有利于整個傳輸體制的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，將在整個接入網(wǎng)的長期
發(fā)展中明顯受益。雖然目前將干線使用的設(shè)備搬入接入網(wǎng)從而在接入網(wǎng)中應(yīng)用SDH系統(tǒng)從價格上講
還比較昂貴，但是如果采取一些簡化措施，將大大降低SDH的系統(tǒng)成本，同時傳輸效率更高，更方
便組網(wǎng)，更得于接入網(wǎng)中推廣SDH系統(tǒng)。

——如上所述，盡管目
前干線上的SDH系統(tǒng)在價格方面有其不足之處，但在接入網(wǎng)應(yīng)用時畢竟比PDH系統(tǒng)和帶有SDH一些特
點的PDH系統(tǒng)有著明顯的優(yōu)越性，而其價格也將隨著技術(shù)發(fā)展和對SDH的簡化而下降。因此，毫無
疑問，在接入網(wǎng)中采用SDH傳輸體制是接入網(wǎng)的發(fā)展趨勢，它必將最終取代PDH傳輸體制，為寬帶
綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）和多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展鋪平道路。

3 把SDH應(yīng)用在接入網(wǎng)中還要解
決哪些方面的問題

——雖然S DH系統(tǒng)應(yīng)用
在接入網(wǎng)中是一個必然的發(fā)展趨勢，但是直接就將目前的SDH系統(tǒng)應(yīng)用在接入網(wǎng)中僅會造成系統(tǒng)復(fù)
雜，而且還造成極大的浪費，因此我們需要解決以下方面的問題：

——系統(tǒng)方面：在干線
網(wǎng)中，一個PDH信號作為支路裝入S
DH時，一般需要經(jīng)理次映射和一次（或多次）指針調(diào)整才裝入SDH線路。而在接入網(wǎng)應(yīng)用中，一
般只需經(jīng)過一次映射而不必再進(jìn)行指針調(diào)整。宋由于接入網(wǎng)相對于干線網(wǎng)的簡單，可以簡化目前的
SDH設(shè)備，降低其成本。

——速率方面：由于SDH
的標(biāo)準(zhǔn)速率為155
520 kbit/s、622 080 kbit/s、2 488 320 kbit/s、9 953 280 kbit/s，而在接入網(wǎng)中應(yīng)
用時，由于數(shù)據(jù)量比較小，過高的速率很容易造成浪費，因此需要規(guī)范低于STM-1的一些比較低的
速率便于在接入網(wǎng)中應(yīng)用。

——設(shè)備方面：目前，
按照ITU-T建議和國標(biāo)所生產(chǎn)的SDH設(shè)備，一般包括電源盤、公務(wù)盤、進(jìn)鐘盤、群路盤、交叉盤、
連接盤、2M支路盤和2M接口盤等等，而在接入網(wǎng)中應(yīng)用時并不需要這么多功能，因而可以進(jìn)行簡
化。

——網(wǎng)管方面：由于干
線網(wǎng)相當(dāng)復(fù)雜，因而造成SDH子網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)也相當(dāng)復(fù)雜，而接入網(wǎng)相對而言很簡單，目前不需要太
全面的網(wǎng)管能力，因而可以有很大的簡化空間。

——保護方面：在干線
網(wǎng)中，SDH系統(tǒng)有的采用通道保護方式，有的采用復(fù)用段共享保護方式，有的兩者都采用。而在接
入網(wǎng)中，由于沒有干線網(wǎng)那么復(fù)雜，因而采用最簡單、最便宜的二纖單向通道保護方式就可以了，
這樣也將節(jié)能省開支。

——只要解決好以上問
題，便宜又實用的SDH系統(tǒng)就可以在接入網(wǎng)中廣泛地應(yīng)用起來，B-ISDN和多媒體業(yè)務(wù)就可以走進(jìn)千
這萬戶。

4 解決方案

——下面本文提出簡化
SDH系統(tǒng)的方案，僅供大家參考。

——簡化系統(tǒng):省去電源
盤、交叉盤、交叉盤和連接盤，簡化時鐘盤，把兩個一發(fā)一收的群路盤做成一個兩發(fā)兩收的群路
盤，把2M支路盤和2M接口盤做成一個盤。這樣可以滿足2B+D和30B+D等業(yè)務(wù)。

——設(shè)立子速率：為了
更適應(yīng)接入網(wǎng)的需要，必須設(shè)立于低于STM-1的子速率，本文建議采用51
840 kbit/s和7 488 kbit/s。其中前者是美國國家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）的基本
模塊信號STS-1的速率，同時也被納入我國SDH傳輸體制和ITU-T的G.707的附件；而后者正被ITU-
T討論。

——簡化網(wǎng)管：由于干
線網(wǎng)的地域管理范圍很寬，因此它采用管理面積很廣的分布式管理和遠(yuǎn)端管理，而接入網(wǎng)需要管理
的地域范圍比較小，因此接入網(wǎng)中的SDH網(wǎng)管系統(tǒng)較少采用遠(yuǎn)端管理，雖然采用分布式管理，但它
的管理范圍也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于干線網(wǎng)。另外，由于接入網(wǎng)中SDH硬件系統(tǒng)進(jìn)行了簡化，因此網(wǎng)管中對SDH
設(shè)備的配置部分也可以進(jìn)行簡化。還有，雖然接入網(wǎng)和干線網(wǎng)一樣有性能管理、故障管理、配置管
理、帳目管理和安全管理之五大功能，但是干線網(wǎng)中這五大功牟的內(nèi)部規(guī)定都很全面，而接入網(wǎng)并
不需要這么全面的管理功能，因此接入網(wǎng)不用照搬這些管理功能，可以在每種功能內(nèi)部進(jìn)行簡化。

——保護簡單：不用比
較復(fù)雜的復(fù)用段保護方式，采用最簡單、最便宜的二纖單向1+1通道保護方式。

——組網(wǎng)方式：把幾個
大的節(jié)點組成環(huán)，不能進(jìn)入環(huán)的節(jié)點采用點一點傳輸，典型的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1。

——映射復(fù)用方法：
STM-1的幀結(jié)構(gòu)包含SOH、AU指針、POH和凈荷，其中凈荷的速率為149
760kbit/s。按照G.707的映射復(fù)用方法，如果2 048kbit/s的信號進(jìn)入STM-1，只能裝63個，
其裝載效率為86%；而如果STM-1裝載34
368kbit/s的信號，只能裝3個，其效率不到69%，造成極大的傳輸浪費。因此，本文建議在接入
網(wǎng)中采用非G.
707標(biāo)準(zhǔn)的映射復(fù)用方法。采用非G.707標(biāo)準(zhǔn)的映射復(fù)用方法的目的主要有兩個，一目的是在目
前的STM-1幀結(jié)構(gòu)中多裝數(shù)據(jù)，提高它的利用率，如在STM-1中可裝入4個34
368kbit/s的信號；還有一個更重要的目的是簡化SDH設(shè)備。SDH的一個難點是AU-4的指針調(diào)
整，在接入風(fēng)中由于VC-4和STM-1一般是同源的，因而可不實施指針調(diào)整，指針值只作為凈荷開頭
的指示值。在實際應(yīng)用中，可以將指針值設(shè)為一個固定值，就可以簡化設(shè)備。

5 結(jié)束語

——隨著通信的發(fā)展和
用戶對寬帶業(yè)務(wù)需求量的不斷增加，SDH系統(tǒng)必將在接入網(wǎng)中得到更加廣泛的應(yīng)用。目前郵電部五
所和信科公司都正在開發(fā)適合在接入網(wǎng)中應(yīng)用的SDH系統(tǒng)，它的成功研制將坦步推動SDH光傳輸系
統(tǒng)進(jìn)入接入網(wǎng)。