本地SDH传输网组网设计(SDH传输系统)

毕业设计说明书（论文）中文摘要
由于网络迅速发展迫切需要快速增加传输带宽， SDH传输网可以较好的解决这个问题。SDH传输网相对于传统PDH网络存在无法比拟的优势，不仅可以应用在传统的电信领域，还可以使电信网络结构演变成为统一网络。通过对SDH技术理论的分析研究，讨论了SDH传输网组网中需要重点考虑的问题。并设计传输速率为2.5G的本地SDH传输网。拓扑结构选择环形，自愈保护方式选择二纤双向复用，设备选择华为设备OptiX 2500+ 为网络站点的主要设备。
关键词  传输网  同步数字系列  网元  网络保护  时钟同步

毕业设计说明书（论文）外文摘要
The Design of SDH  Network for LAN         
Abstract
As the network is an urgent need for the rapid development of the rapid increase in transmission bandwidth, SDH transmission network can be used to solve this problem. SDH transmission network to the traditional PDH network are incomparable advantages, Not only can be applied in the traditional telecommunications field, but also can enable the telecommunications network architecture evolved into a unified network. Based on SDH technology theory analysis, discussion of SDH Network needs to focus on the issue. And the design speed of 2.5 G local SDH transmission network. Ring topology choice, self-healing methods of two-way choice of two fiber multiplexing, Equipment Selection Huawei equipment OptiX 2500 + for the main site network equipment.
Key Words  Transport network  Synchronous digitial hierarchy   network units     Network protection   Synchronous of clock

研究意义及目的
近年来，随着交换机容量的不断扩大和业务宽带需求的不断增加，接入网的容量和覆盖范围也在扩大。光纤通信以其廉价、低损耗和高带宽特性满足了接入网发展的需求。并且随着全球互联网的迅猛发展，无论是从数据传输的用户数量还是从单个用户需要的带宽来讲，对带宽的需求比过去大很多。所以迫切需要快速增加传输带宽，而SDH传输网就可以较好的解决这个问题。SDH（Synchronous Digital Hierarchy）即同步数字体系，它是由一些SDH网元组成的在光纤(或无线)上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET），国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH。它具有全世界统一的网络节点接口和一套标准化的信息结构等级，具有丰富的开销比特专用于网络的维护管理，采用同步复用结构并具有横向兼容性，因而能够灵活动态地适应任何业务和网络的变化，是一种理想的新一代传输体制。而传统的准同步数字体系(PDH)由于存在一些难以克服的弱点，诸如缺乏标准接口，僵硬的复用结构和极其有限的网管能力等，无法形成网络规模，而且网络生存性较差，将逐渐被淘汰。自从1988年SDH成为世界性标准以来，ITU-T已经颁布了涉及网络、设备、接口、性能、同步、保护和网管等一套15个建议，而且日臻趋于完善。目前，SDH已成为公认的未来信息高速公路的主要物理传送平台。总之，SDH有着许多PDH无法比拟的优势，同步数字系列(PDH)向同步数字系列(SDH)过渡势在必行[1]。

设计方法和预期目标
    本文从目前SDH技术的发展状况、整个通信网络的发展状况以及对SDH技术要求的分析描述了SDH传输系统的组成，详细阐述了SDH传输网设计中需要考虑的关键问题，对拓扑网络结构的选择、自愈保护方式选择、设备选择、时钟同步、网络管理等进行了分析。通过对本地的概况的了解和分析从而实现本地SDH传输网组网设计，由于考虑到未来业务量需求的增加和A区、 B区、C区、D区和E区节点需要进行各地的业务汇聚和调度，所以主干线路的带宽选择使用2.5 Gbit/s。

SDH的传输原理
SDH帧结构：SDH帧结构是实现数字同步时分复用、保证网络可靠有效运行的关键。用来承载信息的是一种块状帧结构，块状帧由纵向9行和横向270×N列字节组成，每个字节含8b(bit)。SDH帧大体可分为三个部分：段开销(SOH)是在SDH帧中为保证信息正常传输所必需的附加字节(每字节含64 kb/s的容量)，主要用于运行、 维护和管理，如帧定位、 误码检测、 公务通信、自动保护倒换以及网管信息传输。信息载荷(Payload)是SDH帧内用于承载各种业务信息的部分。在Payload中包含少量字节用于通道的运行、 维护和管理， 这些字节称为通道开销(POH)。管理单元指针(AU PTR)是一种指示符， 主要用于指示Payload第一个字节在帧内的准确位置(相对于指针位置的偏移量)。
SDH的帧传输时，按由左向右，由小到大的顺序排成串型码流依次进行。每帧传输时间为125µS，每秒传输1/125×106 =8000帧。对STM-1而言，每帧能传输的比特数为8×(270×9×1)=19940b，则STM-1的传输速率为19440×8000=155.52Mbit/s，而STM-4为622.080Mbit/s、STM-16为2488.320Mbit/s[2]。
复用映射：就是将支路信号适配装入虚容器的过程，其实质是使支路信号与传送的净负荷容量同步，它可以将目前PDH中绝大多数标准速率信号装入帧结构。
各种业务信号进入SDH的帧结构都要经过三个步骤，即映射、定位和复用。
映射就是将各种进来的速率不等的信号先经过码速调整，再装入相应的标准容器C中，同时加入通道开销POH形成虚容器VC。
定位就是将帧相位发生偏差的(称帧偏移)的信息收进支路单元或管理单元，它通过支路单元指针或管理单元指针的功能来实现。
复用就是将多个低阶通道层信号通过码速调整进入高阶通道或将多个高阶通道层信号通过码速调整进入复用层的过程。
比如，139.264Mbit/s信号首先进入标准容器，速率调整后输出149.76Mbit/s数字信号，进入虚拟容器，加入通道开销576kb/s后输出150.336Mbit/s的信号，在管理单元内加入管理单元指针576kb/s，输出150.336Mbit/s的信号，因N=1，故由一个单元组加人段开销4.608Mbit/s后，输出155.520Mbit/s的STM-1信号。









目   录

1  引言…………………………………………………………………………1
1.1 研究意义及目的…………………………………………………………1
1.2 设计方法和预期目标……………………………………………………1
2  SDH技术原理………………………………………………………………1
2.1 SDH传输原理………………………………………………………………2
2.2 SDH技术特点……………………………………………………………… 3
2.3 SDH技术发展趋势…………………………………………………………4
3  本地概况及业务需求…………………………………………………………5
3.1  本地概况……………………………………………………………………………5
3.2 业务需求………………………………………………………………………5
4  本地SDH传输网络设计…………………………………………………………7
4.1网络拓扑结构设计…………………………………………………………7
4.2设备配置…………………………………………………………………8
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4.3 SDH网络保护………………………………………………………………10
4.4 SDH时钟同步……………………………………………………………12
4.5 组网设计…………………………………………………………………14
4.6设计总结………………………………………………………………26
结论 …………………………………………………………………………………27
致谢 …………………………………………………………………………………28
参考文献………………………………………………………………………………29
附录……………………………………………………………………………………30