費海 李秉鈞
成都信科通信公司 成都610062
摘 要 本文敘述了SDH系統在接入網中應用的發展趨勢，分析了把SDH系統應用在接入網中需要解決的問題，并提出了比較完整的解決方案。
關鍵詞 SDH 接入網 寬帶業務
1 引言
近年來，隨著交換機容量的不斷擴大和業務寬帶需求的不斷增加，接入網的容量和覆蓋范圍也在擴大。為了適應接入網發展的需求，多種光傳輸體制被應用在接入網中，特別是同步數字系列（SDH）以其大容量、寬帶寬和強大的網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應用在接入網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系統不能很快地應用在接入網中這樣的局面。本文試圖對這一問題進行探討，并提出一個解決方案。
2 在接入網中應有SDH是一個發展趨勢
最近幾年，SDH傳輸體制在全世界范圍內廣泛地發展，預計到2000年，幾乎世界上所有的主要數字電信傳輸網絡都將采用SDH技術。但是一兩年前，SDH還是被集中地用于主干網上，在接入網中應用得較少，其原因是在本地環路上使用SDH顯得過于昂貴。但目前SDH應用在接入網中的時機已經成熟，點播電視、多媒體業務和其它帶寬業務如雨后春筍紛紛出現，都為SDH應用在接入網中提供了廣闊的空間。用戶的需求正是SDH進入接入網的可靠保證和市場推動力。
目前，國內很多縣、市地本地網和接入網都已經光纖化，使在接入網中應用SDH 已具有了解基礎設施，甚至有些地區已經把SDH應用在自己的接入網中。
雖然，由于光接入網的業務透明性，國際電信聯盟（ITU-T）目前還未對其傳輸體制進行限制，使光接入網只連通交換機和用戶，不像干線網那樣形成網間的互通。但是由于運營管理的需要，接入網的傳輸體制仍然需要標準化，需要以一種最合適的傳輸體制統一接入網的傳輸，回此SDH必將以其能夠滿足高速寬帶業務的優點成為今后光接入網的主要傳輸體制。
從當前來看，利用光纖進行傳輸的傳輸體制主要有三種：準同步數字系列（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的準同步系統不是今后接入網的發展方向。其次它主要采用異步復用，即靠塞籬一些額外比行使各支路信號與復用設備同步并復用成高速信號。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，再一步一步地復接至高速線中信號進行傳輸，這樣會造成接入網復用結構復雜，硬件數量大，上下業務費用高。而且PDH系統的網絡運行、管理和維護（OAM）主要靠人工的數字信號交叉連接和停業務測試。20年前開始標準化的PDH復用信號幀結構中沒有安排很多用于網絡OAM的比特，現在這種輔助比特的嚴懲缺乏已成了進一步改進網絡OAM能力的重要障礙，使之無法適應接入網的發展要求。最后，PDH系統沒有世界性的標準光接口規范，各個廠家自行開發的專用光接口無法在光路上互通，惟有通過光/電轉換成標準電接口（G.703接口）才能互通，限制了用戶開放應用的靈活性，也增加了接入網的網絡復雜性和運營成本。
帶有SDH的一些特點的PDH傳輸體制，是指基于PDH的碼速調整原理，又盡可能采用SDH的一部分組網技術，在SDH和PDH 的國標或ITU-T建議之外設置幀結構或碼速等。這樣組合起來雖然可以帶來一定的技術經濟效果，但是卻無法向一個統一的標準靠攏。而且，這種傳輸體制的復用效率不是很高，例如有的系統，可以構成環，也可以有類似ADM的節點，有網管，但是它的傳輸效率卻只有60%多一點。從長遠來看，它不可能成為光接入網的主要傳輸體制。
而在接入網中采用 SDH傳輸體制，不僅在接入網可以接受的價格水平上引入了SDH傳輸體制的優越性，如同步復用、標準的光接口和強大的網管能力等，而且有利于整個傳輸體制的統一標準，將在整個接入網的長期發展中明顯受益。雖然目前將干線使用的設備搬入接入網從而在接入網中應用SDH系統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的系統成本，同時傳輸效率更高，更方便組網，更得于接入網中推廣SDH系統。
如上所述，盡管目前干線上的SDH系統在價格方面有其不足之處，但在接入網應用時畢竟比PDH系統和帶有SDH一些特點的PDH系統有著明顯的優越性，而其價格也將隨著技術發展和對SDH的簡化而下降。因此，毫無疑問，在接入網中采用SDH傳輸體制是接入網的發展趨勢，它必將最終取代PDH傳輸體制，為寬帶綜合業務數字網（B-ISDN）和多媒體業務的發展鋪平道路。
3 把SDH應用在接入網中還要解決哪些方面的問題
雖然S DH系統應用在接入網中是一個必然的發展趨勢，但是直接就將目前的SDH系統應用在接入網中僅會造成系統復雜，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：
系統方面：在干線網中，一個PDH信號作為支路裝入S DH時，一般需要經理次映射和一次（或多次）指針調整才裝入SDH線路。而在接入網應用中，一般只需經過一次映射而不必再進行指針調整。宋由于接入網相對于干線網的簡單，可以簡化目前的 SDH設備，降低其成本。
速率方面：由于SDH 的標準速率為155 520 kbit/s、622 080 kbit/s、2 488 320 kbit/s、9 953 280 kbit/s，而在接入網中應用時，由于數據量比較小，過高的速率很容易造成浪費，因此需要規范低于STM-1的一些比較低的速率便于在接入網中應用。
設備方面：目前，按照ITU-T建議和國標所生產的SDH設備，一般包括電源盤、公務盤、進鐘盤、群路盤、交叉盤、連接盤、2M支路盤和2M接口盤等等，而在接入網中應用時并不需要這么多功能，因而可以進行簡化。
網管方面：由于干線網相當復雜，因而造成SDH子網網管系統也相當復雜，而接入網相對而言很簡單，目前不需要太全面的網管能力，因而可以有很大的簡化空間。
保護方面：在干線網中，SDH系統有的采用通道保護方式，有的采用復用段共享保護方式，有的兩者都采用。而在接入網中，由于沒有干線網那么復雜，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，這樣也將節能省開支。
只要解決好以上問題，便宜又實用的SDH系統就可以在接入網中廣泛地應用起來，B-ISDN和多媒體業務就可以走進千這萬戶。
4 解決方案
下面本文提出簡化 SDH系統的方案，僅供大家參考。
簡化系統:省去電源盤、交叉盤、交叉盤和連接盤，簡化時鐘盤，把兩個一發一收的群路盤做成一個兩發兩收的群路盤，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等業務。
設立子速率：為了更適應接入網的需要，必須設立于低于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準所規定的同步光網絡（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。
簡化網管：由于干線網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端管理，而接入網需要管理的地域范圍比較小，因此接入網中的SDH網管系統較少采用遠端管理，雖然采用分布式管理，但它的管理范圍也遠遠小于干線網。另外，由于接入網中SDH硬件系統進行了簡化，因此網管中對SDH 設備的配置部分也可以進行簡化。還有，雖然接入網和干線網一樣有性能管理、故障管理、配置管理、帳目管理和安全管理之五大功能，但是干線網中這五大功牟的內部規定都很全面，而接入網并不需要這么全面的管理功能，因此接入網不用照搬這些管理功能，可以在每種功能內部進行簡化。
保護簡單：不用比較復雜的復用段保護方式，采用最簡單、最便宜的二纖單向1+1通道保護方式。
組網方式：把幾個大的節點組成環，不能進入環的節點采用點一點傳輸。
映射復用方法： STM-1的幀結構包含SOH、AU指針、POH和凈荷，其中凈荷的速率為149 760kbit/s。按照G.707的映射復用方法，如果2 048kbit/s的信號進入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，本文建議在接入網中采用非G. 707標準的映射復用方法。采用非G.707標準的映射復用方法的目的主要有兩個，一目的是在目前的STM-1幀結構中多裝數據，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設備。SDH的一個難點是AU-4的指針調整，在接入風中由于VC-4和STM-1一般是同源的，因而可不實施指針調整，指針值只作為凈荷開頭的指示值。在實際應用中，可以將指針值設為一個固定值，就可以簡化設備。
5 結束語
隨著通信的發展和用戶對寬帶業務需求量的不斷增加，SDH系統必將在接入網中得到更加廣泛的應用。目前郵電部五所和信科公司都正在開發適合在接入網中應用的SDH系統，它的成功研制將坦步推動SDH光傳輸系統進入接入網。
