[发明专利]一种同步数字系列信号的传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种同步数字系列信号的传输方法。

背景技术

在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”(Plesiochronous Digital Hierarchy，简称PDH)；另一种叫“同步数字系列”(Synchronous Digital Hierarchy，简称SDH)。

采用准同步数字系列(PDH)的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发以及现代化电信网管理的需要。

同步数字系列(SDH)是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传输网络。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。

SDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM-N(Synchronous Transport Module，N＝1，4，16，64)，最基本的模块为STM-1，四个STM-1同步复用构成STM-4，16个STM-1或四个STM-4同步复用构成STM-16。SDH采用块状的帧结构来承载信息，每帧由纵向9行和横向270×N列字节组成(此处的N与STM-N的N相一致，表示此信号由N个STM-1通过字节间插复用而成)，每个字节为8bit，帧周期为125μs，即每秒传输8000帧。以STM-1信号为例，如图1所示，整个STM-1帧结构分为段开销(Section OverHead，简称SOH)区、管理单元指针(AU-PTR)区和净负荷(Payload)区三个区域，其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送，它又分为再生段开销(Regenerator Section OverHead，简称RSOH)和复用段开销(Multiplex Section OverHead，简称MSOH)。再生段开销在STM-1帧中的位置是第1～3行的第1～9列，共3×9个字节，复用段开销在STM-1帧中的位置是第5～9行的第1～9列，共5×9个字节；管理单元指针位于STM-1帧中第4行的第1～9列，共9个字节，用来指示净负荷区内的信息首字节在STM-1帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。STM-1帧中再生段开销(RSOH)、复用段开销(MSOH)和管理单元指针(AU-PTR)中的字节定义如图2所示，均按照SDH的标准规范定义。净负荷区用于存放真正用于信息业务的比特，以及少量的用于通道维护管理的通道开销字节。STM-1帧按逐行由上往下、每行先左后右的帧结构顺序进行传输，其传输速率为9×270×8bit×8000＝155.520Mb/s。

由于我国数字通信系统的脉冲编码采用的是欧洲E1标准，因此一个STM-1模块就相当于一个多通道的E1信号模块。一个E1信号含32个时隙，每个时隙传送8bit数据，共256bit，每秒传输8000帧，因此E1信号的传输速率是256bit×8000＝2.048Mb/s。在传统的同步数字系列信号传输中，由于STM-1帧中段开销和管理单元指针共消耗81个字节，实际用于承载E1信号的净负荷区仅有2349个字节，加之E1信号按SDH标准虚容器打包复用后，一个STM-1帧最多只能承载63个E1信号，带宽利用率仅为(2.048×63)/155.520≈82.96％。传统同步数字系列信号传输中带宽利用率较低的缺陷在一般的光纤传输媒介中表现不突出，但将SDH用于微波传输时，传输带宽的利用就显得非常重要了。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明的目的在于提供一种同步数字系列信号的传输方法，利用多路复用技术将多个E1信号复用到一个STM-1速率的传输通道，以提高带宽利用率。