准同步数字系列的标准有两种,即欧洲的E系列和美国的T系列标准,主要是为实现同步在各支路信号中插入一定数量的脉冲。
定义
准同步数字系列是
数字通信发展初期广泛使用的数字通信
制式。所谓“
准同步”是指各级的
比特速率相对于标准值有一个规定范围的偏差,而且可以是不同的源。这种数字通信制式使数字
复用设备可以再数字交换设备之前就能开发应用,因而曾被广泛应用。
在PDH方式中复用为群路信号的各支路信号的时钟频率有一定的偏差,复用时,为实现同步需在各支路信号中插入一定数量的
脉冲。
PDH主要有两种不同的标准,欧洲的E系列和美国的T系列标准,两种系统的互连互通需要相应的
信号处理和转换。准同步数字系列有两种基础速率:一种是以1.544 Mb/s为第一级(一次群,或称基群)基础速率,采用的国家有北美各国和日本;另一种是以2.048 Mb/s为第一级(一次群)基础速率, 采用的国家有西欧各国和中国。图册中图1是世界各国商用数字
光纤通信系统的PDH传输体制,表中示出两种基础速率各次群的
速率、话路数及其关系。对于以2.048 Mb/s为基础速率的制式,各次群的话路数按4倍递增,速率的关系略大于4倍,这是因为
复接时插入了一些相关的
比特。 对于以1.544 Mb/s为基础速率的制式,在3次群以上,日本和北美各国又不相同, 看起来很杂乱。
PDH的缺陷
PDH的弊端越来越限制通信系统性能的提升,主要表现在以下几个方面:
1.国际互通困难
PDH采用将多个话机终端的信号复用成“群”,将多个“低次群”复用成“高次群”来传输信号。在所有群中,一次群(也称基群)的传输速率最低。
在图册中图一显示了中国和欧洲使用的一次群的结构。由图可以看出一个一次群中包含有32个时隙,每个时隙传输一路语音信号,容量为8bit。32个时隙中,有两个时隙特殊: 为帧定位时隙,用于系统确定一个一次群的开始; 是信令时隙,用于传输一些信令信息。如果采用一次群通信,系统每秒要传输8000个一次群,则一次群速率为8*32*8000=2.048Mbit/s。
在图册中中图二是低次群复用成高次群时的复用关系。由图可以看出,在将低次群复用成高次群的过程中,北美和日本的一次群结构相同,速率也相同,是PCM24路体系,但与中国和欧洲使用的PCM30/32路系列却不一样,这就在世界上形成了以不同一次群结构速率为标志的两大体系。另一方面,北美和日本虽同属于一个体系中,但复用关系却不一样,例如在形成三次群的过程中,北美是将6个二次群复用成一个三次群,而日本是将5个二次群复用成一个三次群,因此,在北美和日本的体系内部,也有不同的地区性标准。
在PDH中,由于存在“两大体系,三大地区性标准”使得国际通信困难,阻碍“世界一体化”的发展。
2.无统一的光接口标准,设备横向兼容困难。
PDH系统中,没有世界性的光接口标准,各公司自行开发和生产专用光接口,使得光接口技术不同,一个公司生产的设备无法与其他公司的设备实现横向兼容,使得光接口无法在光路上实现互通。这给组网、管理及网络互通带来了很大的困难。
3.准同步复用方式,上下电路不便
由图册中图二可以看出,每一个PDH标准中,高次群与低次群的速率之间不是严格的倍数关系。例如中国的二次群是由4个一次群构成,但其速率8.448Mbit/s却大于一次群速率的4倍。这是因为在将低次群复用成高次群时,加入了一些系统开销,用以表示低次群在高次群中的位置。由于速率不匹配和时钟调整困难等原因,PDH的群无法越级解复用。
4.网络管理能力弱,建立集中式电信管理网困难
从PDH群各次群的形成过程可以看出,在一次群的32个时隙中,只有一个时隙用于传输信令;在将低次群复用成高次群的过程中,虽然系统加入了一些开销,但这些开销主要用于解复用,并非用于传输系统指令。因此,在PDH技术体系中,没有安排很多的用于网路运行、管理、维护的比特,无法通过发送/接收指令的方式检测系统运行情况,网络管理能力弱,系统发生故障时,自动修复的能力很弱。
PDH与SDH、SONET的比较
相比之下,主要有以下几点:
1.传统的PDH网络存在1. 5 Mb /s和 2 Mb /s两大数字体系,因此在PDH网内不存在世界性标准,国际间互通困难。
2.PDH网不存在世界统一标准的光接口规范。各厂商自行开发的专用光接口在光路上互通时,需要光/电转换器转换成G.703的标准电接口才能互通,缺乏联网灵活性,增加了成本。
SDH网内可用一个光接口代替大量电接口,增加了网络灵活性和可靠性,降低了成本。
3.传统的 PDH复用结构为逐级
复用 。除几个低速率级信号采用同步复用外,其它高速率级均采用准同步复用,通常采用码速调整技术,即靠塞入一些额外
比特,使各支路信号复用成高速信号与
复用设备同步,因此很难以从高速信号中提取低速信号。例如,从140 M /s信号中提取2 M/s信号,必须经过 140 M /s ,34 M /s,8 M b /s,2 Mbit /s逐级解复用,既不经济又不灵活。
4.PDH
帧结构中不存在OAM 的
比特。这种先天不足 ,使 PDH无法适应飞速发展的通信业务需求,也难以支持下一代电信传输。而SDH
帧结构中安排有丰富的OAM 开销比特,约占信号的5 % ,使网络OAM 能力大大加强,并能实现自愈环形网结构。
5.后向和前向
兼容性。PDH网建立在点到点传输基础上,
数字信道利用率低 ,需要多次转接,无法提供最佳传输路由,也难以满足不断出现的各种新业务。
SDH信号结构的设计考虑了网络传输和交换应用的最佳性,因而在电信网各个部分都能提供简单、经济和灵活的信号互连和管理。 消除了个体差异,从而出现一个单一的SDH /SONET 基本网络设施。
SDH /
SONET既与PDH网能完全兼容,同时还能容纳各种新业务信号与PDH相比,
SDH技术特点中最核心的有3条,即:①灵活性的同步复用;②标准化的光接口;③强大的
OAM 能力。