通信工程专业课实验报告
学院： 电子信息学院 专业： 通信工程 班级： 08041202 姓名： 张雨 学号： 2012301995
2016年1月
原理部分（40分）
1、PDH传输体制的缺陷？SDH有哪些优势？SDH光网络的主要特点？（3分） PDH缺陷：
(1) PDH有两大体系种系列，即以2.048Mb/s为基群及以1.544Mb/s为基群的体系，相互间难以互通和兼容。
(2) 由于没有统一规范的光接口，不同厂家的设备在光路上不能互通，必须转换成标准电接口才能互通，限制了联网应用。
(3) PDH复用结构采用异步复用，上下电路复杂
(4) PDH各等级的帧结构中预留的插入比特(开销)很少，网络结构缺乏灵活性，同时PDH主要是为话音业务设计，使网络无法适应不断演变的管理要求，更难以支持新一代的网络。 SDH优势：
（1）第一次真正实现传输体制上的世界性标准，使现今PDH的1.5Mb/s和2Mb/s两大数字 系列（三大地区标 准）在STM-1等级即 155Mbit/s以上获得了统一。
（2）同步复用：通过特殊的映射、指针调整和同步复用技术，只需利用软件就可使高速信号 直接分插出低速支路信号；省去全套背靠背复用设备、简化了数字复接分接过程。
（3）标准光接口：在光路上实现横向兼容。便于网络的组织和调度，减少了将传输和复用分开的必要，缓解了布线拥
（4）强大的网管能力：SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的操作维护管理能力大大加强，智能化程度大大提高。
（5）信息的透明性：既网络可以传送各种净负荷及它们的组合,而与信息的具体结构无关。 （6）完全的前向兼容性和后向兼容性：既可兼容现有PDH系列的各种速率，又可容纳高速局域网的光纤分布式数据接口（FDDI）、城域网的分布排队双总线（DQDB）以及综合业 务数字网的异步转移模式（ATM）信元等各种新业务信号。 SDH特点:采用了同步复用；具有标准接口；强大的网管能力。
2、说明PDH的复用方式？以及SDH与SONET的关系？（3分） ①PDH的复接结构采用异步方式。采用群复接进行复接。
②SDH是国际电报电话咨询委员会CCITT制定的，SONET是美国国家标准协会ANSI制定的，两者均为同步数字传输网络标准，仅有细微差别，所以通常将两者合称。
SDH/SONET定义了一组在光纤上传输光信号的速率和格式，通常统称为光同步数字传输网，
是宽带综合数字网B-ISDN的基础之一。SDH/SONET采用TDM技术，是同步系统，由主时钟控制，精度10-9。两者都用于骨干网传输。是对沿袭应用的准同步数字系列PDH的一次革命。
SONET多用于北美和日本，SDH多用于中国和欧洲。
3、画出SDH的帧结构图，说明各个区域的功能并计算STM-1的速率。（3分）
整个帧结构可以分为三个主要区域：
1) 段开销(SOH)区域，供网络运行、管理、维护用以保证信息正常灵活传送的附加字节。例 如，误码监测、帧定位、数据通信、公务通信和自动保护倒换字节。对于STM-I而言，每帧
有72个段开销字节，相当于576个比特可用于段开销。分为再生段开销（RSOH)和复用段（MSOH)开销则对STM-1有8行×9列× 8bit×8000＝4.608Mbit/s
2）信号净负荷区域，存放各种信息的地方，还包括少量用于信道性能监视、管理、控制的通道开销(POH)字节。则对STM-1有9行×261列×8bit × 8000＝150.336Mbit/s 3) 管理单元指针区域，它是一组码（指示符），其数值大小指示信息净负荷的第1个字节在STM-N帧中的准确位置；以便接收端正确识别。采用指针方式是SDH的重要创举，它保证了在准同步环境中完成复用同步和STM-N信号的帧定位。则对STM-1有1行×9列×8bit × 8000＝0.576Mbit/s
4、画出我国目前采用的复用映射结构图并。（3分）
5、ADM的特点是什么？被称作什么设备？（3分）
分插复用器(ADM)是SDH网络中最具特色，也是应用最为广泛的设备。ADM是一个三端口设备，它的功能如图7-4-2所示，有两个线路(也称群路)口，输出和输入均为SIM-N信号，和一个支路口，支路信号可以
是各种准同步信号，也可以是同步信号。
ADM的特点是可从主流信号中分出一些信号并接入另外一些信号。与TM相同，ADM既能连接不同的信号也能分支具有比主流信号更低容量的电或光信号。
6、 什么是自愈网？自愈网的业务恢复时间要求小于多少毫秒？（3分）
（1）所谓自愈网就是无需人为干预，网络就能在极短时间内从失效故障中自动恢复所携带的业务，使用户无察觉网络故障的网络。其基本原理就是使网络具备备用路由，并重新确立通信能力。
（2）业务恢复时间有两个重要的门限值，一个是50ms，可以满足绝大多数业务的质量要求；另一个门限值是2 s，可以保证中继传输和信令网的稳定性，这是网络恢复的目标值，称为连接丢失门限(Connection Drop Threshold，CDT)。 7、说明通道保护和复用段保护原理（3分）
（1）通道保护原理：单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收”）。业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如在节点A，进入环以节点C为目的地的支路信号(AC)同时馈入发送方向光纤S1和P1，即所谓双馈方式(1＋1保护)。其中S1光纤按顺时针方向将相同的业务信号送至分路节点C，P1光纤逆时针方向将同样的信号作为保护信号送至分路节点C。接收端分路节点C同时收到两个方向支路信号，按照分路通道信号的优劣决定选其中一路作为分路信号。正常情况下，以S1光纤送来信号为主信号。同时，从C点插入环以节点A为目的地的支路信号(CA)按上述同样方法送至节点A，即S1光纤所携带的CA信号(信号传输方向与AC信号一样)为主信号在节点A分路。
(2)复用段保护原理：假设设备节点A现在要将业务传送至对端的设备节点B，为了以防工作路径发生意
外影像数据传输，专门为这个业务配置了MSP保护，也就是配置了一个保护路径给工作路径，使它们形成一个保护组。它有如下应用场景:
单向1+1保护:正常工作时，节点A插入的业务分别从工作路径和保护路径传送给节点B，节点B选择
接收工作路径上的业务。当A到B的工作路径出现故障后，节点B的接收端倒换到保护路径，并从保护路径接收业务，保证业务传送的不间断，实现对业务的保护。保护倒换后，从节点B到电接点A的业务
路径不受影响。这种单向1+1保护可以是返回式的，也可以是非返回式的。返回式指倒换发生后，如果工作路径恢复正常，经过等待恢复时间后，业务自动从保护路径倒换到工作路径;非返回式指工作路径正常后，业务不会自动倒换到工作路径。
双向1+1保护:双向1+1保护模式与单向1+1保护很类似，在正常工作的状态下，它们的节点A都是从
工作路径和保护路径传送给节点B，节点B也只是选择接收工作路径上的业务。不同的是当工作路径出现故障之后，需要倒换到保护路径上的业务不仅是从A到B的业务，同时还有从B到A的业务。两个方向上因为同时发生保护倒换，故它被称之为双向倒换。在发生故障时能够同时倒换到保护路径，也就能
在恢复正常状态后一起倒换回工作路径，这种能够自动倒换回去的模式叫做返回式。当然这里还可以存在另外一种倒换模式--非返回式。
双向1:1保护:正常状态下，在节点A插入的业务只从工作路径传送给节点B，在节点B插入的业务也只从工作路径传送给节点A，节点A和节点B接收工作路径上的业务。当A到B的工作路径出现故障后，节点A和节点B的发送端和接收端都倒换到保护路径，并从保护路径接收业务，保证业务传送的不间断，实现对业务的保护。双向1:1保护的发送和接收都只在一个STM-N接口进行，并且也可以支持返回式和非返回式的倒换模式。
8、根据3G标准平台的总体设计思想，3G平台将由BUSN、BCTC、BCSN、BPSN等四种业
务类型的背板构成，请分别解释以上四种业务类型背板的功能。（3分） BUSN（资源框）：完成系统的接入单元和用户面处理功能
BCTC (控制框)：完成系统的全局操作维护功能、全局时钟功能、控制面处理以及控制面以太网交换功能
BCSN (电路交换框)：为系统提供大容量无阻塞的电路交换平台，在TC POOL时，采用大T网交换时配置
BPSN (分组交换框)：为系统提供大容量无阻塞的分组包交换平台
9、 一般来说，3G移动通信系统的软切换成功率较高，其正常的软切换比例保持在30％－40％
之间，如果出现软切换比例过高的情况，则导致这种情况的有可能是哪些原因？应该如何解决？（3分）
软切换比例过高，主要有以下几个方面的原因：
1、本小区与周边小区的覆盖区域重叠较为严重，而只有本小区的信号的区域较少；