计算机网络——物理层（数字传输系统）

 

PCM速率体制

现在固定电话网除了从用户电话机到市话交换机之间的用户线使用的是模拟传输外，
其余部分都使用的都是数字传输。

两个互不兼容的PCM复用速率标准：即北美体制 T1 和欧洲体制 E1。

将模拟电话信号转换为数字信号目前采用的都是脉冲编码调制PCM (Pulse Code
Modulation)技术，将一路模拟电话信号转换为64 kbit/s的PCM数字脉冲信号。

为了充分利用高速传输线路的带宽，通常将多路PCM信号用TDM方法汇集成时分复
用帧，按某种固定的复用结构进行长途传输。

 

当需要有更高的数据率时，可以采用多次复用的方法。

虽然PCM复用体制最初是用来复用多路PCM数字话音信号的，但同样可以为各种业务的数据传输提供不同速率的传输电路。

早期的数字传输系统存在着许多缺点。其中最主要的是以下两个方面：

速率标准不统一：如果不对高次群的数字传输速率进行标准化，国际范围的高速数据传输就
很难实现。

不是同步传输：过去，为了节约经费，各国的数字网主要是采用准同步方式。

同步光纤网 SONET

同步光纤网 SONET (Synchronous Optical Network) 的各级时钟都来自一个非常精确的主时钟（例如昂贵的铯原子钟）。

SONET为光纤传输系统定义了同步传输的线路速率等级结构，其传输速率以51.84 Mbit/s为基础。

        电信号称为第 1 级同步传送信号(Synchronous Transport Signal)，即STS-1。

        光信号则称为第 1 级光载波(Optical Carrier)，即 OC-1。        

同步数字系列 SDH

ITU-T 以美国标准 SONET 为基础，制订出国际标准同步数字系列 SDH(Synchronous Digital Hierarchy)。

一般可认为 SDH 与 SONET 是同义词。

SDH 的基本速率为 155.52 Mb/s，称为第 1 级同步传递模块 (SynchronousTransfer Module)，即 STM-1，相当于 SONET 体系中的 OC-3 速率。

SONET 的 OC 级/STS 级与 SDH 的 STM 级的对应关系

SDH/SONET传输网

 SDH/SONET传输网是一种基于SDH/SONET标准的同步TDM多路复用网络。

可以方便地为其他业务网络提供各种所需带宽的电路，并复用底层传输媒体的带宽，其中最典型的传输媒体就是光纤。

例如：SDH/SONET传输网可以很方便地为两个互联网主干路由器之间提供一条点到点的高速链路。

光网络

传统SDH/SONET传输网络由光传输系统和交换结点的电子设备组成。

全光网AON (All Optical Network) 用光网络结点代替原来交换结点的电子设备，组成以端到端光通道为基础的全光传输网，避免因光/电转换所带来的带宽瓶颈，而路由器等电信号处理设备在边缘网络连接用户终端设备。

光传送网OTN (Optical Transport Network) 作为向全光网络进行演进的过渡技术，以光波分复用技术为基础，直接在光域上对不同波长的信号实现交换和复用，以波长级业务为处理单位，支持多种上层业务，如SDH/SONET，ATM，IP，MPLS等等。

目前，结合ASON的OTN正在成为新一代的数字传输网络。