光传送网课件

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1、光传送网,课程大纲,SDH的概念和特点 SDH的速率与帧结构 SDH的映射、定位、复用原理 SDH设备的逻辑功能 SDH网络拓扑、同步及保护 SDH的接口指标,光传送网的演进,从电通信到光通信 1、电报电话电视可视电话 2、步进制交换机纵横制交换机程控交换机光交换 3、双绞线同轴电缆光缆 4、从PDH/SDH WDM OTN 5、速率：2Mb/s 34Mb/s 155.520Mb/s 2.5Gb/s 1.6Tb/s,点到点的WDM系统点到点的超长WDM系统（核心网边缘处实现业务疏导） 中间节点站引入OADM（可重新配置的光分插复用器） 在枢纽节点引入OXC,第一章,DWDM 开始建设,SDH逐

2、步成为 传输主力设备,DWDM规模建 设，全光网试验,SDH标准完善，PDH仍为主力,PDH产品开始 规模使用,实用化 产品出现,1966,80年代,94年,99年,90年代初,98年,1976,Metro城域网兴起、OADM、OXC、ION将会逐渐使用,2002年以后,PDH：准同步数字传输系统； SDH：同步数字传输系统； DWDM：密集波分复用系统； OADM：光分插复用系统； OXC：光交叉连接系统； ION：智能光网络,光传送网的演进,第一章,PDH存在的主要问题,（1）两大体系，3种地区性标准，使国际间的互通存在困难。北美和日本采用以1.544Mbit/s为基群速率的PCM24路系

3、列，但略有不同，中国采用以2.048Mbit/s为基群速率的PCM30/32路系列。如表1-1所示。 （2）无统一的光接口，无法实现横向兼容。 （3）准同步复用方式，上下电路不便。 （4）网络管理能力弱，建立集中式电信管理网困难。 （5）网络结构缺乏灵活性 （6）面向话音业务,第一章,PDH的速率,表1-1 准同步数字体系,第一章,SDH的特点,（1）新型的复用映射方式：同步复用和灵活的映射结构。 （2）接口标准统一：全世界统一的NNI，体现了横向兼容性。 （3）网络管理能力强：帧结构中丰富的开销比特。 （4）组网与自愈能力强：采用先进的ADM、DXC等组网。 （5）兼容性好：具有完全的前向兼

4、容性和后向兼容性。 （6）先进的指针调整技术：可实现准同步环境下的良好工作。 （7）独立的虚容器设计：具有很好的信息透明性。 （8）系列标准规范： 便于国内、国际互连互通。 注：SDH最为核心的三个特点是同步复用、强大的网络管理能力和统一的光接口及复用标准。,第一章,SDH的基本概念,SDH是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。 SDH网络则是由一些基本网络单元（NE）组成的，在传输媒质上（如光纤、微波等）进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络。,第一章,动 画,SDH的速率等级与帧结构,1网络节点接口 网络节点接口（NNI）是表示网络节点之间的接

5、口，在实 际中也可以看成是传输设备和网络节点之间的接口。 它在网络中的位置如图所示。,第一章,SDH的速率等级与帧结构,SDH的NNI处有标准化接口速率、信号帧结构和信号码型， 即SDH在NNI实现了标准化。,第一章,SDH的速率等级与帧结构,2SDH的速率 SDH采用一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块STM-N（N=1，4，16，64，），相应各STM-N等级的速率为 STM-1 155.520Mbit/s STM-4 622.080Mbit/s STM-16 2 488.320Mbit/s STM-64 9 953.280Mbit/s,第一章,SDH的帧结构,fb=927088 0

6、00=155.520Mbit/s,第一章,SDH的帧结构,（1）段开销（SOH）区域 段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的OAM功能。 段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。RSOH负责管理再生段，完成对STM-N整体信息结构进行监控，可在再生器接入，也可在终端设备接入，宏观控制。 MSOH负责管理复用段，完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控，它将透明地通过每个再生器，只能在AUG组合或分解的地方才能接入或终结，微观控制 。 （2）管理单元指针区域 管理单元指针（AU-PTR）是一种指示符，其作用是用来指示

7、净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端能正确分离净负荷。 （3）信息净负荷（Payload）区域 信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了少量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（POH）字节。,第一章,SDH的帧结构,RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制,RSOH,MSOH,段开销字节,STM-1的段开销（SOH）字节安排，如图所示。 STM-N（N1，N=4，16，）的SOH字节，可利用字节间插方式构成，安排规则如下：第1个STM-1的SOH被完整保留，其余N1个SOH中仅保留A1，A2、B2和 M1字节，其他字节均省去。以STM

8、-1 为例。,动画,定帧字节：A1、A2 寻找连续信号流的帧头 A1=f6H、A2=28H A1和A2不经扰码，全透明传送。,段开销字节,段开销字节,再生段踪迹字节：J0 该字节用于确定再生段是否正确连接。该字节被用来重复发送“段接入点识别符”，以便使段接收机能据此确认其与指定的发送端是否处于持续的连接状态。若收到的值与所期望的值不一致，则产生再生段踪迹标识失配（RS-TIM）告警。,数字通信通路(DCC)字节：D1D12 网元网管之间、网元和网元之间OAM信息通路 D1D3用于再生段(DCCR)，带宽364kb/s D4D12用于复用段(DCCM)，带宽964kb/s,段开销字节,段开销字节

9、,公务联络字节：E1、E2 光纤连通业务未通或业务已通时各站间的公务联络 分别提供1个64kb/s数字电话通路 E1用于再生段公务联络 E2用于复用段公务联络 使用者通路字节：F1 该字节是留给使用者（通常为网络提供者）专用的 主要为特殊维护目的而提供临时的数据/语声通路连接 其速率为64kbit/s。,段开销字节,再生段误码监测B1字节 对再生段信号流进行监控 方式为BIP8偶校验 BIP8偶校验工作机理： 以8bit为单位(一个字节为单位) 校验相应bit列（bit块） 使相应列1的个数为偶,段开销字节,例：某信号一帧有4个字节，对其进行BIP8偶校验如图：,B1字节工作机理 发端对对上一

10、个已扰码帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验，所得值放于本帧(2#STM-N)的B1字节处 收端对所收当前未解扰帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验，所得值B1与所收下一帧解扰后(2#STM-N)的B1字节进行计算。 若收端检测到B1误码块，在收端RS-BBE性能事件中反映出来 当B1误码过量，误块数超过规定值时，系统产生再生段误码率越限（RS-EXC）告警,段开销字节,段开销字节,段开销字节,复用段误码监测B2字节 对复用段信号流进行监控 方式为BIP24偶校验 BIP24偶校验工作机理： 以24bit为单位（3个字节为单位，STM-1帧有3个B2字节） 校验相应bit列（bit块） 使

11、相应列1的个数为偶,例：某信号一帧有9个字节，对其进行BIP24偶校验如图：,段开销字节,B2字节工作机理 发端对上一个未扰码帧除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验，所得值放于本帧的3个B2字节处 收端对所收当前已解扰帧且除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验，所得值B2与所收下一帧解扰后的B2字节进行计算 若收端检测到B2误码块，在收端MS-BBE性能事件中反映出来 若B2误码过量，检测的误块个数超过规定值时，本端产生复用段误码率过限（MS-EXC）告警,复用段远端误块指示字节M1 对告信息，由信宿回传到信源 告知发端：收端当前收到的B2检测的误块数；并在发端上报MS-FEBB

12、E性能事件 同时在发端有MS-REI（复用段远端误块指示）告警事件上报,段开销字节,段开销字节,自动保护倒换(APS)通路字节K1、K2 传送自动保护倒换信令，使网络具备自愈功能 用于复用段保护倒换情况 其中K2(b6b8)可以用于指示复用段告警 b6b8=111，表示收到复用段全1信号，本端产生MS-AIS告警 b6b8=110，表示收到对告信息MS-RDI，表示对端收信号失效(R-LOS、R-LOF、MS-AIS等),段开销字节,段开销字节,同步状态字节S1（b5b8） 用于表示各时钟源的时钟质量，并可用于时钟源保护倒换 4个比特可以表示16种不同的同步质量等级 值越小，表示时钟源质量越高

13、 “0000”表示同步质量不知道； “0010”表示G.811时钟信号； “0100”表示G.812转接局时钟信号； “1000”表示G.812本地局时钟信号； “1011”表示同步设备定时源（SETS）信号； “1111”表示不应用作同步； 其他编码保留未用。 若在优先级表中配置了外部源，当外部源失效后，产生EXC-SYN-LOS告警，表示外同步时钟源丢失。,高阶通道开销 J1 通道踪迹字节 B3 通道BIP-8字节 C2 信号标识字节 G1 通道状态字节 F2、F3 通道使用者通路 H4 复帧位置指示器 K3(b1b4) 自动保护倒换(APS)通路 N1 网络运营者字节 K3(b5b8)

14、备用比特,高阶通道开销,通道开销,高阶通道开销,通道踪迹字节：J1 VC-4的首字节，即AU-PTR所指的字节 发端持续的发此字节高阶通道接入点标识符，使收端能具此确认于指定发端处于持续连接状态。 J1字节设置要求：收发相匹配。即设备实际收的值=设备应收的值 收端检测到J1失配，相应通道（VC-4）产生HP-TIM告警。,高阶通道开销,高阶通道误码监测字节：B3 监测高阶VC的误码性能 监测方式BIP-8偶校验 机理类似于B1、B2：本端监测到相应VC通道B3误块，在相应通道的性能事件HP-BBE中反映出来 信号标记字节：C2 指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质 要求收发相匹配，失配则本端

15、相应VC-4通道产生HP-SLM告警，并可能往下级信息结构C-4下插全“1” C2=00H表示该VC-4未装载，本端产生HP-UNEQ告警，并可能往下级信息结构C-4插全“1” 设置设备时要求：VC-4装载2M设为TUG结构，34M设为TUG结构，140M设为140M结构。,通道状态字节：G1 反映高阶VC传输的状态 对告信息：信宿反馈给信源，以便使信源知道信宿当前的接收状态 b1b4：回传由B3检测的误码块数。发端上报性能事件 HP-FEBBE及告警HP-REI b5：收端检测到AU-AIS、J1和C2失配、VC-4未装载，在相应VC-4通道上由b5回传，在发端上报HP-RDI告警,高阶通道

16、开销,TU位置指示字节：H4 指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置 PDH复用进SDH时，H4字节仅对2M信号有意义。指示当前帧是复帧的第几个基帧，以便收端据此找到TU-PTR，拆分出2M信号 H4的范围00H03H 若收端收到的H4字节超出此范围，或不是预期值，本端在相应通道产生HP-LOM(复帧丢失)告警，并在相应通道的下级信息结构插全“1”,高阶通道开销,低阶通道开销,（1）通道状态和信号标记字节：V5 该字节是复帧的首字节，提供VC-12/VC-11/VC-2通道的误码检测、信号标记和通道状态等功能。字节内各个比特的分配如图所示。,低阶通道开销,b1、b2：BIP-2，用于低阶通道的误码性能监视。若接收端检测有误块，则将误块情况用b3码指示的低阶通道远端差错指示（LP-REI）回送源端。若误码过量，检测的误块个数超过规定值时，本端产生低阶通道误码率越限（LP-E