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1、5.1 传送网概述 5.2 SDH帧结构和段开销 5.3 同步复用和映射原理 5.4 SDH网络中的基本网元 5.5 SDH自愈网原理 5.6 光纤通信技术,第5章 光纤通信技术与同步数字传送网技术,参考书：,韦乐平 编著 人民邮电出版社,孙学康 毛京丽编 人民邮电出版社,5.1 传送网概述,1. 传送网分层结构 2. 准同步数字序列PDH 3. SDH概念和特点,1. 传送网分层结构,电路层,传输媒体层,通道层：低阶通道、高阶通道,传送层,物理层,段层,2. 准同步数字序列PDH,（1）PDH基本概念,所谓PDH是以基群信号为基础，采用正码速调整和比特间插复用方式的系统和设备体系。,D1信号
2、：,E1信号：,PDH复用结构（欧洲）,这种重叠、错位问题可以通过码速调整法解决。,（2）PDH存在的主要问题, 传输标准不统一,2. 准同步数字序列PDH,（2）PDH存在的主要问题, 传输标准不统一 复用结构不合理，分、复接信号困难,2. 准同步数字序列PDH,（2）PDH存在的主要问题, 传输标准不统一 复用结构不合理，分、复接信号困难 管理功能弱 光接口规范不统一,2. 准同步数字序列PDH,（1）SDH基本概念,所谓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。,2. SDH的概念和特点,PDH：Plesiochronous digital Hier
3、archy ，准同步数字体系 SDH：Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系, 定义了标准化的数字信号结构等级,（2）SDH特点,2. SDH的概念和特点,基群：2.048Mbps 二次群：42.048开销8.448Mbps 三次群： 48.448开销34.368Mbps 四次群：434.368开销139.264Mbps,PDH速率等级（E1）：, 定义了标准化的数字信号结构等级 定义了标准的网络接口和网络单元,（2）SDH特点,2. SDH的概念和特点, 定义了标准化的数字信号结构等级 定义了标准的网络接口和网络单元 强大的网管功能 兼容性好 故障自愈功能强
4、,（2）SDH特点,2. SDH的概念和特点,5.2 SDH帧结构和段开销,1. 帧结构分区,STM-1 再生段(RSOH)开销,9字节,3行,5.2 SDH帧结构和段开销,2. 再生段开销,STM-1 再生段(RSOH)开销,9字节,3行,A1、A2字节：定帧,STM-1 再生段(RSOH)开销,9字节,3行,J0字节：再生段踪迹字节,STM-1 再生段(RSOH)开销,9字节,3行,B1字节：比特间插奇偶校验8位码（BIP-8）,BIP-N偶校验运算方法：,1,2,N,1,2,N,1,2,N,偶校验1,偶校验2,偶校验N,1,2,N,BIP-N码,偶校验1,偶校验2,偶校验N,偶校验1,偶
5、校验2,1,2,N,1,2,STM-1 再生段(RSOH)开销,9字节,3行,E1字节：公务,STM-1 再生段(RSOH)开销,9字节,3行,F1字节：使用者通路,STM-1 再生段(RSOH)开销,9字节,3行,D1D3字节：再生段DCC,9字节,5行,STM-1 复用段（MSOH）开销,5.2 SDH帧结构和段开销,3. 复用段开销,9字节,5行,STM-1 复用段（MSOH）开销,B2字节：比特间插奇偶校验N24位码,K1、K2字节：APS信令,9字节,5行,STM-1 复用段（MSOH）开销,A站 （上游）,B站 （下游）,自动保护倒换,K1,下行,上行,K1，K2,K2,下行,上行
6、,故障！,9字节,5行,STM-1 复用段（MSOH）开销,D4D12字节：复用段DCC,9字节,5行,STM-1 复用段（MSOH）开销,S1字节：同步状态信息,9字节,5行,STM-1 复用段（MSOH）开销,M1字节：复用段远端误块指示,9字节,5行,STM-1 复用段（MSOH）开销,E2字节：公务,5.2 SDH帧结构和段开销,4. 通道开销,（1）高阶通道开销,图8.12 VC-4 POH位置图,5.2 SDH帧结构和段开销,4. 通道开销,（2）低阶通道开销,图8.14 VC-12 复帧结构,5.2 SDH帧结构和段开销,5. SDH开销功能的组织结构,5.3 同步复用和映射原理
7、,1. SDH通用复用映射结构,（1）容器C, 作用：完成码速调整 种类：C-11，C-12，C-2，C-3，C-4,5.3 同步复用和映射原理,2. 基本单元, 用来支持SDH通道层连接的信息结构 VC-nC-nVC-n POH,（1）容器C （2）虚容器VC,5.3 同步复用和映射原理,2. 基本单元, 提供低阶通道层和高阶通道层间适配功能的信息结构 TU-nVC-nTU-n PTR,（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU,5.3 同步复用和映射原理,2. 基本单元,一个或多个TU的组合,（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU （4）支路单元组TUG,5.3 同步复
8、用和映射原理,2. 基本单元, 提供高阶通道层和复用段层间适配功能的信息结构 AU-nVC-nAU-n PTR,（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU （4）支路单元组TUG （5）管理单元AU,5.3 同步复用和映射原理,2. 基本单元,一个或多个AU的组合,（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU （4）支路单元组TUG （5）管理单元AU （6）管理单元组AUG,5.3 同步复用和映射原理,2. 基本单元,5.3 同步复用和映射原理,3. 映射,映射是一种在SDH网络边界处，把支路信号适配装入相应虚容器的过程。,C-4,C-3,C-2,C-12,C-11,VC-3,
9、VC-2,VC-12,VC-11,TU-2,TU-12,TU-11,TU-3,TUG-2,TUG-3,VC-3,AUG,AU-4,VC-4,STM-N,AU-3,指针处理,复用,定位校准,映射,SDH通用复用映射结构,139 264kbit/s,34 368kbit/s,44 736kbit/s,6 312kbit/s,2 048kbit/s,1 544kbit/s,1,3,4,1,7,7,3,3,1,N,（1）异步映射,对支路信号结构特性没有任何限制，无需网同步，仅利用净荷的指针调整即可将信号适配装入SDH帧结构。,5.3 同步复用和映射原理,3. 映射,例：C4的基帧结构如图所示，试问如何
10、将139.264Mbps的信号映射进VC4?,例：C4的基帧结构如图所示，试问如何将139.264Mbps的信号映射进VC4?,第一步：C-4对输入信号进行码速调整,C-4基帧的结构： 1个C-4基帧9个C-4子帧 1个C-4子帧20个字码块 1个字码块1byte头部12byte信息 每个字码块的头部分别为：W、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y、X、Y、Z W：8bit信息 X：1个C码（调整控制比特）5个R码（固定塞入比特）2个O码（开销比特 Y：8个R码（固定塞入比特） Z：6个信息码1个S码（调整机会码）1个R码（固定塞入比特） 由此可以推出： 1个C-4子
11、帧中固定含有的信息比特：12820861934bit 如果不进行码速调整，C-4容器可容纳的数据速率为： 193498kbps139.248Mbps 139.264Mbps 对于139.264信号，需要几个子帧中的S携带信息比特？ 解：假设设需n个子帧中的S携带信息，则有： （19349+n）8kbps139.264Mbps 可得：n2,第二步：加入VC-4通道开销,（1）异步映射 （2）同步映射,5.3 同步复用和映射原理,3. 映射,同步映射要求映射信号与网络同步，无需进行任何速率调整即可将信息字节装入VC内指定位置,例：2Mbps支路信号同步映射进VC-12:,5.3 同步复用和映射原理
12、,4. 复用,复用是一种将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程。,C-4,C-3,C-2,C-12,C-11,VC-3,VC-2,VC-12,VC-11,TU-2,TU-12,TU-11,TU-3,TUG-2,TUG-3,VC-3,AUG,AU-4,VC-4,STM-N,AU-3,指针处理,复用,定位校准,映射,139 264kbit/s,34 368kbit/s,44 736kbit/s,6 312kbit/s,2 048kbit/s,1 544kbit/s,1,3,4,1,7,7,3,3,1,N,SDH复用方式：字节交错间插,（1）概念,定位是当TU
13、或AU适配到相应帧结构时，帧偏移信息随之转移的过程，它依靠TU PTR或AU PTR功能加以实现。,5.3 同步复用和映射原理,5. 定位, 类型：AU-3、AU-4、TU-11、TU-12、TU-3指针 指针的作用：,当网络处于同步时，用于同步信号间的相位校准 当网络失去同步时，用于各支路信号的频率、相位校准 当网络处于异步时，用于频率跟踪校准,（2）指针,5.3 同步复用和映射原理,5. 定位, 类型：AU-3、AU-4、TU-11、TU-12、TU-3指针 指针的作用 AU-4指针,（2）指针,5.3 同步复用和映射原理,5. 定位,AU-4指针偏移值：,（3）频率偏移引起的指针正调整,
14、5.3 同步复用和映射原理,5. 定位,当VC-4帧速率比AUG帧速率低时，以正调整来提高VC的帧速率。, 思路：, 举例：, 问题： 频率偏移较大时，需多次指针调整。,第1帧,第2帧,第3帧,第4帧,H1 Y Y,H2 1* 1*,H3 H3 H3,H1 Y Y,H2 1* 1*,H3 H3 H3,H1 Y Y,H2 1* 1*,H3 H3 H3,H1 Y Y,H2 1* 1*,H3 H3 H3,VC4起始点,n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1,n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1,n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1,n-
15、1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1,指针值(n),指针值(I比特反转),正调整字节(占3字节),指针值(n+1),1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AUG 270,125 s 250 s 375 s 500s,AU-4指针正调整,n n n,1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9,（4）频率偏移引起的指针负调整,5.3 同步复用和映射原理,5. 定位,当VC-4帧速率比AUG帧速率高时，以负调整来提高VC的帧速率。, 思路：, 举例：,第1帧,第2帧,第3帧,第4帧,H1 Y Y,H2 1* 1*,H3 H3 H3,H1 Y Y,H2 1* 1*,H3 H3 H3,H1 Y Y,H2 1* 1*,H3 H3 H3,H1 Y Y,H2 1* 1*,H
