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1、SDH理论基础 深圳市华为技术有限公司 1 SDH基本概念7 同步光缆2 帧结构与段开销8 SDH网同步3 复用与映射9 网络性能4 指针与通道开销10 SDH传送网5 同步复用设备11 网络管理系统6 数字交叉连接设备 内容提要 一 PDH缺点 没有国际统一的速率标准 1 5M与2M系列 没有国际统一的光接口规范 上下电路需大量硬件 结构复杂 成本高 网络的OAM能力差 SDH基本概念 一 SDH基本概念 二 二 SDH特点优点 速率统一 155M 622M 2 5G 10G 光接口与帧结构统一 STM N 一步复用特性 从高速信号中直接提取 接入低速信号 强大的OAM P能力实现了网络管理
2、的智能化 组网灵活 网络的生存性强 前后向兼容缺点 带宽利用率稍低 SDH基本概念 三 三 SDH基本概况1 等级与速率 等级 STM 1 STM 4 STM 16 STM 64 速率 Mb s 155 520 622 080 2488 320 9953 280 含2M数量 63 252 1008 4032 SDH基本概念 四 2 SDH设备 终端复用器TM在线形网的端站 把PDH SDH支路信号复用成SDH线路信号 或反之 PDH支路信号SDH支路信号 OAM 线路信号 STM N TM SDH基本概念 五 分插复用器ADM设在网络的中间局站 完成直接上 下电路功能 PDH支路信号SDH支路
3、信号 OAM 东侧线路信号 西侧线路信号 STM N STM N ADM SDH基本概念 六 再生器REG设在网络的中间局站 目的是延长传输距离 但不能上 下电路 OAM 东侧线路信号 西侧线路信号 STM N STM N REG SDH基本概念 七 数字交叉连接设备DXC兼有同步复用 分插 交叉连接 网络的自动恢复与保护等多项功能的SDH设备 PDH支路信号 STM N STM N SDH支路信号 DXC SDH基本概念 八 3 SDH网络拓扑 线形网 TM ADM ADM TM REG 树形网 TM ADM ADM TM REG ADM TM SDH基本概念 九 环形网 ADM ADM A
4、DM ADM SDH基本概念 十 枢纽网 TM DXC ADM TM REG ADM TM TM ADM TM TM SDH基本概念 十一 网状网 ADM ADM ADM ADM 帧结构与段开销 一 9 270 N字节 1 3 4 5 9 SOH STM N净负荷 含POH 传输方向 9 N 261 N 270 N列 SOH SOH 段开销AUPTR 管理单元指针POH 通道开销 AUPTR T 125 s 帧结构与段开销 二 一 STM 1SOH字节安排 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1 E1 F1 D1 D2 D3 AU PTR 管理单元指针 B2 B2 B2 K1 K2 D
5、4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 S1 M1 E2 RSOH MSOH 9行 传输方向 T 125 s 国内使用字节 传输媒质指示字节空格 国际使用字节 9列 帧结构与段开销 三 二 SOH开销字节功能A1 A2 帧定位字节 F628H J0 再生段跟踪 收 发是否正确对接B1 再生段比特间插奇偶校验字节 BIP 8 D1 D3 再生段数据通信通道 可传送网管数据D4 D12 复用段数据通信通道 可传送网管数据E1 E2 公务联络F1 使用者通道 为维护目的提供数据 音频通道B2 复用段比特间插奇偶校验字节 BIP N 24 K1 K2 自动保护倒换字节APSS1 同步
6、状态字节 指示同步状态 时钟级别等M1 复用段远端差错指示 误码检测结果 复用与映射 一 一 SDH复用特点 字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速率的信号 各支路信号的位置固定 可直接提取 接入 净负荷指针技术 用软件指针来指示净负荷在帧中的位置 允许支路信号速率有差异 可进行速率调整 不使用125 s缓存器 避免滑动损伤 复用与映射 二 二 参与复用与映射的单元1 信息容器C用于装载各种速率业务信号的信息结构 我国使用其中的三种 共5种 种类 C 12 C 3 C 4 装载信号种类 2Mb s 34 45Mb s 140Mb s 结构 9行 4列 2 9行 84列 9行
7、 260列 速率 Mb s 2 176 48 384 149 760 复用与映射 三 2 虚容器VC是用来支持SDH通道层连接的信息结构 VC是由信息容器C加上通道开销POH构成 种类 VC 12 VC 3 VC 4 装载信号种类 2Mb s 34 45Mb s 2 34 45 140Mb s 结构 9行 4列 1 9行 85列 9行 261列 速率 Mb s 2 240 48 960 150 336 复用与映射 四 POH C 3 34 45Mb s C 4 140Mb s POH VC 12VC 3 85列 261列 9行 POH C 12 2Mb s 4列 3 TUG 3 2 34 45
8、M POH 261列 9行 VC 4 a VC 4 b R2 R1 9行 复用与映射 五 3 支路单元TU是在高阶VC与低阶VC之间进行适配的信息结构 TU是由低阶VC加上支路单元指针TUPTR构成 种类 TU 12 TU 3 构成 VC12 TUPTR VC3 TUPTR 结构 9行 4列 9行 85列 3 速率 Mb s 2 304 49 152 H1H2H3 复用与映射 六 TUPTR VC 12 VC 3 9行 TU 12TU 3 4列 85列 9行 复用与映射 七 4 支路单元组TUG由几个TU或TUG进行字节间插复用组成 种类 TUG 3 构成 3 TU 12 7 TUG 2 结构
9、 9行 12列 9行 86列 速率 Mb s 6 912 49 536 TUG 2 复用与映射 八 3 TU 12 7 TUG 2 9行 TUG 2TUG 3R为填充字节 12列 86列 9行 R R 复用与映射 九 5 管理单元AU 4是在高阶VC与复用段之间进行适配的信息结构 AU是由高阶VC加上管理单元指针AUPTR构成 VC 4 9行 261列 AU PTR 9列 复用与映射 十 AUG TUG 2 TU 12 VC 12 C 12 140M 34M 45M 2M 指针处理 映射 复用 校准 N 7 3 3 TUG3 STM N AU 4 VC 4 TU 3 1 三 我国规范的SDH复
10、用与映射结构 1 2 b 复用与映射 十一 四 字节间插复用各支路信号按字节顺序进行间插排列 形成更高速率信号 1 2 3 1 3 1 2 3 c a c b a TU 12a TU 12b TU 12c TUG 2 4 4 4 复用与映射 十二 五 映射1 何谓映射映射就是在SDH网络边界把各种业务信号适配进相应的虚容器 如 把2Mb s信号适配进VC 12 把34 或45 Mb s信号适配进VC 3 把140Mb s信号适配进VC 4 复用与映射 十三 2 SDH映射种类 异步映射用码速率调整的方法把与网络同步或不同步的支路信号映射进相应的虚容器 优点 对映射信号无任何限制性要求 如信号速
11、率的高低 是否具有帧结构等 接口简单 应用灵活 缺点 不能直接提取 接入支路信号 字节同步映射无需进行速率调整 直接把支路信号适配进虚容器 对映射信号要求 速率必须与网络同步 仅含N 64kb s 必须具有块状帧结构 优点 可直接提取 接入低速支路信号 缺点 对映射信号有限制性要求 硬件接口较复杂 毕特同步映射要求映射信号速率必须与网络同步 但可不具有一定的帧结构 与PDH相比 无明显优势 尚无人采用 复用与映射 十四 复用与映射 十五 3 2Mb s信号异步映射进VC 12 W DDDDDDDDD 数据比特R 填充比特O 开销比特C 调整控制比特S 调整机会比特 VC 12 子帧 的速率为2
12、 240Mb s 映射信号的速率为2 048Mb s 进行速率调整后 加入填充毕特R 适配进虚容器VC 12 POH RRRRRRRR 32W RRRRRRRR POH C1C2OOOORR 32W RRRRRRRR POH C1C2OOOORR 32W RRRRRRRR POH C1C2RRRRRS1 S2DDDDDDD 31W RRRRRRRR 1子帧 2子帧 3子帧 4子帧 T 500 s 净负荷指针 一 一 净负荷指针概念1 作用 指示净负荷的位置 净负荷的第一个字节相对于指针最后一个字节的偏移量 进行速率调整 容纳净负荷速率偏差2 种类管理单元指针AUPTR支路单元指针TU 3PTR
13、 TU 12PTR 净负荷指针 二 二 管理单元指针AUPTR1 位置与结构 VC 4 9行 261列 AU PTR 9列 H1 Y Y H2 1 1 H3 H3 H3 Y 1001SS11 S未规定 1 11111111 净负荷指针 三 2 H1 H2 H3字节安排 N N N N S S I D I D I D I D I D H1 H2 H3 H3 H3 NDF 10毕特指针 负调整字节 AU类别 NDF 新数据标识SS AU类别 SS 11 AU 4I 增加毕特D 减少毕特 净负荷指针 四 3 H1 H2 H3字节功能 净负荷位置指示10毕特指针指示净负荷的第一个字节相对于第三个H3字
14、节的偏移量 对净负荷VC 4进行速率调整正调整 5个I毕特反转 在净负荷前面加3个填充字节 指针值加1 负调整 5个D毕特反转 在净负荷前面3个字节移到3个H3字节中 指针值减1 新数据标识NDF指示净负荷中的新数据变化 正常时 NDF 0110有新数据时 NDF 1001 净负荷指针 五 三 支路单元指针TU 3PTR1 位置与结构 H1H2H3 VC 3 9行 85列 TU 3 净负荷指针 六 2 H1 H2 H3字节安排 N N N N S S I D I D I D I D I D H1 H2 H3 NDF 10毕特指针 负调整字节 AU类别 NDF 新数据标识SS TU类别 SS 1
15、0 TU 3I 增加毕特D 减少毕特 净负荷指针 七 3 H1 H2 H3字节功能 净负荷位置指示10毕特指针指示净负荷的第一个字节相对于H3字节的偏移量 对净负荷VC 3进行速率调整正调整 5个I毕特反转 在净负荷前面加1个填充字节 指针值加1 负调整 5个D毕特反转 在净负荷前面1个字节移到H3字节中 指针值减1 新数据标识NDF指示净负荷中的新数据变化 正常时 NDF 0110有新数据时 NDF 1001 净负荷指针 八 四 支路单元指针TU 12PTR1 位置与结构 V1 VC 12 V2 VC 12 V3 VC 12 V4 VC 12 500 s复帧 净负荷指针 九 2 V1 V2
16、V3字节安排 N N N N S S I D I D I D I D I D V1 V2 V3 NDF 10毕特指针 负调整字节 AU类别 NDF 新数据标识SS TU类别 SS 10 TU 12I 增加毕特D 减少毕特 净负荷指针 十 3 V1 V2 V3字节功能 净负荷位置指示10毕特指针指示净负荷的第一个字节相对于V2字节的偏移量 对净负荷VC 3进行速率调整正调整 5个I毕特反转 在V3字节后面加1个填充字节 指针值加1 负调整 5个D毕特反转 在净负荷前面1个字节移到V3字节中 指针值减1 新数据标识NDF指示净负荷中的数据变化 正常时 NDF 0110有新数据时 NDF 1001 通道开销 一 一 高阶通道开销VC 4 VC 3POH1 位置与结构 VC 4 VC 3 J1 B3 C2 G1 F2 H4 K3 N1 通道开销 二 2 开销字节功能J1 通道跟踪字节 收 发是否正确对接B3 通道奇偶校验字节 BIP 8 C2 信号标记字节 VC 4可能包含1 140M 3 34 45M 63 2M G1 通道状态字节 远端差错指示REI 误码计数 远端缺陷指示FDIF2 使用
