SDH基础理论培训讲义(050315)

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1、 SDH原理 1第一节SDH概述 第二节 SDH信号的帧结构和复用步骤第三节开销和指针 第四节 SDH设备的逻辑组成第五节 SDH网络结构和网络保护机理第六节 光接口类型和参数第七节 定时与同步第八节 同步复用设备第九节 传输性能2第一节 SDH概述目标： 了解SDH的产生背景为什么会产生SDH传 输体制。 了解SDH体制的优点和不足。 建立有关SDH的整体概念为以后更深入的学习 打下基础。3本节提要1、预备知识2、PDH体系概述3、SDH体系概述4通讯网的基本组成 终端设备 传输链路PCM传输系统光纤传输系统卫星传输系统数字微波传输系统 转接交换设备预备知识5视频 语音数据语音语音数据窄带宽

2、带传输技术的发展源于语音的数字化传输是通信网不断发展的基础模拟数字通讯网的演进预备知识6 电传输传输网络发展历程 微波传输 卫星传输 光传输 PDH SDH DWDM预备知识71、预备知识2、PDH体系概述3、SDH体系概述本节提要8 没有国际统一的速率标准2M系列：2M、8M、34M、140M、565M；1.5M系列：北美：1.5M、6.3M、45M、274M；日本：1.5M、6.3M、32M、100M； 没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案） 上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高：需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）； 网络的OAM能力差：无足够的开销字节。PDH缺点PDH体系9

3、400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s日本系列1.5Mb/s4354274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s北美系列4671.5Mb/s565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2 Mb/s欧洲系列4444PDH的速率体系PDH体系10光信号光信号140/34Mbit/s34/140Mbit/s光/电解复用解复用解复用复用复用复用电/光34/8Mbit/s8/34Mbit/s8/2Mbit/s2/8Mbit/s2Mbit/s数字配线架PDH复用解复用PDH体系111、预备知识2、PDH体系概述3、SDH体系概述本节提要12 80年代初，为解决标准光接口问题， 美国ATN

4、=20;网元时钟总数 60SDH网同步2184、提取定时方式. 外同步定时方式又称跟踪方式。 即设备内部的时钟严格跟踪(锁定)从外部输入的定时基准信号。 SDH网同步219定时发生器外定时基准东侧STM-N西侧STM-N外同步定时方式SDH网同步220. 提取定时方式设备从含有定时基准信息的外来信号中提取定时。A). 线路定时所有的发送时钟，皆从某一特定的STM-N接收信号中提取定时。定时发生器西侧STM-N东侧STM-N提取时钟 发送时钟SDH网同步221B). 通过定时STM-N发送时钟，从其同方向终结的STM-N接收信 号中提取定时。定时发生器西侧STM-N东侧STM-N提取时钟 发送时

5、钟SDH网同步222C). 环路定时STM-N发送时钟，从其同侧的STM-N接收信号中提取定时信号。定时发生器西侧STM-N东侧STM-N提取时钟 发送时钟SDH网同步223. 内部定时方式当外同步定时与提取定时不能正常工作时，设备转入内部定时工作方式。A). 保持模式设备模拟它在24小时以前存储的同步记忆信息来维持设备的同步状态；其精度要求为：0.37ppm。B). 自由运行模式超过24小时以后，设备内部存储的同步记忆信息已经用完，此时利用其内部的振荡器产生的信号作为同步信号；其精度要求为：4.6ppm。SDH网同步2243、SSM功能 SDH网同步225、定时保护倒换与恢复设备应具有二个以

6、上的外同步信号输入接口。A）、定时保护倒换功能当高等级的外同步源失效时，设备应能自动倒换到较低级别的外同步源。B）、恢复功能而当高等级外同步源恢复正常后，设备应能再恢复到从高级别的外同步源获取定时信号。SDH网同步226同步方案设计1、一般原则. 尽量减少定时基准传输的长度；. 受控时钟尽量从高等级时钟获取定时；. 一个同步参考链上的节点时钟总数不超过60个；. 尽量配置一个以上的外定时基准；. 防止出现定时环路-充分利用S1字节；. 定时信息传送：- 从STM-N信号中提取定时。 SDH网同步2272、实例SDH网同步228SDH网同步229SDH网同步230？ 想一想：想想看本节都讲了些什

7、么？1. 网的同步方式主从同步、伪同步。2. 同步网中节点时钟的三种工作模式。3. SDH网对网同步的要求，及SDH网主从同步 时钟的质量级别划分。4. 同步方案设计。其中，4. 是重点。你掌握了吗？231第八节 同步复用设备目标： 掌握同步复用设备的种类。 同步复用设备的特点。 同步复用设备的系统结构2321、同步复用设备的种类2、同步复用设备的特点3、同步复用设备的结构本节提要2331、终端复用设备TM从PDH / SDH 支路信号到SDH线路信号的复用；或反之。线路信号PDH支路信号 SDH支路信号OAMSTM-NTM同步复用设备的种类2342、分插复用设备 ADM在不分接和终结线路信号

8、的条件下，可将任何支路信号接入或解出。东侧线路信号 ADMPDH支路信号 SDH支路信号OAM西侧线路信号STM-NSTM-N同步复用设备的种类2353、再生设备 REG在无须上下电路的局站，对因长距离传输而衰减的SDH线路信号进行整形、定时、数据再生。REGOAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-N同步复用设备的种类236 数字交叉连接设备一个交叉矩阵， 完成各个信号间的交叉连接STM-NSTM-NPDH支路信号 SDH支路信号DXC4、数字交叉连接设备DXC同步复用设备的种类2371、同步复用设备的种类2、同步复用设备的特点3、同步复用设备的结构本节提要2381、一步复用可直接提取

9、/接入低速支路信号（如从2.5G提取2M）。2、较强的交叉连接能力能对支路信号进行交叉处理，以实现线路-线路、线路-支路、支路-支路间的交叉连接。3、强大的OAM能力利用丰富的开销字节，对网络与设备的运行、管理与维护方面进行管理。同步复用设备的特点2394、灵活的组网能力可组成线形网、树形网、枢纽网、环形网、网状网等。其中最富有代表性的是环形网；而且进一步可组成相交环、相切环、环带链、环带子环等更复杂网络。5、网络具有很强的生存性当组成环形网时（包括相交环、相切环、环带链、环带子环等），网络具有自愈能力。网络可在线升级。 同步复用设备的种类2401、同步复用设备的种类2、同步复用设备的特点3、

10、同步复用设备的结构本节提要241定 时通信与控制 公 务PDH & SDH 支路接口线 路 接 口线 路 接 口交叉矩阵同步复用设备的结构2421、线路接口完成线路信号STM-N的光-电转换；进行管理单元的指针处理；生成/终结段开销。2、交叉矩阵按需求对线路信号或支路信号中的高阶VC或低阶VC进行交叉连接，实现线路-线路、线路-支路、支路-支路间的交叉连接；满足上、下电路等功能。 同步复用设备的结构2433、交叉性能 为保证对系统容量中的支路信号进行调度，以完成按需求组网、上下电路、电路调度等，同步复用设备应具有较强的交叉连接功能。. 交叉类型应能进行高阶交叉与低阶交叉。高阶交叉：是指对VC-

11、4级信号的交叉连接。低阶交叉：是指对VC-12级信号的交叉连接。具有低阶交叉连接能力，才能直接从高 速信号中上下2M电路。同步复用设备的结构244、交叉容量交叉容量以VC-4为单位；一般写为 n n VC-4。交叉容量视同步复用设备的STM-N级别不同而不同。交叉能力强的2.5G ADM设备（单系统），其高阶交叉容量为：96 96 VC-4；其中线路信号为：4 16 VC- 4；支路信号为：32 VC-4。 同步复用设备的结构245. 交叉类型设备至少应具有以下几种交叉工作类型：单向：被交叉连接的端口只能作为输出。双向：每个端口既能接入输出信号，又能接入输入信号。广播：一个输入信号可以与一个以

12、上的端口相连接。同步复用设备的结构246. 交叉方向应支持线路-线路、线路-支路、支路-支路的交叉连接。线路-线路：主要用于未下载支路信号的继续传送；线路-支路：主要用于支路信号的上、下载；支路-支路：主要用于环带子环、子链时，子网之间或子链之间的业务信号往来。同步复用设备的结构2473、支路接口在局站完成上、下业务信号。支路接口有2M、34M、45M、140M、155M等种类；对于SDH支路接口还有光、电之分。4、定时单元对内：向设备的各单元提供定时信号。对外：或跟踪外同步定时信号；或从线（支） 路信号中提取定时；或以保持/自由运行方式提供定时。同步复用设备的结构2485、通信与控制单元 采

13、集设备各单元的数据；通过DCC通道传到网关，然后由网关提供给网管系统；另一方面，接收网管系统的命令并执行。6、公务单元提供公务联络电话。 同步复用设备的结构249？ 想一想：本节学了什么？1.同步复用设备的种类。2.同步复用设备的特点。3.同步复用设备的系统结构250第九节 传输性能目标： 掌握常见度量误码性能指标的含义。 了解系统误码的产生机理和减小误码的策略。 掌握常见度量系统抖动性能指标的含义。 了解抖动产生的机理和抖动减少的策略。 了解漂移和可用性的含义。2511、误码性能2、抖动性能本节提要2521、误码性能事件. 误块（EB）- 出现一个或多个比特差错的数据块。. 误块秒（ES）-

14、 含有一个以上误块的秒。. 严重误块秒（SES）- 含有30%以上误块的秒。. 背景误块（BBE）- 在严重误块秒之外发生的误块。注：SDH系统的误块与PDH系统误码不同；发生一个误块可能出现几个或几十个比特错误（由B1、B2、B3检测）。误码性能2532、误码性能参数. 误块秒比（ESR）在一个确定的测试时间内（如24小时），可用时间内 的误块秒ES与总秒数之比。 . 严重误块秒比（SESR）在一个确定的测试时间内（如24小时），可用时间内 的严重误块秒SES与总秒数之比。. 背景误块比（BBER）在一个确定的测试时间内（如24小时），可用时间内 的背景误块数，与总块数中扣除严重误块秒中的所

15、有块数后剩 余块数之比。 误码性能2543.误码减少策略 内部误码的减小 改善收信机的信噪比是降低系统内部误码的主要途径。 另外，适当选择发送机的消光比，改善接收机的均衡特性，减少定位抖动 都有助于改善内部误码性能。 在再生段的平均误码率低于10-14 数量级以下，可认为处于“无误码”运行 状态。 外部干扰误码的减少 基本对策是加强所有设备的抗电磁干扰和静电放电能力，例如，加强接地 。 此外在系统设计规划时留有充足的冗度也是一种简单可行的对策。误码性能2551、误码性能2、抖动性能本节提要256规范网络的抖动性能，是为了保证二个网络互连时不影 响传输质量。1、SDH网的抖动性能、网络入口的输入抖动容限与SDH设备的输入抖动容限相同，因SDH设备位于网 络的边界。、网络出口的最大允许输出抖动因SDH设备互连后，抖动有积累效应，所以其值与设 备的输出抖动不同，见下表。抖动性能257SDH网络输出口的最大输出抖动容限STM等级STM-1 STM-4 STM-16 1.5 1.5 1.5 B1 B2 0.15 最大抖动值 UI p-p 0.15 0.15 500 1000 5000 f1 f3 f4 滤波器特性 (