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1、1,有 线 传 输 技 术 通信工程师职业资格认证统一考试培训,2,第一章 同步数字体系（SDH）技术,第二章 密集波分复用（DWDM）传输原理,第三章 SDH传输网维护测试项目及方法,课 程 内 容,3,第一章 同步数字体系（SDH）技术,第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构,第四节 开销和指针,第三节 SDH复用映射结构,第一节 SDH概述,第五节 SDH传送网络结构,第六节 SDH网络管理,第七节 SDH新技术应用,4,一、SDH的产生1、SDH提出背景 （1） PDH两种速率不兼容 （2）PDH无统一的光接口标准 （3）PDH采用异步的按比特复接，上、下电路复杂 （4）开销比特数
2、量少，网管功能不丰富 （5）网络结构缺乏灵活性（提供点到点网络结构） （6）网管通信通道明显不足，网络的调度和自愈性功能差,第一节 SDH概述,5,PDH数字系列,6,2、SDH提出 1985年 美国提出光同步网（SONET）-实现标准光接口 1988年 CCITT在SONET基础上确定了SDH SDH-光同步数字体系实现光接口的 -标准化能在多媒质上应用达到光电的一致性,7,二、SDH基本概念及网络单元,1、什么是SDH？,SDH是由一些基本网络单元（NE）组成，在光纤上可以进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络。,8,2、确定了4种标准网元,支路口可以是PDH、SDH、MSTP信
3、号,9,3、SDH传输网络结构,10,三、SDH特点 1、优点 融合PDH了两种速率 有了标准的光接口规范 灵活的分插功能 ，使上下电路简单 强大的自愈能力，网络生存能力强 安排大量的开销，网络管理功能强 具有前、后项兼容性,2、SDH缺点 采用指针技术使信号产生抖动 大量采用软件技术，一旦出问题有可能造成全网瘫痪 频带利用率低,11,第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构,一、网络节点接口-NNI SDH规范了网络之间接口的速率等级和帧结构，使网络节点之间实现同步复接、同步交换、同步传输。,12,二、同步传送模块及速率等级,SDH的速率等级 STM-1 155.52Mbit/s （简称1
4、55M） STM-4 622.08Mbit/s （简称622M） STM-16 2488.32Mbit/s （简称2.5G） STM-64 9953.28Mbit/s （简称10G）,同步传送模块-STM-N N=1、4、16、64,13,三、SDH帧结构,4,14,STM-N帧结构特点,1、采用块状结构 2、帧周期为125S（相当帧频8000Hz） 3、以字节为单位，每个字节编8个比特， 一个字节速率为64Kbit/s 4、采用字节间插同步复用 5、分三个区域（开销区、指针区、净负荷区） 6、传输方向是：先左后右、先上后下,15,第三节 SDH复用映射结构,1、SDH复用映射结构,CCITT
5、确定的SDH结构,16,我国规定的SDH复用映射结构,17,STM-1容量,含有： 一个140Mbit/s信号（相当64个2Mbit/s信号）三个34Mbit/s信号（相当48个2Mbit/s信号）63个2Mbit/s信号,18,任何信号进入STM-N帧需要经过的三个步骤,(1)映射：实现速率适配功能（在信号进入VC时进行速率调整） (2)定位：指示信息的第一个字节在相应信息单元结构中的位置（指示VC在TU或 AU中的位置） (3)复用：实现低速支路信号合成高速信号(将多个低速单元组合成一个高速单元组),19,C-n：容器-用于容纳各种不同速率信号的信息结构有:C-12 C-3 C-4 三种V
6、C-n：虚容器-用于支持SDH通道层连接的信息结构是实现各种信号与SDH通道单元的适配，是SDH复用、传输和交叉连接的标准信息单元有:VC-12 VC-3 VC-4 三种TU-n：支路单元-用于VC单元的定位，是低阶通道与高阶通道的适配信息结构单元TUG：支路单元组-用于将若干个低速支路合成为一个高速支路(由若干个TU组成)AU：管理单元-用于VC-4的定位，是高阶通道与段层的适配信息结构单元AUG：管理单元组-用于STM-N信息的复用(由若干个AU组成),各容器功能说明,20,各信息单元之间关系,VC：称为通道 高阶通道VC-4 低阶通道VC-12和VC-3,21,第四节 开销和指针,SDH
7、开销分为: 段开销(SOH)- 再生段开销（RSOH）复用段开销（MSOH）通道开销(POH)-高阶通道开销（H-POH）低阶通道开销（L-POH） 再生段开销：放置再生段运行、维护、管理字节用于对再生段的管理 复用段开销：放置复用段运行、维护、管理字节用于对复用段的管理 通道开销：放置通道运行、维护、管理字节用于对通道的管理,1、SDH开销,22,STM-1开销字节安排,23,A1、A2：STM-N同步字节,STM-N第一个字节 J0：再生段踪迹字节 B1：再生段误码监测字节 D1-D3：再生段数据通道字节 E1：再生段公务字节 F1：使用者字节,B2：复用段误码监测字节 D4-D12：复用
8、段数据通道字节 S1：同步状态字节 M1：复用段远端差错字节 E2：复用段公务字节 K1-K2（b1-b5)：复用段保护倒换字节 K2（ b6-b8)：复用段远端缺陷指示（AIS、RDI）,SDH 的 SOH 功能,24,SDH 通道开销(POH),低阶通道开销,高阶通道开销,V5字节功能,G1字节功能,25,SDH指针有3类:AU-4 TU-3 TU-12AU-4 PTR管理单元指针：放置管理单元指针（1）指示VC-4信息第一个字节在AU-4中的 位置（2）用于速率的调节TU-3 PTR单元指针：放置TU-3 PTR指针（1）指示VC-3信息第一个字节在TU-3中的 位置（2）用于速率的调节
9、TU-12 PTR单元指针：放置TU-12 PTR单元指针（1）指示VC-12信息第一个字节在TU-12中的 位置（2）用于速率的调节,SDH指针分类,26,2 指针技术,指针的作用 (1)指示VC-n在TU或AU帧中第一个字节的位置.即:放置指针值 (2)进行速率和相位适配同步时相位校准失配时频率和相位校准(一般发生在网络边缘处)容纳频率抖动和相位漂移,27,AU-4指针值,(1) AU-4指针值位置,其中:Y=1001SS11(S未定) 1*=11111111H1 H2 作成指针值,28,指针值: VC-4编号方法-每3个字节编一个号码共计有(9261)/3=783个 编为0782# AU
10、-4指针有10个比特:210=1024 其中0782#为有效值7831023#为无效值,(3)速率调整字节: H3(3个)-负调整机会字节(VC-4速率高时)0(3个)-正调整机会字节(VC-4速率低时),29,AU-4指针调整,(1)VC-4与AU-4速率适配时: H3为填充字节 0#为信息字节 (2)VC-4AU-4时采用正调整: 0#为填充字节本帧-I比特反转下一帧-指针值+1 (后移) (3)VC-4AU-4时采用负调整: H3为信息字节本帧-D比特反转下一帧-指针值-1 (前移),30,例题:,31,H1 H2 的另一个用途,当传送的信息量大于C-4净负荷时,可采用多个C-4级联在一
11、起组成C-4的X倍-即:VC-4-XC这时H1 H2 作为级联指示: 级联指示方法:第一个AU-4为正常指针值其后级联的AU-4指针为级联指示 1001SS1111111111,32,新数据标识,(1)当NNNN=0110时-表示指针可以正常进行操作,允许指针调整 (2)当NNNN=1001时-表示净负荷发生了变化(新数据或级联)如果是新数据-指针值将是全新的编号如果是级联-指针值将是全”1”码 (3)变化后NNNN恢复正常:NNNN=0110,33,TU-3指针,1.TU-3指针的作用:(1)指示VC-3第一个字节在TU-3中的起点位置(2)调整VC-3与TU-3在频率或相位上的容差,2.指
12、针位置:在TU-3第一列的前3个字节 H1 H2 H3 其中:H1 H2 作用与AU-4中的H1 H2作用相同 H3(一个字节)为负调整字节, 0#(一个字节)为正调整字节 3.VC-3的编号:一个字节编一个号码共计有 0764#(859=765)个号码,34,TU-12指针,1.TU-12指针的作用:(1)指示VC-12第一个字节在TU-12中的起点位置(2)调整VC-12与TU-12在频率或相位上的容差,2.指针位置:在TU-12第一列的前3个字节 V1 V2 V2 其中:V1 V2 作用与AU-4中的H1 H2作用相同 V3(一个字节)为负调整字节, 35#(一个字节)为正调整字节 3.
13、VC-12的编号:一个字节编一个 号码共计有 0139#(354=140)个号码,35,指针调整归纳小结,说明:(1)同步时:正调整字节=I比特 负调整字节=R比特(2)失配时:正调整-正负调整字节=R比特 I比特反转 指针值+1(前移)负调整-正负调整字节=I比特 D比特反转 指针值-1(后移)(3)NDF-新数据标识(4)在SDH中存在两种抖动:由指针调整引起的指针抖动由映射调整引起的映射抖动,36,第五节 SDH传送网络结构,1、传送网的基本概念 电信网络有两大功能： 一是传送功能群：将任何电信信息从一点传送到另一些点； 二是控制功能群：实现各种辅助服务与操作和维护功能。传送网：是将用户
14、信息双向或单向地从一点传送到另一些点，也可以传送各种类型的网络控制信号。,37,2、分层和分割 网络分层的好处： 第一 ，单独设计和运行每一层网络要比将整个网络作为单 个实体设计简单的多； 第二，有助于规定TMN内的管理目标； 第三，每一层有各自独立的OAM&P，减少彼此影响； 第四，使网络规范与具体实现方法无关，使规范保持较长时间的稳定，不会随技术换代而轻易更改。,38,网络的垂直分层： 电路层：直接面向业务 通道层：支持一个或多个电路层网络，为其提供传送通道在SDH 网络中分高阶通道和低阶通道 传输媒质层：支持一个或多个通道层网络，它又分为段层和物理层段层：复用段和再生段物理层：光纤、微波
15、、电缆,39,SDH组织结构纵向分层,40,SDH传送网完整的分层模型,41,SDH的组织结构,RST：实现放大、再生功能 MST：实现通道信号上下的复用和解复用 PT（通道）：又分为HPT（高阶通道）和LPT（低阶通道）实现信号的传输,42,3、SDH网络结构,有线形、星形、树形、环形、网孔形,43,4、SDH自愈环保护,SDH环形网络的最大优点就是具有自愈功能自愈功能：是指在网络出现故障时无须人为干预， 网络就能在极短的时间内自动恢复业务的功能。,自愈环保护的目的：提高网络的安全性、可靠性和网络的生存能力。,44,SDH保护方式,根据保护层次分：通道保护和复用段保护 通道保护：以通道为基础的保护 复用段保护：以复用段为基础的保护,根据使用光纤的数量分：二纤保护和四纤保护 二纤保护：系统采用二纤组网 四纤保护：系统采用四纤组网,根据信号传输方向分：单向保护和双向保护 单向保护：系统信号沿着一个方向传输 双向保护：系统信号沿着两个方向传输,45,自愈环保护类型： 二纤单向通道保护倒换环 二纤单向复用段保护倒换环 二纤双向复用段保护倒换环 四纤双向复用段保护倒换环,46,二纤单向通道保护倒换环,正常时：信号在外纤传,故障时：A-C业务倒换到内纤传,47,二纤单向复用段保护倒换环,正常时：信号在S1纤传,故障时：B、C桥接将P1纤与S1纤连接形成一个新的光纤环,
