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1、1,1.2,OptiX光传输系统SDH原理,2,SDH概述建立SDH概念,SDH信号帧结构和复用步骤,开销和指针,设备的逻辑构成,课程介绍,3,内容,PDH固有缺陷 相对于PDH，SDH体制的优势 SDH体制存在的缺陷,目标,掌握SDH体制的整体概念,SDH概述,4,SDH的基本概念,是一整套可进行同步数字传输、复用 和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。,SDH产生的社会背景,通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。 作为通信网的承载体传输网要求： 宽带化信息高速公路 规范化世界性统一的标准接口,SDH?,5,接口方面与设备互连有关 电接口地区性的电接口规范，无
2、世界标准。 光接口无光接口规范，各厂家独自开发。,565Mb/s,139Mb/s,34Mb/s,8Mb/s,2Mb/s,1.6Gb/s,400Mb/s,100Mb/s,32Mb/s,6.3Mb/s,1.5Mb/s,274Mb/s,45Mb/s,6.3Mb/s,4,4,4,4,4,4,4,4,6,7,3,欧洲系列,日本系列,北美系列,5,PDH的固有缺陷,6,PDH采用异步复用方式 通过码速调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差 低速信号在高速信号中的位置无规律性 从高速信号插/分低速信号要一级一级进行 复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输,PDH的固有缺陷,复用方式,7,运行维护
3、功能(OAM)决定设备维护成本 与信号帧中开销(冗余)字节的数量有关 PCM30/32仅TS0、TS16用于OAM开销，OAM功能弱 线路编码时要加nB冗余码进行性能监控 无统一的网管接口 无法形成统一的TMN (TMN电信管理网络）,PDH的固有缺陷,因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制应运而升。,8,电接口 STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s 。 STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，- - -)。 光接口 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的7
4、级扰码。,接口方面,SDH的优势,9,复用方式同步复用和灵活的映射结构 低阶SDH高阶SDH。,例如：STM-1STM-4。采用字节间插复用方式。,SDH的优势,10,PDHSDH通过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速信号。,SDH的优势,11,OAM功能 用于OAM的开销多 OAM功能强这也是线路编码不用加冗余的原因 兼容性决定成本 老体制设备是否还可发挥作用 对新体制能否接入,SDH的优势,12,SDH的优势,13,频带利用率不如PDH系统,指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动 软件的大量应用，使系统易受病毒或误操作的危害,SDH的劣势,14,SDH信号帧结构和复用步骤,
5、开销和指针,设备的逻辑构成,课程介绍,15,内容：,STM-N的帧结构和帧各部分的作用 PDH复用进STM-N帧的方式 140M复用进STM-N帧 34M复用进STM-N帧 2M复用进STM-N帧,帧结构和复用步骤,16,帧结构,17,STM-N帧中放置各种业务信息的地方。 2M、34M 140M打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。 在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。,信息净负荷(9行261列),18,帧结构,19,段开销完成对S
6、TM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。 再生段开销(RSOH)对STM-N整体信号进行监控 复用段开销(MSOH)对STM-N中的某一个STM-1信号进行监控 RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制 二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）,段开销,20,定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。 发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。 收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所
7、需的低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货包”。 由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的字节间插复用方式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。,管理单元指针AU-PTR,21,帧结构,22,若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例：2M、34M。 需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中信息包，通过支路单元指针TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然后将若干中信息包打包成大信息包，通过AU-PTR指示相应中信息包的位置。,帧结构,23,帧结构,24,低阶SDH高阶SDH：字节间插方式，4合1 PDH信号STM-N：同步复
8、用和灵活的映射 140MSTM-N 34MSTM-N 2MSTM-N 复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。,复用步骤(复用方式、复用结构),复用步骤,25,STM-N,AUG,AU-4,VC-4,TU-3,VC-3,C-3,C-4,TUG-2,TU-12,VC-12,C-12,TUG-3,N,139264kbit/s,34268kbit/s,44736kbit/s,2048kbit/s,指针处理,映射,对齐,复用,中国的SDH基本复用映射结构,26,C4容器4；虚140M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。 VC4虚容器4；与C4相对应的
9、标准信息结构，完成对装载的140M信号进行实时的性能监控。,140M复用步骤,27,AU-4管理单元4，与VC4相对应的信息结构 复用路线140MVC4AU-4STM-1，所以STM-1仅能复用进一路140M信号,140M复用步骤,28,C3容器3；与34M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。 VC3虚容器3；与C3相对应的标准信息结构，完成对装载的34M信号进行实时的性能监控。,34M复用步骤,29,TU3支路单元3；与VC3相对应的标准信息结构，完成一级指针定位。 TUG3支路单元组3；与TU3相对应的标准信息结构。 34MVC3TU3TUG3；3TUG3VC4STM-1；所以STM-
10、1可以复用进3路34M。,34M复用步骤,30,C12容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配，4个基帧组成一复帧。 VC12虚容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成对某路2M信号实时监控。 TU12支路单元12；与VC12相对应的标准信息结构，完成对VC12的一级指针定位。,2M复用步骤,31,TUG2支路单元组2；TUG3支路单元组3。 2MC12VC12TU12；3TU12TUG2；7TUG2TUG3； 3TUG3VC4STM1。 STM-1可装入373=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。,2M复用步骤,32,4个C12基帧组成一个复帧。 基帧、复帧装入
11、的是同一路2M信号。 基帧装入2M信号的125us时间段的信息；复帧装入2M信号500us时间段的信息,复帧的概念,2M复用步骤,33,VC12的编号方式,1、朗讯、爱立信等公司的编号方式，习惯被称为“朗讯模式”“按线路号排序”“间插方式”； VC12编号TU12#+（TUG2#1）3（TUG3#1）21 2、华为公司的编号方式，习惯被称为“华为模式”“按时隙号排序”“顺序方式”； VC12编号TUG3#+（TUG2#1）3（TU12#1）21,34,内容：,SDH监控的实现开销 段开销RSOH、MSOH 通道开销HPOH、LPOH 指针 管理单元指针AU-PTR 支路单元指针TU-PTR,开
12、销和指针,35,RSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。,开销,36,开销,37,定帧字节：A1、A2 寻找连续信号流的帧头 A1=f6H、A2=28H,开销,38,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 D1-D3用于再生段(DCCR)，带宽364kb/s D4-D12用于复用段(DCCM)，带宽964kb/s,开销,39,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,公务联络字节：E1、E
13、2 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,开销,40,B1字节工作机理 发端对对上一个 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字节相异或 异或的值为零则表示传输无误码块，有多少个1则表示出现多少个误码块 若收端检测到B1误码块，在收端RS-BBE性能事件中反映出来,例：某信号一帧有4个字节，对其进行BIP8偶校验如图：,开销,41,
14、开销,42,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） 使相应列1的个数为偶,开销,43,B2字节工作机理 发端对上一个未扰码帧 (N) 除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验，所得值放于本帧(N+1) 的3个B2字节处 收端对所收当前已解扰帧 (N) 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(N+1)解扰后 的B2字节相异或 异或的值为零则表示传输可能无误码块 异或的值不为零，则：1的数目表示出现多少个误
15、码块 若收端检测到B2误码块，在收端MS-BBE性能事件中反映出来,例：某信号一帧有9个字节，对其进行BIP24偶校验如图：,开销,44,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 在发端MS-REI（复用段远端误块指示）告警事件中反映出来,开销,45,自动保护倒换(APS)通路字节K1、K2(b1-b5) 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 复用段远端失效指示(MS-RDI)字节K2(b6-b8) 111，表示收到复用段全1信号，本端产生MS-AIS告警 110，表示收到对告信息MS-RDI，表示对端收信号失效(R-LOS、MS-AIS、RLOF等),开销,复用段远端失效信号 Ms-RDI,46,开销,47,同步状态字节S1（b5-b8） 用于表示各时钟源的时钟质量，并可用于时钟源保护倒换 越高值越小，表示时钟源质量 RSOH、MSOH完成了段层的层层细化的监控功能,注：字节间插复用时，各STM-1帧的AU-PTR和PAYLOAD的所有字节原封不动间插， 而段开销有所不同。只有第一个STM-1的段开销被保留，其余N-1个STM-1的段开销中仅保留A1,A2,B2字节,其余均略去。,段开销S1,48,区别 宏观和微观 包容和被包容,分类 低阶通道开销VC12 高阶通道开销VC4,通道开销,49
