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1、SDH帧结帧结构介构介绍绍 2021/3/91SDH概述概述1.定定义根据ITU-T的建议定义，SDH（Synchronous Digital Hierarchy）全称同步数字传输体系，是给不同速度的数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。它可以实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护。是综合业务数字网（ISDN），特别是宽带综合业务数字网（B-ISDN）的重要组成部分。2021/3/92SDH概述概述2.产生背景生背
2、景高度高度发达的达的现代通信系代通信系统使得通使得通过通信网通信网传输、交、交换、处理的理的信息量不断增大，而信息量不断增大，而传输系系统又是通信网的重要又是通信网的重要组成部分，成部分，传输系系统的好坏直接制的好坏直接制约着通信网的着通信网的发展。同展。同时用用户也希望也希望传输网能有世界范网能有世界范围的接口的接口标准。但是准。但是传统的由的由PDHPDH传输体制体制组建建的的传输网，其复用的方式很明网，其复用的方式很明显的不能的不能满足信号大容量足信号大容量传输的的要求，它的地区性要求，它的地区性规范也范也给网网络全球互全球互连增加了增加了难度，因而在度，因而在通信网向大容量、通信网向大
3、容量、标准化准化发展的今天，展的今天，SDHSDH应运而生。运而生。2021/3/93SDH概述概述3.特点特点SDH的特点是：整个网络采用同一个极精确的时间标准；信息以同步传送模块的块状信息结构组织传输；由于帧结构中包含了管理单元指针等开销，能方便地由高速信号插入或分出低速信号；具有兼容性，既可以异步复用，将PDH信号复用进STM-N，又可以同步复用，将STM低层次模块复用进高层次模块。但是与此同时，SDH也有一些缺陷，如频带利用率低；指针调整机理复杂；软件的大量使用造成系统安全性较低等等。2021/3/94SDH帧结帧结构构SDH最基本、最重要的数据块为同步传输模块STM-1。更高级别的S
4、TM-N信号则是将STM-1按同步复用，经字节间插后形成的。STM-1矩形块状帧结构如右图所示，它由两部分组成：比特开销和信息净负荷。STM-1帧结构由9行、270列组成。每列宽度为一个字节（8bit），前9列为比特开销所用，其余261列则为有效负荷即数据存放地。整个帧容量为(261+9)9=2430字节，相当于24308=19440比特。STM-N帧结构中信息的发送顺序是按照从左到右、从上到下的顺序。帧传输速率为8000帧/秒，因而STM-1传输速率为 155520Kbs，其它较高级别的码速都是STM-1码速的正整数倍，如右表所示。2021/3/95SDH帧结构构1.比特开比特开销销比特开销
5、由段开销(SOH)和指针(PTR)组成。段开销(SOH)中98矩阵提供网络运行、维护和管理所需的附加字节。对STM -1而言，每帧有 89=72个字节(576bit)用于段开销，所占比例几乎为3%，可见段开销是相当丰富的，这是SDH的重要特点之一。SDH的比特开销叉分为再生器段开销(RSOH)和复用器段开销(MSOH)，如图2所示。下面分别叙述SOH和PTR的各项功能。在SDH中，13行分给RSOH，59行分给MSOH。RSOH可以在再生中继器接入，也可以在终端设备中接入。MSOH则只能在终端设备中接入。2021/3/96SDH帧结构构帧定位字(A1、A2)帧定位字用来识别帧的起始位置。A1、
6、A2具有确定的二进制数据：A1为11110110，A2为00101000。在STM-1帧内集中安排6个帧定位字，占帧长的0.25%，误码率为(1/2)(6x8)=3.55x10-15 ，因此帧失步概率大大减小。STM体系识别符(C1)SDH中的C1字节用来识别每个STM-1信号在STM-N复用信号中的位置，解复用时只须依据C1即可较快实现正确分路。2021/3/97SDH帧结构构数据通信通路(DCC)D1D12SDH中的DCC用来构成SDH管理网(SMN)的传送链路。PDH中也有控制通路，但都是专用的，外界无法接入。SDH中的DCC则是通用的。具备所有网络单元，其中D1D3字称为再生器段DCC
7、，用于再生器段终端间交流OAM 信息，速率为 64x3=192(kb/s)；D4Dl2字符为复用段DCC，用于复用器段终端间交流OAM信息。传输速率为576kb/s。比特交叉奇偶校验8bit码BIP-8(B1、B2)B1字节用作再生器段误码监视，8个比特为偶校验比特间插奇偶校验码。B2字节用作复用段(可以看作是数字段)误码监视。段开销中安排有3个B2字节(共24比特)作此用途。B2字节是使用偶检验的比特间插奇偶校验N24码 。2021/3/98SDH帧结构构公务通路字节(E1、E2)El、E2两个字节提供公务联络语声通路。E1用于本地公务通路，在再生器接入。E2用于直达公务通路，在复用段终端接
8、入两者速率皆为64kb/s用户通路(F1)F1字节保留为网络提供者专用，主要为特定维护目的提供临时的数据/语声 通路连接，传输速率为64kb/s。自动保护倒换(APS)通路(K1、K2)K1、K2是专用于保护目的而设置的嵌入信令通路 。2021/3/99SDH帧结构构管理单元指针(AUPTR)AUPTR是一种指示符，它指示出信息净负荷中分支数据的准确位置(即指信 息净负荷的第1个字节在STMN帧内的准确位置),以便正确地分解提取信息。采用指针是SDH的重要创新，可以把指针提取数据形象地理解为文件传送：利用指针寻址，将数据压入堆栈，将数据弹出堆栈。2021/3/910SDH帧结构构2.信息净负荷
9、信息净负荷是STM-1帧结构中存放各种信息的地方，占有2344个字节。其中有少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节(POH)作净负荷的一部分，并与其一起在网络中传送。图3示出了低级虚容器 VC的 POH 组成。2021/3/911SDH帧结构构远端块差错指示器(FEBE)当BIP监视到所接收的数据有差错时，发送此信息 。远端接收失败指示器(FERF)当监视到一个段失败或告警指示信号AIS时，则发送此信息。传输数据的比特问插奇偶校验BIPBIP核查所收到的数据差错。信号标签指示VC的组成 。通道跟踪信号2021/3/912SDH帧结构构综上所诉，SDH帧结构中信息净负荷区主要用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的开销字节。而总共约占5的比特开销用于维护管理，包括段开销(再生段和复用段)和管理单元指针。其中段开销主要用于网络的运行、管理、维护及指配，以保证信息能够正常灵活地传送，具体包括：同步，包括帧定位和同步状态；通信，包括音频和数据通信；性能监视，包括误码特性；国际与地区使用分区等。而管理单元指针用来指示净负荷区内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便接收时能正确分离净负荷。2021/3/9132021/3/914放映结束 感谢各位的批评指导！ 谢谢 谢！谢！让我们共同进步2021/3/915
