光传输设备培训_SDH基本原理

ISSUE光网络产品课程开发室11.2OptiX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，无世界标准。光接口——无光接口规范，各厂家独自开发。565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s×4×4×4×4×4×4×4×4×6×7×3欧洲系列日本系列北美系列×56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复用方式140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/s2Mb/s解解解复复复用用用复复复用用140Mb/s用7运行维护功能(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）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级扰码。接口方面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-1→STM-4。采用字节间插复用方式。B1B2B3C1C2C3A1A2A3A3B2B3B1C1A2C2C3A110PDH→SDH——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。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1213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14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1641359以字节为单位(8bit)的块状帧帧频8000帧/s，帧周期125us先行后列9×270×N字节RSOHAUPTRMSOHSTM-N净负荷(含POH)261×N9×N帧结构17STM-N帧中放置各种业务信息的地方。2M、34M140M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净负荷STM-N信息包信息包信息包信息包信息包帧结构19段开销——完成对STM-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-PTR21键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本AU-PTR定位车厢中第一个信息包根据收到的AU-PTR值找到此信息包，通过字节间插的规律性，进而定位到其他信息包收端：发端：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：同步复用和灵活的映射140M→STM-N34M→STM-N2M→STM-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25STM-NAUGAU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/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相对应的标准信息结构，完成对装载的140M信号进行实时的性能监控。1140M速率适配/打包C412609125us加入POH监控/打包VC4POH119125us1261转下页140M复用步骤27指针定位1270AU-PTRAU-41910270加入段开销RSOHMSOH净负荷AU-PTR191270×N19STM-NAU-4——管理单元4，与VC4相对应的信息结构复用路线140M—VC4—AU-4—STM-1，所以STM-1仅能复用进一路140M信号140M复用步骤281134M速率适配/打包C31849125us加入POH监控/打包VC3POH9125us185转下页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。34M—VC3—TU3—TUG3；3TUG3—VC4—STM-1；所以STM-1可以复用进3路34M。一级指针定位18686补齐缺口TU-31H1H2H319H1H2H3RTUG-3字节间插POHRRVC419911261×334M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。2M125us基帧POH速率适配14C1219加POH监控一级指针定位VC12TU1211441199接下页速率适配2M2M复用步骤31字节间插×3112TUG219字节间插×7RRTUG3186TUG2——支路单元组2；TUG3——支路单元组3。2M—C12—VC12—TU12；3TU12—TUG2；7TUG2—TUG3；3TUG3—VC4—STM1。STM-1可装入3×7×3=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SDH复用器C12C12C12C12STM-1STM-1STM-1STM-11#3#2#4#1#3#2#4#共63路2M复帧的概念2M复用步骤33VC12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）×2134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开销和指针35RSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。开销段开销通道开销再生段开销复用段开销高阶通道开销低阶通道开销开销36A1A1A1A2A2A2J0****B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2AUPTRD4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E29行RSOHMSOH不扰码，因此应注意其内容*国内使用字节传输媒质指示字节开销37连续信号流STM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-N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：D1—D12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3×64kb/sD4-D12用于复用段(DCCM)，带宽9×64kb/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、E2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A100110011A211001100A310101010A400001111B01011010BIP-8例：某信号一帧有4个字节，对其进行BIP8偶校验如图：开销41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B