第8章_传送网技术_张笑宇_2004_6_9_23_51

SDH的一些特点、发展发向讲义上的没打帧结构安排解决的问题没打Page192段开销的字节没打(其中bip可能有用Page195)据说不考三种复用器描述没打(Page196)张杰讲义上复用映射结构非常详细，我照书上打的，有很多不知道有用不(Page199)高阶通道开销字节的功能与应用没打(Page200)据说不考第八章传送网技术(一)传输网概述电信网功能分为：1.传送功能：实现任何电信信息从一点到另一点(或另一些点的传递)2.控制功能：实现辅助业务和操作维护功能几个概念的区别：传送：侧重于从信息传递的功能过程描述(逻辑实现)传输：侧重于从信息信号通过具体物理媒质传递的物理过程来描述(具体的物理实现)传送网：将网络的传送功能和集合看作一个逻辑的网络传输网：实际设备的组成网络传送网的分层结构：电路层(电话网中2Mbit/s,64Kbit/s/通道层(PDH,SDH,ATM)/传输媒质层(电缆,光纤,微波,卫星,铜线)通道层向电路层提供通道，传输媒质层向通道层提供相关的线路段资源或无线段资源传输媒质层可分为段层,物理层(二)同步数字传送网技术PDH的主要问题PDH采用准同步复接，即每个复接点的时钟与复接进入的时钟有较小的差别。其目的是复接时增加一些控制信息比特，从而使得复接后的速率略高于复接前的各码流速率之和1.面向话音业务2.点对点传输连接3.传输标准不统一4.准同步复用方式5.接口标准不规范6.系统管理能力弱SDH的概念和特点SDH是指一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。SDH由一些基本网络单元(NE)组成，在传输媒质上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络，具有全世界统一的网络节点接口(NNI)NNI是指网络节点的接口，其网络参考配置中包含了传输网络的两种基本设备—传输设备网络节点特点：1.新型的复用映射方式2.兼容性好3.接口标准统一4.网络管理能力强5.先进的指针调整技术6.独立的虚容器设计7.组网与自愈能力强8.系列标准规范核心特点(3项)：同步复用、强大的网络管理能力、统一了光接口及及复用标准。问题1.频带复用率2.抖动性能3.软件权限4.定时信息的传送5.IP业务对SDH传送网结构的影响(三)SDH帧结构与段开销帧结构：SDH采用块状帧结构，以字节为基础，由纵向9行和横向270XN列字节组成，传输时由左到右，由上而下顺序排成串形码流依次传输，传输一帧的时间为125μs，每秒共传8000帧。对STM-1，传输速率共为8X9X270X8000=155.520Mbit/s。高阶同步传送模块由基本模块信号STM-1的N倍组成，即STM-N,其中N取4的幂,对应传输速率155.520Mbit/s,622.080Mbit/s,2488.320Mbit/s,9953.280Mbit/sSDH帧结构1.段开销(SOH:SectionOverHead)：是指为了保证信息正常、灵活、有效地传送所必须附加的字节，和于网络的运行、管理、维护及指配(OAM&P)。分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)功能：帧定位/性能检测/维护信息/管理通路位置：(1-9)行*N列(RSH1-3行MSOH5-9行)容量:72字节/帧4.608Mbit/s2.STM-N净负荷区(Payload)：真正用于电信业务的比特功能：业务传输位置：(1-9)行(10-270)*N列3.管理单元指针(AUPTR:AdministrationUnitPointer)区域：用来指标净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置。消除了在常规PDH系统中由于采用滑动缓存器所引起的延时和性能损伤段开销字节的功能与应用：开销：段开销(SOH)通道开销(POH)段开销：再生段开销(RSOH)复用段开销(MSOH)通道开销：低阶通道开销(LPOH)高阶通道开销(HPOH)再生段：再生器(REG)之间或再生器与数字复用设备(或数字交叉连接设备等)之间的物理实体复用段：两个复用设备之间的物理实体段开销在帧内位置的表示:三维坐标矢量S(a,b,c)(a表示行数，1-3或5-9，b表示复列数，1-9，c表示在得列数内的间插层数，1-N)与各字节行列坐标的转换：行数=a,列数=N*(b-1)+c。比特间插奇偶校验(BIP:BitInterleavedParity):段开销字节(略)(四)同步复用和映射原理数字复用：采用时分复用的形式将多路低速信号复用成高速信号，然后再通过高速信道传输的过程同步复用器:输入异步复用器:准同步复用器:解决各路信号彼此之间的频差和相移问题:1.码速调整法(比特塞入法)2.固定位置映射法3.指针调整法(SDH中引入，基本原理是复用净负荷指针来表示在STM-N帧内浮动的净负荷的准确位置)基本单元1．容器(C):一种用来各种速率业务信号的信息结构。每一种容器分别对应于一种标称的输入速率。基本功能是完成适配即码速调整。2．虚容器(VC)：用于支持SDH通道层连接的信息结构。是SDH通道的信息终端，由安排在重复周期为125μs或500μs的块状帧结构的信息净负荷(容器的输出)和通道开销(POH)组成，即VC-n=C-n+VC-nPOH低阶虚容器(VC-11,VC-12,VC-2,TU-3前的VC-3),由低阶通道开销管理高阶虚容器(VC-4和AU-3前的VC-3)，由高阶通道开销管理3．支路单元(TU)：一种提供低阶通道层和高阶通道层之间甜酸功能的信息结构，可表示为TU-n(n=11,12,2,3)。TU-n由一个相应的低阶VC-n和一个相应的支路单元指针(TU-nPTR)组成，即：TU-n=VC-n+TU-nPTR。指示VC-n净负荷帧起点相对于高阶VC帧起点间的偏移量4．支路单元组(TUG)由一个或在高阶VC净负荷中占据固定、确定位置的支路单元组成。实现时可把一些不同大小的TU组合成一个TUG，从而增加传送网络的灵活性。VC-4/3中有TUG-3和TUG-2两种支路单元组5．管理单元(AU)管理单元是提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构，可表示为AU-n(n=3,4)由一个相应的高阶VC-n和一个相应的管理单元指针(AU-nPTR)组成，即AU-n=VC-n+AU-nPTR。指示VC-n净负荷起点相对于复用段帧起点间的偏移，而其自身相对于STM-N的位置总是固定的6．管理单元组(AUG)：由一个或多个在STM-N净负荷中占据固定、确定位置的管理单元组成，1个AUG是由1个AU-4或3个AU-3按字节间插组合而成。7．同步传送模块(STM-N)：代表提供段连接的信息结构。高阶STM-N模块由N个STM-1以同步复用方式构成。复用步骤映射(Mapping)：是一种在SDH网络边界处，把支路信号适配装入相应虚容器的过程，映射方法：异步/比特/字节同步映射模式：浮动VC/锁定TU定位(Alignment)：一种当支路单元或管理单元适配到支持层的帧结构时，帧偏移信息随之转移的过程，靠TUPTR和AUPTR功能圆心实现。指针的作用：复用(Multiplex)：是一种将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程，其方式是采用字节交错间插的方式将TU组织进高阶VC或将AU组织进STM-N。SDH复用：单字节交错间插方式1.以“字节”为单位2.交错间插3.同步处理由于SDH中的各级同步信号采用块状阵列帧结构布局，因此复用过程实质上对应着一种基于列交错的字节排列方式。高阶通道开销字节的功能与应用：略指针调整的原理与实现指针(PTR)：是一种指示符，其值定义为虚容器相对于支持它的传送实体的帧参考点的帧偏移。作用：1.当网络牌同步工作状态时，指针用来进行同步信号间的相位校准。2.当网络失去同步，指针用作频率和相位校准；当网络牌异步工作时，指针用作频率跟踪校准；3.指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。分类：AU-4/TU-3/TU-121.AU-4指针：AU-4=VC-4+AU-4PTRAU-4PTR=H1,Y,Y,H2,1*,1*,H3,H3,H3,Y=1001SS11，SS为未规定比特,1*=11111111，H1,H2=NNNNSSIDIDIDIDIDN:新数据标识：当4个比特中至少有3个与1001相符时，NDF为“使能”,至少有3个与0110相符时，“止能”。当指针值加减时，782+1=0,0-1=7822.正调整：当VC的帧速率比AUG的帧速率慢时，需提高VC帧速率。操作：在VC前插入3个填充伪信息的空闲字节(即正调整字节)，从而增加了VC帧速率。但由于插入了正调整字节，实际VC在时间上向后推移，因而用来指示起始位置的指针值要增加1操作提示：是将指针码字的5个增加比特(I比特)反转，并在接收机中按5比特多数表决准则作出决定。正调整字节的位置：AU-4帧内最后一个H3字节后出现3个正调整字节。3.负调整：VC帧速率比AUG快，需降低VC帧速率。操作：复用AU指针区的3个H3字节存放实际VC信息(负调整字节)，相当于降低了VC帧速率。VC在时间上向前移动3字节，指针减1操作提示：将指针码字的5个减少比特(D比特)反转。位置：AU-4内H3字节内出现3个负调整字节。AU-3则将在单独的H3字节处出现1个负调整字节。4.调整规则：1.正常运行期间，指针确定了在AU-n帧内VC-n的起始位置。NDF被设置为“0110”2.指针值的改变靠相关规则操作。3.若需正调整，发送带有I比特反转的当前指针值，且其后的正调整机会用伪信息所填充，指针加“1”4.若需负调整，发送带有D比特反转的当前指针值，且其后的负调整机会被实际数据所重写，指针减“1”SDH网络中的基本网元1.分插复用器(ADM:Add/DropMultiplexer)：1.允许两个STM-N信号之间的不同VC实现互连2.具有无需分接和终结整体信号即可将各种G.703规定的接口信号(PDH)或STM-N(SDH)接入STM-M(MN)内作任何支路的能力。(支路、群路之间任意连接)2.数字交叉连接设备(DXC:DigitalCrossConnect)：一一种具有一个或多个准同步数字体系或同步数字体系信号端口的，可以在任何端口信号速率(及其字速率)间进行可控连接和再连接的设备)适用于SDH的DXC(SDXC)则能进一步在端口间提供可控的VC透明连接和再连接。这些端口可以是SDH或PDH速率。特点：信号独立性/无阻塞/周期性/同步性SDXC与数字交换机的区别：1.SDXC的交换对象不是单个电路(又称通路)，而是由多个电路组成的电路群(又称通道)2.SDXC交叉连接矩阵由外部操作系统控制，将来要连至电信管理网(TMN)，因而增加了网络的灵活性和网络管理能3.SDXC能经济的上下业务并具有网关功能4.由于SDXC代替了配线架和复用器，各个信号的定时信号必须经过系统传送并在输出端再生，因此其具有定时透明性5.SDXC的交叉连接矩阵远非数字交换机那样动态变化，基本上是半永久的，因此有时称SDXC的交叉连接为“静态交换”SDH自愈网1、