光传输第二章

掌握SDH技术原理1、数字通信具有：抗干扰能力强、易于集成、转接交换方便等优点。2、光纤通信具有：频带宽、弥补数字通信占用频带较大的缺陷。数字光纤通信系统的组成：1、电收发端：完成模拟信号或数据信号与数字信号的转换。2、电输入输出接口：对电收发端机和光端机的数字信号起连接作用。3、光端机:由复分解电路MUXn和光收发模OLTn块组成；完成数字电信号与数字光信号的相互转换和数字光信号的收发。4、光缆和光中继器：形成数字光信号的传输通道，光中继器还有延伸传输距离的作用。中国用的是PCM基群30/32/2M系列。PDH的长途光缆通信系统的组成：PCM基群复用设备：在发射端对语音信号进行取样、量化、编码。将64KB/S复接成2M的数字电信号。高次群数字复用设备：将低次群信号接成高次群信号和将高次群信号接成低次群复信号。光端机：完成数字电信号与数字光信号的相互转换和数字光信号的收发。光缆和光中继器：形成数字光信号的传输通道。光中机器还对所接受的光信号进行均衡、判决、再生、以延伸传输距离。PDH的缺陷：1、接口方面：光接口和电接口没有世界统一标准。2、复用方式：采用异步复用方式通过码速调整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3、运行维护方面：与信号帧中开销字节的数量有关仅TS0、TS16用于OAM开销。OAM功能弱线路编码是要加冗余码进行性能监控4、没有统一的网管接口:SDH的优点：1、接口方面：电接口和光接口都有世界统一标准。2、复用方式：低速SDH---高速SDH，字节间插低速PDH---SDH、同步复用和灵活的映射3、运行维护方面：用于OAM的开销多OAM功能强，线路编码不加冗余码的原因4、兼容性：对老体制设备能够运用SDH的缺点：1、频带利用率低2、指针调整机理复杂3、软件的大量使用对系统的安全性的影响4、SHD的帧结构：5、SDH是以字节为单位的矩形块状帧.6、17、SHD的帧结构：SDH是以字节为单位的矩形块状帧.1再生段开销RSOHSTM-N净负荷PayLoad管理里单元指针AU-PTR复用段开销MSOH9←270*N→帧频为8000帧/SSTM-1的传送速率为：270*9*8*80000=155.520Mbit/s信息净负荷的作用：在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种用户信息码块的地方。段开销的作用：保证信息净负荷正常传送所必须附加的网络运行、管理和维护字节。实现SHD的分层监控管理。RSOH和MSOH的不同：监控的范围不同。RSOH监控的是STM-N整体的传输性能，MSOH只监控STM-N中每一个STM-I的性能。管理单元指针（AU-TPR）的作用：指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确未知的指示符，以便接收端能根据这个位置指示符的值准确分离信息净负荷SDH→的复用结构和步骤;STM-1→STM-N字节间插PDH→STM-N：映射（相当于信号打包）将PDH信号经打包形成C，再加上相应的通道开销而形成VC这种信息结构，整个过程就叫做映射。定位（伴随与指针调整）复用（相当于字节间插复用）140M复用进STM-N信号1260126112701270C4POHVC4AU-4134RSOHSTM-N净负荷4AUPTRAU-TOR5MSOH9999140信号经过速率调整进入C4中，在C4的块状帧前加入一个通道开销，信号构成VC4,再在VC4前加入管理单元指针，帧结构为AU-4，在加入段开销，形成STM-1,STM-1经过字节间插形成STM-N。34M复用进STM-N信号：184185186186*3126034M信号经过速率调整进入容器C3中，加入相应的通道开销形成VC-3，在VC-3的前面加C-3POHVC-3H1TU-3H2H3H1TUG3H2H3RRRC4上3个字节的支路单元指针，信息结构为TU-3，在把TU-3中的缺残加入6个字节的哑信息，形成TUG-3，3个TUG-3进行字节间插复用方式，再在复用后的帧结构前面加上2列哑信息，使其形成C4的帧结构，再在C4的帧结构前加上通道开销，形成VC-4，在VC-4前加管理单元指针，形成AU-4，在加上段开销，形成STM-1,STM-1经过字节间插复用形成STM-N.2M信号复用进STM-N:C-12复帧可容纳有效信息负荷的允许速率范围：2.046Mbit/s-----2.050Mbit/s同一个VC-4中不同位置TU-12的序号公式：VC-12序号=TUG-3编号+（TUG-2编号-1）*3+（TU-12编号-1）*21映射：异步：2M/34M采用正/零/负码速调整的异步映射45M/140M采用正码速调整的异步映射比特同步：我国不用字节同步：只有将少数64kbit/s交换功能也设置在SDH设备中时，2Mbit/s信号采用锁定模式的字节同步映射浮动VC和锁定TU映射模式·SDH的段开销：定帧字节A1、A2：A1:11110110(F6H)A2:00101000(28H)当发现连续的3N个A1(F6H),又紧跟着3N个A2（28H）,说明开始接收到一个STM-N当连续5帧以上（625us）收不到正确的A1、A2字节，即连续5帧以上无法判别帧字节，那么收端即进入帧失步状态，产生帧失步告警（OFF）：若OFF持续了3ms则进入帧丢失状态——设备产生帧丢失告警（LOF），即向下游方向发送AIS信号，整个业务中断。在LOF状态下若收端连续1ms以上又收到正确的A1、A2，那么设备回到正常工作的定帧状态（IF）。再生段踪迹字节：J0J0字节被用来重复地发送段接入点标识符，以便使接收端能据此确定与指定的发送端处于持续连接状态。高阶通道跟踪字节：J1被用来重复地发送高阶通道接入点标识符，以便使接收端能据此确定与指定的发送端处于持续连接状态。VC-12通道跟踪字节：J2被用来重复地发送低阶通道接入点标识符，以便使接收端能据此确定与指定的发送端处于持续连接状态。数据通信通路（DCC）字节：D1-D12数据通信通路（DCC）作为嵌入式控制通路（ECC）的物理层，在网元之间传输操作、管理和维护信息，构成SDH管理网的传输通路。公务联络字节：E1和E2E1属于RSOH，用于再生段的公务联络：E2属于MSOH，用于复用段终端间直达公务联络终端复用器再生器再生器终端复用器A1A1A1A2A2A2J0×*×*B1△△E1△F1××D1△△D2△D3管理单元指针B2B2B2K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E2××ABCD1、若仅使用E1字节作为公务联络字节，A/B/C/D/四网元均可互通公务，终端复用器的作用是将低速支路信号分/插到SDH信号中，所以只要处理RSOH、MSOH，因此用E1、E2字节均可通公务。再生器作用是信号的再生，只需处理RSOH，所以用E1字节也可通公务。2、若仅使用E2字节作为公务联络字节，那么就仅有A/D间可以通公务电话了，因为B、C网元不处理MSOH，也就不会处理E2字节使用者通路字节：F1提供速率为64kbit/s数据、语音通路，保留给使用者用于特定维护目的的公务联络，或可通64kbit/s专用数据比特检查奇偶校验8位码BIP-8：B1B1字节的检测机理：发送端对本帧加扰后的所有字节进行BIP-8偶校验，将结果放在下一个待扰码帧中的B1字节，接收端当前待解扰帧的所有比特进行BIP-8校验，所有的结果与下一帧加扰后的B1字节的值相异或比较，若这两个值不一致则异或有1出现，根据出现多少个1，则可检测出第N帧在传输中出现了多少个误码块。若异或运算为0，则表示该帧无误码。比特间插奇偶校验N*24位的（BIP-24）字节：B2B2的工作机理：发端B2字节对前一个待扰的STM-1帧中除了RSOH的全部比特进行BIP-24计算，结果放在下帧待扰STM-1帧的B2字节位置，收端对当前解扰后STM-1的除了RSOH的全部比特进行BIP-24校验，其结果与下一个STM-1帧吉尔奥后的B2字节相异或，根据异或后出现1的个数来判断该STM-1在STM-1正中的传输过程出现了多少误码帧。在发端写完B2字节后，相应的N各STM-1帧按字节间插复用成STM-N信号，在收端先将STM-N信号分解成N个STM-1信号，再校验这N组B2字节。复用段远端误码块指示（B2-FEBBE）字节：M1自动保护倒换（APS）通路字节：K1、K2（B1-B5）K1、K2的工作机理：当某工作通路出故障后，下游端会很快检测到故障，并利用上行方向的保护光纤送出K1字节，K1字节包含有故障通路编码，上游端收到K1字节后，将本端下行工作通路的光纤桥接到下行保护光纤，同时利用下行方向的保护光纤送出保护字节K1、K2，其中K1字节作为倒换要求，K2作为证实。下游端收到K2字节后对通道编号进行确认，并最后完成下行方向工作同路和下行方向保护光纤在本端的桥接。同时按照K1字节要求完成上行方向工作通路和上行方向保护光纤在本端的桥接，为了完成双向倒换的要求，下游经上行方向保护光纤送出K2字节，上端收到K2字节后将执行上行方向工作通路和上行方向保护光纤在本段的桥接，从而将两根工作通路光纤几乎同时倒换至两根保护光纤，从而完成了自动保护倒换。K3:自动保护倒换通道K4:自动保护倒换通道复用段远端失效指示(MS-RDI)字节：K2（B6-B8）同步状态字节：S2（B5-B8）S的值越小，则信号质量越高。0010外时钟G．811时钟信号0100抽路线时钟G．812转接局时钟信号1000抽路线时钟G．812本地局时钟信号1011内时钟同步设备定时源（SETS）通道开销1、高阶通道开销AU-PTR指J1位置。高阶通道开销的首字节B3：高阶通道误码监视字节（BIP-8）机理与B1、B2相类似。C2:信号标记字节：指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质G1：通道状态字节;F2、F3：使用者通路字节H4：TU位置指示字节：指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置。N1：网络运营者字节：用于高阶通道的串联连接监视功能N2：网络运营者字节：用于低阶通道的串联连接监视功能低阶通道开销：LP-POH（J2、N2、K4）V5:通道状态和信号标记字节：误码检测、信号标记和VC-12通道状态显示指针调整：当VC-4的速率高于AU-4时，此时将3个H3字节的位置用来存放信息，紧跟着FF两个自己的3个H3字节所占据的位置叫做负调整位置，实现一次负调整负调整：当VC-4的速率高于AU-4的速率时，此时将3个H3字节的位置用来存放信息，紧跟着FF两字节的3个H3字节所占据的位置叫做负调整位置。当下一个VC-4在下一个AU-4净荷中的位置就向前跳动了1步，随着指针值就减少1.这就实现了1次指针负调整。当指针等于0时，再减1即为782.正调整：党VC-4的速率低于AU-4的速率时，在净荷区内靠着3个H3字节处在插入3个字节的塞入比特，填充伪随信息。这3个塞入比特的位置叫做正调整位置。这时VC-4的首字节就要向后串一个步长，于是下一个VC-4在下一个AU-4净荷中的位置就往后跳动一个步长。随着指针值就增加1，这就实现一次正调整。当指针值等于782时，加1即为0.SDH网络的常见网元：TM-终端复用器：两侧作用：将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号STM-N中，或从STM-N的信号中分离出低速支路信号。ADM-分/插复用器：三侧作用：将低速支路信号交叉复用进东或西侧线路上去：或者从东或西侧线路端口接受的线路信号中拆分出低速支路信号。：还可将东西线路侧的STM-N信号进行交叉连接。REG-再生中继器两侧不能上下业务作用：放大或再生信号DXC-数字交叉连接设备：DCXm/n接入端口的最高速率为PDH的。。。,而交叉连接的最低速率为PDH的。。。m、n群次与速率对应表m/n0123456速率64kbit/s2Mbit/s8Mbit/s34Mbit/s155Mbit/s622Mbit/s2.5Gbit/s[AIS--告警指示信号BBE--背景误码块