SDH基本原理

2020/4/29SDH基本原理.Page2前言基于SDH基本原理教材，本课程旨在理解SDH设备的工作原理，是SDH的基础课程.Page3课程目标学习完此课程，您应能：1.掌握SDH信号帧结构以及各种开销字节及相关告警的含义2.掌握设备的逻辑组成3.理解各种设备级保护和网络级保护4.理解复用和解复用的过程.Page4第1章SDH概述第2章SDH信号帧结构和复用步骤第3章开销和指针第4章设备的逻辑功能块构成.Page5SDH概述内容SDH的定义光传送网络的发展SDH的工作方式SDH的特点目标掌握SDH体制的整体概念.Page6SDH的基本概念SDH产生的社会背景SDH的定义SDH：SynchronousDigitalHierarchy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。并由统一网管进行管理操作的综合信息网。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.Page7DWDM开始建设SDH逐步成为传输主力设备容量增加/业务多样化WDM规模建设，全光网试验SDH标准完善，PDH仍为主力PDH产品开始规模使用实用化产品出现高锟提出光传输理论196680年代94年99年90年代初98年1976Metro城域网兴起、OADM、OXC、ION将会逐渐使用2002年以后PDH：准同步数字传输系统；SDH：同步数字传输系统；WDM：波分复用系统；OADM：光分插复用系统；OXC：光交叉连接系统；ION：智能光网络光传送网络的发展.Page8SDH的工作方式信息包STM-NSTM-N信息包PDH/FDDI/ATM/IP信号PDH/FDDI/ATM/IP信号打包拆包SDH网络复用解复用传输传输.Page9接口方面SDH的特点光接口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=1，4，16，64，256)。电接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的标准扰码。.Page10例如：STM-1→STM-4。采用字节间插复用方式，4xSTM-1→STM-4。SDH的特点B1B2B3C1C2C3A1A2A3C2A2D2B1C1D1B2A3A1D1D2D3D3B3C3复用方式——同步复用和灵活的映射结构低阶SDH→高阶SDH。.Page11SDH的特点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。.Page12SDH的特点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码的原因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.Page13本节我们主要学习了：SDH的定义光传送网络的发展SDH的工作方式SDH的特点小结.Page14第1章SDH概述第2章SDH信号帧结构和复用步骤第3章开销和指针第4章设备的逻辑功能块构成.Page15帧结构和复用步骤内容：STM-N的帧结构和帧各部分的作用PDH信号复用进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.Page1641359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RSOHAU-PTRMSOHSTM-N净负荷(含POH)261×N9×N帧结构.Page17信息净负荷(9行×261列)STM-N帧中放置各种业务信息的地方。2M/34M/140M等PDH信号、ATM信号、IP信息包等打包成信息包后，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。.Page18净负荷STM-N信息包信息包信息包信息包信息包帧结构.Page19段开销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)—完成对STM-N整体信息结构进行监控复用段开销(MSOH)—完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控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）.Page20管理单元指针——AU-PTR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。.Page21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.Page22帧结构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。.Page23帧结构.Page24复用步骤(复用方式、复用结构)低阶SDH→高阶SDH：同步字节间插复用方式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。.Page25STM-256STM-64AUG-256AUG-64STM-16AUG-16STM-4AUG-4STM-1AUG-1STM-0AU-3AU-4AU-4-4cAU-4-16cAU-4-64cAU-4-256cVC-4-256cVC-4-64cVC-4-16cVC-4-4cVC-4VC-3TUG-3TUG-2TU-2VC-2C-2TU-12VC-12C-12TU-11VC-11C-11TU-3VC-3C-3C-4C-4-4cC-4-16cC-4-64cC-4-256cx1x1x4x4x1x3x7x7x3x4T1540590-00(108449)PointerprocessingMultiplexingAligningMappingx4x4x1x1x1x1x1x1x1x1x1x1x3G.707新的SDH复用路径图.Page26中国的SDH基本复用映射结构STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理映射定位复用AUG-N×1×3×7×3×1.Page271140M速率适配/打包C-412609125us加入POH监控/打包VC-4POH119125us1261转下页140M复用步骤C-4——容器4；与140M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。VC-4—虚容器4；与C-4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。.Page28指针定位1270AU-PTRAU-41910270加入段开销RSOHMSOH净负荷AU-PTR19140M复用步骤AU-4——管理单元4，与VC-4相对应的信息结构复用路线140M—C-4—VC-4—AU-4—STM-1，所以STM-1仅能复用进一路140M信号.Page291134M速率适配/打包C-31849125us加入POH监控/打包VC-3POH9125us185转下页34M复用步骤C-3——容器3；与34M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。VC-3——虚容器3；与C-3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。.Page30一级指针定位18686补齐缺口TU-31H1H2H319H1H2H3RTUG-3字节间插POHRRVC-419911261×334M复用步骤TU-3——支路单元3；与VC-3相对应的标准信息结构，完成一级指针定位。TUG-3——支路单元组3；与TU-3相对应的标准信息结构。复用路线34M—C-3—VC-3—TU-3—TUG-3；3TUG-3—VC-4—STM-1；所以STM-1仅能复用进3路34M。.Page312M125us基帧POH速率适配14C-1219加POH监控一级指针定位VC-12TU-1211441199接下页速率适配2M2M复用步骤C-12——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。VC-12——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。TU-12——支路单元12；与VC-12相对应的标准信息结构，完成对VC-12的一级指针定位。.Page32字节间插×3112TUG-219字节间插×7RRTUG-31862M复用步骤TUG-2——支路单元组2；TUG-3——支路单元组3。2M—C-12—VC-12—TU-12；3TU-12—TUG-2；7TUG-2—TUG-3；3TUG-3—VC-4—STM-1。STM-1可装入3×7×3=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。.Page33SDH复用器C-12C-12C-12C-12STM-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4个C-12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.Page34时隙编号：VC-12序号＝TUG-3编号+（TUG-2编号-1）×3+（TU-12编号-1）×21从第一个VC12的第一个TUG-2开始，在同一个TUG-2内按字节间插的复用方式将相邻的TUG-3业务顺序编号的方式。线路编号：VC-12序号＝（TUG-3编号-1）×21+（TUG-2编号-1）×3+TU-12编号从第一个TUG-3的第一个TUG-2开始，将同一个TUG-2内的VC12业务顺序编号的方式。烽火采用该方式网管上称为间插方式。时隙的两种编号方式：.Page35时隙的两种编号方式：线路编号时隙编号.Page36本节我们主要学习了：STM-N的帧结构和帧各部分的作用PDH复用进STM-N帧的方式小结.Page37第1章SDH概述第2章SDH信号帧结构和复用步骤第3章开销和指针第4章设备的逻辑功能块构成.Page38开销和指针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.Page39开销段开销通道开销再生段开销复用段开销高阶段通道开销低阶段通道开销开销RSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。.Page40A1A1A1A2A2A2J0****B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2AUPTRD