SDH原理与光纤光_缆原理培训

综合维护原理培训烟台分公司2012年12月07日本节课程简介•课程名称：SDH原理与光纤光缆原理培训•课时：1课时•内容简介：介绍SDH原理传输速率及帧结构；传输组网方式；PP环、MSP环的保护机理；光纤光缆的结构、类型及性能指标。目录•SDH原理基础简介•SDH传输组网方式•光纤通信原理SDH原理基础简介一、SDH的基本概念二、速率与帧结构•SDH（同步数字传输系列）：传输的基本任务就是铺路(信息高速公路)和架桥(立交桥)。•SDH是一个将复用、线路传输和交叉功能结合在一起，并由统一网管进行管理操作的综合信息网。•目前SDH在通信网的各个层次上都得到了广泛的应用。一、SDH的基本概念PDH存在的问题1.只有地区性的电接口规范，而不存在世界性标准；2.没有光接口规范，使得各厂家设备互不兼容；3.只有基群速率是同步的，二次群以上是异步的，需要进行逐级码速调整，配备背对背的复用分解设备，系统复杂，硬件数量多，速率越高，层次越多,会使传输性能下降；电/光光/电分接分接复接分接复接复接光信号光信号2/8Mb/s8/2Mb/s8/34Mb/s34/140Mb/s34/8Mb/s140/34Mb/s2Mb/sPDH设备分插支路信号的过程PDH存在的问题4.主要为语音业务设计，而现代通信要求业务多样化、宽带化（高速数据和视频）；5.传输以点对点为主，缺乏网络拓扑的灵活性；6.开销比特少，运行、维护和管理（OMA）能力差,主要靠人工进行交叉连接。1.2SDH的基本概念和特点1.对网络节点接口进行了统一的规范（速率、帧结构和复接方法等），使各厂家设备横向兼容；2.可以容纳北美、日本和欧洲现有的数字标准，便于PDH向SDH过渡，具有后向兼容；3.适合高速大容量通信，基本模块是STM-1,STM-N采用字节间插方法同步复用而成，便于升级和扩容；1.2SDH的基本概念和特点STM-1信号“A”STM-1信号“B”STM-1信号“C”STM-1信号“D”字节间插复用器STM-4信号(4×STM-1)tt同步字节间插复用方法1.2SDH的基本概念和特点8M2次群2M2M2M2M4.低阶和高阶的复用和分解是一部到位，使设备大大简化；5.帧结构中安排了丰富的段开销，提高了OMA能力；6.IP在STM-1上兼容，实现了IPoverSDH。SDHTM终端复用器SDHADM（DXC）分插复用器SDHTM终端复用器140M2M34M140M2M34M140MSTM-N34M2MSTM-N140MPDH光端机3次群4次群PDH光端机34M4次群140M34M3次群2次群2M2M2M2M8MSDH的缺点SDH核心：标准光接口同步复用强大的网管能力1频带利用率不如传统的PDH系统；2指针调整增加了设备的复杂性；3低频抖动和漂移性能易于损伤，特别在PDH到SDH的过渡时期；4强大的软件控制能力潜在重大故障的隐患。想一想：什么是SDH?(中文含义）SDH设备为什么能实现横向兼容？SDH是同步数字系列，集复用、线路传输和交叉连接为一体，并由统一网管进行管理的综合信息网。SDH设备对网络节点接口进行了统一的规范（速率、帧结构和复接方法等）,使各厂家设备横向兼容。二、速率与帧结构2.1同步数字系列的速率SDH具有统一规范的速率，信号以同步传送模块（STM）的形式传输。基本模块是STM-1，高等级速率以字节交错间插方式同步复用。简称SDH等级标称速率155MSTM-1（1920CH）155520Kb/s622MSTM-4（7680CH）622080Kb/s2.5GSTM-16（30720CH）2488320Kb/s10GSTM-64（122880CH）9953280Kb/s40GSTM-256（491520CH）39813120Kb/s2.2帧结构9行261×N列（字节）12STM-N净负荷（含POH）用于通道性能监视、管理和控制9×N列RSOHAU-PTRMSOH容量=9×270×N字节8000帧/秒125sSDH具有统一的帧结构（270×N列，9行）N=1、4、16、64，256。主要由段开销（SOH）、净负荷（含POH）和指针（AU-PTR）组成。指针指示信息净负荷在STM-N中的位置段开销用于网络运行、管理和维护2.2帧结构•由于其帧频为8000帧/秒，所以STM-1的传输速率为270＊9＊8＊8000＝155520Kbit/s•STM-N的帧频为8000帧/秒，这就是说信号帧中某一特定字节每秒被传送8000次，那么该字节的比特速率是8000×8bit＝64kbit/s。这个数字是不是也很眼熟，64kbit/s是一路数字电话的传输速率。•其传输的方式为从左向右，从上向下。从图中看出，STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息净负荷（payload）。2.2帧结构SDHTM终端复用器SDHADM（DXC）分插复用器SDHTM终端复用器RSRSRSREG再生器通道支路信号（再生段）MS（复用段）支路信号支路信号通道MS（复用段）MSOHRSOHMSOHRSOHPOHRSOHPOH通道POHSDH开销类型和相关开销实体RSOH、MSOH、POH的区别RSOH、MSOH、POH提供了对SDH信号的层层细化的监控功能。例如2.5G系统，RSOH监控的是整个STM-16的信号传输状态；MSOH监控的是STM-16中每一个STM-1信号的传输状态；POH则是监控每一个STM-1中每一个打包了的低速支路信号（例如2Mbit/s）的传输状态。这样通过开销的层层监管功能，使你可以方便地从宏观（整体）和微观（个体）的角度来监控信号的传输状态，便于分析、定位。2.2帧结构2.3段开销(SOH)SOH加到信息净荷中而建立STM-N。SOH包含帧码、维护、信息、性能监视和其它运行功能。SOH可分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。RSOH在中继器终结，SOH的第1-3行。MSOH透明通过中继而在AUG被组装和分装的地方终结，SOH的第5-9行。第4行为指针（AUPTR）2.3段开销(SOH)A1A1A1A2A2A2J0B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2D4D5D6D10D11D12D7D8D9S1M1E2管理单元指针（AUPRT）9字节9行RSOHMSOHSTM-1SOH字节安排段开销的字节安排2.3段开销(SOH)STM-4SOH字节安排A2A2A2E1D2K1D5D11D8M136字节A1A1A1B1D1B2B2B2D4D10D7S19行J0/C1F1D3K2D6D12D9E2A1B2A1管理单元指针（AUPRT）Z0/C1Z0/C12.3段开销(SOH)STM-16SOH字节安排A2A2A2E1D2K1D5D11D8144字节A1A1A1B1D1B2B2B2D4D10D7S19行F1D3K2D6D12D9E2RSOHA1B2A1管理单元指针（AUPRT）MSOHM1。。。J0/C1Z0/C1Z0/C12.3段开销(SOH)STM-64SOH字节安排A2A2A2E1D2K1D5D11D8576字节A1A1A1B1D1B2B2B2D4D10D7S19行F1D3K2D6D12D9E2RSOHA1B2A1管理单元指针（AUPRT）MSOHM1。。。J0/C1Z0/C1Z0/C1段开销字节描述帧码：A1,A2。字节码型定义为A1：11110110（F6H）A2：00101000（28H）当连续5帧以上（625μs）收不到正确的A1、A2字节，即连续5帧以上无法判别帧头（区分出不同的帧），那么收端进入帧失步状态，产生帧失步告警——OOF；若OOF持续了3ms则进入帧丢失状态——设备产生帧丢失告警LOF，下插AIS信号，整个业务中断。在LOF状态下若收端连续1ms以上又处于定帧状态，那么设备回到正常状态。再生段踪迹字节：J0用来重复地发送段接入点标识符，以便使接收机能确认其与指定的发射机处于持续连接的状态。段开销字节描述数据信道（DCC）：D1—D12D1~D3字节提供一个192kb/s信道,用于中继段DCC。D4~D12字节提供一个576kb/s信道,用于复用段DCC。公务信道：E1,E2二个字节用以提供公务话音通道。E1是RSOH的一部份,可在中继接入。E2是MSOH的一部份,可在复用段终端接入。使用者通道：F1本字节是予留给使用者,例如提供临时的数据/话音电路供特别的维护目的。段开销字节描述B1：BIP-8一个字节安排给中继段误码监测。误码监测用8比特偶校验码（BIP-8）方法,对STM-N前一帧扰码之后的所有比特进行BIT-8校验计数,结果放在当前帧扰码之前的B1字节中。B2：BIP-N24B2字节分配用于复用段误码监测功能。误码检出用BIP-N24偶校验。前一STM-N帧中的所有比特的BIP-N24偶校验值放在当前帧扰码之前的B2中;SOH的前三行不进行校验。自动保护倒换（APS）信道：K1,K2（b1-b5）两个字节分配给自动保护倒换（APS）指令。复用段远端故障指示（MS-RDI）字节：K2（b6-b8）MS-RDI用于向发信段回送一个指示信号，表示收信端检测到来话方向故障或正接收复用段告警指示信号（MS-AIS）。解扰码后的K2（b6-b8）构成“110”即为MS-RDI信号。段开销字节描述同步状况：S1（b5-b8）S1字节的5-8比特分配用于同步状况消息。段远端误码块（MS-REI）指示字节：M1与传输媒质有关的字节：单纤单向,单纤双向备用字节3复用结构和步骤T1819080-92/d01×1×N×3×3×1×1×3×4×7×7STM-NAUGAU-4VC-4AU-3VC-3C-4C-3C-2C-12C-11VC-3VC-2VC-12VC-11TU-3TU-2TU-12TU-11TUG-2TUG-3AU-4139264kbit/s(Note)44736kbit/s34368kbit/s(Note)6312kbit/s(Note)2048kbit/s(Note)1544kbit/s(Note)PointerprocessingMultiplexingAligningMappingNOTE–G.702tributariesassociatedwithcontainersC-xareshown.Othersignals,e.g.ATM,canalsobeaccommodated.FIGURE1-1/G.709MultiplexingstructureC-nnContainer-n3复用结构和步骤中国的SDH基本复用映射结构STM-NAU-4AUGVC-4TUG-3TU-12VC-12C-12C-4C-3TU-3VC-3N13TUG-2731指针处理定位复接映射139264kbit/s34368kbit/s2048kbit/s想一想1、SDH、STM-1的中文含义？2、SDH的复用方式？3、SDH基本复用映射经过3个主要步骤？4、SDH的帧结果由哪三部分组成？5、SDH的三大核心特点？目录•SDH原理基础简介•SDH传输组网方式•光纤通信原理TMTMTMADMTMTM1、链型2、星型3、树型ADMADMADMTMTMTM：终端复用器TMADM：分插分复用器ADMADMADMADMADMADMADMADM4、环型5、网孔型2.SDH网络的生存性随着科学和技术的发展，现代社会对通信的依赖性越来越大。通信网络的生存性已成为至关紧要的设计考虑，也成为市场开放环境下网络运营者或业务提供者之间的重要竞争焦点。随着科学和技术的发展，现代社会对通信的依赖性越来越大。通信网络的生存性已成为至关紧要的设计考虑，也成为市场开放环境下网络运营者或业务提供者之间的重要竞争焦点。（1）自动线路保护倒换（APS）发收发收收发收发支路交叉交叉TMT