最新SDH传输原理(共107张PPT课件).pptx
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1、SDHSDH传输原理传输原理(yunl)(yunl)介绍介绍本章讲述本章讲述SDH基本原理,结构上分为基本原理,结构上分为4部分:部分:1、SDH概述概述建立建立SDH基本概念基本概念 SDH是什么?是什么? 为什么会产生为什么会产生SDH体制?体制? SDH体制的优缺点。体制的优缺点。2、SDH信号帧结构和复用步骤信号帧结构和复用步骤 SDH信号帧结构中各部分的作用。信号帧结构中各部分的作用。 常用常用PDH信号(信号(2Mb/s、34Mb/s、140Mb/s) 是如何复用进是如何复用进SDH信号?信号?第一页,共一百零七页。SDHSDH传输原理传输原理(yunl)(yunl)介绍介绍3、开
2、销和指针、开销和指针 SDH层层监控机制的实现层层监控机制的实现开销开销 SDH直接上直接上/下低速信号功能的实现下低速信号功能的实现指针指针4、设备的逻辑构成、设备的逻辑构成 SDH常用网元常用网元 SDH设备逻辑功能块设备逻辑功能块第二页,共一百零七页。开开销销(ki (ki xioxio) )及及指指针针S SD DH H概概述述(i (i sh)sh)帧帧结结构构(ji(jigu)gu)及及复复用用SDHSDH传输原理传输原理第三页,共一百零七页。P PD DH H固固有有(g(gyuyu) )缺缺陷陷S SD DH H产产生生(ch(chnsnshnhng)g)背背景景S SD DH
3、 H具具有有优优点点第一节第一节SDHSDH概述概述第四页,共一百零七页。第五页,共一百零七页。1.1 SDH产生的技术背景产生的技术背景 SDH是什么是什么同步数字传输体制。类似于同步数字传输体制。类似于PDH, 均为数字信号传输体制。均为数字信号传输体制。 产生的社会背景:产生的社会背景:1)信息社会要求:)信息社会要求: 通信网传输、交换、处理大量信息,向数字化、综通信网传输、交换、处理大量信息,向数字化、综 合化、智能化、个人化发展。合化、智能化、个人化发展。2)作为通信网的承载体)作为通信网的承载体(zit)传输网要求:传输网要求: 宽带化宽带化信息高速公路信息高速公路 规范化规范化
4、世界性统一的标准接口世界性统一的标准接口第六页,共一百零七页。1.2 PDH的固有缺陷:的固有缺陷: 作为传统的数字传输体制,作为传统的数字传输体制,PDH具有以具有以 下固有的缺陷:下固有的缺陷:1、接口方面、接口方面 电接口电接口只有只有(zhyu)地区性的电接口规范,无地区性的电接口规范,无 世界标准。世界标准。 PDH有有3种速率等级:种速率等级:欧洲和中国欧洲和中国(2Mb/s)、日本、北美日本、北美(1.5Mb/s)。 光接口光接口无光接口规范,各厂家独自开无光接口规范,各厂家独自开 发。发。 设备设备(shbi)间互连困难间互连困难第七页,共一百零七页。 2、复用方式:、复用方式
5、: 复用复用/解复用的方式,决定高速信号上解复用的方式,决定高速信号上/下低速下低速 信号的方便性。信号的方便性。 PDH采用采用异步复用异步复用方式:方式: 低速信号在高速信号中的位置无规律性,即无低速信号在高速信号中的位置无规律性,即无 预知性,即预知性,即不能从高速信号中直接分离低速信号不能从高速信号中直接分离低速信号。第八页,共一百零七页。140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/s2Mb/s解解解复复复用用用复复复用用用140Mb/s从高速信号插从高速信号插/分低速信号要分低速信号要一级一级一级一级进行,进行,层层层层(cn cn)的复用的复用/解复用增加了信号的解复用
6、增加了信号的损伤损伤,不利于大容量,不利于大容量传输。传输。第九页,共一百零七页。3、运行维护功能(、运行维护功能(OAM):): OAM决定设备决定设备(shbi)维护成本,维护成本,与信号帧中开销(冗余)与信号帧中开销(冗余) 字节的数量有关;字节的数量有关; PDH信号帧中信号帧中用于用于OAM的的开销少,开销少,OAM功能弱,功能弱, 系统安全性差系统安全性差4、无统一的网管接口,无法形成统一的无统一的网管接口,无法形成统一的TMN因此,因此,PDH体制不适应大容量传输网的组建,体制不适应大容量传输网的组建,SDH体制体制应运而升。应运而升。第十页,共一百零七页。1.3 SDH体制的优
7、点:体制的优点: 与与PDH相对相对(xingdu)比比SDH体制的优势:体制的优势:1、接口方面、接口方面 电接口:电接口:标准的信息结构等级(速率等级)标准的信息结构等级(速率等级) 同步传输块同步传输块STM-N : 第十一页,共一百零七页。SDH:高等级信号速率是相邻低等级信号高等级信号速率是相邻低等级信号 精确的精确的4倍倍光接口光接口(ji ku):对电信号扰码。对电信号扰码。SDH:光口信号码型是光口信号码型是加扰加扰的的NRZ码,码,PDH:光口信号码型是光口信号码型是mBnB码。码。第十二页,共一百零七页。NoImageSDH:4STM-1=STM-4 ;4STM-4=STM
8、-16有两种不同有两种不同(b tn)的方法实现的方法实现10G产品。产品。第十三页,共一百零七页。2、复用方式:、复用方式: 采用同步复用和灵活的映射结构采用同步复用和灵活的映射结构 低阶低阶SDH高阶高阶SDH(例如(例如(lr):4 STM-1STM-4)。)。 采用采用字节间插复用字节间插复用方式。方式。字节间插复用字节间插复用第十四页,共一百零七页。其他体制其他体制(tzh)信号信号SDH:通过通过指针定位指针定位预见低速信号在帧中位置,预见低速信号在帧中位置,使收端使收端可直接下低速信号可直接下低速信号。例:。例:PDH第十五页,共一百零七页。3、OAM功能功能 SDH帧中帧中用于
9、用于OAM的开销多的开销多 SDH的的 OAM功能强,系统安全性高功能强,系统安全性高4、兼容性、兼容性决定成本决定成本 SDH中老体制设备还可发挥作用中老体制设备还可发挥作用 SDH对新体制设备能接入,对新体制设备能接入,允许宽带接入允许宽带接入。第十六页,共一百零七页。STM-NSTM-N第十七页,共一百零七页。1.4 SDH的固有缺陷的固有缺陷1、频带、频带(pndi)利用率低利用率低有效性和可靠性的矛盾有效性和可靠性的矛盾2、指针调整机理复杂、指针调整机理复杂(fz),并且产生,并且产生指针调整抖动指针调整抖动3、软件的大量应用,使系统、软件的大量应用,使系统易受病毒或误操作的危害易受
10、病毒或误操作的危害。第十八页,共一百零七页。帧帧结结构构(jigu)组组成成及及作作用用复用复用(f yn)步骤步骤第二节幀结构第二节幀结构(jigu)(jigu)及复用及复用第十九页,共一百零七页。第二十页,共一百零七页。2.12.1 STM-NSTM-N帧结构帧结构(jigu)(jigu)及组及组成成第二十一页,共一百零七页。1、SDH信号帧特点:信号帧特点: 以字节为单位(以字节为单位(8bit)的块状帧,)的块状帧, 传输方式传输方式从左到右、从上到下,从左到右、从上到下, 帧频固定为帧频固定为8000帧帧/s,帧周期,帧周期125us。2、 SDH信号帧的构成:信号帧的构成: 1)信
11、息净负荷信息净负荷: STM-N帧中放置帧中放置(fngzh)各种负荷的地方。各种有效信息,各种负荷的地方。各种有效信息, 例如例如2M、34M 、140M打包成信息包后,放于其中。打包成信息包后,放于其中。 然后由然后由STM-N信号承载,在信号承载,在SDH网上传输。网上传输。 第二十二页,共一百零七页。若将若将STM-N信号帧比做一辆货车,其净负荷区即为该货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加入POH,以完成对每一个,以完成对每一个“货物包货物包”在在“运输运输”中的中的监视监视。
12、低速支路信号低速支路信号1低速支路信号低速支路信号n装箱定位装箱定位加加POH加加POH打包打包打包打包装箱定位装箱定位第二十三页,共一百零七页。2)段开销:)段开销: 完成对完成对STM-N整体信号流进行监控。即对整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢车厢” 中所有中所有“货物包货物包”进行进行整体上的性能监控整体上的性能监控。 再生段开销再生段开销(RSOH):对):对STM-N整体信号进行监控。整体信号进行监控。 复用段开销复用段开销(MSOH):对):对STM-N中的某一个中的某一个STM-1信号信号 进行监控。进行监控。 RSOH、MSOH、POH组成组成SDH层层细化的监控体制。
13、层层细化的监控体制。第二十四页,共一百零七页。. SDH 段信号段信号(SOH) 低速通道信号(低速通道信号(POH)通道与段通道与段第二十五页,共一百零七页。 3)管理单元指针()管理单元指针(AU-PTR):): 定位低速信号在定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置帧中(净负荷)的位置, 使低速信号在高速信号中的位置可预知。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发端在将信号包装入STM-N净负荷时,加入净负荷时,加入 AU-PTR,指示信号包在净负荷中的位置,即,指示信号包在净负荷中的位置,即 将装入将装入“车厢车厢”的的“货物包货物包”,赋予一个位置坐标,赋予一个
14、位置坐标 值。值。 第二十六页,共一百零七页。 收端根据收端根据AU指针值,从指针值,从STM-N帧净负荷中直接帧净负荷中直接 拆分出所需的低速支路信号;即依据拆分出所需的低速支路信号;即依据“货物包货物包” 位置坐标,从位置坐标,从 “车厢车厢”中直接提取所需要的那一个中直接提取所需要的那一个 “货包货包”。 由于由于“车厢车厢”中的中的“货物包货物包”是以一定的规律摆放的,是以一定的规律摆放的, 对对 “货物包货物包”的定位仅需定位的定位仅需定位“车厢车厢”中中第一个第一个“货货 物包物包”即可。即可。第二十七页,共一百零七页。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
15、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 发端发端(fdun)
16、:AU-PTR定位车厢定位车厢中第一个信息包中第一个信息包 收端:收端:根据收到的根据收到的AU-PTR值值找到此信息包;通过字找到此信息包;通过字节间插的节间插的规律性规律性,定位,定位(dngwi)出其他信息包出其他信息包第二十八页,共一百零七页。2M34M TU-PTR一级定位一级定位 AU-PTR二级定位二级定位 若复用的低速信号速率较低,例:若复用的低速信号速率较低,例:2M(E1)、34M。需需 进行进行两级指针定位两级指针定位。 先将先将小信息包小信息包打包成打包成中信息包中信息包,通过支路单元指针,通过支路单元指针 (TU-PTR)定位其在)定位其在中信息包中信息包中的位置。然
17、后将若中的位置。然后将若 干干中信息包中信息包打包成打包成大信息包大信息包,通过,通过AU-PTR指示相指示相 应应中信息包中信息包的位置。的位置。第二十九页,共一百零七页。2.2 SDH信号复用步骤信号复用步骤 低阶低阶SDH高阶高阶SDH:字节间插方式,:字节间插方式,4合合1。 PDH信号信号STM-N:采用:采用同步复用:同步复用: 140MSTM-N 34M STM-N 2MSTM-N 复用是以复用路线图进行的,复用是以复用路线图进行的,ITU-T规定的路线规定的路线 图有多种,但一个国家和地区仅使用图有多种,但一个国家和地区仅使用一种一种。第三十页,共一百零七页。1 1、 我国采用
18、我国采用(ciyng)(ciyng)的的SDHSDH信号复用结构信号复用结构139264kbit/s2048kbit/s第三十一页,共一百零七页。140M复用复用(f yn)步骤步骤(140M STM-N)C4VC4140M速率适配速率适配 打包打包 加入加入POH监控监控 /打包打包转下页转下页POH125us125us1 260 1 2619911C4容器容器4;与;与140M相对应的标准信息结构,完成相对应的标准信息结构,完成速率适配。速率适配。VC4虚容器虚容器4;与;与C4相对应的标准信息结构,完成对装载的相对应的标准信息结构,完成对装载的140M信号进行实时的信号进行实时的性能监控
19、性能监控第三十二页,共一百零七页。140M复用复用(f yn)步骤步骤(140M STM-N)AU-PTRAU-4910270RSOHMSOHAU-PTRSTM-N1指针指针定位定位 加入加入段开销段开销 信息信息净负荷净负荷111199270270 xN125us125us125us19STM-1AU-4管理单元管理单元4,与,与VC4相对应的相对应的信息结构信息结构复用路线复用路线140MVC4AU-4STM-1,所以所以STM-1仅能复用进一路仅能复用进一路140M信号信号第三十三页,共一百零七页。34M复用复用(f yn)步骤步骤(34M VC4)C3VC334M速率适配速率适配 打包
20、打包 加入加入POH监控监控 /打包打包转下页转下页POH125us125us1 84 1 859911C3容器容器3;与;与34M相对应的标准信息结构,完成相对应的标准信息结构,完成速率适配速率适配。VC3虚容器虚容器3;与;与C3相对应的标准信息结构,完成对装载的相对应的标准信息结构,完成对装载的34M信号进行实时的信号进行实时的性能监控。性能监控。第三十四页,共一百零七页。34M复用复用(f yn)步骤步骤(34M VC4)TU-3TUG-3POH R R VC4一级一级指针指针定位定位字节字节间插间插125us125us125us3TU3支路单元支路单元3;与;与VC3相对应的标准信息
21、结构,完相对应的标准信息结构,完成一级指针定位。成一级指针定位。TUG3支路单元组支路单元组3;与;与TU3相对应的标准信息结构。相对应的标准信息结构。34MVC3TU3TUG3;3个个TUG3VC4STM-1;所以所以STM-1可以复用进可以复用进3路路34M。第三十五页,共一百零七页。2M复用复用(f yn)步骤步骤(2M VC4)C12TU122M速率速率适配适配 加加POH 监控监控转下页转下页125us1 491VC12一级一级定位定位125us91125us911 41 4POHPTR第三十六页,共一百零七页。2M复用复用(f yn)步骤步骤(2M VC4)TUG29 R RTUG
22、31869111字节字节间插间插字节字节间插间插37125us125us第三十七页,共一百零七页。2M复用步骤复用步骤(2M VC4)C12容器容器12;与;与2M相对应的标准信息结构,相对应的标准信息结构,完成完成2M信号信号速率适配速率适配,4个基帧组成一复帧。个基帧组成一复帧。VC12虚容器虚容器12;与;与2M相对应的标准信息相对应的标准信息结构,完成对结构,完成对2M信号信号实时监控实时监控。TU12支路单元支路单元12;与;与VC12相对应的标准相对应的标准信息结构,完成对信息结构,完成对VC12的一级的一级指针定位指针定位。第三十八页,共一百零七页。2M复用步骤复用步骤(2M V
23、C4)TUG2支路单元组支路单元组2;TUG3支路单元组支路单元组3。2MC12VC12TU12;3TU12TUG2;7TUG2TUG3;3TUG3VC4STM-1。STM-1可装入可装入373=63个个2M信号。信号。2M复用结构复用结构是是3-7-3结构。结构。第三十九页,共一百零七页。SDH复用器复用器 C12C12C12C12STM-1STM-1STM-1STM-11#3#2#4#1#3#2#4#63个个2M复帧的概念:复帧的概念: 4个个C12基帧组成一个复帧。基帧组成一个复帧。 基帧、复帧装入的是同一基帧、复帧装入的是同一 路路2M信号。信号。 基帧装入基帧装入2M信号的信号的12
24、5us 时间段的信息;复帧装入时间段的信息;复帧装入 2M信号信号500us时间段的信时间段的信 息息第四十页,共一百零七页。信息结构的对应信息结构的对应(duyng)关系关系E1C12VC12TU12E3C3VC3TU3E4C4VC4第四十一页,共一百零七页。传输传输(chun sh)注意事项注意事项 F1、传输里面讲的、传输里面讲的“时隙时隙”概念和程控交换概念和程控交换(jiohun)里面讲的里面讲的F “时隙时隙”概念是不一样的。概念是不一样的。F 传输里面讲的传输里面讲的“时隙时隙”指的是指的是1个个2M(VC12)F 程控交换里面讲的程控交换里面讲的“时隙时隙”指的是指的是1个个2
25、M里面的里面的1F 个通道(个通道(64K)。)。F2、SDH传输设备中传输设备中“线路线路”对应着光接口。对应着光接口。F3、SDH传输设备中传输设备中“支路支路”对应着对应着2M/34M/以太网以太网/140M/ F 低速低速STM-N等电接口。等电接口。第四十二页,共一百零七页。F4、容器、容器/虚容器和线路支路虚容器和线路支路(zh l)对应关系对应关系F 2M-C12(容器(容器12)-VC12 (虚容器(虚容器12):):F 1个个VC12对应着对应着1个个2M F 34M-C3-VC3 F 140M-C4-VC4F FVC4/VC12/2M/155M的对应关系:的对应关系:F1个
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