SDH传输原理.ppt
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1、华为华为 OPTIX2500+SDHSDH传输原理课程介绍传输原理课程介绍本课程讲述本课程讲述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?华为华为 OPTIX2500+SDHSDH传输原理课程介绍传输原理课程介绍3、
2、开销和指针、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华为华为 OPTIX2500+开开销销及及指指针针S SD DH H概概述述帧帧结结构构及及复复用用逻逻辑辑功功能能块块课程课程设置设置华为华为 OPTIX2500+P PD DH H固固有有缺缺陷陷SDH存存在在缺缺点点S SD DH H产产生生背背景景S SD DH H具具有有优优点点内容内容设置设置华为华为 OPTIX2500+大家要对大家要对大家要对大
3、家要对SDHSDH有个整体印象!有个整体印象!有个整体印象!有个整体印象!华为华为 OPTIX2500+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传输网要求:)作为通信网的承载体传输网要求:宽带化宽带化信息高速公路信息高速公路 规范化规范化世界性统一
4、的标准接口世界性统一的标准接口华为华为 OPTIX2500+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 电接口电接口只有地区性的电接口规范,无只有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)。见教材第见教材第2页页 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。设备间互连困难设备间互连困难华为华为 OPTIX2500+2、复用方式:、复用方式:复
5、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。东西放在东西放在东西放在东西放在哪儿了?哪儿了?哪儿了?哪儿了?华为华为 OPTIX2500+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,层层的复用层层的复用/解复用增加了信号的解复用增加了信号的损伤损伤,不利于大容量传输。,不利于大容量传输。华为
6、华为 OPTIX2500+3、运行维护功能(、运行维护功能(OAM):):OAM决定设备维护成本,决定设备维护成本,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。华为华为 OPTIX2500+1.3 SDH体制的优点:体制的优点:与与PDH相对比相对比SDH体制的优势:体制的优势:
7、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:SDHSDH信号信号信号信号比特率(比特率(比特率(比特率(Mb/sMb/s)STM-1STM-1155.520155.520简称简称简称简称 155155MMSTM-4STM-4622.080622.080简称简称简称简称 622622MMSTM-16STM-162488.3202488.320简称简称简称简称 2.52.5GGSTM-64STM-649953.2809953.280简称简称简称简称 1010GG华为华为 OPTIX2500+SDH:高等级信号速
8、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: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。华为华为 OPTIX2500+SDH:4STM-1=STM-4;4STM-4=STM-16有两种不同的方法实现有两种不同的方法实现10G产品。产品。华为华为 OPTIX2500+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:4 STM-1STM-4)。)。采用采用字节间插复用字节间插复用方式。
9、方式。字节间插复用字节间插复用华为华为 OPTIX2500+字节间插复用的概念:字节间插复用的概念:有三个信号,其帧结构如下:有三个信号,其帧结构如下:有三个信号,其帧结构如下:有三个信号,其帧结构如下:A1 A2 A3B1 B2 B3C1 C2 C3ABCA1A2A3B1B2B3C1C2C3经字节间插后的经字节间插后的经字节间插后的经字节间插后的D D信号,其帧结构如下:信号,其帧结构如下:信号,其帧结构如下:信号,其帧结构如下:D华为华为 OPTIX2500+其他体制信号其他体制信号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
10、可直接下低速信号。例:。例:PDH打包打包打包打包信信信信息息息息包包包包装箱定位装箱定位装箱定位装箱定位信信信信息息息息 A A包包包包信信信信息息息息 B B包包包包STM-1STM-1华为华为 OPTIX2500+3、OAM功能功能 SDH帧中帧中用于用于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。华为华为 OPTIX2500+STM-NSTM-NPDHPDH、ATMATMFDDIFDDI
11、等信号等信号等信号等信号打包打包打包打包信息包信息包信息包信息包信息包信息包信息包信息包打包打包打包打包传输传输传输传输传输传输传输传输 SDHSDH传输传输传输传输 网络网络网络网络卸货卸货卸货卸货拆包拆包拆包拆包PDHPDH、ATMATMFDDIFDDI等信号等信号等信号等信号SDH网络兼容性示意图网络兼容性示意图华为华为 OPTIX2500+1.4 SDH的固有缺陷的固有缺陷1、频带利用率低、频带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,并且产生、指针调整机理复杂,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
12、作的危害易受病毒或误操作的危害。140140MM3434MM2M2M1 1 140140M=64M=64 2M2M3 3 3434M=48M=48 2M2M6363 2 2MM STM-1 STM-1(155M155M)华为华为 OPTIX2500+帧帧结结构构组组成成及及作作用用复用步骤复用步骤内容内容设置设置140140MM3434MM2M2MSTM-NSTM-N华为华为 OPTIX2500+一定要弄懂一定要弄懂一定要弄懂一定要弄懂SDHSDH帧中各帧中各帧中各帧中各部分的作用!部分的作用!部分的作用!部分的作用!华为华为 OPTIX2500+2.12.1 STM-NSTM-N帧结构及组成
13、帧结构及组成9270 9270 N N字节字节字节字节RSOHRSOHMSOHMSOHAU-PTRAU-PTR1 13 34 45 59 9STM-NSTM-N净负荷净负荷净负荷净负荷 (含(含(含(含POHPOH)传输顺序传输顺序传输顺序传输顺序99N N261261N N270270N N列列列列(先行后列)(先行后列)(先行后列)(先行后列)传输方向传输方向传输方向传输方向华为华为 OPTIX2500+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
14、周期帧周期125us。2、SDH信号帧的构成:信号帧的构成:1)信息净负荷信息净负荷:STM-N帧中放置各种负荷的地方。各种有效信息,帧中放置各种负荷的地方。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。华为华为 OPTIX2500+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
15、包货物包”在在“运输运输”中的中的监视监视。信息包信息包信息包信息包信息包信息包信息包信息包信息净负荷信息净负荷信息净负荷信息净负荷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STM-N装箱定位装箱定位华为华为 OPTIX2500+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):)
16、: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。层层细化的监控体制。华为华为 OPTIX2500+.SDH 段信号段信号(SOH)低速信号低速信号低速信号低速信号1 1低速信号低速信号低速信号低速信号2 2低速信号低速信号低速信号低速信号n n 低速通道信号(低速通道信号(POH)通道与段通道与段华为华为 OPTIX2500+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
17、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,赋予一个位置坐标 值。值。华为华为 OPTIX2500+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
18、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。华为华为 OPTIX2500+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
19、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: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,定位出其他信息包出其他信息包(SDHSDH网络传输)网络传输)网络传输)网络传输)华为华为 OPTIX2500+2M34M TU-PTR一级定位一级定位 AU-PTR二级定位二级定位 若
20、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、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。华为华为 OPTIX2500+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:经过经过映射映射、定位定位
21、、复用复用异步映射浮动异步映射浮动VC模式模式同步复用同步复用: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。华为华为 OPTIX2500+TU-12TU-12我国采用的我国采用的SDHSDH信号复用结构信号复用结构STM-NSTM-NVC-4VC-4TUG-2TUG-2TU-3TU-3VC-12VC-12C-12C-12VC-3VC-3C-4C-4C-3C-3139264kbit/s34368kbit/s34368kbit/s
22、2048kbit/sNN337733映射映射映射映射指针处理指针处理指针处理指针处理定位校准定位校准定位校准定位校准复用复用复用复用TUG-3TUG-3AU-4AU-4AUGAUGSDHSDHSDHSDH信号信号信号信号PDHPDHPDHPDH信号信号信号信号华为华为 OPTIX2500+140M复用步骤复用步骤(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
23、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性能监控华为华为 OPTIX2500+140M复用步骤复用步骤(140M STM-N)(接上页)(接上页)(接上页)(接上页)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-
24、1仅能复用进一路仅能复用进一路140M信号信号华为华为 OPTIX2500+34M复用步骤复用步骤(34M VC4)C3VC334M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 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。华为华为 OPTIX2500+34M复用步骤复用步骤(34M VC4)(接上页)(接上页)(
25、接上页)(接上页)TU-3TUG-3POH R R VC4一级一级指针指针定位定位H1H1H2H2H3H3补齐补齐补齐补齐缺口缺口缺口缺口H1H1H2H2H3H3 R R字节字节间插间插125us125us125us1 186861 19 99 91 11 186861 19 91 12612613TU3支路单元支路单元3;与;与VC3相对应的标准信息结构,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
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- SDH 传输 原理
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