sdh传输基本原理及概念

1、 qSDH传输的定义传输的定义 qSDH的帧结构的帧结构 qSDH的段开销的段开销 qSDH自愈保护环自愈保护环 传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接 制约着通信网的发展制约着通信网的发展 SDHSDH全称叫做同步数字传输体制，由此可见全称叫做同步数字传输体制，由此可见SDHSDH是一种传输是一种传输 的体制（协议）的体制（协议） SDHSDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传这种传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传 输速率等级，接口码型等特性输速率等级，接口码型等特性 SDHSDH体制有一套标准的信息结构等

2、级，即有一套标准的速率体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率 等级。基本的信号传输结构等级是同步传输模块等级。基本的信号传输结构等级是同步传输模块STM-1STM-1， 相应的速率是相应的速率是155Mbit/s,155Mbit/s,高等级的数字信号系列高等级的数字信号系列, ,可通过将可通过将 低速率等级的信息模块（例如低速率等级的信息模块（例如STM-1STM-1）通过字节间插同步复）通过字节间插同步复 接而成，复接的个数是接而成，复接的个数是4 4的倍数的倍数. . 由于低速由于低速SDHSDH信号是以字节间插方式复用进高速信号是以字节间插方式复用进高速SDHSDH信号的信号的

3、 帧结构中的，这样就使低速帧结构中的，这样就使低速SDHSDH信号在高速信号在高速SDHSDH信号的帧中的信号的帧中的 位置是固定的、有规律性的，也就是说是可预见的位置是固定的、有规律性的，也就是说是可预见的. 由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构，可将由于采用了同步复用方式和灵活的映射结构，可将PDHPDH低速低速 支路信号（例如支路信号（例如2Mbit/s2Mbit/s）复用进）复用进SDHSDH信号的帧中去（信号的帧中去（STM-STM- N N），这样使低速支路信号在），这样使低速支路信号在STM-NSTM-N帧中的位置也是可预见的，帧中的位置也是可预见的， 于是可以从于是可以从ST

4、M-NSTM-N信号中直接分信号中直接分/ /插出低速支路信号插出低速支路信号 SDHSDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护（信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护（OAMOAM）功）功 能的开销字节，使网络的监控功能大大加强，也就是说维护能的开销字节，使网络的监控功能大大加强，也就是说维护 的自动化程度大大加强的自动化程度大大加强 qSDH传输的定义传输的定义 qSDH的帧结构的帧结构 qSDH的段开销的段开销 qSDH自愈保护环自愈保护环 ITU-TITU-T规定了规定了STM-NSTM-N的帧是以字节（的帧是以字节（8bit8bit）为单位的矩形块）为单位的矩形块 状帧结构状帧结构

5、 当当N N个个STM-1STM-1信号通过字节间插复用成信号通过字节间插复用成STM-NSTM-N信号时，仅仅是信号时，仅仅是 将将STM-1STM-1信号的列按字节间插复用，行数恒定为信号的列按字节间插复用，行数恒定为9 9行行 SDHSDH信号帧传输的原则是：帧结构中的字节（信号帧传输的原则是：帧结构中的字节（8bit8bit）从左到）从左到 右，从上到下一个字节一个字节（一个比特一个比特）的传右，从上到下一个字节一个字节（一个比特一个比特）的传 输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧 ITU-TITU-T规定对于任何级别的规定对于任何级别的

6、STMSTM等级，帧频是等级，帧频是80008000帧帧/ /秒，也秒，也 就是帧长或帧周期为恒定的就是帧长或帧周期为恒定的125s125s，帧周期的恒定是，帧周期的恒定是SDHSDH信信 号的一大特点号的一大特点 各种业务信号复用进各种业务信号复用进STM-NSTM-N帧的过程都要经历映射（相当于帧的过程都要经历映射（相当于 信号打包）、定位（相当于指针调整）、复用（相当于字节信号打包）、定位（相当于指针调整）、复用（相当于字节 间插复用）三个步骤间插复用）三个步骤 STM-NSTM-N的帧结构由的帧结构由3 3部分组成：部分组成：段开销段开销，包括再生段开销，包括再生段开销 （RSOHRS

7、OH）和复用段开销（）和复用段开销（MSOHMSOH）；）；管理单元指针管理单元指针（AU-PTRAU-PTR）；）； 信息净负荷信息净负荷（payloadpayload） 信息净负荷信息净负荷（payloadpayload）是在）是在STM-NSTM-N帧结构中存放将由帧结构中存放将由STM-NSTM-N 传送的各种信息码块的地方传送的各种信息码块的地方. . 段开销段开销（SOHSOH）是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须）是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须 附加的供网络运行、管理和维护（附加的供网络运行、管理和维护（OAMOAM）使用的字节）使用的字节. .段开销段开销 又分为再生

8、段开销（又分为再生段开销（RSOHRSOH）和复用段开销（）和复用段开销（MSOHMSOH），分别对），分别对 相应的段层进行监控相应的段层进行监控 AU-PTRAU-PTR是用来指示信息净负荷的第一个字节在是用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-NSTM-N帧内的帧内的 准确位置的指示符，以便收端能根据这个位置指示符的值准确位置的指示符，以便收端能根据这个位置指示符的值 （指针值）正确分离信息净负荷（指针值）正确分离信息净负荷 ITU-TITU-T规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线）规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线） 首先，将首先，将2Mbit/s2Mbit/s的的PDH

9、PDH信号经过速率适配装载到对应的标信号经过速率适配装载到对应的标 准容器准容器C12C12中，为了便于速率的适配采用了复帧的概念，即中，为了便于速率的适配采用了复帧的概念，即 将将4 4个个C12C12基帧组成一个复帧基帧组成一个复帧, ,采用复帧纯粹是为了码速适配采用复帧纯粹是为了码速适配 的方便的方便 为了在为了在SDHSDH网的传输中能实时监测任网的传输中能实时监测任 一个一个2Mbit/s2Mbit/s通道信号通道信号 的性能，需将的性能，需将C12C12再打包再打包加入相应的通道开销（低阶通加入相应的通道开销（低阶通 道开销），使其成为道开销），使其成为VC12VC12的信息结构的

10、信息结构 为了使收端能正确定位为了使收端能正确定位VC12VC12的帧，在的帧，在VC12VC12复帧上再加上复帧上再加上4 4个个 字节的字节的TU-PTR TU-PTR 这时信号的信息结构就变成了这时信号的信息结构就变成了TU12TU12，9 9行行4 4 列列 3 3个个TU12TU12经过字节间插复用合成经过字节间插复用合成TUG-2TUG-2，此时的帧结构是，此时的帧结构是9 9行行 1212列列 7 7个个TUG-2TUG-2经过字节间插复用合成经过字节间插复用合成TUG3TUG3的信息结构的信息结构 TUG3TUG3信息结构再复用进信息结构再复用进STM-NSTM-N中的步骤则与

11、前面所讲的一样中的步骤则与前面所讲的一样 低速支路信号复用成低速支路信号复用成STM-NSTM-N信号时，要经过信号时，要经过3 3个步骤：个步骤：映射、映射、 定位、复用定位、复用. . 映射映射是一种在是一种在SDHSDH网络边界处（例如网络边界处（例如SDH/PDHSDH/PDH边界处），将边界处），将 支路信号适配进虚容器的过程支路信号适配进虚容器的过程 定位定位是指通过指针调整，使指针的值时刻指向低阶是指通过指针调整，使指针的值时刻指向低阶VCVC帧的帧的 起点在起点在TUTU净负荷中或高阶净负荷中或高阶VCVC帧的起点在帧的起点在AUAU净负荷中的具体位净负荷中的具体位 置，使收端

12、能据此正确地分离相应的置，使收端能据此正确地分离相应的VCVC 复用复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层或是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层或 把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程, ,复用也就是通复用也就是通 过字节交错间插方式把过字节交错间插方式把TUTU组织进高阶组织进高阶VCVC或把或把AUAU组织进组织进STM-NSTM-N 的过程的过程, ,由于经过由于经过TUTU和和AUAU指针处理后的各指针处理后的各VCVC支路信号已相位支路信号已相位 同步，因此该复用过程是同步复用同步，因此该复用过程是同步复用 qSDH传输的定义

13、传输的定义 qSDH的帧结构的帧结构 qSDH的段开销的段开销 qSDH自愈保护环自愈保护环 STM-NSTM-N帧的段开销位于帧结构的（帧的段开销位于帧结构的（1-91-9）行）行（1-9N1-9N）列。）列。 注：第注：第4 4行为行为AU-PTRAU-PTR除外除外。我们以。我们以STM-1STM-1信号为例来讲述段开信号为例来讲述段开 销各字节的用途销各字节的用途 定帧字节：定帧字节：A1A1和和A2A2 。就是起到定位一个方队的作用，通过。就是起到定位一个方队的作用，通过 它，收端可从信息流中定位、分离出它，收端可从信息流中定位、分离出STM-NSTM-N帧，再通过指针帧，再通过指针

14、 定位到帧中的某一个低速信号，定位到帧中的某一个低速信号， A1A1、A2A2有固定的值，有固定的值， A1A1：1111011011110110（f 6Hf 6H），），A2A2：0010100000101000（28H28H） 再生段踪迹字节：再生段踪迹字节：J0J0。该字节被用来重复地发送段接入点。该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认与指定的发送端处于持续标识符，以便使接收端能据此确认与指定的发送端处于持续 连接状态连接状态 数据通信通路（数据通信通路（DCCDCC）字节：）字节：D1-D12D1-D12。用于。用于OAMOAM功能的数据功能的数据 信息信息下发

15、的命令，查询上来的告警性能数据等，是通过下发的命令，查询上来的告警性能数据等，是通过 STM-NSTM-N帧中的帧中的D1-D12D1-D12字节传送的字节传送的 公务联络字节：公务联络字节：E1E1和和E2E2。分别提供一个。分别提供一个64kbit/s64kbit/s的公务联的公务联 络语声通道，语音信息放于这两个字节中传输络语声通道，语音信息放于这两个字节中传输 使用者通路字节：使用者通路字节：F1F1。提供速率为。提供速率为64kbit/s64kbit/s数据数据/ /语音通路，语音通路， 保留给使用者（通常指网络提供者）用于特定维护目的的临保留给使用者（通常指网络提供者）用于特定维护

16、目的的临 时公务联络时公务联络 比特间插奇偶校验比特间插奇偶校验8 8位码位码BIP-8BIP-8：B1B1。这个字节就是用于再。这个字节就是用于再 生段层误码监测的（生段层误码监测的（B1B1位于再生段开销中）位于再生段开销中） 比特间插奇偶校验比特间插奇偶校验N N2424位的（位的（BIP-N %24BIP-N %24）字节：）字节：B2B2。B2B2 的工作机理与的工作机理与B1B1类似，只不过它检测的是复用段层的误码情类似，只不过它检测的是复用段层的误码情 况况 自动保护倒换（自动保护倒换（APSAPS）通路字节：）通路字节：K1K1、K2K2（b1-b5b1-b5）。这两。这两 个

17、字节用作传送自动保护倒换（个字节用作传送自动保护倒换（APSAPS）信令，用于保证设备）信令，用于保证设备 能在故障时自动切换，使网络业务恢复能在故障时自动切换，使网络业务恢复自愈，用于复用自愈，用于复用 段保护倒换自愈情况段保护倒换自愈情况 复用段远端失效指示（复用段远端失效指示（MS-RDIMS-RDI）字节：）字节：K2K2（b6-b8b6-b8） 。这。这 是一个对告的信息，由收端（信宿）回送给发端（信源），是一个对告的信息，由收端（信宿）回送给发端（信源）， 表示收信端检测到来话故障或正收到复用段告警指示信号表示收信端检测到来话故障或正收到复用段告警指示信号 同步状态字节：同步状态字

18、节：S1S1（b5-b8b5-b8） 。使设备能据此判定接收的。使设备能据此判定接收的 时钟信号的质量，以此决定是否切换时钟源，即切换到较高时钟信号的质量，以此决定是否切换时钟源，即切换到较高 质量的时钟源上质量的时钟源上 复用段远端误码块指示（复用段远端误码块指示（MS-REIMS-REI）字节：）字节：M1M1。 M1M1字节用来字节用来 传送接收端由传送接收端由BIP-NBIP-N2424（B2B2）所检出的误块数，以便发送）所检出的误块数，以便发送 端据此了解接收端的收信误码情况端据此了解接收端的收信误码情况 qSDH传输的定义传输的定义 qSDH的帧结构的帧结构 qSDH的段开销的段

19、开销 qSDH自愈保护环自愈保护环 自愈是指在网络发生故障（例如光纤断）时，无需人为干自愈是指在网络发生故障（例如光纤断）时，无需人为干 预，网络自动地在极短的时间内（预，网络自动地在极短的时间内（ITU-TITU-T规定为规定为50ms50ms以内），以内）， 使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出 了故障了故障 其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通其基本原理是网络要具备发现替代传输路由并重新建立通 信的能力，替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗信的能力，替代路由可采用备用设备或利用现有设备中的冗 余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复 网络具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大网络具有自愈能力的先决条件是有冗余的路由、网元强大 的交叉能力以及网元一定的智能的交叉能力以及网元一定的智能 按保护的业务级别可将自愈环划分为按保护的业务级别可将自愈环划分为通道保护环通道保护环和和复用段复用段 保护环保护环两大类两大类 通道保护环通道保护环。业务的保护是以通道为基础的，倒换与否按。业务的保护是以通道为基础的，倒换与否按 环上的某一个别通道信号的传输质量