SDH培训内部资料(详尽100页)ppt课件

1、SDH原理简介SDH 引见 导言 SDH 复接构造 段和通道开销 SDH 维护信号 SDH 设备功能 网络实例 网络同步 业务维护 性能监测技术开展历程模拟(PDH)SONETSDH基于数字传输系统，开展于60年代和70年代初同步光网络(SONET)的开展来源于80年代中期的贝尔通讯研讨所第一个国际性的同步数字体系 (SDH) 是于1988年基于 SONET 开展起来的SDH 、 SONET (和TMN) 平行开展TMN对比工程: SDH vs. SONETSTM-N 帧STM-N 负载AU 指针段开销再生段SOH复用段SOH容器 C-4通道开销 (POH)VC-4 虚容器SDH:STS-N

2、帧STS-N 封装 容量STS负载指针传输开销SectionoverheadLineoverheadSTS-3c 同步负载封装Synchronous PayloadEnvelope (SPE)通道开销 (POH)SONET:STS-3c 负载 容量(例子)(例子)FG742.dsf981026PDH 体系根底 I：模数转换A/D8 kHz64 kbit/sPDH 根底 II 多路复接技术PDH 根底 III 复接体系PDH 根底 IV - “分插复用器 需求多次复用/解复用 需求大量的模块有限的管理字节无管理规范网络需求 需求更多更新的交叉衔接和插入/分出功能，但是 PDH 多路复接技术难以处

3、理 需求更多更复杂的管理功能 (“动态的 控制, 性能报告,等等.) (仅仅固定速率信号地址)同步时分多路技术 !SDH/SONET 分插复用器ADM 很少的异步复用/解复用过程全面的管理 (管理规范化)2 Mbit/s Find the. - error(?) 同步复用/解复用映射/解映射SDH入门什么是 SDH ?为什么要用 SDH ?SDH的益处什么是 SDH ? (同步数字体系Synchronous Digital Hierarchy)它是一个同步传输的网络一个完全规范化的网络它是一个可以兼容同步和异步信号的网络它是一个可以兼容未来宽带信号的网络其灵敏的复接构造，允许支路直接上下复用/

4、解复用其灵敏的复接构造，允许不经过解复用直接交叉衔接它是一个具有规范化网络管理才干的传输网络它是一个带有业务维护的传输网络为什么要用SDH ?PDH 网络面临淘汰宽带的需求需求灵敏和易管理的网络需求世界性的规范未来的效力SDH的益处规范化开放的接口与PDH兼容简单的复用/解复用支路信号容易接入很大的带宽内嵌管理和控制字节业务维护完全规范化的网络 ITU-T/ETSI 对以下方面制定规范: 光和电的接口 管理接口 复用构造 数据通道 管理和信令协议 业务维护 设备类型 设备功能 同步 性能监视 兼容同步和异步信号的传输网络异步信号同步信号SDH 网络SDH 已为映射以下业务做好了预备： BISD

5、N (宽带 ISDN) ATM 衔接信号 (比 140 Mbit/s or Nx2Mbit/s更高的容量)未来宽带信号的传输网络网络管理管理系统SDH 网络SDH网元符合规范的管理功能传输衔接规范接口和协议符合规范的性能监测业务维护SDHMUXSDHMUXSDH 网络备份传输通道传输通道缺点检测，切换协议是符合规范的灵敏的复用构造PDHMUXPDHMUXSDHMUXSDHMUX全部需求解复用在信号通道在复用信号中可以直接被识别出来，不需求解复用即可接入。ABCDABCDABCDB D不需解复用即可交叉衔接PDHMUXPDHMUXPDHMUXPDHMUXDDFSDH交叉衔接PDH 分插复用140

6、M LTU140M LTU140 348 234 8 14034 348 8234 Mbit/s8 Mbit/s2 Mbit/s2 Mbit/s 到用户SDH 分插复用STM - NSTM - N2 Mbit/s to 到用户SDH 设备功能和网络实例 中继器 终端复用器 分插复用器 交叉衔接 点对点系统 环型配置 网状网络终端复用器 终结再生段和复用段的段开销 终结高阶和低阶通道开销 复用/映射支路信号 在没有STM帧的情况下，为了分配支路单元TUs可以包括衔接功能 包括定时和管理功能TMSTM-N 或PDHSTM-M字节再生器中继器再生光信号终结再生段开销REGSTM-NSTM-N分插复用

7、器终结再生段和复用段的段开销终结高阶和低阶通道开销为终结PDH信号终结低阶通道复用/映射支路信号在没有STM帧的情况下，为了分配支路单元TUs可以包括衔接功能 包含两个群路信号之间的交叉衔接功能 Includes timing and management functionsSTM-N 或 PDHSTM-MSTM-MADM交叉衔接实例SDH复用器AUGAUGVC-4STM-16STM-4STM-1STM-16STM-4STM-1140 Mbit/s34 (45) Mbit/s2(1,5) Mbit/s140 Mbit/s34 (45) Mbit/s2 (1,5) Mbit/sSDXC 4/11

8、6X4X16X4XVC-4VC-3VC-12VC-4VC-3VC-12VC-3VC-4VC-12复用TMREGREGTM点对点网络终端复用器和能够需求的再生器用ADM的链形复用网络TMADMADMTM链形网络 终端复用器和分插复用器在环型配置中的ADM ADMADMADM ADMSTM - N 环SDXC 在网络中的SDXCSDXCSDXCSDXCSDXC在网状网络中的交叉衔接网状网络复杂拓扑构造的网络SDXCSDXCSDXCSDXCSDXCADMADMADMADMADMADMTMSDH - 一个传送系统SDH -一个传送系统155SDH -一个传送系统负载段开销SDH -一个传送系统再生段开

9、销复用段开销通道开销VC- 4(虚容器4 Virtual Container Level 4)TUs(支路单元Tributary Units)SDH - 帧构造RSOHMSOHPOHPOINTERPAYLOADSDH 信号层次和线路速率* 电接口 同步传输模块 线路速率STM-1 155.520 (*)STM-4 622.080STM-16 2488.320STM-64 9953.280同步的信号构造12传送次序FBBBBBBBBN x M 字节 N行 M 列F ：8比特帧字节指示B ：8比特信号字节指示FFFF串行信号码流STM -1 帧155.520 Mbit/s 串行信号9 字节 + 2

10、61 字节 = 270 字节 270 字节 x 9 = 2430 字节2430 字节/帧 x 8 比特/字节 x 8000 帧/秒 = 155.520Mbit/s 125us1234567892430 261 9 字节261 字节9 字节yt开销FFFF261 9261 9 261 9 261 9 261 9 261 9 261 9 261 9 字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节字节负载不规那么性9 Bytes为确保时钟恢复，数据被打乱容器(C)容器是SDH系统的根本负载单元2 Mbit/s 准同步码流码速调整字节C12除开销有效负荷之外容器也传输最终用户的信

11、息C44. 级140 Mbit/sC33. 级34/45 Mbit/sC2 2. 级 6/8 Mbit/sC1.21. 级2 Mbit/sC1.1 1. 级1,55Mbit/s虚容器 (VC)CPOH一个虚容器包括:一个容器 它是一个根本的负载单元 和通道开销 POH (Path Overhead)通道开销包含维护和管理信息.低阶通道开销Lower order Path Overhead (一个字节称为 V-5) 位置在 1和2级, 以及 9 个字节在 3和4 级(高阶通道开销Higher order Path overhead)通道开销VC12C容器POH支路单元 (TU)TU 指针TU12

12、VC12虚容器一个支路单元包括:一个虚容器 (VC)包含根本负荷和通道开销 POH (Path Overhead)以及支路单元指针指针指出VC的开场和指针变化的终值，在TU帧的内部允许动态陈列支路单元指针 由一串信息组成，这串信息在TU帧内提供可变的，动态的VC队列. 动态队列的意思是在TU帧内VC允许流动假设变化是合法的话，指针表示指针与相关VC第一个字节之间的偏移量，也就是TU的类型和指针值的最终变化FFFF串行信号码流Tu 帧 NTu 帧 N+1Tu 帧 N+1Tu f帧 N125 微秒SDH 复接构造 (ETSI)VC-2VC-12VC-11TU-2TU-12TUG-2x1x3VC-3

13、TU-3TUG-3x1AU-4VC-4x7x3x1STM-NxnAUG指针处置复接定位校准映射C-111544 kbit/sC-122048 kbit/sC-26312 kbit/sC-4264 kbit/sC-344736 kbit/s34368 kbit/s组向SDH接口的复接过程图示打包. TU-12在货单上写明苹果陈列顺序,并贴上标签(指针).货单苹果货单苹果货单苹果货单苹果货单苹果果品仓库苹果装箱贴发货单写货车驶往的目的地(OH)AU-4写乘第几辆电车(指针)业务 声音/数据容器 C12复用(2Mb/s) VC12附上POHTUG-2x3复用(140Mb/s) VC4x7附上POHx

14、1中继传输 STM-1155Mb/s中继传输 STM-N155Mb/s XN附上POH支路单元组 (TUG)TU-12(1)(2)(3)TUG-2(21)123123123123(1)123123123123(7)(20)(19)23TUG-35647无效的指针 指示235647112356412356417723564172356417774bytes/125us48.768 Mbit/s12345678986 支路单元可以被复接到比这些支路单元级别更高的支路单元组TUG或一样的支路单元组合 TUG的高速 34 和 45Mbit/s 以及低速 6Mbit/s 可以被组合. 低速 6Mbit/

15、s 可以被复接到更高等级的 TUG上。固定填充高阶虚容器VC-4261通道开销2349 bytes/125us150.336 Mbit/s123456789ABCABCABTUG-3 (A)TUG-3 (B)TUG-3 (C)186186186(VC-4, 45 和 140Mbit/s)支路单元组被复接到 45Mbit/s 或 140Mbit/s 更高等级容器上这些虚容器与由单一 的45Mbit/s (C-4) 或 140 Mbit/s (C-4支路码流组成的更高阶虚容器是一样的固定填充STM-1 帧构造140Mbit/s 负荷容器C-4虚容器 C-4POH管理单元 AU-4AUGSTM-1指

16、针指针AU-4VC-4填充区域AU 复接到 STM-NAUGAUGAUGAUGSTM-4SOHAU-4AU-4AU-4AU-4SDH 复接构造 (ITU)TU-2TU-12TU-11VC-2VC-12VC-11C-2C-12C-111544 kbit/s2048 kbit/s6312 kbit/sTUG-2x1x3x4C-3C-4TU-3VC-3TUG-3x144736 kbit/s34368 kbit/s264 kbit/sAU-4AU-3VC-4VC-3x3x7x7x3x1STM-NxNAUG指针处置复接定位校准映射组140 Mbit/s 映射到 STM-N容器-4容器-4AUGVC-4

17、POHAU-4 指针SOHAUGVC-4VC-4AU-4VC-4AU-4 指针AUGSTM-N逻辑结合物理结合140 Mbit/s负荷34 Mbit/s 映射到 STM-NLogical associationPhysical associationTUG-3VC-3 POHTU-3 PTRVC-4 POHTUG-3VC-3TU-3TU-3 指针VC-434 Mbit/s负荷TUG-3容器-3容器-3TUG-3VC-3VC-3AU-4 指针AU-4AUGVC-4VC-4AU-4 指针SOHAUGAUGSTM-N2 Mbit/s 映射 STM-NTUG-2VC-1 POHTU-1 指针TUG-3

18、VC-1TU-1TUG-3容器-1容器-1VC-1VC-1TU-1 指针AU-4 指针AU-4AUGVC-4VC-4AU-4 指针SOHAUGAUGSTM-NVC-1TU-1 指针TUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-4 POH逻辑结合物理结合2 Mbit/s负荷STM-1 段开销SOH (Section OverHead)9 字节261 字节9 行RSOH = 再生段开销MSOH = 复用段开销Administrative Unit Pointer(s)A1A1A1A2A2A2J0B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2D4D7D5D8D6D9D10D11D12S1M1E2POH

19、 = VC4 Path OverheadJ1B3C2F2H4F3K3N1G1C4 数据负荷SOH 段开销Section OverheadSOH 与某些网络部分发生联络SDH终端复接器插入/分出复接器或 SDXCSDH终端复接器再生器再生器通道复用段再生段POHSOH 段开销规划STM-1 段开销A1A1A1A2A2A2C1/j0B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2D4D7D10S1Z1Z1Z2Z2M1E2D6D9D12D5D8D11再生段开销 (RSOH)复用段开销(MSOH)SOH 插入JO # RSOH 段踪迹字节 (Trail Trace Identifier)终端复接器再生器接

20、纳到的J0值与预期值相比较，相等表示传输正确TTI - Trail Trace Identifier标签标签JO =“XXJO =“XXJ0运用实例作用：检查两端设备的光口能否连通和衔接关系能否正确。实践案例一：某6320设备组成的同缆环，在一次光揽中断的事故以后，恢复光揽衔接，发现业务恢复，但有部分网元监控不上。利用J0字节检查发现衔接各站之间衔接的逻辑关系与预期的不符，因此确定缺点缘由是在光缆重新熔接时，由两根纤熔错了。利用J0字节TTI检查的益处是可以在不中断业务的情况下检查光口衔接关系能否正确，方法简便准确。实践案例二：某次6320改换光板后，维修人员将ADM板两个方向的尾纤接反，这虽

21、然不影响业务，但会影响到同步的配置，呵斥两个站点之间在配置上构成小定时环。虽然设备时钟的SSM机制不会使设备真正构成小定时环，但会使设备时钟自在震荡，时钟质量等级下降。检查光口衔接关系能否正确的方法就是利用J0字节，在网管上设定TTI值，只需在网管中心就可以轻松地处理问题。B1 # RSOH 比特间插奇偶校验Bit Interleave Parity (BIP-8)出错区域终端复接器终端复接器B1 + B2 终结再生段B1 终结nn + 1nn + 1nn + 1nn + 1BIP-8 = B1BIP-8 B1BIP-8 B1BIP-8 B1无B1 违例 B1 插入B1 违例B1 插入传输质量

22、与已校验的比特间插奇偶校验和一致BIP-n: 数据分成 n 个比特组(列)对每个组列计算出其奇偶性A related bit in the check sum makes the parity even结果: 一个 n 比特校验和例子: BIP-81 0 1 1 0 0 1 00 1 0 0 1 1 0 11 0 1 1 0 0 1 11 1 1 0 0 1 0 11 0 1 0 1 0 0 1一个比特码组BIP-8B1运用作用：检查再生段能否有误码。检查接纳B1能否正确，可以判别再生段能否有误码或中断，进而进展缺点定位。利用B1检查误码与用误码仪检查误码相比的最大益处在网管中心就可以检查远端

23、设备，方法简便快捷，不用中断电路。J0运用实例E1 # RSOH - 勤务开销字节网元网元REGF1 # RSOH 用户通道开销字节 (64 kbit/s)网元网元REG用户通道用户通道D1-D3 # RSOH 数据通讯通道DCC字节Data Communications Channel网元网元终端复用器终端复用器ADMREG192 Kbit/s192 Kbit/s192 Kbit/s192 Kbit/sB2 # MSOH 比特间插奇偶校验Bit Interleave Parity (BIP-24)STM-1ABCDEB3 终结点B2终结点B2终结点B2终结点B3 终结点B2终结点140 Mb

24、it/s140 Mbit/s终端复用器再生器终端复用器终端复用器终端复用器B2 violations in NE “D directionB3 violations in NE “A directionB2运用作用：与B1类似，但它检查的是复用段能否有误码。检查接纳B2能否正确，可以判别复用段能否有误码或中断，进而进展缺点定位。利用B2检查误码与用误码仪检查误码相比的最大益处在网管中心就可以检查远端设备，方法简便快捷，不用中断电路。B2 # MSOH 比特间插奇偶校验Bit Interleave Parity (BIP-24)终端复用器终端复用器RSOHMSOHRSOHMSOH帧n+1帧RSO

25、HMSOHRSOHMSOH帧n+1帧BIP-24 与接纳到的 B2比较BIP-24B2K1, K2 (1-5) # MSOH - MSP 信令WPWPK1 = “SF“SFK1 = “SF“WPWPK1 = “No request“WPWPK2 (1-5) Switch statusD4-D12 # MSOH - DCCNENE终端复用器终端复用器576 Kbit/s576 Kbit/sDCC : Data Communications Channel 数据通讯通道，用于传送网管信息S1 # MSOH - SSM “S1: G.811终端复用器时钟发生器质量等级: G.811S1 = G.81

26、1 S1 的值由管理系统设置Synchronization Status Messages同步形状信息，时钟质量等级标签(Quality Level Label)M1 # MSOH - MS-REINEANEB出错部分BIP-24B2BIP-24B2M1 (MS-REI)NE A: 从网元B接纳到B2违例NE A: 发送 MS-REI 给网元 BNE B: 检测到 MS-REI 网元网元终端复用器终端复用器E2 # MSOH -勤务开销字节SDH 网络段SDH终端复用器ADM 或 SDXCSDH终端复用器再生器再生器通道复用段再生段POHPOH 通道开销层 (高阶)J1B3C2G1F2H4F3

27、K3N1FixedstuffC-4VC-4x-1X x 2601X x 261 bytesJ1:通道追踪-TTI Trail Trace IdentifierB3:比特间插奇偶校验 BIP-8 C2:信号标签G1: 通道形状F2: 用户通道固定的填充H4:复帧位置指示F3: 用户通道K3:自动维护开关N1:前后衔接监视POH终结POH插入SDH 传输网络POH 终结点JI # POH - 追踪踪迹标识符TTITrail Trace Identifier站点 B站点A接纳到 J1 = “站点A传送出 J1 = “站点 A 64 字节 自在格式串或 G.831 API (接入点标识符Access

28、Pointer Identifier)VC 源的踪迹接纳到的通道踪迹与期望值的比较评价SDH 传输网络J1的运用作用：检查VC4交叉衔接能否正确，通道能否畅通。实例：某6340设备业务不通。利用J1 TTI检查，发现VC4衔接关系不对。利用J1的TTI值是检查VC4高阶交叉衔接能否正确，通道能否畅通的最简便和准确的方法。B3 # POH - BIP-81212BIP-8 与 B3相比较BIP-8B3对先前的VC进展BIP-8 计算用来监视通道错误SDH 传输网络B3运用作用：与B1、B2类似，但它检查的是VC4通道能否有误码。检查接纳B3能否正确，可以判别VC4通道能否有误码或中断，进而进展缺

29、点定位。假设B1、B2有误码，通常B3也会有，因此应先检查B1、B2。假设B1，B2无误码而B3有误码，那么问题该当发生在与该条通道相关的模块上。利用B3检查误码与用误码仪检查误码相比的最大益处在网管中心就可以检查远端设备，方法简便快捷，不用中断电路。C2 # POH 信号标签当前 VC-4/VC-3合成标识“TUG构造“TUG构造C2C2十六进制码解释00通道未装载信号01通道装载非特定净负荷02TUG 构造03锁定的 TU-n04f 34368 kbit/s or 44736 kbit/s 异步映射进C-312 264 kbit/s异步映射进C-413ATM 映射14MAN (DQDB)

30、映射15FDDI 映射FE测试信号, O.181 特殊映射FFVC-AISSDH 传输网络G1 # POH 通道情况远端错误指示 REI12345678REIRDI保管多余的G1 比特位 1-4远端错误指示REI (Remote Error Indication)B3Bip-8BIP-8 与 B3相比较B3 违例G1-比特位1-4出错通道SDH 传输网络远端错误指示REIRemote Error IndicationG1 # POH 通道形状远端缺陷指示RDI网元网元发送接纳G1 Bit5 “1= RD1G1 Bit5 “1=RDI告警SDH 传输网络远端缺陷指示RDIRemote Defec

31、t Indication12345678REIRDI保管多余的F2 + F3 # POH - 64 kbit/s 用户辅助数据通道网元网元F2F2SDH 传输网络N1 # POH 前后衔接监视Tandem Connection MonitoringTMREGREGREGREGTM 终端设备至计算机多路转接器TCM的接入点N1 评价前后监视以插入的 N1为结果并且B3 赋值BIPN# 2N# 1N# 22 Mbit/s 映射映射方式:异步映射:2 Mbit/s 信号并不是与 相SDH 信号同步的比特同步:2 Mbit/s 信号速率是与SDH信号同步的.2 Mbit/s 信号帧 (即使要) 并不是与SDH信号同步.字节同步:2 Mbit/s信号速率和帧是与SDH信号同步的。运作方式:浮动方式2 Mbit/s 信号相对于VC-4是“浮动的。经过指针来指示信号的起始点锁定方式2 Mbit/s 被锁定到 VC-4.指针不起作用 V5R0时隙1至15时隙16时隙17至31时隙RJ2R0时隙1至15时隙16时隙17至31时隙RN2R0时隙1至15时隙16时隙17至31时隙RRRR0时隙1至15时隙16时隙17至31时隙K4140 BYTESR= Fixed stuff byte 2048 kbit/s 支路字节同步映射(带有共路或随露信