SDH系统原理培训教材ppt课件

1、SDH系统原理及产品引见传输根本知识SDH根底知识中兴传输产品引见内 容 提 要 一、传输根本知识电端机调制信源光调制光解调解调信宿光端机电端机光端机光纤光缆通讯系统组成CPNCPN用户网络用户网络接入网接入网交换网交换网传输网传送网分配网分配网分支网分支网中心网通讯系统构造通讯网络 传输部分-网络的链路link 交换部分-网络的节点node.传输网分层构造省际干线网省内干线网本地中继网末端接入网通讯根底网构造通讯根底网传输媒介传输系统电缆、地面微波接力通讯、卫星通讯、光纤传输设备：将携带信息的 基带信号转换为适宜在传输媒介上进展传输的信号，如光、电等信号。收发信机、光端机等传输复用设备：将多

2、路信息进展复用和解复用，以便在媒介中传输多路信息传送网节点设备配线架：主配线架、数字配线架和光配线架MDF/DDF/ODF数字交叉衔接设备DXC实现根底网传输电路的电路调度、缺点切换和分别业务。ODFSTM-4TMMDFDDF电话交换机ATM交换机配线架配线架配线架传输设备 业务节点设备DDF622Mb/s光纤线622Mb/s光纤环路用户线宽带业务线STM-4ADM622Mb/s622Mb/s155Mb/s155Mb/s分支电路155Mb/s转换电路155Mb/sN*2Mb/s通讯根底网构造传送网功能Transportnetwork话音交换ATM交换IP路由器AN接入网视讯系统话音数据图象 通

3、讯根底网是一个以光纤、微波接力和卫星传输为主的传输网络。通讯根底网又可称为传送网。 在传送网根底上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。二、SDH根底知识将SDH根底知识分为九部分进展引见，包括以下方面：SDH来源SDH根本概念SDH的速率及帧构造SDH的同步复用映射构造SDH的网元类型SDH的组网方式SDH的维护方式SDH的光接口类型SDH的同步方式1、SDH的来源、特点及市场需求 只需地域性的数字信号速率和帧构造，不存在世界性的规范。 没有世界性的规范光接口规范，导致各个厂商自行开发公用光接口而互不兼容。 采用逐级复用/解复用，上下业务设备复杂，费用高，数字交叉衔接功能

4、的实现比较困难。PDH已不能满足现代通讯的要求 网管通讯通道带宽缺乏，难以建立集中式传输网管。 传输网网络拓扑缺乏灵敏性。 通讯需求向多样化、宽带化迅速开展，准同步已不能满足现代通讯的要求。PDH已不能满足现代通讯的要求准同步数字系列(PDH)400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s日本系列274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s565Mb/sMb/s34Mb/s8Mb/s2 Mb/s1.5Mb/s北美系列欧洲系列444444356741.5Mb/sPDH中分插支路信号的过程140/34Mbit/s34/140Mbit/s光/电光信号解复用解复用解复用复用复用复用电/光34/8M

5、bit/s8/34Mbit/s8/2Mbit/s2/8Mbit/s2Mbit/s光信号数字配线架SDH的优点 SDH一致了世界上的三种数字体系。 具有规范的光接口。 同步复用，上、下支路方便。 用于网络运转、管理、维护的开销丰富。 组网灵敏。 网络具有自愈性。 完全兼容PDH，兼顾未来的开展。ADMSDH中分插支路信号的过程PDH支路信号：2M、34M、140MSDH支路信号：155M、622M网管 公务 告警 电源SDH群路信号155M622M2.5GSDH群路信号155M622M2.5G 综上所述，可以估计SDH将随着网络的开展而不断地开展，它将进一步向用户延伸，为终端用户提供宽带效力，在

6、迎接ATM 、CATV 、多媒体、Internet 、全光网络带来的时机和提出的挑战中，将得到更加广泛的运用。结论2、SDH根本概念SDH的根本概念 同步数字体系 SDH Synchronous Digital Hierarchy 表示一整套可以进展同步数字传输、复用和交叉衔接的规范化数字传送构造等级，用于在物理传输网上传送经适配的净负荷。SDH的根本概念 SDH是一套数字传送构造； 经过物理传输网络传送经适配的业务信息净负荷； 被设计成多用途，允许传送各种类型的信号包括G.702规定的PDH信号在内。SDH的根本概念 一种具有规范光接口的高速光纤系统 。 一种同步复用设备 。 一种由根本网元

7、组成,可进展同步信息传输,复用,分插和交叉衔接的传送网 。SDH的根本概念 网络节点接口 NNI：Network Node Interface NNI表示网络节点实现终结、复用、交叉衔接和交换功能之间的接口。 SM：同步复用设备 DXC：数字交叉衔接设备TR：支路 EA：外部接入设备 SDH的根本概念SMSMSM有线/无线系统DXC/EA有线/无线系统 SMSMSMTRTRTRNNINNINNINNITRTRTR3、SDH的速率及帧构造SDH的速率等级 同步传送模块 STM：Synchronous Transport Module STM是一种信息构造，它由信息净负荷、段开销SOH和AU指针构

8、成，组织成一种信息构造，反复周期为125s 。这种信息适宜在所选择的媒质上以与网络同步的速率串行传输。根本模块STM-1信号的速率为155520Kbit/s.更高阶的STM-N模块信号由N个STM-1信号按同步复用方式构成。SDH的速率等级 SDH具有一套规范化的信息构造等级，称为同步传送模块STM-1、STM-4和STM-16，并具有页块状帧构造。STM:Synchronous Transform Module 净负荷Payload 净负荷表示网络节点接口的比特流中可用于电信业务的部分，信令应包括在净负荷中。 指针PTR：Pointer 一种指示符。其值定义为虚容器相对于支持它的传送实体的帧

9、参考点的帧偏移。STM-N帧构造 段开销SOH：Section Overhead 指网络节点接口数据流中扣除信息净负荷和管理单元指针之后的部分，包含帧定位及运转、管理和维护等信息。 SDH复用段SDH Multiplexer Section SDH复用段由两个相邻复用终端及其间的传输媒质和相关设备包括再生器组成。STM-N帧构造MSOHRSOH传输方向1帧9270N字节134599 N261 N传输方向270 N段开销SOH是指STM帧构造中为保证信息净负荷正常灵敏传送所附加的字节，主要供网络运转、管理和维护运用。由再生段开销RSOH和复用段开销MSOH组成。再生段开销RSOH担任管理再生段。

10、RSOH可在再生段接入，也可在终端设备接入。管理指针AU PTR是一种指示符，用来指示信息净负荷的第1个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接纳端正确地分解。复用段开销MSOH担任管理由假设干个再生段组成的复用段。MSOH透明地经过每个再生段，只能在管理单元组AUG进展组合或分解的地方才干接入或终结。信息净负荷区域是帧构造中存放各种信息容量的地方。净负荷中包含通道开销POH。RSOHMSOHSTM-1帧由9行、270列共2430个字节组成。传送时按由左到右、由上至下的顺序进展，直到整个帧传送终了。每秒传送8000帧。因此其传输速率为： 270988000=155.520Mbit/sSTM-N

11、信息净负荷含少量POHSTM-N信息净负荷含少量POHAU PTRAU PTRRSOHMSOHSTM-N帧构造再生段开销RSOH复用段开销MSOH高阶通道开销HD POH低阶通道开销LD POH段开销SOH通道开销POH开销开销的分类STM-1 段开销字节安排A1A1A1A2A2A2J0*F1E1B1D1K2K1B2E2M1S1AU PTRB2B2D2D3D4D7D10D5D10D11D8D9D6D121 2 3 1234567894 5 6 7 8 9 4、SDH的同步复用映射构造SDH G.707复用映射构造虚容器STM-N N 1140Mb/s45Mb/s34Mb/s6.3Mb/s2Mb

12、/s1.5Mb/s3C-11C-12C-2C-3C-4VC-11VC-2VC-3VC-3VC-4TU-11TU-12TU-2TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-3AU-4VC-12341容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模块定位校准复 用映 射欧洲电信规范协会复用映射构造虚容器STM-N N 1140Mb/s34Mb/sC-12C-3C-4VC-12VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-43容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送方式 欧洲电信规范协会采用的复用映射构造是G.707建议的一部分，即高阶虚容器中没有VC-3，我国选用的

13、是欧洲复用映射构造。定位校准复 用2Mb/s映 射STM-N N 1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s码速调整LD POHTU PTRAU PTR复用7复用HD POH复用N复用TUG-3映射复用的过程映射复用的过程同步复用插入指针插入通道开销映射入容器VCTU或AU高阶VC或STM-N同步支路信号插入指针插入通道开销以正码速调整映射入容器准同步支路信号C两个复用映射的典型例如C-4C-4VC-4VC-4VC-4 POHAUGAUGSOHAU-4 PTRAU-4 PTR.264Mbit/s149.760Mbit/s150.336Mbit/s150.912

14、Mbit/s150.912Mbit/sN 155.520Mbit/s一、.264Mbit/s信号至STM-1的构成过程C-12C-12VC-12 POHVC-12VC-12VC-12TU-12PTRTU-12PTRTU-12PTRTUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-4 POHVC-4AU-4PTRAUGAUGSOHAU-4PTRVC-4二、2.048Mbit/s信号至STM-N的构成过程容器：C-12低阶虚容器：VC-12支路单元：TU-12同步传输模块STM-N支路单元组：TUG-2支路单元组：TUG-3高阶虚容器：VC-4管理单元：AU-4管理单元组：AUGSTM-N信号容量ST

15、M-1155MSTM-4622M 1个 VC-41140M 3个VC-3334M63个VC-12632M 4个VC-44140M12个VC-312 34M252个VC-12252 2M网络分层和分割的概念 电路层通道层传输媒质层子网链路分层视图分割视图接入组 层网络SDH传送网的分层模型(ITU)VC-12VC-3VC-2-ncVC-2VC-3VC-4VC-4-Xc再生段非 SDH 客户 ( 电路层 )VC-11 复用段通道层段层低阶高阶 传输媒质层物理层4/44/44/44/4NxSTM-16/64网状网自愈环4/1NxSTM-4/164/14/1自愈环自愈环网状网4/14/1自愈环4/14

16、/1自愈环交换机ADMADMADMTMTMTMADMADM环形星形总线SDH传送网网络构造第1层:省际干线第2层:省内干线第3层:中继网第4层:接入网5、SDH的网元类型网 元 类 型 1、TM：Terminal Multiplexer2、ADM: Add Drop Multiplexer3、REG: Regenerator4、DXC：Digital Cross Connect5、NMS：Network Manage System端到端的衔接T MA D M灵敏的电路调配R E G强大的再生力量分插复用器终端复用器再生中继器网 元 类 型 支路TRRTCSTM终端复用器OL网管、公务、告警、电

17、源TM终端复用器终端复用器 TMSTM-N (光)1.5/2Mb/s34/45Mb/s140/155Mb/s155/622Mb/s电电电光TM终端复用器 终端复用器将终结一切经过它的信号，而没有直通的信号。 TM的系统构成只需一块光板1#OL和一块交叉板1#CS加上相应的支路板即可完成配置。 假设再加上一块光板3#OL即可实现线路1+1维护。CS1# OL2# OLTRRT 支 路网管、公务、告警、电源ADM分插复用器ADM分插复用器STM-N (光)1.5/234/45分插复用器 ADM140/155155/622电电光STM-N (光)电 分插复用器既可以上下支路，也可以直通支路，直通支路

18、无损伤穿透，上下支路接口符合各种接口规范。 ADM收端终结SOH，发端重新起始SOH。 ADM至少需求两块光板1#OL、2#OL、一块交叉板1#CS，再加上相应的支路板即可完成配置。 假设再加上3#OL和4#OL还可实现线路维护功能。ADM分插复用器RT东方向西方向RT西方向东方向REG再生中继器2# OL1# OL网管、公务、告警、电源REG再生中继器再生中继器 REGSTM-N (光)STM-N (光)REG再生中继器 再生中继器恢复时钟和信号，收端终结RSOH，发端重新起始RSOH。 REG的构成最为简单，只需OL板即可完成配置。 与复用器不同的是TM、ADM中每一OL板的收发对着同一方

19、向，而REG中的每一OL板的收发对着不同的方向。 假设再加上3#OL和4#OL还可实现线路维护功能。传输网络中的段与通道 传输网的三个层面 段：复用段MS、再生段RS 通道Path)传输网络中的段与通道 复用段MS 复用段终端TM、ADM、DXC等之间的端到端信息传送。 功能： 由复用段终端提供，主要功能有MSOH的产生与终结，通道的同步与复用等。传输网络中的段与通道 再生段MS 再生器与再生器、终端器、复用段终端之间的信息传送。 功能： 再生器终端REG、TM、ADM、DXC等用以完成再生段功能，如：RSOH的产生与终结，帧定位，扰码等。传输网络中的段与通道 通道Path 由一个或多个段组成

20、，为电路提供透明的传输通道。 通道终端主要完成对净荷的复接与分接以及通道开销POH的终结与产生，也是电容器的结合点和分接点。传输网络中的段与通道TMTMADMREGREGADMRSRSRSMSMS通道B-E通道A-F支路支路支路支路 MSOH在复用段内传输时维持不变； RSOH在再生段内传输时维持不变； POH在通道终端间坚持不变。 SDXC数字交叉衔接设备STM-N (光)STM-N (光)SDH数字交叉衔接器 SDXCPDH(电)PDH(电)SDH带宽管理和时隙编程时隙分配网元支路线路线路SDH带宽管理和时隙编程 线路口间的时隙交换网元支路线路线路SDH带宽管理和时隙编程 本地交叉衔接网元

21、支路线路线路SDH带宽管理和时隙编程 分路和继续网元支路线路线路6、SDH的组网方式SDH网络拓扑构造灵活的组网REG.ZXSM-150/600/2500点 对 点TMTMZXSM-150/600/2500支路信号ZXSM-150/600/2500支路信号T型及链路运用ADMADMTMADMADMTMTMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-155/622/2500ZXSM-150/600/2500支路信号支路信号支路信号环 网 应 用 ADMADMAD

22、MADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500支路信号支路信号ADM环 网 链 路 混 合 应 用ADMADMADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500TM支路信号支路信号ADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500两环间交叉衔接运用 ADMADMADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150

23、/600/2500支路信号ADMADMADMZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ZXSM-150/600/2500ADMADM全方位组网运用 ADMADMZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600ADMADMADMSTM-1/4支路DXCADMADMTMSTM-1/4支路ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-150/600ZXSM-DXC4/4ZXSM-2500ZXSM-2500环1环27、SDH的维护方式网络生存性的重要意义现代社会对通讯的依赖性越来越大通讯中断1小时可以使保险公司损失2

24、万美圆，使航空公司损失250万美圆，使投资银行损失600万美圆假设通讯中断2天那么足以使银行倒闭。可见通讯网络的生存性已成为至关紧要的设计思索，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。新技术的引入加剧了网络缺点的危害性和影响面。业务恢复时间需求 网络维护与恢复的区别维护：适用线形或环形拓扑在网元内以分布方式实施的维护机制，以缺陷作触发，无须外部网管系统介入维护时间短(100ms内)需较大备用容量，不能应付节点失效和多点失效缺点。恢复：主要适用网状拓朴集中控制方式，需求外部网管系统介入，时间较慢，恢复呼应不确知恢复机制以告警作触发，导致检测时间达数秒量级业务恢复时间能够长达

25、数秒至分钟量级维护方式通道1+1 维护复用段11维护复用段1：1维护二纤单向通道维护环二纤单向复用段维护环二纤双向复用段维护环四纤双向复用段维护环链形网时提供环形网时提供业务量分布相邻业务量均匀业务量集中业务量WP并发优收通道1+1维护通道1+1维护是以通道为根底的，倒换与否按分出的每一通道信号质量的优劣而定。通道1+1维护运用“并发优收原那么。插入时，通道业务信号同时馈入任务通路和维护通路；分出时，同时收到任务通路和维护通路两个通道信号，按其信号的优劣来选择一路作为分路信号。通常利用简单的通道PATH-AIS信号作为倒换根据，而不需APS协议，倒换时间不超越50ms。通道1+1维护复用段1+

26、1维护OLOLTRCSOLOLTRCS复用段维护是以复用段为根底的，倒换与否按每两站间的复用段信号质量的优劣而定。当复用段出缺点时，整个站间的业务信号都转到维护通路，从而到达维护的目的。复用段1+1维护方式,业务信号发送时同时跨接在任务通道和维护通道。 正常时任务通道接纳业务信号,当系统检测到LOS、LOF、MS-AIS以及误码10E-3告警时，那么切换到维护通道接纳业务信号。 采用自动维护倒换(APS)协议来实现复用段1+1维护。复用段1+1维护OLOL主业务CSOLOLCS额外业务额外业务主业务复用段1：1维护复用段1：1维护与复用段1+1维护不同，业务信号并不总是同时跨接在任务通路和维护

27、通路上的，所以还可以在维护通路上开通低优先级的额外业务。当任务通路发生缺点时，维护通路将丢掉额外业务，根据APS协议，经过跨接和切换的操作，完成业务信号的维护。正常任务时，1：1相当于2+0。复用段1：1维护SDH自愈网 自愈的概念：当网络发生缺点时，无需人工干涉，预即可在极短的时间内从失效缺点中自动恢复所携带的业务，运用户觉得不到网络已出了缺点。 为做到自愈，就必需使网络具备发现缺点并能找到替代传送路由的才干，在较短时限内重新建立通讯，即由任务通道倒换到维护通道，使业务继续传送。二纤单向通道倒换环的维护方式是基于“并发优收的原那么,以PATH-AIS为倒换根据,不需求APS协议。发送时,通道

28、业务信号同时馈 入任务通道和维护通道；分出时,同时收到的两路通道信号按其优劣选择一路做为分路信号。 ACCA ACABCDCA ACABCD倒换CAW1W1P1P1W1P1P1W1CA AC二纤单向通道维护环二纤双向复用段维护环只需两根光纤,运载的信号分别沿顺时针和逆时针方向传送。每根光纤上的通路时隙的一半为任务通路,用于传送业务信号,另一半时隙留给维护信号。当切断BC间光缆时,B和C节点中的倒换开关将S1/P2光纤与S2/P1光纤相连,将S1/P2和S2/P1光纤上的业务信号时隙移到另一根光纤上的维护信号时隙,从而完成维护倒换功能CA ACCA ACCA ACS1/P2S2/P1S2/P1S1/P2ABCDCA ACCA ACS1/P2S2/P1S2/P1S1/P2ABCD倒换8、SDH的光接口类型SDH的光接口2个任务波长区：1310nm;1550nm光接口的标识：L-1.2 1、第一个字母 I：局内通讯 S：短间隔局内通讯 L：长间隔局内通讯 2、字母后第一个数字表示STM等级 3、字母后第二个数字表示任务窗口和所用光纤类型 空白或1： 1310nm；G.652光纤 2： 1510nm；G.652光纤 3： 1510nm；G.653光纤9、SDH的同步方式等级主从同步方式基准时钟二级时钟二级时钟三级时钟三级时钟三级时钟三级时钟四级时钟四级时钟四级时钟四级时钟分布式