光传输设备培训-SDH基本原理

1、11.2OptiX光传输系统SDH原理.2SDH概述建立SDH概念SDH信号帧构造和复用步骤开销和指针设备的逻辑构成课程引见3内容PDH固有缺陷相对于PDH，SDH体制的优势SDH体制存在的缺陷目的掌握SDH体制的整体概念 SDH概述4SDH的根本概念是一整套可进展同步数字传输、复用 和交叉衔接的规范化数字信号的等级构造。SDH产生的社会背景通讯网传输、交换、处置大量信息，向数字化、综合化、智能化、个人化开展。作为通讯网的承载体传输网要求：宽带化信息高速公路规范化世界性一致的规范接口SDH.?5接口方面与设备互连有关电接口地域性的电接口规范，无世界规范。光接口无光接口规范，各厂家单独开发。56

2、5Mb/sMb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s44444444673欧洲系列日本系列北美系列5PDH的固有缺陷6PDH采用异步复用方式经过码速调整塞入bit匹配和包容信号时钟的偏向低速信号在高速信号中的位置无规律性从高速信号插/分低速信号要一级一级进展复用/解复用添加了信号的损伤，不利于大容量传输PDH的固有缺陷复用方式140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/s2Mb/s解解解复复复用用用复复复用用140Mb/s用7运转维护功能(OAM)决议设备维护本钱

3、与信号帧中开销(冗余)字节的数量有关PCM30/32仅TS0、TS16用于OAM开销，OAM功能弱线路编码时要加nB冗余码进展性能监控无一致的网管接口无法构成一致的TMN (TMN电信管理网络 PDH的固有缺陷因此，PDH体制不顺应大容量传输网的组建，SDH体制应运而升。8电接口STM-1是SDH的第一个等级，又叫根本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s 。STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，- - -)。光接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界一致的7级扰码。接口方面SDH的优势9复用方式同步复用和灵敏的映

4、射构造低阶SDH高阶SDH。例如：STM-1STM-4。采用字节间插复用方式。SDH的优势10PDHSDH经过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速信号。SDH的优势11OAM功能用于OAM的开销多OAM功能强这也是线路编码不用加冗余的缘由兼容性决议本钱老体制设备能否还可发扬作用对新体制能否接入SDH的优势12SDH的优势13 频带利用率不如PDH系统指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动 软件的大量运用，使系统易受病毒或误操作的危害SDH的优势14SDH信号帧构造和复用步骤开销和指针设备的逻辑构成课程引见15内容：STM-N的帧构造和帧各部分的作用PDH复用进STM-N帧的方式1

5、40M复用进STM-N帧34M复用进STM-N帧2M复用进STM-N帧帧构造和复用步骤16帧构造17STM-N帧中放置各种业务信息的地方。2M、34M 140M打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。假设将STM-N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，在每一个信息包中参与通道开销POH，以完成对每一个“货物包在“运输中的监视。信息净负荷(9行261列)18帧构造19段开销完成对STM-N整体信号流进展监控。即对STM-N“车厢中一切“货物包进展整体上的性能监控。再生段开销(RSOH)对STM-N整体信号进展监控复用段开销(MSO

6、H)对STM-N中的某一个STM-1信号进展监控RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制二者区别：宏观RSOH和微观MSOH段开销20定位低速信号在STM-N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。发端在将信号包装入STM-N净负荷时，参与AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢的“货物包，赋予一个位置坐标值。收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号；即根据“货物包位置坐标，从“车厢中直接所需求的那一个“货包。由于“车厢中的“货物包是以一定的规律摆放的字节间插复用方式；所以对货物包的定位仅需定位“车厢中第一个“货物包

7、即可。管理单元指针AU-PTR21帧构造22假设复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例：2M、34M。需进展二级指针定位。先将小信息包打包成中信息包，经过支路单元指针TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然后将假设干中信息包打包成大信息包，经过AU-PTR指示相应中信息包的位置。帧构造23帧构造24低阶SDH高阶SDH：字节间插方式，4合1PDH信号STM-N：同步复用和灵敏的映射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-N复用是依复用道路图进展的，ITU-T规定的道路图有多种，但通常一个国家或地域仅运用一种。复用步骤(复用方式、复用构造)复用步骤25STM-NAUGAU-4VC-

8、4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处置映射对齐复用中国的SDH根本复用映射构造26C4容器4；虚140M相对应的规范信息构造，完成速率适配功能。VC4虚容器4；与C4相对应的规范信息构造，完成对装载的140M信号进展实时的性能监控。140M复用步骤27AU-4管理单元4，与VC4相对应的信息构造复用道路140MVC4AU-4STM-1，所以STM-1仅能复用进一路140M信号140M复用步骤28C3容器3；与34M相对应的规范信息构造，完成速率适配功能。VC3虚容

9、器3；与C3相对应的规范信息构造，完成对装载的34M信号进展实时的性能监控。34M复用步骤29TU3支路单元3；与VC3相对应的规范信息构造，完成一级指针定位。TUG3支路单元组3；与TU3相对应的规范信息构造。34MVC3TU3TUG3；3TUG3VC4STM-1；所以STM-1可以复用进3路34M。 34M复用步骤30C12容器12；与2M相对应的规范信息构造，完成2M信号速率适配，4个基帧组成一复帧。VC12虚容器12；与2M相对应的规范信息构造，完成对某路2M信号实时监控。TU12支路单元12；与VC12相对应的规范信息构造，完成对VC12的一级指针定位。2M复用步骤31TUG2支路单

10、元组2；TUG3支路单元组3。2MC12VC12TU12；3TU12TUG2；7TUG2TUG3；3TUG3VC4STM1。STM-1可装入373=63个2M信号。2M复用构造是3-7-3构造。2M复用步骤324个C12基帧组成一个复帧。基帧、复帧装入的是同一路2M信号。基帧装入2M信号的125us时间段的信息；复帧装入2M信号500us时间段的信息复帧的概念2M复用步骤33VC12的编号方式1、朗讯、爱立信等公司的编号方式，习惯被称为“朗讯方式“按线路号排序“间插方式； VC12编号TU12#+TUG2#13TUG3#121 2、华为公司的编号方式，习惯被称为“华为方式“按时隙号排序“顺序方

11、式；VC12编号TUG3#+TUG2#13TU12#12134内容：SDH监控的实现开销段开销RSOH、MSOH通道开销HPOH、LPOH指针管理单元指针AU-PTR支路单元指针TU-PTR开销和指针35RSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。开销段开销通道开销再生段开销复用段开销高阶通道开销低阶通道开销开销36开销37定帧字节：A1、A2寻觅延续信号流的帧头A1=f6H、A2=28H开销38数字通讯通路(DCC)字节：D1D12网元网管之间、网元和网元之间OAM信息通路D1-D3用于再生段(DCCR)，带宽364kb/sD4-D12用于复用段(DCCM)，带宽964kb

12、/s开销39再生段误码监测B1字节对再生段信号流进展监控方式为BIP8偶校验BIP8偶校验任务机理：以8bit为单位(一个字节为单位)校验相应bit列bit块使相应列1的个数为偶公务联络字节：E1、E2光纤连通业务未通或业务已通时各站间的公务联络分别提供1个64kb/s数字通路E1用于再生段公务联络E2用于复用段公务联络开销40B1字节任务机理发端对对上一个 已扰码帧 (1#STM-N)进展BIP8偶校验，所得值放于本帧(2#STM-N)的B1字节处收端对所收当前 未解扰帧 (1#STM-N)进展BIP8偶校验，所得值B1与所收下一帧解扰后(2#STM-N)的B1字节相异或异或的值为零那么表示

13、传输无误码块，有多少个1那么表示出现多少个误码块假设收端检测到B1误码块，在收端RS-BBE性能事件中反映出来A1 00110011A2 11001100A3 10101010A4 00001111B 01011010BIP-8例：某信号一帧有4个字节，对其进展BIP8偶校验如图：开销41开销42复用段误码监测B2字节对复用段信号流进展监控方式为BIP24偶校验BIP24偶校验任务机理：以24bit为单位3个字节为单位， STM-1帧有3个B2字节校验相应bit列bit块使相应列1的个数为偶开销43B2字节任务机理发端对上一个未扰码帧 (N) 除去RSOH外的一切字节进展BIP24偶校验，所得

14、值放于本帧(N+1) 的3个B2字节处收端对所收当前已解扰帧 (N) 且除去RSOH外的一切字节进展BIP24偶校验，所得值B2与所收下一帧(N+1)解扰后 的B2字节相异或异或的值为零那么表示传输能够无误码块 异或的值不为零，那么：1的数目表示出现多少个误码块假设收端检测到B2误码块，在收端MS-BBE性能事件中反映出来110011001100110011001100010111010101110101011101111100001111000011110000BIP24011000010110000101100001例：某信号一帧有9个字节，对其进展BIP24偶校验如图：开销44复用段远端

15、误块指示字节M1对告信息，由信宿回传到信源告知发端：收端当前收到的B2检测的误块数在发端MS-REI复用段远端误块指示告警事件中反映出来开销45自动维护倒换(APS)通路字节K1、K2(b1-b5)传送自动维护倒换信令，使网络具备自愈功能用于复用段维护倒换情况复用段远端失效指示(MS-RDI)字节K2(b6-b8)111，表示收到复用段全1信号，本端产生MS-AIS告警110，表示收到对告信息MS-RDI，表示对端收信号失效(R-LOS、MS-AIS、RLOF等)开销复用段远端失效信号 Ms-RDI46开销47同步形状字节S1b5-b8用于表示各时钟源的时钟质量，并可用于时钟源维护倒换越高值越

16、小，表示时钟源质量RSOH、MSOH完成了段层的层层细化的监控功能注：字节间插复用时，各STM-1帧的AU-PTR和PAYLOAD的一切字节原封不动间插， 而段开销有所不同。只需第一个STM-1的段开销被保管，其他N-1个STM-1的段开销中仅保管A1,A2,B2字节,其他均略去。段开销S148区别宏观和微观包容和被包容分类低阶通道开销VC12高阶通道开销VC4通道开销49J1B3C2G1F2H4F3K3N1VC4112619高阶通道开销J1 通道踪迹字节B3 通道BIP-8字节C2 信号标识字节G1 通道形状字节F2、F3 通道运用者通路H4 复帧位置指示器K3(b1b4) 自动维护倒换(A

17、PS)通路N1 网络运营者字节K3(b5b8) 备用比特 高阶通道开销50通道踪迹字节：J1VC4的首字节，即AU-PTR所指的字节发端继续的发此字节高阶通道接入点标识符，使收端能具此确认于指定发端处于继续衔接形状。J1字节设置要求：收发相匹配。即设备实践收的=设备应收的值华为公司SDH设备J1字节值默以为：HuaWei SBS收端检测到J1失配，相应通道VC4产生HP-TIM告警。高阶通道误码监测字节：B3监测高阶VC的误码性能监测方式BIP-8偶校验高阶通道开销J151机理类似于B1、B2本端监测到相应VC通道B3误块，在相应通道的性能事件HP-BBE中反映出来信号标志字节：C2指示VC帧

18、的复接构造和信息净负荷的性质要求收发相匹配，失配那么本端相应VC4通道产生HP-SLM告警，并能够往下级信息构造C4下插全“1C2=00H表示该VC4未装载，本端产生HP-UNEQ告警，并能够往下级信息构造C4插全“1设置设备时要求：VC4装载2M设为TUG构造，34M设为34M构造，140M设为140M构造。高阶通道开销B3、C2J1是HP-TIM,C2是HP-SLM52通道形状字节：G1反映高阶VC传输的形状对告信息：信宿反响给信源，以便使信源知道信宿当前的接纳形状b1-b4回传由B3检测的误码块数。发端在性能事件 HP-FEBBE及告警HP-REI中查询得到收端检测到AU-AIS、J1和

19、C2失配、VC4未装载，在相应VC4通道上回传发端HP-RDI告警b5高阶通道开销G153TU位置指示字节：H4指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置PDH复用进SDH时，H4字节仅对2M信号有意义。指示当前帧是复帧的第几个基帧，以便收端具此找到TU-PTR，拆分出2M信号H4的范围00H-03H假设收端收到的H4字节超出此范围，或不是预期值，本端在相应通道产生TU-LOM(复帧丧失)告警，并在相应通道的下级信息构造插全“1高阶通道开销H454119500us VC12复帧V5J2N2VC12VC12VC124K4VC12低阶通道开销55通道形状和信号标志字节：V5(类似G1和C2字节)复帧中的

20、第一个字节，TU-PTR所指示的字节VC12误码监测、VC12通道形状对告、信号标志b1-b2BIP2误码监测LP-BBEb3收端接纳误码情况对告指示LP-REIb5-b7信号标志。假设为000，本端相应通道产生LP-UNEQ告警本端接纳到TU-AIS、LP-TIM、LP-SLM时，经过b8反响给发端相应通道上LP-RDI告警信号低阶通道开销V556分类AU-PTR定位VC4在AU-4中的位置TU-PTR定位VC12在TU12中的位置与定帧字节一同完成从高速信号STM-N中直接下低速信号指针AU-PTR TU-PTR指针57管理单元指针AU-PTR主要由H1、H2、H3H3H3组成指针值H1、

21、H2后10bit指针范围0-782H3H3H3为调整单位3个字节VC4和AU-4无频差相差,AU-PTR的值为522.假设收H1H2H3为全“1，本端产生AU-AIS告警假设收指针值超出允许范围，或延续收到8帧以上NDF，那么本端在相应通道上产生AU-LOP告警，下插全“1指针调整间隔为3帧管理单元指针AU-PTR58支路单元指针TU-PTRV1、V2、V3、V4 4个字节指针值V1、V2后10bit指针范围0-V3为调整单位1字节假设收V1V2V3 为全“1，本端产生TU-AIS告警假设收指针值超出允许范围，或延续收到8帧以上NDF，那么本端在相应通道上产生TU-LOP告警，下插全“1VC1

22、2和TU-12无频差,V5字节的位置是70.支路单元指针TU-PTR59内容:SDH网络常见网元SDH设备逻辑功能块根本功能块辅助功能块告警流程图目的:掌握常见网元的功能掌握设备根本功能块的功能掌握辅助功能块的功能重点掌握功能块的告警、性能监测机理重点掌握SDH设备的告警流程图SDH设备的逻辑构成60终端复用器TM双端口器件，用于端点站。群路端口默以为w交叉复用功能作用TULUTMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s34Mb/s注MN终端复用器TM61插/分复用器ADM三端口器件，用于节点站。群路端口默以为：左w、右e交叉复用功能作用LU(w)TULU(e)、LU(w)LU(e)最常

23、用网元，可等效其他网元STM-M注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-N插/分复用器ADM62再生中继器REG电2端口器件，用于节点站。群路端口默以为：左w、右e不需交叉复用功能功能：O/E、抽样、判决、再生整形、E/O；使线路噪声不积累weREGSTM-NSTM-N再生中继器REG63等效为入线：m出线：n数字交叉衔接设备DXC多端口器件，用于重要节点站，提供强大的交叉才干。以m/n表征其特点 4/0灵敏性最大DXCmn数字交叉衔接设备DXC64产生背景SDH设备一致的接口不同厂家的实现的方式千差万别ITU-T规定一致的根本功能块规范讲述方式以整个系统的角度

24、讲述重点讲述各个功能块的告警、性能监测机理逻辑功能块65STMABCDEFFFGGHHINPG.703G.703140Mb/s2Mb/s34Mb/s注：以2Mb/s为例SPIRSTTTFMSPMSTMSAHPCPPIPPILPALPAHPTHPTLPTLPCHPAOHAOHA接口SEMFMCFQ接口F接口D4D12D1D3外同步HOAHOILOIwLJKMSETSSETPITM设备的典型功能块的组成66SPI同步设备物理接口收方向ABO/E提取线路定时失效RLOS发方向BAE/O变换同步设备物理接口功能块SPI67收方向BCRLOSC点信号全“1定帧A1、A2失败ROOF、RLOFC点信号“1

25、正常解扰处置E1、D1-D3校验B1RS-BBE再生段终端功能块RST68发方向CB写RSOH计算B1参与E1D1-D3加扰STM-N帧再生段终端功能块RST69A、B、C点信号帧构造STM-N电信号B点STM-N光信号A点270N199NC点再生段终端功能块RST70收方向CD提取APS信令K1、K2b1-b5检测K2b6-b8110MS-RDI111MS-AISD点信号“1检测B2不符MS-BBE越限MS-EXCB2D点信号“1复用段终端功能块MST71发方向DC写MSOHM1MS-REI收MS-BBE时K2110MS-RDI收MS-AIS时复用段终端功能块MST72D点信号帧构造270N

26、9N再生段和复用段的区别MSTMSTRSTRSTSPISPIRS再生段MS复用段复用段终端功能块MST73MSP:复用段维护功能块进展复用段维护倒换启动条件RLOS、RLOF、MS-AIS不倒换时，信号透明传输1+1、1：1、1：n主备TMTM设备模型为：图4.10功能块模型为：MSAMSAMSPMSPMSTMSTMSTMST主信道备用信道复用段维护功能块MSP74收方向EF消间插AUGNAU-4解读指针AU-PTRH1H2H3全“1AU-AISF点信号全“1无效指针8个NDFAU-LOPF“1复用段适配功能块MSA75发方向写指针AU-PTR字节间插NAU-4AUGSPI、RST、MST、MSP、MSA组成复合功能块TTFSTM-N光信号NVC4复用段适配功能块MSA76HPC：高阶通道衔接功能块对VC4的交叉矩阵仅选择路由，不处置信号HPT：高阶通道终端HPOH源和宿对高阶VC4进展实时监控根本逻辑功能块77收方向FG检测B3不符HP-BBE检测J1失配HP-TIMG点全“1检测C2失配HP-SLM00H HP-UNEQG点全“1H4传给HPA高阶通道终端功能块HPT78发方向GF写HPOHG1HP-RE