SDH基础理论讲义

SDH基础理论1引言：通信网、传输、SDH1.通信网的结构2.SDH在通信网中的位置3.其他传输技术：微波、卫星、裸光纤、电缆等2内容提要第一部分：SDH的基本概念和原理1、SDH基本概念2、帧结构与段开销3、复用与映射4、通道开销5、净负荷指针32.3保护与恢复2.2同步与定时第二部分：SDH设备2.1网元43.4网络管理系统3.1光纤线路与光接口3.2网络性能3.3测试第三部分：SDH网络5一、PDH缺点

—没有国际统一的速率标准

2M系列：2M、8M、34M、140M、565M；1.5M系列：北美：1.5M、6.3M、45M、274M；日本：1.5M、6.3M、32M、100M；—没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）—上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高：需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）；—网络的OAM能力差：无足够的开销字节。SDH基本概念(一）6

二、SDH特点

优点：—速率统一：155M、622M、2.5G、10G；—光接口与帧结构统一：STM-N（N=1、4、16、64）；—一步复用特性：可从高速信号中直接提取/接入低速信号—强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化：丰富的开销（码流量的5%）、强大的软件技术；—组网灵活、网络的生存性强：可组多种类型网络、具有自愈能力、可在线升级；—前、后向兼容。

缺点：

—带宽利用率稍低，如155M仅包括63个2M或3个34M。SDH基本概念(二）7SDH与PDH分插信号的比较8ADM155Mbit/s155Mbit/s光接口光接口155Mbit/s1.5263445140电源公务告警TMN接口STM-1分插复用器功能9三、SDH基本概况1、等级与速率等级STM-1STM-4STM-16STM-64速率（Mb/s）155.520622.0802488.3209953.2806325210084032含2M数量SDH基本概念(三）10SDH与与SONET的标标准速率率112、SDH设备.终端复用用器TM在线形网网的端站站，把PDH/SDH支支路信信号复用用成SDH线线路信号号，或反反之。PDH支路信号SDH支路信号OAM线路信号STM-NTMSDH基本概念念(四））12.分插复用用器ADM设在网络络的中间间局站，，完成直直接上、、下电路路功能。STM-NSTM-N西侧线路信号PDH支路信号SDH支路信号OAM东侧线路信号ADMSDH基本概念念(五））13.再生器REG设在网络络的中间间局站，，目的是是延长传传输距离离，但不不能上、、下电路路。OAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-NREGSDH基本概念念(六））14.数字交叉叉连接设设备DXC兼有同步步复用、、分插、、交叉连连接、网网络的自自动恢复与保保护等多多项功能能的SDH设设备。STM-NSTM-NPDH支路信号

SDH支路信号DXCSDH基本概念念(七））153、SDH网络络拓扑.线形网TMADMADMTMREG

.树形网TMADMADMTMREGADMTMSDH基本概念念(八））16.环形网ADMADMADMADMSDH基本概念念(九））17.枢纽网TMDXCADMTMREGADMTMTMADMTMTMSDH基本概念念(十））18.网状网ADMADMADMADMSDH基本概念念(十一一）19SOH：：段开销AUPTR：：管理单元元指针POH：通道开开销9×270×N字节13459SOHSTM-N净负荷(含POH)传输方向9×N261×N270×N列SOHAUPTRT=125μs帧结构与与段开销销(一））20SOH：：段开销是是指STM帧结结构中为为了保证证信息净净负荷正正常灵活活传送所所必须的的附加字字节，主主要是供供网络运运行、管管理和维维护使用用的字节节。SOH可进进一步划划分为再再生段开开销RSOH和和复用段段开销MSOH。AUPTR：：管理单元元指针是是一种指指示符，，主要用用来指示示信息净净负荷的的第一个个字节在在STM-N帧帧内的准准确位置置，以便便在接收收端正确确的分解解。Payload：信息净负负荷就是是帧结构构中用户户所需要要的真正正的信息息。其中中还包括括少量用用于通道道性能监监视、管管理和控控制的通通道开销销字节（（POH）。21一、STM-1SOH字节安排排9列

A1

A1

A1

A2

A2

A2

J0

B1

E1

F1

D1

D2

D3

AU-PTR(管理单元指针)

B2

B2

B2

K1

K2

D4

D5

D6

D7

D8

D9

D10

D11

D12

S1

M1

E2

RSOHMSOH9行

传输方向T=125μs

国内使用字节

传输媒质指示字节空格：国际使用字节帧结构与与段开销销(二））22二、SOH开销字节功能能1.A1、A2：帧定位字节（F628H）；2.J0：再生段跟踪字字节，使收、、发能正确对对接；3.B1：再生段比特间间插奇偶校验验字节(BIP-8)；；校验矩阵B1字节被校验字节被校验字节被校验字节b1b2b3b4b5b6b7b8××××××××110010011101001010011010帧结构与段开开销(三）234.D1~D3：再生段数据通通信通道，可可传送再生段段运行数据；；5.D4~D12：复用段数据通通信通道，可可传送复用段段运行数据；；6.E1、E2：公务联络字节节；7.F1：使用者通道字字节，用于维维护的数据/音频通道8.B2：复用段比特间间插奇偶校验验字节(BIP-N×24)；工作原理与B1相同；9.K1、K2：自动保护倒换换字节，执行行APS协议；；其中：K1的b5~b8为为请求保护倒倒换的局站编编号，K2的b1~b4为为倒换到保护护通路上的局局站编号。帧结构与段开开销(四）24A站B站下行工作光纤下行保护光纤上行保护光纤上行工作光纤STEP1：B站检测出出工作通路故故障后，利用用上行保护光光纤发出K1字节，K1字节中包含含故障通路编编号数。STEP2：A站收到K1字节后，，完成下行工工作光纤到保保护光纤的桥桥接，并利用用下行保护光光纤送出K1、K2字节节，其中K1字节作为倒倒换要求，K2字节作为为证实。STEP3：B站收到K2字节后，，经过对通道道编号的确认认后进行下行行工作光纤到到下行保护光光纤的桥接，，同时根据K1字节的要要求进行上行行工作光纤和和保护光纤的的桥接。之后后，利用上行行保护光纤送送出K2字节节。STEP4：A站收到K2字节后，，完成上行工工作光纤和保保护光纤的桥桥接。APS完成。自动保护倒换换（APS））与K1、K2字节2510.S1：同步状态字节节，指示同步步状态、时钟钟级别等；其中b1~b4暂不使用用，b5~b8表表示时钟级别别等；b5~b8=0010：G.811时钟，0100：G.812时时钟（转接接局），1000：G.812（端局）1011：设设备时钟，1111：不不能用于同步步。11.M1：复用段远端差差错指示，指指示B2的误块检测结果果。其中b1暂不使用用；b2~b8：用二进进制编码方式式，对B2的的误块检测结果进行误块计数数。帧结构与段开开销(五）26一、SDH复用特点1、字节间插复用用各支路信号按按字节顺序进进行间插排列列以形成更高高速率的信号；各支路信号在在帧中的位置置固定，可直直接提取/接接入。2、净负荷指针技技术用软件指针指指示净负荷在在帧中的位置置；允许支路信号号速率有差异异（可进行速速率调整）；；不使用125μs缓存器，避免免滑动损伤。。复用与映射(一）27二、参与复用用与映射的单单元1、信息容器器C用于装载各种种速率业务信信号的信息结结构。国际规范了5种信息容器器，我国使用用其中的三种种：种类C-12C-3C-4装载信号种类类2Mb/s34/45Mb/s140Mb/s结构9行4列–29行84列9行260列速率（Mb/s）2.17648.384149.760复用与映射(二）282、虚容器VC是用来支持SDH通道层连接的的信息结构。。VC是由信信息容器C加加上通道开销销POH构成成。国际规范了5种虚容器，，我国使用其其中的三种：种类VC-12VC-3VC-4装载信号种类类2Mb/s34/45Mb/s2/34/45/140Mb/s结构9行4列–19行85列9行261列速率（Mb/s）2.24048.960150.336复用与映射(三）29VC-12VC-3POHC-3(34/45Mb/s)85列POHC-12

(2Mb/s)4列9行复用与映射(四）30

C-4

(140Mb/s)POH261列9行

3×TUG-3

(2/34/45M)POH261列9行VC-4(a)VC-4(b)R2R1注：TUG3=7TUG-2=21TU-12（21VC12）TUG3=TU-3（VC-3）复用与映射(五）313、支路单元TU是在高阶VC与低阶VC之间进行适适配的信息结结构。TU是由低阶阶VC加上支支路单元指针针TUPTR构成。种类TU-12TU-3构成VC12+TUPTRVC3+TUPTR结构9行4列

9行85列+3速率（Mb/s）2.30449.152复用与映射(六）32H1H2H3TUPTRVC-12

VC-39行

TU-12TU-34列85列9行复用与映射(七）334、支路单元元组TUG由几个TU或或TUG进行行字节间插复复用组成。种类TUG-3构成3TU-127TUG-12结构9行12列9行86列速率（Mb/s）6.91249.536TUG-2复用与映射(八）343×TU-127×TUG-2

（1×TU-3）9行

TUG-2TUG-3

R为填充字节12列86列9行RR复用与映射(九）355、管理单元AU-4是在高阶VC与复用段之之间进行适配配的信息结构构。AU是由高阶阶VC加上管管理单元指针针AUPTR构成。AU-PTRVC-49行261列9列复用与映射(十）36三、我国规范范的SDH复用与映射结结构

C4校准AUGTUG-2VC-3C-3TU-12VC-12C-12（140M）（34M/45M）（2M）指针处理映射复用×N×7×3×3TUG3STM-NAU-4VC-4TU-3×1×1C-4复用与映射(十一）37四、字节间插插复用各支路信号按按字节顺序进进行间插排列列，形成更高高速率信号。。2b12313123cacbaTU-12aTU-12bTU-12cTUG-2444复用与映射射(十二））38五、映射1、何谓映射映射就是在在SDH网络络边界把各各种业务信信号适配进进相应的虚容器器。如：把2Mb/s信号适配进进VC-12；把34（或或45）Mb/s信信号适配进进VC-3；把140Mb/s信信号适配进进VC-4。复用与映射射(十三））392.SDH映射种类.异步步映射用码速率调调整的方法法把与网络络同步或不不同步的支支路信号映射射进相应的的虚容器。。优点：—对映映射信号无无任何限制制性要求：：如信号速速率的高低、、是否具有有帧结构等等；—接口简简单、应用用灵活。缺点：不能直接接提取/接接入支路信信号。复用与映射射(十四））40.字节节同步映射射无需进行速速率调整，，直接把支支路信号适适配进虚容容器。对映射信号号要求：速速率必须与与网络同步步（仅含N×64kb/s）,必须须具有块状状帧结构。。优点：可直接提提取/接入入低速支路路信号。缺点：对映射信信号有限制制性要求；；硬件接口较较复杂。.比特特同步映射射要求映射信信号速率必必须与网络络同步，但但可不具有有一定的帧结构。。与PDH相比比，无明显显优势；尚尚无人采用用。复用与映射射(十五））413、2Mb/s信号号异步映射进VC-12W=DDDDDDDDD：数数据比特R：填填充比特O：开开销比特C：调调整控制比比特S：调调整机会比比特VC-12（子帧））的速率为2.240Mb/s；；映射信号的的速率为2.048Mb/s；；进行速率调调整后（加加入填充毕毕特R），适适配进虚容容器VC-12。32WPOHRRRRRRRRRRRRRRRRPOHC1C2OOOORR32WRRRRRRRRPOHC1C2OOOORR32WRRRRRRRRPOHC1C2RRRRRS1S2DDDDDDD31WRRRRRRRR1子帧2子帧3子帧4子帧T=500μs复用与映射射(十六））42一、高阶通通道开销VC-4/VC-3POH1、位置与结构构VC-4/VC-3

J1B3C2G1F2H4F3K3N1通道开销(一）432、开销字节功功能J1：通道跟踪字字节，使收收、发正确确对接；B3：通道奇偶偶校验字节节(BIP-8)；C2：信号标记字字节,指示示VC-4的结构；VC-4可可能包含1×140M、3××34/45M、63×2M；G1：通道状态字字节：远端端差错指示示REI（误码计数数）、远端缺陷指指示FDI；F2、F3：使用者通通道；H4：位置指示示字节：指示TU子帧在复帧帧中的位置置；K3：通道自动动保护倒换换字节(APS)；N1：网络操作作者字节。。通道开销(二）44二、低阶通通道开销VC-12POH1、位置与结构构V5VC-12J2VC-12

500μs复帧VC-12N2K4VC-12通道开销(三）452、开销字节功功能V5：通道状态与与信号标记记，b1b2：：奇偶校验BIP-2；b3：指示示误码检测测结果；b4：远端端失效指示示；b5b6b7：信号号标记，映映射方式；；b8：远端接收失失效指示。。J2：通道跟踪字字节：使收收、发正确确对接；N2：网络操作作者字节；；K4：通道自动保保护倒换字字节。通道开销(四）46一、净负荷荷指针概念念1、作用—指示净净负荷的位位置：净负负荷的第一一个字节相相对于指针最后后一个字节节的偏移量量；—进行速率调调整：容纳纳净负荷速速率偏差。。2、种类管理单元指指针AUPTR；支路单元指指针TU-3PTR、TU-12PTR。净负荷指针针(一））47二、管理单单元指针AUPTR1、位置与结构构9行261列AU-PTR9列H1YYH21*1*H3H3H3Y=1001SS11（S未规定）1*=11111111VC-4净负荷指针针(二））482、H1、、H2、H3字节安排NNNNSSIDIDIDIDIDH1H2H3H3H3NDF10比特指针负调整字节AU类别NDF：新数据标识SS：AU类别，SS=11：AU-4I：增加比特D：减少比特净负荷指针针(三））493、H1、、H2、H3字节功能.净负负荷位置指指示10比特指指针指示净净负荷的第第一个字节节相对于第第三个H3字节的偏移移量。.对净净负荷VC-4进行速率调调整正调整:5个I比特反转；；在净负荷荷前面加3个填充字字节；指针针值加1。。负调整:5个D比特反转；；在净负荷荷前面3个个字节移到到3个H3字节中；指针值减1。.新数数据标识NDF指示净负荷荷中的新数数据变化。。正常时：：NDF=0110有新新数数据据时时：：NDF=1001净负负荷荷指指针针(四四））50三、、支支路路单单元元指指针针TU-3PTR1、、位置置与与结结构构H1H2H3VC-39行85列TU-3净负负荷荷指指针针(五五））512、、H1、、H2、、H3字节节安安排排NNNNSSIDIDIDIDIDH1H2H3NDF10比特指针负调整字节AU类别NDF：新数据标识SS：TU类别，SS=10：TU-3I：增加比特D：减少比特净负负荷荷指指针针(六六））523、、H1、、H2、、H3字节节功功能能.净净负负荷荷位位置置指指示示10比比特特指指针针指指示示净净负负荷荷的的第第一一个个字字节节相相对对于于H3字节节的的偏偏移移量量。。.对对净净负负荷荷VC-3进行行速速率率调调整整正调调整整:5个个I比特特反反转转；；在在净净负负荷荷前前面面加加1个个填填充充字字节节；；指指针针值值加加1。。负调调整整:5个个D比特特反反转转；；在在净净负负荷荷前前面面1个个字字节节移移到到H3字节节中中；；指针针值值减减1。。.新新数数据据标标识识NDF指示示净净负负荷荷中中的的新新数数据据变变化化。。正正常常时时：：NDF=0110有新新数数据据时时：：NDF=1001净负负荷荷指指针针(七七））53四、、支支路路单单元元指指针针TU-12PTR1、、位置置与与结结构构V1VC-12V2VC-12V3VC-12

500μs复帧V4VC-12净负负荷荷指指针针(八八））542、、V1、、V2、、V3字节节安安排排NNNNSSIDIDIDIDIDV1V2V3NDF10比特指针负调整字节AU类别NDF：新数据标识SS：TU类别，SS=10：TU-12I：增加比特D：减少比特净负负荷荷指指针针(九九））553、、V1、、V2、、V3字节节功功能能.净净负负荷荷位位置置指指示示10比比特特指指针针指指示示净净负负荷荷的的第第一一个个字字节节相相对对于于V2字节节的的偏偏移移量量。。.对对净净负负荷荷VC-3进行行速速率率调调整整正调调整整:5个个I比特特反反转转；；在在V3字节节后后面加加1个个填填充充字字节节；；指指针针值值加加1。。负调调整整:5个个D比特特反反转转；；在在净净负负荷荷前前面面1个个字字节节移移到到V3字节节中中；；指针针值值减减1。。.新新数数据据标标识识NDF指示示净净负负荷荷中中的的数数据据变变化化。。正正常常时时：：NDF=0110有新新数数据据时时：：NDF=1001净负负荷荷指指针针(十十））56低阶容器高阶容器低阶组装器

高阶组装

REG

STM-N复用再生段低阶通道（LPOH）高阶容器低阶容器低阶组装器

高阶组装

REG

STM-N复用再生段高阶通道（HPOH）复用段（MSOH）再生段（RSOH）如何理理解POH与SOH？（（1））571、段段开销销、通通道开开销都都是为为了保保证信信号正正常灵灵活传传送所所必须须附加加的供供网络络运行行、管管理和和维护护（OAM）使使用的的字节节。2、段段开销销、通通道开开销是是从不不同的的层面面来监监视、、管理理信号号的传传送。。RSOH、MSOH分分别对对应于于再生生段和和复用用段，，而HPOH和和LPOH分别别对应应于VC-3/VC-4和和VC-12（（参见见上页页图））。如何理理解POH与SOH？（（2））58第一部部分学学习要要点1．掌掌握SDH、PDH的基基本概概念和和SDH的的优缺缺点2．了了解段段开销销、通通道开开销中中各字字节的的含义义3．了了解SDH各级级速率率（STM-1到STM-64））4．SDH设备备的四四种基基本类类型5．常常见SDH网络络的拓拓扑结结构6．以以STM-1为为例，，简述述帧结结构的的组成成部分分和作作用7．映映射的的种类类和应应用8．G.707标准准中，，指针针的种种类和和应用用9．简简述SDH复用用的特特点10．．根据据我国国规定定的SDH复用用映射射结构构，简简述2Mbps信号号在STM-1中的的复用用过程程59一、同同步复复用设设备的的种类类1、终端复复用设设备TM从PDH/SDH支支路路信号号到SDH线路路信号号的复复用；；或反之之。线路信号PDH支路信号SDH支路信号OAMSTM-NTM同步复复用设设备(一））602、分插复复用设设备ADM在不分分接和和终结结线路路信号号的条条件下下，可可将任任何支支路信号接接入或或解出出。东侧线路信号ADMPDH支路信号SDH支路信号OAM西侧线路信号STM-NSTM-N同步复复用设设备(二））613、再生设设备REG在无须须上下下电路路的局局站，，对因因长距距离传传输而而衰减减的SDH线线路信信号进进行整整形、、定时时、数数据再再生。。REGOAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-N同步复复用设设备(三））62同步复复用设设备(四））二、同同步复复用设设备的的特点点1、一步复复用可直接接提取取/接接入低低速支支路信信号（（如从2.5G提提取2M）。2、较强的的交叉叉连接接能力力能对支支路信信号进进行交交叉处处理，，以实实现线线路-线路路、线线路-支路、、支路路-支支路间间的交交叉连连接。。3、强大的的OAM能力利用丰丰富的的开销销字节节，对对网络络与设设备的的运行行、管管理与与维护方方面进进行管管理。。63同步复复用设设备(五））4、灵活的的组网网能力力可组成成线形形网、、树形形网、、枢纽纽网、、环形形网、、网状状网等等。其中最最富有有代表表性的的是环环形网网；而而且进进一步步可组组成相相交环、、相切切环、、环带带链、、环带带子环环等更更复杂杂网络络。5、网络具具有很很强的的生存存性当组成成环形形网时时（包包括相相交环环、相相切环环、环环带链链、环环带子环环等）），网网络具具有自自愈能能力。。网络可可在线线升级级。64同步复复用设设备(六））三、设设备性性能要要求1、误误码性性能在设计计所考考虑的的工作作条件件范围围内,应无无误码码运行行。2、同同步性性能.外外同同步定定时方方式又称跟跟踪方方式。。即设备备内部部的时时钟严严格跟跟踪(锁定定)从从外部部输入入的定定时基准准信号号。65同步复复用设设备(七））定时发生器外定时基准

东侧STM-N

西侧STM-N外同步步定时时方式式66同步复复用设设备(八））.提取定定时方方式设备从从含有有定时时基准准信息息的外外来信信号中中提取取定时时。A).线线路定定时所有的的发送送时钟钟，皆皆从某某一特特定的的STM-N接接收信信号中中提取取定时。。定时发生器

西侧STM-N

东侧STM-N提取时时钟发发送时时钟67同步复复用设设备(九））B).通过定定时STM-N发送送时钟钟，从从其同同方向向终结结的STM-N接收收信号中提提取定定时。。定时发生器

西侧STM-N

东侧STM-N提取时时钟发发送时时钟68同步复复用设设备(十））C).环环路定定时STM-N发送送时钟钟，从从其同同侧的的STM-N接接收信信号中中提取定时时信号号。定时发生器

西侧STM-N

东侧STM-N提取时时钟发发送时时钟69同步复复用设设备(十一一）.内部定定时方方式当外同同步定定时与与提取取定时时不能能正常常工作作时，，设备备转入入内部定定时工工作方方式。。A).保保持模模式设备模模拟它它在24小小时以以前存存储的的同步步记忆忆信息息来维维持设备的的同步步状态态；其其精度度要求求为：：0.37ppm。B).自自由运运行模模式超过24小小时以以后，，设备备内部部存储储的同同步记记忆信信息已经用用完，，此时时利用用其内内部的的振荡荡器产产生的的信号号作为同同步信信号；；其精精度要要求为为：4.6ppm。。70同步复复用设设备(十二二）、定定时保保护倒倒换与与恢复复设备应应具有有二个个以上上的外外同步步信号号输入入接口口。A）、、定时时保护护倒换换功能能当高等等级的的外同同步源源失效效时，，设备备应能能自动动倒换到较较低级级别的的外同同步源源。B）、恢恢复功功能而当高高等级级外同同步源源恢复复正常常后，，设备备应能能再恢复到到从高高级别别的外外同步步源获获取定定时信信号。。71同步复复用设设备(十三三）3、定时性性能——抖抖动动与漂漂移.抖抖动动与漂漂移含含义抖动：数字字信号号的特特定时时刻（（如最最佳抽抽样时时刻））与理理想时刻刻位置置的短短时间间偏差差。噪声、、码间间干扰扰、时时钟的的不稳稳定；；映射射、指指针调整等等是产产生抖抖动的的主要要原因因。漂移：数字字信号号的特特定时时刻（（如最最佳抽抽样时时刻））与理理想时刻刻位置置的长长时间间（10Hz以以下））偏差差。温度的的变化化是产产生漂漂移的的主要要原因因。0.2UI72同步复复用设设备(十四四）.输输入入抖动动与漂漂移容容限A）.STM-N光接口口输入入抖动动与漂漂移容容限在STM-N输输入信信号上上使光光设备备产生生1dB光光功率率代价的的最大大正弦弦抖动动(漂移移)峰-峰峰值。。B）.STM-N电接口输输入抖抖动与与漂移移容限限在STM-N输输入信信号上上使设设备刚刚刚不不产生生误码码的最大正正弦抖抖动(漂移移)峰-峰峰值。。C）.PDH接口输输入抖抖动与与漂移移容限限在PDH支支路输输入信信号上上使设设备刚刚刚不不产生生误码码的最大大正弦弦抖动动(漂移移)峰-峰峰值。。73.抖抖动动与漂漂移的的产生生在无输输入抖抖动的的条件件下，，设备备在其其输出出端所所产生生的最大大正弦弦抖动动（漂漂移））峰-峰值值。A）.STM-N光接口口抖动动与漂漂移的的产生生在无输输入抖抖动的的条件件下，，用12KHz高通滤滤波器器在设备的的光接接口输输出端端测得得的抖抖动根根均方方值（（RMS）。B）.STM-N电接口抖抖动与与漂移移的产产生在无输输入抖抖动的的条件件下，，用规规定滤滤波器器在设设备的的电接口口输出出端测测得的的抖动动根均均方值值。同步复复用设设备(十五五）74C）.映射抖抖动与与漂移移又称因因支路路信号号映射射产生生的抖抖动与与漂移移。是指在在无指指针调调整的的条件件下，，因进进行映映射、、去映映射处处理所所产生生的输输出抖抖动与与漂移移值。。D）.指针调调整抖抖动与与漂移移因进行行指针针调整整而产产生的的抖动动与漂漂移值值。E）.结合抖抖动是考虑虑支路路映射射与指指针调调整同同时发发生时时所产产生的抖抖动值值。同步复复用设设备(十六六）75同步复复用设设备(十七七）.抖抖动动与漂漂移传传递函函数输出STM-N信号号的抖抖动值值与加加在输输入STM-N信号上的的抖动动值之之比，，随频频率而而变化化的关关系。。目前，，该参参数仅仅适用用于再再生器器（0.1dB）。。764、交叉性性能为保证证对系系统容容量中中的支支路信信号进进行调调度，，以完完成按需求求组网网、上上下电电路、、电路路调度度等，，同步步复用用设备应具具有较较强的的交叉叉连接接功能能。.交交叉叉类型型应能进进行高高阶交交叉与与低阶阶交叉叉。高阶交交叉：是指指对VC-4级级信号号的交交叉连连接。。低阶交交叉：是指对对VC-12级级信号号的交交叉连连接。。具有低低阶交交叉连连接能能力，，才能能直接接从高高速信号号中上上下2M电电路。。同步复复用设设备(十八八）77、交叉容容量交叉容容量以以VC-4为单单位；；一般般写为为n××nVC-4。交叉容容量视视同步步复用用设备备的STM-N级别别不同同而不不同。。交叉能能力强强的2.5GADM设设备（（单系系统）），其其高阶阶交叉叉容量为为：96××96VC-4；其中中线路路信号号为：：4×16VC-4；支路信信号为为：32VC-4。同步复复用设设备(十九九）78同步复复用设设备(二十十）.交交叉叉类型型设备至至少应应具有有以下下几种种交叉叉工作作类型型：单向：被交交叉连连接的的端口口只能能作为为输出出。双向：每个个端口口既能能接入入输出出信号号，又又能接接入输输入信号。。广播：一个个输入入信号号可以以与一一个以以上的的端口口相连连接。。79同步复复用设设备(二十十一））.交交叉叉方向向应支持持线路路-线线路、、线路路-支支路、、支路路-支支路的的交叉叉连接接。线路-线路路：主要要用于于未下下载支支路信信号的的继续续传送送；线路-支路路：主要要用于于支路路信号号的上上、下下载；；支路-支路路：主要要用于于环带带子环环、子子链时时，子子网之之间或或子链之间间的业业务信信号往往来。。80同步复复用设设备(二十十二））四、同同步复复用设设备的的系统统结构构定时通信与控制公务

PDH&SDH支路接口线路接口线路接口交叉矩阵81同步复复用设设备(二十十三））1、线线路接接口完成线线路信信号STM-N的光光-电电转换换；进进行管管理单单元的指指针处处理；；生成成/终终结段段开销销。2、交交叉矩矩阵按需求求对线线路信信号或或支路路信号号中的的高阶阶VC或低低阶VC进行行交叉叉连接接，实实现线线路-线路路、线线路-支路、支支路-支路路间的的交叉叉连接接；满满足上上、下下电路路等功能能。82、交叉矩矩阵容容量交叉矩矩阵的的容量量一般般与线线路信信号的的级别别有关关。如：中中兴2.5GADM的高高阶交交叉容容量为为96×96VC-4；、交叉性能一般应具有高高阶交叉与低低阶交叉能力力。交叉连接还有有时分与空分分之别。同步复用设备备(二十四））833、支路接口口在局站完成上上、下业务信信号。支路接口有2M、34M、45M、、140M、、155M等等种类；对于SDH支路接口还有有光、电之分分。4、定时单元元对内：向设备备的各单元提提供定时信号号。对外：或跟踪踪外同步定时时信号；或从从线（支）路信号中提取取定时；或以以保持/自由由运行方式提提供定时。同步复用设备备(二十五））84同步复用设备备(二十六））5、通信与控控制单元采集设备各单单元的数据；；通过DCC通道传到网网关，然后由网关提提供给网管系系统；另一方面，接接收网管系统统的命令并执执行。6、公务单元元提供公务联络络电话。85数字交叉连接接设备(一））一、DXC概念1、定义拥有一个或多多个准同步或或同步数字端端口，并可以以对其任意端口口的速率信号号（和/或子子速率信号））和其它端口的速率信信号（和/或或子速率信号号）进行可控控透明的连接与再连接接。86数字交叉连接接设备(二））2、规范化表示：：DXCx/yx：DXC端口口的速率最高高等级；y：可进行交叉叉连接的最低低速率等级；；1：VC-12、2M信号号；3：VC-3、、34/45M信号；4：VC-4、、140M、、155M信信号；5：STM-4（622M）信号；6：STM-16（2.5G）信号。。如：DXC4/1，其其端口最高速速率为155M，可进行行交叉连接的的信号有VC-12、VC-3、VC-4。87数字交叉连接接设备(三））二、DXC的基本本技术特点1、与常规数字交交换机SPC区别.交换对象不同同DXC交换对对象是宽带信信号；SPC的交换对象象是窄带信号即64kb/s话音信号。。.状态持续时间间不同DXC的状态态持续时间是是半永久性的的，其持续时时间最少为几十十天；SPC的接续状态态是动态的，，其持续时间一般仅仅为几分钟。。88数字交叉连接接设备(四））.阻塞塞性设计不同同DXC设计是是无阻塞的；；SPC设计计是允许有阻阻塞的。.透明度度不同DXC的交叉叉连接是透明明的；SPC的交换接续续是不透明的。.控制制交叉（交换换）的主体不不同DXC的交叉叉连接是由操操作系统控制制；SPC的的交换接续是由用用户控制，即即按信令进行行。89数字交叉连接接设备(五））2、交叉连接接方式.单向连接被交叉连接的的端口只能作作为输出。.双向交叉连接接交叉连接的端端口既可接入入输出信号，，也可以接入入输入信号。.广播方式输入的VC信信号可以和一一个以上的VC信号（可可属于不同端口口）相连接。。90数字交叉连接接设备(六））.环回方方式输出信号和本本端口的输入入信号相连接接。.分离接接入方式把端口的输入入信号就地终终结,把某些些辅助信号插插入进去,然后再再利用单向连连接功能把它它们交叉连接接到其它端口。91数字交叉连接接设备(七））三、DXC的系统统结构公务定时通信与控制接口板交叉矩阵接口板接口板接口板接口板接口板92数字交叉连接接设备(八）四、DXC的的应用1、多种网络络的网关可作SDH网网与PDH网网的网关,长长途网与中继继网的网关，中继网与与用户网的网网关等。2、电路调度度在多个网络的的汇接点，用用DXC实现现网络之间的的业务流动或电路路调度。93数字交叉连接接设备(九））3、网络的保护与与恢复.集中中控制法网络的保护与与恢复由中心心系统控制。。庞大的数据库库中存有网络络各节点的全全部信息（节节点的业务流量量、交叉状态态、空闲路由由等）；一旦旦网络的某链路发生生故障，中心心系统会根据据数据库中各各节点存放的信息，，计算和模拟拟出多个替代代路由；最后后选择一条最佳替代代路由，并据据此发布执行行命令让各节节点进行相应的操作作，建立起新新的替代路由由。94数字交叉连接接设备(十））.分布布控制法网络的保护与与恢复由各个个节点分散控控制。当网络中的某链链路发生故障障时，故障的的源节点会向网络中的所所有节点发出出要求提供空空闲信道的信信息，直至故障链路路的另一端（（终节点）。。各节点都会会提供与其相邻节点点的空闲信道道，直到搜寻寻出一条从源源节点到终节点（故故障链路）的的最佳替代路路由。最后，，各节点执行相应的的操作，建立立起新的替代代路由。95ITU-T曾曾采用基本功功能块的方法法对SDH设设备进行规范范，它将设备备功能分解为为一系列标准准功能块，不不同的设备由由这些基本的的功能块灵活活组合而成，，以完成设备备不同的功能能。通过基本功能能块规范了设设备的标准化化，同时也使使规范具有普普遍性，叙述述清晰简单。。1、基本功能能块功能参考模型型2、原子功能能模型在基本功能块块的基础上进进行了更加详详细的划分，，可以与专用用集成电路（（ASIC））和软件描述述直接挂钩。。962M/34MHOASTULOISTUHPCSTTTFSTUHOISTULPCSTG.703G.703140MSTM-NYPNSEMFMCFSETSSETPIOHAQF外同步OHA接口SSYSPN管理参考点S时钟参考点T管理开销接入参考点U基本功能块复用段DCC参考点再生段DCC参考点同步状态参考考点971.TTF:传送送终端功能,主要作用是是将网元接收收到的STM-N信号(具有帧结构构的光信号或或电信号)转转化成净负荷荷信号(VC-4),并并终结段开销销,或作相反反的变换.一一般由光接口板或开开销处理板完成此项复合合功能..2.HOA:高阶阶组装器,主要功能是是按照映射复复用路线将低低阶通道信号号复用到高阶阶通道信号(如多个VC-12复用用到VC-4),或作相相反的处理.此功能可能能在低速线路接口口板或开销处处理板上实现..3.HOI:高阶阶接口,主要功能是将将140Mbps信号映映射到C-4中,并加上上高阶通道开开销POH构构成完整的VC-4信号号,或者相反反的处理.由由140Mbps支路板完成此功能.4.LOI:低阶阶接口,主要功能是是将2Mbps或者34Mbps的的PDH信号号映射到C-12或者C-3中，并并加入通道开开销,构成完完整的VC-12或者VC-3,或或作相反的处处理.由低速线路接口口板实现.复合功能块981.HPC:高阶阶通道连接,其核心是一一个连接矩阵阵,它将若干干个输入的VC-4连接接到若干个输输出的VC-4,输入和和输出具有相相同的信号格格式,只是逻逻辑次序上有有所不同而已已.物理设备备上此功能一一般由交叉板完成2.LPC:低阶阶通道连接,功能是将输输入口的低阶阶通道信号(VC-12/VC-3)分配给输输出口的低阶阶通道,输入入和输出具有有相同的信号号格式,只是是逻辑次序上上有所不同而而已.物理设设备上此功能能一般与HPC一起由交叉板完成HPC与LPC99辅助功能块SEMF、MCF、OHA、SETS、SETPISEMF：同同步设备管理理功能块DCC（D1—D12））通道的OAM内容是由由SEMF决决定的，并通通过MCF在在RST和MST中写入入相应的字节节，或通过MCF功能块块在RST和和MST提取取D1—D12字节，传传给SEMF处理。MCF：消息息通信功能块块MCF上的N接口传送D1—D3字字节（DCCR），P接口传送D4—D12字节（DCCM），F接口和Q接接口都是与网网管终端的接接口.100SETS：同同步设备定时时源功能块SETS时钟钟信号的来源源有4个：①由SPI功功能块从线路路上的STM-N信号中中提取的时钟钟信号；②由PPI从从PDH支路路信号中提取取的时钟信号号；③由SETPI（同步设设备定时物理理接口）提取取的外部时钟钟源，如：2MHz方波波信号或2Mbit/s；④由SETS的内置振荡荡器产生的时时钟。SETS对这这些时钟进行行锁相后，选选择其中一路路高质量时钟钟信号，传给给设备中除SPI和PPI外的所有有功能块使用用;同时SETS通过SETPI功功能块向外提提供2Mbit/s和2MHz的时时钟信号，101SETPI：：同步设备定定时物理接口口SETS与外外部时钟源的的接口，SETS通过它它接收外部时时钟信号或提提供外部时钟钟信号OHA：开销销接入功能块块从RST和MST中提取取或写入相应应E1、E2、F1公务务联络字节，，进行相应的的处理102TM设备的典典型功能块组组成103英文缩写说说明 英文缩缩写 说明英英文缩写说说明SPI SDH物理接口口 RST再再生段终端端 MST复复用段终端端MSP 复用用段保护MSA 复用用段适配PPI PDH物理接口口LPA 低阶阶通道适配LPT低低阶通道终端端 LPC低低阶通道连连接HPA 高阶阶通道适配HPT高高阶通道终端端 HPC高高阶通道连连接HOI 高阶阶接口 HOA 高阶适适配 TTF 传送终端端功能LOI 低阶阶接口 OHA 开销接接入功能SEMF同同步设备管理理功能MCF 消息息通信功能SETS同同步设备定定时源SETPI同同步设备定定时物理接口口104SPI：SDH物理接口口功能块主要完成光/电变换、电电/光变换，，提取线路定定时，以及相相应告警的检检测。1）收方向———信号流从从A到B①光/电转换换，②提取线线路定时信号号并将其传给给SETS（（同步设备定定时源功能块块）锁相。2）发方向———信号流从从B到A①电/光变换换，②定时信信息附着在线线路信号中。。可能产生告警警——R-LOS：：信号丢失，输输入无光功率率、光功率过过低、光功率率过高，使BER劣于10-3。105RST：再生生段终端功能能块RST是RSOH开销的的源和宿1）收方向———信号流B到C若R-LOS告警信号，，即在C点处处插入全“1”（AIS）信号；若是正常信号号流，那么RST开始搜搜寻A1和A2字节进行行定帧---对除再生段开开销第一行外外的所有字节节进行解扰码码---提取取RSOH并并进行处理:校验B1字字节;E1、F1字节节提取给OHA;D1—D3提取取传给SEMF.2）发方向向——信号号流从C到到B产生RSOH;对除除再生段开开销第一行行外的所有有字节进行行扰码.可能产生告告警——OOF（A1、A2/5帧），LOF（A1、A2/3ms），RS-BBE（B1）106107MST：复复用段终端端功能块MST是复复用段开销销的源和宿宿1）收方向向——信号号流从C到到D①MST提提取K1、、K2字节节中的APS（自动动保护倒换换）协议送送至SEMF②MST功功能块校验验B2字节节;③将S1（（b5—b8）恢复复传给SEMF;④D4—D12字节节提取传给给SEMF;⑤E2提取取出来传给给OHA1082）发方向向——信号号流从D到到CMST写入入MSOH：OHA来的E2；SEMF来的D4—D12；MSP来的K1、K2，写入相相应B2字字节、S1字节、M1等字节节。可能产生告告警：MS-AIS（K2[b6—b8]/111）/全全“1”、、MS-RDI（K2[b6—b8]/110），MS-BBE（B2），，MS-REI（M1），，MS-EXC（B2）/全“1””109MSP：（（复用段保保护功能块块）1）收方向向——信号号流从D到到E若MSP收收到MST传来的MS-AIS或SEMF发来来的倒换命命令，将进进行信息的的主备倒换换，正常情情况下信号号流从D透透明传到E。2）发方向向——信号号流从E到到DE点的信号号流透明的的传至D，，E点处信信号波形同同D点。复用段倒换换的故障条条件是:R-LOS、R-LOF、MS-AIS和MS-EXC（B2））110MSA：复复用段适配配功能块MSA的功功能是处理理和产生AU-PTR，以及及组合/分分解整个STM-N帧，即将将AUG组组合/分解解为VC4。1）收方向向——信号号流从E到到F将AUG分分成N个AU-4结结构，然后后处理这N个AU-4的AU指针2）发方向向——信号号流从F到到EF点的信号号经MSA定位和加加入标准的的AU-PTR成为为AU-4，N个AU-4经经过字节间间插复用成成AUG可能产生告告警：AU-AIS（H1、H2、H3为全1/3frame），，AU-LOP（连续8帧帧为无效指指针或NDF）111F点信号帧帧结构112HPC：高高阶通道连连接功能块块HPC相当当于一个交交叉矩阵，，它完成对对高阶通道道VC4进进行交叉连连接的功能能，除了信信号的交叉叉连接外，，信号流在在HPC中中是透明传传输的（所所以HPC的两端都都用F点表表示）HPC是实实现高阶通通道DXC和ADM的关键113HPT：高高阶通道终终端功能块块HPT是高高阶通道开开销的源和和宿，形成成和终结高高阶虚容器器1）收方向向——信号号流从F到到G终结POH，检验B3HPT检测测J1和C2字节HPT将H4字节的的内容传给给HPA功功能块2）发方向向——信号号流从G到到FHPT写入入POH:计算B3;由SEMF传相相应的J1和C2114G点的信号号形状HP-BBE(B3)，HP-REI（G1[b1—b4]），HP-TIM（J1），HP-SLM(C2)，HP-RDI（G1[b5]），/1HP-UNEQ(C2/5frame0)/1115HPA：高高阶通道适适配功能块块1）收方向向——信号号流从G到到H首先C4--->63个TU-12，，然后处理理TU-PTR，进进行VC12在TU-12中中的定位、、分离，从从H点流出出的信号是是63个VC12信信号。检测V1、、V2、V3;根据据从HPT收到的H4字节做做复帧指示示2）发方向向——信号号流从H到到G对输入的VC12加加上TU-PTR，，然后将63个TU-12通通过字节间间插复用：：TUG2→TUG3→VC4TU-AIS（V1、V2、、V3/3frame1），，TU-LOP（V1、V2/8frame），，TU-LOM（H4）116LPC：低低阶通道连连接功能块块LPC也是是一个交叉叉连接矩阵阵，它是完完成对低阶阶(VC12/VC3）进行行交叉连接接的功能设备若要具具有全级别别交叉能力力，就一定定要包括HPC和LPC.信号流在LPC功能能块处是透透明传输的的（所以LPC两端端参考点都都为H）。。117LPT：低低阶通道终终端功能块块LPT是低低阶POH的源和宿宿，对VC12而言言就是处理理和产生V5、J2、N2、、K4四个个POH字字节1）收方向向——信号号流从H到到JV5字节的的b1—b2进行BIP-2的检验---V5的b3回回告检测J2和和V5的b5—b7118I点帧结构构LP-BBE（V5[b1——b2]）），LP-REI（V5[b3]）,LP-TIM(J2)，LP-SLM(V5[b5——b7])，LP-RDI（V5[b8]）），LP-UNEQ（V5[b5—b7]/5frame000）119LPA：低低阶通道适适配功能块块映射和去映映射.把C信号去映映射成PDH信号，，或将PDH信号适适配进C:2Mbit/sC12PPI：PDH物理理接口功能能块进行码型变变换和支路路定时信号号的提取。。1）收方向向——信号号流从L到到M将设备内部部码转换成成PDH线线路码型，，如HDB3（2Mbit/s、34Mbit/s）、、CMI（（140Mbit/s）。2）发方向向——信号号流从M到到L将PDH线线路码转换换成便于设设备处理的的NRZ码码，同时提提取支路信信号的时钟钟将其送给给SETS锁相.120TM——终终端复用器器121ADM-分分插复用器器122REG-再再生中继器器123DXC———数字交叉叉连接设备备124同步光缆系系统(一））一、、光光纤纤1、、主要要特特性性参参数数.衰衰减减系系数数f—每每公公里里光光纤纤对对光光信信号号的的衰衰减减（（dB/km）。。G.653G.652波长nm1310nm波段1550nm波段衰耗SCL石英英光光纤纤的的衰衰耗耗曲曲线线125同步步光光缆缆系系统统(二二））.色色度度色色散散系系数数D（（）A））.色度度色散散的的概概念念所谓谓色色度度色色散散是是指指光光纤纤对对光光脉脉冲冲的的展展宽宽效效应应。。若在在发发端端发发送送一一个个波波形形整整齐齐的的光光脉脉冲冲，，经经过过一一段段长长度的的光光纤纤传传输输后后，，在在接接收收端端会会发发现现，，不不仅仅光光脉脉冲冲被被展宽宽，，而而且且其其形形状状也也发发生生畸畸变变。。此此即即光光纤纤的的色色度度色色散所所致致。。光脉脉冲冲的的展展宽宽与与畸畸变变，，会会产产生生码码间间干干扰扰，，进进而而导导致致误码码。。126B））.色度度色散散的的种种类类a).模模式式色色散散因多多种种传传播播模模式式引引起起，，仅仅多多模模光光纤纤存存在在。。b).材材料料色色散散由组组成成光光纤纤的的材材料料所所产产生生的的色色散散效效应应。。因因不不同同波波长的的光光在在光