SDH通信原理培训教材课件

SDH通信原理目录一.SDH概述二.SDH复用原理三.SDH开销功能四.SDH自愈网五.SDH定时同步原理1.1PDH的弱点三个地区性速率，而没有世界性标准光接口不统一，兼容性差上下电路困难，设备复杂、不灵活网管能力差组网结构单一，缺乏灵活性1.2SDH的产生SONET（同步光网络）：贝尔通信研究所于80年代初为实现标准光接口提出。SDH（同步数字体系）：ITU-T（原CCITT）于1988年接受了SONET的概念，并重新命名为SDH。1.3SDH概念光同步数字体系（SDH）传输网由SDH网络单元组成，在光纤线路或其他传输媒体上进行同步信息传输、复用、和交叉连接的网络。SDH网络单元主要有：同步光缆线路系统终端复用器（TM）分/插复用器（ADM）交叉连接设备（SDXC）TMD1~D4STM-MSTM-NADMSTM-NSTM-ND1~D4STM-MSDXCSTM-NSTM-NSTM-MSTM-MTM：终端复用器 ADM：分插复用器SDXC：SDH交叉连接器 D1~D4：准同步支路信号D1~D4TMTMSTM-N1.点对点ADM2.线形TMTMADMADMADM3.环形TMTMTMTMTM枢纽点4.枢纽形常用的SDH网络结构1.4SDH的特点在STM-1等级上有世界性的统一标准光接口互通简化了复用/解复用技术，可直接分离低速信号大量的开销比特，增强了网管功能组网结构灵活应用类型局内局间短程长程光源标称波长（nm)131013101550131015501550光纤类型G.652G.652G.652G.652G.652G.653距离（km）<2~15~40~80STM等级STM-1I-1S-1.1S-1.2L-1.1L-1.2L-1.3STM-4I-4S-4.1S-4.2L-4.1L-4.2L-4.3STM-16I-16S-16.1S-16.2L-16.1L-16.2L-16.3光接口的分类及相应的应用类型代码1.5SDH比特率等级同步传送模式（STM）是SDH的一种特定的信息结构。构成SDH的速率等级如下：STM-1：比特率为155.520Mb/sSTM-4：比特率为622.080Mb/sSTM-16：比特率为2488.320Mb/sSTM-64：比特率为9953.280Mb/s1.6SDH帧结构帧的组成：由段开销（SOH）、管理单元指针（AU-PTR）、信息净负荷（Payload）三个部分组成块状帧结构。帧长：9×N×（261+9）字节帧频：8000帧/秒9×270×N字节AUPTRSTM-N净负荷（含POH）134599×N261×N270×N列传输方向SOHSOH2.1复用单元容器C-n(n=1~4)是一种信息结构，各种速率等级的数字流通过适配进入不同的容器。我国常用的容器有C-12、C-3和C-4三种，对应的输入比特率为2.048Mb/s、34.368Mb/s和139.264Mb/s。虚容器VC-n(n=1~4)由信息净负荷（容器）和通道开销（POH）组成。虚容器分为低阶虚容器和高阶虚容器两种。我国的VC-12和VC-3属于低阶虚容器，VC-4属于高阶虚容器。2.1复用单元支路单元TU-n(n=12,3)和支路单元组TUG-n(n=2,3)支路单元由信息净负荷（低阶虚容器）和支路单元指针（TU-PTR）组成。一个TUG-2可由3个TU-12按字节间插复接组成，TUG-3可由7个TUG-2按字节间插复接组成或一个TU-3组成。2.1复用单元管理单元AU-4和管理单元组AUG管理单元由信息净负荷（高阶虚容器）和管理单元指针（AU-PTR）组成。一个AUG由一个AU-4组成。2.1复用单元2.2复用映射结构TUG-3STM-NAUGAU-4VC-4C-4C-3VC-3TU-3C-12VC-12TU-12TUG-2×N×1×3×1×7×3139264kb/s34368kb/s2048kb/s指针处理映射复用定位校准2.3复用映射过程将139.264Mb/s准同步信号装入STM-1。C-4POHAU-PTRRSOHMSOHTUG-2

（1）将2.048Mb/s准同步信号装入STM-1TUG-2

（2）TUG-2

（3）TUG-2

（4）TUG-2

（5）TUG-2

（6）TUG-2

（7）TU-12

（1）TU-12

（2）TU-12

（3）TUG-3

（1）TUG-3

（2）TUG-3

（3）VC-43.1段开销SOH用于段层的维护。主要功能：定帧、维护和性能监视以及其他操作。SOH分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。在SOH中，第1至第3行为RSOH，第5至第9行为MSOH。MSOHRSOH9字节9行×

国内使用字节×*不扰码国内使用字节¤

与传输媒质有关的字节SOH字节安排SOH字节介绍A1和A2：帧定位字节J0：再生段踪迹字节B1：比特间插奇偶校验8位码（BIP-8）B2：BIP-N×24E1和E2：公务字节F1：使用者通路SOH字节介绍D1~D12：数据通信通路（DCC）K1和K2（b1~b5）：自动保护倒换（APS）通路K2（b6~b8）：复用段远端缺陷指示（MS-RDI）M1：复用段远端误块指示（MS-REI）S1（b5~b8）：同步状态S1(b5~b8)SDH同步质量等级描述0000同步质量不知道（现存同步网）0010G.811时钟信号0100G.812转接局时钟信号1000G.812本地局时钟信号1011同步设备定时源（SETS）信号1111不应用同步同步状态消息编码3.2通道开销POH用于通道层的维护。主要功能：VC通道功能监视、维护信号、复用结构以及告警状态指示等。POH分为低阶VCPOH和高阶VCPOH。我国VC-12和VC-3的POH属低阶VCPOH，VC-4POH属高阶VCPOH。VC-12POH（低阶）由V5、J2、N2和K4字节组成。V5：通道误码检查、信号标记和通道状态指示J2：通道踪迹字节N2：网络操作者字节K4(b1~b4)：自动保护倒换（APS）通路K4(b5~b7)：保留比特K4(b8)：备用比特BIP-212REI3RFI4信号标记567RDI8VC-4POH(高阶)由J1、B3、C2、G1、F2、H4、F3、K3和N1组成。J1：通道踪迹字节B3：通道BIP-8C2：信号标记字节G1：通道状态字节F2和F3：通道使用者通路字节H4：位置指示字节K3（b1~b4)：自动保护倒换（APS）通路K3（b5~b8)：备用比特N1：网络操作者字节REIRDI保留备用123456784.1基本物理拓扑有以下五种基本物理拓扑1.线形2.星形3.树形4.环形5.网孔形4.2自愈网类型和原理线形环形按环结构分类通道倒换环复用段（线路）倒换环按节点间所用光纤的最少数量分类二纤环四纤环按节点间信号传送方向分类单向环双向环二纤单向通道倒换环业务量的保护以通道为基础。正常情况下保护段也在传业务信号。环中所用业务信号按同一方向传输。P1P1S1S1BDCAACCCAACAP1P1S1S1BDCAACCCAACA自愈二纤双向复用段倒换环业务量的保护以复用段为基础。正常情况下保护段是空闲的。环中支路信号的上下按不同方向传输。BDCAACCAACAS1/P2S1/P2S2/P1S2/P1CBDCAACCAACAS1/P2S1/P2S2/P1S2/P1C5.1网同步的概念是指使网中所有交换节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内，以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。5.2同步方式主从同步方式每一级时钟都与其上一级时钟同步，最高一级时钟称基准主时钟（PRC）。相互同步方式网内各交换节点的时钟相互控制，最后都调整到一个稳定的、统一的系统频率上，从而实现全网的同步工作。主从同步方式相互同步方式主时钟从时钟时钟各级时钟划分基准主时钟（PRC等级、由建议G.811规范）转接局从时钟（SSU-T等级、由建议G.812规范）端局从时钟（SSU-L等级、由建议G.812规范）SDH网元时钟（SEC等级、由建议G.813规范）5.3同步网设计原则整个网络都同步于一个主时钟同步信号不能环回不能采用经过SDH网络的2Mb/s支路信号作为同步信号为确保网同步信号的精度：定时信号经过最多20个SDH网元传输后必须由外部同步提供单元（SSU）设备进行再生重整处理SSU设备的个数不应超过10个SDH网元的总数不能超过60个应从分散路由获得主、备基准时钟5.4定时信号来源从STM-N等级的线路信号中提取时钟从外部输入站时钟（2048kb/s）从来自纯PDH网或交换系统的2Mb/s支路信号中提取时钟从内部定时源获得时钟5.5时钟工作模式正常工作模式（Locked）是指时钟同步于输入的基准时钟信号。保持模式Holdover是指系统在外部定时基准失效时，内部晶振利用失效前存储的最后的频率信号为基准工作。自由振荡模式Freerunning

是指系统工作于内部自由振荡的晶振，无外部定时参考。5.6定时工作方式外同步方式线路定时环路定时内部定时通过定时时钟定时基准信号时钟STM-NSTM-NSTM-NSTM-N外同步定时线路定时时钟时钟时钟时钟时钟STM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-N环路定时内部定时通过定时

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