SDH原理ppt課件

1、其弱點主要表現(xiàn)在如下幾個方面。其弱點主要表現(xiàn)在如下幾個方面。1.沒有全世界統(tǒng)一的標準沒有全世界統(tǒng)一的標準 2.沒有世界性的標準光接口規(guī)范沒有世界性的標準光接口規(guī)范 3.采用異步復(fù)用，復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏靈活性采用異步復(fù)用，復(fù)用結(jié)構(gòu)缺乏靈活性 4.采用按位復(fù)接采用按位復(fù)接 5.網(wǎng)絡(luò)管理能力不強網(wǎng)絡(luò)管理能力不強 6.數(shù)字通道設(shè)備利用率低數(shù)字通道設(shè)備利用率低 圖1-1 PDH中分插支路信號的過程 SDH網(wǎng)的概念中包含以下幾個要點。網(wǎng)的概念中包含以下幾個要點。（1） SDH網(wǎng)有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點網(wǎng)有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（接口（NNI），從而簡化了信號的互通以及），從而簡化了信號的互通以及信號的傳輸、復(fù)用

2、、交叉連接等過程。信號的傳輸、復(fù)用、交叉連接等過程。（2） SDH網(wǎng)有一套標準化的信息結(jié)網(wǎng)有一套標準化的信息結(jié)構(gòu)等級，稱為同步傳遞模塊構(gòu)等級，稱為同步傳遞模塊STM-N（N=1、4、16、64），并具有一種塊狀幀結(jié)），并具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的開銷比特（即比特流構(gòu)，允許安排豐富的開銷比特（即比特流中除去信息凈負荷后的剩余部分）用于網(wǎng)中除去信息凈負荷后的剩余部分）用于網(wǎng)絡(luò)的絡(luò)的OAM。（3） SDH網(wǎng)有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu)，網(wǎng)有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu)，允許現(xiàn)存準同步數(shù)字體系、同步數(shù)字體系允許現(xiàn)存準同步數(shù)字體系、同步數(shù)字體系和和B-ISDN的信號都能納入其幀結(jié)構(gòu)中傳輸，的信號都能納入其幀結(jié)構(gòu)中

3、傳輸，即具有兼容性和廣泛的適應(yīng)性。即具有兼容性和廣泛的適應(yīng)性。（4) SDH網(wǎng)大量采用軟件進行網(wǎng)絡(luò)配網(wǎng)大量采用軟件進行網(wǎng)絡(luò)配置和控制，增加新功能和新特性非常方便，置和控制，增加新功能和新特性非常方便，適合將來不斷發(fā)展的需要。適合將來不斷發(fā)展的需要。（5） SDH網(wǎng)有標準的光接口，即允網(wǎng)有標準的光接口，即允許不同廠家的設(shè)備在光路上互通。許不同廠家的設(shè)備在光路上互通。（6） SDH網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元有終端網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元有終端復(fù)用器（復(fù)用器（TM）、分插復(fù)用器（）、分插復(fù)用器（ADM）、）、再生中繼器（再生中繼器（REG）和同步數(shù)字交叉連接）和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（設(shè)備（SDXC）等。）等。終端復(fù)用

4、器（終端復(fù)用器（TM）、分插復(fù)用器）、分插復(fù)用器（ADM）、再生中繼器（）、再生中繼器（REG）和同步數(shù)）和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（字交叉連接設(shè)備（SDXC）的作用。）的作用。SDH網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元中最重要的兩網(wǎng)的基本網(wǎng)絡(luò)單元中最重要的兩個網(wǎng)絡(luò)單元是終端復(fù)用器和分插復(fù)用器。個網(wǎng)絡(luò)單元是終端復(fù)用器和分插復(fù)用器。以以STM-1等級為例，其各自的功能如圖等級為例，其各自的功能如圖1-2和圖和圖1-3所示。所示。 圖1-2 STM-1終端復(fù)用器 圖1-3 STM-1分插復(fù)用器 終端復(fù)用器（終端復(fù)用器（TM）的主要任務(wù)是將）的主要任務(wù)是將低速支路信號納入低速支路信號納入STM-1幀結(jié)構(gòu)，并經(jīng)電幀結(jié)構(gòu)，并經(jīng)

5、電/光轉(zhuǎn)換成為光轉(zhuǎn)換成為STM-1光線路信號，其逆過程光線路信號，其逆過程正好相反。正好相反。分插復(fù)用器（分插復(fù)用器（ADM）將同步復(fù)用和數(shù)）將同步復(fù)用和數(shù)字交叉連接功能綜合于一體，具有靈活地字交叉連接功能綜合于一體，具有靈活地分插任意支路信號的能力，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計上分插任意支路信號的能力，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計上有很大靈活性。另外，有很大靈活性。另外，ADM也具有電也具有電/光光轉(zhuǎn)換、光轉(zhuǎn)換、光/電轉(zhuǎn)換功能。電轉(zhuǎn)換功能。 圖1-4 SDH分插信號流圖示再生中繼器（再生中繼器（REG）是光中繼器，其）是光中繼器，其作用是將光纖長距離傳輸后受到較大衰減作用是將光纖長距離傳輸后受到較大衰減及色散畸變的光脈沖信號轉(zhuǎn)

6、換成電信號或及色散畸變的光脈沖信號轉(zhuǎn)換成電信號或進行放大、整形、再定時、再生為規(guī)劃的進行放大、整形、再定時、再生為規(guī)劃的電脈沖信號，再調(diào)制光源變換為光脈沖信電脈沖信號，再調(diào)制光源變換為光脈沖信號送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長通信距離。號送入光纖繼續(xù)傳輸，以延長通信距離。數(shù)字交叉連接設(shè)備（數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）的主要作）的主要作用是實現(xiàn)支路之間的交叉連接。用是實現(xiàn)支路之間的交叉連接。 DXC的作用與交換機不同。的作用與交換機不同。幾種基本網(wǎng)絡(luò)單元在幾種基本網(wǎng)絡(luò)單元在SDH網(wǎng)中的使用網(wǎng)中的使用（連接）方法之一如圖（連接）方法之一如圖1-5所示。所示。 圖圖1-5 基本網(wǎng)絡(luò)單元在基本網(wǎng)絡(luò)單元在SDH網(wǎng)

7、中網(wǎng)中實際系統(tǒng)組成中的再生段、復(fù)用段實際系統(tǒng)組成中的再生段、復(fù)用段和通道。和通道。再生段再生段再生中繼器（再生中繼器（REG）與）與終端復(fù)用器（終端復(fù)用器（TM）之間、再生中繼器與）之間、再生中繼器與分插復(fù)用器（分插復(fù)用器（ADM）(或或SDXC)之間以及之間以及再生中繼器與再生中繼器之間稱為再生再生中繼器與再生中繼器之間稱為再生段。再生段兩端的段。再生段兩端的REG、TM及及ADM（或（或SDXC）稱為再生段終端（）稱為再生段終端（RST）。）。復(fù)用段復(fù)用段終端復(fù)用器與分插復(fù)用終端復(fù)用器與分插復(fù)用器（或器（或SDXC）之間及分插復(fù)用器與分插）之間及分插復(fù)用器與分插復(fù)用器之間稱為復(fù)用段。復(fù)用段

8、兩端的復(fù)用器之間稱為復(fù)用段。復(fù)用段兩端的TM及及ADM（或（或SDXC）稱為復(fù)用段終端）稱為復(fù)用段終端（MST）。）。通道通道終端復(fù)用器之間稱為通道。終端復(fù)用器之間稱為通道。通道兩端的通道兩端的TM稱通道終端（稱通道終端（PT）。）。 SDH的特點主要體現(xiàn)在如下幾的特點主要體現(xiàn)在如下幾個方面。個方面。1.有全世界統(tǒng)一的數(shù)字信號速率有全世界統(tǒng)一的數(shù)字信號速率和幀結(jié)構(gòu)標準和幀結(jié)構(gòu)標準 2.同步復(fù)用同步復(fù)用 3.強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力4.有標準的光接口有標準的光接口 5.具有兼容性具有兼容性 6.按字復(fù)用按字復(fù)用 上述特點中最核心的有三條：上述特點中最核心的有三條： 同步復(fù)用；同步復(fù)用

9、； 標準光接口；標準光接口； 強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力。強大的網(wǎng)絡(luò)管理能力。SDH也有不足之處，主要體現(xiàn)在如下也有不足之處，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：幾個方面：(1) 頻帶利用率不如傳統(tǒng)的頻帶利用率不如傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng)系統(tǒng)（這一點可從第二章介紹的復(fù)用結(jié)構(gòu)中看（這一點可從第二章介紹的復(fù)用結(jié)構(gòu)中看出）；出）；(2) 大規(guī)模使用軟件控制和將業(yè)務(wù)量集大規(guī)模使用軟件控制和將業(yè)務(wù)量集中在少數(shù)幾個高速鏈路和交叉節(jié)點上，這中在少數(shù)幾個高速鏈路和交叉節(jié)點上，這些關(guān)鍵部位出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的重大些關(guān)鍵部位出現(xiàn)問題可能導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的重大故障，甚至造成全網(wǎng)癱瘓；故障，甚至造成全網(wǎng)癱瘓；(3) 采用指針調(diào)整技術(shù)會產(chǎn)生較大的抖采用

10、指針調(diào)整技術(shù)會產(chǎn)生較大的抖動，造成傳輸損傷；動，造成傳輸損傷；(4) SDH與與PDH互連時（在從互連時（在從PDH到到SDH的過渡時期，會形成多個的過渡時期，會形成多個SDH“同步同步島島”經(jīng)由經(jīng)由PDH互連的局面），由于指針調(diào)互連的局面），由于指針調(diào)整產(chǎn)生的相位躍變使經(jīng)過多次整產(chǎn)生的相位躍變使經(jīng)過多次SDHPDH變換的信號在低頻抖動和漂移上比純粹的變換的信號在低頻抖動和漂移上比純粹的PDH或或SDH信號更嚴重（有關(guān)抖動和漂移信號更嚴重（有關(guān)抖動和漂移的概念及指針調(diào)整會產(chǎn)生相位抖動的問題的概念及指針調(diào)整會產(chǎn)生相位抖動的問題請參見第二章）。請參見第二章）。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）是

11、實現(xiàn)）是實現(xiàn)SDH網(wǎng)網(wǎng)的關(guān)鍵。從概念上講，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口是網(wǎng)的關(guān)鍵。從概念上講，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的接口，從實現(xiàn)上看它是傳輸絡(luò)節(jié)點之間的接口，從實現(xiàn)上看它是傳輸設(shè)備與其他網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口。設(shè)備與其他網(wǎng)絡(luò)單元之間的接口。 NNI在在網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖1-6所示。所示。 圖1-6 NNI在網(wǎng)絡(luò)中的位置 同步數(shù)字體系最基本的模塊信號（即同步數(shù)字體系最基本的模塊信號（即同步傳遞模塊）是同步傳遞模塊）是STM-1，其速率為，其速率為155.520Mbits。更高等級的。更高等級的STM-N信號可以是將基本模塊信號信號可以是將基本模塊信號STM-1同步復(fù)同步復(fù)用、字節(jié)間插的結(jié)果。其中

12、用、字節(jié)間插的結(jié)果。其中N是正整數(shù)。是正整數(shù)。目前目前SDH只能支持一定的只能支持一定的N值，即值，即N為為1、4、16、64。 SDH的幀結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)同步數(shù)字復(fù)用、的幀結(jié)構(gòu)必須適應(yīng)同步數(shù)字復(fù)用、交叉連接和交換的功能，同時也希望支路交叉連接和交換的功能，同時也希望支路信號在一幀中均勻分布、有規(guī)律，以便接信號在一幀中均勻分布、有規(guī)律，以便接入和取出。入和取出。ITU-T最終采納了一種以字節(jié)最終采納了一種以字節(jié)為單位的矩形塊狀（或稱頁狀）幀結(jié)構(gòu)，為單位的矩形塊狀（或稱頁狀）幀結(jié)構(gòu)，如圖如圖1-7所示。所示。圖1-7 SDH幀結(jié)構(gòu) 對于對于STM-1而言，幀長度為而言，幀長度為27092430個字節(jié)

13、，相當于個字節(jié)，相當于19440bit，幀周期為，幀周期為125s，由此可算出其比特速率為，由此可算出其比特速率為2709812510-6=155.520Mbits。 由圖由圖1-7可見，整個幀結(jié)構(gòu)可分為三個可見，整個幀結(jié)構(gòu)可分為三個主要區(qū)域。主要區(qū)域。有兩大類開銷：段開銷（有兩大類開銷：段開銷（SOH）和通）和通道開銷（道開銷（POH） 。SOH中包含定幀信息，用于維護與性中包含定幀信息，用于維護與性能監(jiān)視的信息以及其他操作功能。能監(jiān)視的信息以及其他操作功能。SOH可可以進一步劃分為再生段開銷（以進一步劃分為再生段開銷（RSOH，占，占第第1至第至第3行）和復(fù)用段開銷（行）和復(fù)用段開銷（MS

14、OH，占，占第第5至第至第9行）。行）。 各種不同各種不同SOH字節(jié)在字節(jié)在STM-1幀內(nèi)的安幀內(nèi)的安排分別如圖排分別如圖1-8所示。所示。圖圖1-8 STM-1 SOH字節(jié)安排字節(jié)安排SOH中的中的A1和和A2字節(jié)可用來識別字節(jié)可用來識別幀的起始位置。幀的起始位置。A1為為11110110，A2為為00101000。該字節(jié)被用來重復(fù)地發(fā)送該字節(jié)被用來重復(fù)地發(fā)送“段接入點段接入點標識符標識符”，以便使段接收機能據(jù)此確認其，以便使段接收機能據(jù)此確認其是否與指定的發(fā)射機處于持續(xù)連接狀態(tài)。是否與指定的發(fā)射機處于持續(xù)連接狀態(tài)。 數(shù)據(jù)通信通路（數(shù)據(jù)通信通路（DCC）D1D12SOH中的中的DCC用來構(gòu)成

15、用來構(gòu)成SDH管理網(wǎng)管理網(wǎng)（SMN）的傳送鏈路。其中）的傳送鏈路。其中D1D3字節(jié)字節(jié)稱為再生段稱為再生段DCC，用于再生段終端之間交，用于再生段終端之間交流流OAM信息。信息。 公務(wù)字節(jié)公務(wù)字節(jié)E1和和E2E1和和E2兩個字節(jié)用來提供公務(wù)聯(lián)絡(luò)語兩個字節(jié)用來提供公務(wù)聯(lián)絡(luò)語聲通路。聲通路。 使用者通路使用者通路F1 比特間插奇偶檢驗比特間插奇偶檢驗8位碼（位碼（BIP-8）B1B1字節(jié)用作再生段誤碼監(jiān)測。字節(jié)用作再生段誤碼監(jiān)測。 比特間插奇偶檢驗比特間插奇偶檢驗24位碼（位碼（BIP-N24）字節(jié)）字節(jié)B2B2B2 自動保護倒換（自動保護倒換（APS）通路字節(jié)）通路字節(jié)K1，K2（b1b5）兩個

16、字節(jié)用作自動保護倒換兩個字節(jié)用作自動保護倒換(APS)信信令。令。 復(fù)用段遠端失效指示（復(fù)用段遠端失效指示（MS-RDI）字節(jié)字節(jié)K2（b6b8）MS-RDI用于向發(fā)信端回送一個指示用于向發(fā)信端回送一個指示信號，表示收信端檢測到來話故障或正接信號，表示收信端檢測到來話故障或正接收復(fù)用段告警指示信號（收復(fù)用段告警指示信號（MS-AIS）。）。 同步狀態(tài)字節(jié)同步狀態(tài)字節(jié)S1（b5b8）S1字節(jié)的第字節(jié)的第58比特用于傳送四種比特用于傳送四種同步狀態(tài)信息，可表示同步狀態(tài)信息，可表示16種不同的同步種不同的同步質(zhì)量等級。其中一種表示同步的質(zhì)量是質(zhì)量等級。其中一種表示同步的質(zhì)量是未知的，另一種表示信號在

17、段內(nèi)不用同未知的，另一種表示信號在段內(nèi)不用同步，余下的碼留作各獨立管理機構(gòu)定義步，余下的碼留作各獨立管理機構(gòu)定義質(zhì)量等級用。質(zhì)量等級用。11.復(fù)用段遠端差錯指示復(fù)用段遠端差錯指示（MS-REI）M112.與傳輸媒質(zhì)有關(guān)的字節(jié)與傳輸媒質(zhì)有關(guān)的字節(jié)13.備用字節(jié)備用字節(jié)Z0需要說明的是：需要說明的是： 再生器中不使用這些備用字節(jié)。再生器中不使用這些備用字節(jié)。 為便于從線路碼流中提取定時，為便于從線路碼流中提取定時，STM-N信信號要經(jīng)擾碼、減少連續(xù)同碼概率后方可在線路上號要經(jīng)擾碼、減少連續(xù)同碼概率后方可在線路上傳送，但是為不破壞傳送，但是為不破壞A1和和A2組成的定幀圖案，組成的定幀圖案，STM-

18、N信號中信號中RSOH第一行的第一行的9N個開銷字節(jié)個開銷字節(jié)不應(yīng)擾碼，因此其中帶不應(yīng)擾碼，因此其中帶*號的備用字節(jié)之內(nèi)容應(yīng)號的備用字節(jié)之內(nèi)容應(yīng)予精心安排，通?？稍谶@些字節(jié)上送予精心安排，通常可在這些字節(jié)上送“0”、“1”交替碼。交替碼。 收信機對備用開銷字節(jié)的內(nèi)容不予解讀。收信機對備用開銷字節(jié)的內(nèi)容不予解讀。STM-N幀中幀中SOH所占空間與所占空間與N成正成正比，比，N不同，不同，SOH字節(jié)在空間中的位置也字節(jié)在空間中的位置也不同，但不同，但SOH字節(jié)的種類和功能是相同或字節(jié)的種類和功能是相同或相近的。相近的。各種不同各種不同SOH字節(jié)在字節(jié)在STM-4、STM-16和和STM-64幀內(nèi)的安排分別如圖幀內(nèi)的安排分別如圖1-10、圖、圖1-11和圖和圖1-12所示。所示。圖圖1-10STM-4 SOH字節(jié)安排字節(jié)安排圖圖1-11 STM-16 SOH字節(jié)安排字節(jié)安排圖圖1-12 STM-64 SOH字節(jié)安排字節(jié)安排將這些圖對照比較即可明白字節(jié)交錯將這些圖