光纖通信第四章2-SDH

1、北京郵電大學(xué)顧畹儀1SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景產(chǎn)生的技術(shù)背景SDH的幀結(jié)構(gòu)與開銷功能的幀結(jié)構(gòu)與開銷功能SDH的映射和復(fù)用的映射和復(fù)用SDH的主要設(shè)備的主要設(shè)備SDH的組網(wǎng)技術(shù)的組網(wǎng)技術(shù)北京郵電大學(xué)顧畹儀2PDH主要是為話音業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，而現(xiàn)代通信的趨勢(shì)是寬帶主要是為話音業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，而現(xiàn)代通信的趨勢(shì)是寬帶化、智能化和個(gè)人化?；?、智能化和個(gè)人化。PDH傳輸線路主要是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，缺乏網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潇`活性。傳輸線路主要是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，缺乏網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潇`活性。存在相互獨(dú)立的兩大類、三種地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)存在相互獨(dú)立的兩大類、三種地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn)異步復(fù)用，需逐級(jí)碼速調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)用異步復(fù)用，需逐級(jí)碼速調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)復(fù)用/解復(fù)用。解復(fù)用。缺少統(tǒng)一的標(biāo)

2、準(zhǔn)光接口，無(wú)法實(shí)現(xiàn)橫向兼容。缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)光接口，無(wú)法實(shí)現(xiàn)橫向兼容。網(wǎng)絡(luò)管理的開銷明顯不足。網(wǎng)絡(luò)管理的開銷明顯不足。 網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度性差，很難實(shí)現(xiàn)良好的自愈功能。網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度性差，很難實(shí)現(xiàn)良好的自愈功能。 1. SDH產(chǎn)生的技術(shù)背景產(chǎn)生的技術(shù)背景北京郵電大學(xué)顧畹儀3北京郵電大學(xué)顧畹儀4 SDH的研究工作始于的研究工作始于1986年，其目的是建立光纖通年，其目的是建立光纖通信的通用標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)一組網(wǎng)絡(luò)單元提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、信的通用標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)一組網(wǎng)絡(luò)單元提供一個(gè)經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、靈活的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。靈活的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。 美國(guó)貝爾通信研究所最先提出了光同步傳輸網(wǎng)的概美國(guó)貝爾通信研究所最先提出了光同步傳輸網(wǎng)的概念，并稱之

3、為同步光網(wǎng)絡(luò)（念，并稱之為同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET）。）。 1988年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（年，美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（ANSI）通過(guò)了兩個(gè)最）通過(guò)了兩個(gè)最早的早的SONET標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)。 國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)（國(guó)際電話電報(bào)咨詢委員會(huì)（CCITT），于），于1988年接年接受了受了SONET的概念，重新命名為同步數(shù)字系列（的概念，重新命名為同步數(shù)字系列（SDH），），建立了世界性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。建立了世界性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 北京郵電大學(xué)顧畹儀5復(fù)用段開銷（復(fù)用段開銷（RSOH）再生段開銷（再生段開銷（MSOH）北京郵電大學(xué)顧畹儀6v 塊狀幀結(jié)構(gòu)，并以字節(jié)為基礎(chǔ)。塊狀幀結(jié)構(gòu)，并以字節(jié)為基礎(chǔ)。v 9行、行、270N

4、列。列。v 由左到右、由上到下順序排成串行碼流依次傳輸。由左到右、由上到下順序排成串行碼流依次傳輸。v 傳輸一幀需傳輸一幀需125s，每秒，每秒8000幀。幀。 v STM-N傳輸速率：傳輸速率： （N1, 4, 16, ） N892708000=N155.520Mbit/s。北京郵電大學(xué)顧畹儀79270N字節(jié)字節(jié)STM-N凈負(fù)荷STM-N凈負(fù)荷(含POH)(含POH)RSOHRSOHAU PTRAU PTRMSOHMSOH傳輸方向傳輸方向1 13 34 45 59 99N261N270N北京郵電大學(xué)顧畹儀8(a) STM-N段開銷（段開銷（SOH：Section Overhead）區(qū)域）區(qū)域

5、 指為保證信息正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節(jié)，它主指為保證信息正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節(jié)，它主要用于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理、維護(hù)及指配（要用于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、管理、維護(hù)及指配（OAM&P）（如公務(wù)通信、）（如公務(wù)通信、誤碼監(jiān)測(cè)、自動(dòng)倒換信息等）。誤碼監(jiān)測(cè)、自動(dòng)倒換信息等）。 可分為再生段開銷（可分為再生段開銷（RSOH）和復(fù)用段開銷（）和復(fù)用段開銷（MSOH）兩個(gè)部分。）兩個(gè)部分。(b) STM-N凈負(fù)荷（凈負(fù)荷（Payload）區(qū)域）區(qū)域 指真正用于電信業(yè)務(wù)的比特。指真正用于電信業(yè)務(wù)的比特。(c) 管理單元指針（管理單元指針（AU PTR）區(qū)域）區(qū)域 一組特定的編碼，其作用

6、是用來(lái)指示凈負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在一組特定的編碼，其作用是用來(lái)指示凈負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便接收時(shí)能正確分離凈負(fù)荷。幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便接收時(shí)能正確分離凈負(fù)荷。 北京郵電大學(xué)顧畹儀9北京郵電大學(xué)顧畹儀10類別縮寫字符功能 幀定位字節(jié)A1,A1,A1,A2,A2,A2識(shí)別幀的起始位置A1=11110110A2=00101000再生段蹤跡字節(jié)J0重復(fù)發(fā)送“段接入點(diǎn)識(shí)別符”比特間插奇偶校驗(yàn)碼（BIP-8）B1再生段誤碼監(jiān)測(cè)公務(wù)字節(jié) E1,E2E1和E2分別用于RSOH和MSOH的公務(wù)通信通路 使用者通路F1為使用者（通常指網(wǎng)絡(luò)提供者）特定維護(hù)目的而提供的臨時(shí)通路連接數(shù)

7、據(jù)通信通路（DCC）D1-D12SOH中用來(lái)構(gòu)成SDH管理網(wǎng)（SMN）的傳送鏈路誤碼監(jiān)測(cè)（BIP-24）B2復(fù)用段誤碼監(jiān)測(cè)自動(dòng)保護(hù)倒換（APS）通路K1,K2用作APS信令同步狀態(tài)節(jié)字S1（b5-b8） S1的后四個(gè)比特表示同步質(zhì)量等級(jí)復(fù)用段遠(yuǎn)端誤塊指示M1復(fù)用段遠(yuǎn)端誤塊指示各字節(jié)的功能各字節(jié)的功能 北京郵電大學(xué)顧畹儀11 的功能類別 符號(hào)功能通道蹤跡字節(jié) J1VC的第個(gè)字節(jié)，重復(fù)發(fā)送高階通道接入點(diǎn)識(shí)別符，用以跟蹤通道連接狀態(tài)通道誤碼監(jiān)測(cè) B3使用偶校驗(yàn)的BIP-8碼，對(duì)未擾碼的前一個(gè)VC的所有比特進(jìn)行計(jì)算，監(jiān)視誤 碼 信號(hào)標(biāo)記字節(jié) C2用此字節(jié)8比特的不同組合 情況表示VC-3或VC-4的裝

8、載情況通道狀態(tài)字節(jié)G1G1的第1-4比特傳送由BIP-8檢出的遠(yuǎn)端塊誤碼（REI），第5比特表示遠(yuǎn)端接收失效（RDI），包括AIS，信號(hào)失效條件和通道追蹤失配等通道使用者通路字節(jié)F2和F3供通道單元間進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)自動(dòng)保護(hù)倒換字節(jié)K3 (b1-b4）高階通道級(jí)保護(hù)的APS指令網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者字節(jié)N1用于特定的管理目的，主要是串聯(lián)的維護(hù)連接位置指示字節(jié)H4提供凈靈荷的位置指示北京郵電大學(xué)顧畹儀12北京郵電大學(xué)顧畹儀13映映射射定定位位復(fù)復(fù)用用S SD DH H信信號(hào)號(hào)P PD DH H信信號(hào)號(hào) 其其它它格格式式信信號(hào)號(hào) 容器容器C（完成碼速調(diào)整）（完成碼速調(diào)整） 虛容器虛容器VC（加上通道開銷）（加上通

9、道開銷） 支路單元支路單元TU（由（由VC和和TU-PTR組成）組成） 支路單元組支路單元組TUG 管理單元管理單元AU（由（由VC和和AU-PTR組成）組成） 管理單元組管理單元組AUG AUG加上段開銷進(jìn)入加上段開銷進(jìn)入STM-1北京郵電大學(xué)顧畹儀14北京郵電大學(xué)顧畹儀15v ADM稱為分插復(fù)用器（或上下路復(fù)用器），稱為分插復(fù)用器（或上下路復(fù)用器）， 它是它是SDH傳送網(wǎng)中最具特色、也是應(yīng)用最為廣泛的設(shè)備。傳送網(wǎng)中最具特色、也是應(yīng)用最為廣泛的設(shè)備。v ADM利用時(shí)隙轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)寬帶管理，即允許兩個(gè)利用時(shí)隙轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)寬帶管理，即允許兩個(gè)STM-N信號(hào)之間的不同信號(hào)之間的不同VC實(shí)現(xiàn)互連，并且具有無(wú)

10、需分接和終實(shí)現(xiàn)互連，并且具有無(wú)需分接和終結(jié)整體信號(hào)即可將各種結(jié)整體信號(hào)即可將各種G.703規(guī)定的接口信號(hào)（規(guī)定的接口信號(hào)（PDH）或或STM-N信號(hào)（信號(hào)（SDH）接入）接入STM-M（MN）內(nèi)作為）內(nèi)作為任何支路的能力。任何支路的能力。v ADM特有的自愈能力使其特別適合用于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。特有的自愈能力使其特別適合用于環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。 SDXC是一種兼有復(fù)用、配線、保護(hù)是一種兼有復(fù)用、配線、保護(hù)/恢復(fù)、監(jiān)控和網(wǎng)管的多功能傳輸恢復(fù)、監(jiān)控和網(wǎng)管的多功能傳輸設(shè)備，不僅直接代替了復(fù)用器和數(shù)字配線架，而且還可以為網(wǎng)絡(luò)提供迅設(shè)備，不僅直接代替了復(fù)用器和數(shù)字配線架，而且還可以為網(wǎng)絡(luò)提供迅速有效的連接和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)速有效

11、的連接和網(wǎng)絡(luò)保護(hù)/恢復(fù)功能，并能經(jīng)濟(jì)有效地提供各種業(yè)務(wù)?；謴?fù)功能，并能經(jīng)濟(jì)有效地提供各種業(yè)務(wù)。 DXC在傳輸網(wǎng)中的主要功能為：在傳輸網(wǎng)中的主要功能為：v 提供交叉連接和本地上下路功能；提供交叉連接和本地上下路功能；v 為臨時(shí)性重要事件迅速提供電路；為臨時(shí)性重要事件迅速提供電路；v 當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出故障時(shí)，迅速提供網(wǎng)絡(luò)的重新配置；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出故障時(shí)，迅速提供網(wǎng)絡(luò)的重新配置；v 按業(yè)務(wù)流量的季節(jié)性變化使網(wǎng)絡(luò)最佳化；按業(yè)務(wù)流量的季節(jié)性變化使網(wǎng)絡(luò)最佳化； v 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可以自由地在網(wǎng)中混合使用不同的數(shù)字體系（網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者可以自由地在網(wǎng)中混合使用不同的數(shù)字體系（PDH 或或SDH)，并作為，并作為PDH與與SDH的網(wǎng)

12、關(guān)使用。的網(wǎng)關(guān)使用。 北京郵電大學(xué)顧畹儀17時(shí)隙交換時(shí)隙交換北京郵電大學(xué)顧畹儀18電電 路路 層層 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)V VC C- -1 11 1V VC C- -1 12 2V VC C- -2 2V VC C- -3 3V VC C- -3 3V VC C- -4 4復(fù)復(fù)用用段段層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)再再生生段段層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)物物理理層層網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)低低階階通通道道層層高高價(jià)價(jià)通通道道層層段段層層通通道道層層電電路路層層物物理理媒媒質(zhì)質(zhì)層層S SD DH H傳傳送送層層5、SDH的組網(wǎng)技術(shù)的組網(wǎng)技術(shù)北京郵電大學(xué)顧畹儀19從功能分：從功能分：通道倒換環(huán)：通道倒換環(huán)：屬于子網(wǎng)連接保護(hù)。專用保護(hù)。業(yè)務(wù)量的保護(hù) 是以通道為基礎(chǔ)的，倒換與否按離開環(huán)的每一個(gè) 別通道信號(hào)質(zhì)量的優(yōu)劣而定。 復(fù)用段倒換環(huán)：復(fù)用段倒換環(huán)：屬于路徑保護(hù)，業(yè)務(wù)量的保護(hù)是以復(fù)用 段為基礎(chǔ)