1、SDH原理,V1.1,2,了解SDH相对于PDH的优缺点 了解SDH的帧结构掌握PDH复用进SDH的过程,课程目标,3,课程大纲,概述 SDH帧结构与复用 开销,4,概述,PDH固有缺陷 相对于PDH，SDH体制的优势 SDH体制存在的缺陷,5,概述,PDH体制的缺陷 接口方面与设备互连有关 电接口地区性的电接口规范，无世界标准 光接口无光接口规范，各厂家独自开发,6,概述,7,概述,复用方式 PDH采用异步复用方式 通过码速调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差 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行 复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输,8
2、,概述,9,概述,运行维护功能(OAM)决定设备维护成本 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 线路编码时要加冗余码进行性能监控 无统一的网管接口 无法形成统一的TMN 因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制应运而生,10,概述,SDH的基本概念 是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构,11,概述,SDH体制的优势 接口方面 电接口 STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，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(
3、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，采用世界统一的7级扰码,12,概述,复用方式 低速SDH-高速SDH，字节间插 低速PDH-SDH，同步复用和灵活的映射,13,概述,运行维护 用于OAM的开销多 OAM功能强这也是线路编码不用加冗余的原因 兼容性 老体制设备是否还可发挥作用 对新体制能否接入,14,概述,SDH体制的缺陷 频带利用率低 指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动 软件的大量使用对系统安全性的影响,15,课程大纲,概述 SDH帧结构与复用 开销,16,以字节为单位的块状帧结构 帧频8000帧/秒，帧周期125s,帧结构与复用
4、,17,帧结构与复用,信息净负荷-STM-N帧中放置各种业务信息的地方 2M、34M、140M信号打包后放在信息净负荷中,由STM-N信号承载，在SDH网上传输 若将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，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视,18,帧结构与复用,段开销完成对STM-N整体信号流进行监控,即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控再生段开销(RSOH)对STM-N整体信号进行监控复用段开销(MSOH)对STM-N中的某一个STM-1信号进行监控RSOH、MSOH、POH组成SDH
5、层层细化的监控体制二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）,19,帧结构与复用,管理单元指针定位低速信号在STM-N帧的净负荷中的位置，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，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即赋予装入“车厢”的“货物包” 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，即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接取出所需要的那一个“货物包” 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”即可,20,帧结构与复用,若复用
6、的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例如：2M、34M，需进行二级指针定位 先将小信息包打包成中信息包，通过支路单元指针TU-PTR定位其在信息包中的位置 然后将若干中信息包打包成大信息包，通过AU-PTR指示相应中信息包的位置,21,帧结构与复用,复用步骤(复用方式、复用结构) 低阶SDH高阶SDH：字节间插方式，4合1 PDH信号STM-N：同步复用和灵活的映射 140MSTM-N 34MSTM-N 2MSTM-N 复用是以复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但一个国家和地区仅使用一种,22,虚容器,STM-N, N, 1,140Mb/s,45Mb/s 34Mb/s,6.3
7、Mb/s,2Mb/s,1.5Mb/s,3,C-11,C-12,C-2,C-3,C-4,VC-11,VC-2,VC-3,VC-3,VC-4,TU-11,TU-12,TU-2,TU-3,TUG-2,TUG-3,AUG,AU-3,AU-4,VC-12,3,4,1,容器,支路单元,管理单元,支路单元组,管理单元组,同步传送模块,复用,定位校准,SDH G.709复用映射结构,帧结构与复用,映射,23,我国的SDH基本复用映射结构,帧结构与复用,24,帧结构与复用,140M复用步骤 C4容器4，与140M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能 VC4虚容器4，与C4相对应的标准信息结构，完成对装载的14
8、0M信号进行实时的性能监控,25,帧结构与复用,AU-4管理单元4，与VC4相对应的信息结构复用路线140MVC4AU-4STM-1，所以STM-1仅能复用进一路140M信号,26,帧结构与复用,34M复用步骤 C3容器3，与34M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能 VC3虚容器3，与C3相对应的标准信息结构，完成对装载的34M信号进行实时的性能监控,27,帧结构与复用,TU3支路单元3，与VC3相对应的标准信息结构，完成一级指针定位 TUG3支路单元组3，与TU3相对应的标准信息结构 34MVC3TU3TUG3，3TUG3VC4STM-1，所以STM-1可以复用进3路34M,28,帧结构
9、与复用,2M复用步骤 C12容器12，与2M相对应的标准信息结构，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相对应的标准信息结构，完成对某路2M信号实时监控 TU12支路单元12，与VC12相对应的标准信息结构，完成对VC12的一级定位,29,帧结构与复用,TUG2支路单元组2；TUG3支路单元组3 2MC12VC12TU12；3TU12TUG2；7TUG2TUG3 3TUG3VC4STM1 STM-1可装入373=63个2M信号，2M复用结构是3-7-3结构,30,帧结构与复用,2M映射复用过程,31,小 结,相对于PDH，SDH有哪些优点 SDH信号的帧结构包含哪
10、几个部分 2M的PDH信号如何复用进SDH信号,32,课程大纲,概述 SDH帧结构与复用 开销,33,开销,SDH监控的实现开销 段开销RSOH、MSOH 通道开销HPOH、LPOH,34,段开销, 国内使用字节 传输媒质指示字节 空格：国际使用字节,段开销,35,定帧字节：A1、A2 寻找连续信号流的帧头 A1=f6H、A2=28H 搜索A1、A2,连续5帧搜不到A1、A2,上报OOF，持续3ms，LOF,下插“AIS”,段开销,36,段开销,再生段踪迹：J0 它是再生段接入点的识别符，重复发送一个代表某接入点的标志，从而使段的接收端能够确认自己与预定的段的发送端是否处于持续的连接状态 它用
11、连续16个STM-1帧内的J0字节组成16字节的帧来传送接入点识别符,37,段开销,使用者通路：F1 为网络营运者提供一个64kbit/s通路，为特殊维护目的提供临时的数据/话音通道,38,段开销,数字通信通路(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/s D4-D12用于复用段(DCCM)，带宽964kb/s,39,段开销,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数字电话通路 E1用于再生段公务联络 E2用于复用段公务联络,40,再生段误码监测B1字节 对再生
12、段信号流进行监控 方式为BIP8偶校验 BIP8偶校验工作机理： 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,段开销,41,例：某信号一帧有4个字节，对其进行BIP8偶校验如图：,段开销,B1字节工作机理 发端对上一个已扰码帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验，所得值放于下一帧(2#STM-N)的B1字节处 收端对所收当前未解扰帧(1#STM-N)进行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 异或的值为零则表示传输无误码块，有多少个1则表示出现多少个误码块,42,首帧,A,B,发送端,第二帧,第n帧,第n帧,接
13、收端,段开销,在发送端A将要发送的首帧所有字节进行BIP-8校验计算，其结果形成B1，将B1放入第二帧B1字节处 在接收端B将接收到的首帧同样进行BIP-8校验计算，并将结果与第二帧的B1字节进行比较，以此来检出误码,43,段开销,复用段误码监测B2字节 对复用段信号流进行监控 方式为BIP24偶校验 BIP24偶校验工作机理： 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的个数为偶数,44,例：某信号一帧有9个字节，对其进行BIP24偶校验如图：,段开销,B2字节工作机理 发端对上一个未扰码帧除去RSOH外的所有字节进行BIP24
14、偶校验，所得值放于本帧的3个B2字节处 收端对所收当前已解扰帧且除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验，所得值B2与所收下一帧解扰后的B2字节相异或 异或的值为零则表示传输无误码块，有多少个1则表示出现多少个误码块,45,段开销,复用段远端误块指示字节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）性能事件中反映出来,46,段开销,自动保护倒换(APS)通路字节K1、K2(b1-b5) K1(b1b4)指示倒换请求的原因 K1（b5 b8)指示提出倒换请求的工作系统序号 K2（b1b4)指示复用段接受侧备用系统倒换开关所
15、桥接到的工作系统序号。传送自动保护倒换信令，使网络具备自愈功能 K2的（b5）为“0”表示1+1APS，b5为“1”表示1:nAPS,47,段开销,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，表示对端收信号劣化,48,段开销,同步状态字节S1（b5-b8） 用于跟踪时钟源的保护倒换 值越小，表示当前所跟踪的时钟源质量越高注：字节间插复用时，各STM-1帧的 AU-PTR和PAYLOAD的所有字节原封不动间插，而段开销有所不同。只有第一个STM-1的段开销被保留，其余N-1个STM-1的
16、段开销中仅保留A1、A2、B2字节，其余均略去,49,通道开销,高阶通道开销HPOH 低阶通道开销LPOH,50,通道开销,高阶通道开销,51,通道开销,通道踪迹字节：J1 VC4的首字节，即AU-PTR所指的字节 发端持续的发此字节高阶接入点标识符，使收端能据此确认与指定发端处于持续连接状态。 J1字节设置要求：收发相匹配。即设备实际收的值=设备应收的值,52,通道开销,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 本端监测到相应VC通道B3误块,53,通道开销,信号标记字节：C2 指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质 要求收发相匹配，失配则本端相应VC4通
17、道产生HP-SLM告警，并往下级信息结构C4插全“1” C2=00H表示该VC4未装载，本端产生HP-UNEQ告警，并往下级信息结构C4插全“1”,54,通道开销,通道状态字节：G1 反映高阶VC传输的状态 对告信息：信宿反馈给信源，以便使信源知道信宿当前的接收状态 b1-b4回传由B3检测的误码块数。发端在性能事件 HP-REI中查询得到,55,通道开销,TU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，以便收端据此找到TU-PTR，拆分出2M信号 H4的范围00H-03H 若收端收到的H4字节超出此
18、范围，或不是预期值，本端在相应通道产生TU-LOM(复帧丢失)告警，并在相应通道的下级信息结构插全“1”,56,通道开销,V5:通道状态和信号标记字节 J2:低阶通道踪迹字节 N2:网络运营者字节 K4:通道自动保护倒换,57,通道开销,通道状态和信号标记字节：V5(类似G1和C2字节) 复帧中的第一个字节，TU-PTR所指示的字节 VC12误码监测、VC12通道状态对告、信号标记 b1-b2 BIP2误码监测LP-BBE b3 收端接收误码情况对告指示LP-REI b5-b7 信号标记。若为000，本端相应通道产生LP-UNEQ告警 本端接收到TU-AIS、LP-TIM、LP-SLM时，通过b8反馈给发端相应通道上低阶通道RDI告警信号,58,谢谢!,
