《SDH传输系统》PPT课件.ppt

传输系统介绍与维护运管11车间SDH技术概论（general intro-to-sdh guideline）SDH(synchronous digital hierarchy)是对于高速率光/电通信网络的国际标准、复杂拓朴远程管理有内部管理通道的同步数字传输系统。SDH传输的优势:v高速传输速率v嵌入了低级别的信号并且这些信号可以从高级别的信号中被识别提取(上下业务变得非常简单)v光传输标准，兼容欧洲和北美PDH系统相匹配的高效性和容量v可靠性，集中的同步机制v网络管理通道(用于维护的数据内嵌在信号中)v通过网管通道可以进行集中的网络控制Part1 SDH原理 1.SDH网络连接上图中，中继器（Regenerator）用于2个或以上的群路，无支路，通常用于长距离的传输。主要功能：3R：重整形（Reshaping）重定时（Retiming）重再生（Regenerating）终端复用器(Terminal multiplexer)为点对点设备，即一个群路，多个支路分插复用器（ADD/Drop Multiplexer），如上图所示，适用于2个以上的群路，多个支路SDH网络管理SDH网管连接是由光缆连接而成Topology of Shanghai Subway Line 11 Ring 1Ring 2NMS白银路赛车场车辆段汽车城嘉定新城博兴路南翔嘉定停车场嘉定西上海赛车场上海汽车城东站安亭马陆控制中心控制中心嘉定北隆德路枫桥路上海西站祁连山路江苏路曹杨路铜川路真南路武威路白丽新村I1-1X2-1X1-1X2-1I12-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1I1-2X2-1I12-2X1-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X2-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1X1-1站点的IP设置方式分为如下方式vDCC only 代表每个工作站的IP vGateway：包含DCC IP和Eth IP vEthernet only:表示以太网IP 图中每个站点都有一个DCC的IP地址，每个站在设置路由时除配置自身的DCC IP，以太网地址应与站点1的以太网地址相同。由站点1与网管工作站通过以太网相连。STM-1复用结构 其中：AUG 管理单元组 AU 管理单元 TUG 支路单元组 TU 支路单元 VC 虚容器 C 容器STM-n复用过程 x1 xN X3 X3 X7 X7 指针处理复用对齐映射AUG 管理单元组AU 管理单元 X3 TUG 支路单元组TU 支路单元 X4 VC 虚容器 C 容器*C-4VC-4AU-4AUGSTM-nC-3VC-3AU-3VC-3TU-3TUG-3C-2VC-2TU-2TUG-2C-12VC-12TU-12C-11VC-11TU-11TU 编号系统:KLM 上图是一个STM-1 3-7-3复用，其中TU-3 有三大列，从左至右，第一列编号为1，最后列TU3编号为3，而每一列TU-3 中有7行，每一行称为TU-2，编号方式为列-行，如图中所指出的2-4 STM-1 虚容器(VC-4)净负荷容量：9行x261列x8bits/bytex8000f/s=149.76Mbps保护机制SDH帧的开销字节 A1,A2 成帧提供一帧的排列模式 A1=11110110A2=00101000 规定为在一个STM-n中每一个STM-1信号J0 中继段跟踪v重复传送一个固定的类型v段接收器用于检测对其期望的发送器的持续连接性v 跟踪的类型是一个包含结尾CRC字节的给定字符串（16或者64字节长度）v 跟踪是一帧发送一个字节v 一个连接的两端设置他们自己的唯一发送值并且将收到的值与期望的值进行比较。v若出现期望值与接收值不同的情况时，网管则显示故障为TIM，AIS则至1，表示无效。B1 8-bit 奇偶校验v在中继段上为误码性能监控提供一个8比特宽的比特间插奇偶校验v奇偶校验是对前一个STM-N帧扰码后所有字节的计算v计算出的值放在扰码前的这个字节中v 规定为一个STM-N帧中第一个STM-1的信号其中：Byte Tx Value Rx Value 76543210 765432101 01010110 010101102 10110110 (Noise)111111113 10101010 101010104 2429 11001101 110011012430 01100110 01100110 BIP(e)11100001 Mismatch 10101000 v一个字节的改变总能被检测出来v一个比特列中的两个比特位(2个”0”变成2个”1”)的改变不能总是被检测出来v噪声会影响一些/许多字节E1,E2 公务通道v为语音通信提供一个本地公务通道v是中继段的一部分并且在中继器可以使用v是复用段的一部分并且在复用段终端可以访问v规定为一个STM-N帧中第一个 STM-1的信号F1 用户通道v 为用户分配v 在所有的中继段设备上终结v 规定为一个STM-N帧中第一个 STM-1的信号D1-D3,D4-D12 数据通信通道(DCC)v提供一个以消息为基础的数据通信通 道，包括管理、监控、告警和维护功能vD1-D3在中继段开销中定义了一个192 Kbps通道v规定为一个STM-N帧中第一个STM-1的 信号vD4-D12在复用段开销中定义了一个576 Kbps的通道AU 指针字节 H1-H3 AU 指针v提供关于帧内容的指示和标志v 定义STM-1帧中VC-4的开始位 置v 在AU-4帧中提供VC-4”浮动”的 方法v 提供AU-4级联的指示H1-H3 内容v在STM-0帧(一个VC-3)中相关的开销一共是3个字节v在STM-1帧中(一个VC-4也就是3个VC-3帧)，相同的信息比特用预设的填充比特v 扩展成9个字节I=增加 反向调整:反置5D-bits,accept majority voteD=减少 正向调整:反置5I-bits,accept majority voteN=新数据标志(from 0110 to 1001)指针值(b7-b16)正常范围是0-782(for AU-4)SS bits=10/AU-4,AU-3 结构指针调整方法 B2 24-bit 奇偶校验v包括一个24比特宽的比特间插奇偶校验，在复用段层面对错误性能进行监控v此校验对前一STM-N帧的除了中继段开销的所有字节进行计算v规定为一个STM-N帧中第一个STM-1的信号K1 复用段保护倒换(MPS)v在复用段终结器之间提供MSP信令v 规定为一个STM-N帧中第一个STM-1的信号K2 远端劣化指示(RDI)v用于在发送端返回一个指示来表示在接收端已经检测到了一个收到的段缺陷或者正在接收AIS,反馈传输结果。v 规定为一个STM-N帧中第一个STM-1的信号M1 远端错误指示(REI)v用于从复用段的接收端设备向发送端设备发送误码性能信息v传送在B2字节检测到的间插的误码比特块数量J1 通道跟踪v 提供一个在SDH网络中为每个通道设置的特有的消息v 支持在一个传输通道的任何位置和通道源位置间的连续性测试v 规定为帧中每个VC-4帧B3 8-bit 奇偶校验v包括一个8比特宽的比特间插奇偶校验用于提供在VC-4层面的误码性能v奇偶校验是对扰码前的前一个VC-4的所有字节进行计算v计算的值在扰码前被放在这个字节C2 信号卷标v通过一个预设的11种可能列表中的标签值表示一个负荷结构类型v表示在虚容器中映射的负荷类型C2 内容C2的标准二进制值是:0000 0000 Unequipped 信号未装载 0000 0001 Equipped,non-specific 0000 0010 TUG structure TUG结构 0000 0011 Locked TU-n 0000 0100 34 Mbps or 45 Mbps into C-3 asynchronous 0001 0010 140 Mbps into C-4 asynchronous 0001 0011 ATM mapping 0001 0100 MAN(DQDB)mapping 0001 0101 FDDI mapping 1111 1110 Test signal,O.181 specific mapping 1111 1111 VC-AIS 信号AISG1 通道状态v 从接收终结设备向发送端设备发送状态和性能监控信息v 比特1-4 传送B3检测到的误码数量v 比特5 表示一个通道远端劣化信息(RDI)F2,F3 用户通道在通道终结间分配给网络运营商通信H4 复帧v 识别多帧的哪一帧正在当前的VC-4中v TU开销分散在组成TU复帧的4个TU帧中K3 自动保护倒换(APS)用于对单个VC-4通道提供通道级别的保护倒换N1 Tandem Connection(TC)Monitorv 支持一个串联的端到端的性能监控(通道子段)v 传达了B3的错误数SOH-告警小结SOH-告警小结其中 TIM:Transmit id.Mismatch,传输身份认证不符；PJ:Pointer Justification，指针调整;LOP:Lost of Pointer,指针丢失;LOF:Lost of Frame,帧丢失;BIP：Bit Interpose Prove,比特间插奇偶校验 MS-RDI:Remote Degradation indicator 复用段远端劣化指示；MS-REI:Remote Error Indication,远程错误指示；Part2 XDM设备 XDM为Cross-CONNECT MULTI-ADM WDMs简称，为交叉连接多分插波分复用。目前十一号线中心所用的为XDM-1000,可融合型城域核心多业务提供平台(MSPP)，业务包括：v 多重ADM（STM-1、STM-4、STM-16、STM-64）v 集成光网络（DWDM/CWDM、长距离光网络、波长管理、OADM/光分插复用）v 全带宽交叉DXC 4c/4/3/2/1（192 VC4s、384 VC4s、768 VC4s）v 业务矩阵（GbE业务、ATM 边缘交换机）1.XDM子架 电源系统风扇系统电口、光口模块Environmental Connect board插入交叉矩阵卡&I/O卡 上图所示为XDM1000的子架,子架最上方的Input Power Connection为电源输入口，下方的Auxiliary connectors panel为附件连接板块，再下方的Modules Cage分别为电口，光口连接板子，Card Cage用于放置输入/输出，发射机应答器，和常用的卡块，在最下方的三块XFCU为XDM的风扇冷却单元，ECB为外部连接板。XDM的主要处理器为：xMCP卡。XDM 硬件保护方式：remarks:1+1 两块卡同时工作1:1 热备用 硬件 交叉矩阵 控制器 电接口 同步单元 同步输入和输出 电源 风扇单元 保护方式 1+1 1:11:n 1:1 1+1 1+1 2+1 XDM 主要处理器主要处理器XDM-1000系列-xMCP卡含以下系列 xMCP、xMCP-B&xMCP-B2G 为主要控制处理器。功能：v 均为双微处理器，v 可执行内置测试(BIT)，包括xRAM 子板和网元的实时时钟功能和内置NVM卡v 支持以太网接口与EMS-XDM和LCTXDM通信和支持串口与LCT-XDM通信型号RAMNVM(hardware)存储方式xMCP128M128MPCMCIA闪存卡xMCP-B512M256MCF闪存卡xMCP-B2G2G256MCF闪存卡XMCP位于Card cage2的位置 MECP（主要设备控制面板）（主要设备控制面板）MECP的作用为连接网管,开销和公务接口到工作的xMCP卡，提供快速以太网HUB，产生系统告警和激活指示灯诸如软件下载,重启等。包括前面板上的告警指示。下图所示即为两者连接方式。在上图中ACO为告警确认按钮，MINOR INDICATOR提示的是RDI及DEG的告警。外部连接板外部连接板:ECB ECB包括接口:接口同步输入和输出(T3/T4)、用于LCT-XDM和debugger的串口(RS-232)、Order Wire interface公务(OW)接口和开销单元(OHU)。T3&T4 mainF-ChanneloverheadOrder wireT3&T4 protectionDebug connectionXDM时钟子系统时钟子系统TMU TMU的交叉矩阵卡:采用HLXC或者XIO，为1:1热备份保护机制，支持保持模式。每个网元上可以选择4个时钟优先级，在一个XDM子架中有3 个时钟参考可以被同时监控，（1）2 x 2 MHz or 2 Mbps(T3)外部时钟输入源；（2）任何SDH或者2Mb接口卡的线路时钟；（3）本地内部时钟。TMU选择一个时钟源作为系统参考时，首先按质量即精确度，然后按优先级。TMU 时间选择流程时间选择流程 其他系统其他系统 1.XDM供电子系统 两个冗余的输入过滤单元(xINF 或者xINF-H)，通过完全冗余的电源总线过滤和分配-48 VDC 至-60VDC到所有内部板卡。Remarks：xINF：general，xINF-H：High power,xINF-H除相同功能外具有更大的电源功率。INF-H Working sys.redundant2.XDM冷却系统v XDM 风扇控制单元(xFCU 或者xFCU-H),v xFCU 装载了2个风扇;v xFCU-H具有更高的风力，是针对很高功率的子架v xFCU单元能在XDM子架不掉电的情况下更换，为了避免子架过热，更换必须在2至3分钟内完成。v 提供全设备冗余xRAP XDM 子架告警面子架告警面xRAP是从子架上观察传输是否有告警的面板输入电源AmainConsole调试端口Power on严重 主要 次要 警告输入电源BBACKUP2.SDH板卡1.SIO1&4 SIO1&4 卡最多支持的模块数为4块，模块种类为两种，分别是：OM1_4（光接口模块）4 x SFP STM-1 端口 OM4_1 1 x SFP STM-4 端口1 module ofOM4_14 modules of OM1_4SFPSIO1&4的电接口模块SIO1&4 卡还能支持多达16个STM-1电口 M1_8 M1_16 M1_16PM1_16SFPM1_16SFP SIO1&4B的CCP模块v支持ALS开关/机制(通过SIO1&4B)vMSP（复用保护）1+1 每个端口Light indicatorOut inSIO1&4B 收发器收发器类型：vOTR1-STM1/OSC(SFP)不带波长的光收发器，在SIO1n4B_32中创建传输对象v OTR4-STM4(SFP)不带波长的光收发器，在 SIO1n4B_32中创建传输对象v ETR1-SFPM1_16SFP中的每个模块插槽可容纳1个ETR 电接口STM-1的SFP收发器外观2 SIO16 卡v 支持1个或者2个OM16_1、端口为STM-16v LC/SC 光接口v 可调波长的发送器v 支持VC 4c/16cOM16_13.SIO64 卡vSIO64_1 是一块双槽位卡v中继器占用一个槽位v可选的带外FEC 15/14(7%)vOM64_1 收发器 带波长的收发器 LC光纤接口vSIO64 卡类型:SIO64:不带FEC,不支持MS-SPRing/BLSR SIO64M:不带FEC,支持MS-SPRing/BLSR SIO64MF:带FEC,支持MS-SPRing/BLSR光接口类型：vLC 接口 适用于所有类型的SDH卡vSC 接口 适用于老式类型的SDHSTM4/16卡LC接口SC接口4SIO164 卡v 单槽位卡v 可选的带外EFEC 15/14(7%)v 配有复位控制键v 支持 OMSC16_4 4 x SFP STM-16 端口 OMTX10 or OMTX10_EF 1 x STM-64 端口 可调波长发送器 LC 光接口OMSC16_4module4 x SFP STM-16 端口OMTX10moduleLC optical port6.XDM-1000 系列SDH卡总结板卡业务接口槽位占用每卡端口槽位需要容量光口/电口SIO1&4SIO1&4MSTM-1单162.5G电口/光口SIO1&4SIO1&4MSTM-4单42.5G光口SIO1&4BSTM-1单16/322.5G/5G/10 G电口/光口SIO1&4BSTM-4单4/162.5G/5G/10G光口SIO16SIO16MSTM-16单22.5G光口SIO64SIO64MSTM-64双15G光口SIO164STM-16单410G光口SIO164STM-64单110G光口3网管操作及维护1网管架构系统登陆(logon process)user:nms password:ECI_nms 多层面的概念以太网层连接路径SDH层光口层物理层2网管配置与维护 1.创建L2以太网电路 ECIXDM设备使用MCS5卡提供以太网业务服务，创建以太网通道基本步骤如下：v 定义MCS5卡中WAN端口（EoS）和LAN端口（ETY）的属性。打开MCS5卡在32个端口中有8个光口，16个电口，和8个WAN口（Eos）端口数量端口号物理对应口光口81，17，2，18，3，19，4，20有电口165-12，21-28有WAN813-16，29-32无Set as Optical portSet as electric portSet as WANv创建以太网业务WAN端口之间的EoS电路 1）配置以太网WAN口选择端口13，并单击Configuration/General选项，端口13为WAN口，所以选择EoS a)Port Type中有两项分别为Eos NNI和EoS UNI，区别在于NNI可提供q-in-q的格式 b)在Double Tagging Format 中分别有两项，Q-in-Q为MCS-5与MCS-5间的连接，EIS-Q-in-Q为EIS与MCS-5 间的连接。c)Rate Limit 通常选择No Limit，不限速。最后点击Tick图标，对配置进行Apply。d)然后进入VCG Sink，设置WAN口工作带宽，如下图，级联类型选择VC4，级联数量选择7个VC4，相当于千兆带宽，然后点击应用Apply。e)入以太网收端，更改最大包大小字节，改为1526（以太网最大字节为1518，而Q-in-Q格式中包含2个VLAN,为8个字节）2）配置以太网LAN口 选择第五个端口，配置时选择ETY，在端口类型出选择ETY UNI，Double Tagging Format 默认为NONE，然后点击Apply，同样地，之后再配置以太网接受端的最大包字节，与WAN口原因相同，将最大包字节修改为1526，再单击应用键。3）创建EoS电路 选择窗口Trail-Create Trail项，配置如下图所示，然后下拉至Eos Cofiguration处，将以太网服务类型更改为Layer 2，并激活带宽，如下图所示，单击应用键。v创建WAN端口和LAN端口间的数据流通道a)打开网元XDM-50，端口选择如下，因为先前WAN口端设置为13,所以选择此端口，同样地打开XDM-20，端口选择同50。端口选择与先前WAN口的端口一致b)以太网电路通道保护包括：自动保护和手动保护。自动保护只需按完成键，便会自动确认主路由，保护路由。2.创建SDH 2M电路v创建服务路由 选速率为VC4,创建服务路由时,通道是不需要保护,电路方向选为双方向，a)然后可以直接点击Complete，由网管自动为选择电路的时隙，并会跳出Successfully Complete的图标，最后点击激活电路。unprotectedBi-directionb)若需手动设置VC4 的时隙，双击网源连接的光缆，便会出现如下窗口,黑色则说明该时隙被占用，选择未被占用的时隙,点击Complete,并激活。v配置低阶通道保护 a)打开网元,将速率设置为VC12,保护方式为当前层,由于配置的是XDM-80&XDM-50两个网元,先双击XDM80,选择可用的2M端口,然后对XDM-50用同样的方法设置其2M端口,单击Complete电路,并激活。可选的2M端口b)手动选择VC12 时隙 将网元的连接路径由Both改为Main,再次打开连接，选择服务路径，在窗口中选择VC12所占的时隙。应用并激活此电路。Select the unwritten resource3.查看告警v查看网中当前告警a)单击选择窗口栏处的FAULTS-选择Current Alarm，选中某一告警，右击选中OPEN Object，进入告警所在的网元、槽位和对象。b)在此窗口中，选中VIEWTrail Affecting,右击告警,选择Show Affected Trail,Show affected trailv打开一个该电路列表窗口 点击该电路,可以看到左面窗口Endpoint list所显示的电路那一段出现问题。保护电路主用电路End point4.性能测试 A：光口性能测试:主要监测的是复用段的收和发以及中继段的收和发；v 打开某网元之间的连接，在Link Name中查看网元连接的端口，XDM-20的连接口为I10，则打开XDM-20网元的I10槽位2.5G的端口。通道发送收端复用段（MS）SRCSNK中继段（RS）SRCSNKI10端口 选择如下图所示打开的端口，其代表的意思为第二个2.5G的端口。点击窗口上Performance-current的图标，click 15min or daily.光口发送端光口接收端ESNE：error second near end 近端时间误码UASNE:unavailable second near end 无近端时间SESNE:serious esne 严重近端时间误码BBENE:background block error near end(=b1code)近端背景屏蔽误码B电路口性能检测v打开性能检测窗口 step:点击Trails-Trail list,选择电路，右击某一段电路Trail utility-Current 15min/24h。0代表无误码，而其中UASNER的为近端不可用表的意思，24H Current可与15M互换来查看当前不同时间的误码。The end Thanks