华为-optix光传输系统SDH基本原理第一讲ppt课件.ppt
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1、o SDH概述概述建立建立SDH概念概念o SDH信号帧结构和复用步骤信号帧结构和复用步骤o 开销和指针开销和指针o 设备的逻辑构成设备的逻辑构成o 内容内容lPDH固有缺陷固有缺陷l相对于相对于PDH,SDH体制的优势体制的优势lSDH体制存在的缺陷体制存在的缺陷o 目标目标l掌握掌握SDH体制的整体概念体制的整体概念 uSDH-Synchronous Digital Hierarchy的基本概念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。标准化数字信号的等级结构。uSDH产生的社会背景产生的社会背景通过通信网传
2、输、交换、处理的信息不断增大,要通过通信网传输、交换、处理的信息不断增大,要求通信网向数字化、综合化、智能化、个人化发展求通信网向数字化、综合化、智能化、个人化发展作为通信网的承载体传输网要求:作为通信网的承载体传输网要求:l宽带化宽带化信息高速公路信息高速公路l规范化规范化世界性统一的标准接口世界性统一的标准接口接口方面接口方面与设备互连有关与设备互连有关电接口电接口地区性的电接口规范,无世界标准。地区性的电接口规范,无世界标准。光接口光接口无光接口规范,各厂家独自开发。无光接口规范,各厂家独自开发。565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.6Gb/s400Mb/s10
3、0Mb/s32Mb/s6.3Mb/s1.5Mb/s274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s44444444673欧洲系列欧洲系列日本系列日本系列北美系列北美系列5lPDH采用异步复用方式采用异步复用方式l通过码速调整(塞入通过码速调整(塞入bit)匹配和容纳信号时钟的偏差)匹配和容纳信号时钟的偏差l低速信号在高速信号中的位置无规律性低速信号在高速信号中的位置无规律性从高速信号插从高速信号插/分低速信号要一级一级进行分低速信号要一级一级进行复用复用/解复用增加了信号的损伤,不利于大容量传输解复用增加了信号的损伤,不利于大容量传输u复用方式复用方式140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8
4、Mb/s2Mb/s解解解解解解复复复复复复用用用用用用复复复复复复用用用用140Mb/s用用l运行维护功能运行维护功能(OAM)决定设备维护成本决定设备维护成本与信号帧中开销与信号帧中开销(冗余冗余)字节的数量有关字节的数量有关PCM30/32仅仅TS0、TS16用于用于OAM开销,开销,OAM功能弱功能弱线路编码时要加线路编码时要加nB冗余码进行性能监控冗余码进行性能监控l无统一的网管接口无统一的网管接口无法形成统一的无法形成统一的TMN 因此,因此,PDH体制不适应大容量传输网的组建,体制不适应大容量传输网的组建,SDH体制体制应运而升。应运而升。l电接口电接口STM -1(Synchro
5、nous Transport Module)是是SDH的的第一个等级,又叫基本同步传送模块,比特率为第一个等级,又叫基本同步传送模块,比特率为155.520Mb/s 。STM-N是是SDH第第N个等级的同步传送模块,比特率是个等级的同步传送模块,比特率是STM-1的的N倍倍(N=4n=1,4,16,- - -)。l光接口光接口仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码,采码,采用世界统一的用世界统一的7级扰码。级扰码。u接口方面接口方面l复用方式复用方式同步复用和灵活的映射结构同步复用和灵活的映射结构低阶低阶SDH高阶高阶SDH。例如:例如:STM-1ST
6、M-4。采用字节间插复用方式。采用字节间插复用方式。B1 B2 B3C1 C2 C3A1 A2 A3A3B2B3B1 C1 A2C2C3A1lPDHSDH通过指针定位预见低速信号在帧通过指针定位预见低速信号在帧中位置,使收端可直接下低速信号。中位置,使收端可直接下低速信号。lOAM功能功能用于用于OAM的开销多的开销多OAM功能强功能强这也是线路编码不用加冗这也是线路编码不用加冗余的原因余的原因l兼容性兼容性决定成本决定成本老体制设备是否还可发挥作用老体制设备是否还可发挥作用对新体制能否接入对新体制能否接入u 频带利用率不如频带利用率不如PDH系统系统l指针调整机理复杂,并且产生指针调整抖动指
7、针调整机理复杂,并且产生指针调整抖动l 软件的大量应用,使系统易受病毒或误操作的危害软件的大量应用,使系统易受病毒或误操作的危害思考1. SDH究竟是什么?2. 为什么会出现SDH的传输体制?3. 与PDH相对比SDH有什么优势?4. SDH的局限性是什么?是否已建立了SDH的整体概念?内容:内容:o STM-N的帧结构和帧各部分的作用的帧结构和帧各部分的作用o PDH复用进复用进STM-N帧的方式帧的方式o 140M复用进复用进STM-N帧帧o 34M复用进复用进STM-N帧帧o 2M复用进复用进STM-N帧帧41359以字节为单位(8bit)的块状帧帧频8000帧/s,帧周期125us先行
8、后列先行后列9 270 N字节RSOHAUPTRMSOHSTM-N净负荷(含POH)261 N9 N想一想:STM-N帧中单独一个字节的比特传输速率是多少?lSTM-N帧中放置各种业务信息的地方。帧中放置各种业务信息的地方。2M、34M 140M打包成信息包后,放于其中。打包成信息包后,放于其中。然后由然后由STM-N信号承载,在信号承载,在SDH网上传输。若网上传输。若将将STM-N信号帧比做一辆货车,其净负荷区即为信号帧比做一辆货车,其净负荷区即为该货车的车厢。该货车的车厢。l在将低速信号打包装箱时,在每一个信息包中加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入通道开销POH,以
9、完成对每一个,以完成对每一个“货物包货物包”在在“运输运输”中的监视。中的监视。净负荷STM-N信息包信息包信息包信息包信息包l段开销段开销完成对完成对STM-N整体信号流进行监控。即对整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢车厢”中所有中所有“货物包货物包”进行整体上的性能监进行整体上的性能监控。控。再生段开销再生段开销(RSOH)对对STM-N整体信号进行监控整体信号进行监控复用段开销复用段开销(MSOH)对对STM-N中的某一个中的某一个STM-1信号进行监控信号进行监控RSOH、MSOH、POH组成组成SDH层层细化的监控体层层细化的监控体制制二者区别:宏观(二者区别:宏观(RSOH)
10、和微观()和微观(MSOH)l定位低速信号在定位低速信号在STM-N帧中帧中(净负荷净负荷)的位置,使低速信号的位置,使低速信号在高速信号中的位置可预知。在高速信号中的位置可预知。l发端在将信号包装入发端在将信号包装入STM-N净负荷时,加入净负荷时,加入AU-PTR,指,指示信号包在净负荷中的位置,即将装入示信号包在净负荷中的位置,即将装入“车厢车厢”的的“货物货物包包”,赋予一个位置坐标值。,赋予一个位置坐标值。l收端根据收端根据AU指针值,从指针值,从STM-N帧净负荷中直接拆分出所帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号;即依据需的低速支路信号;即依据“货物包货物包”位置坐标,从位置坐标
11、,从“车车厢厢”中直接所需要的那一个中直接所需要的那一个“货包货包”。l由于由于“车厢车厢”中的中的“货物包货物包”是以一定的规律摆放的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字节间插复用方式;所以对货物包的定位仅需定位“车厢车厢”中第一个中第一个“货物包货物包”即可。即可。键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入
12、文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本键入文本AU-PTR定位车厢中第一个信息包根据收到的AU-PTR值根据收到的AU-PTR值找到此信息包,通过字找到此信息包,通过字节间插的规律性,进而节间插的规律性,进而定位到其他信息包定位到其他信息包收端:发端:若复用的低速信号速率较低,即打包后信息包若复用的低速信
13、号速率较低,即打包后信息包太小,例:太小,例:2M、34M。需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中信息包,通过支路单元信息包,通过支路单元l指针指针-TUPTR定位其在中信息包中的位置。然后定位其在中信息包中的位置。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。指示相应中信息包的位置。l低阶低阶SDH高阶高阶SDH:字节间插方式,:字节间插方式,4合合1lPDH信号信号STM-N:同步复用和灵活的影射:同步复用和灵活的影射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-Nl复用是以复用路线图进
14、行的,复用是以复用路线图进行的,ITU-T规定的路线图规定的路线图有多种,但一个国家和地区仅使用一种。有多种,但一个国家和地区仅使用一种。u复用步骤复用步骤(复用方式、复用结构复用方式、复用结构)STM-NAGUAU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理指针处理映射映射定位定位复用复用lC4容器容器4;与;与140M相对应的标准信息结构,完成速率适配功相对应的标准信息结构,完成速率适配功能。能。lVC4虚容器虚容器4;与;与C4相对应的标准信息结构
15、,完成对装载的相对应的标准信息结构,完成对装载的140M信号进行实时的性能监控。信号进行实时的性能监控。1140M速率适配/打包C412609125us加入POH监控 /打包VC4POH119125us1261转下页E4信号(139.264Mb/s)适配速率后的信号速率即C4信号的速率为8000帧/秒*9行*260列*8bit=149.760Mbit/s150.336Mbit/s指针定位1270AU-PTRAU-41910270加入段开销RSOHMSOH净负荷AU-PTR191270 N19STM-NlAU-4管理单元管理单元4,与,与VC4相对应的信息结构相对应的信息结构l复用路线复用路线1
16、40MVC4AU-4STM-1,所以,所以STM-1仅能复用进一路仅能复用进一路140M信号信号155.52Mbit/s1134M速率适配/打包C31849125us加入POH监控 /打包VC3POH9125us185转下页lC3容器容器3;与;与34M相对应的标准信息结构,完成速率适配功能。相对应的标准信息结构,完成速率适配功能。lVC3虚容器虚容器3;与;与C3相对应的标准信息结构,完成对装载的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。信号进行实时的性能监控。lTU3支路单元支路单元3;与;与VC3相对应的标准信息结构,完成一级指相对应的标准信息结构,完成一级指针定位
17、。针定位。lTUG3支路单元组支路单元组3;与;与TU3相对应的标准信息结构。相对应的标准信息结构。l34MVC3TU3TUG3;3TUG3VC4STM-1;所以;所以STM-1可以复用进可以复用进3路路34M。 一级指针定位18686补齐缺口TU-31H1H2H319H1H2H3RTUG-3字节间插 P O H R R VC419911261 3lC12容器容器12;与;与2M相对应的标准信息结构,完成相对应的标准信息结构,完成2M信号速率适配,信号速率适配,4个基帧组成一复帧。个基帧组成一复帧。lVC12虚容器虚容器12;与;与2M相对应的标准信息结构,完成对某路相对应的标准信息结构,完成
18、对某路2M信信号实时监控。号实时监控。lTU12支路单元支路单元12;与;与VC12相对应的标准信息结构,完成对相对应的标准信息结构,完成对VC12的一级指针定位。的一级指针定位。2M125us 基帧POH速率适配14C1219加POH监控一级指针定位VC12TU1211441199接下页速率适配2M字节间插 3112TUG219字节间插 7 R RTUG3186lTUG2支路单元组支路单元组2;TUG3支路单元组支路单元组3。l2MC12VC12TU12;3TU12TUG2;7TUG2TUG3;l3TUG3VC4STM1。lSTM-1可装入可装入373=63个个2M信号。信号。2M复用结构是
19、复用结构是3-7-3结构。结构。l4个个C12基帧组成一个复基帧组成一个复帧。帧。l基帧、复帧装入的是同基帧、复帧装入的是同一路一路2M信号。信号。l基 帧 装 入基 帧 装 入 2 M 信 号 的信 号 的125us时间段的信息;时间段的信息;复帧装入复帧装入2M信号信号500us时间段的信息时间段的信息SDH复用器 C12C12C12C12STM-1STM-1STM-1STM-11#3#2#4#1#3#2#4#共63路2Mu复帧的概念复帧的概念复用方案从140Mbit/s的信号复用进STM-N信号的过程可以看出一个STM-N最多可承载N个140Mbit/s 也就是说一个STM-1信号只可复
20、用进1个140Mbit/s的信号,即从140Mbit/s复用进STM-1,STM-1信号的容量相当于64个2Mbit/s的信号从34Mbit/s的信号复用进STM-1信号,STM-1可容纳3个34Mbit/s的信号也就是说有48 2Mbit/s的容量从2Mbit/s信号复用进STM-1信号STM-1可容纳3 *7* 3 =63个2Mbit/s信号 即从140Mbit/s和从2Mbit/s复用进SDH的STM-N中信号利用率较高而从34Mbit/s复用进STM-N 一个STM-1只能容纳48个2Mbit/s的信号,利用率较低内容:内容:oSDH监控的实现监控的实现开销开销段开销段开销RSOH、M
21、SOH通道开销通道开销HPOH、LPOHo指针指针管理单元指针管理单元指针AU-PTR支路单元指针支路单元指针TU-PTRlRSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控完成层层细化的监控功能。功能。开销开销段开销段开销通道开销通道开销再生段开销再生段开销复用段开销复用段开销高阶段通高阶段通道开销道开销低阶段通低阶段通道开销道开销例如对2.5G系统的监控,再生段开销对整个STM-16信号监控,复用段开销细化到其中16个STM-1的任一个进行监控。高阶通道开销再将其细化成对每个STM-1中VC4的监控,低阶通道开销又将对VC4的监控细化为对其中63个VC12的任一个VC12进行监控。由
22、此实现了从对2.5Gbit/s级别到2M bit/s级别的多级监控手段。RSOH对应一个大的范围STM-NMSOH对应这个大的范围中的一个小的范围STM-1A1A1A1A2A2A2J0* * *B1E1F1D1D2D3B2B2B2K1K2AU PTRD4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E29行行RSOHMSOH不扰码,因此应注意其内容不扰码,因此应注意其内容*国内使用字节国内使用字节传输媒质指示字节传输媒质指示字节l定帧字节:定帧字节:A1、A2寻找连续信号流的帧头寻找连续信号流的帧头A1=f6H、A2=28Hl再生段踪迹字节:再生段踪迹字节:J0重复地发送段接入点标重复地发送段
23、接入点标识符使接收端能据此确识符使接收端能据此确认与指定的发送端处于认与指定的发送端处于持续连接状态持续连接状态l使用者通路字节:使用者通路字节:F1提供速率为提供速率为64kbit/s数据数据/语音通路语音通路,保留给使用保留给使用者者(通常指网络提供者通常指网络提供者)用于特定维护目的的临用于特定维护目的的临时公务联络时公务联络。l数字通信通路数字通信通路(DCC)字节:字节:D1D12网元网管之间、网元和网元之间网元网管之间、网元和网元之间OAM信息通路信息通路D1-D3用于再生段用于再生段(DCCR),带宽,带宽364kb/sD4-D12用于复用段用于复用段(DCCM),带宽,带宽96
24、4kb/sl再生段误码监测再生段误码监测B1字节字节对再生段信号流进行监控对再生段信号流进行监控方式为方式为BIP8偶校验偶校验BIP8偶校验工作机理:偶校验工作机理:以以8bit为单位为单位(一个字节为单位一个字节为单位)校验相应校验相应bit列(列(bit块)块)使相应列使相应列1的个数为偶的个数为偶l公务联络字节:公务联络字节:E1、E2光纤连通业务未通或业务已通时各光纤连通业务未通或业务已通时各站间的公务联络站间的公务联络分别提供分别提供1个个64kb/s数字电话通路数字电话通路E1用于再生段公务联络用于再生段公务联络E2用于复用段公务联络用于复用段公务联络lB1字节工作机理字节工作机
25、理发端对对上一个已扰码帧发端对对上一个已扰码帧(1#STM-N)进行进行BIP8偶校验,所得值偶校验,所得值放于本帧放于本帧(2#STM-N)的的B1字节处字节处收端对所收当前未解扰帧收端对所收当前未解扰帧(1#STM-N)进行进行BIP8偶校验,所得值偶校验,所得值B1与所收下一帧解扰后与所收下一帧解扰后(2#STM-N)的的B1字节相异或字节相异或异或的值为零则表示传输无误码块,有多少个异或的值为零则表示传输无误码块,有多少个1则表示出现多少则表示出现多少个误码块个误码块若收端检测到若收端检测到B1误码块,在收端误码块,在收端RS-BBE性能事件中反映出来性能事件中反映出来A1 00110
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- 华为 optix 传输 系统 SDH 基本原理 第一 ppt 课件
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