SDH理论基础.ppt
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1、华为技术华为技术.1传输系统部 98.3版SDH理论基础理论基础深圳市华为技术有限公司深圳市华为技术有限公司华为技术华为技术.2传输系统部 98.3版1 1、SDH基本概念基本概念 7 7、同步光缆、同步光缆2 2、帧结构与段开销、帧结构与段开销 8 8、SDH网同步网同步3 3、复用与映射、复用与映射 9 9、网络性能、网络性能4 4、指针与通道开销、指针与通道开销 10 10、SDH传送网传送网5 5、同步复用设备、同步复用设备 11 11、网络管理系统、网络管理系统6 6、数字交叉连接设备、数字交叉连接设备 内内 容容 提提 要要华为技术华为技术.3传输系统部 98.3版一、PDH缺点缺
2、点 没有国际统一的速率标准(1.5M与2M系列)没有国际统一的光接口规范 上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高 网络的OAM能力差SDH基本概念基本概念 (一一)华为技术华为技术.4传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (二二)二、二、SDH特特点点 优点:优点:速率统一:155M、622M、2.5G、10G 光接口与帧结构统一(STM-N)一步复用特性:从高速信号中直接提取/接入 低速信号 强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化 组网灵活、网络的生存性强 前后向兼容 缺点:缺点:带宽利用率稍低华为技术华为技术.5传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (三三)三、三、SDH
3、基本概况基本概况1.1.等级与速率等级与速率 等 级STM-1STM-4STM-16STM-64 速率(Mb/s)155.520 622.080 2488.320 9953.280 含2M数量 63 252 1008 4032华为技术华为技术.6传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (四四)2.2.SDH设备设备.终端复用器终端复用器 TM 在线形网的端站,把PDH/SDH 支路信号复用成SDH线路信号,或反之。PDH支路信号 SDH支路信号OAM线路信号STM-NTM华为技术华为技术.7传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (五五).分插复用器分插复用器 ADM 设在网络的中
4、间局站,完成直接上、下电路功能。PDH支路信号 SDH支路信号OAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-NADM华为技术华为技术.8传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (六六).再生器再生器 REG 设在网络的中间局站,目的是延长传输距离,但不能上、下电路。OAM东侧线路信号西侧线路信号STM-NSTM-NREG华为技术华为技术.9传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (七七).数字交叉连接设备数字交叉连接设备 DXC 兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的SDH 设备。PDH支路信号 STM-NSTM-N SDH支路信号DXC华为技术华为技术.
5、10传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (八八)3.3.SDH网络拓扑网络拓扑.线形网线形网TMADMADMTMREG.树形网树形网TMADMADMTMREGADMTM华为技术华为技术.11传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (九九).环形网环形网ADMADMADMADM华为技术华为技术.12传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (十十).枢纽网枢纽网TMDXCADMTMREGADMTMTMADMTMTM华为技术华为技术.13传输系统部 98.3版SDH基本概念基本概念 (十一十一).网状网网状网ADMADMADMADM华为技术华为技术.14传输系统部 98.3版帧
6、结构与段开销帧结构与段开销 (一一)9270N字节13459SOHSTM-N 净负荷 (含POH)传输方向99N N261261N N270270N N列列SOHSOH:段开销AU PTR:管理单元指针POH:通道开销AU PTRT=125s华为技术华为技术.15传输系统部 98.3版帧结构与段开销帧结构与段开销 (二二)一、一、STM-1 SOH 字节安排字节安排 A1 A1 A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A2 A2 A2 J0 J0 B1 B1 E1E1 F1F1 D1 D1 D2 D2 D3 D3 A U-P T R (A U-P T R (管理单元指针管理单元指针)B2 B
7、2 B2 B2 B2 B2 K1 K1 K2 K2 D4 D4 D5 D5 D6 D6 D7 D7 D8 D8 D9 D9 D10D10 D11D11 D12D12 S1 S1 M1 E2 E2 RSOHMSOH9行 传输方向T=125 s 国内使用字节 传输媒质指示字节 空格:国际使用字节9 列华为技术华为技术.16传输系统部 98.3版帧结构与段开销帧结构与段开销 (三三)二、二、SOH开销开销字节功能字节功能 A1、A2:帧定位字节(F6 28 H)J0:再生段跟踪:收、发是否正确对接 B1:再生段比特间插奇偶校验字节(BIP-8)D1 D3:再生段数据通信通道:可传送网管数据 D4D1
8、2:复用段数据通信通道:可传送网管数据 E1、E2:公务联络 F1:使用者通道:为维护目的提供数据/音频通道 B2:复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N24)K1、K2:自动保护倒换字节APS S1:同步状态字节:指示同步状态、时钟级别等 M1:复用段远端差错指示:误码检测结果华为技术华为技术.17传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射 (一一)一、一、SDH复用特点复用特点 字节间插复用:字节间插复用:各支路信号按字节顺序进行间插排列以形成更高速 率的信号;各支路信号的位置固定,可直接提取/接入。净负荷指针技术:净负荷指针技术:用软件指针来指示净负荷在帧中的位置;允许支路信号速率有差异
9、(可进行速率调整);不使用125 s缓存器,避免滑动损伤。华为技术华为技术.18传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(二二)二、参与复用与映射的单元二、参与复用与映射的单元1.1.信息容器信息容器 C 用于装载各种速率业务信号的信息结构。我国使用其中的三种(共5种):种类C-12 C-3 C-4装载信号种类 2 Mb/s 34/45 Mb/s 140 Mb/s 结 构 9行4列2 9行84列 9行260列速率(Mb/s)2.176 48.384149.760华为技术华为技术.19传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(三三)2.2.虚容器虚容器 VC 是用来支持SDH通道层连接的信息
10、结构。VC 是由信息容器C加上通道开销POH构成。种类VC-12 VC-3 VC-4装载信号种类 2 Mb/s 34/45 Mb/s 2/34/45/140 Mb/s 结 构9行4列19行85列9行261列速率(Mb/s)2.240 48.960150.336华为技术华为技术.20传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(四四)POHC-3 (34/45Mb/s)C-4 (140 Mb/s)POH VC-12 VC-385列261列9行POHC-12 (2Mb/s)4列 3TUG-3(2/34/45 M)POH261列9行 VC-4 (a)VC-4 (b)R2R19行华为技术华为技术.21传
11、输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(五五)3.3.支路单元支路单元 T U 是在高阶VC与低阶VC之间进行适配的信息结构。TU是由低阶VC加上支路单元指针TU PTR构成。种类TU-12 TU-3构成VC12+TU PTRVC3+TU PTR 结 构 9行4列 9行85列+3速率(Mb/s)2.304 49.152华为技术华为技术.22传输系统部 98.3版H1H2H3复用与映射复用与映射(六六)TU PTRVC-12 VC-39行 TU-12 TU-34列85列9行华为技术华为技术.23传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(七七)4.4.支路单元组支路单元组 T UG 由几个TU
12、或TUG进行字节间插复用组成。种类TUG-3构成3TU-12 7TUG-2 结 构 9行12列 9行86列速率(Mb/s)6.912 49.536TUG-2华为技术华为技术.24传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(八八)3TU-12 7TUG-29行 TUG-2 TUG-3 R 为填充字节12列86列9行RR华为技术华为技术.25传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(九九)5.5.管理单元管理单元 AU-4 是在高阶VC与复用段之间进行适配的信息结构。AU是由高阶VC加上管理单元指针AU PTR构成。VC-49行261列AU-PTR9列华为技术华为技术.26传输系统部 98.3版
13、复用与映射复用与映射(十十)AUGTUG-2VC-3C-3 C 4TU-12VC-12C-12140M34M/45M2M指针处理映射复用校准N733TUG3STM-NAU-4VC-4TU-31三、我国规范的三、我国规范的SDH复用与映射结构复用与映射结构1华为技术华为技术.27传输系统部 98.3版2b复用与映射复用与映射(十一十一)四、字节间插复用四、字节间插复用 各支路信号按字节顺序进行间插排列,形成更高速率信号。12313123cacbaTU-12 aTU-12 bTU-12 cTUG-2444华为技术华为技术.28传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(十二十二)五、映射五、映射1
14、.1.何谓映射何谓映射 映射就是在SDH网络边界把各种业务信号适配进相应的虚容器。如:把2Mb/s信号适配进VC-12;把34(或45)Mb/s信号适配进VC-3;把140Mb/s信号适配进VC-4。华为技术华为技术.29传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(十三十三)2.2.SDH映射种类映射种类.异步映射异步映射 用码速率调整的方法把与网络同步或不同步的支 路信号映射进相应的虚容器。优点优点:对映射信号无任何限制性要求:如信 号速率的高低、是否具有帧结构等;接口简单、应用灵活。缺点缺点:不能直接提取/接入支路信号。华为技术华为技术.30传输系统部 98.3版 .字节同步映射字节同步映
15、射 无需进行速率调整,直接把支路信号适配进虚容器。对映射信号要求:速率必须与网络同步(仅含N64 kb/s),必须具有块状帧结构。优点优点:可直接提取/接入低速支路信号。缺点缺点:对映射信号有限制性要求;硬件接口较复杂。.毕特同步映射毕特同步映射 要求映射信号速率必须与网络同步,但可不具有一定 的帧结构。与PDH相比,无明显优势;尚无人采用。复用与映射复用与映射(十四十四)华为技术华为技术.31传输系统部 98.3版复用与映射复用与映射(十五十五)3.3.2Mb/s信号异步信号异步 映射进映射进VC-12W=DDDDDDDDD:数据比特R:填充比特O:开销比特C:调整控制比特S:调整机会比特V
16、C-12(子帧)的速率为2.240 Mb/s;映射信号的速率为2.048 Mb/s;进行速率调整后(加入填充毕特R),适配进虚容器VC-12。P O HR R R R R R R R3 2 WR R R R R R R RP O HC1 C2 O O O O R R3 2 WR R R R R R R RP O HC1 C2 O O O O R R3 2 WR R R R R R R RP O HC1 C2 R R R R R S1S2 D D D D D D D3 1 WR R R R R R R R1子帧2子帧3子帧4子帧T=500s华为技术华为技术.32传输系统部 98.3版净负荷指针净
17、负荷指针 (一一)一、净负荷指针概念一、净负荷指针概念1.1.作用作用 指示净负荷的位置:净负荷的第一个字节相对 于指针最后一个字节的偏移量 进行速率调整:容纳净负荷速率偏差2.2.种类种类 管理单元指针 AU PTR 支路单元指针 TU-3 PTR、TU-12 PTR华为技术华为技术.33传输系统部 98.3版净负荷指针净负荷指针 (二二)二、管理单元指针二、管理单元指针 AU PTR1.1.位置与结构位置与结构 VC-49行261列AU-PTR9列H1YYH21*1*H3H3H3Y=1001SS11(S未规定)1*=11111111华为技术华为技术.34传输系统部 98.3版净负荷指针净负
18、荷指针 (三三)2.2.H1、H2、H3 字节安排字节安排N N N NSSIDIDIDIDIDH1H2H3H3H3NDF10毕特指针负调整字节AU类别NDF:新数据标识SS:AU类别,SS=11:AU-4I:增加毕特D:减少毕特华为技术华为技术.35传输系统部 98.3版净负荷指针净负荷指针 (四四)3.3.H1、H2、H3 字节功能字节功能.净负荷位置指示净负荷位置指示 10毕特指针指示净负荷的第一个字节相对于第三个H3字节的偏移量。.对净负荷对净负荷VC-4进行速率调整进行速率调整 正调整正调整:5个I毕特反转;在净负荷前面加3个填充字节;指针值加1。负调整负调整:5个D毕特反转;在净负
19、荷前面3个字节移到3个H3字节中;指针值减1。.新数据标识新数据标识 NDF 指示净负荷中的新数据变化。正常时:NDF=0110 有新数据时:NDF=1001华为技术华为技术.36传输系统部 98.3版净负荷指针净负荷指针 (五五)三、支路单元指针三、支路单元指针 TU-3 PTR1.1.位置与结构位置与结构 H1H2H3 VC-39行85列TU-3华为技术华为技术.37传输系统部 98.3版净负荷指针净负荷指针 (六六)2.2.H1、H2、H3 字节安排字节安排N N N NSSIDIDIDIDIDH1H2H3NDF10毕特指针负调整字节AU类别NDF:新数据标识SS:TU类别,SS=10:
20、TU-3I:增加毕特D:减少毕特华为技术华为技术.38传输系统部 98.3版净负荷指针净负荷指针 (七七)3.3.H1、H2、H3 字节功能字节功能.净负荷位置指示净负荷位置指示 10毕特指针指示净负荷的第一个字节相对于H3字节的偏移量。.对净负荷对净负荷VC-3进行速率调整进行速率调整 正调整正调整:5个I毕特反转;在净负荷前面加1个填充字节;指针值加1。负调整负调整:5个D毕特反转;在净负荷前面1个字节移到H3字节中;指针值减1。.新数据标识新数据标识 NDF 指示净负荷中的新数据变化。正常时:NDF=0110 有新数据时:NDF=1001华为技术华为技术.39传输系统部 98.3版净负荷
21、指针净负荷指针 (八八)四、支路单元指针四、支路单元指针 TU-12 PTR1.1.位置与结构位置与结构 V1VC-12V2VC-12V3VC-12V4VC-12 500s 复帧复帧华为技术华为技术.40传输系统部 98.3版净负荷指针净负荷指针 (九九)2.2.V1、V2、V3 字节安排字节安排N N N NSSIDIDIDIDIDV1V2V3NDF10毕特指针负调整字节AU类别NDF:新数据标识SS:TU类别,SS=10:TU-12I:增加毕特D:减少毕特华为技术华为技术.41传输系统部 98.3版净负荷指针净负荷指针 (十十)3.3.V1、V2、V3 字节功能字节功能.净负荷位置指示净负
22、荷位置指示 10毕特指针指示净负荷的第一个字节相对于V2字节的偏移量。.对净负荷对净负荷VC-3进行速率调整进行速率调整 正调整正调整:5个I毕特反转;在V3字节后面加1个填充字节;指针值加1。负调整负调整:5个D毕特反转;在净负荷前面1个字节移到V3字节中;指针值减1。.新数据标识新数据标识 NDF 指示净负荷中的数据变化。正常时:NDF=0110 有新数据时:NDF=1001华为技术华为技术.42传输系统部 98.3版通道开销通道开销 (一一)一、高阶通道开销一、高阶通道开销 VC-4/VC-3 POH1.1.位置与结构位置与结构 VC-4/VC-3 J1B3C2G1F2H4K3N1华为技
23、术华为技术.43传输系统部 98.3版通道开销通道开销 (二二)2.2.开销开销字节功能字节功能 J1:通道跟踪字节:收、发是否正确对接 B3:通道奇偶校验字节(BIP-8)C2:信号标记字节:VC-4可能包含1140M;334/45M;632M;G1:通道状态字节:远端差错指示REI(误码计数)远端缺陷指示 FDI F2:使用者通道 H4:位置指示字节:指示TU子帧在复帧中的位置 K3:通道自动保护倒换字节(APS)N1:网络操作者字节 华为技术华为技术.44传输系统部 98.3版通道开销通道开销 (三三)二、低阶通道开销二、低阶通道开销 VC-12 POH1.1.位置与结构位置与结构 V5
24、VC-12J2VC-12N2VC-12K4VC-12 500s 复帧复帧华为技术华为技术.45传输系统部 98.3版通道开销通道开销 (四四)2.2.开销开销字节功能字节功能 V5:通道状态与信号标记。b1b2:奇偶校验 BIP-2 b3:误码检测结果 b4:远端失效指示 b5b6b7:信号标记,映射方式 b8:远端接收失效指示 J2:通道跟踪字节:收、发是否正 确对接 N2:网络操作者字节。K4:通道自动保护倒换字节。华为技术华为技术.46传输系统部 98.3版同步复用设备同步复用设备(一一)一、特点一、特点1.1.一步复用特性一步复用特性 采用字节间插复用与净负荷指针技术;可直接提取/接入
25、低速支路信号(如从2.5G提取2M)。2.2.一定的交叉连接能力一定的交叉连接能力 对线路信号中的支路信号进行交叉连接。3 3.强大的强大的OAM能力能力 利用丰富的开销字节,具有对网络、设备的运行、管理与维护能力。华为技术华为技术.47传输系统部 98.3版同步复用设备同步复用设备(二二)二、设备性能要求二、设备性能要求1.1.误码性能误码性能 在设计所考虑的工作条件范围内,应无误码运行。2.2.同步性能(同步方式)同步性能(同步方式).外同步定时外同步定时 设备的工作时钟严格跟踪(锁定)从外部输入的定时 基准信号。华为技术华为技术.48传输系统部 98.3版同步复用设备同步复用设备(四四)
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