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SDH通信原理 目录 一 SDH概述二 SDH复用原理三 SDH开销功能四 SDH自愈网五 SDH定时同步原理 1 1PDH的弱点 三个地区性速率 而没有世界性标准光接口不统一 兼容性差上下电路困难 设备复杂 不灵活网管能力差组网结构单一 缺乏灵活性 1 2SDH的产生 SONET 同步光网络 贝尔通信研究所于80年代初为实现标准光接口提出 SDH 同步数字体系 ITU T 原CCITT 于1988年接受了SONET的概念 并重新命名为SDH 1 3SDH概念 光同步数字体系 SDH 传输网由SDH网络单元组成 在光纤线路或其他传输媒体上进行同步信息传输 复用 和交叉连接的网络 SDH网络单元主要有 同步光缆线路系统终端复用器 TM 分 插复用器 ADM 交叉连接设备 SDXC TM D1 D4 STM M ADM D1 D4 STM M TM 终端复用器ADM 分插复用器SDXC SDH交叉连接器D1 D4 准同步支路信号 D1 D4 TM TM STM N 1 点对点 TM 枢纽点 4 枢纽形 常用的SDH网络结构 1 4SDH的特点 在STM 1等级上有世界性的统一标准光接口互通简化了复用 解复用技术 可直接分离低速信号大量的开销比特 增强了网管功能组网结构灵活 光接口的分类及相应的应用类型代码 1 5SDH比特率等级 同步传送模式 STM 是SDH的一种特定的信息结构 构成SDH的速率等级如下 STM 1 比特率为155 520Mb sSTM 4 比特率为622 080Mb sSTM 16 比特率为2488 320Mb sSTM 64 比特率为9953 280Mb s 1 6SDH帧结构 帧的组成 由段开销 SOH 管理单元指针 AU PTR 信息净负荷 Payload 三个部分组成块状帧结构 帧长 9 N 261 9 字节帧频 8000帧 秒 9 270 N字节 AUPTR STM N净负荷 含POH 13459 9 N 261 N 270 N列 传输方向 SOH SOH 2 1复用单元 容器C n n 1 4 是一种信息结构 各种速率等级的数字流通过适配进入不同的容器 我国常用的容器有C 12 C 3和C 4三种 对应的输入比特率为2 048Mb s 34 368Mb s和139 264Mb s 虚容器VC n n 1 4 由信息净负荷 容器 和通道开销 POH 组成 虚容器分为低阶虚容器和高阶虚容器两种 我国的VC 12和VC 3属于低阶虚容器 VC 4属于高阶虚容器 2 1复用单元 支路单元TU n n 12 3 和支路单元组TUG n n 2 3 支路单元由信息净负荷 低阶虚容器 和支路单元指针 TU PTR 组成 一个TUG 2可由3个TU 12按字节间插复接组成 TUG 3可由7个TUG 2按字节间插复接组成或一个TU 3组成 2 1复用单元 管理单元AU 4和管理单元组AUG管理单元由信息净负荷 高阶虚容器 和管理单元指针 AU PTR 组成 一个AUG由一个AU 4组成 2 1复用单元 2 2复用映射结构 TUG 3 STM N AUG AU 4 VC 4 C 4 C 3 VC 3 TU 3 C 12 VC 12 TU 12 TUG 2 N 1 3 1 7 3 139264kb s 34368kb s 2048kb s 指针处理 映射 复用 定位校准 2 3复用映射过程 将139 264Mb s准同步信号装入STM 1 C 4 POH AU PTR RSOH MSOH 将2 048Mb s准同步信号装入STM 1 3 1段开销SOH 用于段层的维护 主要功能 定帧 维护和性能监视以及其他操作 SOH分为再生段开销 RSOH 和复用段开销 MSOH 在SOH中 第1至第3行为RSOH 第5至第9行为MSOH SOH字节安排 SOH字节介绍 A1和A2 帧定位字节J0 再生段踪迹字节B1 比特间插奇偶校验8位码 BIP 8 B2 BIP N 24E1和E2 公务字节F1 使用者通路 SOH字节介绍 D1 D12 数据通信通路 DCC K1和K2 b1 b5 自动保护倒换 APS 通路K2 b6 b8 复用段远端缺陷指示 MS RDI M1 复用段远端误块指示 MS REI S1 b5 b8 同步状态 同步状态消息编码 3 2通道开销POH 用于通道层的维护 主要功能 VC通道功能监视 维护信号 复用结构以及告警状态指示等 POH分为低阶VCPOH和高阶VCPOH 我国VC 12和VC 3的POH属低阶VCPOH VC 4POH属高阶VCPOH VC 12POH 低阶 由V5 J2 N2和K4字节组成 V5 通道误码检查 信号标记和通道状态指示J2 通道踪迹字节N2 网络操作者字节K4 b1 b4 自动保护倒换 APS 通路K4 b5 b7 保留比特K4 b8 备用比特 VC 4POH 高阶 由J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3和N1组成 J1 通道踪迹字节B3 通道BIP 8C2 信号标记字节G1 通道状态字节F2和F3 通道使用者通路字节H4 位置指示字节K3 b1 b4 自动保护倒换 APS 通路K3 b5 b8 备用比特N1 网络操作者字节 4 1基本物理拓扑 有以下五种基本物理拓扑 1 线形 2 星形 3 树形 4 环形 4 2自愈网类型和原理 线形环形按环结构分类通道倒换环复用段 线路 倒换环按节点间所用光纤的最少数量分类二纤环四纤环按节点间信号传送方向分类单向环双向环 二纤单向通道倒换环 业务量的保护以通道为基础 正常情况下保护段也在传业务信号 环中所用业务信号按同一方向传输 P1 P1 S1 S1 B D CA AC C CA AC A P1 P1 S1 S1 B D CA AC C CA AC A 自愈 二纤双向复用段倒换环 业务量的保护以复用段为基础 正常情况下保护段是空闲的 环中支路信号的上下按不同方向传输 B D CA AC CA AC A S1 P2 S1 P2 S2 P1 S2 P1 C B D CA AC CA AC A S1 P2 S1 P2 S2 P1 S2 P1 C 5 1网同步的概念 是指使网中所有交换节点的时钟频率和相位都控制在预先确定的容差范围内 以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换 5 2同步方式 主从同步方式每一级时钟都与其上一级时钟同步 最高一级时钟称基准主时钟 PRC 相互同步方式网内各交换节点的时钟相互控制 最后都调整到一个稳定的 统一的系统频率上 从而实现全网的同步工作 主从同步方式 相互同步方式 主时钟 从时钟 时钟 各级时钟划分 基准主时钟 PRC等级 由建议G 811规范 转接局从时钟 SSU T等级 由建议G 812规范 端局从时钟 SSU L等级 由建议G 812规范 SDH网元时钟 SEC等级 由建议G 813规范 5 3同步网设计原则 整个网络都同步于一个主时钟同步信号不能环回不能采用经过SDH网络的2Mb s支路信号作为同步信号为确保网同步信号的精度 定时信号经过最多20个SDH网元传输后必须由外部同步提供单元 SSU 设备进行再生重整处理SSU设备的个数不应超过10个SDH网元的总数不能超过60个应从分散路由获得主 备基准时钟 5 4定时信号来源 从STM N等级的线路信号中提取时钟从外部输入站时钟 2048kb s 从来自纯PDH网或交换系统的2Mb s支路信号中提取时钟从内部定时源获得时钟 5 5时钟工作模式 正常工作模式 Locked 是指时钟同步于输入的基准时钟信号 保持模式Holdover是指系统在外部定时基准失效时 内部晶振利用失效前存储的最后的频率信号为基准工作 自由振荡模式Freerunning是指系统