SDH传输原理幻灯片

SDH传输原理介绍 SDH传输原理介绍 开销及指针 SDH概述 帧结构及复用 逻辑功能块 SDH传输原理 课程设置 PDH固有缺陷 SDH存在缺点 SDH产生背景 SDH具有优点 第一节SDH概述 内容设置 大家要对SDH有个整体印象 1 1SDH产生的技术背景SDH是什么 同步数字传输体制 类似于PDH 均为数字信号传输体制 产生的社会背景 1 信息社会要求 通信网传输 交换 处理大量信息 向数字化 综合化 智能化 个人化发展 2 作为通信网的承载体传输网要求 宽带化 信息高速公路规范化 世界性统一的标准接口 1 2PDH的固有缺陷 作为传统的数字传输体制 PDH具有以下固有的缺陷 1 接口方面电接口 只有地区性的电接口规范 无世界标准 PDH有3种速率等级 欧洲和中国 2Mb s 日本 北美 1 5Mb s 光接口 无光接口规范 各厂家独自开发 设备间互连困难 东西放在哪儿了 从高速信号插 分低速信号要一级一级进行 层层的复用 解复用增加了信号的损伤 不利于大容量传输 3 运行维护功能 OAM 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 PDH信号帧中用于OAM的开销少 OAM功能弱 系统安全性差4 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体制应运而升 1 3SDH体制的优点 与PDH相对比SDH体制的优势 1 接口方面电接口 标准的信息结构等级 速率等级 同步传输块STM N SDH 高等级信号速率是相邻低等级信号精确的4倍光接口 对电信号扰码 SDH 光口信号码型是加扰的NRZ码 PDH 光口信号码型是mBnB码 SDH 4 STM 1 STM 4 4 STM 4 STM 16有两种不同的方法实现10G产品 2 复用方式 采用同步复用和灵活的映射结构低阶SDH 高阶SDH 例如 4 STM 1 STM 4 采用字节间插复用方式 其他体制信号 SDH 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 例 STM N STM N PDH ATMFDDI 以太网IP等信号 打包 信息包 信息包 打包 传输 传输 SDH传输网络 卸货 拆包 PDH ATMFDDI等信号 SDH网络兼容性示意图 1 4SDH的固有缺陷1 频带利用率低 有效性和可靠性的矛盾 2 指针调整机理复杂 并且产生指针调整抖动3 软件的大量应用 使系统易受病毒或误操作的危害 帧结构组成及作用 复用步骤 第二节幀结构及复用 内容设置 一定要弄懂SDH帧中各部分的作用 2 1STM N帧结构及组成 9 270 N字节 RSOH MSOH AU PTR 1 3 4 5 9 STM N净负荷 含POH 传输顺序 9 N 261 N 270 N列 先行后列 传输方向 1 SDH信号帧特点 以字节为单位 8bit 的块状帧 传输方式 从左到右 从上到下 帧频固定为8000帧 s 帧周期125us 2 SDH信号帧的构成 1 信息净负荷 STM N帧中放置各种负荷的地方 各种有效信息 例如2M 34M 140M打包成信息包后 放于其中 然后由STM N信号承载 在SDH网上传输 发端 AU PTR定位车厢中第一个信息包 收端 根据收到的AU PTR值找到此信息包 通过字节间插的规律性 定位出其他信息包 SDH网络传输 1 我国采用的SDH信号复用结构 STM N VC 4 TUG 2 VC 12 C 12 VC 3 C 4 C 3 139264kbit s 34368kbit s 2048kbit s N 3 7 3 映射 TUG 3 AUG SDH信号 PDH信号 140M复用步骤 140M STM N 140M复用步骤 140M STM N 接上页 34M复用步骤 34M VC4 34M复用步骤 34M VC4 2M复用步骤 2M VC4 2M复用步骤 2M VC4 信息结构的对应关系 传输注意事项 1 传输里面讲的 时隙 概念和程控交换里面讲的 时隙 概念是不一样的 传输里面讲的 时隙 指的是1个2M VC12 程控交换里面讲的 时隙 指的是1个2M里面的1个通道 64K 2 SDH传输设备中 线路 对应着光接口 3 SDH传输设备中 支路 对应着2M 34M 以太网 140M 低速STM N等电接口 4 容器 虚容器和线路支路对应关系2M C12 容器12 VC12 虚容器12 1个VC12对应着1个2M34M C3 VC3140M C4 VC4VC4 VC12 2M 155M的对应关系 1个2M 硬件物理接口 对应着1个VC12 逻辑通道号 看得见看不见1个155M STM 1 光口里面对应着1VC4vc4编号为11个622M STM 4 光口里面对应着1 4VC4VC4编号1 41个VC4里面收容有63个VC12 编号为1 631个VC4里面收容有3个VC3 VC3编号1 3 中国SDH复用结构也简称为3 7 3结构美洲SDH复用结构也简称为4 7 3结构 段开销 开销 第三节开销及指针 内容设置 指针 通道开销 AU PTR TU PTR 告警检测机制要重点掌握 一 开销 段开销 RSOH MSOH 通道开销 VC4POH VC12POH RSOH MSOHHPOH LPOH完成层层细化的监控功能 HPOH LPOH 层层监控示意图 1 段开销 以STM 1为例 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1 D1 B2 D4 D7 D10 S1 B2 B2 K1 D5 D8 D11 M1 E2 D12 D9 D6 K2 F1 D3 E1 D2 AU PTR RSOH MSOH 国内使用字节 带的不扰码字节 123456789 123456789 1 定帧字节 A1 A2寻找信号流的帧头 找帧头 下一步处理 找到A1 A2 产生OOF 产生LOF N Y 下插AIS 超过3ms 3 公务联络字节 E1 E2分别提供1个公务联络用的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 E2不能用于中继站4 再生段误码监测B1字节 比特间插寄偶校验8位码 对再生段信号流进行监控 B1字节工作机理 SDH设备发端 SDH设备收端 检测B2字节 加入B2字节 STM N 发现误码产生 MS BBE性能事件 6 复用段远端误块指示字节 M1由信收端传到发端告知发端 收端当前收到的B2检测的误块数在发端MS REI性能事件中反映出来 7 自动保护倒换 APS 通路字节 K1 K2传送自动保护倒换信令 用于复用段保护倒换复用段远端失效指示字节 K2 b6 b8 111 表示收到复用段全1信号 本端产生MS AIS告警K2 b6 b8 110 表示收到对告信息MS RDI 表示对端收信号劣化 收到MS AIS RLOF等 k2检测 回传MS RDI 111 产生MS AIS 110 检测K2 b6 b8 产生MS RDI 8 同步状态字节S1 bit5 8 用作同步状态指示 值越小表示同步时钟信号的质量越高 2 通道开销 VC4POH VC12POH HPOH LPOH 分类 低阶通道开销 VC12高阶通道开销 VC4区别VC 4宏观 而VC 12微观VC 4包容VC 12 1 高阶通道开销 VC 4通道开销 J1B3C2G1F2H4F3K3N1 1 9 12 261 VC 4结构 9行261列 1 通道追踪字节J1 J1是VC4 POH的第一个字节 其位置由AU 4指针指示 用J1字节重复发送高阶通道接入点识别符 以便接收端确认与发送端是否处于持续的连接状态 设备的J1字节在网管中设置为 HuaWeiSBS J1字节设置要求 收发相匹配 即设备实际收的 设备应收的值收端检测到J1失配 则会往下级信息结构插全 1 VC4的下级信息结构是C4 本端相应通道 VC4 产生HP TIM告警 J1检测流程图 2 通道校验字节B3 对高阶通道信号流进行监控 SDH设备发端 SDH设备收端 检测B3字节 加入B3字节 STM N VC4 发现误码产生 HP BBE性能事件 3 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 失配时本端相应VC4通道产生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 网管配置时要求 VC4装载2M设为TUG结构 装载34M设为34M结构 装载140M设为140M结构 C2检测流程图 4 通道状态字节G1 反映高阶VC通道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用G1 b1 b4 回传由B3检测的误码块数 发端在相应VC4通道上产生性能事件HP REI收端检测到AIS J1和C2失配 VC4未装载等 在相应VC4通道上回传G1 b5 1 发端产生HP RDI告警 5 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 以便收端找到TU PTR 拆分出2M信号 H4的正常范围为00H 03H 若收端收到的H4字节超出此范围 或不是预期值 本端在相应通道产生HP LOM告警 并在相应通道下插全 1 信号 2 低阶通道开销 VC12 POH 1 1 9 500usTU12复帧 V5 J2 N2 K4 1 VC121 4 1 VC122 1 VC123 1 VC124 V1 V2 V3 V4 TU12指针字节 VC12开销字节 2 低阶通道开销通道状态和信号标记字节 V5 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 误码监测 LP BBE收端接收误码情况对告指示 LP REI信号标记若为000 则本端相应通道产生LP UNEQ告警本端接收到TU AIS LP TIM LP SLM时 通过V5反馈给发端相应VC12上的LP RDI告警信号 二 指针 AU PTR TU PTR AU PTR 定位VC4在AU 4中的位置TU PTR 定位VC12在TU12中的位置与定帧字节一起完成从高速信号 STM N 中直接下低速信号 1 管理单元指针 AU PTR指针值放于H1 H2字节的后10个比特 以3个字节为单位 将STM 1的净负荷区分为783个单位 每一个单位赋予相应的地址坐标 AU PTR的范围0 782 若所收的AU PTR值超出允许范围 相应通道产生AU LOP告警 并在相应通道的下插全 1 若所收AU PTR的H1 H2 H3均为 1 本端在相应通道产生AU AIS告警 并下插全 1 AU PTR工作机理 以货车为例 货车STM 1车厢为其净负荷区 停靠时间125us 货物VC4按单位 3字节 连续装入 正常情况下 装入一个VC4所用时间 货车停靠时间 STM 1 VC4 3字节为单位 连续装入 装载时间 停靠时间 VC4速率 AU 4速率 指针值为522 VC4速率相当于上游站的传输速率 AU 4速率相当于本站的传输速率 装载时间AU 4速率 H3H3H3字节用来存放有效信息 指针值减1 指针做负调整 装载时间 停靠时间 VC4速率 AU 4速率 导致车厢装不满 在车厢中填充随机码 指针值加1 指针做正调整 AU PTR 正常情况下 应仅有偶尔的指针调整 网络失步时才有大量的指针调整事件 指针调整规则 调整间隔3帧指针增加操作是 渐变 的 步长为1AU PTR以NDF标志表示指针跃变 步长不为1 连续收到8次以上NDF 设备产生AU LOP告警 下插全 1 2 支路单元指针 TU PTR指针值V1 V2后10bit调整单位为1字节指针范围0 139若收到的指针字节V1 V2 V3为全 1 本端产生TU AIS告警若收指针值超出允许范围 或连续收到8帧以上NDF 则本端在相应通道上产生TU LOP告警 下插全 1 第四节SDH设备的逻辑构成 本节结构 SDH网络常见网元 SDH设备逻辑功能块 基本功能块 辅助功能块 重点常见网元功能 以及基本功能块的功能 一 SDH网络常见网元 TM ADM REG DXC TM STM N 2M 34M 140M STM M注 M N 光接口 支路接口 TM在链形网中的应用 TM TM ADM w ADM STM N 2M 34M 140M STM M注 M N 光接口 支路接口 ADM在链形网中的应用 TM TM ADM STM N 光接口 e w REG STM N 光接口 REG在链形网中的应用 TM TM REG STM N 光接口 e w ADM ADM DXC 光接口 4 数字交叉连接设备 DXC具备强大的交叉连接功能用于重要节点站 光接口 取值 速率 0 64K 123456 2M1 544M 140M155M 622M2 5G 6M 34M45M 二 SDH设备逻辑功能块 了解主要功能块的作用 SDH设备 TM的逻辑功能块结构 TTF 传送终端功能块 SPI RST MST MSP MSA完成光信号STM N 电信号N VC4的转换 TTF STM N N VC4 进行O E RSOHMSOH AU PTR处理 HOI 1 VC4 码型变换 将140M适配进C4 处理HPOH HOI 高阶接口功能块 HPT LPA PPI完成PDH线路信号140M VC4的转换 PDH线路140M信号 HOI 1 VC4 处理TU PTR HPOH HOA 高阶组装器 HPT HPA完成VC12或VC3 VC4的转换 VC12或VC3 LOI 1 VC121 VC3 LOI 低阶接口功能块 LPT LPA PPI完成PDH线路信号2M 34M VC12 VC3的转换 PDH线路2M 34M信号 码型变换 将2M或34M适配进C12或C3 处理LPOH HPC LPC 高阶 低阶交叉功能块 HPC完成对VC4的交叉LPC完成对VC3 VC12的交叉HPC LPC共同完成的设备业务的调配 SEMF 系统管理者完成设备的管理等效于设备的大脑MCF 传令兵传达SEMF的指令 SEMF MCF OAM信息 OAM信息 输出指令 去网管 输出指令 去各个单板 SETS SETPI 同步者产生本地同步信号接收外时钟输出同步时钟 锁定时钟参考源产生本站时钟 接收 外时钟参考源线路时钟参考源支路时钟参考源 输出时钟信号同步其他设备 本地时钟 SDH原理习题一 填空题 1 PDH传输体制可以划分为 等三大数字系列 其中基群速率为1 544Mb s的是 数字系列 基群速率为2 048Mb s的是 数字系列 2 STM 4信号的幀结构中共有 字节 其中RSOH有 字节 MSOH有 字节 3 标准容器C的作用是 而虚容器VC的作用是 这两者合起来完成 作用 4 2 048Mb s信号复用进VC 4时 采用的是 间插方式 在复用过程中 3个 复用成1个 7个 复用成1个 3个 复用成1个 5 STM 1信号的幀结构中 字节起幀定位的作用 字节用于传输段层信号的误码校验 字节用于建立网管通道 字节可用于公务联络 字节用于传送网络层自动保护倒换协议 APS 6 AU