OptiX光传输系统SDH原理PPT课件

1、1o SDH信号帧结构和复用步骤o 开销和指针o 设备的逻辑构成课程介绍第1页/共76页2内容：o STM-N的帧结构和帧各部分的作用o PDH复用进STM-N帧的方式o 140M复用进STM-N帧o 34M复用进STM-N帧o 2M复用进STM-N帧帧结构和复用步骤第2页/共76页341359以字节为单位(8bit)的块状帧帧频8000帧/s，帧周期125us先行后列先行后列9 270 N字节RSOHAUPTRMSOHSTM-N净负荷(含POH)261 N9 N帧结构第3页/共76页4lSTM-N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。然后由STM-N信号

2、承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。l在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。信息净负荷(9行261列)第4页/共76页5净负荷STM-N信息包信息包信息包信息包信息包帧结构第5页/共76页6l段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。再生段开销(RSOH)对STM-N整体信号进行监控复用段开销(MSOH)对STM-N中的某一个STM-1信号进行监控RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制二者区别：宏观（RS

3、OH）和微观（MSOH）段开销第6页/共76页7l定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置，使低速信号在高速信号中的位置可预知。l发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标值。l收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货包”。l由于“车厢”中的“货物包”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“车厢”中第一个“货物包”即可。管理单元指针AU-PTR第7页/共76页8键入文本键入文本键入文本键

4、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

5、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：帧结构第8页/共76页9若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包太小，例：2M、34M。需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中信息包，通过支路单元指针TU-PTR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AU-PTR指示相应中信息包的位置。帧结构第9页/共76页10帧结构第10页/共76页11l低阶SDH高阶SDH：字节间插方式，4合1lPDH信号STM

6、-N：同步复用和灵活的映射140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-Nl复用是依复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但通常一个国家或地区仅使用一种。u复用步骤(复用方式、复用结构)复用步骤第11页/共76页12STM-NAUGAU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理映射定位复用中国的SDH基本复用映射结构第12页/共76页13lC-4容器4；与140M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。lVC-4虚容器4；与C4相对应的标准信

7、息结构，完成对装载的140M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140M复用步骤第13页/共76页14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4，与VC4相对应的信息结构l复用路线140MVC-4AU-4STM-1，所以STM-1仅能复用进一路140M信号140M复用步骤第14页/共76页151134M速率适配/打包C31849125us加入POH监控 /打包VC3POH9125us185转下页

8、lC-3容器3；与34M相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。lVC-3虚容器3；与C3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。34M复用步骤第15页/共76页16lTU-3支路单元3；与VC3相对应的标准信息结构，完成一级指针定位。lTUG-3支路单元组3；与TU3相对应的标准信息结构。l34MVC-3TU-3TUG-3；3TUG-3VC-4STM-1；所以STM-1可以复用进3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 334M复用步骤第16页/共76页17lC-

9、12容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配，4个基帧组成一复帧。lVC-12虚容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成对某路2M信号实时监控。lTU-12支路单元12；与VC12相对应的标准信息结构，完成对VC12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2M2M复用步骤第17页/共76页18字节间插 3112TUG219字节间插 7 R RTUG3186lTUG-2支路单元组2；TUG-3支路单元组3。l2MC12VC12TU12；3TU12TUG2；7TUG2TUG3；l3TU

10、G3VC4STM1。lSTM-1可装入373=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。2M复用步骤第18页/共76页19l4个C12基帧组成一个复帧。l基帧、复帧装入的是同一路2M信号。l基 帧 装 入 2 M 信 号 的125us时间段的信息；复帧装入2M信号500us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2M复用步骤第19页/共76页20内容：oSDH监控的实现开销段开销RSOH、MSOH通道开销HPOH、LPOHo指针管理单元指针AU-PTR支路单元指针TU-PTR开销和指针

11、第20页/共76页21lRSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。开销段开销通道开销再生段开销复用段开销高阶段通道开销低阶段通道开销开销第21页/共76页22A1A1A1A2A2A2J0* * *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开销第22页/共76页23连续信号流STM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-Nl定帧字节：A1、A2寻找连续信号流的帧头A1=f

12、6H、A2=28H开销第23页/共76页24l数字通信通路(DCC)字节：D1D12网元网管之间、网元和网元之间OAM信息通路D1-D3用于再生段(DCCR)，带宽364kb/sD4-D12用于复用段(DCCM)，带宽964kb/s开销第24页/共76页25l再生段误码监测B1字节对再生段信号流进行监控方式为BIP8偶校验BIP8偶校验工作机理：以8bit为单位(一个字节为单位)校验相应bit列（bit块）使相应列1的个数为偶l公务联络字节：E1、E2光纤连通业务未通或业务已通时各站间的公务联络分别提供1个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开销第25页/共76

13、页26lB1字节工作机理发端对对上一个已扰码帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验，所得值放于本帧(2#STM-N)的B1字节处收端对所收当前未解扰帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验，所得值B1与所收下一帧解扰后(2#STM-N)的B1字节相异或异或的值为零则表示传输无误码块，有多少个1则表示出现多少个误码块若收端检测到B1误码块，在收端RS-BBE性能事件中反映出来A1 00110011A2 11001100A3 10101010A4 00001111B 01011010BIP-8例：某信号一帧有4个字节，对其进行BIP8偶校验如图：开销第26页/共76页27开销第27页/共76页28l

14、复用段误码监测B2字节对复用段信号流进行监控方式为BIP24偶校验BIP24偶校验工作机理：以24bit为单位（3个字节为单位，STM-1帧有3个B2字节）校验相应bit列（bit块）使相应列1的个数为偶开销第28页/共76页29lB2字节工作机理发端对上一个未扰码帧除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验，所得值放于本帧的3个B2字节处收端对所收当前已解扰帧且除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验，所得值B2与所收下一帧解扰后的B2字节相异或异或的值为零则表示传输可能无误码块异或的值不为零则，1的数目表示出现多少个误码块若收端检测到B2误码块，在收端MS-BBE性能事件中反映出来1

15、1001100 11001100 1100110001011101 01011101 0101110111110000 11110000 11110000BIP2401100001 01100001 01100001例：某信号一帧有9个字节，对其进行BIP24偶校验如图：开销第29页/共76页30l复用段远端误块指示字节M1对告信息，由信宿回传到信源告知发端：收端当前收到的B2检测的误块数在发端MS-REI（复用段远端误块指示）告警事件中反映出来开销第30页/共76页31l自动保护倒换(APS)通路字节K1、K2(b1-b5)传送自动保护倒换信令，使网络具备自愈功能用于复用段保护倒换情况l复用

16、段远端失效指示(MS-RDI)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110，表示收到对告信息MS-RDI，表示对端收信号失效(R-LOS、MS-AIS、RLOF等)开销第31页/共76页32开销第32页/共76页33l同步状态字节S1（b5-b8）用于表示各时钟源的时钟质量，并可用于时钟源保护倒换值越小，表示时钟源质量越高lRSOH、MSOH完成了段层的层层细化的监控功能注：字节间插复用时，各STM-1帧的 AU-PTR和PAYLOAD的所有字节原封不动间插，而段开销有所不同。只有第一个STM-1的段开销被保留，其余N-1个STM-1的段开销中仅保留A1

17、,A2,B2字节,其余均略去。段开销S1第33页/共76页34l区别宏观和微观包容和被包容l分类低阶通道开销VC12高阶通道开销VC4通道开销第34页/共76页35J1B3C2G1F2H4F3K3N1VC4112619l高阶通道开销J1 通道踪迹字节B3 通道BIP-8字节C2 信号标识字节G1 通道状态字节F2、F3 通道使用者通路H4 复帧位置指示器K3(b1b4) 自动保护倒换(APS)通路N1 网络运营者字节K3(b5b8) 备用比特 高阶通道开销第35页/共76页36l通道踪迹字节：J1VC4的首字节，即AU-PTR所指的字节发端持续的发此字节高阶通道接入点标识符，使收端能具此确认于

18、指定发端处于持续连接状态。J1字节设置要求：收发相匹配。即设备实际收的=设备应收的值华为公司SDH设备J1字节值默认为：HuaWei SBS收端检测到J1失配，相应通道（VC4）产生HP-TIM告警。l高阶通道误码监测字节：B3监测高阶VC的误码性能监测方式BIP-8偶校验高阶通道开销J1第36页/共76页37l机理类似于B1、B2本端监测到相应VC通道B3误块，在相应通道的性能事件HP-BBE中反映出来l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，失配则本端相应VC4通道产生HP-SLM告警，并可能往下级信息结构C4下插全“1”C2=00H表示该VC4未装载，本端

19、产生HP-UNEQ告警，并可能往下级信息结构C4插全“1”设置设备时要求：VC4装载2M设为TUG结构，34M设为34M结构，140M设为140M结构。高阶通道开销B3、C2第37页/共76页38l通道状态字节：G1反映高阶VC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b1-b4回传由B3检测的误码块数。发端在性能事件 HP-FEBBE及告警HP-REI中查询得到收端检测到AU-AIS、J1和C2失配、VC4未装载，在相应VC4通道上回传发端HP-RDI告警b5高阶通道开销G1第38页/共76页39lTU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

20、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，以便收端具此找到TU-PTR，拆分出2M信号H4的范围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TU-LOM(复帧丢失)告警，并在相应通道的下级信息结构插全“1”高阶通道开销H4第39页/共76页40119500us VC12复帧V5J2N2VC12VC12VC124K4VC12低阶通道开销第40页/共76页41l通道状态和信号标记字节：V5(类似G1和C2字节)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b1-b2BIP2误码监测LP-BB

21、Eb3收端接收误码情况对告指示LP-REIb5-b7信号标记。若为000，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b8反馈给发端相应通道上LP-RDI告警信号低阶通道开销V5第41页/共76页42l分类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中直接下低速信号指针AU-PTR TU-PTR指针第42页/共76页43l管理单元指针AU-PTR主要由H1、H2、H3H3H3组成指针值H1、H2后10bit指针范围0-782H3H3H3为调整单位3个字节VC4和AU-4无

22、频差相差,AU-PTR的值为522.若收H1H2为全“1”，本端产生AU-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AU-LOP告警，下插全“1”指针调整间隔为3帧管理单元指针AU-PTR第43页/共76页44l支路单元指针TU-PTRV1、V2、V3、V4 4个字节指针值V1、V2后10bit指针范围0-139V3为调整单位1字节若收V1、V2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”VC12和TU-12无频差,V5字节的位置是70.管理单元指针AU-PTR

23、第44页/共76页45内容:o SDH网络常见网元o SDH设备逻辑功能块基本功能块辅助功能块o 告警流程图目标:o 掌握常见网元的功能o 掌握设备基本功能块的功能o 掌握辅助功能块的功能o 重点掌握功能块的告警、性能监测机理o 重点掌握SDH设备的告警流程图SDH设备的逻辑构成第45页/共76页46l终端复用器TM双端口器件，用于端点站。群路端口默认为w交叉复用功能作用TULUTMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s 34Mb/s注MN终端复用器TM第46页/共76页47l插/分复用器ADM三端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e交叉复用功能作用LU(w)TULU(e)、

24、LU(w)LU(e)最常用网元，可等效其他网元STM-M注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-N插/分复用器ADM第47页/共76页48l再生中继器REG（电）2端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e不需交叉复用功能功能：O/E、抽样、判决、再生整形、E/O；使线路噪声不积累weREGSTM-NSTM-N再生中继器REG第48页/共76页49等效为入线：m出线：nl数字交叉连接设备DXC多端口器件，用于重要节点站，提供强大的交叉能力。以m/n表征其特点DXCmn数字交叉连接设备DXC第49页/共76页50l产生背景SDH设备统一的接口不同厂家的实现的

25、方式千差万别ITU-T规定统一的基本功能块标准l讲述方式以整个系统的角度讲述重点讲述各个功能块的告警、性能监测机理逻辑功能块第50页/共76页51STMABCDEFFFGGHHINPG.703G.703140Mb/s2Mb/s34Mb/s注：以2Mb/s为例SPIRSTTTFMSPMSTMSAHPCPPIPPILPALPAHPTHPTLPTLPCHPAOHAOHA接口SEMFMCFQ接口F接口D4D12D1D3外同步HOAHOILOIwLJKMSETSSETPITM设备的典型功能块的组成第51页/共76页52SPI同步设备物理接口收方向ABO/E提取线路定时失效RLOS发方向BAE/O变换同步

26、设备物理接口功能块SPI第52页/共76页53收方向BCRLOSC点信号全“1”定帧A1、A2失败ROOF、RLOFC点信号“1”正常解扰处理E1、D1-D3校验B1RS-BBE再生段终端功能块RST第53页/共76页54发方向CB写RSOH计算B1加入E1D1-D3加扰STM-N帧再生段终端功能块RST第54页/共76页55uA、B、C点信号帧结构STM-N电信号B点STM-N光信号A点270N199NC点再生段终端功能块RST第55页/共76页56收方向CD提取APS信令K1、K2（b1-b5）检测K2（b6-b8）110MS-RDI111MS-AISD点信号“1”检测B2不符MS-BBE

27、越限MS-EXC（B2）D点信号“1”复用段终端功能块MST第56页/共76页57发方向DC写MSOHM1MS-REI收MS-BBE时K2110MS-RDI收MS-AIS时复用段终端功能块MST第57页/共76页58uD点信号帧结构270N9Nu再生段和复用段的区别MSTMSTRSTRSTSPISPIRS（再生段）MS（复用段）复用段终端功能块MST第58页/共76页59lMSP:复用段保护功能块进行复用段保护倒换启动条件RLOS、RLOF、MS-AIS不倒换时，信号透明传输1+1、1：1、1：n主备TMTM设备模型为：功能块模型为：MSAMSAMSPMSPMSTMSTMSTMST主信道备用信

28、道复用段保护功能块MSP第59页/共76页60收方向EF消间插AUGNAU-4解读指针AU-PTRH1H2H3全“1”AU-AISF点信号全“1”无效指针8个NDFAU-LOPF“1”复用段适配功能块MSA第60页/共76页61发方向写指针AU-PTR字节间插NAU-4AUGlSPI、RST、MST、MSP、MSA组成复合功能块TTFSTM-N光信号NVC4复用段适配功能块MSA第61页/共76页62lHPC：高阶通道连接功能块对VC4的交叉矩阵仅选择路由，不处理信号lHPT：高阶通道终端HPOH源和宿对高阶VC4进行实时监控基本逻辑功能块第62页/共76页63收方向FG检测B3不符HP-BBE检测J1失配HP-TIMG点全“1”检测C2失配HP-SLM00H HP-UNEQG点全“1”H4传给HPA高阶通道终端功能块HPT第63页/共76页64发方向GF写HPOHG1HP-REI收HP-BBE时G1HP-RDI收HP-TIM、HP-SLMHP-UNEQ高阶通道终端功能块HPT第64页/共76页65C4119260lG点信