SDH原理与传输方案编制20130907

1、主要内容：主要内容：o SDH基本概念基本概念o 帧结构和复用步骤帧结构和复用步骤o 开销和指针开销和指针o SDH设备逻辑构成设备逻辑构成uSDH的基本概念的基本概念SDH全称叫做同步数字传输体制全称叫做同步数字传输体制,是一整套可进行同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。等级结构。交换中心交换中心(MSCBSC)uSDH的产生背景的产生背景 传统的传统的PDH（准同步数字传输体制）传输体制组（准同步数字传输体制）传输体制组建的传输网，其复用的方式不能满足信号大容量传输建的传输网，其复用的方式不能满足信号大容量传输

2、的要求的要求，另外另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增体制的地区性规范也使网络互连增加了难度加了难度,制约了传输网向更高的速率发展。制约了传输网向更高的速率发展。uPDH的固有缺陷的固有缺陷接口方面：接口方面：电接口电接口各采用地区性的电接口规范，无世界标准各各采用地区性的电接口规范，无世界标准各种信号系列的电接口速率等级以及信号的帧结构、复种信号系列的电接口速率等级以及信号的帧结构、复用方式均不相同，这种局面造成了国际互通的困难；用方式均不相同，这种局面造成了国际互通的困难；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。运行维护功能（运行维护功能（OAM）：开销

3、时隙少，能力弱）：开销时隙少，能力弱无统一的网管接口无统一的网管接口uPDH的固有缺陷的固有缺陷复用方式： PDH采用准同步复用方式，那么从PDH的高速信号中不能直接的分/插出低速信号并会引起两个问题： 1、从高速信号插、从高速信号插/分低速信号要一级一级进行，增加了分低速信号要一级一级进行，增加了设备的复杂性设备的复杂性 2、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140Mb/s34Mb/s34Mb/s8Mb/s8Mb/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用用低阶低阶SDH高阶高阶SDH。例如：

4、例如：STM-1STM-4。采用字节间插复用方式。采用字节间插复用方式。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uSDH的优势的优势B1 B2 B3C1 C2 C3A1 A2 A3A3B2B3B1 C1A2C2C3A1D1 D2 D3D3D2D1PDHSDH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。uSDH的优势的优势uSDH的优势的优势l电接口电接口STM-1是是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为块，比特率为155.520Mb/s 。STM-

5、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光接口光接口采用世界性统一的标准规范。采用世界性统一的标准规范。接口方面接口方面lSDH信号的帧结构中安排了丰富的用于运行维护（OAM）功能的开销字节，使网络的监控功能大大加强, 同时SDH有很强的兼容性，这也就意味着当组建SDH传输网时，原有的PDH传输网不会作废，两种传输网可以共同存在。其他其他uSDH的优势的优势41359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RSOHAUPTRMSOHS

6、TM-N净负荷(含POH)261 N9 NuSDH帧结构帧结构从上到下从上到下uSDH帧结构帧结构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。然打包成信息包后，放于其中。然后由后由STM-N信号承载，在信号承载，在SDH网上传输。若将网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。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，以完成对每一个，以完成对每一个“货物包货物包”在在“运输运

7、输”中的监视。中的监视。信息净负荷信息净负荷(9行行261列列)uSDH帧结构帧结构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段开销段开销uSDH帧结构帧结构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

8、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，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

9、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。AU-PTR（管理单元指针）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SDH信号：映射定位复用信号：映射定位复用140MSTM-N34MSTM-N2MSTM-Nl复用是以复用路线图进行的，复用是以复用路线图进行的，ITU-T（国际电信联（国际电信联盟远程通信标准化组）规定的路线图有多种，但一盟远程通信标准化组）规定的路线图有多种，但一个国家和地区仅使用一种。个国家和地区仅使用一种。u复用步骤复用步骤(复用方式

10、、复用结构复用方式、复用结构)STM-NAUGAU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3N139264kbit/s34268kbit/s2048kbit/s指针处理指针处理映射映射定位（指针处理）定位（指针处理）复用复用73311lC12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，完成对某路2M信号信号实时监控。实时监控。lTU12支路单元支路单元12；

11、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的的一级指针定位。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字节字节间插间插3112TUG219字节字节间插间插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；接下页接下页字字节节间间插插 P O H R R VC49112613l3TUG3VC4STM1。lSTM-1可装入可装入373=63个个2M信号。信号。2

12、M复用结构是复用结构是3-7-3结构。结构。oSDH监控的实现监控的实现开销开销段开销段开销RSOH、MSOH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-PTRA1A1A1A2A2A2J0* * *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9字节字节l分类分类AU-PTR定位定位VC4在在AU-4中的位置中的位置TU-PTR定位定位VC

13、12在在TU12中的位置中的位置指针指针AU-PTR TU-PTR指针SDH设备逻辑构成设备逻辑构成l终端复用器终端复用器TM终端复用器用在网络的终端站点上，例如一条终端复用器用在网络的终端站点上，例如一条链的两个端点上，它是一个双端口器件交叉复链的两个端点上，它是一个双端口器件交叉复用功能用功能作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号的高速信号STM-N中中TMWSTM-NSTM-M140Mb/s2Mb/s 34Mb/s注注MNSDH设备逻辑构成设备逻辑构成l插插/分复用器分复用器ADM三端口器件，用于节点站。三端口器件，用于节点站。作用是将

14、低速支路信号交叉复用进东或西向线路上去，或从东或西侧线路端口收的线路信号中拆分出低速支路信号。另外，还可将东/西向线路侧的STM-N信号进行交叉连接。STM-M注：注：MNwe2Mb/s34Mb/s140Mb/sADMSTM-NSTM-NSDH设备逻辑构成设备逻辑构成l再生中继器再生中继器REG（电）（电）2端口器件，用于节点站。端口器件，用于节点站。不需交叉复用功能不需交叉复用功能功能：功能：O/E（光电转换）、抽样、判决、整形再生、（光电转换）、抽样、判决、整形再生、E/O；以达到不积累线路噪声，保证线路上传送信号波形的完以达到不积累线路噪声，保证线路上传送信号波形的完好性好性weREGS

15、TM-NSTM-NSDH设备逻辑构成设备逻辑构成等效为等效为入线：入线：m出线：出线：nl数字交叉连接设备数字交叉连接设备DXC多端口器件，用于重要节多端口器件，用于重要节点站，提供强大的交叉能点站，提供强大的交叉能力。力。DXCmn主要内容：主要内容：o SDH组网组网o 网络方案的编制网络方案的编制SDH组网组网网管方案网络设计是整个网络设计是整个 SDH SDH 传送网设计的中心环节。传送网设计的中心环节。网络结构的确定是网络设计的关键工作网络结构的确定是网络设计的关键工作组网结构同步方案光功率预算公务方案网络保护SDH组网组网业务和网络类别业务和网络类别业务：在移动通信工程中，传输业务

16、按其类别和性质的不同，可分为业务：在移动通信工程中，传输业务按其类别和性质的不同，可分为局间传输、站间传输和互联传输。局间传输、站间传输和互联传输。网络：按传输业务的性质和网络所处的地位可分为一级干线、二级干网络：按传输业务的性质和网络所处的地位可分为一级干线、二级干线、互连互通网和本地网。线、互连互通网和本地网。SDH组网组网组网结构（一）组网结构（一）交换中心(MSCBSC)图1 单层平面式网络结构STM-1通道倒换环STM-1通道倒换环STM-1通道倒换环STM-1通道倒换环表示基站STM-1光设备表示交换中心光设备第一种，单层平面式组网方第一种，单层平面式组网方式。即所有式。即所有SD

17、HSDH自愈环均以自愈环均以围绕中心节点进行组网，无围绕中心节点进行组网，无层次之分。这种网络结构简层次之分。这种网络结构简单易行，网络管理方便，适单易行，网络管理方便，适用于网络规模较小，节点数用于网络规模较小，节点数量较少的场合。这种组网方量较少的场合。这种组网方式不利于网络的进一步扩容，式不利于网络的进一步扩容，且因光纤利用的不均衡，容且因光纤利用的不均衡，容易受到光纤资源的制约。易受到光纤资源的制约。SDH组网组网组网结构（二）组网结构（二）第二种，双层平面组网方式。由骨干层网络和接入层网络组成的两层第二种，双层平面组网方式。由骨干层网络和接入层网络组成的两层网络结构，按照接入环接入形

18、式的不同，可分为单节点接入方式和双网络结构，按照接入环接入形式的不同，可分为单节点接入方式和双节点接入方式。这种组网方式层次清晰，网络容量充足，易于扩容，节点接入方式。这种组网方式层次清晰，网络容量充足，易于扩容，主要适用于网络规模较大的场合，是目前中小城市应用最广泛的组网主要适用于网络规模较大的场合，是目前中小城市应用最广泛的组网形式。形式。SDH组网组网图2 分层网络结构表示接入层光设备表示骨干层光设备交换中心交换中心(MSCBSC)接入环1接入环4接入环2接入环3骨干环子环基站基站基站基站基站基站骨干节点接入节点接入节点接入节点接入节点SDH组网组网第三种，三层平面组网方式。由二层网络结

19、构演变而来，原骨干层网第三种，三层平面组网方式。由二层网络结构演变而来，原骨干层网络因业务发展，演变成骨干层和汇聚层两层网络，骨干层负责局间中络因业务发展，演变成骨干层和汇聚层两层网络，骨干层负责局间中继电路传输，汇聚层负责基站等业务的向上汇聚传输。这种组网方式继电路传输，汇聚层负责基站等业务的向上汇聚传输。这种组网方式网络层次更加清晰，适用于经济较发达，业务发展较快的大中城市。网络层次更加清晰，适用于经济较发达，业务发展较快的大中城市。组网结构（三）组网结构（三）SDH组网组网汇聚层汇聚层骨干层骨干层2.5G SDH（市区环（市区环3）2.5G SDH（市区环（市区环2）2.5G SDH（郊

20、县环（郊县环1）2.5G SDH（郊县环（郊县环2）燕青酒楼劳动教培市法院华明宾馆众鑫包装省安装五公司粮油食品长安燃料省农机公司金马大厦新乐行唐广电灵寿信用社平山井阱矿区井阱县鹿泉商厦正定华光无极中行深泽广电晋州辛集藁城栾城赵县一高邑广电赞皇水利元氏广电五里庄长途局水利局化轻公司国泰宾馆2.5G SDH（市区环（市区环1）2.5G SDH（郊县环（郊县环3）南佐镇东回舍岔头长途局潜水泵长途局潜水泵潜水泵长途局长途局潜水泵东方医疗潜水泵新大楼长途局东方医疗潜水泵新大楼10G SDH骨干环骨干环司法学校市化工厂省社科院农业大厦柏林大厦天成购物接入层接入层SDH组网组网网管设置：网络管理系统一般设在

21、网管设置：网络管理系统一般设在MSCMSC所在的局站，负责对全网进行故所在的局站，负责对全网进行故障、安全、性能、配置等方面管理。网障、安全、性能、配置等方面管理。网管系统分为网络级管理系统和网元级管管系统分为网络级管理系统和网元级管理系统，一般在本地配置的是网元级管理系统，一般在本地配置的是网元级管理系统，在省中心设置网络级管理系统，理系统，在省中心设置网络级管理系统，通过高速互连器与各地区的网管中心相通过高速互连器与各地区的网管中心相连。连。网管设置网管设置网管的连接：网管系统中网管的连接：网管系统中网元之间的信息传送采用网元之间的信息传送采用DCCDCC通道。网管设备与网通道。网管设备与

22、网关设备之间的连接由设备关设备之间的连接由设备本身的本身的QQ接口通过局域网接口通过局域网LANLAN相连。相连。SDH组网组网公务与同步公务与同步 公务：公务通信系公务：公务通信系统具有选址和会议电话呼统具有选址和会议电话呼叫方式。公务通信的信道叫方式。公务通信的信道由由 SDHSDH开销字节中开销字节中E1E1、E2E2中选择一个字节构成。中选择一个字节构成。工程中一般采用工程中一般采用E1E1字节字节 同步：工程中优先考虑从所在同步：工程中优先考虑从所在大楼的大楼的BITSBITS系统引入同步时钟信号。系统引入同步时钟信号。其次可考虑从其它干线设备或该局交其次可考虑从其它干线设备或该局交

23、换机过来的信号（换机过来的信号（2Mb/s2Mb/s）提取时钟。）提取时钟。 时钟信号应有主备形式，以时时钟信号应有主备形式，以时钟不形成环路为原则进行设置。钟不形成环路为原则进行设置。济宁MSC10Gb/s东环东环济宁新大楼兖州广电曲阜建委泗水广电东方大厦济宁BITSBITSSDH组网组网局站通信系统局站通信系统局站通信系统主要由局站通信系统主要由SDHSDH分插复用设备分插复用设备或终端复用设备、或终端复用设备、DDFDDF数字配线架（单数字配线架（单元）、元）、ODFODF光配线架（箱）等组成。光配线架（箱）等组成。SDHSDHADMADMDDF1n双头尾纤单头尾纤光缆2M线ODFBSC、交换、数据等光缆局站通信系统图SDH组网组网SDHSDH的网络保护主要是环网的保护，即通过组建的网络保护主要是环网的保护，即通过组建SDHSDH自愈环来达到对自愈环来达到对网络的保护。网络的保护。二纤单向通道倒换环（双发选收）二纤单向通道倒换环（双发选收）二纤双向复用段倒换环二纤双向复用段倒换环( (一半主用、一半主用、一半备用一半备用