SDH原理培训(了解)ppt课件

1、2021年6月SDH 原理与技术2006-00-001 SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是20世纪80年代末崛起的一门传输技术，是为满足电信网朝着高速化、数字化、综合化及智能化方向开展的必然结果.第1章 主要引见SDH的根本概念和特点；第2章 重点引见SDH的速率、帧构造及段开销功能；第3章 详细引见SDH的复用构造、映射方法及指针调 整技术；第4章 全面引见SDH的网络构造及维护与恢复技术；第6章 偏重引见SDH网同步构造、规划及定时系统；第7章 主要引见光线路系统及光接口技术。内容提要2 通讯网的 根本构造 光端机 光端机 电端机 电端机微波收发信机微波

2、收发信机程控交换机程控交换机挪动交换机挪动交换机分组交换机分组交换机传输设备交换设备交换设备 用户终端设备基站卫星模拟用户线中继线模拟用户线中继线2Mb/s3003400Hz3003400Hz基站微波光纤PCM 用户终端设备2Mb/s交换网传输网接入网接入网交换网PCM SDHWDM SDHWDM3第1章 概 述P1 SDH是一个将复接、线路传输及交叉功能结合在一同并由一致网管系统进展管理操作的综合信息网络技术。B 局SDH设备34Mbit/s140Mbit/s2Mbit/sA 局SDH设备34Mbit/s140Mbit/s网管系统复接 交叉 线路传输 交叉 分接2Mbit/s4 1.1 SD

3、H产生的技术背景 传输系统是现代通讯网的主要组成部分，而传统的准同步数字体系(PDH)已不顺应现代通讯网开展的要求： 1. 只需地域性的电接口规范，呵斥国际互通困难； 2.048Mbit/s1.544Mbit/s34.368Mbit/s44.736Mbit/s32.064Mbit/s8.448Mbit/s6.312Mbit/s6.312Mbit/s.264Mbit/s274.176Mbit/s97.728Mbit/s43010-63644574日本系列 北美系列 欧洲系列42010-61510-65010-6三次群二次群基 群四次群图1.1 准同步数字系列5 2. 没有规范的光接口规范，由各厂

4、家自行开发线路码型，因此无法实现横向兼容； 3. 只需1.5Mbit/s 和 2Mbit/s 是同步复用的，其他从低次群到高次群采用异步复接，需求经过码速调整来到达速率的匹配和包容时钟频率的偏向，而且每提高一个次群，都要阅历复杂的码变换、码速调整、定时、复接/分接过程；电 /光光 /电分 接分 接复 接分 接复 接复 接光信号光信号2/8Mb/s8/2Mb/s8/34Mb/s34/140Mb/s34/8Mb/s140/34Mb/s2Mb/s逐级调整复用逐级分解复原图1.2 PDH分插支路信号的过程6 4. 开销少，无法对传输网实现分层管理和对通道的传输性能实现端对端的监控； 5. 网络运转和管

5、理主要靠人工对数字信号交叉衔接，无法经济地对网络组织、电路带宽和业务提供在线实时控制。 为理处理上述问题，美国贝尔通讯研讨所首先提出了用一整套分等级的准数字传送构造组成同步光网络(SONET)，后来CCITT于1988年重新命名为同步数字体系(简称SDH)。71.2 SDH 根本概念和特点P3 SDH网是由终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、再生中继器(REG)和同步数字交叉衔接设备(SDXC)根本网元组成,在光纤上进展同步信息传输、复用、分插和交叉衔接的网络。TM终端复用器 ADMDXC分插复用器TM终端复用器REG再生器支路信号支路信号支路信号 1. 对网络节点接口进展了一致的规范(

6、速率等级、帧构造、复接方法、线路接口、监控管理等)，使各厂家设备横向兼容； 2. 可包容北美、日本和欧洲准同步数字系列(1.5M、2M、6.3M、34M、45M和140M)，便于PDH向SDH过渡；8 3. 采用了同步复用方式和灵敏的复用映射构造，因此只需利用软件即可从高速信号中直接分插出低速信号，使上下业务非常容易； 4. SDH的网同步和灵敏的复用方式，大大简化了数字交叉衔接功能的实现，便于根据用户的需求进展动态组网和新业务接入； 5. 帧构造中安排了丰富的开销比特(段开销 和通道开销)，提高了网络的运转、管理和维护才干； 6. SDH是智能化的设备，兼有终结、分插复用和交叉衔接功能，可经

7、过远控灵敏组网和管理； 7. 采用级联技术，实现了IP over SDH。9SDH 的中心同步复用：便于上下业务；规范光接口：便于横向兼容；强大的网管才干：便于维护管理。P4101. 频带利用率不如 PDH 系统；SDH 的缺陷3. 强大的软件控制才干潜在艰苦缺点隐患病毒、操作失误 或死机等。2. 技术和功能上的复杂性大大添加；SDH155M2M2M140M2M34/14034MSDH155M2/88/348M2M2M2M2M64个2MPDH140M140M63个2M64个2MSDH155M34M48个2M34M34M11思索题：1. SDH是一个什么技术？2. SDH有哪些根本网元，其中心是

8、什么？3. SDH存在哪些缺陷？12第2章 速率与帧构造P10速 率：每秒钟传输的比特数。如基群设备为2048kbit/s.帧构造：包含用户信息和定时维护管理设备的一组数据块。TRTRTRTRSMEASMSMSMSMSMTRNNINNINNINNIDXCTRLineRadioLineRadio支路信号同步复用器有线支路信号无线有线无线同步复用器DAX：数字交叉衔接设备EA:外部接入设备 一个电信传输网原那么上包含两种根本设备：传输设备和网络节点设备。网络节点接口(NNI)是网络节点互连的接口。图2.1 NNI 的位置表示图13 在电信网中，规范一个一致的NNI规范的根本出发点是： 1.不受限于

9、特定的传输媒质； 2.不受限于网络节点所完成的功能； 3.不受限于对局间或局内通讯的运用场所。 因此NNI的规范化不仅可以使3种地域性的PDH系列在SDH网中实现一致，而且在建立SDH网和开发运用新设备时，可使网络节点设备功能模块化、系列化，并能根据电信网络中心规模和功能要求灵敏地进展网络配置，从而使SDH网络构造更加简单、高效和灵敏，并在未来需求扩展时具有很强的顺应才干。 同步数字系列的NNI的根本特征：具有国际规范化的接口速率和信号的帧构造。142.1 同步数字系列的速率 SDH具有一致规范的速率，信号以同步传送模块STM的方式传输。根本模块是STM-1，高等级速率以字节交错间插方式同步复

10、用。简称 SDH 等级 标称速率 51M STM-0 51.840Mb/s155M STM-11920CH 155.520Mb/s622M STM-47680CH 622.080Mb/s 2.5G STM-1630720CH 2488.320Mb/s 10G STM-64122880CH 9953.280Mb/s 40G STM-256491520CH39813.120Mb/s152.2 帧构造 帧构造是一种按规律有序陈列的反复性图案。为了便于实现支路信号的同步复用、交叉衔接和上下电路，SDH帧构造以125s的同步帧周期、以64kbit/s的帧同步信道为根底，以网络同步的速率逐行串行传输。12

11、3456789 261 N列字节12STM-N净荷含POH9N 列RSOHAU-PTRMSOH容量 = 9 270 N 字节8000帧/秒125P1116 1.段开销是为保证信息净荷正常灵敏传送所必需附加的，供网络运转、管理和维护(OMA)运用的字节。再生段开销用于帧定位、再生段的监控和维护管理；复用段开销用于传送复用段的监控和维护管理。 2.管理单元指针是用来指示信息净荷第1个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在收信端正确分别信息净荷。 3.信息净荷是存放用户信息的地方，也存放少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节。各区域的作用： SDH-N帧是由9行、270N列(N=1、4、16

12、、64，256)的8bit字节组成的码块，故:帧长=9270N8=19440N bit。 帧构造由段开销(SOH)、管理单元指针(AU-PTR)和信息净荷(payload)3个主要区域组成。17P122.3.1 SDH的复用段与再生段 SDH TM终端复用器SDH ADMDXC分插复用器SDH TM终端复用器REG再生器通道支路信号再生段支路信号支路信号复用段 复用段 再生段再生段再生段通道通道2.3 段开销 在SDH分层概念中，通常将终端复用器与交叉衔接设备或分插复用器之间的全部物理实体定义为复用段(MS)；将终端复用器或分插复用器与再生器之间、再生器与再生器之间的全部物理实体定义为再生段(

13、RS)。不同再生段开销互不相关,不同复用段开销也互不相关。182.3.2 段开销的字节安排 E1F1D2D3A1A1A2A2A2J0B2B2K1K2D5D6D8D9D11D12A1B1D1B2D4D7D10S1M1E2RSOHMSOH管理单元指针9 字节图2.4 STM-1 SOH 字节安排9 行P1319 1、定帧字节：A1和A2 用于识别帧的起始位置A1=F6H、A2=28H。收信正常时，再生器直接转发A1、A2字节；收信缺点时，再生器产生A1、A2字节。(全透明传送) 设备搜索不到A1、A2超越625s就出现帧失步(OOF)告警， OOF继续3ms以上将出现帧丧失(LOF)告警。STM-

14、NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-N延续信号流搜索A1、A2延续5帧搜索不到产生R-OOF继续3msR-LOF下插全“1定帧持续1ms以上R-LOF告警消逝P152.3.3 SOH字节功能 20 用来反复地发送段接入点标识符，以便使接纳机能确认其与指定的发射机处于继续衔接的形状。以确认再生段两端的衔接能否正确。 假设下游检测到J0字节与预定值不匹配，那么会产生RS_TIM告警信号。 有的公司对此告警只上报，不下插AIS，因此不影响业务(如烽火、华为)； 有的公司除上报此告警外，还下插AIS，因此影响业务。出现RS_TIM告警的缘由：能够是由于再生段跟踪标识J0出现了错误。 J0

15、字节可用于判别光纤能否正确接续： 假设在单盘上没有配置J0字节，出现此告警可以屏蔽 ； 假设光路盘上配置了J0，就不能屏蔽此告警；假设在某站曾用光功率计测试过光功率，或对光纤进展过维修，后出现此类告警时，能够是机盘上的光纤方向接错了，需检查接纳光纤东西方向能否接反了。用此方法可验查光纤衔接的正确性。2、再生段踪迹字节： J0213. 比特间插奇偶检验8位码(BIP-8)字节：B1 用于再生段的误码监测。告警信号是RS-BIP Error。图2.9 BIP-8 奇偶校验运算方法128128128偶校验1偶校验8偶校验2128 . . . . . . . . . . . . . . .0 1 1

16、1 1 0 0 1 1 1 1 01-奇0-偶B1.22A1A1A1A2A2A2J0B1A1A1A1A2A2A2J0B1 发送端将扰码后的当前帧一切比特进展 BIP-8 计算，结果置于下一帧B1中。 接纳端同样对当前帧一切比特进展BIP-8 计算，并将结果与下一帧B1比较，再用异或门输出。n + 1 帧n 帧段开销净荷再生段误码监测方法23 4. 比特间插奇偶检验N24位码字节：B2 用于复用段的误码监测。告警信号是MS-BIP Error。A1A1A1A2A2A2J0B1E1D1D2F1D3B2B2B2A1A1A1A2A2A2J0B1E1D1D2F1D3段开销净荷 发送端对扰码前的当前帧(除

17、SOH1至3行外)一切比特进展BIP-N24计算，结果置于下一帧B2。 接纳端同样对当前帧进展BIP-N24计算，并将结果与下一帧B2比较，误块数置于M1中。n 帧n + 1 帧M1监测方法24网管中心缺点管理，性能管理，配置管理，平安管理DCCDCCDCC 6. 公务联络字节：E1和E2 E1提供再生段公务联络，E2用于终端间直达公务联络。 7. 运用者通路字节：F1 可提供64kbit/s的数据/语声通路，用于特定维护目的。 5. 数字通讯通路(DCC)字节：D1D12 提供一切SDH网元都可接入的通用数字通讯通路，作为嵌入控制通路的物理层，在网元之间传送操作、管理维护信息。25 8. 自

18、动维护倒换(APS)通路字节：K1，K2(b1b4) 用于传送自动维护倒换协议(详见第4章)。 9. 复用段远端缺点指示(MS-RDI)字节: K2(b6b8) 用于向发信端回送一个指示信号，表示收信端检测到来话缺点(MS-RDI)或正接纳复用段告警指示(MS-AIS)信号。收端机发端机K2(b68)=110或111收信端缺点或告警 10. 同步形状字节：S1(b5b8) 用作传送同步等级质量，将上游站的同步形状传送到下游站(详见第6章)。2611. 复用段远端过失指示(MS-REI)字节：M1用来传送复用段接纳端由B2字节检测到的误码块数。收端机发端机M1收信端误块STM-0/1的计数范围：

19、024M1=0000000000011000STM-4的计数范围：096M1=0000000001100000STM-16的计数范围：0255M1=0000000011111111STM-64的计数范围：01536采用M0，M1计数STM-256的计数范围：06144采用M0，M1计数27段开销与维护告警信号之间的关系发生检测LOS/LOF信/帧丢BI-Errors“1B1B1B2MS-REIMS-RDIAU-AISAU-LOPMS-AISB1-ErrorMS-EXCB2 errorMS-REI(M1)MS-RDI(K2)“1VC-3/4再生段RS-TIM过量误码J0失配远端误码 M1复用段误

20、码 B2远端缺陷 K26-8110高阶通道复用段再生段LOS/LOF28A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2D2A2A2A2A2A2A2A2A2A2J0A2A2A1K2B2F1D5D3B1B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2E1K1D1D6D7D8D9D11M1D12D10D4E2S136 字节STM-4 SOH 字节安排 以字节交错间插方式构成高阶段开销时，第一个STM-1的段开销被完好保管，其他STM-1的段开销仅保管A1、A2和B2，其它均应略去。管 理 单 元 指 针P1429 段开销在STM-N帧内的位置可用三维坐标 S (a, b, c)表示：其中a 表示行数；

21、 b 表示复列数，取值 19； c 表示在复列数内的间插层数，取值 1N。故字节的行列坐标与三维坐标的关系为： 行数 = a 列数 = N(b-1)+c例如在STM-4帧构造中的第3个STM-1的K2字节的三维坐标为S (5, 7, 3)，即第5行第27列。30思索题：在电信网中，规范一个一致的NNI规范的根本出发 点是什么？STM-1、4、16、64、256的帧长和速率如何计算？帧构造中主要由哪些区域组成，各区域作用如何？简述段开销中A1、A2、J0、B1、B2、D1D12、 K1和K2的功能？5. 复用段远端过失指示如何回传，并阐明STM-1、4、 16、64、256的过失范围？6. 复用

22、段远端缺点指示如何回传？31 SDH技术有一系列规范接口速率，并具有前向和后向兼容性，即允许接入各种不同速率的PDH、Ethernet和ATM信号。由于各种支路信号间存在一定的差别，为了实现同步复用，在构成STM-1速率时，需求进展适配(映射)；另外经过指针可以完成从STM-N帧中恣意上下一个支路信号。因此各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要阅历映射、定位和复用三个步骤。P19第3章 同步复用和映射方法323.1 SDH的复用构造C-4AU-4STM-NAUGTUG-3VC-3C-3C-12VC-2VC-12C-11VC-11TU-2TU-12TUG-2指针处置复接定位调整映射264kbi

23、t/s44736kbit/s34368kbit/s2048kbit/s1544kbit/sTU-3373TU-114VC-3AU-37C-26312kbit/s311NVC-4容器虚容器支路单元管理单元 为了降低设备的复杂性，可以根据业务需求及网络运用环境省去某些接口和复用映射支路。因此一个国家或地域只能运用独一的复用线路。333.2 复用单元 用来装载各种速率业务信号的信息构造。 针对PDH 速率系列规范了 C-11、C-12、C-2、C-3、C-4 五种规范容器。P213.2.1 容器 基帧构造 93-1-1/4 94-1-1 912-1-1 984 9260容 器 C-11 C-12 C

24、-2 C-3 C-4速率(kbit/s) 1648 2176 6784 48348 149760基帧帧长(bit) 206 272 848 6048 18720基帧频率(kHz) 8 8 8 8 8C-291211125 sC-4926011125 sC-398411125 sC-119311125 sC-129411125 s34 用来支持 SDH 通道层衔接的信息构造。由信息净荷和通道开销组成：VC-n = C-n + VC-n POH VC-n POH用于对相应通道的监控、管理和维护。 VC-4和VC-3 POH均占用 1 列共9个字节，VC-2、VC-12和VC-11 POH每帧只能安

25、排 1个字节，4个字节要4帧才干传完。3.2.2 虚容器 结 构 2619 859 4(129-1) 4(49-1) 4(39-1)虚 容 器 VC-4 VC-3 VC-2 VC-12 VC-11周期或复帧周期( s) 125 125 500 500 500容 量(字节数) 2349 765 428 140 104帧频或复帧频率(Hz) 8000 8000 2000 2000 2000速 率(Mbit/s) 150.336 48.960 6.848 2.240 1.664 353.2.4 管理单元和管理单元组 提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息构造。由高阶虚容器和管理单元指针组成：AU-n

26、 = VC-n + AU-n PTRAU-n PTR用来指示VC-n净荷起点相对于复用段帧起点间偏移.3.2.3 支路单元和支路单元组 提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息构造。由低阶虚容器和支路单元指针组成：TU-n = VC-n + TU-n PTRTU-nPTR用来指示VC-n净荷起点相对于高阶VC帧起点间偏移.结 构 2619+9 859+3 4(129) 4(49) 4(39)支路单元和管理单元 AU-4 TU-3 TU-2 TU-12 TU-11周期或复帧周期( s) 125 125 500 500 500容 量(字节数) 2358 768 432 144 108帧频或复帧频率

27、(Hz) 8000 8000 2000 2000 2000速 率(Mbit/s) 150.912 49.152 6.912 2.304 1.728 36C-11C-12C-2C-3C-4C-4-4CC-4-16CC-4-64CC-4-256CVC-12VC-11VC-2VC-3TU-11TU-12TU-2TU-3TUG-2TUG-3VC-3VC-4VC-4-4CVC-4-16CVC-4-64CVC-4-256CAU-3AU-4AU-4-4CAU-4-16CAU-4-64CAU-4-256CAUG-1AUG-4AUG-16AUG-64AUG-256STM-0STM-1STM-4STM-16STM

28、-64STM-25611111111111444343771134指针处置复用定位映射G.707新的复用构造采用级联技术支持数据业务373.3 映 射P24 在SDH网络边境处使各种支路信号适配进虚容器的过程，其本质是使各种支路信号的速率与相应虚容器的速率同步，以便使虚容器成为可独立地进展传送、复用和交叉衔接的实体。传统的方法有两种： 正码速调整法：将被复接支路信号的速率均调高，通常采用“脉冲插入同步方式。即在固定位置上随机插入一些伪信息脉冲，使得各支路信号的瞬时数码率到达一致，同时利用固定位置上的码速调整控制比特来显示插入的脉冲能否载有真实数据。优点是允许频率有较大差别，缺陷是不能直接上下信

29、号。 固定位置映射法：利用低速支路信号在高速信号中的特殊固定位置携带低速同步信号。优点是允许直接上下信号，缺陷是不能保证相位对准。383.3.1 映射方式 异步映射方式对映射信号特性没有任何限制，无需网同步,仅利用净荷的指针调整即可将信号适配装入SDH帧构造。 同步映射方式要求映射信号与SDH网络必需严厉同步。为了实现同步，减少滑动损伤，需求配备125s缓存器。 当支路时钟与虚容器的时钟相互独立时通常采用异步映射.异步映射适用各种支路信号, 同步伐整(码速调整及处理相关时钟之间的频偏)是异步映射过程中的最重要的环节。 E-n装入C-n时都要经过码速调整。 通常把C-n的规范帧作为基帧，一个基帧

30、的子集称为子帧,几个延续基帧的集合称为复帧。3.3.2 异步映射 391. 140Mbit/s异步映射进VC-4(1) 140Mbit/s异步装入C-4 采用正码速调整技术，C-4基帧的每一行为一个子帧，结构为(9260)/9。每个子帧分成20个13字节码块，每个码块的第1个字节分别为： W, X, Y, Y, Y, X, Y, Y, Y, X, Y, Y, Y, X, Y, Y, Y, X, Y, Z容 器 C-11 C-12 C-2 C-3 C-4调整帧频(kHz) 2 2 2 24 72调整帧构造 4(93-1)-1 4(94-2) 4(912-1)-1 (984)/3 (9260)/9

31、调整帧非信息 28 64 236 584 146调整帧帧长(bit) 824 1088 3392 2021 2080调整帧信息(bit) 772 1024 3156 1432 1934C-4子帧帧长=12608=2080bit，子帧周期=125/913.89 s4013个字节C-4 净荷2013 = 260字节Y1234567891 2 字节XYYYYYYYYYYYXXXWXYZI信息比特： I=1934固定塞入比特： R=130开销比特： Q=10调整控制比特： C=5调整时机比特： S=1WXYZIIIIIIIIIIIIIIRCRRRORORRRRRRRRRSP26C-4 的子帧构造41正

32、码速调整原理 在调整帧内设有5位调整控制比特和1位调整时机比特。 当被装入的信号速率较低时，需求采用正码速调整，那么发送设备将调整控制位置CCCCC置成“11111以指示 S 位置为调整比特S=R，接纳端忽略其值。 当被装入的信号速率较高时，不需求码速调整，那么发送设备将调整控制位置CCCCC置成“00000以指示 S 位置为信息比特S=I，接纳端应读出其值。 为了防备C 码中单比特和双比特误码的影响，提高可靠性，接纳端采用择多判决以做出码速复原的决议。 421N1B3C2G1F2H4F3K3J1261VC-4 = C-4 + VC-4 POH C-4净荷260列高阶通道开销 9 行1列(2)

33、 参与VC-4 POH信息比特： I=17406固定塞入比特：R=1170开销比特： Q=90调整控制比特：C=45调整时机比特： S=9VC-4 POH比特： 72 设9个S全部用来装信息码，那么VC-4可包容17415比特，而PDH信号为264kbit/s标称值15ppm, 按标称值在125s内装入17408bit，与最大信息量相差7bit，阐明在VC-4帧中还需填充7bit伪信息才干使E-4与VC-4匹配。VC-4速率=9(行)261(列)8bit/12510-6s=150336kbit/s43 通道踪迹字节J1：用于高阶通道(VC-4)的识别。 是VC 的第 1 个字节，其位置由相关的

34、指针来指示。 通道误码监测字节B3：用于高阶通道误码监测(方法同B1)。高阶通道开销的功能STM-16设备STM-16设备 信号标志字节C2：指示VC帧的复接构造和净荷性质(能否 装载、所载业务种类、映射方式)。216121612161216144P28C2字节的编码规定1234 5678码字0000 00000000 00010000 00100000 00110000 01000001 00100001 01000001 00110001 01011111 11101111 1111000102030412131415FEFF含 义未装载或监控未装载保管TUG构造锁定的TU34.368Mb

35、it/s和44.736Mbit/s信号异步映射进C-3050000 0101待开发映射.264Mbit/s信号异步映射进C-41617ATM 映射MAN(DQDB) 映射FDDI 映射HDLC/PPP帧映射18191A1BCFSDL带SDH自同步扰码映射HDLC/LAPS帧映射SDL带扰码映射10Gbit/s以太网帧映射可变拓扑数据链路映射保管E1FC1110 00011111 11000001 00110001 01110001 10000001 10010001 10111100 11110001 1010保管国内运用0.181测试信号规定的映射VC-AIS仅用于串联衔接城域网光纤分布式数

36、据接口45远端过失指示REI远端缺陷RDI未用 通道形状字节G1：用来将通道终结形状和性质情况回送给 高阶VC通道源设备，以对通道的形状和性能进展监视。b1-b4回传由B3检测的误码块数。发端在性能事件HP-REI中查询得到。对告信息HP-RDI告警：使信源知道信宿当前的接纳形状。收端检测到AU-AIS、J1和C2失配、C-4未装载，那么在相应的VC-4通道上回传发端HP-RDI告警。 用于误码计数0 0 0 0 0个误码0 0 0 1 1个误码。0 1 1 1 7个误码1XXX 0个误码远端接纳失效通道AIS，信号失效条件成立或通道追踪失配都发“1，否那么都发“0。1 2 3 4 5 6 7

37、 846 通道运用者字节F2，F3：提供通道间的公务通讯。 TU位置指示字节H4：指示有效负荷的复帧类别和位置； 或ATM边境指示、序列指示、复帧指示及LCAS协议。 自动维护倒换通道字节K3：传送APS信令。 网络营运者字节N1：用于高阶通道串联衔接监控。 1 1 0 1 1 500s1 2 3 4 5 6 7 8 帧 时 间 1 1 1 0 2 TU复帧 1 1 1 1 3 1 1 0 0 0 H4字节的简化编码序列47 I ；信息比特 R：非信息比特C1：负调整控制 S1：负调整位置C2；正调整控制 S2：正调整位置QYPIIIIIIRIRRRRRRRRRRC2RC1RRRRRRRS1R

38、RS2NIIIIIIIIW421 = 84字节123456789121A = WWWYWWWYWWWYWWWY16字节Y A YWWWY A YWWWY A QWWWY A QWWWY A YWWWY A YWWWY A Y P N WY A QWWWY A YWWWY A YWWWY A QWWWY A QWWWC - 3 采用正/零/负码速调整技术，基帧规格为9 行84列，分成 3 个子帧，即3行为一个调整帧。在子帧中，每21字节称为一个码块。2. 34Mbit/s异步装入VC-3P30(1) 34Mbit/s异步装入C-348正/零/负码速调整原理 在调整帧内设有2套码速调整控制比特(5

39、C1, 5C2)和2个调整时机比特(S1, S2)。 正码速调整：当有效信息净荷的速率低于标称值时，需求进展正码速调整，那么：C1C1C1C1C1=11111，S1=R C2C2C2C2C2=11111，S2=R 负码速调整：当有效信息净荷的速率高于标称值时，需求进展负码速调整，那么：C1C1C1C1C1=00000，S1=I C2C2C2C2C2=00000，S2=I 零码速调整：当有效信息净荷的速率刚好与容器匹配时，不进展码速调整，故：C1C1C1C1C1=11111，S1=R C2C2C2C2C2=00000，S2=I为了提高可靠性，接纳端依然采用择多判决来确定调整与否。 491N1B3

40、C2G1F2H4F3K3J185VC-3 = C-3 + VC-3 POH C-3净荷84列高阶通道开销 9 行1列(2) 参与VC-3 POH信息比特： I=4293固定塞入比特：R=1719调整控制比特：C=30调整时机比特： S=6VC-3 POH比特： 72 VC-3 POH各字节的称号和功能与VC-4 POH一样。VC-3的最大信息量是4299bit，同步时是4296bit。VC-3速率=9(行)85(列)8bit/12510-6s=48.960Mbit/s50第3帧复帧帧长4x(94-2)=434字节=字节C12容器的速率字节8比特2000帧/秒=2.176Mbit/s C-12基

41、帧构造为94-2，当有效信息净荷的速率正好为2048kbit/s标称值同步装入时，每个C-12平均装入256比特。当有效信息净荷速率不等于2048kbit/s异步装入时，每个C-12平均装入的比特数就不是整数，不得不采取将几个延续的C-12组成一个复合容器，并设置正/零/负码速调整实现异步装入。如：20460008000 =255.75最大容差2kbit/s假设取4帧为一个复帧，前3帧每个装入256bit，第4帧装入255bit和一个正调整时机S2, 正好装入每秒2046kbit，并能调整到2048kbit/s。 对于2050kbit/s净荷，采用此复帧和一个负调整时机可实现异步装入。P31

42、3. 2M信号异步映射进 VC-12(1) 2Mbit/s异步装入C-12C-12第4帧第2帧第1帧4(94-2)51第四个C-12基帧构造94 -2 31WY M NWWWWMWWWWWWWWWWWWWW第一个C-12基帧构造94 -2 32 W 2 YWWWWWWWWWWWWWWWWWW第二个C-12基帧构造94 -2 32 W1Y 1GWWWWWWWWWWWWWWWWWW第三个C-12基帧构造94 -2 32 W1Y 1GWWWWWWWWWWWWWWWWWWW500 VC-12 复帧 4 94 -2G = C1C2OOOORR M = C1C2RRRRRS1 N = S2 I I I I

43、 I I I负调整： C1C1C1 = 000，S1 = I；C2C2C2 = 000，S2 = I。正调整： C1C1C1 = 111，S1 = R；C2C2C2 = 111，S2 = R。V5、J2、N2、K4为 VC-12 POH。NGYGYYYWV5WJ2N2K4YP33WWWW(2) 参与VC-12 POH52BIP-2远端接纳失效指示 RDI信号标志远端误块指示REI误码监测23456781 K4自动维护倒换通路字节：传送APS 指令。000：未装载VC 通道001：已装载 -非特定010：异步011：比特同步100：字节同步101：保管110：测试信号111：VC - AIS通道

44、二位计算结果胜利那么发0接纳失效发1 V5通道形状和信号标志字节 J2VC12 踪迹通道字节：接入点标识符。 N2网络操作者字节：串接监视。无误码发0有误码发1低阶通道开销功能53B3HP-RDIHP-REIAU-AISAU-LOPHP-TIMHP-PLMHP-RDIB3 ErrorHP-REIAISVC-3/4“1VC-1/2/3LP-BIPLP-RDILP-REILP-TIMLP-PLMLP-RDILP-BIP-ErrorLP-REIAISVC-1/2/3高阶通道层低阶通道层V55-7失配远端缺陷 G15远端误码 V53J2失配远端缺陷 V58远端误码 G11-4低阶通道误码 V51-2高

45、阶通道误码 B3C2失配J1失配通道开销与维护告警信号之间的关系发生检测543.3.4 各种映射方式的比较 P34 通常采用字节同步映射方式, 要求映射信号具有块状帧构造并与网同步，无需进展任何速率调整即可将信息装入VC内指定位置。特别适用于VC-11和VC-12，无需组帧和解帧就能直接上下64kbitk/s或N64bit/s信号。3.3.3 同步映射 特 点异步映射同步映射要求2Mbit/s信号按G.704组帧，需求网同步和125s 缓存器，可直接接入N64kbit/s信号，无需解帧，接口最复杂。映射方式通用方式，对信号无要求，无需网同步和缓存器，故引入的延时最小(约10s)，不能直接接入N

46、64kbit/s信号，需解帧,接口最简单。552. 锁定TU方式 信息净荷与网同步并处于TU帧内固定位置，因此无需TU PTR的任务方式。采用该方式时，VC内不能安排VC POH。1. 浮动VC方式 VC净荷在TU内的位置不固定，并由TU PTR指示其起点位置的一种任务方式。采用该方式时，帧内安排有VC POH。PDH信号进入SDH的映射方式VC-4同步映射映射方式异步映射E-4VC-3E-31VC-12E-12VC-nE-n浮动方式浮动方式无浮动方式浮动/锁定浮动方式563.3.5 STM-0的映射构造主要用于传送小容量微波系统和卫星系统。A1A2C1B1E1F1D1D2D3H1H2H3B2

47、K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E2SOH87列3列 30 列 固定填充 59 列 填充的第30列和59列不属于VC-385列VC-3J1B3C2G1F2H4F3K3N1P369行57思索题：1. 各种速率的业务信号复用进STM-N帧的过程都要 阅历哪几个步骤？2. G.707针对PDH的速率系列， 规范了哪几种规范 容器，各种容器的速率如何计算？3. 什么是映射, 传统的映射方法有哪两种？4. C-4的调整帧长和调整帧频如何计算，分别简述高 阶通道开销J1、B3、C2、G1和K3字节的功能？5. C-12的调整帧长和调整帧频如何计算，并简述低 阶通道开销V5、J2、

48、K4字节的功能？6. 什么浮动VC方式，什么是锁定TU方式？583.3.6 ATM 信元的映射 ATM是B-ISDN的转移方式，用户可经过多媒体终端要求、高明晰度电视和数据的效力，他们速率相差非常悬殊，故只能采用异步时分制。P37同步时分复用24132341统计时分复用24131423信息信头STMATM按时隙位置识别信息按信头地址识别信息假设某路无信息那么空传假设某路无信息可传其他路1. ATM的根本概念59N1B3C2G1F2H4F3K3J1ATM信元53个字节ATM 信元映射进VC-12J2N2K4V534 字节34 字节34 字节34 字节140 字节 ATM 信元映射进VC-3/4信

49、头 信息域5字节 48字节承载信息地址类型控制 ATM信元的映射是利用每个信元的字节构造与所用虚容器字节构造(包括级联构造VC-X 或VC-X-mc)进展定位对准的方法来完成的。 由于VC-X或VC-X-mc的容量不一定是ATM信元的整数倍，因此允许信元可跨越边境。2. ATM信元的映射原理P3860SDH还能走多久?随着数据业务逐渐成为全网的主要业务，传统的电路交换网将逐渐向分组网特别是IP网演进。作为支持电路交换方式的SDH的TDM构造将越来越不顺应未来业务的开展，独立的SDH设备的长久命运正在遭到严重挑战。但是SDH作为一项代表性的技术仍在不断开展，以寻求更大的生存空间。这种挑战在中国这

50、样的环境下，SDH在中近期仍将继续开展:思索我国的电路交换网在3年左右的时间内仍将继续开展；SDH本身高低端的开展潜力高于40Gbs，低于155Mbs；未来的超大容量的中心光传送网需求更多的SDH接入设备； 近期依然是可靠性和生存性最高的传送网技术； SDH的级联功能加强了支持ATM/IP的才干； SDH正在交融路由功能，支持以太网透明/交换传输。 61思索与结论不能纯粹强调技术，而是关注用户的实践需求。SDH毕竟是当前最主要的传输手段，曾经从中心层延展到了接入层。韦乐平建议：对于多数运营公司而言，近期稳妥的战略是选择以SDH为根底的多业务平台方案为主，以ATM为根底的多业务平台方案为辅；而中

51、长期，那么可过渡到边缘以基于第2层交换和第3层路由的方案为主，而中心网以WDM/OTN方案为主，并在适当时机引入ASON，进一步实现动态分配、部署波长通路，以顺应IP业务量的需求。 ASON：自动交换光网络。赋予传送网智能特性：可快速高效地建立和撤除衔接，支持永久衔接、软永久衔接和交换衔接，对已有衔接进展修正和重新配置也非常便利，还能实现快速的网络恢复。62SDH技术的新开展三个开展方向：向高端产品开展:10G、40G重点是抑制电子瓶颈、提高性价比在城域网支持业务会聚功能：MSTP重点是优化对IP技术支持用简化的SDH技术来实现城域网接入功能：AON开销、单纤 AON：窄带有源光网络。实践上就

52、是以SDH光纤传输系统为传输平台的光纤数字环路载波系统，提供了假设干个2M接口的透明传输通道，只接入2M以下的业务，所以是一种窄带接入系统。63基于SDH的MSTP基于SDH的MSTP是指同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处置和传送，提供一致网管的多业务节点。随着WDM技术的开展，原来主要运用于骨干网中的SDH逐渐向网络边缘拓展。由于边缘网接近用户，具有多种业务的需求，所以也就要求SDH的功能必需作出调整。为什么SDH技术构建的 MSTP得到注重？SDH是复用技术，对时间敏感的流量传送保证时延。目前IP网仍不能提供一样级别的QoS。SDH经过对缺点链路提供备份路由，使得它对缺点有很强

53、的忍受力；业务提供者熟习和信任SDH。64MSTP是革命吗？NO!技术可以革命，但网络只能演进。从严厉意义上来说，MSTP并非技术革新而是对已有成熟技术的组合运用和优化。这正是MSTP的生命力根源。从技术层面上来看，SDH技术、以太网的二层交换技术、ATM技术都曾经非常成熟了，有着广泛的市场根底。从业务层面上来看，话音业务、TDM专线业务是当前阶段运营商的主体收入来源，而数据业务将是未来网络的主导。这样看来，抛开现实去豪赌未来的技术选择倾向是不现实的。MSTP正好满足了“立足现状、放眼未来的战略，在当前的各种城域传送网技术中是比较好的选择。 653.5 级联技术P45 级联：将多个虚容器的内容

54、彼此关联复合在一同维持比特系列完好性，以实现大颗粒业务的传输，带宽是C-n的X倍。 级联方法：相邻级联和虚级联。 1. 相邻级联：是将同一STM-N数据帧中相邻的虚容器级联成C-4/3/12-Xc格式，作为一个整体构造进展传输 。相邻级联的益处：在于它所传输的业务是一个整体，数据的各个部分不产生时延，信号传输质量高。相邻级联的局限性：它要求业务所经过的一切网络、节点均支撑相邻级联方式，假设涉及与原网络设备混合运用的情况，那么原有设备那么能够无法支持相邻级联，因此无法实现全程的业务传输。 66VC-4的相邻级联261 N字节N1B3C2G1F2H4F3K3J1MSOHAU-4 PTRRSOH9N

55、2614X固 定 塞 入 字 节VC - 4 -XCSTM - N191 C - 4 -XC相邻级联阐明：1. VC-4- Xc帧的第一列是VC-4- Xc POH，第2X列规定为固定塞入字节。 2. AU-4-Xc中的第一个AU-4应具有正常指针值范围，而其他随后的AU-4应 该使指针设置为“1001SS1111111111。级联指针处置器应该执行与第1个 AU-4同样的操作。67 2. 虚级联：将分布于不同STM-N中的虚容器(可以同一路由或不同路由)按照级联的方法构成一个虚拟的大构造VC-4/3/12-Xv格式进展独立传输。 特点：穿通网络无关性和多径传输；支持LCAS(Link Cap

56、acity Adjustment Scheme)功能： 动态地增减带宽容量。虚级联运用需求思索的问题：时延。68 C-4被映射到构成VC-4-Xv的X个独立的VC-4中, 每个VC-4都有本人的POH，POH的规范与普通VC-4的POH规范一样，只是POH中的H4字节用作虚级联的规定序列号和复帧指示。 VC-4的虚级联J1B2C2F2B4F3K3N1C-4-XcJ1B3C2F2H4F3K3N119260 X125s1119VC-4-XvVC-4-#1VC-4-#X125s125s1261G169MFI、SQ，Member和VCG的关系 序列指示器SQ：指示成员在VCG中的位置。VC-4的SQ值

57、用8位表示，最多可指示256个成员；VC-12的SQ值用6位表示，最多可指示63个成员。 复帧指示器MFI：指示每个成员的传送时间，最大可延时512ms。POHPOHPOHPOHPOHMFI: 0MFI: 1MFI: 2MFI: 3MFI: 4POHPOHPOHPOHPOHMFI: 0MFI: 1MFI: 2MFI: 3MFI: 41XSQ=0SQ=X-1P48 复帧MFVC-4-XvC-4-Xc70VC-12的虚级联4C-12-Xc134 X500sX1VC-12-Xv1VC-12-#X500s135V5J2N2K4500sV5J2N2K4VC-12-#1114 采用VC-12的虚级联利用复

58、帧方式，依托K4字节进展控制。71链路容量调整机制LCAS虚级联的局限：根据业务的需求创建大小适宜的管道，管道一旦建立就不能随意改动大小。而且当某个容器失效时，那么整个数据传输中断。LCAS作为VC虚级联技术的一个扩展，主要就是处理在不中断业务的前提下灵敏改动带宽的问题。LCAS技术可以使得VC虚级联建立的管道变得有“弹性，从而真正实现带宽的按需分配。为了标识同一个虚级联组中的不同成员，在通道开销中定义了复帧指示器 (MFI) 和序列指示器 (SQ)。接纳端经过这两个指示器就可以将经过不同途径，有着不同时延的成员正确地组合在一同。72 34 Bytes 34 Bytes 34 Bytes 34

59、 BytesV5J2N2K4SDH净荷POHH49字节LCAS的帧构造实现途径第2 bit8 bit73高阶虚级联LCAS的帧构造GID组识别符 0 0 1 1bit 2MFI2复帧指示器2 (1-4) 0 0 0 0bit 3bit 4bit 5bit 6bit 7bit 8bit 1MFI2复帧指示器2 (5-8) 0 0 0 1保管0000 1 0 1 1CRC8 0 1 1 1MST成员形状 1 0 0 1SQ序列指示器 (5-8) 1 1 1 1CTRL控制字 0 0 1 0保管0000 1 0 1 0CRC8 0 1 1 0MST成员形状 1 0 0 0保管0000 1 1 0 1

60、保管0000 1 1 0 0保管0000 0 1 0 1保管0000 0 1 0 0SQ序列指示器 (1-4) 1 1 1 0MFI1复帧指示器 1 ：每16帧组成一个复帧，标识每一帧在复帧中的位置。MFI2用来识别复帧。MFI 共有12bit可容忍4096125s的时延差。SQ用来指示成员：高阶为256控制字段 1. 表示当前成员的形状； 2. 阐明当前成员需参与或移出VCG组识别符识别同一个发端的成员。成员形状标识每个成员形状P4774低阶虚级联LCAS的帧构造链路容量添加过程 动态调整出错的成员32个复帧组成一个复帧指示器，最大延时差：3232500s=512ms。序列指示器指示最大级联