SDH 原理与技术课件

SDH

原理与技术1内容提要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

化方向发

展的

必然结果

.

第

1章

主要介

绍

SDH的基

本概念和

特点；第

2章

重点介

绍

SDH的速

率、帧结

构及段开

销功能；

第

3章

详细介

绍

SDH的复

用结构、

映射方法

及指针调整

技术；第

4章

全面介

绍

SDH的网

络结构及

保护与恢

复技术；

第

6章

侧重介

绍

SDH网同

步结构、

规划及定

时系统；

第

7章

主要介

绍光线路

系统及光

接口技术。2微波收发信机光端机微波收发信机电端机光端机电端机程

控交

换机程

控交

换机移

动交

换机移

动交

换机分

组交

换机分

组交

换机通信网的基本结构模拟用户线

300~3400Hz卫

星模拟用户线

300~3400Hz中继线2Mb/s微

波光

纤中继线2Mb/s基站基站PCMSDHWDMSDHWDMPCM用

户终

端设备

交

换设备传

输设备交

换设备用

户终

端设备接入网

交换网传输网交换网

接入网3量

化编

码抽

样量

化编

码抽

样量

化编

码抽

样同

步PCM30/32时

隙复

用信

令TS0TS1TS2TS15TS16TS17TS318

bit︸︸-6程控交换机

原理300~3400Hz模

拟信号64kbit/s数

字信号时

分2M入1用

户电路2M入2M出n1交

换2M出n2M︷32

时

隙（

125μs

）帧

结构同

步码1~15个话

路随

路信令16~30个话

路传

输速率

=32×

8/125×

10

=2048kbit/s（简

称

2M）4B

局SDH设

备A

局SDH设

备第1章

概

述P1SDH

是

一个将

复接、线

路传输及

交叉功

能结合在

一

起并由统

一网管系

统进行管

理操作的

综合

信息网络

技

术。复

接

交叉2Mbit/s34Mbit/s140Mbit/s线

路传输交

叉

分接2Mbit/s34Mbit/s140Mbit/s网

管系统534.368Mbit/s44.736Mbit/s2.048Mbit/s1.544Mbit/s32.064Mbit/s139.264Mbit/s274.176Mbit/s97.728Mbit/s8.448Mbit/s6.312Mbit/s6.312Mbit/s-6-6-6-61.1

SDH产生的技术

背景传

输系统是

现代通信

网的主要

组成部分

，而传

统的准同步

数

字体系

(PDH)已不适应

现代通信

网发展的

要求：1.

只

有地区性

的电接口

规范，造

成国际互

通困

难；日

本系列北

美系列欧

洲系列四

次群±

15×

10×

3×

6×

4三

次群±

20×

10×

5×

7×

4二

次群±

30×

10×

4×

4×

4基群±

50×

10图

1.1

准同步数

字系列6复接复接复接分接分接分接电/光光/电2.

没

有标准的

光接口规

范，由各

厂家自行

开发

线路码型

，

因

此无法实

现横向兼

容；3.

只

有

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，需要

通过码速

调整来达到

速率的匹

配

和

容纳时钟

频率的偏

差，而且

每提高一

个次群，都

要经历复

杂

的

码变换、

码速调整

、定时、

复接

/分

接过程；光

信号140/34Mb/s34/8Mb/s34/140Mb/s8/34Mb/s光

信号8/2Mb/s

2/8Mb/s逐

级分解还

原逐

级调整复

用2Mb/s图

1.2

PDH分插支

路信号的

过程74.

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

络运行和

管理主要

靠人工对

数字信号

交叉

连接，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

了解决上

述问题，

美国贝尔

通信研究

所首先

提出了用

一

整

套分等级

的准数字

传递结构

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)。8TM终

端复用器ADM（

DXC）

分

插复用器TM终

端复用器1.2

SDH

基本概念和

特点P3SDH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

连接设备

(SDXC)基本

网元

组成,在

光纤

上

进行同步

信息传输

、复用、

分插和交

叉连接的网

络。支路信号REG再

生器支路信号支

路信号1.

对

网络节点

接口进行

了统一的

规范

(速率等

级、帧结

构、

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

容纳北美

、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

；93.

采

用了同步

复用方式

和灵活的

复用映射

结构

，因而只

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

十

分容易；4.

SDH的网

同步和灵

活的复用

方式，大

大简化

了数字交

叉

连

接功能的

实现，便

于根据用

户的需要

进行动态组

网和新业

务

接

入；5.

帧

结构中安

排了丰富

的开销比

特

(段开销

和

通道开销

)，

提

高了网络

的运行、

管理和维

护能力；6.

SDH是智

能化的设

备，兼有

终结、分

插复用

和交叉连

接

功

能，可通

过远控灵

活组网和

管理；7.

采

用级联技

术，实现

了IP

over

SDH。10SDH

的核心1.

同

步复用：

便于上下

业务；2.

标

准光接口

：便于横

向兼容；3.

强

大的网管

能力：便

于维护管

理。P411SDH155M34/140SDH155M2/88/34PDH140MSDH155MSDH

的缺点1.

频

带利用率

不如

PDH

系

统；2M2M2M8M34M140M64个

2M2M2M2M63个

2M34M34M48个

2M140M64个

2M2M34M2.

技

术和功能

上的复杂

性大大增

加；3.

强

大的软件

控制能力

潜在重大

故障隐患

（病毒

、操作失

误

或

死机等）

。12思考题：1.

SDH

是

一个什

么技术？2.

SDH

有

哪些基

本网元，

其核心是

什么？

3.

SDH

存

在哪些

缺点？13SMSMLineRadioDXCEALineRadioSMSMSMSM第2章

速率与帧结构P10速率：每秒

钟传输的

比特数。

如基群设

备为

2048kbit/s.帧

结构：包

含用户信

息和定时

维护管理

设备的一组

数据块。

一

个电信传

输网原则

上包含两

种基本设

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

。支

路信号NNI有

线NNINNI有

线NNI支

路信号TRTR无

线无

线TRTRTRDAX

：

数字交叉

连接设备TR同

步复用器EA:外

部

接入设

备图

2.1

NNI

的位置

示意图同

步复用器14在

电信网中

，规范一

个统一的

NNI标

准的基本

出发点是

：

1.不受限

于特定的

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

信的应用

场合。因

此NNI

的标准化

不仅可以

使3种地

区性的P

DH

系列在S

DH

网

中实现统

一，而且

在建设S

DH网和

开发应用

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

要求灵活

地进行网

络配置，

从而使S

DH

网络结构

更

加

简单、高

效和灵活

，并在将

来需要扩

展时具有很

强的适应

能

力。同

步数字系

列的NNI的基本

特征：具

有国际标

准化的接

口

速

率和信号

的帧结构

。15）2.1

同步数字系

列的速率SDH具

有统一

规范的速

率，信号

以同步传

送模块（

STM

）的形

式传输。

基

本模块是

STM-1，高等级

速率以字

节交错间

插方式同

步复

用。简

称SDH

等级标称速率51M155M622M2.5G10G40GSTM-0STM-1（

1920CH）

STM-4（

7680CH）

STM-16（30720CH）STM-64（122880CH）

STM-256（491520CH51.840Mb/s155.520Mb/s622.080Mb/s2488.320Mb/s9953.280Mb/s39813.120Mb/s16STM-N净

荷（

含

POH）RSOHAU-PTRMSOH容

量

=

9

×

270

×

N

字节2.2

帧结构P11帧

结构是一

种按规律

有序排列

的重复性

图案。为

了便于

实现支路

信号

的

同步复用

、交叉连

接和上下

电路，

SDH帧结构以

125μs的

同步帧周

期、

以

64kbit/s的帧同

步信道为

基础，以

网络同步

的速率逐

行串行

传输。8000帧

/秒12134567899×

N

列261

×

N列

（字节）2125

s17SDH-N

帧是由9

行、270×N列

(N=1

、4、16、64

，256)的8bit

字

节组成的

码块，故

:帧长=

9×270×N×

8=19440×N

bit。帧

结构由段

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

。各

区域的作用：1.段开销

是为保证

信息净荷

正常灵活

传送所必

须附加的

，

供

网络运行

、管理和

维护(OMA)使

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

正确分离

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

。18SDH

TM

终

端复用器SDH

ADM（

DXC）

分

插复用器SDH

TM

终

端复用器2.3

段开销2.3.1

SDH

的复用段与再生段P12在

SDH分层概

念中，通

常将终端

复用器与

交叉连接

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

(RS)。不同

再

生段开销

互不相关

,不同复用

段开销也

互不相关

。通

道复

用段再

生段再

生段复

用段再

生段再

生段支路信号REG再

生器支路信号通

道支

路信号通

道19D2E1F1D3A1A1A2A2A2J0B2B2K1K2D5D6D8D9D11D12A1B1D1D4D7D10S1M1E22.3.2

段

开销的字

节安排9

字

节P13RSOH管

理单元指

针9

行

B2MSOH图

2.4

STM-1

SOH

字节安

排20STM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NSTM-NR-LOF告警消失2.3.3

SOH字节功能P151、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A

1、A2

字节；收

信故障时

，再生器

产生A1

、A2字节

。(全透

明传送)设

备搜索不

到

A1、

A2超过

625μs就

出现帧失

步

(OOF)告

警，OOF

持续

3ms以上

将出现帧

丢失

(LOF)告警。连续信号流搜索A1、

A2连续5帧搜索不到产生R-OOF

持续3

ms

R-LOF下插全“1”定帧持续1

ms以上212、

再生段

踪迹字节

：

J0用

来重复地

发送段接

入点标识

符，以便

使接收机

能确认

其与指定

的发射

机

处于持续

连接的状

态。以确

认再生段

两端的连

接是否正确

。•

如果下游

检测到J

0字节与

预定值不

匹配，则

会产生

RS_TIM告警

信号。•

有的公司

对此告警

只上报，

不下插A

IS，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A

IS，因

此影响业

务。出

现RS_TIM告

警的原因

：

可能是由于再生段跟踪标识J0

出现了错误。

J0字

节可用于

判断光纤

是否正确

接续：①

如果在单盘上没有配置J0

字节，出现此告警可以屏蔽

；②

若光路盘上配置了J0

，就不能屏蔽此告警；若在某站曾用光功率计测

试过光功率，或对光纤进行过维修，后出现此类告警时，可能是机盘上的光

纤方向接错了，需检查接收光纤东西方向是否接反了。用此方法可验查光纤

连接的正确性。22偶校验1偶校验2偶校验81

281

2.

.

..

.

..

.

.

.

.

.3.

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。0111100118128128….1----奇0----偶B1.

.

.

.

.

.1

1

0图

2.9

BIP-8

奇偶校验

运算方法23A1A1A1A2A2A2J0发

送端将扰

码后的当

前帧所有

比

特进行

BIP-8

计

算，结果

置于下

一

帧B

1中。B1A1A1A1A2A2A2J0B1接

收端同样

对当前帧

所有比特进

行BIP-8

计算，

并将结果

与下一

帧B

1比较，再

用异或门

输出。n

帧再

生段误码

监测方法n

+

1

帧段

开销净

荷24F1监

测方法发

送端对扰

码前的当

前帧

(除

SOH1至

3行外

)所

有比特进

行BIP-

N×24计

算，结果

置于下一

帧B

2。M1F1接

收端同样

对当前帧

进行B

IP-

N×24计

算，并将

结果与下

一帧B

2

比

较，误块

数置于

M1中。4.

比

特间插奇

偶检验

N×

24位码

字节：

B2用

于复用段

的误码监

测。

告警信号是MS-BIP

Error

。

A1

A1

A1

A2

A2

A2

J0B1

E1D1

D2

D3n

帧n

+

1

帧A1

A1

A1

A2

A2

A2

J0

B1

E1D1

D2

D3B2

B2

B2段

开销净

荷255.

数

字通信通

路(DCC)字

节：

D1~D12提

供所有

SDH网元

都可接入

的通用数

字通信通

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

。DCCDCC

DCC网

管中心故

障管理，

性能管理

，配置管

理，安全

管理6.

公

务联络字

节：

E1和

E2E1提

供再生段

公务联络

，

E2用于终

端间直达

公务联络

。

7.

使

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。26收端机发端机8.

自

动保护倒

换(APS)通

路字节：K1，K2(b1~b4)

用

于传送自

动保护倒

换协议

(详

见第

4章

)。9.

复

用段远端

故障指示

(MS-RDI)

字节:

K2(b6~b8)

用

于向发信

端回送一

个指示信

号，表示

收信端

检测到来

话故

障

(MS-RDI)或正

接收复用

段告警指

示

(MS-AIS)信

号。收

信端故障

或告警K2(b6~8)=110或

11110.

同

步状态字

节：

S1(b5~b8)用

作传送同

步等级质

量，将上

游站的同

步状态

传送到下游

站

(详见第

6章

)。27收端机发端机11.

复

用段远端

差错指示

(MS-REI)字

节：M1

用

来传送复

用段接收

端由B

2字节

检测到的

误码块数

。收

信端误块M1STM-0/1的

计数范

围：

0~24（

M1=00000000~00011000）

STM-4的

计数范围

：

0~96（

M1=00000000~01100000）

STM-16的

计数范围

：

0~255（

M1=00000000~11111111）

STM-64的

计数范围

：

0~1536（采用

M0，

M1计数

）

STM-256的

计数范围

：

0~6144（采用

M0，

M1计数

）28LOS/LOFRS-TIMBI-Errors“1”B1AU-AISAU-LOPMS-AISB1-ErrorMS-EXCB2

errorMS-REI(M1)MS-RDI(K2)“1”段

开销与维

护告警信

号之间的

关系

信/帧丢J0失配B1VC-3/4高

阶通道B2再

生段复用段误码

B2再

生段过量误码MS-REIMS-RDI检测远端误码

M1远端缺陷

K2（6-8）110复

用段发生29E1F1D2D3B2K2D5管

理

单

元

指

针D6D8D9D11E2M1STM-4

SOH

字节安排P14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

整保留，

其余STM-1的

段开销仅

保留A1

、A2和

B2，其

它均

应略去。36

字

节A1

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A2

A2

A2

A2

A2

A2

A2

A2

A2

A2

A2

A2

J0

B1D1B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

B2

K1D4D7D10S1D1230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；b

表示

复列数，

取值

1~9；c

表

示在复

列数内的

间插层数

，取值

1~N。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帧结

构中的第

3个STM-1的K

2字

节的

三维坐标

为

S

(5,

7,

3)，即

第

5行第

27列

。31思考题：1.

在

电信网中

，规范一

个统一的NNI标准的基

本出发

点

是什么？2.

STM-1、

4、

16、

64、

256的

帧长和速

率如何

计算？

3.

帧

结构中主

要由哪些

区域组成

，各区域

作用

如何？

4.

简

述段开销

中

A1、

A2、

J0、

B1、

B2、

D1~D12、K1和

K2的功能？5.

复用段远

端差错指

示如何回

传，并说

明STM-1、

4、

16、

64、

256的差错范

围？6.

复用段远

端故障指

示如何回

传？32第3章

同步复用和映射方法P19SDH技术

有一系列

标准接口

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

的差异，

为

了

实现同步

复用，在

形成STM-1速

率时，需

要进行适

配

(

映射)；

另外通过

指针可以

完成从S

TM-N帧

中任意上

下

一

个支路信

号。因此

各种业务

信号复用

进S

TM-N

帧的过

程

都要经历

映射、定

位和复用

三个步骤

。33C-4C-4AU-4AU-4STM-NAUGAUGTUG-3TUG-3VC-3VC-3C-3C-3C-12C-12VC-2VC-12C-11C-11VC-11VC-11TU-2TU-2TU-12TU-12TUG-2TUG-2指针处理复接定位调整映射TU-3TU-3TU-11TU-11VC-3VC-3AU-3AU-3C-2C-2VC-4VC-43.1

SDH的复用结构×

N139264kbit/s×

3×

1×

3×

1×

7×

7VC-244736kbit/s34368kbit/s6312kbit/s×

3×

4VC-122048kbit/s1544kbit/s管理单元支路单元

虚容器

容器为

了降低设

备的复杂

性，可以

根据业务

需求及网

络应用

环境省去

某些

接

口和复用

映射支路

。因此一

个国家或

地区只能

使用唯一的

复用线路

。3411314C-4C-3速基基基12C-11C-12C-23.2

复用单元P213.2.1

容

器用

来装载各

种速率业

务信号的

信息结构

。

针

对

PDH

速率

系

列规范了

C-11、

C-12、

C-2、

C-3、

C-4

五

种标

准容器。容

器C-11C-12C-2C-3C-4率

(k

bit/s)16482176678448348149760帧频率

(kHz)88888帧结构9×

3-1-1/49×

4-1-19×

12-1-19×849×

260帧帧长

(bit)2062728486048187201841260111119125μs9125μs9125μs9125μs9125μs35周帧3.2.2

虚

容器用

来支持

SDH

通道

层连接的

信息结构

。由信

息净荷和

通道

开

销组成：

VC-n

=

C-n

+

VC-n

POHVC-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

安排

1个字

节，

4个字

节要

4帧

才能传完

。虚

容

器VC-4VC-3VC-2VC-12VC-11期或复帧

周期

(μs)125125500500500频或复帧

频率

(Hz)80008000200020002000结

构261×

985×

94(12×

9-1)4(4×

9-1)4(3×

9-1)容

量

(字节

数

)2349765428140104速

率

(Mbit/s)150.33648.9606.8482.2401.66436TU-3

TU-2

TU-12125

500

5008000

2000

200085×

9+3

4(12×

9)

4(4×

9)768

432

14449.152

6.912

2.304μ帧

频或复帧

频率

(Hz)

8000

结

构

261×

9+9容

量

(字节

数

)

2358

速

率

(Mbit/s)

150.912TU-1150020004(3×

9)1081.7283.2.3

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

结构。由

低

阶

虚容器和

支路单元

指针组成

：

TU-n

=

VC-n

+

TU-n

PTR

TU-nPTR用来指

示VC-n净荷

起点相对

于高阶

VC帧

起点间偏

移

.3.2.4

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

信息结

构。由高

阶

虚

容器和管

理单元指

针组成：

AU-n

=

VC-n

+

AU-n

PTR

AU-n

PTR用

来指示

VC-n净荷起

点相对于

复用段帧

起点间偏

移

.

支

路单元和

管理单元

AU-4周

期或复帧

周期

(

s)

12537AUG-256AUG-64AUG-16AUG-4AUG-1STM-256AU-4-64CAU-4-256CAU-4-16CAU-4-4CC-4-256CVC-4-4CVC-4-16CVC-4-64CVC-4-256CVC-12VC-3VC-4VC-3VC-11VC-2TU-11TU-12TU-2TU-3AU-3AU-4TUG-3TUG-2C-4STM-0STM-64STM-16STM-4C-3C-2C-4-64CC-4-16CC-4-4CC-12C-11STM-1G.707新的

复用结构

1

1

4

1

1

4

1

1采用级联技术

4支持数据业务

1

1

4

1

1

3

3

1

1

7

7

1指

针处理复

用定

位映

射

4

3383.3

映

射P24在

SDH网

络边界处

使各种支

路信号适

配进虚容

器的过程

，

其

实质是使

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

立地进行

传送、复

用和交叉连

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

数码率达

到一致，同

时利用固

定

位

置上的码

速调整控

制比特来

显示插入

的脉冲是否

载有真实

数

据

。优点是

允许频率

有较大差

异，缺点

是不能直接

上下信号

。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

点

是

不能保证

相位对准

。393.3.1

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

结构。同

步映射方

式要求映

射信号与

SDH网

络必须严

格同步。

为

了

实现同步

，减少滑

动损伤，

需要配备

125μs

缓存

器。3.3.2

异

步映射当

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

步调整

(码

速调整及

解决相关

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的标准帧

作为基帧

，一个基

帧的子

集称为子

帧

,

几

个连续基

帧的集合

称为复帧

。40调调调调调C-4

子帧

帧长

=1×

260×

8=2080bit，子

帧周期

=125/9≈

13.89μs1.

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

(9×

260)/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-11C-12C-2C-3C-4整帧结构4(9×

3-1)-14(9×

4-2)4(9×

12-1)-1(9×

84)/3(9×

260)/9整帧帧长

(bit)8241088339220162080整帧信息

(bit)7721024315614321934整帧非信

息2864236584146整帧频

(kHz)22224724120×

13

=

260字

节C-4

净

荷W

X

Y

Y

Y

X

Y

Y

Y

X

YY

Y

X

Y

Y

Y

X

Y

ZI13个

字节C-4

的子帧结构P261234567891

2

字

节WIIIIIIIIXCRRRRROOYRRRRRRRRZIIIIIISR信

息比特：

固

定塞入比

特：

开

销比特：

调

整控制比

特：

调

整机会比

特：I=1934R=130Q=10C=5S=142正码速调整

原理在

调整帧内

设有

5位调

整控制比

特和

1位调

整机

会比特。

当

被装入的

信号速率

较低时，

需要采用

正码速

调整，则发

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），接收

端忽略其

值。当

被装入的

信号速率

较高时，

不需要码

速调整

，则发送

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），

接收端应

读出其值

。为

了防范

C

码中

单比特和

双比特误

码的影响，

提高可靠

性

，接收端

采用择多

判决以做

出码速还

原的决定。43-6(2)

加入

VC-4

POH1261高

阶通道开

销

9

行

×

1列J1C-4净

荷（

260列）B3C2G1F2H4F3K3N1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

整机会比

特：

S=9

VC-4

POH比特

：

72VC-4

=

C-4

+

VC-4

POH设

9个S全部用来

装信息码

，则

VC-4

可容纳

17415比

特，而

PDH信

号为

139264kbit/s标称

值±

15ppm,

按标称值

在

125μ

s内

装

入

17408bit，与最

大信息量

相差

7bit，说

明在

VC-4

帧中

还需

填

充

7bit伪信息

才能使

E-4与

VC-4匹配

。VC-4速率

=9(行

)×

261(列

)×

8bit/125×

10

s=150336kbit/s44STM-16设

备STM-16高阶通道开

销的功能

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

相关的指

针来指

示。12161设

备

21612161216

通

道误码监

测字节B

3：

用于高阶

通道误码

监测

(方

法同B

1)。

信

号标记字

节C2

：指示

VC帧的复

接结构和

净荷性

质

(是否装

载、所载

业务种类

、映射方

式

)。45FDDI

映

射…E1C2字

节的编码规定P281234

5678码

字含

义0000

000000未

装载或监

控未装载0000

000101保

留0000

001002TUG结

构0000

001103锁

定的

TU0000

01000434.368Mbit/s和

44.736Mbit/s信

号异步

映射进

C-30000

010105待

开发映射0001

001012139.264Mbit/s信

号异步映

射进

C-40001

001113ATM

映

射0001

010014MAN(DQDB)

映

射

城域网0001

010115光纤分布式数据接口0001

001116HDLC/PPP帧

映射0001

011117SDL带

SDH自同步扰

码映射0001

100018HDLC/LAPS帧

映射0001

100119SDL带

扰码映射0001

10101A10Gbit/s以

太网帧映

射0001

10111B可

变拓扑数

据链路映

射1100

1111CF保

留1110

00011111

1100…FC保

留国内应

用1111

1110FE0.181测

试信号规

定的映射1111

1111FFVC-AIS（

仅

用于串

联连接）46

通

道状态字

节

G1：用

来将通道

终结状态

和性质情

况回送给高

阶VC通

道源设备

，以对通

道的状态

和性能进

行监视。

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收状态。

收端检测到AU-AIS

、J1和C2失配、C-4未装载，

则在相应的VC-4通道上回传发端HP-RDI

告警。远

端差错指

示（

REI）远

端缺陷（

RDI）未

用12345678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

个误码远端接收失效通道

AIS，信号失效条

件成立或通道追踪

失配都发“1”，

否则都发“0”。47

通

道使用者

字节

F2，

F3：提供

通道间的

公务通信

。

TU

位置

指示字节

H4：指示

有效负荷

的复帧类

别和

位置；或

ATM边界指示

、序列指

示、复帧

指示及

LCAS

协议。

H4字

节的简

化编码序

列1

2

3

4

5

6

7

8帧时

间××

1

1

××

0

00500μ

sTU复帧××

1

1

××

0

11××

1

1

××

1

02××

1

1

××

1

13

自

动保护倒

换通道字

节K

3：传

送APS

信令。

网

络营运者

字节

N1：用于

高阶通道

串联连接

监控

。48WIIIIIIIIYRRRRRRRRQRRRRRRC1C2PRRRRRRRS1NS2IIIIIIIYWWWYAY

AQWWWYAQWWWYWWW

Y

AYWWWYAQWWWYAY

AYWWW

Y

A2.

34Mbit/s异步装

入VC

-3

(1)

34Mbit/s异

步装入

C-3P30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。1×

214×

21

=

84字节1Y

A

YWWWY

AQWWWY

A

YWWW

Y

AQWWW234Y

P

N

W56789A

=

WWWYWWWYWWWYWWWY（

16字

节）C

-

3I

；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49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

(5C1,

5C2)

和

2个

调

整

机会比特

(S1,

S2)。正

码速调整

：当有效

信息净荷

的速率低

于标称

值时，需

要

进

行正码速

调整，则

：C1C1C1C1C1=11111，

S1=RC2C2C2C2C2=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

要

进

行负码速

调整，则

：C1C1C1C1C1=00000，

S1=IC2C2C2C2C2=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

进行码速

调整，故

：C1C1C1C1C1=11111，

S1=RC2C2C2C2C2=00000，

S2=I为

了提高可

靠性，接

收端仍然

采用择多

判决来确定

调整与否

。50-6(2)

加入

VC-3

POH185高

阶通道开

销

9

行

×

1列J1C-3净

荷（

84列）B3C2G1F2H4F3K3N1信

息比特：

I=4293

固

定塞入比

特：

R=1719

调

整控制比

特：

C=30

调

整机会比

特：

S=6

VC-3

POH比特

：

72VC-3

=

C-3

+

VC-3

POHVC-3

POH各

字节的

名称和功

能与

VC-4

POH相

同。

VC-3

的

最大信息

量是

4299bit，同

步时是

4296bit。VC-3速率

=9(行

)×

85(列

)×

8bit/125×

10

s=48.960Mbit/s513.

2M信号

异步映射

进

VC-12

(1)

2Mbit/s异

步装入

C-12P31C-12基

帧结构

为

9×

4-2，

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

将几个连

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

：

2046000÷

8000

=255.75（最大

容差±

2kbit/s

）

若

取

4帧为一

个复帧，

前

3帧每个

装入

256bit，第

4第

4帧第

3帧第

2帧帧

装入

255bit和一个正

调整机会

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

个负调第

1帧C-12整

机会可实

现异步装

入。复

帧帧长

4x(9×4-2)=4×

34字节

=136字节4(9×

4-2)C12容器的速

率136字节

×8比特×

2000帧

/秒

=2.176Mbit/s52YWWV5帧

结构9×

4

-231WY

M

NM

NWYK4帧

结构9×

4

-232

W2

YW帧

结构9×

4

-232

W1Y

1GGWWW

W

YJ2帧

结构9×

4

-232

W1Y

1GG

WWW

W

YN2WWWW

W

WW

W

WW

W

WWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWW

第

二个W

C-12

基W

第

三个W

C-12

基(2)

加入

VC-12

POHP33W

第

一个W

C-12

基W

W

WW

第

四个W

C-12

基WWWWWWWW

YWW500

sVC-12

复

帧

4（

9×

4

-2）G

=

C1C2OOOORR

M

=

C1C2RRRRRS1

N

=

S2

I

I

I

I

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。53低阶通道开

销功能

V5—

通道

状态和信

号标记字节误

码监测

BIP-2远

端误块

指

示

REI信

号标记远

端接收失

效

指

示

RDI12345678通

道二位

无

误码发

0

计

算结果

有

误码发

1000：

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：

保留110：

测试信号111：

VC

-

AIS成

功则发

0

接

收失效发

1

J2—VC

–12

踪迹通

道字节：

接入点标

识符。

N2—

网络

操作者字

节：串接

监视。

K4—自动保护

倒换通路

字节：传

送APS

指令。54HP-RDIB3HP-REIAU-AISAU-LOPHP-TIMHP-PLMHP-RDIB3

ErrorHP-REIAIS“1”LP-RDILP-BIPLP-REI（3）通

道开销与

维护告警

信号之间

的关系远端缺陷

G1

（高5阶）通道误码

B3

远端误码

G1（1-

4）高

阶通道层J1失配C2失配VC-3/4VC-1/2/3AISVC-1/2/3远端缺陷

V5J2失配

V5（5-7）失配LP-TIMLP-PLM低（阶8）通道误码

V5（1-2）

远端误码

V5低低阶通道层LP-RDILP-BIP-ErrorLP-REI检测发生553.3.3

同

步映射P34通

常采用字

节同步映

射方式

,

要

求映射信

号具

有块状帧

结

构

并与网同

步，无需

进行任何

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

N×

64bit/s信号

。3.3.4

各

种映射方

式的比较映

射方式异

步映射同

步映射特

点通

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

10μs)，不能

直接

接

入

N×

64kbit/s信

号，需解

帧

,

接

口最简单

。要

求

2Mbit/s

信号按

G.704组

帧

，需要网

同步和

125μ

s

缓

存器，可

直接接入

N×

64

kbit/s

信号，无

需解帧，

接

口

最复杂。561.

浮

动

VC模式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

工作模式

。采用该

模式时，

帧内安排有

VC

POH。2.

锁

定

TU模式信

息净荷与

网同步并

处于

TU帧内固

定位置，

因而无需

TU

PTR的

工作模式

。采用该

模式时，

VC内不

能安排

VC

POH。PDH信

号进入

SDH的

映射方式E-nVC-n映

射方式异

步映射同

步映射无浮

动模式

浮

动

/锁定E-4VC-4浮

动模式E-31VC-3浮

动模式E-12VC-12浮

动模式57列列固定填充3059VC-3J1B3C2G1F2H43.3.5

STM-0的

映射结构主

要用于传

送小容量

微波系统

和卫星系

统。P363列A1

A2

C187

列填充的第

30列和

59列

不属于

VC-3B1

E1

F1D1

D2

D3H1

H2

H385

列9行B2

K1

K2D4

D5

D6D7

D8

D9

D10

D11

D12S1

M1

E2SOHF3K3N158思考题：1.

各

种速率的

业务信号

复用进

STM-N帧的

过程都要

经

历哪几个

步骤？2.

G.707针

对P

DH的速率系

列，

规范

了哪几

种标准

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、

K4字节的

功能？6.

什么浮动

VC模

式，什么

是锁定T

U模式？59同

步时

分复

用2341统

计时

分复

用14233.3.6

ATM

信元的映射P371.

ATM

的基本

概念ATM是B

-ISDN

的转移模

式，用户

可通过多媒

体终端要

求

电

话、高清

晰度电视

和数据的

服务，他

们速率相差

十分悬殊

，

故

只能采用

异步时分

制。信

头1ATMSTM234123信

息

若

某路无信

息可传其

他路若

某路无信

息则空传按

信头地址

识

别信息按

时隙位置

识

别信息460字V534

字

节J234

字

节N234

字

节K434

字

节140

节2.

ATM

信元的

映射原理P38ATM信

元的映射

是利用每

个信元的

字节结构

与所用虚

容

器

字节结构

(包括级联

结构

VC-X

或

VC-X-mc)进行

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

界。J1B3C2

ATM

信元（

53个字节）

G1

信

头

信息域F2H4

5字

节

48字节F3

地

址

承

载K3N1类

型

信

息控

制ATM

信元映

射进

VC-3/4ATM

信元映

射进

VC-1261

SDH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T

DM结构将

越

来越不适

应未来业

务的发展

，独立的

SDH设备的

长远命运

正在受到

严

重挑战。但

是

SDH作为

一项代表

性的技术

仍在不断

发展，以

寻求更大

的生存空

间

。这种挑

战在中国

这样的环

境下，SDH在中

近期仍将

继续

发展:

考

虑我国的

电路交换

网在3年

左右的时

间内仍将

继续发展；

SDH本

身高低

端的发展

潜力（高

于40Gb／s，

低于155Mb／s

）；

未

来的超大