SDH基本原理和概念

1、.,SDH基本原理和概念,张跃进华东交通大学信息工程学院通信系,SDH: Synchronous Digital Hierarchy PDH: Pseudo- Synchronous Digital Hierarchy OAM: Operation Administration and Maintenance 运行维护管理 STM- Synchronous Transfer Mode 同步转移模块 SOH: Section Overhead 段开销 POH：path overhead 通道开销 ADM：add-drop multiplexer 分插复用 TM: terminal multipl

2、exer 终端复用 TMN：telecommunication management network 电信管理网 TU-PTR：tributary unit pointer 支路单元指针 AU-PTR: administration unit pointer 管理单元指针 REG: regenerator 再生器 TUG: tributary unit group 支路单元组 AUG：administration unit group 管理单元组 VC: virtual container 虚容器,.,SDH传输原理课程介绍,本课程讲述SDH基本原理，结构上分为4部分： 1、SDH概述建立SD

3、H基本概念 SDH是什么？为什么会产生SDH体制？ SDH体制的优缺点。 2、SDH信号帧结构和复用步骤 SDH信号帧结构中各部分的作用。 常用PDH信号是如何复用进SDH信号？ 3、开销和指针 4、设备的逻辑构成 SDH常用网元 5、SDH网络,.,1.1 SDH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,.,1.2 PDH的固有缺陷： 作为传统的数字传输体

4、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,.,.,2、复用方式： 复用/解复用的方式，决定高速信号上/下低速 信号的方便性。 PDH采用异步复用方式： 低速信号在高速信号中的位置无规律性，即无 预知性，即不能从高速信号中直接分离低速信号。,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。,2Mb/s,.,.,3、运行维护功能（OAM）： O

5、AM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。,.,1.3 SDH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。,.,2、复用方式： 采用同步复用和灵活的映射结构 低阶SD

6、H高阶SDH（例如：4 STM-1STM-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：,.,3、OAM功能 SDH帧中用于OAM的开销多 SDH的 OAM功能强，系统安全性高 4、兼容性决定成本 SDH中老体制设备还可发挥作用 SDH对新体制设备能接入，允许宽带接入。,.,STM-N,STM-N,PDH、ATM FDDI、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、ATM FDDI等信号,SDH网络兼容性示意图,.,1.4 SDH的固有缺陷 1、频带利用率低有效性

7、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。,.,2.1 STM-N帧结构及组成,9270 N字节,RSOH,MSOH,AU-PTR,1,3,4,5,9,STM-N净负荷 （含POH）,传输顺序,9N,261N,270N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

8、中。 然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。,.,.,甲地,乙地,货物,容器（C）,集装箱（TUG）,列车,（VC）,（TU）,（高阶VC）,（AU）,.,.,SDH开销功能的组织结构,低阶容器,高阶容器,低阶组装器,高阶组装,STM-N复用,REG,低阶容器,高阶容器,低阶组装器,高阶组装,STM-N复用,REG,低阶通道（LPOH）,高阶通道（HPOH）,复用段（MSOH）,再生段（RSOH）,再生段（RSOH）,再生段（RSOH）,.,.,.,.,.,图 G.709复用映射结构,ITU-T规定的复用路线,.,.,.,2M复用步骤（2M VC4）,.,2M复用步骤（2M VC4）,.

9、,.,复帧的概念： 4个C12基帧组成一个复帧。 基帧、复帧装入的是同一 路2M信号。 基帧装入2M信号的125us 时间段的信息；复帧装入 2M信号500us时间段的信 息,.,信息结构的对应关系,.,PDH基群至STM-1的复用过程,C-12,C-12,VC-12 POH,C-12,VC-12,VC-12,TU-12,VC-12,VC-12,VC-12,TU-12 PTR,TU-12 PTR,TU-12 PTR,TU-12 PTR,TUG-2,2.048Mb/s,2.240Mb/s,2.304Mb/s,6.912Mb/s,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-

10、2,TUG-2,TUG-3,TUG-3,TUG-3,TUG-3,VC-4 POH,VC-4,VC-4,AU-4 PTR,VC-4,AU-4 PTR,AU-4,AUG,AUG,SOH,STM-1,155.520Mb/s,150.912Mb/s,150.336Mb/s,49.536Mb/s,（塞入了一些比特）,.,C-4,VC-4 POH,VC-4,VC-4,AU-4 PTR,VC-4,AU-4 PTR,AU-4,AUG,AUG,SOH,STM-1,155.520Mb/s,150.912Mb/s,150.336Mb/s,C-4,139.246Mb/s,149.760Mb/s,C-4,AUG,AUG,SOH,STM-N,PDH四次群至STM-1的复用过程,.,SDH网络常见网元,TM,ADM,REG,DXC,4 SDH设备的逻辑构成,.,TM,STM-N,2M,34M,140M,STM-M 注：（MN）,（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：（MN）,（光接口）,（支路接口）,ADM在链形网中的应用,TM,TM,ADM