通信网络技术第5章光纤通信技术与数字同步传送网技术

34 368kbit/s C-2 6 312kbit/s
C-12 2 048kbit/s C-11 1 544kbit/s
5.3 同步复用和映射原理
2. 基本单元
（1）容器C
① 作用：完成码速调整 ② 种类：C-11，C-12，C-2，C-3，C-4
容器 容器速率（Mbit/s） 基帧速率（kHz）
5.3 同步复用和映射原理
2. 基本单元
（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU （4）支路单元组TUG （5）管理单元AU （6）管理单元组AUG
一个或多个AU的组合
5.3 同步复用和映射原理
3. 映射
映射是一种在SDH网络边界处，把支路信号 适配装入相应虚容器的过程。
×N
×1
A2 A2 J0
××
B1
E1
D1
D2
F1 × ×
3行
D3
STM-1 再生段(RSOH)开销
A1、A2字节：定帧
A1 A1 A1
9字节
A2 A2 A2
J0 × ×
B1
E1
F1 × × 3行
D1
D2
D3
STM-1 再生段(RSOH)开销
J0字节：再生段踪迹字节
A1 A1 A1
9字节
A2 A2 A2
J0 × ×
STM-1 再生段(RSOH)开销
E1字节：公务
A1 A1 A1
9字节
A2 A2 A2
J0 × ×
B1
E1
F1 × × 3行
D1
D2
D3
STM-1 再生段(RSOH)开销
F1字节：使用者通路
A1 A1 A1
9字节
A2 A2 A2
J0 × ×
B1
E1
F1 × × 3行
D1
D2
D3
STM-1 再生段(RSOH)开销
E2字节：公务
5.2 SDH帧结构和段开销
4. 通道开销
（1）高阶通道开销
图8.12 VC-4 POH位置图
5.2 SDH帧结构和段开销
4. 通道开销
（2）低阶通道开销
图8.14 VC-12 复帧结构
5.2 SDH帧结构和段开销
5. SDH开销功能的组织结构
低阶 容器
高阶 容器
高阶 容器
低阶 容器
第5章 光纤通信技术与同步数字传送网技术
5.1 传送网概述 5.2 SDH帧结构和段开销 5.3 同步复用和映射原理 5.4 SDH网络中的基本网元 5.5 SDH自愈网原理 5.6 光纤通信技术
参考书：
韦乐平 编著 人民邮电出版社
孙学康 毛京丽编 人民邮电出版社
5.1 传送网概述
1. 传送网分层结构 2. 准同步数字序列PDH 3. SDH概念和特点
2048 kbit/s 8
E-3 Mbit/s
8448 kbit/s 34
E-4 Mbit/s
30 channels
34xxx kbit/s 140 Mbit/s
120 channels
140000 kbit/s 1920
480 channels
channels
PDH复用结构（欧洲）
TTwoopphhyyssicicaal l cables
所谓PDH是以基群信号为基础，采用正码速调整和比特间插 复用方式的系统和设备体系。
E1信号：
PCM Frame
125 us
0 1 2 3 4 5 6 ... 13141516171919 ... 293031
8 bits
= Bearer channels, 64 kbit/s 0 = Synchronization information 16 = Signalling
图8.2 NNI在网络中的位置
2. SDH的概念和特点
（2）SDH特点
① 定义了标准化的数字信号结构等级 ② 定义了标准的网络接口和网络单元 ③ 强大的网管功能 ④ 兼容性好 ⑤ 故障自愈功能强
5.2 SDH帧结构和段开销
1. 帧结构分区
270×N 字节
1
2
RSOH
3
4 AU PTR
行
5
MSOH
44736kbps
以2Mbps为基础的系列
欧洲体制 64kbps 2048 kbps 8448kbps 34368kbps
2. 准同步数字序列PDH
（2）PDH存在的主要问题
① 传输标准不统一 ② 复用结构不合理，分、复接信号困难
140 Mbit/s 34Mbit/s
8Mbit/s
2Mbit/s
. .
140 2.240
428 6.848
765 48.960
9×261 2349 150.336
5.3 同步复用和映射原理
2. 基本单元
（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU
① 提供低阶通道层和高阶通道层间适配功能的信息结构 ② TU-n＝VC-n＋TU-n PTR
5.3 同步复用和映射原理
虚容器
VC-11
周期或复帧周期（us） 500
VC-12 500
VC-2 500
VC-3 125
VC-4 125
基帧或复帧频率（Hz） 2000
2000
2000
8000
8000
基帧结构 容量（字节数） 速率（Mbit/s）
4(9×3－1) 4(9×4－1) 4(9×12－1) 9×85
104 1.664
所谓SDH是一套可进行同步信息传输、复用、分插 和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。
PDH：Plesiochronous digital Hierarchy ，准同步数字体系 SDH：Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系
2. SDH的概念和特点
（2）SDH特点
2. 基本单元
（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU （4）支路单元组TUG
一个或多个TU的组合
5.3 同步复用和映射原理
2. 基本单元
（1）容器C （2）虚容器VC （3）支路单元TU （4）支路单元组TUG （5）管理单元AU
① 提供高阶通道层和复用段层间适配功能的信息结构 ② AU-n＝VC-n＋AU-n PTR
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
×3 AU-3
指针处理 复用 定位校准 映射
VC-4
×3 ×1
TUG-3
TU-3
×7 VC-3
×7
×1
TUG-2
TU-2
×3
TU-12 ×4
TU-11
SDH通用复用映射结构
C-4 139 264kbit/s
VC-3
VC-2 VC-12 VC-11
44 736kbit/s C-3
① 定义了标准化的数字信号结构等级
同步传送模块等级 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 …… STM-n
速率 155.520 622.080 2488.320 9953.280
…… 155.520×n
话路数 1920 7680 30720 122880 …… 192×n
PDH速率等级（E1）：
.
140 Mbit/s 34Mbit/s
8Mbit/s
. .
2Mbit/s
.
64 kbit/s
64 kbit/s
2. 准同步数字序列PDH
（2）PDH存在的主要问题
① 传输标准不统一 ② 复用结构不合理，分、复接信号困难 ③ 管理功能弱 ④ 光接口规范不统一
2. SDH的概念和特点
（1）SDH基本概念
这种重叠、错位问题可以通过码速调整法解决。
2. 准同步数字序列PDH
（2）PDH存在的主要问题
① 传输标准不统一
次群
0次群 1次群 2次群 3次群
以1.5Mbps为基础的系列
日本体制
北美体制
64kbps
64kbps
1554kbps
1554kbps
6312kbps
6312kbps
32064kbps
STM-N AUG
AU-4
×3
AU-3
指针处理 复用 定位校准 映射
VC-4
×3 ×1
TUG-3
TU-3
×7
VC-3
×7
×1
TUG-2
TU-2
×3
TU-12
×4
TU-11
SDH通用复用映射结构
C-4
139 264kbit/s
VC-3
VC-2 VC-12 VC-11
Multiplex
Multiplex 139.264 Mbps
x4
x4
• 基群：2.048Mbps • 二次群：4×2.048＋开销＝8.448Mbps • 三次群： 4×8.448＋开销＝34.368Mbps • 四次群：4×34.368＋开销＝139.264Mbps
2. SDH的概念和特点
（2）SDH特点
B站 （下游）
上行
9字节
B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
5行
D7
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1 E2 × ×
STM-1 复用段（MSOH）开销
D4～D12字节：复用段DCC
9字节
B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
5行
D7
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1 E2 × ×
STM-1 复用段（MSOH）开销
通道层
低阶 组装
器
低阶通道（LPOH）
低阶 组装
器
高阶组装
STM-N复用
再生段 (RSOH)
再生器
高阶通道（HPOH） 复用段（MSOH） 再生段（RSOH）
高阶组装
STM-N复用
再生段 (RSOH)
再生器
传输媒质 层
图8.4 SDH开销功能的组织结构
5.3 同步复用和映射原理
1. SDH通用复用映射结构
B1
E1
F1 × × 3行
D1
D2
D3
STM-1 再生段(RSOH)开销
B1字节：比特间插奇偶校验8位码（BIP-8）
BIP-N偶校验运算方法：
12
N12
N
12
N
偶校验1
偶校验2
…
偶校验N
12
N BIP-N码
A1 A1 A1
9字节
A2 A2 A2
J0 × ×
B1
E1
F1 × × 3行
D1
D2
D3
European Digital Hierarchy
Primary Multiplex
CEPT 1
2.048 Mbps
Eg. Digital
Switch
30 chan PCM
2nd order 8.448 Mbps Multiplex
x4
3rd order 34.368 Mbps 4th order CEPT 4
S1字节：同步状态信息
9字节
B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
5行
D7
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1 E2 × ×
STM-1 复用段（MSOH）开销
M1字节：复用段远端误块指示
9字节
B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
5行
D7
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1 E2 × ×
STM-1 复用段（MSOH）开销
① 定义了标准化的数字信号结构等级 ② 定义了标准的网络接口和网络单元
NNI
NNI
NNI
NNI
TR
SM
SM
line
DXC
line
radio
EA
radio
SM TR SM
TR
TR
SM
TR
SM
TR
TR：支路信号 SM：同步复用器
line：线路系统 radio：无线系统
DXC：数字交叉连接设备 EA：外部接入设备
1. 传送网分层结构
电路层
传送层
通道层：低阶通道、高阶通道
段层 传输媒体层
物理层
再生段
复用段
再生段
通道 再生段
复用段
再生段
STM-4
STM-4
ADM
STM-4
STM-1
TM
REG
或
REG
TM
SDXC
通道
复用段
STM-1
TM
图8.25 再生段、复用段和通道示意图
2. 准同步数字序列PDH
（1）PDH基本概念
9 9×N
STM-N 净负荷 （含POH）
261×N
列
图8.3 STM-N 帧结构
传输方向 125 us
5.2 SDH帧结构和段开销
2. 再生段开销
9字节
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 × ×
B1
E1
D1
D2
F1 × ×
3行
D3
STM-1 再生段(RSOH)开销
A1 A1 A1 A2
9字节
STM-1 复用段（MSOH）开销
B2字节：比特间插奇偶校验N×24位码
9字节
B2 B2 B2 K1
K2
D4
ห้องสมุดไป่ตู้D5
D6
D7
D8
D9
5行
D10
D11
D12
S1
M1 E2 × ×
STM-1 复用段（MSOH）开销
K1、K2字节：APS信令
自动保护倒换
下行
上行
K1，K2
A站 （上游）
故障！
下行
K1 K2
C-11 1.600 8
C-12 2.176 8
C-2 6.784 8
C-3 48.384 8
基帧结构（字节）
9×3－2 9×4－2 9×12－2 9×84
C-4 149.760 8 9×260
5.3 同步复用和映射原理
2. 基本单元
（1）容器C （2）虚容器VC
① 用来支持SDH通道层连接的信息结构 ② VC-n＝C-n＋VC-n POH
D1信号：
F Bit 1 bit
Time Slot
1
8 bits
Time Slot
2
8 bits
193 Bits
Time Slot
3
ooooooooooo
8 bits
Time Slot
23
8 bits
Time Slot
24
8 bits
64 kbit/s
1
. . .
30
E-1
2 Mbit/s E-2
D1～D3字节：再生段DCC
5.2 SDH帧结构和段开销
3. 复用段开销
9字节
B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D7
D8