SDH基础知识
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一、PDH缺点
— 没有国际统一的速率标准（1.5M与2M系列） — 没有国际统一的光接口规范
— 上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高 — 网络的OAM能力差
第一页，共22页。
没有国际统一的速率标准（1.5M与2M系列）
第二页，共22页。
上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高
第三页，共22页。
二、SDH特点
C-4
E4
P
AU-PTR O
C4
9列
H
AU-4
P
O C4
H
VC4：9X261
9
C4
行
260列
261列
第八页，共22页。
34Mb/s复用进STM-N信号
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
VC-4
×3
×1 TU- 3
TUG3
1
8 6
H 1
1
H 2
H 3 T VU CG 3 3
R 9
TUG3
1
8 6
H 1
✓复用——是一种把TU组织进高阶VC或把AU组织进到STM - N的过程。
➢映射方式
• 异步映射：对映射信号的结构无任何限制 （信号有无帧结构均可），也无需其与网同 步，仅利用正码速调整或正/零/负码速调整将信号适配装人VC的映射方法。
• 比特同步映射
• 字节同步映射 ➢映射模式
• 浮动VC模式
• 锁定TU模式
复用方式复用成信号D，那D就应该是这样一种帧结构：帧中有9个字节，且这9个字节的排 放次序如下图：
这样的复用方式就是字节间插复用方式。
第五页，共22页。
SDH信号的帧结构和复用步骤
9×270×N字节
SOH：段开销 AU PTR：管理单元指针
POH：通道开销
1
SOH 3 4 AU PTR
5
SOH
9
9×N
STM-N 净负荷
(含POH)
261×N
270×N列
PDH的帧
帧同步码 Ts0
话路 Ts1
话路 信路 话路 Ts15 Ts16 Ts17
第六页，共22页。
传输方向
T=125 s
话路 Ts31
SDH信号的帧结构和复用步骤
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
映射
校准 复用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
VC-3
TUG-2
TU-12
×3
VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
我国SDH基本复用映射结构
第七页，共22页。
140Mb/s复用进STM-N信号
×N STM-N
1 … … … 9
9列
150.336Mb/s
149.76Mb/s
139.264Mb/s
×1
AUG
AU-4
VC-4
P
AU-PTR O
C4
H
第十六页，共22页。
指针定位
AU-PTR（管理单元指针）由H1YYH2FFH3H3H3九个字节组成，Y＝1001SS11，S比特未 规定具体的值，F＝11111111。指针的值放在H1、H2两字节的后10个bit中，3个字节为 一个调整单位。 理想情况下，AU-PTR的值是522，如图中箭头所指处，即VC4中J1位置，STM-1帧的边界正好 与VC4帧一致。当两者发生相伴偏差时，VC4帧的起点就在STM-1帧中“浮动”，并由AU-PTR 指出。AU-PTR所指的是下一帧VC4的J1字节的位置。
优点：
— 速率统一：155M、622M、2.5G、10G — 光接口与帧结构统一(STM-N) — 一步复用特性：从高速信号中直接提取/接入
低速信号 — 强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化
— 组网灵活、网络的生存性强 — 前后向兼容
缺点：
— 带宽利用率稍低
第四页，共22页。
什么是字节间插复用方式? 我们以一个例子来说明。有三个信号：帧结构各为每帧3个字节，若将这三个信号通过字节间插
计算同－个VC4中不同位置TU12的序号的公式：
TU12序号＝TUG3编号＋（TUG2编号－1）×3＋（TU12编号－1）×21
注：此处指的编号是指 VC4帧中的位置编号， TUG3编号范围：1~3； TUG2编号范围：1~7； TU12编号范围：1~3。 TU12序号是指本TU12是 VC4帧63个TU12的按复 用先后顺序的第几个 TU12。
一个复帧的速率为1088×2000=2.176Mb/s
第十页，共22页。
×N
×1
STM-N
AUG用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
TUG-2 TU-12 ×3
VC-3 VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
H-n + 固定塞入比特 = C-12
第十一页，共22页。
纤双向复用段保护环
SDH误码性能(8)
第二十页，共22页。
简明TU-AIS告警产生流程图
第二十一页，共22页。
S D H 各 功 能 块 告 警 流 程 图
第二十二页，共22页。
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
映射 校准 复用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
TUG-2 TU-12 ×3
VC-3 VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
VC-12 <= C-12 + VC-12 POH
第十二页，共22页。
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
第十七页，共22页。
STM-1STM-N：同步字节间插复用
STM-1
第十八页，共22页。
STM-4
VC4STM-1：指针调整
9列
261列
9
第4行
行
9
第4行
行
第4行
第十九页，共22页。
SDH网络的常见网元(4.1) 开销(3.1)
➢段开销
再生段开销
复用段开销
➢通道开销
SDH设备的逻辑功能块(4.2 ) 重点在告警 SDH网络结构和保护机理(5) 双纤单向通道保护环与双
第十五页，共22页。
指针定位
定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程，即以附加于VC上的指针（或 管理单元指针）指示和确定低阶VC帧的起点在TU净负荷中（或高阶VC帧的起点在AU净 负荷中）的位置。在发生相对帧相位偏差使VC帧起点“浮动”时，指针值亦随之调整， 从而始终保证指针值准确指示VC帧起点位置的过程。对VC4，AU-PTR指的是J1字节的 位置；对于VC12，TU-PTR指的是V5字节的位置。
1
H 2
H 3 T VU C-3 3
9 TU-3
VC-3
140M C-4
34M C-3
第九页，共22页。
2Mb/s复用进STM-N信号
• 在H-12信息结构中加入固定塞入比特变为C-12信息结构
PDH H-12 2M=2.048Mb/s=32字节×8bit×8000帧=>32字节
SDH C-12 (4×9-2)=34字节=>34×8bit=272bit • 通常C-12采用复帧结构，由4个基帧组成一个复帧 4×(4×9-2)=136字节=>136×8bit=1088bit 由于每个基帧的周期是125μs，一个复帧的周期为500μs； 所以复帧的帧频为2000帧/s。
映射 校准 复用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
TUG-2 TU-12 ×3
VC-3 VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
TU-12 <= VC-12 +TU-12 PTR
第十三页，共22页。
3个TU12复用成一个TUG2，7个TUG2复用成一个TUG3，3个TUG3复用进一个 VC4，一个VC4复用进1个STM-1，也就是说2Mbit/s的复用结构是3－7－3结构。 由于复用的方式是字节间插方式，所在在一个VC4中的63个VC12的排列方式不 是顺序来排列的。头一个TU12的序号和紧跟其后的TU12的序号相差21。
第十四页，共22页。
映射、定位和复用的概念
✓映射——是在SDH网络边界处,将各种速率的G.703支路信号先分别经过码速调整装人相应
的标准容器，然后再装进虚容器的过程。
✓定位——是一种以附加于VC上的支路单元指针指示和确定低价VC帧的起点在TU净负荷中位置或
管理单元指针指示和确定高价VC帧的起点在AU净负荷中的位置的过程。
— 没有国际统一的速率标准（1.5M与2M系列） — 没有国际统一的光接口规范
— 上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高 — 网络的OAM能力差
第一页，共22页。
没有国际统一的速率标准（1.5M与2M系列）
第二页，共22页。
上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高
第三页，共22页。
二、SDH特点
C-4
E4
P
AU-PTR O
C4
9列
H
AU-4
P
O C4
H
VC4：9X261
9
C4
行
260列
261列
第八页，共22页。
34Mb/s复用进STM-N信号
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
VC-4
×3
×1 TU- 3
TUG3
1
8 6
H 1
1
H 2
H 3 T VU CG 3 3
R 9
TUG3
1
8 6
H 1
✓复用——是一种把TU组织进高阶VC或把AU组织进到STM - N的过程。
➢映射方式
• 异步映射：对映射信号的结构无任何限制 （信号有无帧结构均可），也无需其与网同 步，仅利用正码速调整或正/零/负码速调整将信号适配装人VC的映射方法。
• 比特同步映射
• 字节同步映射 ➢映射模式
• 浮动VC模式
• 锁定TU模式
复用方式复用成信号D，那D就应该是这样一种帧结构：帧中有9个字节，且这9个字节的排 放次序如下图：
这样的复用方式就是字节间插复用方式。
第五页，共22页。
SDH信号的帧结构和复用步骤
9×270×N字节
SOH：段开销 AU PTR：管理单元指针
POH：通道开销
1
SOH 3 4 AU PTR
5
SOH
9
9×N
STM-N 净负荷
(含POH)
261×N
270×N列
PDH的帧
帧同步码 Ts0
话路 Ts1
话路 信路 话路 Ts15 Ts16 Ts17
第六页，共22页。
传输方向
T=125 s
话路 Ts31
SDH信号的帧结构和复用步骤
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
映射
校准 复用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
VC-3
TUG-2
TU-12
×3
VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
我国SDH基本复用映射结构
第七页，共22页。
140Mb/s复用进STM-N信号
×N STM-N
1 … … … 9
9列
150.336Mb/s
149.76Mb/s
139.264Mb/s
×1
AUG
AU-4
VC-4
P
AU-PTR O
C4
H
第十六页，共22页。
指针定位
AU-PTR（管理单元指针）由H1YYH2FFH3H3H3九个字节组成，Y＝1001SS11，S比特未 规定具体的值，F＝11111111。指针的值放在H1、H2两字节的后10个bit中，3个字节为 一个调整单位。 理想情况下，AU-PTR的值是522，如图中箭头所指处，即VC4中J1位置，STM-1帧的边界正好 与VC4帧一致。当两者发生相伴偏差时，VC4帧的起点就在STM-1帧中“浮动”，并由AU-PTR 指出。AU-PTR所指的是下一帧VC4的J1字节的位置。
优点：
— 速率统一：155M、622M、2.5G、10G — 光接口与帧结构统一(STM-N) — 一步复用特性：从高速信号中直接提取/接入
低速信号 — 强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化
— 组网灵活、网络的生存性强 — 前后向兼容
缺点：
— 带宽利用率稍低
第四页，共22页。
什么是字节间插复用方式? 我们以一个例子来说明。有三个信号：帧结构各为每帧3个字节，若将这三个信号通过字节间插
计算同－个VC4中不同位置TU12的序号的公式：
TU12序号＝TUG3编号＋（TUG2编号－1）×3＋（TU12编号－1）×21
注：此处指的编号是指 VC4帧中的位置编号， TUG3编号范围：1~3； TUG2编号范围：1~7； TU12编号范围：1~3。 TU12序号是指本TU12是 VC4帧63个TU12的按复 用先后顺序的第几个 TU12。
一个复帧的速率为1088×2000=2.176Mb/s
第十页，共22页。
×N
×1
STM-N
AUG用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
TUG-2 TU-12 ×3
VC-3 VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
H-n + 固定塞入比特 = C-12
第十一页，共22页。
纤双向复用段保护环
SDH误码性能(8)
第二十页，共22页。
简明TU-AIS告警产生流程图
第二十一页，共22页。
S D H 各 功 能 块 告 警 流 程 图
第二十二页，共22页。
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
映射 校准 复用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
TUG-2 TU-12 ×3
VC-3 VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
VC-12 <= C-12 + VC-12 POH
第十二页，共22页。
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
第十七页，共22页。
STM-1STM-N：同步字节间插复用
STM-1
第十八页，共22页。
STM-4
VC4STM-1：指针调整
9列
261列
9
第4行
行
9
第4行
行
第4行
第十九页，共22页。
SDH网络的常见网元(4.1) 开销(3.1)
➢段开销
再生段开销
复用段开销
➢通道开销
SDH设备的逻辑功能块(4.2 ) 重点在告警 SDH网络结构和保护机理(5) 双纤单向通道保护环与双
第十五页，共22页。
指针定位
定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程，即以附加于VC上的指针（或 管理单元指针）指示和确定低阶VC帧的起点在TU净负荷中（或高阶VC帧的起点在AU净 负荷中）的位置。在发生相对帧相位偏差使VC帧起点“浮动”时，指针值亦随之调整， 从而始终保证指针值准确指示VC帧起点位置的过程。对VC4，AU-PTR指的是J1字节的 位置；对于VC12，TU-PTR指的是V5字节的位置。
1
H 2
H 3 T VU C-3 3
9 TU-3
VC-3
140M C-4
34M C-3
第九页，共22页。
2Mb/s复用进STM-N信号
• 在H-12信息结构中加入固定塞入比特变为C-12信息结构
PDH H-12 2M=2.048Mb/s=32字节×8bit×8000帧=>32字节
SDH C-12 (4×9-2)=34字节=>34×8bit=272bit • 通常C-12采用复帧结构，由4个基帧组成一个复帧 4×(4×9-2)=136字节=>136×8bit=1088bit 由于每个基帧的周期是125μs，一个复帧的周期为500μs； 所以复帧的帧频为2000帧/s。
映射 校准 复用
VC-4
×3
×1
TUG3
×7
TU- 3
TUG-2 TU-12 ×3
VC-3 VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
TU-12 <= VC-12 +TU-12 PTR
第十三页，共22页。
3个TU12复用成一个TUG2，7个TUG2复用成一个TUG3，3个TUG3复用进一个 VC4，一个VC4复用进1个STM-1，也就是说2Mbit/s的复用结构是3－7－3结构。 由于复用的方式是字节间插方式，所在在一个VC4中的63个VC12的排列方式不 是顺序来排列的。头一个TU12的序号和紧跟其后的TU12的序号相差21。
第十四页，共22页。
映射、定位和复用的概念
✓映射——是在SDH网络边界处,将各种速率的G.703支路信号先分别经过码速调整装人相应
的标准容器，然后再装进虚容器的过程。
✓定位——是一种以附加于VC上的支路单元指针指示和确定低价VC帧的起点在TU净负荷中位置或
管理单元指针指示和确定高价VC帧的起点在AU净负荷中的位置的过程。