SDH原理与光纤光缆原理培训(ppt 87页)
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接入。 使用者通道： F1
本字节是予留给使用者, 例如提供临时的数据/话音电 路供
特别的维护目的。
段开销字节描述
B1： BIP-8 一个字节安排给中继段误码监测。误码监测用8比特偶校验码（BIP-8）方法, 对STM-N前 一帧扰码之后的所有比特进行BIT-8校验计数, 结果放在当前帧扰码之前的B1字节中。
PDH存在的问题
1.只有地区性的电接口规范，而不存在世界性标准； 2.没有光接口规范，使得各厂家设备互不兼容；
3.只有基群速率是同步的，二次群以上是异步的，需要进行 逐级码速调整，配备背对背的复用分解设备，系统复杂， 硬件数量多，速率越高，层次越多,会使传输性能下降；
PDH 设备分插支路信号的过程
段开销用于 网络运行、 管理和维护
9行
指针指示信 息净负荷在 STM-N中的 位置
8000帧/秒 容量 = 9 ×270 ×N 字节
RSOH
AU-PTR
MSOH
9×N 列
STM-N净负荷 （含POH）
用于通道性能监视、管理和控制
1 2
261 ×N列（字节）
125s
2.2 帧结构
• 由于其帧频为8000帧/秒，所以STM-1的传输速率为270＊9 ＊8＊8000＝155520Kbit/s
SDH原理基础简介
一、SDH的基本概念 二、速率与帧结构
一、SDH的基本概念
• SDH （同步数字传输系列）：传输的基本任务 就是铺路(信息高速公路)和架桥(立交桥)。 • SDH 是一个将复用、线路传输和交叉功能结 合在一起， 并由统一网管进行管理操作的综合信息
网。 • 目前SDH在通信网的各个层次上都得到了广 泛的应用。
二、速率与帧结构
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
S920CH） 155520Kb/s
622M STM-4（7680CH） 622080Kb/s
1.2 SDH 的基本概念和特点
STM-1 信号 “A”
STM-1 信号 “B”
STM-1 信号 “C”
STM-1 信号 “D”
同步字节间插复用方法
t
字
t
节
间
插 复 STM-4 信号 (4×STM-1)
用
器
1.2 SDH 的基本概念和特点
4. 低阶和高阶的复用和分解是一部到位，使设备大大简化； 5. 帧结构中安排了丰富的段开销，提高了OMA能力； 6. IP在STM-1上兼容，实现了IP over SDH。
复用段远端故障指示（MS-RDI）字节： K2（b6-b8） MS-RDI用于向发信段回送一个指示信号，表示收信端检测到来话方向故障或正接收复用段 告警指示信号（MS-AIS） 。解扰码后的K2（b6-b8）构成 “110”即为MS-RDI信号。
段开销字节描述
同步状况： S1（b5-b8） S1字节的5-8比特分配用于同步状况消息。
光信号
140/34Mb/s
34/140Mb/s
光 /
分 34/8Mb/s
8/34Mb/s 复
电 /
电 接 分 8/2Mb/s 2/8Mb/s 复 接 光
接分
复接
接
接
光信号
2Mb/s
PDH存在的问题
4.主要为语音业务设计，而现代通信要求业务多样 化、宽带化（高速数据和视频）；
5.传输以点对点为主，缺乏网络拓扑的灵活性； 6.开销比特少，运行、维护和管理（OMA）能力差,
综合维护原理培训
烟台分公司 2012年12月07日
本节课程简介
• 课程名称：SDH原理与光纤光缆原理培训 • 课 时：1课时 • 内容简介：介绍SDH原理传输速率及帧结构；传输组网方
式；PP环、MSP环的保护机理；光纤光缆的结构、类型及 性能指标。
目录
• SDH原理基础简介 • SDH传输组网方式 • 光纤通信原理
8M
34M 140M
2M
2
2M 次
2M 群
2M
3 次 群
4 次 群
PDH 光 端 机
140M 34M 8M
PDH 光 端 机
4 次 群
3 次 群
2
2M
次 2M
群 2M
2M
2M 34M 140M
SDH TM STM-N 终端复用器
SDH ADM STM-N （DXC） 分插复用器
SDH TM 终端复用器
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1
E2
2.3 段开销(SOH)
STM-16 SOH字节安排
144字节
R
A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A1 J0/C1 Z0/C1 Z0/C1
S
B1
E1
F1
O
D1
D2
D3
H
9
管理单元指针（AU PRT）
B2 B2 B2 B2 K1
RSOH MSOH
2.3 段开销(SOH)
STM-4 SOH字节安排
36字节
A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A1 J0/C1 Z0/C1 Z0/C1
B1
E1
F1
D1
9
B2 B2 B2
行
D4
D2
D3
管理单元指针（AU PRT）
B2 K1
K2
D5
D6
D7
2M 34M 140M
2M 34M 140M
SDH 的缺点
1 频 带 利 用 率 不 如 传 统 的 PDH 系 统； 2 指 针 调 整 增 加 了 设 备 的 复 杂 性； 3 低 频 抖 动 和 漂 移 性 能 易 于 损 伤， 特 别 在
PDH 到 SDH 的 过 渡 时 期； 4 强大的软件控制能力潜在重大故障的
C-12
2048 kbit/s ( N ote)
C-11
1544 kbit/s ( N ote)
T1819080-92/d01
NOTE – G.702 tributaries associated with containers C- x are shown. Other signals, e.g. ATM, can also be accommodated.
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。
段开销字节描述
数据信道（DCC）： D1—D12 D1~D3字节提供一个192kb/s信道, 用于中继段DCC。 D4~D12字节提供一个576kb/s信道, 用于复用段DCC。
公务信道： E1, E2 二个字节用以提供公务话音通道。E1是RSOH的一部份, 可在中继接入。E2是MSOH的一部份, 可在复用段终端
隐 患。
SDH核心：标准光接口 同步复用 强大的网管能力
想一想：
什么是SDH?(中文含义） SDH设备为什么能实现横向兼容？
SDH是同步数字系列，集复用、线路传输和交叉 连接为一体，并由统一网管进行管理的综合信息网。
SDH设备对网络节点接口进行了统一的规范（速 率、帧结构和复接方法等）,使各厂家设备横向兼容。
2.3 段开销(SOH)
段开销的字节安排
STM-1 SOH字节安排
9字节
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0
B1 E1
F1
D1 D2
D3
9
管理单元指针（AU PRT）
行 B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1 E2
主要靠人工进行交叉连接。
1.2 SDH 的基本概念和特点
1. 对网络节点接口进行了统一的规范（速率、帧结构 和复接方法等），使各厂家设备横向兼容；
2. 可以容纳北美、日本和欧洲现有的数字标准，便于 PDH向SDH过渡，具有后向兼容；
3. 适合高速大容量通信，基本模块是STM-1, STM-N 采用字节间插方法同步复用而成，便于升级和扩容；
H
9
管理单元指针（AU PRT）
B2 B2 B2 B2 K1
K2
行
D4
D5
D6
M
S
D7
D8
D9
O
D10
D11
D12
H
S1
E2
M1
。。。
段开销字节描述
帧码：A1, A2。字节码型定义为A1：11110110（F6H） A2：00101000（28H）
当连续5帧以上（625μ s）收不到正确的A1、A2字节，即连续5 帧以上无法判别帧头（区分出不同的帧），那么收端进入帧失 步状态，产生帧失步告警——OOF；若OOF持续了3ms则进入帧 丢失状态——设备产生帧丢失告警LOF，下插AIS信号，整个业 务中断。在LOF状态下若收端连续1ms以上又处于定帧状态，那 么设备回到正常状态。 再生段踪迹字节： J0
段远端误码块（MS-REI）指示字节：M1 与传输媒质有关的字节：
单纤单向,单纤双向 备用字节
3 复用结构和步骤
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
×3
AU-3
AU-4 Pointer processing Multiplexing Aligning Mapping
C-n Container-n
2.3 段开销(SOH)
SOH加到信息净荷中而建立STM-N。 SOH包含帧码、维护、信息、性能监视和其它运
行功能。 SOH可分为再生段开销（RSOH）和复用段开销
（MSOH）。 RSOH在中继器终结，SOH的第1-3行。 MSOH透明通过中继而在AUG被组装和分装的地方
终结，SOH的第5-9行。 第4行为指针（AU PTR）
K2
行
D4
D5
D6
M
S
D7
D8
D9
O
D10
D11
D12
H
S1
E2
M1
。。。
2.3 段开销(SOH)
STM-64 SOH字节安排
576字节
R
A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A1 J0/C1 Z0/C1 Z0/C1
S
B1
E1
F1
O
D1
D2
D3
2.2 帧结构
SDH开销类型和相关开销实体
通道
POH MS（复用段）
MS（复用段）
MSOH
RS
RS
RS（再生段）
MSOH 支
RSOH RSOH RSOH
路
信
SDH TM
号 终端复用器
SDH ADM （DXC） 分插复用器
REG 再生器
支
SDH TM
路
终端复用器 信
号
通道
通道
POH
支路信号
POH
2.2 帧结构
RSOH、MSOH、POH的区别
RSOH、MSOH、POH提供了对SDH信号的层层细化的监 控功能。例如2.5G系统，RSOH监控的是整个STM-16的信号 传输状态；MSOH监控的是STM-16中每一个STM-1信号的传 输状态；POH则是监控每一个STM-1中每一个打包了的低速 支路信号（例如2Mbit/s）的传输状态。这样通过开销的 层层监管功能，使你可以方便地从宏观（整体）和微观 （个体）的角度来监控信号的传输状态，便于分析、定位。
VC-4 ×3 ×1 TUG-3
TU-3
VC-3
×7 ×7
×1
TUG-2
TU-2
×3
× 4 TU-12
T U-11
V C -3
V C -2 VC-12 VC-11
C-4
139 264 kbit/s ( N ote)
44 736 kbit/s C-3 34 368 kbit/s
( N ote)
C-2
6312 kbit/s ( N ote)
• STM-N的帧频为8000帧/秒，这就是说信号帧中某一特定字 节每秒被传送8000次，那么该字节的比特速率是 8000×8bit＝64kbit/s。这个数字是不是也很眼熟， 64kbit/s是一路数字电话的传输速率。
• 其传输的方式为从左向右，从上向下。从图中看出，STMN的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH） 和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息 净负荷（payload）。
2.5G STM-16（30720CH） 2488320Kb/s
10G STM-64（122880CH） 9953280Kb/s
40G STM-256（491520CH）39813120Kb/s
2.2 帧结构
SDH 具有统一的帧结构（270 ×N 列， 9 行） N=1、4、16、64，256。 主要由段开销（SOH）、净负荷（含POH）和指针（AU-PTR）组成。
B2 ： BIP-N24 B2字节分配用于复用段误码监测功能。误码检出用BIP-N24偶校验。前一STM-N帧中的所 有比特的BIP-N24偶校验值放在当前帧扰码之前的B2中; SOH的前三行不进行校验。
自动保护倒换（APS）信道： K1, K2（b1-b5） 两个字节分配给自动保护倒换（APS）指令。
FIGURE 1-1/G.709 Multiplexing structure
3 复用结构和步骤
中国的SDH基本复用映射结构
本字节是予留给使用者, 例如提供临时的数据/话音电 路供
特别的维护目的。
段开销字节描述
B1： BIP-8 一个字节安排给中继段误码监测。误码监测用8比特偶校验码（BIP-8）方法, 对STM-N前 一帧扰码之后的所有比特进行BIT-8校验计数, 结果放在当前帧扰码之前的B1字节中。
PDH存在的问题
1.只有地区性的电接口规范，而不存在世界性标准； 2.没有光接口规范，使得各厂家设备互不兼容；
3.只有基群速率是同步的，二次群以上是异步的，需要进行 逐级码速调整，配备背对背的复用分解设备，系统复杂， 硬件数量多，速率越高，层次越多,会使传输性能下降；
PDH 设备分插支路信号的过程
段开销用于 网络运行、 管理和维护
9行
指针指示信 息净负荷在 STM-N中的 位置
8000帧/秒 容量 = 9 ×270 ×N 字节
RSOH
AU-PTR
MSOH
9×N 列
STM-N净负荷 （含POH）
用于通道性能监视、管理和控制
1 2
261 ×N列（字节）
125s
2.2 帧结构
• 由于其帧频为8000帧/秒，所以STM-1的传输速率为270＊9 ＊8＊8000＝155520Kbit/s
SDH原理基础简介
一、SDH的基本概念 二、速率与帧结构
一、SDH的基本概念
• SDH （同步数字传输系列）：传输的基本任务 就是铺路(信息高速公路)和架桥(立交桥)。 • SDH 是一个将复用、线路传输和交叉功能结 合在一起， 并由统一网管进行管理操作的综合信息
网。 • 目前SDH在通信网的各个层次上都得到了广 泛的应用。
二、速率与帧结构
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
S920CH） 155520Kb/s
622M STM-4（7680CH） 622080Kb/s
1.2 SDH 的基本概念和特点
STM-1 信号 “A”
STM-1 信号 “B”
STM-1 信号 “C”
STM-1 信号 “D”
同步字节间插复用方法
t
字
t
节
间
插 复 STM-4 信号 (4×STM-1)
用
器
1.2 SDH 的基本概念和特点
4. 低阶和高阶的复用和分解是一部到位，使设备大大简化； 5. 帧结构中安排了丰富的段开销，提高了OMA能力； 6. IP在STM-1上兼容，实现了IP over SDH。
复用段远端故障指示（MS-RDI）字节： K2（b6-b8） MS-RDI用于向发信段回送一个指示信号，表示收信端检测到来话方向故障或正接收复用段 告警指示信号（MS-AIS） 。解扰码后的K2（b6-b8）构成 “110”即为MS-RDI信号。
段开销字节描述
同步状况： S1（b5-b8） S1字节的5-8比特分配用于同步状况消息。
光信号
140/34Mb/s
34/140Mb/s
光 /
分 34/8Mb/s
8/34Mb/s 复
电 /
电 接 分 8/2Mb/s 2/8Mb/s 复 接 光
接分
复接
接
接
光信号
2Mb/s
PDH存在的问题
4.主要为语音业务设计，而现代通信要求业务多样 化、宽带化（高速数据和视频）；
5.传输以点对点为主，缺乏网络拓扑的灵活性； 6.开销比特少，运行、维护和管理（OMA）能力差,
综合维护原理培训
烟台分公司 2012年12月07日
本节课程简介
• 课程名称：SDH原理与光纤光缆原理培训 • 课 时：1课时 • 内容简介：介绍SDH原理传输速率及帧结构；传输组网方
式；PP环、MSP环的保护机理；光纤光缆的结构、类型及 性能指标。
目录
• SDH原理基础简介 • SDH传输组网方式 • 光纤通信原理
8M
34M 140M
2M
2
2M 次
2M 群
2M
3 次 群
4 次 群
PDH 光 端 机
140M 34M 8M
PDH 光 端 机
4 次 群
3 次 群
2
2M
次 2M
群 2M
2M
2M 34M 140M
SDH TM STM-N 终端复用器
SDH ADM STM-N （DXC） 分插复用器
SDH TM 终端复用器
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1
E2
2.3 段开销(SOH)
STM-16 SOH字节安排
144字节
R
A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A1 J0/C1 Z0/C1 Z0/C1
S
B1
E1
F1
O
D1
D2
D3
H
9
管理单元指针（AU PRT）
B2 B2 B2 B2 K1
RSOH MSOH
2.3 段开销(SOH)
STM-4 SOH字节安排
36字节
A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A1 J0/C1 Z0/C1 Z0/C1
B1
E1
F1
D1
9
B2 B2 B2
行
D4
D2
D3
管理单元指针（AU PRT）
B2 K1
K2
D5
D6
D7
2M 34M 140M
2M 34M 140M
SDH 的缺点
1 频 带 利 用 率 不 如 传 统 的 PDH 系 统； 2 指 针 调 整 增 加 了 设 备 的 复 杂 性； 3 低 频 抖 动 和 漂 移 性 能 易 于 损 伤， 特 别 在
PDH 到 SDH 的 过 渡 时 期； 4 强大的软件控制能力潜在重大故障的
C-12
2048 kbit/s ( N ote)
C-11
1544 kbit/s ( N ote)
T1819080-92/d01
NOTE – G.702 tributaries associated with containers C- x are shown. Other signals, e.g. ATM, can also be accommodated.
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。
段开销字节描述
数据信道（DCC）： D1—D12 D1~D3字节提供一个192kb/s信道, 用于中继段DCC。 D4~D12字节提供一个576kb/s信道, 用于复用段DCC。
公务信道： E1, E2 二个字节用以提供公务话音通道。E1是RSOH的一部份, 可在中继接入。E2是MSOH的一部份, 可在复用段终端
隐 患。
SDH核心：标准光接口 同步复用 强大的网管能力
想一想：
什么是SDH?(中文含义） SDH设备为什么能实现横向兼容？
SDH是同步数字系列，集复用、线路传输和交叉 连接为一体，并由统一网管进行管理的综合信息网。
SDH设备对网络节点接口进行了统一的规范（速 率、帧结构和复接方法等）,使各厂家设备横向兼容。
2.3 段开销(SOH)
段开销的字节安排
STM-1 SOH字节安排
9字节
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0
B1 E1
F1
D1 D2
D3
9
管理单元指针（AU PRT）
行 B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
S1
M1 E2
主要靠人工进行交叉连接。
1.2 SDH 的基本概念和特点
1. 对网络节点接口进行了统一的规范（速率、帧结构 和复接方法等），使各厂家设备横向兼容；
2. 可以容纳北美、日本和欧洲现有的数字标准，便于 PDH向SDH过渡，具有后向兼容；
3. 适合高速大容量通信，基本模块是STM-1, STM-N 采用字节间插方法同步复用而成，便于升级和扩容；
H
9
管理单元指针（AU PRT）
B2 B2 B2 B2 K1
K2
行
D4
D5
D6
M
S
D7
D8
D9
O
D10
D11
D12
H
S1
E2
M1
。。。
段开销字节描述
帧码：A1, A2。字节码型定义为A1：11110110（F6H） A2：00101000（28H）
当连续5帧以上（625μ s）收不到正确的A1、A2字节，即连续5 帧以上无法判别帧头（区分出不同的帧），那么收端进入帧失 步状态，产生帧失步告警——OOF；若OOF持续了3ms则进入帧 丢失状态——设备产生帧丢失告警LOF，下插AIS信号，整个业 务中断。在LOF状态下若收端连续1ms以上又处于定帧状态，那 么设备回到正常状态。 再生段踪迹字节： J0
段远端误码块（MS-REI）指示字节：M1 与传输媒质有关的字节：
单纤单向,单纤双向 备用字节
3 复用结构和步骤
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
×3
AU-3
AU-4 Pointer processing Multiplexing Aligning Mapping
C-n Container-n
2.3 段开销(SOH)
SOH加到信息净荷中而建立STM-N。 SOH包含帧码、维护、信息、性能监视和其它运
行功能。 SOH可分为再生段开销（RSOH）和复用段开销
（MSOH）。 RSOH在中继器终结，SOH的第1-3行。 MSOH透明通过中继而在AUG被组装和分装的地方
终结，SOH的第5-9行。 第4行为指针（AU PTR）
K2
行
D4
D5
D6
M
S
D7
D8
D9
O
D10
D11
D12
H
S1
E2
M1
。。。
2.3 段开销(SOH)
STM-64 SOH字节安排
576字节
R
A1 A1 A1 A1 A2 A2 A2 A1 J0/C1 Z0/C1 Z0/C1
S
B1
E1
F1
O
D1
D2
D3
2.2 帧结构
SDH开销类型和相关开销实体
通道
POH MS（复用段）
MS（复用段）
MSOH
RS
RS
RS（再生段）
MSOH 支
RSOH RSOH RSOH
路
信
SDH TM
号 终端复用器
SDH ADM （DXC） 分插复用器
REG 再生器
支
SDH TM
路
终端复用器 信
号
通道
通道
POH
支路信号
POH
2.2 帧结构
RSOH、MSOH、POH的区别
RSOH、MSOH、POH提供了对SDH信号的层层细化的监 控功能。例如2.5G系统，RSOH监控的是整个STM-16的信号 传输状态；MSOH监控的是STM-16中每一个STM-1信号的传 输状态；POH则是监控每一个STM-1中每一个打包了的低速 支路信号（例如2Mbit/s）的传输状态。这样通过开销的 层层监管功能，使你可以方便地从宏观（整体）和微观 （个体）的角度来监控信号的传输状态，便于分析、定位。
VC-4 ×3 ×1 TUG-3
TU-3
VC-3
×7 ×7
×1
TUG-2
TU-2
×3
× 4 TU-12
T U-11
V C -3
V C -2 VC-12 VC-11
C-4
139 264 kbit/s ( N ote)
44 736 kbit/s C-3 34 368 kbit/s
( N ote)
C-2
6312 kbit/s ( N ote)
• STM-N的帧频为8000帧/秒，这就是说信号帧中某一特定字 节每秒被传送8000次，那么该字节的比特速率是 8000×8bit＝64kbit/s。这个数字是不是也很眼熟， 64kbit/s是一路数字电话的传输速率。
• 其传输的方式为从左向右，从上向下。从图中看出，STMN的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH） 和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息 净负荷（payload）。
2.5G STM-16（30720CH） 2488320Kb/s
10G STM-64（122880CH） 9953280Kb/s
40G STM-256（491520CH）39813120Kb/s
2.2 帧结构
SDH 具有统一的帧结构（270 ×N 列， 9 行） N=1、4、16、64，256。 主要由段开销（SOH）、净负荷（含POH）和指针（AU-PTR）组成。
B2 ： BIP-N24 B2字节分配用于复用段误码监测功能。误码检出用BIP-N24偶校验。前一STM-N帧中的所 有比特的BIP-N24偶校验值放在当前帧扰码之前的B2中; SOH的前三行不进行校验。
自动保护倒换（APS）信道： K1, K2（b1-b5） 两个字节分配给自动保护倒换（APS）指令。
FIGURE 1-1/G.709 Multiplexing structure
3 复用结构和步骤
中国的SDH基本复用映射结构