SDH原理练习题(答案)

一、填空题
1、STM－N帧中再生段DCC的传输速率为 3*64Kb/s ；
复用段DCC 的传输速率为 9*64Kb/s 。

2、若设备只用E2通公务电话，则再生器不能（选能或不能）通公务电话。

理由是 E2属于复用段开销，再生器不处理。

3、对于再生段误码监视，BIP－8是对扰码后的前一帧STM－N的所有比特进行计算，结果置于扰码前的B1字节位置。

对于复用段的误码监视，BIP－24是对前一帧待扰码的STM－1（除RSOH）的所有比特进行计算，结果置于待扰码的B2字节位置。

对于STM－N系
统，B1一次最多可以监测到 8 个误码块；B2一次最多可以监测到 24 个误码块。

4、设备能根据S1字节来判断时钟信号质量。

S1的值越小，表示时钟信号质量越高。

5、J1为高阶通道追踪字节，被用来重复发送高阶通道接入点识别符，以便使通道接入终端能据此确认与制定的发送机处于连续连接状态。

6、C2用来指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质。

7、B1监测到有误码后，在本端有 RSBBE 性能事件上报网管并显示相应的误块数。

8、B2监测到有误码后，在本端有 MSBBE 性能事件上报网管并显示相应的误块数，并通过 M1 字节将误码块数会传给发送端，同时在发送端的性能事件 MSFEBBE 中显示相应的误块数。

9、H4作为TU－12的复帧指示字节，就是指示当前TU－12是复帧的第几帧。

10、V5为通道状态和信号标记字节，其头两位用作BIP－2误码监测，若监测出有误码块，则在本端性能事件LPBBE 中显示相应的误块数，同时由V5的 b3 回传发送端，发送端在相应低阶通道的性能事件 LPFEBBE 中显示相应的误块数。

11、第37时隙在VC4中的位置为第 1 个TUG3，第 6 个TUG2，第 2 个TU12。

12、对于AU的指针调整，紧跟FF的3个H3字节位置为负调整位置，紧跟AU－PTR的AU－4净荷位置为正调整位置。

3 个字节为一个调整单位。

13、码速正调整是提高信号速率，码速负调整是降低信号速率(选提高或降低)。

14、TU－12指针的调整单位是 1 个字节，可知的指针范围为 0～139 。

15、复用段保护环上网元节点个数最大为 16 ，因为 K字节表示网元节点号的bit共4位。

16、目前我国SDH网络结构分四个层面，第一层面为长途一级干线网，第二层面为二级干线网，第三层面为中继层，第四层面为接入层。

17、光纤通信中适合传输的3个波长范围为 850nm ， 1310nm ， 1550nm 。

18、SDH的光线路码型为加扰的NRZ码。

19、在主从同步数字网中，从站时钟通常有三种工作模式：正常工作模式、保持模式、自震模式。

20、误码可分为随机误码和突发误码两种，前者是内部机理产生的误码，后者是脉冲干扰产生的误码。

21、复用段倒换功能测试对倒换时间的要求是倒换时间为≤ 50 ms。

22、 MS-AIS的含义： B 。

AU-AIS 的含义： C 。

TU-AIS的含义： A 。

A. VC-12和TU-12指针全部为“1敗_
B. 整个STM-N帧内除STM-N RSOH外全部为“1敗_
C. 整个STM-N帧内除STM-N RSOH和MSOH外全部为“1”.
23、在622M复用段保护环中参与保护倒换的单板有 ABD 。

在622M通道保护环中参与保护倒换的单板有 AC 。

A.交叉板
B.线路板
C.支路板
D.主控板
24、线性复用段保护可以是专用保护也可以是共享保护，它保护复用段层并适用于点对点的物理网。

一个保护复用段可用于保护多（N）个工作复用段，它不能保护节点的故障，它可按单向或双向方式操作，并可（可/不可）在保护复用段上载送额外业务信息。

线性复用段保护采用 ASP 协议
25、SDH信号帧传输的顺序为从左到右，从上到下，一个比特一个比特地传，传完一帧再传下一帧。

传完一帧STM－N信号需要的时间为 125um ，因此，信号帧中一个字节的传送速率为 Bit/s。

26、APS用K1、K2字节来做保护倒换。

其中，K1的比特1--比特4表示请求码，K1的比特5--8比特表示目的节点号。

K2的比特1--4比特表示源节点号， K2的比特5表示长短径， K2的比特 6--8比特表示传递告警MS－AIS、MS－RDI。

27、为了将各种PDH信号装入SDH帧结构净负荷中，需要经过映射、定位、和复用等三个步骤。

28、STM-1第39时隙的3-7-3 结构时隙号为： 3－6－2 。

29、PP环切换条件为： TU－AIS ，MSP环切换条件为： R－LOS、R－LOF、MS－AIS、MS－EXC 。

30、STM-1可复用进 63 个2M信号， 3 个34M信号， 1 个140M信号。

31、常用光功率的单位为： D
A：mw B:db C:dbu D:dbm
32、制约光传输距离的因素主要有两个：衰减和色散
33、SDH的3－7－3结构中，第25时隙表示为： 1－2－2
34、在STM－16的帧结构中，有 16 个A1字节，有 1 个S1字节，从VC12复用到STM－1的路径我们知道，至少需要 4 帧STM-1才能传送完整的VC12通道开销。

35、单向通道保护环的触发条件 TU-AIS 告警。

36、双纤双向复用段保护环的触发条件 R-LOS 、 R-LOF 、 MS-AIS 、 MS-EXC 告警。

37、SDH光信号的码型是 CMI 。

38、I-1的含义是局内、155M、1310nm窗口光接口
39、目前光纤传输用哪些波长窗口： 850/1310/1550
40、开销字节中用做APS通路字节的是 K1K2 ，告警MS-REI由 M1 字节传递，MS-RDI由 K2 字节传递，MS-AIS由 K2 字节传递，外接时钟级别由 S1 字节传递，MS-BBE为复用段误码，由 B2 字节传递。

41、通道保护环配置中，网元的PL1板在主环有故障时可以倒换至备环，如果主环故障消除，PL1板能否从备环自动倒回主环能（能/否），如果能，则自动倒回的时间为 10min （说明几分种）。

42、写出STM－1信号速率的计算公式 270×9×8000×8
43、155/622设备中的SS31OHP板利用 E1 和 E2 开销字节，提供 3 路公务电话。

44、 DXC4/1的含义是输入信号最高速率为140M/155M，最小交叉级别为VC12 。

二、名词解释
1、异步复用方式和同步复用，字节间插复用
异步复用方式：利用固定位置的比特塞入指示来显示塞入的比特是否载有信号数据，允许被复用的净负荷有较大的速率差异。

同步复用方式：利用低速信号在高速信号中的特殊位置来携带低速同步信号，要求低速信号和高速信号同步。

字节间插复用：SDH复用工程中通过字节交错间插方式把TU组织进高阶VC或把AU组织进STM－N的过程，同步复用的一种。

2、异步映射和字节同步映射
异步映射:对映射结构无任何限制，无需网同步，利用码速调整将信号适配进VCde映射方式。

字节同步映射：字节同步映射是一种要求映射信号具有字节为单位的块状帧结构，并与网同步，无需任何速率调整即可将字节装入VC内规定位置的映射方式。

3、浮动模式映射和锁定模式映射
浮动模式映射：VC净负荷在TU内的位置不固定，由TU－PTR指示VC起点的一种工作方式。

锁定模式映射：一种净负荷与网同步并处于TU帧内的固定位置。

4、一致路由和分离路由
一致路由：正负向业务路由相同的称为一致路由，如双向链或双向复用段环的业务；
分离路由：正负向业务路由不同的称为分离路由，如单向通道环或单向复用段环的业务。

5、1＋1和1：1保护
1＋1：发端在主备两个信道上发同样的信息（双发），收端在正常情况下收主信道上的业务，当主信道损坏时，切换选收备用信道，又叫单端倒换（仅收端切换），往往是非恢复式的。

1：1：正常时，主用信道发主要业务，备用信道发额外业务（低级别业务），收端从主用信道收主要业务，备用信道收额外业务；当主用信道损坏时，发端将主业务切换到备用信道上，收端切换从备用通道收主用业务，此时额外业务中断，主用业务恢复，属于双端倒换，1：1 模式是恢复式的。

6、接收过载功率
接受光功率高于结束灵敏度时，接收机进入非线性工作区，BER下降，定义为达到1E－10的BER值所需的平均接受光功率的最大值。

7、主从同步和伪同步
主从同步：网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于该全局，并且逐级下控，直到网络的末端网元－－终端局。

伪同步：指数字交换网中各数字交换局在时钟上相互独立，毫无关联，而各数字交换局的时钟都具有极高的精度和稳定度，一般用铯时钟。

由于时钟精度高，网内各局时钟虽不完全相同（频率和相位），但误差很小，接近同步，于是称之为伪同步。

8、误块秒和严重误块秒
误码秒：当某一秒中发现1个或多个误码块时称该秒为误码秒；
严重误码秒：当一秒包含不少于30％的误码或者至少出现一个严重扰动期（SDP）时认为该秒为严重误码秒。

9、不可用时间和可用时间
传输系统任一个传输方向的数字信号连续10秒期间每秒的误码率均劣于1E－3时，从这10秒的第一秒起就认为进入了不可用时间（UAT）。

可用时间：传输系统任一个传输方向的数字信号连续10秒期间每秒的误码率均优于1E－3时，从这10秒的第一秒起就认为进入了可用时间。

10、背景误块
背景误码：扣除不可用时间和SES期间出现的误码称之为背景误码（ＢＢＥ）．
11、抖动和漂移
抖动和漂移与系统的定时特性有关。

定时抖动（抖动）是指数字信号的特定时刻（例如最佳抽样时刻）相对其理想时间位置的短时间偏离。

所谓短时间偏离是指变化频率高于10Hz的相位变化。

而漂移指数字信号的特定时刻相对其理想时间位置的长时间的偏离，所谓长时间是指变化频率低于10Hz的相位变化。

12、输入抖动容限
输入抖动容限分为PDH输入口的（支路口）和STM-N输入口（线路口）的两种输入抖动容限。

对于PDH输入口则是在使设备不产生误码的情况下，该输口所能承受的最大输入抖动值。

由于PDH网和SDH网的长期共存，使传输网中有SDH网元上PDH业务的需要，要满足这个需求则必须该SDH网元的支路输入口，能包容PDH支路信号的最大抖动，即该支路口的抖动容限能承受得了所上PDH信号的抖动。

线路口（STM-N）输入抖动容限定义为能使光设备产生1dB DH网元互连在一起接传输STM-N信号时，本级网元的输入抖动容限应能包容上级网元产生的输出抖动。

13、光功率代价
由抖动、漂移和光纤色散等原因引起的系统信噪比降低导致误码增大的情况，可以通过加大发送机的发光功率得以弥补，也就是说由于抖动、漂移和色散等原因使系统的性能指标劣化到某一特定的指标以下，为使系统指标达到这一特定指标，可以通过增加发光功率的方法得以解决，而此增加的光功率就是系统为满足特定指标而需的光功率代价。

1dB光功率代价是系统最大可以容忍的数值。

14、映射抖动
映射抖动指在SDH设备的PDH支路端口处输入不同频偏的PDH信号，在STM-N信号未发生指针调整时，设备的PDH支路端口处输出PDH支路信号的最大抖动。

三、简述题
、针对PDH的哪些弱点发展出SDH？SDH的缺点有哪些？
1. 接口方面
1）只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准
2）没有世界性标准的光接口规范
2. 复用方式
1）从高速信号中分/插出低速信事情要一级一级的进行
2）由于低速信号分/插到高速信号要通过层层的复用和解复用过程，这样就会使信号在复用/解复用过程中产生的损伤加大，使传输性能劣化，在大容量传输时，此种缺点是不能容忍的。

3. 运行维护方面
PDH信号的帧结构里用于运行维护工作（OAM）的开销字节不多，对完成传输网的分层管理、性能监控、业务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位是很不利的。

4. 没有统一的网管接口
SDH 的缺点：
1. 频带利用率低
2. 指针调整机理复杂
3. 软件的大量使用对系统安全性的影响
2、为什么PDH从高速信号中分出低速信号要一级一级进行，而SDH信号能直接从高速信号中分出低速信号？
由于PDH采用异步复用方式，那么就导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。

SDH采用字节间插的同步复用方式，低速信号在高速信号中的位置确定。

3、STM－N的块状帧在线路上是怎样进行传输的？传完一帧STM－N信号需要多长的时间？
帧结构中的字节（8bit）从左到右，从上到下一个字节一个字节（一个比特一个比特）的传输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。

传完一帧STM－N信号需要：125us
4、在SOH中，为什么STM－1和STM－4的B1字节数相同（都只有一个），而STM－4的B2数（12个B2）是STM－1（3个B2）的4倍？
段开销的复用规则是N个STM-1帧以字节间插复用成STM-N帧时，4个STM-1以字节交错间插方式复用成STM-4时,开销的复用并非简单的交错间插,除段开销中的A1、A2、B2字节、指针和净负荷按字节交错间插复用进行STM-4外，各STM-1中的其它开销字节经过终结处理，再重新插入STM-4相应的开销字节中。

5、SDH信号在光路上传输时要经过扰码，主要是为了什么？是否对STM－N信号的所有字节都进行扰码？为什么？
STM-N信号在线路上传输要经过扰码，主要是为了便于收端能提取线路定时信号，但又为了在收端能正确的定位帧头A1、A2，又不能将A1、A2扰码。

为兼顾这两种需求，于是STM-N信号对段开销第一行的所有字节上：1行×9N列（不仅包括A1、A2字节）不扰码，而进行透明传输，STM-N帧中的其余字节进行扰码后再上线路传输。

这样又便于提取STM-N信号的定时，又便于收端分离STM-N信号。

6、简述N个STM－1帧复用成一个STM－N帧的过程。

字节间插复用时各STM-1帧的AU-PTR和payload的所有字节原封不动的按字节间插复用方式复用，而段开销的复用方式就有所区别。

段开销的复用规则是N个STM-1帧以字节间插复用成STM-N帧时，4个STM-1以字节交错间插方式复用成STM-4时,开销的复用并非简单的交错间插,除段开销中的A1、A2、B2字节、指针和净负荷按字节交错间插复用进行STM-4外，各STM-1中的其它开销字节经过终结处理，再重新插入STM-4相应的开销字节中
7、指针调整的作用有哪些？
TU或AU指针可以为VC在TU或AU帧内的定位提供了一种灵活、动态的方法。

因为TU或AU指针不仅能够容纳VC和SDH在相位上的差别，而且能够容纳帧速率上的差别，从而始终保证指针值准确指示VC帧起点位置。

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。

8、在STM－1帧内，AU－PTR如何指出VC4的开头？如何理解VC－4在净荷里是浮动的？
对VC4，AU-PTR指的是J1字节的位置；
当VC4的速率（帧频）高于AU-4的速率（帧频）时，产生一个负调整；当VC4的速率（帧频）低于AU-4的速率（帧频）时，产生一个正调整；不管是正调整和负调整都会使VC4在AU-4的净负荷中的位置发生了改变，也就是说VC4第一个字节在AU-4净负荷中的位置发生了改变，也就是说VC－4在AU－4净荷里是浮动的。

9、简述AU指针正调整的过程。

当VC4的速率低于AU-4速率时，这个VC4中最后的3字节，留待下一个AU－4。

由于AU-4未装满VC4（少一个3字节单位），要在AU-PTR 3个H3字节后面再插入3个H3字节，此时H3字节中填充伪随机信息，AU-PTR值＋1，J1位置后移3字节。

这种调整方式叫做正调整，相应的插入3个H3字节的位置叫做正调整位置。

10、讲述AU指针产生规则和解释规则。

“1001DF。

NDF出现的那一帧指针
11、本站检测到有低阶通道有TU指针调整事件，是否表示本站发生了指针调整？为什么？
本站检测到低阶通道有TU指针调整事件并不是表示本站发生了指针调整，而是表示与该低阶通道对应的远端站发生了指针调整。

因为指针调整发生在低阶通道复用进AU的过程中，也就是说是在上行信号中产生的，而指针的解释是在下行信号中进行的，也就是说是在接收端进行的12、本站2M支路信号无输入，在功能模块PPI中检测出上行信号丢失，于是上报TA－LOS告警，同时下插全1信号。

此全1信号经过交叉连接到线路，再经过线路传到对端站，在对端站下到支路时，对端站是否会检测到下行信号有TU－AIS告警？为什么？（其余一切正常）
因为在PPI下插的全1信号经过LPA适配成C－12，再经过LPT加入开销、HPA加入指针，此过程是正常的，LPT、HPA将此全1信号当成是净荷对待。

到对端站下支路时，对端站下行信号检测支路指针正常，开销正常。

因为TU－AIS的上报条件为V1、V2的值为全1，而此时的V1、V2正常，故此不会上报TU－AIS告警。

13、简述两纤单向通道保护环的原理。

二纤通道保护环由两根光纤组成两个环，其中一个为主环棗S1；一个为备环棗P1。

两环的业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元支S1、备环P1上，两环上业务完全一样且流向相反，平时网元支路板撗∈諗主环下支路的业务，如图5-4(a)所示。

若环网中网元A与C互通业务，网元A和C S1和P1上，S1和P1上的所传业务相同且流向相反棗S1逆时针，P1为顺时针。

在网络正常时，网元A和C都选收主环S1上的业务。

那么A与C业务互通的方式是A到C的业务经过网元D穿通，由S1光纤传到C（主环业务）；由P1光纤经过网元B穿通传到C（备环业务）。

在网元C支路板撗∈諗主环S1上的A→C业务，完成网元A到网元C的业务传输。

网元C到网元A的业务传输与此类似。

图5-4(a) 二纤单向通道倒换环当BC光缆段的光纤同时被切断，注意此时网元支路板的并发功能没有改变，也就是此时S1环和P1环上的业务还是一样的。

如图5-4(b)所示。

图5-4(b) 二纤单向通道倒换环
我们看看这时网元A与网元C之间的业务如何被保护。

网元A到网元C的业务由网元A的支路板并发到S1和P1光纤上，其中S1业务经光纤由网元D穿通传至网元C，P1光纤的业务经网元B穿通，由于B桟间光缆断，所以光纤P1上的业务无法传到网元C，不过由于网元C默认选收主环S1上的业务，这时网元A到网C的业务并未中断，网元C的支路板不进行保护倒换。

网元C的支路板将到网元A的业务并发到S1环和P1环上，其中P1环上的C到A业务经网元D穿通传到网元A，S1环上的C到A业务，由于B桟间光纤断所以无法传到网元A，网元A默认是选收主环S1上的业务，此时由于S1环上的C→A的业务传不过来，A网元线路w侧产生R-LOS告警，所以往下插全“1敆AIS，这时网元A的支路板就会收到S1环上TU-AIS告警信号。

网元A的支路板收到S1光纤上的TU-AIS告警后，立即切换到选收备环P1光纤上的C到A的业务，于是C→A的业务得以恢复，完成环上业务的通道保护，此时网元A的支路板处于通道保护倒换状态棗切换到选收备环方式。

网元发生了通道保护倒换后，支路板同时监测主环S1上业务的状态，当连续一段时间（华为的设备是10分钟左右）未发现TU-AIS时，发生切换网元的支路板将选收切回到收主环业务，恢复成正常时的默认状态。

二纤单向通道保护倒换环由于上环业务是并发选收，所以通道业务的保护实际上是1＋1保护。

倒换速度快（华为公司设备倒换速度≤15ms），业务流向简捷明了，便于配置维护。

14、简述两纤双向复用段保护环的原理。

下面我们讲一讲单向复用段保护倒换环的自愈机理，如图5-6所示。

图5-6 二纤单向复用段倒换环
若环上网元A与网元C互通业务，构成环的两根光纤S1、P1分别称之为主纤和备纤，上面传送的业务不是1＋1的业务而是1∶1的业务棗主环S1上传主用业务，备环P1上传备用业务；因此复用段保护环上业务的保护方式为1∶1保护，有别于通道保护环。

在环路正常时，网元A往主纤S1上发送到网元C的主用业务，往备纤P1上发送到网元C的备用业务，网元C从主纤上选收主纤S1上来的网元A发来的主用业务，从备纤P1上收网元A发来的备用业务（额外业务），图5-6中只画出了收主用业务的情况。

网元C到网元A业务的互通与此类似，如图5-4-1所示。

在C桞光缆段间的光纤都被切断时，在故障端点的两网元C、B产生一个环回功能，见图5-4-2。

网元A到网元C的主用业务先由网元A发到S1光纤上，到故障端点站B处环回到P1光纤上，这时P1光纤上的额外业务被清掉，改传网元A到网元C的主用业务，经A、D网元穿通，由P1光纤传到网元C，由于网元C只从主纤S1上提取主用业务，所以这时P1光纤上的网元A到网元C的
主用业务在C点处（故障端点站）环回到S1光纤上，网元C从S1光纤上下载网元A到网元C的主用业务。

网元C到网元A的主用业务因为C→D→A的主用业务路由业中断，所以C到A的主用业务的传输与正常时无异只不过备用业务此时被清除。

通过这种方式，故障段的业务被恢复，完成业务自愈功能
15、在SDH网中如何传送定时信息？能否利用其信息（业务）通道来传送定时信息？为什么？
SDH网络传送定时信息有两种方式：1、将本网元的时钟放到SDH网上传输STM－N信号中，其他SDH网元通过设备的SPI功能块来提取STM－N中的时钟信号，并进行跟踪锁定，与主从同步方式一致；2、通过SETPI提供的时钟输出口将本网元时钟输出给其他SDH网元，因为SETPI是PDH口，一般不采用，因为SDH/PDH边界处的指针调整会影响时钟信号质量。

16 、CCITT规范了哪几种单模光纤？目前应用最广泛的光纤是哪种？有何特点？
四种：G.652光纤、G.653光纤，G.654光纤和G.655光纤；
G.652光纤，即色散未移位单模光纤，又称1310nm性能最佳光纤；
G.653光纤，称为色散移位光纤或1550nm性能最佳光纤，零色散点移位到1550nm；
G.654光纤，称为截至波长移位的单模光纤,零色散点在1310nm附近，必须配备单纵模激光器才能消除色散影响，应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信；
G.655光纤，非零色散移位单模光纤，与G.653相近，但零色散点不在1550nm附近，而是移位到1570nm或1510～1520nm附近，从而使1550nm附近保持了一定的色散值，避免了发生多波长传输时的四波混合现象，适用于DWDM系统应用；
17、SDH帧结构中有许多空闲字节，如果将空闲字节利用起来，你认为会不会提高光线路速率。

答:不会提高光纤路速率。

18、在将STM-1复用进STM-4的过程中，需要按字节复用，是否所有STM-1的开销字节都需要复用？具体实如何处理的？
答：不是所有开销字节都需要复用。

详见教材。

19、如果线路速率为STM-1,如果需要配置复用段环的话，为什么只能配置为单向？
因为双向复用段需要有主备用的VC4通道，而STM－1只有1个VC4，没有主备用，所以不能配置为双向复用段。