有线传输技术光纤传输(通信工程师)

24
低 阶 通 道 开 销
V5 :通道状态和信号 标记字节 J2 :VC-12通道踪迹 字节 N2:网络运营者字节 K4 :备用字节
1 2 3 4 5 6 7 8 BIP-2 REI RFI 信号标记 RDI V5字节功能
SDH指针分类
SDH指针有3类:AU-4 TU-3 TU-12
AU-4 PTR管理单元指针：放置管理单元指针 （1）指示VC-4信息第一个字节在AU-4中的 位置 （2）用于速率的调节 TU-3 PTR单元指针：放置TU-3 PTR指针 （1）指示VC-3信息第一个字节在TU-3中的 位置 （2）用于速率的调节 TU-12 PTR单元指针：放置TU-12 PTR单元指针 （1）指示VC-12信息第一个字节在TU-12中的 位置 （2）用于速率的调节
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例题:
帧序
指针值 (十六进制)
H1 H2 NNNN SS I D I D I D I D I D
前一帧
当前帧 下一帧
73
负调整 72
0110 10 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1
0110 10 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0110 10 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0
45Mbit/s × 7 6.3Mbit/s × 4
5
2、SDH提出 1985年 美国提出光同步网（SONET）--实现标准光接口 1988年 CCITT在SONET基础上确定了SDH SDH---光同步数字体系
实现光接口的 ---标准化
能在多媒质上应用 达到光电的一致性
6
二、SDH基本概念及网络单元
1、什么是SDH？
SDH是由一些基本网络单元（NE）组 成，在光纤上可以进行同步信息传输、复 用、分插和交叉连接的传送网络。
7
2、确定了4种标准网元
TM STM-N STM-N STM-N
ADM
终端复用设备 STM-N STM-N
分插复用设备
REG
STM-N
SDXC 交叉连接设备
STM-N
再生中继设备
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第三节 SDH复用映射结构
1、SDH复用映射结构 xN x1
STM-N AUG AU-4
VC-4
x3
AU-3 VC-3
x3 x7
C-4
140M
TUG-3
x1
TU-3
VC-3 C-3
45M 34M
x7
复 用
映射
TUG-2
x3
TU-2
VC-2
2M
TU-12
VC-12 VC-11
C-12 C-11
定位
111
2 2 2………………………………........
86 86 86
87 87 87
521 521 521 522 522 522 782 782 782
H1YYH21*1*H3H3H3 0 0 0
87 87 87
111
2 2 2………………………………........
86 86 86
28
521 521 521
85
TU-3 86 H1 H2 H3 0#
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TU-12指针
1.TU-12指针的作用: (1)指示VC-12第一个字节在TU-12中的起点位置 (2)调整VC-12与TU-12在频率或相位上的容差 2.指针位置:在TU-12第一列的前3个字节 V1 V2 V2 其中:V1 V2 作用与AU-4中的H1 H2作用相同 V3(一个字节)为负调整字节, 35#(一个字节)为正调整字节 3.VC-12的编号:一个字节编一个 号码共计有 0~139#(35×4=140)个号码
AU-4指针有10个比特:210=1024 其中0~782#为有效值
783~1023#为无效值
(3)速率调整字节: H3(3个)---负调整机会字节(VC-4速率高时) 0(3个)---正调整机会字节(VC-4速率低时)
522 522 522
782 782 782
H1YYH21*1*H3H3H3 0 0 0
25
2 指针技术
指针的作用
(1)指示VC-n在TU或AU帧中第一个字节的位置.
即:放置指针值 (2)进行速率和相位适配 • • 同步时—相位校准 失配时—频率和相位校准(一般发生在网络边缘处)
•
容纳频率抖动和相位漂移
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AU-4指针值
(1) AU-4指针值位置 H1 Y Y H2 1* 1* H3 H3 H3
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SDH 通道开销(POH)
高 阶 通 道 开 销
J1:通道踪迹字节 B3:通道BIP-8误码监测字节 C2:信号标记字节 G1: 通道状态字节
F2:使用者通路字节
H4: TU位置指示字节
F3:使用者通路字节 K3 :自动保护倒换字节 N1:网络运营者字节
1 2 34 5 6 7 8 REI RDI 保留 G1字节功能
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第四节 开销和指针
1、SDH开销
SDH开销分为: 段开销(SOH)----- 再生段开销（RSOH）
复用段开销（MSOH）
通道开销(POH)----高阶通道开销（H-POH） 低阶通道开销（L-POH） 再生段开销：放置再生段运行、维护、管理字节
用于对再生段的管理
复用段开销：放置复用段运行、维护、管理字节 用于对复用段的管理
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任何信号进入STM-N帧需要经过的三个步骤
(1)映射：实现速率适配功能（在信号进入VC时进 行速率调整）
(2)定位：指示信息的第一个字节在相应信息单元 结构中的位置（指示VC在TU或 AU中的位置） (3)复用：实现低速支路信号合成高速信号
(将多个低速单元组合成一个高速单元组)
18
各容器功能说明
12
三、SDH帧结构
1-3
4
再生段开销 （RSOH） 管理单元指针 （AU-PTR）
5-9
STM-N净负荷 （含POH）
复用段开销 （MSOH）
9×N
261×N
270×N
13
STM-N帧结构特点
1、采用块状结构 2、帧周期为125µ S（相当帧频8000Hz） 3、以字节为单位，每个字节编8个比特， 一个字节速率为64Kbit/s 4、采用字节间插同步复用 5、分三个区域（开销区、指针区、净负荷区） 6、传输方向是：先左后右、先上后下
其中:Y=1001SS11(S未定) H1 H2 作成指针值 H1 N N N N S S I D
1*=11111111 H2 I D I D I D I D 指针值
AU/TU NDI新数据标识 类型
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(2)指针值:
VC-4编号方法---每3个字节编一个号码
共计有(9×261)/3=783个 编为0~782#
允许指针调整 (2)当NNNN=1001时----表示净负荷发生了变化 (新数据或级联) 如果是新数据----指针值将是全新的编号
如果是级联----指针值将是全”1”码
(3)变化后NNNN恢复正常:NNNN=0110
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TU-3指针
1.TU-3指针的作用: (1)指示VC-3第一个字节在TU-3中的起点位置 (2)调整VC-3与TU-3在频率或相位上的容差 2.指针位置:在TU-3第一列的前3个字节 H1 H2 H3 其中:H1 H2 作用与AU-4中的H1 H2作用相同 H3(一个字节)为负调整字节, 0#(一个字节)为正调整字节 3.VC-3的编号:一个字节编一个号码共计有 0~764#(85×9=765)个号码
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通信工程师职业资格认证统一考试培训
1
课 程 内 容 第一章 同步数字体系（SDH）技术
第二章 密集波分复用（DWDM）传输原理 第三章 SDH传输网维护测试项目及方法
2
第一章 同步数字体系（SDH）技术
第一节 SDH概述 第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构 第三节 SDH复用映射结构 第四节 开销和指针 第五节 SDH传送网络结构 第六节 SDH网络管理 第七节 SDH新技术应用
3
第一节 SDH概述 一、SDH的产生 1、SDH提出背景 （1） PDH两种速率不兼容 （2）PDH无统一的光接口标准 （3）PDH采用异步的按比特复接，上、下电路复杂 （4）开销比特数量少，网管功能不丰富 （5）网络结构缺乏灵活性（提供点到点网络结构）
（6）网管通信通道明显不足，网络的调度和自愈性功能差
NNI
交换 设备
NNI
传输 设备
NNI
传输 设备
NNI
交换 设备
NNI
终端 接入 设备 UNI
11
二、同步传送模块及速率等级
同步传送模块----STM-N N=1、4、16、64
STM-1 STM-4 STM-16 STM-64
SDH的速率等级 155.52Mbit/s （简称155M） 622.08Mbit/s （简称622M） 2488.32Mbit/s （简称2.5G） 9953.28Mbit/s （简称10G）
支路口可以是PDH、SDH、MSTP信号
8
3、SDH传输网络结构 TM ADM ADM ADM REG REG ADM TM
DXC
DXC
DXC
DXC
9
三、SDH特点 1、优点 •融合PDH了两种速率 •有了标准的光接口规范 •灵活的分插功能 ，使上下电路简单 •强大的自愈能力，网络生存能力强 •安排大量的开销，网络管理功能强 •具有前、后项兼容性
AU：管理单元---用于VC-4的定位，是高阶通道与段层的适
配信息结构单元 AUG：管理单元组---用于STM-N信息的复用
(由若干个AU组成)
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各信息单元之间关系
C-n+POH=VC-n
VC-n+PTR=TU-n（AU） TU-n×K=TUG
VC：称为通道 高阶通道VC-4 低阶通道VC-12和VC-3
4
PDH数字系列
欧 洲 系 列 日 本 系 列 北 美 系 列
565Mbit/s × 4 139Mbit/s × 4 34Mbit/s × 4 8Mbit/s × 4 2Mbit/s
1.6Gbit/s × 4 400Mbit/s × 4 100Mbit/s × 3 32Mbit/s × 5 6.3Mbit/s × 4 1.5Mbit/s × 6 274Mbit/s
AU-4指针调整
(1)VC-4与AU-4速率适配时: H3为填充字节 0#为信息字节
(2)VC-4﹤AU-4时采用正调整:① 0#为填充字节 ②本帧---I比特反转 ③下一帧---指针值+1 (后移) (3)VC-4﹥AU-4时采用负调整:① H3为信息字节
②本帧---D比特反转
③下一帧---指针值-1 (前移)
指针处理
1.5M
CCITT确定的SDH结构
15
xN
STM-N
x1
AUG AU-4 VC-4
x3
C-4
140M
TUG-3 指针处理 复 用 映 射 定位校准
x1
TU-3
VC-3
C-3
x7
TUG-2
34M
X3 TU-12
VC-12 C-12
2M
我国规定的SDH复用映射结构
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STM-1容量
含有： 一个140Mbit/s信号 （相当64个2Mbit/s信号） 三个34Mbit/s信号 （相当48个2Mbit/s信号） 63个2Mbit/s信号
2、SDH缺点 •采用指针技术使信号产生抖动 •大量采用软件技术，一旦出问题有可能造成全网瘫痪 •频带利用率低
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第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构 一、网络节点接口---NNI SDH规范了网络之间接口的速率等级和帧结构，使网络 节点之间实现同步复接、同步交换、同步传输。
终端 接入 设备 UNI
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H1 H2 的另一个用途
当传送的信息量大于C-4净负荷时,可采用多个C-4级联在一 起组成C-4的X倍-----即:VC-4-XC 这时H1 H2 作为级联指示: 级联指示方法:第一个AU-4为正常指针值 其后级联的AU-4指针为级联指示 1001SS1111111111
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新数据标识
(1)当NNNN=0110时----表示指针可以正常进行操作,
通道开销：放置通道运行、维护、管理字节
用于对通道的管理
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STM-1开销字节安排
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0
B1 D1 B2 B2 D4 D7 D10 S1 B2
E1 D2 K1 D5 D8 D11
M1
22
F1 D3 K2 D6 D9 D12 E2
SDH 的 SOH 功能 A1、A2：STM-N同步字节,STM-N第一个字节 J0：再生段踪迹字节 B1：再生段误码监测字节 D1-D3：再生段数据通道字节 E1：再生段公务字节 F1：使用者字节 B2：复用段误码监测字节 D4-D12：复用段数据通道字节 S1：同步状态字节 M1：复用段远端差错字节 E2：复用段公务字节 K1-K2（b1-b5)：复用段保护倒换字节 K2（ b6-b8)：复用段远端缺陷指示（AIS、RDI）
C-n：容器---用于容纳各种不同速率信号的信息结构 有:C-12 C-3 C-4 三种 VC-n：虚容器---用于支持SDH通道层连接的信息结构 是实现各种信号与SDH通道单元的适配，是SDH复 用、传输和交叉连接的标准信息单元 有:VC-12 VC-3 VC-4 三种 TU-n：支路单元---用于VC单元的定位，是低阶通道与高阶 通道的适配信息结构单元 TUG：支路单元组---用于将若干个低速支路合成为一个高 速支路(由若干个TU组成)