SDH原理知识.

1SDH设备部分一、SDH的基本概念二、SDH的速率等级与帧结构三、SDH的段开销安排及功能四、SDH的映射与复用五、SDH的指针技术原理六、SDH复用设备的功能和结构七、SDH设备的组网与保护八、SDH设备的定时和时钟工作方式九、SDH光接口参数和主要技术指标十、SDH设备的日常维护、告警和处理2一、SDH的基本概念1.只有地区性电接口规范（北美、日本和欧洲标准），造成国际互通困难；2.无光接口规范，各厂家自行开发线路码型，无法实现横向兼容；线路码型类型接口普通型8M设备本地型34M设备干线型34M设备干线型140M设备本地型140M设备武汉院1B1H西门子1B2B10.1441.24/167.12///16.89668.73667.584278.528270.336菲利蒲5B6B16.89668.736278.528速率PDH技术与模拟技术相比，在提高信号质量和通信容量、有利于集成、缩小设备体积、减少功耗等方面有显著优点。P333.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；电/光光/电分接分接复接分接复接复接光信号光信号2/8Mb/s8/2Mb/s8/34Mb/s34/140Mb/s34/8Mb/s140/34Mb/s2Mb/sPDH分插支路信号的过程SDHPDH逐级调整复用逐级分解还原ADM155/622/2.5G155/622/2.5GP44现在长途网、本地网和接入网广泛采用SDH设备。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，主要靠人工进行交叉连接6.开销比特少，运行、管理和维护（OAM）能力差，无法实现传输网的分层管理和对通道实现端到端的监控。OAM：Operation，AdministrationandMaintenance开销：运行、管理和维护设备必须附加的字节5SDH的基本特点1.对网络节点接口进行了统一的规范（速率、帧结构、复接方法、线路接口等），使各厂家设备横向兼容；2.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；3.可容纳北美、日本和欧洲现有数字标准（1.5M、2M、6.3M、34M、45M和140M），便于PDH向SDH过渡；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.DXC的引入使网络增强了自愈能力，便于动态组网；6.帧结构中安排了丰富的段开销，提高了OAM能力；7.采用级联技术，实现了IPoverSDH。P46二、SDH的速率等级与帧结构TRTRTRTRSMEASMSMSMSMSMTRNNINNINNINNIDXCTRLineRadioLineRadio支路信号同步复用器有线支路信号无线有线无线同步复用器DAX：数字交叉连接设备EA:外部接入设备一个电信传输网原则上包含两种基本设备：即传输设备和网络节点设备。建立一个统一的网络节点接口(NNI)是实现SDH网的关键，而规定一整套必须共同遵守的速率和数据传送格式是NNI标准化的首要任务。P572.1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SDH等级标称速率155MSTM-1（1920CH）155520Kb/s622MSTM-4（7680CH）622080Kb/s2.5GSTM-16（30720CH）2488320Kb/s10GSTM-64（122880CH）9953280Kb/s40GSTM-256（491520CH）39813120Kb/sP682.2帧结构9行261×N列（字节）12STM-N净荷（含POH）用于传送用户信息，并对通道性能进行监视、管理和控制9×N列RSOHAU-PTRMSOH容量=9×270×N字节8000帧/秒125s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)、信息净荷(含POH)和管理单元指针(AU-PTR)组成。AU-PTR：指示信息净荷在STM-N中的位置SOH：用于网络运行、管理和维护9P7开销的功能SDHTM终端复用器SDHADM（DXC）分插复用器SDHTM终端复用器REG再生器通道开销（POH）支路信号再生段开销（RSOH）MSOH支路信号支路信号复用段开销（MSOH）RSOHRSOHRSOHPOHPOH再生段开销用于对STM-N整体信号进行监控，复用段开销用于对STM-N中的净荷进行监控，通道开销则对每个通道进行监控。因此SDH可实现分层管理，维护十分方便。10三、SDH的段开销安排及功能E1F1D2D3A1A1A2A2A2J0/C1H2H3H3H3B2B2K1K2D5D6D8D9D11D12A1B1D1H1B2D4D7D10S1M1E2RSOH(再生段开销)MSOH(复用段开销)管理单元指针STM-1段开销的字节安排P8111、定帧字节：A1=11110110，A2=00101000，用于帧同步。2、再生段踪迹J0：用来重复地发送段接入点识别，使接收机能确认其与指定的发射机处于持续连接状态。3、比特间插奇偶校验8位码B1：用于再生段误码监测。4、比特间插奇偶校验N×24位码B2：用于复用段误码监测。5、数据通信通路（DCC）：D1~D3提供192kb/s信道，用于再生段终端之间交流OAM信息；D4~D12提供576kb/s信道，用于复用段终端之间交流OAM信息。段开销的字节描述网管中心故障管理，性能管理，配置管理，安全管理DCCDCCDCC12B1为再生段8位误码监测A1A1A1A2A2A2J0B1A1A1A1A2A2A2J0B1发送端将扰码后的前一帧所有比特进行BIP-8计算，结果置于B1中。接收端同样对前一帧所有比特进行BIP-8计算，并将结果与B1比较，再用异或门输出。n+1帧n帧段开销净荷P1013A1A1A1A2A2A2J0B1E1D1D2F1D3B2B2B2A1A1A1A2A2A2J0B1E1D1D2F1D3段开销净荷发送端对扰码后的前一帧（除了SOH第1至第3行以外）所有比特进行BIP-N×24计算，结果置于B2中。接收端同样进行BIP-N×24计算，并将结果与B2比较，误块数置于M1中。n帧n+1帧M1B2为复用段N×24位误码监测148、自动保护倒换通路：K1表示请求倒换的信道号；K2表示确认桥接到保护信道的信道号。9、复用段远端故障指示：K2的b6~8=110。10、同步状态S1（b5~b8）：用于同步状态指示。11、段远端误块指示M1：用于检出误块数。12、与传输媒质有关的字节Δ：专用于具体传输媒质的特殊功能，如单纤双向传输。6、公务联络：E1为再生段公务，E2为复用段公务。7、使用者通路F1：用于特定维护目的的临时公务。15A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2D2A2A2A2A2A2A2A2A2A2J0A2A2A1K2B2F1D5D3B1B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2E1K1D1D6D7D8D9D11M1D12D10D4E2S136字节STM-4SOH字节安排以字节交错间插方式构成高阶段开销时，第一个STM-1的段开销被完整保留，其余STM-1的段开销仅保留A1、A2和B2，其它均应略去。管理单元指针P916四、SDH的映射与复用各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。SDH的复用结构C-4AU-4STM-NAUGTUG-3VC-3C-3C-12VC-2VC-12C-11VC-11TU-2TU-12TUG-2指针处理复接定位调整映射139264kbit/s44736kbit/s34368kbit/s2048kbit/s1544kbit/sTU-3×3×7×3TU-11×4VC-3AU-3×7C-26312kbit/s×3×1×1×NVC-4P12P1417STM-NAU-4AUGVC-4TUG-3TU-12VC-12C-12C-4C-3TU-3VC-3N3731指针处理定位复接映射139264kbit/s34368kbit/s2048kbit/sTUG-2STM-1可装入1个140Mb/s主要用于长途网通信或装入31=3个34Mb/s用于少数本地或长途网或装入373=63个2Mb/s主要用于本地网通信我国SDH复用映射结构118复用单元容器C：用来装载各种速率业务信号的信息结构。针对PDH速率系列规范了C-11、C-12、C-2、C-3、C-4五种标准容器。虚容器VC：用来支持SDH通道层连接的信息结构。由信息净负荷和通道开销组成。VC-n=C-n+VC-nPOH支路单元TU和支路单元组TUG：是提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。TU-n=VC-n+TU-nPTR管理单元AU和管理单元组AUG：是提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构。AU-n=VC-n+AU-nPTRP16映射和复用的过程：货物运输过程（P15图）19140Mbit/s到STM-1的映射和复用RSOHMSOH261列9列AU-4PTRAU-4PTR261列C-4净荷1N1B3C2G1F2H4F3K3J1261STM-1VC-4AU-4相位浮动相位固定P172034Mbit/s到STM-1的映射和复用P18STM-1再生段开销复生段开销AU-4指针9列J1B3C2G1F2H4F3K3N1填充字节填充字节261列261列VC-4TUG-3VC-3B3G1F2K3C-3子帧填充字节指针C-3VC-3J1C2H4F3N1C-3子帧C-3子帧86B3G1F2K3C-3子帧填充字节指针C-3VC-3J1C2H4F3N1C-3子帧C-3子帧86B3125μsG1F2K3C-3子帧填充字节指针C-3J1C2H4F3N1C-3子帧C-3子帧8621P212Mbit/s到STM-1的映射和复用POHTUG-3IpN填充填充TU-12NO.1TU-12NO.2TU-12NO.3TUG-2NO.1TUG-2NO.7RSOHMSOHAU-4指针填充填充净荷TUG-29行12列STM-1TUG-3IpN填充填充TUG-3IpN填充填充POHTU-129行4列TUG-39行86列224N个AUG复用进STM-N帧P22NO.1126119AUG123…N123…N123…N123…NN9N261NO.2126119AUGSTM-NNO.N126119AUG23高阶通道开销的功能1N1B3C2G1F2H4F3K3J1261J1—通道踪迹字节：用于通道接入点识别符。是VC的第1个字节，其位置由相关的指针来指示。VC-4=C-4+VC-4POHB3—通道BIP-8码：用于通道误码监测。在工程建设中，可方便地在网管中进行全网测试；在日常维护中，可高效快速地在网管界面中对电路进行即时查询。P22C-4净荷（260列）高阶通道开销9行×1列24C2—信号标记字节：指示VC帧的复接结构和净荷性质。含义0000000101通道装载非特定净荷C2字节12345678十六进制码字0000001002TUG结构0000001103锁定的TU00000100040001001012139.264Mbit/s信号异步映射进C-40001001113ATM映射0001010014MAN（DQDB）映射0001010115FDDI0000000000通道未装载（未开通）信号34.368Mbit/s和44.736Mbit/s信号异步映射进C-3光纤分布式数据接口城域网在工程建设中，可方便地确定光纤接入的槽位是否正确；在日常维护中，可确保被割接或被调的光纤是否接入到正确的位置。25远端差错指示（REI）远端缺陷（RDI）未用12345678F2，F3—通道使用者字节：提供通道间的公务通信。H4—TU位置指示字节：指示有效负荷的复帧类