2010-第8章 SDH复用与映射

1/66√第1章绪论第2章语音信号脉冲编码调制PCM第3章时分多路复用及PCM30/32路系统第4章图象信号的数字化简介第5章数字复接与准同步数字体系PDH第6章数字信号的中继传输第7章SDH的信号结构第8章SDH复用与映射第9章SDH设备简介第10章SDH网络保护与恢复第11章SDH光电接口第12章同步与定时第13章数字传输损伤第14章SDH网络管理课程内容2/62第8章SDH的信号结构8.1SDH复用结构8.2SDH复用单元8.3映射及通道开销8.4定位及指针8.5复用3/628.1SDH复用结构1.SDH复用的特点PDH：逐级复用，称为线路复用。需使用大量的硬件配置，灵活性差。SDH:低阶通道层信号适配进高阶通道层，高阶通道层信号适配进复用段层。SDH采用同步复用、映射、指针处理的新概念，增加了数据处理的灵活性。关系说明：SDH可以将目前PDH绝大多数的标准速率装入SDH帧结构内的信息净负荷区，也可是ATM信源或其他新业务信号。4/66VC-4AU-4STM-1VC-12TU-12C-12AUGTUG-3TUG-22.048Mb/s映射定位复用×3×7×3×1×1指针处理映射定位复用指针处理34.368Mb/sC-3VC-3TU-344.736Mb/s139.264Mb/sC-4VC-2TU-2我国基本复用映射结构155.520Mb/s×1×16.312Mb/s2.复用结构5/66我国基本复用映射结构映射定位复用指针处理2.048Mb/s44.736Mb/s139.264Mb/s34.368Mb/s说明：1.44.736Mb/s接口主要用做传送IP及图象业务。2.VC-2主要用于传输图象业务。C-4VC-4AU-4STM-NC-3VC-3TU-3VC-2TU-2VC-12TU-12C-12AUGTUG-3TUG-2×3×7×3×1×N×1×16/663.SDH的容器的传输速率系列容器C（Container)速率CC-11C-12C-2C-3C-4速率Mb/s1.6002.1766.78448.384149.760系列虚容器VC(VirtualContainer)速率容器VC-11VC-12VC-2VC-3VC-4速率Mb/s1.6642.2406.84848.960150.336系列支路单元TU(TributaryUnit)速率容器TU-11TU-12TU-2TU-3速率Mb/s1.7802.3046.91249.1257/66系列虚容器VC(VirtualContainer)速率VCVC-11VC-12VC-2VC-3VC-4速率Mb/s1.6642.2406.84848.960150.336系列支路单元TU(TributaryUnit)速率TUTU-11TU-12TU-2TU-3速率Mb/s1.7802.3046.91249.125系列管理单元AU(AdministrativeUnit)速率容器AU-3AU-4速率Mb/s50.304150.9128/66SDH的容器传送过程：信息放入容器C；C+POH→VC，VC是虚容器，POH为通道附加字节，用于容器C的管理；低阶VC+TUPTR→TU，TU是支路单元，相当于低级容器和高阶容器的一个转接容器；TU×N→TUG，TUG是支路单元组。TUG+POH高阶VC高阶VC+AUPTR→AU，AU是管理单元组AU×N→AUG：管理单元组。AUG+SOH→STMSTM×N→STM-N9/66英文缩写含义对照：容器C；Container虚容器VC，VirtualContainer通道附加字节POH，PathOverhead；支路单元指针TUPTR，TributaryUnitPointer；支路单元TU，TributaryUnit。支路单元组TUG，TributaryUnitGroup管理单元指针AUPTR，AdministrativeUnitPointer管理单元AU，AdministrativeUnit。段落附件字节SOH：SectionOverhead同步传输模块STM：SynchronousTransportModule10/66说明：我国的SDH复用映射结构规范可有三个PDH支路信号输入口。一个139.264Mbit/s可被复用成一个STM-1(155.520Mbit/s)；63个2.048Mbit/s可被复用成一个STM-1；3个34.368Mbit/s也能复用成一个STM-1，因后者信道利用率太低，所以在规范中加“注”(即较少采用)。我国基本复用映射结构C-4VC-4AU-4STM-NC-3VC-3TU-3VC-2TU-2VC-12TU-12C-12AUGTUG-3TUG-2×3×7×3×1×N×1×111/66注意：在G.709建议的复用结构中，从一个有效负荷到STM-N的复用路线不唯一，对于一个国家或地区则必须使复用路线唯一化。ITU-TG.709规定的SDH完整复用结构如下图.12/664.PDH复用结构对比PDH复用：30/32个64kbit/s话音信号复用为2048kbit/s基群信号，又逐级复用成8448kbit/s，34368kbit/s，139264kbit/s高次群信号，这是PDH复用结构，又称线路复用，采用大量硬件配制完成，灵活性差。SDH复用：将低阶通道信号适配为高阶通道信号，或者是将高阶通道层信号适配为复用段信号过程（结合SDH传送网模型）。SDH复用采用标准化复用结构，由硬件、软件结合实现，灵活，方便。13/66标准容器(C)虚容器(VC)支路单元(TU)支路单元组(TUG)管理单元(AU)管理单元组(AUG)8.2SDH复用单元基本复用单元14/66①容器概念：用来装载各种速率的业务信号的信息结构。②容器作用：主要完成适配功能(例如速率调整)，使准同步数字体系信号能够进入有限数目的标准容器。③容器种类：五种标准容器，C-11、C-12、C-2、C-3和C-4，其标准输入比特率分别为1.544Mbit/s、2.048Mbit/s、6.312Mbit/s、34.368(或44.736Mbit/s)和139.264Mbit/s。④容器C与虚容器VC的关系：已装载的标准容器C又作为虚容器VC的信息净荷。1.标准容器(C:Container)15/66①VC概念：是支持SDH通道层连接的信息结构，由容器输出的信息净荷加上通道开销(POH)组成：VC-n=C-n+VC-nPOH②VC的同步：VC的包封速率与SDH网络同步，不同VC互相同步，VC内部装载来自不同容器的异步净荷。低阶虚容器：VC-11、VC-12、VC-2高阶虚容器：VC-4、AU-3中VC-3③分类2.虚容器(VC:VirtualContainer)16/66TU概念：支路单元(TU)是低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。构成：TU-n由相应的低阶VC-n和相应的支路单元指针TU-nPTR组成，VC-n+TU-nPTR→TU-nTU指针作用：TU-nPTR指示VC-n净荷起点在TU帧内的起始位置。种类：四种，TU-n(n=11，12，2，3)3.支路单元(TU:TributaryUnit）和支路单元组（TUG:TributaryGroup)17/66支路单元组TUG概念：在高阶VC净负荷中固定地占有规定位置的一个或多个TU的集合称为支路单元组(TUG)。TUG种类：二种，TUG-n(n=2、3)TUG构成：TU-n×N→TUG-nTUG的作用：把不同规模的TU组合成一个TUG可增加传送网络的灵活性。如（1）TUG-2由一个TU-2或3个TU-12或4个TU-11字节间插而成；（2）TUG-3由一个TU-3或7个TUG-2字节间插而成。（3）VC-4可容纳3个TUG-3（4）VC-3可容纳7个TUG-218/664.管理单元（AU,AdministrationUnit）和管理单元组(AUG,AdministrationUnitGroup)AU概念：管理单元(AU)是高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构。AU类别：两类，AU-n(n=3、4)AU组成：AU-n=VC-n+AU-nPTR,n=3、4。其中AU-nPTR指示VC-n净荷起点在AU帧内位置。AUG概念：在STM-N帧的净荷中固定地占有规定位置的一个或多个AU的集合称为管理单元组(AUG)。AUG组成：由一个AU-4或3个AU-3字节间插而成，AU-4×1→AUG，AU-3×3→AUG。19/668.3映射映射概念：把PDH的各种速率及ATM信元与SDH的容器C进行适配的过程，即将PDH信号通过码速调整装入C-n中，再加上通道开销，映射到VC-n虚容器的过程。电路层对应的VC64Kb/s64Kb/s数据与容器VC同步的情况下，以一种复用形式映射为VC-11或VC-12，不用码速调整。2.048Mb/s映射为VC-1234.368Mb/s映射为VC-3139.264Mb/s映射为VC-4ATM信元映射为所需规模的VC。20/66映射分类：异步映射和同步映射。异步映射：支路信号（业务信号）时钟与虚容器的时钟（SDH网络时钟）异步时的映射称为异步映射。E-12（2.048Mb/s），E31（34.368Mb/s）采用正/零/负码速调整,E32，E4采用正码速调整和进行速率适配。同步映射：支路信号（业务信号）时钟与虚容器的时钟（SDH网络时钟）同步时的映射称为异步映射。无须速率适配，分为比特同步和字节同步。说明：实质上，映射就是使各种支路信号与相应的容器（VC）容量同步，以便使VC成为独立的、进行传送、复用和交叉连接的实体。VC在SDH网络传输过程中将保持完整。21/662.048Mbit/s→VC-12（2.240Mbit/s）一、2．048Mb/s支路信号的映射过程三种映射方式：（1）异步映射（2）字节同步映射（3）31×64kbit/s字节同步映射，共同特点：1复帧140个字节，分为4个子帧，每子帧35字节，每个子帧的开头字节为通道开销，VC-12的POH共有四个字节。22/66（1）2.048Mb/s支路信号的异同步映射异步是指2.048Mb/s支路信号与VC-12不同步。映射过程：C-12+VC-12的POH→VC-12POH（PathOverhead）：通道附加字节（或通道开销）。POH用途：主要用于VC全线路（即端到端）的通信控制。POH分类：低阶POH(LPOH)高阶POH(HPOH)23/66b.高阶POH功能（1）高阶POH附加给C-3或者多个TUG-2的组合体形成VC-3；而将高阶POH附加给C-4或者多个TUG-3的组合体形成VC-4。（2）高阶VC通道性能监视、告警状态指示、维护信号以及复用结构指示等。a.低阶POH功能（1）低阶POH附加给C-1/C-2形成VC-1/VC-2；（2）低阶VC通道性能监视、维护信号及告警状态指示。通道开销POH说明：24/66VC-12的帧结构：35字节35字节35字节35字节V5字节32字节信息比特J2字节32字节信息比特N2字节32字节信息比特K4字节S2IIIIIIIRRC1C2OOOORRC1C2OOOORRRR31字节信息比特RC1C2RRRRRS1VC-12的帧结构VC-12的复帧周期:500μs.帧容量:35×4=140个字节组成：C-12+VC-12的POH=VC-12S1、S2是调整机会比特（2个）C1，C2调整控制比特（6个）C1C1C1＝000，表示S1是信息比特C1C1C1＝111，表示S1是调整比特收端采用大数判决C2按同样方式标志S2比特VC-12的POH组成：V5、J2、N2、和K4字节（4个字节）。I：信息比特（1023个）R：固定填充比特（49）O：开销比特（8个）25/66VC-12帧结构中：V5、J2、N2、和K4是VC-12的POH（通道附加字节）3535字节3535V5字节J2字节N2字节K4字节RRRRR35字节35字节35字节RRRTS1~TS15TS17~TS31TS16T