SDH系统原理培训教材

第1页第2页SDH系统原理及产品介绍第3页传输基本知识SDH基础知识中兴传输产品介绍内容提要第4页一、传输基本知识第5页电端机调制信源光调制光解调解调信宿光端机电端机光端机光纤光缆通信系统组成第6页CPNCPN用户网络用户网络接入网接入网交换网交换网传输网（传送网）分配网分配网分支网分支网核心网通信系统结构通信网络※传输部分----网络的链路（link）※交换部分----网络的节点（node）….第7页传输网分层结构省际干线网省内干线网本地中继网末端接入网第8页通信基础网结构通信基础网传输媒介传输系统电缆、地面微波接力通信、卫星通信、光纤传输设备：将携带信息的基带信号转换为适合在传输媒介上进行传输的信号，如光、电等信号。收发信机、光端机等传输复用设备：将多路信息进行复用和解复用，以便在媒介中传输多路信息传送网节点设备配线架：主配线架、数字配线架和光配线架（MDF/DDF/ODF）数字交叉连接设备（DXC）实现基础网传输电路的电路调度、故障切换和分离业务。第9页ODFSTM-4TMMDFDDF电话交换机ATM交换机配线架配线架配线架传输设备业务节点设备DDF622Mb/s光纤线622Mb/s光纤环路电话用户线宽带业务线STM-4ADM622Mb/s622Mb/s155Mb/s155Mb/s分支电路155Mb/s转换电路155Mb/sN*2Mb/s通信基础网结构第10页传送网功能Transportnetwork话音交换ATM交换IP路由器AN接入网视讯系统话音数据图象※通信基础网是一个以光纤、微波接力和卫星传输为主的传输网络。通信基础网又可称为传送网。※在传送网基础上，根据业务节点设备类型的不同，可以构建成不同类型的业务网。第11页二、SDH基础知识将SDH基础知识分为九部分进行介绍，包括以下方面：SDH起源SDH基本概念SDH的速率及帧结构SDH的同步复用映射结构SDH的网元类型SDH的组网方式SDH的保护方式SDH的光接口类型SDH的同步方式第12页1、SDH的起源、特点及市场需求第13页只有地区性的数字信号速率和帧结构，不存在世界性的标准。没有世界性的标准光接口规范，导致各个厂商自行开发专用光接口而互不兼容。采用逐级复用/解复用，上下业务设备复杂，费用高，数字交叉连接功能的实现比较困难。PDH已不能满足现代通信的要求第14页网管通信通道带宽不足，难以建立集中式传输网管。传输网网络拓扑缺乏灵活性。通信需求向多样化、宽带化迅速发展，准同步已不能满足现代通信的要求。PDH已不能满足现代通信的要求第15页准同步数字系列(PDH)400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s日本系列274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2Mb/s1.5Mb/s北美系列欧洲系列×4×4×4×4×4×4×3×5×6×7×41.5Mb/s第16页PDH中分插支路信号的过程140/34Mbit/s34/140Mbit/s光/电光信号解复用解复用解复用复用复用复用电/光34/8Mbit/s8/34Mbit/s8/2Mbit/s2/8Mbit/s2Mbit/s光信号数字配线架第17页SDH的优点SDH统一了世界上的三种数字体系。具有标准的光接口。同步复用，上、下支路方便。用于网络运行、管理、维护的开销丰富。组网灵活。网络具有自愈性。完全兼容PDH，兼顾未来的发展。第18页ADMSDH中分插支路信号的过程PDH支路信号：2M、34M、140MSDH支路信号：155M、622M网管公务告警电源SDH群路信号155M622M2.5GSDH群路信号155M622M2.5G第19页综上所述，可以预计SDH将随着网络的发展而不断地发展，它将进一步向用户延伸，为终端用户提供宽带服务，在迎接ATM、CATV、多媒体、Internet、全光网络带来的机会和提出的挑战中，将得到更加广泛的应用。结论第20页2、SDH基本概念第21页SDH的基本概念同步数字体系SDHSynchronousDigitalHierarchy表示一整套可以进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字传送结构等级，用于在物理传输网上传送经适配的净负荷。第22页SDH的基本概念SDH是一套数字传送结构；通过物理传输网络传送经适配的业务信息（净负荷）；被设计成多用途，允许传送各种类型的信号（包括G.702规定的PDH信号在内）。第23页SDH的基本概念一种具有标准光接口的高速光纤系统。一种同步复用设备。一种由基本网元组成,可进行同步信息传输,复用,分插和交叉连接的传送网。第24页SDH的基本概念网络节点接口NNI：NetworkNodeInterfaceNNI表示网络节点（实现终结、复用、交叉连接和交换功能）之间的接口。第25页SM：同步复用设备DXC：数字交叉连接设备TR：支路EA：外部接入设备SDH的基本概念SMSMSM有线/无线系统DXC/EA有线/无线系统SMSMSMTRTRTRNNINNINNINNITRTRTR第26页3、SDH的速率及帧结构第27页SDH的速率等级同步传送模块STM：SynchronousTransportModuleSTM是一种信息结构，它由信息净负荷、段开销（SOH）和AU指针构成，组织成一种信息结构，重复周期为125μs。这种信息适宜在所选择的媒质上以与网络同步的速率串行传输。基本模块STM-1信号的速率为155520Kbit/s.更高阶的STM-N模块信号由N个STM-1信号按同步复用方式形成。第28页SDH的速率等级等级STM-1STM-4STM-16STM-64速率（Mbit/s）155.520622.0802488.3209953.280SDH具有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块STM-1、STM-4和STM-16，并具有页（块）状帧结构。STM:SynchronousTransformModule第29页净负荷（Payload）净负荷表示网络节点接口的比特流中可用于电信业务的部分，信令应包括在净负荷中。指针（PTR：Pointer）一种指示符。其值定义为虚容器相对于支持它的传送实体的帧参考点的帧偏移。STM-N帧结构第30页段开销（SOH：SectionOverhead）指网络节点接口数据流中扣除信息净负荷和管理单元指针之后的部分，包含帧定位及运行、管理和维护等信息。SDH复用段（SDHMultiplexerSection）SDH复用段由两个相邻复用终端及其间的传输媒质和相关设备（包括再生器）组成。STM-N帧结构第31页MSOHRSOH传输方向1帧9×270×N字节134599×N261×N传输方向270×N段开销SOH是指STM帧结构中为保证信息净负荷正常灵活传送所附加的字节，主要供网络运行、管理和维护使用。由再生段开销RSOH和复用段开销MSOH组成。•再生段开销RSOH负责管理再生段。•RSOH可在再生段接入，也可在终端设备接入。管理指针AUPTR是一种指示符，用来指示信息净负荷的第1个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端正确地分解。•复用段开销MSOH负责管理由若干个再生段组成的复用段。•MSOH透明地通过每个再生段，只能在管理单元组AUG进行组合或分解的地方才能接入或终结。•信息净负荷区域是帧结构中存放各种信息容量的地方。•净负荷中包含通道开销（POH）。RSOHMSOH•STM-1帧由9行、270列共2430个字节组成。传送时按由左到右、由上至下的顺序进行，直到整个帧传送完毕。每秒传送8000帧。因此其传输速率为：270×9×8×8000=155.520Mbit/sSTM-N信息净负荷（含少量POH）STM-N信息净负荷（含少量POH）AUPTRAUPTRRSOHMSOHSTM-N帧结构第32页再生段开销（RSOH）复用段开销（MSOH）高阶通道开销（HDPOH）低阶通道开销（LDPOH）段开销（SOH）通道开销（POH）开销开销的分类第33页STM-1段开销字节安排A1A1A1A2A2A2J0*×*×××F1E1△B1D1K2K1B2××E2M1S1AUPTR△△△△△B2B2D2D3D4D7D10D5D10D11D8D9D6D12123123456789456789第34页4、SDH的同步复用映射结构第35页SDHG.707复用映射结构虚容器STM-N×N×1140Mb/s45Mb/s34Mb/s6.3Mb/s2Mb/s1.5Mb/s×3×７×７×１×３C-11C-12C-2C-3C-4VC-11VC-2VC-3VC-3VC-4TU-11TU-12TU-2TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-3AU-4VC-12×3×4×1容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模块定位校准复用映射欧洲电信标准协会复用映射结构虚容器STM-N×N×1140Mb/s34Mb/s×７×１×３C-12C-3C-4VC-12VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUG-4AU-4×3容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模式欧洲电信标准协会采用的复用映射结构是G.707建议的一部分，即高阶虚容器中没有VC-3，我国选用的是欧洲复用映射结构。定位校准复用2Mb/s映射第37页STM-N×N×1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s码速调整LDPOHTUPTRAUPTR×３复用×7复用HDPOH×３复用×N复用TUG-3映射复用的过程第38页映射复用的过程同步复用插入指针插入通道开销映射入容器VCTU或AU高阶VC或STM-N同步支路信号插入指针插入通道开销以正码速调整映射入容器准同步支路信号C两个复用映射的典型示例C-4C-4VC-4VC-4VC-4POHAUGAUGSOHAU-4PTRAU-4PTR（139.264Mbit/s）（149.760Mbit/s）（150.336Mbit/s）（150.912Mbit/s）（150.912Mbit/s）（N╳155.520Mbit/s）一、139.264Mbit/s信号至STM-1的形成过程C-12C-12VC-12POHVC-12VC-12VC-12TU-12PTRTU-12PTRTU-12PTRTUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-4POHVC-4AU-4PTRAUGAUGSOHAU-4PTRVC-4二、2.048Mbit/s信号至STM-N的形成过程容器：C-12低阶虚容器：VC-12支路单元：TU-12同步传输模块STM-N支路单元组：TUG-2支路单元组：TUG-3高阶虚容器：VC-4管理单元：AU-4管理单元组：AUG第41页STM-N信号容量STM-1（155M）STM-4（622M）1个VC-4（1×140M）3个VC-3（3×34M）63个VC-12（63×2M）4个VC-4（4×140M）12个VC-3（12×34M）252个VC-12（252×2M）第42页网络分层和分割的概念电路层通道层传输媒质层子网链路分层视图分割视图接入组层网络第43页SDH传送网的分层模型(ITU)VC-12VC-3VC-2-ncVC-2VC-3VC-4VC-4-Xc再生段非SDH客户(电路层)VC-11复用段通道层段层低阶高阶传输媒质层物理层第44页4/44/44/44/4NxSTM-16/64网状网自愈环4/1NxSTM-4/164/14/1自愈环自愈环网状网4/14/1自愈环4/14/1自愈环交换机ADMADMADMTMTMTMADMADM环形星形总线SDH传送网网络结构第1层:省际干线第2层:省内干线第3层:中继网第4层:接入网第45页5、SDH的网元类型第46页网元类型1、TM：TerminalMultiplexer2、ADM:AddDropMultiplexer3、REG:Regenerator4、DXC：DigitalCrossConnect5、NMS：NetworkManageSys