SDH傳輸原理.ppt

SDH傳輸原理課程介紹 SDH傳輸原理課程介紹 開銷及指針 SDH概述 幀結構及復用 邏輯功能塊 SDH傳輸原理 4學時 課程設置 PDH固有缺陷 SDH存在缺點 SDH產生背景 SDH具有優(yōu)點 第一節(jié)SDH概述 0 5學時 內容設置 大家要對SDH有個整體印象 1 1SDH產生的技術背景SDH是什么 同步數(shù)字傳輸體制 類似于PDH 均為數(shù)字信號傳輸體制 產生的社會背景 1 信息社會要求 通信網傳輸 交換 處理大量信息 向數(shù)字化 綜合化 智能化 個人化發(fā)展 2 作為通信網的承載體傳輸網要求 寬帶化 信息高速公路規(guī)范化 世界性統(tǒng)一的標準接口 1 2PDH的固有缺陷 作為傳統(tǒng)的數(shù)字傳輸體制 PDH具有以下固有的缺陷 1 接口方面電接口 只有地區(qū)性的電接口規(guī)范 無世界標準 PDH有3種速率等級 歐洲和中國 2Mb s 日本 北美 1 5Mb s 見教材第2頁光接口 無光接口規(guī)范 各廠家獨自開發(fā) 設備間互連困難 東西放在哪兒了 從高速信號插 分低速信號要一級一級進行 層層的復用 解復用增加了信號的損傷 不利于大容量傳輸 3 運行維護功能 OAM OAM決定設備維護成本 與信號幀中開銷 冗余 字節(jié)的數(shù)量有關 PDH信號幀中用于OAM的開銷少 OAM功能弱 系統(tǒng)安全性差4 無統(tǒng)一的網管接口 無法形成統(tǒng)一的TMN因此 PDH體制不適應大容量傳輸網的組建 SDH體制應運而升 1 3SDH體制的優(yōu)點 與PDH相對比SDH體制的優(yōu)勢 1 接口方面電接口 標準的信息結構等級 速率等級 同步傳輸塊STM N SDH 高等級信號速率是相鄰低等級信號精確的4倍光接口 對電信號擾碼 SDH 光口信號碼型是加擾的NRZ碼 PDH 光口信號碼型是mBnB碼 SDH 4 STM 1 STM 4 4 STM 4 STM 16有兩種不同的方法實現(xiàn)10G產品 2 復用方式 采用同步復用和靈活的映射結構低階SDH 高階SDH 例如 4 STM 1 STM 4 采用字節(jié)間插復用方式 字節(jié)間插復用的概念 有三個信號 其幀結構如下 A B C 經字節(jié)間插后的D信號 其幀結構如下 D 其他體制信號 SDH 通過指針定位預見低速信號在幀中位置 使收端可直接下低速信號 例 STM N STM N PDH ATMFDDI等信號 打包 信息包 信息包 打包 傳輸 傳輸 SDH傳輸網絡 卸貨 拆包 PDH ATMFDDI等信號 SDH網絡兼容性示意圖 1 4SDH的固有缺陷1 頻帶利用率低 有效性和可靠性的矛盾 2 指針調整機理復雜 并且產生指針調整抖動3 軟件的大量應用 使系統(tǒng)易受病毒或誤操作的危害 幀結構組成及作用 復用步驟 第二節(jié)幀結構及復用1學時 內容設置 一定要弄懂SDH幀中各部分的作用 2 1STM N幀結構及組成 9 270 N字節(jié) RSOH MSOH AU PTR 1 3 4 5 9 STM N凈負荷 含POH 傳輸順序 9 N 261 N 270 N列 先行后列 傳輸方向 1 SDH信號幀特點 以字節(jié)為單位 8bit 的塊狀幀 傳輸方式 從左到右 從上到下 幀頻固定為8000幀 s 幀周期125us 2 SDH信號幀的構成 1 信息凈負荷 STM N幀中放置各種負荷的地方 各種有效信息 例如2M 34M 140M打包成信息包后 放于其中 然后由STM N信號承載 在SDH網上傳輸 發(fā)端 AU PTR定位車廂中第一個信息包 收端 根據(jù)收到的AU PTR值找到此信息包 通過字節(jié)間插的規(guī)律性 定位出其他信息包 SDH網絡傳輸 我國采用的SDH信號復用結構 STM N VC 4 TUG 2 VC 12 C 12 VC 3 C 4 C 3 139264kbit s 34368kbit s 2048kbit s N 3 7 3 映射 TUG 3 AUG SDH信號 PDH信號 140M復用步驟 140M STM N 140M復用步驟 140M STM N 接上頁 34M復用步驟 34M VC4 34M復用步驟 34M VC4 2M復用步驟 2M VC4 2M復用步驟 2M VC4 計算同一個VC4中不同位置TU12的序號的公式 VC12序號 TUG3編號 TUG2編號 1 3 TU12編號 1 21 復幀的概念引入的原因 當E1信號的速率不是標準速率2 048Mb s時 例 E1 2 046Mb s則 C12裝入的比特數(shù)是2 046Mb 8000幀 秒 255 75bit比特數(shù)不是整數(shù)若有復幀時 復幀為2000幀 秒2 046Mb 2000幀 秒 1023bit比特數(shù)是整數(shù) 信息結構的對應關系 段開銷 開銷 第三節(jié)開銷及指針 2學時 內容設置 指針 通道開銷 AU PTR TU PTR 告警檢測機制要重點掌握 一 開銷 段開銷 RSOH MSOH 通道開銷 VC4POH VC12POH RSOH MSOHHPOH LPOH完成層層細化的監(jiān)控功能 HPOH LPOH 層層監(jiān)控示意圖 1 段開銷 以STM 1為例 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1 D1 B2 D4 D7 D10 S1 B2 B2 K1 D5 D8 D11 M1 E2 D12 D9 D6 K2 F1 D3 E1 D2 AU PTR RSOH MSOH 國內使用字節(jié) 帶的不擾碼字節(jié) 123456789 123456789 1 定幀字節(jié) A1 A2尋找信號流的幀頭 找?guī)^ 下一步處理 找到A1 A2 產生OOF 產生LOF N Y 下插AIS 超過3ms 連續(xù)5幀625ms 3 公務聯(lián)絡字節(jié) E1 E2分別提供1個公務聯(lián)絡用的64kb s數(shù)字電話通路E1用于再生段公務聯(lián)絡E2用于復用段公務聯(lián)絡 E2不能用于中繼站4 再生段誤碼監(jiān)測B1字節(jié)對再生段信號流進行監(jiān)控方式 為BIP8偶校驗 B1字節(jié)工作機理 SDH設備發(fā)端 SDH設備收端 檢測B2字節(jié) 加入B2字節(jié) STM N 發(fā)現(xiàn)誤碼產生 MS BBE性能事件 6 復用段遠端誤塊指示字節(jié) M1由信收端傳到發(fā)端告知發(fā)端 收端當前收到的B2檢測的誤塊數(shù)在發(fā)端MS REI性能事件中反映出來 7 自動保護倒換 APS 通路字節(jié) K1 K2傳送自動保護倒換信令 用于復用段保護倒換復用段遠端失效指示字節(jié) K2 b6 b8 111 表示收到復用段全1信號 本端產生MS AIS告警K2 b6 b8 110 表示收到對告信息MS RDI 表示對端收信號劣化 收到MS AIS RLOF等 k2檢測 回傳MS RDI 111 產生MS AIS 110 檢測K2 b6 b8 產生MS RDI 8 同步狀態(tài)字節(jié)S1 bit5 8 用作同步狀態(tài)指示 值越小表示同步時鐘信號的質量越高 2 通道開銷 VC4POH VC12POH HPOH LPOH 分類 低階通道開銷 VC12高階通道開銷 VC4區(qū)別VC 4宏觀 而VC 12微觀VC 4包容VC 12 1 高階通道開銷 VC 4通道開銷 J1B3C2G1F2H4F3K3N1 1 9 12 261 VC 4結構 9行261列 1 通道追蹤字節(jié)J1 J1是VC4 POH的第一個字節(jié) 其位置由AU 4指針指示 用J1字節(jié)重復發(fā)送高階通道接入點識別符 以便接收端確認與發(fā)送端是否處于持續(xù)的連接狀態(tài) 設備的J1字節(jié)在網管中設置為 OPTIX2500 J1字節(jié)設置要求 收發(fā)相匹配 即設備實際收的 設備應收的值收端檢測到J1失配 則會往下級信息結構插全 1 VC4的下級信息結構是C4 本端相應通道 VC4 產生HP TIM告警 J1檢測流程圖 2 通道校驗字節(jié)B3 對高階通道信號流進行監(jiān)控 SDH設備發(fā)端 SDH設備收端 檢測B3字節(jié) 加入B3字節(jié) STM N VC4 發(fā)現(xiàn)誤碼產生 HP BBE性能事件 3 信號標記字節(jié)C2 指示VC幀的復接結構和信息凈負荷的性質要求收發(fā)相匹配 失配時本端相應VC4通道產生HP SLM告警 并往下級信息結構C4插全 1 C2 00H表示該VC4未裝載 本端產生HP UNEQ告警 并往下級信息結構C4插全 1 網管配置時要求 VC4裝載2M設為TUG結構 裝載34M設為34M結構 裝載140M設為140M結構 C2檢測流程圖 4 通道狀態(tài)字節(jié)G1 反映高階VC通道傳輸?shù)臓顟B(tài)對告信息 信宿反饋給信源 以便使信源知道信宿當前的接收狀態(tài)用G1 b1 b4 回傳由B3檢測的誤碼塊數(shù) 發(fā)端在相應VC4通道上產生性能事件HP REI收端檢測到AIS J1和C2失配 VC4未裝載等 在相應VC4通道上回傳G1 b5 1 發(fā)端產生HP RDI告警 5 TU位置指示字節(jié) H4指示有效負荷的復幀類別和凈負荷的位置 PDH復用進SDH時 H4字節(jié)僅對2M信號 有意義 指示當前幀是復幀的第幾個基幀 以便收端找到TU PTR 拆分出2M信號 H4的正常范圍為00H 03H 若收端收到的H4字節(jié)超出此范圍 或不是預期值 本端在相應通道產生HP LOM告警 并在相應通道下插全 1 信號 2 低階通道開銷 VC12 POH 1 1 9 500usTU12復幀 V5 J2 N2 K4 1 VC121 4 1 VC122 1 VC123 1 VC124 V1 V2 V3 V4 TU12指針字節(jié) VC12開銷字節(jié) 2 低階通道開銷通道狀態(tài)和信號標記字節(jié) V5 復幀中的第一個字節(jié) TU PTR所指示的字節(jié) VC12誤碼監(jiān)測 VC12通道狀態(tài)對告 信號標記 誤碼監(jiān)測 LP BBE收端接收誤碼情況對告指示 LP REI信號標記若為000 則本端相應通道產生LP UNEQ告警本端接收到TU AIS LP TIM LP SLM時 通過V5反饋給發(fā)端相應VC12上的LP RDI告警信號 二 指針 AU PTR TU PTR AU PTR 定位VC4在AU 4中的位置TU PTR 定位VC12在TU12中的位置與定幀字節(jié)一起完成從高速信號 STM N 中直接下低速信號 1 管理單元指針 AU PTR指針值放于H1 H2字節(jié)的后10個比特 以3個字節(jié)為單位 將STM 1的凈負荷區(qū)分為783個單位 每一個單位賦予相應的地址坐標 AU PTR的范圍0 782 若所收的AU PTR值超出允許范圍 相應通道產生AU LOP告警 并在相應通道的下插全 1 若所收AU PTR的H1 H2 H3均為 1 本端在相應通道產生AU AIS告警 并下插全 1 AU PTR工作機理 以貨車為例 貨車STM 1車廂為其凈負荷區(qū) ?？繒r間125us 貨物VC4按單位 3字節(jié) 連續(xù)裝入 正常情況下 裝入一個VC4所用時間 貨車停靠時間 STM 1 VC4 3字節(jié)為單位 連續(xù)裝入 裝載時間 ?？繒r間 VC4速率 AU 4速率 指針值為522 VC4速率相當于上游站的傳輸速率 AU 4速率相當于本站的傳輸速率 裝載時間AU 4速率 H3H3H3字節(jié)用來存放有效信息 指針值減1 指針做負調整 裝載時間 ?？繒r間 VC4速率 AU 4速率 導致車廂裝不滿 在車廂中填充隨機碼 指針值加1 指針做正調整 AU PTR 正常情況下 應僅有偶爾的指針調整 網絡失步時才有大量的指針調整事件 指針調整規(guī)則 調整間隔3幀指針增加操作是 漸變 的 步長為1AU PTR以NDF標志表示指針躍變 步長不為1 連續(xù)收到8次以上NDF 設備產生AU LOP告警 下插全 1 2 支路單元指針 TU PTR指針值V1 V2后10bit調整單位為1字節(jié)指針范圍0 139若收到的指針字節(jié)V1 V2 V3為全 1 本端產生TU AIS告警若收指針值超出允許范圍 或連續(xù)收到8幀以上NDF 則本端在相應通道上產生TU LOP告警 下插全 1 本節(jié)告警小結 B1 RS BBE B2 MS BBEM1 MS REI K2 B6 B8 111MS AISK2 B6 B8 110MS RDI B3 HP BBEG1 B1 B4 HP REI 收 AISHP TIMHP SLMHP UNEQ發(fā) G1 B5 HP RDI V5 B1 B2 LP BBEV5 B3 LP REI 收 TU AISLP SLMLP UNEQ發(fā) V5 B8 LP RDI 第四節(jié)SDH設備的邏輯構成 本節(jié)結構 SDH網絡常見網元 SDH設備邏輯功能塊 基本功能塊 輔助功能塊 重點常見網元功能 以及基本功能塊的功能 一 SDH網絡常見網元 TM ADM REG DXC TM STM N 2M 34M 140M STM M注 M N 光接口 支路接口 TM在鏈形網中的應用 TM TM ADM w ADM STM N 2M 34M 140M STM M注 M N 光接口 支路接口 ADM在鏈形網中的應用 TM TM ADM STM N 光接口 e w REG STM N 光接口 REG在鏈形網中的應用 TM TM REG STM N 光接口 e w ADM ADM DXC 光接口 4 數(shù)字交叉連接設備 DXC具備強大的交叉連接功能用于重要節(jié)點站 光接口 取值 速率 0 64K 123456 2M1 544M 140M155M 622M2 5G 6M 34M45M 二 SDH設備邏輯功能塊 了解主要功能塊的作用 SDH設備 TM的邏輯功能塊結構 TTF 傳送終端功能塊 SPI RST MST M