《SDH與MSTP》第三次輔導(5

1、僅供個人參考SDH 與 MSTP第三次（總復習）輔導北京郵電大學網(wǎng)絡(luò)教育學院孫學康主要內(nèi)容：第一章概述For personal use only in study and research; not for commercial use第二章同步復用與映射方法 SDH 設(shè)備 SDH 光傳輸系統(tǒng)及其性能分析 SDH 傳送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和自愈網(wǎng)基于 SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺 SDH 同步網(wǎng)與管理網(wǎng)第一章概述本章主要內(nèi)容： 同步數(shù)字系列的基本概念一、同步數(shù)字系列的基本概念1、 SDH 的基本概念（ 1） SDH 網(wǎng)絡(luò)是由一些 SDH 網(wǎng)元（ NE ）組成的、可以在光纖、微波以及衛(wèi)星上進行同步信息傳輸、復用

2、、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。2、同步傳遞模塊的幀結(jié)構(gòu)（ 2） STM-1幀結(jié)構(gòu)STM-1幀結(jié)構(gòu)是以字節(jié)為基礎(chǔ)的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)：有9 行， 270 N 列。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考幀周期 125 s段開銷區(qū)功能區(qū)：共三個凈負荷區(qū)管理單元指針段開銷幀定位字節(jié)A1 和 A2，位于 SOH第一行，用來識別幀的起始位置。A1=A2= 00101000 再生段 蹤跡字節(jié) J0：識別再生段信息的接入點識別符。數(shù)據(jù)通信通路字節(jié)（DCC） D1 D12D1 D3 稱為再生段DCC傳輸再生段間的操作、維護、管理、控制數(shù)據(jù)信息。D4 D12 復用段 DCC傳輸復用段間的操作、維護、管理、控制數(shù)據(jù)信息。 比特間插奇偶

3、效驗8 位碼（ BIP-8 ） B13、幀速率同步傳輸模塊STM-N， N=1,4,16,64,256。最基本傳輸模塊STM-1速率計算：VC-12的速率 =（ 9× 4-2 ）× 8×8000=2.176Mb/s要求：各幀結(jié)構(gòu)。4、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口NNI不得用于商業(yè)用途僅供個人參考第二章同步復用與映射方法本章的主要內(nèi)容：1、 SDH 的復用結(jié)構(gòu)2、映射3、定位基本復用單元一、 SDH 的復用結(jié)構(gòu)復用結(jié)構(gòu)SDH 的復用結(jié)構(gòu)是由一些基本復用單元組成的有若干中間復用步驟的復用結(jié)構(gòu)與過程。1、基本復用單元復用單元實際上是一種信息結(jié)構(gòu)， 不同的復用單元， 其信息結(jié)構(gòu)不同 .常

4、用的復用單元有容器（ C）、虛容器（ VC ）、管理單元（ AU ）、管理單元組（ AUG ）、支路單元（ TU ）、支路單元組（ TUG ）等。（ 1）容器 C承載各種業(yè)務(wù)速率的信息結(jié)構(gòu)。容器種類：根據(jù) ITU-T 規(guī)定，定義了 5 種標準容器。C-11C-12C-2C-3C-41.544Mb/s2.048Mb/s6.312Mb/s34.368(或 44.736)Mb/s139.264Mb/s基礎(chǔ)速率 1基礎(chǔ)速率2（ 2）虛容器VC虛容器是用來支持SDH 的通道層連接的信息結(jié)構(gòu)。VC-n = C-n + POH （ VC-n ）(3) 由 STM-1 C-4不得用于商業(yè)用途僅供個人參考由 S

5、TM-1 C-4不得用于商業(yè)用途僅供個人參考(4) 由 STM-1 到 C-4 的過程2、復用結(jié)構(gòu)（ 1） 我國 SDH 復用結(jié)構(gòu)支路接口有三種：2Mb/s 、 140Mb/s 和 34Mb/s 。關(guān)于通道、復用段和再生段的說明再生段：兩個中繼器或復用器與中繼器之間的距離。復用段：兩個復用器之間的距離。通道：兩個終端復用器TM 之間的距離。二、定位定位是一種將幀偏移信息收進支路單元或管理單元的過程。實際上就是根據(jù)TU-PTR 或 AU-PTR 指針指示來確定：不得用于商業(yè)用途僅供個人參考TU-PTR 指示低階VC 首字節(jié)在高階TU 凈負荷中的位置。AU-PTR高階 VC首字節(jié)在 AU凈負荷中的

6、位置。1、指針的作用（ 1） 當網(wǎng)絡(luò)處于同步工作方式時，指針用來進行同步信號間的相位校準。（ 2）當網(wǎng)絡(luò)失去同步時（處于準同步工作狀態(tài)下） ，指針可起到頻率和相位校準的作用。當網(wǎng)絡(luò)處于異步方式時，指針用作頻率跟蹤校準。(3) 指針還可以用來容納網(wǎng)絡(luò)中的頻率抖動和漂移。指針的功能：通過指針調(diào)整來容納SDH在相位上的差別和頻率上的差別。2、AU-4 指針結(jié)構(gòu)·AU-PTR的位置·組成 :·新數(shù)據(jù)標識：NNNN調(diào)整幀： NNNN 1001正常幀： NNNN 0110·指針類型： SS·指針值： IDIDIDIDID調(diào)整幀時： I 增加比特、D減少比特

7、說明： H3H3H3負調(diào)整位三、復用原理（ 1） 3 個 TU-12 復用進 TU-2 再復用進 TU-3不得用于商業(yè)用途僅供個人參考第三章 SDH設(shè)備本章主要內(nèi)容：1、邏輯功能塊2、再生器3、復用器4、數(shù)字交叉連接器一、邏輯功能塊LPT 、 MST、RST、 MSP、SEMF、SETS、 SETPI不得用于商業(yè)用途僅供個人參考終端復用設(shè)備 TM二、復用設(shè)備：兩種分插復用設(shè)備 ADM1、 TMPDH信號輸入、輸出信號：電信號SDH信號TM的功能：（1）在發(fā)送端能將各 PDH 支路信號復用進 STM-N 幀結(jié)構(gòu)中，而在接收端能夠從STM-N信號中進行 PDH信號分接。（2）在發(fā)送端能將若干個 S

8、TM-N信號復用為一個 STM-M（ M>N）信號，而在接收端又能將一個 STM-M信號分成若干個 STM-M（M>N）信號。（ 3）具有電 / 光轉(zhuǎn)換功能二、 ADM作用：在不需要對信號進行解復用和完全終結(jié)情況下， 經(jīng) G.703 接口接入或取出各種準同步信號的能力。三、數(shù)字交叉連接器1、 什么是數(shù)字交叉連接器？一種相當于“自動配線架”的提供快速連接和再連接功能的設(shè)備。具體地說，DXC設(shè)備實質(zhì)上是兼有復用、配線、保護恢復、 監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)管理等多種功能的一種傳輸設(shè)備2 、 DXC的基本功能DXC的功能可列出七八種之多下面，僅就其中最基本的功能作簡單的介紹（ 1）電路調(diào)度功能路由選擇在

9、 SDH網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)的范圍內(nèi)，當出現(xiàn)重要會議或重大活動等需要占用電路時，DXC可根據(jù)需要對通信網(wǎng)中的電路重新調(diào)配，迅速提供電路。 當網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時，DXC能夠迅速提供網(wǎng)絡(luò)的重新配置上面的這些網(wǎng)絡(luò)重新配置都是通過控制系統(tǒng)來完成的，而不像傳統(tǒng)的PDH是由人工在人工配線架上來操作的業(yè)務(wù)的匯集和疏導功能DXC 能將同一傳輸方向傳輸過來的業(yè)務(wù)填充到同一傳輸方向的通道中；將不同的業(yè)務(wù)置分類導人不同的傳輸通道中保護倒換功能不得用于商業(yè)用途僅供個人參考第四章SDH光傳輸系統(tǒng)及其性能分析本章的主要內(nèi)容：1、 光線路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，主要介紹點到點鏈狀和環(huán)路光線路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。2、 衰減與色散對中繼距離的影響3、 網(wǎng)絡(luò)性能一、

10、 SDH傳輸系統(tǒng)點到點 鏈狀結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)點到多點 星形結(jié)構(gòu)環(huán)路 環(huán)形結(jié)構(gòu)二、衰減與色散對中繼距離的影響光纖SDH線路微波、衛(wèi)星衰減影響系統(tǒng)性能的因素：最大中繼距離色散中繼距離：再生段的距離1衰減對中繼距離的影響光纖損耗的概念：光功率隨傳輸距離的增加而按指數(shù)規(guī)律下降。衰減的衡量：用衰減系數(shù)表示，即單位長度光纖所引起的光功率的減小量來表示。2、色散對中繼距離的影響（ 1）色散的類型：模式色散、材料色散、波導色散（概念）度量單位色散系數(shù) D（ps/nm ·km）（ 2）色散受限系統(tǒng)不得用于商業(yè)用途僅供個人參考碼間干擾影響的因素：模分配噪聲 與激光器的結(jié)構(gòu)和使用的材料有關(guān)啁啾聲3、最大中繼距

11、離的計算（ 1）衰減受限系統(tǒng)僅考慮衰減的影響極限值設(shè)計法計算最大中繼距離：LPT PRACTACRPPM E（單位 km）A fAS / L fM C（ 2）色散受限系統(tǒng)僅考慮色散的影響·與系統(tǒng)中采用的光源類型有關(guān)·與所采用的調(diào)制方式有關(guān)多縱摸激光器（MLM）或發(fā)光二極管（LED）L D 106（單位 km）B D（ 4-1 ）（4-4 ）單縱模激光器（SLM）單縱模激光器的色散代價主要是由啁啾聲決定的，其中繼距離計算公式如下：LC71400（4-5 ）2B2 D 最大中繼距離的計算方法：在考慮上述兩個因素同時，根據(jù)不同性質(zhì)的光源，可以利用公式（4-1 ）和（ 4-4 ）或

12、（ 4-5 ）分別計算出兩個中繼距離L 、LD（或 LC），然后取其較短的作為該傳輸速率情況下系統(tǒng)的實際可達最大中繼距離。速率與最大中繼距離計算的關(guān)系：· 155Mb/s 以下的光通信系統(tǒng)：只計算衰減的影響LPT PRACTACRPPM EAfAS / L fM C· 622Mb/s 光通信系統(tǒng)：光源：多縱模激光器不得用于商業(yè)用途僅供個人參考PTPRACTACRPPM ELA fAS / L fM C10 6取 0.115LDB DL 、 LD中取最小的作為最大中繼距離。· 2.5Gb/s 光纖通信系統(tǒng)：（一般 1Gb/s 以上的光通信系統(tǒng)必須使用單縱模激光器）光

13、源：單縱模激光器（衰減與色散）PT PRACTACRPP MELAS / L fM CAf71400LCB 2 D 2L 、 LC中取最小的作為最大中繼距離。· 10Gbit/s 及 10Gbit/s 以上的 SDH光線路光源；單縱模激光器影響的因素：光纖色散、啁啾聲、極化模色散、光纖的非線性限制。三、網(wǎng)絡(luò)誤碼性能誤塊：誤塊秒比：嚴重誤塊秒比：背景五塊比：四、網(wǎng)絡(luò)抖動性能指標：輸入抖動容限、無輸入抖動時的輸出抖動容限、抖動轉(zhuǎn)移特性。第五章 SDH 傳送網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和自愈網(wǎng)本章主要內(nèi)容：1、傳送網(wǎng)的基本概念2、SDH的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3、SDH網(wǎng)絡(luò)的安全性措施一、傳送網(wǎng)的基本概念1、概念傳送網(wǎng)：它

14、是完成信息傳送功能的手段，它是網(wǎng)絡(luò)邏輯功能的集合。不得用于商業(yè)用途僅供個人參考傳送網(wǎng)與傳輸網(wǎng)的區(qū)別：2、關(guān)于通道、復用段、再生段的說明·通道、復用段、再生段的定義和分界。TMRERETM3、傳送網(wǎng)的分層與分割VC-12VC-3/4三、自愈網(wǎng)1 、概念自愈網(wǎng)就是無需人為干預網(wǎng)絡(luò)就能在極短時間內(nèi)從失效狀態(tài)中自動恢復所攜帶的業(yè)務(wù)，使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出現(xiàn)了故障。2 、自動線路保護倒換自動線路保護倒換是最簡單的自愈形式，其結(jié)構(gòu)有兩種； 即 1 十 1 和 1：n 結(jié)構(gòu)方式。（ 1） 1+1 結(jié)構(gòu)保護倒換結(jié)構(gòu)：圖5-8中給出了1+1 線路保護倒換結(jié)構(gòu)不得用于商業(yè)用途僅供個人參考（ 2） 1 ：

15、n 結(jié)構(gòu)3 、環(huán)形網(wǎng)的保護自愈功能： 所謂自愈是指無需人為干預， 網(wǎng)絡(luò)就能在極短的時間內(nèi)從失效故障中自動恢復所攜帶的業(yè)務(wù)， 使用戶感覺不到網(wǎng)絡(luò)已出了故障，因而環(huán)形網(wǎng)絡(luò)具備發(fā)現(xiàn)替代傳輸路由，并重新確立通信的能力。（ 1）自愈環(huán)結(jié)構(gòu)方式的劃分·按照自愈環(huán)結(jié)構(gòu)來劃分：通道倒換環(huán)和復用段倒換環(huán)。通道倒換環(huán)是指 （通道終端之間的） 業(yè)務(wù)量的保護， 它是以通道為基礎(chǔ)的保護，它是利用通道AIS 信號決定是否應(yīng)進行倒換，倒換信號VC-12，VC-4。復用段倒換環(huán)是指業(yè)務(wù)量的保護，它是以復用段為基礎(chǔ)的保護，當復用段出故障時，復用段的業(yè)務(wù)信號都轉(zhuǎn)向保護環(huán)。倒換信號至少 STM-1。·按照進入環(huán)

16、的支路信號和由分路節(jié)點返回的支路信號方向是否相同來劃分可分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩種。所謂單向環(huán)是指所有的業(yè)務(wù)信號在環(huán)中按同一方向傳輸；雙向環(huán)是指進入環(huán)的支路信號和由此支路信號分路節(jié)點返回的支路信號的傳輸方向相反。·按照一對節(jié)點之間所用光纖的最小數(shù)量來劃分第三部分基于 SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺(MSTP)主要內(nèi)容： MSTP 的基本概念 MSTP 中的關(guān)鍵技術(shù)·級聯(lián)·鏈路容量調(diào)整方案 (LCAS)不得用于商業(yè)用途僅供個人參考·通用成幀（GFP）協(xié)議3.1 MSTP 的基本概念及特點MSTP 是指能夠同時實現(xiàn)TDM 、ATM 、以太網(wǎng)等業(yè)務(wù)的接入、處理和傳送功能

17、，并能提供統(tǒng)一網(wǎng)管的 、 基于 SDH 的平臺 。基于 SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺的功能模型：3.2 MSTP 中的關(guān)鍵技術(shù)1、級聯(lián)與虛級聯(lián)（ 1 ）概念： 級聯(lián)是一種組合過程，通過將幾個C-n 的容器組合起來，構(gòu)成一個大的容器來滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳輸?shù)囊?，這就是級聯(lián)。相鄰級聯(lián)級聯(lián)種類：下面以 VC-4 的級聯(lián)為例進行說明。虛級聯(lián)相鄰級聯(lián)的概念：是指利用同一個STM-N中相鄰的VC-4 級聯(lián)成VC-4-Xc ，以此作為一個整體信息結(jié)構(gòu)進行傳輸。虛級聯(lián)的概念：是指將分布在同一個STM-N中不相鄰的VC-4 或分布在不同STM-N 中的 VC-4 按級聯(lián)關(guān)系構(gòu)成VC-4-Xv, 以這樣一個整體結(jié)構(gòu)進行業(yè)

18、務(wù)信號的傳輸。（ 2 ） VC-4 相鄰級聯(lián)與虛級聯(lián)的實現(xiàn) VC-4 的相鄰級聯(lián)VC-4 的相鄰級聯(lián)標志：通過AU-4 指針內(nèi)的級聯(lián)指示字節(jié)H4 表示。VC-4-Xc的結(jié)構(gòu)模型：不得用于商業(yè)用途僅供個人參考圖 7-2 VC-4-Xc 結(jié)構(gòu) VC-4 的虛級聯(lián)VC-4 的虛級聯(lián)標志：通過AU-4 指針內(nèi)的級聯(lián)指示字節(jié)H4 表示。VC-4-Xv的結(jié)構(gòu)模型：圖 7-3 VC-4-Xv 結(jié)構(gòu)X VC 的個數(shù)。2、鏈路容量調(diào)整方案(LCAS)LCAS 協(xié)議性質(zhì)：是一種雙向協(xié)議。3、通用成幀（GFP）協(xié)議概念： GFP 是一種先進的數(shù)據(jù)信號適配、映射技術(shù)，可以透明地將上層的各種數(shù)據(jù)信號封裝為可以在SDH/

19、OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)中有效傳輸?shù)男盘?。第六?SDH 的網(wǎng)同步本章主要內(nèi)容：1、 網(wǎng)同步的基本概念2、 SDH網(wǎng)同步結(jié)構(gòu)6.1 網(wǎng)同步的基本概念網(wǎng)同步是指使網(wǎng)中所有交換節(jié)點（即網(wǎng)元）的時鐘頻率和相位保持一致，以便使不得用于商業(yè)用途僅供個人參考網(wǎng)內(nèi)各交換節(jié)點的全部數(shù)字流實現(xiàn)正確有效的交換。1、同步方式：同步方式有多種，例如：主從同步方式、相互同步方式等。目前各國公用網(wǎng)中交換節(jié)點時鐘的同步主要采用主從同步方式。2、主從同步方式·概念：主從同步方式是在網(wǎng)內(nèi)某一主交換局設(shè)置高精度高穩(wěn)定度的時鐘源，并以其為基準時鐘通過樹狀結(jié)構(gòu)的時鐘分配網(wǎng)傳送到網(wǎng)內(nèi)其他各交換局，各交換局采用鎖相技術(shù)將本局時鐘頻率和相位鎖定在基準主時鐘上， 使全網(wǎng)各交換節(jié)點時鐘都與基準主時鐘同步。這種方式就是主從同步方式。·主從同步方式下的時鐘分配網(wǎng)絡(luò)：PRC·采用主從同步方式時的時鐘等級：ITU-T 將時鐘劃分為四級：一級時鐘一一基準主時鐘，由G.81l 建議規(guī)范；銫原子鐘精度優(yōu)于 10-11二級時鐘一一轉(zhuǎn)接局從時鐘，由G.812 建議規(guī)范；（石英晶體振蕩器）三級時鐘端局從時鐘，也由G.8l2 建議規(guī)范；（石英晶體振蕩器）四級時鐘數(shù)字小交換機（PBX）、遠端模塊或 SDH網(wǎng)絡(luò)單元從時鐘，由G.813 建議規(guī)范。（石英晶體振蕩器）·采用樹形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)說明：時鐘鏈路不能成環(huán)。