《SDH學(xué)習(xí)知識(shí)總結(jié)》ppt課件

1、同步數(shù)字體系SDH北京交通大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代通訊網(wǎng)實(shí)驗(yàn)中心2021年3月內(nèi) 容 一了解SDH的相關(guān)知識(shí)； 二學(xué)習(xí)安裝SDH網(wǎng)管； 三熟習(xí)SDH網(wǎng)管的根本操作； 四學(xué)習(xí)SDH根本配置方法。 SDH簡(jiǎn)介 在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，有兩種數(shù)字傳輸系列：一種叫“準(zhǔn)同步數(shù)字系列Plesiochronous Digital Hierarchy，簡(jiǎn)稱PDH。另一種叫“同步數(shù)字系列Synchronous Digital Hierarchy，簡(jiǎn)稱SDH。 PDH 在數(shù)字通訊系統(tǒng)中，傳送的信號(hào)都是數(shù)字化的脈沖序列。這些數(shù)字信號(hào)流在數(shù)字交換設(shè)備之間傳輸時(shí)，其速率必需完全堅(jiān)持一致，才干保證信息傳送的準(zhǔn)確無(wú)誤，這就叫做“

2、同步。 采用準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH的系統(tǒng)，是在數(shù)字通訊網(wǎng)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上都分別設(shè)置高精度的時(shí)鐘，這些時(shí)鐘的信號(hào)都具有一致的規(guī)范速率。雖然每個(gè)時(shí)鐘的精度都很高，但總還是有一些微小的差別。為了保證通訊的質(zhì)量，要求這些時(shí)鐘的差別不能超越規(guī)定的范圍。因此，這種同步方式嚴(yán)厲來說不是真正的同步，所以叫做“準(zhǔn)同步。 在以往的電信網(wǎng)中，多運(yùn)用PDH設(shè)備。這種系列對(duì)傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)通訊有較好的順應(yīng)性。而隨著數(shù)字通訊的迅速開展，點(diǎn)到點(diǎn)的直接傳輸越來越少，而大部分?jǐn)?shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接，因此PDH系列便不能適宜現(xiàn)代電信業(yè)務(wù)開發(fā)的需求，以及現(xiàn)代化電信網(wǎng)管理的需求。SDH就是順應(yīng)這種新的需求而出現(xiàn)的傳輸體系。 最早提出SDH概念的

3、是美國(guó)貝爾通訊研討所，稱為光同步網(wǎng)絡(luò)SONET。它是高速、大容量光纖傳輸技術(shù)和高度靈敏、又便于管理控制的智能網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。最初的目的是在光路上實(shí)現(xiàn)規(guī)范化，便于不同廠家的產(chǎn)品能在光路上互通，從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈敏性。ITU-T建議的數(shù)字比特速率系列與數(shù)字復(fù)接等級(jí)基群二次群三次群三次群四次群五次群基群二次群三次群四次群五次群64kbit/s1544kbit/s24路6312kbit/s96路44736kbit/s672路32064kbit/s480路97728kbit/s1440路397200kbit/s5760路2048kbit/s30路8448kbit/s120路34368kbit/s480路

4、264kbit/s1920路564992kbit/s7680路3024444445734什么是復(fù)接？復(fù)用？PDH復(fù)接幀構(gòu)造二次群復(fù)接子幀構(gòu)造二次群復(fù)接幀構(gòu)造幀碼組支路信息比特支路信息比特1111010000100/1 1F2200212Cj14208212支路信息比特Cj24208212支路信息比特Cj34204212Vj4848 bit幀同步碼失步對(duì)告碼國(guó)內(nèi)通信碼插入指令C11、 C21、 C31、C41插入指令C12、 C22、 C32、C42插入指令C13、 C23、 C33、C43碼速調(diào)整插入比特V1、 V2、 V3、V41 2 3 453 54 5510610710815916016

5、116221253535353212 bitF11 F12 F13幀碼組信息50 bit信息52 bit信息52 bit信息51 bit插入標(biāo)志C11插入標(biāo)志C12插入標(biāo)志C13碼速調(diào)整插入比特V1 三次群復(fù)接幀構(gòu)造 四次群復(fù)接幀構(gòu)造 五次群復(fù)接幀構(gòu)造PDH復(fù)接幀構(gòu)造PDH數(shù)字傳輸系統(tǒng)的局限性 復(fù)接方式 異步復(fù)接體制，在碼速調(diào)整后，逐比特同步交錯(cuò)復(fù)接 群路上/下方式 現(xiàn)行異步復(fù)接光纖通訊系統(tǒng)中，沒有公用的上/下話路設(shè)備，假設(shè)在中繼站實(shí)現(xiàn)上/下話路，必需采用兩套低次群到高次群復(fù)接設(shè)備 極少的信號(hào)傳輸輔助比特SDH定義 SDH全稱同步數(shù)字體系Synchronous Digital Hierarch

6、y SDH規(guī)范了數(shù)字信號(hào)的幀構(gòu)造、復(fù)用方式、傳輸速率等級(jí)、接口碼型等特性，提供了一個(gè)國(guó)際支持框架，在此根底上開展并建成了一種靈敏、可靠、便于管理的世界電信傳輸網(wǎng)。這種傳輸網(wǎng)易于擴(kuò)展，適于新電信業(yè)務(wù)的開展，并且使不同廠家消費(fèi)的設(shè)備互通成為能夠，這正是網(wǎng)絡(luò)建立者長(zhǎng)期以來追求的目的。 SDH傳送網(wǎng)是一種全新的傳輸網(wǎng)絡(luò)，由數(shù)字交叉銜接設(shè)備DXC、分插復(fù)用器ADM、終端復(fù)用器TM、再生器REG組成節(jié)點(diǎn)，普通以大容量光纖傳輸鏈路銜接，構(gòu)成具有高度靈敏性和自愈功能的網(wǎng)絡(luò)。PDH和SDH之間的比較PDH缺陷： 沒有國(guó)際一致的速率規(guī)范 2M系列：2M、8M、34M、140M、565M； 1.5M系列：北美：1.

7、5M、6.3M、45M、274M； 日本：1.5M、6.3M、32M、100M； 沒有國(guó)際一致的光接口規(guī)范多種碼型變換方案 上下電路需大量硬件、構(gòu)造復(fù)雜、本錢高 需求用硬件進(jìn)展逐級(jí)復(fù)用與解復(fù)用 網(wǎng)絡(luò)的OAM才干差：無(wú)足夠的開銷字節(jié)SDH與PDH分插信號(hào)的比較SDH特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：速率一致：155M、622M、2.5G、10G；光接口與幀構(gòu)造一致：STM-N (N=1、4、16、64)；一步復(fù)用特性：可從高速信號(hào)中直接提取/接入低速信號(hào)強(qiáng)大的OAM才干實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化：豐富的開銷碼流量的5%、強(qiáng)大的軟件技術(shù)；組網(wǎng)靈敏、網(wǎng)絡(luò)的生存性強(qiáng)：可組多種類型網(wǎng)絡(luò)、具有自愈才干、可在線晉級(jí)；前、后向兼容。缺陷

8、：帶寬利用率稍低，如155M僅包括63個(gè)2M或3個(gè)34M。指針調(diào)整機(jī)理復(fù)雜 ，指針功能的實(shí)現(xiàn)添加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。 軟件的大量運(yùn)用對(duì)系統(tǒng)平安性的影響SDH速率 SDH信號(hào)的速率等級(jí)表示為STM-N，其中N是正整數(shù)。目前SDH只能支持一定的N值，即N只能為1，4，16和64，其中最根本、也是最重要的模塊信號(hào)是STM-1，其速率是155.520Mbit/s，更高等級(jí)的STM-N信號(hào)是將根本模塊信號(hào)STM-1經(jīng)過字節(jié)間插后得出。 SDH速率等級(jí) 等 級(jí)STM-1STM-4STM-16STM-64 速率Mb/s 155.520 622.080 2488.320 9953.2806325210084032

9、 含2M數(shù)量 39813.12016128STM-128SDH設(shè)備構(gòu)造 終端復(fù)用器 TM 把PDH / SDH 支路信號(hào)復(fù)用成SDH線路信號(hào)，或反之。PDH支路信號(hào) SDH支路信號(hào)OAM線路信號(hào)STM-NTM 分插復(fù)用器 ADM 設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，完成直接上、下電路功能。STM-NSTM-N西側(cè)線路信號(hào)PDH支路信號(hào) SDH支路信號(hào)OAM東側(cè)線路信號(hào)ADMSDH設(shè)備構(gòu)造 再生器 REG 設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，目的是延伸傳輸間隔，但不能上、下電路。 SDH設(shè)備構(gòu)造OAM東側(cè)線路信號(hào)西側(cè)線路信號(hào)STM-NSTM-NREG 數(shù)字交叉銜接設(shè)備 DXC 兼有同步復(fù)用、分插、交叉銜接、網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)恢復(fù)與維護(hù)

10、等多項(xiàng)功能的SDH 設(shè)備。SDH設(shè)備構(gòu)造STM-NSTM-NPDH支路信號(hào) SDH支路信號(hào)DXCSDH的根本模型復(fù)用段再生段SDH復(fù) 用器再 生中繼上 下話路SDH解復(fù)用器再生中繼再生段再生段再生段SDH的分層模型SDH的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口-NNISMSMSMTRTRTR有線/無(wú)線系統(tǒng)DXC/EA有線/無(wú)線系統(tǒng)SMSMSMTRTRTRNNINNINNINNISDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)?線形網(wǎng) 環(huán)形網(wǎng) 樞紐網(wǎng) 網(wǎng)狀網(wǎng)SDH的自愈功能 SDH傳送網(wǎng)的維護(hù)戰(zhàn)略 線路系統(tǒng)的復(fù)用段維護(hù) 1+1維護(hù)，1: N維護(hù) 復(fù)用段維護(hù)環(huán) 二纖雙向復(fù)用段共享維護(hù)環(huán)，四纖雙向復(fù)用段共享維護(hù)環(huán) 通道維護(hù)環(huán) 二纖單向通道維護(hù)環(huán)，二纖

11、雙向通道維護(hù)環(huán) 子網(wǎng)銜接維護(hù) 對(duì)某一子網(wǎng)銜接預(yù)先安排另一子網(wǎng)銜接作為公用的維護(hù)路由 SDH傳送網(wǎng)的恢復(fù)戰(zhàn)略 區(qū)段恢復(fù)：只對(duì)銜接中發(fā)生缺點(diǎn)的段落尋覓替代路由 通道恢復(fù)：對(duì)整個(gè)子網(wǎng)銜接尋覓替代路由SDH傳送網(wǎng)維護(hù)和恢復(fù)戰(zhàn)略的運(yùn)用 二纖單向通道維護(hù)環(huán)SDH傳送網(wǎng)維護(hù)和恢復(fù)戰(zhàn)略的運(yùn)用 二纖雙向通道維護(hù)環(huán)SDH傳送網(wǎng)維護(hù)和恢復(fù)戰(zhàn)略的運(yùn)用 二纖雙向復(fù)用段共享維護(hù)環(huán)SDH傳送網(wǎng)維護(hù)和恢復(fù)戰(zhàn)略的運(yùn)用 四纖雙向復(fù)用段共享維護(hù)環(huán)SDH幀構(gòu)造幀構(gòu)造9270N字節(jié)9270N字節(jié)9270N字節(jié)STM-N凈荷凈荷段段開開銷銷1234567899 N261 N270N 傳輸方向STM-N速率：9270N88000STM-1

12、速率=155.52Mbit/sC11: 1.544; C12: 2.048; C2: 8.448; C3: 34.368; C4: .264 Mbit/sSTM-1等級(jí)上一致155.52 Mbit/sPCM低次群幀周期=125us8000幀/秒1幀幀構(gòu)造再生段開銷（RSOH )管理單元指針（AU PTR )復(fù)用段開銷（MSOH )STM- N凈負(fù)荷( Payload )9N列（字節(jié)）261 N列（字節(jié)）270 N列9行傳輸方向125 s13594270(字節(jié)/幀)9(行/幀)8kHz(幀/秒) 8(bit/字節(jié))=155520kbit/s=155.520Mbit/s 矩形幀： SDH以字節(jié)為8

13、bit單位進(jìn)展傳輸，它的幀構(gòu)造是一種以字節(jié)構(gòu)造為根底的矩形塊狀幀構(gòu)造，它由270N列和9行字節(jié)組成。SDH的矩形幀在光纖上傳輸時(shí)是逐行傳輸?shù)模诠獍l(fā)送端經(jīng)并/串轉(zhuǎn)換后逐行進(jìn)展傳輸，而在光接納端經(jīng)串/并轉(zhuǎn)換后復(fù)原成矩形塊狀進(jìn)展處置。 信息凈負(fù)荷Payload區(qū)域 ： 信息凈負(fù)荷區(qū)域是SDH幀構(gòu)造中用于存放各種業(yè)務(wù)信息的地方。橫向10270N列，縱向19行都屬于信息凈負(fù)荷區(qū)域，凈荷區(qū)域包含業(yè)務(wù)和通道開銷POH，POH主要作用就是對(duì)低速業(yè)務(wù)進(jìn)展監(jiān)控。 再生段開銷（ RSOH )管理單元指針（ AU PTR )復(fù)用段開銷（ MSOH )STM- N凈負(fù)荷( Payload )9 N列（字節(jié)）261 N

14、列（字節(jié)）270 N列9行傳輸方向125 s13594 管理單元指針AU-PTR區(qū)域 ： AU-PTR是一種指示符，主要用來指示信息凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在STM-N內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便在接納端正確地進(jìn)展信息分解。它位于STM-N幀構(gòu)造中19N列中的第4行。采用指針方式是SDH的重要?jiǎng)?chuàng)新，可使之在準(zhǔn)同步環(huán)境中完成復(fù)用同步和STM-N信號(hào)的幀定位。再生段開銷（ RSOH)管理單元指針（ AU PTR)復(fù)用段開銷（ MSOH)STM- N 凈負(fù)荷(Payload)9 N 列（字節(jié)）261 N 列（字節(jié)）270 N 列9行傳輸方向125 s13594段開銷 段開銷是指STM-N幀構(gòu)造中為了保證信息凈負(fù)荷正

15、常靈敏傳送所必需的附加字節(jié)，主要用于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)、管理和維護(hù)(OAM)。再生段開銷 RSOH-用于各個(gè)再生器之間的管理A1A1A1A2A2A2J0B1E1F1D1D2D3A U - P T R (管理單元指針)B2B2B2K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E29行凈載荷含POH270列復(fù)用段開銷 MSOH-用于各個(gè)復(fù)用器之間的管理 A1, A2：幀定位字節(jié) (F6 A2 H) J0：再生段跟蹤字節(jié)，使收、發(fā)能正確對(duì)接 B1：再生段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié) D1 D3：再生段數(shù)據(jù)通訊通道，可傳送再生段運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)； D4 D12：復(fù)用段數(shù)據(jù)通訊通道，可傳送復(fù)用段運(yùn)轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)； E1、E

16、2：公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)； F1：運(yùn)用者通道字節(jié)，用于維護(hù)的數(shù)據(jù)/音頻通道 B2：復(fù)用段比特間插奇偶校驗(yàn)字節(jié)(BIP-N24)；任務(wù)原理與B1一樣；段開銷字節(jié)功能 K1、K2：自動(dòng)維護(hù)倒換字節(jié)，執(zhí)行APS協(xié)議；其中： K1的b5 b8為懇求維護(hù)倒換的局站編號(hào)， K2的b1 b4為倒換到維護(hù)通路上的局站編號(hào)。 S1：同步形狀字節(jié)，指示同步形狀、時(shí)鐘級(jí)別等； 其中b1 b4暫不運(yùn)用，b5 b8 表示時(shí)鐘級(jí)別等； b5 b8 = 0010：G.811 時(shí)鐘， 0100：G.812 時(shí)鐘， 1011：設(shè)備時(shí)鐘， 1111：不能用于同步。 M1：復(fù)用段遠(yuǎn)端過失指示，指示B2的誤塊檢測(cè)結(jié)果。 其中b1暫不運(yùn)用；

17、b2 b8：用二進(jìn)制編碼方式，對(duì)B2的誤塊檢測(cè)結(jié) 果進(jìn)展誤塊計(jì)數(shù)。 段開銷字節(jié)功能(續(xù))SDH復(fù)用映射構(gòu)造和復(fù)用映射過程 ITU-T規(guī)定了一套完好的復(fù)用構(gòu)造，經(jīng)過這些道路可將PDH的3個(gè)系列的數(shù)字信號(hào)以多種方法復(fù)用成STM-N信號(hào)。STM-NAUGAU-4VC-4AU-3VC-3TUG-3TUG-2TU-2TU-12TU-11TU-3VC-3VC-2VC-12VC-11C-4C-3C-2C-12C-11139264kbit/s44736kbit/s34368kbit/s6312kbit/s2048kbit/s1544kbit/s173134731N指針處理復(fù)用定位校準(zhǔn)映射 我國(guó)為使每種凈負(fù)荷只

18、需一條復(fù)用映射途徑，規(guī)定了一個(gè)較為簡(jiǎn)單的復(fù)用映射構(gòu)造，它是規(guī)范復(fù)用映射構(gòu)造的一個(gè)子集。STM-NAUGAU-4VC-4TUG-3TUG-2TU-3TU-12VC-3VC-12C-4C-3C-12 N 1 1 3 3 7139264kbit/s34368kbit/s2048kbit/s指針處理復(fù)用定位校準(zhǔn)映射SDH復(fù)用映射構(gòu)造和復(fù)用映射過程(續(xù)) 各種信號(hào)裝入SDH幀構(gòu)造的凈負(fù)荷區(qū)都需經(jīng)過映射、定位校準(zhǔn)和復(fù)用三個(gè)步驟： 映射：相當(dāng)于一個(gè)對(duì)信號(hào)打包的過程，它使不同的支路信號(hào)和相應(yīng)的n階虛容器VC-n同步。 定位校準(zhǔn)：即參與調(diào)整指針，用來校正支路信號(hào)頻差和實(shí)現(xiàn)相位對(duì)準(zhǔn)。 復(fù)用：即字節(jié)間插復(fù)用，用于將多個(gè)低階通道層信號(hào)適配進(jìn)高階通道或?qū)⒍鄠€(gè)高階通道層信號(hào)適配進(jìn)復(fù)用段層。2048kbit/s到STM-1的映射和復(fù)用(速率變化過程)2048kbit/s到STM-1的映射和復(fù)用(幀構(gòu)造變化過程) 2048kbit/s支路信號(hào)的異步映射方式1023個(gè)數(shù)據(jù)比特(D)6個(gè)碼速調(diào)整控制比特(C1, C2)2個(gè)碼速調(diào)整比特(S1, S2)49個(gè)固定填充比特(R)8個(gè)開銷比特(O)通道開銷(V5, J2, N2, K4)VC-12