[信息与通信]SDH基础培训20071126.ppt
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1、1,SDH基本原理培训,技术中心,2,了解PDH和SDH两种传输体制的区别; 掌握SDH的帧结构和复用步骤; 掌握SDH的开销和告警产生的机理; 掌握SDH的保护原理; 了解SDH的传输性能和网络结构;,培训目标,3,目 录,SDH概述 SDH帧结构和复用步骤 开销和告警产生的机理 信号处理流程 SDH保护原理和网络结构 SDH传输性能,4,概念介绍,PDH概念 准同步数字系列(Plesiochronous Digital Hierarchy) 如何理解准同步 SDH概念 同步数字系列(Synchronous Digital Hierarchy) 如何理解同步,5,PDH的劣势,1、只有地区性
2、的数字信号速率和帧结构标准,而不存在世界性标准。 2、没有世界性的标准光接口规范,限制了联网应用的互通性。 3、无法从高速信号中识别和提取低速支路信号。 4、网络运行、管理和维护(OAM)功能不足。 5、没有统一的网管接口。,6,1、线路接口(这里指光口)采用世界性统一标准规范。 2、能从高速SDH信号中直接插/分出低速支路信号。 3、强大的(OAM)功能,使网络的监控功能大大加强. 4、SDH有很强的兼容性,当组建SDH传输网时,原有的PDH传输网不会作废,两种传输网可以共同存在。,SDH的优势,7,1、频带利用率低。 2、指针调整机理增加了设备的复杂性。 3、大量采用软件控制,使得人为故障
3、、软件故障等问题会造成 网络故障。,SDH的劣势,8,总结与提高,1、简要描述pdh向sdh网络过渡的原因。 2、简要描述目前传输网络的构建状态。,9,SDH概述 SDH帧结构和复用步骤 开销和告警产生的机理 信号处理流程 SDH保护原理和网络结构 SDH传输性能,10,业务承载,多种业务通过SDH网进行传输,那么SDH设备是如何处理和传输这些业务的呢?,11,SDH信号STMN的帧结构,SDH的帧结构,12,C4容器的作用 通道开销POH的作用,净负荷,虚线区域为净负荷(9261),13,段开销的作用 再生段开销(RSOH)对STM-N整体信号进行监控 复用段开销(MSOH)对STM-N中的
4、某一个STM-1信号进行监控 二者区别:宏观(RSOH)和微观(MSOH),段开销,虚线区域为段开销,14,管理单元指针,P O H,RSOH,MSOH,C4,AU-PTR,虚线区域为管理单元指针(19),管理单元指针的作用 定位低速信号在STM-N帧中(净负荷)的位置,使低速信号在高速信号中的位置可预知 由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的字节间插复用方式;所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可,15,管理单元指针,16,低阶SDH高阶SDH:字节间插方式 PDH信号STM-N:同步复用和灵活的映射 140MSTM-N 34MSTM-N 2MSTM-N 复用是依复
5、用路线图进行的,ITU-T规定的路线图有多种,但通常一个国家或地区仅使用一种。,复用步骤(复用方式、复用结构),复用步骤,17,STM-N,AUG,AU-4,VC-4,TU-3,VC-3,C-3,C-4,TUG-2,TU-12,VC-12,C-12,TUG-3,N,139264kbit/s,34268kbit/s,2048kbit/s,指针处理,映射,定位,复用,中国的SDH基本复用映射结构,18,C4 容器4;140M相对应的标准信息结构,完成速率适配功能。 VC4虚容器4;与C4相对应的标准信息结构,完成对装载的140M信号进行实时的性能监控。,140M复用步骤,140M,19,AU-4,
6、C4,POH,AUPTR,段开销处理,STM-1,C4,POH,AUPTR,MSOH,RSOH,9270,AU-4管理单元4,与VC4相对应的信息结构 复用路线140MC4VC4AU-4STM-1,所以STM-1仅能复用进一路140M信号,140M复用步骤,20,C3容器3;与34M相对应的标准信息结构,完成速率适配功能。 VC3虚容器3;与C3相对应的标准信息结构,完成对装载的34M信号进行实时的性能监控。,34M复用步骤,34M,21,TU3支路单元3;与VC3相对应的标准信息结构,完成一级指针定位。 34MC3VC3TU3TUG3;3TUG3VC4STM-1;所以STM-1可以复用进3路
7、34M。,34M复用步骤,C3,POH,冗余处理,H1,H2,H3,TUG-3,C3,POH,H1,H2,H3,986,POH,R,R,9863,9261,VC-4,间插/开销,TU-3,22,C12容器12;与2M相对应的标准信息结构,完成2M信号速率适配,4个基帧组成一复帧。 VC12虚容器12;与2M相对应的标准信息结构,完成对某路2M信号实时监控。 TU12支路单元12;与VC12相对应的标准信息结构,完成对VC12的一级指针定位。,2M复用步骤,2M,开销处理,指针处理,C12,94,VC12,94,TU12,94,间插处理,23,TUG2支路单元组2;TUG3支路单元组3。 2MC
8、12VC12TU12;3TU12TUG2;7TUG2TUG3; 3TUG3VC4STM1。 STM-1可装入373=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。,2M复用步骤,间插处理,间插处理,TUG2,912,TUG3,986,943,9127,R,R,POH,R,R,9863,9261,VC-4,24,计算VC12序号的公式:,计算公式,VC12序号TUG3编号(TUG2编号1)3(TU12编号1)21,TUG3的编号范围为:1-3; TUG2的编号范围为:1-7; TU12的编号范围为:1-3;,25,如图: 第1个TUG3 第2个TUG3 第3个TUG3 第1个TUG2 第2个TU
9、G2 第3个TUG2 第4个TUG2 第5个TUG2 第6个TUG2 第7个TUG2 第 第 第 1个 2个 3个 TU12 TU12 TU12,2M复用步骤,注意:各厂家的复用方式不一定相同,26,复帧的作用:便于码速适配 4个C12基帧组成一个复帧。 基帧、复帧装入的是同一路2M信号。 基帧装入2M信号的125us时间段的信息;复帧装入2M信号500us时间段的信息。 接收端设备接收到4个SDH帧后才能判断每一路VC12的状态。,复帧的概念,2M复用步骤,27,?,思考1: STM-1复用进STM-4时,是如何处理的?,总结提高,思考2: 从以上三种复用方式来看,哪种方式承载PDH的2M信
10、号的利用率最高?为什么?,28,SDH概述 SDH帧结构和复用步骤 开销和告警产生的机理 信号处理流程 SDH保护原理和网络结构 SDH传输性能,29,内容:,SDH监控的实现开销 段开销RSOH、MSOH 通道开销HPOH、LPOH 指针 管理单元指针AU-PTR 支路单元指针TU-PTR,开销和指针,30,RSOH、MSOH、HPOH、LPOH完成层层细化的监控功能。,开销,31,段开销,32,定帧字节:A1、A2 寻找连续信号流的帧头 A1=f6H、A2=28H,段开销,33,段开销,再生段踪迹字节:J0 发端持续的发此字节段接入点标识符,使收端能具此确认与指定发端处于持续连接状态。 J
11、0字节设置要求:收发相匹配。即设备实际收的=设备应收的值 收端检测到J0失配,会产生RS-TIM告警。,34,数字通信通路(DCC)字节:D1D12 网元网管之间、网元和网元之间OAM信息通路 D1-D3用于再生段(DCCR),带宽364kb/s D4-D12用于复用段(DCCM),带宽964kb/s,段开销,35,再生段误码监测B1字节 对再生段信号流进行监控 方式为BIP8偶校验 BIP8偶校验工作机理: 以8bit为单位(一个字节为单位) 校验相应bit列(bit块) 使相应列1的个数为偶,公务联络字节:E1、E2 光纤连通业务未通或业务已通时各站间的公务联络 分别提供1个64kb/s数
12、字电话通路 E1用于再生段公务联络 E2用于复用段公务联络,段开销,36,B1字节工作机理 发端对对上一个已扰码帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验,所得值放于本帧(2#STM-N)的B1字节处 收端对所收当前未解扰帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验,所得值B1与所收下一帧解扰后(2#STM-N)的B1字节相异或 异或的值为零则表示传输无误码块,有多少个1则表示出现多少个误码块 若收端检测到B1误码块,在收端RS-BBE性能事件中反映出来,例:某信号一帧有4个字节,对其进行BIP8偶校验如图:,段开销,37,段开销,38,复用段误码监测B2字节 对复用段信号流进行监控 方式为BIP24偶
13、校验 BIP24偶校验工作机理: 以24bit为单位(3个字节为单位,STM-1帧有3个 B2字节) 校验相应bit列(bit块) 使相应列1的个数为偶,段开销,39,B2字节工作机理 发端对上一个未扰码帧除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验,所得值放于本帧的3个B2字节处 收端对所收当前已解扰帧且除去RSOH外的所有字节进行BIP24偶校验,所得值B2与所收下一帧解扰后的B2字节相异或 异或的值为零则表示传输可能无误码块 异或的值不为零则,1的数目表示出现多少个误码块 若收端检测到B2误码块,在收端MS-BBE性能事件中反映出来,例:某信号一帧有9个字节,对其进行BIP24偶校验如图
14、:,段开销,40,复用段远端误块指示字节M1 对告信息,由信宿回传到信源 告知发端:收端当前收到的B2检测的误块数 在发端MS-REI(复用段远端误块指示)告警事件中反映出来,段开销,41,自动保护倒换(APS)通路字节K1、K2(b1-b5) 传送自动保护倒换信令,使网络具备自愈功能 用于复用段保护倒换情况 复用段远端失效指示(MS-RDI)字节K2(b6-b8) 111,表示收到复用段全1信号,本端产生MS-AIS告警 110,表示收到对告信息MS-RDI,表示对端收信号失效(R-LOS、MS-AIS、RLOF等),段开销,42,段开销,43,同步状态字节S1(b5-b8) 用于表示各时钟
15、源的时钟质量,并可用于时钟源保护倒换 值越小,表示时钟源质量越高 RSOH、MSOH完成了段层的层层细化的监控功能,段开销,44,区别 宏观和微观 包容和被包容,分类 低阶通道开销VC12 高阶通道开销VC4,通道开销,45,高阶通道开销 J1 通道踪迹字节 B3 通道BIP-8字节 C2 信号标识字节 G1 通道状态字节 F2/F3通道使用者通路 H4 复帧位置指示器 K3(b1-b4) 自动保护倒换(APS)通路 K3(b5-b8) 备用比特 N1 网络运营者字节,高阶通道开销,46,通道踪迹字节:J1 VC4的首字节,即AU-PTR所指的字节 发端持续的发此字节高阶通道接入点标识符,使收
16、端能具此确认于指定发端处于持续连接状态。 J1字节设置要求:收发相匹配。即设备实际收的=设备应收的值 收端检测到J1失配,相应通道(VC4)产生HP-TIM告警。 高阶通道误码监测字节:B3 监测高阶VC的误码性能 监测方式BIP-8偶校验,高阶通道开销J1,47,机理类似于B1、B2 本端监测到相应VC通道B3误块,在相应通道的性能事件HP-BBE中反映出来 信号标记字节:C2 指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质 要求收发相匹配,失配则本端相应VC4通道产生HP-SLM告警,并可能往下级信息结构C4下插全“1” C2=00H表示该VC4未装载,本端产生HP-UNEQ告警,并可能往下级信息
17、结构C4插全“1” 设置设备时要求:VC4装载2M设为TUG结构,34M设为34M结构,140M设为140M结构。,高阶通道开销B3、C2,48,通道状态字节:G1 反映高阶VC传输的状态 对告信息:信宿反馈给信源,以便使信源知道信宿当前的接收状态 b1-b4回传由B3检测的误码块数。发端在性能事件 HP-FEBBE及告警HP-REI中查询得到 收端检测到AU-AIS、J1和C2失配、VC4未装载,在相应VC4通道上回传发端HP-RDI告警b5,高阶通道开销G1,49,TU位置指示字节:H4 指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置 PDH复用进SDH时,H4字节仅对2M信号有意义。指示当前帧是复
18、帧的第几个基帧,以便收端具此找到TU-PTR,拆分出2M信号 H4的范围00H-03H 若收端收到的H4字节超出此范围,或不是预期值,本端在相应通道产生TU-LOM(复帧丢失)告警,并在相应通道的下级信息结构插全“1”,高阶通道开销H4,50,低阶通道开销,51,通道状态和信号标记字节:V5(类似G1和C2字节) 复帧中的第一个字节,TU-PTR所指示的字节 VC12误码监测、VC12通道状态对告、信号标记 b1-b2BIP2误码监测LP-BBE b3收端接收误码情况对告指示LP-REI b5-b7信号标记。若为000,本端相应通道产生LP-UNEQ告警 本端接收到TU-AIS、LP-TIM、
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