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资源描述
SDH传输产品,2,通讯网的基本组成,终端设备 传输链路 PCM传输系统 光纤传输系统 卫星传输系统 数字微波传输系统 转接交换设备,3,传输技术的发展源于语音的数字化 传输是通信网不断发展的基础,通讯网的演进,4,电传输,传输网络发展历程,微波传输,卫星传输,光传输 PDH SDH DWDM,5,由PCM发展而来,主要为话音设计不具备带宽及信息的多样化服务能力 没有国际统一的速率标准。 没有国际统一的光接口规范,无法实现光路互通 背靠背逐级复用/解复用,上下电路成本高、结构复杂 采用异步复用,点到点的传递,缺乏网络拓扑灵活性。 网络的OAM能力差,PDH传输系统的缺点,6,PDH复用等级,7,PDH复用解复用,8,80年代初,为解决标准光接口问题,美国AT&T贝尔实验室提出同步光网络SONET 1988年原CCITT采纳这概念,后来形成了同步数字体系SDH。 为克服PDH的缺陷,SDH是先有目标再有规范,然后研制设备,这个过程与PDH相反。,SDH传输系统的诞生,9,SDH:Synchronous Digital Hierarchy 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)。,什么是SDH,10,速率统一,同步复用, 统一的光接口,支持各生产厂家设备以光口连接 强大的OAM&P能力,实现了网络管理的智能化 前、后向兼容,支持PDH网络和ATM网络。 要求严格的时钟同步,标志着同步通讯网的开始 组网灵活、网络的生存性强,支持1点对多点的通信 带宽利用率稍低.指针调整机理复杂 速率目前限制在10G,SDH特点,11,SDH具有一套标准化的信息结构等级,称为同步传送模块STM 155Mbit/s作为内部信号标准,向上以标准4倍关系进行同步复用。,SDH传输速率等级,12,SDH复用解复用,13,STM帧结构,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: 270988000=155.520Mbit/s,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)。,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。,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。,管理指针AU PTR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。,14,SDH复用映射结构,15,虚容器,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,定位,复用,映射,STM-N, N, 1,140Mb/s,34Mb/s,C-12,C-3,C-4,VC-12,VC-3,VC-4,TU-12,TU-3,TUG-2,TUG-3,AUG,AU-4,3,2Mb/s,中国SDH复用映射结构,16,容器是一种信息结构,主要完成适配功能(速率调整),让那些最常使用的准同步数字体系信号能够进入标准容器。 ITU-T规定了5种标准容器:C-11、C-12、C-2、C-3和C-4。我国仅用到了C-12、C-3和C-4。,信息结构容器C(1),17,信息结构容器C(2),C-12 C-3,18,Virtual Container 用来支持SDH中通道层的连接的信息结构 由标准容器C出来的数字流加上通道开销后就构成了虚容器(VC),这是SDH中最重要的一种信息结构。,信息结构虚容器VC(1),19,信息结构虚容器VC(2),VC-12 VC-3,注:TUG3 = 7TUG -12= 21 TU-12(63 VC12 ) TUG3 = TU - 3( VC-3 ),20,是在高阶VC与低阶VC之间进行适配的信息结构。 TU是由低阶VC加上支路单元指针TU PTR构成 支路指针 (TU PTR):用来指明浮动的VC在TU中起始位置。 TU-PTR本身在TU内位置是固定的.,信息结构支路单元TU(1),21,信息结构支路单元TU(2),22,一个或几个支路单元复用成为支路单元组 ITU-T规定了两种指针TUG2和TUG3,信息结构支路单元组TUG(1),23,信息结构支路单元组TUG(2),24,是在高阶通道层与复用段之间行适配的信息结构。 管理单元(AU)是由高阶虚拟容器VC加上管理单元指针(AU PTR)构成 管理单元指针 (AU PTR):用来指明浮动的高阶VC在AU中起始位置。AU-PTR本身STM-N帧内位置是固定的。,信息结构管理单元AU,25,由一个或几个管理单元AU复用即可组成管理单元组,信息结构管理单元AUG,26,SDH复用步骤映射,映射:就是在SDH网络边界把各种业务信号适配进相应的虚容器。简单的说就是打包信号,例如: 把2Mb/s信号适配进VC-12; 把34(或45)Mb/s信号适配进VC-3; 把140M信号适配进VC-4;,27,SDH复用步骤定位(1),定位:即指针调整,是一种将帧频偏移信息收进支路单元或管理单元的过程,由指针单元完成。主要包括: 管理指针单元:AU-PTR 支路指针单元:TU3-PTR,TU12-PTR完成,28,SDH复用步骤定位(2),H1:前四个比特用于新数据标识(NDF),5、6比特指示TU、AU,7、8与H2配合指示净负荷在AU-4帧中的位置,H2:与H1的7、8比特一起指示净负荷在AU-4中的位置,3个H3:调整VC-4帧速率,使之与AU-4帧速率匹配,管理指针单元AU PTR结构,29,SDH复用步骤定位(3),管理指针单元TU3 PTR结构,30,SDH复用步骤定位(4),管理指针单元TU12 PTR结构,V1,VC-12,V2,VC-12,V3,VC-12,500s 复帧,V4,VC-12,V:通道状态与信号标记,提供关于VC-1/VC-2通道的误码检查、信号标志和通道状态的功能。,31,SDH复用步骤复用,各支路信号按字节顺序进行间插排列,形成更高速率信号。,32,STEP1:140Mb的PDH信号经过码速调整适配进C4,PDH信号复用到SDH140M,STEP2:C4的块状帧前加上一列高阶通道开销字节VC4POH,此时信号成为VC4信息结构(映射),STEP4:AU-4MSOH+RSOH形成STM-1同步复用信息模块,STEP3:VC49个字节的管理指针单元AU-PTR形成AU-4信息结构(定位),33,PDH信号复用到SDH34M,STEP1:34Mb的PDH信号经过码速调整适配进C3,STEP2:C3的块状帧前加上一列相应的通道开销VC3POH,信号成为VC3信息结构(映射),STEP4:3TUG3C4(复用),STEP3:VC33个字节的支路指针单元TU-PTR形成TU3信息结构(定位),STEP5:与140M的复用映射结构相同,34,STEP1:2Mb/s信号经码速调整适配进C12(2.176Mb/s),PDH信号复用到SDH2M,STEP4:3TU12TUG2 7TUG2=TUG3 TUG33VC4,字节兼插复用,STEP2:C12的块状帧前加入低阶通道开销字节VC12POH,此时信号成为VC12信息结构,STEP3:VC12支路指针单元TU-PTR形成TU-12信息结构,STEP5:VC4管理指针单元AU-PTR形成AU-4信息结构,35,2M信号的复帧结构,36,C-4 ( 140 Mb/s ),VC-4和TUG-3的两种结构,C-4 (140Mb/s),VC3,H1,H2,H3,R,TUG3a,1,86,7TUG2,R,TUG3b,1,86,N,P,I,支路单元组TUG3的两种组成,虚容器VC-4的 两种组成结构,支路单元组TUG-3 的两种组成,37,STM-1(155M),STM-4(622M),1个 VC-4(1140M) 3个VC-3(334M) 63个VC-12(632M),4个VC-4(4140M) 12个VC-3(12 34M) 252个VC-12(252 2M),STM-N信号容量,38,高阶通道开销(HD POH),再生段开销(RSOH),复用段开销(MSOH),低阶通道开销(LD POH),段开销(SOH),通道开销(POH),开销,指针,管理单元指针(AU-PTR),支路单元指针(TU-PTR),净负荷,建立SDH整体概念,39,一个不太恰当的比喻汽车运货,LPOH用于监视小包货物(VC-12),HPOH用于监视大包货物( VC-3 / VC-4),MSOH用于监视某一个集装箱(STM-1),RSOH用于监视整辆车(STM-4/16/64),开销的作用,40,总则:采用字节间插复用: N个STM-1通过字节间插复用成STM-N帧,字节间插复用时各STM-1帧的AU-PTR和信息净负荷的所有字节原封不动的按字节间插复用方式复用 其余N1个STM1的段开销仅保留定帧字节和B2字节,其余的段开销字节均略去。,STM-N复用规则,41,SDH设备组成,42,在线形网的端站,把PDH / SDH 支路信号复用成SDH线路信号,或反之。,终端复用器TM,43,设在网络的中间局站,完成直接上、下电路功能。,分插复用器ADM,44,光传输网的再生中继器有两种, 纯光的再生中继器, 电再生中继器, 延长传输距离,但不上、下电路。,再生中继器REM,45,数字交叉连接设备一个交叉矩阵,完成各个信号间的交叉连接,数字交叉连接设备DXC,46,SDH设备系统结构,定 时,通信与控制,公 务,PDH & SDH 支路接口数据接口,47,SDH设备逻辑组成,ITU-T对SDH设备进行规范功能参考模型 多种基本的标准功能模块灵活组合完成SDH设备功能。,48,SDH设备逻辑组成,TTF,SPI:SDH物理接口功能块,完成光/电变换、电/光变换,提取线路定时,以及相应告警得检测,RST:再生段终端功能块,是RSOH得源和宿,在构成SDH帧信号过程中产生RSOH,在相反方向终结RSOH,MST:复用段终端功能块,是MSOH的源和宿,在构成SDH帧信号过程中产生MSOH,在相反方向终结MSOH,MSP:复用段保护功能块,监测STM-N信号、评价系统状态,将信号由故障信道切换到保护信道,完成复用段保护倒换。,MSA:复用段适配功能块,处理产生AU-PTR,组合/分解整个STM-N帧,将AUG组合/分解为VC4,TTF:传送终端功能块,收方向光/电变换、处理RSOH、MSOH、对复用段信号进行保护,分解AUG并处理AU-PTR指针,输出VC4,HPC:高阶通道连接功能块,完成高阶通道VC4的交叉连接功能 ,是实现高阶通道DXC和ADM的关键。,HPT:高阶通道终端功能块,HPT是高阶通道开销的源和宿,主要完成VC4高阶虚容器形成和终结。,LPA:低阶通道适配功能块,通过映射将PDH信号适配进C4,或把C4信号去映射成PDH信号。,PPI:PDH物理接口功能块,对为PDH设备及携带支路信号的物理传输媒质的接口,进行码型变换,提取支路定时信号,HPA:高阶通道适配基本功能块 ,与MSA类似,处理的是TU-PTR,将C4拆/分为TU12,LPC:低阶通道连接基本功能块 ,完成对低阶VC(VC12/VC3)的
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