SDH基本原理和概念.ppt
SDH基本原理和概念,张跃进华东交通大学信息工程学院通信系,SDH:Synchronous Digital HierarchyPDH:Pseudo-Synchronous Digital HierarchyOAM:Operation Administration and Maintenance 运行维护管理STM-Synchronous Transfer Mode 同步转移模块SOH:Section Overhead 段开销POH:path overhead 通道开销ADM:add-drop multiplexer 分插复用TM:terminal multiplexer 终端复用TMN:telecommunication management network 电信管理网TU-PTR:tributary unit pointer 支路单元指针AU-PTR:administration unit pointer 管理单元指针REG:regenerator 再生器TUG:tributary unit group 支路单元组AUG:administration unit group 管理单元组VC:virtual container 虚容器,SDH传输原理课程介绍,本课程讲述SDH基本原理,结构上分为4部分:1、SDH概述建立SDH基本概念 SDH是什么?为什么会产生SDH体制?SDH体制的优缺点。2、SDH信号帧结构和复用步骤 SDH信号帧结构中各部分的作用。常用PDH信号是如何复用进SDH信号?3、开销和指针4、设备的逻辑构成 SDH常用网元5、SDH网络,1.1 SDH产生的技术背景 SDH是什么同步数字传输体制。类似于PDH,均为数字信号传输体制。产生的社会背景:1)信息社会要求:通信网传输、交换、处理大量信息,向数字化、综 合化、智能化、个人化发展。2)作为通信网的承载体传输网要求:宽带化信息高速公路 规范化世界性统一的标准接口,1.2 PDH的固有缺陷:作为传统的数字传输体制,PDH具有以 下固有的缺陷:1、接口方面 电接口只有地区性的电接口规范,无 世界标准。PDH有3种速率等级:欧洲和中国(2Mb/s)、日本、北美(1.5Mb/s)。光接口无光接口规范,各厂家独自开发。,设备间互连困难,2、复用方式:复用/解复用的方式,决定高速信号上/下低速 信号的方便性。PDH采用异步复用方式:低速信号在高速信号中的位置无规律性,即无 预知性,即不能从高速信号中直接分离低速信号。,东西放在哪儿了?,从高速信号插/分低速信号要一级一级进行,层层的复用/解复用增加了信号的损伤,不利于大容量传输。,2Mb/s,3、运行维护功能(OAM):OAM决定设备维护成本,与信号帧中开销(冗余)字节的数量有关;PDH信号帧中用于OAM的开销少,OAM功能弱,系统安全性差。4、无统一的网管接口,无法形成统一的TMN因此,PDH体制不适应大容量传输网的组建,SDH体制应运而升。,1.3 SDH体制的优点:与PDH相对比SDH体制的优势:1、接口方面 电接口:标准的信息结构等级(速率等级)同步传输块STM-N:,SDH:高等级信号速率是相邻低等级信号 精确的4倍光接口:对电信号扰码。SDH:光口信号码型是加扰的NRZ码,PDH:光口信号码型是mBnB码。,2、复用方式:采用同步复用和灵活的映射结构 低阶SDH高阶SDH(例如:4 STM-1STM-4)。采用字节间插复用方式。,其他体制信号SDH:通过指针定位预见低速信号在帧中位置,使收端可直接下低速信号。例:,3、OAM功能 SDH帧中用于OAM的开销多 SDH的 OAM功能强,系统安全性高4、兼容性决定成本 SDH中老体制设备还可发挥作用 SDH对新体制设备能接入,允许宽带接入。,STM-N,STM-N,PDH、ATMFDDI、以太网IP等信号,打包,信息包,信息包,打包,传输,传输,SDH传输 网络,卸货,拆包,PDH、ATMFDDI等信号,SDH网络兼容性示意图,1.4 SDH的固有缺陷1、频带利用率低有效性和可靠性的矛盾,2、指针调整机理复杂,并且产生指针调整抖动3、软件的大量应用,使系统易受病毒或误操作的危害。,2.1 STM-N帧结构及组成,9270 N字节,RSOH,MSOH,AU-PTR,1,3,4,5,9,STM-N净负荷(含POH),传输顺序,9N,261N,270N列,(先行后列),传输方向,1、SDH信号帧特点:以字节为单位(8bit)的块状帧,传输方式从左到右、从上到下,帧频固定为8000帧/s,帧周期125us。2、SDH信号帧的构成:1)信息净负荷:STM-N帧中放置各种负荷的地方。各种有效信息,例如2M、34M、140M打包成信息包后,放于其中。然后由STM-N信号承载,在SDH网上传输。,甲地,乙地,货物,容器(C),集装箱(TUG),列车,(VC),(TU),(高阶VC),(AU),SDH开销功能的组织结构,低阶容器,高阶容器,低阶组装器,高阶组装,STM-N复用,REG,低阶容器,高阶容器,低阶组装器,高阶组装,STM-N复用,REG,低阶通道(LPOH),高阶通道(HPOH),复用段(MSOH),再生段(RSOH),再生段(RSOH),再生段(RSOH),图 G.709复用映射结构,ITU-T规定的复用路线,2M复用步骤(2M VC4),2M复用步骤(2M VC4),复帧的概念: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,信息结构的对应关系,PDH基群至STM-1的复用过程,C-12,C-12,VC-12 POH,C-12,VC-12,VC-12,TU-12,VC-12,VC-12,VC-12,TU-12 PTR,TU-12 PTR,TU-12 PTR,TU-12 PTR,TUG-2,2.048Mb/s,2.240Mb/s,2.304Mb/s,6.912Mb/s,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-2,TUG-3,TUG-3,TUG-3,TUG-3,VC-4 POH,VC-4,VC-4,AU-4 PTR,VC-4,AU-4 PTR,AU-4,AUG,AUG,SOH,STM-1,155.520Mb/s,150.912Mb/s,150.336Mb/s,49.536Mb/s,(塞入了一些比特),C-4,VC-4 POH,VC-4,VC-4,AU-4 PTR,VC-4,AU-4 PTR,AU-4,AUG,AUG,SOH,STM-1,155.520Mb/s,150.912Mb/s,150.336Mb/s,C-4,139.246Mb/s,149.760Mb/s,C-4,AUG,AUG,SOH,STM-N,PDH四次群至STM-1的复用过程,SDH网络常见网元,TM,ADM,REG,DXC,4 SDH设备的逻辑构成,TM,STM-N,2M,34M,140M,STM-M 注:(MN),(光接口),(支路接口),TM在链形网中的应用,TM,TM,ADM,w,ADM,STM-N,2M,34M,140M,STM-M 注:(MN),(光接口),(支路接口),ADM在链形网中的应用,TM,TM,ADM,STM-N,(光接口),e,w,REG,STM-N,(光接口),REG在链形网中的应用,TM,TM,REG,STM-N,(光接口),e,w,ADM,ADM,DXC,(光接口),4、数字交叉连接设备DXC 具备强大的交叉连接功能 用于重要节点站。,(光接口),5、SDH传送网,谢谢!,