SDH基本知识介绍培训(ForGDPower).ppt
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1、SDH技术和测试,目录,LE,LE,准同步数字系列(PDH),时分复用(TDM),2 Mbit/s 帧结构,Si:保留给国际使用Sa4:非紧急告警(0=告警)A:远端告警(1=紧急告警)Sa4 to Sa8:空余比特或用于数据链路信息(点对点应用)FAS:帧同步信号(0011011)NFAS:非帧同步信号,2 Mbit/s 帧结构,Si:保留给国际使用Sa4:非紧急告警(0=告警)A:远端告警(1=紧急告警 Y:对端复帧告警(1=Alarm)E:CRC 误码指示(0=Error)Sa4 to Sa8:空余比特或用于数据链路信息(点对点应用)FAS:帧同步信号(0011011)NFAS:非帧同步
2、信号,2 Mbit/s 帧结构,2.048 kbit/s 复帧,ITU-T G.704,fr 15,fr 8,fr 9,fr 10,fr 11,fr 12,fr 13,fr 14,fr 15,复帧,子复帧 1,子复帧 2,用户信令.n,用户信令.n+15,2.048 kbit/s frame:32x8 bit=256 比特 in 125s,编码的语音/数据信号,编码的语音/数据信号,信令信息,时隙,Si 1 A Sa Sa Sa Sa Sa,4 5 6 7 8,帧同步字节(偶数帧.),非帧同步字节(奇数帧),(M),0 0 0 0 x Y x x,a b c d a b c d,MFAS,NM
3、FAS,第0帧,第 1.15&17.31帧,0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31,2 Mbit/s 帧结构,Si:保留给国际使用Sa4:非紧急告警(0=告警)A:远端告警(1=紧急告警 Y:对端复帧告警(1=告警)Sa4 to Sa8:空余比特或用于数据链路信息(点对点应用)FAS:帧同步信号(0011011)NFAS:非帧同步信号,2.048 kb/s 复帧,ITU-T G.704,fr 15,fr 8,fr 9,fr 10,fr 11,fr 12,fr 13
4、,fr 14,fr 15,复帧,子复帧 1,子复帧 2,Si:保留给国际使用Sa4:非紧急告警(0=告警)A:远端告警(1=紧急告警)Y:对端复帧告警(1=告警)E:CRC 误码指示(0=误码)M:复帧定位信号(CRC 复帧定位:001011)Sa4 to Sa8:空余比特或用于数据链路信息(点对点应用)FAS:帧同步信号(0011011)NFAS:非帧同步信号,用户信令.n,用户信令.n+15,Si 0 0 1 1 0 1 1,Si 1 A Sa Sa Sa Sa Sa,4 5 6 7 8,帧同步字节(偶数帧.),非帧同步字节(奇数帧),(M),0 0 0 0 x Y x x,a b c d
5、 a b c d,MFAS,NMFAS,第0帧,第 1.15&17.31帧,Time slot 0 of CRC multiframe:,子复帧1,子复帧2,0 FAS,1 NFAS,6 FAS,7 NFAS,8 FAS,9 NFAS,14 FAS,15 NFAS,256 X 8 比特=2048 比特,256 X 8 比特=2048 比特,2 Mb/s 帧结构,PDH 复用/解复用,世界范围的PDH系统,PDH缺点,PDH逐级复接,上下支路麻烦PDH光接口没有标准化,不同厂商设备无法互通PDH开销比特少,不能提供足够的管理、运行和维护能力PDH有两大不同系列,国际互通困难,同步数字系列(SDH
6、),灵活、兼容的映射方式和复用结构与业务无关的灵活、标准的和兼容的传送平台强大的保护机制强大的TMN,SDH-光同步数字传输系统特点,SDH的帧结构,STM-1 帧结构,C-4,STM-1帧结构,容器(C)承载PDH支路信号最基本的包 与STM-1信号同步通过比特填充方式对支路的速率进行适配调整逐比特填充,VC-4,C-4,VC-4 POH,STM-1 帧结构,虚容器(VC)容器加上通道开销后变为虚容器虚容器作为SDH网络中的基本传输单位承载多个虚容器的高阶虚容器也有指针区域,AU Pointer,AU-4,VC-4,C-4,VC-4 POH,STM-1 帧结构,支路单元(TU)由虚容器加上指
7、针构成支路单元组(TUG)用以构成新的虚容器的几个支路单元复用管理单元(AU)由虚容器加上指针构成,1,3,5,9,4,270,270 列(字节),1,9,再生段开销,复用段开销,管理单元指针,STM-1 帧结构,VC-4 POH,同步传送模块STM-1由管理单元组加上段开销构成定时的调整由指针区域的正零负填充来实现逐字节填充,12341234123412.,11111,22222,33333,44444,STM-1#1,STM-1#2,STM-1#3,STM-1#4,STM-4,STM-4/16/64 的比特速率是由STM-1 同步传送模块比特率的整数倍.,B1,B2,段开销终结,新的段开销
8、,STM-N,AU 指针,再生段开销,复用段开销,J1B3C2G1F2H4Z3K3Z5,20 x 13 bytes 每行C-4140 Mb/s,C-4 传送能力:260 x 9 x 64 kb/s=149.760 kb/s,容器 C-4用来承载 140 Mb/s PDH支路信号,140 Mb/s的映射,140 Mb/s 支路信号映射进 VC-4,2 Mb/s的映射和复用,2 Mb/s 的映射(异步方式),S2 I I I I I I I,2 Mb/s的复用,2 Mb/s的复用,SDH复用结构,AU-PTR,VC-3/4 通道开销,VC-11/12/2 通道开销,STM-1 段开销,与传输媒质有
9、关的字节,X 国内使用字节SOH:段开销POH:通道开销,开销(SOH,POH)用于SDH传输网络的维护和管理.,SDH开销比特,奇偶校验(中继器和复用器会各自计算出B1)数据通信通路(两个中继器之间 D1.D3,F1 字节提供)语声通路(两个中继器之间的 E1 字节提供),帧同步(A1,A2)再生段踪迹(J0 定义了源中继器),再生段开销功能,奇偶校验(B2)告警信息(K2)远端误码指示(M1,K2),自动保护倒换(K1,K2 字节)数据通信通道(两个复用器之间的D4 to D12字节)同步状态(S1)语声通路(两个复用器之间的 E2字节提供),复用段开销功能,奇偶校验 B3,V5/BIP-
10、2 由通道终结点来计算告警及性能信息(V5-REI/RFI/VC/信号结构/RDI,G1-RDI/REI)VC的信号结构 信号标记字节:C2复帧位置指示字节(H4)使用者通路 在两个通道终结网元之间(F2,F3)通道踪迹(通道标记字节 J1,J2),J1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,N1,V5,J2,N2,K4,VC-3/4 POH,VC-11/12/2 POH,通道开销功能,A1,A2帧同步字节B1,B2用于中继段、复用段传输误码监测的奇偶校验字节J0再生段踪迹D1.D3中继段DCC通道D4.D12复用段DCC通道E1,E2公务通信F1用于维护目的使用者通路(数据,语声)K1,
11、K2自动保护倒换通路S1同步状态M1复用段远端误码指示 J1高阶通道踪迹字节B3用于通道误码监测的奇偶校验字节C2信号标记(标记净荷的构成)G1通道状态F2,F3高阶通道使用者通路H4位置指示K3自动保护倒换通路N1网络运营者字节V5误码检测,通道状态,信号标记J2低阶通道踪迹N2网络运营者字节K4自动保护倒换通路(APS),段开销,VC-3/4通道开销,VC-1/2通道开销,开销字节总结,STM-N 段开销,指针技术提供了一种容纳SDH网络中定时偏差的手段.网络同步工作状态网络非同步状态抖动或漂移指针值指示STM-1帧中净负荷的起始位置.,VC-4通道开销,VC-12POH,VC-12,VC
12、-4,STM-1,SDH指针,负调整机会(高速率支路),指针值i增加/减少IDIDIDID,新数据标志,映射结构,指针值 增加/减少,0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X 1 0 0 1 S S 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0,正调整机会(低速率支路),指针说明:,新数据标志(NDF)无效:新数据标志 有效:AU/TU 类型 AU-4/TU-3:AU/TU 类型 AU-3/TU-3:AU-4 指针 0.782:TU-3 指针 0.764:无效指针指示(NPI):,SDH指针调整,不同的 STM-1
13、信号进入网络节点时进行的频率调整(指针填充),SDH指针调整,负调整:信息速率(VC4)容器速率(AU4),新的指针值,SDH网结构和网元,SDH网络分层模型,SDH网络分层结构,网络节点接口(NNI),STM-n,PDH&STM-m支路mn,终端复用设备(TM),分插/复用器(ADM),数字交叉连接设备(DXC),再生器(REG),STM-n,STM-n,SDH的同步,同步-是指信号之间在频率或相位上保持某种严格的特定关系,即在相对应的有效瞬间以同一平均速率出现。SDH同步不好 指针调整 抖动和漂动 数字同步网-是一个物理网,由同步网时钟节点设备和同步定时链路组成,为其它网络提供定时参考信号
14、,使全网以同样的频率工作。,SDH的同步,主时钟,从时钟,SDH 设备时钟,同步方式,主时钟,从时钟,SDH 设备时钟,SDH链路传送定时基准的要求,(1)从基准时钟到末端局的定时基准传输链路中介入的符合G.812要求的SSU数量最多不超过10个。(2)在两个SSU(PRC、LPR)间的符合G.813要求的SETS的数量最多不超过20个。(3)从基准时钟到末端局的定时基准传输中介入的符合G.813要求的SETS时钟数量不应超过60个。,G.811,G.812,G.812,G.812,1,k-1,k,N,G.813,N,G.813,N,G.813,N,G.813,SDH设备定时工作方式,外同步输
15、入定时直接锁定外定时方式 从STM-N导出的外定时方式 线路定时 环路定时 通过定时 内部定时,同步SDH信号,SDH 网元,SDH设备定时,定时提取方式 T1:来自STM-N的定时信号,即从线路信号中提取定时。T2:来自PDH的2Mb/s业务信号,即未经过SDH传输的PDH信号。T3:来自外同步基准信号,即来自外部时钟源的信号,包括2Mb/s和2MHz信号。定时信号输出 T4:外时钟输出口,为其它设备提供定时,包括2Mb/s和2MHz信号。外时钟输出口(T4)可以有两种工作方式:(1)直接从线路信号(STM-N)中提取定时,不经过内部时钟。从T1口直接提取定时信号,经选择开关A和C直接送至T
16、4口。(2)选择开关B从T1、T2、T3提取定时,去锁定内部时钟源(SETG),产生定时信号,再经选择开关C送至T4。T0:为本设备各功能块提供定时,并可以将定时信息承载在STM-N信号上,传递给下游。,Select A,Select B,SETG,Select C,T1T2T3,T4,T0,直接锁定外定时方式,直接锁定外定时方式:SETS直接接受SSU提供的定时。SETS的选择开关B选T3,从外时钟信号中提取定时,向各个方向传送。通常定时链路开始的SDH网关设备采用这种定时方式。,时钟,定时基准信号,数字信号传输,定时信号传送,STM-N,STM-N,从STM-N导出的外定时方式,从STM-
17、N导出的外定时方式:SETS从T1(STM-N)信号中提取定时,通过外同步输出T4去同步SSU,SSU滤掉抖动和漂动的损伤,再通过外时钟输入口T3去驱动SETG,产生定时信号,送至内部时钟口T0,向各个方向发送。在定时链路中间设置有SSU的节点采用这种定时方式。,时钟,数字信号传输,定时信号传送,STM-N,STM-N,SSU,提取定时信号,线路定时,线路定时:从承载业务的某个STM-N线路信号T1中提取定时,并向各个方向发送,一般无SSU的ADM采用这种定时方式。,时钟,数字信号传输,定时信号传送,STM-N,STM-N,提取定时信号,环路定时,环路定时:是线路定时的特例。SDH设备输出的S
18、TM-N信号的发送时钟从相应的STM-N接收信号中提取。这种方式适用于TM。,时钟,数字信号传输,定时信号传送,STM-N,提取定时信号,通过定时,通过定时:SDH设备输出的STM-N信号的发送时钟从同方向终接的STM-N输入信号中提取定时,再生器适用这种方式。,时钟,数字信号传输,定时信号传送,STM-N,STM-N,提取定时信号,时钟,内部定时,内部定时:SDH设备都具有内部定时源,当所有外同步源都丢失时,可使用内部定时方式。当内部时钟具有保持模式时,工作于保持模式。失去保持后,工作于自由振荡模式。,时钟,数字信号传输,定时信号传送,STM-N,STM-N,提取定时信号,0,1,2,3,4
19、,5,6,7,8,9,.,时间线,1,0,1,1,0,1,0,0,1,1,0,0,比特序列,1 UI,理想信号(不归零码),实际信号(带有抖动),抖动的定义,抖动:数字信号的有效瞬时相对于理想位置的短期偏移,变化频率大于10Hz。抖动是由于系统内部噪声、信号类型、填充、映射、指针调整等因素造成。,漂移的定义,漂移:数字信号的有效瞬时相对于理想位置的长期偏移,变化频率小于10Hz。漂移是由于各种传输介质(如:光纤、铜线、同轴电缆或空气)所不同的传播速度以及温度的变化所引起的。,信号间的干扰依赖于信号类型的抖动相位噪声信号的延迟填充与去除非信息比特带来的抖动映射抖动指针调整带来的抖动,抖动和漂移产
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