大客户直维SDH部分.ppt

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1、SDH,中国网络通信集团公司广东省分公司2008年2月27日,中国网通运维人员岗位培训丛书传输专业,内部资料注意保密,现网介绍,现网介绍,现网介绍,现网介绍,现网介绍,现网介绍,SDH基础知识 网络的恢复与保护 SDH组网 光接口标准 电接口标准 性能指标规范 网同步,华为考试题:什么是SDH?,SDH是（）A、传输产品商标B、同步数字序列 C、傻得很的拼音缩写 D、傻得好的拼音缩写,（答案：B，答CD者立即辞退）,什么是SDH？,SDH是一种传输网体制是由一些SDH网元（NE）组成的，在光纤上将同步信息传输、复用、分插和交叉连接容为一体的结构化传送网络。,1937年英国人里夫斯发明了PCM，

2、1947年发表了报告，1957年进入商用，1965年美国人制定了标准。1966年英籍华人高锟提出用石英玻璃制成光纤来传输电信号。1973年美国康宁公司研制成功传输损耗为20dB/km的光纤，1977年光纤通信首次在美国获得商用。1984年美国贝尔实验室首先开始同步光同步体系（SONET）的研究。1986年CCITT开始审议SONET标准，并于1988年通过了第一批SDH建议。1994年中国第一条SDH线路在广州汕头落成。,SDH的发展历史,1、PDH是逐级复接，SDH是一步到位；用SDH设备组网简单经济,PDH 和 SDH 的 比 较,专用的PDH光信号,厂商A,厂商B,厂商B,标准电接口互通

3、,2Mbit/s或34Mbit/s,厂商B,厂商A,标准光接口互通,统一的SDH-N光信号,如上图：PDH网络接口的电接口是标准的，光接口没有标准化；SDH的网络接口对光接口也制订了标准，使得不同厂家的设备在光纤上能够互通。,PDH 和 SDH 的 比 较,SDH帧结构,3,4,RSOH,AU-PTR,MSOH,净负荷,STM-N,125s,9270N 字节,261N,9N,5,9,1,以字节为单位（8bit）的块状帧 帧频8000帧/s，帧周期125s,先行后列,SDH帧结构,从图中看出，STM-N的帧结构由3部分组成：段开销（SOH）段开销（RSOH）复用段开销（MSOH）管理单元指针（A

4、U-PTR）信息净负荷（payload）下面我们讲述这三大部分的功能。,信息净负荷（9行261列）,STM-N帧中放置各种业务信息的地方。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。若将STM-N信号帧比作一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对一个“货物包”在“运输”中的监视。,段开销,段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能控制。再生段开销（RSOH）对STM-N整体信号进行监控复用段（MSOH）对STM-N中的某一个对S

5、TM-1信号进行监控RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制两者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）例如：2.5G信号 RSOH监控的是整个STM-16的信号传输状态；MSOH监控的是STM-16中每一个STM-1信号的传输状态；,管理单元指针AU-PTR,定位低速信号在STM-N帧中（净负荷）的位置，是低速信号在高速信号中的位置可预知。发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，只是信号包在净负荷重的位置，即将装入“车厢”的“货物包”赋予一个位置坐标值。收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速之路信号；即依据“货物包”位置坐标，从“车厢”中

6、直接所需要的那一个“货包”。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。,支路单元指针TU-PTR,若复用的低速信号速率较低，即打包之后信息包太小，例：2M、34M。需进行支路指针定位。先将小信息包大包成中信息包，通过支路单元。指针TU-PTR定位其在中信息包中的位置。然后将若干中信息包打包成大信息包，通过AU-PTR指示相应中信息包的位置。,映射、定位和复用,映射是一种在SDH网络边界处（例如：SDH/PDH边界处），将支路信号适配进虚容器的过程。复用也就是通过字节交错间插方式把TU组织进高阶VC或把AU组织进ST

7、M-N的过程。定位是指通过指针调整，使指针的值时刻指向低阶VC帧的起点在TU净负荷中或高阶VC帧的起点在AU净负荷中的具体位置，使收端能据此正确地分离相应的VC。,复用步骤,低阶SDH高阶SDH：字节间插方式 PDH信号STM-1：同步复用和灵活的映射 140MSTM-1 34MSTM-1 2MSTM-1 复用是以复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图有多种，但一个国家和地区仅使用一种。,我国SDH基本复用、映射结构,STM-N,VC-4,VC-12,VC-3,C-12,C-3,C-4,TU-12,AU-4,TU-3,TUG-3,TUG-2,AUG,3,7,3,N,容器是一种信息结构，主要完

8、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有限数目的标准容器。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。,容器,由标准容器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，主要支持通道层连接。,虚容器,支路单元（TU）是一种为低阶通道层与高阶通道层提供适配功能的信息结构，它由低阶VC和支路指针（TU PTR）组成。管理单元（AU）是一种为高阶通道层与复用段层提供适配功能的信息结构，它由高阶VC和管理指针（AU PTR）组成。指针PTR用来指明浮动的VC在高阶VC或 S

9、TM-N帧内的起始位置，但PTR本身在高阶VC或 STM-N帧内位置是固定的。,支路单元和管理单元,同次一致的TU-11或TU-12组合成支路单元组TUG-2，同次的TUG-2或TU-3组合成支路单元组TUG-3。一个或多个在STM-N帧中占有固定位置的AU组成管理单元组（AUG），单个AU-4可组成一个管理单元组AUG。AUG对于AU-3的复用是有其意义的，对于AU-4的复用意义不大。,支路单元组和管理单元组,指明低阶VC/高阶VC帧在TU/AU帧中的起始位置。设置指针可以为VC在单元（TU或AU）帧内的定位提供一种灵活和动态的方法，因而指针能够容纳VC在频率和相位上的偏差,定位调整,将多个

10、支路单元（TU-12和TU-3）适配到高阶VC-4或把多个管理单元适配进同步传送模式（STM-N）的过程称为复用。这里的复用是同步复用。,复用,*,映射是数学上的一个术语，源于集合论，映射又成变换意思是两个集合中的元素有某种对应关系。例如，集合（0，1）与集合（1，），两者之间的对应关系是Y=1/X，可以说集合（0，1）通过关系Y=1/X映射进集合（1，）将各种支路信号适配装入相应的虚容器VC的过程称为映射。它的实质就是使各种支路信号与相应VC容量同步，以便使VC成为可以独立进行传送、复用和交叉连接的实体。,3.2 映射,PDH进入SDH的映射方式,140MB/S 到STM-1的映射和复用,C

11、-4周期125s，帧频8000KHz，帧长为18720比特（26098）。C-4加上9个开销字节（J1、B3、C2、G1、F2、H4、F3、K3和N1），构成虚容器（261988）。VC-4加上AU-4指针构成AU-4，加上段开销SOH构成STM-1信号。,SDH提问1-3,物理层：用光信号波长、脉冲波形等参数来表征。段层：保证SDH网内节点之间信号传输的完整性。段层可分为再生层和复用层。通道层：支持电路层将电路层适配成统一的形式来传送。通道层可分为高阶通道层和低阶通道层,SDH功能传送层,SDH开销功能的组织结构,C-1C-3,低阶组装,低阶组装,C-4,C-1C-3,C-4,高阶组装,高阶

12、组装,再生段,再生段,再生段,RSOH,RSOH,RSOH,复用段（MSOH）,高阶通道开销（HPOH）,低阶通道开销（LPOH）,STM-N复用,STM-N复用,开销比特,VC-3/4 通道开销,VC-11/12/2 通道开销,STM-1 段开销,再生段开销,A1、A2帧定位 A1=11110110 A2=00101000 J0再生段字节 接入标志 B1再生段误码在线监视，8位码奇偶校验。E1再生段公务字节 提供64K/S通路，用于公务联络 D1、D2、D3再生段DCC（DCCR）,带宽364kb/s。,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偶检验工作机理

13、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,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验到B1误码块，在收端RS-BBE性能事件中反映出来,复用段开销,B2复用段误码监视BIP-24奇偶校验D4D12复用段DCC（DCCM），带宽964；复用段运行、管理、维护传送通道E2公务通信字节K

14、1、K2（X1X4）自动保护倒换协议APSK2（X5X8）复用段远端缺陷指示（MS-RDI）,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偶校验BIP24偶检验工作机理以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,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无误码块，有多少个1则表示出现多少个误码块若收端检验

15、到B2误码块，在收端MS-BBE性能事件中反映出来,高阶通道开销用于高阶通道的维护和管理。虚容器VC-4和VC-3各有9个字节，位于虚容器的第一列。,B3,H4,K3,自动保护倒换（APS）通路，备用字节,J1,C2,G1,F2,F3,N1,网络营运者字节,高阶通道踪迹字节,高阶通道使用者通道字节,高阶通道使用者通道字节,位置指示器,通道状态字节,高阶通道信号标记字节,高阶通道误码监视BIP-8字节,VC-3或VC-4,B3,K3,H4,（1）高阶通道踪迹：J1。J1是虚容器的第一个字节，用于重复发送“高阶通道接入点识别符”，接收端利用J1来确定自己与发送端是否处于持续的连接状态,高阶通道开销

16、,（2）高阶通道误码检视：B3。用于高阶通道的误码监测。（3）高阶通道信号标记：C2。用来指示VC-3或VC-4。,（4）通道状态：G1。用于把路经终端接收器检测到的通道状态和性能回送到VC-4、VC-3路径源端，该特性允许在末端或在路径上任何一点处监视整个一对路经的状态和性能,G1（b1-b4）是高阶通道远段差错指示（HP-REI）。路径终端接收器利用通 道B3检测差错，再用G1（b1-b4）来传送。G1（b5）高阶通道远端缺陷指示。B5=1表示远端有缺陷，反之为零。,G1（b6、b7)留做选用比特。如果不用，应将这两比特置 为“00”“11”，接收端对 这两比特不予理会,（5）高阶通道使用

17、者字节：F1，F2。者两个字节为使用者提供通道单元之间的通信通路，它们与净荷无关。（6）位置指示字节：H4。用作一般净荷位置指示，也可作特殊净荷位置指示，例如作VC-12复帧位置指示。（7）自动保护倒换（APS）通路字节：K3（b1-b4).用于高阶通道保护APS指令。(B5-b8备用）（8）N1用于高阶通道的串联连接监视（TCM）功能。,低阶通道开销用于低阶通道的维护和管理。虚容器VC-12有4个开销字节，位置如图所示：,（1）低阶通道误码监视：V5（b1,b2)。用于低阶通道误码检测。（2）低阶通道远端差错指示（LP-REI）：V5（b3)。用于低阶通 道末端的性能回传给通道的始端。B3=

18、1表示检测到有BIP-2 差错，反之则无。（3）低阶通道远端失效指示（LP-RFI）：V5（b4)。用于通道组 装器回传低阶通道状态。b4=1表示检测到失效，反之则无。（4）低阶通道信号标记：V5（b5-b7)。（5）低阶通道远端缺陷指示（LP-RDI）：V5（b8)。当TU-1通道 AIS或信号缺陷时，用于VC-12组装器回送远端缺陷指示。B8=1表示TU-1通道AIS或信号缺陷，反之则无。,（6）低阶通道踪迹：J2。用于重复发送低阶通道接入点识别符，通道接收端可根据J2来确认自己与预定的发送端是否处于持续的连接状态。（7）网络营运者字节：N2。用于低阶通道的串连连接监视（TCM）功能。（8

19、）自动保护倒换（APS）通道：K4（b1-b4)用于低阶通到保护APS指令。（9）增强型低介通道远端缺陷指示（LP-RDI）K4（b5-b7)。当TU-12通道AIS或信号缺陷时，用于VC-12组装器向回发送远端缺陷指示。,低阶通道开销,指针,分类 AU-PTR定位VC4在AU-4中的位置 TU-PTR定位VC12在TU12中的位置 与定帧字节一起完成从高速信号STM-N中直接下低速信号,指针的作用,网络同步工作时，指针用于同步信号间的相位校准。网络失去同步时，指针用作频率和相位校准；网络异步时，指针用作频率跟踪校准。指针还可用来容纳网络中的相位抖动和漂移。,管理单元指针AU-PTR,主要由H

20、1、H2、H3H3H3组成指针值H1、H2后10bit指针范围0782H3H3H3为调整单位3个字节VC-4和AU-4无频差相差，AU-PTR的值为522若收指针值超出允许范围，或连续收到8帧以上NDF，则本端在相应通道上产生AU-LOP告警，下插全“1”指针调整间隔为3帧,指 针 调 整 原 理,支路单元指针TU-PTR,V1、V2、V3、V4 4个字节指针值V1、V2后10bit指针范围0139V3为调整单位1个字节若收V1、V2、V3为全“”，本端产生TU-AIS告警若收指针值超出允许范围，或连续收到8帧以上NDF，则本端在相应通道上产生TU-LOP告警，下插全“1”VC12和TU-12

21、无相频相差，V5字节的位置是70,SDH理论提问4-8,G1字节的b1-b4,50ms,F6,28,0139,0782,SDH基础知识 网络的恢复与保护 SDH组网 光接口标准 电接口标准 性能指标规范 网同步,自愈网,自愈网-无需人为干预，网络就能在极短的时间内从故障中恢复所携带的业务，使用户感觉不出网络已出故障。自愈网的概念指涉及重新确立通信，不管具体失效元件的修复和更换。自愈网的类型和原理 线路保护倒换 环型网保护,线路保护倒换,传统的PDH系统，采用线路保护倒换方式。工作原理当工作通道传输中断或性能劣化到一定程度后，系统倒换设备将主信号自动转至备用光纤传输系统，使接收端仍能收到正常信号

22、而感觉不到网络故障。这种保护方式业务恢复时间快，小于50ms。当两条路径同缆时，光缆被切断，这种方式无能为力。适用于点到点的应用保护。,环型保护,将网络节点（DXC、ADM）连成环形，可进一步改善网络的生存性。自愈环分为两类：通道倒换-业务量的保护以通道为基础，利用通道AIS信号来决定是否倒换。复用段倒换-业务量的保护是以复用段为基础，倒换与否，取决于复用段信号的质量的优劣。,环型保护,通道倒换环与复用段倒换环的区别是：通道倒换环正常情况下保护段也传业务信号，保护时隙为整个环专用专用保护。复用段倒换环使用公共保护，正常情况下保护段是空闲的，保护时隙由每对节点共享公用保护。自愈环还可分为：1、单

23、向环-业务信号按同一方向在环中传输。2、双向环-进入环的支路信号按一个方向传输，返回的支路信号按相反的方向传输。,环型保护,按照节点间所用光纤的最小数来区分为二纤环和四纤环 几种自愈环结构 二纤单向通道倒换环 二纤双向复用段倒换环 四纤双向复用段倒换环,二纤单向通道倒换环,倒换,二纤单向通道倒换环,二纤通道保护环由两根光纤组成两个环，其中一个为主环S；一个为备环P。两环的业务流向一定要相反，通道保护环的保护功能是通过网元支路板的“并发选收”功能来实现的，也就是支路板将支路上的环业务“并发”到主环S、备环P上，两环上业务完全一样且流向相反，平时网元支路板“选收”主环下支路的业务，如图所示。,二纤

24、单向通道倒换环,若环网中网元A与C互通业务，网元A和C都将上环的支路业务“并发”到环S和P上，S和P上的所传业务相同且流向相反S逆时针，P顺时针。在网络正常时，网元A和C都选收主环S上的业务。那么A与C业务互通的方式是A到C的业务经过网元D穿通，由S光纤传到C（主环业务）；由P光纤经过网元B穿通传到C（备环业务）。在网元C支路板“选收”主环S上的AC业务，完成网元A到网元C的业务传输。网元C到网元A的业务传输与此类似。,二纤单向通道倒换环,二纤单向通道保护倒换环采用的是11保护。倒换速度快，业务流向简捷明了，便于配置维护。缺点是网络的业务容量不大。二纤单向通道环多用于环上有一站点是业务主站业务

25、集中站的情况。,二纤单向通道倒换环,二纤单向保护环的业务容量恒定是STM-N，与环上的节点数和网元间业务分布无关。为什么？,二纤双向复用段倒换环,S1/P2,S2/P1,CA,CA,AC,AC,二纤双向复用段倒换环,从图中可看到光纤S1和P2,S2和P1上的业务流向相同,那么我们可以使用时分技术将这两对光纤合成为两根光纤S1/P2、S2/P1。这时将每根光纤的前半个时隙（例如STM-16系统为1#8#STM-1）传送主用业务，后半个时隙（例如STM-16系统的9#16#STM-1）备用，也就是说一根光纤的保护时隙用来保护另一根光纤上的主用业务。例如S1/P2光纤上的P2时隙用来保护S2/P1光

26、纤上的S2业务，为什么？因为在二纤双向复用段保护环上无专门的主、备用光纤，每一条光纤的前半个时隙是主用信道，后半个时隙是备信道，两根光纤上业务流向相反。双纤双向复用段保护环的保护机理如图所示。,二纤双向复用段倒换环(正常）,在网络正常情况下，网元A到网元C的主用业务放在S1/P2光纤的S1时隙（对于STM-16系统，主用业务只能放在STM-N的前8个时隙1#8#STM-1VC4中），备用业务放于P2时隙（对于STM-16系统只能放于9#16#STM-1VC4中），沿光纤S1/P2由网元B穿通传到网元C，网元C从S1/P2光纤上的S1、P2时隙分别提取出主用额外业务。网元C到网元A的主用业务放于

27、S2/P1光纤的S2时隙，额外业务放于S2/P1光纤的P1时隙，经网元B穿通传到网元A，网元A从S2/P1光纤上提取相应的业务。,二纤双向复用段倒换环（光缆中断时）,环网BC间光缆被切断，网元AC间业务如何被保护？、网元A到C的主用业务沿S1/P2光纤传到网元B，在网元B处进行环回（故障端点处环回），环回是将S1/P2光纤上S1时隙的业务全部环到S2/P1光纤上的P1时隙上去（例如STM-16系统是将S1/P2光纤上的1#8#STM-1VC4全部环到S2/P1光纤上的9#16#STM-1VC4），此时S2/P1光纤P1时隙上的额外业务被中断。然后沿S2/P1光纤经网元A、网元D穿通传到网元C，

28、在网元C执行环回功能（故障端点站），即将S2/P1光纤上的P1时隙所载的网元A到网元C的主用业务环回到S1/P2的S1时隙，网元C提取该时隙的业务，完成接收网元A到网元C的主用业务。、网元C到网元A的业务先由网元C将网元C到网元A的主用业务S2，环回到S1/P2光纤的P2时隙上，这时P2时隙上的额外业务中断。然后沿S1/P2光纤经网元D、网元A穿通到达网元B，在网元B处执行环回功能将S1/P2光纤的P2时隙业务环到S2/P1光纤的S2时隙上去，经S2/P1光纤传到网元A落地。通过以上方式完成了环网在故障时业务的自愈。,二纤双向复用段倒换环,想想看为什么没有155系统的双纤双向复用段保护环？,两

29、种自愈环的比较,业务容量（仅考虑主用业务）二纤单向通道保护环：最大业务容量是STM-N 二纤双向复用段保护环：M/2STM-N（M是环上节点数）。复杂性二纤单向通道保护环：1、控制协议、操作简单 2、业务倒换时间短 二纤双向复用段保护环：控制逻辑最复杂 兼容性二纤单向通道保护环：兼容性好 二纤双向复用段保护环：兼容性不好,SDH基础知识 网络的恢复与保护 SDH组网 光接口标准 电接口标准 性能指标规范 网同步,链形网 星型网 树型网 环型网 网孔型网,基本概念,拓扑结构,线型拓扑,网元串接起来，且首末两个点开放。,易于建造 保护机制少,星型拓扑,当所有网元中只有一个中心网点与其它所有点相连，

30、就形成了所谓星型拓扑。,管理建设灵活 存在特殊点失 效和瓶颈问题,树型拓扑,树型拓扑可以看成是线型和拓扑和星型拓扑的结合。,适合于广播类型 关键点失效和瓶 颈问题,环型拓扑,当涉及通信的所有点串接起来，而且首尾相连，就形成了环网。,强大的自愈保护 功能，应用最为 广泛保护协议较 复杂，自愿要求 较链形网高,网孔型拓扑,当涉及通信的所有点直接互联时，就形成了网孔型拓扑。,可靠性高 带宽调度灵活 结构复杂 成本较高,SDH网络的常见网元,TM 终端复用器,终端复用器TM双端口器件，用于端点站。群路端口默认为w交叉复用功能作用TULU,ADM 分/插复用器,插分复用器ADM 三端口器件，用于节点站。

31、群路端口默认为：左w、右e 交叉复用功能 作用LU(w)TULU(e)、LU(w)LU(e)最常用网元，可等效其他网元,REG 再生中继器,再生中继器REG（电）2端口器件，用于节点站。群路端口默认为：左w、右e 不需交叉复用功能 功能：O/E、抽样、判决、再生整形、E/O；使线路噪声不积累,DXC 数字交叉连接设备,再生中继器REG（电）多端口器件，用于节点站，提供强大的交叉能力。以m/n表征其特点,SDH基础知识 网络的恢复与保护 SDH组网 光接口标准 电接口标准 性能指标规范 网同步,光接口分类,距离不超过2km的局内应用，用英文字母I来表示这类光口。距离大约在15km的局间短距离应用

32、，用英文字母S来表示。目标距离在40km和80km左右的局间长距离应用，用英文字母L代表。,光接口,光接口的实际位置如图，S点是在发送机光接器CTX 之后光纤上的参考点，R点是在接收机光连接器CRX之前的光纤上的参考点。ITU-T建议G.957与同步数字系列有关的设备和系统的光接口规范了S点的发送机参数，R点的接收机参数，S和R点之间的光通道参数以及其他基本参数进行了规范。,光接口,光接口分类及应用代码,发送机的参数,标称光源类型 发送机使用的激光器件类型，常用的有发光二极管（LED）、多纵模（MLM）、单纵模（SLM）。G.957指明了每种激光器最适宜的使用场合。由于LED、MLM和 SLM

33、的性能（发送光功率，频宽等）一个比一个好，因而对任何应用场合用后者代替前者都不会是系统性能降低。,发送机的参数,光谱特性 最大-20dB带宽 单纵模激光器主要能量集中在主模，所以它的光谱宽度是按主模的最大峰值功率跌落到-20dB时的最大带宽来定义的。最小边模抑制比（SMSR）定义为最坏反射条件时，全调制条件下主纵模的平均光功率P1与最显著的边模的平均光功率P2之比的最小值。SMSR10lg(P1/P2)SMSR的值应不小于30dB。,发送机的参数,平均发送光功率在S参考点处所测得的发送机发送的伪随机信号序列的平均光功率。消光比 逻辑“1”是发射光 逻辑“0”是不发射光定义为信号“1”的平均发光

34、功率A与信号“0”的平均光功率B比值的最小值。EX10lg(A/B)ITU-T规定长距离传输时，消光比为10dB（除了L-16.2），其它情况下为8.2dB。发送信号波形（眼图）,接收机的参数,接收机灵敏度 接收机的误码率（BER）会随所收到的光功率降低而增大。定义为在BER110-10的情况下，在R点的接收机平均接收光功率为接收机灵敏度。接收过载功率 定义为在BER110-10的情况下，在R点接收到的平均光功率的最大值。光通道功率代价有反射、符号间干扰、模式分配噪声和激光器啁啾声引起的总裂化，用光通道功率代价来规范。接收机反射系数接收机折返到光纤上的光功率用R点上测得的接收机反射系数规范。,

35、光通道参数,衰减光信号沿光纤传输，光功率会逐渐变小，即光纤对光信号有衰减，传输距离越长衰减越大。另外，光纤接头、连接器、光衰减器等其他的无源光器件及任何附加的光纤余量都会引入衰减。色散色散会引起光脉冲波形失真，所产生的影响与工作速率、激光器的光谱特性以及在工作波长范围内的光纤色散系数等参数有关。反射反射是由于沿着光通道的折射率不连续而产生的。反射光波会干扰激光器的工作，多次反射将在接收机上引入干涉噪声使性能劣化。,SDH基础知识 网络的恢复与保护 SDH组网 光接口标准 电接口标准 性能指标规范 网同步,155520kbit/s电接口,一般特性 比特率：155520kbit/s 比特率容差：2

36、0ppm，即2010-6 代码：CMI码 过压保护要求：在10个具有最大幅度为U（5个负脉冲和5个正脉冲）的标准雷电脉冲（1.2/50s）下，输入口和输出口经受住试验而不致损坏。,输出口规范,输出口规范,输出口规范,输入口规范,允许衰减满足输出口规范的信号，经连接同轴线对衰减后送给输入口，输入口应能正常工作。反射损耗在8MHz到240MHz范围内的反射损耗15dB。抖动容限,SDH基础知识 网络的恢复与保护 SDH组网 光接口标准 电接口标准 性能指标规范 网同步,SDH性能指标规范,误码性能 抖动性能 漂移性能,误码性能,误码是指经接收、判决、再生后，数字码流中的某些比特发生了差错，使传输的

37、信息质量产生损伤。针对误码性能，ITU-T有两个建议：G.821和G.826；目的是提出一个适当的误码性能指标，以满足网上现有的和将来的大多数业务的需要。G.821和G.826不依赖于传输媒质和传输技术。G.826建议更多地注意到了SDH传输网的特点。,误码产生机理,对于光纤系统而言，误码的产生主要有以下几种原因：各种噪声产生的误码 由于光纤色散导致的码间干扰引起的误码 定时抖动产生的误码 各种外界因素产生的误码,误码性能的度量,误码性能的度量参数SDH网络中的误码性能要求主要依据ITU-T的G.826建议。对高比特率通道的误码性能是以“块”为基础的一组参数。这些参数的含义如下：误块：当块中的

38、比特发生传输差错时称此块为误块。误块秒比（ESR）：当某一秒中发现1个或多个误码块时称该秒为误块秒。在规定测量时间段内出现的误块秒总数与总的可用时间的比值称之为误块秒比。,误码性能的度量,误码性能的度量参数严重误块秒比（SESR）:某一秒内包含有不少于30%的误块或者至少出现一个严重扰动期（SDP）时认为该秒为严重误块秒。在测量时间段内出现的SES总数与总的可用时间之比称为严重误块秒比（SESR）。背景误块比（BBER）：扣除不可用时间和SES期间出现的误块称之为背景误块（BBE）。BBE数与在一段测量时间内扣除不可用时间和SES期间内所有块数后的总块数之比称背景误块比（BBER）。,误码性能

39、的度量,可用性参数 不可用时间传输系统的任一个传输方向的数字信号连续10秒期间内每秒的误码率均劣于10-3，从这10秒的第一秒种起就认为进入了不可用时间。可用时间当数字信号连续10秒期间内每秒的误码率均优于10-3，那么从这10秒种的第一秒起就认为进入了可用时间。可用性可用时间占全部总时间的百分比称之为可用性。,误码性能指标,ITU-T将数字链路等效为全长27500km的假设数字参考链路，并为链路的每一段分配最高误码性能指标，以便使主链路各段的误码情况在不高于该标准的条件下连成串之后能满足数字信号端到端（27500km）正常传输的要求。下面分别列出了420km、280km、50km数字段应满足

40、的误码性能指标。,误码性能指标,误码减少策略,内部误码的减小改善收信机的信噪比是降低系统内部误码的主要途径。适当选择发送机的消光比，改善接收机的均衡特性，减少定位抖动都有助于改善内部误码性能。在再生段的平均误码率低于10-14数量级以下，可认为处于“无误码”运行状态。外部干扰误码的减少基本对策是加强所有设备的抗电磁干扰和静电放电能力，例如，加强接地。在系统设计规划时留有充足的冗度也是一种简单可行的对策。,传输专业头痛的问题，误码如何解决？,传输专业头痛的问题，误码如何解决？,传输专业头痛的问题，误码如何解决？,传输专业头痛的问题，误码如何解决？,抖动性能,抖动是SDH光传送网络重要传输特性之一

41、，其定义为数字信号各有效瞬间相对于理论规定时间位置的短期的、非积累性的偏离。描述抖动的两个参量 抖动幅度相对于时间的相位偏差（单位为UI）抖动频率偏差的出现频率（单位为Hz）抖动分类 相位抖动系统信号传输过程中形成的时间变化 定时抖动系统传输定时的同步误差,抖动性能,抖动来源 脉冲塞入抖动在将支路信号装入VC时，加入了固定塞入比特和控制塞入比特，分接时需要移去这些比特，这将导致时钟缺口，经滤波后产生残余抖动。指针调整抖动由指针进行正/负调整和去调整时产生的。,抖动性能规范,SDH网中常见的度量抖动性能的参数如下：输入抖动容限 输出抖动 映射和结合抖动 抖动转移函数抖动转移特性,抖动性能规范,输

42、入抖动容限 输入抖动容限分为PDH输入口的（支路口）和STM-N输入口（线路口）的两种输入抖动容限。线路口（STM-N）输入抖动容限定义为能使光设备产生1dB光功率代价的正弦峰峰抖动值。这参数是用来规范当SDH网元互连在一起接传输STM-N信号时，本级网元的输入抖动容限应能包容上级网元产生的输出抖动。,抖动性能规范,输出抖动 与输入抖动容限类似，也分为PDH支路口和STM-N线路口。定义为在设备输入无抖动的情况下，由端口输出的最大抖动。SDH设备的PDH支路端口的输出抖动应保证在SDH网元下PDH业务时，所输出的抖动能使接收此PDH信号的设备所承受。STM-N线路端口的输出抖动应保证接收此ST

43、M-N信号的SDH网元能承受。,抖动性能规范,映射和结合抖动 因为在PDH/SDH网络边界处由于指调整和映射会产生SDH的特有抖动，为了规范这种抖动采用映射抖动和结合抖动来描述这种抖动情况。映射抖动指在SDH设备的PDH支路端口处输入不同频偏的PDH信号，在STM-N信号未发生指针调整时，设备的PDH支路端口处输出PDH支路信号的最大抖动。结合抖动是指在SDH设备线路端口处输入符合G.783规范的指针测试序列信号，此时SDH设备发生指针调整，适当改变输入信号频偏，这时设备的PDH支路端口处输出信号测得的最大抖动就为设备的结合抖动。,抖动性能规范,抖动转移函数抖动转移特性 在此处是规范设备输出S

44、TM-N信号的抖动对输入的STM-N信号抖动的抑制能力（也即是抖动增益），以控制线路系统的抖动积累，防止系统抖动迅速积累。抖动转移函数定义为设备输出的STM-N信号的抖动与设备输入的STM-N信号的抖动的比值随频率的变化关系，此频率指抖动的频率。,抖动减少的策略,减少线路系统的抖动 减少单个再生器的抖动（输出抖动）控制抖动转移特性（加大输出信号对输入信号的抖动抑制能力）改善抖动积累的方式（采用扰码器，使传输信息随机化，各个再生器产生的系统抖动分量相关性减弱，改善抖动积累特性）减少PDH支路口输出的抖动 在SDH/PDH网边界处支路口采用解同步器来减少其抖动和漂移幅度，解同步器有缓存和相位平滑作

45、用。,漂移性能,漂移是指数字信号的有效瞬间相对于其理想位置的长期的、非积累性的偏离。漂移是光缆系统的一种重要传输损伤，它将引起传输信号时延的缓慢变化，其结果是输入信号比特在判决电路中不能正确地识别，从而产生误码。在SDH网络中，任何STM-N接口上的漂移容限值以最大时间间隔误差（MTIE）来规范。,SDH理论提问9-13,50ms,时钟工作的三种模式是,L64.2含义是：,SDH基础知识 网络的恢复与保护 SDH组网 光接口标准 电接口标准 性能指标规范 网同步,基本概念,网同步的概念所有数字网都要实现网同步。所谓网同步是使网中所有交换节点的时钟频率和相位保持一致（或者说所有交换节点的时钟频率

46、和相位都控制在预先确定的容差范围内），以便使网内各交换节点的全部数字流实现正确有效的交换。,网同步的方式,网同步的方式G.810提出两种使节点时钟同步的方法主从同步相互同步 我国采用等级主从同步全网设置一个基准时钟，作为最高等级，其他时钟都与基准时钟锁相。同步是通过定时信号从一个时钟传送到下一个时钟来实现的。网络中每个时钟都赋予一定的等级，只允许某一等级时钟向较低等级、或同一等级时钟传送同步信息。,等级主从同步,时钟等级,时钟等级是按照时钟在网上所处地位和特性来划分的，目前ITU-T将时钟划分为四级：一级时钟基准主时钟，由G.811建议规范；二级时钟转接局从时钟，由G.812建议规范；三级时钟

47、端局从时钟，也由G.812建议规范；四级时钟SDH网络单元从时钟，由G.813建议规范。,应注意的几个问题,在数字网中传送时钟基准，应注意几个问题：在同步时钟传送时不应存在环路尽量减少定时传递链路的长度避免由于链路太长影响传输的时钟信号的质量从站时钟要从高一级设备或同一级设备获得基准应从分散路由获得主备用时钟基准以防止当主用时钟传递链路中断后导致时钟基准丢失的情况选择可用性高的传输系统来传递时钟基准,时钟类型,时钟类型是按照时钟实现技术的分类，分为原子频率标准（包括铯钟、铷钟和氢钟等）和晶体时钟两大类。等级时钟对应的类型第一级基准时钟（PRC），由铯原子钟组成，它是数字网中最高质量的时钟。第二

48、级转接局时钟，有保持功能的高稳时钟，采用受控铷钟或高稳晶体时钟。第三级端局从时钟，有保持功能的高稳晶体时钟。第四级SDH网络单元从时钟，一般为晶体时钟。,时钟工作模式,锁定工作模式 保持工作模式 自由运行工作模式,SDH网元定时方式,外同步定时源 外同步定时源是网元的同步由外部定时源供给。从接收信号中提取的定时 从接收的STM-N信号中提取定时信号是应用非常广泛的一种同步定时方式。可分为以下三种类型：环路定时 通过定时 线路定时 内部定时源,SDH网元定时方式,外同步定时源,这种方式从网元外部定时源取得基准定时信号。在数字同步支撑网已经到达的地方，可以从通信楼综合定时系统（BITS）取得基准定

49、时信号。没有BITS的地方，可以从已锁定在数字同步支撑网频率基准上的设备取得，例如程控数字交换机；也可以从PDH网同步控制的设备，例如DXC1/0上取得。需要注意的是所取定时信息的等级一定要符合同步设计所考虑的等级一致。,通过定时,SDH设备从与自己传输方向相同的，终结的STM-N信号中提取定时信号，并用此信号再对发送时钟进行同步。这样接收信号，发送信号，以及随接收信号来的同方向分路信号（如果有的话）彼此同步。通常再生器都采用通过定时方式。,环路定时,网元的每个发送STM-N信号都由相应的接收STM-N信号中提取的定时来同步。通常在定时传送到最后一个网元，该网元又处于没有外同步定时条件情况下，

50、采用环路定时。,线路定时,网元的所有发送STM-N信号都由特定的一个接收STM-N信号中提取出的定时来同步。此方式适用于分插复用设备的某些应用场合。,内部定时,内部定时有两种情况：保持工作方式通常DXC，TM采用有保持能力时钟，当所有外同步定时信号丢失，而从接收的STM-N信号中提取的定时又不适用（例如定时信号等级低），此时网元就工作于内部定时 自由运行工作方式通常REG没有保持能力，一旦接收STM-N信号中断，只能靠内部振荡器维持工作（发送ATS）,这也是内部定时。,谢谢！,简答题,1、请画出STM-1帧结构并标出行列数目。2、请画图表示出我国SDH的同步复用映射结构。3、请简述两纤双向复用