SDH技术与原理资料课件

SDH技术技术1.SHD概述概述2.SDH帧结构帧结构3.SDH复用与映射复用与映射4.净符荷指针净符荷指针5.通道开销、段开销通道开销、段开销6.SDH设备的逻辑组成设备的逻辑组成7.SDH传送网（自愈环）传送网（自愈环）8.SDH网同步网同步9.网络性能网络性能10.SDH网管网管没有一个不重要没有一个不重要1SDH技术SHD概述没有一个不重要1作业作业n1、SDH帧结构中信息净负荷区域传送的都是有效负荷。帧结构中信息净负荷区域传送的都是有效负荷。（）n2、SDH的帧结构是一种（的帧结构是一种（）状结构，帧频为每秒（）状结构，帧频为每秒（）帧。）帧。STM-1一帧共有（一帧共有（）字节。其中）字节。其中RSOH有（有（）个字节，）个字节，MSOH有（有（）个字节，）个字节，AU-PTR有（有（）个字节。个字节。n3、2.5G系统中（系统中（）监控的是整个）监控的是整个STM-16的信号传的信号传输状态。输状态。A：SOH B：RSOH C：MSOH D：POH2作业1、SDH帧结构中信息净负荷区域传送的都是有效负荷。（思考题思考题n（）是用来完成各种速率接口适配功能的信息结构单元。）是用来完成各种速率接口适配功能的信息结构单元。A：虚容器：虚容器 B：容器：容器 C：支路单元：支路单元 D：管理单元：管理单元nSDH的速率等级不包括（的速率等级不包括（）A：STM-1 B：STM-4 C：STM-8 D：STM-16n下列信号中，不能为下列信号中，不能为SDH所容纳的是（所容纳的是（）A：2M B：6M C：8M D：45M3思考题（）是用来完成各种速率接口适配功能的信nPDH（准同步数字系列（准同步数字系列）弱点：弱点：1、北美、欧洲和日本三种数字体系彼此互不兼容、北美、欧洲和日本三种数字体系彼此互不兼容，造成国际互通的困难，造成国际互通的困难。SDH的产生的产生2 2、没有世界性的标准光接口规范、没有世界性的标准光接口规范。4PDH（准同步数字系列）弱点：SDH的产生2、没有世界nPDH弱点：弱点：3 3、上上下下业业务务复复杂杂，费费用用高高。例例如如从从140Mbit/s140Mbit/s的的信信号号中中分分/插插出出2Mbit/s2Mbit/s低速信号要经过如图所示的过程。低速信号要经过如图所示的过程。4 4、开开销销比比特特的的数数量量很很少少，不不能能提提供供足足够够的的操操作作、维维护护和和管管理理（OAM）功能。功能。5 5、由由于于建建立立在在点点对对点点的的传传输输基基础础上上的的复复用用结结构构复复杂杂，没没有有统统一一的的网网管管接口接口。SDH的产生的产生5PDH弱点：SDH的产生5 1984年美国贝尔提出一种新的传输体制光同步传送网光同步传送网（SYNTRAN）。1985年ANSI通过此标准，形成了国家的正式标准，并更名为同步光网络同步光网络（SONET）。1986年这一体系成为美国数字体系的新标准。同时，引起了ITU-T的关注。1988年ITU-T接受了SONET的概念，并进行了适当的修改，重新命名为同步数字体系（同步数字体系（SDH），），使之成为不仅适于光纤，也适于微波和卫星传输。表6-2是SONET和SDH的速率对照。1989年，ITU-T在其蓝皮书上发表了G.707、G.708和G.709三个标准，从而揭开了现代信息传输崭新的一页。SDH的产生的产生6SDH的产生6SDHSDH的主要特点的主要特点优点：优点：1.1.第第一一次次真真正正实实现现了了数数字字传传输输体体制制上上的的世世界界性性标标准准，具具有有统统一一的的电电接接口口与与光光接接口。口。2.2.采用采用同步复用方式和灵活的复用映射结构同步复用方式和灵活的复用映射结构。3.3.能与现有的能与现有的PDHPDH网实现完全兼容网实现完全兼容。4.4.具有具有丰富的开销比特，便于维护。丰富的开销比特，便于维护。SDH的产生的产生7SDH的主要特点SDH的产生7SDHSDH的主要特点的主要特点n不足之处。不足之处。1 1.频带利用率低。频带利用率低。以以2.0482.048Mbit/sbit/s为例，为例，PDH的的139.264Mbit/s系统可容纳系统可容纳6464个个2.048Mbit/s，SDH的的155.520Mbit/s系统只能容纳系统只能容纳6363个个2.048Mbit/s。可以说，可以说，SDHSDH的高可靠性和灵活性，是以牺牲频带利用率为代价的。的高可靠性和灵活性，是以牺牲频带利用率为代价的。2.2.指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动。指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动。3.3.软件的大量应用，使系统易受误操作、软件故障或计算机病毒的危害。软件的大量应用，使系统易受误操作、软件故障或计算机病毒的危害。SDH的产生的产生8SDH的主要特点SDH的产生81、等级与速率等级与速率等等级级STM-1STM-4STM-16STM-64速率（速率（Mb/s）155.520622.0802488.3209953.2806325210084032含含2M数量数量SDH基本概念基本概念STM-N：称之为：称之为同步传送模块同步传送模块，其中，其中N为正整数。为正整数。高等级高等级STM-N通过低等级通过低等级STM-1字节间插复用的方式得来，字节间插复用的方式得来，因此因此速率严格提升速率严格提升N倍。倍。91、等级与速率等级STM-1STM-4STM-16STMn2 2、基基本本网网络络单单元元：SDHSDH的的基基本本网网络络单单元元有有终终端端复复用用设设备备（TMTM）、分分/插插复复用用设设备备（ADMADM）、再再生生中中继继设设备备（REGREG）和和同同步步数数字字交交叉连接设备（叉连接设备（SDXCSDXC）等等。等等。n3 3、再生段、复用段和通道、再生段、复用段和通道定义定义SDH基本概念基本概念102、基本网络单元：SDH的基本网络单元有终端复用设备（TM）SOH：段开销段开销AUPTR：管理单元指针管理单元指针POH：通道开销：通道开销9270N字节13459RSOHSTM-N 净负荷净负荷 (含含POH)传输方向9N261N270N列MSOHAUPTRT=125s4 4、帧结构与段开销、帧结构与段开销SDH基本概念基本概念帧频是多少？帧频是多少？STM-1速率是多少？速率是多少？STM-N帧结构帧结构11SOH：段开销9270N字节13459RSOHSTM-NSOH：段开销是指STM帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节，主要是供网络运行、管理和维护使用的字节。SOH可进一步划分为再生段开销RSOH和复用段开销MSOH。产生终止于再生中继设备和复用设备。AU PTR：管理单元指针是一种指示符，主要用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接收端正确的分解。产生终止于再生复用设备。Payload：信息净负荷就是帧结构中用户所需要的真正的信息。其中还包括少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节（POH）。4 4、帧结构与段开销、帧结构与段开销12SOH：段开销是指STM帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活传SDHSDH映射与复用映射与复用C-n 容器、容器、VC-n 虚容器虚容器TU-n 支路单元、支路单元、TUG-n支路单元组支路单元组AU-n 管理单元、管理单元、AUG-n 管理单元组管理单元组STM-N 同步传送模块同步传送模块VCn=Cn+VCn POHTU-n=VC-n+TU-n PTRAU-n=VC-n+AU-n PTR（34M/45M）定位校准AUGTUG-2VC-3C-3TU-12VC-12C-12（140M）（2M）指针处理映射复用N733TUG3STM-NAU-4VC-4TU-311C-4基群基群3次群次群4次群次群13SDH映射与复用C-n容器、VC-n虚容器VCn=SDHSDH映射与复用映射与复用n容器就像一个坛子，使用来装相应的容器就像一个坛子，使用来装相应的PDH信号的，信号的，其其帧频都为帧频都为8000帧帧/sC-3(34/45Mb/s)84列C-12(2Mb/s)4列9行9行C-4(139Mb/s)260列9行容器容器C-n的结构的结构14SDH映射与复用容器就像一个坛子，使用来装相应的PDH信号的PDH信号进入SDH的映射方式2.048Mbit/s34.368Mbit/sVC-12PDHVC-n映射方法异步映射比特同步映射字节同步映射139.264Mbit/s浮动模式浮动模式浮动模式浮动模式浮动模式无无浮动/锁定浮动/锁定VC-3VC-415PDH信号进入SDH的映射方式一、一、4 4次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程n 装入（速率适配）装入（速率适配）n装完后的速率为：装完后的速率为：9x260 x8x8000=149.760Mbpsn而原来的而原来的139.264Mbit/s如何变成如何变成149.760Mbps？n原来的原来的PDH3次群信号的速率范围是（次群信号的速率范围是（139.264Mbit/s 139.266Mbit/s Mbit/s）C-4(139Mb/s)260列9行1、映射：、映射：定位校准AUG指针处理映射复用1STM-1AU-4VC-41C-416一、4次群信号复用到STM-1的过程装入（速率适配）C-1、映射：、映射：260+1=261260+1=261列列9 9行行 加通道高阶通道开销加通道高阶通道开销POHVC-4=C-4+POHVC-4J1B3C2G1F2H4F3K3N1定位校准AUG指针处理映射复用1STM-1AU-4VC-41C-4一、一、4 4次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程171、映射：260+1=261列9行加通道高阶通道开销PO2、定位（加指针）、定位（加指针）AU-4=VC-4+AU-PTR定位校准AUG指针处理映射复用1STM-1AU-4VC-41C-4AU-PTRVC-49行261列1行9列13459SOHSTM-1净负荷(含POH)9261270列SOHAUPTR一、一、4 4次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程182、定位（加指针）AU-4=VC-4+AU-PTR定位校准A3、复用（、复用（AU-n 按字节间插复用的方式复用成按字节间插复用的方式复用成AUG）AUG=AU-41定位校准AUG指针处理映射复用1STM-1AU-4VC-41C-44、加入段开销形成、加入段开销形成STM-1STM-1=AUG+RSOH+MSOH13459SOHVC-49261270列SOHAUPTRAU-PTRVC-49行261列1行9列一、一、4 4次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程193、复用（AU-n按字节间插复用的方式复用成AUG）定位1.1.装入（速率适配）装入（速率适配）2.VC-4=C-4+POH3.AU-4=VC-4+AU-PTR4.AUG=AU-415.STM-1=AUG+RSOH+MSOH一、一、4 4次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程总结总结思路：思路：适配适配加通道开销加通道开销加指针加指针复用形成复用形成VC-4 AU-4 加段开销加段开销STM-113459SOHVC-49261270列SOHAUPTR20装入（速率适配）一、4次群信号复用到STM-1的过程总结二、二、3 3次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程1、映射：、映射：AUGVC-3C-313TUG3STM-1AU-4VC-4TU-311C-3(34.368Mb/s)84列9行映射后的速率为：映射后的速率为：9x84x8x8000=48.384Mbps 装入（速率适配）装入（速率适配）21二、3次群信号复用到STM-1的过程1、映射：AUGVC-二、二、3 3次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程1、映射：、映射：加通道高阶通道开销加通道高阶通道开销POHVC-3=C-3+POHAUGVC-3C-313TUG3STM-1AU-4VC-4TU-311VC-3J1B3C2G1F2H4F3K3N185列9行行22二、3次群信号复用到STM-1的过程1、映射：加通道高阶2、定位（加指针）、定位（加指针）TU-3=VC-3+TU-3 PTR二、二、3 3次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程AUGVC-3C-313TUG3STM-1AU-4VC-4TU-311VC-3H1H2H3填填充充比比特特85+1=86列9行行232、定位（加指针）TU-3=VC-3+TU-3PTR二、3、复用、复用 TUG3=TU-3 x 1 VC-4=TUG3x3 ，按字节间插复用的方式，按字节间插复用的方式二、二、3 3次群信号复用到次群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程AUGVC-3C-313TUG3STM-1AU-4VC-4TU-311注：R：固定填充字节VC-4POHR1R2由由TUG3字节间插复用成字节间插复用成VC-4111TUG-aTUGbTUGc86 86 86128612861286参照前面自己完成+VC-4 POH243、复用二、3次群信号复用到STM-1的过程AUGVC-3复用过程总结复用过程总结n映射映射n装入（速率调整）装入（速率调整）n映射：映射：VC-n=C-n+POHn定位校准定位校准nTU-n=VC-n+TU-n PTRnAU-n=VC-n+AU-n PTRn复用复用nTUG=TU-n X nnAUG=VC-n X nn形成形成STM-1:STM-1=AUG+SOH n按按“等级等级”，逐步复用成，逐步复用成STM-1结构结构 13459SOHVC-49261270列SOHAUPTR25复用过程总结映射13459SOHVC-49261270列SO三、基群信号复用到三、基群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程1、映射：、映射：装入，将装入，将2.048装入到装入到4个个C-12组成的复帧中组成的复帧中映射后的速率为：（映射后的速率为：（9x4-2）x4x8x2000=2.176MbpsAUGTUG-2TU-12VC-12C-121733TUG3STM-1AU-4VC-414列9行C-12(a)4列4列4列C-12(b)C-12(c)C-12(d)子帧帧频为子帧帧频为8000帧帧/s，所以复帧的帧频为，所以复帧的帧频为2000/s。C-12的复帧结构的复帧结构26三、基群信号复用到STM-1的过程1、映射：装入，将2.YWWGWWGWWMNWWWWWWWWWWWWWWWWWW第一个C-12基帧结构94-2=32W+2YWW第二个C-12基帧结构94-2=32W+1Y+1GWW第三个C-12基帧结构94-2=32W+1Y+1GWW第四个C-12基帧结构94-2=31W+1Y+1M+1NWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWWYWWYWWYWWY三、基群信号复用到三、基群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程C-12的复帧结构与字节安排的复帧结构与字节安排27YWWGWWGWWMNWWWWWWWWWWWWWWWWWW三、基群信号复用到三、基群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程1、映射：、映射：加通道低阶通道开销加通道低阶通道开销POHVC12=C-12+POHAUGTUG-2TU-12VC-12C-121733TUG3STM-1AU-4VC-41POHC-124列9行28三、基群信号复用到STM-1的过程1、映射：加通道低阶通三、基群信号复用到三、基群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程1、定位：、定位：TU-12=VC-12+TU-12 PTRAUGTUG-2TU-12VC-12C-121733TUG3STM-1AU-4VC-41POHC-124列9行VV：指针：指针29三、基群信号复用到STM-1的过程1、定位：TU-12=三、基群信号复用到三、基群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程1、复用：、复用：TUG-2=TU-12x3,字节间插复用字节间插复用AUGTUG-2TU-12VC-12C-121733TUG3STM-1AU-4VC-41211231312311444TU-12aTU-12bTU-12cTUG-2444TUG-2：9行12列30三、基群信号复用到STM-1的过程1、复用：TUG-2=三、基群信号复用到三、基群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程AUGTUG-2TU-12VC-12C-121733TUG3STM-1AU-4VC-411、复用：、复用：TUG-3=TUG-2x7,字节间插复用字节间插复用TUG-32+12x7=86列列TUG-2x7NIPC2R9行行NIPNIPRRRRRRRRRRRRRRNIP：无效指示，用来与由无效指示，用来与由TU-3复用来的复用来的TUG-3相区别相区别R：填充字节填充字节31三、基群信号复用到STM-1的过程AUGTUG-2TU-12三、基群信号复用到三、基群信号复用到STM-1STM-1的过程的过程AUGTUG-2TU-12VC-12C-121733TUG3STM-1AU-4VC-411、复用：、复用：VC-4=TUG-3x3+VC-4 POH,字节间插复用字节间插复用VC-43+86x3=261列列TUG-3x39行行VC4POHR1R2VC4POH：高阶通道开销R1、R2：填充字节32三、基群信号复用到STM-1的过程AUGTUG-2TU-12SDHSDH映射与复用映射与复用C-n 容器、容器、VC-n 虚容器虚容器TU-n 支路单元、支路单元、TUG-n支路单元组支路单元组AU-n 管理单元、管理单元、AUG-n 管理单元组管理单元组STM-N 同步传送模块同步传送模块VCn=Cn+VCn POHTU-n=VC-n+TU-n PTRAU-n=VC-n+AU-n PTR（34M/45M）定位校准AUGTUG-2VC-3C-3TU-12VC-12C-12（140M）（2M）指针处理映射复用N733TUG3STM-NAU-4VC-4TU-311C-4基群基群3次群次群4次群次群+POH+AUPTR+RSOH+MSOH+POH+POH+TU-3PTR+TU-12PTR+POH+NIP+R+POH+2列R33SDH映射与复用C-n容器、VC-n虚容器VCn=四、由四、由STM-1STM-1到到STM-4STM-4的复用的复用原则：原则：字节间插复用字节间插复用但开销比特有特殊：但开销比特有特殊：A1、A2、B2和指针和指针按字节间插复用，按字节间插复用，其他字节终结处理其他字节终结处理A1、A2帧同步；B2复用段误码检测34四、由STM-1到STM-4的复用原则：字节间插复用但开销比四、由四、由STM-1STM-1到到STM-4STM-4的复用的复用STM-1aSTM-1bSTM-1cSTM-1d35四、由STM-1到STM-4的复用STM-1STM-1STM一、净负荷指针概念一、净负荷指针概念1、作用作用 指示净负荷的位置：净负荷的第一个字节相对于指针最指示净负荷的位置：净负荷的第一个字节相对于指针最后一个字节的偏移量；后一个字节的偏移量；进行速率调整：容纳净负荷速率偏差。进行速率调整：容纳净负荷速率偏差。2、种类种类 管理单元指针管理单元指针 AUPTR；支路单元指针支路单元指针TU-3PTR、TU-12PTR。SDHSDH净负荷指针净负荷指针36一、净负荷指针概念SDH净负荷指针36二、管理单元指针二、管理单元指针 AUPTR1、位置与结构位置与结构 9行261列AU-PTR9列H1YYH21*1*H3H3H3Y=1001SS11（S未规定）1*=11111111VC-4SDHSDH净负荷指针净负荷指针37二、管理单元指针AUPTR9行261列AU-PTR9列H2、H1、H2、H3字节安排字节安排NDF：新数据标识，新数据标识，正常时：正常时：NDF=0110；当净负荷有突变，；当净负荷有突变，即有新数据时：即有新数据时：NDF=1001，若接收端连若接收端连续续8帧收到帧收到NDF反转，则此时设备出现反转，则此时设备出现AU-LOP（指针丢失告警）（指针丢失告警）SS：AU类别，类别，SS=11：AU-4二、管理单元指针二、管理单元指针 AUPTR以3个字节为单位进行调节NSIDIDIDIDIDH1H2H3H3H3NDF10比特指针负调整字节AU类别NN NS382、H1、H2、H3字节安排NDF：新数据标识，二、管理单以三个字节为单位进行调整，以三个字节为单位进行调整，从指针后第一个字节开始编从指针后第一个字节开始编号号因此其编号范围为（因此其编号范围为（0-782）（9 x 261/3=783）二、管理单元指针二、管理单元指针 AUPTRNSIDIDIDIDIDH1H2H3H3H3NDF10比特指针负调整字节AU类别NN NS以3个字节为单位进行调节I：增加比特标志增加比特标志D：减少比特标志减少比特标志39以三个字节为单位进行调整，从指针后第一个字节开始编号（9x3、H1、H2、H3字节功能字节功能.净负荷位置指示净负荷位置指示 1010比特指针指示净负荷的第一个字节相对于第三个比特指针指示净负荷的第一个字节相对于第三个H3字节的偏移量。字节的偏移量。当期数值超过当期数值超过782782时，为无效值。时，为无效值。.对净负荷对净负荷VC-4进行速率调整（正调整、负调整）进行速率调整（正调整、负调整）当当VC-4速率较慢时，需要进行字节的填充，即需正比特调整。速率较慢时，需要进行字节的填充，即需正比特调整。正调整正调整:1 1、5 5个个I比特反转，在净负荷前面加比特反转，在净负荷前面加3 3个填充字节；个填充字节；2 2、指针值加、指针值加1 1；3 3、连续、连续3 3帧内不做指针值增减操作。帧内不做指针值增减操作。接收方以接收方以3 3个或个或3 3个以上反转就认为进行了正码速调整。个以上反转就认为进行了正码速调整。二、管理单元指针二、管理单元指针 AUPTR403、H1、H2、H3字节功能二、管理单元指针AUPTRn举例：举例：设前一帧设前一帧VC-4的第一个字节（的第一个字节（J1）在编号为）在编号为3的位置，若当前的位置，若当前AUG速率速率VC-4帧速率（数据不足），写出至少三帧的指针值。帧速率（数据不足），写出至少三帧的指针值。N NN NN NN NS SS SI ID DI ID DI ID DI ID DI ID D第第0 0帧帧第第1 1帧帧第第2 2帧帧第第3 3帧帧第第4 4帧帧第第5 5帧帧0 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 0可以进行下一次调整可以进行下一次调整0 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 00 01 11 10 01 11 10 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 00 01 10 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 0二、管理单元指针二、管理单元指针 AUPTRn步骤：步骤：n所有所有“I”翻转，同时用三字节占位符填充；翻转，同时用三字节占位符填充；n指针加指针加“1”；n连续三帧不变。连续三帧不变。41举例：设前一帧VC-4的第一个字节（J1）在编号为3的位置，负调整负调整:5个个D比特反转；在净负荷前面比特反转；在净负荷前面3个字节移到个字节移到3个个H3字字节中；指针值减节中；指针值减1。二、管理单元指针二、管理单元指针 AUPTRn举例：举例：设前一帧设前一帧VC-4的第一个字节（的第一个字节（J1）在编号为）在编号为4的位置，若当前的位置，若当前AUG速率速率VC-4帧速率，写出至少三帧的指针值。帧速率，写出至少三帧的指针值。N NN NN NN NS SS SI ID DI ID DI ID DI ID DI ID D第第0 0帧帧第第1 1帧帧第第2 2帧帧第第3 3帧帧第第4 4帧帧第第5 5帧帧42负调整:5个D比特反转；在净负荷前面3个字节移到3个H3 负调整负调整:5个个D比特反转；在净负荷前面比特反转；在净负荷前面3个字节移到个字节移到3个个H3字字节中；指针值减节中；指针值减1。二、管理单元指针二、管理单元指针 AUPTRn举例：举例：设前一帧设前一帧VC-4的第一个字节（的第一个字节（J1）在编号为）在编号为4的位置，若当前的位置，若当前AUG速率速率VC-4帧速率，写出至少三帧的指针值。帧速率，写出至少三帧的指针值。N NN NN NN NS SS SI ID DI ID DI ID DI ID DI ID D第第0 0帧帧0110100000000100第第1 1帧帧0110100101010001第第2 2帧帧0110100000000011第第3 3帧帧0110100000000011第第4 4帧帧0110100000000011第第5 5帧帧可进行下次调整可进行下次调整43负调整:5个D比特反转；在净负荷前面3个字节移到3个H3三、支路单元指针三、支路单元指针 T TU-3PTR 相同点：相同点：其调整规则同其调整规则同AU PTR。H1、H2控制调整比特，控制调整比特，H3是负调整比特是负调整比特 不同点：每次调整的单位是不同点：每次调整的单位是“一个字节一个字节”。VC-3H1H2H3填填充充比比特特86列9行行VC-3J1B3C2G1F2H4F3K3N1T TU-3PTRVC-3H1H2H3填填充充比比特特86列VC-3085184H1H2H368068076476444三、支路单元指针TU-3PTR相同点：其调整规则同AU三、支路单元指针三、支路单元指针 T TU-12PTR TU-12 PTR由由V1、V2、V3和和V4 四个字节组成。四个字节组成。指针值在指针值在V1、V2字节的后字节的后10个比特，个比特，V1、V2字节的字节的16个个bit的功能与的功能与AU-PTR的的H1H2字节的字节的16个比特功能相同。个比特功能相同。V3字节为负调整单位位置，字节为负调整单位位置，其后的那个字节为正调整字节，其后的那个字节为正调整字节，V4为保留字节。为保留字节。4列4列4列4列9行C-12(a)C-12(b)C-12(c)C-12(d)TU-12结构结构V5J2N2K4V1V2V3V445三、支路单元指针TU-12PTRTU-12PTR由V三、支路单元指针三、支路单元指针 T TU-12PTR707172731051061071080123353637387475767710911011111245673940414278第一个C-12基帧结构94-232W+2Y81113第二个C-12基帧结构94-232W+1Y+1G1168第三个C-12基帧结构94-232W+1Y+1G1143第四个C-12基帧结构94-131W+1Y+1M+1N468285117120121547508689121124161951549093125128202355589497129132242759629810113313628316366102103104V1137138139V2323334V3676869V4 在在TU-12净负荷中，从紧邻净负荷中，从紧邻V2的字节起，以的字节起，以1个字节个字节为一个调整为一个调整单位，依次按其相对于最后一个单位，依次按其相对于最后一个V2的偏移量给予偏移编号，例如的偏移量给予偏移编号，例如“0”、“1”等。等。总共有总共有0139个偏移编号。个偏移编号。46三、支路单元指针TU-12PTR707172731051三、支路单元指针三、支路单元指针 T TU-12PTRV57172731051061071080123353637387475767710911011111245673940414278第一个C-12基帧结构94-232W+2Y81113第二个C-12基帧结构94-232W+1Y+1G1168第三个C-12基帧结构94-232W+1Y+1G1143第四个C-12基帧结构94-131W+1Y+1M+1N468285117120121547508689121124161951549093125128202355589497129132242759629810113313628316366102103104V1137138139V2323334V3676869V4VC-12帧的首字节帧的首字节V5字节位于某一偏移编号位置，该编号对应的二进字节位于某一偏移编号位置，该编号对应的二进制值即为制值即为TU-12指针值。指针值。47三、支路单元指针TU-12PTRV57172731051 因此其段开销包括：因此其段开销包括：RSOH、MSOH和和POH(高阶、低阶高阶、低阶)段开销段开销13459RSOHSTM-1净负荷(含POH)9261270列MSOHAUPTR不同的开销有不同的管理功能，设备的不同故障将表现为不同不同的开销有不同的管理功能，设备的不同故障将表现为不同的开销告警。的开销告警。48因此其段开销包括：RSOH、MSOH和POH(高阶、低阶)一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排段开销段开销此行不扰码此行不扰码 9 列 A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1 E1 F1 D1 D2 D3 AU-PTR(管理单元指针)B2 B2 B2 K1 K2 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 S1 M1 E2 RSOHMSOH9行 传输方向T=125s 国内使用字节 传输媒质指示字节 空格：国际使用字节49一、STM-1SOH字节安排段开销此行不扰码9 1.A1、A2：帧定位字节帧定位字节（F6、28H）；）；u当连续当连续5帧以上（帧以上（625s）收不到正确的）收不到正确的A1、A2字节，即字节，即连续连续5帧以上无法判别帧头，收端进入帧失步状态，帧以上无法判别帧头，收端进入帧失步状态，产生帧产生帧失步告警失步告警OOF；u若若OOF持续了持续了3ms则进入帧丢失状态则进入帧丢失状态设备产生设备产生帧丢失帧丢失告警告警LOF，下插，下插AIS（告警指示信号）信号（告警指示信号）信号，整个业务中断。，整个业务中断。u在在LOF状态下若收端连续状态下若收端连续1ms以上又处于定帧状态，那么以上又处于定帧状态，那么设备回到正常状态。设备回到正常状态。u其中，其中，RSOH中的第一行的中的第一行的9各开销字节不进行扰码各开销字节不进行扰码 一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排501.A1、A2：帧定位字节（F6、28H）；一2.J0：再生段踪迹字节（接入标识符），重复发送，使再生段踪迹字节（接入标识符），重复发送，使接收方确认其与发送方的是否处于持续的连接状态；接收方确认其与发送方的是否处于持续的连接状态；3.B1：再生段误码监测；对再生段误码监测；对前一帧前一帧扰码后的所有比特扰码后的所有比特8比比特一组进行特一组进行偶校验，因此称其为偶校验，因此称其为比特间插奇偶校验比特间插奇偶校验字节字节(BIP-8)一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排a100110011a211001100a310101010a400001111B01011010BIP-8例：某信号一帧有例：某信号一帧有4个字节，对其进行个字节，对其进行BIP8偶校验如图：偶校验如图：512.J0：再生段踪迹字节（接入标识符），重4.D1D3：再生段运行、管理和维护的数据（再生段运行、管理和维护的数据（OAM）的通信；）的通信；5.D4D12：复用段复用段运行、管理和维护运行、管理和维护数据（数据（OAM）的通信；）的通信；数字通信通路数字通信通路(DCC)字节：字节：D1D12 网元网管之间、网元和网元之间网元网管之间、网元和网元之间OAM信息通路信息通路 一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排524.D1D3：再生段运行、管理和维护的数据（OAM6.E1、E2：公务联络字节；公务联络字节；一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排 7.F1：使用者通道字节，用于维护的数据使用者通道字节，用于维护的数据/音频通道音频通道 8.B2：复用段比特间插奇偶校验字节复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N24)(BIP-N24)；工作原理与工作原理与B1B1相同，相同，对对前一帧前一帧扰码后除扰码后除RSOH外外24比特一组进行偶比特一组进行偶校验校验 使用使用E1/E2字节作为公务联络字节，有什么不同？字节作为公务联络字节，有什么不同？E2：A、D间可以通公务电话；间可以通公务电话；E1：A、B、C和和D都可以通公务电话。都可以通公务电话。536.E1、E2：公务联络字节；一、STM-1SOH9.K1、K2：自动保护倒换字节，执行自动保护倒换字节，执行APS协议协议；K1的的b1 b4为请求原因，为请求原因，K1的的b5 b8为请求保护倒换的局站编号，为请求保护倒换的局站编号，K2的的b1 b4为倒换到保护通路上的局站编号，为倒换到保护通路上的局站编号，K2的（的（b5）为）为“0”表示表示1+1APS，b5为为“1”表示表示1:nAPS;K2的的b6 b8为为复用段复用段远端远端缺陷指示字节（缺陷指示字节（MS-RDI），），是一个反馈量。若接收方所接收的是一个反馈量。若接收方所接收的信息产生了差错，如收到信息产生了差错，如收到MS-AIS，则反馈给对方的则反馈给对方的b6 b8为为“110”。10.M1：复用段复用段远端误块远端误块指示指示（MS-REI）字节，用来传送字节，用来传送BIP-Nx24所检测出的误块数，用于所检测出的误块数，用于反馈反馈信息质量的字节。信息质量的字节。一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排549.K1、K2：自动保护倒换字节，执行APS协议；一、0000 质量未知（现有同步网）质量未知（现有同步网）0010 G.811基准时钟基准时钟0100 G.812转接局从时钟转接局从时钟1000 G.812本地局从时钟本地局从时钟1011 同步设备定时源同步设备定时源1111 不可用时钟同步不可用时钟同步SOH S1字节（字节（b5b8)SDH同步质量等级种类同步质量等级种类 一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排11.S1:同步状态字节：同步状态字节：指出当前的时钟等级，值越小，时钟的指出当前的时钟等级，值越小，时钟的质量就越高。质量就越高。55同步状态：S1（b5-b8)的含义见下表：0000 一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排ACSTM-1STM-1BB1、B2、J0等与等与K2(b6b8)、M1的区别的区别ABB1、B2、J0B1、B2：由由A自身的前一帧运算产生；自身的前一帧运算产生；J0：由由A产生，插入自身标识；产生，插入自身标识；56一、STM-1SOH字节安排ACSTM-1STM-1B 一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排B1、B2、J0等与等与K2(b6b8)、M1的区别的区别B1、B2：由：由A自身的前一帧运算产生；自身的前一帧运算产生；J0：由：由A产生，插入自身标识；产生，插入自身标识；K2(b6b8)：由：由B传送过来的信息质量决定的，不同缺陷不同内容，传送过来的信息质量决定的，不同缺陷不同内容，放到放到K2(b6b8)中中反馈反馈给给B端端；如如踪迹字节踪迹字节J0失配，其内容为失配，其内容为“110”；M1：由：由B传送过来的信息决定的，传送过来的信息决定的，通过通过A端的端的BIP-Nx24检测，统计检测，统计出误块数，结果由出误块数，结果由M1反馈反馈给给B端端因此这种由对端决定的开销，是用来因此这种由对端决定的开销，是用来“反馈反馈”的，称之为的，称之为“远端远端”ABB1、B2、J0K2(b6b8)、M157一、STM-1SOH字节安排B1、B2、J0等与K2(字节名称字节名称功能功能A1、A2帧定位字节帧定位字节 （F6F6、28H 28H）J0再生段踪迹字节再生段踪迹字节B1再生段误码监测，再生段误码监测，BIP-8BIP-8，对前一帧所有字节进行比特间插偶校验，对前一帧所有字节进行比特间插偶校验D1-D3再生段运行、管理和维护的数据（再生段运行、管理和维护的数据（OAMOAM）的通信）的通信D4-D12复用段运行、管理和维护数据（复用段运行、管理和维护数据（OAMOAM）的通信）的通信E1、E2公务联络字节公务联络字节F1使用者通道字节，用于维护的数据使用者通道字节，用于维护的数据/音频通道音频通道B2复用段比特间插奇偶校验字节复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N24)(BIP-N24)K1K2自动保护倒换字节，执行自动保护倒换字节，执行APSAPS协议协议S1同步状态字节：指出当前的时钟等级同步状态字节：指出当前的时钟等级M1复用段远端误块指示（复用段远端误块指示（MS-REIMS-REI）字节）字节 一、一、STM-1SOH 字节安排字节安排58字节名称功能A1、A2帧定位字节（F6、28H）J0再生在复用结构中，在复用结构中，TU前的前的VC为为低阶低阶VC，有，有VC-11、VC-12、VC-2和和VC-3（我国有（我国有VC-12和和VC-3）；）；AU前的前的VC为为高阶高阶VC，有，有VC-4和和VC-3。高阶通道开销（高阶通道开销（HP-POH）：对）：对VC-4进行监控。进行监控。VC-4/VC-3J1B3C2G1F2H4F3K3N1通道开销通道开销高阶通道开销高阶通道开销 有些字节可以参照段有些字节可以参照段开销来理解开销来理解如：如：J1、B3、F2、F3、K359在复用结构中，TU前的VC为低阶VC，有VC-11、VC-12、开销字节功能开销字节功能 J1：通道跟踪字节，使收、发正确对接；通道跟踪字节，使收、发正确对接；B3：通道奇偶校验字节：通道奇偶校验字节(BIP-8)，校验范围是上一帧中，校验范围是上一帧中VC-4/VC-3 所有字节所有字节；C2：信号标记字节信号标记字节,指示指示VC-4的结构；的结构；VC-4可能包含可能包含1140M、334/45M、632M；要求收发相匹配，失配则本端相应要求收发相匹配，失配则本端相应VC4通道产通道产生生HP-SLM告警，并往下级信息结构告警，并往下级信息结构C4插全插全“1”C2=00H表示该表示该VC4未装载，本端产生未装载，本端产生HP-UNEQ告警，并往下级信息结构告警，并往下级信息结构C4插全插全“1”一、高阶通道开销一、高阶通道开销 VC-4/VC-3POH602、开销字节功能一、高阶通道开销VC-4/VC-3P2、开销字节功能开销字节功能G1：通道状态字节，：通道状态字节，回馈给源设备，告知其通道状况回馈给源设备，告知其通道状况b1-b4:远端误块指示远端误块指示REI（误码计数）（误码计数）,(BIP-8)检测出；检测出；b5-b7:远端差错指示远端差错指示RDI，如，如LOP（帧丢失）、（帧丢失）、AIS告警指告警指示等；示等；b8备用备用F2、F3：使用者通道；：使用者通道；H4：位置指示字节：位置指示字节：指示指示TU12子帧在复帧中的位置；子帧在复帧中的位置；K3：b1-b4b1-b4通道自动保护倒换字节通道自动保护倒换字节(APS),b5-b8),b5-b8备用；备用；N1：网络操作者字节。：网络操作者字节。一、高阶通道开销一、高阶通道开销 VC-4/VC-3POH612、开销字节功能一、高阶通道开销VC-4/VC-3P一、高阶通道开销一、高阶通道开销 VC-4/VC-3POH字节名称字节名称功能功能J1高阶通道踪迹字节高阶通道踪迹字节B3高阶通道误码监测高阶通道误码监测,BIP-8,BIP-8C2信号标记字节信号标记字节,指示指示VC-4VC-4的结构的结构G1通道状态字节，回馈给源设备，告知其通道状况通道状态字节，回馈给源设备，告知其通道状况b1-b4:b1-b4:高阶通道远端误块指示高阶通道远端误块指示HP-REIHP-REI（BIP-8 BIP-8 误码计数）误码计数）;b5-b7:b5-b7:高阶通道远端差错指示高阶通道远端差错指示HP-RDIHP-RDI；b8b8备用备用F2、F3使用者通道字节，用于维护的数据使用者通道字节，用于维护的数据/音频通道音频通道H4TUTU位置指示字节位置指示字节K3b1-b4b1-b4通道自动保护倒换字节通道自动保护倒换字节(APS),b5-b8(APS),b5-b8备用备用N1网络操作者字节网络操作者字节62一、高阶通道开销VC-4/VC-3POH字节名称功能二、低阶通道开销二、低阶通道开销 VC-12POH1、位置与结构位置与结构 V5VC-12J2VC-12VC-12 复帧复帧VC-12N2K4VC-12通道开销通道开销开销字节实现的功能应与高阶通道开销差不多，开销字节实现的功能应与高阶通道开销差不多，试着来理解：试着来理解：J2、N2、K4V5？63二、低阶通道开销VC-12POHV5VC-12J2VC-2、开销字节功能开销字节功能 V5：校验、校验、通道状态与信号标记，通道状态与信号标记，b1b2：上一帧：上一帧VC-12中中2比特一组进行比特一组进行偶校验偶校验 BIP-2；b3：指示误码检测结果，反馈给源设备；：指示误码检测结果，反馈给源设备；b4：远端故障指示，失效持续时间过长，进入故：远端故障指示，失效持续时间过长，进入故障状态；障状态；b5b6b7：信号标记，映射方式；：信号标记，映射方式；b8：远端接收失效指示。远端接收失效指示。J2：通道跟踪字节：使收、发正确对接；通道跟踪字节：使收、发正确对接；N2：网络操作者字节；：网络操作者字节；K4：通道自动保护倒换字节。通道自动保护倒换字节。二、低阶通道开销二、低阶通道开销 VC-12POH642、开销字节功能二、低阶通道开销VC-12POH64高阶通道字节低阶通道字节功能J1J2踪迹字节踪迹字节B3V5(b1、b2)误码监测误码监测BIP-NBIP-NC2V5(b5、b6、b7)信号标记信号标记G1(b1-b4)V5(b3)远端误块指示远端误块指示REIREIG1(b5-b7)V5(b8)远端缺陷指示远端缺陷指示RDIRDIV5(b4)远端故障指示远端故障指示RFIRFIF2、F3H4K3K4N1N2二、低阶通道开销二、低阶通道开销 VC-12POH65高阶通道字节低阶通道字节功能J1J2踪迹字节B3V5(b1、5.4 SDH5.4 SDH设备逻辑组成设备逻辑组成同学们玩过积木吗？同学们玩过积木吗？SDH设备也如同积木，可以有不同组合，那么他的各个逻设备也如同积木，可以有不同组合，那么他的各个逻辑组成部分都是什么功能呢？这就是我们这次课的内容。辑组成部分都是什么功能呢？这就是我们这次课的内容。知识点：知识点：SDH设备逻辑组成设备逻辑组成重点与难点：重点与难点：逻辑设备的作用与信号流程，逻辑设备的作用与信号流程，英文字母较多，英文字母较多，如果前面知识不熟，此部分内容的学习将比较困难。如果前面知识不熟，此部分内容的学习将比较困难。学习方法：学习方法：根据根据帧结构与复用过程，帧结构与复用过程，选择选择接收信号分析接收信号分析，沿着信号流程将沿着信号流程将STM-1的的“外衣外衣”剥掉，直到输出剥掉，直到输出PDH信信号，通过此过程来学习设备的逻辑组成。号，通过此过程来学习设备的逻辑组成。请大家根据信号复用过程画出请大家根据信号复用过程画出STM-1帧结构帧结构665.4SDH设备逻辑组成同学们玩过积木吗？665.4 SDH5.4 SDH设备逻辑组成设备逻辑组成http:/ Section Termination，再生段终端再生段终端 HPC：High order path Connection高阶通道连接 复用段适配 复用段保护SDH物理接口675.4SDH设备逻辑组成http:/suoxie.911STMABCDEFFFGGHHINPG.703G.703140Mb/s2Mb/s34Mb/s注：以注：以2Mb/s为例为例SPIRSTTTFMSPMSTMSAHPCPPIPPILPALPAHPTHPTLPTLPCHPAOHAOHA接口接口SEMFMCFQ接口接口F接口接口D4D12D1D3外同步外同步HOAHOILOIwLJKMSETSSETPI5.4 SDH5.4 SDH设备逻辑组成设备逻辑组成http:/ Section Termination，再生段终端再生段终端 HPC：High order path Connection高阶通道连接 复用段适配 复用段保护SDH物理接口68STMABCDEFFFGGHHINPG.703G.70314英文缩写英文缩写说明说明英文缩写英文缩写说明说明英文缩写英文缩写说明说明SPISDH物理接口物理接口 RST再生段终端再生段终端MST复用段终端复用段终端MSP复用段保护复用段保护 MSA复用段适配复用段适配PPIPDH物理接口物理接口LPA低阶通道适配低阶通道适配 LPT低阶通道终端低阶通道终端 LPC低阶通道连接低阶通道连接HPA高阶通道适配高阶通道适配 HPT高阶通道终端高阶通道终端 HPC高阶通道连接高阶通道连接HOI高阶接口高阶接口 HOA 高阶适配高阶适配TTF传送终端功能传送终端功能LOI低阶接口低阶接口 OHA 开销接入功能开销接入功能 SEMF 同步设备管理功能同步设备管理功能MCF消息通信功能消息通信功能 SETS 同步设备定时源同步设备定时源SETPI 同步设备定时物理接口同步设备定时物理接口5.4 SDH5.4 SDH设备逻辑组成设备逻辑组成69英文缩写说明英文缩写说明英文缩写说明5.4SD5.4 SDH5.4 SDH设备逻辑组成设备逻辑组成SPISDH物理接口物理接口RST再生段终端再生段终端MST复用段终端复用段终端MSP复用段保护复用段保护 MSA复用段适配复用段适配SETS同步设备定时源同步设备定时源OHA开销接入功能开销接入功能SEMF同步设备管理功能同步设备管理功能O/E，定时提取，定时提取处理处理RSOH处理处理MSOH主备用倒换主备用倒换处理处理AU-PTR 以接收信号为例讲解以接收信号为例讲解各逻辑模块功能各逻辑模块功能R-LOS（信号丢失）（信号丢失）,R-OOF(帧失步，帧失步，5帧帧),R-LOF（帧丢失，（帧丢失，OOF持续持续3ms）,RS-EXC（误码越限）（误码越限）MS-EXC（误码越限）（误码越限）,MS-RDI(复用段远端失效复用段远端失效)A-LOP（管理单元指针丢失，（管理单元指针丢失，8帧），帧），AU-AIS（连续（连续3帧帧H1H2H3全全“1”）可能产生的告警可能产生的告警逻辑块名称逻辑块名称 功能功能 SETS同步信息OHAF1、E1SEMFD1-D3D4-D12K1 K2M1S1E2MS-RDIVC-4TTF(Transport Terminal function)传送终端功传送终端功能能,光电转换，光电转换，STM-N与与VC-4信号转换信号转换会产生什么会产生什么样的告警，样的告警，应根据应根据开销开销字节字节的功能的功能来理解来理解p120705.4SDH设备逻辑组成SPISDH物理接口O/E，定时5.4 SDH5.4 SDH设备逻辑组成设备逻辑组成以接收信号为例讲解以接收信号为例讲解各逻辑模块功能各逻辑模块功能SETS同步信息OHAF1、E1SEMFD1-D3D4-D