SDH原理与技术.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,SDH 原理与应用,武汉工程大学邮电与信息学院,王 龙 水,2011年1月,1,SDH技术：,为满足通信网朝着高速化、数字化、综合化及智能化方向发展的必然结果。,第1章 PDH技术基础,第2章 SDH概述,第3章 同步复用与映射方法,第4章 多业务传送技术,第5章 SDH设备,第6章 SDH网络的生存性,第7章 SDH网络同步与定时,第8章 SDH光接口与网络性能,第9章 SDH网络管理,目录,SDH：,同步数字体系(P232),2,通信网的 基本结构,光端机,微波收,发信机,微波收,发信机,程控,交换机,程控,交换机,移动,交换机,移动,交换机,分组,交换机,分组,交换机,传输设备,交换设备,交换设备,用户,终端设备,基站,卫星,模拟用户线,中继线,模拟用户线,中继线,2Mb/s,3003400Hz,3003400Hz,基站,微波,光纤,用户,终端设备,2Mb/s,交换网,传输网,接入网,接入网,交换网,SDH,WDM,SDH,WDM,光端机,3,第1章 PDH技术基础,P1,1.1 时分多路复用,1.基本原理,抽样的一个重要特点是占用时间的有限性，使得多路信号,的抽样值在时间上互不重叠。各路信息在信道上传输时的抽样,只是周期性地占用抽样间隔的一 部分(P1图)。,PDH：,准同步数字体系(P231),多路复用技术：,多路信号在同一条信道上传输。,好处?,频分,(FDM)，时分(TDM)，码分(CDM)和波分(WDM),。,利用多路数字信号在信道上占有不同的时间间隔来进行通信。,4,标志码,2,3,1,t,标志码,2,3,1,标志码,信令信号：,占用、摘机、褂机、振铃、忙、闲等。,(1)时钟频率同步：,收发开关速率相同;,(2)帧时隙同步：,收发开关起始位置相同。,收发同步的条件(P2)：,标志信号(帧同步信号)：,特定的码组成。,PCM,解码,PCM,编码,C,2,C,1,C,3,C,2,C,3,标志识别,C,1,电子开关,信道,起始标志,5,量化,编码,抽样,量化,编码,抽样,量化,编码,抽样,PCM,30/32,时隙,复用,2M出,n,2M出,1,2M入,n,2M入,1,3003400Hz,模拟信号,64kbit/s,数字信号,交换,时分,用户电路,信令,同步,125,s,作业：P20：1，2，5,程控交换机原理,8,第2章 SDH概述,P21,3.传输性能差，,上下业务困难(P22图)；,SDH是20世纪80年代末出现的一种传输技术。,2.1 PDH存在的问题,6.管理功能不全，,无法实现分层管理；,2.无光接口规范，,造成各厂家设备互不兼容(P21表)；,1.只有地区性电接口标准，,造成国际互联互通困难；,4.承载业务单一，,只提供语音业务；,7.调度及自愈功能差，,主要靠人工交叉连接。,5.缺乏灵活性，,只能点对点传输；,B 局,SDH,设备,A 局,SDH,设备,ATM,以太网,2Mbit/s,ATM,以太网,2Mbit/s,9,3.良好的兼容性，,容纳各种新业务；,2.2 SDH特点,6.强大的网管能力，,实行分布式管理。,2.高速大容量，,节省传输成本；,1.统一的光接口标准，,便于横向兼容；,4.灵活的复用方式，,简化了网络结构；,5.完善的保护和恢复机制，,提高了网络的可靠性；,缺点：,频带利用率不如PDH；指针调整复杂；软件影响,系统的安全。,SDH最核心的特点：,同步复用、标准的光接口和强大的,网管能力。,10,2.3 SDH速率,最基本的传送模块是STM-1，更高等级是STM-N。其中：,N=1，4，16，64，256。,SDH网络节点接口(NNI)的基本特征：,具有国际标准化的,接口速率和信号的帧结构。信号以同步传送模块(STM)传输。,简称,SDH 等级 标称速率,51M STM-0 51.840Mbit/s,155M STM-1,（1920CH）,155.520Mbit/s,622M STM-4,（7680CH）,622.080Mbit/s,2.5G STM-16,（30720CH）,2488.320Mbit/s,10G STM-64,（122880CH）,9953.280Mbit/s,4,0G STM-256,（491520CH）,39813.120Mbit/s,11,2.4 SDH帧结构,以125s为同步帧周期，以64kbit/s为信道，组成 9270N,列的图案。,1,2,3,4,5,6,7,8,9,261,N,列（字节）,1,2,STM-N净荷,（含POH）,9,N,列,RSOH,AU-PTR,MSOH,容量=9 270 N 字节,8000帧/秒,125,课堂练习：试计算STM-N的帧频、帧长和标称速率？,12,段开销,是为保证信息净荷正常灵活传送所必须附加的，供网络运行、管理和维护(,OAM,)使用的字节。,再生段开销(RSOH):用于帧定位、再生段监控和维护管理；,复用段开销(MSOH):用于传送复用段的监控和维护管理。,管理单元指针,是用来指示信息净荷第1个字节在STM-N帧内的准确位置，以便在收信端正确分离信息净荷。,信息净荷,是存放用户信息的地方，也存放少量用于通道性能监视、管理和控制的通道开销字节。,各区域的作用：,帧结构由,段开销(SOH),、,管理单元指针(AU-PTR)和信息净荷(含POH),3个主要区域组成。,13,1.再生段与复用段,SDH TM,终端复用器,SDH ADM,（DXC）,分插复用器,SDH TM,终端复用器,REG,再生器,通道,支,路,信,号,再生段,支,路,信,号,支路信号,复用段,复用段,再生段,再生段,再生段,通道,通道,2.5 段开销字节的功能,在SDH分层概念中，通常将终端复用器与交叉连接设备或分插复用器,之间的全部物理实体定义为复用段(MS)；将终端复用器或分插复用器与再生器之间、再生器与再生器之间的全部物理实体定义为再生段(RS)。不同再生段开销互不相关，不同复用段开销也互不相关。,14,2.段开销的字节安排,STM-1 SOH 字节安排(P28图),E1,F1,D2,D3,A1,A1,A2,A2,A2,J0,B2,B2,K1,K2,D5,D6,D8,D9,D11,D12,A1,B1,D1,B2,D4,D7,D10,S1,M1,E2,RSOH,MSOH,管理单元指针,9 字节,9 行,15,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A1,A2,D2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,A2,J0,A2,A2,A1,K2,B2,F1,D5,D3,B1,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,B2,E1,K1,D1,D6,D7,D8,D9,D11,M1,D12,D10,D4,E2,S1,36 字节,管 理 单 元 指 针,STM-4 SOH 字节安排(P29图),STM-N SOH按字节交错间插方式构成，第1个STM-1 SOH被完整保留，其余STM-1 SOH仅保留A1、A2和B2，其它均应略去。,16,段开销在STM-N帧内的位置可用三维坐标 S(a,b,c)表示：其中a 表示行数；,b 表示复列数，取值 19；,c 表示在复列数内的间插层数，取值 1N。,故字节的行列坐标与三维坐标的关系为：,行数=a,列数=N(b-1)+c,则：列数=4(71)327,作业：P36：8，9，13,例：STM-4中的第3个STM-1的K2字节的三维坐标为S(5,7,3).,17,3.段开销字节的功能,收信正常时，再生器直接转发A1、A2字节；收信故障时，,再生器产生A1、A2字节，全透明传送。,收端设备搜索不到A1、A2超过625 s就出现帧失步(OOF)告警，OOF持续3ms以上将出现帧丢失(LOF)告警。,(1)定帧字节 A1和A2：,用于识别帧的起始位置,。,A1=11110110,，,A2=00101000.,虚漏：,位数太多，易漏告警，采用择多判决。,防止,虚警：,位数太少，易伪告警，2,48,10,15,。,用3个A1、A2？,P31,18,(2)再生段踪迹字节 J0：,用于识别收发设备,。,收,端,机,发,端,机,J0,J0,J0,J0,在国际边界或不同营运者边界：用Z.164编码格式(P31表)；,在国内网络或单个营运者区域：J0用单字节(编码0255)；,若下游设备检测J0不匹配，则产生RS-TIM告警。(烽火、华为设备只上报，不下插AIS，国外设备上报，同时下插AIS),若单盘没有配置J0，则要屏蔽此告警。,处理办法：检查光纤连接是否正确。,19,(3)比特间插奇偶检验8位码(BIP-8)字节 B1：,用于再生段,的误码监测。,接收端：通过待解扰当前帧所有比特进行BIP-8 计算，并,将结果与下一帧B1比较，再经异或门输出。,发送端：当前帧内B1为上一帧扰码后所有比特进行BIP-8,结果(P32图)。,例：,1 1 1 1 0 1 1 0,1 1 1 1 0 1 1 0,1 1 1 1 0 1 1 0,0 0 1 0 1 0 0 0,上一帧内,收到后的,所有信息,上帧BIP结果,1 1 0 1 1 1 1 0,1 1 1 1 0 1 1 0,1 1 1 1 0 1 1 0,1 1 1 1 0 1 1 0,0 0 1 0 1 0 0 0,上一帧内,扰码后的,所有信息,1 1 0 1 1 1 1 0,本帧B1结果,1 1 0 1 1 1 1 0,当前帧B1,0 0 0 0 0 0 0 0,无误块,思考：,能发现奇个误码，,不能发现偶个误码？,20,A1,A1,A1,A2,A2,A2,J0,B1,A1,A1,A1,A2,A2,A2,J0,B1,n+1 帧,n 帧,段开销,净荷,再生段误码监测方法,21,(4)比特间插奇偶检验N,24编码(BIP-N24)字节 B2：,用于复用段的误码监测。,A1,A1,A1,A2,A2,A2,J0,B1,E1,D1,D2,F1,D3,B2,B2,B2,A1,A1,A1,A2,A2,A2,J0,B1,E1,D1,D2,F1,D3,段开销,净荷,发送端对扰码前的当前帧(除SOH1至3行外)所有比特进行BIP-N24计算，结果置于下一帧B2。,接收端同样对当前帧进行BIP-N24计算，并将结果与下一帧B2比较，误块数置于M1中。,n 帧,n+1 帧,M1,监测方法,22,1,2,x,1,2,x,1,2,x,偶校验1,偶校验x,偶校验2,1,2,x,.,.,.,.,.,0 1 1 1 1 0 0 1 1,1 1 0,1-奇,0-偶,.,思考：,能发现B1不能发现的误码，同样只能发现奇个误码，,不能发现偶个误码？,作业：P36：14，15,23,网管中心,故障管理，性能管理，配置管理，安全管理,DCC,DCC,DCC,(7)使用者通路字节 F1：,用于特定维护目的。,(5)数字通信通路(DCC)字节 D1D12：,用于网络管理。,B站,C站,D站,A站,(6)公务联络字节 E1和E2：,用于公务通信。,E1提供再生段公务联络，放在机架上；,E2用于终端间直达公务联络，放在办公室。,(8),自动保护倒换(APS)通路字节 K1，K2(b1b4)：,用于传送自动保护倒换协议(第6章)。,24,(9)复用段远端故障指示(MS-RDI)字节 K2(b6b8)：,用于,远端故障指示。,(10)同步状态字节 S1(b5b8)：,用于传送同步质量等级。,(P34表)。,0010,G.812,转接从时钟,0010,0010,0010,0010,0010,G.811,基准主时钟,G.812,转接从时钟,G.812,转接从时钟,G.813,端局时钟,G.812,转接从时钟,0010,0010,0010,0100,0100,0100,收,端,机,发,端,机,K2(b68)=110或111,收端故障,或者告警,111：MS-AIS,110：MS-RDI,发端产生,故障指示,25,(11)复用段远端差错指示(MS-REI)字节 M1：,用于远端差,错指示。,STM-0/1的计数范围：024,（M1=0000000000011000）,STM-4的计数范围：096,（M1=0000000001100000）,STM-16的计数范围：0255,（M1=0000000011111111）,STM-64的计数范围：01536,（采用M0，M1计数）,STM-256的计数范围：06144,（采用M0，M1计数）,收,端,机,发,端,机,M1,收端发,现误块,发端产生,MS-REI,告警指示,26,(13)备用字节：,Z0为国际留用，为国内留用，空格为将,来留用。,(14)FEC功能：,用于高速设备前向纠错。,(12)与传输介质有关字节：,用于辨别单纤双向信号的方,向。,基本思想：,在信息中附加一些监督码元，并建立某种校验,关系。当这种关系因传输错误而受到破坏时可以被发现，再纠,正。,方式,带外：,帧外另加开销作为纠错码，要进行码速调整。,带内：,利用未使用开销传输FEC校验码，速率不变。,27,SDH已广泛用于传送语音、数据、图象等不同类型和不同速率的业务。由于各种支路信号间存在一定的,速率,差异，为了实现同步复用，在形成STM-1速率时，需要进行适配,即映射;另外通过指针可以完成从STM-N帧中任意上下一个支路信号。,因此各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历,映射,、,定位,和,复用,三个步骤。,P37,第3章 同步复用和映射方法,28,3.1 复用结构,C-4,AU-4,STM-N,AUG,TUG-3,VC-3,C-3,C-12,VC-2,VC-12,C-11,VC-11,TU-2,TU-12,TUG-2,指针处理,复接,定位调整,映射,139264kbit/s,44736kbit/s,34368kbit/s,2048kbit/s,1544kbit/s,TU-3,3,7,3,TU-11,4,VC-3,AU-3,7,C-2,6312kbit/s,3,1,1,N,VC-4,容器,虚容器,支路单元,管理单元,为了降低设备的复杂性，可以根据业务需求及网络应用环境省去某些接口和复用映射支路。因此一个国家或地区只能使用唯一的复用线路。,ITU-T,1988年G.707建议的STM-N复用结构(P37图),29,我国 SDH 复用映射结构,STM-N,AU-4,AUG,VC-4,TUG-3,TU-12,VC-12,C-12,C-4,C-3,TU-3,VC-3,N,3,7,3,1,指针处理,定位,复接,映射,139264 kbit/s,34368 kbit/s,2048 kbit/s,TUG-2,1,H-12,VC-12,TU-12,TUG-2,TUG-3,AUG,C-12,STM-N,VC-4,AU-4,7,3,1,N,3,课堂练习：STM-1装入几个140Mbit/s？34Mbit/s？2Mbit/s？,30,G.707新的复用结构,C-11,C-12,C-2,C-3,C-4,C-4-4C,C-4-16C,C-4-64C,C-4-256C,VC-12,VC-11,VC-2,VC-3,TU-11,TU-12,TU-2,TU-3,TUG-2,TUG-3,VC-3,VC-4,VC-4-4C,VC-4-16C,VC-4-64C,VC-4-256C,AU-3,AU-4,AU-4-4C,AU-4-16C,AU-4-64C,AU-4-256C,AUG-1,AUG-4,AUG-16,AUG-64,AUG-256,STM-0,STM-1,STM-4,STM-16,STM-64,STM-256,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,4,4,4,3,4,3,7,7,1,1,3,4,指针处理,复用,定位,映射,采用级联技术,支持数据业务,31,3.2 复用单元,用来装载各种速率业务信号的信息结构。针对PDH 速率系列规范了,C-11、C-12、C-2、C-3、C-4,五种标准容器。,1.容器,基帧结构 93-,1-1/4,94-1-1,912-1-1 984 9260,容 器 C-11 C-12 C-2 C-3 C-4,速率(,k,bit/s)16,48,2176 6784 48348 149760,基帧帧长(bit)206 272 848 6048 18720,基帧频率(kHz)8 8 8 8 8,C-2,9,12,1,1,125 s,C-4,9,260,1,1,125 s,C-3,9,84,1,1,125 s,C-11,9,3,1,1,125 s,C-12,9,4,1,1,125 s,32,用来支持 SDH 通道层连接的信息结构。由信息净荷和通道开销组成：,VC-n=C-n+VC-n POH,VC-n POH用于对相应通道的监控、管理和维护。,VC-4和VC-3 POH均占用 1 列共9个字节，VC-2、VC-12和,VC-11 POH每帧只能安排 1个字节，4个字节要4帧才能传完。,2.虚容器,结 构 2619 859,4(129-1)4(49-1)4(39-1),虚 容 器 VC-4 VC-3 VC-2 VC-12 VC-11,周期或复帧周期(s)125 125 500 500 500,容 量(字节数)2349 765 428 140 104,帧频或复帧频率(Hz)8000 8000 2000 2000 2000,速 率(Mbit/s)150.336 48.960 6.848 2.240 1.664,33,4.管理单元和管理单元组,提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构。由高阶,虚容器和管理单元指针组成：,AU-n=VC-n+AU-n PTR,3.支路单元和支路单元组,提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构。由低,阶虚容器和支路单元指针组成：,TU-n=VC-n+TU-n PTR,结 构 2619+9 859+3,4(129)4(49)4(39),支路单元和管理单元 AU-4 TU-3 TU-2 TU-12 TU-11,周期或复帧周期(s)125 125 500 500 500,容 量(字节数)2358 768 432 144 108,帧频或复帧频率(Hz)8000 8000 2000 2000 2000,速 率(Mbit/s)150.912 49.152 6.912 2.304 1.728,作业：P64：2，3，4,34,3.3 映 射,在SDH网络边界处将各种支路信号按一定的排列顺序适配进虚容器的过程，,其实质是使各种支路信号的速率与相应虚容器的速率同步。,P42,传统的处理方法有两种：,正码速调整法：,将被复接支路信号的速率均调高，通常采用“脉冲插入同步”方式。即在固定位置上随机插入一些伪信息脉冲，使得各支路信号的瞬时数码率达到一致，同时利用固定位置上的码速调整控制比特来显示插入的脉冲是否载有真实数据。,优点是允许频率有较大差异，缺点是不能直接上下信号。,固定位置映射法：,利用低速支路信号在高速信号中的特殊,固定位置携带低速同步信号。,优点是允许直接上下信号，缺点是不能保证相位对准。,35,1.映射方式,异步映射：,对映射信号没有任何限制，无需网同步。,同步映射：,要求映射信号与SDH网络必须严格同步。,锁定TU模式：,信息净荷与网同步并处于TU帧内固定位置,因而无需TU PTR的工作模式。VC内不能安排VC POH。,浮动VC模式：,VC在TU帧内的位置不固定，并由TU PTR指示其起点位置的一种工作模式。帧内安排有VC POH。,PDH信号进入SDH的映射方式,VC-4,同步映射,映射方式,异步映射,E-4,VC-3,E-31,VC-12,E-12,VC-n,E-n,浮动模式,浮动模式,无,浮动模式,浮动/锁定,浮动模式,36,当支路时钟与虚容器的时钟相互独立时则采用异步映射。,2.异步映射,1,N1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,J1,261,C-4,净荷,（260列）,高阶通道开销,9 行1列,P46,(2)高阶通道开销字节的功能,(1)VC-4的帧结构：,由9行261列组成。,P44,通道踪迹字节,J1,：,用于高阶通道,(VC-4),的识别。,通道误码监测字节,B3,：,用于高阶通道误码监测,(,方法同,B1),。,信号标记字节,C2,：,指示,VC,帧的复接结构和净荷性质,(,表,3.7),37,远端差错指示（,REI）,远端缺陷（,RDI）,未用,通道状态字节,G1,：,用来将通道终结状态和性质情况回送给,高阶,VC,通道源设备，以对通道的状态和性能进行监视。,用于远端误块计数,0 0 0 0 0个误码,0 0 0 1 1个误码,0 1 1 1 7个误码,1XXX 0个误码,用于远端接收失效,或通道追踪失配时,发 1,否则发 0.,1 2 3 4 5 6 7 8,通道使用者字节,F2,，,F3,：,提供通道间的公务通信。,38,自动保护倒换通道字节,K3,：,传送,APS,信令。,网络营运者字节,N1,：,用于高阶通道串联连接监控。,1 1 0 1 1 500s,1 2 3 4 5 6 7 8 帧 时 间,1 1 1 0 2 TU复帧,1 1 1 1 3,1 1 0 0 0,H4字节的简化编码序列,TU,位置指示字节,H4,：,指示有效负荷的复帧类别和位置；,或,ATM,边界指示、序列指示、复帧指示及,LCAS,协议。,作业：P65：8，9，10，11,39,第3帧,复帧帧长4x(94-2)=434,字节=136字节,C12容器的速率136字节8比特2000帧/秒=2.176Mbit/s,如：20460008000=255.75（最大容差2kbit/s）,若取4帧为一个复帧，前3帧每个装入256bit，第4,帧装入255bit和一个正调整机会S2,正好装入每秒,2046kbit，并能调整到2048kbit/s。,对于2050kbit/s净荷，采用此复帧和一个负调,整机会可实现异步装入。,P50,2M信号的异步映射,(1)2Mbit/s异步装入C-12,C-12,第4帧,第2帧,第1帧,4(94-2),C-12基帧结构为942，当有效信息净荷速率正好为2048kbit/s标称值同步装入时，每个C-12平均装入256比特。,当有效信息净荷速率不等于2048kbit/s异步装入时，每个C-12平均装入的比特数就不是整数，,不得不采取将几个连续的C-12组成一个复合容器，并设置,正/零/负码速调整实现异步装入。,40,G=C1C2OOOORR M=C1C2RRRRRS1 N=S2 I I I I I I I,负调整：,C1C1C1=000，S1=I；C2C2C2=000，S2=I。,正调整：,C1C1C1=111，S1=R；C2C2C2=111，S2=R。,Y=RRRRRRRR 为固定插入非信息，W=I I I I I I I I 为用户信息,第四个,C-12基,帧结构,94-2,31W,Y M N,W,W,W,W,M,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,第一个,C-12基,帧结构,94-2,32 W,2 Y,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,第二个,C-12基,帧结构,94-2,32 W,1Y 1G,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,第三个,C-12基,帧结构,94-2,32 W,1Y 1G,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,500 VC-12 复帧 4（94-2）,N,G,Y,G,Y,Y,Y,W,W,Y,W,W,W,W,(2)C-12 复帧结构和字节安排,C-12复帧由 4 个基帧构成，其字节安排如P51图。,41,C-12复帧加上VC-12 POH构成VC-12复帧，VC-12 POH,由V5、J2、N2、K4为组成。,(3)VC-12 复帧结构和字节安排,第四个,C-12基,帧结构,94-2,31W,Y M N,W,W,W,W,M,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,第一个,C-12基,帧结构,94-2,32 W,2 Y,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,第二个,C-12基,帧结构,94-2,32 W,1Y 1G,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,第三个,C-12基,帧结构,94-2,32 W,1Y 1G,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,W,500 VC-12 复帧 4（94-2）,N,G,Y,G,Y,Y,Y,W,V5,W,J2,N2,K4,Y,W,W,W,W,42,(4)低阶通道开销字节的功能,BIP-2,远端接收失效,指示,RDI,信号标记,远端误块,指示,REI,误码监测,2,3,4,5,6,7,8,1,自动保护倒换通路字节,K4,：,传送,APS,指令。,000：未装载VC 通道,001：已装载-非特定,010：异步,011：比特同步,100：字节同步,101：保留,110：测试信号,111：VC-AIS,通道二位,计算结果,成功则发0,接收失效发1,通道状态和信号标记字节,V5,：,VC12,踪迹通道字节,J2,：,接入点标识符。,网络操作者字节,N2,：,串接监视。,无误码发0,有误码发1,43,3.ATM 的映射,ATM是宽带综合业务数字网(B-ISDN)的转移模式，用户可通过多媒体终端要求电话、高清晰度电视和数据服务,他们速率相差十分悬殊，故只能采用异步时分制。,P54,同步,时分,复用,2,4,1,3,2,3,4,1,统计,时分,复用,2,4,1,3,1,4,2,3,信息 48 Byte,信头 5 Byte,STM,ATM,按时隙位置,识别信息,按信头地址,识别信息,若某路无信息则空传,若某路无信息可传其他路,(1)ATM的基本概念,信头,信息,44,N1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,J1,ATM信元（53个字节）,ATM 信元映射进VC-12,J2,N2,K4,V5,34 字节,34 字节,34 字节,34 字节,140 字节,ATM 信元映射进VC-3/4,信头 信息域,5字节 48字节,承载,信息,地址,类型,控制,ATM信元的映射是利用每个信元的字节结构与所用虚容器字节结构进行定位对准的方法来完成的。,由于VC-X的容量不一定是ATM信元的整数倍，因此允许信元可跨越边界。,(2)ATM信元的映射原理,P54,45,3.4 定 位,P56,由于SDH中的信息码流是连续的，只要用指针记录数据信息VC-n在相应AU或TU帧的起点位置，就可使信息码流在相应的帧中灵活动态地定位.,当网络处于同步工作状态时，指针用来进行同步信号间的,相位校准；,当网络失去同步时，用作频率和相位校准；当网络处于异,步工作时，用作频率跟踪；,指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。,指针的作用：,46,(1)指针的位置,1.管理单元指针调整技术,9,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,270字节,9,H2,H3,H3,H3,H1,Y,1,Y,1,H2,H3,H3,H3,H1,Y,1,Y,1,0 0 0,782 782 782,1 1 1,86 86 86,11,MSOH,RSOH,RSOH,负调整,位 置,正调整,位 置,VC-4 AU-4,9,1,2,3,4,5,6,7,8,10,12,13,14,10,16,15,N,N,N,D,N,I,S,I,I,I,I,S,D,D,D,D,类别,1 0 bit,指针值,新数据标识,指针：,AU-4 PTR位于AU-4 帧中第 4 行 19 列共 9个字节，如图所示。其中：Y=1001SS11；1,*,=11111111；H1，H2为指针值，H3为负调整位置。,*,*,47,10,bit 指针值为1024，而按三个字节编号只有,782。作负调整时，3个H3可携带额外的VC字节。,从紧邻,H3,起，以3个字节为一个正调整单位给予,偏移编号，VC-4帧的首字节,J1,位于某一编号位置,的二进制值即为,AU-4 PTR,。,AU-4 指针值的安排,所以AU-4 PTR指示的范围：00000000001111111111,有效指针范围：00000000001100001110,1111111111,作业：P65：12，13,48,(2)指针调整规则,P58,N N N N S S I D I D I D I D I D,类别,新数据标识,10,bit 指针码字,下一帧返回,正常值，并在,3 帧内不变。,接收端择多判,决。,用以表示所载,净荷容量有无,变化。无变化,值为：0 1 1 0,变化：1 0 0 1,对AU-4,TU-3和,TU-12，,SS=10,TU-2，,SS=00,TU-11，,SS=11,当,VC-4,与,AU-4,速率相同时，指针值确定了,VC-4,在,AU-4,帧内的起始位置。,若,VC-4,速率比,AU-4,速率低，,5,个,I,比特,反转并作正调整（,0,位置塞,R,），该,VC-4,帧起始点后移，下帧中指针值加,1,。,若,VC-4,速率比,AU-4,速率高，,5,个,D,比特,反转并作负调整（,H3,携带信息），该,VC-4,帧起始点前移，下帧中指针值减,1,。,接收端仅对连续,3,次以上前后一致的指针进,行解读外，将忽略任何变化的指针。,49,正指针调整举例,设前一帧VC-4的J1字节在编号“176”位置，如果VC-4的当,前帧速率低于AU-4的帧速率，试写出本次指针调整过程中H1、,H2和H3的状态或内容。,帧序号 H1 H2 H3H3H3,NNNN,1 0110 10,1,0,0,0,0,1,1,0,1,0,填充伪信息,SS ID IDIDIDID,2 0110 10 00 1011000,1,填充伪信息,3 0110 10 00 1011000,1,填充伪信息,5,可进行下一次调整,0 0110 10 00 10110000,填充伪信息,4 0110 10 00 1011000,1,填充伪信息,50,51,负指针调整举例,设前一帧VC-4的J1字节在编号“176”位置，如果VC-4的当,前帧速率高于AU-4的帧速率，试写出本次指针调整过程中H1、,H2和H3的状态或内容。,帧序号 H1 H2 H3H3H3,NNNN,1 0110 10 0,1,1,1,1,0,0,1,0,1,填充信息,SS ID IDIDIDID,2 0110 10 00 101,01111,填充伪信息,3 0110 10 00 101,01111,填充伪信息,5,可进行下一次调整,0 0110 10 00 10110000,填充伪信息,4 0110 10 00 101,01111,填充伪信息,52,53,2.TU-12 PTR 调整技术,TU-12 PTR在TU-12复帧结构的V1V4字节中，其中V1、V2为指针值,V3负调整机会，其后的字节(35)为正调整机会，V4作为预留字节。,从紧邻,V2,起以一个字节依次编号,编号范围：01394(94-1)。,V5,所处编号的二,进制码即为,TU-12 PTR,。,P61,第四个,C-12基,帧结构,80,103,75,74,77,72,70,81,85,89,93,97,101,73,76,84,88,92,96,100,104,102,第一个,C-12基,帧结构,115,137,110,109,112,116,120,124,128,132,108,111,119,123,127,131,135,136,107,第二个,C-12基,帧结构,10,33,5,4,7,0,11,15,19,23,27,31,3,6,14,18,22,26,30,32,2,第三个,C-12基,帧结构,45,68,40,39,42,35,46,50,54,58,62,66,38,41,49,53,57,61,65,67,37,500 C-12 复帧 4（94-2）,1,139,105,36,34,69,正码速调整位置,106,V2,V3,V4,V1,71,负码速调整位置,138,54,3.5 同步复用,P62,SDH中的低阶虚容器经过支路单元指针调整，高阶虚容器经过管理单元指针调整，各个层面的信号速率已经同步。因此,只要以,字节间插方式,将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道,层，或将多个高阶通道层信号适配进复用段层的过程。,支路 2：,0 1 0 1,支路 3：,1 1 0 0,支路 4：,0 0 1 1,支路 1：,1 0 1 0,同步间插：,0 1 0 0,1 0 1 0 1,0 0 1 1,1 0 1,同步抽样,开 关,高速信号传输,支路,信号,55,1.2Mbit/s复用进STM-1的过程,TUG-3,I,p,N,填充,填充,TU-12 NO.1,TU-12 NO.2,TU-12 NO.3,TUG-2 NO.1,TUG-2 NO.7,RSOH,MSOH,AU-4指针,填充,填充,净荷,TUG-2,9行12列,STM-1,POH,TU-12,9行4列,TUG-3,9行86列,TUG-3,I,p,N,填充,填充,TUG-3,I,p,N,填充,填充,56,2.34Mbit/s 复用进STM-1的过程,STM-1,再生段开销,复生段开销,AU-4指针,9列,J1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,N1,填 充 字 节,填 充 字 节,261列,261列,VC-4,TUG-3,VC-3,B3,G1,F2,K3,填充字节,指 针,C-3,VC-3,J1,C2,H4,F3,N1,86,B3,G1,F2,K3,填充字节,指 针,C-3,VC-3,J1,C2,H4,F3,N1,86,B3,125,s,G1,F2,K3,填充字节,指 针,C-3,J1,C2,H4,F3,N1,86,C-3子帧,C-3子帧,C-3子帧,C-3子帧,C-3子帧,C-3子帧,C-3子帧,C-3子帧,C-3子帧,57,3.140Mbit/s 复用进STM-1的过程,RSOH,MSOH,261 列,9 列,AU-4PTR,AU-4PTR,261 列,C-4,净荷,1,N1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,J1,261,STM-1,VC-4,AU-4,相位浮动,相位固定,58,AUG-N,No.2,1 2 4,1 2 4,MSOH,RSOH,1 2 4,1 2 4,N261,N9,N=1、4、16、64、256,STM-N,4.4 个AUG-N复用进AUG-4N的过程,No.4,No.1,AUG-N,AUG-N,作业：P65：14,59,第4章 多业务传送技术,P66,(3)提供综合网络管理能力，增加了对接入设备的监控；,4.1 概 述,MSTP是城域传输网技术，它能将SDH、以太网、ATM、,POS多种技术进行有机融合，实现多业务的综合接入和传送。,多业务传送平台(MSTP)是在SDH技术基础上吸取了以太,网、ATM、MPLS、RPR等数据技术的优点,能够提供丰富的,业务接口，解决了网络资源共享，节约了运营成本。,1.MSTP的概念及其特点,(1)完全继承了SDH的诸多优点(交叉、级联、开销)；,(2)支持多种物理接口，简化了网络结构，节省了成本；,IP over SDH,多协议标记交换,60,Eth,接口,L2交换,GFP PPP,/HDLC LAPS,VC,映射,VC,交叉,复用段开销处理,再生段开销处理,ATM,接口,ATM层,处理,PDH,接口,SDH,接口,再生段,开销处理,复用段,开销处理,STM-N,接口,(4)直接提供宽带数据接口，避免了复杂适配和协议转换；,(5)支持多种协议；,(6)提供集成的数字交叉连接交换；,(7)支持动态带宽分配；,(8)协议和接口分离，提高了灵活性和扩展性。,点到点协议,通用成帧规程,高层数据链路协议,链路接入规程-SDH,61,3.MSTP的主要功能,(2)以太网业务处理功能,