中兴SDH原理.pptx

第一章 什 么 是 SDH 1.1 SDH的发展历史 1.2 PSH和SDH的比较 1.3 SDH的本质和优点 1.4 中兴公司开发的SDH设备介绍 SDHSDH的定义的定义SDH:Synchronous digital hierarchy 光同步数字传送网SDH是一个将复接、线路传输、交叉连接及交换功能融为一体的，并由统一的网管系统进行管理的综合业务传送网络1.1 SDH的发展历史 1937年英国人里夫斯发明了PCM，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作电信传输媒质。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。1.2 PDH 和 SDH 的 比 较 1.2.1 PDH是逐级复接，SDH是一步到位；用SDH设备组网简单经济 140OLTE34814034822883434140140OLTEOLTE:光线路终端ADM155Mbit/s155Mbit/s2 34 140ADM:分插复用设备SDHSDHSDHPDH 1.2.2 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。专用的PDH光信号厂商A厂商B厂商B标准电接口互通2Mbit/s或34Mbit/sPDH厂商B厂商ASDH标准光接口互通统一的SDH-N光信号1.2.3 PDH和SDH的帧结构 通常的PDH帧结构用一个绘成一行的图或列表的形式来描述，而SDH的帧结构是用一个二维的距阵来描述。TS0TS1TS2TS15 TS16 TS17 TS18TS31（a)2048kbit/s帧结构净 荷 再生段开销复用段开销指 针（b)SDH的帧结构（STM-1帧概貌准同步数字系列(PDH)400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s日本系列日本系列274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2 Mb/s1.5Mb/s北美系列北美系列欧洲系列欧洲系列44444444444433556677441.5Mb/s 1.2.4 PDH帧结构中开销比特较少，不能提供足够的运行、管理和维护（OAM）能力；SDH帧中有大量的开销比特，可以提很强的OAM能力。1.2.5 PDH体系有两大体系三个不同的标准；SDH体系是一个世界统一的标准，能兼容两大系列三个标准从而实现完全互通。与SDH相比，PDH的主要缺点有二：第一：PDH考虑的主要业务对象是普通的传统电话业务，它在很多方面已不能适应现代通信向业务多样话和宽带化发展的要求且网管能力、网络自愈能力、互通性能都较差。第二：PDH主要用于点对点连接。它没有标准的光接口，不同厂家的设备不能实现光口互连，组网能力差。1.3 SDH的本质和优点 1.3.1 SDH的本质：SDH提出了一整套传送网的国际标准，它不光是规定了复用方法，还描述了组网原则。可以说SDH的本质是网络或连网同步传送网络。1.3.2 SDH的优点：（1）一次到位的同步复用方式使传输系统的硬件品种、数量减少。（2）高度标准化的光接口。（3）具有强有力的标准化网管功能 （4）既兼容现在所有的PDH系列，又能充分满足将来的发展。1.3.3 1.3.3 SDHSDH的缺点的缺点 频带利用率不如传统的PDH。采用指针调整机理不仅增加了设备的复杂 性，而且还增加了某些设备的接口难度。在从PDH到SDH的过渡时期，会形成多个 SDH“同步岛”经由PDH互连的局面，为网同步的规划和实施带来了复杂性。由于大规模的采用软件控制和将业务量集 中在少数几个高速链路和交叉连接点上。人为错误、软件故障、计算计病毒均可导 致重大故障。1.4 中兴公司开发的SDH设备介绍 我公司采用ITU-T相关建议，自行研制、开发了系列化SDH光传输网方面的产品，这些产品有：超强型SDH设备：ZXSM-150/600/2500 超强型SDH设备：ZXSM-150/600/2500 紧凑型SDH设备：ZXSM-150（V2）智能化PCM数字同步复有设备：ZXSM-10/10S 内置155M SDH设备：ZXA10-S1 密集波分复用设备：ZXWM-32 网络管理系统：ZXSM-NMS 第二章第二章 SDHSDH的结构的结构 2.1 SDH网络结构2.2 SDH的网元2.3 SDH的功能传送层2.4 SDH的开销2.5 SDH-N帧的基本结构2.6 SDH-1段开销2.7 高阶通道开销2.8 低阶通道开销2.1 SDH网络结构DXC4/4DXC4/4DXC4/4DXC4/4STM-4或STM-16一级干线网一级干线网DXC4/4DXC4/4DXC4/1ADMSTM-1或STM-4ADMADMADMADMDXC4/1DXC4/1DXC4/1DXC4/1ADMADMADMSTM-1或STM-4二级干线网二级干线网本地中基继网本地中基继网ADMADMOLTOLTOLTOLTOLTOLTADMOLTOLT用户接入网用户接入网环形环形星形星形 上图是我国的上图是我国的SDHSDH网络结构示意。按原邮电部颁布的光同网络结构示意。按原邮电部颁布的光同步数字传输网技术体制规定，将我国步数字传输网技术体制规定，将我国SDHSDH网络分为四层：一级网络分为四层：一级干线网，二级干线网，本地传输网和接入网。通常在干线网上用干线网，二级干线网，本地传输网和接入网。通常在干线网上用较高速率的传输链路，如较高速率的传输链路，如SDH-16SDH-16或更高的光缆线路系统组成网状或更高的光缆线路系统组成网状网。中下层网络用较低速率的传输链路，如网。中下层网络用较低速率的传输链路，如SDH-4SDH-4光线路系统，光线路系统，组成自愈环网组成自愈环网SDH具有一套标准化的信息结构等级，称为具有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块同步传送模块STM-1、STM-4和和STM-16，并具有页状矩形帧结构并具有页状矩形帧结构。SDM-N（N=1，4，16，64.）的意思是第的意思是第N 级级 同同 步步 传传 送送 模模 块。块。STM的的 基基 础础 速速 率率为为155520kbit/s,称称STM-1。SDH的速率等级2.2 22 SDHSDH的网元的网元 构成SDH网络的基本网络单元简称网元。现行的SDH网定义有三类基本网元：终端复用设备TM：TM设备在其线路侧终结群路信号和SDH开销信号。在其终端侧分出或接入SDH、PDH支路光/电信号。分插复用设备ADM：ADM设备能够从线路信号中分出、接入和直通低阶或高阶信号。ADM终结收方向的开销，并在同一方向的发端又重新起始开销。在网管中，ADM可以终结、转发、始发或直通DCC信息。再生中继设备REG：REG的基本功能是接收来自光纤线路的信号，将它再生后发往下一段光线路。同时REG产生、终结再生段开销。段层电 路 层 传输媒质层低阶通道层 高阶通道层 复用段层再生段层物理层电 路 层 通道层 电话网 DDN 分组网 出租专线 光缆传输 通道网 微波传输卫星传输 分层中最下层是物理层，用光信号波长、脉冲波形等参数表征。分层中最下层是物理层，用光信号波长、脉冲波形等参数表征。物理层上面是段层，段层的作用是确保物理层上面是段层，段层的作用是确保SDHSDH网内接点之间信号传送的完整性。网内接点之间信号传送的完整性。段层的上面是通道层，通道层的作用是支持电路层，将电路层信号适配成统一段层的上面是通道层，通道层的作用是支持电路层，将电路层信号适配成统一 的形式来传送。的形式来传送。最上层是电路层，即最上层是电路层，即SDHSDH传送网支持的各种业务。传送网支持的各种业务。2.4 SDH的开销的开销SDH体系正是使用了丰富的开销来完成OAM功能的。SDH共有以下四种开销：再生段开销（RSOH）：用于各个REG之间的管理；复用段开销（MSOH）：用于各个复用器之间的管理；高阶通道开销（HPOH）；用于各个高阶虚容器之间的管理；低阶通道开销（LPOH）：用于各个低阶虚容器之间的管理。复用段（MSOH）再生段再生段再生段（RSOH）（RSOH）（RSOH）高阶通道（HPOH）低阶通道（LPOH）再生器低阶容器C-1C-3高阶容器C-4高阶容器C-4低阶容器C-1C-3低阶组装器低阶组装器高 阶 组 装 器高 阶 组 装 器STM-N复用STM-N复用2 2.5.5 STM-NSTM-N帧的基本结构帧的基本结构帧的基本结构帧的基本结构270N列9行1STM-N（A）STM-N帧再生段开销再生段净荷139N270N（B）再生段层9 图A表示STM-N帧的大小，它有9行270N列字节，每字节8比特。帧频8KHz周期为125s。STM-1帧有19440比特，STM-4帧有77760比特，STM-16帧有311040比特，STM-64帧有1244160比特。图B表示再再生段上传送的信号帧，它有再生段净荷和再生段开销组成。再段净荷支持复用段层信号传送，而再生段开销只用于再生段的监控和维护管理。图C表示在复用段上传送的信号帧，它由复用段净荷和复用段开销组成。复用段净荷支持通道层信号传送，复用段开销用于复用段的监控和维护管理。复用段开销复用段净荷（C）复用段层10N270N14599N2.6 2.6 SDH-1SDH-1段开销段开销再生段开销再生段开销（RSOHRSOH）9字节261字节复用段开销复用段开销（MSOHMSOH）管理单元（管理单元（AU）指针指针A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0*B1B2 B2 B2E1E2F1D1D2D3D4D5D6D7D8D10D11D12S1M1K1K2H1 YY H2H3 H3 H311*净荷区净荷区（261字节字节 9行行）9 行行2.6.1 2.6.1 2.6.1 2.6.1 STM-1STM-1STM-1STM-1帧和段开销帧和段开销帧和段开销帧和段开销 为国内使用保留字节为国内使用保留字节 为不扰码字节为不扰码字节为与传输媒质有关的特征字节（暂定），所有未标记字节为将来国际标为与传输媒质有关的特征字节（暂定），所有未标记字节为将来国际标准确定（与媒质有关的应用，附加的国内使用和其它用途）准确定（与媒质有关的应用，附加的国内使用和其它用途）2.6.2 2.6.2 再生段开销再生段开销（1）帧定位：帧定位：A1，A2。用于用于STM-1帧定位，规定为两种固定代码：帧定位，规定为两种固定代码：A1=11110110；A2=00101000，用用16进制表示为：进制表示为：A1=F6；A2=28。（2）再生段踪迹：再生段踪迹：J0。它是再生段接入点的识别符，重复发送一个它是再生段接入点的识别符，重复发送一个 代表某接入点的标志，从而使段的接收端能够确认自己与预定的段代表某接入点的标志，从而使段的接收端能够确认自己与预定的段 的发送端是否是否处于持续的连接状态。它用连续的发送端是否是否处于持续的连接状态。它用连续16个个STM-1帧内帧内 的的J0字节组成字节组成16字节的帧来传送接入点识别符。字节的帧来传送接入点识别符。（3）再生段误码监视：再生段误码监视：B1。用于再生段误码检测，使用用于再生段误码检测，使用8比特作奇比特作奇 偶校验，称作比特间插奇偶（偶校验，称作比特间插奇偶（BIP校验校验8比特。比特。（4）公务通信：公务通信：E1。用于再生段公务联络（用于再生段公务联络（EOW），），可提供一个可提供一个 64kbit/s通道。通道。（5）使用者通路：使用者通路：F1。为网络营运者提供一个。为网络营运者提供一个64kbit/s通路，为特通路，为特 殊维护目的提供临时的数据殊维护目的提供临时的数据/话音通道。话音通道。（6）数据通信通路（）数据通信通路（DCC）：）：D1、D2、D3。用于再生段转送再生。用于再生段转送再生 器的运行、维护和管理信息，可提供速率为器的运行、维护和管理信息，可提供速率为192kbit/s的的DCC通道。通道。2.6.3 复用段开销（1）复用段误码监视：）复用段误码监视：B2。用于复用段的误码检测，即用用于复用段的误码检测，即用3个个B2 字节的每字节的每1比特（共比特（共24比特）各支持一个块（共比特）各支持一个块（共24块）。块）。（2）数据通信通路：）数据通信通路：D4D12。用于复用段传送运行、维护和管理用于复用段传送运行、维护和管理 信息。可提供速率为信息。可提供速率为576/kbit/s通道。通道。（3）公务通信：）公务通信：E2。用于复用段公务联络线（用于复用段公务联络线（EOW），），可提供速可提供速 率为率为64/kbit/s通路。通路。（4）自动保护倒换（）自动保护倒换（APS）通路：通路：K1，K2（b1b5)。用于复用段用于复用段 保护倒换信令。保护倒换信令。K1(b1b4)指示倒换请求的原因，指示倒换请求的原因，K1（b5 b8)指示提出倒换请求的工作系统续号，指示提出倒换请求的工作系统续号，K2（b1b4)指示复用段指示复用段 接受侧备用系统倒换开关所桥接到的工作系统序号。接受侧备用系统倒换开关所桥接到的工作系统序号。K1的的b5 为为“0”表示表示1+1APS，B5为为“1”表示表示1:nAPS。（5）复用段远端缺陷指示（复用段远端缺陷指示（MS-RDI）：）：K2（b6 b8)。用于向复用用于向复用 段发送端回送接收端状态指示信号，告诉发送端接收端检测到段发送端回送接收端状态指示信号，告诉发送端接收端检测到 上游段故障或收到复用段告警指示信号（上游段故障或收到复用段告警指示信号（MS-RDI）。）。当当b6 b8 为为110时，表示时，表示MS-RDI。其他状态预留将来使用。其他状态预留将来使用。（6）同步状态：）同步状态：S1（b5b8)。用于传送同步状态信息。用于传送同步状态信息。b1b4 字节保留，字节保留，b5b8字节的含义见下表：字节的含义见下表：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(7)(7)复用段远端差错指示复用段远端差错指示复用段远端差错指示复用段远端差错指示(MS-REI):M1MS-REI):M1。用于将复用段远端检测用于将复用段远端检测用于将复用段远端检测用于将复用段远端检测 到的差错信息往回传送，远端差错信息由到的差错信息往回传送，远端差错信息由到的差错信息往回传送，远端差错信息由到的差错信息往回传送，远端差错信息由BIP-24BIP-24 N N（B2B2）来获得。相应的来获得。相应的来获得。相应的来获得。相应的M1M1字节以二进制计数表示有多少个差错其字节以二进制计数表示有多少个差错，其字节以二进制计数表示有多少个差错，其字节以二进制计数表示有多少个差错，其 最大范围是最大范围是最大范围是最大范围是02550255。BIP-8计算方法01110111001010000111011111011001 7 6 5 4 3 2 1 0111100011232430BIP-8:BIP-24计算方法0111011101110111011101111101100110101110 7 6 5 4 3 2 1 01 4 701110111011101110111011111011001101011100111011101110111011101111101100110101110 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 02401BIP-24:2403段层误码检测原理段层误码检测原理如下图所示，在发送端如下图所示，在发送端A将要发送的首帧所有字节进行将要发送的首帧所有字节进行BIP-8校校验计算，其结果形成验计算，其结果形成B1，将将B1放入第二帧放入第二帧B1字节处。在接收端字节处。在接收端B将接收到的首帧同样进行将接收到的首帧同样进行BIP-8校验计算，并将结果与第二帧校验计算，并将结果与第二帧的的B1字节进行比较，以此来检出误码。字节进行比较，以此来检出误码。首帧首帧AB首帧首帧发送端发送端第二帧第二帧第第n帧帧第第n帧帧第二帧第二帧接收端接收端APSAPS的基本原理的基本原理当某工作通路出现故障后，接收端会很快检测到故障，并利用上当某工作通路出现故障后，接收端会很快检测到故障，并利用上行方向的保护光纤送出行方向的保护光纤送出K1K1字节，字节，K1K1字节包含故障通路编号。发字节包含故障通路编号。发送端收到送端收到K1K1字节后，将本端下行方向的工作通路光纤桥接到下行字节后，将本端下行方向的工作通路光纤桥接到下行方向的保护光纤，同时利用下行方向的保护光纤送出方向的保护光纤，同时利用下行方向的保护光纤送出K1K1和和K2K2字字节节b1b5b1b5比特，其中比特，其中K1K1字节作为倒换请求，字节作为倒换请求，K2K2（b1b5b1b5）字节作字节作为证实。在下游端，收到的为证实。在下游端，收到的K2K2（b1b5b1b5）字节对收到的通路编号字节对收到的通路编号进行确认并最后完成下行方向工作通路光纤与下行方向保护光线进行确认并最后完成下行方向工作通路光纤与下行方向保护光线在本端的桥接。为了完成双向倒换的要求，下游端经上行方向的保在本端的桥接。为了完成双向倒换的要求，下游端经上行方向的保护光线送出护光线送出K2K2（b1b5 b1b5）字节。当上游端收到字节。当上游端收到K2K2（b1b5 b1b5）字节字节后将执行上行方向工作通路光纤与保护光线在本端的桥接，从而后将执行上行方向工作通路光纤与保护光线在本端的桥接，从而将两根工作通路光纤几乎同时地倒换至两根保护光线完成将两根工作通路光纤几乎同时地倒换至两根保护光线完成APSAPS过程。过程。2.7 2.7 高阶通道开销高阶通道开销高阶通道开销用于高高阶通道开销用于高阶通道的维护和管理。阶通道的维护和管理。虚容器虚容器VC-4VC-4和和VC-3VC-3各有各有9 9个字节，位于虚个字节，位于虚容器的第一列。容器的第一列。B3H4K3自动保护倒换（APS）通路，备用字节J1C2G1F2F3N1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-4B3K3H4（1）高阶通道踪迹：）高阶通道踪迹：J1。J1是虚容器的第一个字节，是虚容器的第一个字节，用于重复发送用于重复发送“高阶通道高阶通道接入点识别符接入点识别符”，接收端，接收端利用利用J1来确定自己与发送来确定自己与发送端是否处于持续的连接状端是否处于持续的连接状态态（2 2）高阶通道误码检视：）高阶通道误码检视：B3B3。用于高阶通道的误码监测。用于高阶通道的误码监测。（3 3）高阶通道信号标记：）高阶通道信号标记：C2C2。用来指示用来指示VC-3VC-3或或VC-4VC-4。高位 1 2 3 4低位 1 2 3 4十六进制含义0000 0000 00 未装载或监控未装载信号 0000 0001 01 已装载，非特殊净荷0000 0010 02 支路单元管理组（TUG）结构0000 0011 03 支路单元（TU）锁定方式0000 0100 04 异步影射34Mbit/s进入C-30001 0010 12 异步影射140Mbit/s进入C-40001 0011 13 ATM映射 0001 0100 14 局域网的分布排队双总线（DQDW）映射0001 0101 15 光纤分布式数据接口（FDDI）（4 4）通道状态：）通道状态：G1G1。用于把路经终端接用于把路经终端接收器检测到的通道状态和性能回送到收器检测到的通道状态和性能回送到VC-4VC4、VC-3VC-3路径源端，该特性允许在末端或在路路径源端，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径上任何一点处监视整个一对路经的状态和性能和性能61234578REIRDI保留备用G1（b1-b4）是高阶通道远段差错指示是高阶通道远段差错指示（HP-REI）。）。路径终端接收器利用通路径终端接收器利用通 道道B3检测差错，再用检测差错，再用G1（b1-b4）来来传送。传送。G1（b5）高阶通道远端缺陷指高阶通道远端缺陷指示。示。B5=1表示远端有缺陷，反之为零。表示远端有缺陷，反之为零。G1（b6、b7)留做选用比特留做选用比特。如果不用，应将这两比特置如果不用，应将这两比特置 为为“00”“11”，接收端对，接收端对 这两比特不予理会这两比特不予理会（5 5）高阶通道使用者字节：）高阶通道使用者字节：F1F1，F2F2。者两个字节为使用者提供通道单元之间的通信通路，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。它们与净荷无关。（6 6）位置指示字节：）位置指示字节：H4H4。用作一般净荷位置指示，也可作特殊净荷位置指示，用作一般净荷位置指示，也可作特殊净荷位置指示，例如作例如作VC-12VC-12复帧位置指示。复帧位置指示。（7 7）自动保护倒换（）自动保护倒换（APSAPS）通路字节：通路字节：K3K3（b1-b4).b1-b4).用于高阶通道保护用于高阶通道保护APSAPS指令。指令。(B5-b8B5-b8备用）备用）（8 8）用于高阶通道的串联连接监视（）用于高阶通道的串联连接监视（TCMTCM）功能。功能。2.82.8低阶通道开销低阶通道开销低阶通道开销用于低阶通道的维护和管理。虚容器低阶通道开销用于低阶通道的维护和管理。虚容器VC-12有有4个个开销字节，位置如图所示：开销字节，位置如图所示：35字节35字节35字节35字节V5J2N2K4（1）低阶通道误码监视：）低阶通道误码监视：V5（b1,b2)。用于低阶通道误码检测。用于低阶通道误码检测。（2）低阶通道远端差错指示（）低阶通道远端差错指示（LP-REI）：）：V5（b3)。用于低阶通用于低阶通 道末端的性能回传给通道的始端。道末端的性能回传给通道的始端。B3=1表示检测到有表示检测到有BIP-2 差错，反之则无。差错，反之则无。（3）低阶通道远端失效指示（）低阶通道远端失效指示（LP-RFI）：）：V5（b4)。用于通道组用于通道组 装器回传低阶通道状态。装器回传低阶通道状态。b4=1表示检测到失效，反之则无。表示检测到失效，反之则无。（4）低阶通道信号标记：）低阶通道信号标记：V5（b5-b7)。（5）低阶通道远端缺陷指示（低阶通道远端缺陷指示（LP-RDI）：）：V5（b8)。当当TU-1通道通道 AIS或信号缺陷时，用于或信号缺陷时，用于VC12组装器回送远端缺陷指示。组装器回送远端缺陷指示。B8=1表示表示TU-1通道通道AIS或信号缺陷，反之则无。或信号缺陷，反之则无。（6）低阶通道踪迹：）低阶通道踪迹：J2。用于重复发送低阶通用于重复发送低阶通道接入点识别符，通道接收端可根据道接入点识别符，通道接收端可根据J2来确认来确认自己与预定的发送端是否处于持续的连接状态。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：）网络营运者字节：N2。用于低阶通道的串用于低阶通道的串连连接监视（连连接监视（TCM）功能。功能。（8）自动保护倒换（）自动保护倒换（APS）通道：通道：K4（b1-b4)用于低阶通道保护用于低阶通道保护APS指令。指令。（9）增强型低介通道远端缺陷指示（）增强型低介通道远端缺陷指示（LP-RDI）K4（b5-b7)。当当TU-12通道通道AIS或信号缺陷时，或信号缺陷时，用于用于VC-12组装器向回发送远端缺陷指示。组装器向回发送远端缺陷指示。第三章第三章 映射和复用映射和复用3.1 3.1 复用结构复用结构3.2 3.2 映射映射3.3 20483.3 2048kbit/skbit/s到到STM-1STM-1的映射和复用的映射和复用3.4 3.4 指针调整原理指针调整原理SDH G.709SDH G.709复用映射结构复用映射结构虚容器STM-N N 1140Mb/s45Mb/s34Mb/s6.3Mb/s2Mb/s1.5Mb/s3C-11C-12C-2C-3C-4VC-11VC-2VC-3VC-3VC-4TU-11TU-12TU-2TU-3TUG-2TUG-3AUGAU-3AU-4VC-12341容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模块定位校准复 用映 射我国采用的复用映射结构虚容器STM-N N 1140Mb/s34Mb/sC-12C-3C-4VC-12VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUGAU-43容器支路单元管理单元支路单元组管理单元组同步传送模式 欧洲电信标准协会采用的复用映射结构是G.709建议的一部分，即高阶虚容器中没有VC-3，我国选用的是欧洲复用映射结构。定位校准复用2Mb/s映射容器是一种信息结构，主要完成适配功能（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 STM-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定位调整将多个支路单元（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PDHPDH信号进入信号进入SDHSDH的映射方式的映射方式 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-43.3 20483.3 2048kbit/skbit/s到到STM-1STM-1的映射和复用的映射和复用36字节RRRRV1V2V3V4V5J2N2K4RRRRRRRR32字节32字节32字节S2 32字节R-RR-RR-RR-RR-RC1C2OOOORRC1C2OOOORRC1C2RRRRRS1TS0TS0TS0TS0TS16TS16TS16TS16TS1-TS15TS1-TS15TS 1-TS15TS1-TS15字节同步映射（锁定模式）TS17-TS31TS17-TS31TS 17-TS31TS17-TS31锁定模式固定为R异步映射35字节34字节TU-12VC-12C-123.3.1 3.3.1 PDHPDH一次群信号适配进一次群信号适配进SDHSDH容器的过程容器的过程4 列9 行V1 V5 RV2 J2 RV3 N2 RV4 K4 RRRRRV POH R 130 32 R26 2922 2518 2114 1710 136 92 53.3.2 SDH成帧过程成帧过程TU-123#TU-121#TU-122#TU-121 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 1 1 2 2 2 3 3 3 4 4 4TUG-23.3.3 从从TU-12到到TUG-2的复用过程的复用过程3.3.4 7个TUG-2经由TUG-3的复用123123123123TUG-2（1）TUG-2（2）TUG-2（7）123456712345671234567123456712 34 56 78 9108086TUG-3塞入字节3.3.5 3个TUG-3复用进VC-4POHAAB CCBAAABB CCTUG-3（A）TUG-3（B）TUG-3（C）18618618612345678910261固定塞入VC-49行行3.3.6 AU-4经由AUG的复用J1B3C2G1F2H4F3K3N1H1 Y Y H2 1*1*H3 H3 H3 91POH1261浮动相位 固定相位 注：1*=11111111，Y=1001SS11S没有规定）VC-4AU-4AUG3.3.7 将N个AUG复用进STM-N帧1 2 3 N 1 2 3 N1 2 3 N 1 2 3 N 1 2 3 NRSOHMSOHN9AUGSTM-NN261AUGN#1#261261191191.3.3.8 映射复用过程STM-N N 1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s码速调整LD POHTU PTRAU PTR复用7复用HD POH复用N复用TUG-33.3.9 STM-1速率变换过程速率变换过程STM-N N 1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s2.048Mbit/s43482K=2.176Mbit/s+64Kbit/s=2.240Mbit/s+64Kbit/s=2.304Mbit/s7+(2964)=49.536Mbit/s150.336+(9964)=155.520Mbit/sTUG-33+(3964)=150.336Mbit/s3=6.912Mbit/s150.336+(964)=150.912Mbit/s3310 STM-N信号容量 4个VC-4（4140M）12个VC-3（12 34M）252个VC-12（252 2M）STM-1（155M）1个 VC-4（1140M）3个VC-3（334M）63个VC-12（632M）STM-4（622M）STM-16（2.5G）16个VC-4（4140M）48个VC-3（48 34M）1008个VC-12（1008 2M）3.4 3.4 指针调整原理指针调整原理 3.4.1 3.4.1 指针调整的作用指针调整的作用 指针的作用非常重要，是指针的作用非常重要，是SDHSDH的关键技术之一。指针的作用有三：的关键技术之一。指针的作用有三：当网络处于同步状态时指针用于进行同步的信号之间的相位校准。当网络处于同步状态时，指针用于进行同步的信号之间的相位校准。当网络失去同步时，指针用作频率和相位教准；当网络处于异步工当网络失去同步时，指针用作频率和相位教准；当网络处于异步工 作时，指针用作频率跟踪校准。作时，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。指针还可用来容纳网络中的相位抖动和漂移。3.4.2 3.4.2 指指 针针 调调 整整 原原 理理 0-187-0-187-782-86-782-86-522-523-521-H1 Y YH2 1 1H3 H3 H3H1 Y YH2 1 1H3 H3 H31=全1Y=1001SS11（S未规定比特）STM-1帧起始点STM-1帧起始点正调整机会负调整机会12341234在SDH设备中，信息与容器之间存在着一个速率适配的问题，当信息容量大于容器的容量时，会发生信息溢出；当信息容量小于容器的容量时，会发生容器读空，从而影响信息的正常传送。为防止这些现象发生，设置了SDH指针，信息与容器之间的速率适配就是用指针调整来实现的。状态名称零调整正调整负调整 H3 H3信息 H3 H3信息 H3 H3信息信息填充信息信息填充信息信息填充信息信息=容器信息容器速率关系789101112STM-1帧中第4行字节的内容 字 节 编 号STM-1帧中的第4行第7、8、9这三个H3字节为负调整机会字节；第4行第10、11、12这三个字节为正调整机会字节。H1 Y YH2 1 1H3 H3 H3H1 Y YH2 1 1H3 H3 H3正调整机会指出VC-4的起始点AU-4指针到下一行3.4.3 3.4.3 AU-4AU-4指针正调整指针正调整如果如果VC-4VC-4相对于相对于AU-4AU-4帧速率低，则帧速率低，则VCVC的定位必须周期性的后滑，三个正的定位必须周期性的后滑，三个正调整机会字节立即显现在这个调整机会字节立即显现在这个AU-4AU-4帧的最后一个帧的最后一个H3H3字节之后，相应的在字节之后，相应的在这之后的这之后的VC-4VC-4的起点将后滑三个字节，其编号将增加的起点将后滑三个字节，其编号将增加1 1，即指针加，即指针加1 1。显。显然，每次调整相当于然，每次调整相当于VC-4VC-4帧帧“加长加长”了三个字节，每个字节约了三个字节，每个字节约0.0530.053 s,s,三个字节约三个字节约0.160.16 s s。H1 Y YH2 1 1H1 Y YH2 1 1H3 H3 H3负调整机会指出VC-4的起始点AU-4指针从下一行来3.4.4 3.4.4 AU-4AU-4指针负调整指针负调整如果如果VC-4VC-4相对于相对于AU-4AU-4帧速率高，则帧速率高，则VCVC的定位必须周期性的前移，三个负的定位必须周期性的前移，三个负调整机会字节立即显现在这个调整机会字节立即显现在这个AU-4AU-4帧的三个帧的三个H3H3字节，即这三个字节用来字节，即这三个字节用来装该帧装该帧VC-4VC-4的信号，相当于的信号，相当于VC-4VC-4帧帧“缩短缩短”了三个字节，在这帧之后了三个字节，在这帧之后VC-4VC-4的起点就向前移三个字节，指针值随之减的起点就向前移三个字节，指针值随之减1 1。显然，每次负调整相当。显然，每次负调整相当相位变化相位变化三个字节约三个字节约0.160.16 s s。3.4.5 3.4.5 3.4.5 3.4.5 AU-4AU-4AU-4AU-4指针安排指针安排指针安排指针安排N N N N S S I D I D I D I D I DN N N N S S I D I D I D I D I DH1H1H2H2N为新数据标志，当NNNN=0110表示指针有效，NNNN=1001表示指针无效。正调整：反转5个I比特，接受“多数表决”负调整：反转5个D比特，接受“多数表决”指针值 H1 H2 （正调整）NNNN SSID IDID IDID522（20A）0110 1010 0000 1010 增加 0110 1000 1010 0000523（20B）0110 1010 0000 10113.4.6 指针的产生及解释规则 产生AU指针的规则：（1）在正常运行期间，新数据标志NDF被置为“0110”指针确 定