SDH技术概述课件.ppt
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光传输系统与新一代SDH技术课件
7
3、同步复用和步骤
G.709复用映射结构
我国的SDH基本复用映射结构
8
复用的步骤
各种信号装入SDH帧结构净负荷都要经过映射、 定位（指针处理）和复用这三个步骤：
映射：映射是指在网络边界处，把支路信号适配装入
相应的虚容器的过程，即各种速率的信号先分别经过 码速调整装入相应的标准容器，再加进POH形成VC 的过程 指针处理（定位）：定位是将帧偏移信息收进TU或 AU的过程，即以附加于VC上的TU PTR（或AU PTR） 指示低阶VC帧的起点在TU净荷中（或高阶VC帧的 起点在AU净荷中）的位置 同步复用：组装AUG和TUG以及从TUG到VC过程中 要进行复用，SDH复用的最基本原则是字节间插复用
3
SDH的提出
同PDH相比，SDH具有下列优点：
SDH对NNI进行了统一的规范，是真正的数据传输体
制上的国际性标准 SDH采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，可以 直接从高速信号中分出、插入低速支路信号，简化了 上下话路的业务 SDH帧安排了丰富的开销比特，大大加强网络的OAM 能力 SDH网络结构有很强的适应性，既可以兼容PDH的各 种速率，又可以兼容各种新的业务（如FDDI信号、 ATM信号与IP分组等）
1、MSTP（Multi-Service Transport Platform） 2、SDH的VC－n级联技术 3、LCAS（Link Capacity Adjustment Scheme） 4、GFP（Generic Framing Procedure）
15
1、MSTP技术及应用
随着业务层的多样化，为满足不同用户日益增 长的高宽带、多业务的要求，光传送网中出现 了基于SDH的多业务平台（MSTP） 所谓SDH的多业务平台MSTP，指的是一种能够 针对多种业务特点进行处理的传送网节点设备
3、同步复用和步骤
G.709复用映射结构
我国的SDH基本复用映射结构
8
复用的步骤
各种信号装入SDH帧结构净负荷都要经过映射、 定位（指针处理）和复用这三个步骤：
映射：映射是指在网络边界处，把支路信号适配装入
相应的虚容器的过程，即各种速率的信号先分别经过 码速调整装入相应的标准容器，再加进POH形成VC 的过程 指针处理（定位）：定位是将帧偏移信息收进TU或 AU的过程，即以附加于VC上的TU PTR（或AU PTR） 指示低阶VC帧的起点在TU净荷中（或高阶VC帧的 起点在AU净荷中）的位置 同步复用：组装AUG和TUG以及从TUG到VC过程中 要进行复用，SDH复用的最基本原则是字节间插复用
3
SDH的提出
同PDH相比，SDH具有下列优点：
SDH对NNI进行了统一的规范，是真正的数据传输体
制上的国际性标准 SDH采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，可以 直接从高速信号中分出、插入低速支路信号，简化了 上下话路的业务 SDH帧安排了丰富的开销比特，大大加强网络的OAM 能力 SDH网络结构有很强的适应性，既可以兼容PDH的各 种速率，又可以兼容各种新的业务（如FDDI信号、 ATM信号与IP分组等）
1、MSTP（Multi-Service Transport Platform） 2、SDH的VC－n级联技术 3、LCAS（Link Capacity Adjustment Scheme） 4、GFP（Generic Framing Procedure）
15
1、MSTP技术及应用
随着业务层的多样化，为满足不同用户日益增 长的高宽带、多业务的要求，光传送网中出现 了基于SDH的多业务平台（MSTP） 所谓SDH的多业务平台MSTP，指的是一种能够 针对多种业务特点进行处理的传送网节点设备
SDH基本原理介绍一PPT课件
建议逐步完善（设备功能、光接口、
组网方式、网络管理等），形成完整
的SDH通信标准
5
PDH的局限性
1、只有地区性的数字信号速率和帧结构标准，而不存在世界性标准。
分为欧洲、日本和北美三种不同的速率标准：
欧洲系列
日本系列
北美系列
565Mbit/s
×4 139Mbit/s
×4 34Mbit/s
×4 8Mbit/s
24.11.2020
26
再生段误码监测B1字节 对再生段信号流进行监控 方式为BIP-8偶校验 BIP-8偶校验工作机理： ➢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
段开销--B1
24.11.2020
27
段开销--B1
B1字节工作机理 发端对上一个已扰码帧(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 若收端检测到B1误码块，在收端RS-BBE性能事件中反映出来
段开销--M1
复用段远端误块指示字节——M1 对告信息，由信宿回传到信源 告知发端：收端当前收到的B2检测的误块数 在发端MS-REI（复用段远端误块指示）告警事件中反映出来
24.11.2020
32
段开销--K1、K2
自动保护倒换(APS)通路字节——K1、K2(b1-b5) 传送自动保护倒换信令，使网络具备自愈功能 用于复用段保护倒换情况
1、SDH是世界性的统一标准。 由ITU-T制定，不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输。 统一的接口规程特性，包括速率等级、信号结构、复用和映射等
1SDH原理与技术-201页PPT精品文档
图2.9 BIP-8 奇偶校验运算方法
24
再生段误码监测方法
n帧
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1
发送端将扰码后的当前帧所有 比特进行 BIP-8 计算，结果置于下 一帧B1中。
SM
TR
同步复用器
图2.1 NNI 的位置示意图
15
在电信网中，规范一个统一的NNI标准的基本出发点是： 1.不受限于特定的传输媒质； 2.不受限于网络节点所完成的功能； 3.不受限于对局间或局内通信的应用场合。 因此NNI的标准化不仅可以使3种地区性的PDH系列在SDH 网中实现统一，而且在建设SDH网和开发应用新设备时，可使 网络节点设备功能模块化、系列化，并能根据电信网络中心 规模和功能要求灵活地进行网络配置，从而使SDH网络结构更 加简单、高效和灵活，并在将来需要扩展时具有很强的适应 能力。 同步数字系列的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。
抽样
量化
64kbit/s 编码 数字信号 时分
抽样 量化 编码
用户电路
同步
PCM 30/32 时隙 复用
2M入1 2M入n 2M出1
抽样 量化 编码
交换 信令
2M出n
︷8 bit
32 时隙（ 125μ s）
2M
︸ ︸ 帧结构 TS0 TS1 TS2
TS15 TS16 TS17
TS31
同步码
1~15个话路
12
SDH 的缺点
1. 频带利用率不如 PDH 系统；
2M
2M 2M
8M
34M
140M
2/8
8/34
34/140
PDH 64个2M 140M
2M
SDH传输系统ppt课件
；.
15
B1 8-bit 奇偶校验
❖ 在中继段上为误码性能监控提供一个8比特宽的比特间插奇偶校 验
❖ 奇偶校验是对前一个STM-N帧扰码后所有字节的计算 ❖ 计算出的值放在扰码前的这个字节中 ❖ 规定为一个STM-N帧中第一个STM-1的信号
；.
16
其中： Byte
1 2 3 4 2429 2430
❖ 规定为一个STM-N帧中第一个STM-1的 信号
❖ D4-D12在复用段开销中定义了一个576 Kbps的通道
；.
20
AU 指针字节
H1-H3 AU 指针
❖ 提供关于帧内容的指示和标志 ❖ 定义STM-1帧中VC-4的开始位
置 ❖ 在AU-4帧中提供VC-4”浮动”的
方法 ❖ 提供AU-4级联的指示
X2-1 X1-1
X2-1 X1-1
X1-1
X1-1
马陆
嘉定停
安亭
车场 嘉定西 上海赛 上海汽车
车场 城东站
I1-1 I12-1
X1-1
Ring 2
X2-1
X1-1
X2-1 X1-1
X2-1 X1-1
X2-1 X1-1
X2-1
X1-1
白丽新村
曹杨路
铜川路
真南路
武威路
；.
6
站点的IP设置方式分为如下方式
分插复用器（ADD/Drop Multiplexer），如上图所示，适 用于2个以上的群路，多个支路
；.
4
SDH网络管理
SDH网管连接是由光缆连接而成
；.
5
Topology of Shanghai Subway Line 11 NMS
SDH基础知识精选PPT
P
O C4
H
VC4：9X261
C9
34Mb/s复用进STM-N信号
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
1 RR 1
258 1
C4
9 260
VC-4
×3
×1 TU- 3
TUG3
1
8 6
H 1
1
H 2
H 3 T VU CG 3 3
R 9
TUG3
1
8 6
H 1
1
H 2
H 3 T VU C-3 3
34M C-3
2M C-12
TU-12 <= VC-12 +TU-12 PTR
14
3个TU12复用成一个TUG2，7个TUG2复用成一个TUG3，3个TUG3复用进一 个VC4，一个VC4复用进1个STM-1，也就是说2Mbit/s的复用结构是3－7－3 结构。由于复用的方式是字节间插方式，所在在一个VC4中的63个VC12的排 列方式不是顺序来排列的。头一个TU12的序号和紧跟其后的TU12的序号相差 21。
A
B
C
A 1 A 2 A 3 B 1 B 2 B 3 C 1 C 2 C 3
D A 1B 1C 1A 2B 2C 2A 3B 3C 3
6
SDH信号的帧结构和复用步骤
9×270×N字节
1
SOH
SOH：段开销
3
4 AU PTR
AU PTR：管理单元指针 5
POH：通道开销
SOH
9 9×N
STM-N 净负荷 (含POH)
计算同－个VC4中不同位置TU12的序号的公式： TU12序号＝TUG3编号＋（TUG2编号－1）×3＋（TU12编号－1）×21
《培训SDH原理》课件
SDH与OTN比较
背景介绍：SDH和OTN是两种不同的传送技术，具有各自的特点和优势。 对比分析：SDH和OTN在多方面存在差异，如体系结构、帧结构、开销、 业务透明性、保护机制等。 适用场景：SDH适用于TDM业务，而OTN适用于大颗粒业务。
发展趋势：随着技术的发展，SDH和OTN将长期共存，并逐渐融合。
07 SDH应用案例分析
运营商SDH承载网建设案例
运营商背景：中国联通、中国移动等 建设目的：提高网络传输效率，降低运营成本 建设内容：包括传输设备、网络拓扑、业务配置等 建设效果：提高了网络传输效率，降低了运营成本，提高了服务质量
企业SDH应用案例
中国移动：利用SDH技术构建高效传输网络，提供稳定、可靠的数据传输服务。 联通公司：采用SDH技术实现多业务融合，提高网络带宽利用率，降低运营成本。
SDH与PTN比较
网络结构：SDH采用同步时 分复用技术，PTN采用异步 时分复用技术
传输速率：SDH传输速率固 定，PTN传输速率可变
业务承载：SDH主要承载 TDM业务，PTN可以承载多
种业务
网络管理：SDH网络管理相 对简单，PTN网络管理相对
复杂
SDH与分组传送网比较
传输速率：分组传送网高于SDH 带宽利用率：分组传送网较高，支持动态分配带宽 业务处理能力：分组传送网支持更丰富的业务类型，如IP、MPLS等 扩展性：分组传送网更容易扩展网络规模
指针和同步
指针：用于指示SDH帧的位置和顺序 同步：确保SDH帧在传输过程中保持同步 指针调整：根据网络状况调整指针位置 同步机制：通过时钟同步实现SDH帧的同步传输
映射和定位
定位：确定数据信号在SDH 帧中的位置
映射：将数据信号映射到 SDH帧中
SDH基本原理和概念PPT课件
4、无统一的网管接口，无法形成统一的 TMN
因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制 应运而升。
第9页/共53页
1.3 SDH体制的优点：
与PDH相对比SDH体制的优势： 1、接口方面
电接口：标准的信息结构等级（速率等级） 同步传输块STM-N ：
SDH信号
比特率（Mb/s）
STM-1
2、复用方式：
复用/解复用的方式，决定高速信号上/下低速 信号的方便性。 PDH采用异步复用方式： 低速信号在高速信号中的位置无规律性，即无 预知性，即不能从高速信号中直接分离低速信号。
东西放在 哪儿了？
第6页/共53页
140 OLT
34
8 140
2
34
8
140 140 OLT
34 34
8 8
2
2）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”进行整体上的性能监控。 再生段开销（RSOH）：对STM-N整体信号进行监控。 复用段开销（MSOH）：对STM-N中的某一个STM-1信号 进行监控。 RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制。
155.520简称 155M
STM-4
622.080简称 622M
STM-16
2488.320简称 2.5G
STM-64
9953.280简称 10G
第10页/共53页
SDH：高等级信号速率是相邻低等级信号 精确的4倍
光接口：对电信号扰码。 SDH：光口信号码型是加扰的NRZ码， PDH：光口信号码型是mBnB码。
第2页/共53页
1.1 SDH产生的技术背景
SDH是什么——同步数字传输体制。类似于PDH， 均为数字信号传输体制。 产生的社会背景： 1）信息社会要求： 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综 合化、智能化、个人化发展。 2）作为通信网的承载体传输网要求： 宽带化——信息高速公路 规范化——世界性统一的标准接口
因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制 应运而升。
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1.3 SDH体制的优点：
与PDH相对比SDH体制的优势： 1、接口方面
电接口：标准的信息结构等级（速率等级） 同步传输块STM-N ：
SDH信号
比特率（Mb/s）
STM-1
2、复用方式：
复用/解复用的方式，决定高速信号上/下低速 信号的方便性。 PDH采用异步复用方式： 低速信号在高速信号中的位置无规律性，即无 预知性，即不能从高速信号中直接分离低速信号。
东西放在 哪儿了？
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140 140 OLT
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2）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”进行整体上的性能监控。 再生段开销（RSOH）：对STM-N整体信号进行监控。 复用段开销（MSOH）：对STM-N中的某一个STM-1信号 进行监控。 RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制。
155.520简称 155M
STM-4
622.080简称 622M
STM-16
2488.320简称 2.5G
STM-64
9953.280简称 10G
第10页/共53页
SDH：高等级信号速率是相邻低等级信号 精确的4倍
光接口：对电信号扰码。 SDH：光口信号码型是加扰的NRZ码， PDH：光口信号码型是mBnB码。
第2页/共53页
1.1 SDH产生的技术背景
SDH是什么——同步数字传输体制。类似于PDH， 均为数字信号传输体制。 产生的社会背景： 1）信息社会要求： 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综 合化、智能化、个人化发展。 2）作为通信网的承载体传输网要求： 宽带化——信息高速公路 规范化——世界性统一的标准接口
传输网SDH原理及光纤通信PPT课件
STM-N
140Mbit/s 2Mbit/s34Mbit/s STM-M
注：M＜N
TM——终端复用器 它的作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号 STM-N中，或从STM-N的信号中分出低速支路信号。用于端点站。
.
19
SDH 介绍
STM-N
w
e
ADM
STM-N
2Mbit/s 34Mbit/s STM-M
骨干层
DWDM
STM/16/4/1 GE/POS/10M/100M
STM-16/C
业务类型 STM-4/C
2M/34/45M FIBER CHANNAL
ESCON FICON
行业集团
汇接层
OptiX 10G/2.5G SNCP/MSP/VP/IP RING
2M/10M/100M
POS 接入层
STM-4/STM-1
我国的SDH基本复用映射结构
.
16
SDH 介绍
SDH设备的逻辑组成
➢TM——终端复用器 ➢ADM——分/插复用器 ➢REG——再生中继器 ➢DXC——数字交叉连接设备
.
17
SDH 介绍
业务类型
STM-64/16/4/1 GE/POS/10M/100M
STM-16/C STM-4/C
FIBER CHANNAL ESCON FICON
.
21
SDH 介绍
出线：n
等效为
m
DXC
n
入线：m
DXC——数字交叉连接设备 DXC可将输入的m路STM-N信号交叉连接到输出的n路STM-N信号上，上图 表示有m条入光纤和n条出光纤。DXC的核心是交叉连接，功能强的DXC 能完成高速（例STM-16）信号在交叉矩阵内的低级别交叉（例如VC12 级别的交叉）。
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概述
SDH体制的缺陷
◦ 频带利用率低 ◦ 指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动 ◦ 软件的大量使用对系统安全性的影响
谢谢！
◦ 光接口 ◦ 仅对电信号扰码，光口信号码型是加扰的NRZ码，采用世界统一的7级扰码
概述
复用方式
◦ 低速SDH----高速SDH，字节间插 ◦ 低速PDH-----SDH，同步复用和灵活的映射
概述
运行维护
◦ 用于OAM的开销多 ◦ OAM功能强——这也是线路编码不用加冗余的原因
兼容性
◦ 老体制设备是否还可发挥作用 ◦ 对新体制能否接入
SDH概述
V1.1
课程目标
了解SDH相对于PDH的优缺点
概述
PDH固有缺陷 相对于PDH，SDH体制的优势 SDH体制存在的缺陷
概述
PDH体制的缺陷
◦ 接口方面——与设备互连有关
◦ 电接口——地区性的电接口规范，无世界标准 ◦ 光接口——无光接口规范，各厂家独自开发
概述
概述
复用方式
◦ PDH采用Leabharlann 步复用方式◦ 通过码速调整（塞入bit）匹配和容纳信号时钟的偏差 ◦ 低速信号在高速信号中的位置无规律性 ◦ 从高速信号插/分低速信号要一级一级进行 ◦ 复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输
概述
概述
运行维护功能(OAM)——决定设备维护成本
◦ 与信号帧中开销(冗余)字节的数量有关 ◦ PCM30/32仅TS0、TS16用于OAM开销，OAM功能弱 ◦ 线路编码时要加冗余码进行性能监控
无统一的网管接口
◦ 无法形成统一的TMN
因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制应运而升生
概述
SDH的基本概念
◦ 是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等 级结构
概述
SDH体制的优势
◦ 接口方面
◦ 电接口 ◦ STM-1是SDH的第一个等级，又叫基本同步传送模块，比特率为155.520Mb/s ◦ STM-N是SDH第N个等级的同步传送模块，比特率是STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，- - -)