SDH學(xué)習(xí)知識總結(jié)課件

同步數(shù)字體系SDH現(xiàn)代通信網(wǎng)實驗中心2010年3月內(nèi)容（一）了解SDH的相關(guān)知識；（二）學(xué)習(xí)安裝SDH網(wǎng)管；（三）熟悉SDH網(wǎng)管的基本操作；（四）學(xué)習(xí)SDH基本配置方法。

SDH簡介

在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，有兩種數(shù)字傳輸系列：一種叫“準(zhǔn)同步數(shù)字系列”（PlesiochronousDigitalHierarchy），簡稱PDH。另一種叫“同步數(shù)字系列”（SynchronousDigitalHierarchy），簡稱SDH。

在以往的電信網(wǎng)中，多使用PDH設(shè)備。這種系列對傳統(tǒng)的點到點通信有較好的適應(yīng)性。而隨著數(shù)字通信的迅速發(fā)展，點到點的直接傳輸越來越少，而大部分數(shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接，因而PDH系列便不能適合現(xiàn)代電信業(yè)務(wù)開發(fā)的需要，以及現(xiàn)代化電信網(wǎng)管理的需要。SDH就是適應(yīng)這種新的需要而出現(xiàn)的傳輸體系。最早提出SDH概念的是美國貝爾通信研究所，稱為光同步網(wǎng)絡(luò)（SONET）。它是高速、大容量光纖傳輸技術(shù)和高度靈活、又便于管理控制的智能網(wǎng)技術(shù)的有機結(jié)合。最初的目的是在光路上實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，便于不同廠家的產(chǎn)品能在光路上互通，從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。ITU-T建議的數(shù)字比特速率系列與數(shù)字復(fù)接等級基群二次群三次群三次群四次群五次群基群二次群三次群四次群五次群64kbit/s1544kbit/s24路6312kbit/s96路44736kbit/s672路32064kbit/s480路97728kbit/s1440路397200kbit/s5760路2048kbit/s30路8448kbit/s120路34368kbit/s480路139264kbit/s1920路564992kbit/s7680路×30×24×4×4×4×4×4×5×7×3×4什么是復(fù)接？復(fù)用？PDH復(fù)接幀結(jié)構(gòu)二次群復(fù)接子幀結(jié)構(gòu)二次群復(fù)接幀結(jié)構(gòu)幀碼組支路信息比特支路信息比特1111010000100/11F2200212Cj14208212支路信息比特Cj24208212支路信息比特Cj34204212Vj4848bit幀同步碼失步對告碼國內(nèi)通信碼插入指令C11、C21、C31、C41插入指令C12、C22、C32、C42插入指令C13、C23、C33、C43碼速調(diào)整插入比特V1、V2、V3、V41234……535455……106107108……159160161162……21253535353212bitF11F12F13幀碼組信息50bit信息52bit信息52bit信息51bit插入標(biāo)志C11插入標(biāo)志C12插入標(biāo)志C13碼速調(diào)整插入比特V1PDH數(shù)字傳輸系統(tǒng)的局限性復(fù)接方式異步復(fù)接體制，在碼速調(diào)整后，逐比特同步交錯復(fù)接群路上/下方式現(xiàn)行異步復(fù)接光纖通信系統(tǒng)中，沒有專用的上/下話路設(shè)備，如果在中繼站實現(xiàn)上/下話路，必須采用兩套低次群到高次群復(fù)接設(shè)備極少的信號傳輸輔助比特SDH定義

SDH全稱同步數(shù)字體系（SynchronousDigitalHierarchy）SDH規(guī)范了數(shù)字信號的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速率等級、接口碼型等特性，提供了一個國際支持框架，在此基礎(chǔ)上發(fā)展并建成了一種靈活、可靠、便于管理的世界電信傳輸網(wǎng)。這種傳輸網(wǎng)易于擴展，適于新電信業(yè)務(wù)的開展，并且使不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備互通成為可能，這正是網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者長期以來追求的目標(biāo)。SDH傳送網(wǎng)是一種全新的傳輸網(wǎng)絡(luò)，由數(shù)字交叉連接設(shè)備（DXC）、分插復(fù)用器（ADM）、終端復(fù)用器（TM）、再生器（REG）組成節(jié)點，一般以大容量光纖傳輸鏈路連接，構(gòu)成具有高度靈活性和自愈功能的網(wǎng)絡(luò)。SDH與PDH分插信號的比較SDH特點優(yōu)點：速率統(tǒng)一：155M、622M、2.5G、10G；光接口與幀結(jié)構(gòu)統(tǒng)一：STM-N(N=1、4、16、64)；一步復(fù)用特性：可從高速信號中直接提取/接入低速信號強大的OAM能力實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)管理的智能化：豐富的開銷（碼流量的5%）、強大的軟件技術(shù)；組網(wǎng)靈活、網(wǎng)絡(luò)的生存性強：可組多種類型網(wǎng)絡(luò)、具有自愈能力、可在線升級；前、后向兼容。缺點：帶寬利用率稍低，如155M僅包括63個2M或3個34M。指針調(diào)整機理復(fù)雜，指針功能的實現(xiàn)增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

軟件的大量使用對系統(tǒng)安全性的影響SDH設(shè)備結(jié)構(gòu)終端復(fù)用器TM

把PDH/SDH支路信號復(fù)用成SDH線路信號，或反之。PDH支路信號SDH支路信號OAM線路信號STM-NTM分插復(fù)用器ADM

設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，完成直接上、下電路功能。STM-NSTM-N西側(cè)線路信號PDH支路信號SDH支路信號OAM東側(cè)線路信號ADMSDH設(shè)備結(jié)構(gòu)再生器REG

設(shè)在網(wǎng)絡(luò)的中間局站，目的是延長傳輸距離，但不能上、下電路。

SDH設(shè)備結(jié)構(gòu)OAM東側(cè)線路信號西側(cè)線路信號STM-NSTM-NREGSDH的基本模型復(fù)用段再生段SDH復(fù)用器再生中繼上下話路SDH解復(fù)用器再生中繼再生段再生段再生段SDH的分層模型SDH的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口--NNISMSMSMTRTRTR有線/無線系統(tǒng)DXC/EA有線/無線系統(tǒng)SMSMSMTRTRTRNNINNINNINNISDH的自愈功能SDH傳送網(wǎng)的保護策略線路系統(tǒng)的復(fù)用段保護

1+1保護，1:N保護復(fù)用段保護環(huán)二纖雙向復(fù)用段共享保護環(huán)，四纖雙向復(fù)用段共享保護環(huán)通道保護環(huán)二纖單向通道保護環(huán)，二纖雙向通道保護環(huán)子網(wǎng)連接保護對某一子網(wǎng)連接預(yù)先安排另一子網(wǎng)連接作為專用的保護路由SDH傳送網(wǎng)的恢復(fù)策略區(qū)段恢復(fù)：只對連接中發(fā)生故障的段落尋找替代路由通道恢復(fù)：對整個子網(wǎng)連接尋找替代路由SDH傳送網(wǎng)保護和恢復(fù)策略的應(yīng)用二纖單向通道保護環(huán)SDH傳送網(wǎng)保護和恢復(fù)策略的應(yīng)用四纖雙向復(fù)用段共享保護環(huán)SDH幀結(jié)構(gòu)9×270×N字節(jié)9×270×N字節(jié)9×270×N字節(jié)STM-N凈荷段開銷1234567899×N261×N270×N傳輸方向STM-N速率：9×270×N×8×8000STM-1速率=155.52Mbit/sC11:1.544;C12:2.048;C2:8.448;C3:34.368;C4:139.264Mbit/sSTM-1等級上統(tǒng)一155.52Mbit/sPCM低次群幀周期=125us8000幀/秒1幀幀結(jié)構(gòu)270(字節(jié)/幀)×9(行/幀)×8kHz(幀/秒)×8(bit/字節(jié))=155520kbit/s=155.520Mbit/s矩形幀：

SDH以字節(jié)為（8bit）單位進行傳輸，它的幀結(jié)構(gòu)是一種以字節(jié)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)，它由（270×N）列和9行字節(jié)組成。SDH的矩形幀在光纖上傳輸時是逐行傳輸?shù)?，在光發(fā)送端經(jīng)并/串轉(zhuǎn)換后逐行進行傳輸，而在光接收端經(jīng)串/并轉(zhuǎn)換后還原成矩形塊狀進行處理。信息凈負荷（Payload）區(qū)域：信息凈負荷區(qū)域是SDH幀結(jié)構(gòu)中用于存放各種業(yè)務(wù)信息的地方。橫向（10～270）×N列，縱向（1～9）行都屬于信息凈負荷區(qū)域，凈荷區(qū)域包含業(yè)務(wù)和通道開銷POH，POH主要作用就是對低速業(yè)務(wù)進行監(jiān)控。

管理單元指針（AU-PTR）區(qū)域：

AU-PTR是一種指示符，主要用來指示信息凈負荷的第一個字節(jié)在STM-N內(nèi)的準(zhǔn)確位置，以便在接收端正確地進行信息分解。它位于STM-N幀結(jié)構(gòu)中（1～9）×N列中的第4行。采用指針方式是SDH的重要創(chuàng)新，可使之在準(zhǔn)同步環(huán)境中完成復(fù)用同步和STM-N信號的幀定位。段開銷段開銷是指STM-N幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息凈負荷正常靈活傳送所必需的附加字節(jié)，主要用于網(wǎng)絡(luò)的運行、管理和維護(OAM)。再生段開銷RSOH--用于各個再生器之間的管理A1A1A1A2A2A2J0B1E1F1D1D2D3AU-PTR(管理單元指針)B2B2B2K1K2D4D5D6D7D8D9D10D11D12S1M1E29行凈載荷含POH270列復(fù)用段開銷MSOH--用于各個復(fù)用器之間的管理A1,A2：幀定位字節(jié)(F6A2H)J0：再生段跟蹤字節(jié)，使收、發(fā)能正確對接B1：再生段比特間插奇偶校驗字節(jié)D1~D3：再生段數(shù)據(jù)通信通道，可傳送再生段運行數(shù)據(jù)；D4~D12：復(fù)用段數(shù)據(jù)通信通道，可傳送復(fù)用段運行數(shù)據(jù)；E1、E2：公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)；F1：使用者通道字節(jié)，用于維護的數(shù)據(jù)/音頻通道B2：復(fù)用段比特間插奇偶校驗字節(jié)(BIP-N×24)；工作原理與B1相同；段開銷字節(jié)功能K1、K2：自動保護倒換字節(jié)，執(zhí)行APS協(xié)議；其中：

K1的b5~b8為請求保護倒換的局站編號，

K2的b1~b4為倒換到保護通路上的局站編號。

S1：同步狀態(tài)字節(jié)，指示同步狀態(tài)、時鐘級別等；其中b1~b4暫不使用，b5~b8表示時鐘級別等；

b5~b8=0010：G.811時鐘，

0100：G.812時鐘，

1011：設(shè)備時鐘，1111：不能用于同步。

M1：復(fù)用段遠端差錯指示，指示B2的誤塊檢測結(jié)果。其中b1暫不使用；

b2~b8：用二進制編碼方式，對B2的誤塊檢測結(jié)果進行誤塊計數(shù)。段開銷字節(jié)功能(續(xù))SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)和復(fù)用映射過程

ITU-T規(guī)定了一套完整的復(fù)用結(jié)構(gòu)，通過這些路線可將PDH的3個系列的數(shù)字信號以多種方法復(fù)用成STM-N信號。

我國為使每種凈負荷只有一條復(fù)用映射途徑，規(guī)定了一個較為簡單的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)，它是標(biāo)準(zhǔn)復(fù)用映射結(jié)構(gòu)的一個子集。SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)和復(fù)用映射過程(續(xù))各種信號裝入SDH幀結(jié)構(gòu)的凈負荷區(qū)都需經(jīng)過映射、定位校準(zhǔn)和復(fù)用三個步驟：映射：相當(dāng)于一個對信號打包的過程，它使不同的支路信號和相應(yīng)的n階虛容器（VC-n）同步。定位校準(zhǔn)：即加入調(diào)整指針，用來校正支路信號頻差和實現(xiàn)相位對準(zhǔn)。復(fù)用：即字節(jié)間插復(fù)用，用于將多個低階通道層信號適配進高階通道或?qū)⒍鄠€高階通道層信號適配進復(fù)用段層。2048kbit/s到STM-1的映射和復(fù)用(速率變化過程)2048kbit/s到STM-1的映射和復(fù)用(幀結(jié)構(gòu)變化過程)2048kbit/s支路信號的異步映射方式1023個數(shù)據(jù)比特(D)6個碼速調(diào)整控制比特(C1,C2)2個碼速調(diào)整比特(S1,S2)49個固定填充比特(R)8個開銷比特(O)通道開銷(V5,J2,N2,K4)VC-12速率計算：

(1023+6+2+49+8+8*4)/500μs=2240kbit/sC-12速率計算：

(1023+6+2+49+8)/500μs=2176kbit/s2048kbit/s到STM-1的映射和復(fù)用(幀結(jié)構(gòu)變化過程續(xù))

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