光通信之SDH复用原理.ppt

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1、 第第1212章章 SDH SDH复用原理复用原理本章主要内容1 STM-1复接结构2 STM-1信号的形成3 STM-N信号的形成4 开销和指针SDHSDH的复用步骤的复用步骤在SDH中各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历1 STM-11 STM-1复接结构复接结构基本复用单元基本复用单元标准容器标准容器C C：一种用来装载各种速率的：一种用来装载各种速率的业务信号的信息结构，主要完成适配功业务信号的信息结构，主要完成适配功能（如速率调整），以便让那些常用的能（如速率调整），以便让那些常用的准同步数字体系信号能够进入有限数目准同步数字体系信号能够进入有限数目的标准容器。的标准容器。C

2、-2C-2、C-3C-3、C-4 C-4、C-11C-11、C-12C-12作为虚容作为虚容器的信息净负荷。器的信息净负荷。虚容器虚容器VCVC：支持：支持SDHSDH的通道曾连接信息的通道曾连接信息结构，有结构，有C+POHC+POH组成组成VC-n=C-n+VC-n POHVC-n=C-n+VC-n POHVC-1VC-1，VC-2VC-2为低阶，为低阶，VC-3VC-3，VC-4VC-4为高为高阶，分别作为阶，分别作为TUTU和和AUAU的信息净负荷。的信息净负荷。支路单元和支路单元组（支路单元和支路单元组（TUTU和和TUGTUG）提供低阶通道层和高阶通道层间适配的信息结构，即TU=V

3、C-n+TU-n PTR，一个或多个TU的集合称为TUG。管理单元和管理单元组（管理单元和管理单元组（AUAU和和AUGAUG）提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构，即AU-n=VC-n+AU-n PTR，一个多个AU的集合称为AUG。同步传输模块（同步传输模块（STM-NSTM-N）STM-N=AUG+SOH复用映射结构复用映射结构我国的我国的SDHSDH基本复用映射结构基本复用映射结构映射、定位、复用的概念映射、定位、复用的概念映射：在映射：在SDHSDH边界处使支路信号适配进虚容器边界处使支路信号适配进虚容器的过程。的过程。如：2Mbit/s VC-12定位：指采用指针指示低阶定位

4、：指采用指针指示低阶VCVC或高阶或高阶VCVC在在TUTU或或AUAU帧的起始位置。帧的起始位置。如：VC-12-TU-12复用：使多个低阶通道层信号适配进高阶通道，复用：使多个低阶通道层信号适配进高阶通道，或者把多个高阶通道层信号适配进复用段层过或者把多个高阶通道层信号适配进复用段层过程。程。如：TU-12*3 TUG-2映射复用过程2 STM-12 STM-1信号的形成信号的形成举例说明 140M和2M信号形成STM-1的过程140M140M信号复用进信号复用进STM-1STM-1过程过程首先将140Mbit/s的PDH信号经过码速调整码速调整比特塞入法适配进C4。C-4C-4的速率的速

5、率在C4的块状帧前加上一列通道开小字节高阶通道开销VC-4 POHVC-4 POH，称为VC-4信息结构。VC-4VC-4的速率的速率在VC-4前附加一个管理单元指针管理单元指针AU-PTRAU-PTR指明第一个字节的位置，信号由VC-4变成了管理单元AU-4AU-4这种信息结构。AU-4AU-4速率速率最后将AU-4加上相应的SOHSOH合成STM-1信号。N个STM-1信号通过字节间插复用字节间插复用成STM-N信号。STM-1STM-1速率速率34M34M信号复用进信号复用进STM-1STM-1过程过程C-3C-3的帧结构的帧结构C-3C-3的帧结构由的帧结构由9 9行行8484列，每一

6、帧周期是列，每一帧周期是125us125us，净负荷又分为，净负荷又分为3 3个子帧个子帧T1T1，T2T2，T3T3C-3C-3中一个子帧的结构：中一个子帧的结构：子帧的结构子帧的结构:3 3行行*8*8列列子帧内容：子帧内容：4 4种类型的比特：种类型的比特：I R S1,S2 C1,C2I R S1,S2 C1,C2比特分配：比特分配：图图2M2M信号复用进信号复用进STM-1STM-1过程过程2M2M信号复用进信号复用进STM-1STM-1过程过程VC-12的帧结构VC-12复帧结构：由VC-12 POH和C-12复帧组成C-12复帧：由4个C-12基帧组成C-12基帧结构：9*4-2

7、=34个字节C-12复帧：34*4=136个字节的净负荷组成C-12比特分配：信息比特I 32*3*8+31*8+7=1023bit 6个控制比特（C1.C2)2个调整比特（S1,S2）8个开销比特 O 49个固定塞入比特 R3 STM-43 STM-4的形成的形成4个STM-1进行字节按列插复用组成速率速率STM-16STM-16的形成的形成两种途径：一是直接由一是直接由N N个个STM-1STM-1信号复接组成。信号复接组成。二是首先由二是首先由M M个个STM-1STM-1信号构成信号构成STM-MSTM-M信号，信号，然后由然后由N/MN/M信号构成信号构成STM-NSTM-N信号。信

8、号。4 开销和指针一、段开销二、通道开销三、指针开销的分类一、段开销STM-1段开销字节安排BIP-8的计算方法BIP-24的计算方法段层误码检测原理在发送端A将要发送的首帧所有字节进行BIP-8校验计算，其结果形成B1，将B1放入第二帧B1字节处。在接收端B将接收到的首帧同样进行BIP-8校验计算，并将结果与第二帧的B1字节进行 比较，以此来检出误码。参照教材分析各字节含义二、通道开销低阶通道开销低阶通道开销VC-12 POH由V5字节、J2字节、N2和K4字节组成。1、V5字节提供通道的误码检测、信号标记和通道状态的功能。2、通道踪迹字节：J2 J2字节重复地发送低阶通道接入点识别符，以便

9、使通道接收端能确认其与指定发送机是否处于持续的连接状态。3、网络操作者字节：N2 N2字节用来提供低阶通道的串联监视功能。4、自动保护倒换（APS）通路：K4（b1-b4）K4的前4个比特用来提供低阶通道保护的APS指令。5、保留比特：K4(b5-b7)后4个比特备用。增强型低通远端缺陷指示（LP-RDI）。当TU-12通道AIS或信号缺陷时用于VC-12组装器向回发送远端缺陷指示。高阶通道开销高阶通道开销1、高阶通道踪迹字节J1：虚容器的第一个字节，用于重复发送“高阶通道接入点识别符”，接收端利用J1来确定自己与发送端是否处于持续的连接状态。2、高阶通道误码检视：B33、高阶通道信号标记：C

10、3 用来指示VC-3或VC-4。4、通道状态：G15、高阶通道5、高阶通道使用者字节：F2，F3 为使用者提供通道单元之间的通信通路，它们与净负荷有关。6、位置指示字节：H4 用作一般净负荷位置指示，也可作特殊净负荷位置指示，例如作VC-12复帧位置指示。7、自动保护倒换（APS）通路字节：k3（b1-b4）用于高阶通道保护指令(b5-b8备用)8、网络运营者字节：N1用于高阶通道的串联连接监视(TCM)功能。三、指针 指针的作用和类型 指针调整原理指针的作用1 1、定位、定位-指示低阶VC或高阶VC在TU或AU中的起始位置。支路单元指针TU-PTR-指明低阶VC在TU中的起始位置；管理单元指

11、针AU-PTR-指明低阶VC在AU中的起始位置；2 2、校准、校准-利用指针值的增加或减少来调整VC与相关联的传输帧TU或AU的速率偏差。指针调整原理 在SDH设备中，信息和容量之间存在着一个速率适配的问题。用SDH指针实现信息和容量之间的速率适配。其中第7、8、9这三个H3字节为负调整机会字节，10、11、12为正调整机会字节。AU-4指针正调整 如果VC-4相对于AU-4帧速率低，则VC的定位必须周期性的后滑，三个正调整机会字节立即呈现在这个AU-4帧的最后一个H3字节之后，相应的在这之后的VC-4帧“加长”了三个字节，每隔字节的，三个字节的0.16us.AU-4指针负调整如果VC-4相对

12、于AU-4帧速率低，则VC的定位必须周期性的前移，三个正调整机会字节立即呈现在这个AU-4帧的三个H3字节，即这三个字节用来装该帧VC-4的信号，相当于VC-4帧“缩短”了三个字节，在这帧之后VC-4的起点就向前移三个字节，指针值随之减1。显然，每次幅调整相当于相位变化三个字节的。AU-4指针功能分配指针的产生及解释规则1、在正常运行期间，新数据标志NDF放置为“0110”指针确定在AU帧内VC的起点。2、指针只能按3、4、5规则二改变。3、如果需要一次正调整，反转I比特并将随后的指针正调整字节塞入填充比特，此次操作后的三帧内不允许再进行指针调整。4、如果需要一次负调整反转D比特并将随后的指针值减1，负调整字节塞入填充比特，此次操作后的三帧内不允许再进行指针调整。5、如果由于规则3、4以外的任何原因，VC的定位发生变化，应伴随NDF置为1001的变化。NDF仅在含新指针值的第一帧中出现。VC的新位置开始于由新指针指示的便宜第一次出现处。此次操作后的三帧内不允许再进行指针调整。