1、PDH系统 nPDHPDH:Plesiochronous Digital HierarchyPlesiochronous Digital Hierarchy,准,准同步数字系列同步数字系列n所谓所谓PDHPDH是以基群信号为基础,采用正码速调整和是以基群信号为基础,采用正码速调整和比特间插复用方式的系统和设备体系。比特间插复用方式的系统和设备体系。PDH复用结构复用结构nPDH是将每路模拟的语音信号进行抽样、量化、编码是将每路模拟的语音信号进行抽样、量化、编码,变为一路,变为一路64kbit/s的数字信号。为了提高线路利用率的数字信号。为了提高线路利用率和传输容量,又采用时分复用技术,将多路和
2、传输容量,又采用时分复用技术,将多路64kbit/s数数字信号以字节为单位进行间插复接。字信号以字节为单位进行间插复接。脉冲编码调制PCM101111110000001010011100utt抽样抽样:用一定的时间间隔抽取信号的样值。编码编码:将每个量值编为 8 位二进制码。量化量化:用有限个量值代替连续的样值。1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0话音频率:话音频率:3003400Hz 抽样频率:抽样频率:fs=8KHz 话路速率:话路速率:B=8bit8 KHz=64Kbit
3、/s PDH复用结构 n通常通常PDH的帧结构用一个绘成一行的图或列表的形的帧结构用一个绘成一行的图或列表的形式来描述。式来描述。n图图5.1所示为所示为ITU-T建议的建议的30/32帧结构。基群每帧帧结构。基群每帧125us,32个时隙,采用字节间插复用,个时隙,采用字节间插复用,16帧组成帧组成一个复帧,一个复帧,TS1TS31用于传信息(传送的信息统用于传信息(传送的信息统称为净荷),称为净荷),TS0传帧同步字及传帧同步字及CRC校验码等用于校验码等用于运行、维护、管理的比特。运行、维护、管理的比特。图5.1 ITU-T的30/32帧结构PDH复用结构 n在在PDH中,中,2048k
4、bit/s的帧是按字节间插,的帧是按字节间插,8448kbit/s以上的各种高次群是逐比特间插复接,以上的各种高次群是逐比特间插复接,各支路比特在帧中的位置与低次群帧起始点无关,各支路比特在帧中的位置与低次群帧起始点无关,也就是说,低次群比特在高次群帧中传输是完全透也就是说,低次群比特在高次群帧中传输是完全透明的。明的。准同步复接定时码速调整复接定时恢复分接同步复接器分接器高次群外时钟(1)(2)(3)(4)支路低次群(1)(2)(3)(4)支路低次群准同步复接例:二次群形成过程按码字复接例11011001 1001110111101011按比特复接例PDH缺点nPDH的两种制式互不兼容,从而
5、引起国际互连方面的的两种制式互不兼容,从而引起国际互连方面的困难。困难。n上上/下支路困难。低次群帧的起始点在高次群帧中没有下支路困难。低次群帧的起始点在高次群帧中没有固定位置,也无规律可循。造成设备的极大浪费固定位置,也无规律可循。造成设备的极大浪费。n开销比特很少,不能提供足够的运行、管理和维护(开销比特很少,不能提供足够的运行、管理和维护(Operation,Administration and Maintenans,OAM)能力。能力。次群次群以以1.5Mbps1.5Mbps为基础的系列为基础的系列以以2Mbps2Mbps为基础的系列为基础的系列日本体制日本体制北美体制北美体制欧洲体制
6、欧洲体制0 0次群次群64kbps64kbps64kbps1 1次群次群1544kbps1544kbps2048 kbps2 2次群次群6312kbps6312kbps8448kbps3 3次群次群32064kbps44736kbps34368kbpsSDH系统n灵活的分插功能灵活的分插功能 nSDH有强大的网络管理能力有强大的网络管理能力 n强大的自愈能力强大的自愈能力n具有后向兼容性和前向兼容性。具有后向兼容性和前向兼容性。同步传送模块等级同步传送模块等级速率速率话路数话路数STM-1STM-1155.520155.52019201920STM-4STM-4622.080622.08076
7、807680STM-16STM-162488.3202488.3203072030720STM-64STM-649953.2809953.280122880122880STM-nSTM-n155.520155.520n n192192n n基群:基群:2.048Mbps2.048Mbps二次群:二次群:4 42.0482.048开销开销8.448Mbps8.448Mbps三次群:三次群:4 48.4488.448开销开销34.368Mbps34.368Mbps四次群:四次群:4 434.36834.368开销开销139.264Mbps139.264Mbps 提纲nPDH和SDH系统nPDH和S
8、DH系统nSDH的帧结构n复用和映射nSDH网元设备n基于SDH的多业务传送节点 (MSTP)n 光自动交换网络nSDH的帧为块状结构,如图的帧为块状结构,如图5.2所示。每帧长所示。每帧长125us,由段开销、管理单元指针和通道开销,由段开销、管理单元指针和通道开销和净负荷和净负荷4大块组成,排列很有规律。大块组成,排列很有规律。图5.2 STM-N帧结构SDH的帧结构n它由它由9行行270 N列(字节)组成,每字节列(字节)组成,每字节8个比特,一个比特,一帧的周期为帧的周期为125ms,帧频为,帧频为8kHz(每秒(每秒8 000帧)。帧)。nSTM-1(N=1)是)是SDH最基本的结构
9、,每帧周期最基本的结构,每帧周期125us,传,传19440比特(比特(92708),传输速率),传输速率19 4408 000bit/s=155 520kbit/s。nSTM-N是由是由N个个STM-1经字节间插同步复接而成的,故经字节间插同步复接而成的,故其速率为其速率为STM-1的的N倍。倍。STM-N帧结构nSDH通过分层结构来管理系统,不同的层有不同的管理开销,主要有段通过分层结构来管理系统,不同的层有不同的管理开销,主要有段开销、高阶通道和低阶通道开销。开销、高阶通道和低阶通道开销。nSTM-1段开销的安排如图段开销的安排如图5.3(a)所示。)所示。STM-N的段开销由的段开销由
10、N个个STM-1段段开销按字节间插同步间插复用而成,但只有第一个(开销按字节间插同步间插复用而成,但只有第一个(STM-1)的段开销完)的段开销完全保留,其余全保留,其余N 1个个STM-1的段开销仅保留的段开销仅保留A1、A2和和3个个B2字节,其他字节,其他的字节全部省略。的字节全部省略。STM-N的段开销复接后,每个字节在帧中的位置可用的段开销复接后,每个字节在帧中的位置可用三维矢量三维矢量S(a,b,c)表示,其中)表示,其中a表示行数,表示行数,b代表复列数(代表复列数(19),与),与相同名称字节在相同名称字节在STM-1帧中的列数相同,帧中的列数相同,c代表在复列内该字节的间插层
11、代表在复列内该字节的间插层数(数(1N),折合成行列数如下:),折合成行列数如下:行数行数=a 列数列数=N(b 1)+c 例如,在例如,在STM-4中第一个中第一个STM-1的的E2字节三维坐标为字节三维坐标为S(9,7,1),且),且N=4,故它所在的行列数如下:,故它所在的行列数如下:行数行数=9 列数列数=4(7 1)+1=25SDH管理开销 图5.3 STM-1开销字节分配n段开销又可分为再生段开销(段开销又可分为再生段开销(RSOH)和复用段开销()和复用段开销(MSOH)。再生段开销)。再生段开销指不包含指不包含SDH复用设备的传输区间,复用段开销的定义与之相反。再生段开销复用设
12、备的传输区间,复用段开销的定义与之相反。再生段开销位于每一帧前位于每一帧前9列列13行;复用段开销所处列的位置与再生段开销相同,行数为行;复用段开销所处列的位置与再生段开销相同,行数为第第59行。段开销部分各字节的含义如下。行。段开销部分各字节的含义如下。A1、A2:帧定位字节。:帧定位字节。J0:再生段踪迹字节。:再生段踪迹字节。D1D12:数据通道字节。:数据通道字节。E1、E2:公务联络字节。:公务联络字节。F1:用户定义字节。:用户定义字节。B1:BIP-8比特交织奇偶校验字节。比特交织奇偶校验字节。B2:BIP-24比特交织奇偶校验字节。比特交织奇偶校验字节。K1、K2(b1b5):
13、自动保护切换字节。):自动保护切换字节。S1(b5b8):同步状态字节。):同步状态字节。M1:复用段远端误块字节。:复用段远端误块字节。K2(b6b8):复用段远端缺陷指示。):复用段远端缺陷指示。段开销(SOH)1 1 2 2N N 1 1 2 2N N1 1 2 2N N偶校验偶校验1 1偶校验偶校验2 2偶校验偶校验N N1 1 2 2N NBIP-NBIP-N码码偶校验偶校验1 1偶校验偶校验2 2偶校验偶校验N N偶校验偶校验1 1偶校验偶校验2 21 1 2 2N N1 1 2 2BIP-NBIP-N偶校验运算方法:偶校验运算方法:A A站站(上游)(上游)B B站站(下游)(下
14、游)自动保护倒换自动保护倒换K1K1下行下行上行上行K1K1,K2K2K2K2下行下行上行上行故障!故障!n管理单元指针(管理单元指针(AU PTRAU PTR)n管理单元指针是管理单元的主要组成部分,它放置在每管理单元指针是管理单元的主要组成部分,它放置在每帧前帧前9列的第列的第4行。行。n通道开销(通道开销(POH)n通道开销提供与各类容器相关的通道的管理与维护,提通道开销提供与各类容器相关的通道的管理与维护,提供虚容器从始发点到终端点之间管理与维护信息的通道供虚容器从始发点到终端点之间管理与维护信息的通道。它与相应容器的数据一起组成虚容器后被传输,直至。它与相应容器的数据一起组成虚容器后
15、被传输,直至虚客器被分接为止。虚客器被分接为止。n下面主要介绍在我国的下面主要介绍在我国的SDH传输网中应用最广的传输网中应用最广的VC-4虚虚容器的通道开销各字节的安排:容器的通道开销各字节的安排:n在在STM-1帧结构中,每个虚容器都由容器及其相关的通道帧结构中,每个虚容器都由容器及其相关的通道开销组成。开销组成。VC-4通道开销安排在每一帧的第通道开销安排在每一帧的第10列,其具列,其具体字节的分配如图体字节的分配如图5.3(b),其含义如下。),其含义如下。J1:通道跟踪字节。:通道跟踪字节。B3:通道比特交织奇偶校验字节。:通道比特交织奇偶校验字节。C2:信号标志字节。:信号标志字节
16、。G1:通道状态字节。:通道状态字节。F2、F3:用户定义字节。:用户定义字节。H4:复帧指示字节。:复帧指示字节。K3(b1b4):自动保护倒换():自动保护倒换(APS)通路。)通路。N1:网络操作者字节。:网络操作者字节。K3(b5b8):备用比特。):备用比特。VC-4通道开销 STM-1帧结构的第帧结构的第11270列为净负荷区,列为净负荷区,可以装入备阶准同步数字系列及其他数字信源可以装入备阶准同步数字系列及其他数字信源的信息比特,其中包含少量复接单元产生的管的信息比特,其中包含少量复接单元产生的管理和维护字节。有时为方便起见,也把理和维护字节。有时为方便起见,也把VC-4通通道开
17、销归入净负荷字节数。道开销归入净负荷字节数。净负荷区 提纲nPDH和SDH系统nPDH和SDH系统nSDH的帧结构n复用和映射nSDH网元设备n基于SDH的多业务传送节点 (MSTP)n 光自动交换网络C-4C-4C-3C-3C-2C-2C-12C-12C-11C-11VC-3VC-3VC-2VC-2VC-12VC-12VC-11VC-11TU-2TU-2TU-12TU-12TU-11TU-11TU-3TU-3TUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-3VC-3AUGAUGAU-4AU-4VC-4VC-4STM-NSTM-NAU-3AU-3指针处理指针处理复用复用定位校准定位校准映射映射S
18、DH通用复用映射结构通用复用映射结构139 264kbit/s34 368kbit/s44 736kbit/s6 312kbit/s2 048kbit/s1 544kbit/s134177331N各种业务信号纳入各种业务信号纳入STM-N帧的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。帧的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。n1容器(容器(Container),),C-nx(n=14)n2虚容器(虚容器(Virtual Container),),VC-nx 基本虚容器,基本虚容器,VC-n(n=1、2)高阶虚容器,高阶虚容器,VC-n(n=3、4)n3支路单元(支路单元(Tributary Uni
19、t),),TU-nx(n=13)n4支路单元组(支路单元组(Tributary Unit Group),),TUG-n(n=2、3)n5管理单元(管理单元(Administrative Unit),),AU-n(n=3、4)n6管理单元组(管理单元组(Adminstraive Unit Group,AUG)n7基本同步传输模块基本同步传输模块STM-1n8N阶同步传输模块阶同步传输模块STM-N复接单元容器(C)容器是容器是SDH系统的基本负载单元系统的基本负载单元2 Mbit/s 准同步码流准同步码流码速调整字节码速调整字节C12除开销有效负荷之外容器也传输最终用户的信息容器容器C-11C-
20、12C-2C-3C-4容器速率容器速率(Mbit/s)1.6002.1766.78448.384149.760基帧速率基帧速率(kHz)88888基帧结构基帧结构(字节)(字节)93294291229849260虚容器 (VC)CPOH一个虚容器包括一个虚容器包括:一个容器和通道开销一个容器和通道开销 POH(Path Overhead)通道开销通道开销VC12C容器容器POH虚容器虚容器VC-11VC-11VC-12VC-12VC-2VC-2VC-3VC-3VC-4VC-4周期或复帧周期或复帧周期(周期(usus)500500500500500500125125125125基帧或复帧基帧或复
21、帧频率(频率(HzHz)2000200020002000200020008000800080008000基帧结构基帧结构4(94(93 31)1)4(94(94 41)1)4(94(912121)1)9 985859 9261261容量(字节容量(字节数)数)10410414014042842876576523492349速率(速率(Mbit/sMbit/s)1.6641.6642.2402.2406.8486.84848.96048.960150.336150.336支路单元(TU)TU 指针指针TU12VC12虚容器虚容器n一个支路单元包括一个支路单元包括:n 一个虚容器一个虚容器(VC)
22、n 包含基本负荷n 和通道开销 POH(Path Overhead)n 以及支路单元指针以及支路单元指针n 指针指出VC的开始和指针变化的终值,n 在TU帧的内部允许动态排列n支路单元组支路单元组TUGTUGn一个或多个一个或多个TUTU的组合的组合n管理单元管理单元AUAUn提供高阶通道层和复用段层间适配功能的信息结构提供高阶通道层和复用段层间适配功能的信息结构nAU-nAU-nVC-nVC-nAU-n PTRAU-n PTRn管理单元组管理单元组AUGAUGn一个或多个一个或多个AUAU的组合的组合n在在SDH中,映射是指将中,映射是指将PDH信号比特流或其他信号比特流或其他类型的信号比特
23、流经过速率和格式的变换,放置类型的信号比特流经过速率和格式的变换,放置到到SDH容器中的确切位置上去。容器中的确切位置上去。n映射分为:同步映射和异步映射映射分为:同步映射和异步映射 异步映射采用码速调整进行速率适配,异步映射采用码速调整进行速率适配,SDH中采用正中采用正/零零/负码速调整和正码速调整两种。负码速调整和正码速调整两种。同步映射不需要速率适配,同步分为比特同同步映射不需要速率适配,同步分为比特同步和字节同步,步和字节同步,SDH中采用字节同步,并可细中采用字节同步,并可细分为浮动模式和锁定模式。分为浮动模式和锁定模式。映射例:例:C4C4的基帧结构如图所示,试问如何将的基帧结构
24、如图所示,试问如何将139.264Mbps139.264Mbps的信号映射进的信号映射进VC4?VC4?例:例:C4C4的基帧结构如图所示,试问如何将的基帧结构如图所示,试问如何将139.264Mbps139.264Mbps的信号映射进的信号映射进VC4?VC4?第一步:第一步:C-4C-4对输入信号进行码速调整对输入信号进行码速调整C-4基帧的结构:基帧的结构:1个个C-4基帧基帧9个个C-4子帧子帧1个个C-4子帧子帧20个字码块个字码块1个字码块个字码块1byte头部头部12byte信息信息每个字码块的头部分别为:每个字码块的头部分别为:W、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y
25、、X、Y、Y、Y、X、Y、ZW:8bit信息信息X:1个个C码(调整控制比特)码(调整控制比特)5个个R码(固定塞入比特)码(固定塞入比特)2个个O码(开销比特码(开销比特Y:8个个R码(固定塞入比特)码(固定塞入比特)Z:6个信息码个信息码1个个S码(调整机会码)码(调整机会码)1个个R码(固定塞入比特)码(固定塞入比特)由此可以推出:由此可以推出:1个个C-4子帧中固定含有的信息比特:子帧中固定含有的信息比特:12820861934bit如果不进行码速调整,如果不进行码速调整,C-4容器可容纳的数据速率为:容器可容纳的数据速率为:193498kbps139.248Mbps 139.264M
26、bps对于对于139.264信号,需要几个子帧中的信号,需要几个子帧中的S携带信息比特?携带信息比特?解:解:解:解:139.264Mbps信号在信号在125us内能装载的信息比特数为:内能装载的信息比特数为:139.264Mbps*125us=17408bit而不进行码速调整时,而不进行码速调整时,C-4帧可容纳的数据比特数为:帧可容纳的数据比特数为:1934*9=17406bit,因此需因此需17408-17406=2比特的比特的S携带信息携带信息第二步:加入第二步:加入VC-4VC-4通道开销通道开销例:例:2Mbps2Mbps支路信号同步映射进支路信号同步映射进VC-12:VC-12:
27、复用复用n复用是指几路信号逐字节间插或逐比特间插合复用是指几路信号逐字节间插或逐比特间插合为一路信号的过程。在为一路信号的过程。在SDH中基本采用中基本采用逐字节逐字节复用复用。n图图5.4(a)所示为)所示为STM-N的一般复用结构,它的一般复用结构,它由一系列复接单元组成,说明了不同的同步数由一系列复接单元组成,说明了不同的同步数字系列信号是怎样经过若干中间复用步骤完成字系列信号是怎样经过若干中间复用步骤完成与与SDH体制的接口。由体制的接口。由STM-1至至SDH高次序列高次序列的复用过程非常简单,体现了的复用过程非常简单,体现了SDH同步复用的同步复用的重要性。重要性。n从图从图5.4
28、(b)的复用结构可以看出,若从容器)的复用结构可以看出,若从容器C-12逐级复用,每一个逐级复用,每一个STM-1模块可以包含模块可以包含63个个2.048Mbit/s的支路信号;若从容器的支路信号;若从容器C-3逐级复用,逐级复用,一个一个STM-1模块只能容纳模块只能容纳4 4 3=48个个2.048Mbit/s的支路信号,传输速率的损失很大,一的支路信号,传输速率的损失很大,一般很少使用。般很少使用。2.048Mbit/s的速率也是数字程控交换的速率也是数字程控交换机的标准接口速率,与机的标准接口速率,与SDH复接设备接口较方便。复接设备接口较方便。因此,一般只考虑常用的因此,一般只考虑
29、常用的PDH基群和四次群在基群和四次群在SDH中的复用过程。中的复用过程。我国规定的SDH复用映射结构定位n定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程n定位由TU-ATR或AUU-PTR完成指针调整指针调整举例:举例:当当VC-4帧速率比帧速率比AUG帧速率低时,帧速率低时,以正调整来提高以正调整来提高VC的帧速率的帧速率第第1帧帧第第2帧帧第第3帧帧第第4帧帧H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H3 H3H3 H3 H3H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H3 H3H3 H3 H3H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H
30、3 H3H3 H3 H3H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H3 H3H3 H3 H3VC4VC4起始点起始点n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1指针
31、值指针值(n)(n)指针值指针值(I(I比特反转比特反转)正调整字节正调整字节(占占3 3字节字节)指针值指针值(n+1)(n+1)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AUG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AUG 270270125 125 s s250 250 s s375 375 s s500500s sAU-4指针正调整指针正调整n n nn n n1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 9第第1帧
32、帧第第2帧帧第第3帧帧第第4帧帧H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H3 H3H3 H3 H3H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H3 H3H3 H3 H3H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H3 H3H3 H3 H3H1 Y YH1 Y Y H2 1H2 1*1 1*H3 H3 H3H3 H3 H3VC4VC4起始点起始点n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n
33、 n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1n-1 n-1 n-1 n n n n+1 n+1 n+1指针值指针值(n)(n)指针值指针值(D(D比特反转比特反转)负调整字节负调整字节(数据数据)指针值指针值(n-1)(n-1)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AUG 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 AUG 270270125 125 s s250 250 s s375 375 s s500500s sAU-4指针负调整指针
34、负调整1 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 91 12 23 34 45 56 67 78 89 9指针调整指针调整举例:举例:当当VC-4帧速率比帧速率比AUG帧速率高时,帧速率高时,以负调整来提高以负调整来提高VC的帧速率的帧速率2 Mbit/s 映射、复用、定位进STM-NTUG-2VC-1 POHTU-1 指针TUG-3VC-12TU-1TUG-3容器-1容器-1VC-1VC-1TU-1 指针AU-4 指针AU-4AUGVC-4VC-4AU-4 指针SOHAUGAU
35、GSTM-NVC-1TU-1 指针TUG-2TUG-2TUG-3TUG-3VC-4 POH逻辑联结物理联结2 Mbit/s负荷C-12VC-42.048Mbps信号:C-12复帧:VC-12复帧:328bit/125us=2.048Mbps(492)8bit/125us=2.176Mbps(491)8bit/125us=2.240MbpsTU-12复帧:TUG-2帧:TUG-3帧:498bit/125us=2.304Mbps2.30436.912Mbps6.9127928bit/125us(塞入字节)49.536MbpsVC-4帧:AU-4帧:AUG帧:49.536398bit/125us(P
36、OH)928bit/125us(塞入字节)150.336Mbps150.33698bit/125us150.912Mbps150.912MbpsSTM-1速率:150.912898bit/125us(SOH)155.520Mbps 提纲nPDH和SDH系统nSDH网元设备nSDH设备一般化逻辑框图nSDH网元设备nSDH传送网结构n基于SDH的多业务传送节点 (MSTP)n 光自动交换网络SDHSDH设备主要有以下设备主要有以下3 3个方面的特点:个方面的特点:n SDH提供高度的高级功能集成,允许不同的提供高度的高级功能集成,允许不同的功能可以包含在某个具体物理设备中。功能可以包含在某个具体
37、物理设备中。n 设备实现时比设备实现时比PDH设备具有很大的灵活性。设备具有很大的灵活性。通过软件配置功能可将各种功能组合在同一设备通过软件配置功能可将各种功能组合在同一设备中,不同功能组合构成不同类型的设备。中,不同功能组合构成不同类型的设备。n 设备的实现方法不依赖于功能。设备的实现方法不依赖于功能。图5.5 SDH设备的一般化逻辑化结构复合功能块功能复合功能块功能 1传送终端功能(传送终端功能(Transport Terminal Function,TTF)2.高阶通道连接(高阶通道连接(Higher Order Path Connection,HPC)3高阶组装器(高阶组装器(High
38、er Order Assembler,HOA)4低阶通道连接(低阶通道连接(Lower Order Path Connection,LPC)5高阶接口(高阶接口(Higher Order Interface,HOI)6低阶接口(低阶接口(Lower Order Interface,LOI)7辅助功能块辅助功能块 SDH设备要实用化,除了主信道的功能块以外,还必须含有定时、设备要实用化,除了主信道的功能块以外,还必须含有定时、开销、管理等辅助功能块,主要有:开销、管理等辅助功能块,主要有:同步设备管理功能(同步设备管理功能(Synchronous Equipment Management Fun
39、ction,SEMF););消息通信功能(消息通信功能(Message Communication Function,MCF););同步设备定时源(同步设备定时源(Synchronous Equipment Function,SETS)。STMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwSPI同步设备同步设备物理接口物理接口收方向收方向ABO/E提取线路定时提取线路定时失效失效RLOS发方向发方向BAE/O变换变换SPISPI功能块的信号处理:功能块的信号处理:STMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwRSTRST功能块的
40、信号处理:功能块的信号处理:收方向收方向BCRLOSC点信号全点信号全“1”定帧定帧A1、A2失败失败R-OOF、R-LOFC点信号点信号“1”正常正常解扰解扰处理处理E1、D1-D3校验校验B1RS-BBESTMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwRSTRST功能块的信号处理:功能块的信号处理:发方向发方向CB写写RSOH计算计算B1加入加入E1D1-D3加扰加扰STM-N帧帧STMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwMSTMST功能块的信号处理:功能块的信号处理:收方向收方向CD提取提取APS信令信令K1、K2
41、(b1-b5)检测检测K2(b6-b8)110MS-RDI111MS-AISD点信号点信号“1”检测检测B2不符不符MS-BBE越限越限MS-EXC(B2)D点信号点信号“1”STMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwMSTMST功能块的信号处理:功能块的信号处理:发方向发方向DC写写MSOHM1MS-REI收收MS-BBE时时K2110MS-RDI收收MS-AIS时时STMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwMSPMSP功能块的信号处理:功能块的信号处理:进行复用段保护倒换进行复用段保护倒换启动条件启动条件RLO
42、S、RLOF、MS-AIS不倒换时,信号透明传输不倒换时,信号透明传输1+1、1:1、1:nSTMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwMSAMSA功能块的信号处理:功能块的信号处理:收方向收方向EF消间插消间插AUGNAU-4解读指针解读指针AU-PTRH1H2H3全全“1”AU-AISF点信号全点信号全“1”无效指针无效指针8个个NDFAU-LOPF“1”STMABCDEFSPIRSTTTFTTF功能组成:功能组成:MSPMSTMSAwMSAMSA功能块的信号处理:功能块的信号处理:发方向发方向写指针写指针AU-PTR字节间插字节间插NAU-4AUG
43、提纲nPDH和SDH系统nSDH网元设备nSDH设备一般化逻辑框图nSDH网元设备nSDH传送网结构n基于SDH的多业务传送节点 (MSTP)n 光自动交换网络nSDH传送网元有传送网元有4种基本的设种基本的设备类型:备类型:n复用终端复用器(复用终端复用器(TM)n插分复用器(插分复用器(ADM)n数字交叉连接设备(数字交叉连接设备(DXC)n再生中继器(再生中继器(REG)。)。SDH网元设备图图5.6 SDH的网元的网元同步数字交叉连接设备(同步数字交叉连接设备(SDXC)SDXC(简称(简称DXC)允许接入不同等级速率的数字信号)允许接入不同等级速率的数字信号,能对接入信号的全部或一部
44、分进行交叉连接(静态交换),能对接入信号的全部或一部分进行交叉连接(静态交换),也能从高阶信号中分出和插入低阶信号。,也能从高阶信号中分出和插入低阶信号。DXC的主要设备有:的主要设备有:DXC型、型、DXC型和型和DXC型型,主要差别在交叉连接功能的能力上。我国最常用的,主要差别在交叉连接功能的能力上。我国最常用的DXC设设备有备有DXC4/4、DXC4/1和和DXC1/0,一般可以表示为,一般可以表示为DXC X/Y,其中,其中X表示接入端口数据流的最高等级,可取表示接入端口数据流的最高等级,可取0、1、2、3、4,其中,其中0为为64kbit/s端口,端口,14为相应的为相应的PDH端口
45、速率端口速率。Y表示参与交叉连接的最低级别,可取表示参与交叉连接的最低级别,可取1、2、3、4,代表,代表PDH的的14次群。次群。分分/插复用设备(插复用设备(ADM)分插复用设备是在无须分接或终结整个分插复用设备是在无须分接或终结整个STM-M信号的条件下,能分出和插入信号的条件下,能分出和插入STM-M信号中的任何支路信号的设备,因此,这种设信号中的任何支路信号的设备,因此,这种设备有东西两个高速线路口。备有东西两个高速线路口。ADM也分为也分为.1和和.2两种类型。两种类型。终端复用设备(终端复用设备(TM)终端复用设备用于把速率较低的终端复用设备用于把速率较低的PDH信号信号或或ST
46、M-N信号组合成一个速率较高的信号组合成一个速率较高的STM-M(MN)信号,或作相反的处理,因此,终)信号,或作相反的处理,因此,终端复用设备只有一个高速线路口。根据支路口端复用设备只有一个高速线路口。根据支路口信号速率情况,信号速率情况,TM分为低阶终端复用设备(分为低阶终端复用设备(类)和高阶终端复用设备(类)和高阶终端复用设备(类)两大类,类)两大类,每一类又有两种型号(每一类又有两种型号(1型和型和2型)。型)。同步再生器(同步再生器(REG)REG的基本功能是接收来自光纤线路的信的基本功能是接收来自光纤线路的信号,将它再生,并往下一段光纤线路传送。它号,将它再生,并往下一段光纤线路
47、传送。它还要产生新的再生段开销加到承载信号上,并还要产生新的再生段开销加到承载信号上,并能对线路信号质量进行监视。能对线路信号质量进行监视。提纲nPDH和SDH系统nSDH网元设备nSDH设备一般化逻辑框图nSDH网元设备nSDH传送网结构n基于SDH的多业务传送节点 (MSTP)n 光自动交换网络SDH传送网结构传送网结构图5.7 SDH传送网的物理拓扑结构 提纲nPDH和SDH系统nSDH网元设备n基于SDH的多业务传送节点 (MSTP)nMSTP技术的发展历史nMSTP中的技术支持n虚级联技术n链路容量调整机制LCASn通用成帧规程GFPn弹性分组环RPRn内嵌MPLS的MSTPn 光自
48、动交换网络MSTP的基本概念nMSTP是指基于SDH平台同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送,提供统一网管的多业务节点。n MSTP吸收了以太网、ATM、MPLS、RPR(弹性分组环)等技术的优点,在SDH技术的基础上,对业务接口进行了扩充,在业务接口板增加了以太网、ATM、MPLS、RPR等处理能力,从而成为统一以上业务的多业务传送平台,也因此成为城域网的热点技术。MSTPMSTP技术的发展主要体现在对以太网业务的技术的发展主要体现在对以太网业务的支持上,包括最初提供以太网点到点透明传输的支持上,包括最初提供以太网点到点透明传输的第一代第一代MSTPMSTP,以及当前支持以
49、太网二层交换能力,以及当前支持以太网二层交换能力的第二代的第二代MSTPMSTP,直到近来的第三代,直到近来的第三代MSTPMSTP。MSTP的发展历史第一代第一代MSTPMSTP技术是将以太网信号直接映射到技术是将以太网信号直接映射到SDHSDH的虚容器(的虚容器(VCVC)中,进行点到点传送;提供)中,进行点到点传送;提供以太网透传租用线业务,业务粒度受限于以太网透传租用线业务,业务粒度受限于VCVC,一,一般最小为般最小为2Mbit/s2Mbit/s,不能提供不同,不能提供不同QoSQoS的以太网业的以太网业务,不提供流量控制;不提供多个以太网业务流务,不提供流量控制;不提供多个以太网业
50、务流的统计复用和带宽共享;保护完全基于的统计复用和带宽共享;保护完全基于SDHSDH。第一代MSTP 第二代第二代MSTPMSTP的特点是支持以太网二层交换。它是在的特点是支持以太网二层交换。它是在一个或多个用户以太网接口之间,以一个或多个独立的,一个或多个用户以太网接口之间,以一个或多个独立的,基于基于SDHSDH虚容器的点对点链路,实现基于以太网链路层的虚容器的点对点链路,实现基于以太网链路层的数据帧交换。第二代数据帧交换。第二代 MSTPMSTP可提供基于可提供基于802.3x802.3x的流量控制、的流量控制、多用户隔离和多用户隔离和VLANVLAN划分、基于划分、基于STP(STP(