光纖通信課件第六章.ppt

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1 第6章SDH技術(shù) 2 本章內(nèi)容 重點(diǎn)和難點(diǎn) 本章內(nèi)容 SDH的產(chǎn)生 基本概念 速率和幀結(jié)構(gòu) SDH的映射原理 同步復(fù)用和開銷 SDH網(wǎng)元 傳送網(wǎng)和自愈網(wǎng) SDH網(wǎng)同步 網(wǎng)絡(luò)傳輸性能和網(wǎng)絡(luò)管理 本章重點(diǎn) SDH的基本概念 速率和幀結(jié)構(gòu) SDH的映射原理 同步復(fù)用和開銷 SDH網(wǎng)元 自愈網(wǎng)和網(wǎng)同步 本章難點(diǎn) SDH的映射原理 同步復(fù)用和開銷 第6章SDH技術(shù) 3 學(xué)習(xí)本章目的和要求 掌握SDH的基本概念 速率和幀結(jié)構(gòu) 掌握SDH的映射原理 同步復(fù)用和開銷 掌握SDH網(wǎng)元的功能 掌握SDH傳送網(wǎng) 自愈網(wǎng)及網(wǎng)同步 掌握SDH的誤碼性能 了解SDH的抖動(dòng)和漂移性能 熟悉SDH的網(wǎng)絡(luò)管理 第6章SDH技術(shù) 4 6 1SDH的產(chǎn)生和基本概念 1 PDH存在的主要問題 1 兩大體系 3種地區(qū)性標(biāo)準(zhǔn) 使國際間的互通存在困難 北美和日本采用以1 544Mbit s為基群速率的PCM24路系列 但略有不同 中國采用以2 048Mbit s為基群速率的PCM30 32路系列 如表6 1所示 2 無統(tǒng)一的光接口 無法實(shí)現(xiàn)橫向兼容 3 準(zhǔn)同步復(fù)用方式 上下電路不便 4 網(wǎng)絡(luò)管理能力弱 建立集中式電信管理網(wǎng)困難 5 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)缺乏靈活性 6 面向話音業(yè)務(wù) 5 6 1SDH的產(chǎn)生和基本概念 表6 1準(zhǔn)同步數(shù)字體系 6 6 1SDH的產(chǎn)生和基本概念 2 SDH的產(chǎn)生1984年美國貝爾提出一種新的傳輸體制 光同步傳送網(wǎng) SYNTRAN 1985年ANSI通過此標(biāo)準(zhǔn) 形成了國家的正式標(biāo)準(zhǔn) 并更名為同步光網(wǎng)絡(luò) SONET 1986年這一體系成為美國數(shù)字體系的新標(biāo)準(zhǔn) 同時(shí) 引起了ITU T的關(guān)注 1988年ITU T接受了SONET的概念 并進(jìn)行了適當(dāng)?shù)男薷?重新命名為同步數(shù)字體系 SDH 使之成為不僅適于光纖 也適于微波和衛(wèi)星傳輸 表6 2是SONET和SDH的速率對(duì)照 1989年 ITU T在其藍(lán)皮書上發(fā)表了G 707 G 708和G 709三個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 從而揭開了現(xiàn)代信息傳輸嶄新的一頁 7 6 1SDH的產(chǎn)生和基本概念 表6 2SDH和SONET網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口的標(biāo)準(zhǔn)速率 8 6 1SDH的產(chǎn)生和基本概念 3 SDH的概念所謂SDH是一套可進(jìn)行同步信息傳輸 復(fù)用 分插和交叉連接的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信號(hào)的結(jié)構(gòu)等級(jí) SDH網(wǎng)絡(luò)則是由一些基本網(wǎng)絡(luò)單元 NE 組成的 在傳輸媒質(zhì)上 如光纖 微波等 進(jìn)行同步信息傳輸 復(fù)用 分插和交叉連接的傳送網(wǎng)絡(luò) 它的基本網(wǎng)元有終端復(fù)用器 TM 分插復(fù)用器 ADM 同步數(shù)字交叉連接設(shè)備 SDXC 和再生中繼器 REG 等 9 6 1SDH的產(chǎn)生和基本概念 4 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口 NNI 是表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口 在實(shí)際中也可以看成是傳輸設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的接口 它在網(wǎng)絡(luò)中的位置如圖6 1所示 SDH的NNI處有標(biāo)準(zhǔn)化接口速率 信號(hào)幀結(jié)構(gòu)和信號(hào)碼型 即SDH在NNI實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化 10 6 1SDH的產(chǎn)生和基本概念 圖6 1NNI在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用 11 6 2SDH的速率與幀結(jié)構(gòu) 1 SDH的速率SDH采用一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí) 稱為同步傳送模塊STM N N 1 4 16 64 相應(yīng)各STM N等級(jí)的速率為STM 1155 520Mbit sSTM 4622 080Mbit sSTM 162488 320Mbit sSTM 649953 280Mbit s 12 6 2SDH的速率與幀結(jié)構(gòu) 2 SDH的幀結(jié)構(gòu)SDH幀結(jié)構(gòu)是一種以字節(jié)為基本單元的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu) 其由9行和270 N列字節(jié)組成 如圖6 2所示 幀周期為125 s 幀結(jié)構(gòu)中字節(jié)的傳輸是由左到右逐行進(jìn)行 對(duì)于STM 1而言 其信息結(jié)構(gòu)為9行 270列的塊狀幀結(jié)構(gòu) 傳輸速率 fb 9 270 8 8000 155 520Mbit s 從結(jié)構(gòu)組成來看 整個(gè)幀結(jié)構(gòu)可分成3個(gè)區(qū)域 分別是段開銷區(qū)域 信息凈負(fù)荷區(qū)域和管理單元指針區(qū)域 13 6 2SDH的速率與幀結(jié)構(gòu) 圖6 2STM N幀結(jié)構(gòu) 14 6 2SDH的速率與幀結(jié)構(gòu) 1 段開銷 SOH 區(qū)域段開銷是指SDH幀結(jié)構(gòu)中為了保證信息凈負(fù)荷正常 靈活 有效地傳送所必須附加的字節(jié) 主要用于網(wǎng)絡(luò)的OAM功能 段開銷分為再生段開銷 RSOH 和復(fù)用段開銷 MSOH 2 信息凈負(fù)荷 Payload 區(qū)域信息凈負(fù)荷區(qū)域主要用于存放各種業(yè)務(wù)信息比特 也存放了少量可用于通道性能監(jiān)視 管理和控制的通道開銷 POH 字節(jié) 3 管理單元指針區(qū)域管理單元指針 AU PTR 是一種指示符 其作用是用來指示凈負(fù)荷區(qū)域內(nèi)的信息首字節(jié)在STM N幀內(nèi)的準(zhǔn)確位置 以便在接收端能正確分離凈負(fù)荷 15 6 2SDH的速率與幀結(jié)構(gòu) 3 SDH的特點(diǎn) 1 新型的復(fù)用映射方式 同步復(fù)用方式和靈活的映射結(jié)構(gòu) 2 接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一 全世界統(tǒng)一的NNI 體現(xiàn)了橫向兼容性 3 網(wǎng)絡(luò)管理能力強(qiáng) 幀結(jié)構(gòu)中豐富的開銷比特 4 組網(wǎng)與自愈能力強(qiáng) 采用先進(jìn)的ADM DXC等組網(wǎng) 5 兼容性好 具有完全的前向兼容性和后向兼容性 6 先進(jìn)的指針調(diào)整技術(shù) 可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)同步環(huán)境下的良好工作 7 獨(dú)立的虛容器設(shè)計(jì) 具有很好的信息透明性 8 系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 便于國內(nèi) 國際互連互通 注 SDH最為核心的三個(gè)特點(diǎn)是同步復(fù)用 強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理能力和統(tǒng)一的光接口及復(fù)用標(biāo)準(zhǔn) 16 6 2SDH的速率與幀結(jié)構(gòu) 4 SDH應(yīng)用的若干問題 1 頻帶利用率低 頻帶利用率不如傳統(tǒng)的PDH系統(tǒng)高 2 抖動(dòng)性能劣化 引入了指針調(diào)整技術(shù) 使抖動(dòng)性能劣化 3 軟件權(quán)限過大 給安全帶來隱患 須進(jìn)行強(qiáng)的安全管理 4 定時(shí)信息傳送困難 分插 重選路由及指針調(diào)整所致 5 IP業(yè)務(wù)對(duì)SDH傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響 17 6 3映射原理與同步復(fù)用 同步復(fù)用和映射方法是SDH最有特色的內(nèi)容之一 它使數(shù)字復(fù)用由PDH僵硬的大量硬件配置轉(zhuǎn)變?yōu)殪`活的軟件配置 它可將PDH兩大體系的絕大多數(shù)速率信號(hào)都復(fù)用進(jìn)STM N幀結(jié)構(gòu)中 18 6 3 1基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 1 SDH的通用復(fù)用映射結(jié)構(gòu)SDH的通用復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 如圖6 3所示 將各種信號(hào)裝入SDH幀結(jié)構(gòu)凈負(fù)荷區(qū) 需要經(jīng)過映射 定位校準(zhǔn)和復(fù)用3個(gè)步驟 圖6 3SDH的通用復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 19 6 3 1基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 2 我國的SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)我國采用的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)使得每種速率的信號(hào)只有惟一的復(fù)用路線到達(dá)STM N 接口種類由5種簡化為3種 主要包括C 12 C 3和C 4三種進(jìn)入方式 圖6 4我國的SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 20 6 3 1基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 3 復(fù)用單元 1 容器 C 容器是一種用來裝載各種速率業(yè)務(wù)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu) 其基本功能是完成PDH信號(hào)與VC之間的適配 即碼速調(diào)整 ITU T規(guī)定了5種標(biāo)準(zhǔn)容器 C 11 C 12 C 2 C 3和C 4 每一種容器分別對(duì)應(yīng)于一種標(biāo)稱的輸入速率 即1 544Mbit s 2 048Mbit s 6 312Mbit s 34 368Mbit s和139 264Mbit s 可參見圖6 3所示 我國的SDH復(fù)用映射結(jié)構(gòu)僅涉及C 12 C 3及C 4 21 6 3 1基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 2 虛容器 VC 虛容器是用來支持SDH通道層連接的信息結(jié)構(gòu) 由信息凈負(fù)荷 容器的輸出 和通道開銷 POH 組成 即VC n C n VC nPOH VC可分成低階VC和高階VC兩類 TU前的VC為低階VC 有VC 11 VC 12 VC 2和VC 3 我國有VC 12和VC 3 AU前的VC為高階VC 有VC 4和VC 3 我國有VC 4 用于維護(hù)和管理這些VC的開銷稱為通道開銷 POH 管理低階VC的通道開銷稱為低階通道開銷 LPOH 管理高階VC的通道開銷稱為高階通道開銷 HPOH 22 6 3 1基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 3 支路單元 TU 支路單元是一種提供低階通道層和高階通道層之間適配功能的信息結(jié)構(gòu) 是傳送低階VC的實(shí)體 可表示為TU n n 11 12 2 3 TU n由低階VC n和相應(yīng)的支路單元指針 TU nPTR 組成 即TU n 低階VC n TU nPTR 4 支路單元組 TUG 支路單元組是由一個(gè)或多個(gè)在高階VC凈負(fù)荷中占據(jù)固定的 確定位置的支路單元組成 有TUG 3和TUG 2兩種支路單元組 1 TUC 2 3 TU 121 TUG 3 7 TUG 2 21 TU 121 VC 4 3 TUG 3 63 TU 12 23 6 3 1基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 5 管理單元 AU 管理單元是一種提供高階通道層和復(fù)用段層之間適配功能的信息結(jié)構(gòu) 是傳送高階VC的實(shí)體 可表示為AU n n 3 4 它是由一個(gè)高階VC n和一個(gè)相應(yīng)的管理單元指針 AU nPTR 組成 AU n 高階VC n AU nPTR 6 管理單元組 AUG 管理單元組是由一個(gè)或多個(gè)在STM N凈負(fù)荷中占據(jù)固定的 確定位置的管理單元組成 例如 1 AUG 1 AU 4 7 同步傳送模塊 STM N N個(gè)AUG信號(hào)按字節(jié)間插同步復(fù)用后再加上SOH就構(gòu)成了STM N信號(hào) N 4 16 64 即N AUG SOH STM N 24 6 3 1基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu) 4 應(yīng)用示例例如 一個(gè)2 048Mbit s和一個(gè)139 264Mbit s信號(hào)的映射復(fù)用過程如下 25 6 3 2基本復(fù)用映射步驟 各種信號(hào)復(fù)用映射進(jìn)STM N幀的過程都要經(jīng)過映射 定位和復(fù)用3個(gè)步驟 1 映射映射 Mapping 即裝入 是一種在SDH網(wǎng)絡(luò)邊界處 把支路信號(hào)適配裝入相應(yīng)虛容器的過程 例如 將各種速率的PDH信號(hào)先分別經(jīng)過碼速調(diào)整裝入相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器 再加進(jìn)低階或高階通道開銷 以形成標(biāo)準(zhǔn)的VC 2 定位定位 Alignmem 是把VC n放進(jìn)TU n或AU n中 同時(shí)將其與幀參考點(diǎn)的偏差也作為信息結(jié)合進(jìn)去的過程 通俗講 定位就是用指針值指示VC n的第一個(gè)字節(jié)在TU n或AU n幀中的起始位置 26 6 3 2基本復(fù)用映射步驟 3 復(fù)用復(fù)用 Multiplex 是一種將多個(gè)低階通道層的信號(hào)適配進(jìn)高階通道或者把多個(gè)高階通道層信號(hào)適配進(jìn)復(fù)用段層的過程 即指將多個(gè)低速信號(hào)復(fù)用成一個(gè)高速信號(hào) 其方法是采用字節(jié)間插的方式將TU組織進(jìn)高階VC或?qū)U組織進(jìn)STM N 復(fù)用過程為同步復(fù)用 復(fù)用的路數(shù)可參見圖6 4 如 1 STM 1 1 AUG 1 AU 4 1 VC 4 3 TUG 3 21 TUG 2 63 TU 12 63 VC 121 STM 1 1 AUG 1 VC 4 3 TUG 3 3 TU 3 3 VC 31 STM 1 1 AUG 1 VC 4STM N N STM 1 27 6 3 3映射方法 1 映射方法 1 異步映射異步映射是一種對(duì)映射信號(hào)的結(jié)構(gòu)無任何限制 也無需與網(wǎng)絡(luò)同步 僅利用正碼速調(diào)整將信號(hào)適配裝入VC的映射方法 此種可直接接入 取出PDH速率等級(jí)的信號(hào) 我國多采用此種方法 2 比特同步映射比特同步映射是一種對(duì)映射信號(hào)無任何限制 但要求其與網(wǎng)絡(luò)同步 從而無需碼速調(diào)整即可使信號(hào)適配裝入VC的映射方法 此種方法無需去映射 即可直接取出64kbit s或N 64kbit s信號(hào) 28 6 3 3映射方法 3 字節(jié)同步映射字節(jié)同步映射是一種要求映射信號(hào)具有幀結(jié)構(gòu) 并與網(wǎng)絡(luò)同步 無需任何速率調(diào)整即可將信息字節(jié)裝入VC內(nèi)規(guī)定位置的映射方法 它特別適用于在VC 11和VC 12內(nèi)無需組幀或解幀即可直接接入或取出64kbit s或N 64kbit s信號(hào) 29 6 3 3映射方法 2 工作模式 1 浮動(dòng)模式浮動(dòng)模式是指VC凈負(fù)荷在TU幀內(nèi)的位置不固定 并由TUPTR指示其起點(diǎn)位置的一種工作模式 此種模式無需滑動(dòng)緩存器即可實(shí)現(xiàn)同步 且引入的信號(hào)時(shí)延最小 在浮動(dòng)模式下 VC幀內(nèi)安排有相應(yīng)的VCPOH 因此可進(jìn)行通道性能的端到端監(jiān)測(cè) 2 鎖定模式鎖定模式是一種信息凈負(fù)荷與網(wǎng)同步并處于TU幀內(nèi)固定位置 因而無需TUPTR的工作模式 鎖定模式省去了TUPTR 且在VC內(nèi)不能安排VCPOH 因此需用的滑動(dòng)緩存器來容納VC凈負(fù)荷與STM N幀的頻差和相差 從而引入較大的信號(hào)時(shí)延 并且不能進(jìn)行通道性能的端到端監(jiān)測(cè) 30 6 3 3映射方法 3 映射方式選擇三種映射方法和兩類工作模式最多可以組合成5種映射方式 即浮動(dòng)的異步映射 浮動(dòng)的字節(jié)同步映射 浮動(dòng)的比特同步映射 鎖定的字節(jié)同步映射和鎖定的比特同步映射 如表6 3 表6 3PDH信號(hào)進(jìn)入SDH的映射方式 目前 我國的映射方式大多采用浮動(dòng)的異步映射 31 6 3 3映射方法 4 映射方式示例 1 將139 264Mbit s信號(hào)異步映射進(jìn)VC 4 VC 4幀結(jié)構(gòu)如圖6 5所示 令C 4的每一行為一個(gè)子幀 每個(gè)子幀分成20個(gè)字節(jié)塊 每個(gè)字節(jié)塊13個(gè)字節(jié) 每個(gè)字節(jié)塊的首字節(jié)依次是W X Y Y Y X Y Y Y X Y Y Y X Y Y Y X Y Z 每個(gè)字節(jié)塊的后12個(gè)字節(jié)由信息比特組成 因此每行有5比特C碼和1個(gè)S碼 由5個(gè)C碼來控制1個(gè)S碼 當(dāng)5個(gè)C全為0時(shí)S D 當(dāng)5個(gè)C全為1時(shí)S R 因此C 4子幀 C 4 9 241W 13Y 5X 1Z 260字節(jié) 1934D 1S 5C 130R 10O 2080bit 32 6 3 3映射方法 圖6 5139 264Mbit s支路信號(hào)的異步映射結(jié)構(gòu)和VC 4的子幀結(jié)構(gòu) 33 6 3 3映射方法 碼速調(diào)整當(dāng)支路信號(hào)速率 C 4標(biāo)稱速率時(shí) 令5個(gè)C全為0 相應(yīng)的S D 當(dāng)支路信號(hào)速率 C 4標(biāo)稱速率時(shí) 令5個(gè)C全為1 相應(yīng)的S R 收端采用多數(shù)判決準(zhǔn)則 即當(dāng)5個(gè)C碼中 3個(gè)C碼為1時(shí) 則解同步器把S比特的內(nèi)容作為填充比特 不理睬S比特的內(nèi)容 而當(dāng)5個(gè)C碼中 3個(gè)C碼為0時(shí) 解同步器把S比特的內(nèi)容作為信息比特解讀 根據(jù)S全為D和全為R 可算出C 4容器能夠容納的輸入信息速率IC 1934D S 的上限和下限 即ICmax 1934 1 9 8000 139 320Mbit sICmin 1934 0 9 8000 139 248Mbit sPDH四次群支路信號(hào)的速率范圍為139 264Mbit s 15ppm 即139 261Mbit s 139 266Mbit s 所以能適配地裝入C 4 34 6 3 3映射方法 加入VC 4POH在C 4的9個(gè)子幀前分別依次插入VC 4POH字節(jié)J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1就構(gòu)成VC 4幀 完成向VC 4的映射 VC 4的級(jí)聯(lián)若需要傳送大于單個(gè)C 4容量的凈負(fù)荷 例如 傳送HDTV的數(shù)字編碼信號(hào) 此時(shí)可將多個(gè)C 4復(fù)合在一起當(dāng)作單個(gè)容器使用 這種方式稱為級(jí)聯(lián) X個(gè)C 4級(jí)聯(lián)成的容器記為C 4 Xc 可用于映射的容量是C 4的X倍 相應(yīng)地 C 4 Xc加上VC 4 XcPOH即構(gòu)成VC 4 Xc VC 4 Xc幀的第 列是VC 4 XcPOH 第二至第X列規(guī)定為固定塞入字節(jié) 如圖6 6所示 35 6 3 3映射方法 圖6 6VC 4的級(jí)聯(lián) 36 6 3 3映射方法 2 將34 368Mbit s信號(hào)異步映射進(jìn)VC 3 VC 3幀結(jié)構(gòu)如圖6 7所示 VC 3由VC 3POH和C 3組成 C 3由9行 84列的凈負(fù)荷組成 凈負(fù)荷進(jìn)一步分為3個(gè)子幀 T1 T2和T3 子幀中 C字節(jié)包括6個(gè)R碼和兩個(gè)C碼 C1和C2碼 因此每個(gè)子幀中有5個(gè)C1碼和5個(gè)C2碼 1比特S1碼和1比特S2碼 由5個(gè)C1碼控制一個(gè)S1碼 5個(gè)C2碼控制一個(gè)S2碼 當(dāng)5個(gè)C1全為0時(shí)S1 D 當(dāng)5個(gè)C1全為1時(shí)S1 R C2與C1的情況相同 C 3的一個(gè)子幀中有C 3子幀 C 3 3 3 8 59 7 8 D 1S1 1S2 5C1 5C2 573R 2016bit 37 6 3 3映射方法 圖6 734 368Mbit s支路信號(hào)的異步映射 38 6 3 3映射方法 碼速調(diào)整當(dāng)支路信號(hào)速率大于C 3標(biāo)稱速率時(shí) 采用負(fù)碼速調(diào)整 令C1C1C1C1C1 C2C2C2C2C2 00000 相應(yīng)的S1 S2 D 當(dāng)支路信號(hào)速率小于C 3標(biāo)稱速率時(shí) 采用正碼速調(diào)整 令C1C1C1C1C1 C2C2C2C2C2 11111 相應(yīng)的S1 S2 R 當(dāng)支路信號(hào)速率等于C 3標(biāo)稱速率時(shí) 采用0碼速調(diào)整 令C1C1C1C1C1 11111 C2C2C2C2C2 00000 相應(yīng)的S1 R S2 D 在收端解同步器中 采用多數(shù)判決準(zhǔn)則 即當(dāng)5個(gè)C1碼中 3個(gè)C1碼為1時(shí) 則解同步器把S1比特的內(nèi)容作為R比特 不理會(huì)S1比特的內(nèi)容 而當(dāng)5個(gè)C1碼中 3個(gè)C1碼為0時(shí) 則解同步器把S1比特的內(nèi)容作為信息比特解讀 C2 S2的情況與C1 S1相同 39 6 3 3映射方法 根據(jù)S1和S2全為D和全為R 可算出C 3能夠容納的輸入信息速率IC 1431D S1 S2 的上限和下限 即ICmax 1431 2 3 8000 34 392Mbit sICmin 1431 0 3 8000 34 344Mbit s而PDH三次群支路信號(hào)的速率范圍為34 368Mbit s 20ppm 即34 369Mbit s 34 367Mbit s 正處于C 3能容納的凈負(fù)荷范圍之內(nèi) 所以能適配地裝入C 3 加入VC 3POH在C 3的3個(gè)子幀前分別依次插入VC 3POH字節(jié)J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1就構(gòu)成VC 3幀 完成向VC 3的映射 40 6 3 3映射方法 3 將2 048Mbit s信號(hào)異步映射進(jìn)VC 12 VC 12幀結(jié)構(gòu)圖6 8給出了2 048Mbit s支路信號(hào)異步映射進(jìn)VC 12的幀結(jié)構(gòu) 500 s的復(fù)幀 VC 12復(fù)幀結(jié)構(gòu)由VC 12POH和C 12復(fù)幀組成 C 12復(fù)幀由34 4 136個(gè)字節(jié)的凈負(fù)荷組成 其中有1023 32 3 8 31 8 7 個(gè)信息比特 D 6個(gè)調(diào)整控制比特 C1 C2 兩個(gè)調(diào)整機(jī)會(huì)比特 S1 S2 8個(gè)開銷比特 O 以及49個(gè)固定塞入比特 R 組成 即C 12復(fù)幀 C 12 4 1023D S1 S2 3C1 3C2 49R 8O 1088bit 41 6 3 3映射方法 圖6 82 048Mbit s支路信號(hào)的異步映射 42 6 3 3映射方法 碼速調(diào)整當(dāng)支路信號(hào)速率大于C 12標(biāo)稱速率時(shí) 采用負(fù)碼速調(diào)整 令C1C1C1 C2C2C2 000 相應(yīng)的S1 S2 D 當(dāng)支路信號(hào)速率小于C 12標(biāo)稱速率時(shí) 采用正碼速調(diào)整 令C1C1C1 C2C2C2 111 相應(yīng)的S1 S2 R 當(dāng)支路信號(hào)速率等于C 12標(biāo)稱速率時(shí) 采用0碼速調(diào)整 令C1C1C1 111 C2C2C2 000 相應(yīng)的S1 R S2 D 在收端解同步器中 采用多數(shù)判決準(zhǔn)則 即當(dāng)3個(gè)C1碼中 2個(gè)C1碼為1時(shí) 則解同步器把S1比特的內(nèi)容作為R比特 不理會(huì)S比特的內(nèi)容 而當(dāng)3個(gè)C1碼中 2個(gè)C1碼為0時(shí) 則解同步器把S1比特的內(nèi)容作為信息比特解讀 C2 S2的情況與C1 S1相同 43 6 3 3映射方法 根據(jù)S1和S2全為D和全為R 可算出C 12容器能夠容納的輸入信息速率IC 1023D S1 S2 的上限和下限 即ICmax 1023 2 4 8000 2 050Mbit sICmin 1023 0 4 8000 2 046Mbit s而PDH一次群支路信號(hào)的速率范圍為2 048Mbit s 50ppm 即2 0481Mbit s 2 0479Mbit s 正處于C 12能容納的凈負(fù)荷范圍之內(nèi) 所以能適配地裝入C 12 加入VC 12POH在每個(gè)C 12的幀前分別依次插入VC 12POH字節(jié)V5 J2 N2 K4就構(gòu)成VC 12幀 完成信號(hào)向VC 12的映射 44 6 3 4復(fù)用方法 SDH采用的是字節(jié)間插同步復(fù)用的方法將多個(gè)低階通道層信號(hào)適配進(jìn)高階通道層 或?qū)⒍鄠€(gè)高階通道層信號(hào)適配進(jìn)復(fù)用段層 1 將N個(gè)AU 4復(fù)用進(jìn)STM N幀 1 AU 4復(fù)用進(jìn)AUGAU 4由VC 4 9 261字節(jié) 凈負(fù)荷加上AU 4指針組成 VC 4是個(gè)整體 它在AU 4幀內(nèi)的位置可以由其第一個(gè)字節(jié)的位置來確定 為了將AU 4裝入STM N幀結(jié)構(gòu) 先要經(jīng)AUG的復(fù)用 單個(gè)AU 4復(fù)用進(jìn)AUG的結(jié)構(gòu)如圖6 9所示 45 6 3 4復(fù)用方法 圖6 9單個(gè)AU 4復(fù)用進(jìn)AUG 46 6 3 4復(fù)用方法 2 將N個(gè)AUG復(fù)用進(jìn)STM N幀將N個(gè)AUG復(fù)用進(jìn)STM N幀的安排如圖6 10所示 圖6 10將N個(gè)AUG復(fù)用進(jìn)STM N幀 47 6 3 4復(fù)用方法 2 將TU 3復(fù)用進(jìn)VC 4幀 1 單個(gè)TU 3復(fù)用進(jìn)TUG 3如圖6 11所示 TU 3由VC 3和TU 3指針組成 TU 3指針由H1 H2和H3構(gòu)成 TU 3加上6個(gè)字節(jié)的R比特即可構(gòu)成TUG 3 圖6 11單個(gè)TU 3復(fù)用進(jìn)TUG 3 48 6 3 4復(fù)用方法 2 將3個(gè)TUG 3復(fù)用進(jìn)VC 4如圖6 12所示 TUG 3是9行 86列的結(jié)構(gòu) 而其VC 4是由1列VC 4POH 兩列固定塞入字節(jié)和258列凈負(fù)荷組成的 圖6 123個(gè)TUG 3復(fù)用進(jìn)VC 4 可見一個(gè)VC 4可容納3個(gè)34 368Mbit s的信號(hào) 49 6 3 4復(fù)用方法 3 將TU 12復(fù)用進(jìn)VC 4幀 1 TU 12復(fù)用進(jìn)TUG 2TU 12由VC 12 34個(gè)字節(jié)的C 12加1個(gè)字節(jié)的VC 12POH 和TU 12指針組成 所以TU 12由9行 4列 36字節(jié)組成 3個(gè)TU 12復(fù)用成TUG 2 9行 12列 復(fù)用安排參見圖6 13 2 7個(gè)TUG 2復(fù)用進(jìn)TUG 3TUG 3共占有9行 86列字節(jié) 其中第1列和第2列由塞入字節(jié)組成 一組7個(gè)TUG 2按單字節(jié)間插復(fù)用進(jìn)TUG 3 如圖6 13所示 3 3個(gè)TUG 3復(fù)用進(jìn)VC 4如圖6 12所示 可見VC 4幀由3 7 3 63個(gè)TU 12復(fù)用而成 即一個(gè)VC 4可容納63個(gè)2 048Mbit s的信號(hào) 50 6 3 4復(fù)用方法 圖6 137個(gè)TUG 2復(fù)用進(jìn)TUG 3的字節(jié)安排 51 6 3 4復(fù)用方法 4 實(shí)例說明 1 PDH四次群信號(hào)至STM 1的形成過程 如圖6 14所示 圖6 14139 264Mbit s信號(hào)至STM 1的形成過程 52 6 3 4復(fù)用方法 2 PDH基群信號(hào)至STM 1的形成過程 如圖6 15所示 圖6 152 048Mbit s信號(hào)至STM 1的形成過程 53 6 3 5指針 SDH中的指針是一種指示符 其值定義為VC n相對(duì)于支持它的傳送實(shí)體參考點(diǎn)的幀偏移 指針的作用不僅可以進(jìn)行頻率和相位校準(zhǔn) 而且可以容納網(wǎng)絡(luò)中的頻率抖動(dòng)和漂移 指針分為AUPTR和TUPTR AUPTR又包括AU 4PTR和AU 3PTRTU PTR包括TU 3PTR TU 2PTR TU 11PTR和TU 12PTR 在我國的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)中 有AU 4PTR TU 3PTR和TU 12PTR 此外還有表示TU 12位置的指示字節(jié)H4 54 6 3 5指針 1 AU 4指針調(diào)整機(jī)理 1 AU 4指針位置AU 4 VC 4 AU 4PTRAU 4PTR的內(nèi)容和位置如圖6 16所示 AU 4PTR H1 Y Y H2 1 1 H3 H3 H3其中 Y 1001SS11 SS是未規(guī)定值的比特 1 11111111 55 6 3 5指針 圖6 16AU 4指針位置和偏移編號(hào) 56 6 3 5指針 2 AU 4指針值H1 H2字節(jié)可以看作一個(gè)碼字 其中最后10個(gè)比特 7 16比特 攜帶具體指針值 共可提供210 1024個(gè)指針值 而AU 4指針值的有效范圍為0 782 因?yàn)閂C 4幀內(nèi)共有9行 261列 2349字節(jié) 所以需要用2349 3字節(jié) 783 AU 4以3個(gè)字節(jié)為單位調(diào)整 個(gè)指針值來表示 如圖6 16所示 該值表示了指針和VC 4第一個(gè)字節(jié)間的相對(duì)位置 指針值每增減1 代表3個(gè)字節(jié)的偏移量 指針值為0表示VC 4的首字節(jié)將于最后一個(gè)H3字節(jié)后面的那個(gè)字節(jié)開始 H3為負(fù)調(diào)整機(jī)會(huì)字節(jié) 用于幀速率調(diào)整 負(fù)調(diào)整時(shí)可攜帶額外的VC數(shù)據(jù) 57 6 3 5指針 AU 4PTR中由H1和H2構(gòu)成的16比特指針碼字如圖6 17所示 指針值由碼字的第7 16比特表示 這10比特的奇數(shù)比特記為I比特 偶數(shù)比特記為D比特 以5個(gè)I比特或5個(gè)D比特中的全部或多數(shù)比特發(fā)生反轉(zhuǎn)來分別指示指針值應(yīng)增加或減少 因此I和D分別稱為增加比特和減少比特 圖6 17也給出了一個(gè)附加的級(jí)聯(lián)指示 當(dāng)若干AU 4級(jí)聯(lián)起來以便傳送大于單個(gè)C 4容量的凈負(fù)荷時(shí) 除了第1個(gè)AU 4以外的其余AU 4指針都設(shè)置為級(jí)聯(lián)指示 CI 其值是1001SS1111111111 58 6 3 5指針 圖6 17AU 4指針值 59 6 3 5指針 3 頻率調(diào)整 正調(diào)整當(dāng)VC 4幀速率比AU 4幀速率低時(shí) 需要正調(diào)整來提高VC 4的幀速率 此時(shí)可以在0 位置插入3個(gè)固定填充的空閑字節(jié) 即正調(diào)整字節(jié) 從而增加VC 4幀速率 對(duì)應(yīng)的用來指示VC 4幀起始位置的指針值也要加1 應(yīng)注意的是AU 4指針值為782時(shí) 782 1 0 正調(diào)整時(shí)由指針值碼字中的5個(gè)I比特的反轉(zhuǎn)來表示 隨后在最后一個(gè)H3字節(jié)后面立即安排有3個(gè)正調(diào)整字節(jié) 而下一幀的5個(gè)I恢復(fù) 其指針值將是調(diào)整后的新值 n n 1 如圖6 18所示 在接收端 將按5個(gè)I比特中是否多數(shù)反轉(zhuǎn)來決定是否有正調(diào)整 以決定是否解讀0 位置的內(nèi)容 60 6 3 5指針 圖6 18AU 4指針正調(diào)整 61 6 3 5指針 負(fù)調(diào)整當(dāng)VC 4幀速率比AU 4幀速率高時(shí) 需要負(fù)調(diào)整來降低VC 4的幀速率 做法是利用H3字節(jié)來存放實(shí)際VC凈負(fù)荷的3個(gè)字節(jié) 使VC在時(shí)間上向前移動(dòng)了一個(gè)調(diào)整單位 3個(gè)字節(jié) 而指示其起始位置的指針值也應(yīng)減1 要注意的是AU 4指針值是0時(shí) 0 1 782 進(jìn)行負(fù)調(diào)整時(shí)由指針值碼字中的5個(gè)D比特反轉(zhuǎn)來表示 隨后在H3字節(jié)中立即存放3個(gè)負(fù)調(diào)整字節(jié) VC凈負(fù)荷 而下一幀的5個(gè)D恢復(fù) 其指針值將是調(diào)整后的新值 n n 1 如圖6 19所示 在接收端 將按5個(gè)D比特中是否多數(shù)反轉(zhuǎn)來決定是否有負(fù)調(diào)整 并決定是否解讀H3字節(jié)的內(nèi)容 62 6 3 5指針 圖6 19AU 4指針負(fù)調(diào)整 63 6 3 5指針 理想情況當(dāng)VC 4幀速率與AUG幀速率相等時(shí) 無需調(diào)整 H3字節(jié)是填充偽信息 0 位置是VC凈負(fù)荷 以上的調(diào)整 當(dāng)頻率偏移較大 需要連續(xù)多次指針調(diào)整時(shí) 相鄰兩次指針調(diào)整操作之間至少間隔3幀 即每個(gè)第4幀才能進(jìn)行操作 這3幀期間的指針值保持不變 64 6 3 5指針 4 AU 4指針解釋 新數(shù)據(jù)標(biāo)幟 NewDataFlag NDF 所謂NDF表示允許由凈負(fù)荷變化所引起的指針值的任意變化 正常情況下 無論正調(diào)整 負(fù)調(diào)整或0調(diào)整 NNNN置為 0110 止能 指針值不能任意跳變 只能進(jìn)行加 減1操作 若凈負(fù)荷發(fā)生變化 則NNNN反轉(zhuǎn)為 1001 使能 即NDF 此時(shí)指針值可以任意變化 符合新情況的新指針值將取代當(dāng)前的指針值 它表示凈負(fù)荷變化后VC的新起始位置 NDF只在含有新數(shù)據(jù)的第一幀出現(xiàn) 并在后續(xù)幀中反轉(zhuǎn)回正常值 0110 指針變化操作在NDF出現(xiàn)的那幀進(jìn)行 且至少隔3幀才允許再次進(jìn)行任何指針操作 若NDF與指針加1或減1操作同時(shí)出現(xiàn) 則NDF優(yōu)先 65 6 3 5指針 指針值的解讀接收端對(duì)指針解碼時(shí) 除對(duì)以下3種情況進(jìn)行解讀以外 將忽略任何變化的指針 連續(xù)3次以上收到前后一致的新的指針值 指針變化之前多數(shù)I D比特已被反轉(zhuǎn) 隨后一幀的指針值將被加1或減1 NDF被解釋為 使能 變化后的新指針值將代替當(dāng)前值 在這3種情況中第一種情況的優(yōu)先級(jí)最高 66 6 3 5指針 指針產(chǎn)生規(guī)則小結(jié) 在正常運(yùn)行期間 指針值確定了VC 4在AU 4幀內(nèi)的起始位置 NDF被設(shè)置為 0110 若需正調(diào)整 當(dāng)前指針值的I比特反轉(zhuǎn) 且其后的正調(diào)整機(jī)會(huì) 0 位置 填充偽信息 下一幀的指針值等于原先指針值加1 若需負(fù)調(diào)整 當(dāng)前指針值的D比特反轉(zhuǎn) 且其后的負(fù)調(diào)整機(jī)會(huì) H3位置 填寫實(shí)際數(shù)據(jù) 下一幀的指針值等于原先指針值減1 若VC n的定位因其他原因而改變 不含上述兩種調(diào)整 新指針值將伴隨著NDF置為 1001 而發(fā)送 NDF僅出現(xiàn)在含有新值的第一幀中 新VC n的起始位置由新指針值指示 以上三種操作的任意一種操作以后至少連續(xù)3幀內(nèi)不允許進(jìn)行任何指針增減操作 67 6 3 5指針 級(jí)聯(lián)指示當(dāng)若干AU 4需要級(jí)聯(lián)時(shí) 則除了第1個(gè)AU 4以外的其余AU 4指針都設(shè)置為級(jí)聯(lián)指示CI 其內(nèi)容是1001SS1111111111 68 6 3 5指針 2 TU 3指針調(diào)整機(jī)理 1 TU 3指針的位置TU 3 VC 3 TU 3PTRTU 3PTR位于TU 3幀的第一列的前3個(gè)字節(jié) 如圖6 20所示 2 TU 3指針值與AU 4指針值類似 H1 H2字節(jié)中的指針值指出VC 3起始字節(jié)的位置 而H3字節(jié)用于幀速率調(diào)整 負(fù)調(diào)整時(shí)可攜帶VC數(shù)據(jù) 不同的是TU 3指針值用十進(jìn)制數(shù)表示的有效范圍是0 764 因?yàn)門U 3按單個(gè)字節(jié)為單位調(diào)整 因而需要9行 85列 765個(gè)指針值來表示 編號(hào)是0 764 如圖6 20所示 指針值每增減1 代表1個(gè)字節(jié)的偏移量 69 6 3 5指針 圖6 20TU 3指針位置和偏移編號(hào) 70 6 3 5指針 3 頻率調(diào)整 正調(diào)整當(dāng)VC 3幀速率比TU 3幀速率低時(shí) 需要正調(diào)整 TU 3指針值碼字中的5個(gè)I比特反轉(zhuǎn) 隨后在正調(diào)整機(jī)會(huì)0 位置插入1個(gè)填充偽信息字節(jié) 而下一幀其指針值為原指針值加1 n n 1 在此操作后至少連續(xù)3幀內(nèi)不允許進(jìn)行任何指針增減操作 在接收端 將按5個(gè)I比特中是否多數(shù)反轉(zhuǎn)來決定是否有正調(diào)整 以決定是否解讀0 位置的內(nèi)容 71 6 3 5指針 負(fù)調(diào)整當(dāng)VC 3幀速率比TU 3幀速率高時(shí) 需要負(fù)調(diào)整 以降低VC 3的幀速率 TU 3指針值碼字中的5個(gè)D比特反轉(zhuǎn) 隨后在負(fù)調(diào)整機(jī)會(huì)字節(jié)H3位置存放實(shí)際VC凈負(fù)荷信息 而下一幀其指針值為調(diào)整后的新值 n n 1 在此操作后至少連續(xù)3幀內(nèi)不允許進(jìn)行任何指針增減操作 在接收端 將按5個(gè)D比特中是否多數(shù)反轉(zhuǎn)來決定是否有負(fù)調(diào)整 以決定是否解讀H3字節(jié)的內(nèi)容 理想情況當(dāng)VC 3幀速率與TU 3幀速率相等時(shí) 時(shí)鐘頻率沒有偏差 無需調(diào)整 H3字節(jié)是填充偽信息 0 位置是VC凈負(fù)荷 72 6 3 5指針 4 TU 3指針解釋在正常運(yùn)行期間 無論正調(diào)整 負(fù)調(diào)整或0調(diào)整 TU 3PTR指針值確定了VC 3在TU 3幀內(nèi)的起始位置 NDF被設(shè)置為 0110 若VC n的定位因其他原因而改變 不含上述情況 新指針值將伴隨著NDF置為 1001 而發(fā)送 NDF僅出現(xiàn)在含有新值的第一幀中 新VC n的起始位置由新指針值指示 其他同AU 4指針 73 6 3 5指針 3 TU 12指針調(diào)整機(jī)理 1 TU 12PTR的位置TU 12 VC 12 TU 12PTRTU 12PTR位于TU 12幀的第一列的第1個(gè)字節(jié) 4個(gè)子幀構(gòu)成一個(gè)復(fù)幀 形成TU 12的指針V1 V2和V3 如圖6 21所示 2 TU 12指針值與TU 3指針值類似 其V1 V2字節(jié)中的指針指出VC 12起始字節(jié)的位置 而V3字節(jié)為負(fù)調(diào)整機(jī)會(huì) V3后的一個(gè)字節(jié) 35 為正調(diào)整機(jī)會(huì) 不同的是TU 12指針值用十進(jìn)制數(shù)表示的范圍是0 139 因?yàn)門U 12按單個(gè)字節(jié)為單位調(diào)整 因而需要35 4 140個(gè)指針值來表示 編號(hào)是0 139 如圖6 21所示 74 6 3 5指針 圖6 21TU 12指針位置和偏移編號(hào) 75 6 3 5指針 3 頻率調(diào)整 正調(diào)整當(dāng)VC 12幀速率比TU 12幀速率低時(shí) 需要正調(diào)整 以提高VC 12的幀速率 TU 12指針值碼字中的5個(gè)I比特反轉(zhuǎn) 隨后在正調(diào)整機(jī)會(huì)V3后的一個(gè)字節(jié) 35 位置插入1個(gè)填充偽信息字節(jié) 而下一幀其指針值為原指針值加1 n n 1 在此操作后至少連續(xù)3幀內(nèi)不允許進(jìn)行任何指針增減操作 在接收端 將按5個(gè)I比特中是否多數(shù)反轉(zhuǎn)來決定是否有正調(diào)整 以決定是否解讀V3后的一個(gè)字節(jié)位置的內(nèi)容 76 6 3 5指針 負(fù)調(diào)整當(dāng)VC 12幀速率比TU 12幀速率高時(shí) 需要負(fù)調(diào)整 以降低VC 12的幀速率 指針值碼字中的5個(gè)D比特反轉(zhuǎn) 隨后在負(fù)調(diào)整機(jī)會(huì) V3字節(jié)位置 存放實(shí)際VC凈負(fù)荷信息 而下一幀其指針值為調(diào)整后的新值 n n 1 在此操作后至少連續(xù)3幀內(nèi)不允許進(jìn)行任何指針增減操作 在接收端 將按5個(gè)D比特中是否多數(shù)反轉(zhuǎn)來決定是否有負(fù)調(diào)整 以決定是否解讀V3字節(jié)的內(nèi)容 理想情況當(dāng)VC 12幀速率與TU 12幀速率相等時(shí) 無需調(diào)整 V3字節(jié)是填充偽信息 V3后的一個(gè)字節(jié) 35 位置是VC凈負(fù)荷 77 6 3 5指針 4 TU 12指針解釋在正常運(yùn)行期間 無論正調(diào)整 負(fù)調(diào)整或0調(diào)整 TU 2PTR指針值確定了VC 12在TU 12幀內(nèi)的起始位置 NDF被設(shè)置為 0110 若VC n的定位因其他原因而改變 不含上述情況 新指針值將伴隨著NDF置為 1001 而發(fā)送 NDF僅出現(xiàn)在含有新值的第一幀中 新VC n的起始位置由新指針值指示 其他同AU 4指針 78 6 4SDH開銷 SDH開銷是指用于SDH網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行 管理和維護(hù)的比特 SDH的開銷分兩類 段開銷SOH和通道開銷POH 分別用于段層和通道層的維護(hù) SOH分為再生段開銷 RSOH 和復(fù)用段開銷9MSOH 兩種 RSOH負(fù)責(zé)管理再生段 可在再生器接入 也可在終端設(shè)備接入 MSOH負(fù)責(zé)管理復(fù)用段 它將透明地通過每個(gè)再生器 只能在AUG組合或分解的地方才能接入或終結(jié) POH主要用于通道性能監(jiān)視及告警狀態(tài)的指示 有低階通道開銷 LPOH 和高階通道開銷 HPOH 兩種 LPOH在低階VC n的組裝和拆卸處接入或終接HPOH在高階VC n的組裝和拆卸處接入或終接 各種開銷對(duì)應(yīng)于相應(yīng)的管理對(duì)象 如圖6 22所示 79 6 4SDH開銷 圖6 22SDH開銷的類型和作用 80 6 4 1段開銷 SOH STM 1的段開銷 SOH 字節(jié)安排 如圖6 23所示 STM N N 1 N 4 16 的SOH字節(jié) 可利用字節(jié)間插方式構(gòu)成 安排規(guī)則如下 第1個(gè)STM 1的SOH被完整保留 其余N 1個(gè)SOH中僅保留A1 A2 B2和M1字節(jié) 其他字節(jié)均省去 以STM 1為例 圖6 23STM 1SOH字節(jié)安排 81 6 4 1段開銷 SOH 1 定幀字節(jié) A1和A2A1和A2字節(jié)的作用是識(shí)別一幀的起始位置 以區(qū)分各幀 即實(shí)現(xiàn)幀同步功能 A1和A2的十六進(jìn)制碼分別為 F6和28 對(duì)于STM N幀 定幀字節(jié)由3 N個(gè)A1字節(jié)和3 N個(gè)A2字節(jié)組成 在接收端若連續(xù)3ms檢測(cè)不到定幀字節(jié)A1和A2 則產(chǎn)生幀丟失 LOF 告警 A1和A2不經(jīng)擾碼 全透明傳送 當(dāng)收信正常時(shí) 再生器直接轉(zhuǎn)發(fā)該字節(jié) 當(dāng)收信故障時(shí) 再生器產(chǎn)生該字節(jié) 82 6 4 1段開銷 SOH 2 再生段蹤跡字節(jié) J0該字節(jié)用于確定再生段是否正確連接 該字節(jié)被用來重復(fù)發(fā)送 段接入點(diǎn)識(shí)別符 以便使段接收機(jī)能據(jù)此確認(rèn)其與指定的發(fā)送端是否處于持續(xù)的連接狀態(tài) 若收到的值與所期望的值不一致 則產(chǎn)生再生段蹤跡標(biāo)識(shí)失配 RS TIM 告警 3 數(shù)據(jù)通信通路 DCC D1 D12DCC用來構(gòu)成SMN的傳送鏈路 在網(wǎng)元之間傳送OAM信息 D1 D3字節(jié)稱為再生段DCC 用于再生段終端間傳送OAM信息 速率為192kbit s 3 64kbit s D4 D12字節(jié)稱為復(fù)用段DCC 用于復(fù)用段終端之間傳送OAM信息 速率為576kbit s 9 64kbit s 83 6 4 1段開銷 SOH 4 公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié) E1和E2這兩個(gè)字節(jié)用于提供公務(wù)聯(lián)絡(luò)的語聲通路 速率為64kbit s E1屬于RSOH 再生段之間的本地公務(wù)聯(lián)絡(luò) 可在所有終端接入 E2屬于MSOH 用于復(fù)用段終端之間的直達(dá)公務(wù)聯(lián)絡(luò) 可在復(fù)用段終端接入 5 使用者通路字節(jié) F1該字節(jié)是留給使用者 通常為網(wǎng)絡(luò)提供者 專用的 主要為特殊維護(hù)目的而提供臨時(shí)的數(shù)據(jù) 語聲通路連接 其速率為64kbit s 84 6 4 1段開銷 SOH 6 比特間插奇偶校驗(yàn)8位碼 BIP 8 B1不中斷業(yè)務(wù)的前提下 提供誤碼性能監(jiān)測(cè) 采用BIP n的方法 B1字節(jié)用于再生段在線誤碼監(jiān)測(cè) 使用偶校驗(yàn)的比特間插奇偶校驗(yàn)碼 BIP 8誤碼監(jiān)測(cè)的原理如下 發(fā)送端對(duì)上一STM N幀除SOH的第一行以外的所有比特?cái)_碼后按8比特為一組分成若干碼組 如圖6 24所示 將每一碼組內(nèi)的第1個(gè)比特組合起來進(jìn)行偶校驗(yàn) 如校驗(yàn)后 1 的個(gè)數(shù)為奇數(shù) 則本幀B1字節(jié)的第1個(gè)比特置為 1 如檢驗(yàn)后 1 的個(gè)數(shù)為偶數(shù) 則本幀B1字節(jié)的第1個(gè)比特置為 0 以此類推 組成本幀擾碼前的B1 b1 b8 字節(jié)數(shù)值 收端進(jìn)行校驗(yàn) 當(dāng)B1誤碼過量 誤塊數(shù)超過規(guī)定值時(shí) 系統(tǒng)產(chǎn)生再生段誤碼率越限 RS EXC 告警 85 6 4 1段開銷 SOH 圖6 24BIP N偶校驗(yàn)運(yùn)算方法 86 6 4 1段開銷 SOH 7 比特間插奇偶校驗(yàn)N 24位碼 BIP N 24 B2B2字節(jié)用作復(fù)用段在線誤碼監(jiān)測(cè) 其誤碼監(jiān)測(cè)的原理與BIP 8 B1 類似 只不過計(jì)算的范圍是對(duì)前一個(gè)STM N幀中除了RSOH SOH的第一至第三行 以外的所有比特進(jìn)行BIP N 24計(jì)算 并將計(jì)算結(jié)果置于本幀擾碼前的B2字節(jié)位置上 誤碼檢測(cè)在接收設(shè)備進(jìn)行 監(jiān)測(cè)過程與BIP 8類似 將監(jiān)測(cè)結(jié)果用M1字節(jié)中的復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 MS REI 將誤塊的情況回送發(fā)送端 若B2誤碼過量 檢測(cè)的誤塊個(gè)數(shù)超過規(guī)定值時(shí) 本端產(chǎn)生復(fù)用段誤碼率過限 MS EXC 告警 87 6 4 1段開銷 SOH 8 自動(dòng)保護(hù)倒換 APS 通路字節(jié) K1和K2 b1 b5 這兩個(gè)字節(jié)用作MS APS指令 實(shí)現(xiàn)復(fù)用段的保護(hù)倒換 響應(yīng)時(shí)間較快 一般小于50ms 若系統(tǒng)發(fā)生復(fù)用段的保護(hù)倒換 則產(chǎn)生保護(hù)倒換 PS 告警 9 復(fù)用段遠(yuǎn)端缺陷指示 MS RDI 字節(jié) K2 b6 b8 MS RDI用來向發(fā)送端回送指示信號(hào) 表示接收端已經(jīng)檢測(cè)到上游段缺陷 即輸入失效 或正在接收復(fù)用段告警指示信號(hào) MS AIS MS RDI產(chǎn)生是在擾碼前將K2字節(jié)的 b6 b8 插入 110 碼 10 復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 MS REI 字節(jié) M1該字節(jié)用作收端向發(fā)端回傳由BIP N 24 B2 所檢出的差錯(cuò)塊 誤塊 個(gè)數(shù) 0 255 用M1的 b2 b8 表示 88 6 4 1段開銷 SOH 11 同步狀態(tài)字節(jié) S1 b5 b8 S1 b5 b8 表示同步狀態(tài)消息 4個(gè)比特可以表示16種不同的同步質(zhì)量等級(jí) 其中 0000 表示同步質(zhì)量不知道 1111 表示不應(yīng)用作同步 0010 表示G 811時(shí)鐘信號(hào) 0100 表示G 812轉(zhuǎn)接局時(shí)鐘信號(hào) 1000 表示G 812本地局時(shí)鐘信號(hào) 1011 表示同步設(shè)備定時(shí)源 SETS 信號(hào) 其他編碼保留未用 若在優(yōu)先級(jí)表中配置了外部源 當(dāng)外部源失效后 產(chǎn)生EXC SYN LOS告警 表示外同步時(shí)鐘源丟失 12 備用字節(jié)在圖6 23中的 表示國內(nèi)使用的保留字節(jié) 表示與傳輸媒質(zhì)有關(guān)的特征字節(jié) 未標(biāo)記的用作將來國際標(biāo)準(zhǔn)確定 89 6 4 2通道開銷 POH SOH主要用于再生段和復(fù)用段的管理 而POH用于通道的OAM POH根據(jù)所管理對(duì)象 VC 的不同可分為HPOH和LPOH 1 高階通道開銷 HPOH HPOH包括VC 3POH VC 4POH和VC 4 XcPOH HPOH共有9個(gè)字節(jié) 用來完成高階VC通道性能監(jiān)視 告警狀態(tài)指示 維護(hù)用信號(hào)及復(fù)幀結(jié)構(gòu)指示 參見圖6 5 依次為J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1 1 通道蹤跡字節(jié) J1J1是VC的第一個(gè)字節(jié) 其位置由AU 4PTR或TU 3PTR來指示 該字節(jié)功能同J0 只是被用來重復(fù)發(fā)送 高階通道接入點(diǎn)識(shí)別符 若收到的值與所期望的值不一致 則產(chǎn)生高階通道蹤跡標(biāo)識(shí)失配 HP TIM 告警 90 6 4 2通道開銷 POH 2 通道BIP 8字節(jié) B3該字節(jié)用作VC 3 VC 4 VC 4 Xc通道的誤碼監(jiān)測(cè) 它使用偶校驗(yàn)的BIP 8碼 其誤碼監(jiān)測(cè)的原理與SOH中的B1類似 只是計(jì)算范圍是對(duì)擾碼前上一幀中VC 3 VC 4 VC 4 Xc的所有字節(jié)進(jìn)行計(jì)算 并將結(jié)果置于本幀擾碼前B3字節(jié) 若接收端檢測(cè)有誤塊 則將誤塊情況在G1字節(jié)中的高階通道遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 HP REI 回送源端 若B3誤碼過量 本端產(chǎn)生高階通道誤碼率越限 HP EXC 告警 91 6 4 2通道開銷 POH 3 信號(hào)標(biāo)記字節(jié) C2該字節(jié)用來指示VC幀內(nèi)的復(fù)幀結(jié)構(gòu)和信息凈負(fù)荷性質(zhì) 例如 00000000表示通道未裝載 00010010表示139 264Mbit s信號(hào)異步映射進(jìn)C 4等 若此值與凈負(fù)荷的內(nèi)容不符 則產(chǎn)生高階通道信號(hào)標(biāo)記失配 HP SLM 告警 4 通道狀態(tài)字節(jié) G1該字節(jié)用來將通道宿端檢測(cè)出的通道狀態(tài)和性能回送給通道的源端 實(shí)現(xiàn)雙向通道狀態(tài)和性能監(jiān)視 G1字節(jié)的比特分配如圖6 25 圖6 25VC 4 VC 3 VC 4Xc通道狀態(tài)字節(jié) G1 92 6 4 2通道開銷 POH b1 b4 高階通道遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 HP REI 用來傳遞通道終端用BIP 8碼 B3 檢出的比特間插錯(cuò)誤塊計(jì)數(shù) b5 高階通道遠(yuǎn)端缺陷指示 HP RDI 當(dāng)通道的終端檢測(cè)到通道信號(hào)失效 如LOP UNEQ AIS或TIM等 時(shí) 收端將b5置 1 向通道的源端回送HP RDI表示通道遠(yuǎn)端有缺陷 否則置 0 b6 b7 保留作為任選項(xiàng) 若不采用該任選項(xiàng) b6 b7被設(shè)置為00或11 此時(shí)的b5為單比特HP RDI 接收機(jī)應(yīng)將這兩個(gè)比特的內(nèi)容忽略不計(jì) 若采用該任選項(xiàng) b6 b7與b5一起作為增強(qiáng)型HP RDI使用 究竟是否使用該任選項(xiàng) 由產(chǎn)生G1字節(jié)的通道源端決定 b8 留用 其值未做規(guī)定 要求接收機(jī)對(duì)其內(nèi)容忽略不計(jì) 93 6 4 2通道開銷 POH 5 通道使用者通路字節(jié) F2和F3這兩個(gè)字節(jié)為使用者提供與凈負(fù)荷有關(guān)的通道單元間的通信 6 位置指示字節(jié) H4該字節(jié)為凈負(fù)荷提供一般位置指示 也可以指示特殊的凈負(fù)荷位置 例如 它可以作為VC 12的復(fù)幀位置指示器 提供500 s復(fù)幀用來識(shí)別下一個(gè)VC 4凈負(fù)荷的幀相位 7 網(wǎng)絡(luò)操作者字節(jié) N1該字節(jié)用來提供高階通道的串聯(lián)連接監(jiān)視 TCM 功能 比較容易地解決各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營者之間的爭議 8 自動(dòng)保護(hù)倒換 APS 通路字節(jié) K3 b1 b4 這幾個(gè)比特用作高階通道自動(dòng)保護(hù)倒換 HP APS 指令 9 備用比特 K3 b5 b8 未規(guī)定值 接收機(jī)忽略即可 94 6 4 2通道開銷 POH 2 低階通道開銷 LPOH LPOH包括VC 12POH VC 11POH和VC 2POH LPOH由V5 J2 N2和K4四個(gè)字節(jié)組成 具體位置如圖6 8所示 1 通道狀態(tài)和信號(hào)標(biāo)記字節(jié) V5該字節(jié)是復(fù)幀的首字節(jié) 提供VC 12 VC 11 VC 2通道的誤碼檢測(cè) 信號(hào)標(biāo)記和通道狀態(tài)等功能 字節(jié)內(nèi)各個(gè)比特的分配如圖6 26所示 b1 b2 BIP 2 用于低階通道的誤碼性能監(jiān)視 若接收端檢測(cè)有誤塊 則將誤塊情況用b3碼指示的低階通道遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 LP REI 回送源端 若誤碼過量 檢測(cè)的誤塊個(gè)數(shù)超過規(guī)定值時(shí) 本端產(chǎn)生低階通道誤碼率越限 LP EXC 告警 95 6 4 2通道開銷 POH b3 VC 12 VC 11 VC 2通道的遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 REI 當(dāng)BIP 2碼檢測(cè)到1個(gè)或多個(gè)誤塊時(shí) REI設(shè)置為 1 并回送給通道源端 否則就設(shè)置為 0 b4 VC 12 VC 11 VC 2通道的遠(yuǎn)端失效 故障 指示 RFI 當(dāng)一個(gè)缺陷 Defect 持續(xù)的時(shí)間超過傳輸系統(tǒng)保護(hù)的最大時(shí)間時(shí) 設(shè)備將進(jìn)入失效狀態(tài) 此時(shí)RFI比特設(shè)置為 1 并回送給通道源端 否則該比特為 0 b5 b7 提供VC 12 VC 11 VC 2信號(hào)標(biāo)記功能 表示凈負(fù)荷的裝載情況及映射方式 這3個(gè)比特的表示情況如圖6 26所示 若此值與凈負(fù)荷的內(nèi)容不符 則產(chǎn)生LP SLM告警 b8 VC 12 VC 11 VC 2通道遠(yuǎn)端缺陷指示 RDI 當(dāng)通道有遠(yuǎn)端缺陷時(shí)b8位置為 1 并回送源端 否則置為 0 96 6 4 2通道開銷 POH 圖6 26VC 12 VC 11 VC 2通道狀態(tài)字節(jié) 97 6 4 2通道開銷 POH 2 通道蹤跡字節(jié) J2J2字節(jié)用來重復(fù)發(fā)送 通道接入點(diǎn)識(shí)別符 以便確認(rèn)通道是否處于持續(xù)的連接狀態(tài) 若收到的值與所期望的值不一致 則產(chǎn)生LP TIM告警 3 網(wǎng)絡(luò)操作者字節(jié) N2該字節(jié)用來提供低階通道的串聯(lián)連接監(jiān)視 TCM 功能 4 自動(dòng)保護(hù)倒換 APS 通路字節(jié) K4 b1 b4 這4個(gè)比特用作低階通道自動(dòng)保護(hù)倒換 LP APS 指令 5 保留比特 K4 b5 b7 這3個(gè)比特是保留的任選比特 用作增強(qiáng)型RDI 究竟是否使用該任選功能 由產(chǎn)生K4字節(jié)的源端決定 6 備用比特 K4 b8 接收機(jī)將其內(nèi)容忽略不計(jì)即可 98 6 4 2通道開銷 POH 3 開銷與告警的關(guān)系 1 高階部分信號(hào)流 其告警信號(hào)流程圖如圖6 27所示 圖6 27高階部分告警信號(hào)流程圖 99 6 4 2通道開銷 POH 2 低階部分信號(hào)流 其告警信號(hào)流程圖如圖6 28所示 圖6 28低階部分告警信號(hào)流程圖 100 6 4 2通道開銷 POH 3 主要告警信號(hào)間的抑制關(guān)系 如圖6 29所示 圖6 29主要告警信號(hào)的抑制關(guān)系 101 6 4 2通道開銷 POH 4 告警維護(hù)信號(hào) AIS 告警指示信號(hào) AIS是送往下游以指示上游故障已被檢出并告警的信號(hào) AIS也稱全 1 告警 即對(duì)下一級(jí)信號(hào)結(jié)構(gòu)插入全 1 告知該信號(hào)不可用 MS AIS 整個(gè)STM N幀內(nèi)除STM RSOH外全部為 1 檢測(cè)接收到的復(fù)用段開銷字節(jié)K2 b6 b8 111時(shí) 上報(bào)此告警 發(fā)送全 1 數(shù)字信號(hào) 一般由LOS或LOF告警引起或上游站傳遞過來 AU AIS 包含AU n指針的整個(gè)AU n幀內(nèi)全為 1 一般由LOS MS AIS告警引起 常見業(yè)務(wù)配置有問題 TU AIS 包含TU n指針的整個(gè)TU n內(nèi)全為 1 檢測(cè)到TU LOP LP TIM等信號(hào) 向下游發(fā)送此信號(hào) 并向上游回送LP RDI告警指示 一般由線路板 交叉板 支路板或業(yè)務(wù)故障引起 102 6 4 2通道開銷 POH RDI 遠(yuǎn)端接收缺陷指示 指示對(duì)端站檢測(cè)到LOS AIS等告警后 傳給本站的回告 常見的RDI告警有 MS RDI 檢測(cè)接收到的復(fù)用段開銷字節(jié)K2 b6 b8 110 一般由下游站回告上來 表示下游站接收到的本站信號(hào)有故障 說明本站至對(duì)端線路板之間有問題 HP RDI 檢測(cè)接收到的高階通道開銷字節(jié)G1 b5 1 一般由對(duì)端復(fù)用段或高階通道故障引起 LP RDI 低階通道遠(yuǎn)端接收缺陷指示 檢測(cè)接收到的低階通道開銷字節(jié)V5 b8 1 一般是TU AIS告警的對(duì)告 103 6 4 2通道開銷 POH LOS 收光信號(hào)丟失 當(dāng)接收光信號(hào)功率在給定時(shí)間內(nèi) 10 s或更長 一直低于某一設(shè)定門限值Pd 對(duì)應(yīng)BER 10 3 時(shí) 則設(shè)備進(jìn)入LOS狀態(tài) LOS是最常見的告警 一般是由光纖中斷或光路損耗過大引起 在LOS狀態(tài)下 如果連續(xù)檢測(cè)到兩個(gè)正確的幀定位圖案 A1 F6H A2 28H 且在期間 一幀時(shí)間 沒有檢出LOS 設(shè)備退出LOS狀態(tài) T LOS 支路2M信號(hào)丟失 一般是未上交換業(yè)務(wù)或DDF的2M線接觸不良 是最常見的告警 104 6 4 2通道開銷 POH OOF 幀失步 當(dāng)輸入比特流中的幀定位圖案A1和A2的位置不能確知時(shí) 就認(rèn)為STM N信號(hào)處于幀失步狀態(tài) 對(duì)于隨機(jī)的非定幀信號(hào) 最大的幀失步檢測(cè)時(shí)間為5幀 625 s 而最大的定幀時(shí)間為2幀 250 s LOF 幀丟失 在接收端連續(xù)3ms未檢測(cè)到定幀字節(jié)A1 F6H A2 28H 說明接收側(cè)幀同步丟失 SDH設(shè)備應(yīng)進(jìn)入LOF狀態(tài) 一般由光板故障或光路故障引起 當(dāng)STM N信號(hào)連續(xù)處于定幀狀態(tài)至少1ms后 SDH設(shè)備應(yīng)退出LOF狀態(tài) 105 6 4 2通道開銷 POH LOP 指針丟失 當(dāng)連續(xù)8幀沒有找到有效指針 或者檢測(cè)到8個(gè)連續(xù)新數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí) NDF 使能時(shí) 設(shè)備應(yīng)進(jìn)入LOP狀態(tài) 常見的LOP告警有AU LOP和TU LOP等 AU LOP 檢測(cè)到AU指針H1H2字節(jié)非法 常見的有業(yè)務(wù)時(shí)隙沖突 TU LOP 檢測(cè)到TU指針V1V2字節(jié)非法 一般在增減時(shí)隙配置時(shí)發(fā)生時(shí)隙沖突 當(dāng)檢測(cè)到連續(xù)3個(gè)具有正常NDF的有效指針或級(jí)聯(lián)指示時(shí) 設(shè)備應(yīng)退出LOP狀態(tài) 106 6 4 2通道開銷 POH REI 遠(yuǎn)端差錯(cuò)指示 采用BIP n時(shí) 收端檢測(cè)到誤碼塊向發(fā)端站的回傳信號(hào) 常見的REI告警有 MS REI 線路板所連的