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文檔簡介

1、12本章內容 SDH的產生、基本概念、速率和幀結構。 SDH的映射原理、同步復用和開銷。 SDH網元、傳送網和自愈網。 SDH網同步、網絡傳輸性能和網絡管理。本章重點 SDH的基本概念、速率和幀結構。 SDH的映射原理、同步復用和開銷。 SDH網元、自愈網和網同步。本章難點 SDH的映射原理、同步復用和開銷。3學習本章目的和要求 掌握SDH的基本概念、速率和幀結構。 掌握SDH的映射原理、同步復用和開銷。 掌握SDH網元的功能。 掌握SDH傳送網、自愈網及網同步。 掌握SDH的誤碼性能,了解SDH的抖動和漂移性能。 熟悉SDH的網絡管理。4SDHSDH的發展背景的發展背景 1937年,英國人里

2、夫斯發明了年,英國人里夫斯發明了PCM,1947年發表了報告,年發表了報告, 1957年進入商用,年進入商用,1965年美國人制定了標準。年美國人制定了標準。 1966年英籍華人高錕提出用石英玻璃制成光纖來傳輸電信號。年英籍華人高錕提出用石英玻璃制成光纖來傳輸電信號。 1970年美國康寧公司研制成功傳輸損耗為年美國康寧公司研制成功傳輸損耗為20dB/km的光纖,的光纖, 1977年光纖通信首次在美國獲得商用。年光纖通信首次在美國獲得商用。 1984年美國貝爾實驗室首先開始同步光網絡(年美國貝爾實驗室首先開始同步光網絡(SONET) 的研究。的研究。 1986年年CCITT開始審議開始審議SON

3、ET標準,并于標準,并于1988年通過了第一年通過了第一 批批SDH建議。建議。5 SDH傳輸體制的產生n SDH-同步數字體系,是在傳統的傳輸體制PDH存在很多缺陷,不能滿足大容量通信的要求才產生的。6 1PDH存在的主要問題 (1)兩大體系,3種地區性標準,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5-1所示。 (2)無統一的光接口,無法實現橫向兼容。 (3)準同步復用方式,上下電路不便。 (4)網絡管理能力弱,建立集中式電信管理網困難。 (5)網絡結構缺乏

4、靈活性 (6)面向話音業務7表5-1 準同步數字體系一次群(基群)二 次 群三 次 群四 次 群北美24路1.544 Mbit/s96路(244)6.312 Mbit/s672路(966)44.736 Mbit/s4 032路(6726)274.176 Mbit/s日本24路1.544 Mbit/s96路(244)6.312 Mbit/s480路(965)32.064 Mbit/s1 440路(4803)97.782 Mbit/s歐洲中國30路2.048 Mbit/s120路(304)8.448 Mbit/s480路(1204)34.368 Mbit/s1 920路(4803)139.264

5、Mbit/s8 1、兩種基群制式(PCM30/32和PCM24路)三種地區性差別給國際互通帶來困難。PDH的缺點9準同步數字系列準同步數字系列(PDH)(PDH)400Mb/s100Mb/s32Mb/s6.3Mb/s日本系列日本系列274Mb/s45Mb/s6.3Mb/s565Mb/s139Mb/s34Mb/s8Mb/s2 Mb/s1.5Mb/s北美系列北美系列歐洲系列歐洲系列4 44 44 44 44 44 43 35 56 67 74 41.5Mb/s10n 2、無標準光接口n PDH中設備各廠家各自采用自行開發的線路碼型,典型的例子是mBnB碼其中mB為信息碼,nB是冗余碼,冗余碼的作用

6、是實現設備對線路傳輸性能的監控功能,由于冗余碼的接入使同一速率等級上光接口的信號速率大于電接口的標準信號速率,不僅增加了發光器的光功率代價,而且由于各廠家在進行線路編碼時,為完成不同的線路監控功能,在信息碼后加上不同的冗余碼,導致不同廠家同一速率等級的光接口碼型和速率也不一樣,致使不同廠家的設備無法實現橫向兼容.11 PDH網絡接口的電接口是標準的,光接口沒有標準化;網絡接口的電接口是標準的,光接口沒有標準化;SDH的網絡接的網絡接口對光接口也制訂了標準,使得不同廠家的設備在光纖上能夠互通。口對光接口也制訂了標準,使得不同廠家的設備在光纖上能夠互通。專用的專用的PDH光信號光信號廠商A廠商B廠

7、商B標準電接口互通標準電接口互通2Mbit/s或或34Mbit/sPDH光接口的標準化光接口的標準化123、 采用準同步復用技術、按位復接,使上下業務困難。n從圖中看出,在將140Mbit/s信號分/插出2Mbit/s信號過程中使用了大量的背靠背設備,需要經過逐次復接和分接過程。不僅增加了設備的體積、成本、功耗,還增加了設備的復雜性,降低了設備的可靠性。13PDHPDH中分插支路信號的過程中分插支路信號的過程140/34Mbit/s34/140Mbit/s光光/電電光信號光信號解解復復用用解解復復用用解解復復用用復復用用復復用用復復用用電電/光光34/8Mbit/s8/34Mbit/s8/2M

8、bit/s2/8Mbit/s2Mbit/s光信號光信號PDH是逐級復接是逐級復接14n 4、網管能力弱、網管能力弱n PDH信號的幀結構里用于運行維護工作OAM的開銷字節不多,要通過增加冗余編碼來完成線路性能監控功能。n5 、沒有統一的網管接口、沒有統一的網管接口15n PDH的組網是一種點到點結構,缺乏靈活性。缺乏靈活性。網 絡的保護能力弱。n美國貝爾通信研究所首先提出了用一整套分等級的標準數字傳遞結構組成的同步網絡(SONET)體制,CCITT于1988年接受了SONET概念,并重命名為同步數字體系SDH,使其成為不僅適用于光纖傳輸,也適用于微波和衛星傳輸的通用技術體制。16 2SDH的產

9、生 1984年美國貝爾提出一種新的傳輸體制光同步傳送網(SYNTRAN)。 1985年ANSI通過此標準,形成了國家的正式標準,并更名為同步光網絡(SONET)。 1986年這一體系成為美國數字體系的新標準。同時,引起了ITU-T的關注。 1988年ITU-T接受了SONET的概念,并進行了適當的修改,重新命名為同步數字體系(SDH),使之成為不僅適于光纖,也適于微波和衛星傳輸。表6-2是SONET和SDH的速率對照。 1989年,ITU-T在其藍皮書上發表了G.707、G.708和G.709三個標準,從而揭開了現代信息傳輸嶄新的一頁。17表5-2 SDH和SONET網絡節點接口的標準速率SD

10、HSONET等 級標稱速率(Mbit/s)簡 稱等 級標準速率(Mbit/s)OC-1/STS-1(480CH)51.840STM-l(1920CH)155.520155Mbit/sOC-3/STS-3(1440CH)155.520OC-9/STS-9466.560STM-4(7696CH)622.080622Mbit/sOC-12/STS-12622.080OC-18/STS-18933.120OC-24/STS-241244.160OC-36/STS-361866.240STM-16(30720CH)2488.3202.5Gbit/sOC-48/STS-48(32356CH)2488.32

11、0OC-96/STS-96(尚待確定)4976.640STM-64(122880CH)9953.28010Gbit/sOC-192/STS-192(129024CH)9953.28018 3SDH的概念 所謂SDH是一套可進行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的標準化數字信號的結構等級。 SDH網絡則是由一些基本網絡單元(NE)組成的,在傳輸媒質上(如光纖、微波等)進行同步信息傳輸、復用、分插和交叉連接的傳送網絡。 它的基本網元有終端復用器(TM)、分插復用器(ADM)、同步數字交叉連接設備(SDXC)和再生中繼器(REG)等。19 4網絡節點接口 網絡節點接口(NNI)是表示網絡節點之間的接

12、口,在實際中也可以看成是傳輸設備和網絡節點之間的接口。 它在網絡中的位置如圖5-3所示。 SDH的NNI處有標準化接口速率、信號幀結構和信號碼型,即SDH在NNI實現了標準化。20圖5-3 NNI在網絡中的應用21 3SDH的特點 (1)新型的復用映射方式:同步復用方式和靈活的映射結構。 (2)接口標準統一:全世界統一的NNI,體現了橫向兼容性。 (3)網絡管理能力強:幀結構中豐富的開銷比特。 (4)組網與自愈能力強:采用先進的ADM、DXC等組網。 (5)兼容性好:具有完全的前向兼容性和后向兼容性。 (6)先進的指針調整技術:可實現準同步環境下的良好工作。 (7)獨立的虛容器設計:具有很好的

13、信息透明性。 (8)系列標準規范: 便于國內、國際互連互通。 注:SDH最為核心的三個特點是同步復用、強大的網絡管理能力和統一的光接口及復用標準。22 4SDH應用的若干問題 (1)頻帶利用率低:頻帶利用率不如傳統的PDH系統高。 (2)抖動性能劣化:引入了指針調整技術,使抖動性能劣化。 (3)軟件權限過大:給安全帶來隱患。須進行強的安全管理。 (4)定時信息傳送困難:分插、重選路由及指針調整所致。 (5)IP業務對SDH傳送網結構的影響。23n1、具有全世界統一的幀結構和速率等級結構,使國際互通容易。n基本的信號傳輸結構等級是同步傳輸模塊-STM-1,相應的速率是155Mbit/s,高等級的

14、數字信號系列,例如622Mbit/s(STM-4是將4個 STM-1個通過字節間插同步復接而成。SDH的速率等級如下: STM-1:155Mbit/s STM-4:622Mbit/s STM-16:2.5Gbit/s STM-64:10 Gbit/s24n 2、具有世界統一性標準光接口具有世界統一性標準光接口nSDH信號的線路編碼僅對信號進行擾碼,不再進行冗余碼的插入,SDH采用的光線路碼型為加擾的NRZ碼。廠商廠商B廠商廠商A標準光接口互通標準光接口互通統一的統一的SDH-N光信號光信號25 n3、采用同步復用、(字節間插方式)使上下業務簡單。n 由于采用了同步復用方式和靈活的映射結構,可使

15、PDH低速支路信號在STM-N幀中的位置也是可預見的,于是可以從STM-N信號中直接分/插出低速支路信號。節省了大量的復接/分接設備(背靠背設備),增加了可靠性,減少了信號損傷、設備成本功耗、復雜性等,使業務的上下更加簡便。26ADM155Mbit/s光接口光接口155Mbit/s光接口光接口2Mbit/s電信號電信號SDH中分插支路信號的過程中分插支路信號的過程SDH是一步到位,用是一步到位,用SDH設備組網簡單經濟設備組網簡單經濟27n4、網管能力強大、網管能力強大n SDH信號的幀結構中安排了豐富的用于運行維護OAM功能的開銷字節,使網絡的監控功能大大加強,也就是說維護的自動化程度大大加

16、強。n5、具有多種網絡拓撲結構,靈活性強、具、具有多種網絡拓撲結構,靈活性強、具有網絡自愈功能有網絡自愈功能。n網絡自愈是指當業務信道損壞,導致業務中斷時網絡會自動將業務切換到備用業務信道,使業務能在較短的時間(ITU-T規定為50ms)以內得以恢復正常傳輸。28n6、兼容性、兼容性nSDH有很強的兼容性(前向兼容性和后向兼容性),不僅傳送PDH業、異步轉移模式的信號ATM、IP、以太網等信號均可通過SDH網絡傳送。29 4SDH應用的若干問題 (1)頻帶利用率低:頻帶利用率不如傳統的PDH系統高。 (2)抖動性能劣化:引入了指針調整技術,使抖動性能劣化。 (3)軟件權限過大:給安全帶來隱患。

17、須進行強的安全管理。 (4)定時信息傳送困難:分插、重選路由及指針調整所致。 (5)IP業務對SDH傳送網結構的影響。301、頻帶利用率低n SDH的STM-1信號可復用進63個2Mbit/s或3個34Mbit/s(相當于482Mbit/s)或1個140Mbit/s的PDH信號,而PDH140Mbit/s可容納64個2Mbit/s。2、大量的軟件使用對系統安全的影響、大量的軟件使用對系統安全的影響。31n3、指針調整機理復雜、指針調整機理復雜n SDH中采用指針技術,指針的作用就是時刻指示低速信號的位置,以便在拆包時能正確地拆分出所需的低速信號,保證了SDH從高速信號中直接下低速信號的功能的實

18、現。但是指針功能的實現增加了系統的復雜性,最重要的是使系統產生定時抖動。32 1SDH的幀結構 SDH幀結構是一種以字節為基本單元的矩形塊狀幀結構,其由9行和270N 列字節組成,如圖5-2所示。 幀周期為125s。幀結構中字節的傳輸是由左到右逐行進行。 對于STM-1而言,其信息結構為9行270列的塊狀幀結構,傳輸速率:fb=927088 000=155.520Mbit/s。 n從圖中看出STM-N的幀結構由3部分組成:段開銷,包括再生段開銷RSOH和復用段開銷MSOH、管理單元指針AU-PTR、信息凈負荷payload。33圖5-2 STM-N幀結構34 (1)段開銷(SOH)區域 段開銷

19、是指SDH幀結構中為了保證信息凈負荷正常、靈活、有效地傳送所必須附加的字節,主要用于網絡的OAM功能。 段開銷分為再生段開銷(RSOH)和復用段開銷(MSOH)。 再生段開銷RSOH負責對整個STM-N信號的監控管理。 復用段開銷MSOH負責對STM-N中每一個STM-1信號的監控管理。 35 (2)信息凈負荷(Payload)區域信息凈負荷payload在STM-N幀結構中存放將由STM-N傳送的各種信息碼塊的地方(含通道開銷POH:可用于通道性能監視、管理和控制)注意: 信息凈負荷并不等于有效負荷,因為在低速信號 中加上了相應的POH。 (3)管理單元指針區域 管理單元指針(AU-PTR)

20、是一種指示符,其作用是用來指示凈負荷區域內的信息首字節在STM-N幀內的準確位置,以便在接收端能正確分離凈負荷。36MSOHRSOH傳輸方向1幀9270N字節134599 N261 N傳輸方向傳輸方向270 N段開銷SOH是指STM幀結構中為保證信息凈負荷正常靈活傳送所附加的字節,主要供網絡運行、管理和維護使用。由再生段開銷RSOH和復用段開銷MSOH組成。再生段開銷RSOH負責管理再生段。RSOH可在再生段接入,也可在終端設備接入。管理指針AU PTR是一種指示符,用來指示信息凈負荷的第1個字節在STM-N幀內的準確位置,以便在接收端正確地分解。信息凈負荷區域是幀結構中存放各種信息容量的地方

21、。凈負荷中包含通道開銷(POH)。RSOHMSOHSTM-N信息凈負荷(含少量POH)STM-N信息凈負荷(含少量POH)AU PTRAU PTRRSOHMSOHSTM-N幀結構幀結構37 2SDH的速率 SDH采用一套標準化的信息結構等級,稱為同步傳送模塊STM-N(N=1,4,16,64,),相應各STM-N等級的速率為STM-1155.520Mbit/sSTM-4622.080Mbit/sSTM-162 488.320Mbit/sSTM-649 953.280Mbit/s38nSTM-N幀中單獨一個字節的比特傳輸速率是多少?nSTM-N的幀頻為8000幀/秒,這就是說信號幀中某一特定字節

22、每秒被傳送8000次,那么該字節的比特速率是80008bit=64kbit/s。39STM-1的速率:n800092708=155.520Mbit/s每 秒 傳8000幀每幀9行270列一個字節8比特40STM-1傳送模塊各部分的速率nSOH的速率:8000(3+5)98=4.608 Mbit/snAU-PTR的速率:8000198=0.576 Mbit/sn信息凈負荷payload的速率:800092618=150.336 Mbit/s41SDH的復用的一般概念n低階的SDH信號復用成高階SDH信號 字節間插復用完成,如: 4STM-1STM-4n低速支路信號(例如2Mbit/s,34Mbi

23、t/s,140Mbit/s)復用成SDH信號STM-N。42比特塞入法(碼速調整法)n利用固定位置的比特塞入指示來顯示塞入的比特是否載有信號數據,允許被復用的凈負荷有較大的頻率差異(異步復用).固定位置映射法n利用低速信號在高速信號中的特殊位置來攜帶低速同步信號,要求低速信號與高速信號同步,即幀頻相一致,可方便的從高速信號中直接上/下低速支路信號。n缺陷:比特塞入法無法從高速信號中上/下低速支路信號,固定位置映射法引入的信號時延過大。43同步復用和映射方法是SDH最有特色的內容之一。它使數字復用由PDH僵硬的大量硬件配置轉變為靈活的軟件配置。它可將PDH兩大體系的絕大多數速率信號都復用進STM

24、-N 幀結構中。SDH的復用步驟n在SDH中各種業務信號復用進STM-N幀的過程都要經歷n映射 定位 復用三個步驟。相當于信號打包相當于指針調整相當于字節間插復用44 1SDH的通用復用映射結構 SDH的通用復用映射結構,如圖5-3所示。將各種信號裝入SDH幀結構凈負荷區,需要經過映射、定位校準和復用3個步驟。圖5-3 SDH的通用復用映射結構45SDH G.709復用映射結構復用映射結構虛容器STM-N N 1140Mb/s45Mb/s34Mb/s6.3Mb/s2Mb/s1.5Mb/s3C-11C-12C-2C-3C-4VC-11VC-2VC-3VC-3VC-4TU-11TU-12TU-2T

25、U-3TUG-2TUG-3AUGAU-3AU-4VC-12341容器支路單元管理單元支路單元組管理單元組同步傳送模塊定位校準復 用映 射46 2我國的SDH復用映射結構 我國采用的復用映射結構使得每種速率的信號只有惟一的復用路線到達STM-N ,接口種類由5種簡化為3種,主要包括C-12,C-3和C-4三種進入方式。圖5-4 我國的SDH復用映射結構47 在上圖中,它能保證每一種速率的信號只有唯一的一條復用線路可以到達STM-N幀。 由上圖可看出:STM-1幀可以裝載 63 個 PDH 基群信號、只能裝載3個PDH三次群信號和1個PDH四次群信號。337STM-NAUGAU-4VC-4C-4T

26、UG-3TU-3VC-3C-334 368kb/s139 264kb/s2 048kb/sTUG-2TU-12VC-12C-121N48 3復用單元 (1)標準容器(C) 容器是一種用來裝載各種速率業務信號的信息結構,主要完成適配功能(如速率調整),以便讓那些常用的準同步數字體系信號能夠進入有限數目的標準容器。即主要完成PDH信號與VC之間的適配功能。 ITU-T規定了5種標準容器,C-11、C-12、C-2、C-3和C-4,每一種容器分別對應于一種標稱的輸入速率,即1.544 Mbit/s、2.048 Mbit/s、6.312 Mbit/s、34.368 Mbit/s和139.264 Mbi

27、t/s。可參見圖6-3所示。 我國的SDH復用映射結構僅涉及C-12、C-3及C-4。49 (2)虛容器(VC) 虛容器是用來支持SDH通道層連接的信息結構,由信息凈負荷(容器的輸出)和通道開銷(POH)組成,即 VCn=Cn+VCn POH VC可分成低階VC和高階VC兩類。無論是高階VC,還是低階VC,它們在SDH網絡中始終保持獨立的相互同步的傳輸狀態,即其幀速度與網絡保持同步,并在同一網絡中的不同VC都是保持相互同步的。 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

28、于維護和管理這些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)。50 (3)支路單元(TU) VC出來的數字流進入管理單元(AU)或支路單元(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構,是傳送低階VC的實體,可表示為TU-n(n=11,12,2,3)。 TU-n由低階VC-n和相應的支路單元指針(TU-n PTR)組成,即TU-n=低階VC-n+TU-n PTR (4)支路單元組(TUG) 支路單元組是由一個或多個在高階VC凈負荷中占據固定的、確定位置的支路單元組成。有TU

29、G-3和TUG-2兩種支路單元組。 1TUC-2=3TU-121TUG-3=7TUG-2=21TU-121VC-4=3TUG-3=63TU-1251 (5)管理單元(AU) 管理單元是一種提供高階通道層和復用段層之間適配功能的信息結構,是傳送高階VC的實體,可表示為AU-n(n=3,4)。它是由一個高階VC-n和一個相應的管理單元指針(AU-n PTR)組成, AU-n=高階VC-n+AU-n PTR (6)管理單元組(AUG) 管理單元組是由一個或多個在STM-N凈負荷中占據固定的、確定位置的管理單元組成。例如:1AUG=1AU-4 (7)同步傳送模塊(STM-N) N個AUG信號按字節間插

30、同步復用后再加上SOH就構成了STM-N信號(N=4,16,64,),即NAUG+SOH=STM-N52 映射、定位、復用的概念n映射:在SDH邊界處使支路信號適配進虛容器過程。n如:2Mbit/s VC-12n定位:指采用指針指示低階VC或高階VC在TU或AU幀的起始位置。n如:VC12 TU-12n復用:使多個低階通道層信號適配進高階通道,或者把多個高階通道層信號適配進復用段層過程。n如:TU-12*3 TUG-253映射復用過程映射復用過程STM-N N 1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s碼速調整LP POHTU PTRAU PTR復用7復用HD

31、 POH復用N復用TUG-3SOH54140M信號復用進STM-1過程n首先將140Mbit/s的PDH信號經過碼速調整比特塞入法適配進C4。1139.264Mbit/sC-4149.760Mbit/s260列每秒8000幀955n在C4的塊狀幀前加上一列通道開銷字節高階通道開銷VC4-POH,成為VC4信息結構 140M信號復用進STM-1過程1C-4VC-4150.336Mbit/s261列每秒8000幀9POH149.760Mbit/sC-456n在VC4前附加一個管理單元指針AU-PTR指明第一個字節的位置,信號由VC4變成了管理單元AU-4這種信息結構。 140M信號復用進STM-1

32、過程270列AU-PTR19AU-457n最后將AU-4加上相應的SOH合成STM-1信號。N個STM-1信號通過字節間插復用成STM-N信號。140M信號復用進STM-1過程AU-PTRSTM-1RSOHMSOH信息負荷區域1270958n圖5-4 PDH四次群信號至STM-1的復用、映射過程 59從圖中可以看出: 將139.264Mbit/s的支路信號送入高階容器(C-4)做適配處理,經碼速調整之后輸出149.760Mbit/s數字信號; 在C-4基礎上每幀加9個字節的通道開銷(POH),從而構成VC-4,起輸出的信號速率為150.336Mbit/s; 在VC-4內加上管理單元指針(AU-

33、PTR),構成AU-4,則信號速率為150.912Mbit/s; 當N=1時,由一個AUG加上段開銷后,則STM-1信號的速率為155.520Mbit/s。60STM-N N 1C-12VC-12VC-4TUG-2AUG-4AU-4TU-122Mb/s2.048Mbit/s34881000=2.176Mbit/s+64Kbit/s=2.240Mbit/s +64Kbit/s=2.304Mbit/s7+(2964)=49.536Mbit/s150.336+(9964)=155.520Mbit/sTUG-33+(3964)=150.336Mbit/s3=6.912Mbit/s150.336+(96

34、4)=150.912Mbit/s2M信號復用進STM-1過程61 4應用示例 例如,一個2.048Mbit/s和一個139.264Mbit/s信號的映射復用過程如下: VC-12 C-12 3+POH 2.048Mbit/s 適配 +POH +TU-12 PTR TU-12 3 TUG-2 7 TUG-3 VC-4 +AU-4 PTR AU-4 1 AUG N+SOH STM-N 139.264Mbit/s 適配 C-4 +POH VC-4 +AU-4 PTR AU-4 1 AUG N+SOH STM-N 62 各種信號復用映射進STM-N幀的過程都要經過映射、定位和復用3個步驟。 (1)映射

35、 映射(Mapping)即裝入,是一種在SDH網絡邊界處,把支路信號適配裝入相應虛容器的過程。例如,將各種速率的PDH信號先分別經過碼速調整裝入相應的標準容器,再加進低階或高階通道開銷,以形成標準的VC。 (2)定位 定位(Alignmem)是把VC-n放進TU-n或AU-n中,同時將其與幀參考點的偏差也作為信息結合進去的過程。通俗講,定位就是用指針值指示VC-n的第一個字節在TU-n或AU-n幀中的起始位置。63 (3)復用 復用(Multiplex)是一種將多個低階通道層的信號適配進高階通道或者把多個高階通道層信號適配進復用段層的過程,即指將多個低速信號復用成一個高速信號。 其方法是采用字

36、節間插的方式將TU組織進高階VC或將AU組織進STM-N。復用過程為同步復用,復用的路數可參見圖5-4。如: 1STM-1=1AUG=1AU-4=1VC-4=3TUG-3=21TUG-2=63TU-12=63VC-12 1STM-1=1AUG=1VC-4=3TUG-3=3TU-3=3VC-3 1STM-1=1AUG=1VC-4 STM-N=NSTM-164 1映射方法 (1)異步映射 異步映射是一種對映射信號的結構無任何限制,也無需與網絡同步,僅利用正碼速調整將信號適配裝入VC的映射方法。此種可直接接入/取出PDH速率等級的信號。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映

37、射信號無任何限制,但要求其與網絡同步,從而無需碼速調整即可使信號適配裝入VC的映射方法。此種方法無需去映射,即可直接取出64kbit/s或N64kbit/s信號。65 (3)字節同步映射 字節同步映射是一種要求映射信號具有幀結構,并與網絡同步,無需任何速率調整即可將信息字節裝入VC內規定位置的映射方法。它特別適用于在VC-11和VC-12內無需組幀或解幀即可直接接入或取出64kbit/s或N64kbit/s信號。66 2工作模式 (1)浮動模式 浮動模式是指VC凈負荷在TU幀內的位置不固定,并由TU PTR指示其起點位置的一種工作模式。此種模式無需滑動緩存器即可實現同步,且引入的信號時延最小。

38、在浮動模式下,VC幀內安排有相應的VC POH,因此可進行通道性能的端到端監測。 (2)鎖定模式 鎖定模式是一種信息凈負荷與網同步并處于TU幀內固定位置,因而無需TU PTR的工作模式。鎖定模式省去了TU PTR,且在VC內不能安排VC POH,因此需用的滑動緩存器來容納VC凈負荷與STM-N幀的頻差和相差,從而引入較大的信號時延,并且不能進行通道性能的端到端監測。67 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,即浮動的異步映射、浮動的字節同步映射、浮動的比特同步映射、鎖定的字節同步映射和鎖定的比特同步映射,如表5-3。PDHVC-n映 射 方 式異步映射比特同步映

39、射字節同步映射139.264Mbit/sVC-4浮動模式無無34.368Mbit/sVC-3浮動模式浮動模式浮動模式2.048Mbit/sVC-12浮動模式浮動/鎖定模式浮動/鎖定模式表5-3 PDH信號進入SDH的映射方式 目前,我國的映射方式大多采用浮動的異步映射。68 4映射方式示例 (1)將139.264Mbit/s信號異步映射進VC-4 VC-4幀結構 如圖6-5所示,令C-4的每一行為一個子幀,每個子幀分成20個字節塊,每個字節塊13個字節。每個字節塊的首字節依次是W,X,Y,Y,Y,X,Y,Y,Y,X,Y,Y,Y,X,Y,Y,Y,X,Y,Z。每個字節塊的后12個字節由信息比特組成

40、。 因此每行有5比特C碼和1個S碼,由5個C碼來控制1個S碼,當5個C全為0時S=D,當5個C全為1時S=R。因此C-4子幀=(C-4)/9=241W+13Y+5X+1Z=260字節=(1934 D+1 S)+5 C+130 R+10 O=2 080 bit69圖5-5 139.264Mbit/s支路信號的異步映射結構和VC-4的子幀結構70 碼速調整 當支路信號速率C-4標稱速率時,令5個C全為0,相應的S=D; 當支路信號速率C-4標稱速率時,令5個C全為1,相應的S=R。 收端采用多數判決準則,即當5個C碼中3個C碼為1時,則解同步器把S比特的內容作為填充比特,不理睬S比特的內容;而當5

41、個C碼中3個C碼為0時,解同步器把S比特的內容作為信息比特解讀。 根據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=(1934 D+S)的上限和下限,即ICmax=(1 934+1)98 000=139.320Mbit/sICmin=(1 934+0)98 000=139.248Mbit/s PDH 四次群支路信號的速率范圍為139.264Mbit/s15ppm,即139.261Mbit/s139.266Mbit/s,所以能適配地裝入C-4。71 加入VC-4 POH 在C-4的9個子幀前分別依次插入VC-4 POH字節J1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,N1就構成

42、VC-4幀,完成向VC-4的映射。 VC-4的級聯 若需要傳送大于單個C-4容量的凈負荷,例如,傳送HDTV的數字編碼信號,此時可將多個C-4復合在一起當作單個容器使用,這種方式稱為級聯。 X個C-4級聯成的容器記為C-4-Xc,可用于映射的容量是C-4的X倍。相應地,C-4-Xc加上VC-4-Xc POH即構成VC-4-Xc。VC-4-Xc幀的第列是VC-4-Xc POH,第二至第X列規定為固定塞入字節,如圖5-6所示。72圖5-6 VC-4的級聯73 (2)將34.368Mbit/s信號異步映射進VC-3 VC-3幀結構 如圖6-7所示。VC-3由VC-3 POH和C-3組成,C-3由9行

43、84列的凈負荷組成。 凈負荷進一步分為3個子幀(T1、T2和T3),子幀中,C字節包括6個R碼和兩個C碼(C1和C2碼),因此每個子幀中有5個C1碼和5個C2碼,1比特S1碼和1比特S2碼。由5個C1碼控制一個S1碼,5個C2碼控制一個S2碼,當5個C1全為0時S1=D,當5個C1全為1時S1=R。C2與C1的情況相同。C-3的一個子幀中有 C-3子幀=(C-3)/3=(3859+7+8)D+1 S1+1 S2 +5 C1+5 C2+573 R=2 016 bit74圖5-7 34.368Mbit/s支路信號的異步映射75 碼速調整 當支路信號速率大于C-3標稱速率時,采用負碼速調整,令C1C

44、1C1C1C1=C2C2C2C2C2=00000,相應的S1=S2=D; 當支路信號速率小于C-3標稱速率時,采用正碼速調整,令C1C1C1C1C1=C2C2C2C2C2=11111,相應的S1=S2=R; 當支路信號速率等于C-3標稱速率時,采用0碼速調整,令C1C1C1C1C1=11111,C2C2C2C2C2=00000,相應的S1=R,S2=D。 在收端解同步器中,采用多數判決準則,即當5個C1碼中3個C1碼為1時,則解同步器把S1比特的內容作為R比特,不理會S1比特的內容;而當5個C1碼中3個C1碼為0時,則解同步器把S1比特的內容作為信息比特解讀。C2、S2的情況與C1、S1相同。

45、76 根據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=(1 431 D+S1+ S2)的上限和下限,即ICmax=(1 431+2)38 000=34.392Mbit/sICmin=(1 431+0)38 000=34.344Mbit/s 而PDH三次群支路信號的速率范圍為34.368Mbit/s20ppm,即34.369Mbit/s34.367Mbit/s,正處于C-3能容納的凈負荷范圍之內,所以能適配地裝入C-3。 加入VC-3 POH 在C-3的3個子幀前分別依次插入VC-3 POH字節J1,B3,C2,G1,F2,H4,F3,K3,N1就構成VC-3幀,完成向VC

46、-3的映射。77 (3)將2.048Mbit/s信號異步映射進VC-12 VC-12幀結構 圖6-8給出了2.048Mbit/s支路信號異步映射進VC-12的幀結構(500s的復幀)。VC-12復幀結構由VC-12 POH和C-12復幀組成,C-12復幀由344=136個字節的凈負荷組成。 其中有1 023(3238+318+7)個信息比特(D)、6個調整控制比特(C1、C2)、兩個調整機會比特(S1、S2)、8個開銷比特(O)以及49個固定塞入比特(R)組成。即 C-12復幀=C-124=(1 023 D+S1+S2)+3 C1+3 C2+49 R+8 O=1 088 bit78圖5-8 2.048Mbit/s支

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