本章主要内容:
1、 SDH逻辑功能块 2、 再生器 3、 复用器
4、数字交叉连接器
基本功能块一、SDH逻辑功能块
辅助功能块
1、基本功能块
·SDH的基本功能块是用来完成SDH的映射、复用、交叉连接功能的模块,大致包括下列各种功能块.
(1)SDH物理接口功能(SPI)
·作用:实现STM-N线路接口信号与逻辑电平信号之间的相互转换。
·工作过程: A —→ B点时:
·接收信号来源:SDH传输网的STM-N光线路信号,
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·输出信号方向:送入RST(再生段终端功能块) ·功能:①光/电转换
同步设备②提取定时信号:从接收信号中提取定时信号的定时源(SETS).
③如SPI处于告警状态:即光缆线路出现故障.
通过T1端 RST(再生段终端功能块) —→产生接收信号丢失(LOS),S1端通过同步设备管理模块(SEMF).
同时送往
B—→A点时:
接收信号来源:来自RST的STM-N电信号 输出信号方向:光线路 功能:①电/光转换,
无光告警信号 ②将激光器状态参数S1端通过SEMF
(2)再生段终端(RST)功能
·作用:RST功能块是RSOH的源和宿。
说明:在SDH帧信号形成过程中加入RSOH。
在SDH帧信号分解过程中取出RSOH。
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·工作过程:
B—→C点时:
接收信号来源:来自SPI
输出信号方向:送往MST(复用段终端功能块)
① B接收信号内容包括:接收到来自SPI的STM-N信号、定时信号以及LOS
(接收信号丢失)信号.
② 若RST收到LOS信号,—→C点出现全“1”信号. ③ 正常时—→接收到STM-N信号和定时信号。 进行下列操作
·搜寻帧定位字节AlAlAlA2A2A2
·当寻找到这些字节时—→处于定帧状态.
·在定帧状态下,连续收到5个以上错误时—→处于帧失步(OOF)状态。 · OOF状态持续了相当长的一定时间—→该设备进入帧丢失(LOF)状态。 ④ 定帧状态下—→提取RSOH中的J0字节。 J0字节的含义——再生段踪迹字节
J0字节的位置——位于RSOH的第一行定帧字节后(不被扰码)
·若该J0字节与本接收机的段接入点标识符不一致,则将本帧信号全
部送往光发射机,由光发射机向下一站点发送。
·若该J0字节与本接收机的再生段接入点标识符一致:
对本帧进行解扰码处理(除RSOH第一行字节以外的所有字节进行解扰码处理)
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—→恢复出原帧数据—→从中取出RSOH开销—→经U1送到开销接入功能块(OHA),因而在参考点C所得到的信号为仅带MSOH和定时的STM-N信号.
⑤ C点输出信号:
⑥ 开销处理内容:Bip-8处理(比特间插奇偶校验八位码)、数字通信通
路字节DCC处理(D1~D3). a.Bip-8计算。
·对本帧的所有比特进行BIP-8计算—→获得计算结果B1。 ·计算结果B1与下一帧解扰码后开销中的B1字节进行比较。 如果一致—→本帧接收正确。
如果不一致—→本帧接收不正确。
—→通过S2端口通知SEMF
b.DCC(数字通信通路)字节:SOH中包含D1~D12数字通信通路字节。 其中D1~D3是再生段数字通路字节,用于传送再生段终端之间OAM信息。
D4~D12是复用段数字通信通路字节,用于传送复用段终端之间OAM 信息。
在RST——提取D1~D3 DCC信息,通过N送往—→MCF,由MCF通过F、Q接口与网管中心相连。 C—→B:
① 接收信号:带MSOH的STM-N信号和定时信号
② 加入RSOH字节(BIP-8计算B1,DCC字节,由OHA开销接入功能块,经U1送来的E1、F1其他未用的开销字节) ③ 加上定帧字节和再生段踪迹字节J0 ④ 除第1行外的字节进行扰码处理。 (3)复用段终端功能(MST)
作用:MST是复用段开销的源和宿,
即在构成STM-N信号的过程中加入MSOH, 在分解过程中取出MSOH。
C—→D点:工作过程
① 接收信号:除RSOH后的STM-N信号。
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② 在MST中提取MSOH字节。 ③ D点的输出信号
④ 根据提取的MSOH字节进行复用段开销处理,
处理内容:
a.自动保护倒换信息:K1,K2 ·MSOH中提供的K1,K2字节 ·当连续3帧内:
K2(b6~b8)=“111”时,表示MST出现复用段告警(MS-AIS)。 K2(b6~b8)=“110”时,表示出现线路远端接收失效(MS-RDI)。 做出指示:通过S3—→报告SEMF,同时——通知MSP。
b.Bip-24误码检验:
·Bip-24误码检验位——位于MSOH中B2B2B2三个字节。
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·进行Bip-24计算,将计算结果与下一帧解扰码后的B2B2B2位进行比较。如果一致,——表示接收帧正确,
不一致——表示接收帧出现差错(称为误块)。
·当出现误块(缺陷)或测得MS-AIS(复用段告警)信号时,
1”信号参考点D全“会在2帧内:
信号失效(SF)指示·若该误块(缺陷)错误排除后,由SEMF发配置命令,并在2帧内去
掉参考点D的全“1”信号。
c.同步状态信号S1
·同步状态信号的位置——在MSOH开销中的S1字节的(b5~b8) ·S1字节——表示所接收(或发送)数字流的同步质量等级。 ·通过Y端口—→SETS(同步设备定时源) d.DCC (复用段的数字通信通路字节) ·位置——MSOH中的D4~D12 ·通过 P接口—→MCF e.定时信号T0
D—→C点时:
① 接收信号(D点)——缺少SOH开销的STM-N信号。
C点输出信号——只少RSOH的STM-N信号
② 在MST中加入MSOH开销字节。
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MSOH开销字节的来源:
·(通过U2端)插入来自OHA(开销插入功能块)的S1,M1,E2和D1~D12字节。
·插入来自MSP自动保护倒换字节K1、K2。
当D点出现复用段告警(MS-AIS),K2(b6~b8)=“111” 当线路远端接收失效(MS- RDI),K2=“110”
—→将K2字节插入反方向传输(STM-N中的)MSOH。
—→同时将K1,K2状态信号,(经S3端口)发给SEMF。
③ 插入来自S3的同步状态信息
这样在参考点C,可以获得除RSOH开销外的STM-N信号。 (4)复用段保护功能(MSP)
作用:通过对复用段内所传输的STM-N信号进行的监测及系统的评价—→避免复用段内STM-N信号出现故障。
实现方法:按照K1,K2字节协议。
说明:可实现通道保护倒换(VC-12,VC-3,VC-4)和复用段(STM-N)
保护倒换。
复用段内所传输的STM-N信号进行的监测及系统的评价。 工作过程:
D—→E点
①接收信号:STM-N净负荷(除去SOH开销字节的STM-N)、定时、信号劣化缺陷SD和信号失效SF等信号(MST送的)。
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②输出信号:STM-N净负荷(除去SOH开销字节的STM-N)和定时信息
(MST提供的).
·在需要进行保护倒换时,由于在MSP功能块中插入所需的K1,K2字
节,故MSP接收的与输出的信号内容不同。
·有效数据透明地通过MPS功能块。
④ 工作过程与系统所采用的保护方式有关。
保护方式有多种,但常使用1+1、1:1保护方式,不同的保护方式,其
工作过程不同。 E—→D点:
① 接收信号:来自MSA的除去SOH开销字节之外的STM-N信号。
② 输出信号:送往MST除去SOH开销字节之外的STM-N信号。 ·有效数据透明通过MSP。 ④保护倒换时间:
故障条件(即收到信号失效SF或信号失效SD):
信号失效SF——进行误码检测,一旦误块数超过一定的限值,则在MST
的D点出现信号失效(SF)指示。或者MST检测到复用段告警信号,也会在MST的D点出现信号失效(SF)指示。
信号劣化SD——信号已经劣化到超过预定限值(如BER>10-9)的条件。 从出现信号失效SF或信号劣化SD,到上下游节点的APS启动的时间
——50ms,复原模式的等待恢复时间为5~12分钟。 (5)复用段适配功能(MSA)
作用:处理AU—3/4指针,并完成组合/分解整个STM-N帧信号。
工作过程:
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E—→F点
① 接收信号:STM-N净负荷(除去SOH开销)和定时信号。
消间插处理② MSA处理内容:
PI)处理AU3/4指针解释(·将N个AUG按字节间同步复用方式构成一个更大的AUG,将其放进一个
STM-N帧中,因此接收时要分开——消间插处理。
·指针解释——指针分析
③ 输出信号:带有帧偏移的VC-3/4
·若出现指针丢失或AU通道告警时,
SEMF通知通过S4—→
F点全部置“1”·故障被排除后,去掉全“l”信号. F—→E点:
① 接收信号:带有帧编移的VC—3/4信号。 ② 输出信号:STM-N净负荷(除去SOH开销)
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③ MSA处理内容:
·经过指针产生器(PG),根据帧偏移量产生AU-3/4指针。 ·AU-3/4指针,加上VC—3/4之后,形成AU—3/4, ·当多个AU经按字节间插处理后便形成一个AUG。
·在定时信号T0的控制下,多个AUG按字节间插同步复用进STM-N
净负荷.
(6)高阶通道连接功能(HPC)
定义:高阶通道连接功能是指只对信号的传输路由做出选择或改变,而不对信号本身进行任何处理。
工作过程:将输入的VC—3/4指定给某个输出端口,实现在VC—3/4
等级上的重新排列。
工作特点:信号是透明传输的。
作用:它是实现DXC和ADM的关键功能块(上下话路,在VC-3/4上进
行重新排序).
(7)高阶通道终端功能(HPT) 作用:高阶通道开销的源和宿,
在构成STM-N净负荷过程中加入高阶通道开销(POH), 在分解过程中则取出POH。
工作过程:G—→H点
① 接收信号:VC-3/4。
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② HPT处理内容:取出POH开销,并进行通道开销处理。 ③ 输出信号:高阶C-3/4。
④ 通道开销处理的内容包括Bip-8计算、高阶通道识别符、信号标记
字节等。
·Bip-8计算:对VC-3/4进行Bip-8计算,并与下一帧B3字节(解
扰码后)进行比较。
如果一致,则证明本帧接收正确。
如果不一致,则表示出现误块。—→需通过S6—→将错误状态向
SEMF报告。
·高阶通道识别符的检测:
正常时——高阶通道识别符J1=本终端高阶通道识别符。
出现失配错误H点置全“1” 故障排除去掉全“1”信号。 ·信号识别标记字节C2:
C2的测试—→对VC装载情况进行检验。
5个VC帧内C20VC通道中未装载任何有效信号当连续 两帧时间内两帧时间内C20VC通道中装载有效信号·通道状态字节G1
作用:表示系统通道的状态和性能参数。
含义:G1(b1~b4)——远端误块信息REI(前面B3字节来检测是否
存在误块,如有,则利用G1(b1-b4)传送误块数)
G1(b5)——通道远端缺陷指示RDI(当接收端检测到AU或
TU信号丢失时,G1(b5)=1,否则=0))
指示内容:误块性质—→远端误块(REI)(根据高阶通道BIP-8的B3
字节来确定是否出现误块)。
操作:当误块未达到相当严重的程度时,系统仍能工作,b5=“0”。
当误块达到相当严重的程度时,
b\"0\"表示远端接收失效—→5通过S6 通过V接口送到MCF下达命令启用保护通道通知SEMF 11
·H4字节检测:
H4字节的作用:将复帧位置信息—→传递给高阶通道适配功能(HPA)。
H—→G点。
① 接收信号:C-3/4数据流
② HPT处理内容:装入POH开销,形成VC-3/4 ③ 输出信号:VC-3/4和帧偏离信息
(8)高阶通道适配功能(HPA)
作用:完成高阶通道(VC-3/4)与低阶通道(VC-3、VC-12)之间的组
合和分解以及指针处理。
·在复用和解复用过程中
TU3字节间插处理或消间插处理VC4—TU12 3VC(低阶)指针的插入或取出操作。TU——指针VC12即实现VC-12与VC—3/4(高阶)之间的复用、解复用功能.
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结构:与MSA类似,只是装载对象不同。
在HPA处,TU-3,TU-12中——取出与插入TU-PTR
工作过程:H—→J点
① 接收信号:来自HPT的高阶C-3/4(C-3/4←TUG-2←TU-12)。
消间差处理VC3/4分解成若干TU12② HPA处理内容:
指针处理取出TU12指针。—→获得VC-12和高阶容器中的帧偏移量信息。
③ H4(复帧指示字节)处理
H4字节与复帧序列中的单帧的预期值进行比较:
LOM)进入复帧丢失状态(若连续N帧出现不一致—→经S7
报告SEMF当连续N帧内复帧预期值与H4一致—→退出LOM。
J—→H点:
① 接收信号:带帧偏移信息的VC-12信号
指针处理获得TU12指针② HPA处理内容:TU12指针VC12TU12
n个TU12按字节间插处理TUG2C3/4③ 输出信号:C-3/4。
(9)低阶通道连接功能(LPC)
作用:对低阶信道信号的传输路由做出选择或改变。实现低阶VC之间灵
活的分配和连接。
特点:不对其信号进行处理。 (10)低阶通道终端功能(LPT)
作用:低阶通道终端功能是低阶通道开销的源和宿。
·在构成TU支路信号过程中,加入低阶通道开销。 ·在分解过程中,取出POH。
工作过程:K —→L 点
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① 接收信号:低阶VC-1/2信息流。
② LPT处理内容;取出低阶通道开销POH(V5 J2,N2,K4),进行开销
处理。
③ 输出信号:C-12
④ 通道开销处理字节:共4个字节(V5,J2,N2,K4)
S9通过SEMFU4—→通过 送到OHAS9LPT中进行处理,结果通过SEMF⑤ 开销处理内容:
<1>V5字节
·Bip-2误码检测(b1~b2):对VC-12进行Bip-2计算,并与下一帧
中V5的(b1~b2)进行比较:
如果一致—→说明本帧VC-12接收正确。
S9如果不一致—→表示出现误块,通过报告SEMF。
·通道远端误块指示REI(b3):
当Bip-2码进行检测时—→检测到存在一个或多个差错块—→通道远
端误块指示REI(V5的b3)=“1”。
当Bip-2检测未发现差错时—→REI=“0” ·通道远端故障指示RFI(V5的b4)
故障定义:故障是指失效状态持续期超过传输系统保护机制所设定的
门限的事件。
表述:当出现上述故障时,V5(b4)=“1”
当没有出现上述故障时,V5(b4)=“0”
·信号标记(b5~b7):
作用:信号标记是用以表示净负荷装载情况和映射方式的比特。 含义:V5(b5~b7)=“000” —→未装载 V5(b5~b7)=“001” —→已装载 ·远端接收失效指示RDI(b8):
AIS)(来自TU12)当收到告警信号( —→V5(b8)=“1” (SF)或信号失效指示AIS)(来自TU12)当未收到告警信号(—→V5(b8)=“0”。 (SF)或信号失效指示<2>J2:
作用:通道踪迹字节是让收发两端识别接入点的识别符。
功能:利用该识别符,通道终端接收机便可与指定的发送机之间保持
连接状态。
<3>N2网络运营者字节:
作用:提供低阶通道的串联连接功能。 <4>K4字节:
K4(b1~b4):用于传输自动保护到换(APS)通路信息。
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K4(b5~b7):增强型低阶通道远端失效指示RDI。 K4(b8):备用比特。 工作过程:L—→K点
① 接收信号:C-12。 ② LPT处理内容:加入低阶POH(V5 J2,N2,K4)—→构成VC-12。
TIM(踪迹识别符失配)③ 当存在或全“1”信号—→表示通道
SLM(信号标记失配)远端缺陷指示(RDI),V5(b8)=1,(否则V5(b8)=0)。
当故障排除后去掉RDI指示。
(11)低阶通道适配功能(LPA)
作用:通过映射、去映射的方式,来完成PDH信号与SDH网络之间的适配过程.
·数据流经过LPA的去映射和解同步处理之后—→获得相应的准同
步信息和定时信号,
·不同速率的PDH信号经过LPA的映射和同步处理之后,被装入各
自相应的不同容器之中。
其中高阶容器的信息流(VC-3/4)—→送到HPT。 低阶容器内的信息流—→送至LPT.
L—→M点:
① 接收信息:带有帧偏移的低阶同步信息的容器C-12。 ② LPA处理内容:在数据流经过LPA的去映射和解同步处理 ③ 输出信号:PDH准同步信息一次群和定时信号。
或高次群PDH信号C-3/4和定时信号。
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M—→L点
① 接收信号:PDH准同步信号。
不同速率等级的PDH信号经过LPA的映射和同步处理之后,被装进各自
相应的不同容器之中。
高阶容器内得到信息流—→经H点送至HPT, 低阶容器内的数据流—→经L点送至LPT。 (12)PDH物理接口
作用:对所接收到的信息流进行码型变换。
交换机码型HDB3(双工作过程:光线路码型(NRZ)(单极性)极性)(基群)
·由支路端口—→H点信号,也需经过码型变换(PDH四次群码型CMI)。
两帧内M点出现当支路端口输入信号出现中断(即出现丢失LOS)时两帧内去掉全“1”全“1”信号。当故障排除时。
码型变换
(13)高阶、低阶连接监控功能块(HCS)、(LCS) ①高阶连接监控功能块(HCS)
<1>HCS是由HPOM和HUG基本功能块复合而成。 <2>运行状态:分为活动状态和不活动状态。
·HPOM和HUG可各自独立的设置于活动/不活动状态。
不活动状态——数据是透明地传输,通道开销不受监控。 活动状态——HPOM起到类似于HPT的监控功能。 <3>接收信号VC-3/4 <4>HPOM提取POH字节 <5>输出信号:VC-3/4 <6>POH处理:
SEMF ·J1,G2,C2字节·B3字节(Bip-8误码检测)计算结果与下一帧中的B3比较。
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经S16SEMF 如出现差错经S16② LCS的功能与HCS完全相同,只是LCS处理的是低阶通道VC-12。
适配功能 2、复合功能块
监控功能(1) 适配功能
传送终端功能(TTF)、高阶接口(HOI)、低阶接口(LOI)和高
阶组装(HOA)。
·TTF:包括SPI(SDH物理接口功能)、RST再生段终端功能、MST复用段终端功能、MSP复用段保护功能和MSA复用段适配功能。
作用:由STM-N信号到高阶VC-3/4的复用或解复用过程。
·HOI;包括HPT高阶通道终端功能、LPA低阶通道适配功能和PPI PDH物理接口。
作用:由高阶VC-3/4——PDH信号的组合与分解。
·LOI:包括LPA低阶通道适配功能、LPT低阶通道终端和PPI PDH物理接口。
作用:由低阶VC——PDH信号的组合和分解。
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·HOA:包括HPT高阶通道终端和HPA高阶通道适配功能。 作用:由低阶VC——VC-3/4组合和分解。
(2) 监控功能包括高阶连接监控HCS和低阶连接监控LCS。 3、辅助功能块
辅助功能:
SETS(同步设备定时源)定时信号的提取口)SETPI(同步设备定时物理接 各种开销字节处理OHA(开销接入功能)SEMF(同步设备管理功能)网络管理MCF(消息通信功能)(1) 同步设备管理功能(SEMF)
作用:完成电信网管理任务而需的进行各类数据采集工作的功能块。
工作过程:利用S1~S19所收集到各功能块的工作状态信息以及硬件告
警指示,经过处理形成DCC数据送给MCF.
·当出现故障时,可以通过SEMF向上和下游的功能块送出相应的维护
命令。
(2) 信息通信功能块(MCF)
作用:完成网管所需的各类数据信息传输的功能块。
工作过程:接收和缓存来自SEMF、DCC、Q接口和F接口的信息。
实现人机对话(F接口、Q接口)
(3)同步设备定时源(SETS) 定时时钟种类:
①同步设备自由状态下使用的内部时钟
——定时发生器(OSC)产生
②从STM-N信号流中提取的时钟信号T1.
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③从支路信号中提取的时钟信号T2.
④外同步信号源获取T3时钟←—bits设备—→经同步设备定时物理接口提取的T3时钟)。
时钟选择原则:选取精度最高的时钟同步信号作为设备时钟信号T0
用途:T0 —→供除SPI和PPI以外的所有单元功能块的本地定时使用,
T4—→通过SETPI同步设备物理接口,供其他网络单元使用.
(4)同步设备定时物理接口
作用:用来完成对·外来2Mbit/s信号进行时钟的提取
·编/解码功能
·提供与物理接口适配功能.
(5)开销接入功能(OHA)
作用:通过U1~U6端对各单元功能块的开销字节进行统一管理,达到对其进行运行、维护、管理的目的。
二、再生器
作用:对光波进行放大、整形处理
逻辑功能图:
组成:SDH物理接口(SPI)(1)(2)、再生段终端(RST)(1)(2)和开
销接入功能(OHA)等。
正常时:1、SDH物理接口(1)—— SPI(1)
A(1)点的接收信号:来自光缆线路的STM-N信号
工作过程: ①光/电转换
③ 从中提取的定时信号经T1—→送入RTG再生器定时发生器 ③对信号进行放大,整形—→RST(1) 2、再生器终端(1)
B(1)接收信号:再生的STM-N数据
工作过程:
①提取帧定位字节A1A1A1A2A2A2—→以识别帧的起始位置。 ②对帧结构中的第1行以外的字节进行解扰码处理。
经U1送给OHA(开销插入功能块)进行处理。 ③提取RSOH字节,直接送入RST(2).④带有定时的STM-N信号(无RSOH字节),
④ 处理内容:
·JO识别(再生段踪迹字节)
当该识别符是与本再生器的识别符相同时,进行如下处理:
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经C<1>提取RSOH中的B1字节进行Bip-8计算
用RST(1)送来的并未进行解扰码处理的上一帧的信号进行Bip-8计
算,并将结果与本帧所提取的RSOH中的B1字节进行比较。
如果一致—→表示上一帧被正常接收, 不一致—→表示上一帧出现误码。 <2>公务字节E1
作用:用于再生器终端之间进行公务联络,而设置的语声通路。
实现:并经参考点U1送入OHA. <3>使用者字节F1
Fl字节也送给OHA,但在再生器中是可以任意选择并决定是否接入F1 字节.
<4>数据通信通路字节D1~D3
作用:D1—D3字节是用于传送再生器之间进行运行、维护、管理时所需的信息内容。
实现:通常将D1~D3字节—→送至MCF处理. 3、再生器终端(2)
B(1)点接收信号:来自RST(1)的带有定时的STM-N信号(除RSOH外的STM-1信号)
RST(2)插入的信号RSOH(不同于在RST(1)中取出的RSOH) ·J0为下一个节点的再生中继器的接入识别符。 ·Bip-8重新进行计算(本帧),结果—→放下一帧B1字节处 ·DCC(D1~D3) 4、SDH物理接口(2)
B(2)接收信号:STM-1电信号
作用:①电/光转换
②将STM-1的定时信号—→经T1回送给RTG,供时钟发生器选择.
说明:
·定帧字节可由本地产生,也可以转接而来的.
·在每个再生器都要求对B1字节进行重新计算。
·RSOH开销来源:E1字节—— 一般都来自OHA,也可以是通过转接而来。
DCC数据通信通路字节(D1~D3)——取自MCF.
·当RST(1)处于帧失步状态,—→转接所有的RSOH字节. 特点:信号在SPI(1)完成放大、整形的功能,并在RST(1)处进行RSOH提取,而在RST(2)处插入新的RSOH,其中净负荷并未发生变化。
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TM终端复用设备 三、 复用设备: 两种
ADM分插复用设备1、终端复用设备TM
① 复用器I.1
低阶PDH信号 输入信号:电信号
高阶PDH信号 特点:·相对于PDH系统而言,节省了大量分立复用器,去掉了配线架
和相应缆线。
·提高通道管理能力(通道开销POH)。
②复用器I.2
低阶PDH信号 ·输入信号:电信号
高阶PDH信号·与I.1的区别:在于增加了LPC和HPC功能:可使输入支路信号能够
灵活地映射到STM-N帧中的任何位置.
③II.1和II.2复用器
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·输入信号:SDH信号的复用与分接
· II.1与II.2复用器的区别:在于增加了HPC功能:可使输入支路信号能够灵活地映射到STM-N帧中的任何位置. TM的功能:
(1)在发送端能将各PDH支路信号复用进STM-N帧结构中,而在接收端能够从STM-N信号中进行PDH信号分接。
(2)在发送端能将若干个STM-N信号复用为一个STM-M(M>N)信号,而在接收端又能将一个STM-M信号分成若干个STM-M(M>N)信号。
(3) 具有电/光转换功能 2、分插复用器ADM
作用:在不需要对信号进行解复用和完全终结情况下,经G.703接口接入或取出各种准同步信号的能力。
①复用器Ⅲ.1
·输入、输出信号等级STM-M,但不相同。 ·在STM-M中插入、取出信号:PDH信号
·通道连接功能:包括HPC和LPC
用后传输允许STMN信号内的VC3/4信号就地终结或者再复HPC能
VC3/4信号分配给STMN输出的任何空缺位置允许本地产生的VC3/4允许被HPC终结的C3/4中的VC12就地终结或再复用回LPC
允许本地产生的VC12信号分配给任何输出VC3/4的空缺位置
②复用器Ⅲ.2
·输入、输出信号等级STM-M,但不相同。
·在STM-M中插入、取出信号:STM-N(M>N)信号
·通道连接功能:具有HPC
用后传输允许STMM信号内的STMN信号就地终结或者再复HPC能
允许本地产生的STMN信号分配给STMM输出的任何空缺位置 ·用途:用在SDH网中点对点链状、环形网和链状网的传输.上、下
话路的功能。
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3、复用器类型IV
用途:用于两种不同体制的网络间进行互连时,则要求VC-3净负荷能在使用AU-3与使用AU-4的网络之间进行转换.复用器类型IV正提供了此种功能.
复用器的适用场合:
① 复用器类型I.1和I.2:
能将各种PDH支路信号—→纳入SDH网,用于SDH/PDH网的边界处. ② 复用器类型II.1和II.2:
能够将若干STM-N信号—→汇接成一个STM-M(M>N),用于使各类低速信
号进入高速线路进行传输.
③ 复用器类型III.1和III.2,又称为分叉复用器(ADM):
复用器类型III.1能从STM-M中取出、插入PDH信号
复用器类型III.2能从STM-M中取出、插入SDH信号
④ 复用器类型IV主要用于完成两种不同体系网络间的互通。
分插复用器(ADM)的功能:
·ADM具有支路——群路(即上、下支路)能力。
可以对STM-N中指定的某个或几个STM-1进行上、下支路操作, 可以对STM-N中的所有的STM-1实现任意组合的操作。
可以对PDH支路信号实现上、下的支路操作。
·ADM具有群路——群路能力,即同时具有上、下STM-N信号的能力。 四、复用设备的抖动和漂移性能 1、抖动与漂移的概念
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抖动的定义:在数字信号传输过程中,脉冲在时间间隔上不再是等间隔的,而是随机的,这种变化关系可以用频率来描述,当频率>10Hz时的随机变化便称为抖动。
漂移的定义;在数字信号传输过程中,脉冲在时间间隔上不再是等间隔的,而是随机的,这种变化关系可以用频率来描述,当频率<10Hz时的随机变化便称为漂移。
2、抖动程度的表示:可以用时间、相位、数字周期来表示。
用数字周期来表示。即一个码元的时隙为一个单位间隔,或者说一个
比特传输信息所占的时间,通常用符号UI(Unit Interval)来表示。
·显然传码速率的不同,1UI的时间也不同。(例如2Mbit/s码速率
的1UI时间为488.00ns,而139.261Mbit/s码速率的1UI则为7.18ns.)
·抖动与漂移对信号的影响程度不同。一般来说,在语音、数据信号
系统中,系统的抖动容限是小于或等于4%UI;在彩色电视信号系统中,系统的抖动容限应小于或等于2%UI。
·抖动容限;用峰-峰抖动Jp-p来描述的。它是指某个特定的抖动比特的时间位置,相对于该比特无抖动时的时间位置的最大偏移。
3、抖动与漂移指标
根据ITU-T建议,抖动性能指标有三种,即输入抖动与漂移容限、无输
入抖动时的输出抖动与漂移容限和抖动与漂移转移特性三种抖动性能指标。
①输入抖动和漂移容限
定义:输入抖动和漂移容限是指复用器能够允许的输入信号的最高抖动和漂移限值,即任一复用器或设备接口应抵御这个限值以下的抖动和漂移而不产生误码的能力。
要求:复用器的SPI、SETS逻辑功能块能够容忍该限值以下的抖动和漂移。
②无抖动与漂移时输出抖动和漂移
定义:为了能够满足数字网的抖动和漂移要求,ITU-T提出的无输入抖
动时的输出抖动和漂移限值(最大值),这就是输出抖动和漂移容限。
影响输出抖动与漂移的因素: ·输出抖动和漂移与SETG固有性能以及输入信号特性有关。通常当利用
12kHz高通滤波器进行测试时,输出的固有抖动的均方根值(RMS)应小于或等于0.01UI。
③抖动和漂移转移特性
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定义:抖动和漂移转移特性是指输出STM-N信号的抖动和漂移与输入STM-N信号的抖动和漂移的比值随频率变化的关系。
影响因素:抖动和漂移转移特性和设备同步与否以及具体采用的同步方式有关。
当设备未处于同步状态时,SETS所输出的时钟信号是由设备内振荡器特性决定。这样此时的转移特性便无具体实际意义。
当设备处于同步状态时,则抖动和漂移转移特性取决于SETG的滤波特性。而SETG的滤波特性又与其所采用的定时方式有关。
·PDH接口与STM-N接口一样,同样存在抖动和漂移。 4、抖动和漂移产生的原因
SDH网络中在AU和TU指针调整中会给系统引入抖动和漂移 PDH网络中的码速调整会给系统 引入抖动和漂移 五、数字交叉连接器
1、什么是数字交叉连接器?
一种相当于“自动配线架”的提供快速连接和再连接功能的设备。具体
地说,DXC设备实质上是兼有复用、配线、保护/恢复、监测和网络管理等多种功能的一种传输设备.
2、DXC的基本功能
DXC的功能可列出七八种之多.下面,仅就其中最基本的功能作简单的介绍.
(1)电路调度功能——路由选择
①在SDH网络所服务的范围内,当出现重要会议或重大活动等需要占用
电路时,DXC可根据需要对通信网中的电路重新调配,迅速提供电路。
② 当网络出现故障时,DXC能够迅速提供网络的重新配置
上面的这些网络重新配置都是通过控制系统来完成的,而不像传统的PDH是由人工在人工配线架上来操作的.
③业务的汇集和疏导功能
DXC能将同一传输方向传输过来的业务填充到同一传输方向的通道中;将不同的业务置分类导人不同的传输通道中.
④保护倒换功能
一旦SDH网络某一传输通道出现故障,DXC可对复用段、通道进行保护倒换,接入保护通道.通道层可以预先划分出优先等级,由于这种保护倒换对网络全面情况不需作了解,因此具有很快的倒换速度.
DXC除上述功能外,还有:开放宽带业务、网络恢复、不完整通道段监视、测试接入等功能. 几点说明:
·什么是数字交叉连接器?
一种相当于“自动配线架”的提供快速连接和再连接功能的设备。具体
地说,DXC设备实质上是兼有复用、配线、保护/恢复、监测和网络管理等多种功能的一种传输设备.
·DXC的特点及与数字交换机的区别
①信号独立性:目前现有准同步数字体系存在三个速率标准,即以
2Mbit/s为基准数字系列和以1.544Mbit/s为基准的数字系列。正因为SDH网络中的交叉连接网络可对任何数字系列的信号进行交叉连接,因而可以在DXC设备
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的接口板上观察到彼此独立的各速率接口。
②无阻塞:理论上将DXC能够以点对点或点对多点方式支持任意带宽的
支路信号进行无阻塞的交叉连接
③周期性:在每一帧(125μs)中,所有支路信号均周期性地重复出现在相应的位置上。
③ 同步性:并行输入的各支路信号彼此之间的频率相同,这样DXC设备可按字节间插方式形成高阶信号。
表3.2 DXC与普通数字交换机的区别 项 目 DXC 数字交换机 交换对象 2Mbit/s~155Mbit/s 64kbit/s 正常保持时间 数小时至数天(半永久) 几分钟(暂时) 典型交换口数量 16~1024 1000~100000 正常交换设计 无阻塞或低阻塞 有阻塞 交换控制嵌入 外部控制信号(OS控制) 业务信号(用户控制) 定时透明性 具备 不具备 ·DXC设备连接类型 DXC设备的结构与SDH复用设备功能块组成基本相同,只是复用器中没有HCS/LCS功能块,但有时可能有LPC/HPC功能块。
在DXC设备中,必须有LPC/HPC功能块,并且多数情况下也存在
HCS/LCS功能块,当然HCS/LCS功能块选取与否应视具体情况而定,并不是必备的。通常DXC设备的交叉连接类型可分为如下五种:
单向:单向交叉连接提供单方向通过SDH网元的连接并可用来传送可视信号。
双向:双向交叉连接是建立双方向通过SDH网元的交叉连接。
广播式:广播式交叉连接能把输入的VC-n交叉连接到多个输出端,并
以VC-n输出。
环回:将VC-n交叉连接到其自身的交叉连接。
分离接入:终结输入STM-N中的VC-n,并在输出STM-N中相应的VC-n上提供测试信号。
3.DXC设备类型
根据DXC设备的应用场合,DXC设备存在三种基本配置。在此我们仅以交叉连接类型I为例来进行介绍。
在图3-18(a)中给出了DXC类型I的逻辑方框图。 (1)线路接口的作用
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图3-18 DXC类型I
①完成对信号的光/电、电/光转换; ②完成对信号码速率的变换和反变换等;
③对STM-N信号分解为VC—n信号;对PDH信号则映射为VC—n; ④将交叉连接矩阵输出VC—n, 按输出端口的需要“组装”为STM-N信号,或去掉映射还原为PDH网需要的PDH信号.、
(2)接口控制器的作用
完成采集信号,计算系统误码率等一系列功能.
(3)交叉连接矩阵的作用
完成对线路接口输出VC—n信号,进行无阻塞交叉连接,完成交叉连接后再送回到线路接口。
(4)矩阵控制器的作用
根据主控制器来控制指令,控制交叉连接矩阵的交叉连接. (5)主控制器
完成对接口控制器和矩阵控制器的管理,并下达由网管系统传来的控制指令等.
(6)定时系统功能
完成DXC对外信号源的同步.即能产生定时信号送到DXC的各相关部分.
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4.DXC类型II和类型III的特点
DXC类型II和类型III与DXC类型I的基本功能大致相同,它们之间的区别在于:
DXC类型II仅提供低阶VC(LOVC)的交叉连接。
通常所使用的交叉连接矩阵多为时-空-时结构,也有采用时空混合结构
的,甚至有采用结构简单、时延小的纯空分结构的,但其交叉连接矩阵的容量小。而采用时空混合方式的DXC4/1的延时较大,成本也较高。
DXC类型III设备可为所有VC(包括HOVC和LOVC)提供交叉连接。其典型的设备是DXC4/4/1。
·值得说明的是DXC4/1,DXC4/4/1均代表不同配置的DXC设置。通常在实际设计中DXC的配置类型是用DXC X/Y来表示,其中X表示接口数据流的最高等级,Y表示参与交叉连接的最低级别。数字1~4分别表示PDH体系中的1~4次群速率,其中4也代表SDH体系中STM-1,数字5和6则分别代表SDH体系中的STM-4和STM-16。那么DXC4/1则表示接入端口的最高速率为140Mbit/s或155Mbit/s,而交叉连接的最低级别为VC-12(2Mbit/s)的数字交叉连接设备。
小结
本章从SDH的逻辑功能块的个功能入手,详细讲述了SDH网络中所使用的复用器、数字交叉连接设备、再生器等设备的类型、结构、功能和性能要求。 1、SDH逻辑功能块——基本功能块
它是用来完成SDH的映射、复用、交叉连接功能的模块(包括SDH
物理接口功能;再生段、复用段终端功能;低阶、高阶通道终端功能;复用段保护功能;复用段、高阶通道、低阶通道适配功能;低阶、高阶通道连接功能; PDH物理接口;高阶、低阶连接监控功能块)。
2、SDH逻辑功能块——复合功能块:包括两类,即适配功能和监控功能. 3、 SDH逻辑功能块——辅助功能块:完成数据的同步复用功能;定时、
开销和管理功能(包括同步设备管理功能;消息通信功能块;同步设备定时源;同步设备定时物理接口;开销接入功能)。
4、再生器
再生器的功能:再生器是仅对光波进行放大、整形的设备,它不具备复用功能,是最简单的一种设备.
再生器结构:主要由SDH物理接口、再生段终端和开销接人功能块构成. 各接口功能。
5、终端复用器TM
终端复用器能够一次完成复用功能,并同时进行电-光转换,然后将其送入光纤.
终端复用器的种类包括复用器I.1和复用器I.2. 6、分插复用器ADM
分插复用器ADM具有能够在不需要对信号进行解复用和完全终结STM-N
情况下经G.703接口接入各种准同步信号的能力.
7、复用器的抖动和漂移性能
抖动与漂移的概念:在数字信号传输过程中,脉冲在时间间隔上不再是等间隔的,而是随机的,这种变化关系可以用频率来描述,当频率>10Hz时的随机变化便称为抖动,反之称为漂移。
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抖动的描述:可以用时间、相位、数字周期来表示。现在多数情况是用数字周期来表示。即一个码元的时隙为一个单位间隔,或者说一个比特传输信息所占的时间,通常用符号UI(Unit Interval)来表示。 抖动与漂移指标。
8、数字交叉连接设备
DXC的基本功能:包括电路调度功能;业务的汇集和疏导功能和保护倒换功能。
DXC设备的特点及与数字交换机的区别
DXC的结构:包括线路接口;接口控制器;交叉连接矩阵;矩阵控制器;主控制器;定时系统
DXC设备性能要求: DXC设备的定时、同步、误码性能要求(均与复用器性能要求相同),转接时延、响应时间和阻塞要求。
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位置 倒12行 倒7行 倒1行 倒9行 11行 3行 倒5行 4行 倒9行 7行 12行 1行 倒12行 技术》—— 第三章 教材勘误表
正确 图 3-1中L与K参考点间的功能块LPT 图 3-1中E与D参考点间的功能块MSP 图 3-1中K3、N1、M1、S1 解扰码后 D1~D3 D1~D3~ 图3-4中S1、M1 S1、M1 MSA 帧偏移 消息通信功能块 图3-11参考点M 图3-1 2MHz RST 解扰码前 就地终结 容器 错误 图 3-1中L与K参考点间的功能块LPA 图 3-1中E与D参考点间的功能块SMP 图 3-1中Z4、Z3、Z2、Z1 解扰码前 D1~D12~ D1~D12~ 图3-4中Z1、Z2 Z1、Z2 MSP 帧编移 消息通过功能块 图3-11参考点H 图3-13 2Mbit/s正弦信号 OHA 解扰码后 就在终结 容量
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