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有 线 传 输 技 术 通信工程师职业资格认证统一考试培训

有 线 传 输 技 术 通信工程师职业资格认证统一考试培训. 第一章 同步数字体系（ SDH ）技术. 课 程 内 容. 第二章 密集波分复用（ DWDM ）传输原理. 第三章 SDH 传输网维护测试项目及方法. 第一章 同步数字体系（ SDH ）技术. 第一节 SDH 概述. 第二节 SDH 网络接口、比特率等级及帧结构. 第三节 SDH 复用映射结构. 第四节 开销和指针. 第五节 SDH 传送网络结构. 第六节 SDH 网络管理. 第七节 SDH 新技术应用. 第一节 SDH 概述. 一、 SDH 的产生

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  1. 有 线 传 输 技 术通信工程师职业资格认证统一考试培训

  2. 第一章 同步数字体系（SDH）技术 课 程 内 容 第二章 密集波分复用（DWDM）传输原理 第三章 SDH传输网维护测试项目及方法

  3. 第一章 同步数字体系（SDH）技术 第一节 SDH概述 第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构 第三节 SDH复用映射结构 第四节 开销和指针 第五节 SDH传送网络结构 第六节 SDH网络管理 第七节 SDH新技术应用

  4. 第一节 SDH概述 一、SDH的产生 1、SDH提出背景 （1） PDH两种速率不兼容 （2）PDH无统一的光接口标准 （3）PDH采用异步的按比特复接，上、下电路复杂 （4）开销比特数量少，网管功能不丰富 （5）网络结构缺乏灵活性（提供点到点网络结构） （6）网管通信通道明显不足，网络的调度和自愈性功能差

  5. PDH数字系列

  6. 2、SDH提出 1985年 美国提出光同步网（SONET）--实现标准光接口 1988年 CCITT在SONET基础上确定了SDH SDH---光同步数字体系 实现光接口的 ---标准化 能在多媒质上应用 达到光电的一致性

  7. 二、SDH基本概念及网络单元 1、什么是SDH？ SDH是由一些基本网络单元（NE）组成，在光纤上可以进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络。

  8. TM STM-N STM-N STM-N ADM 终端复用设备 分插复用设备 STM-N STM-N REG SDXC STM-N STM-N 再生中继设备 交叉连接设备 2、确定了4种标准网元 支路口可以是PDH、SDH、MSTP信号

  9. TM REG ADM TM DXC DXC ADM ADM REG DXC DXC ADM 3、SDH传输网络结构

  10. 三、SDH特点 • 1、优点 • 融合PDH了两种速率 • 有了标准的光接口规范 • 灵活的分插功能 ，使上下电路简单 • 强大的自愈能力，网络生存能力强 • 安排大量的开销，网络管理功能强 • 具有前、后项兼容性 • 2、SDH缺点 • 采用指针技术使信号产生抖动 • 大量采用软件技术，一旦出问题有可能造成全网瘫痪 • 频带利用率低

  11. 终端 接入 设备 交换 设备 传输 设备 传输 设备 交换 设备 终端 接入 设备 UNI UNI NNI NNI NNI NNI NNI 第二节 SDH网络接口、比特率等级及帧结构 一、网络节点接口---NNI SDH规范了网络之间接口的速率等级和帧结构，使网络节点之间实现同步复接、同步交换、同步传输。

  12. 同步传送模块----STM-N N=1、4、16、64 二、同步传送模块及速率等级 SDH的速率等级 STM-1 155.52Mbit/s （简称155M） STM-4 622.08Mbit/s （简称622M） STM-16 2488.32Mbit/s （简称2.5G） STM-64 9953.28Mbit/s （简称10G）

  13. 1-3 5-9 9×N 261×N 270×N 三、SDH帧结构 4

  14. STM-N帧结构特点 1、采用块状结构 2、帧周期为125µS（相当帧频8000Hz） 3、以字节为单位，每个字节编8个比特， 一个字节速率为64Kbit/s 4、采用字节间插同步复用 5、分三个区域（开销区、指针区、净负荷区） 6、传输方向是：先左后右、先上后下

  15. x N x1 VC-4 C-4 140M STM-N AUG AU-4 x3 x1 x3 TU-3 TUG-3 VC-3 45M 34M C-3 x7 AU-3 VC-3 TU-2 VC-2 TUG-2 x7 x3 复 用 2M TU-12 VC-12 C-12 映射 1.5M VC-11 C-11 定位 指针处理 第三节 SDH复用映射结构 1、SDH复用映射结构 CCITT确定的SDH结构

  16. x N x1 STM-N AUG AU-4 VC-4 C-4 140M x3 x1 34M TU-3 TUG-3 VC-3 C-3 x7 指针处理 TUG-2 X3 复 用 2M TU-12 VC-12 C-12 映 射 定位校准 我国规定的SDH复用映射结构

  17. STM-1容量 含有： 一个140Mbit/s信号 （相当64个2Mbit/s信号） 三个34Mbit/s信号 （相当48个2Mbit/s信号） 63个2Mbit/s信号

  18. 任何信号进入STM-N帧需要经过的三个步骤 (1)映射：实现速率适配功能（在信号进入VC时进行速率调整） (2)定位：指示信息的第一个字节在相应信息单元结构中的位置（指示VC在TU或 AU中的位置） (3)复用：实现低速支路信号合成高速信号 (将多个低速单元组合成一个高速单元组)

  19. 各容器功能说明 C-n：容器---用于容纳各种不同速率信号的信息结构 有:C-12 C-3 C-4 三种 VC-n：虚容器---用于支持SDH通道层连接的信息结构 是实现各种信号与SDH通道单元的适配，是SDH复 用、传输和交叉连接的标准信息单元 有:VC-12 VC-3 VC-4 三种 TU-n：支路单元---用于VC单元的定位，是低阶通道与高阶 通道的适配信息结构单元 TUG：支路单元组---用于将若干个低速支路合成为一个高 速支路(由若干个TU组成) AU：管理单元---用于VC-4的定位，是高阶通道与段层的适 配信息结构单元 AUG：管理单元组---用于STM-N信息的复用 (由若干个AU组成)

  20. C-n+POH=VC-n VC-n+PTR=TU-n（AU） TU-n×K=TUG 各信息单元之间关系 VC：称为通道 高阶通道VC-4低阶通道VC-12和VC-3

  21. 第四节 开销和指针 1、SDH开销 SDH开销分为: 段开销(SOH)----- 再生段开销（RSOH） 复用段开销（MSOH） 通道开销(POH)----高阶通道开销（H-POH） 低阶通道开销（L-POH） 再生段开销：放置再生段运行、维护、管理字节 用于对再生段的管理 复用段开销：放置复用段运行、维护、管理字节 用于对复用段的管理 通道开销：放置通道运行、维护、管理字节 用于对通道的管理

  22. STM-1开销字节安排

  23. SDH 的 SOH 功能 A1、A2：STM-N同步字节,STM-N第一个字节J0：再生段踪迹字节B1：再生段误码监测字节D1-D3：再生段数据通道字节E1：再生段公务字节F1：使用者字节 B2：复用段误码监测字节D4-D12：复用段数据通道字节S1：同步状态字节M1：复用段远端差错字节E2：复用段公务字节K1-K2（b1-b5)：复用段保护倒换字节K2（ b6-b8)：复用段远端缺陷指示（AIS、RDI）

  24. 2 3 4 5 6 7 8 • BIP-2 REI RFI 信号标记 RDI • 2 3 4 5 6 7 8 • REI RDI 保留 SDH 通道开销(POH) 低阶通道开销 高阶通道开销 V5字节功能 G1字节功能

  25. SDH指针分类 SDH指针有3类:AU-4 TU-3 TU-12 AU-4 PTR管理单元指针：放置管理单元指针 （1）指示VC-4信息第一个字节在AU-4中的 位置 （2）用于速率的调节 TU-3 PTR单元指针：放置TU-3 PTR指针 （1）指示VC-3信息第一个字节在TU-3中的 位置 （2）用于速率的调节 TU-12 PTR单元指针：放置TU-12 PTR单元指针 （1）指示VC-12信息第一个字节在TU-12中的 位置 （2）用于速率的调节

  26. 2 指针技术 • 指针的作用 • (1)指示VC-n在TU或AU帧中第一个字节的位置. • 即:放置指针值 • (2)进行速率和相位适配 • 同步时—相位校准 • 失配时—频率和相位校准(一般发生在网络边缘处) • 容纳频率抖动和相位漂移

  27. H1 Y Y H2 1* 1* H3 H3 H3 H1 H2 N N N N S S I D I D I D I D I D AU/TU类型 NDI新数据标识 指针值 AU-4指针值 (1) AU-4指针值位置 其中:Y=1001SS11(S未定) 1*=11111111 H1 H2 作成指针值

  28. 522 522 522 782 782 782 H1YYH21*1*H3H3H3 0 0 0 1 1 1 2 2 2………………………………........ 86 86 86 87 87 87 521 521 521 522 522 522 782 782 782 H1YYH21*1*H3H3H3 0 0 0 1 1 1 2 2 2………………………………........ 86 86 86 87 87 87 521 521 521 • 指针值: VC-4编号方法---每3个字节编一个号码 • 共计有(9×261)/3=783个 编为0~782# • AU-4指针有10个比特:210=1024 其中0~782#为有效值 • 783~1023#为无效值 (3)速率调整字节: H3(3个)---负调整机会字节(VC-4速率高时) 0(3个)---正调整机会字节(VC-4速率低时)

  29. AU-4指针调整 (1)VC-4与AU-4速率适配时: H3为填充字节 0#为信息字节 (2)VC-4﹤AU-4时采用正调整:① 0#为填充字节 ②本帧---I比特反转 ③下一帧---指针值+1 (后移) (3)VC-4﹥AU-4时采用负调整:① H3为信息字节 ②本帧---D比特反转 ③下一帧---指针值-1 (前移)

  30. 例题:

  31. H1 H2 的另一个用途 当传送的信息量大于C-4净负荷时,可采用多个C-4级联在一起组成C-4的X倍-----即:VC-4-XC 这时H1 H2 作为级联指示: 级联指示方法:第一个AU-4为正常指针值 其后级联的AU-4指针为级联指示 1001SS1111111111

  32. 新数据标识 (1)当NNNN=0110时----表示指针可以正常进行操作, 允许指针调整 (2)当NNNN=1001时----表示净负荷发生了变化 (新数据或级联) 如果是新数据----指针值将是全新的编号 如果是级联----指针值将是全”1”码 (3)变化后NNNN恢复正常:NNNN=0110

  33. H1 H2 H3 0# 85 TU-3 86 TU-3指针 1.TU-3指针的作用: (1)指示VC-3第一个字节在TU-3中的起点位置 (2)调整VC-3与TU-3在频率或相位上的容差 2.指针位置:在TU-3第一列的前3个字节 H1 H2 H3 其中:H1 H2 作用与AU-4中的H1 H2作用相同 H3(一个字节)为负调整字节, 0#(一个字节)为正调整字节 3.VC-3的编号:一个字节编一个号码共计有 0~764#(85×9=765)个号码

  34. V1 V2 0# 1# 34# V3 35# V4 C-12 34字节 VC-12 35字节 TU-12 36字节 TU-12指针 1.TU-12指针的作用: (1)指示VC-12第一个字节在TU-12中的起点位置 (2)调整VC-12与TU-12在频率或相位上的容差 2.指针位置:在TU-12第一列的前3个字节 V1 V2 V2 其中:V1 V2 作用与AU-4中的H1 H2作用相同 V3(一个字节)为负调整字节, 35#(一个字节)为正调整字节 3.VC-12的编号:一个字节编一个 号码共计有 0~139#(35×4=140)个号码

  35. 指针调整归纳小结 说明:(1)同步时:正调整字节=I比特 负调整字节=R比特 (2)失配时:正调整---正负调整字节=R比特 I比特反转 指针值+1(前移) 负调整---正负调整字节=I比特 D比特反转 指针值-1(后移) (3)NDF---新数据标识 (4)在SDH中存在两种抖动:由指针调整引起的指针抖动 由映射调整引起的映射抖动

  36. 第五节 SDH传送网络结构 1、传送网的基本概念 电信网络有两大功能： 一是传送功能群：将任何电信信息从一点传送到另一些点； 二是控制功能群：实现各种辅助服务与操作和维护功能。 传送网：是将用户信息双向或单向地从一点传送到另一些点， 也可以传送各种类型的网络控制信号。

  37. 2、分层和分割 网络分层的好处： 第一 ，单独设计和运行每一层网络要比将整个网络作为单 个实体设计简单的多； 第二，有助于规定TMN内的管理目标； 第三，每一层有各自独立的OAM&P，减少彼此影响； 第四，使网络规范与具体实现方法无关，使规范保持较长时 间的稳定，不会随技术换代而轻易更改。

  38. 网络的垂直分层： 电路层：直接面向业务 通道层：支持一个或多个电路层网络，为其提供传送通道 在SDH 网络中分高阶通道和低阶通道 传输媒质层：支持一个或多个通道层网络，它又分为段层和 物理层 段层：复用段和再生段 物理层：光纤、微波、电缆

  39. 电路层 （话音、数据、图像） 低阶通道（LPT/VC-12） 通道层 高阶通道（HPT/VC-4） 复用段（MST） 段层 再生段（RST） 物理层（光纤） SDH组织结构—纵向分层

  40. 电路层 电 路 层 网 络 VC-11 VC-12 VC-2 VC-3 低阶通道层 通道层 VC-3 VC-4 高阶通道层 SDH 传 输 层 复用段层网络 电段层 传输媒质层 再生段层网络 光段层 物理层网络 SDH传送网完整的分层模型

  41. TM TM ADM ADM REG RST RST RST RST MST MST MST PT（VC） PT（VC） PT（VC） PT（VC） SDH的组织结构 RST：实现放大、再生功能 MST：实现通道信号上下的复用和解复用 PT（通道）：又分为HPT（高阶通道）和LPT（低阶通道） 实现信号的传输

  42. DXC REG TM TM ADM REG TM ADM ADM TM TM REG ADM ADM DXC DXC DXC DXC 有线形、星形、树形、环形、网孔形 3、SDH网络结构

  43. 4、SDH自愈环保护 自愈环保护的目的：提高网络的安全性、可靠性和网络的 生存能力。 SDH环形网络的最大优点就是具有自愈功能 自愈功能：是指在网络出现故障时无须人为干预， 网络就能在极短的时间内自动恢复业务的功能。

  44. SDH保护方式 根据使用光纤的数量分：二纤保护和四纤保护 二纤保护：系统采用二纤组网 四纤保护：系统采用四纤组网 根据保护层次分：通道保护和复用段保护 通道保护：以通道为基础的保护 复用段保护：以复用段为基础的保护 根据信号传输方向分：单向保护和双向保护 单向保护：系统信号沿着一个方向传输 双向保护：系统信号沿着两个方向传输

  45. 自愈环保护类型： 二纤单向通道保护倒换环 二纤单向复用段保护倒换环 二纤双向复用段保护倒换环 四纤双向复用段保护倒换环

  46. C-A A-C C-A A-C A A S1 S1 P1 P1 D B D B C C C-A A-C C-A A-C 二纤单向通道保护倒换环 正常时：信号在外纤传 故障时：A-C业务倒换到内纤传

  47. C-A C-A A-C A-C A A S1 S1 P1 P1 D D B B C C C-A C-A A-C A-C 二纤单向复用段保护倒换环 故障时：B、C桥接将P1纤与S1纤连接形成一个新的光纤环 正常时：信号在S1纤传

  48. C-A C-A A-C A-C A A S1/P2 S1/P2 S2/P1 S2/P1 D D B B C C C-A C-A A-C A-C 二纤双向复用段保护倒换环 正常时：信号都走A-B-C路由，S1与S2互为备用，每个纤上前半个时隙为主用业务，后半个时隙作为备用 故障时：B、C桥接，将S1-P1与S2-P2连接，形成一个新的光纤环

  49. 2-1 1-2 1 4 2 3 2-1 1-2 四纤双向复用段保护倒换环

  50. TMN SMN SMS SMN SMS 第六节 SDH网络管理 1 SDH网络管理--SMN SMN定义： SMN是SDH的管理网，负责对SDH传送网的管理。 SMN属于TMN的子集，又可以分为一系列管理子网SMS。

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