SDH - caobangwei/fpga_rd GitHub Wiki
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1 SDH速率等级介绍
北美的24路脉码调制PCM简称T1,速率是1.544Mbit/s;
欧洲的30路脉码调制PCM简称E1,速率是2.048Mbit/s;
我国采用的是欧洲的E1标准。
E1的一个时分复用帧(其长度T=125us)共划分为32相等的时隙,时隙的编号为CH0 - CH31。其中时隙CH0用作帧同步用,时隙CH16用来传送信令,剩下CH1 - CH15和CH17 - CH31共30个时隙用作30个话路。每个时隙传送8bit,因此共用256bit。每秒传送8000个帧,因此PCM一次群E1的数据率就是2.048Mbit/s。
欧洲体制
| 符号 | E1 | E2 | E3 | E4 | E5 |
| 话路数 | 30 | 120 | 480 | 1920 | 7680 |
| 数据率 | 2.048 | 8.448 | 34.368 | 139.264 | 565.148 | (Mbit/s)
提示:举例说明E1和E3的复用关系
E1和E3是数字信号传输系统中的两种等级,分别对应于欧洲数字分层结构中的第一级和第三级。E1的速率是2.048 Mbps,可以传输32个64 kbps的语音信道。E3的速率是34.368 Mbps,可以传输512个64 kbps的语音信道1。
要将多个E1复用到一个E3上,需要使用一种叫做Plesiochronous Digital Hierarchy (PDH)的技术2。PDH是一种将多个低速率的信号复用到一个高速率的信号上的方法,它使用了一种叫做帧结构的方式来组织数据3。
具体来说,要将16个E1复用到一个E3上,需要经过两个步骤:
第一步是将4个E1复用到一个E2上,这个过程叫做第一次复用。每个E1有32个时隙,每个时隙占8位。为了将4个E1复用到一个E2上,需要在每个时隙前加上一个同步位,然后按照顺序将4个E1的时隙依次排列,形成一个128位的复用帧。这样,每个E2就有128个时隙,每个时隙占9位。E2的速率是8.448 Mbps。
第二步是将4个E2复用到一个E3上,这个过程叫做第二次复用。每个E2有128个时隙,每个时隙占9位。为了将4个E2复用到一个E3上,需要在每个时隙前加上一个同步位,然后按照顺序将4个E2的时隙依次排列,形成一个512位的复用帧。这样,每个E3就有512个时隙,每个时隙占10位。E3的速率是34.368 Mbps。
下图展示了从16个E1到一个E3的复用过程:
SDH的基本传输单元就是STM-1,往上一次有STM-4,-16,-64等,都是四倍关系。
STM-1的传输速率是155.520Mbit/s,当然-4,-16,-64的速率也都是四倍的关系。
STM-1光接口 --------155Mbps
STM-4光接口 --------622Mbps
STM-16光接口 --------2.5Gbps
STM-64光接口 --------10Gbps
STM-1和E1的关系?
E1是一种基于时分复用(TDM)技术的通信标准,主要用于电话系统和数据通信。E1的传输速率为2.048 Mbps,可以同时传输32个通道的数据,其中30个通道用于语音或数据传输,另外2个通道用于信号和管理。
STM-1是SDH(Synchronous Digital Hierarchy)中的一个基本传输速率等级,其传输速率为155.52 Mbps,远高于E1。STM-1可以同时传输多个E1信号,因此常常用于长距离和大容量的数据传输。
在实际应用中,STM-1和E1可以通过SDH网络设备进行互连。例如,可以使用STM-1的VC(Virtual Container)来封装E1信号,然后通过SDH网络进行传输。这样,可以实现E1信号的长距离和大容量传输,同时也可以利用SDH的高速率和灵活性。
2 STM格式介绍
STM-1 采用块状帧结构,每帧包括9行,每行270字节。每字节8bit,其左边为高位。
上图所示为STM-1帧结构。帧中信息传递次序为从左至右,从上至下。按用途可将其中的字节分类如下:
SOH:段开销部分,它包含3行9字节的RSOH(再生段开销)和5行9字节的MSOH(复用段开销)两部分;
AU指针:管理单元指针,占1行*9字节。
STM-1静荷部分:共9行*261字节
3 STM帧复用结构
总结
C12的速率:2.048Mbps VC12的速率:2.304Mbps
C11的速率:1.544Mbps VC11的速率:1.728Mbps
C4的速率: 139.364Mbps VC4的速率:149.76Mbps
C3的速率:34.368 Mbps VC3的速率:48.96Mbps
备注:PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy)是一种数字传输系统,用于在电信网络中传输大量的数据。PDH系统中的基群信号是指最基本的数据传输速率。
在欧洲,PDH的基群信号被定义为E1,其传输速率为2.048 Mbps,可以同时传输32个通道的数据,其中30个通道用于语音或数据传输,另外2个通道用于信号和管理。
在北美和日本,PDH的基群信号被定义为T1,其传输速率为1.544 Mbps,可以同时传输24个通道的数据。
PDH系统通过将多个基群信号进行时分复用,可以实现更高的数据传输速率。例如,4个E1信号可以复用成一个E2信号,其传输速率为8.448 Mbps;16个E1信号可以复用成一个E3信号,其传输速率为34.368 Mbps,以此类推。
需要注意的是,PDH系统的一个主要缺点是各级信号之间的复用和解复用过程比较复杂,这在一定程度上限制了其在现代电信网络中的应用。现在,PDH系统已经逐渐被更先进的SDH(Synchronous Digital Hierarchy)和OTN(Optical Transport Network)系统所取代。
3.1 SDH基本复用单元
问题1:C和VC的关系?
在SDH(Synchronous Digital Hierarchy)中,C(Container)和VC(Virtual Container)都是用于封装和传输数据的数据结构,但它们的作用和级别有所不同。
C是最基本的数据封装单元,有C-11、C-12、C-2、C-3和C-4等级别,分别对应不同的数据传输速率。例如,C-12用于封装E1信号,C-3用于封装E3信号,C-4用于封装E4信号。
VC则是在C的基础上添加了开销(Overhead)信息的数据结构,有VC-11、VC-12、VC-2、VC-3和VC-4等级别。VC的开销信息包括错误检测码、同步信息、管理信息等,可以帮助网络设备正确地接收和处理数据。
在实际应用中,C会首先被封装成VC,然后VC会被进一步封装成TUG(Tributary Unit Group)、AU(Administrative Unit)或者STM(Synchronous Transport Module)进行传输。例如,一个STM-1信号可以包含一个VC-4,一个STM-4信号可以包含4个VC-4,以此类推。
问题2:STM-4是由4个STM-1复用组成的吗?
是的,STM-4(Synchronous Transport Module level-4)的传输速率是622.08 Mbps,等于4个STM-1(Synchronous Transport Module level-1)的传输速率之和(每个STM-1的传输速率是155.52 Mbps)。因此,可以说STM-4是由4个STM-1复用(Multiplexing)组成的。
在SDH(Synchronous Digital Hierarchy)中,复用是一种将多个低速率信号合并成一个高速率信号的技术。在这个过程中,每个STM-1信号都会被分配到STM-4信号的一部分带宽,这样就可以同时传输4个STM-1信号的数据。
需要注意的是,虽然STM-4的传输速率等于4个STM-1的传输速率之和,但这并不意味着STM-4信号的结构就是4个STM-1信号的简单组合。STM-4信号还包含一些额外的开销(Overhead)信息,如同步信息、管理信息等,这些信息是用于保证信号传输的正确性和可靠性的。
3.2 映射复用过程
oops,剩下的没有权限看了.....
参考文献: