[發明專利]一種SDH幀結構及其同步方法

無效

• 申請號: 200810001161.7
• 申請日: 2008-01-17
• 公開（公告）號: CN101488817A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 徐良;艾鋒;王曉玲;胡海智;張華
• 申請（專利權）人: 湖北眾友科技實業股份有限公司
• 主分類號: H04J3/16
• 分類號: H04J3/16;H04J3/24
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 孫皓晨;朱世定

技術領域

本發明涉及時分復用(Time?Division?Multiplex，TDM)數字通信，特別地，涉及一種SDH(Synchronoμs?Digital?Hierarchy，同步數字體系)的幀結構以及基于該SDH幀結構的同步方法。?

背景技術

SDH(Synchronoμs?Digital?Hierarchy，同步數字體系)采用的信息結構等級稱為同步傳送模塊STM-N(Synchronoμs?Transport?Module，N＝1，4，16，64)，最基本的模塊為STM-1，四個STM-1同步復用構成STM-4，16個STM-1或4個STM-4同步復用構成STM-16；SDH采用塊狀的幀結構來承載信息，每幀由縱向9行和橫向270×N列字節組成，每個字節含8位(bit)，幀結構如圖1所示。整個幀結構分成段開銷(Section?OverHead，SOH)區、STM-N(N為1，4，16等)凈負荷區和管理單元指針(AU?PTR)區三個區域，其中段開銷區主要用于網絡的運行、管理、維護及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送；凈負荷區用于存放真正用于信息業務的比特和少量的用于通道維護管理的通道開銷字節；管理單元指針用來指示凈負荷區內的信息首字節在STM-N幀內的準確位置以便接收時能正確分離凈負荷。SDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸，每幀傳輸時間為125μs，每秒傳輸1/125×1000000＝8000幀，對STM-1而言每幀字節為8bit×(9×270×1)＝19440bit，STM-1的傳輸速率為19440×8000＝155.520Mbit/s；而STM-4的傳輸速率為4×155.520Mbit/s＝622.080Mbit/s；STM-16的傳輸速率為16×155.520(或4×622.080)＝2488.320Mbit/s。?

SDH信號的基本模塊的速率為155.520Mbit/s的同步傳送模塊(STM-1)，更高的速率的同步數字系列信號，如STM-4(622.080Mbit/s)，STM-16(2488.320Mbit/s)以及STM-64(9953.280Mbit/s)可通過簡單的將STM-1信號進行字節間插入同步信號復接而成，大大簡化了復接和分接，使SDH十分適合于高速大容量光纖通信系統，便于通信系統的擴容和升級換代。?

目前，光纖通信傳輸在世界各國的核心網、骨干網傳輸中正擔當著重要作用，在我國，電信、聯通、廣電等電信運營商也都已經大規模建設了基于SDH(Synchronoμs?Digital?Hierarchy，同步數字體系)的骨干光傳輸網絡，SDH的應用已十分廣泛。但是，對于教學而言，目前市場上的光纖通信教學設備與通信服務商所采用的實際設備在原理上還存在較大的差別，教學設備大都只是基于PCM(Pulse?Code?Modulation，脈沖編碼調制)通信進行設計，造成教學實驗與產業應用實踐的嚴重脫節。?

而完全照搬現有商用SDH的設備和帶寬來制造教學用實驗系統則存在成本過高的問題，因此，目前的現狀是既沒有基于SDH的教學用通信實驗裝置，也沒有相應的適于教學實驗的低速率SDH幀結構及相應的通信方法等。?

發明內容

現有SDH幀即使是速率較低的STM-1其速率也為155.52Mbit/s，為降低制造成本，在教學實驗中用到的速率要遠小于此。為了滿足教學實驗需求，同時也為了便于實現和基于PCM的通信形式的兼容，本發明提出了一種低速率的SDH幀結構的編制方法以及基于所述方法編制的SDH幀結構的同步方法。?

本發明提出的同步數字體系SDH幀結構的編制方法，令SDH幀結構包括段開銷部分和凈荷部分，將32行乘以16列個字節的數據塊作為一個SDH幀結構，并將其中第1列用作存儲SDH幀的段開銷部分，其余為凈荷部分。?

其中，在所述SDH幀結構的凈荷部分內復用SDH的通道開銷，所述通道開銷為4個字節，即32位，其包括通信1號信令部分、備用部分、校驗部分、失效監控部分、源地址和目的地址。?

其中，所述SDH幀結構的段開銷部分包括幀同步碼組部分、復用段保護部分、校驗部分和備用部分。并且，將所述段開銷部分的幀同步碼組的首位用作幀格式標志位，所述幀格式標志位為0或1分別表示該SDH幀結構為標準的PCM幀結構或為SDH的幀結構。?

本發明還提供了一種針對上述SDH幀結構的同步方法，該方法包括同步過程和捕捉過程，?

其中同步過程包括以下步驟：?