北京大学光网络基础-SDH网络基础-映射66.pptx

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1、何永琪 北京大学电子学系 Tel：62756700；Mobile：13801196827 Email：,SDH网络基础,光网络基础,映射,大纲,概述 ITU-T G.702类型信号的映射 ATM 信元的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-Xc 的异步映射,SDH（G.707）复用结构,映射及其传统方法,映射定义：在SDH网络边界处使各种支路信号适配进虚容器的过程，其实质是使各种支路信号的速率与相应虚容器的速率同步，以便使虚容器成为可独立地进行传送、复用和交叉连接的实体。 映射的传统方

2、法： 正码速调整法：将被复接支路信号的速率均调高，通常采用“脉冲插入同步”方式。即在固定位置上随机插入一些伪信息脉冲，使得各支路信号的瞬时数码率达到一致，同时利用固定位置上的码速调整控制比特来显示插入的脉冲是否载有真实数据。 优点：允许频率有较大差异。 缺点：不能直接上下信号。 固定位置映射法：利用低速支路信号在高速信号中的特殊固定位置携带低速同步信号。 优点：允许直接上下信号。 缺点：不能保证相位对准。,异步映射,映射方式： 异步映射方式：对映射信号特性没有任何限制，无需网同步，仅利用净荷的指针调整即可将信号适配装入SDH帧结构。 同步映射方式：要求映射信号与SDH网络必须严格同步。为了实现

3、同步，减少滑动损伤，需要配备125s缓存器。 异步映射： 当支路时钟与虚容器的时钟相互独立时通常采用异步映射。 异步映射适用各种支路信号，同步调整（码速调整及解决相关时钟之间的频偏）是异步映射过程中的最重要的环节。 E-n装入C-n时都要经过码速调整。 通常把C-n的标准帧作为基帧，一个基帧的子集称为子帧，几个连续基帧的集合称为复帧。,大纲,概述 ITU-T G.702类型信号的映射 映射到VC-4 映射到VC-3 映射到VC-12 ATM 信元的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-

4、Xc 的异步映射,E-4信号异步映射：帧结构,E-4（139 264kbit/s）信号可映射到VC-4（即其净荷可传送一个E-4信号） VC-4由9个字节（1列）的通道开销（POH）加上9行260列净荷结构组成 C-4基帧每行为一子帧，子帧结构为(9260)/9，每个子帧分成20个13字节块,VC-4到STM-1的复用和 E-4支路异步映射的VC-4块结构,C-4,子帧结构分析参见下页,E-4信号异步映射：子帧结构,C-4子帧结构-260字节结构,子帧结构：每个子帧分成20个13字节块 （260字节） W字节：1 X字节：5 Y字节：13 Z字节：1 数据块：2012=240 子帧比特结构：

5、W字节：8D X字节：1C+5R+2O Y字节：8R Z字节：6D+1S+1R 非信息比特：146比特 调整机会比特S：1（1Z） 调整控制比特C：51=5（5X） 固定填充比特R：55+138+11=130（5X+13Y+1Z） 开销比特O：52=10（5X） 信息比特D： 20128+18+16= 1934（20128D+1W+1Z） 子帧比特数：146+1934=2080,O：预留给将来的开销通信用途,子帧周期Tsub=125/913.89 s（基帧周期125s，9个子帧） 调整帧频 fsub=1/Tsub=72 kHz,E-4信号异步映射：正码速调整原理,E-4信号异步映射采用正码速调

6、整技术 子帧中含有5位调整控制比特C和1位调整机会比特S，5个C比特用于控制相对应的S比特。 当被装入信号速率较低时，需要采用正码速调整，则发送设备将调整控制比特组CCCCC置成“11111”，以指示 S 比特为调整比特（S=固定填充比特R），其值不作定义，需要接收器来忽略其内容。 当被装入信号速率较高时，不需要码速调整，则发送设备将调整控制比特组CCCCC置成“00000”，以指示 S 位置为信息比特（S=数据比特D），接收端应读出其值。 为预防C比特组中单比特和双比特误码的影响（提高可靠性），接收端解同步器应采用多数判决准则来作调整决定。 设C-4中9个S全部用来装信息码，则C-4可容纳1

7、7415比特（19349+9），而E-4信号为139264kbit/s标称值15ppm（0.261bit）, 按标称值在125s内装入17408bit（139264kbit/s 125s），与最大信息量相差7bit，说明在C-4帧中还需填充7bit伪信息才能使E-4与C-4匹配。,VC-4速率=9(行)261(列)8bit/125s=150336kbit/s,E-4信号异步映射：加入VC-4 POH,通道踪迹字节J1：用于高阶通道（VC-4）的识别。J1是VC 的第 1 个字节，其位置由相关指针来指示 通道误码监测字节B3：用于高阶通道误码监测（方法与B1相同） 信号标记字节C2：指示VC帧的

8、复接结构和净荷性质（是否装载、业务种类、映射方式） 通道状态字节G1：用来将通道终结状态和性质情况回送给高阶VC通道源设备，以对通道的状态和性能进行监视 通道使用者字节F2F3：提供通道间公务通信 TU位置指示字节H4：指示有效负荷的复帧类别和位置，或ATM边界指示、序列指示、复帧指示及链路容量调整方案（LCAS）协议 自动保护倒换通道字节K3：传送APS信令 网络营运者字节N1：用于高阶通道串联连接监控（TCM）,VC-4 = C-4 + VC-4 POH,VC-4各种字节比特数统计： 比特总数：26198=18792 信息比特D ：19349=17406 固定填充比特R：1309=1170

9、 开销比特O：109=90 调整控制比特C：59=45 调整机会比特S：19=9 VC-4 POH比特：89=72,大纲,概述 ITU-T G.702类型信号的映射 映射到VC-4 映射到VC-3 映射到VC-12 ATM 信元的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-Xc 的异步映射,E-31（44 736kbit/s）信号可映射到VC-3（即其净荷可传送一个E-31信号） VC-3由9个字节（1列）的通道开销（POH）加上9行84列净荷结构组成 C-3基帧每行为一子帧，子帧结构为(9

10、84)/9,E-31信号异步映射：帧结构,E-31支路异步映射的VC-3块结构,子帧结构分析参见下页,C-3,E-31信号异步映射：子帧结构,子帧结构：（84字节） W字节：2 A字节：1 B字节：1 Y字节：4 Z字节：1 数据块：325=75 子帧比特结构： W字节：8D A字节：2R+1C+5D B字节：2C+6R Y字节：8R Z字节：2C+2R+2O+1R+1S 非信息比特：51比特 调整机会比特S：1（1Z） 调整控制比特C：11+12+12=5（1A+1B+1Z） 固定填充比特R：12+16+48+13=43（1A+1B+4Y+1Z） 开销比特O：12=2（1Z） 信息比特D：

11、3258+28+15= 621（20128D+2W+1A） 子帧比特数：51+621=672,子帧周期Tsub=125/913.89 s（基帧周期125s，9个子帧） 调整帧频 fsub=1/Tsub=72 kHz,Y,Y,A,Y,B,W,Y,Z,W,C-3子帧结构- 84字节结构,E-31信号异步映射：正码速调整原理,E-31信号异步映射采用正码速调整技术 子帧中含有5位调整控制比特C和1位调整机会比特S，5个C比特用于控制相对应的S比特。 当被装入信号速率较低时，需要采用正码速调整，则发送设备将调整控制比特组CCCCC置成“11111”，以指示 S 比特为调整比特（S=固定填充比特R），其

12、值不作定义，需要接收器来忽略其内容。 当被装入信号速率较高时，不需要码速调整，则发送设备将调整控制比特组CCCCC置成“00000”，以指示 S 位置为信息比特（S=数据比特D），接收端应读出其值。 为预防C比特组中单比特和双比特误码的影响（提高可靠性），接收端解同步器应采用多数判决准则来作调整决定。 设C-3中9个S全部用来装信息码，则C-3可容纳5598比特（6219+9），而E-31信号为44736kbit/s标称值20ppm（0.112bit）, 按标称值在125s内装入5592bit（44736kbit/s 125s），与最大信息量相差6bit，说明在C-3帧中还需填充6bit伪信息

13、才能使E-31与C-3匹配。,VC-3速率=9(行)85(列)8bit/125s=48960kbit/s,E-31信号异步映射：加入VC-3 POH,VC-3 POH各字节名称和功能 同于VC-4 POH 通道踪迹字节J1：用于高阶通道（VC-4）的识别。J1是VC 的第 1 个字节，其位置由相关指针来指示。 通道误码监测字节B3：用于高阶通道误码监测（方法与B1相同）。 信号标记字节C2：指示VC帧的复接结构和净荷性质（是否装载、所载业务种类、映射方式）。 通道状态字节G1：用来将通道终结状态和性质情况回送给高阶VC通道源设备，以对通道的状态和性能进行监视。 通道使用者字节F2、F3：提供通

14、道间公务通信。 TU位置指示字节H4：指示有效负荷的复帧类别和位置，或ATM边界指示、序列指示、复帧指示及链路容量调整方案（LCAS）协议。 自动保护倒换通道字节K3：传送APS信令。 网络营运者字节N1：用于高阶通道串联连接监控（TCM）。,VC-3各种字节比特数统计： 比特总数： 8598=6120 信息比特D ： 6219=5589 固定填充比特R：439=387 开销比特O：29=18 调整控制比特C：59=45 调整机会比特S：19=9 VC-3 POH比特：89=72,E-32信号异步映射：帧结构,E-32（ 34 368 kbit/s）信号可映射到VC-3（即其净荷可传送一个E-

15、32信号） VC-3由9个字节（1列）的通道开销（POH）加上9行84列净荷结构组成 C-3基帧分为3个子帧，子帧结构为(984)/3,E-32支路异步映射的VC-3块结构,子帧结构分析参见下页,E-32信号异步映射：子帧结构,子帧结构：（252字节） Y字节：322+1=67 C字节：51=5 A字节：1 B字节：1 数据字节D：3203-2=178 子帧比特结构： Y字节：8R C字节：6R+1C1+1C2 A字节：7R+1S1 B字节：1S2+7D D字节：8D 非信息比特：585比特 调整机会S1：1（1A） 调整机会S2：1（1B） 调整控制C1：51=5（5C） 调整控制C2：51

16、=5（5C） 固定填充R：678+56+17=573（67Y+5C+1A） 信息比特D： 1788+17= 1431（178D+1B）子帧比特数：585+1431=2016,子帧周期Tsub=125/341.67 s （基帧周期125s，3个子帧） 调整帧频 fsub=1/Tsub=24 kHz,C-3子帧结构- 252字节结构,E-32信号异步映射：正/零/负码速调整原理（1/2）,E-32信号异步映射采用正/零/负码速调整技术 子帧中含有2套码速调整控制比特(5C1,5C2)和2个调整机会比特(S1,S2) ，调整控制比特C1和C2分别用于控制两个调整机会比特S1和S2，每组调整控制比特由

17、5个比特构成。 正码速调整：当有效信息净荷的速率低于标称值时，需要进行正码速调整，则： C1C1C1C1C1=11111，S1=R； C2C2C2C2C2=11111，S2=R。S比特值不作定义，需要接收器来忽略其内容。 负码速调整：当有效信息净荷的速率高于标称值时，需要进行负码速调整，则： C1C1C1C1C1=00000，S1=D； C2C2C2C2C2=00000，S2=D。 接收端应读出S比特值。 零码速调整：当有效信息净荷的速率刚好与容器匹配时，不进行码速调整，故： C1C1C1C1C1=11111，S1=R； C2C2C2C2C2=00000，S2=D。 S=R比特值不作定义，需要

18、接收器来忽略其内容，且接收端应读出S=D比特值。,E-32信号异步映射：正/零/负码速调整原理（2/2）,为预防C比特组中单比特和双比特误码的影响（提高可靠性），接收端解同步器应采用多数判决准则来作调整决定。 注：同样的映射方法可用于比特或字节同步34 368kbit/s。此情形，S1比特为固定填充比特，S2比特为数据比特。通过将C1和 C2比特分别设置为1和0，一个共用解同步器可用于异步和同步34 368kbit/s映射。 设C-3中6个S全部用来装信息码，则C-3可容纳4299比特（14313+6），而E-32信号为34 368 kbit/s标称值20ppm（0.086bit）, 按标称值

19、在125s内装入4296 bit，与最大信息量相差3 bit，说明在C-3帧中还需填充3bit伪信息才能使E-32与C-3匹配。,VC-3速率=9(行)85(列)8bit/125s=48960kbit/s,E-32信号异步映射：加入VC-3 POH,VC-3 POH各字节名称和功能 同于VC-4 POH 通道踪迹字节J1：用于高阶通道（VC-4）的识别。J1是VC 的第 1 个字节，其位置由相关指针来指示。 通道误码监测字节B3：用于高阶通道误码监测（方法与B1相同）。 信号标记字节C2：指示VC帧的复接结构和净荷性质（是否装载、所载业务种类、映射方式）。 通道状态字节G1：用来将通道终结状态

20、和性质情况回送给高阶VC通道源设备，以对通道的状态和性能进行监视。 通道使用者字节F2、F3：提供通道间公务通信。 TU位置指示字节H4：指示有效负荷的复帧类别和位置，或ATM边界指示、序列指示、复帧指示及链路容量调整方案（LCAS）协议。 自动保护倒换通道字节K3：传送APS信令。 网络营运者字节N1：用于高阶通道串联连接监控（TCM）。,VC-3各种字节比特数统计： 比特总数： 8598=6120 信息比特D ： 14313=4293 固定填充比特R：5733=1719 调整控制比特C：103=30 调整机会比特S：23=6 VC-3 POH比特：243=72,大纲,概述 ITU-T G.

21、702类型信号的映射 映射到VC-4 映射到VC-3 映射到VC-12 ATM 信元的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-Xc 的异步映射,E-12信号异步映射：帧结构,E-12（2048kbit/s）信号可映射到VC-12（即其净荷可传送一个E-12信号） VC-12复帧在500s周期内由4个VC-12基帧构成。 VC-12基帧结构为94-2。,E-12支路异步映射的 VC-12块结构,Y,Y,Y,Y,Y,C,C,A,B,复帧结构：（140字节） Y字节：5 C字节：2 A字节：1

22、 B字节：1 数据字节D：332+131=127 开销字节：41=4 子帧比特结构： Y字节：8R C字节：1C1+1C2+4O+2R A字节： 1C1+1C2+5R+1S1 B字节：1S2+7D D字节：8D 非信息比特：65比特 调整机会S1：1（A） 调整机会S2：1（B） 调整控制C1：21+11=3（2C+A） 调整控制C2： 21+11=3（2C+A） 固定填充R： 58+22+15=49（5Y+2C+A） 开销比特O： 24=8（2C） 信息比特D ： 1278+17=1023（127D+B） 复帧比特数：65+1023=1088（不含通道开销）,复帧周期TMF=1254=500

23、 s （基帧周期125s，4个基帧） 调整帧频 fMF=1/TMF=2 kHz,E-12信号异步映射：码速调整原理,当有效净荷的速率等于E-12标称值同步装入时，每个C-12可以装入328=256（2048kbit/s125s）比特 当有效净荷速率不等于E-12异步装入时，每个C-12平均装入比特不是整数，就要使用C-12复帧并采用正/零/负码速调整实现异步装入。 示例1：对E-12实际速率为2046kbit/s（偏差-2kbit/s），在VC-12复帧中每个VC-12帧平均装入有效净荷= 2046kbit/s125s=255.75。采用4-复帧，需要255.754=1023比特，故前3帧每个

24、装入256bit，第4帧装入255bit和一个正调整机会S2, 正好装入2046kbit/s，并能调整到2048kbit/s。 示例2：对E-12实际速率为2050kbit/s（偏差+2kbit/s），在VC-12复帧中每个VC-12帧平均装入有效净荷= 2050kbit/s125s=256.25。采用4-复帧，需要256.254=1025比特，采用此复帧和一个负调整机会可实现异步装入。,设4-复帧中2个S全部用来装信息码，则C-12可容纳1025比特（1023+2），而E-12信号为2048kbit/s标称值50ppm（0.512bit）, 按标称值在125s内装入1024bit，与最大信息

25、量相差1bit，说明在VC-12帧中还需填充1bit伪信息才能使E-12与C-12匹配。,E-12信号异步映射：正/零/负码速调整,E-12信号异步映射采用正/零/负码速调整技术 复帧（调整帧）内含有2套码速调整控制比特(3C1, 3C2)和2个调整机会比特(S1, S2) ，调整控制比特C1和C2分别用于控制两个调整机会比特S1和S2，每组调整控制比特由3个比特构成。 正码速调整：当有效信息净荷的速率低于标称值时，需要进行正码速调整，则： C1C1C1=111，S1=R； C2C2C2=111，S2=R。S比特值不作定义，需要接收器来忽略其内容。 负码速调整：当有效信息净荷的速率高于标称值时

26、，需要进行负码速调整，则： C1C1C1=000，S1=D； C2C2C2=000，S2=D。 接收端应读出S比特值。 零码速调整：当有效信息净荷的速率刚好与容器匹配时，不进行码速调整，故： C1C1C1=111，S1=R； C2C2C2=000，S2=D。 S=R比特值不作定义，需要接收器来忽略其内容，且接收端应读出S=D比特值。 为预防C比特组中单比特和双比特误码的影响（提高可靠性），接收端解同步器应采用多数判决准则来作调整决定。,VC-12速率=35(行)8bit/125s=2240kbit/s,E-12信号异步映射：加入VC-12 POH,V5字节：提供VC-12通道的差错检测、信号标

27、记和通道状态功能。 通道踪迹字节J2：用于重复地发送低阶通道接入点标识符，以使通道接收终端能确认其与指定的发送器的持续连接。 网络运营者字节N2：用于提供串接连接监视（TCM）功能。 K4字节：用于VC-12扩展信号标记字节编码、低阶虚级联串、低阶通道级保护APS信令、 ITU-T G.707附录VII.2所描述的可选应用、低阶通道数据链路。,VC-12复帧各种字节比特数统计： 比特总数： 3548=1120 信息比特D ： 1023 固定填充比特R：49 开销比特O：8 调整控制比特C：6 调整机会比特S：2 VC-12 POH：84=32,E-12信号字节同步映射,字节同步映射方式：要求映

28、射信号具有块状帧结构并与网同步，无需进行任何速率调整即可将信息装入VC内指定位置。 适用于VC-11和VC-12 无需组帧和解帧就可以直接上下64kbitk/s或N64bit/s信号。 对ITU-T G.704的结构化E-12支路的字节同步映射，采用诸如共用信道信令（CCS）或随路信令（CAS） VC-12复帧结构：1120比特 VC-12 POH比特：48=32（V5,J2,N2,K4） 数据比特D：4328 = 1024 固定填充比特R：428 = 64,公共信道信令CCS：以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。CCS用于局间。目前我国采用中国7号信令。 随路信令：信

29、令和话音在同一条话路中传送。从功能上可划分为线路信令和记发器信令，以便区分话音通路上各中继电路之间的监视信令与控制电路之间的记发器信令。,3164 kbit/s信号字节同步映射,3164kbit/s支路的字节同步映射结构 复帧比特数：1120比特 VC-12 POH比特：48=32 （V5,J2,N2,K4） 数据比特D：4318 = 992 固定填充比特R：438 = 96bit。,VC-12复帧结构： VC-12 POH比特：48=32（V5,J2,N2,K4） 数据比特D：4328 = 1024 固定填充比特R：428 = 64,映射方式之比较,映射方式： 映射模式： 浮动VC模式：VC

30、净荷在TU内的位置不固定，并由TU PTR指示其起点位置的一种工作模式。采用该模式时，帧内安排有VC POH。 锁定TU模式：信息净荷与网同步并处于TU帧内固定位置，因而无需TU PTR的工作模式。采用该模式时，VC内不能安排VC POH。,大纲,概述 ITU-T G.702类型信号的映射 ATM 信元的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-Xc 的异步映射,ATM基本概念,异步传输模式（ATM）是B-ISDN的转移模式，用户可通过多媒体终端要求电话、高清晰度电视和数据的服务，他们速率

31、相差十分悬殊，故只能采用异步时分制。,同步 时分 复用,2,4,1,3,2,3,4,1,统计 时分 复用,2,4,1,3,1,4,2,3,信息,信头,STM,ATM,按时隙位置 识别信息,按信头地址 识别信息,若某路无信息则空传,若某路无信息可传其他路,ATM信元结构,ATM中，各种信息的传输、复用与交换都以信元为基本单位。 ATM信元结构 ATM信元长度：固定为53字节 5字节信头（header）：用于承载控制信息（地址信息、OAM信息）， 48字节净荷：用于承载用户信息,ATM信元结构,ATM信头结构,通用流量控制GFC：4bit，在UNI接口上提供用户到网络方向的流量控制 虚通道标识符V

32、PI： UNI接口上为8 bit， NNI接口上为12 bit 虚信道标识符 VCI： 16 bit，用于识别虚信道 负载类型识别符PTI： 3 bit，用于指示8种ATM信元净荷类型 信元丢失优先级CLP：1 bit，CLP=0，信元高优先级； CLP=1，信元低优先级 信头差错控制HEC： 8 bit，用于检验信头在传输中是否出错,ATM信元映射原理,映射方法：ATM信元映射是通过对每个信元的字节结构与所用的虚容器的字节结构（VC-n, VC-n-X, n1）之间的定位来实现的。 由于相关的C-n、C-n-Xc或C-n-Xv容量不一定是ATM信元长度（53字节）的整数倍，允许信元跨越C-n

33、、C-n-Xc或C-n-Xv帧的边界。 扰码：在映射到VC-n或VC-n-X之前，ATM信元信息域（48字节）应扰码。对其逆过程，VC-n或VC-n-X信号终止后，在通过ATM层之前，ATM信元的信息域应解扰码。 采用生成多项式为X43+1的自同步扰码器，其工作在信元信息域持续期间。 对5个信头字节，扰码器停止工作，并保持扰码器状态。 由于接收端的解码器与发送端扰码器不同步，启动时发送的第一个信元会劣化。因此，需要采用信元的信息域扰码来提供安全措施，以防止出现错误的信元定界和信元的信息域复制STM-N帧定位码字。 信元恢复：当VC-n或VC-n-X终止时，必须恢复信元。 ATM信元信头包含一个

34、信头差错控制HEC域，以获得信元定界，其用法与帧定位码字类似。这种HEC方法使用受HEC（32比特）保护的信头比特和HEC控制比特（8比特）之间的相关性，其中，HEC控制比特在与生成多项式为g(x)=x8+x2+x+1的截短循环码进行计算后插入信头。 该多项式的余项插入固定码型“01010101”，以改善信元定界性能。这种方法类似于通常的帧定位恢复，定位码字是不固定的，但随信元而变化。 关于HEC信元定界的更多信息由ITU-T 1.432.1给出。,ATM信元映射到VC-4-Xc/VC-4-Xv,ATM信元流映射到C-4-Xc或C-4-Xv，并使其字节边界与C-4-Xc或C-4-Xv字节边界对

35、齐。 再将C-4-Xc或C-4-Xv映射到具有VC-4-X POH和（X-1）列固定填充的VC-4-X。 ATM信元边界与VC-4-X字节边界对齐。由于C-4-Xc或C-4-Xv的容量（X2340（=2609）字节）不是信元长度（53字节）的整数倍，信元可能跨越C-4-Xc或C 4 Xv帧边界。,ATM信元到VC-4-Xc的映射,ATM信元映射到VC-4/VC-3,ATM信元流映射到C-4/C-3，使其字节边界与C-4/C-3字节边界对齐。 再将C-4/C-3映射到具有VC-4/VC-3 POH的VC-4/VC-3。 由于C-4/C 3的容量（分别为2340（=2609）/756（=849）宇

36、节）不是信元长度（53字节）的整数倍，信元可能跨越C-4/C 3帧边界。,ATM信元到VC-4/VC-3的映射,C-4：9260 C-3：984,ATM信元映射到VC-12,具有2176 kbit/s数据速率的ATM信元流（34字节）到VC-12的映射结构： 在浮动TU-n模式中，VC-12的结构为一个4-帧复帧，VC-12复帧分别由1个VC-12 POH字节和34个字节净荷区构成。 ATM信元加载到VC-12净荷区，信元的边界与任何VC-12字节边界对齐。 因为VC-12净荷空间与ATM信元容量（53字节）无关，ATM信元边界与VC-12结构之间的定位在重复周期为53帧的序列中随帧变化，信元

37、可以跨越VC-12帧边界。,ATM信元到VC-12的映射,大纲,概述 ITU-T G.702类型信号的映射 ATM 信元的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-Xc 的异步映射,HDLC基本概念,HDLC定义：高级数据链路控制（HDLC）是一组用于在网络节点间传送数据的协议。 HDLC协议中，数据以帧方式通过网络传输，由接收方确认收到，还管理数据流和数据发送的间隔时间。 HDLC协议中，每帧所传输的数据可含任意数量的比特位，而且帧的开始和结束是靠约定的比特模式（标志）来定界，属于面向比

38、特的协议。 HDLC特点： 不依赖于任何一种字符编码集，数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现。 全双工通信，数据链路传输效率较高。 所有帧采用CRC检验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重复，传输可靠性高。 传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。,HDLC传输模式：非平衡配置方式,非平衡配置方式：该方式下，主站控制数据链路的工作过程并发出命令；从站接受命令，发出响应，配合主站工作。分为点到点链路和多点链路 非平衡配置方式中的传输模式： 正常响应模式NRM：该操作方式适用于面向终端的点到点或一点与多点的链路。传输过程由主站启动，从站只有收到主站某个命令帧后，

39、才能作为响应向主站传输信息。主站负责管理整个链路，且具有轮询、选择从站及向从站发送命令的权利，同时也负责对超时、重发及各类恢复操作的控制； 异步响应模式ARM：ARM下的传输过程由从站启动。从站主动发送给主站的一个或一组帧中可包含有信息，也可以是仅以控制为目的而发的帧。在这种传输模式下，由从站来控制超时和重发。对采用轮询方式的多站链路必须采用该方式。,HDLC传输模式：平衡配置方式,平衡配置方式：该方式下，组合站同时具有主站和从站的功能；每个组合站都能发出命令和响应。该方式中，链路两端的两个站都是组合站。 平衡配置方式中的传输模式 ：平衡配置结构只有异步平衡模式ABM ABM是一种允许任何节点

40、来启动传输的传输模式。 为了提高链路传输效率，节点之间在两个方向上都需要的较高的信息传输量。 在这种模式下任何时候任何站都能启动传输操作，每个站既可作为主站又可作为从站，每个站都是组合站。 各站都有相同的一组协议，任何站都可以发送或接收命令，也可以给出应答，并且各站对差错恢复过程都负有相同的责任。,HDLC帧结构,标志字段F：指定采用01111110为标志，用于标志帧的开始和结束 地址字段A：表示链路上站的地址，只能表明一个地址。在使用非平衡方式传送数据时（NRM和ARM），地址字段均为从站地址；在使用平衡方式时（ABM），地址字段均为应答站地址。 控制字段C：第1位或第1、2位表示传送帧类型

41、，用于区分帧类型、帧编号以及命令、响应。HDLC帧分为：信息I帧、监控S帧、无序号U帧。其中，信息帧和监视帧提供差错控和流量控制，用于完成数据链路控制的主要功能。 信息字段I：携带高层用户数据及服务数据单元SDU，可以是任意二进制位串。 帧校验序列字段FCS：FCS是16或32比特的CRC，采用ITU-CRC的生成多项式，由控制字段、地址字段和信息字段计算获得。,HDLC帧结构,HDLC帧控制字段结构,N(S)：发送帧序列编号。 P/F：查询/结束比特。作为命令帧发送时的查询比特，以P位出现；作为响应帧发送时的结束比特，以F位出现。 N(R)：期望接收的帧序列编号，且是对N(R)以前帧的确认。

42、 S：监控功能比特。 M：无编号功能比特。,信息帧 监控帧 无序号帧,HDLC帧信号映射,方法：HDLC帧信号的映射通过对具有包括级联结构在内的虚容器字节结构（VC-n-Xc/VC-n-Xv/VC-n）的每帧字节结构进行定位来实现。 因为HDLC帧具有不同的帧长度（映射不受最大长度的任何限制），HDLC帧可跨越C-x帧边界。 根据所用虚容器的有效净荷（不包含任何固定填充字节），HDLC标识（01111110）用于帧间向缓冲器填写HDLC帧信号的到达异步特性。 扰码：在插入作为所用虚容器（VC-n-Xc/VC-n-Xv/VC-4/VC-3）的净荷之前，HDLC帧信号和帧间填充应扰码。对其逆过程，

43、VC信号终止后，在通过HDLC层之前，净荷应解扰码，并采用生成多项式为X43+1的自同步扰码器。 该X43+1扰码器对整个VC-n-Xc/VC-n-Xv/VC-4/VC-3字节应连续工作，但旁通SDH通道开销。 VC-n-Xc/VC-n-Xv/VC-4/VC-3起点的扰码状态是前一个VC-n终点的状态，因此，扰码器连续工作，每帧不复位。 扰码器的初始状态未规定，因此，启动时开头43个传输比特或SDH再成帧操作不能正确地解扰码。 X43+1扰码器首先工作在具有最高有效比特（MSB）的输入数据流，与SDH比特排序和传输排序一致。 采用扰码的映射过程用于任何VC-n-Xc/VC-n-Xv/VC-4/

44、VC-3的HDLC帧信号（例：带有IP包的HDLC/PPP或HDLC/LAPS（链路接入规程），但VC-12不需要扰码。 注意：除了适当的容器信号标记插入适当的通道开销位置，任何虚容器容量没有更多的专用要求。,大纲,概述 ITU-T G.702类型信号的映射 ATM 信元的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-Xc 的异步映射,FDDI异步映射的VC-4：块结构,125Mbit/s光纤分布式数据接口（FDDI）物理层信号可映射到VC-4，VC-4由一列（9个比特）通道开销（POH）和一

45、个9行260列净荷结构构成。 该映射中每行260字节分成20个13-字节块，字节块有5种类型，即J、A、B、X和Y,FDDI异步映射的VC-4：字节结构,13-字节块结构：（209=180字节 块） J字节块：19=9 A字节块：59=45 B字节块：139=117 X字节块：5 Y字节块：4 字节块比特结构： I字节：8i O字节：6i+2o R字节：8r C字节：7i+1c S1字节：7i+1s S2字节：6i+1s+1r 字节块字节/比特结构： J字节：1O+2R+10I=2o+16r+86i A字节：1C+12I=1c+103i B字节：3R+10I=24r+80i X字节：1S1+1

46、R+11I=1s+8r+95i Y字节：1S2+1R+11I=1s+9r+94i,非信息比特：3100比特 开销比特o： 92=18（9J） 调整机会s： 51+41=9（5X+4Y） 调整控制c： 451=45（45A） 固定填充r： 916+11724+58+49=3028（9J+117B+5X+4Y） 信息比特i： 986+45103+11780+595+494=15620（9J+45A+117B+5X+4Y） 子帧比特数：3100+15620=18720,FDDI异步映射码速调整机制,比特块内容安排： 该结构的15 620个信息比特（i）和9个调整机会比特（s）传送FDDI物理层比特。

47、 净荷结构每一行的5个调整控制比特（c）用于控制该行对应的调整机会比特。 为了适配异步FDDI净荷（每个VC-4约15 625（125Mbit/s125s）1比特），需采用比特调整机制。 码速调整机制： 如果s比特用于传送信息，5个c比特设置为0，即ccccc=00000； 如果s比特用作调整比特，5个c比特设置为1，即ccccc=11111。 当s比特用作调整比特时，其值不作定义。 只要s比特用作调整比特，就需要接收器来忽略其内容。 为预防c比特的单比特与双比特误码，解同步器应采用多数判决准则作调整决定,FDDI异步映射的块内容,大纲,概述 ITU-T G.702类型信号的映射 ATM 信元

48、的映射 HDLC帧信号的映射 125 000 kbit/s FDDI到VC-4异步映射 GFP帧的映射 通过VC-4-Xv 传送的ODUk 到C-4-Xc 的异步映射,GFP 基本概念,GDP定义：GFP（通用成帧规程）是一种通用映射技术，它可将变长或定长的数据分组，进行统一的适配处理，实现数据业务在多种高速物理传输通道中的传输。 GFP采用灵活的帧封装以支持固定或可变长度的数据，GFP能对可变长度的用户PDU（协议数据单元）进行全封装，免去对数据的拆分、重组及对帧的填充，简化了系统的操作，提高了系统的处理速度和稳定度。 GFP不像LAPS（链路接入规程）以特定字符7E填充帧头来确定帧边界，G

49、FP使用类似于ATM中基于差错控制的帧定界方式，以HEC（帧头错误检验）为基础，通过两字节当前帧的净荷长度和两字节的帧头错误检验来确定帧的边界，这种显示帧长度指示的方式可减少边界搜索处理时间，对于有较高同步需求的数据链路来说相当重要，同时它克服了靠帧标志定位带来的种种缺点，进一步加快了处理速度。 GFP 模式：透传模式和帧映射模式。 GFP-T（透明映射GFP）是一种面向块状码的数据流模式，实现对时延敏感的SAN（存储区域网络）线路码的高效和透明地传输，它面向光纤通道、FICON（光纤连接器）和ESCON（管理系统连接）接口的数据流。 GFP-F（帧映射GFP）是一种面向PDU的数据流模式，用

50、作传输IP协议、多协议标记交换（MPLS）和以太网的数据流。 GFP帧类型：GFP客户帧和GFP管理帧。,GFP客户帧结构（1/2）,PLI：指示帧净荷长度，对GFP客户帧，PLI4；对GFP控制帧， PLI=0-3 cHEC：采用CRC-16校验方式保护核心报头的完整性 发送和接收GFP帧前，四字节报头要与十六进制数B6AB31E0进行异或处理，以实现扰码功能 PTI：指示GFP客户帧类型； PTI=000为客户数据帧， PTI=100为客户管理帧，其他待定 PFI：指示有无净荷FCS； PFI=1为有， PFI=0为无 EXI：指示扩展报头类型； EXI=0000为空扩展报头， EXI=0