SDH概述
SDH概述
SDH概述SDH是同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy)的缩写，根据ITU-T的建议定义，它为不同速度的数字信号的传输提供相应等级的信息结构，包括覆用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。
SDH是一种新的数字传输体制，它将称为电信传输体制的一次革命。
是当今世界通信领域在传输技术方面的一个发展热点，SDH技术的出现完全改变了光通信的方式。
SDH是一个将复接、线路传输及交换功能结合在一起并由统一网络管理系统进行管理操作的综合宽带信息网。
SDH是实现高效、智能化、维护功能齐全、操作管理灵活的现代电信网的基础，是未来信息高速公路的重要组成部分。
——我们可将信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一个类比：公路将是SDH传输系统(主要采用光纤作为传输媒介，还可采用微波及卫星来传输SDH)信号，立交桥将是大型ATM交换机SDH系列中的上下话量复用器(ADM)就是一些小的立交桥或叉路口，而在“SDH高速公路”上跑的“车”，就将是各种电信业务(语音、图像、数据等)。
——SDH技术同传统的PDH技术相比，有下面几个明显的优点：——1、统一的比特率：——在PDH中，世界上存在着欧洲、北美及日本三种体系的速率等级。
而SDH中实现了统一的比特率。
此外还规定了统一的光接口标准，因此为不同厂家设备间互联提供了可能。
——2、极强的网管能力：——在SDH帧结构中规定了丰富的网管字节，可提供满足各种要求的能力。
——3、自愈保护环：——在SDH设备还可组成带有自愈保护能力的环网形式，这样可有效地防止传输媒介被切断，通信业务全部终止的情况。
——4、SDH技术中采用的字节复接技术：——若把SDH技术与PDH技术的主要区别用铁路运输类比一下的话，PDH 技术如同散装列车，各种货物(业务)堆在车厢内，若想把某一包特定货物(某一项传输业务)在某一站取下，即需把车上的所有货物先全部卸下，找到你所需要的货物，然后再把剩下的货物及该站新装货物一一堆到车上，运走。
SDH传输设备简介
云计算和数据中心
物联网和工业互联网
物联网和工业互联网的快速发展将促 进SDH传输设备在工业控制和智能制 造领域的应用。
云计算和数据中心的发展将推动SDH 传输设备在高速数据传输和低延迟领 域的应用。
未来发展的挑战与机遇
1 2 3
技术创新
SDH传输设备需要不断进行技术创新，以满足不 断变化的市场需求和技术发展趋势。
保护与恢复
SDH设备具备保护和恢复功 能，能够在网络故障发生时 快速切换到备用路径，确保 数据的可靠传输。
多业务支持
SDH设备可以支持多种业务 类型，如语音、视频、数据 等，满足不同行业的通信需 求。
性能参数
传输速率
SDH设备的传输速率较高，能够满足高速数 据传输的需求。
可靠性
SDH设备具有较高的可靠性，能够保证长时 间稳定运行。
SDH的统计复用功能提高了带宽的利用率 ，降低了运营成本。
支持多业务
兼容性
SDH传输设备可以同时传输语音、数据和 视频等多种业务。
SDH设备与现有的PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy）设备兼容，便于网络的 升级和扩展。
SDH传输设备的分类与选型
分类
根据应用场景和传输速率，SDH传输 设备可分为多种类型，如STM-1、 STM-4、STM-16等。
01
02
接口模块
接口模块负责与外部设备或网络进行 数据交换，支持多种数据接口标准。
03
线路模块
线路模块负责数据的传输，包括光信 号的调制、解调以及线路编码等。
管理模块
管理模块负责对整个SDH传输设备进 行管理和控制，包括配置管理、性能 管理、安全管理等。
05
SDH原理及维护
另外，由于采用了同步复用方式和灵活的 映射结构，可将PDH低速支路信号（例 如2Mbit/s）复用进SDH信号的帧中去 （STM-N），这样使低速支路信号在 STM-N帧中的位置也是可预见的，于是 可以从STM-N信号中直接分/插出低速支
路信号。请注意：前面分插出的是低速 SDH信号，这里分插出的是低速支路信 号，例如2Mbit/s，34Mbit/s与140Mbit/s 等低速信号。
(2) 为了能够对140Mbit/s的通道信号进行监控， 在复用过程中要在C4的块状帧前加上一列通道开 销字节（高阶通道开销VC4-POH），此时信号 成为VC4信息结构，见图所示。
从左到右，从上到下一个字节一个字节（一个
比特一个比特）的传输，传完一行再传下一行， 传完一帧再传下一帧。
ITU-T规定对于任何级别的STM-N帧，帧 频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为 恒定的125μs。(T=1/f)
帧周期的恒定是SDH信号的一大特点， 任何级别的STM-N帧它的帧频都是8000 帧/秒。
在一定范围内变动时，通过码速调整可将其速 率转换为标准速率。在这里，E4信号的速率范 围是139.264Mbit/s±15ppm（G.703规范标准） ＝(139.261－139.266)Mbit/s，那么通过速率 适配可将这个速率范围的E4信号，调整成标准 的C4速率149.760Mbit/s，也就是说能够装入 C4容器。
STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包 括再生段开销（RSOH）和复用段开销 （MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）； 信息净负荷（payload）。
(1)信息净负荷（payload）是在STM-N帧结 构中存放将由STM-N传送的各种信息码块的 地方。为了实时监测打包的低速信号在传输
sdh实施方案
sdh实施方案SDH实施方案一、前言随着信息技术的不断发展，SDH（同步数字体系）作为一种新型的数字传输技术，已经在通信领域得到了广泛的应用。
SDH技术以其高可靠性、高灵活性和高效率的特点，成为了当前主流的传输技术之一。
本文将针对SDH实施方案进行详细的介绍和分析，以期为相关领域的从业人员提供一定的参考和指导。
二、SDH实施方案概述1. SDH技术简介SDH是一种基于同步传输技术的数字传输体系，其核心是采用了STM（同步传输模块）作为基本传输单元，实现了多路复用、多速率适配和柔性交叉等功能。
SDH技术采用了先进的光纤传输技术和数字信号处理技术，可以实现多种传输速率的灵活切换和适配，同时具有较高的网络可靠性和稳定性。
2. SDH实施方案的重要性SDH作为一种高效可靠的传输技术，对于现代通信网络的建设和运营具有非常重要的意义。
SDH实施方案的设计和部署，直接关系到通信网络的性能和稳定性，对于提高网络的传输能力、降低成本、提高服务质量具有重要作用。
三、SDH实施方案的关键步骤1. 网络规划与设计SDH实施方案的第一步是进行网络规划与设计。
在进行规划时，需要充分考虑网络的传输需求、拓扑结构、业务布局等因素，同时还需要进行网络容量评估和资源规划，确保网络的扩展性和灵活性。
2. 设备选型与采购在完成网络规划与设计后，需要进行设备选型与采购工作。
根据网络规划的要求和设计方案，选择合适的SDH设备和相关配套设备，进行采购和投资评估。
3. 网络建设与部署网络建设与部署是SDH实施方案的核心环节。
在此阶段，需要进行设备安装、调试和联调工作，同时还需要进行网络的验收和性能测试，确保网络的正常运行和性能指标的达标。
4. 运维与维护SDH实施方案的最后一步是运维与维护。
在网络正式投入运营后，需要进行网络的日常监控、故障处理、性能优化等工作，确保网络的稳定运行和性能的持续改进。
四、SDH实施方案的优势和挑战1. 优势（1）高可靠性：SDH技术采用了复杂的保护机制和恢复机制，具有较高的网络可靠性和稳定性。
SDH逻辑功能块概述
SDH逻辑功能块概述
SDH（同步数字层次结构）是一种数字传输技术，用于在光纤通信网
络中传输数字信号。
SDH逻辑功能模块是SDH系统的核心部分，其作用是
对网络中的传输数据进行处理和管理，确保数据的高效传输和可靠性。
传输层是SDH逻辑功能模块的主要组成部分，其功能包括数据传输、
信号重时、信号切换等。
传输层通过将数据分割成数据单元，并在网络中
传输和重组数据单元，以实现数据的高效传输。
传输层还负责数据的时序
同步和恢复，保证网络中数据传输的稳定性和可靠性。
管理层是SDH系统的关键组成部分，其功能包括网络监控、配置管理、性能管理等。
管理层通过监控网络运行状态、配置网络参数、记录网络性
能数据等来确保网络的高效运行。
管理层还负责对网络中的故障进行诊断
和处理，保证网络的安全和可靠性。
保护层是SDH系统的重要组成部分，其功能包括保护路径选择、故障
恢复等。
保护层通过备份路径选择和数据恢复技术，确保网络中的数据传
输不受到故障的影响。
保护层还负责监控网络中的故障状况，及时进行故
障切换，保证数据传输的连续性和可靠性。
总体来说，SDH逻辑功能模块是SDH系统的核心部分，负责对网络中
的数据进行处理和管理，以确保数据的高效传输和可靠性。
通过传输层、
管理层和保护层的合作，SDH系统能够实现高速、稳定、可靠的数据传输，满足现代通信网络对高质量数据传输的需求。
SDH基础原理及应用
2
SDH帧结构定义了多个通道，用于传
输不同速率的数据。
3
帧同步
SDH帧结构采用固定的时间间隔来传 输数据，保持帧同步。
容错与恢复
SDH帧结构中包含容错和恢复机制， 确保数据传输的可靠性。
SDH时钟同步原理
1 主时钟源
2 时钟恢复
3 网络同步
SDH网络中的主时钟源 用于生成和分发时钟信 号，以确保全网的时钟 同步。
SDH设备可以从主时钟 源接收和恢复时钟信号， 在时钟源故障时自动切 换到备用时钟源。
通过时钟信号的传输和 恢复，SDH网络中的各 个设备可以保持高度的 同步性。
SDH网络管理
设备管理
通过管理软件对SDH设备进行配置、监控和 故障排查，以确保网络的稳定运行。
故障定位
通过故障定位技术，快速识别和定位SDH网 络中的故障点，提高故障排查效率。
性能监测
通过收集和分析各种性能参数，实时监测 SDH网络的状态和质量。
远程配置
通过远程配置功能，管理员可以远程管理和 配置SDH网络中的设备，提高操作效率。
SDH性能参数
误码率（BER）
吞吐量
用于衡量数据传输中的比特错 误率，影响数据传输的可靠性。
用于衡量网络中的数据传输速 率，影响数据传输的效率。
SDH基础原理及应用
SDH是一种光纤传输技术，它通过光纤传输数据，具有高传输速率和可靠性。 本演示将介绍SDH的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势。
SDH概述及基本概念
SDH（同步数字系列层次）是一种同步数字传送技术，用于高速数据传输，具有可靠性和可扩展性 。它包括各种层次结构和协议，用于传输电话、数据和视频。
用于多业务接入和互联，提高网络的灵活性 和可用性。
光通信基础-什么是SDH
图1-1 PDH中分插支路信号的过程
第二节 SDH的概念
一、 SDH的概念
SDH网的概念中包含以下几个要点。 （1） SDH网有全世界统一的网络节点 接口（NNI），从而简化了信号的互通以及
（2） SDH网有一套标准化的信息结 构等级，称为同步传递模块STM-N（N =1、4、16、64），并具有一种块状帧结 构，允许安排丰富的开销比特（即比特流 中除去信息净负荷后的剩余部分）用于网 络的OAM。
④ 公务字节E1和E2
E1和E2两个字节用来提供公务联络语 声通路。
⑤ 使用者通路F1 ⑥ 比特间插奇偶检验8位码（BIP-8） B1 B1字节用作再生段误码监测。 ⑦ 比特间插奇偶检验24位码（BIPN×24）字节B2B2B2
⑧ 自动保护倒换（APS）通路字节K1， K2（b1～b5）
两个字节用作自动保护倒换(APS)信 令。
⑨ 复用段远端失效指示（MS-RDI） 字节K2（b6～b8）
MS-RDI用于向发复用段告警指示信号（MS-AIS）。
⑩ 同步状态字节S1（b5～b8） S1字节的第5～8比特用于传送四种 同步状态信息，可表示16种不同的同步 质量等级。其中一种表示同步的质量是 未知的，另一种表示信号在段内不用同 步，余下的码留作各独立管理机构定义 质量等级用。
1. STM-1段开销字节的安排和功能
（1） STM-1段开销字节的安排
各种不同SOH字节在STM-1帧内的安 排分别如图1-8所示。
- STM- SOH
图 1 8
1
字 节 安 排
（2） SOH字节的功能
① 帧定位字节A1和A2 SOH中的A1和A2字节可用来识别 帧的起始位置。A1为11110110，A2为 00101000。
SDH全称叫做同步数字传输体制
一、SDH概述：SDH全称叫做同步数字传输体制PSH准同步数字传输体制SDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构，复用方式，传输速率等级，接口码型等特性。
SDH与PDH相比有那些优点？1，良好的兼容性2，丰富的开销字节3，强大的网关能力4，标准的光接口5，高速率，大容量1、接口方面只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。
PDH数字信号序列有三种信号速率等级：欧洲系列，北美系列，日本系列。
没有世界性标准的光接口规范，线路码型典型的例子是mBnB码。
其中mB为信息码，nB 为冗余码，冗余码的作用是实现设备对线路传输性能的监控功能。
2、复用方式PDH采用的是异步复用方式，导致高速信号的帧结构中的位置没有规律性喝固定性。
就是说在高速信号中不能从不能确认低速信号的位置。
低速PDH信号往高速信号是通过复用方式完成的，高速信号往低速信号是通过解复用方式完成的。
这样就会使信号在复用、解复用过程中产生的损伤加大。
使传输性能劣化，在大容量传输时此缺点是不能容忍的。
3、运行维护方面由于PDH信号运行维护工作的开销字节少，因此对完成传输网的分层管理、性能监控、业务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位是很不利的。
二、与PDH相比SDH有那些优势SDH是构成综合业务数字网（ISDN），特别是带宽综合业务数字网（B－ISDN），的重要组成部分。
SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、只能化的网络。
SDH具有的优势1、电接口方面SDH体制对网络节点接口（NNI）作了统一的规范。
规范内容有数字信号速率等级、帧结构、复用方法、线路接口、监控管理等。
实现多厂家互连、横向兼容。
2、扰码的目的是抑制线路码中的长连“0”和长连“1”，便于从线路信号中提取时钟信号。
二、复用方式1、低速SDH信号通过字节间插方式复用进高速信号的帧结构中，这样低速信号在高速信号的帧中的位置是固定的、有规律的、可预见的。
2、什么叫网络自愈功能？网络自愈是指当业务信到损坏导致业务中断，网络会自动将业务切换到备用业务信到，使业务在短时间内得以恢复（50ms）正常。
SDH原理(华为)-第1章 SDH概述
第1章 SDH概述目标：1. 了解SDH的产生背景——为什么会产生SDH传输体制。
2. 了解SDH体制的优点和不足。
3. 建立有关SDH的整体概念为以后更深入的学习打下基础。
1.1 1.1 SDH产生的技术背景——为什么会产生SDH传输体制在讲SDH传输体制之前，我们首先要搞清楚SDH到底是什么。
那么SDH是什么呢？SDH全称叫做同步数字传输体制，由此可见SDH是一种传输的体制（协议），就象PDH——准同步数字传输体制一样，SDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。
那么SDH产生的技术背景是什么呢？我们知道当今社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务，通过通信网传输、交换、处理的信息量将不断增大，这就要求现代化的通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展。
传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。
当前世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带，就好比一条不断扩展的能容纳大量车流的高速公路。
同时用户希望传输网能有世界范围的接口标准，能实现我们这个地球村中的每一个用户随时随地便捷地通信。
传统的由PDH传输体制组建的传输网，由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度，因此在通信网向大容量、标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。
传统的PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：1. 接口方面(1) 只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。
现有的PDH数字信号序列有三种信号速率等级：欧洲系列、北美系列和日本系列。
各种信号系列的电接口速率等级、信号的帧结构以及复用方式均不相同，这种局面造成了国际互通的困难，不适应当前随时随地便捷通信的发展趋势。
SDH光同步数字传送网
SDH采用同步复用技术 ，使得低速信号能够整 序复用成高速信号，便 于多路低速信号的复用 和调度。
SDH具有标准化的接口 和帧结构，使得不同厂 商的设备能够实现互通 ，降低了网络建设的成 本和维护难度。
SDH具有强大的保护和 恢复机制，能够快速恢 复传输故障，保证信号 传输的可靠性和稳定性 。
SDH支持多种速率和多 种类型的信号传输，能 够灵活地满足各种业务 需求。
随着物联网和云计算的快速发展，SDH可 以应用于数据中心之间的高速互联和大规 模数据传输。
02 SDH的体系结构与设备
SDH网络拓扑结构
环形拓扑
SDH网络最常见的拓扑结构，具有自愈功能，能 够自动切换故障链路，保证通信的可靠性。
星形拓扑
以单个节点为中心，其他节点与其直接相连，便 于管理和维护。
网状拓扑
挑战
集成应用需要解决不同系统间的兼容性和互操作性，以及网络安全和隐私保护等问题；同时，随着技术的不断演 进和发展，需要持续优化和改进集成方案以满足不断变化的市场需求。
06 SDH的未来发展与演进
超高速传输技术
1 2 3
100Gbps技术
随着光纤通信技术的发展，100Gbps的超高速传 输已成为SDH的未来趋势，能够满足日益增长的 数据传输需求。
03 SDH的帧结构与复用方式
SDH的帧结构
01
02
03
04
帧周期
SDH的帧周期为125微秒，即 每秒传输8000帧。
段开销
帧结构中包含段开销，用于传 输维护和管理信息。
管理单元指针
管理单元指针用于指示管理单 元的起始位置。
净荷单元
净荷单元包含传送的数据信息 。
复用方式与映射过程
SDH
SDH：高等级信号速率是相邻低等级信号 ： 精确的4倍 精确的 倍 光接口：对电信号扰码。 光接口：对电信号扰码。 SDH：光口信号码型是加扰的NRZ码， 加扰的 ：光口信号码型是加扰 码 PDH：光口信号码型是 ：光口信号码型是mBnB码。 码
×4
STM-64 10Gb/s
STM-1 155Mb/s
相关的参考资料
同步数字体系(SDH)原理与技术/ 韦乐平
概述
SDH概述 概述 SDH是什么？ 是什么？ 是什么 体制？ 为什么会产生SDH体制？ 体制 SDH体制的优缺点。 体制的优缺点。 体制的优缺点
1.1 SDH传输体制的产生 传输体制的产生
SDH是什么 是什么——同步数字传输体制。类似于 同步数字传输体制。 是什么 同步数字传输体制 类似于PDH， ， 均为数字信号传输体制。 均为数字信号传输体制。 产生的社会背景： 产生的社会背景： 1）信息社会要求： ）信息社会要求： 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综 合化、智能化、个人化发展。 合化、智能化、个人化发展。 2）作为通信网的承载体传输网要求： ）作为通信网的承载体传输网要求： 宽带化——信息高速公路 宽带化 信息高速公路 规范化——世界性统一的标准接口 规范化 世界性统一的标准接口
SDH网络兼容性示意图 SDH网络兼容性示意图
PDH、 PDH、ATM FDDI、以太网IP等信号 FDDI、以太网IP等信号 打包 打包 传输
信息包
STM-N
SDH传输 SDH传输 网络
传输
STM-N
卸货
信息包 拆包
PDH、 PDH、ATM FDDI等信号 FDDI等信号
1.3 SDH的固有缺陷 的固有缺陷
SDH原理
内容提要
一、概 述 二、速率与帧结构 三、同步复用和映射方法 四、网络结构与生存性 六、SDH网同步 七、SDH线路系统和光接口 八、SDH的新发展--MSTP
5
2.1 网络节点接口(NNI)
一个电信传输网原则上包含两种基本设备：传输设备和网络节点设备。 网络节点接口(NNI)的工作定义是网络节点互连的接口。 NNI NNI NNI NNI 支路信号 支路信号 有线 有线 TR SM SM Line Radio
J0
F1 D3 H3 K2 D6 H3 H3
D7
D10 S1
D8
D11 M1
D9
D12 E2
10
段开销的字节描述
1、定帧字节A1和A2：用于识别帧的起始位置（A1=F6H、A2=28H）。 收信正常时，再生器直接转发A1、A2字节；收信故障时，再生器产生A1、
A2字节。(全透明传送)
设备搜索不到A1、A2超过625μs就出现帧失步(OOF)告警， OOF持续3ms以上将出现帧丢失(LOF)告警。
指针处理 复接 定位调整 映射
×7
TUG-2
TU-2
VC-2 VC-12 VC-11
C-2 C-12 C-11
×3 ×4
TU-12 TU-11
管理单元
支路单元 虚容器 容器
19
3.2 复用单元
容器C：用来装载各种速率业务信号的信息结构。 针对PDH 速率系列
规范了 C-11、C-12、C-2、C-3、C-4 五种标准容器。
4、比特间插奇偶校验 N×24 位码B2：用于复用段误码监测。 告警信号是MS-BIP Error。
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1 E1 F1 D1 D2 D3
SDH数字复接技术
SDH具有高效的纠错和 保护机制，提高了信号 传输的可靠性。
SDH是国际标准化的传 输技术，具有良好的互 通性和互操作性。
工作原理
帧结构
SDH采用矩形帧结构，由多个容器（C）组成，每个容器中包含若干个字节的数据。
复接过程
低速信号首先经过码速调整，适应SDH的帧速率，然后按照一定的顺序和规则排列到容器 中。多个容器再按照一定的顺序组成更大的结构单元，最终形成一个完整的SDH帧。
H技术可以支持多种业务，如语音、 数据、图像等，使得电信网络能够更 好地满足用户多样化的需求。
大容量传输
通过SDH复接技术，可以将多个低速 信号复接到高速信号中，实现大容量 数据的传输，提高了电信网络的传输 效率。
广播电视网络中的应用
节目信号传输
SDH技术可以用于传输广播电视节目的信号，确保节目信号的稳定 和高质量传输。
输标02入题
低阶复用包括基本单元的复用，如2Mbit/s、 34Mbit/s、140Mbit/s等速率的数字信号的复用。
01
03
SDH帧结构由段开销、通道开销和净荷三部分组成， 其中段开销包括再生段开销和复用段开销，通道开销
包括容器通道开销和虚容器通道开销。
04
高阶复用包括高阶通道的复用，如VC-3、VC-4等速 率的数字信号的复用。
03 SDH数字复接的关键技术
定时同步技术
1 2
定时同步的概念
定时同步技术是SDH数字复接技术的核心，它确 保了各支路信号在复接后的同步性。
定时源的选择
选择合适的定时源是实现定时同步的关键，通常 选择高稳定度的原子钟或GPS作为参考时钟。
3
同步原理
通过比较参考时钟与本地时钟的偏差，自动调整 本地时钟的频率和相位，使其与参考时钟保持一 致。
SDH概述
组网、管理及网络互通带来困难。 2. 复用方式
现在的PDH体制中，只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号 （包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号）是同步的，其他速 率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳 时钟的差异。由于PDH采用异步复用方式，那么就导致当 低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的 位置没规律性和固定性。也就是说在高速信号中不能确认 低速信号的位置，而这一点正是能否从高速信号中直接分/ 插出低速信号的关键所在。正如你在一群人中寻找一个没 见过的人时，若这一群人排成整齐的队列，那么你只要知 道所要找的人站在这堆人中的第几排和第几列，就可以将 他找了出来。若这一群人杂乱无章的站在一起，若要找到 你想找的人，就只能一个一个的按照片去寻找了。
既然PDH采用异步复用方式，那么从PDH的高速信号中就 不能直接的分/插出低速信号，例如：不能从140Mbit/s的 信号中直接分/插出2Mbit/s的信号。这就会引起两个问题：
(1) 从高速信号中分/插出低速信号要一级一级的进 行。例如从140Mbit/s的信号中分/插出2Mbit/s低速 信号要经过如下过程。如图1-2所示。
4. 没有统一的网管接口 由于没有统一的网管接口，这就使你买一套某厂家的设 备，就需买一套该厂家的网管系统。容易形成网络的七国 八制的局面，不利于形成统一的电信管理网。
由于以上这种种缺陷，使PDH传输体制越来越不适应传输 网的发展，于是美国贝尔通信研究所首先提出了用一整套 分等级的标准数字传递结构组成的同步网络（SONET）体 制。CCITT于1988年接受了SONET概念，并重命名为同 步数字体系（SDH），使其成为不仅适用于光纤传输，也 适用于微波和卫星传输的通用技术体制。本课程主要讲述 SDH体制在光纤传输网上的应用。
SDH原理概述
SDH原理概述绪论SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。
国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。
它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
本文对SDH的产生背景，技术特点，网络生存性作了介绍，并展望了SDH将来的发展趋势。
1.技术产生背景当今社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务，通过通信网传输、交换处理的信息量将不断增大，这就要求现代化的通信网向数字化、综合化智能化和个人化方向发展。
目前传统的由PDH传输体制组建的传输网，由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度，由此看出在通信网向大容量标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。
传统的PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：1.1接口方面（1）只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。
（2）没有世界性标准的光接口规范。
1.2复用方式现在的PDH体制中只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号，（包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号）是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。
这就会引起两个问题：（1）从高速信号中分/插出低速信号要一级一级的进行。
（2）由于低速信号分/插到高速信号要通过层层的复用和解复用过程，这样就会使信号在复用/解复用过程中产生的损伤加大，使传输性能劣化。
sdh光传输设备
sdh光传输设备概述SDH（同步数字体系，Synchronous Digital Hierarchy）光传输设备是一种用于在光纤通信网络中进行高速数据传输的装置。
SDH技术是目前在光纤通信领域使用最广泛的技术之一，具有高可靠性、高性能和高扩展性的特点。
本文将详细介绍SDH光传输设备的原理、工作模式以及应用领域。
原理SDH光传输设备采用的是同步传输技术，在数据传输过程中保持发送端和接收端的时钟同步。
这种同步传输技术可以有效地提高传输速率和传输质量。
SDH设备中最基本的单元是STM-1（Synchronous Transport Module level 1），其传输速率为155.52 Mbps。
SDH采用了层次化的结构，可以将各个STM-1级别的设备进行级联，以实现更高的传输速率。
SDH光传输设备的工作原理可简单描述为：将传入的数据流转换为STM-1的数据帧，然后经过光纤传输到接收端，接收端再将数据帧还原为原始数据。
在数据传输过程中，SDH设备会对数据进行编码、解码、检错和纠错等处理，以确保数据的可靠传输。
工作模式SDH光传输设备有两种主要的工作模式：点对点连接模式和环状连接模式。
1.点对点连接模式：这种模式下，SDH设备之间通过光纤直接连接，数据从发送端传输到接收端。
这种连接方式可以实现高速、稳定的数据传输，被广泛应用于电信运营商、数据中心等场景。
2.环状连接模式：在环状SDH网络中，多个SDH设备通过光纤形成一个环状拓扑结构，数据可以通过多个路径传输。
这种环状结构具有较强的容错能力，一旦某个节点故障，数据可以通过其他路径继续传输，不会造成整个网络的中断。
应用领域SDH光传输设备在光纤通信领域有着广泛的应用。
以下是一些主要的应用领域：1.电信运营商：SDH光传输设备被广泛应用于电信运营商的光纤通信网络中，用于实现高速、可靠的数据传输。
它可以支持语音、数据、视频等多种业务类型，并且具有较高的传输速率和较低的传输时延。
SDH概述资料
第1章 SDH概述第1章SDH概述 (1)1.1 SDH产生的技术背景——为什么会产生SDH传输体制 (1)1.2 与PDH相比SDH有哪些优势 (4)1.3 SDH的缺陷所在 (8)小结 (9)习题 (9)目标：1. 了解SDH的产生背景——为什么会产生SDH传输体制。
2. 了解SDH体制的优点和不足。
3. 建立有关SDH的整体概念为以后更深入的学习打下基础。
1.1 SDH产生的技术背景——为什么会产生SDH传输体制在讲SDH传输体制之前，我们首先要搞清楚SDH到底是什么。
那么SDH是什么呢？SDH全称叫做同步数字传输体制，由此可见SDH是一种传输的体制（协议），就象PDH——准同步数字传输体制一样，SDH这种传输体制规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级，接口码型等特性。
那么SDH产生的技术背景是什么呢？我们知道当今社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务，通过通信网传输、交换、处理的信息量将不断增大，这就要求现代化的通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展。
传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好坏直接制约着通信网的发展。
当前世界各国大力发展的信息高速公路，其中一个重点就是组建大容量的传输光纤网络，不断提高传输线路上的信号速率，扩宽传输频带，就好比一条不断扩展的能容纳大量车流的高速公路。
同时用户希望传输网能有世界范围的接口标准，能实现我们这个地球村中的每一个用户随时随地便捷地通信。
传统的由PDH传输体制组建的传输网，由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度，因此在通信网向大容量、标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。
传统的PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：1. 接口方面(1) 只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。
现有的PDH数字信号序列有三种信号速率等级：欧洲系列、北美系列和日本系列。
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第四节 SDH的速率与帧结构 SDH的速率与帧结构
光同步网
图1-2 STM-N帧结构
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第四节 SDH的速率与帧结构 SDH的速率与帧结构
（1）段开销（SOH）区域
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段开销是指SDH帧结构中为了保证信息净负荷正常、灵活、有 效地传送所必须附加的字节，主要用于网络的OAM功能。 段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。 （2）信息净负荷（Payload）区域 信息净负荷区域主要用于存放各种业务信息比特，也存放了少 量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销（POH）字节。 （3）管理单元指针区域 管理单元指针（AU-PTR）是一种指示符，其作用是用来指示 净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便在接 收端能正确分离净负荷。
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段开销字节（ROH）
（4）公务联络字节：E1和E2
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这两个字节用于提供公务联络的语声通路，速率为 64kbit/s。 E1属于RSOH，再生段之间的本地公务联络，可在所有终 端接入。 E2属于MSOH，用于复用段终端之间的直达公务联络，可 在复用段终端接入。 （5）使用者通路字节：F1 该字节是留给使用者（通常为网络提供者）专用的，主要 为特殊维护目的而提供临时的数据/语声通路连接，其速率 为64kbit/s。
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段开销字节
STM-1的段开销（SOH）字节安排，如图1-3所示。
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STM-N（N>1，N=4，16，…）的SOH字节，可利用字节间插方式构成， 安排规则如下：第1个STM-1的SOH被完整保留，其余N1个SOH中 仅保留A1，A2、B2和 M1字节，其他字节均省去。以STM-1为例。
图1-3 STM-1 SOH字节安排
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第四节 SDH的速率与帧结构 SDH的速率与帧结构
1．网络节点接口
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网络节点接口（NNI）是表示网络节点之间的接口，在实际中也 可以看成是传输设备和网络节点之间的接口。 它在网络中的位置如图1-1所示。 SDH的NNI处有标准化接口速率、信号帧结构和信号码型，即 SDH在NNI实现了标准化。
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段开销字节（ROH）
（6）比特间插奇偶校验8位码（BIP-8）：B1
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不中断业务的前提下，提供误码性能监测，采用BIP-n的方法。 B1字节用于再生段在线误码监测，使用偶校验的比特间插奇偶校 验码。 BIP-8误码监测的原理如下：发送端对上一STM-N帧除SOH的第一 行以外的所有比特扰码后按8比特为一组分成若干码组，将每一码 组内的第1个比特组合起来进行偶校验，如校验后“1”的个数为奇 数，则本帧B1字节的第1个比特置为“1”，如检验后“1”的个数为 偶数，则本帧B1字节的第1个比特置为“0”。以此类推，组成本帧 扰码前的B1（b1～b8）字节数值。收端进行校验。 当B1误码过量，误块数超过规定值时，系统产生再生段误码率越 限（RS-EXC）告警。
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段开销字节（ROH）
（1）定帧字节：A1和A2
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A1和A2字节的作用是识别一帧的起始位置，以区分各帧， 即实现帧同步功能。A1和A2的十六进制码分别为：F6和28。 对于STM-N帧，定帧字节由3×N个A1字节和3×N个A2字 节组成。在接收端若连续3ms检测不到定帧字节A1和A2， 则产生帧丢失（LOF）告警。 A1和A2不经扰码，全透明传送。当收信正常时，再生器直 接转发该字节；当收信故障时，再生器产生该字节。
OC-1/STS-1（480CH） STM-l（1920CH） STM-4（7696CH） 155Mbit/s OC-3/STS-3（1440CH） OC-9/STS-9 622Mbit/s OC-12/STS-12 OC-18/STS-18 OC-24/STS-24 OC-36/STS-36 STM-16（30720CH） STM-64 （122880CH） 2488.320 2.5Gbit/s OC-48/STS-48（32356CH） OC-96/STS-96﹡（尚待确定） 9953.280 10Gbit/s OC-192/STS-192（129024CH）
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第二节 SDH的产生和基本概念 SDH的产生和基本概念
3 SDH基本网络单元简介
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（1）终端复用器和分插复用器：TM将低速支路信号纳入 STM-1帧结构，并将电/光转换成为STM-1光线路信号。 ADM将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体。也具有 电/光转换功能 （2）再生中继器：放大，整形，再生 （3）同步数字交叉连接设备：实现支路之间的交叉连接。 实际系统的组成见图。
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四 次 群 4 032路（672×6） 274.176 Mbit/s 1 440路（480×3） 97.782 Mbit/s 1 920路（480×3） 139.264 Mbit/s
日本
欧洲 中国
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第二节 SDH的产生和基本概念 SDH的产生和基本概念
1．SDH的产生
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1984年美国贝尔提出一种新的传输体制——光同步传送网 （SYNTRAN）。 1985年ANSI通过此标准，形成了国家的正式标准，并更名 为同步光网络（SONET）。 1986年这一体系成为美国数字体系的新标准。同时，引起 了ITU-T的关注。 1988年ITU-T接受了SONET的概念，并进行了适当的修改， 重新命名为同步数字体系（SDH），使之成为不仅适于光纤， 也适于微波和卫星传输。表6-2是SONET和SDH的速率对照。 1989年，ITU-T在其蓝皮书上发表了G.707、G.708和G.709 三个标准，从而揭开了现代信息传输崭新的一页。
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第一节 PDH的弱点 PDH的弱点
1．PDH存在的主要问题
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（1）两大体系，3种地区性标准，使国际间的互通存在困难。 北美和日本采用以1.544Mbit/s为基群速率的PCM24路系列，但略 有不同，中国采用以2.048Mbit/s为基群速率的PCM30/32路系列。 如表6-1所示。 （2）无统一的光接口，无法实现横向兼容。 （3）准同步复用方式，上下电路不便。 （4）网络管理能力弱，建立集中式电信管理网困难。 （5）网络结构缺乏灵活性 （6）面向话音业务
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第四节 SDH的速率与帧结构 SDH的速率与帧结构
3．SDH的帧结构
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SDH帧结构是一种以字节为基本单元的矩形块状帧结构，其由9 行和270×N 列字节组成，如图1-2所示。 帧周期为125s。帧结构中字节的传输是由左到右逐行进行。 对于STM-1而言，其信息结构为9行×270列的块状帧结构，传 输速率：fb=9×270×8×8 000=155.520Mbit/s。 从结构组成来看，整个帧结构可分成3个区域，分别是段开销区 域、信息净负荷区域和管理单元指针区域。
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第四节 SDH的速率与帧结构 SDH的速率与帧结构
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图1-1 NNI在网络中的应用
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第四节 SDH的速率与帧结构 SDH的速率与帧结构
2．SDH的速率
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SDH采用一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块STM-
N（N=1，4，16，64，…），相应各STM-N等级的速率为
STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 155.520Mbit/s 622.080Mbit/s 2 488.320Mbit/s 9 953.280Mbit/s
光同步网
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SDH技术 SDH技术
学习目的和要求
掌握SDH的基本概念、速率和帧结构。 掌握SDH的映射原理、同步复用和开销。 掌握SDH网元的功能。 掌握SDH传送网、自愈网及网同步。
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掌握SDH的误码性能，了解SDH的抖动和漂移性能。 熟悉SDH的网络管理。
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第一章 概述
2010-10-15
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第三节 SDH的特点
1．SDH的特点
（1）新型的复用映射方式：同步复用方式和灵活的映射结构。 （2）接口标准统一：全世界统一的NNI，体现了横向兼容性。 （3）网络管理能力强：帧结构中丰富的开销比特。 （4）组网与自愈能力强：采用先进的ADM、DXC等组网。 （5）兼容性好：具有完全的前向兼容性和后向兼容性。 （6）先进的指针调整技术：可实现准同步环境下的良好工作。 （7）独立的虚容器设计：具有很好的信息透明性。 （8）系列标准规范： 便于国内、国际互连互通。
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段开销字节（ROH）
（2）再生段踪迹字节：J0
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该字节用于确定再生段是否正确连接。该字节被用来重复发送 “段接入点识别符”，以便使段接收机能据此确认其与指定的 发送端是否处于持续的连接状态。若收到的值与所期望的值不 一致，则产生再生段踪迹标识失配（RS-TIM）告警。 （3）数据通信通路（DCC）：D1～D12 3 DCC D1 D12 DCC用来构成SMN的传送链路，在网元之间传送OAM信息。 D1～D3字节称为再生段DCC，用于再生段终端间传送OAM信息， 速率为192kbit/s（3×64kbit/s）。 D4～D12字节称为复用段DCC，用于复用段终端之间传送OAM 信息，速率为576kbit/s（9×64kbit/s）。
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第四节 SDH的速率与帧结构 SDH的速率与帧结构
4 段开销字节：
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SDH开销是指用于SDH网络的运行、管理和维护的比特。 SDH的开销分两类：段开销SOH和通道开销POH，分别用于 段层和通道层的维护。 SOH分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）两 种。 RSOH负责管理再生段，可在再生器接入，也可在终端 设备接入；MSOH负责管理复用段，它将透明地通过每个再 生器，只能在AUG组合或分解的地方才能接入或终结。
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SDH技术 SDH技术
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SDH技术 SDH技术
重点和难点