SDH技术第02章
数字通信技术第2章习题及答案
2-1什么是模拟信号的数字化传输？试述PAM通道、PCM通道、时分复用多路通信各自的含义及相互联系。
什么是模拟信号的数字化传输？模拟信号经过抽样、量化和编码把模拟信号转换为数字信号，用数字通信方式传输。
PCM通道：抽样、量化和编码。
主要通过3个步骤实现的。
1、抽样，根据抽样定理，只要对模拟信号抽样的次数大于模拟信号频率的2倍，就能通过滤波器将这个数字信号再无损伤的恢复到原来的模拟信号。
当然这个抽样间隔也就是抽样点的时间间隔要平均才行。
2、量化，就是把抽样出来的信号放到一个标准的图里去比对，根据标准把这个信号定义成多大，如5或10等等以及其他数值，PCM信号根据抽样出来的信号大小，把它一般定义为-127~+127之间。
3、编码，把经过量化的信号转换成数字编码。
如果是PCM的8位编码，5就可以转换成00000101，10就可以转换成00001010.等2-2 什么是低通型信号的抽样定理? 已抽样信号的频谱混叠是什么原因引起的?一个频带限制在（0，fH）赫内的时间连续信号m(t)如果以1／2 fH秒的间隔对它进行等间隔抽样，则m(t)将被所得到的抽样值完全确定。
为了能恢复出原始话音信号，只要或就周期性的重复而不重叠，在接收端用一低通滤波器把原语音信号（0，fH）滤出，即完成原始话音信号的重建。
注意，若抽样间隔T变得大于则M(f )和ST(f )的卷积在相邻的周期内存在重叠（也称混叠），见图所示。
2-3 如果f s =4000Hz，话音信号的频带为0到5000 Hz，能否完成PAM通信？为什么？如何解决？不能完成，不符合抽样定理。
根据抽样定理，抽样频率fs >=5000*2Hz>=10000Hz。
才能完成PAM通信。
2-4 什么叫量化?为什么要进行量化?量化：利用预先规定的有限个电平来表示模拟抽样值的过程称为量化。
模拟信号进行抽样以后，其抽样值还是随机信号幅度连续变化的。
当这些连续变化的抽样值通过噪声信道传输时，接收端不能准确的估值所发送的抽样。
sdh课程设计
sdh课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握XX学科的基本知识，理解XX学科的核心概念，能够运用XX学科的理论分析问题和解决问题。
具体来说，知识目标包括：1.掌握XX学科的基本概念和理论体系；2.了解XX学科的发展历程和现状；3.熟悉XX学科的应用领域和实际应用。
技能目标包括：1.能够运用XX学科的理论分析问题，提出解决方案；2.能够运用XX学科的方法进行实验设计和数据分析；3.能够撰写XX学科相关的报告和论文。
情感态度价值观目标包括：1.培养对XX学科的兴趣和热情，树立科学的精神和态度；2.培养创新思维和团队合作能力；3.增强社会责任感，意识到XX学科在解决实际问题中的重要性。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括XX学科的基本概念、理论体系、发展历程、应用领域和实际应用。
具体安排如下：第一章：XX学科基本概念和理论体系1.1 XX学科的定义和发展历程1.2 XX学科的基本原理和核心概念1.3 XX学科的理论框架和体系结构第二章：XX学科的应用领域和实际应用2.1 XX学科在科学研究中的应用2.2 XX学科在技术发展中的应用2.3 XX学科在社会生活中的应用第三章：XX学科的发展现状和趋势3.1 XX学科在国际国内的科研动态3.2 XX学科的前沿问题和研究方向3.3 XX学科的发展趋势和未来展望第四章：XX学科的实验设计和数据分析4.1 XX学科的实验方法和技巧4.2 XX学科的数据收集和处理4.3 XX学科的实验报告撰写和论文发表三、教学方法为了实现课程目标，我们将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体安排如下：1.讲授法：通过教师的讲解，系统地传授XX学科的基本知识和理论体系，帮助学生建立XX学科的知识框架。
2.讨论法：学生进行分组讨论，引导学生深入思考和探讨XX学科的问题，培养学生的创新思维和批判性思维。
3.案例分析法：通过分析具体的案例，让学生了解XX学科在实际应用中的具体情况和问题解决过程，培养学生的实际应用能力。
SDH基础知识
ZXSM155/622设备维护指南前言本文档给出了维护人员在维护ZXSM155/622设备时，应具备的SDH系统理论,计算机相关基础知识,相应软件工具和硬件工具的安装使用,网管的安装维护步骤,注意事项,常见故障的定位分析处理以及相关参考文献，可供维护工程技术人员参考。
1 第一章SDH理论初步知识(略)2 第二章计算机相关基础TCP/IP协议2.1 TCP/IP的组成TCP/IP是“Transmission Control Protocol over Internet Protocol(传输控制协议/网际协议)”的英文缩写，TCP/IP是物理网上的一组完整的网络协议，如果用OSI七层模型来描述，则TCP对应传输层，它保证信息的可靠传输；而IP提供网络层服务，完成节点的编址，寻址和信息的分解与打包。
TCP/IP协议的核心是TCP，UDP和IP协议。
这三种协议一般由网络操作系统内核来实现，所以用户往往感受不到它的存在。
我们的网管就是通过TCP/IP的编程界面“WINSOCK 套接字”来实现监控计算机与网元设备的通信。
2.2 IP地址Internet地址（IP地址）是一个唯一的32位二进制数，它能分配给一台主机，用于与主机的所有通信。
注意的是，一个IP地址并不标识一台特定计算机，而是标识一台计算机和一个网络间的连接。
一个有多个网络连接的计算机必须为每个连接分配一个IP地址。
IP把每个Internet地址划分成两级层次：地址的前缀表示计算机连接的网络，后缀标识在这个网络中的一台特定计算机。
计算机地址共分五类：A类（0~127），B类（128~191），C类（192~223），D类（224~239），E类（240~255）。
其中A，B，C类称为基本类，因为它们用于主机地址。
基本类用八位一组为单位将地址划分为前缀和后缀。
A类在第一组和第二组间设置界限；B类在第二组和第三组间设置界限；C类在第三组和第四组间设置界限。
SDH原理详解(共67张)
（A）STM-N帧
周期为125s。STM-1帧有19440比特，
STM-4帧有77760比特，STM-16帧有
1
9N
270N
311040比特，STM-64帧有1244160比特。
1 再生段开销
3
图B表示再再生段上传送的信号帧，
再生段净荷
它有再生段净荷和再生段开销组成。再
段净荷支持复用段层信号传送，而再生段
F1 × ×
3 D1 △ △ D2 △
D3
4
AU PTR
5 B2 B2 B2 K1
K2
6 D4
D5
D6
7 D7
D8
D9
8 D10
D11
D12
9 S1
M1 E2 × ×
第21页，共67页。
STM-1 段开销 字节安 (kāi xiāo)
排1 2 3
4
5
67
8
9
1
2
△
3 D1
△
4
5
6 D4
7 D7
8 D10
（SONET）的研究。 1986年CCITT开始审议SONET标准，并于1988年通
过了第一批SDH建议。
第4页，共67页。
1.2 PDH 和 SDH 的 比 较
1.2.1 PDH是逐级复接，SDH是一步到位；用SDH设备组网简单(jiǎndān)
经济
140
34
8
OLTE
140
2
34
OLTE:光线路终端 8
（1）一次到位的同步复用方式使传输系统的硬件品种、
数量减少。
（2）高度标准化的光接口。
（3） 具有强有力的标准化网管功能
《培训SDH原理》课件
SDH与OTN比较
背景介绍：SDH和OTN是两种不同的传送技术，具有各自的特点和优势。 对比分析：SDH和OTN在多方面存在差异，如体系结构、帧结构、开销、 业务透明性、保护机制等。 适用场景：SDH适用于TDM业务，而OTN适用于大颗粒业务。
发展趋势：随着技术的发展，SDH和OTN将长期共存，并逐渐融合。
07 SDH应用案例分析
运营商SDH承载网建设案例
运营商背景：中国联通、中国移动等 建设目的：提高网络传输效率，降低运营成本 建设内容：包括传输设备、网络拓扑、业务配置等 建设效果：提高了网络传输效率，降低了运营成本，提高了服务质量
企业SDH应用案例
中国移动：利用SDH技术构建高效传输网络，提供稳定、可靠的数据传输服务。 联通公司：采用SDH技术实现多业务融合，提高网络带宽利用率，降低运营成本。
SDH与PTN比较
网络结构：SDH采用同步时 分复用技术，PTN采用异步 时分复用技术
传输速率：SDH传输速率固 定，PTN传输速率可变
业务承载：SDH主要承载 TDM业务，PTN可以承载多
种业务
网络管理：SDH网络管理相 对简单，PTN网络管理相对
复杂
SDH与分组传送网比较
传输速率：分组传送网高于SDH 带宽利用率：分组传送网较高，支持动态分配带宽 业务处理能力：分组传送网支持更丰富的业务类型，如IP、MPLS等 扩展性：分组传送网更容易扩展网络规模
指针和同步
指针：用于指示SDH帧的位置和顺序 同步：确保SDH帧在传输过程中保持同步 指针调整：根据网络状况调整指针位置 同步机制：通过时钟同步实现SDH帧的同步传输
映射和定位
定位：确定数据信号在SDH 帧中的位置
映射：将数据信号映射到 SDH帧中
SDH产品设备特性与配置
自动方式 系统在缺省状态下，自动扩展ECC是关闭的， 是关闭的， 系统在缺省状态下，自动扩展 是关闭的 只需要用下面的命令将其打开： 只需要用下面的命令将其打开： :cm-control-tmn:nebylan,open; 此命令下发后，系统会自动复位生效。然后用直连 此命令下发后，系统会自动复位生效。 网线将两个网元的ETHERNET口连接起来，就能通 口连接起来， 网线将两个网元的 口连接起来 扩展ECC了。 扩展 了
16
华为机密， 华为机密，未经许可不得扩散 文档密级： 文档密级：内部公开
OptiX 10G设备 设备ECC设置 设备 设置
在OptiX 10GV2R001主控板上，主控板上能处理的DCC数量最大为80路(主控 SCC口编号0~79)。：共有80个DCC口，对于10GV2R001来说每个线路槽位固 定分配四个，无论该板位有没有插板都固定占用不会释放，这四路复用进一条 8M开销总线，在线路板插入SP08或其它SLO1等多于四个光口的单板时，线路 板只取前四路DCC送入主控板处理。同时线路板送出一条8M开销总线给对偶 板位，实现开销穿通功能。 在OptiX 10GV2R002中，通道总数改为了60个。这样，以前的80个通道的固 定分配原则必须改变——采用随机分配原则：先插入的光板、通道先分配，后 插入的光板、通道后分配，直到所有通道分配完为止；而且不再为槽位和光口 保留通道，也就是说当某板被拔走后，原来给该板分配的通道随即被释放。而 某光板如果有一个光口，则只分配一个通道，而不是象R001中要保留另外3个 通道，对于多口板，则分配连续的4各通道号。在分配通道号时，只要能够查 询到物理板位就可以被分配相应的通道号，不需要添加逻辑板位。这种分配方 式和2500＋设备的分配十分相似。
OptiX 2500+ ECC通道自动分配原则 通道自动分配原则
SDH原理培训资料
•27
2M复用步骤
•28
第三章 SDH的开销和指针
第一节 SDH的开销
第二节 SDH的指针
•29
SDH的开销的概述
•30
开销的功能
1. 开销的功能是完成对SDH信号提供层层细化的监控管理功能。
监控的分类可分为段层监控、通道层监控。
段层的监控又分为再生段层和复用段层的监控，通道层监控分为高阶通道层和低
C-12
2048 kbit/s
C-11
1544 kbit/s
x3
x1
TUG-3
x3
TU-3
VC-3
x7
AU-3
VC-3
x7
TUG-2
x1
TU-2
VC-2
TU-12
VC-12
TU-11
VC-11
x3
x4
组
指针处理
复接(复用)
•PTR
定位校准
•POH 映射
•19
•POH
SDH复用结构
•20
140M复用步骤
息(净负荷)；它被设计成多用途的，以允许传送各种类型的信号，包括
G.702规定的PDH信号在内。
✓SDH传送网是一个将复接、线路传输、交叉连接及交换功能融为一体的，
并由统一的网管系统进行管理的综合业务传送网络
✓SDH不仅是一套的国际标准,又是一个组网原则,也是一种复用方法。
比特率|网络节点接口|复用结构|复用设备|网络管理|线路系统和
光接口|信息模型|网络结构|抖动性能|误码性能|网络保护结构等
•8
容器的概念
SDH采用了净负荷的概念和指针技术,将低速支路信号复用成高速信号,其复
用过程是进行“容器传送”。
SDH基础知识
第一章SDH基础知识1、PDH的主要缺陷（1）国际上现有的PDH技术存在三大地区标准，这种局面造成了国际互通的困难（2）没有世界性标准的光接口规范（3）上/下支路困难（4）只能采用异步复接方式（5）网络管理能力不强2、SDH的特点（1）灵活的分插功能（2）SDH有强大的网络管理能力（3）强大的自愈能力（4）SDH有标准的光接口规范（5）SDH具有良好的兼容性3、SDH的速率等级SDH按一定的规律组成块状帧结构，称为同步传送模块（STM），它以与网络同步的速率串行传输。
同步数字体系中最基本的、也是最重要的模块信号是STM-1,其速率为155.520Mbit/s，更高等级的模块STM-N是N个基本模块信号STM-1按同步复用，经字节间插后形成的，其速率是STM-1的N倍，N取正整数1、4、16、64。
4、SDH帧结构STM-N帧结构由9行270N列（字节）组成，每字节8比特，每个字节速率为64kbit/s。
一帧的周期为125ūs，帧频为8kHz。
SDH帧由净负荷、管理单元指针、段开销3部分组成。
5、SDH段开销SDH段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。
其中再生段开销包括帧定位字节A1、A2、再生段踪迹字节J0、STM-1识别符C1、再生段误码监视字节B1、再生段公务通信字节E1、使用者通路字节F1、再生段数据通信通道字节D1、D2、D3。
复用段开销包括复用段误码监视字节B2、数据通信通道字节D4~D12、复用段公务通信字节E2、自动保护倒换（APS）通路字节K1、K2（b1~b5）、复用段远端缺陷指示（MS-RDI）字节K2（b6~b8）、同步状态：S1（b5~b8）、复用段远端差错指示（MS~REI）字节M1等字节。
SDH的SOH功能是十分完备的，根据实际情况对接口进行简化，省略一些非必须的自己可以降低设备的成本。
6、映射和复用过程将PDH信号和各种新业务装入SDH信号空间。
02 第二节 SDH(PDH)产品的常见指标测试
表2-2 PDH输出的数字信号抖动指标
网络接口容限值ຫໍສະໝຸດ 测量滤波器参数B1(UIp-p)
1.5 1.5 1.5
B2(UIp-p)
0.2 0.15 0.075
f1(Hz)
20 100 200
f3(Hz)
18k 10k 10k
f4(Hz)
100k 800k 3500k
3. 仪表设置 基本设置与2.1.1同，不同地方在于： 1） Jitter设置中将Jitter TX设置为OFF；将.RX设置如下： Range (2UI) Filter选(Hp1+LP)为B1，(HP2+LP)为B2，其他不动。 2） 在Result菜单中，按Set键选Jitter/wander，即可测出PDH的输出抖动值。
19
课程 SS 0515 Issue 2.0
SBS设备测试
5）按Result键至绿灯亮，并利用Set键将Result模式设为Performance即可进行 误码观测。
2.1.2 PDH频偏容限测试
1. 目标
为了检测PDH输入口的抗频偏能力，ITU-G.703建议中对PDH输入频偏有如 下规定：
表2-1 PDH输入频偏表
A2
A1
f0(kHz)
f1(kHz)
1.5
0.15
6.5
65
1.5
0.15
25
250
1.5
0.15
1.2
12
1.5
0.15
1.2
12
2. 连接方式
SDH SDH
OUT IN
STM-1 STM-1
设设
图2-4 光接口输入抗抖动测试接线图
3. 仪表设置 1）按Setup键，选mapping，再选TX&RX，measuring mode选out of service, Bit 选156M。 2）按Setup键，在屏幕顶部设置映射关系，将映射关系调到本站上下的2M上， 并用网管将此2M作软件远端环回或用一个2M电缆自环回。 3）按Setup，按Testmenu至绿，选jitter tolerance按start/stop即可进行测试。 4）按Result键至绿，选jitter tolerance显示测试进程和结果。 5）按Analyze至绿，选jitter tolerance显示测试进程和图形。
SDH原理与技术 ppt课件
1 2
125s
9
2.4 段开销（SOH）
一、段开销的字节安排
RSOH (再生段
开销)
管理单元 指针
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0/C1
B1
E1
F1
D1
D2
D3
H1
H2
H3 H3 H3
B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
MSOH
(复用段
D7
D8
D9
开销)
D10
D11
D12
n + 1 帧 B2 B2 B2
复用段误码监测
发送端对扰码后的前一帧（除了 SOH第1至第3行以外）所有比特进行 BIP-N*24计算，结果置于B2中。
接收端同样进行BIP-N*24计算， 并与B2比较，误块数置于M1中。
M1
段开销
净负荷
SDH原理与技术
14
第三章 复用结构和步骤
SDH 网不同于PDH 网的主要一点是SDH 网中的每一 个节点时钟都是同步于一个基准时钟，但由于定时传送链路 的损伤使得每个节点的时钟在频率和相位上会有微小的差异， 故 SDH 的复接也要码速调整。
• 复用段远端失效指示 K2（ b6 ~ b8）：用于远端故障指示。
• 同步状态 S1 （ b5 ~ b8）：用于同步状态指示。
• 段远端误块指示 M1：用于检出误块数。
SDH原理与技术
12
再生段误码监测
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1
n帧
发送端将扰码后的前一帧所有比特 进行BIP-8 计算，结果置于B1中。
• 管理单元和管理单元组：是提供高阶通道层和复用段层之间适配的信 息结构。AU-n = VC-n + AU-n PTR； n = 3，4
02-第2章 OptiX 155&622H(Metro1000)系统功能
OptiX 155/622H(Metro1000) STM-1/STM-4 MSTP光传输系统Table of Contents 技术手册Table of Contents第2章 OptiX 155/622H(Metro1000)系统功能..............................................................................2-12.1 概述...................................................................................................................................2-12.2 功能单元描述.....................................................................................................................2-32.2.1 SDH接口单元..........................................................................................................2-32.2.2 PDH接口单元..........................................................................................................2-42.2.3 ATM接口单元（AIU）...........................................................................................2-102.2.4 以太网接口单元（ET1）......................................................................................2-112.2.5 系统控制板SCB....................................................................................................2-122.2.6 环境监控单元EMU................................................................................................2-182.2.7 电源转换系统........................................................................................................2-192.3 网络级业务保护...............................................................................................................2-212.3.1 路径保护类............................................................................................................2-212.3.2 子网连接保护类....................................................................................................2-212.3.3 共享光纤虚拟路径保护.........................................................................................2-222.3.4 ATM层业务保护.....................................................................................................2-222.4 时钟同步网技术...............................................................................................................2-23第2章 2.1 OptiX 155/622H (Metro1000)系统功能概述OptiX 155/622H (Metro1000)完全按照ITU-T 相关建议进行设计，SDH 复用映射结构如图2-1所示，图中阴影部分表示OptiX 155/622H (Metro1000)设备采用的映射和复用路线。
02-2章 SDH接口单元
2.1.3 STM4-M 光群路盘的逻辑说明
STM4-M 光群路盘逻辑框图如图 2-2 所示：
2
OPCOM3500E MSAP 综合业务接入系统-用户手册
002-2 章 SDH 接口单元
图 2-2 STM4-M 光群路盘逻辑框图 STM4-M 光群路盘主要由 STM-4 光接口及开销处理模块、交叉连接模块、时钟模块、控制 模块四个部分构成。
STM4-M 板只能插在设备的 6、7 槽位。
2.1.1 STM4-M 光群路盘的功能和特点
提供 1 个 STM-4 光接口，光模块类型为 SC-PC，用户可选配 M/S1/S2/S3/SS1/SS2 等类型
单盘支持 AU4\TU12 的混合交叉 单盘支持支路盘的 1+1 保护 双群路盘之间可以实现跨板保护（1+1 线性复用段、低阶通道保护） 支持时钟模式选择：自由震荡、跟随、保持三种工作模式，时钟特性符合 ITU-T G.813
2.1.2 STM4-M 光群路盘的接口及说明
速率：622.08Mb/s 线路编码：NRZ 复用结构：符合 ITU-T G.707 建议 时钟特性：符合 ITU-T G.813 建议
1
OPCOM3500E MSAP 综合业务接入系统-用户手册
物理电气特性：符合 ITU-T G.957 建议 抖动特性：符合 ITU-T G.783、G.825 建议 面板指示说明：
1SDH原理与技术
1SDH原理与技术SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种同步数字分层技术，是现代通信领域中一种重要的传输技术。
SDH技术使数据在网络中以同步的方法传输，提高了数据的可靠性和传输效率。
SDH原理与技术是通信网络设计、规划、维护的基础，对提高通信网络的性能和可靠性起着重要作用。
一、SDH原理1.同步传输SDH采用同步传输的方式，传输速度非常快，数据传输是以恒定的速度进行的。
SDH网络中的各个节点通过GPS或其他时钟源来保持同步。
这种同步传输方式可以实现更高效的数据传输，降低数据传输时延，提高网络性能。
2.分层结构SDH网络采用分层结构，根据数据速率的不同将网络分成不同的层次，方便管理和维护。
SDH网络通常包括STM-1、STM-4、STM-16等等不同的层次，每个层次都有不同的数据传输速率。
3.交叉连接SDH网络支持交叉连接技术，可以实现不同通路之间的灵活连接。
交叉连接可以使网络更灵活，更适应不同的通信需求。
在SDH网络中，交叉连接可以在不同层次和不同节点之间进行，实现数据传输的灵活管理。
4.复用技术SDH网络使用多路复用技术，可以将不同速率的数据流合并在同一个传输介质中传输。
这种复用技术可以提高数据传输效率，降低网络成本，同时提高网络的可靠性。
二、SDH技术1.STM层级SDH网络中的STM层级是按照数据传输速率来划分的，不同的STM层级有不同的数据传输速率。
比如，STM-1的速率为155.52Mbps，STM-4的速率为622.08Mbps等等。
这种分层结构可以根据通信需求选择不同的层级来进行数据传输。
2.AU容器和VC通道SDH网络中的AU（Administrative Unit）容器是用来传输数据的基本单位，VC（Virtual Container）通道是在AU容器中传输数据的。
AU 容器和VC通道可以根据需要来组合，实现数据的传输和交叉连接。
3.易于管理SDH网络提供了强大的管理和监控功能，可以实时监控网络的运行状态，快速定位和排除故障。
SDH基本原理
.
Page 32
2M复用步骤
1# 2#
STM-1 STM-1 STM-1 STM-1
复帧的概念
4个C-12基帧组成一个复帧。
3# 4#
基帧、复帧装入的是同一路2M 信号。
基帧装入2M信号的125us时间段 的信息；复帧装入2M信号500us 时间段的信息
SDH复用器
共63路2M C-12 C-12 C-12 C-12 1# 2# 3# 4#
×3+TU-12编号
从第一个TUG-3的第一个TUG-2开始，将同一个TUG-2内的VC12业务 顺序编号的方式。烽火采用该方式网管上称为间插方式。
.
Page 34
时隙的两种编号方式：
线 路 编 号
时 隙 编号
.
Page 35
小结
段开销
段开销——完成对STM-N整体信号流进行监控。即对
STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监
控。
再生段开销(RSOH)—完成对STM-N整体信息结构进行监控
复用段开销(MSOH)—完成对STM-N中的复用段层信息结构
进行监控 RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制
Page 33
.
时隙的两种编号方式：
时隙编号：VC-12序号＝TUG-3编号+（TUG-2编号-1）×3+（TU-12 编号-1）×21 从第一个VC12的第一个TUG-2开始，在同一个TUG-2内按字节间插的 复用方式将相邻的TUG-3业务顺序编号的方式。 线路编号：VC-12序号＝（TUG-3编号-1）×21+（TUG-2编号-1）
SDH原理与技术详细介绍
×4
×4
1.544Mbit/s
×4
2.048Mbit/s ±50×10-6
图1.1 准同步数字系列
2013年7月 6
2. 没有标准的光接口规范，由各厂家自行开发线路码型，
因此无法实现横向兼容； 3. 只有1.5Mbit/s 和 2Mbit/s 是同步复用的，其他从低次群
到高次群采用异步复接，需要通过码速调整来达到速率的匹配
2013年7月
8
P3 SDH网是由终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、再生中继 器(REG)和同步数字交叉连接设备(SDXC)基本网元组成,在光纤 上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络。
支 路 信 号
1.2 SDH 基本概念和特点
TM 终端复用器
ADM （DXC） 分插复用器
REG 再生器
1.段开销是为保证信息净荷正常灵活传送所必须附加的， 供网络运行、管理和维护(OMA)使用的字节。 再生段开销用于帧定位、再生段的监控和维护管理； 复用段开销用于传送复用段的监控和维护管理。 2.管理单元指针是用来指示信息净荷第1个字节在STM-N帧 内的准确位臵，以便在收信端正确分离信息净荷。 3.信息净荷是存放用户信息的地方，也存放少量用于通道 性能监视、管理和控制的通道开销字节。
2013年7月 21
2、再生段踪迹字节： J0
用来重复地发送段接入点标识符，以便使接收机能确认其与指定的发射 机处于持续连接的状态。以确认再生段两端的连接是否正确。 • 如果下游检测到J0字节与预定值不匹配，则会产生RS_TIM告警信号。 • 有的公司对此告警只上报，不下插AIS，因此不影响业务(如烽火、华为)； • 有的公司除上报此告警外，还下插AIS，因此影响业务。
SDH技术-第2章
第2章 SDH信号的帧结构和复用步骤目标：掌握STM-N信号的帧结构（以STM-1信号的帧结构为例）。
掌握STM-N信号帧中各部分结构所起的大致作用。
掌握2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s复用进STM-N信号的全过程。
掌握复用和映射的概念。
2.1 SDH信号——STM-N的帧结构SDH信号需要什么样的帧结构呢？STM-N信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀地、有规律的排列。
为什么呢？因为这样便于实现支路低速信号的分/插、复用和交换，说到底就为了方便的从高速SDH信号中直接上/下低速支路信号。
鉴于此，ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，如图2-1所示。
图2-1STM-N 帧结构图诀窍：块状帧是什么呢？为了便于对信号进行分析，往往将信号的帧结构等效为块状帧结构，这不是SDH信号所特有的，PDH信号、ATM信号，分组交换的数据包，它们的帧结构都算是块状帧。
例如，E1信号的帧是32个字节组成的1行×32列的块状帧，ATM信号是53个字节构成的块状帧。
将信号的帧结构等效为块状，仅仅是为了分析的方便。
从上图看出STM-N的信号是9行×270×N列的帧结构。
此处的N与STM-N 的N相一致，取值范围：1，4，16，64……，表示此信号由N个STM-1信号通过字节间插复用而成。
由此可知，STM-1信号的帧结构是9行×270列的块状帧，由上图看出，当N个STM-1信号通过字节间插复用成STM-N信号时，仅仅是将STM-1信号的列按字节间插复用，行数恒定为9行。
我们知道，信号在线路上传输时是一个bit一个bit地进行传输的，那么这个块状帧是怎样在线路上进行传输的呢？难道是将整个块都送上线路同时传输吗？当然不是这样传输，STM-N信号的传输也遵循按比特的传输方式。
那么先传哪些比特后传哪些比特呢？SDH信号帧传输的原则是：帧结构中的字节（8bit）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。
SDH原理(华为SDH原理)非常通俗
目录第1章SDH概述 (3)1.1 SDH产生的技术背景——为什么会产生SDH传输体制 (3)1.2 与PDH相比SDH有哪些优势 (6)1.3 SDH的缺陷所在 (9)小结 (10)习题 (10)第2章SDH信号的帧结构和复用步骤 (11)2.1 SDH信号——STM-N的帧结构 (11)2.2 SDH的复用结构和步骤 (15)2.3 映射、定位和复用的概念 (25)第3章开销和指针 (29)3.1开销 (29)3.2指针 (41)小结 (46)习题 (46)第4章SDH设备的逻辑组成 (47)4.1 SDH网络的常见网元 (47)4.2 SDH设备的逻辑功能块 (49)小结 (65)习题 (65)第5章SDH网络结构和网络保护机理 (66)5.1 基本的网络拓扑结构 (66)5.2 链网和自愈环 (68)5.3 复杂网络的拓扑结构及特点 (81)5.4 SDH网络的整体层次结构 (84)5.5 PDH向SDH过渡的策略 (86)小结 (86)`习题 (86)第6章光接口类型和参数 (87)6.1 光纤的种类 (87)6.2 6.2 光接口类型 (88)6.3 光接口参数 (88)小结 (91)习题 (91)第7章定时与同步 (92)7.1 同步方式 (92)7.2 主从同步网中从时钟的工作模式 (94)7.3 SDH的引入对网同步的要求 (94)7.4 SDH网的同步方式 (95)7.5 S1字节和SDH网络时钟保护倒换原理 (99)小结 (103)习题 (103)第8章传输性能 (104)8.1 误码性能 (104)8.2 可用性参数 (107)8.3 抖动漂移性能 (107)小结 (110)习题 (110)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 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。
SDH基本概况
§1.3 SDH基本概况1．SDH的等级SDH共有四个标准化等级，即STM-1、STM-4、STM-16和STM-64，俗称155 Mb/s 、622 Mb/s 、2.5Gb/s 和10 Gb/s。
同步传递模块STM-1是SDH系统中最基本、也是最重要的传递模块，其传输速率为155.520 Mb/s。
STM-4、STM-16和STM-64的传输速率正好分别是是STM-1速率的4、16和64倍。
2．SDH设备的种类SDH设备可以分为四种即：终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、再生器(REG)和数字交叉连接设备(DXC)。
（1）．终端复用器（TM）终端复用器的基本功能是，从PDH和/或SDH支路信号到STM-N线路信号的复用与解复用，如图2.1.2所示。
PDH支路信号SDH支路信号图2.1.2 ：终端复用器在发送端将PDH支路信号如2 Mb/s 、34 Mb/s 或140 Mb/s信号等经过映射、同步复用、指针调整等处理，或把SDH支路信号进行同步复用，纳入到STM-N的幀结构之中变成STM-N电信号，再通过光发送机进行电/光转换使之成为STM-N的光线路信号送到光纤中进行传输；在接收端，其功能正好与之相反。
此外，它还具有操作、管理与维护功能如误码监测、性能告警、公务联络等。
（2）．分插复用器（ADM）分插复用器的基本功能是，在不分接和终结线路信号的条件下，提供将任何支路信号接入或解出的能力，如图2.1.3所示。
PDH支路信号SDH支路信号图2.1.3 ：分插复用器分插复用器ADM是一种崭新而灵活的SDH设备，它把同步复用和交叉连接功能溶于一体，具有分插或交叉任意低速支路信号的能力，在组网方面具有极大的灵活性。
分插复用器的主要功能之一就是分插。
从图2.1.3可以看出，[url=/]魔兽sf[/url]它拥有二个（东向与西向）或二个以上的线路端口，它可以把STM-N线路信号中的任意低速支路信号在本局站进行直接提取或接入，以完成所谓上、下电路功能。
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号。
2.两种工作模式
（1） 浮动VC模式
VC净负荷在TU或AU内的位置不固定，并
由TU-PTR或AU-PTR指示其起点位置的一种 工作模式。 三种映射方法都可以浮动模式工作。
（2） 锁定TU模式
信息净负荷与网同步，并处于TU或AU 帧
内固定位置，因而无需TU-PTR或AU-PTR得
要先进行适配处理，即实现系统同步。传统
的方法有两种：正码速调整和固定位置映射
法。
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。
二、 通道开销（POH）
通道开销分为低阶通道开销和高阶通道开 销。 1.高阶通道开销（HPOH） HPOH是位于VC-3／VC-4／VC-4-Xc
二、 指针调整原理及指针调整过程
1. VC-4在AU-4中的定位
（AU-4指针调整） （1） AU-4指针
VC-4进入AU-4时应加上AU-4指针，即
AU-4＝VC-4 + AU-4 PTR
AU-4 PTR由位于AU-4帧第4行第1至9 列的9个字节组成，具体为： AU-4 PTR = H1 Y Y H2 1*1* H3 H3 H3 其中：Y＝1001 SS 11，SS是未规定 值的比特 1*＝11111111 以这16个比特组成AU-4指针图案， 其格式如图2-16所示。
图2-1 G.709建议的SDH复用结构
ITU-T在2000年4月提出的新的复用结构
二、 复用单元
SDH的基本复用单元包括标准容
器(C)、虚容器(VC)、支路单元(TU)、
支路单元组(TUG)、管理单元(AU)和 管理单元组(AUG)（见图2-1）。
1.标准容器(C)
容器是一种用来装载各种速率的 业务信号的信息结构。
对高阶VC在相应AU帧内的位置以及VC-1、
VC-2、VC-3在相应TU帧内的位置进行灵
活动态的定位。
在N个AUG的基础上再附加段开销 （SOH）便可形成最终的STM-N帧结构。
映射——是将各种速率的G.703支路信
号先分别经过码速调整装入相应的标准容
器，然后再装进虚容器的过程。
定位——是一种以附加于VC上的支路 单元指针指示和确定低阶VC帧的起点在 TU净负荷中位置或管理单元指针指示和确 定高阶VC帧的起点在AU净负荷中的位置
再由N个AUG经单字节间插并加上段开销
便构成了STM-N信号。以上过程称为复用。
当N＝1时，一个AUG加上容量为
4.608Mbit／s的段开销后就构成了STM-1，
其标称速率155.520Mbit／s。
第二节 映 射
一、 映射的概念
在SDH边界处使支路信号适配进虚
容器的过程。
将低速支路信号复用成高速信号通常需
称为映射。
（2） VC-4与AU-4的净负荷容量一样，
但速率可能不一致，需要进行调整。AUPTR的作用就是指明VC-4相对AU-4的相位，
它占有9个字节，相当容量为576kbit／s。
于是经过AU-PTR指针处理后的AU-4的速 率为150.912Mbit／s，这个过程称之为定 位。
（3） 得到的单个AU-4直接置入AUG，
2. 34.368Mbit／s支路信号的异步映射
3. 2.048Mbit/s支路信号（H-12） 的映射
第三节 定 位
一、 定位的概念及指针的作用
1.定位的概念
定位是一种将帧偏移信息收进支路单
元或管理单元的过程。
2.指针的作用
SDH中指针的作用可归结为三条：
（1） 当网络处于同步工作方式时，
图2-16 AU-4指针图案
(2) 指针调整原理
图2-17示出了AU-4指针的位置和偏移 编号。 ① 正调整 ② 负调整
（3）速率调整时指针值变化举例
1001
1001
2.VC-3在TU-3中的定位（TU-3指针调整）
（1）.TU-3指针提供在TU-3帧内对VC-3灵活和动态
（6） TU位置指示字节H4
（7） 自动保护倒换（APS）通路 字节K3（b1～b4） （8） 网络操作者字节N1 （9） 备用比特K3（b5～b8）
2.低阶通道开销
（VC-1／VC-2 POH）
VC-1／VC-2 POH由V5、J2、N2、K4 字节组成。以VC-12（由2.048Mbit／s支路
的过程。
复用——是一种把TU组织进高阶VC 或把AU组织进STM-N的过程。
三、 我国的SDH复用结构
如图2-2所示。 由图可见：我国的SDH复用映射结构 规范可有3个PDH支路信号输入口。一个 139.264Mbit／s可被复用成一个STM-1 （155.520Mbit／s）；63个2.048Mbit／s可 被复用成一个STM-1；3个34.368Mbit／s 也能复用成一个STM-1。
的VC-3是低阶通道层的信息结构；而AU-3
中VC-3和VC-4是高阶通道层的信息结构。
虚容器由容器输出的信息净负荷加上
通道开销（POH）组成，即
VC-n=C-n+VC-nPOH VC的输出将作为其后接基本单元 （TU或AU）的信息净负荷。
虚容器有5种：VC-11、VC-12、VC-2、 VC-3和VC-4。虚容器可分成低阶虚容器和 高阶虚容器两类。
（1）.TU-12指针提供在TU-12帧内对VC-12灵活和
动态的定位方法，定位过程与VC-12实际内容无关。
（2）.每个TU-12指针有2个字节：V1、V2。V3字节
作为负调整字节。
（3）.指针调整原则与AU PTR调整原则基本一致。
第四节 复 用
一、 复用的概念
复用是一种使多个低阶通道层的信号 适配进高阶通道层或者把多个高阶通道层 信号适配进复用层的过程，即以字节交错 间插方式把TU组织进高阶VC或把AU组织 进STM-N的过程。
指针用来进行同步信号间的相位校准。
（2） 当网络失去同步时（即处于准 同步工作方式），指针用作频率和相位校 准；当网络处于异步工作方式时，指针用 作频率跟踪校准（有关同步工作方式，准 同步工作方式和异步工作方式的概念参见 本书第六章中SDH网同步的内容）。
（3） 指针还可以用来容纳网络中的 频率抖动和漂移。
（VC-4级联）帧结构第一列的9个字节：J1、
B3、C2、G1、F2、H4、F3、K3、N1。
图2-4 HPOH位置示意图
HPOH各自的功能如下：
（1） 通道踪迹字节J1 （2） 通道BIP-8码B3 （3） 信号标记字节C2 （4） 通道状态字节G1
高阶通道状态字节G1的安排
（5） 通道使用者字节
和一个相应的支路单元指针（TUnPTR）组成，即 TU-n＝VC-n+TU-nPTR
TU-n PTR指示VC-n净负荷起点在TU
帧内的位置。
在高阶VC净负荷中固定地占有规
定位置的一个或多个TU的集合称为支
路单元组（TUG）。
4.管理单元和管理单元组 （AU和AUG）
管理单元（AU）是提供高阶通道层和 复用段层之间适配的信息结构。有AU-3和
AU-4两种管理单元。
AU-n（n＝3，4）由一个相应的高阶
VC-n和一个相应的管理单元指针
（AU-nPTR）组成，即
AU-n=VC-n+AU-nPTR；n=3,4
AU-n PTR指示VC-n净负荷起点在AU
帧内的位置。
两种指针（AU-PTR和TU-PTR）分别
共组模式。
PDH一次群信号的比特同步和字节同步
两种映射可采用锁定模式。
3.映射方式的比较
3种映射方法和两种工作模式可组合 成5种映射方式。
四、 映射过程
1. 139.264Mbit／s支路信号（H-4）的 映射 （1） 139.264Mbit／s支路信号异步装 入C-4
（2） C-4装入VC-4
二、 复用过程
1. TU-12复用进TUG-2
再复用进TUG-3 2.3个TUG-3复用进VC-4
3.AU-4复用进AUG
4.N个AUG复用进STM-N帧
AU-4
VC-4
AU-4复用进AUG
一次群、二次群、三次群 PDH信号复用、定位、映射
过程总结
小结
（1）V5字节 （2）通道踪迹字节J2 （3）网络操作者字节N2 （4）自动保护倒换（APS） 通道K4（b1～b4） （ 5 ）增强型远端缺陷指示 K4（b5～b7） （6）备用比特K4（b8）
三、 映射方式的分类
为了适应各种不同的网络应用情况，
映射分为异步、比特同步和字节同步三种
信号异步映射而成）为例，低阶通道开销
的位置如图2-5所示。
图 2 5 低 阶 通 道 开 销 位 置 示 意 图
-
复帧的概念
当有效信息净负荷的速率正好为2.048M
的标称值，同步装入C-12时每个C-12平均装
入256bit。当有效信息净负荷速率不等于 2.048M而作异步装入时，每个C-12平均装入 的比特数就不是整数，在此情况下，不得不 采取几个连续的C-12组成一个复合容器，并 在其中设置正负零调整机构来实现异步装入。
方法与浮动和锁定两种工作模式。
1.三种映射方法
（1） 异步映射
一种对映射信号的结构无任何限制 （信号有无帧结构均可），也无需其与网 同步，仅利用正码速调整或正/零／负码速
调整将信号适配装入VC的映射方法。它具
有50×10-6内的码速调整能力和定时透明
性。
（2） 比特同步映射
一种对映射信号结构无任何限制，但
图2-2 我国的基本复用映射结构
图 2 3
. Mbit s
13 9 26 4