SDH重点
SDH知识点课件.
全光网络
全光网是指信息从源节点到目的节点的传输完全 在光域上进行，即全部采用光波技术完成信息的 传输和交换的宽带网络。它包括光传输、光放大、 光再生、光选路、光交换、光存储、光信息处理 等先进的全光技术。
– 空分复用SDM – 时分复用TDM – 光波分复用 WDM
光波分复用的基本概念
WDM技术基本原理是在发送端将不同波长的光信号组合起 来，并耦合到光缆线路上的同一根光纤中进行传输，在接 收端将组合波长的光信号分开，并作进一步处理，恢复出 原信号后送入不同的终端。
光波分复用的特点
（1）充分利用光纤的巨大带宽资源 （2）同时传输多种不同类型的信号 （3）节省线路投资 （4）降低器件的超高速要求 （5）高度的组网灵活性、 经济性和可靠性 （6）IP的传送通道
SDH的帧格式和速率
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 接收时能正确分 离净负荷。
用于网络的运行、 管理、维护及指配 真正用于电信 业务的比特
SDH等级 STM-1 STM-4 STM-256
速率kbit/s 155 520 622 080 39813120
SDH等级 STM-16 STM-64 STM-0
速率kbit/s 2 488 320 9 953 280 51840
SDH的基本网络单元
SDH的基本网络单元有终端复用设备 （TM）、分/插复用设备（ADM）、再生 中继设备（REG）、同步数字交叉连接 设备（SDXC）。
部分SDH设备图片
RSM-155S光传输系统
WDM
光纤通信经过30多年的发展，系统的传输速率提 高，线路的利用率得到了很大提高，但与光纤巨 大的带宽潜力相比这点带宽还微不足道。 为了适应通信网传输容量的不断增长和满足网络 交互性、灵活性的要求，产生了各种复用技术。
SDH原理知识点
SDH原理一.基本知识.1.SDH----同步数字传输体制；PDH----准同步数字传输体制.2.扰码的目的是使线路传输码的1比特和0比特出现的概率接近50％，便于从线路信号中提取时钟信号.3.以PCM30/32信号为例，其帧结构中仅有TS0时隙和TS16时隙中的比特是用于OAM(操作.管理.维护)功能.4.SDH丰富的开销占用整个帧所有比特的1/20（在STM-1的155Mbit/s中就占了8Mbit/s）,SDH系统的综合成本比PDH系统综合成本低,为PDH系统的65.8%.5.SDH网中用SDH信号的基本传输模块(STM-1)可以容纳PDH的三个数字信号系列(2M,34M,140M)和其它的各种体制的数字信号系列——A TM、FDDI、DQDB等.6.SDH的缺陷：频带利用率低；指针调整机理复杂；容易受到计算机病毒的侵害.7.SDH任何级别的STM等级帧频都是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125us; PDH不同等级信号的帧周期不是恒定的.8.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.9.PDH采用的复用技术是:正码速调整；SDH采用的复用技术是指针调整技术.10.PDH一次群到四次群的速率:2M，8M，34M，140M,分别可收容2M信号的个数是1，4，16，64;8Mbit/s的PDH信号是无法复用成STM-N信号的.11.在SDH网中，影响定时信息质量的因素主要有三个方面：即同步网、指针处理和净负荷映射.12.2M接口的阻抗特性一般有非平衡式的75Ω和平衡的120Ω两种,前者信号脉冲的标称峰值电压是2.37V,后者信号脉冲的标称峰值电压是3V.二.复用与映射.1.华为各种PDH业务信号复用进STM－N帧的过程都要经历映射(在SDH网络边界处将支路信号适配进虚容器),定位(指针调整),复用(字节间插复用)3个步骤.2.SDH的复用方式是字节间插复用,他可以实现:1)低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号；2)低速支路信号(2Mb/s、34Mb/s、140Mb/s)复用成SDH信号STM－N3.有异步、比特同步、字节同步三种映射方法与浮动VC和锁定TU两种模式.三种映射方法和两类工作模式共可组合成五种映射方式:(只有比特同步和字节同步两种映射方法才能采用锁定模式)1)异步映射:对映射信号的结构无限制,无需网络同步,利用码速调整将信号适配进VC;2)比特同步映射:对映射信号的结构无限制,要求网络同步,无需码速调整即可将信号打包进VC;3)字节同步映射:要求映射信号为具有以字节为单位的块状帧,需网络同步,无需码速调整即可将信号装进VC;4)浮动VC-非固定位置映射模式:VC净负荷在TU内的位置不固定,由TU－PTR指示VC 起点的一种工作方式;5)锁定TU-固定位置映射模式:因为信息净负荷与网同步并处于TU帧内的固定位置,所以无需TU－PTR来定位采用125us的滑动缓存器使VC净负荷与STM－N信号同步,有延时,损伤大.4.异步映射浮动模式:能直接上下低速PDH信号，但是不能直接上下64kbit/s信号.接口简单,时延少,可适应各种结构和特性的数字信号，是最常用方式.字节同步映射浮动模式:能直接上下64kbit/s信号,接口复杂,主要用于不需要一次群接口的数字交换机互连和两个需直接处理64kbit/s和N×64k/s业务的节点间的SDH连接.5.2M-->C12-->VC12-->TU12-->TUG2-->TUG3-->VC4-->AU4-->AUG-->STM-N6.C12复帧＝4（9×4－2）＝136字节＝1088bit;VC12复帧＝4（9×4－1）＝140字节＝1120bit;TU12复帧＝4（9×4）＝144字节＝1152bit;7.在C12复帧中:负、正调整控制比特C1、C2分别控制负、正调整机会S1、S2。
SDH所有知识点汇总
1 光传送网络的发展：SDH 的主要优势：接口规范，同步复用 ，运行维护管理（OAM ）功能强大，互联互通兼容性好 DWDM 主要优势：超大容量，对数据率¡°透明¡±按光波长复用和解复用，平滑扩容，兼容光交换。
2 SDH 的基本概念：SDH 的基本概念：是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标准化数字信号的等级结构。
●SDH 产生的社会背景：通信网传输、交换、处理的信息量增大，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。
☐作为通信网的承载体，传输网要求：⏹ 宽带化——信息高速公路 ⏹规范化——世界性统一的标准接口●SDH 产生的技术背景：传统的PDH 传输系统已不能适应现代通信发展的要求。
3 SDH 优势体现在那些方面？●SDH 的特点：接口方面☐电接口⏹STM-1是SDH 最基本的同步传送模块STM （Synchronous Transport Module ），速率为155.520Mb/s 。
⏹STM-N 是SDH 更高等级的同步传送模块，速率是STM-1的N 倍(N=4n=1，4，16，64，256)。
☐光接口⏹ 仅对电信号扰码。
光口信号码型是加扰的NRZ 码，采用世界统一的标准扰码。
⏹ 复用方式——同步复用和灵活的映射结构 ⏹低阶S DH→高阶SDH 。
● OAM 功能 用于OAM 的开销多；OAM 功能强——这也是线路编码不用加冗余码的原因 ●兼容性——决定成本☐ 老体制设备是否还可发挥作用 ☐对新体制能否接入4 SDH 不足体现在那些方面？1，SDH 带宽利用率不高 2， SDH 指针容易产生指针抖动 3，软件大量使用，影响网络安全5 中国的SDH 基本复用映射Copyright © 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 19中国的SDH 基本复用映射结构STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理映射定位复用AUG-N×1×3×7×3×16 2M 复用步骤？复帧概念Copyright © 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 232M 复用步骤●复帧的概念4个C-12基帧组成一个复帧。
SDH学习笔记
SDH全称叫同步数字传输体制（协议），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。
2. 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。
3. 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。
将信号的帧结构等效为块状，仅仅是为了分析方便。
4. SDH信号帧传输的原则：帧结构中的字节（8bit）从左到友，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。
5. ITU-T规定对于任何级别的STM等级，STM-N信号的帧频（每秒传送的帧数）是8000帧/秒（PDH的E1信号也是8000帧/秒）。
由于帧周期的恒定使STM-N信号的速率有其规律性。
例如STM-4的传输速度恒定的等于STM-1信号传输速度的4倍，STM-16的传输速度恒定的等于STM-4信号传输速度的4倍，等于STM-1信号传输的16倍。
而PDH中的E2信号速率不等于E1信号速率的4倍。
6. 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；信息净负荷（payload）。
7. 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。
Payload区相当于STM-N这辆运货车的车厢，车厢内装载的货物就是经过打包的低速信号----待运输的货物。
为了实时监控货物（打包的低速信号）在传输过程中是否有损坏，在将低速信号打包的过程中加入了监控开销字节----通道开销（POH）字节。
POH作为净负荷的一部分与信息码块一起装载在STM-N这辆货车上在SDH网中传送，它负责对打包的货物（低速信号）进行通道性能监视、管理和控制（有点类似于传感器）。
SDH原理学习及总结解析
第一章SDH概述1.1 SDH产生的技术背景——传统的PDH传输体制的缺陷SDH全称叫做同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy）。
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，其重点之一就是组建大容量的光纤传输网络，以SDH/WDM为主的光纤传输网络就是高速公路最基础的物理平台。
由PDH传输体制组建的传输网，其复用的方式已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，制约了传输网向更高的速率发展。
传统的PDH传输体制的缺陷主要体现在以下四个方面。
1.1.1 接口方面1、电接口方面：PDH只有地区性的电接口规范，没有统一的世界性标准。
现有的PDH制式共有三种不同的信号速率等级：欧洲系列、北美系列和日本系列。
它们的电接口速率等级以及信号的帧结构、复用方式均不相同，这种局面造成了国际互通的困难，不适应当前通信的发展趋势。
这三个系列信号的电接口速率等级如图1.1-1所示。
欧洲系列日本系列北美系列图1.1-1 PDH的速率等级2、光接口方面：PDH 没有世界性统一的光接口规范。
为了完成设备对光路上的传输性能进行监控，各厂家各自采用自行开发的线路码型。
典型的例子是mBnB码。
其中mB为信息码，nB是冗余码。
冗余码的作用是实现设备对线路传输性能的监控功能。
由于各厂家的设备在进行线路编码时，在信息码后加上不同的冗余码，导致不同厂家同一速率等级的光接口码型和速率也不一样，致使不同厂家的设备无法实现横向兼容。
这样在同一传输路线两端必须采用同一厂家的设备，给组网应用、网络管理及互通带来困难。
1.1.2 复用方式在PDH体制中，只有PCM设备中从64kbit/s至基群速率的复用采用了同步复用方式，而其他各群次信号都采用“准同步复接”方式。
因为各级PDH信号都是异步的，需要通过正码速调整来适配和容纳各级支路信号的速率差异。
SDH原理部分的知识小汇总
SDH原理部分的知识小汇总1.零散知识.1)STM-N信号对段开销第一行的所有字节上：1行×9N列(不仅包括A1、A2字节,而是全部)不进行扰码; B1和B2字节的一个区别在与B2字节对上一个帧的所有子节进行处理.2)DCC作为嵌入式控制通路ECC的物理层，在网元之间传输OAM信息，构成SDH管理网SMN的传送通路;3)E1在再生段,E2在复用段,因此再生器不能使用E2字节通公务;4)S1(b5-b8):同步状态字节;S1(b1-b4):时钟ID;从而形成了三种时钟模式,标准SSM,扩展SSM,,非SSM模式.5)C2=02H,表示TUG结构;C2=15H,表示FDDI光纤分布式数据接口结构,还可包含TUGS、ATM(a140)、MAN新体制.2.BIP误码与REI总结：1)b1:再生段误码指示,BIP-8校验,在本端的性能事件RS-BBE显示B1检测出的误块数；2)b2:复用段误码指示字节,BIP-24校验,在本端的性能事件MS-BBE显示B2检测出的误块数，同时在发端的性能事件MS-REI中显示相应的误块数，由M1字节回送；3)B3:负责监测VC4在STM-N帧中传输的误码性能,BIP-8检验,在本端的性能监测事件HP-BBE显示相应误块数, 同时在发端相应的VC4通道的性能监测事件HP—REI显示收端收到的误块数,由g1字节的1—4比特回传；4)v5的1.2比特:负责监测VC12在STM-N帧中传输的误码性能,BIP-2校验,在本端性能事件由LP-BBE 中显示检测出的误块数，同时在发端的性能事件LP-REI中显示相应的误块数,由V5的b3比特回传；3.RDI总结：1）ms-rdi:若收到的K2的b6-b8为111,则表示收到MS-AIS信号,此时要向K2的b6-b8写110发给对端MS-RDI信号;2）hp-rdi:当收端收到AIS、误码超限，J1，C2先配时，由G1字节的第5比特回送发端一个HP—RDI; 3）lp-rdi:当收端收到TU-12的AIS信号或信号失效条件时,V5的b8比特回送发端LP—RDI.当劣化或失效条件持续期超过了传输系统保护机制设定的门限时,劣化转变为故障,这时V5的b4回送给发端—LP-RF I.4.信号失配总结：1）C2:指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质.C2=00H表示这个VC4通道未装载信号,这时要往这个VC4通道的净负荷TUG3中插全1码TU—AIS,设备产生HP—UNEQ告警,c2失配产生hp-slm告警;2）v5的5—7比特:提供信号标记功能.若b5—b7为000,收端设备出现LP—UNEQ告警,注意此时下插全0码,而不是全1码,失配产生LP—SLM告警;3）j1:高阶通道踪迹字节,失配产生HPTIM告警;4）j2:低阶通道踪迹字节,失配产生LPTIM告警5.告警维护信号总结：LOS：信号丢失，输入无光功率、光功率过低、光功率过高，使BER劣于10-3。
知识点SDH网络结构课件.
STM-N
REG
STM-N
•REG是双端口器件（只有两个线路端口），它的作用是将
东（或西）侧的光信号经整形放大后在东（或西）侧发出。
（4）数字交叉连接设备—DXC
出线：n
数字交叉连接设备——DXC
多端口器件，用于重要节 点站，提供强大的交叉能 力。 以m/n表征其特点
等效为
入线：m
• 交叉连接设备DXC主要完成
•对2.5G系统的监控，再生段开销对整个STM-16信号监控，复用段开销细 化到其中16个STM-1的任一个进行监控，高阶通道开销再将其细化成对每 个STM-1中VC4的监控，低阶通道开销又将对VC4的监控细化为对其中63 个VC12的任一个VC12进行监控。
SDH传送网的连接模型 •通过DXC的交叉连接作用，在SDH传送网内可提供许多条传输 通道，每条通道都有相似的结构，其连接模型如图。 •每个通道(Path)由一个或多个复接段(Line)构成，而每一复接段 又由若干个再生段(Section)串接而成。
2-11-8-2-2 知识点SDH网络结构课件
2.4.6 SDH网络及保护机制
•SDH传输网是由不同类型
的网元通过光缆线路的连 接组成的，通过不同的网 元完成SDH网的传送功能: 上/下业务、交叉连接业务、 网络故障自愈等。
SDH传送网的结构
SDH自愈网与网络保护
1. SDH传送网的结构
• • SDH网络的结构泛指传输网络的形态，即网络节点和传输线路的几 何排列，反映了物理上的连接关系。 SDH网是SDH网元设备通过光缆互连而成的，SDH网络的基本物理 拓扑有点对点、线形、星形、树形、环形和网孔等类型（见图2-18）。
m
DXC
n
SDH抖动测试重点讲义资料
SDH抖动测试一、抖动特性1、抖动的概念在理想情况下，数字信号在时间域上的位置是确定的，即在预定的时间位置上将回出现数字脉冲（1或0）。
然而由于种种非理想的因素会导致数字信号偏离它的理想时间位置。
我们将数字信号的特定时刻（例如最佳抽样时刻）相对其理想时间位置的短时间偏离称为定时抖动，简称抖动。
这里所谓短时间偏离是指变化频率高于10H的相位变化，而将低于的相位变化称为漂移。
事实上，两者的区分不仅在相位变化的频率不同，而且在产生机理、特性和对网络的影响方面也不尽相同。
定时抖动对网络的性能损伤表现在下面几个方面：*对数字编码的模拟信号，解码后数字流的随机相位抖动使恢复后的样值具有不规则的相位，从而造成输出模拟信号的失真，形成所谓抖动噪声，影响业务信号质量，特别是图像信号质量。
*在再生器中，定时的不规则性使有效判决点偏离接收眼图的中心，从而降低了再生器的信噪比余度，直至发生误码。
*对于需要缓存器和相位比较器的数字设备，过大的抖动会造成缓存器的溢出或取空，从而导致不可控滑动损伤。
2、抖动机理（1）、PDH与SDH共有的抖动源A、随机性抖动源* 各类噪声源* 定时滤波器失谐* 完全不相关的图案抖动B、系统性抖动源* 码间干扰* 有限脉宽作用* 限幅器的门限漂移* 激光器的图案效应（2）、SDH设备特有的抖动机理A、指针调整抖动SDH设备的支路信号的同步机理采用所谓的指针调整，即利用指针值的增减调整来补偿低速支路信号的相位变化和频率变化，由于指针调整是按字节为单位进行的，调整时将带来很大的相位跃变。
带有这些相位跃变的数字信号通过带限电路时将会产生很长的相位过滤过程。
处于正常同步工作的SDH网中的指针调整主要是由于同步分配过程中的随机噪声引起的，因而由之引起的相位跃变的出现时刻是不规律的，整个相位调整的时间可能很长。
因此，指针调整与网同步的结合将在SDH/PDH边界产生很低频率的抖动或漂移，这种抖动称为指针调整抖动。
SDH基础知识讲解
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
映射 校准 复用
VC-4
×3
×1 TU- 3
TUG3
×7
TUG-2 TU-12 ×3
VC-3 VC-12
140M C-4
34M C-3
2M C-12
H-n + 固定塞入比特 = C-12
×N
×1
STM-N
AUG
AU-4
指针处理
映射 校准 复用
VC-4
×3
×1 TU-ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ3
A A1 A2 A3
B B1 B2 B3
C C1 C2 C3
D A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3
SDH信号的帧结构和复用步骤
9×270×N字节
1
SOH
SOH：段开销
3
4 AU PTR
AU PTR：管理单元指针 5
POH：通道开销
SOH
9 9×N
STM-N 净负荷 (含POH)
261×N 270×N列
注：此处指的编号是 指VC4帧中的位置编 号，TUG3编号范围： 1~3；TUG2编号范围： 1~7；TU12编号范围： 1~3。TU12序号是指 本TU12是VC4帧63个 TU12的按复用先后顺 序的第几个TU12。
3 TUG3
映射、定位和复用的概念
✓映射——是在SDH网络边界处,将各种速率的G.703支路信号先分别经过码速调整
计算同－个VC4中不同位置TU12的序号的公式： TU12序号＝TUG3编号＋（TUG2编号－1）×3＋（TU12编号－1）×21
VC4
1 TUG3
1 TUG2
光纤通信技术：SDH技术
5.3.1 基本复用映射结构
（2）虚容器（VC） 虚容器是用来支持SDH通道层连接的信息结构，由信息净负荷 （容器的输出）和通道开销（POH）组成，即
VC−n=C−n+VC−n POH
VC可分成低阶VC和高阶VC两类。 TU前的VC为低阶VC，有VC-11、VC-12、VC-2和VC-3（我国有 VC-12和VC-3）； AU前的VC为高阶VC，有VC-4和VC-3（我国有VC-4）。 用于维护和管理这些VC的开销称为通道开销（POH）。 管理低阶VC的通道开销称为低阶通道开销（LPOH）。 管理高阶VC的通道开销称为高阶通道开销（HPOH）。
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
（4）支路单元组（TUG） 支路单元组是由一个或多个在高阶VC净负荷中占据固定的、确 定位置的支路单元组成。有TUG-3和TUG-2两种支路单元组。
1×TUC-2=3×TU-12 1×TUG-3=7×TUG-2=21×TU-12 1×VC-4=3×TUG-3=63×TU-1224源自5.3.1 基本复用映射结构
注：SDH最为核心的三个特点是同步复用、强大的网络管理能 力和统一的光接口及复用标准。
16
5.2 SDH的速率与帧结构
4．SDH应用的若干问题
（1）频带利用率低：频带利用率不如传统的PDH系统高。 （2）抖动性能劣化：引入了指针调整技术，使抖动性能劣化。 （3）软件权限过大：给安全带来隐患。须进行强的安全管理。 （4）定时信息传送困难：分插、重选路由及指针调整所致。 （5）IP业务对SDH传送网结构的影响。
传输基础知识SDH
– 140M→STM-N – 34M→STM-N – 2M→STM-N
• 复用是依复用路线图进行的，ITU-T 规定的路线图有多种，但通常一个国家
G.707新的SDH复用路 径图
管理单元组
x1 AUG-256
– 光接口
• 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码， 采用世界统一的标准扰码。
• 复用方式——同步复用和灵活的映 射结构
例如：STM-1→STM-4，采用字节间插同步复用方式。 4 × STM-1→STM-4。
SDH的特点
– 低阶SDH→高阶SDH。
A1 A2 A3 B1 B2 B3
C1 C2 C3
管理单元
AU-4-256c
虚容器
容器
C-4-256c
STM-256
x1
VC-4-256c
x4 STM-64
x1
x1
AU-4-64c x4 x1 AUG-16 x4 x1 AUG-4 x4 AU-4-4c x1 AUG-1 AU-4 VC-4 x3 TUG-3 VC-3 x7 x7 x1 TUG-2 TU-2 x3 TU-12 x 4 VC-12 C-12 VC-2 C-2 x1 VC-4-4c C-4-4c AU-4-16c VC-4-16c C-4-16c VC-4-64c C-4-64c
6、频带利用率低； 7、指针调整机理复杂； 8、软件的大量使用使系统容易受计算机病毒的侵害。
SDH的特点
• 接口方面
– 电接口
• STM-1是SDH最基本的同步传送模块STM （Synchronous Transport Module），速率为 155.520Mb/s 。 • STM-N是SDH更高等级的同步传送模块，速率是 STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。
SDH基础知识
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。
SDH学习知识总结
SDH设备还可以应用于大型企业、政府机构等，提供内部网络建设和数据传输服务。
04
SDH传输性能
误码性能
总结词
误码性能是SDH传输系统的重要性能指标之一，它反映了数据传输的准确性。
详细描述
误码性能主要取决于多种因素，如设备性能、光缆质量、环境条件等。为了确 保良好的误码性能，SDH传输系统应具备强大的前向纠错和误码监测功能。
SDH学习知识总结
• SDH基础知识 • SDH网络结构 • SDH设备 • SDH传输性能 • SDH与新技术结合 • SDH发展前景
01
SDH基础知识
SDH定义
总结词
SDH是同步数字体系，是一种用于光纤传输的数字通信标准 。
详细描述
SDH定义了一种同步的数字传输方式，用于在光纤网络中传 输语音、数据和视频等多种类型的信息。它采用了一系列标 准化的容器和虚容器来封装和传输数据，并使用同步的时钟 来保证数据的同步传输。
SDH特点
总结词
SDH具有可靠性、高效性和灵活性等特点。
详细描述
SDH传输系统采用了冗余设计，具有较高的可靠性，能够保证数据的稳定传输。同时，SDH的帧结构使得它能够 高效地利用带宽，传输速率和传输容量也较高。此外，SDH还具有较强的灵活性，能够支持多种不同的业务类型 和接口，方便网络的升级和扩展。
02
SDH网络结构
同步传输模块
同步传输模块是SDH网络的基 本组成单元，用于传输同步数据。
它由容器（C）和映射结构组成， 容器用于装载各种速率的数据， 映射结构则负责将数据映射到容
器中。
同步传输模块的速率不同，常见 的有STM-1、STM-4、STM-16 等，速率越高，传输容量越大。
第一部分 SDH基础知识
×N
STM-N AUG
×1
AU-4 VC-4 C-4
140Mb/s
×３ ×3
AU-3 VC-3 TUG-3
×１ ×７
TU-3
VC-3 C-3
×７
TUG-2
45Mb/s 34Mb/s 6.3Mb/s 2Mb/s 1.5Mb/s
×1
TU-2 TU-12
VC-2 VC-12 VC-11
C-2
C-12 C-11
光纤损耗主要因素：
光纤质量 传输使用波长 光纤接头损耗 色散代价 光连接器损耗 线路自然损耗
W— y.z W： I - 代表局内通信(2km)； S - 代表短距离通信(20km)； L - 代表长距离通信(80km)；
例：
L-16.2：工作在G.652光纤的 1550nm波长区，传输速率为 2.5G的长距离光接口。 S-16.1：工作在G.652光纤的 1310nm波长区，传输速率为 2.5G的短距离光接口。
上等级获得了统一。数字信号在跨越国界通信时不再 需要转换成另一种标准，因而第一次真正实现了数字 传输体制上的世界性标准。 高度标准化的光接口：允许不同厂家设备在光路上对 接，满足多厂家环境 标准化网管功能：系统管理、配臵管理、故障管理、 性能管理、(维护管理)和安全管理六种功能 SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，这些开销比特大 约占了整个信号的5%，可利用软件对开销比特进行处 理，因而使网络的运行、管理和维护能力都大大加强 了。
输一种模式。由于单模光纤只传输主模，从而避免了模式色散， 使得这种光纤的传输频带很宽，传输容量很大，适用于大容量、 长距离的光纤通信。
标准常规光纤（G.652）：1310nm、1550nm 色散位移光纤（G.653）:1550nm 非零色散位移光纤（G.655）： 1550nm
SDH复习提纲
1问答题1．什么是SDHSDH全称叫做同步数字传输体制,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）。
2．为什么说SDH体制适合大容量传输的情况SDH体制有完善的监控机制提高网络安全性，更重要的是，SDH的同步复用可直接从高速信号中插/分低速信号，避免了信号的层层复用/解复用，减少了信号的损伤。
3．SDH的优缺点是什么SDH的优点：（1）使s和2Mbit/s两大数字体系在STM－1等级上获得统一。
数字信号在跨越国界通信时，不再需要转换成为另一种标准，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。
！（2）由于有了统一的标准光接口，允许不同厂家的设备在光路上互通，满足多厂家环境的要求，从而使连网的成本大约降低了10%—20%。
（3）SDH采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，各种不同等级的码流在帧结构净负荷内的排列是有规律的，而净负荷与网络是同步的，因而只需要利用软件即可使高速信号一次直接分/插出低速支路信号即所谓的一步复用特征。
(4) SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使得网络的运行、网络管理和维护能力都大大加强了。
（5）SDH具有完全的后向兼容性和前向兼容性。
SDH的缺点：（1）频带利用率低（2）指针调整机理复杂（3）软件的大量使用对系统安全性的影响4．举例说明字节间插复用方式。
有3个信号A、B、C；帧结构各为每帧3个字节，若将这3个信号通过字节间插复用方式复用成信号D，那么，D就应该是这样一种帧结构：帧中有9个字节，且这9个字节的排放次序如下图|5．什么是网络自愈#网络自愈是指当业务信道损坏导致业务中断时，网络会自动将业务切换到备用业务信道，使业务能在较短的时间（ITU-T规定为50ms以内）得以恢复正常传输。
6．STM-N帧中单独一个字节的比特传输速率是多少STM-N的帧频为8000帧/秒，这就是说信号帧中某一特定字节每秒被传送8000次，那么该字节的比特速率是8000×8bit＝64kbit/s。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1.PCM30/32 帧结构帧时隙数：32个时隙，一桢有256比特数，话路时隙和时隙数：30个时隙，路时隙的码字长度为8比特，路时隙的比特率= 8(bit)/125(μs) = 64(kbit/s)同步时隙、信令时隙帧周期：125us 帧速率：8000桢/秒（8000HZ）时隙速率：8*8000=64kb/s话路与时隙的对应关系：每一路信号分配一个时隙。
帧同步码和复帧同步码的重复周期：桢同步码频率：4000HZ复桢同步码频率：3.125*10^8 HZ2.数字复接按位置分类的3 类复接方式：逐比特复接（按位复接），按码字复接（按字复接）；按桢复接。
复接过程中缓存器的作用和容量计算（公式1-1,注意公式中各个参量的物理意义计算方法）；作用：存储信息码，避免数据丢失。
1：SDH最核心的特点是同步复用、标准的光接口及强大的网管能力。
P244：STM-N二维帧结构：9 行、270N列。
5：STM-N帧的字节长度，270×N×9＝2430×N（字节）帧频率和帧周期：8000Hz，125μs。
6：SDH帧大致分为 3 个区域（名称：作用、各自在帧中的位置以及信号速率的计算）：信息净负荷区域：是存放待传送各种信息码块的地方，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。
信号速率：9×261×N×64 (kbit/s)=150.336 (Mbit/s)段开销区域：是为了保证信息净负荷正常灵活所附加的供网络运行管理、维护（OAM）使用的字节。
管理单元指针区域：是用来指示净负荷第1个字节在STM-N帧内的位置，以便接收端能够正确地分解支路信号。
9：再生段和复用段开销中B1：再生段误码BIP-8字节，用作再生段的误码监测。
B2：复用段误码BIP-N×24字节，用作复用段误码监测。
10：BIP-x 的原理：比特间插奇偶校验X位码的原理。
计算方法：偶校验计算方法。
11：BIP-x方法的优点：误码检出率高，能检验出连续误码。
例2.1：STM-N 帧中信息净负荷部分位于哪几行哪几列？这部分的信号速率是多少？解题思路：信息净负荷区域是存放待传送各种信息码块的地方（含通道开销字节）。
信息净负荷位于帧中第9×N+1至第270×N列、第1至第9行，共计9行、261×N 列个字节，其信号速率为例2.2：某时刻发信端发出一个32位信息码01110011010010010100111010100100，因传输中受干扰出现突发误码，到达收信端时为01110011010100010110001110100100，①若接收端采用传统的按字节偶校验方法进行误码检测，试给出其检测结果；②若接收端采用BIP-8偶检验方法进行误码检测，试给出其检测结果。
解题思路：①什么是“传统的按字节偶校验方法”？按字节偶校验方法，发信端计算结果和接收端计算结果相同，因此无法检测到传输中发生的误码。
② BIP-8偶检验方法的结果：按BIP-8偶校验方法，发信端的计算结果和接收端计算结果不相同，因此可以检测到传输中发生的误码。
第三章作业第二次第一题1：业务信号复用成 STM-N帧 3 个步骤：映射、定位、复用（注意次序） :3：我国:的基本复用映射结构4：SDH 基本复用单元是容器、虚容器，它们之间的相互关系我国规定3种SDH 容器：C-12、C-3、C-4，这3种容器接口在带宽利用率4>12>3应用灵活性方面12>3>4 作业第二次第一题5：映射的本质是什么？一个集合经过一定变换关系变换成另一种集合。
6：如何解决映射中信号与虚容器帧之间的速率差？例题：试计算C-4和VC-4的速率，并计算C-4最大调整速率差（单位kbit/s）解：C-4的速率：VC-4的速率：C-4的速率调整是通过调整比特S是否填充实现的，每个C-4帧中有9个S比特，所以C-4的最大调整速率差为：7：异步映射中的2 种码速调整方法：正码速调整，正∕零∕负码速调整。
其适用场合：正码速调整适用于容器的速率始终高于装入信号（有效负荷）的速率，即异步装入或异步接口。
正／零／负码速调整适用于容器的速率大于、等于或小于装入信号的速率，即异步／同步兼容装入或异步／同步兼容接口。
8：通道开销的分类：高阶通道开销和低阶通道开销。
高阶通道和低阶通道开销中的几个重要字节（J1、J2、B3、V5 的b1～b2 等）的作用高阶通道误码监测字节：B3：对VC-4/VC-3采用BIP-8偶校验进行误码监测。
低阶通道开销字节V5的b1～b2：BIP-215：AU-4 PTR 取值范围（0～782）16：AU-4指针调整规则：发送端根据 VC-4 帧速率与 AUG帧速率的相对关系决定指针调整方向17：根据指针调整规则写出发送端AU-4 指针值，根据接收端解释规则如何写出接收端 AU-4 指针值1：常用 SDH 设备：终端复用器 TM、分插复用器 ADM、数字交叉连接设备 DXC、再生中继器 REG。
主要功能：1：SDH传送网的分层模型（包括层间关系以及逐级分层）：低价可直接为电路层提供服务，但进入介质层必须经过高阶通道层，而高阶通道层则可以直接连接电流层和介质层。
3：网络生存性的定义：生存性＝网络发生故障前的业务量除以网络发生故障后的业务量表达式：实现网络生存性的两种手段及优缺点：网络生存性通过网络保护和网络恢复来实现。
P1465：线性APS 协议（所采用的开销字节，属于何种开销，分别表示的含义，传送特点等）：K1字节表示请求倒换的通路，K2字节表示确认桥接到保护通路的编号6：环型网保护 3种典型的业务分布及特点：集中型业务、相邻型业务、均匀型业务。
P1598：四纤双向复用段保护环工作原理：对 ADM 设备的功能要求和结构要求：要求ADM具有时隙置功能。
9：二纤双向复用段保护环的工作原理：时隙分割将光纤时隙分为工作信道和保护信道，利用时隙交换实现保护倒换，信道容量：工作信道和保护信道的容量各为：对 ADM 设备的功能要求和结构特点：该ADM应具有时隙交换能力。
例6.1：简述保护和恢复的定义和各自的优点。
解题提示：1保护通常利用节点间预先分配的（备用）容量实施网络保护，即当一个工作通路发生失效事件时，利用备用设备的倒换动作，使信号通过保护通路仍保持有效。
恢复是在外部网络操作系统的控制下，采用某种算法在网络中寻找失效路由的替代路由。
2网络保护无需外部网管系统的介入，保护倒换时间≤50ms。
网络恢复中冗余容量可以在整个网络内共享，可大大节省网络资源。
例题6.2：试说明单向环与双向环的区别。
解题提示：正常情况下单向环中来回业务信号均沿同一个方向在环中传输，即方向相同，路径不同；双向环中来回业务信号按相反方向传输，即路径相同，方向相反。
例6.3图是四纤双向复用段倒换环的局部，节点采用A其中S1光纤的光信号方向如图所示。
（1）试确定其余3根光纤的光信号方向。
（2）节点采用的ADM在结构上有什么特殊要求？第七章习题23：我国数字同步网结构：采用的是多基准时钟方式。
图7.1 北京武汉5：4 类时钟类型：铯原子钟、石英晶体振荡器、铷原子钟、全球定位系统（GPS）7：两种同步定时基准分配应用的拓扑结构：局内同步分配通常采用星型拓扑结构、局间同步定时分配一般采用树型结构。
局内应用特点：（1）带有BITS的节点时钟至少为三级或二级时钟；（2）从BITS到被同步设备之间的连线采用2Mbit/s或2MHz专线；（3）定时信号再由该局内的SDH网元经SDH传输链路送往其他的SDH网元。
信号传送要求：局间应用只有有效的高等级或同等级基准信号才能送到较低等级时钟上的输入端。
P170，17110：BITS的基本概念：BITS是大楼综合定时供给系统，作为独立的时钟源为通信网提供同步信号，主要完成频率同步和相位同步。
主要功能：①跟踪外参考信号,产生具有上级时钟特性的定时信号②过滤输入抖动和漂移③为通信楼内设备提供定时信号④向下级同步设备传递定时信号。
应用：例7.2 BITS是指什么系统？简述它的主要功能。
解：BITS是大楼综合定时供给系统，作为独立的时钟源为通信网提供同步信号，主要完成频率同步和相位同步。
它的主要功能有：跟踪外参考信号,产生具有上级时钟特性的定时信号；过滤输入抖动和漂移；为通信楼内设备提供定时信号；向下级同步设备传递定时信号。
第八章4：光接口的代码表示方法（只要求 I、S、L）I：局内通信S：短距离局间通信L：长距离局间通信7：系统工作波长范围的限制因素：模式噪声限定工作波长的下限值；光纤衰减限定工作波长范围；光纤色散限定工作波长范围。
8：利用最坏值设计法进行损耗受限距离色散受限距离的估算P19610：SDH传输网的主要传输损伤：误码、抖动、漂动。
P19912：产生误码的机理：①内部机理产生的误码：各种内部噪声源产生的误码、光纤色散引起的码间干扰形成误码、定位抖动产生的误码、复用器、交叉连接设备和交换机在外界干扰下产生的误码。
②脉冲干扰产生的误码：具有突发性质的脉冲干扰，包括外部电磁干扰、静电放电、设备故障、电源瞬态干扰和人为活动等产生的误码13：影响实际系统误码性能的主要因素：是由一些具有突发性质的脉冲干扰源决定的。
14：长期平均误码率定义及局限性：因为可能在某一限定时间内，由于突发群误码而导致误码率远远超过可以接受的水平，而在其它时间内误码率非常小，结果二者的长期平均误码率仍保持合格。
但如此，高误码率发生时期对通信业务质量影响并未反映出来，或者说没有表示出误码随时间的分布特性，因此采用这种评定方法有很大的局限性。
例8.1SDH系统特定应用场合和传输速率下的工作波长范围主要由哪些因素确定的？解题提示：SDH系统工作波长受到模式噪声、光纤衰减和光纤色散等一系列因素限制。
其中模式噪声限定了工作波长的下限值；光纤衰减、光纤色散则限定了工作波长的范围。
模式噪声、光纤衰减和光纤色散所决定的工作波长范围的共有部分即为特定应用场合和传输速率下的系统工作波长范围例8.3在SDH系统误码测量中，为什么要引入“误码时间率”？解题提示：① SDH系统中的误码性能主要是由突发误码决定的。
②长期平均误码率无法反映出突发干扰时的高误码率对通信业务质量的影响，采用这种评定方法有很大的局限性。
③引入“误码时间率”能较好地描述误码随时间的分布特性，比较适合。
第九章1.网络管理包括的三大功能：监测，控制，管理2.SDH分层结构：目前只用到其中的3层：网元层网元管理层网络管理层6.SDH 的基本管理功能配置管理、故障管理、性能管理、安全管理。
7.SDH 网络单元的四种操作运行接口及用途。
Q接口：SDH管理网通过Q接口与TMN通信X接口：提供TMN与TMN之间或TMN与具有TMN接口的其它管理网络之间的连接。