光纤通信技术与设备三版 5.1 SDH体制基本概念

SDH原理

VC-4 (b)
注：TUG3 = 7֠TUG -12= 21 ֠ TU-12（63 ֠VC12 ）
3、支路单元（TU）：、支路单元（）：）：是一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适配功能的信息结构。 TU-n由一个相应的低阶VC-n和一个相应的支路单元指针组成，即： TU-n=VC-n+TU-n PTR 其中，TU-n PTR指示VC-n净负荷帧起点相对于高阶VC帧起点间的偏移量。
9 行
TUG-2
TUG-3
R 为填充字节
）：提供高阶通道层和复用段层之间 5、管理单元（AU）：管理单元（）：适配功能的信息结构，可表示为AU-n（n=3，4）。它是由一个相应的高阶VC-n和一个相应的管理单元指针（AU-nPTR）组成，即： AU-n=VC-n+AU-n PTR 其中，AU-nPTR指示VC-n净负荷起点相对于复用段帧起点间的偏移，而其自身相对于STM-N帧的位置总是固定的。
SDH同步数字体系
主要内容
一、SDH的基本概念二、SDH的设备类型三、SDH网络拓扑四、SDH的帧结构五、SDH的开销字节六、SDH同步复用映射结构
一、SDH的基本概念
（一）SDH的概念：
SDH是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级。
（二）PDH 的固有弱点：
261列 9列
（三）环形网
ADM
ADM
ADM
ADM 环形网是将线形物理拓扑网络中两个端点相连的物理拓扑结构。由于环形网具有自愈能力，在SDH网中深受重视。通常应用于长途二级干线网、市话局间中继网和本地网中。在环形网中也可使用DXC设备。
（四）网状网
ADM ADM

光纤通信(第3版)

小结
实践项目与教学情境
思考题与练习题
2.1光纤的结构、分类和标准
2.2光纤的导光原理
2.3光纤特性
2.4光缆的结构和种类
1
2.5光纤的熔接
2
2.6光纤的冷接
3
实践项目与教学情境
4
小结
5
思考题与练习题
1
3.1光源
2
3.2光电检测器
3
3.3无源光器件
4
3.4光放大器
5
实践项目与教学情境
7.3波分复用系统的设计
7.4应用举例
小结
实践项目与教学情境
思考题与练习题
8.1 MSTP技术 8.2 ASON技术
8.3 OTN技术 8.4 PTN技术
1
8.5光接入技术
2
8.6全光通信
3
8.7相干光通信技术
4
8.8光孤子通信技术
5
实践项目与教学情境
小结
思考题与练习题
9.1 2M塞绳的制作
5.9 SDH故障处理与案例分析
实践项目与教学情境
小结思考题与练习题
1
6.1 WDM技术概述
2
6.2 WDM系统结构与设备
3
6.3 WDM系统的关键技术
4
6.4 WDM系统规范
5
6.5 WDM系统案例分析
小结
实践项目与教学情境
思考题与练习题
7.1损耗受限系统设计
7.2色散受限系统设计
小结
思考题与练习题
4.2光接收机
4.1光发送机
4.3光中继器
小结
实践项目与教学情境

光纤通信与SDH基础理论培训讲解

实用化：1、没有可靠的、高强度的光源；2、没有稳定的、低损耗的传输媒介。
2、1970年光纤通信元年
1960年，第一台相干振荡光源--红宝石激光器问世；1962年，半导体激光器问世； 1966年，英国标准电信研究所的华裔科学家高锟博士发表了一篇论文，提出利用带有包层材料的石英玻璃光纤作为光通信媒介，光纤的衰耗可低于20dB/km。 1970年贝尔实验室制作出可以在常温下连续工作的铝镓砷（AlGaAs）半导体激光器 1970年美国康宁（Corning）公司制成损耗为20dB/km的低损耗石英光纤。 1975年，850nm多模光纤(0.8~1dB/km)，AlGaAs光源。1976年，1310nm 多模光纤(0.5dB/km)， InGaAsP光源，PIN和APD探测器。1982年，1310nm单模光纤(0.5dB/km)，InGaAsP光源，PIN和 APD探测器。1983年， 1550nm单模光纤(0.16dB/km)。
光波是人们可以用于通信上的最后一种电磁波！
三、光纤通信系统的组成
数
用字户设
备
光光纤端机
光
光纤
光
中
端
继
机
机
数
字
用
设
户
备
作用：数字设备：模/数转换及数字复接光端机：将电脉冲转换为光脉冲光中继机：再生光脉冲延长通信距离光纤：信号的传输通路。
接口码
线路码
数
光
用字
端
户设
机
备
光
光
数
中
端
字
光电效应中的能量关系由爱因斯坦公式表示 1 mV2 = hf 2
第一章光纤通信简史第二章光纤通信基本原理第三章 SDH基本概念第四章 SDH常见设备第五章 SDH采用的光纤和光接口第六章 SDH网同步第七章 SDH网络主要性能参数第八章 SDH传送网及网管系统结束语

SDH的介绍

SDH的介绍SDH是一种传输体制！按照这种传输原理制作的设备被称为SDH，各种不同速率等级的SDH设备可以称为155，622，2.5G，10G，40G。

随着全球互联网（Internet）的迅猛发展，上网人数正以几何级数快速增长，以因特网技术为主导的数据通信在通信业务总量中的比列迅速上升，因特网业务已成为多媒体通信业中发展最为迅速、竞争最为激烈的领域。

同时，无论是从数据传输的用户数量还是从单个用户需要的带宽来讲，都比过去大很多。

特别是后者，它的增长将直接需要系统的带宽以数量级形式增长。

因此如何提高通信系统的性能，增加系统带宽，以满足不断增长的业务需求成为大家关心的焦点。

光纤具有高带宽、传输距离远等优点，已成为宽带综合数字业务网的主要物理连接媒介，不过，如果仅凭单纯的光缆连接，并不能构成担负各种复杂应用的传输网。

骨干传输需要由复杂的传输协议来支撑，并借助光纤作为物理媒介。

SDH传送网的概念最初于1985年由美国贝尔通信研究所提出，称之为同步光网络（Synchronous Optical NETwork,SONET）。

它是由一整套分等级的标准传送结构组成的，适用于各种经适配处理的净负荷（即网络节点接口比特流中可用于电信业务的部分）在物理媒质如光纤、微波、卫星等上进行传送。

该标准于1986年成为美国数字体系的新标准。

国际电信联盟标准部（ITU—T）的前身国际电报电话资询委员会（CCITT）于1988年接受SONET概念，并与美国标准协会（ANSI）达成协议，将SONET修改后重新命名为同步数字系列（Synchronous Digital Hierarchy,SDH）,使之成为同时适应于光纤、微波、卫星传送的通用技术体制。

SDH网是对原有PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy准同步系列）网的一次革命。

PDH是异步复接，在任一网络节点上接入接出低速支路信号都要在该节点上进行复接、码变换、码速调整、定时、扰码、解扰码等过程，并且PDH只规定了电接口，对线路系统和光接口没有统一规定，无法实现全球信息网的建立。

1[1].3理解SDH、PDH、ATM等传输技术基本原理及应用

二、理解SDH、PDH、ATM等传输技术基本原理及应用。

一、1、SDHSDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系），根据ITU-T的建议定义，是不同速度的数位信号的传输提供相应等级的信息结构，包括复用方法和映射方法，以及相关的同步方法组成的一个技术体制。

一、SDH的概念SDH[2]（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）光端机容量较大，一般是16E1到4032E1。

SDH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。

二、SDH的产生背景SDH技术的诞生有其必然性，随着通信的发展，要求传送的信息不仅是话音，还有文字、数据、图像和视频等。

加之数字通信和计算机技术的发展，在70至80年代，陆续出现了T1(DS1)／E1载波系统(1.544／2.048Mbps)、X.25帧中继、ISD N(综合业务数字网) 和FDDI(光纤分布式数据接口)等多种网络技术。

随着信息社会的到来，人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性，带宽的局限性，仅在原有框架内修改或完善已无济于事。

SDH就是在这种背景下发展起来的。

在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。

SDH的诞生解决了由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展,而产生了用户与核心网之间的接入"瓶颈"的问题，同时提高了传输网上大量带宽的利用率。

SDH的基本概念

SDH的基本概念1.SDH的概念SDH网是由一些SDH的网络单元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络（SDH 网中不含交换设备，它只是交换局之间的传输手段）。

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信号的传输、复用、交叉连接等过程。

（2）SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为同步传递模块，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。

（3）SDH网有一套特殊的复用结构，允许现存准同步数字体系（PDH）、同步数字体系和B-ISDN的信号都能纳入其帧结构中传输，即具有兼容性和广泛的适应性。

（4）SDH网大量采用软件进行网络配置和控制，增加新功能和新特性非常方便，适合将来不断发展的需要。

（5）SDH网有标准的光接口，即允许不同厂家的设备在光路上互通。

（6）SDH网的基本网络单元有终端复用器（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）等。

2.SDH的优缺点（1）SDH的优点SDH与PDH相比，其优点主要体现在如下几个方面：①有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。

②采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，净负荷与网络是同步的。

③SDH帧结构中安排了丰富的开销比特（约占信号的5％），因而使得0AM能力大大加强。

④有标准的光接口。

⑤SDH与现有的PDH网络完全兼容。

⑥SDH的信号结构的设计考虑了网络传输和交换的最佳性。

以字节为单位复用与信息单元相一致。

上述SDH的优点中最核心的有三条，即同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力。

(2）SDH的缺点SDH的缺点主要有：①SDH的频带利用率不如传统的PDH系统；②采用指针调整技术会使时钟产生较大的抖动，造成传输损伤；③大规模使用软件控制和将业务量集中在少数几个高速链路和交叉节点上，这些关键部位出现问题可能导致网络的重大故障，甚至造成全网瘫痪；④SDH与PDH互连时（在从PDH到SDH的过渡时期，会形成多个SDH“同步岛”经由PDH互连的局面），由于指针调整产生的相位跃变使经过多次SDH／PDH变换的信号在低频抖动和漂移上比纯粹的PDH或SDH信号更严重。

SDH _基本知识介绍

A: 告警比特 N: 留给国内使用的空余比特 1a: 填充控制比特 S: 填充比特
准同步系列 – 帧结构
139.264 kbit/s; 帧长度 2928 bit; 21 us; ITU-T G.751
12 4 472 4 484 4 484 4 484 4 484 4 4 480
1a 2a 3a 4a
(frames 1,3,5...)
Si: 保留给国际使用 Sa4: 非紧急告警(0=告警) A: 远端告警 (1=紧急告警) Sa4 to Sa8: 空余比特或用于数据链路信息 (点对点应用) FAS: 帧同步信号 (0011011) NFAS: 非帧同步信号
2 Mbit/s 帧结构
信令信息
2.048 kbit/s 帧结构 : 32x8 bit=256 bit in 125µs
编码的语音/数据信号
0 1 2 3 4 5 6 7 8
编码的语音/数据信号
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 第0帧第 1... 15 & 17...31帧
时隙
Si
0
0
1
1
0
1
1
帧同步字节
(偶数帧.)
3.
32064 kbit/s
x5
44736 kbit/s
x7
34368 kbit/s
x4
6312 kbit/s 2次群
x4 x3
8448 kbit/s
x4
1544 kbit/s 基群速率
x 24
2048 kbit/s
x 30/31
64 kbit/s

SDH基本原理

复用步骤

复用步骤(复用方式、复用结构)
低阶SDH→高阶SDH：字节间插方式，4合1 PDH信号→STM-N：同步复用和灵活的映射
140M→STM-N 34M→STM-N 2M→STM-N
复用是以复用路线图进行的，ITU-T规定的路线图
有多种，但一个国家和地区仅使用一种。
我国的SDH基本复用映射结构
开销
定帧字节：A1、A2

寻找连续信号流的帧头 A1=f6H、A2=28H
连续信号流
STM-N
STM-N
STM-N
STM-N
STM-N
STM-N
开销
数字通信通路(DCC)字节：D1—D12

OAM功能的数据信息是通过D1-D12字节传送的，网元网管之间、网元和网元之间OAM信息通路 D1-D3用于再生段(DCCR)，带宽3×64kb/s D4-D12用于复用段(DCCM)，带宽9×64kb/s
AUPTR
STM-N净负荷 (含POH)
以字节为单位(8bit) 的块状帧帧频 8000 帧 /s ，帧周期125us
9
9× N 261× N
信息净负荷(9行×261列)
是在STM-N帧中放置各种信息码块的地方，2M、
34M 140M打包成信息包后，放于其中。然后由 STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N 信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在 “运输”中的监视。
加入POH监控 /打包 9
P O H
1
VC3
9 125us 85

sdh技术原理

sdh技术原理SDH技术原理一、SDH技术概述同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）是一种高速数字传输技术，用于在光纤通信网络中传输数据。

它是一种基于时间分割多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）的技术，能够实现多个不同速率的信号在同一条光纤上传输。

二、SDH网络结构SDH网络由三个层次组成：物理层、传输层和逻辑层。

1. 物理层物理层主要包括光纤、光模块、接口卡等硬件设备，用于将电信号转换为光信号，并将光信号通过光纤传输。

2. 传输层传输层主要实现对不同速率的信号进行分组和交叉复用，并在不同节点之间进行数据交换和转发。

其中，STM-1（Synchronous Transport Module level-1）是SDH中最基本的传输单元，其速率为155.52Mbps。

3. 逻辑层逻辑层主要负责对数据进行处理和管理。

它包括了各种控制通道和管理通道，在网络中起到了重要的作用。

三、SDH帧结构SDH帧结构采用了分时复用技术，将不同速率的信号分成小块，并通过交错方式进行复用。

SDH帧结构由多个层次组成，其中最基本的层次是STM-1。

1. STM-1帧结构STM-1帧结构总共包括270个字节，其中包括了9个行（row）和9个列（column）。

每个行和列都包含了30个字节，其中前3个字节为传输时钟信息，后27个字节为有效数据信息。

2. STM-N帧结构STM-N是指在STM-1基础上扩展出的不同速率的传输单元。

例如，STM-4的速率为622.08Mbps，其帧结构就是由4个STM-1帧组成。

四、SDH时钟同步原理SDH网络中需要保持各节点之间的时钟同步，以确保数据能够正确地传输。

SDH时钟同步主要有两种方式：内部时钟同步和外部时钟同步。

1. 内部时钟同步内部时钟同步是指在一个节点内部使用自身产生的时钟信号进行同步。

这种方式可以确保每个节点内部各设备之间的协调工作，并且可以减少对外界干扰的影响。

SDH基础理论讲义

• C-3 • 34 / 45
• 9行 84列
• C-4 M• b/1s40 Mb/s • 9行 260列
•48.384 •149.760
•复用与映射(三）
•2、虚容器 VC
• 是用来支持SDH通道层连接的信息结构。
• VC 是由信息容器C加上通道开销POH构成。
• 国际规范了5种虚容器，我国使用其中的三种：
•SDH基本概念(四）
•2、SDH设备
• . 终端复用器 TM
• 在线形网的端站，把PDH / SDH 支路信号复用成
•SDH线路信号，或反之。
•OAM
•线路信号
•TM
•STM-N
•PDH支路信号 SDH支路信号
•SDH基本概念(五）
• . 分插复用器 ADM
• 设在网络的中间局站，完成直接上、下电路功能。
)
• VC-4 (b)
•注：TUG3 = 7 TUG -2= 21 TU-12（21
）
• TUG3 = TU - 3（ VC-3 ）
VC12
•复用与映射(六）
•3、支路单元 T U
• 是在高阶VC与低阶VC之间进行适配的信息结构。
• TU是由低阶VC加上支路单元指针TU PTR构成。
•种类
•构成
•ADM
•帧结构与段开销(一）
•9×270×N字节
•1
•SO
•3 H •4 •AU
•5 PTR
•STM-N 净负荷 • (含POH)
•SO
H
•9 •9×N
•261×N •270×N列
•SOH：段开销
•AU PTR：管理单元指针
•POH：通道开销
•传输方向

SDH技术介绍

SDH技术介绍一、SDH的概念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，基本原理，网络生存性及应用作了介绍，并展望了SDH将来的发展趋势。

二、SDH技术发展背景介绍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. 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。

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。

光纤通信技术：SDH技术

22
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。

sdh技术简介

SDH目录1.SDH概述 (1)1.1SDH产生的背景 (1)1.2业务接口 (1)1.3复用方式 (2)1.4运行维护 (2)1.5网管接口 (3)2.SDH相对PDH的优势 (3)2.1业务接口 (3)2.1.1电接口方面 (3)2.1.2光接口方面 (3)2.2复用方式 (4)2.3运行维护 (4)2.4兼容性 (4)2.5SDH的不足 (5)2.5.1频带利用率低 (5)2.5.2指针调整机理复杂 (5)2.5.3软件的大量使用对系统安全性的影响 (5)1. SDH概述1.1 SDH产生的背景SDH全称叫做同步数字传输体制，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。

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光纤传输网络，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。

目前传统的PDH传输网，由于其复用方式不能满足信号大容量传输要求，而且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PDH的缺陷：1.2 业务接口(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、日本系列和北美系列。

各种信号系列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，不适应当前随时随地便捷通信的发展趋势。

三种信号系列的电接口速率等级如图2-1所示。

E1/T1都是ITU-T统一规定的电接口速率。

SDH基本原理

1 3 4 5
MSOH RSOH
AU-PTR
STM-N净负荷 (含POH)
以字节为单位(8bit) 的块状帧帧频 8000 帧 /s ，帧周期125us
9
9× N 261× N
SDH是什么
信息净负荷(9行×261列)
• STM-N帧中放置各种业务信息的地方。 • 2M/34M/140M等PDH信号、ATM信号、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。 • 在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在 “运输”中的监视。
SDH是什么
帧结构
STM-N
信息包信息包信息包
净负荷
信息包信息包
SDH是什么
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 – 二者区别：宏观（RSOH）和微观（MSOH）
SDH基本原理
10电信科技师范2班
目录
• SDH是什么？ • SDH能带来什么？ • SDH应用和发展趋势？
SDH是什么
SDH概述

SDH的基本概念
SDH：Synchronous Digital Hierarchy （同步数字体系）
光纤通信系统中的一种数字通信体系，是一复接、线路传输及交换功能融为一体的、并由统一网管系统操作的综合

光纤通信设备之SDH概述

PDH中设备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，由于冗余码的接入使同一速率等级上光接口的信号速率大于电接口的标准信号速率，不仅增加了发光器的光功率代价，而且由于各厂家在进行线路编码时，为完成不同的线路监控功能，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.
PDH中分插支路信号的过程
140/34Mbit/s
PDH是逐级复接
34/140Mbit/s
光信号光
/ 电
解
复 34/8Mbit/
用
解s
复
用
解
8/2Mbit/s 复
用
复
8/34Mbit/s
复
用
电光信号
/ 光
复
用
2/8Mbit/s
用
2Mbit/s
PDH的缺点
从图中看出，在将140Mbit/s信号分/插出2Mbit/s信号过程中使用了大量的背靠背设备，需要经过逐次复接和分接过程。不仅增加了设备的体积、成本、功耗，还增加了设备的复杂性，降低了设备的可靠性。
PDH的缺点
4、网管能力弱 PDH信号的帧结构里用于运行维护工
作OAM的开销字节不多，要通过增加冗余编码来完成线路性能监控功能。
PDH的缺点
点到点的结构，缺乏灵活性。
PDH的组网是一种点到点结构，网络的保护能力弱。
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。

第5章 SDHMSTP

SDH 网是由一些SDH 的网络单元 (NE) 组成的, 在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络 (SDH 网中不含交换设备, 它只是交换局之间的传输手段)。 SDH 网的概念中包含以下几个要点。
• 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信号的传输、复用、交叉连接等过程。
光传送网又分为核心层、汇接层和接入层。
不同层次所具有的技术特征如表5 -1 所示。
5.4.2 传送网的节点和节点设备
传送网是由网络节点、传输通道、管理、控制和支撑设备构成, 其中网络节点是传送网这几个要素中的重要方面。在传送网中的节点通常具有下列特点。
• 网络中的节点具有功率放大和数字信号再生功能。
简单的网络节点只有复用功能，而复杂的网络节点应包括复用和交叉连接等多种功能。
2 .同步数字体系的速率
SDH 所使用的信息结构等级为STM - N同步传输模块, 其中最基础的模块信号是STM-1, 其速率是155 .520Mbit/s, 目前国际标准化 N 的取值为: N=1、 4、 16、 64、 256。
5 .4 SDH传送网
通常网络是指能够提供通信服务的所有实体及其逻辑配置。可见从信息传递的角度来分析, 传送网是完成信息传送功能的手段, 它是网络逻辑功能的集合。它与传输网的概念存在着一定的区别。
所谓传输网是以信息通过具体物理媒质传输的物理过程来描述的。它是由具体设备组成的网络。
5.4.1 传送网的分层结构
• 当 N=1时, 由一个 AUG 加上段开销后, 则 STM-1信号的速率为155 .520Mbit/s。
5.2.2 映射方法
所谓映射是指能够在 SDH 网络边界与虚容器适配的过程, 其实质是使各种支路信号与相应的虚容器的容量保持同步, 使VC能独立地在SDH 网中进行传送、复用和交叉连接。

SDH_原理介绍

— 上下电路需大量硬件、结构复杂、成本高：需要用硬件进行逐级复用与解复用（背靠背）；
— 网络的OAM能力差：无足够的开销字节。
SDH基本概念(二）
二、SDH特点
优点：
— 速率统一：155M、622M、2.5G、10G； — 光接口与帧结构统一：STM-N（N=1、4、16、64）； — 一步复用特性：可从高速信号中直接提取/接入低速信号 — 强大的OAM&P能力实现了网络管理的智能化：
6、公务单元
提供公务联络电话。
数字交叉连接设备(一）
一、DXC概念
1、定义
拥有一个或多个准同步或同步数字端口，并可以对其任意端口的速率信号（和/或子速率信号）和其它端口的速率信号（和/或子速率信号）进行可控透明的连接与再连接。
数字交叉连接设备(二）
2、规范化表示： DXC x/y
x： DXC 端口的速率最高等级； y：可进行交叉连接的最低速率等级；
SDH基础理论
内容提要
1、光纤通信基本概念 2、SDH基本概念 3、帧结构与段开销 4、复用与映射 5、同步复用设备 6、数字交叉连接设备 7、SDH传送网 8、网络管理系统
一、光纤通信基本概念
何谓光纤通信？利用光纤来传输携带通信信息的光波，以实现通信的目的
电端光发
机
送机
模拟信息
光纤再生器
种类；对于SDH支路接口还有光、电之分。
4、定时单元
对内：向设备的各单元提供定时信号。对外：或跟踪外同步定时信号；或从线（支）路信号中提取定时；或以保持/自由运行方式提供定时。
同步复用设备(十）
5、通信与控制单元
采集设备各单元的数据；通过DCC通道传到网关，然后由网关提供给网管系统；另一方面，接收网管系统的命令并执行。

sdh原理简介资料

? STM-4=155.52X4=622.08Mb/s ? STM-16=155.52X16=2488.32Mb/s
10
SDH的帧结构说明(二)
SDH帧结构大体可分为三个主要区域 : ?段销开和复销用(S段OH开)区销域两(部该分区域) 又可分为中继段开
SOH指STM帧结构中为了保证信息正常灵活传送所必需的附加字节 ,主要是些维护管理字节 , 如误码监视 ,帧定位,数据通信,公务通信和自动倒换字节等 .STM-1中有72个字节(576个比特)可用于段开销 . ?信息净负荷 (Payload) 区域: 网络节点接口码流中可用于电信业务的部分 . ?管理单元指针区域 : 一种指示符 ,主要用来指示净负荷的第一个字节在STM-N帧内的准确位置 ,以便接受端正确地分解.采用指针是 SDH的重要创新 .
22
TM设备---终端复用器
作用：完成低速支路到STM-N信号复接功能
TM1/1 EE
TM1/1 OE
Elect. Agg.
Opt. Agg.
Elect. Trib.
21 X 2 Mbit/s
TM1/3 EE
ct. Agg.
Elect. Trib.
21 X 2 Mbit/s
TM1/3 OE
19
AU4复用进AUG
261列
J1 B3 C2 G1 F2 H4 Z3 Z4 Z5
VC-4 POH
H1YYH211H3H3H3
H1H2H3为指针值
VC4
相位浮动 AU4
相位固定 AUG
20
SDH传输设备与应用技术
21
SDH的典型传输设备
?TM设备---终端复用器 ?ADM设备---分插复用器 ?DXC设备---数字交叉连接设备 ?REG设备---再生器。