SDH光同步数字传输网络
光纤通信SDH光传输设备
光纤通信SDH光传输设备光纤通信是目前最流行的通信方式之一，它已经被广泛应用于数据、语音通信和视频传输等多个领域。
然而，光纤通信也需要专门的设备来实现光传输。
本文将介绍光传输设备中的一种重要设备，即SDH光传输设备。
一、什么是SDH光传输设备？SDH光传输设备指同步数字体系光传输设备，它是把电信公司或网管提供的原始信号通过光放大器和光传输介质进行传输，从而实现多种信号的传输、交换和分配的设备。
SDH系统具有不同的速率等级，或者称之为SDH层。
根据传输的信号速率实现分层，SDH层次结构涵盖了不同的数据速率。
其中，最高速率的层次称为Synchronous Transport Module -1(SSTM-1)，其数据速度约为2.5 Gbit/s。
从SSTM-1开始，每个下一层次的速率都是前一层的倍数。
比如SSTM-4的速率为4倍于SSTM-1。
与PSTN（Public Switched Telephone Network，公共交换电话网）相比，SDH具有更好的性能和更高的扩展性能力。
因此，SDH光传输设备是光传输和交换网络的重要组成部分。
二、SDH光传输设备体系结构SDH光传输设备具有分层结构，它将数据传递和处理过程分为许多数据层次。
系统结构如下：数据层次：在SDH系统中，共有四个数据层次——别称STM（Synchronous Transport Module）。
它们是STM-1、STM-4、STM-16以及STM-64。
这些层次不仅代表着数据速度的不同，同时也具有不同的信道数和帧结构。
STM-1：STM-1是SDH系统速率结构中的最低层次，数据传输速率为155.5Mbps ，具有一组155并行时分多路信道（STM-1），每个STM-1由125个包含了9行9列81个VC(Virtual Channel)的桢组成，每个VC可传输2Mbps 的不同类型的信息，由此总带宽容量可达到155.5Mbps。
STM-4：STM-4是SDH系统速率结构中次低的层次，其数据传输速率为622Mbps。
光同步传输网SDH原理在T2000网管中应用实例
光同步传输网SDH原理在T2000网管中应用实例SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字分层）是一种基于光纤传输的网络传输技术，可以提供高可靠性和高速率的数据传输。
SDH 技术在T2000网管中的应用实例有很多，下面将详细介绍。
T2000网管是华为公司研发的一种网管系统，用于管理和监控通信网络设备，包括SDH设备。
T2000网管系统提供了丰富的功能和工具，以便运营商轻松管理和维护网络。
首先，T2000网管系统可以用于配置和管理SDH设备。
运营商可以使用T2000网管系统对SDH设备进行配置，包括设置传输速率和通道容量，调整网络拓扑结构以适应不同需求。
此外，T2000网管系统还支持对SDH 设备进行批量配置，提高配置效率和减少人工操作的错误。
其次，T2000网管系统可以实时监控SDH设备的性能和状态。
通过T2000网管系统，运营商可以查看SDH设备的连接状态、传输质量、误码率等性能指标。
如果发现设备出现故障或性能异常，T2000网管系统会自动发送告警信息，以便运维人员及时进行故障排除。
此外，T2000网管系统还支持SDH设备的远程管理。
运维人员可以通过T2000网管系统对SDH设备进行远程监控和管理。
当设备出现故障时，运维人员可以通过T2000网管系统进行故障定位、排除和修复，而无需亲自到现场，从而大大提高故障处理效率和降低成本。
另外，T2000网管系统还具有性能分析和优化功能。
运维人员可以使用T2000网管系统对SDH网络进行性能分析，包括网络拥塞情况、传输质量优化等。
通过分析网络性能，运营商可以优化网络配置，提高网络的可用性和性能。
最后，T2000网管系统还提供了日志记录和报表功能。
运营商可以使用T2000网管系统记录和统计SDH设备的运行日志，包括设备操作记录、故障记录等。
此外，T2000网管系统还可以生成各种报表，以便运营商进行网络性能分析和故障排查。
综上所述，SDH技术在T2000网管系统中的应用实例非常丰富，包括配置和管理SDH设备、实时监控设备性能、远程管理、性能分析和优化、日志记录和报表生成等。
sdh的原理与应用
sdh的原理与应用1. 什么是sdh？Synchronous Digital Hierarchy（同步数字体系，简称SDH）是一种采用光纤传输的数字传输系统。
它是一种高带宽、高可靠性的传输技术，可提供多种通信服务。
SDH技术被广泛应用于电信、宽带接入、数据通信等领域。
2. SDH的优势SDH具有以下优势：•高可靠性：SDH网络采用了冗余设计和多路径传输技术，能够提供高可靠性的传输服务。
即使出现单点故障，也不会影响整个网络的运行。
•高带宽：SDH支持高速率的数字信号传输，能够满足大容量数据传输的需求。
•灵活性：SDH网络支持不同速率的接口，可以适应不同用户的需求。
•易于维护：SDH网络具有良好的管理和监控功能，能够快速定位和修复故障。
3. SDH的工作原理SDH采用了同步传输技术，工作原理如下：1.光传输：SDH网络采用光纤传输技术，将数字信号转换为光信号，并通过光纤传输。
2.时钟同步：SDH中的设备需要保持时钟同步，以确保数据能够按时传输。
这是通过在网络中插入传输设备的时钟来实现的。
3.多路复用：SDH将不同速率的信号进行多路复用，并根据传输需求进行分配和调度。
4.交叉连接：SDH网络可以根据需要进行交叉连接，实现不同信号的灵活转换和路由。
5.错误检测与纠正：SDH网络具有强大的错误检测和纠正功能，能够快速识别和修复传输中的错误。
4. SDH的应用SDH技术在各个领域有着广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：•电信领域：SDH在电信网络中起到了关键作用，使得高速、高质量的通信成为可能。
它被用于传输语音、数据、视频等各种信号。
•宽带接入：随着宽带需求的增加，SDH在宽带接入中也发挥着重要作用。
它能够提供高速的互联网接入，满足用户对高速网络的需求。
•数据中心：SDH在数据中心的应用越来越广泛。
它能够提供高可靠性、高带宽的数据传输服务，满足数据中心对高效通信的需求。
•金融领域：SDH技术在金融领域的应用也很广泛，用于高频交易、数据传输等场景，确保数据的安全和可靠性。
光同步数字传输网
②SDH/SONET组成
第一代SDH/SONET，在一个上/下话路站点， 只有那些需要被获取的信号下路或被插入， 其它业务无需经特殊处理而继续通过网络单 元。
②SDH/SONET组成
第了交叉连接功能。在网络边缘， 终端复用器TM让载体进行VC-3/VC-4 (STS1/STS-3)交换。
帧结构
STS-1帧是SONET帧的最为基本的组装块 STS-1帧有810字节长，帧中的字节分成9行， 每行90列，每行开头的几个字节作为时 钟同步和维护信息
SONET的复用方式
使帧尺寸与线路位速率相关的最大好处就是 使得同步多路复用成为可能，即可直接将三 个STS-1速率的SONET流合并成一个STS-3 速率的SONET流，同时保持同步。
实现DoS的三项关键技术
2、虚拟级联（VC）
虚拟级联（VC）是一种逆多路复用技术，可 将任意数量的SDH/SONET信道组合成一个 异步单字节流。 虚拟级联的一个主要特色是，从逻辑上组合 在一起的单个传输通道可以通过网络单独路 由。这就意味着，只需源和目的节点具有VC 功能就够了，对于中间节点而言，传输是透 明的。
三路STS-1复用为一路STS-3示意图
虚容器(VC)和虚支路(VT)
为了使SONET能够传输低速率的数据，将 低速率的数据映射到STS-1的负载中，每一 个都称为一个虚支路，每个VT都是一个独立 的数据封装，使用什么虚支路的类型取决于 应用程序的需求 VT决定了如何将一个载波信号映射到 SONET帧中，从设计上保证了异步和同步信 号的传输。
④ SONET分层和OSI模型
⑤网络拓扑和故障恢复
SDH/SONET环网
SDH/SONET无须使用复杂的专有前端CPU 或者设备，可以较为容易地增加和去除信道。 SDH/SONET依靠光纤传输介质来达到非常 高的服务质量和吞吐量。
SDH传输网
第五章光传输网通常传输网是将信息信号通过具体物理媒介传输的全部设备和设施的集合，而传送网是指在不同地点之间传递用户信息的全部功能集合，包括传送送功能和控制功能。
由二者定义可知，传输网与传送网是存在一定区别的。
有一些书上，也将传输网的概念归纳为全部实体网和逻辑网，本章将从物理实体和逻辑实体两个角度，对光传输网的有关知识作一些简单介绍。
§5.1 光同步数字（SDH）传输网80年代中期以来，由于光纤通信在通信网中的大规模应用，光通信技术也随之得到迅速的发展，从而使得光纤通信中的准同步数字系统（PDH），越来越不能够适应其通信网的发展和用户要求的提高。
光传输网络面临重大的改革问题，这就使得光同步数字（SDH）传输网应运而生。
5.1.1 SDH传输网的概念1、SDH网的定义SDH网是指由一些SDH网元（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的概念最早由美国贝尔通信研究所提出，称为SONET（同步光网络），国际电信联盟标准部（ITU-T）于1988年正式接受了这一概念并重新命名为SDH。
目前，ITU-T已对SDH的比特率、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、网络结构和抖动性能、误码性能和网络保护等提出相关标准化建议。
2、SDH网的特点与PDH相比，SDH主要有以下特点：（1）使北美、日本和欧洲三个地区性标准在STM—1及其以上等级获得了统一，真正实现了数字传输体制上的世界性标准。
（2）SDH 采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，只需利用软件即可使高速信号一次直接分插出低速支路信号，使得网络结构和设备都大大简化，而且数字交叉连接的实现也比较容易。
（3）具有标准统一的光接口，简化了硬件，缓解了布线拥挤，改善了网络的可用性和误码性能。
（4）SDH 帧结构中安排了丰富的开销比特，使网络的运行、管理维护能力都大大加强。
（5）SDH 网具有良好的兼容性，与现有网络能够完全兼容，使SDH 可以支持已经建起来的PDH 网络，同时SDH 网还能容纳像ATM 信元等各种新业务信号。
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。
第5章 SDH网元类型、网络拓扑及保护
光网络基础知识目录目录第5章 SDH网元类型、网络拓扑及保护.................................................................................5-15.1 SDH网元类型....................................................................................................................5-15.2 SDH网络的物理拓扑.........................................................................................................5-55.3 SDH网络保护....................................................................................................................5-75.3.1 路径保护..................................................................................................................5-75.3.2 子网连接保护.........................................................................................................5-135.3.3 环间双节点互通连接保护.......................................................................................5-205.3.4 共享光纤虚拟路径保护..........................................................................................5-22光网络基础知识目录插图目录图5-1 终端复用器的功能................................................................................................5-1 图5-2 点到点的应用.......................................................................................................5-1 图5-3 简单的链形网应用................................................................................................5-2 图5-4 环带链网中的应用................................................................................................5-2 图5-5 STM-1分插复用器的功能.....................................................................................5-2 图5-6 链形网中的应用....................................................................................................5-3 图5-7 环形网中的应用....................................................................................................5-3 图5-8 枢纽形网中的应用................................................................................................5-3 图5-9 再生中继器功能图................................................................................................5-3 图5-10 基本物理拓扑结构模型.......................................................................................5-5 图5-11 1＋1单端倒换....................................................................................................5-8 图5-12 1＋1双端倒换....................................................................................................5-8 图5-13 1：N保护结构（正常状态）..............................................................................5-9 图5-14 1：N保护结构（倒换状态）..............................................................................5-9 图5-15 二纤单向复用段保护环示意图..........................................................................5-10 图5-16 二纤双向复用段倒换.........................................................................................5-11 图5-17 四纤双向复用段共享保护环示意图...................................................................5-12 图5-18 四纤双向复用段共享保护环示意图...................................................................5-12 图5-19 子网连接保护示意图.........................................................................................5-13 图5-20 环、链间业务...................................................................................................5-15 图5-21 相切环间业务...................................................................................................5-15 图5-22 跨接环间业务...................................................................................................5-16 图5-23 相交环间业务...................................................................................................5-17 图5-24 网孔形网络.......................................................................................................5-18光网络基础知识目录图5-25 二纤单向通道保护环示意图..............................................................................5-19 图5-26 二纤双向通道保护环示意图..............................................................................5-20 图5-27 复用段共享保护环间的互通业务保护示意图.....................................................5-21 图5-28 通道保护环间的互通业务保护示意图................................................................5-22 图5-29 虚拟光纤共享路径保护示意图..........................................................................5-23 图5-30 虚拟光纤共享路径保护应用示意图...................................................................5-23第5章 SDH网元类型、网络拓扑及保护5.1 SDH网元类型光同步数字传输网是由SDH网元设备和光缆线路系统两部分组成。
第五章SDHWDM
1.网同步方式
国际上所使用的同步方式有主从同步方式、相互同步 方式和准同步方式，但大多数国家普遍采用主从同步方式
主从同步方式就是要在同步网中设立一个最高级别的 基准主时钟，而其他时钟均逐级与上一级时钟保持同步， 以此实现与主时钟同步的目的，及具体结构如图5-11所示
图5-11 我国同步时钟等级
由图5-11可知，主从同步网多采用树型拓扑结构，基 准时钟通过同步链路逐级向下传输，在各交换节点上，通 过锁相环将本地时钟与接收到的上一级时钟进行相位锁定， 从而达到与基准时钟同步的目的
（1）复用各部相同常用的有容 器（C）、虚容器（VC）、管理单元（AU）、之路单元 （TU）等。
① 容器
容器（C）实际上是一种装载各种速率业务信号的 信息结构，主要完成PDH信号与VC之间的适配功能。
ITU-T规定了5种标准容器，我国的SDH复用结构中， 仅用了装载2.048Mbit/s、34.368Mbit/s和 139.264Mbit/s信号的3种容器，即C-12，C-3和C-4， 其中C-4为高阶容器，C-3和C-12为低阶容器。
2.映射方法
5.1.3 SDH光传输系统
1.点到点链状线路系统
该系统是由具有复用和光接口功能的线路终端、中继 器和光缆传输线路构成，其中中继器可以采用目前常见的 光-电-光再生器，也可以使用掺饵光纤放大器（EDFA）， 在光路上完成放大的功能
2.环路系统
环路系统中，可选用分插复用器，也可以选用交叉连 接设备作为节点设备，它们的区别在于后者具有交叉连接 功能，它是一种集复用、自动配线、保护/恢复、监控和网 管设备的控制下，对由多个电路组成的电路群进行交叉连 接，因此其成本很高，故通常使用在线路交汇处，而接入 设备则可以使用数字环路载波系统（DLC）、宽带综合业务 接入单元（B-ISDN）
常见技术指标sdh
常见技术指标sdhSDH (Synchronous Digital Hierarchy) 技术指标是一种在数字传输网络中广泛使用的技术，用于传输和交换大量数据。
SDH 提供了一种高效和可靠的方式来传输和管理数据，同时具有高度的灵活性和扩展性。
本文将介绍 SDH 技术指标的概念、作用以及在实际应用中的一些注意事项。
我们来了解一下 SDH 技术指标的概念。
SDH 是一种同步传输技术，它基于光纤传输和数字信号处理技术，用于在光纤网络中传输和交换数据。
SDH 技术采用分层结构，将传输的数据分割成不同的容量单元，每个单元都有自己的传输速率和带宽。
这种分层结构使得SDH 可以灵活地适应不同的网络需求，从而提供了高效的数据传输和管理能力。
SDH 技术指标中最基本的指标是传输速率。
SDH 采用分级的速率层次结构，包括STM-1、STM-4、STM-16等。
其中，STM-1 是最基本的速率层次，它的传输速率为155.52 Mbps。
其他速率层次都是 STM-1 的倍数，例如 STM-4 的传输速率为4倍的 STM-1，即622.08 Mbps。
不同的速率层次可以根据实际需求选择，以满足不同的数据传输要求。
除了传输速率，SDH 还具有其他一些重要的技术指标。
其中之一是帧结构。
SDH 的帧结构采用了一种层次化的方式，将数据按照不同的容量单元进行划分和组织。
帧结构中包含了多个容量单元，每个容量单元都有自己的帧头和帧尾。
帧头和帧尾中包含了关于数据传输的控制信息，以及用于错误检测和纠正的校验码。
帧结构的层次化特点使得 SDH 可以更好地管理和保护传输的数据。
SDH 还具有一些重要的时钟特性。
SDH 是一种同步传输技术，它要求传输的数据与时钟信号保持同步。
为了实现同步传输，SDH 网络中包含了多个时钟源，其中一个主时钟源被称为主时钟参考源。
其他时钟源根据主时钟源进行同步，以确保数据的传输和交换是同步的。
时钟同步是 SDH 技术指标中非常重要的一项，它直接影响了数据传输的可靠性和稳定性。
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的基本原理(一)
sdh的基本原理(一)sdh的基本原理分析1. 什么是sdh？SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种以同步传输为基础的数字通信传输体系结构。
它利用光纤或微波链路传输数字信号，具有高带宽、低时延和强容错性等特点，被广泛应用于电信运营商的光纤传输网中。
2. sdh的结构以及工作原理SDH的结构SDH采用了一种分层的结构，根据传输需求将信号划分为不同的层次。
常用的层次有STM-1、STM-4、STM-16等，其中STM-1为最基本的层次。
SDH的基本结构如下所示：•首部：用于传输控制信息，包括传输路径标识、错误校验等。
•负载：承载传输的数据信息，可以是电话、数据或视频等。
•长度信息：用于标识数据帧的长度。
SDH的工作原理SDH基于同步传输的原理，其中有两个重要的概念：主时钟和从时钟。
主时钟是网络中的时间源，提供精确的时间参考信号。
所有设备都以主时钟为基准进行同步，保证数据的传输速率和时序一致。
从时钟是依赖于主时钟的设备，通过接收主时钟信号进行同步。
每个设备都有一个时钟恢复单元，用于接收、恢复和传播时钟信号。
SDH的传输过程如下所示：1.信号接收：将外部信号转换为电信号，并进行放大和滤波。
2.时钟恢复：利用时钟恢复单元接收主时钟信号，恢复时钟同步。
3.信号分析：对接收到的信号进行解析，提取出控制信息和数据负载。
4.错误校验和纠错：通过错误检测和纠错技术，确保数据的完整性和正确性。
5.信号调整：根据网络需求对信号进行调整，如增加虚拟通道和虚拟路径。
6.信号传输：将调整后的信号通过光纤或微波链路传输到目标设备。
7.信号恢复：在目标设备上，通过接收和恢复信号，还原原始数据。
8.数据处理：对还原的数据进行处理，如解码、解密等。
3. sdh的优势和应用SDH的优势•高可靠性：采用冗余传输和差错校验技术，保证数据传输的可靠性。
•高带宽：SDH提供高带宽的传输能力，满足大容量数据的传输需求。
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网同步+性能+网管
SDH网同步网同步是数字网所特有的问题。
通过实现网同步可以使得网中各节点的时钟频率和相位都限制在预先确定的容差范围内，以免由于数字传输系统中收/发定位的不准确导致传输性能的劣化（误码、抖动）。
一、同步方式目前，各国通信网中节点时钟的同步有两种方式：伪同步方式和主从同步方式。
伪同步：各局使用不同的时钟，但具有极高的精度和稳定度，因此各局之间的误差很小，接近同步，于是称之为伪同步。
通常在国际网络之间、不同的经营者网络之间，该方式是正常工作方式。
2、主从同步方式主从同步：下级与上级同步，在网中的最高一级时钟称为基准主时钟或基准时钟（PRC）。
目前，ITU-T将各级时钟划分为4类：——基准主时钟（PRC）,由建议G.811规范；——转接局从时钟（SSU-T）,由建议G.812规范；——端局从时钟（SSU-L）,由建议G.812规范；——SDH网元时钟（SEC）,由建议G.813规范。
主从同步方式一般用于一个国家、地区内部的数字网，它的特点是国家或地区只有一个基准主时钟，网上其它网元均以此基准主时钟为基准来进行本网元的定时。
主从同步和伪同步的原理如图5.6.1所示。
主从同步方式特点：优点：网络稳定性较好；组网灵活；对从节点时钟的频率精度要求较低；控制简单；网络的滑动性能也较好。
缺点：一旦基准主时钟发生故障会造成全网的问题。
基准主时钟应采用多重备份。
同步分配链路也尽可能有备用。
二、我国数字同步网的网络结构我国主要采用“多基准钟，分区等级主从同步”方式，如图所示。
图我国数字同步网的网络结构我国数字同步网的网络结构特点如下。
（1）在北京、武汉（备用）各建了一个以铯（CS）钟为主的、包括了GPS接收机的高精度基准钟，称为PRC。
（2）在其他29个省中心以上城市（北京、武汉除外）各建立了一个以GPS接收机为主加铷（Rb）钟构成的高精度区域基准钟，称为LPR。
（3）LPR以GPS信号为主用，当GPS信号发生故障或降质时，该LPR转为经地面数字电路跟踪于北京或武汉的PRC。
SDH & WDM
CDA。
48
故障处理
CA收 AC发
S
A 环回
在B节点执行环回功能： 即把AC业务环回到P光纤上，沿 路径ABADC到达目的地 C。 CA业务：仍按原路径传送。
P B
D
C CA发
AC收
49
（3）四纤双向复用段倒换环
CA收 AC发
S1 P1 S2
P2
A D C B
发端A：业务信号AC馈入S1光纤 沿顺时针方向到达C站： ABC。 发端C：业务信号CA馈入S2光纤
20
5.1.2 SDH的复用、映射结构
SDH的复用内容 ：（1）对低阶SDH信号复用； （2）对低速PDH支路信号复用。
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（1）低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号
复用：主要通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是4合一， 即 4×STM-1→STM-4，4×STM-4→STM-16。 帧长：在复用过程中保持帧长125微秒不变，这就意味着高一级的 STM-N信号速率是低一级的STM-N信号速率的4倍。
三层之间的关系：下层为上层提供支持手段。
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根据网元所起作用来划分：
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5.5 SDH网安全性（生存性）问题
5.5.1 SDH网安全性（生存性）策略
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网络故障：设备故障 软件故障 链路故障 解决方法：提高网络单元的可靠性； 提高网络拓扑的可靠性，诸如环形网； 采用网络保护和恢复技术以保证网络的生存性。 通过以上三种方法可有效增强网络生存性。
3
• PCM30/32制式帧结构：
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控制。 各低次群支路信号的频率相位完全确定，其码元经过压 缩延时后即可进行精确的复接，不会产生错位重叠。
二、异步复接 各低次群使用各自的时钟，而且速率各不相同。在 复接前要调整信号速率使其与传输信道的速率匹配，同 时进行码速调整，以获得同步。
SDH的概念
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。
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、ISDN(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技术自从90年代引入以来，至今已经是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用，且价格越来越低，在接入网中应用可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来好处，在接入网的建设发展中长期受益。
sdh方案
SDH方案SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种广泛应用于光纤通信系统的同步数字传输技术。
它通过分层和分时复用的方式，实现了高速、高带宽的数字传输。
本文将介绍SDH方案的基本原理、优势以及应用场景。
基本原理SDH基于光纤通信技术，主要利用了光纤的高带宽、低损耗和抗干扰等特点。
它将传输的数据分割成一系列固定长度的帧，每个帧包含了控制信息和数据信息。
这些帧按照层次结构进行组织，最终形成了一个层级化的传输网络。
SDH采用了同步传输的方式，即发送和接收两端的时钟完全同步。
这种同步性能可以保证数据的可靠传输和时延一致性。
为了实现同步传输，SDH引入了STM （Synchronous Transport Module）的概念。
STM定义了一系列标准化的传输速率，包括STM-1、STM-4、STM-16等。
不同的STM级别对应着不同的传输速率，从而满足不同应用场景的需求。
优势SDH方案具有多方面的优势，使其成为广泛采用的数字传输技术。
首先，SDH具有灵活性。
由于其层次化结构，可以根据实际需求灵活组合不同的传输容量。
这种灵活性使得SDH可以针对不同规模和带宽需求的网络进行定制，提供最佳的性能和可靠性。
其次，SDH拥有高可靠性。
通过使用光纤作为传输介质，SDH能够提供更好的抗干扰和抗干扰能力。
同时，SDH具备多重保护机制，能够在传输链路出现故障时，自动切换到备份链路，保证数据传输的连续性和稳定性。
另外，SDH还具有高效性和可扩展性。
SDH采用了分时复用的技术，可以多路复用不同信号，充分利用传输资源。
同时，SDH具备良好的扩展性，可以根据需求随时增加或减少传输容量，满足不断变化的业务需求。
应用场景SDH方案在各种通信网络中都有广泛的应用。
首先，SDH在骨干网中扮演着重要角色。
骨干网是一个网络的核心部分，负责连接各个节点和子网。
SDH的高带宽和可靠性使其成为骨干网的理想选择。
它可以有效地承载大量的数据流量，并保证数据的高速、稳定传输。
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SDH网节点与节点之间具有世界统一的NNI， 如图5-1所示。
图5-1 NNI的位置示意图
SDH网节点统一就意味着有一套标准 化的信息结构速率等级，称为“同步传输 模块”（STM-N，N为1, 4, 16, 64, …）。 如果SDH信号是STM-1，其网络节点接口 的 速 率 为 155.520 Mbit/s ， 更 高 等 级 的 STM-N速率是155.520 Mbit/s的N倍。目前 SDH能支持的等级N为1, 4, 16和64。
5.1 SDH传输体制的基本概念
5.1.1 基本概念与帧结构
数字传输体制有两种，即PDH和SDH。PDH早在 1976年实现了标准化，在1990年以前，光纤通信一 直沿用准同步数字体系（PDH）。随着电信发展和 用户需求不断提高，PDH系统在运用中暴露出一些 明显的弱点，SDH解决了PDH存在的问题。SDH数 字传输体系是1988年由ITU-T参照SONET（同步光 纤网）概念提出的规范建议，并批准了一系列SDH 的有关标准，ITU-T已通过15个建议，使之成为不仅 适用于光纤传输，而且也适用于微波和卫星传输的 全世界统一的技术体制，形成了一套高度标准化的 技术规范。
如果考虑到今后要支持诸如付费电视、可视电 话、数字图像（DVD）、高清晰度电视（HDTV） 等更宽带宽的业务以及按指数规律逐年增长的 Internet业务，网络宽带化将是人们不可避免的迫切 需求。由于光纤通信技术的成熟，特别是密集波分 复用（DWDM）技术的发展，使得网络的传输带 宽大大增加。如果双绞铜线的传输带宽按2 Mbit/s 估计，一根光纤采用DWDM技术，传输容量可达 到20~200 Gbit/s，也就是说，光纤的传输容量是铜 线的一万至十万倍，因此宽带化意味着光纤将成为 主要的传输媒质。
21世纪是一个以网络为核心的信息时代，人们 对信息的需求与日俱增，顺应时代发展，光纤通 信在电信网中获得了大规模应用，其应用场合已 遍及长途通信网、本地电话网并逐步转向用户接 入网。而且从以电话业务为主的通信网络逐步扩 展到以多媒体业务为主的信息通信网络，每个用 户占用的带宽也由64 kbit/s将逐步提高到6 Mbit/s 左右，由此估计通信网总业务量将增加约100倍。
5.1.2 SDH的段开销字节
• 开销字节传送的不是用户的业务信息，而 是SDH网络中的控制与维护信息。对于 STM-N（N=1，4, 16, …）的帧结构和段 开销，是由STM-1帧结构和段开销按一定 规律经字节间插同步复用而成，因而分析 清楚STM-1结构，STM-N结构就不难分析 。
• STM-1段开销中各字节的安排以及它们的 功能和用途如表5.1所示。
1. SDH网节点接口与速率等级
一个电信传送网原则上由两种基本设备构成，即由传输 设备和网络节点设备构成。传输设备可以是光纤线路系 统，也可以是微波或卫星系统。而网络节点设备有多种 ，简单的仅有复用功能，复杂的有复用、交叉连接和交 换功能。为了实现全球统一电信网的最终目标，必须统 一网络（或网络节点）——网络（或网络节点）接口 (Network-to-Network Interface，NNI)，其先决条件是要 有一个统一规范了的接口速率和信号的帧结构。SDH网 具备了这个条件，SDH网是在统一的网管系统下，主要 采用光纤信道实现多节点间同步信息传输、复用、分插 复用和交叉连接等功能的网络。
结构中的段开销（Section Overhead，SOH）如 图5-2（b）所示，是为了保证信息净负荷正常、灵 活地传送所必需的附加字节，主要供网络运行、管 理和维护使用。SOH分为两部分，第1~3行为再生 段开销（RSOH），其作用是监控STM-N信号在再 生段（两再生中继器间的传输链路，见图5-12）的 传输状态。第5~9行为复用段开销（MSOH），作 用是监控STM-N信号在复用段（两线路终端设备间 的传输链路，见图5-12）的传输状态。
帧结构中的第4行前9N列为管理单元指针（AUPTR：Administration Unit Pointer），它是一种指示 符，主要用来指示信息净负荷的第一个字节在 STM-N帧内的准确位置，以便在接收端根据这个指 示符的值（指针值）正确分离信号净负荷。帧结构 中字节的传输是从左到右,由上而下按顺序一个字 节一个字节地进行传送。
随着技术的不断发展、进步，传输信道 的带宽更宽，这些弱点会逐Байду номын сангаас被克服。
2 SDH的帧结构
图5-2 STM-N帧结构
SDH采用以字节为基础的块状帧结构，STM-N 的帧结构如图5-2（a）所示 ，STM-N的帧长为125 s，合计9×270N字节，（即每秒8 000帧），每帧 分为9行，270N列个字节。STM-N帧结构分为3个 区域，如图5-2（a）所示。净负荷是结构中存放各 种信息容量的地方，其中含有少量用于通道监测、 管理和控制的通道开销字节（Path Overhead， POH）。POH又有低阶LPOH（VC-11/VC-12的 POH）和高阶HPOH（VC-3/VC-4 的POH）。
表5.1 SOH各字节的功能
类别
缩写字符
功能
帧定位字节
A1, A1, A1, A2, A2, A2
A1=11110110 A2=00101000
再生段踪迹字节
J0
重复发送“段接入点识别符”
比特间插奇偶校验码 （BIP-8）
识别帧的起始位置
公务字节
B1 E1, E2
再生段误码监测
E1和E2分别用于RSOH和MSOH的公 务通信通路
SDH网的主要特点
（1）有标准光接口； （2）同步字节复用(复接)； （3）强大的网络管理功能； （4）有世界统一的数字信号速率和帧结构标准；
(5）SDH与PDH网络具有完全的兼容性。
不足之处：
（1）频带利用率不如PDH系统。
（2）由于在复接中采用了指针调整技术， 使技术和设备复杂。
（3）由于大量采用了软件进行控制、管 理与维护，如果出现人为因素或设备、软件 故障及计算机病毒侵入，会导致系统发生重 大故障，甚至造成系统瘫痪。