SDH传输网
SDH传输网的基础
SDH传输网的基础光纤通信所具有的优良的宽带特性、传输性能和低廉的价格使之成为电信网的主要传输手段。
随着通信网的发展和用户要求的提高，PDH暴露出的一些固有弱点使之不能适应发展的要求，SDH应运而生。
SDH最初由美国贝尔通信研究所提出来，国际电信联盟标准部(ITUT)的前身国际电报电话咨询委员会(CCITT)于1988年接受了SDH概念，使之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。
SDH传输网是由一些网络单元组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。
1. SDH传输网的主要优点（1）具有全球性标准的光接口规范。
把北美、日本和欧洲、中国的PDH的1.5 Mbit/s和2 Mbit/s两种数字传输体制融合在统一的标准中，即在STM-1等级上得到统一，从而实现数字传输体制的世界性标准。
（2）具有全世界统一的网络节点接口（network node interface，NNI），并对各网络单元的光接口提出了严格的规范要求，从而使任何网络单元在光路上得以互连互通，实现了横向兼容性。
（3）具有标准化的信息结构等级，称为同步传输模块（synchronous transfer module，STM）。
它包括STM-1、STM-4、STM-16和STM-64。
（4）具有前向兼容性和后向兼容性。
SDH信号的基本传输模块（STM-1）可以容纳PDH的3个数字信号系列和其他各种体制的数字信号系列ATM、光纤分布式数据接口(fiber distributed data interface，FDDI)、分布式队列双总线(distributed queue dual bus，DQDB)等，体现了SDH的前向兼容性和后向兼容性。
（5）帧结构为页面式，具有丰富的用于维护管理的比特，使网络的运行、管理、维护与配置能力大大加强，促进了先进的网络管理系统和智能化设备的发展。
（6）有一套灵活的复用结构和指针调整技术，允许现有的准同步数字体系、同步数字体系和B ISDN信号都能进入其帧结构，因而具有广泛的适应性。
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传输网设计方案
SDH传输网设计方案清晨的阳光透过窗帘的缝隙，洒在我的笔记本上，笔尖跳跃着，思绪如泉涌。
这10年的经验，仿佛在这一刻凝聚，我将用最自然的语言，最流畅的笔触，带你走进SDH传输网的设计世界。
一、项目背景想起那天和客户初次见面，他们焦急的眼神，对网络传输的渴望。
这是一个跨区域的大型项目，涉及到多个子公司，数据传输的稳定性和高效性至关重要。
SDH传输网，作为一种成熟的传输技术，自然成了我们的首选。
二、需求分析1.网络容量：根据客户的业务需求，预计网络容量需达到10Gbps，以满足未来5年的业务增长。
2.网络可靠性：要求网络具备99.999%的可靠性，确保业务连续性。
3.网络安全性：确保数据传输的安全性，防止数据泄露和恶意攻击。
三、网络架构设计1.核心层：采用环形结构，实现各节点的高速互联，提高网络的可靠性。
2.接入层：采用星形结构，将各子公司的网络接入核心层，简化网络结构，提高接入效率。
3.传输链路：采用SDH传输技术，实现各节点之间的数据传输，保证数据传输的稳定性和高效性。
四、设备选型1.核心层设备：选择高性能、高可靠性的SDH传输设备，如华为OSN系列。
2.接入层设备：选择具备良好扩展性和易于管理的接入设备，如华为S5700系列。
3.传输链路设备：选择适合SDH传输技术的光传输设备，如华为OptiX系列。
五、网络安全设计1.数据加密：采用加密技术，对传输数据进行加密，防止数据泄露。
2.防火墙：在核心层和接入层部署防火墙，防止恶意攻击。
3.入侵检测：部署入侵检测系统，实时监控网络，发现异常行为及时报警。
六、网络管理1.网络监控：采用统一的网络监控平台，实时监控网络运行状况，确保业务连续性。
2.配置管理：采用自动化配置工具，简化网络配置过程，提高配置效率。
3.故障处理：建立故障处理流程，确保故障得到及时处理。
七、项目实施与验收1.项目实施：按照设计方案，分阶段进行设备安装、调试和优化。
2.项目验收：在项目完成后，组织专家进行验收，确保网络满足设计要求。
光传输线路与设备维护-SDH传送网的分层
SDH传送网的分层
• 电路层网络直接为用户提供通信业务，例如：电路交换业务、分组交换 业务、IP业务和租用线业务等。根据提供的业务不同可以区分不同的电 路层网络。电路层网络的主要节点设备包括用于交换各种业务的交换机， 用于租用线业务的交叉连接设备以及IP路由器等。
• 通道层网络支持一个或多个电路层网络，为电路层网络节点（如交换机） 提供透明的传送通道（即电路群）。通道层网络又可进一步划分为低阶 通道层（VC-11、VC-12、VC-2和VC-3）和高阶通道层（VC-4、
• 在实际的网络应用中，由传送网从逻辑上界定网络的功能和模型，由传输 网来实现这些传送功能。因此，传送网是抽象和标准化的网络，而传输网 是具体和物理的网络。
• 传送网：基于SDH的传送网、基于PDH的传送网、基于ATM的传送网等。
SDH传送网的分层
SDH传送网的分层
SDH传送网
直接为用户提供 通信业务
VC-4-Xc和VC-3）。
SDH传送网的分层
• 传输媒质层网络与传输媒质（光缆或微波）有关，它支持一个或多个通 道层网络，为通道层网络节点（例如DXC、ADM等）间提供合适的通 道容量。
• 传输媒质层又分为段层和物理媒质层（简称物理层）。段层网络可分为 复用段层网络和再生段层网络。复用段层网络为通道层提供同步和复用 功能，并完成有关MSOH的处理和传送等功能；再生段层网络提供定帧、 扰码、再生段误码监视以及RSOH的处理和传送等功能。物理层网络涉 及到支持段层网络的光纤、金属线对或无线信道等传输媒质，主要完成 光/电脉冲形式的比特传送任务。
SDH传送网的分层
传送网
• 传送网（Transport）和传输（Transmission）是电பைடு நூலகம்网络中两个常用的 概念。
SDH传输网
第5章 SDH 传输网 5.1 概述 5.1.1 SDH 的产生传统的准同步数字体系（PDH ），暴露出现有的准同步数字体系所存在的一些固有弱点，具体表现在：1. 北美、欧洲和日本三种数字体系彼此互不兼容，造成国际互通的困难。
三种数字体系的电接口速率等级如图5.1.12.没有世界性的标准光接口规范，导致不同厂家生产的设备无法在光路上互通和调配，只能通过光/电转换成标准电接口才能互通，限制了联网应用的灵活性，增加了网络复杂性和运营成本。
3.采用的准同步复用技术，难以从高速信号中识别和提取低速之路信号，复用结构复杂，缺乏灵活性，硬件数量大，上下业务费用高。
例如从140Mbit/s 的信号中分/插出2Mbit/s 低速信号要经过如图5.1.2所示的过程。
4.在复用信号的帧结构中，由于开销比特的数量很少，不能提供足够的操作、维护和管理（OAM ）功能；因而不能满足现代通信网对监控和网管的要求。
欧洲系列日本系列北美系列5.由于建立在点对点的传输基础上的复用结构复杂，缺乏网络拓扑灵活性，无法提供最佳路由选择上下话路困难，难于实现数字交叉连接功能。
PDH所存在的上述这些固有弱点，制约了电信网的“网络化、智能化、综合化”的发展，而要想完满地在原有的技术体制和技术框架上来修改完善，解决这些问题已无济于事，于是一个更为先进的体制——同步数字体系（SDH）应运而生。
5.1.2 SDH的基本概念和特点一、SDH的基本概念所谓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。
SDH网络是由一些基本网络单元（NE）组成的，在传输媒质上（如光纤、微波等）进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的传送网络。
它的基本网元有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、同步数字交叉连接设备（SDXC）和再生中继器（REG）等。
SDH网络有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……）。
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传输网的帧结构
SD H^输网的帧结构1.SDH传输速率同步数字体系信号最基本、最重要的模块信号是STM-1,其速率为155.520 Mbit/s。
同步传送模块(STM-N精确地定义了信号的帧结构和传输速率，用于SDH网元间的信息传送。
更高速率的SD K直接从155.520 Mbit/s ( STM-1中复用得到。
目前,已经定义了6种同步传送模块,但第6种模块正在开发中,还未商用。
SD传输网所传输的信号是由不同等级的同步传送模块 (STM-N信号组成的，其中N为正整数。
从表3-8可知，STM-信号的速率为155.520 Mbit/s的N咅。
目前，国际标准化N的取值为N=1, 4, 16, 64。
2.SDH-N的帧结构STM-的帧长度用时间表示，通常为125卩s,由270列和9行组成。
因为每个字节每125卩s出现一次，所以每个数据通路为64 kbit/s 。
每行最初的9个字节用于开销，剩下的261个字节用于净负荷。
一帧通常用行和列来表示，其中，行为9行垂直叠放的水平行。
帧结构中字节的传输由左上角的第一个字节开始，由左至右、由上而下顺序传送，直至右下角，需用125卩s。
因此，开销字节在垂直方向上与帧结构中的前面9列对齐，而净负荷在第10~第270 列中。
这些开销字节称为段开销(section overhead , SOH，并细分为再生段开销和复用段开销。
STM-N勺帧结构组成相当简单。
STM-N&号的帧结构由9行，270X N列组成。
每帧的长度为9X 270X N节，每帧的持续时间为125卩s，若帧频为8 kHz，则可求得STM-N匕特率为9X270X NX 8 000 Mbit/s 。
STM-1 的SOI传输速率为8X 9X 8X 1X 8 000 X 10-6=4.608 Mbit/s 。
STM-顺结构的每个字节及每个字节中的每个比特是根据它在帧中的位置加以区分的，而每个字的速率均为64 kbit/s ，这正好等于数字化的话音信号的传输速率，从而为灵活上下电路和支持各种业务打下基础。
城市轨道交通SDH传输网
2 SDH传输网的基本网元
2. ADM
ADM用于SDH传输网的转接点处，是SDH传输网上使用最多、最重要的一种网 元。ADM具有复用、解复用、交叉连接、业务调度及传输功能。ADM有两个 线路端口和一个支路端口。两个线路端口各接一侧的光缆（每侧收/发共两根光 纤），为了描述方便，将其分为西向（W）、东向（E）两个线路端口。ADM 的结构如图3-30所示。 在 发 送 端 ， 将 输 入 的 低 速 率 支 路 信 号 交 叉 复 用 成 高 速 率 信 号 STM-N ， 并 从 东 （或西）侧送往线路端口；在接收端，可以将从东（或西）侧线路端口接收到 的STM-N高速率信号解复用成低速率支路信号。此外，ADM还可将东（或西） 侧线路中的STM-N信号进行交叉连接。
2 SDH传输网的基本网元
2. ADM
2 SDH传输网的基本网元
3. REG
REG是用于脉冲再生整形的电再生中继器，主要通过光电变换、电信号抽 样、判决、再生整形、电光变换等处理达到不积累线路噪声，保证传送信 号波形完好的目的，实现延长通信距离的功能。REG只处理STM-N帧中的 再生段开销（regenerator section overhead，RSOH），并且不具备交 叉连接功能。因为ADM和TM都要将低速支路信号复用到STM N帧中， 所 以 不 仅 要 处 理 RSOH ， 而 且 要 处 理 复 用 段 开 销 （ multiplex section overhead，MSOH）。另外，ADM和TM都具有交叉连接功能。 REG的结构如图3-31所示，REG具有2对高速率输入输出STM-N线路信号 端 口 （ 没 有 低 速 率 支 路 端 口 ） 。 SDH 电 再 生 器 同 样 具 有 均 衡 放 大 （regeneration）、定时提取（reshaping）、识别再生（retiming）功 能（3R功能），主要包括光/电转换、电/光转换、开销处理、扰码、定时 提取、判决再生、性能监视等。
SDH传输网设计方案
SDH传输网设计方案SDH（同步数字层次结构）是一种用于传输数字信号的技术，广泛应用于电信网络、广播电视网络和数据传输网络。
SDH传输网具有高可靠性、高速度和灵活性，可以满足各种不同应用的需求。
本文将介绍SDH传输网的设计方案。
SDH传输网通常采用环形拓扑结构，这种结构具有较高的可靠性和灵活性。
在网络中，每个节点都连接到一个环形的路径上，从而确保了数据的可靠传输。
同时，环形拓扑结构也易于扩展和升级。
SDH传输网的传输速率通常为 5 Gbps或 10 Gbps。
这种高速传输速率可以满足大量数据传输的需求，同时也可以提供更多的传输通道。
SDH传输网的传输距离通常为几十公里到几百公里，这取决于网络拓扑结构、传输速率和光缆的质量等因素。
在需要更远距离传输的情况下，可以通过使用中继器或放大器来扩展传输距离。
SDH传输网可以支持多种不同的业务，包括语音、数据、图像和视频等。
通过使用不同的容器和映射方式，可以将不同类型的业务映射到SDH传输网上，从而实现多业务传输。
SDH传输网具有高可靠性设计，包括以下措施：冗余设计：在网络中，每个节点都有备份节点，以确保数据可以在节点故障时继续传输。
错误检测和纠正：SDH传输网使用循环冗余校验（CRC）等技术来检测和纠正数据错误。
保护切换：在网络中，当某个节点发生故障时，可以通过保护切换机制将数据切换到其他节点继续传输。
SDH传输网具有完善的管理系统，可以对网络中的各个节点进行实时监控和管理。
管理系统可以显示网络的运行状态、告警信息、性能指标等数据，同时也可以对网络中的各个节点进行配置和控制。
管理系统还可以对网络中的数据进行备份和恢复，以确保数据的安全性。
SDH传输网是一种可靠、高速、灵活和多业务的传输网络，适用于各种不同应用的需求。
在设计 SDH传输网时，需要考虑网络拓扑结构、传输速率、传输距离、多业务支持、高可靠性设计和网络管理等方面的问题。
通过合理的设计和配置，可以充分发挥 SDH传输网的优势，提高网络性能和可靠性。
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
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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
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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传输网的故障处理方法
SDH传输网的故障处理方法SDH传输网是一种高速数字化传输网络，它的故障处理方法是非常重要的。
下面将从故障检测、故障定位、故障修复三个方面来详细介绍。
1. 故障检测SDH传输网的故障检测包括实时监测和巡检两种方式。
（1）实时监测：SDH传输网设备通常具备交换能力、保护能力和监控能力，可以进行故障邮件自动上报、告警信息自动推送等等功能。
通过对这些信息进行实时监测，可以快速发现故障。
（2）巡检：巡检是定期人工走访SDH传输网的各个设备，对设备进行性能指标的监测和检查。
巡检过程中，可以通过查看设备运行状态和报警灯状态等方式，来判断设备是否存在故障。
2. 故障定位SDH传输网的故障定位通常包括三个方面：故障类型诊断、链路位置定位、故障设备定位。
（1）故障类型诊断：根据SDH传输网的告警信息，可以判断故障的类型，如光功率不足、光功率过强、光模块损坏等。
（2）链路位置定位：链路位置定位是通过分析故障产生的时间和位置等信息，判断故障发生在哪个传输链路上。
可以通过“上位机”软件或者“设备状态查询”等方式实现。
（3）故障设备定位：故障设备定位需要结合故障类型诊断和链路位置定位来进行。
例如，如果发现某个链路出现故障，可以通过排除法确定是哪一侧设备出现了问题。
定位到问题设备后，可以进一步检查该设备的硬件组件是否出现了故障。
3. 故障修复故障修复是故障处理的核心环节，具体包括备份切换、硬件更换和软件调整等方式。
（1）备份切换：备份切换是指在SDH传输网中，通过建立主/备份链路和设备，来实现链路等设备间的自动切换。
如果发现主链路或主设备出现故障，备份链路或备份设备会自动切换，并接管主设备的工作，以保证网络的连通性和稳定性。
（2）硬件更换：硬件更换通常是针对设备本身的故障，例如光模块损坏、电源故障等。
需要停机维修，更换故障元件或者整个设备。
（3）软件调整：软件调整是在故障定位的基础上，通过软件调整网络配置，以修复故障。
例如，对光功率不足的情况，可以通过软件调整衰减器等模块的衰减值，来改善光信号质量。
第5章 SDH同步数字传输网络(hu).
同步状态字节
空闲字节
S1（b5~b8）
M1
S1的后4 bit表示同步质量等级
未正式定义
5.2 SDH的复用映射
同步复用映射方法是SDH具有特色的内容之一。
分为两步： 1）将PDH通过映射定位复用成STM-1 2）N个STM-1通过字节间插复用成STM-N。
5.2.1 SDH的复用映射结构
2.048 Mbit/s
下面举例说明我国 PDH 系列一次群 2.048 Mbit/s 速率复 用为STM-1的过程。步骤如图5-4所示。
图5-4 2.048 Mbit/s支路信号复用映射过程
图5-4中的复用过程为：先将标称速率为2.048 Mbit/sPDH一次群支路信号装进入C-12经适配处理，加 上VC-n POH构成VC-12后，其速率为2.240 Mbit/s。VC12加上TU-12-PTR，以指明VC-12相对TU-12的相位， 经速率调准和相位对准后的TU-12速率变为2.304 Mbit/s。 经同步复接，即间插组成TUG-2（3×2.304 Mbit/s）， 又经7个TUG-2单字节间插组成TUG-3（加上塞入字节 使速率达到49.536 Mbit/s），再由3个TUG-3经字节间插 加上高阶POH和塞入字节后构成VC-4净负荷，速率为 150.336 Mbit/s。最后加上AU-4PTR的576 kbit/s的指针 信号组成了AU-4，速率为150.912 Mbit/s。单个AUG直 接接入加上4.608 Mbit/s的段开销组成STM-1（标称速率 为155.520 Mbit/s）的帧结构。
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。
SDH传输网的基本网元
SDH传输网的基本网元SDH传输网是由不同类型的网元通过光缆线路连接组成的，通过不同的网元实现SDH传输网的上下业务、交叉连接业务、网络故障自愈等功能。
SDH传输网中常见的网元有终端复用器（terminal multiplexer，TM）、ADM、再生中继器（regenerator，REG）和DXC。
1. TMTM主要用于网络的终端结点上。
其作用是将发送端支路端口的低速信号（G.703接口信号或STM-M信号）复用到线路端口的高速信号STM-N中。
在接收端，从线路端口接收的STM-N的信号中分离出低速支路信号。
它的线路端口输入输出多路低速信号。
一般的TM均具有一定的交叉连接能力。
在将低速支路信号复用进线路信号的STM-N帧时，支路信号在线路信号STM-N中的位置可任意指定。
终端复用设备可实现将低速支路电信号和155 Mbit/s电信号纳入STM-1帧结构，并经过电光转换为STM-1光线路信号，其逆过程正好相反。
2. ADMADM用于SDH传输网的转接点处，是SDH传输网上使用最多、最重要的一种网元。
ADM具有复用、解复用、交叉连接、业务调度及传输功能。
ADM有两个线路端口和一个支路端口。
两个线路端口各接一侧的光缆（每侧收/发共两根光纤），为了描述方便，将其分为西向（W）、东向（E）两个线路端口。
在发送端，将输入的低速率支路信号交叉复用成高速率信号STM-N，并从东（或西）侧送往线路端口；在接收端，可以将从东（或西）侧线路端口接收到的STM-N高速率信号解复用成低速率支路信号。
此外，ADM还可将东（或西）侧线路中的STM-N信号进行交叉连接。
3. REGREG是用于脉冲再生整形的电再生中继器，主要通过光电变换、电信号抽样、判决、再生整形、电光变换等处理达到不积累线路噪声，保证传送信号波形完好的目的，实现延长通信距离的功能。
REG只处理STM-N帧中的再生段开销（regenerator section overhead，RSOH），并且不具备交叉连接功能。
SDH
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。
ADM是一种特殊的复用器，它利用分接功能将输入信号所承载 的信息分成两部分：一部分直接转发，另一部分卸下给本地 用户。然后信息又通过复接功能将转发部分和本地上送的部 分合成输出。DXC类似于交换机，它一般有多个输入和多个 输出，通过适当配置可提供不同的端到端连接。
上管理单元指针AU PTR(每帧9 Byte, 相应于0.576 Mb/s)，输出信号速率
为150.912 Mb/s; 由 1个AUG加上段开销SOH(每帧72 Byte, 相应于4.608 Mb/s), 输出信号速率为155.520 Mb/s, 即为STM1。
4. 数字交叉连接设备
数字交叉连接设备(DXC)相当于一种自动的数字电路配 线架。下图表示的是SDH的DXC(也适合于PDH)，其核心部 分是可控的交叉连接开关(空分或时分)矩阵。
140/34 Mb/s 光 / 电 光信号 分接 34/8 Mb/s 分接 8/2 Mb/s 分接 2/8 Mb/s 复接 PDH 34/140 Mb/s 8/34 Mb/s 复接 复接 电 / 光 光信号
2 Mb/s (电信号)
155 Mb/s 光接口
SDH ADM
155 Mb/s 光接口
图 5.4 分插信号流程的比较
自愈保护环
通道保护环 业务的保护是以通道为基础的，也就是 保护的是STM-N信号中的某个VC，倒换 与否按环上的某一个别通道信号的传输 质量来决定，通常利用收端是否具有简 单的UT-AIS信号决定该通道是否进行倒 换。
复用段保护环 以复用段为基础，倒换与否是根据环上传输 的复用段信号的质量来决定。当复用段出现 问题时，环上整个STM-N或1/2 STM-N的业 务信号都切换到备用通道上。
SDH传输网设计方案
哈尔滨市本地SDH传输网设计方案一概述SDH一、SDH传输体制的产生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.——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).图1—1SDH网络现状二、SDH(Synchronous Digital Hierarchy)特点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。
因此，PDH技术在凡是需上下电路的地方都需要配备大量各次群的复接设备。
而SDH技术就好比集装箱列车，各种货物（业务)贴上标签(各种开销:Overhead)后装入集装箱。
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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。
5.1.2 SDH的网络节点接口、速率和帧结构我们可以认为一个庞大的传输网是由传输设备和网络节点两种基本设备构成的。
传输设备可以是光缆线路系统或是微波接力系统，而网络节点种类则很多，要规范一个统一的NNI，首先要统一接口速率等级和帧结构安排。
1、网络节点接口（NNI）网络节点接口是指网络节点之间的接口，具体也可以看作是传输设备和网络节点之间的接口。
NNI在网络中的可能位置如图5-1所示。
2、同步数字体系的速率STM-1是同步数字体系信号最基本、最重要的模块信号，其速率为155.520Mb/s，STM-1信号经扰码后的电/光转换变为相应的光接口线路信号后，速率不会改变，更高等级的STM-N信号速率是STM-1速率的整数倍。
目前的SDH只能支持一定的N值，即N可取1、2、4、16、64和256。
相应各STM-N等级速率为：STM-1 155.520Mbit/sSTM-2 622.080Mbit/sSTM-4 2488.320Mbit/sSTM-64 9953.280Mbit/sSTM-256 39813.12Mbit/s3、帧结构（1）ITU-T采用一种以字节结构为基础的矩形块状帧结构用于SDH网，主要是基于SDH网的如下要求：要求对支路信号进行同步数字复用、交叉连接和交换，因而帧结构必须能适应所有这些功能。
为了便于接入和取出，要求支路信号在帧内的部分是均匀的、有规律的。
要求帧的结构能够兼容1.5Mbit/s系列和2Mbit/s系列信号。
（2）帧结构如图5-2所示，一个STM-N帧结构由９行、列字节的二维结构组成，每个字节为８bit。
这种结构是按从左到右、自上而下的顺序进行字节传输的。
（3）帧结构可分为以下三个区域：段开销（SOH）区域STM帧结构中附加了一些字节，以保证信息能够正常地传送，我们把这些字节称为段开销。
由图5-2可知：第1至第9行中，除第4列外的其余8行的前列（一共个字节）都属于段开销，可供网络运行、管理和维护使用。
净荷区域帧结构中存放各种信息的地方即为净荷区域。
图5-2中的1至9行里的第至列都分配给净荷区域，共个字节。
其中包含少量的通道开销字节作通道性能监视、管理和控制之用。
管理单元指针（AU PTR）区域AU PTR是用来指示信息净荷的第一个字节在STM-N帧中的准确位置以便在接收端正确的分解的一种码组。
图2-2中第4行的前个字节即为AU PTR。
5.1.2 SDH设备SDH传输系统示意图如图5-3所示。
由图可知，SDH传输网是由不同类型的网元设备通过光缆路线组成的，这些网元设备可以实现SDH体系的同步复用、交叉连接、网络故障自愈等功能。
SDH传输网的基本网元有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）、和数字交叉连接设备（DXC），下面分别对这些设备作一一介绍。
SDH传输系统示意图如5-3所示。
由图可知，SDH传输网是由不同类型的网元设备通过光缆路线组成的，这些网元设备可以实现SDH体系的同步复用、交叉连接、网络故障自愈等功能。
SDH传输网的基本网元有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）、和数字交叉连接设备（DXC），下面分别对这些设备作一一介绍1、终端复用器（TM）（1）功能如图5-4所示，终端复用器的主要任务是将低速支路电信号和1551Mbit/s电信号纳入STM-N帧结构，并经电/光转换为STM-N光线路信号；另外，TM还可完成上述逆过程。
（2）用途若用于链形网的两个端点，可进行点到点传输；若与ADM或DXC设备混合组网，则可构成星形网、树形网或环带链等网络结构。
如图5-5所示。
2、分插复用器（ADM）（1）功能ADM将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有两个线路端口，不仅可以完成TM具有的所有功能，还能完成线路之间以及线路信号与支路信号间的交叉连接。
因此，ADM能在SDH网中具有灵活的插入和分解电路的功能，即通常所说的上、下或路的功能。
（2）应用由于ADM具有灵活的分插任意支路信号的功能，因此ADM可以用在SDH网中点对点的传输，也可用于环形网和链状网的传输。
如上图5-5所示。
3、再生中继器（REG）（1）功能由于光纤固有损耗的影响，光信号在传输过程中会随传输距离的增加而产生衰耗。
如果接收端所接收的光功率过小，则会造成误码，影响系统功能，从而必须对变码的光信号进行放大、整形处理，而再生器的功能就是对光信号进行放大、整形处理。
如图5-7所示。
（2）应用REG的应用如图5-8所示。
主要用于光信号的长距离传输中。
4、数字交叉连接设备（DXC）如图5-9所示，DXC是SDH传输系统的关键设备之一，其具体功能如下：（1）电路高度功能当出现重要会议、重大活动或网络出现故障时，DXC可以根据需要，进行网络的重新配置。
（2）业务的汇集和疏导功能DXC能将同一传输方向传输过来的业务填充到同一传输方向的通道中，将不同的业务分类导入不同的传输通道中。
（3）保护倒换功能当SDH网络的某一传输通道出现故障时，DXC可以对复用段、通道进行保护倒换，接入保护通道。
由于通道层预先可以划分出优先等级，保护倒换对情况不需作全面地了解，所以具有很高的倒换速度。
另外，DXC还具有开放宽带业务、网络恢复、不完整通道段监视和测试接入等功能，在这里就不做详细介绍了。
5.1.3 SDH网的分层结构1、分层模型SDH网的分层结构如图5-10所示。
从传送功能上划分，可将SDH网分为三个层次，即从上至下依次为：电路层、通道层和物力媒质层。
下面分别对这三个层次作一简要介绍。
（1）电路层该层面向公用交换业务，诸如电路交换业务、分组交换业务、IP业务、租用线业务、B-ISDN虚通路业务等。
电路层网络的设备主要包括用于各种交换业务的交换机，由于租用线业务的DXC以及IP路由器等。
（2）通道层网络通道层可以支持不同类型的电路层网，为电路层提供链路，如2Mb/s、34Mb/s、140Mb/s、VC-1/2/3/4以及B-ISDN虚通道等，通道层网络还可以进一步划分为高阶（HO）通道层网络和低阶（LO）通道层网络。
通道层网络为电路层网络节点（如交换机）提供透明的通道（即电路群）。
通道层终接于通道装配和分解的地方，如交叉连接设备。
（3）物理媒质层物理媒质层和传输媒质（如光缆或天线）有关，由路径和链路连接支持，不提供子网连接。
它支持线路系统的点对点传送，为通道层网络结点（如DXC）间提供合适的通道容量。
传输介质层可进一步划分为段层网络和物理介质网络。
段层网络包括复用段层网络和再生段层网络；物理层网络是传送网的最底层，没有服务网络支持，其网络连接直接由传输介质支持。
２、实际系统组成的SDH网络分层在SDH系统中，业务信号首先由电路层进入通道层，由终端复用器将信号加上通道开销后映射进VC；进入复用段层，将VC复用后，加上复用段开销；最后进入再生段层，加上再生段开销生成的STM-4的比特流，经电/光转换后的信号最终送至物理层的传输媒质—光纤。
图5-11为一个典型的分层模型在实际网络中的应用形式。
在该实例中，由于是进行光信号的长距离传输，因此在线路上的适当位置采用再生对衰弱的信号进行放大、整形处理。
ADM为通道提供了连接功能。
5.1.4 SDH自愈网1、物理拓扑结构网络的拓扑结构是指组成网络的物理或逻辑的布局形状。
在SDH网络中常采用的拓扑结构有线形、星形、属性、环形等结构如图5-12所示。
(1) 线形：这种拓扑结构是将各网络节点串联，并保持首尾两个节点呈开放状态的网络结构，这种网络结构简单，容量大，但无法应付节点和链路失效。
（2）星形：这种结构是采用网络节点之中的一个特殊的网络节点作枢纽点，将其与其他的互不相连的网络节点直接相连的结构。
星形结构的特点是结构简单、建设成本低，但是存在枢纽点上的瓶颈和失效问题。