两种数字传输体制(PDH和SDH)

04-PDH和SDH概述

A/D 64 kbit/s
8 kHz
4
PDH体系基础 PDH体系基础
PCM30/32路帧结构
我国采用的是30/32路PCM基群结构，即在传输数据时先传第1路信号，然后传第2路信号，第3路信号……直到传完第32路，再传第1路，第2 路……如此循环下去。每一路信号占用的不同的时间位置，称为时隙，用TS0、TS1、TS2、……TS31来表示。其中TS0用于传输同步码、监视码、对端告警码组（简称对告码）；TS16用于传输信令码；TS1— TS15传前15个话路的话音数字码，TS17—TS31传输后15个话路的话音数字码，显然，在32个时隙中只有30个时隙用于传话音数字码，记作 PCM30/32。将所用话路都抽样一次的时间叫帧长，也就是同一个话路抽样两次的时间间隔。因为每个话路的抽样频率是8000HZ，即每秒抽样8000次，所以两个抽样值之间的时间间隔是1/8000，等于125µs ，这也就决定了帧长是125µs 。由于编码需要时间，所以每个样值应达到一定的宽度，这个时间宽度就是时隙，即每个话路在一帧中所占的时间，等于 3.91（125/32）µs，每个时隙的样值编8位码，因此，每位码占用的时间是0.448µs（3.91µѕ/8）。
无法对传输网实现分层管理和对通道的传输性能实现端对端监控。网管管理功能不全，无法适应不断演变的电信网要求。各厂家自行开发的管理系统和不规范的接口，不利于互联，也无法形成统一的TMN。
12
PDH特点概述 PDH特点概述
网络的调度性及自愈能力差
网络结构基本上是点对点，不能提供最佳路由选择。运行和管理主要依靠人工对数字信号进行交叉连接，无法经济的对网络组织、电路带宽和业务提供在线实时控制。
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PDH体系基础 PDH体系基础

第十九讲两种数字传输体制(PDH和SDH)

四
次
PCM
级
基
复
群
光
群
接
复
端
设
设
接设
机
备
备
备
2/34
34
/140
光纤光纤
PCM
PCM 跳
四级 PCM
光
次
复基
设
备备
备
2/34
SDH的定义
• SDH传输网由SDH终端设备TM、分插复用设备ADM、数字交叉连接设备DXC等网络单元以及连接它们的物理链路组成的网络。
SDH的速率等级
准同步数字体系
• SDH（Synchronous Hierarchy)
Digital
同步数字系列
系内容列
码率 kb/s
北美体制
话路数 ch
欧码率 kb/s 洲容差 ppm 体制话路数 ch
PDH的速率等级
一次群二次群
1544
6312
三次群 32064 日
44736 美
四次群 97728
MSOH
帧长=125μs =9行×270×N列列宽=8bit
SDH的帧结构组成
• 段开销（SOH）——用于传送各种OAM信息。 • 信息载荷（Payload）——SDH帧内用于承载各
种业务信息的部分。其中包含有少量的POH字节，用于运行、维护和管理。 • 管理单元指针（AU-PTR）——是一种指示符，用于指示Payload中第一个字节在帧内的准确位置，（相对于指针的偏移量），指针的使用解决了低速信号复接成高速信号时，由于小的频率误差所造成的载荷相对位置漂移的问题。
SDH的复用结构
SDH的设备类型

PDH、SDH、MSTP、ASON、PTN、OTN技术介绍

PDH 、SDH 、MSTP 、ASON/PTN 、OTN技术介绍第一部分：PDH 准同步数字系列（1） PCM30/32路即E1 欧洲和我国采用此标准（2） PCM24/路即T1 北美采用此标准一、 E1和T1PCM 脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S ，每个样值8bit ，所以一个话路的速率为64kbps 。

E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps ，即PCM 基群，也叫一次群。

…，他们的速率是四倍关系。

T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 = 1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。

四个二次群复用为一个三次群，依次类推。

E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……二、在传送网上传送时，现在的PDH 体制中，只有1.5Mbit/s 和2Mbit/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。

由于PDH 采用异步复用方式，那么就导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。

也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置，而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在。

所以在传送过程中，难于从高次群信号中直接分出低次群甚至基群的信号，也就是说四次群必须先分接为三次群，而不能直接分接为一次群，这就使得在对中继站上、下话路时，需要进行多级的复用分接，使得上下话路不方便，而且较多的接口对于信号的损伤非常大。

使得提取的时钟出现不一致。

也增加了设备的复杂性，降低了效率和可靠性。

又存在多个制式，接口不统一，这就促成了PDH 发展为SDH——数字同步系列。

此部分介绍了PDH中的E1，和PDH组网的缺陷。

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。

PDH 和SDH

PDH 和SDH在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH；另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。

尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。

为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。

因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

在以往的电信网中，多使用PDH设备。

这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。

而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。

SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。

最早提出SDH概念的是美国贝尔通信研究所，称为光同步网络（SONET）。

它是高速、大容量光纤传输技术和高度灵活、又便于管理控制的智能网技术的有机结合。

最初的目的是在光路上实现标准化，便于不同厂家的产品能在光路上互通，从而提高网络的灵活性。

1988年，国际电报电话咨询委员会（CCITT）接受了SONET的概念，重新命名为“同步数字系列（SDH）”，使它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制，并且使其网络管理功能大大增强。

SDH技术与PDH技术相比，有如下明显优点：1、网络管理能力大大加强。

2、提出了自愈网的新概念。

用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信。

3、统一的比特率，统一的接口标准，为不同厂家设备间的互联提供了可能。

附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。

4、采用字节复接技术，使网络中上下支路信号变得十分简单。

PDH&SDH

[原创] SDH与PDH一PDH, SDHPDH, SDH以往在传输网络中普遍采用的是准同步数字体系(PDH lesiochronous Digital Hierarchy)，随着信息社会的到来，它已不能满足现代信息网络的传输要求，因此同步数字体系应运而生。

PDH存在的主要问题•PDH主要是为话音业务设计，而现代通信的趋势是宽带化、智能化和个人化。

•PDH传输线路主要是点对点连接，缺乏网络拓扑的灵活性。

•存在相互独立的两大类、三种地区性标准（日本、北美、欧洲），难以实现国际互通。

•异步复用，需逐级码速调整来实现复用/解复用。

•缺少统一的标准光接口，无法实现横向兼容。

•网络管理的通道明显不足，建立集中式传输网管困难。

•网络的调度性差，很难实现良好的自愈功能。

SDH的产生SDH的研究工作始于1986年，其目的是建立光纤通信的通用标准，通过一组网络单元提供一个经济、简单、灵活的网络应用。

美国贝尔通信研究所最先提出了光同步传输网的概念，并称之为同步光网络（SONET）。

1988年，美国国家标准协会（ANSI）通过了两个最早的SONET标准。

国际电话电报咨询委员会（CCITT），于1988年接受了SONET的概念，重新命名为同步数字系列（SDH），建立了世界性的统一标准。

什么是SDHSDH-Synchronous Digital Hierarchy,是一种传输技术体制。

它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。

它具有世界性的统一标准，不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星通信。

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输网络。

•有全世界统一的网络接口接点（NNI）作用：减少设备种类和数量，简化了操作。

•有一套标准化的信息结构等级（STM）作用：统一了现存的两个数字体系，方便了国际互连。

•具有块状帧结构作用：可以安排丰富的开销比特用于网络运行的维护和管理。

(完整版)PDH、SDH、MSTP、ASON、PTN、OTN技术介绍

PDH 、SDH 、MSTP 、ASON/PTN 、OTN技术介绍第一部分：PDH 准同步数字系列（1） PCM30/32路即E1 欧洲和我国采用此标准（2） PCM24/路即T1 北美采用此标准一、 E1和T1PCM 脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S ，每个样值8bit ，所以一个话路的速率为64kbps 。

E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps ，即PCM 基群，也叫一次群。

…，他们的速率是四倍关系。

T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 = 1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。

四个二次群复用为一个三次群，依次类推。

E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……二、在传送网上传送时，现在的PDH 体制中，只有1.5Mbit/s 和2Mbit/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。

由于PDH 采用异步复用方式，那么就导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。

也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置，而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在。

所以在传送过程中，难于从高次群信号中直接分出低次群甚至基群的信号，也就是说四次群必须先分接为三次群，而不能直接分接为一次群，这就使得在对中继站上、下话路时，需要进行多级的复用分接，使得上下话路不方便，而且较多的接口对于信号的损伤非常大。

使得提取的时钟出现不一致。

也增加了设备的复杂性，降低了效率和可靠性。

又存在多个制式，接口不统一，这就促成了PDH 发展为SDH ——数字同步系列。

此部分介绍了PDH 中的E1，和PDH 组网的缺陷。

光纤通信重点考点

典型例题STM-1光帧的结构包含哪几部分？传输速率是如何定义的？激光是通过什么产生的（C）受激辐射多模光纤：纤芯内传输多个模式的光波，纤芯直径较大（50 m左右），适用于中容量、中距离通信。

光纤的单模工作条件为0＜V≤2.4048 多模工作条件为V＞2.4048 2. 单模光纤：纤芯内只传输一个最低模式的光波，纤芯直径很小（几个微米），适用于大容量、长距离通信。

受激吸收：在外来入射光的作用下，处在低能级上的电子可以吸收入射光子的能量而跃迁到高能级上。

数值孔径: 入射到光纤端面的光线并不能全部被光纤所传输，只是在光纤端面临界入射角范围内的入射光可以在光纤内传输，取这个角度的正弦值称为数值孔径。

1.光纤通信是以（ A ）为载体，光纤为传输媒体的通信方式。

A.光波B.电信号C.微波D.卫星2.要使光纤导光必须使（B ）A.纤芯折射率小于包层折射率B.纤芯折射率大于包层折射率C.纤芯折射率是渐变的D.纤芯折射率是均匀的3.（ D ）是把光信号变为电信号的器件A.激光器B.发光二极管C.光源D.光检测器4.SDH传输网最基本的同步传送模块是STM-1，其信号速率为（A ）kbit／s。

A.155520B.622080C.2488320D.9953280ITT于（C）年接受了SONET概念，并重新命名为SDH。

A、1985B、1970C、1988D、19906.掺铒光纤放大器（EDFA）的工作波长为（ B ）nm波段。

A.1310B.1550C.1510D.8507.发光二极管发出的光是非相干光，它的基本原理是（ B ）。

A.受激吸收B.自发辐射C.受激辐射D.自发吸收8.光纤通信指的是（B ）A .以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式B .以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式C .以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式9.弱导光纤中纤芯折射率n1和包层折射率n2的关系是( A )A.n1≈n2B.n1=n2C.n1>>n2D.n1<<n210.决定光纤通信中继距离的主要因素是( B )A.光纤的型号B.光纤的损耗和传输带宽C.光发射机的输出功率D.光接收机的灵敏度11.光纤单模传输条件，归一化频率V应满足（B ）A.V>2.405B. V<2.405C.V>3.832D.V<3.83212.光纤包层需要满足的基本要求是( A )A.为了产生全反射，包层折射率必须比纤芯低B. 包层不能透光，防止光的泄漏C.必须是塑料，使得光纤柔软D.包层折射率必须比空气低13.在激光器中，光的放大是通过（ A ）Ａ．粒子数反转分布的激活物质来实现的Ｂ．光学谐振腔来实现的Ｃ．泵浦光源来实现的Ｄ．外加直流来实现的14.STM-64信号的码速率为( D )A．155.520 Mb/s B．622.080 Mb/s C．2 488.320 Mb/s D．9 953.280 Mb/s 15.数字光接收机的灵敏度Pr=100微瓦，则为（ A ）dBm。

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。

光纤知识点总结(5-9章)

光纤知识点（5-9章）第五章知识点1.数字传输体制有两种：是不同的传输体制协议。

SDH（同步数字传输体制）PDH（准同步数字传输体制）2. SDH对模型的下列几个方面做了规定：（1）网络节点接口（2）同步数字体系的速率（3）帧结构。

（1）网络节点接口传输设备：光缆传输系统设备；微波传输系统设备；卫星传输系统设备。

网络节点：只有复用功能（简单）；复用、交叉连接多种功能（复杂）。

（2）速率：同步传输模块：STM-N，N＝1、4、16 等。

STM-1 155.520Mbit/s 155Mbit/sSTM-4622.080Mbit/s 622Mbit/sSTM-16 2488.320Mbit/s 2.5Gbit/sSTM-64 9953.280Mbit/s 10Gbit/sSTM-256 39813.12Mbit/s 40Gbit/s（3）帧结构：SDH 帧为块状帧结构，共有9 行，270 列，以字节为单位。

一个STMN 帧有9 行，每行由270×N 个字节组成。

这样每帧共有9×270×N 个字节，每字节为8 bit。

帧周期为125μs，即每秒传输8000 帧。

对于STM1 而言，传输速率为9×270×8×8000=155.520 Mb/s 。

字节发送顺序为：由上往下逐行发送，每行先左后右。

（结构图见书127页，重点）3.STM-N 帧包括三个部分：SOH、AU-PTR、PAYLOAD（结构图见书127页，重点）（1）段开销SOH：RSOH，再生段开销：1～3 行。

MSOH，复用段开销：5～9 行。

区别：监管范围不同。

如：若光纤上传输2.5G 信号，RSOH 监控STM-16 整体的传输性能。

MSOH 监控每一个STM-1 的传输性能。

（2）管理指针AU-PTR：指示净负荷PAYLOAD 中信息的起始字节位置，便于接收端从正确的位置分解出有效传输信息。

同步数字体系SDH

同步数字体系SDH内容•（一）了解SDH的相关知识；•（二）学习安装SDH网管；•（三）熟悉SDH网管的基本操作；•（四）学习SDH基本配置方法。

SDH简介在数字传输系统中，有两种数字传输系列：•一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH。

•另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH。

PDH•在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。

这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。

采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。

尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。

为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。

因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

•在以往的电信网中，多使用PDH设备。

这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。

而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。

SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。

•最早提出SDH概念的是美国贝尔通信研究所，称为光同步网络（SONET）。

它是高速、大容量光纤传输技术和高度灵活、又便于管理控制的智能网技术的有机结合。

最初的目的是在光路上实现标准化，便于不同厂家的产品能在光路上互通，从而提高网络的灵活性。

ITU-T建议的数字比特速率系列与数字复接等级PDH复接帧结构PDH复接帧结构•三次群复接帧结构•四次群复接帧结构•五次群复接帧结构PDH数字传输系统的局限性•复接方式异步复接体制，在码速调整后，逐比特同步交错复接•群路上/下方式现行异步复接光纤通信系统中，没有专用的上/下话路设备，如果在中继站实现上/下话路，必须采用两套低次群到高次群复接设备•极少的信号传输辅助比特SDH定义•SDH全称同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy）•SDH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，提供了一个国际支持框架，在此基础上发展并建成了一种灵活、可靠、便于管理的世界电信传输网。

PDH和SDH

C-3
34368kbit/s
C-2
6312kbit/s
C-12
2048kbit/s
C-11
1544kbit/s
SDH的一般复用映射结构
C－容器、VC－虚容器、TU－支路单元、TUG－支路单元组、AU－管理单元、AUG－管理单元组 14
SDH的复用结构和步骤
映射
在SDH网络边界处，使支路信号适配进虚容器(VC) 的过程。
运行维护方面
安排了丰富的用于运行、管理和维护（OAM）功能的开销比特，使
网络的监控功能大大加强
7
PDH和SDH分插信号流程的比较
光信号
140/34 Mb/s
34/140 Mb/s
光 /
分接 34/8 Mb/s
PDH
8/34 Mb/s 复接
电 /
电
8/2 Mb/s 分接
2/8 Mb/s 复接
光
分接
传输媒质层网络分为段层网络和物理媒质层网络，段层网络包括复用段层网络和再生段层网络，传输媒质层网络是指光缆或无线传输媒质
电路层网络
电路层
VC－12
VC－4
VC－3
低阶通道层通道层 SDH传送层
高阶通道层
复用段层网络再生段层网络
段层传输媒质层
物理层网络
SDH传输网的分层模型 23
SDH的传输网结构和自愈能力
STM-1 155.520
63
1890
STM-4 622.080
252
7560
STM-16 2448.320
1008
30240
STM-64 9953.280
4032
120960

PDH与SDH相比有哪些优势

PDH与SDH相比有哪些优势SDH传输体制是PDH传输体制进化而来的，它具有PDH体制所无可比拟的优点，它是不同于PDH体制的全新的一代传输体制，与PDH相比在技术体制上进行了根本的变革。

首先，我们先谈一谈SDH的基本概念。

SDH概念的核心是从统一的国家电信网和国际互通的高度来组建数字通信网，是构成综合业务数字网（ISDN），特别是宽带综合业务数字网（B-ISDN）的重要组成部分。

那么怎样理解这个概念呢？因为与传统的PDH体制不同，按SDH组建的网是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络，它采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容，在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活的组网与业务调度，实现网络自愈功能，提高网络资源利用率，由于维护功能的加强大大降低了设备的运行维护费用。

下面我们就SDH所具有的优势（可以算是SDH的特点吧），从几个方面进一步说明。

注意与PDH体制相对比。

1. 接口方面1）电接口方面接口的规范化与否是决定不同厂家的设备能否互连的关键。

SDH体制对网络节点接口（NNI）作了统一的规范。

规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。

于是这就使SDH设备容易实现多厂家互连，也就是说在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备，体现了横向兼容性。

SDH体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率等级。

基本的信号传输结构等级是同步传输模块——STM-1，相应的速率是155Mbit/s。

高等级的数字信号系列例如：622Mbit/s（STM-4）、2.5Gbit/s（STM-16）等，可通过将低速率等级的信息模块（例如STM-1）通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，例如：STM-4＝4×STM-1，STM-16＝4×STM-4。

2）光接口方面线路接口（这里指光口）采用世界性统一标准规范，SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码，不再进行冗余码的插入。

数字光纤通信系统(PDH)

• 数字分接器是把以合路的高次群数字信号分解成原来的低次群数字信号，由同步、定时分接和码速恢复等单元组成。
四接口标准
• 2048kbit/s电接口
一般特性 • 比特率：2048kbit/s • 比特率容差：±50ppm，即±50×10-6 • 代码：HDB3码 • 过压保护要求：
在10个具有最大幅度为U（5个负脉冲和5个正
• 常用传输码型：
• 单极性码 • 传号交替反转码（AMI码） • 三阶高密度双极性码（HDB3码）
• 传输码型变换的误码增值
• 误码增殖可用误码增数
六网络性能标准——误码性能
• 对于二元数字传输系统，收端将0误判为1，或
0误判为1的概率，称为比特错误率，也称误码率。
1.2准同步数字系列PDH
准同步数字系列有两种基础速率：一种是以 1.544 Mb/s为第一级(一次群，或称基群)基础速率，采用的国家有北美各国和日本；另一种是以 2.048 Mb/s为第一级(一次群)基础速率，采用的国家有西欧各国和中国。表5.1是世界各国商用数字光纤通信系统的PDH传输体制，表中示出两种基础速率各次群的速率、话路数及其关系。对于以 2.048 Mb/s为基础速率的制式，各次群的话路数按4倍递增，速率的关系略大于4倍，这是因为复接时插入了一些相关的比特。对于以1.544 Mb/s 为基础速率的制式，在3次群以上，日本和北美各国又不相同，看起来很杂乱
PDH系统构成
数字复接将几个低次群在时间的空隙上迭加合成高次群是扩大数字通信容量的方法之一
彩色电视
彩色电视编码器
0MHz~6MHz
1
载波300路
主群编码器
812kHz～2044kHz

第8讲同步数字序列

正码速调整 4个PCM一次群在复接时插入了帧同步码、告警码
、码速调整码、码速调整控制码等码元，这些码元的插入使每个一次群的速率由 2048 kbit/s调整到 2112 kbit/s，于是二次群的速率为4×2112 kbit/s ＝8448 kbit/s 。码速调整后的速率高于调整前的速率，称为正码速调整。
10.04.2021
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缺点：
1.频率利用率不如传统PDH； 2.大规模采用软件控制，人为错误、软件
病毒可导致网络故障。
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第二节：SDH的速率与帧结构
SDH具有统一规范的速率。SDH信号以同步传输
模块(STM)的形式传送。最基本的同步传输模块是STM
－1，更高等级的STM－N信号是将STM－1按同步复用
速率，采用的国家有西欧各国和中国。
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准同步数字体系
一次群（基群）
二
次
群
北美
24路1.544 Mbit/s
96路（24×4） 6.312 Mbit/s
三次群
672路（96×6） 44.736 Mbit/s
四次群
4 032路（672×6 ） 274.176 Mbit/s
日本
24路1.544 Mbit/s
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SDH的帧结构(段开销 SOH）
所谓开销是指在网络节点的信息码流中扣除信息净负荷后的字节，用作网络的运行,维护和管理。由于不是信息净负荷，从这种角度上来看，它们是一种额外的开支，故称为开销，当然，它们又是一些不可缺少的字节。段开销的区域：它在帧结构左侧1~9N列中1~3行和5~9行两个区域中。段开销占有的比特数：

PDH技术介绍

什么是PDH在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。

这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。

在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”plesiochronousDigital Hierarchy)，简称PDH；采用准同步数字系列(PDH)的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。

尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。

为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。

因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

在以往的电信网中，多使用PDH设备。

这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。

而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。

SDH 就是适应这种新的需要而出现的传输体系。

1.统一的比特率，统一的接口标准，为不同厂家设备间的互联提供了可能。

附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。

2.网络管理能力大大加强。

3.提出了自愈网的新概念。

用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信。

4、采用字节复接技术，使网络中上下支路信号变得十分简单。

由于SDH具有上述显著优点，它将成为实现信息高速公路的基础技术之一。

但是在与信息高速公路相连接的支路和叉路上，PDH设备仍将有用武之地。

采用准同步数字系列(PDH)的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。

尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。

为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。

因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

04-PDH和SDH概述

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通信技术基础知识
波分复用（Wave-Division Multiplexing）
波分复用技术单路主要是用于光纤通信，其主要的目的就是利用有限的光纤资源，来尽可能多的传输信号。
光纤1能量
能量光纤1 波长
光纤2能量
共享光纤能量
＋能量波长＝来自能量波长光纤1共享光纤
分波器合波器
光纤2
光纤2
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PDH体系基础
PCM30/32路帧结构图
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PDH体系基础
多路复接技术
高次群数字复用设备包括二次群复用设备、三次群复用设备、四次群复用设备等，主要作用是将低次群信号复接成高次群信号和将高次群信号分接成低次群复信号。如将4个标称速率为2048kb/s的数字电信号，进行正码速调整后，再复接成一个8448kb/s的二次群信号。在高次群复接中，还有种方式是跳群复用设备。跳群复用设备是将相隔一个群次的群复用信号直接进行复接和分解的复用设备。
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通信技术基础知识
准同步复接
各个待复接支路的信号时钟方式独立，在复接时是需要进行码速调整来达到瞬时的码速统一。具体使用 “脉冲插入法”使的各支路的瞬时数码率达到一致。接受端在扣除这些插入的脉冲后可还原个支路信号。这种码速调整的方法提高了待复接信号的数码率，因此这种码速调整的方法称之为“正码速调整”
通信技术基础知识
码分复用技术（Code-Division Multiplexing）
码分复用是用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信号。采用同一波长的扩频序列，频谱资源利用率高。多个用户使用同一频率的载波进行传送，但是在传送过程中，通过码片上对用户进行区分，比如：C1我们对应用户1 ， C2我们对应用户2 ， C3我们对应用户3 。在接收端根据码片不同在分别还原出不同的用户

准同步数字体系(PDH)和同步数字体化(SDH)_

三、 SDH帧结构
ITU-T 最终采纳了一种以字节为单位的矩形块状（或称页状）帧结构，如图 5.27所示。
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图5.27 SDH帧结构
STM-N 由 270 × N 列 9 行组成，即帧长度为 270 × N×9 个字节或 270 × N×9×8bit。帧周期为125μs(即一帧的时间)。对于 STM-1 而言，帧长度为 270 × 9 ＝ 2 4 3 0 byte，相当于 1 9 4 4 0 bit，帧周期为 125 μs，由此可算出其速率为 270 × 9 × 8 ／ 125×10-6=155．520Mbit／s。
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(4 ) 复接方式大多采用按位复接，虽然节省了复接所需的缓冲存储器容量，但不利于以字节为单位的现代信息交换。 (5) 复用信号的结构中用于网络运行、管理、维护（OAM）的比特很少，网络的 OAM主要靠人工的数字交叉连接和停业务检测，这种方式已经不能适应不断演变的电信网的要求。 (6) 由于建立在点对点传输基础上的复用结构缺乏灵活性，使数字通道设备利用率很低。
欧洲中国
480路 120路 30路 (120*4) (30*4) 2.048Mb/s 8.448Mb/s 34.368Mb/ s
1920路(480*4) 139.264Mb/s
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4. 高次群的接口码型
其中一次群、二次群、三次群的接口码型是 HDB3 码，四次群的接口码型是CMI码。
5. PDH的网络结构
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（4）将标准的光接口综合进各种不同的网络单元，减少了将传输和复用分开的需要，从而简化了硬件，缓解了布线拥挤。（5） SDH与现有的PDH网络完全兼容，即可兼容PDH的各种速率，同时还能方便地容纳各种新业务信号。（6） SDH的信号结构的设计考虑了网络传输和交换的最佳性。

SDH传输体制与PDH传输体制的

四.SDH网的特点
1.使1.5Mbit/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.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。这样既不影响别的支路信号，又避免了需要对全部高速复用信号进行分用的做法，省去了全套背靠背复用设备，使网络结构得以简化，上下业务十分容易，也使DXC的实现大大简化。利用同步分插能力还可以实现自愈环形网，改进网络的可靠性和安全性。此外，背靠背接口的减少还可以改善网络的业务透明性，便于端到端的业务管理，使网络易于容纳和加速各种新的贷款业务的引入。
采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。
在以往的电信网中，多使用PDH设备。这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。
什么是SDH和PDH?有什么区别？
在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。

两种数字传输体制(PDH和SDH)

04-PDH和SDH概述

第十九讲 两种数字传输体制(PDH和SDH)

PDH、SDH、MSTP、ASON、PTN、OTN技术介绍

SDH原理知识点

PDH 和SDH

PDH&SDH

(完整版)PDH、SDH、MSTP、ASON、PTN、OTN技术介绍

光纤通信重点考点

1[1].3理解SDH、PDH、ATM等传输技术基本原理及应用

光纤知识点总结(5-9章)

同步数字体系SDH

PDH和SDH

PDH与SDH相比有哪些优势

数字光纤通信系统(PDH)

第8讲同步数字序列

PDH技术介绍

04-PDH和SDH概述

准同步数字体系(PDH)和同步数字体化(SDH)_

SDH传输体制与PDH传输体制的

第十九讲两种数字传输体制(PDH和SDH)