SDH传输原理
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SDH传输原理介绍
3、开销和指针 SDH层层监控机制的实现——开销 SDH直接上/下低速信号功能的实现——指针
4、设备的逻辑构成 SDH常用网元 SDH设备逻辑功能块
课程 SDH传输原理
设置
S帧
D结
H
构 及
概复
述用
开逻 销辑 及功 指能 针块
内容 设置
第一节SDH概述
S
P
S
S
D
D
D
D
H
H
H
H
产
固具
东西放在 哪儿了？
140Mb/s 解
复34Mb/s 解
用
复 用8Mb/s
解 复
用
复8Mb/s 用
复140Mb/s 复34Mb/s 用
用
2Mb/s
从高速信号插/分低速信号要一级一级进行， 层层的复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输。
3、运行维护功能（OAM）：
OAM决定设备维护成本，与信号帧中开销（冗余） 字节的数量有关； PDH信号帧中用于OAM的开销少，OAM功能弱， 系统安全性差
RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制。
通道与段
低速信号1
低速信号2
.
SDH
段信号
低速信号n
（SOH）
低速通道信号（POH）
3）管理单元指针（AU-PTR）：
定位低速信号在STM-N帧中（净负荷）的位置， 使低速信号在高速信号中的位置可预知。
发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入 AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即 将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标
1.2 PDH的固有缺陷：
作为传统的数字传输体制，PDH具有以 下固有的缺陷：
1、接口方面
电接口——只有地区性的电接口规范，无 世界标准。 PDH有3种速率等级：欧洲和中国 （2Mb/s）、日本、北美（1.5Mb/s）。 光接口——无光接口规范，各厂家独自开 发。
设备间互连困难
2、复用方式：
复用/解复用的方式，决定高速信号上/下低速 信号的方便性。 PDH采用异步复用方式： 低速信号在高速信号中的位置无规律性，即无 预知性，即不能从高速信号中直接分离低速信号。
加POH
STwk.baidu.com-N
低速支路信号1 信息包 装箱定位 信息包信息包
打包
信息净负荷
低速支路信号n 信息包 装箱定位
打包
信息包信息包
加POH
2）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）：对STM-N整体信号进行监控。 复用段开销（MSOH）：对STM-N中的某一个STM-1信号 进行监控。
STM-1 155Mb/s
×4
STM-4 ×4 622Mb/s
STM-16 2.5Gb/s
WDM 10Gb/s
SDH：4×STM-1=STM-4 ；4×STM-4=STM-16 有两种不同的方法实现10G产品。
2、复用方式：
采用同步复用和灵活的映射结构 低阶SDH→高阶SDH（例如：4 STM-1→STM-4）。 采用字节间插复用方式。
2、 SDH信号帧的构成：
1）信息净负荷：
STM-N帧中放置各种负荷的地方。各种有效信息， 例如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POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。
4、兼容性——决定成本
SDH中老体制设备还可发挥作用 SDH对新体制设备能接入，允许宽带接入。
SDH网络兼容性示意图
PDH、ATM FDDI、以太网IP等信号
打包
信息包 打包 STM-N 传输
SDH传输 网络
传输
卸货 信息包
STM-N
拆包
PDH、ATM FDDI等信号
1.4 SDH的固有缺陷
1、频带利用率低——有效性和可靠性的矛盾
2M
632M
334M=482M
34M
STM-1 （155M）
140M 1140M=642M
2、指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动 3、软件的大量应用，使系统易受病毒或误操作的危害。
内容 第二节幀结构及复用
设置
帧
复用步骤
结
构
组
140M
成
及
34M
STM-N
作
用
2M
一定要弄懂 SDH帧中各 部分的作用！
STM-1
STM-1 STM-1
字节间插复用
STM-4
STM-1
其他体制信号→SDH： 通过指针定位预见低速信号在帧中位置， 使收端可直接下低速信号。例：
P D 打包 H
信 装箱定位 息
STM-1
包
信信
息息
A包 B包
3、OAM功能
SDH帧中用于OAM的开销多 SDH的 OAM功能强，系统安全性高
存
生
有有
在
背
缺优
缺
景
陷点
点
大家要对SDH 有个整体印象！
1.1 SDH产生的技术背景
SDH是什么——同步数字传输体制。类似于PDH， 均为数字信号传输体制。
产生的社会背景：
1）信息社会要求： 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综
合化、智能化、个人化发展。
2）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
值。
收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接 拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包” 位置坐标，从 “车厢”中直接提取所需要的那一个 “货包”。 由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的， 对 “货物包”的定位仅需定位“车厢”中第一个“货 物包”即可。
2.1 STM-N帧结构及组成
9×270 ×N字节
传输方向 1
RSO
3 4
AUH-PTR
5
MS OH 9 9×N
STM-N净负荷 （含POH）
261×N 270×N列
（先行后列） 传输顺序
1、SDH信号帧特点：
以字节为单位（8bit）的块状帧， 传输方式——从左到右、从上到下， 帧频固定为8000帧/s，帧周期125us。
STM-4
622.080简称 622M
STM-16
2488.320简称 2.5G
STM-64
9953.280简称 10G
SDH：高等级信号速率是相邻低等级信号 精确的4倍
光接口：对电信号扰码。 SDH：光口信号码型是加扰的NRZ码， PDH：光口信号码型是mBnB码。
STM-64
×4
10Gb/s
4、无统一的网管接口，无法形成统一的TMN
因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制 应运而升。
1.3 SDH体制的优点：
与PDH相对比SDH体制的优势： 1、接口方面
电接口：标准的信息结构等级（速率等级）
同步传输块STM-N ：
SDH信号
比特率（Mb/s）
STM-1
155.520简称 155M
3、开销和指针 SDH层层监控机制的实现——开销 SDH直接上/下低速信号功能的实现——指针
4、设备的逻辑构成 SDH常用网元 SDH设备逻辑功能块
课程 SDH传输原理
设置
S帧
D结
H
构 及
概复
述用
开逻 销辑 及功 指能 针块
内容 设置
第一节SDH概述
S
P
S
S
D
D
D
D
H
H
H
H
产
固具
东西放在 哪儿了？
140Mb/s 解
复34Mb/s 解
用
复 用8Mb/s
解 复
用
复8Mb/s 用
复140Mb/s 复34Mb/s 用
用
2Mb/s
从高速信号插/分低速信号要一级一级进行， 层层的复用/解复用增加了信号的损伤，不利于大容量传输。
3、运行维护功能（OAM）：
OAM决定设备维护成本，与信号帧中开销（冗余） 字节的数量有关； PDH信号帧中用于OAM的开销少，OAM功能弱， 系统安全性差
RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制。
通道与段
低速信号1
低速信号2
.
SDH
段信号
低速信号n
（SOH）
低速通道信号（POH）
3）管理单元指针（AU-PTR）：
定位低速信号在STM-N帧中（净负荷）的位置， 使低速信号在高速信号中的位置可预知。
发端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入 AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即 将装入“车厢”的“货物包”，赋予一个位置坐标
1.2 PDH的固有缺陷：
作为传统的数字传输体制，PDH具有以 下固有的缺陷：
1、接口方面
电接口——只有地区性的电接口规范，无 世界标准。 PDH有3种速率等级：欧洲和中国 （2Mb/s）、日本、北美（1.5Mb/s）。 光接口——无光接口规范，各厂家独自开 发。
设备间互连困难
2、复用方式：
复用/解复用的方式，决定高速信号上/下低速 信号的方便性。 PDH采用异步复用方式： 低速信号在高速信号中的位置无规律性，即无 预知性，即不能从高速信号中直接分离低速信号。
加POH
STwk.baidu.com-N
低速支路信号1 信息包 装箱定位 信息包信息包
打包
信息净负荷
低速支路信号n 信息包 装箱定位
打包
信息包信息包
加POH
2）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）：对STM-N整体信号进行监控。 复用段开销（MSOH）：对STM-N中的某一个STM-1信号 进行监控。
STM-1 155Mb/s
×4
STM-4 ×4 622Mb/s
STM-16 2.5Gb/s
WDM 10Gb/s
SDH：4×STM-1=STM-4 ；4×STM-4=STM-16 有两种不同的方法实现10G产品。
2、复用方式：
采用同步复用和灵活的映射结构 低阶SDH→高阶SDH（例如：4 STM-1→STM-4）。 采用字节间插复用方式。
2、 SDH信号帧的构成：
1）信息净负荷：
STM-N帧中放置各种负荷的地方。各种有效信息， 例如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POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。
4、兼容性——决定成本
SDH中老体制设备还可发挥作用 SDH对新体制设备能接入，允许宽带接入。
SDH网络兼容性示意图
PDH、ATM FDDI、以太网IP等信号
打包
信息包 打包 STM-N 传输
SDH传输 网络
传输
卸货 信息包
STM-N
拆包
PDH、ATM FDDI等信号
1.4 SDH的固有缺陷
1、频带利用率低——有效性和可靠性的矛盾
2M
632M
334M=482M
34M
STM-1 （155M）
140M 1140M=642M
2、指针调整机理复杂，并且产生指针调整抖动 3、软件的大量应用，使系统易受病毒或误操作的危害。
内容 第二节幀结构及复用
设置
帧
复用步骤
结
构
组
140M
成
及
34M
STM-N
作
用
2M
一定要弄懂 SDH帧中各 部分的作用！
STM-1
STM-1 STM-1
字节间插复用
STM-4
STM-1
其他体制信号→SDH： 通过指针定位预见低速信号在帧中位置， 使收端可直接下低速信号。例：
P D 打包 H
信 装箱定位 息
STM-1
包
信信
息息
A包 B包
3、OAM功能
SDH帧中用于OAM的开销多 SDH的 OAM功能强，系统安全性高
存
生
有有
在
背
缺优
缺
景
陷点
点
大家要对SDH 有个整体印象！
1.1 SDH产生的技术背景
SDH是什么——同步数字传输体制。类似于PDH， 均为数字信号传输体制。
产生的社会背景：
1）信息社会要求： 通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综
合化、智能化、个人化发展。
2）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
值。
收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接 拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包” 位置坐标，从 “车厢”中直接提取所需要的那一个 “货包”。 由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的， 对 “货物包”的定位仅需定位“车厢”中第一个“货 物包”即可。
2.1 STM-N帧结构及组成
9×270 ×N字节
传输方向 1
RSO
3 4
AUH-PTR
5
MS OH 9 9×N
STM-N净负荷 （含POH）
261×N 270×N列
（先行后列） 传输顺序
1、SDH信号帧特点：
以字节为单位（8bit）的块状帧， 传输方式——从左到右、从上到下， 帧频固定为8000帧/s，帧周期125us。
STM-4
622.080简称 622M
STM-16
2488.320简称 2.5G
STM-64
9953.280简称 10G
SDH：高等级信号速率是相邻低等级信号 精确的4倍
光接口：对电信号扰码。 SDH：光口信号码型是加扰的NRZ码， PDH：光口信号码型是mBnB码。
STM-64
×4
10Gb/s
4、无统一的网管接口，无法形成统一的TMN
因此，PDH体制不适应大容量传输网的组建，SDH体制 应运而升。
1.3 SDH体制的优点：
与PDH相对比SDH体制的优势： 1、接口方面
电接口：标准的信息结构等级（速率等级）
同步传输块STM-N ：
SDH信号
比特率（Mb/s）
STM-1
155.520简称 155M