同步数字体系SDH
SDH概述
SDH概述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。
是当今世界通信领域在传输技术方面的一个发展热点，SDH技术的出现完全改变了光通信的方式。
SDH是一个将复接、线路传输及交换功能结合在一起并由统一网络管理系统进行管理操作的综合宽带信息网。
SDH是实现高效、智能化、维护功能齐全、操作管理灵活的现代电信网的基础，是未来信息高速公路的重要组成部分。
——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)。
——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。
第七章同步数字体系(SDH)
AUPTR还可用于频率调整．以便实现网络各支路同步工作。
这10个比特就是指针值。指针值是用二进制来表示的。亦即用 l0个比特的0、1码构成的二进制数值，来表示十进制的0～782 个编号。再深一步说，就是用上面所述的10比持来表示VC-4第 一个字节在o～782中的位置。
四、指针的频率调整作用
1、当VC帧速率＜AUG帧速率时: 图7—14中的5个I比持反转，通知接收端表示要作正码速调整(加
(C-4)十(VC-4POH)=VC-4 (VC-4) 十(AU-4PTR)＝AU-4 (AU-4)＝(AUG) 最后形成 STM-1
(1)下图画出了两帧，(一帧的时间是125μs，故两帧是250μs (2)对照帧结构图7－2可知，图中左侧第四行的位置就是指针区。 (3)图右侧是两帧STM—1的净负荷区，为了表明净负荷区中某点的 位置，根据行、列来画线打出格子。从第四行向右、向下进行位置 编号。每三格编一个号。例如的000，111，222，－－。
二、PDH的固有缺点
1、存在互为独立的三大数字系列，使国际间的互通存在 困难。
2、无统一的光接口，使各厂家的产品互不兼容。 3、 4、网管通信带宽严重不足，给建立集中式电信管理网带
5
三、SDH网的基本特点
优点： 1）SDH网络是由一系列SDH网元（NE）组成的，它是一个可在
光纤 或微波、卫星上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。 2）具有全世界SDH)传输网中的信号是以同步传输模块(STM)
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。
sdh的自愈功能简单理解
sdh的自愈功能简单理解
SDH（同步数字体系）是一种传输技术，具有自愈功能，下面我将从不同角度对SDH的自愈功能进行简单理解：
1. 概念理解：
SDH的自愈功能是指在网络中发生故障或中断时，系统能够自动检测并恢复传输，保证数据的连续性和可靠性。
它通过监测和管理信号的质量、时钟同步和路径选择等方式，实现网络的自动恢复和故障隔离。
2. 故障检测与恢复：
SDH网络中的传输设备会不断监测信号的质量，如光功率、误码率等指标，一旦发现异常，就会触发故障检测机制。
SDH系统中设有冗余路径和备用设备，一旦主路径发生故障，系统会自动切换到备用路径，从而实现故障的自动恢复。
3. 时钟同步：
SDH网络中的各个节点需要保持时钟同步，这是实现自愈功能的基础。
SDH系统通过主时钟源和备用时钟源的配置，以及时钟恢复机制，确保网络中各个节点的时钟同步，从而保证数据的连续传输。
4. 路径选择与故障隔离：
SDH网络中的节点之间有多条路径可选，系统会根据路径的性能和负载情况进行动态选择，以实现最佳的传输效果。
当发生故障时，SDH系统会自动检测并隔离故障节点，将数据流量切换到备用路径上，从而保证数据的连续传输。
5. 备份与恢复：
SDH网络中的设备和线路通常都有冗余配置，即备份设备或线路。
一旦主设备或线路发生故障，系统会自动切换到备份设备或线路，实现故障的快速恢复。
总结起来，SDH的自愈功能通过故障检测、时钟同步、路径选择、故障隔离、备份与恢复等多个方面的机制和技术手段，保证了网络的高可用性和可靠性。
它能够自动检测和恢复故障，确保数据的连续传输，提高了网络的稳定性和可靠性。
sdh原理
sdh原理SDH原理。
SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种同步数字传输体系结构，它是一种用于光纤通信系统中的传输标准。
SDH原理是基于同步传输技术，它将低速率的数字信号通过多路复用技术组合成高速率的数字信号，然后通过光纤传输。
SDH原理的核心是同步传输和多路复用技术，下面将就SDH原理进行详细介绍。
首先，SDH原理中的同步传输技术是指在传输过程中，发送端和接收端的时钟是同步的。
这种同步传输技术可以保证传输过程中的时钟同步，从而避免了由于时钟不同步而导致的传输错误。
同步传输技术是SDH原理的基础，它保证了数字信号的可靠传输。
其次，SDH原理中的多路复用技术是指将多个低速率的数字信号通过多路复用器组合成一个高速率的数字信号进行传输。
多路复用技术可以充分利用传输介质的带宽，提高传输效率，同时也可以减少传输成本。
SDH原理中的多路复用技术可以将不同速率的数字信号进行有效地整合和传输。
另外，SDH原理中的光纤传输技术是指使用光纤作为传输介质进行数字信号的传输。
光纤传输技术具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优点，可以满足大容量、高速率的数字信号传输需求。
SDH原理中的光纤传输技术是实现高速率数字信号传输的重要手段。
总之，SDH原理是基于同步传输、多路复用和光纤传输技术的一种数字传输体系结构。
它具有传输速度快、传输容量大、传输可靠等优点，可以满足高速率数字信号传输的需求。
SDH原理在光纤通信系统中得到了广泛应用，成为了光纤通信系统中的主流传输标准。
以上就是关于SDH原理的介绍，希望能够对大家有所帮助。
如果您对SDH原理还有其他疑问，可以继续深入了解，相信会对您的学习和工作有所帮助。
SDH设备的逻辑组成
SDH设备的逻辑组成引言同步数字体系结构（Synchronous Digital Hierarchy，简称SDH）是一种广泛应用于传输和交换数字信号的高速网络技术。
SDH设备是构建SDH网络的基本组成部分。
本文将介绍SDH设备的逻辑组成，包括交叉连接（Cross-Connect）、复用（Multiplex）、传输单元（Transport Unit）和管理通道（Management Channel）等方面。
交叉连接（Cross-Connect）交叉连接是SDH设备中的一项重要功能，它能实现不同信道之间的互联。
交叉连接通过交叉连接矩阵实现，将输入信号路由到输出信号端口。
交叉连接可以根据需求进行动态配置，以满足网络拓扑变化和故障恢复等需求。
SDH设备中的交叉连接矩阵通常具有高容量和低延迟的特点，以确保信号的快速传输和可靠性。
复用（Multiplex）复用是SDH设备中的另一个重要功能，它能将低速信号通过复用技术合并为高速信号。
SDH网络采用层次复用的方式，将低速传输单元通过复用器转换为STM-1（Synchronous Transport Module level-1）信号，然后再将多个STM-1信号通过复用器进行复用，形成更高速的STM-N信号。
复用在SDH网络中起到了重要的作用，它提高了信号传输的效率，减少了信号传输所需的光纤数量。
通过合理的复用配置，可以在不影响传输质量的前提下，降低网络的成本和复杂度。
传输单元（Transport Unit）传输单元是SDH设备中的最小传输单元，也是信号在网络中的载体。
SDH网络中的传输单元分为多个层次，从低到高依次为STM-1、STM-4、STM-16等。
传输单元通过交叉连接进行路由，从而实现信号的传输和组网。
每个传输单元都有固定的帧结构，包括几个部分：传输信道（Section OverHead）、路径识别（Path OverHead）和通道识别（Line OverHead）。
同步数字体系(SDH)技术练习题及答案
5、光通信中网络节点接口（NNI）表示网络节点之间的接口，在实际中也可看成是传输设备 与网络节点之间的接点。（√） 6、光通信中段开销区域用于帧定位、运行、管理和维护等信息，以保证信息净负荷正确灵活 地传送。（√） 7、SDH 技术中信号标记字节 G2 用来指示 VC 帧内的复接结构和信息净负荷的性质。（×） 8、SDH 技术中通道状态字节 C1 用来将通道终端的状态和性能情况回送给高阶 VC 通道的源设 备，实现双向通道的状态和性能监视。（×） 9、SDH 技术中通道使用者通路字节 F2 和 F3 两个字节为使用者提供与净负荷有关的通道单元 之间的通信。（√） 10、SDH 技术中当网络处于同步工作状态时，指针用来进行同步信号间的相位调整；当网络 处于失步时，指针用作频率和相位调整。（√） 11、传送网是将用户信息双向或单向地从一点传送到另一些点，也可传送各种类型的网络控 制信号。（√） 12、SDH 网络中环形网保护就是实现自愈网的方法之一。（√） 13、SDH 自愈保护中，通常情况下通道倒换环使用共享保护，复用段倒换环使用专用保护。 （×） 14、SDH 自愈保护中双向环工作于复用段倒换方式，单向环工作于通道倒换方式或复用段倒 换方式。 15、SDH 自愈网中 4 纤双向环的每段有四个传输方向，每个方向的业务容量和保护容量相等。 （×） 16、SDH 自愈网中 4 光纤双向环需要 APS（自动保护倒换）协议，即使用保护段的复用段开销 MSOH 中的 K1 和 K2 字节供保护倒换使用。（√） 17、SDH 自愈保护中因为 2 纤双向环中每个方向的业务光纤和保护光纤是同一条光纤，即在 一条光纤上即传输业务信号又传输保护信号。（√） 18、光互联网络是数据网络，它的底层使用光传送网作为物理传输网络。（√） 19、在光互联网络中，数据业务使用固定的 TMD 复用结构。（×）
继续教育JTG 2182-2020《公路工程质量检验评定标准 第二册 机电工程》(每日一练)
判断题（共20 题)1、同步数字体系（SDH）光纤传输系统的自动保护倒换功能是指工作环路故障或大误码时，自动倒换到备用线路。
(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A2、波分复用（WDM）光纤传输系统的线路侧接收、发送参考点中心频率偏移检查项目，要求±25GHz。
(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B3、施工单位和监理单位在工程完工后进行质量检验时，所有项目合格率应为100%，否则应进行整修或返工处理直至符合要求后再进行交工质量检测。
(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A4、工程质量评定等级应分为优良、合格与不合格。
(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B5、车辆检测器的车速精度要求≤5%。
(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B6、可变标志的显示屏平均亮度检查项目要求符合设计要求。
无要求时，LED车道控制标志、交通信号灯最大亮度≥2500cd/m2。
(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B7、大屏幕显示系统的亮度不均匀度检查项目，要求达到白色平衡时的亮度不均匀度符合设计要求，无要求时≤10%。
(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A8、通信电源系统的交流电路和直流电路对地、交流电路对直流电路的绝缘电阻检查项目，要求≥2 MΩ。
(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A9、车道专用费额信息显示屏亮度要求符合设计要求，无要求时≥5000cd/m2。
(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B10、ETC门架系统的通信区域要求应满足车辆通行正确交易的需求。
(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A11、收费分中心设备及软件要求能切换、控制各收费站、车道的CCTV图像。
(A)A、正确B、错误答题结果：正确答案：A12、超限检测系统中使用的轴型识别器应通过相关部门的型式评价，并通过计量部门的检定，取得相应证书并在有效期内。
(B)A、正确B、错误答题结果：正确答案：B13、中压设备电力电缆线路的绝缘电阻要求用交流绝缘电阻测试仪测量。
SDH原理告警与性能部分
SDH原理告警与性能部分SDH（同步数字体系）是一种基于光纤传输的数字传输技术，它提供了高速、灵活和可靠的通信传输能力。
在SDH中，原理告警和性能监测是两个重要的方面，用于确保网络的正常运行和性能优化。
一、SDH原理告警原理告警是指在SDH网络中，当出现网络故障或异常时，设备会产生一些告警信息，以通知运维人员及时处理。
常见的SDH原理告警包括：1.异常事件告警：包括LOF（线路失去同步）、LOS（线路失去信号）和LOP（线路失去指针）等告警。
这些告警通常是由于光纤中断、光模块故障或设备故障引起的，需要及时检修。
2.通信质量告警：包括BER（误码率）告警和ES（错误秒）告警等。
BER告警表示传输错误的比特数超过了一定阈值，ES告警表示在一个时间段内传输错误的次数超过了一定阈值。
这些告警通常是由于光纤质量差、光模块老化或设备性能退化引起的，需要及时排查和修复。
3.设备故障告警：包括OTU（光传送单元）失去同步、OTL（光传输线路）失去同步和OOF（光光传送失去同步）等告警。
这些告警通常是由于设备硬件故障或软件异常引起的，需要及时维修或重启。
4.网络拓扑告警：包括MS-REI（主站远端终止信息）、RS-REI（复用段远端终止信息）和BI（背景初始化）等告警。
这些告警通常是由于网络配置错误或拓扑调整引起的，需要及时调整配置或修改拓扑。
二、SDH性能监测性能监测是指对SDH网络中的各项性能指标进行实时监控和评估，以便及时发现网络问题并采取措施进行优化。
在SDH中，常见的性能监测项目包括：1.误码率（BER）监测：通过对传输数据进行统计和对比，实时监测SDH网络中的误码率，以判断网络的质量。
当误码率超过一定阈值时，需要进行排查和修复。
2.空闲信道利用率监测：对SDH网络中的空闲信道进行监测，以评估信道的利用率和网络的负载情况。
通过监测空闲信道利用率，可以进行网络规划和资源优化。
3.时钟稳定度监测：对SDH网络中的时钟进行监测，以确保时钟的稳定性和准确性。
同步数字体系
× 1
AU-4 VC-4 TUG-3 TUG-2
TU-12
VC-12 TU PTR
2Mb/s
码速调整
HD POH ×7复用
C12—容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配。 VC12—虚容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成对某路2M信号实时监 控。 TU12—支路单元12；与VC12相对应的标准信息结构，完成对VC12的一级指 针定位。 TUG2—支路单元组2；TUG3—支路单元组3。 2M—C12—VC12—TU12；3TU12—TUG2；7TUG2—TUG3； 3TUG3—VC4—STM1。 STM-1可装入3×7×3=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。
持一个或多个通道层网络,为通道层网络节点(例如DXC)提
供适合的通道容量。例如,STM-N就是传输媒介层网络的标 准传输容量。传输媒介层网络的主要设备是线路传输系统。 传输媒介层网络进一步可划分为段层网络和物理媒介 层网络(简称物理层)。其中段层网络涉及提供通道层两个
节点间信息传递的所有功能,物理层涉及具体的支持段层
步的数字复用、交叉连接和交换,因而要求其帧结构能够适 应所有这些功能。SDH采用了一种矩形帧结构,以字节为单 位排列,如图1.13所示。它是一个(270×N)列×9行的矩形 结构,周期为125μs,传送顺序是:首先从第1行的第1个字 节开始,从左到右依次到第1行的最后一个字节,然后是第2 行的第1个字节。如此从上到下,从左到右,传送完帧内所有 字节。
端性能检测、单端维护等多种功能。
(7)SDH与现有网络PDH完全兼容,即可以兼容现有的准 同步数字体系的各种速率,而且还能容纳各种新的业务,特 别是能满足宽带综合业务数字网的信元传输。
sdh的定义及分类
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。
它是一种国际标准，在ITU-T对其定义中，SDH具有一套标准化的信息结构等级，包括有STM-1、STM-4、STM-16等，并具有一种块状帧结构，其帧长为9行，270列，速率为2.5Mbit/s。
SDH按照速率等级分为不同的类型，包括STM-1、STM-4、STM-16等，分别对应不同的信息结构等级。
同时，SDH也可以根据应用场景的不同分为PDH（准同步数字系列）和HDH（混合数字系列）两种类型。
其中，PDH是指不同速率的数据流在复用后，通过不同的接口传输到SDH网络中，而HDH则是指不同速率的数据流在复用后，通过同一接口传输到SDH网络中。
总之，SDH是一种高效、可靠、灵活的信息传送网络，具有多种速率等级和应用场景，能够满足不同用户的需求。
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
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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基本知识及s385硬件结构简介
下一步学习计划和资源推荐
深入学习sdh技术
建议学员们继续学习sdh的高级特性和应用案例，掌握更全 面的知识体系。
拓展s385硬件相关知识
鼓励学员们了解s385硬件的更多细节和扩展功能，提升对 硬件设备的认知水平。
学习资源推荐
推荐学员们阅读《sdh技术原理与应用》、《s385硬件技术手册》等专业书籍 ，以及观看相关在线课程和视频教程，加深对课程内容的理解和掌握。
sdh基本知识
01
介绍了sdh（同步数字体系）的基本概念、工作原理、
帧结构、复用映射等核心知识点。
s385硬件结构
02 详细解析了s385硬件的结构组成，包括中央处理单
元、接口单元、电源模块等关键部件的功能和作用。
sdh设备与s385硬件的关联
03
阐述了sdh设备与s385硬件在通信系统中的协同工作
THANKS
感谢观看
为了满足不断增长的数据传输需求，sdh技术将继 续向更高速率和更大容量发展。
sdh将引入更多智能化功 能
为了提高网络运维效率，降低运营成本， sdh将引入更多智能化功能，实现网络的自 动化管理和优化。
04
sdh基本知识在s385中 应用实践
sdh传输技术在s385中具体应用
sdh传输技术原理
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。
s385可应用于工业自动化控制系统，提高 生产效率和降低运营成本。
物联网
优势分析
s385作为物联网终端设备的核心处理器， 可实现数据采集、传输和处理等功能。
s385具有高性能、低功耗、高集成度等优 势，可满足不同应用场景下的多样化需求 ，降低系统开发难度和成本。
同步数字体系
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，在骨干中被广泛采用，且价格越来越低， 在接入中应用可以将SDH技术在核心中的巨大带宽优势和技术优势带入接入领域，充分利用SDH同步复用、标准化 的光接口、强大的管能力、灵活络拓扑能力和高可靠性带来好处，在接入的建设发展中长期受益。
主要原理
发展历史
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)和FDDI(光纤分布式数据接口)等多种络技术。随着信息社会的到来，人们希望 现代信息传输络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述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。
同步数字体系
光纤通信系统中的数字通信体系
SDH原理
SDH原理SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系结构）是一种用于提供高速数据传输的技术。
它使用光纤通信网络，将数字信号分割为固定长度的帧，并通过多路复用技术将多个低速信号合并成高速信号进行传输。
SDH的帧结构和复用步骤是SDH系统的重要组成部分，下面详细介绍。
帧结构：SDH采用了一种分级的帧结构，以便适应不同速率的信道和多路复用的要求。
帧结构包括了几个层次的容器（容器是将低速信号合并成高速信号的基本单元），其中最常见的是STM-1（Synchronous Transport Module level 1，同步传输模块1级）。
一个STM-1容器的帧结构如下：-首部：包含了帧同步字节和管理通道，用于同步传输和传送管理信息。
-包容器：用于承载其他层级的容器，如STM-N容器。
-负荷容器：用于承载用户数据。
复用步骤：SDH通过复用技术将多个低速信号合并成高速信号进行传输。
复用步骤主要包括以下几个步骤：1. 低层次容器复用：不同速率的低速信号通过电信号先经过光电转换器，转换为光信号，然后经过光纤传输到交叉连接设备（Cross-Connection Equipment，CCE）。
CCE通过电信号解析器（demultiplexer）将光信号解析成原始低速信号。
2.高层次容器复用：低速信号经过解析后，将被合并到包容器中。
如果需要更高速率的传输，还可以将多个包容器进行合并，形成更高层次的容器。
最终，合并得到的高层次容器将进入负荷容器，并通过SDH网络进行传输。
3. 时隙交叉：通过时隙交叉，把不同容器的负荷容器进行复用，从而提高带宽利用率。
SDH使用时隙交叉器（Matrix），通过重排时间时隙的顺序，将不同传入容器中的信号重排到输出容器中的不同时隙中。
4. 复用段传输：复用段是由广域网（WAN）中的多个SDH网络和设备组成的，在一对相邻的SDH设备之间传输高速信号的通道。
复用段传输通过光传输设备（OTU，Optical Transmission Unit）将高层次容器传输到目标SDH网络中。
SDH学习知识总结
SDH设备还可以应用于大型企业、政府机构等，提供内部网络建设和数据传输服务。
04
SDH传输性能
误码性能
总结词
误码性能是SDH传输系统的重要性能指标之一，它反映了数据传输的准确性。
详细描述
误码性能主要取决于多种因素，如设备性能、光缆质量、环境条件等。为了确 保良好的误码性能，SDH传输系统应具备强大的前向纠错和误码监测功能。
SDH学习知识总结
• SDH基础知识 • SDH网络结构 • SDH设备 • SDH传输性能 • SDH与新技术结合 • SDH发展前景
01
SDH基础知识
SDH定义
总结词
SDH是同步数字体系，是一种用于光纤传输的数字通信标准 。
详细描述
SDH定义了一种同步的数字传输方式，用于在光纤网络中传 输语音、数据和视频等多种类型的信息。它采用了一系列标 准化的容器和虚容器来封装和传输数据，并使用同步的时钟 来保证数据的同步传输。
SDH特点
总结词
SDH具有可靠性、高效性和灵活性等特点。
详细描述
SDH传输系统采用了冗余设计，具有较高的可靠性，能够保证数据的稳定传输。同时，SDH的帧结构使得它能够 高效地利用带宽，传输速率和传输容量也较高。此外，SDH还具有较强的灵活性，能够支持多种不同的业务类型 和接口，方便网络的升级和扩展。
02
SDH网络结构
同步传输模块
同步传输模块是SDH网络的基 本组成单元，用于传输同步数据。
它由容器（C）和映射结构组成， 容器用于装载各种速率的数据， 映射结构则负责将数据映射到容
器中。
同步传输模块的速率不同，常见 的有STM-1、STM-4、STM-16 等，速率越高，传输容量越大。
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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。
这种传输网易于扩展，适于新电信业务的开展，并且使不同厂家生产的设备互通成为可能，这正是网
络建设者长期以来追求的目标。
•SDH传送网是一种全新的传输网络，由数字交叉连接设备（DXC）、分插复用器（ADM）、终端复用器（TM）、再生器（REG）组成节点，一般以大容量光纤传输链路连接，构成具有高度灵活性和自愈功能的网络。
PDH和SDH之间的比较
PDH缺点：
•没有国际统一的速率标准
2M系列：2M、8M、34M、140M、565M；
1.5M系列：北美：1.5M、6.3M、45M、274M；
日本：1.5M、6.3M、32M、100M；
•没有国际统一的光接口规范（多种码型变换方案）
•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
•网络的OAM能力差：无足够的开销字节
SDH与PDH分插信号的比较
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能力实现了网络管理的智能化：
•丰富的开销（码流量的5%）、强大的软件技术；
•组网灵活、网络的生存性强：
•可组多种类型网络、具有自愈能力、可在线升级；
•前、后向兼容。
缺点：
•带宽利用率稍低，如155M仅包括63个2M或3个34M。
•指针调整机理复杂，指针功能的实现增加了系统的复杂性。
•软件的大量使用对系统安全性的影响
SDH速率
•SDH信号的速率等级表示为STM-N，其中N是正整数。
目前SDH只能支持一定的N值，即N只能为1，4，16和64，其中最基本、也是最重要的模块信号是STM-1，其速率是155.520Mbit/s，更高等级的STM-N信号是将基本模块信号STM-1经过字节间插后得出。
•SDH速率等级
SDH设备结构
•终端复用器TM
把PDH / SDH 支路信号复用成SDH线路信号，或反之。
SDH设备结构
•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。
SDH设备结构
•再生器REG
设在网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不能上、下电路。
SDH设备结构
•数字交叉连接设备DXC
兼有同步复用、分插、交叉连接、网络的自动恢复与保护等多项功能的SDH 设备。
SDH的基本模型
SDH的分层模型
SDH的网络节点接口--NNI
SDH网络拓扑
•线形网
•环形网
•枢纽网
•网状网
SDH的自愈功能
•SDH传送网的保护策略
–线路系统的复用段保护
1+1保护，1: N保护
–复用段保护环
二纤双向复用段共享保护环，四纤双向复用段共享保护环
–通道保护环
二纤单向通道保护环，二纤双向通道保护环
–子网连接保护
对某一子网连接预先安排另一子网连接作为专用的保护路由
•SDH传送网的恢复策略
–区段恢复：只对连接中发生故障的段落寻找替代路由
–通道恢复：对整个子网连接寻找替代路由
SDH传送网保护和恢复策略的应用
•二纤单向通道保护环
SDH传送网保护和恢复策略的应用
•二纤双向通道保护环
SDH传送网保护和恢复策略的应用
•二纤双向复用段共享保护环
SDH传送网保护和恢复策略的应用
•四纤双向复用段共享保护环
帧结构
•矩形帧：
SDH以字节为（8bit）单位进行传输，它的帧结构是一种以字节结构为基础的矩形块状帧结构，它由（270×N）列和9行字节组成。
SDH的矩形帧在光纤上传输时是逐行传输的，在光发送端经并/串转换后逐行进行传输，而在光接收端经串/并转换后还原成矩形块状进行处理。
•信息净负荷（Payload）区域：
信息净负荷区域是SDH帧结构中用于存放各种业务信息的地方。
横向（10～270）×N列，纵向（1～9）行都属于信息净负荷区域，净荷区域包含业务和通道开销POH，POH主要作用就
是对低速业务进行监控。
•管理单元指针（AU-PTR）区域：
AU-PTR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内的准确位置，以便在接收端正确地进行信息分解。
它位于STM-N帧结构中（1～9）×N列中的第4行。
采用指针方式是SDH的重要创新，可使之在准同步环境中完成复用同步和STM-N信号的帧定位。
•段开销
段开销是指STM-N帧结构中为了保证信息净负荷正常灵活传送所必需的附加字节，主要用于网络的运行、管理和维护(OAM)。
再生段开销RSOH--用于各个再生器之间的管理
段开销字节功能
•A1, A2：帧定位字节(F6 A2 H)
•J0：再生段跟踪字节，使收、发能正确对接
•B1：再生段比特间插奇偶校验字节
•D1~ D3：再生段数据通信通道，可传送再生段运行数据；
•D4 ~ D12：复用段数据通信通道，可传送复用段运行数据；
•E1、E2：公务联络字节；
•F1：使用者通道字节，用于维护的数据/音频通道
•B2：复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N×24)；工作原理与B1相同；
段开销字节功能(续)
SDH复用映射结构和复用映射过程
•ITU-T规定了一套完整的复用结构，通过这些路线可将PDH的3个系列的数字信号以多种方法复用成STM-N信号。
SDH复用映射结构和复用映射过程(续)
•各种信号装入SDH帧结构的净负荷区都需经过映射、定位校准和复用三个步骤：
映射：相当于一个对信号打包的过程，它使不同的支路信号和相应的n阶虚容器（VC-n）同步。
定位校准：即加入调整指针，用来校正支路信号频差和实现相位对准。
复用：即字节间插复用，用于将多个低阶通道层信号适配进高阶通道或将多个高阶通道层信号适配进复用段层。
2048kbit/s到STM-1的映射和复用(速率变化过程)
2048kbit/s到STM-1的映射和复用(帧结构变化过程)
2048kbit/s到STM-1的映射和复用(帧结构变化过程续)
2048kbit/s到STM-1的映射和复用(帧结构变化过程续)
2048kbit/s到STM-1的映射和复用(帧结构变化过程续)
2048kbit/s到STM-1的映射和复用(帧结构变化过程续)。