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。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