第七章同步数字体系(SDH)

4)、帧长： SDH一帧中有多少个字节。 4)、帧长：指SDH一帧中有多少个字节。 一帧中有多少个字节 :STM- 的字节=(270xN)x9 =(270xN)x9个字节 例:STM-N的字节=(270xN)x9个字节 5)、一帧比特数: STM- 一帧比特数＝270× 5)、一帧比特数: STM-l一帧比特数＝270×9×8＝19440 STM- 一帧比特数＝ STM-N一帧比特数＝19440N 6)、一帧传输时间：任何等级的STM传输一帧所用的时间均为 6)、一帧传输时间：任何等级的STM传输一帧所用的时间均为 STM 125μ 这是SDH的一个特点。 SDH的一个特点 125μs，这是SDH的一个特点。
二、同步数字体系的帧结构
1、帧结构的形式：SDH的信号在一帧、一帧地向左传输。 帧结构的形式：SDH的信号在一帧、一帧地向左传输。 的信号在一帧 帧结构：采用以字节结构为基础的块状形式。 2、帧结构：采用以字节结构为基础的块状形式。 3、帧结构的解释 行在SDH帧结构中指沿帧结构横方向，一帧中共有 SDH帧结构中指沿帧结构横方向 共有9 1) 行在SDH帧结构中指沿帧结构横方向，一帧中共有9行。 列在SDH帧结构中指沿帧结构纵方向，对于STM 等级, SDH帧结构中指沿帧结构纵方向 STM—N 2) 列在SDH帧结构中指沿帧结构纵方向，对于STM N等级, 一帧中共有：270xN列 一帧中共有：270xN列 一帧 一帧 整个帧结构分为三个 区域：段开销（SOH） 区域：段开销（SOH） 区、信息净负荷区和 管理单元指针(AU (AU管理单元指针(AU-PTR) 字节:SDH的帧结构是 3) 字节:SDH的帧结构是 以字节为基础的， 以字节为基础的，一个 字节＝ 比特。 字节＝8比特。
SDH的复用结构和映射方法 第三节 SDH的复用结构和映射方法
主要步骤是：映射、定位、复用。 主要步骤是：映射、定位、复用。
我国目前采用的复用结构是以2Mbit/s系列PDH信号为基 我国目前采用的复用结构是以2Mbit/s系列PDH信号为基 2Mbit/s系列PDH 础的，通常采用2Mbit/s 140Mbit/s支路接口 2Mbit/s和 支路接口。 础的，通常采用2Mbit/s和140Mbit/s支路接口。
三、SDH网的基本特点 SDH网的基本特点
优点： 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 SDH网络是由一系列SDH网元（NE）组成的， 网络是由一系列SDH网元 或微波、卫星上进行同步信息传输、复用和交叉连接的网络。 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）具有全世界统一的网络节点接口（NNI）。 具有全世界统一的网络节点接口（NNI）。 ）。 3）有一套标准化的信息结构等级，被称为同步传输模块STM-N 有一套标准化的信息结构等级，被称为同步传输模块STMSTM 4）帧结构是块状的，在帧结构中安排了丰富的管理比特，大大增 帧结构是块状的，在帧结构中安排了丰富的管理比特， 加了网络的维护管理能力。 加了网络的维护管理能力。 有一套特殊的复用结构，可以兼容PDH的不同传输速率， PDH的不同传输速率 5）有一套特殊的复用结构，可以兼容PDH的不同传输速率，而且还 可以容纳宽带综合业务数字网（ IS-DN）信号， 可以容纳宽带综合业务数字网（B-IS-DN）信号，因而具有广泛 的适应性。 的适应性。 缺点： 缺点：1、SDH的频带利用率不如PDH。2、SDH中采用的指针调整 SDH的频带利用率不如PDH。 的频带利用率不如PDH SDH中采用的指针调整 技术将产生相位跃变，导致低频抖动和漂移。 技术将产生相位跃变，导致低频抖动和漂移。3、软件故障或计 算机病毒，将会导致全网瘫痪。 算机病毒，将会导致全网瘫痪。
7)、码速率。 STM7)、码速率。以STM-1为例
一帧比特数 270 × 9 × 8 码速率＝ 码速率＝ ＝ ＝155 .520 Mbit / s －6 传一帧的时间 125 × 10
8)、传送顺序：从左到右，从上到下。 8)、传送顺序：从左到右，从上到下。 2)、信息净负荷(Paykad)区域： 2)、信息净负荷(Paykad)区域：是指在帧结构中存放等待传输的 (Paykad)区域 各种业务信息的地方 各种业务信息的地方。 TM- 为例，它的范围是： N～270× 以STM-N为例，它的范围是：列:10 x N～270×N；行：1～9 字节字节数：（261N)x9＝(N＝ ：（261N)x9 16， 字节字节数：（261N)x9＝(N＝l，4，16，64)
3)、段开销(SOH) 3)、段开销(SOH)
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， 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， 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。 是一种额外的开支， 这种角度上来看，它们是一种额外的开支，故称为开销。 段开销：分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)。 段开销：分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)。 再生段开销(RSOH)和复用段开销 段开销的区域：占帧结构左侧l 9N列中 列中1 行和5 段开销的区域：占帧结构左侧l～9N列中1～3行和5～9。 段开销比特数＝(3十5)× 段开销比特数＝(3十5)×N×9×8＝576N bit 每帧传翰时间＝125μ 即每秒可传：1/125× 8000帧 每帧传翰时间＝125μs，即每秒可传：1/125×lO-6＝8000帧 若以STM 为例， STM若以STM-1为例，则每秒可用于段开销比特数为 576×8000＝ 576×8000＝4608Mbit 4)、管理单元指针(AUPTR) 占帧结构左侧l 9N列 (AUPTR)， 的区域。 4)、管理单元指针(AUPTR)，占帧结构左侧l～9N列第4行的区域。 AUPTR这组码所对应的值与信息在信息净负荷区域中的位置 这组码所对应的值与信息在信息净负荷区域中的位置( AUPTR这组码所对应的值与信息在信息净负荷区域中的位置(位置 被编了号)相对应。这样， 被编了号)相对应。这样，使得接收端能准确地从信息净负荷区中 分离出信息净负荷来。 分离出信息净负荷来。 AUPTR还可用于频率调整 以便实现网络各支路同步工作。 还可用于频率调整． AUPTR还可用于频率调整．以便实现网络各支路同步工作。
NNI在网络中的位置 图7-1 NNI在网络中的位置
一、同步数字体系的速率
同步数字体系(SDH)传输网中的信号是以同步传输模块(STM)的 同步数字体系(SDH)传输网中的信号是以同步传输模块(STM)的 (SDH)传输网中的信号是以同步传输模块(STM) 形式来传输的。 形式来传输的。 STM具有一套标准化的结构等级STM-N(N＝ STM具有一套标准化的结构等级STM-N(N＝1，4，16，64)。 具有一套标准化的结构等级STM 16，64)。
第一节
同步数字体系的产生
一、准同步数字体系(PDH－Synchronous Digtal Hierachy) 准同步数字体系(PDH－ (PDH 准同步数字体系(PDH)复接特点： 准同步数字体系(PDH)复接特点： (PDH)复接特点 1、在将用户来的话路复接为一次群(例如30路)时，各话路是在 在将用户来的话路复接为一次群(例如30路 复接为一次群 30 同一个时钟系统的控制下进行复接的，即采用的是同步复接方式 同一个时钟系统的控制下进行复接的， 2、PDH在复接为高次群(第二、三、四等)时，则是采取异步复 PDH在复接为高次群(第二、 在复接为高次群 四等) 接方式。异步复接又称为准同步复接。 接方式。异步复接又称为准同步复接。 3、由于参与复接的各文路码流，可能来自不同的设备，而这些 由于参与复接的各文路码流，可能来自不同的设备， 设备又各有各的主时钟，于是在复接前要进行码速调整 复接前要进行码速调整， 设备又各有各的主时钟，于是在复接前要进行码速调整，把参与 复接的各支路码流调整为同步码流，然后实施复接。 复接的各支路码流调整为同步码流，然后实施复接。
特点：一是同步传输；二是以模块化形式传输。 特点：一是同步传输；二是以模块化形式传输。
码速率 STMSTM-1 STMSTM-4 STMSTM-16 STMSTM-64
155.520Mbit/s 155.520Mbit/s 622.080Mbit/s 622.080Mbit/s 488.320Mbit/s 2 488.320Mbit/s 953.280Mbit/s 9 953.280Mbit/s
二、图中各符号说明
容器C 是一种信息结构,用来装载各种速率的业务信号。 1、容器C：是一种信息结构,用来装载各种速率的业务信号。
参与SDH复用的各种速率的业务信号都应首先通过码速率调整 参与SDH复用的各种速率的业务信号都应首先通过码速率调整 SDH复用的各种速率的业务信号都应 等适配“技术“装进”一个合适的标准容器。 等适配“技术“装进”一个合适的标准容器。 装载”完成的标准容器又将作为后面的虚容器VC的净负荷。 VC的净负荷 已“装载”完成的标准容器又将作为后面的虚容器VC的净负荷。 虚容器VC 由容器C输出的信息净负荷相通道开销POH POH来组成 2、虚容器VC:由容器C输出的信息净负荷相通道开销POH来组成 VCVC即 VC-n＝C-n十VC-nPOH 这种过程称为映射 主要支持SDH通道层连接。 SDH通道层连接 主要支持SDH通道层连接。 VC的输出作为后面单元(TU或AU)的信息净负荷 的输出作为后面单元(TU 的信息净负荷。 VC的输出作为后面单元(TU或AU)的信息净负荷。 除非在VC的组合及分解点外，VC在SDH的传送过程中作为一个独 VC的组合及分解点外 除非在VC的组合及分解点外，VC在SDH的传送过程中作为一个独 立体在通道中任一点取出和插入，不分解。 立体在通道中任一点取出和插入，不分解。 VC的包封速率与SDH网络是同步的 的包封速率与SDH网络是同步的。 VC的包封速率与SDH网络是同步的。 虚容器VC又分为：低阶VC VC－12，VC－ VC又分为 VC： 高阶VC VC－ VC： 虚容器VC又分为：低阶VC：VC－12，VC－3。高阶VC：VC－4。
SDH的速率与帧结构 第二节 SDH的速率与帧结构
传输网的基本设备应包括两类： 传输网的基本设备应包括两类： 传输设备：如光缆线路系统、微波接力系统等。 1．传输设备：如光缆线路系统、微波接力系统等。 网络节点：可有简单节点和复杂节点。 2．网络节点：可有简单节点和复杂节点。简单节点一般仅具 有复用功能；复杂节点具有终结、交叉连接、复用和交换功能。 有复用功能；复杂节点具有终结、交叉连接、复用和交换功能。 网络节点接口(NNI) (NNI)： 是指传输设备和网络节点间的接口。 网络节点接口(NNI)： 是指传输设备和网络节点间的接口。
二、PDH的固有缺点 PDH的固有缺点
存在互为独立的三大数字系列， 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。 困难。 无统一的光接口，使各厂家的产品互不兼容。 2、无统一的光接口，使各厂家的产品互不兼容。 复用结构复杂， 3、复用结构复杂，缺乏灵活的上下话路的调度能力。 复用结构复杂 缺乏灵活的上下话路的调度能力。 网管通信带宽严重不足， 4、网管通信带宽严重不足，给建立集中式电信管理网带 来困难。 来困难。 网络结构缺乏灵活性，无法提供最佳的路由选择。 5、网络结构缺乏灵活性，无法提供最佳的路由选择。
光纤通信原理
湖北工业大学理学院 源自文库信息教研室 主讲： 主讲：成纯富
同步数字体系（SDH） 第七章 同步数字体系（SDH）
1、同步数字体系的产生 SDH的速率与帧结构 2、SDH的速率与帧结构 SDH的复用结构和映射方法 3、SDH的复用结构和映射方法 SDH的开销功能 4、SDH的开销功能 SDH的指针 5、SDH的指针 SDH中的关键设备 6、SDH中的关键设备 SDH的自愈网 7、SDH的自愈网