SDH(同步数字体系)基础知识
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)
SDH培训内部资料
SDH培训内部资料一、SDH 技术概述SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种广泛应用于通信领域的技术，它为不同速度的数字信号提供了同步传输、复用和交叉连接的能力。
SDH 具有强大的网络管理功能、高度的可靠性和灵活性，能够满足现代通信对大容量、高速率和高质量传输的需求。
SDH 的核心概念是同步复用，它将各种不同速率的信号通过标准化的容器（C）、虚容器（VC）和支路单元（TU）、管理单元（AU）等进行封装和复用，形成统一的同步传输信号（STMN）。
STMN 的速率等级包括 STM-1（15552 Mbps）、STM-4（62208 Mbps）、STM-16（25 Gbps）等。
二、SDH 帧结构SDH 的帧结构是其实现同步传输和复用的基础。
STMN 帧由 9 行×270×N 列的字节组成，帧周期为125μs。
整个帧结构可以分为段开销（SOH）、管理单元指针（AU PTR）和净负荷（Payload）三个部分。
段开销用于网络的运行、管理和维护，包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。
管理单元指针用于指示净负荷在帧内的位置，以便正确地解复用和提取净负荷中的信息。
净负荷则承载了各种用户业务信号。
三、SDH 复用原理SDH 的复用过程包括映射、定位和复用三个步骤。
映射是将各种低速信号适配到相应的容器中；定位是通过管理单元指针确定净负荷在帧中的位置；复用是将多个低阶的虚容器复用成高阶的虚容器，最终形成 STMN 帧。
例如，将 2 Mbps 的信号映射到 C-12 容器中，再经过一系列的复用步骤，可以形成 STM-1 帧进行传输。
四、SDH 网络拓扑结构SDH 网络常见的拓扑结构有链型、星型、环型、树型和网孔型等。
链型结构简单，成本较低，但可靠性相对较差。
星型结构便于集中管理，但中心节点的故障可能影响整个网络。
环型结构具有自愈能力，当网络中的某条链路出现故障时，可以通过环保护机制迅速恢复通信。
传输基础知识(SDH)
PDH数字系列
SDH的特点
接口方面
电接口
STM-1是SDH最基本的同步传送模块STM （Synchronous Transport Module），速率为 155.520Mb/s 。 STM-N是SDH更高等级的同步传送模块，速率是 STM-1的N倍(N=4n=1，4，16，64，256)。 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码，采 用世界统一的标准扰码。
m
DXC
n
出线： n 等效为
入 线 ： m
m、n数值与速率对应表
m或n 0 1 2 3 4 5 6
速率
64Kbit/s 2Mbit/s
8Mbit/s
34Mbit/s
140Mbit/s 155Mbit/s
622Mbit/s
2.5Gbit/s
二、SDH传输网络结构
1、链形网：在SDH网络建设早期用的较多，主要用于专网。 2、星形网：特点是通过特殊节点来统一管理其他网络节点，有利于分配带 宽，节约成本，但存在特殊节点的安全保障和处理的潜在瓶颈问题。多用 于本地网（接入网和用户网）。 3、树形网：链形网和星型网的结合，也存在特殊节点的安全保障和处理的 潜在瓶颈问题。 4、环形网：环形拓扑实质是将链形首位相连，从而使网上任何一个网元点 都不对外开放的网络拓扑形式。它有很强的生存性，自愈功能较强。环形 网使用较多，常用于本地网（接入网和用户网）和局间中继网。 5、网孔形网：特点为两网元节点间提供多个传输路由，网络的可靠性更高， 不存在瓶颈问题和失效问题。缺点是系统的冗余度高、成本高且结构复杂。 主要用于长途网。 当前使用最多的是链形网和环形网，通过它们的灵活组合，可构成更加复 杂的网路。
漂移是指数字信号的特定时刻相对于其理想参考时间位置的长时间偏 离。所谓长时间偏离是指变化频率低于10HZ的相位变化。
SDH基础
我国SDH的复用结构
×N
STM-N AUG
×1
AU-4 VC-4 C-4
139 264kb/s ×3
TUG-3 TU-3 VC-3 C-3
34 368kb/s
×7
TUG-2
×3
TU-12 VC-12 C-12
2 048kb/s
在上图中，它能保证每一种速率的信号只有唯一的一条复用 线路可以到达STM-N帧。 由上图可看出：STM-1帧可以装载 63 个 PDH 基群信号、只 能装载3个PDH三次群信号和1个PDH四次群信号。 例1和例2
二、数字网同步方式
• 1、伪（准）同步是指数字交换网中各数字
交换局采用的时钟都具有极高的精度和稳 定度，一般用铯原子钟。由于时钟精度高， 网内各局的时钟虽不完全相同（频率和相 位），但误差很小接近同步，于是称之为 伪同步。 例如中国和美国的国际局均各有一个铯 时钟，二者采用伪同步方式。
2、主从同步 方式
时钟类型
• ③铷原子钟：性能介于上述两种时钟之间。 • ④全球定位系统（GPS）：是由美国国防部组织
• • • •
建立并控制的利用多低轨道卫星进行全球定位的 导航系统。时钟精度可达1*10 ⑤大楼综合定时系统（BITS）： 功能特点： 可以滤除传输中产生的抖动、漂移，将高精度 的、理想的同步信号提供给楼内的各种设备； 性能稳定，可靠精度可达二级钟或三级钟水平。
光接口类型 ：
• • • •
第一位字母表应用场合。 I表示局内通信； S表示短距离局间通信； L表示长距离局间通信。 横杠后的第一位表示STM的速率等级， 例如1表示STM-1，16表示STM-16。 小数点后的第一个数字表示工作的波长窗口和所有光纤类型。 1和空白表示工作窗口为1310nm，所用光纤为G.652光纤； 2表示工作窗口为1550nm，所用光纤为G.652或G.654光纤； 3表示工作窗口为1550nm所用光纤为G.653光纤。
SDH基础原理及应用
SDH基础原理及应用SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是同步数字体系结构的缩写，是用于传输和交换数字信号的一种技术和协议标准。
SDH作为一种传输技术，具有高性能、高可靠性和高可扩展性的特点，被广泛应用于现代通信领域。
SDH的基础原理主要包括以下几个方面：第一，基本架构：SDH的基本架构由三个层次构成，分别是光传输层（OTN），通道层（VC）和传输层（TUG）。
光传输层负责将数据从发送端传输到接收端，通道层负责将数据从发送端的光传输层分解成多个通道，传输层负责将通道层的数据分解成多个TUG。
第二，时钟同步：SDH使用分级的时钟同步结构，可以在不同层次间进行同步传输。
通过在网络中引入主时钟源和从时钟源，可以确保时钟信号在传输过程中保持同步。
时钟同步对于SDH的传输质量和性能至关重要。
第三，传输容量：SDH的传输容量采用分级的方式，分为STM-1、STM-4、STM-16等不同层次。
每个层次下都有固定的传输速率和容量，用于满足不同网络需求。
SDH的应用包括以下几个方面：第一，光纤传输：SDH主要用于光纤传输网络中，能够实现高带宽、低时延和低误码率的数据传输。
光纤传输网络是现代通信网络的基础，SDH可以用于光纤网络的接入、传输和交换。
第二，多业务交叉接入：SDH支持多种业务的交叉接入，如语音、数据和视频等不同类型的业务。
通过SDH的交叉接入技术，可以实现不同类型业务的灵活配置和高效传输。
第三，网络拓扑结构：SDH可以构建多种网络拓扑结构，如点到点、环形和网状等结构。
不同的网络拓扑结构适用于不同的应用场景，可以满足不同的网络需求。
第四，网络保护和恢复：SDH具有强大的网络保护和恢复能力，可以在网络故障时自动切换到备用路径，从而保证网络的连续性和可靠性。
SDH支持多种保护机制，如1+1保护、1:1保护和多点保护等。
第五，网络管理和监控：SDH提供完善的网络管理和监控功能，可以实现对网络资源的配置、监测和故障诊断等操作。
SDH基础原理及应用
2
SDH帧结构定义了多个通道，用于传
输不同速率的数据。
3
帧同步
SDH帧结构采用固定的时间间隔来传 输数据，保持帧同步。
容错与恢复
SDH帧结构中包含容错和恢复机制， 确保数据传输的可靠性。
SDH时钟同步原理
1 主时钟源
2 时钟恢复
3 网络同步
SDH网络中的主时钟源 用于生成和分发时钟信 号，以确保全网的时钟 同步。
SDH设备可以从主时钟 源接收和恢复时钟信号， 在时钟源故障时自动切 换到备用时钟源。
通过时钟信号的传输和 恢复，SDH网络中的各 个设备可以保持高度的 同步性。
SDH网络管理
设备管理
通过管理软件对SDH设备进行配置、监控和 故障排查，以确保网络的稳定运行。
故障定位
通过故障定位技术，快速识别和定位SDH网 络中的故障点，提高故障排查效率。
性能监测
通过收集和分析各种性能参数，实时监测 SDH网络的状态和质量。
远程配置
通过远程配置功能，管理员可以远程管理和 配置SDH网络中的设备，提高操作效率。
SDH性能参数
误码率（BER）
吞吐量
用于衡量数据传输中的比特错 误率，影响数据传输的可靠性。
用于衡量网络中的数据传输速 率，影响数据传输的效率。
SDH基础原理及应用
SDH是一种光纤传输技术，它通过光纤传输数据，具有高传输速率和可靠性。 本演示将介绍SDH的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势。
SDH概述及基本概念
SDH（同步数字系列层次）是一种同步数字传送技术，用于高速数据传输，具有可靠性和可扩展性 。它包括各种层次结构和协议，用于传输电话、数据和视频。
用于多业务接入和互联，提高网络的灵活性 和可用性。
通信工程师：同步数字体系(SDH)技术(题库版)
通信工程师：同步数字体系（SDH）技术（题库版）1、多选非网关网元和网管计算机连接不通可以通过下面的方法处理（）。
A、使用PING检查网管计算机和网关网元畅通情况；B、通过网管检查非网关网元是否脱管或者与该网元连（江南博哥）接的相邻网元光板有无光路告警；C、使用ipconfig命令检查网管计算机地址和网关配置情况；D、使用tracert–d命令检查到达不通网元路由情况；E、使用routeprint检查网管计算机路由列表。
正确答案：A, B, C, D, E2、单选telnet到网元的NCP后，可以使用（）命令查看端口ECC的连接状态。
A、if–aB、route–aC、sccinfoD、ppptable 正确答案：A3、多选S385的2M板的桥接板（BIE1板）可以插在哪些槽位？（）.A.61#；B.62#；C.63#；D.64#；E.65#.正确答案：A, B, C, D, E4、问答题什么是SDH设备的逻辑功能块？简单描述RST、HPT和PPI功能块的主要功能。
正确答案：ITUT采用功能参考模型的方法对SDH设备进行规范，它将设备所应完成的功能分解为各种最基本的标准功能块，功能块的实现与设备的物理实现无关（以哪种方法实现不受限制）。
RST：再生段终端功能块RST是RSOH开销的源和宿，也就是说RST功能块在构成SDH帧信号的过程中产生RSOH（发方向），并在相反方向（收方向）终结和处理RSOHHPT：高阶通道终端功能块HPT是高阶通道开销的源和宿，通过它形成和终结高阶虚容器（HPVC.PPI：PDH物理接口功能块PPI是作为PDH设备和携带支路信号的物理传输媒质的接口，主要功能是进行码型变换和支路定时信号的提取.5、判断题SDH信号的速率等级表示为STM-N，其中N是正整数，可以是任意值。
正确答案：错6、问答题ZXSM-150/600/2500采用何种供电方式？正确答案：采用分散供电和集中供电相结合的方式。
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。
SDH _基本知识介绍
A: 告警比特 N: 留给国内使用的空余比特 1a: 填充控制比特 S: 填充比特
准同步系列 – 帧结构
139.264 kbit/s; 帧长度 2928 bit; 21 us; ITU-T G.751
12 4 472 4 484 4 484 4 484 4 484 4 4 480
1a 2a 3a 4a
(frames 1,3,5...)
Si: 保留给国际使用 Sa4: 非紧急告警(0=告警) A: 远端告警 (1=紧急告警) Sa4 to Sa8: 空余比特或用于数据链路信息 (点对点应用) FAS: 帧同步信号 (0011011) NFAS: 非帧同步信号
2 Mbit/s 帧结构
信令信息
2.048 kbit/s 帧结构 : 32x8 bit=256 bit in 125µs
编码的语音/数据信号
0 1 2 3 4 5 6 7 8
编码的语音/数据信号
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 第0帧 第 1... 15 & 17...31帧
时隙
Si
0
0
1
1
0
1
1
帧同步字节
(偶数帧.)
3.
32064 kbit/s
x5
44736 kbit/s
x7
34368 kbit/s
x4
6312 kbit/s 2次群
x4 x3
8448 kbit/s
x4
1544 kbit/s 基群速率
x 24
2048 kbit/s
x 30/31
64 kbit/s
第一部分 SDH基础知识
通道开销（POH）
R S O H
A1 B1 D1 B2
A1 B2
A1 B2
A2 E1 D2 K1 D5
A2
A2
J0 F1 D3
9
传输方向
A U - P T R (管理单元指针) K2 D6 D4
行
M S O H
D7
D10 S1
D8
D11 M1
D9
D12 E2
二纤单向通道保护环
工作原理：并发优收
优点：实现简单、不需处理复杂的 APS协议，倒换速度快（<30ms） 缺点：不能重复使用时隙；不能传送 额外业务 倒换条件：当出现“TU指针丢失” 或“TU_AIS”告警事件时
5 — G.655光纤，工作波长为1550nm。
链形网：网络中的所有节点一一相连，并且首尾开放，结构简单、经济。
TM ADM REG ADM TM
树形网：可视为链形网与星型网的结合。
TM ADM REG ADM TM
ADM TM
环形网：所谓环形网，就是把线形网的首尾相接,从而使任何一点都不
对外开放。环形网结构在SDH传送网中应用非常广泛，因它具有自愈能力， 使网络具有很强的生存性。
目前，SDH网广泛采用等级主从同步方式。
主从同步方式——指网内设一时钟主局，配有高精度时钟，网内各局均受控于 该全局（即跟踪主局时钟，以主局时钟为定时基准），并且逐级下控，直到网 络中的末端网元——终端局。 *同步状态消息（SSM）就是用来显示定时基准质量的信息。S1字节b5~b8 。
时钟等级划分（ITU规范）
上等级获得了统一。数字信号在跨越国界通信时不再 需要转换成另一种标准，因而第一次真正实现了数字 传输体制上的世界性标准。 高度标准化的光接口：允许不同厂家设备在光路上对 接，满足多厂家环境 标准化网管功能：系统管理、配臵管理、故障管理、 性能管理、(维护管理)和安全管理六种功能 SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，这些开销比特大 约占了整个信号的5%，可利用软件对开销比特进行处 理，因而使网络的运行、管理和维护能力都大大加强 了。
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。
SDH基础知识
第一章SDH基础知识1、PDH的主要缺陷（1）国际上现有的PDH技术存在三大地区标准，这种局面造成了国际互通的困难（2）没有世界性标准的光接口规范（3）上/下支路困难（4）只能采用异步复接方式（5）网络管理能力不强2、SDH的特点（1）灵活的分插功能（2）SDH有强大的网络管理能力（3）强大的自愈能力（4）SDH有标准的光接口规范（5）SDH具有良好的兼容性3、SDH的速率等级SDH按一定的规律组成块状帧结构，称为同步传送模块（STM），它以与网络同步的速率串行传输。
同步数字体系中最基本的、也是最重要的模块信号是STM-1,其速率为155.520Mbit/s，更高等级的模块STM-N是N个基本模块信号STM-1按同步复用，经字节间插后形成的，其速率是STM-1的N倍，N取正整数1、4、16、64。
4、SDH帧结构STM-N帧结构由9行270N列（字节）组成，每字节8比特，每个字节速率为64kbit/s。
一帧的周期为125ūs，帧频为8kHz。
SDH帧由净负荷、管理单元指针、段开销3部分组成。
5、SDH段开销SDH段开销分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。
其中再生段开销包括帧定位字节A1、A2、再生段踪迹字节J0、STM-1识别符C1、再生段误码监视字节B1、再生段公务通信字节E1、使用者通路字节F1、再生段数据通信通道字节D1、D2、D3。
复用段开销包括复用段误码监视字节B2、数据通信通道字节D4~D12、复用段公务通信字节E2、自动保护倒换（APS）通路字节K1、K2（b1~b5）、复用段远端缺陷指示（MS-RDI）字节K2（b6~b8）、同步状态：S1（b5~b8）、复用段远端差错指示（MS~REI）字节M1等字节。
SDH的SOH功能是十分完备的，根据实际情况对接口进行简化，省略一些非必须的自己可以降低设备的成本。
6、映射和复用过程将PDH信号和各种新业务装入SDH信号空间。
sdh面试题目(3篇)
第1篇第一部分：基础知识与理论题目一：简述SDH技术的基本概念及其在通信系统中的作用。
参考答案：SDH（同步数字体系）技术是一种广泛应用的数字传输技术，它将数字信号以固定长度的帧结构进行传输，每个帧包含同步控制信息和数据传输信息。
SDH在通信系统中的作用主要体现在以下几个方面：1. 同步传输：SDH能够保证数据传输的同步性，这对于保证数据传输的准确性和稳定性至关重要。
2. 标准化的接口：SDH提供了标准化的接口，使得不同厂家、不同型号的设备可以互连，提高了通信系统的兼容性和灵活性。
3. 高效率：SDH通过使用高效率的帧结构，能够在有限的物理传输媒介上传输更多的数据。
4. 灵活性：SDH能够适应不同速率的传输需求，从低速到高速都可以使用，并且能够方便地进行扩展。
题目二：解释SDH帧结构中的虚容器VC-4的概念及其作用。
参考答案：虚容器（Virtual Container，VC）是SDH帧结构中的一个重要概念，它是一个逻辑传输通道，用于承载不同速率的数据。
VC-4是SDH中最基本的虚容器，它能够承载144.96Mbps的数据。
VC-4的作用包括：1. 数据封装：VC-4可以将不同速率的数据封装成一个统一的格式，便于在SDH网络中进行传输。
2. 复用与解复用：通过VC-4的复用和解复用功能，可以在SDH网络中实现不同速率数据的有效传输。
3. 层次化传输：VC-4可以作为更高级别虚容器（如VC-12、VC-3）的容器，从而实现多层次的数据传输。
题目三：描述SDH网络中的复用级M（Multiplexing Level M）的概念及其与传输速率的关系。
参考答案：复用级M是SDH网络中用于描述不同速率虚容器复用关系的术语。
在SDH中，复用级M有四个级别：M1、M2、M3和M4，分别对应不同的传输速率。
- M1：对应64Kbps速率，是最基本的复用级。
- M2：对应2.048Mbps速率，是M1的复用。
- M3：对应34.368Mbps速率，是M2的复用。
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2
第一讲 SDH基本知识
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； 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”。 另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称 SDH。 SDH的基本概念：是一整套可进行同步数字传输、复用和交叉连接的标 准化数字信号的等级结构。
17
三、SDH自愈环保护
SDH环形网络的最大优点就是具有自愈功能。 1、自愈功能：是指在网络出现故障时无须人为干预，网络就能在极短的时间内
（ITU-T规定为50ms以内）自动恢复业务的功能。其基本原理是网络要具备发现 替代传输路由并重新建立通信的能力。替代路由可采用备用设备或利用现有设备 中的冗余能力，以满足全部或指定优先级业务的恢复。由上可知网络具有自愈能 力的先决条件是有冗余的路由、网元强大的交叉能力、网元一定的智能。 2、自愈环保护的目的：提高网络的安全性、可靠性和网络的生存能力。 自愈仅是通过备用信道将失效的业务恢复，而不涉及具体故障的部件和线路的修 复或更换，所以故障点的修复仍需人工干预才能完成，比如中断的光缆还需人工 重新熔接。
SDH基础知识
3、SDH的速率及帧结构
第32页
SDH的速率等级
同步传送模块
STM：Synchronous Transport Module
STM是一种信息结构，它由信息净负荷、 段开销（SOH）和AU指针构成，组织成一种信 息结构，重复周期为125μ s 。这种信息适宜 在所选择的媒质上以与网络同步的速率串行 传输。基本模块STM-1信号的速率为 155520Kbit/s.更高阶的STM-N模块信号由N个 STM-1信号按同步复用方式形成。
第24页
网络运营商关注的内容
发展性
点对点传输不能经济地提供各种新业务，减少背 靠背设备后，潜在的新业务（如视频应用）、宽带 业务引入容易。 最终对网络组织（网络动态组网）、电路带宽、 业务提供实现在线实时控制和按需供给（如按需动 态分配网络带宽，用户可获得不同带宽的业务）。 DXC/ADM为智能化网元，通过嵌在SDH中的控制 通路可以使部分网络管理能力分配（即软件下载） 到网元。使用软件进行网络配臵及控制，新特性和 新功能的开发变得比较容易。
第5页
传输的发展趋势
※模拟→数字 ※有线/无线结合→有线(光纤)为主
※PDH→SDH→DWDM→全光网
PDH：Plesiochronous Digital Hierarchy SDH：Synchronous Digital Hierarchy DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing
网管通信通道带宽不足，难以建立集中式传输网管。 传输网网络拓扑缺乏灵活性。 通信需求向多样化、宽带化迅速发展，准同步已不能满足
现代通信的要求。
第9页
准同步数字系列(PDH)
日本系列 北美系列 欧洲系列
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。
sdh的基本原理
sdh的基本原理SDH的基本原理什么是SDH？SDH（Synchronous Digital Hierarchy）即同步数字体系。
它是一种广泛应用于传输网络中的传输技术，能够在光纤传输、微波和卫星通信等多种介质上实现高速、可靠的数据传输。
SDH的基本组成SDH系统主要由以下几个基本组成部分组成：•光纤传输线路：SDH系统通过光纤传输高速的数字信号，实现高效的数据传输。
•多路复用器（MUX）：多个低速信号经过多路复用器合成为高速信号，以提高传输效率。
•数字交换机：用于实现信号的转接、交换和路由功能。
•SDH传输设备：负责对信号进行传输和解析，确保信号的可靠传输和恢复。
•管理系统：用于对整个SDH系统进行监控、管理和维护。
SDH的基本概念STM（Synchronous Transport Module）STM是SDH中的基本传输单元，不同传输速率的STM分别用STM-1、STM-4、STM-16等来表示。
其中，STM-1传输速率为。
VC（Virtual Container）VC是SDH中的虚拟通道，用于将不同用户的数据进行虚拟隔离。
VC分为高阶VC和低阶VC，高阶VC用于传输STM信号，低阶VC用于传输用户数据。
AU（Administrative Unit）AU是SDH中的管理单元，用于管理和监控VC。
AU可以以SDH边框（AU-4）或STM边框（AU-3）为传输介质。
SDH传输原理SDH采用同步传输方式，即在传输过程中保持发送端和接收端的时钟信号同步。
其传输原理如下：1.源端设备将数据信号进行分组和交织，形成一个个的虚拟通道（VC）。
2.每个VC经过多路复用器（MUX）合成为多个STM信号。
3.STM信号经过SDH传输设备进行光纤传输，同时在传输中进行信号的增强和恢复。
4.目标端设备接收到STM信号后，经过解析和还原，将数据信号进行分解，恢复为原始的虚拟通道（VC）信号。
5.目标端设备根据VC信号进行数据的分发和处理。
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VC-4
VC-4 VC-3
VC-3
VVCC--12 2 VCV1C-2 VC-1
STM-n中 STM-n中 继段开销 继段开销
STM-n复用段开销
VC-4/3 通道开销 VC-1/2/3 通道开销
SDH的基本知识
• 旧的传输技术 (PDH) • 同步数字系列 (SDH) • SDH的速率, 帧结构及接口 • STM-1的基本单元 • SDH 网元 • SDH的同步结构 • SDH的监测，维护及其测试 • SDH 网络国际标准 • 传输技术未来趋势
-1-
旧的传输技术
-2-
电话系统
LE
LE
-3-
子复帧 1
2.048 kbit/s 帧: 32x8 bit=256 bit in 125µs
信令信息
子复帧 2
编码的语音/数据信号
编码的语音/数据信号
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
(点对点应用) FAS: 帧同步信号 (0011011) NFAS: 非帧同步信号
-10-
2 Mbit/s 帧结构
2.048 kbit/s 帧结构 : 32x8 bit=256 bit in 125µs信令信息
编码的语音/数据信号
编码的语音/数据信号
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
-16-
PDH维护信号
LOS LOF AIS
D-Bit
BER 10-3 BER 10-6
D-Bit N-Bit
PDH 设备
PDH 设备
AIS AIS
-17-
准同步设备上下电路
140 Mbit/s
OLTU 34 - 140
主用 备用
OLTU 34 - 140
8 - 34
8 - 34
2-8
2-8
140 Mbit/s
编码的语音/数据信号
编码的语音/数据信号
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
fr 15
时隙
Si 0
Si 1 (M)
0 1 1 0 1 1 帧同步字节
(偶数帧.)
A Sa Sa Sa Sa Sa非帧同步字节
4 5 6 7 8 (奇数帧)
0 0 0 0 x Y x x 第0帧
MFAS
NMFAS
a b c d a b c d 第 1... 15 & 17...31帧 用户信令. n 用户信令. n+15
Si: 保留给国际使用 Sa4: 非紧急告警(0=告警) A: 远端告警 (1=紧急告警
Y: 对端复帧告警 (1=告警)
Si: 保留给国际使用 Sa4: 非紧急告警(0=告警) A: 远端告警 (1=紧急告警
Y: 对端复帧告警 (1=Alarm) E: CRC 误码指示 (0=Error)
Sa4 to Sa8:空余比特或用于数据链路信息 (点对点应用) FAS: 帧同步信号 (0011011) NFAS: 非帧同步信号
0.3 to 3.1 kHz AF signals
DSMX 64k/2
1
30
PCMX 30
15 kHz
1
Sound Program 5 Signals
PCMX 30
64 30
8448 kbit/s (+/-30ppm)
34 368 kbit/s (+/-20ppm)
1
139264 kbit/s (+/-15ppm)
-11-
2 Mbit/s 帧结构
2.048 kbit/s 复帧, ITU-T G.704
复帧
fr 15 fr 0
fr 1
fr 2
fr 3
fr 4
fr 5
fr 6
fr 7
fr 8
fr 9
fr 10 fr 11 fr 12 fr 13 fr 14
子复帧 1
子复帧 2
2.048 kbit/s frame: 32x8 bit=256 比特 in 125µ信s令信息
12 4 472
4 484
4 484
4 484 4 484 4 4 480
1a 2a 3a 4a 1b 2b 3b 4b 1c 2c 3c 4c 1d 2d 3d 4d 1e 2e 3e 4se1 s2 s3 s4
11 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 ANN N
A: 告警比特 N:留给国内使用的空余比特 1a,b,c,d: 填充控制比特 S: 填充比特
抽样
T1 T2 T3 时间
T4 T5 T6 T7
音频信号
抽样信号输出 脉幅调制信号(PAM)
T1 T2 T3 时间
T4 T5 T6 T7Biblioteka -4-非均匀量化编码
量化级别 数字编码
112 96 80 6 48 32
1 1 1 1XXXX
1 1 1 0XXXX 1 1 0 1XXXX
1/2V 1/4V 1/8V
时隙
Si 0
Si 1 (M)
0 1 1 0 1 1 帧同步字节
(偶数帧.)
A Sa Sa Sa Sa Sa非帧同步字节
4 5 6 7 8 (奇数帧)
0 0 0 0 x Y x x 第0帧
MFAS
NMFAS
a b c d a b c d 第 1... 15 & 17...31帧 用户信令. n 用户信令. n+15
时隙
Si 0
Si 1 (M)
0 1 1 0 1 1 帧同步字节
(偶数帧.)
A Sa Sa Sa Sa Sa 非帧同步字节
4 5 6 7 8 (奇数帧)
0 0 0 0 x Y x x 第0帧
MFAS
NMFAS
a b c d a b c d 第 1... 15 & 17...31帧 用户信令. n 用户信令. n+15
DXC
DSC
2Mbit/s
STM-1 / STS-3c Gateway to SONET
34Mbit/s
140Mbit/s
STM-1
STM-4
JTEQ
-21-
设备外观
-22-
通道定义
VC-12 VC-3 VC-4
VC-2 VC-1
VC-4 VC-3
S MX S MX
低阶通道 高阶通道
复用段
中继段 Reg
时隙
Si 0 0 1 1 0 1 1 帧同步字节
(frames 0,2,4...)
Si 1 A Sa Sa Sa Sa Sa 非帧同步字节
(M)
4 5 6 7 8 (frames 1,3,5...)
Si: 保留给国际使用 Sa4: 非紧急告警(0=告警) A: 远端告警 (1=紧急告警) Sa4 to Sa8: 空余比特或用于数据链路 信息
1c 2c 3c 4c s1 s2 s3 s4
11 1 10 10 0 0 0 AN
A: 告警比特 N: 国内空余比特 1a: 添塞控制比特 S: 填塞比特
-14-
准同步系列 – 帧结构
8.448 kbit/s; 帧长度 848 bit; 100.4 us; ITU-T G.742
10 2 200
Y: 对端复帧告警 (1=告警) E: CRC 误码指示(0=误码) M: 复帧定位信号( CRC 复帧定位: 001011 )
Sa4 to Sa8: Spare bits or used for message based
data links (point-to-point applications)
(用于集中式网络控制)
-20-
同步网结构
140Mbit/s 2Mbit/s
STM-1
TM
ADM
STM-1, STM-4
2Mbit/s
ADM
34Mbit/s ATM
Switch STM-1
STM-4/-16 ADM
140Mbit/s
34Mbit/s 8Mbit/s
2Mbit/s
LAN
ADM : 分插复用器 DXC : 数字交叉连接设备 TM : 终端复用器 DSC: 数字交换中心 LAN: 局域网
64kbit/s
-6-
时分复用 (TDM)
-7-
世界范围的PDH系统
日本
美国
5. 397200 kbit/s
x4
4.
97728
kbit/s
x3
274176 kbit/s
x3 x6
3.
32064
kbit/s
44736 kbit/s
x5
x7
6312
2次群
kbit/s
x4
x3
基群速率
1544 kbit/s
OLTU 34 - 140 8 - 34 2-8
OLTU 34 - 140 8 - 34 2-8
1,2 ................. 64
线路终端单元
上下电路局站
1,2 ................. 64
线路终端单元
-18-
同步数字系列(SDH)
-19-
为什么要引入SDH
更简单的复用结构 (低速SDH信号能直接从高速SDH信号中提取) 上,下业务通道更简单 可兼容北美和欧洲两大PDH体系 SDH对新业务是开放的(能够承载 PDH, ATM, HDTV, MAN等业务) SDH 提供 TMN (ECCs)