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SDH技术介绍一、SDH的概念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，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。
国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。
它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
本文对SDH的产生背景，技术特点，基本原理，网络生存性及应用作了介绍，并展望了SDH将来的发展趋势。
二、SDH技术发展背景介绍当今社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务，通过通信网传输、交换处理的信息量将不断增大，这就要求现代化的通信网向数字化、综合化智能化和个人化方向发展。
目前传统的由PDH传输体制组建的传输网，由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度，由此看出在通信网向大容量标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。
传统的PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：1. 接口方面（1）只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。
（2）没有世界性标准的光接口规范。
2. 复用方式现在的PDH体制中只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号，（包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号）是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。
这就会引起两个问题：（1）从高速信号中分/插出低速信号要一级一级的进行。
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数字微波信号的帧结构与复用1.SDH技术及优势目前传统的PDH传输体制的传输网，其复用的方式并不能满足信号大容量传输的要求。
同步数字系列(SDH)传输体制是由PDH传输体制进化而来的，因此SDH具有PDH传输体制所无可比拟的优点。
SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。
在全程全网范围实现高效的协调一致的管理和操作，实现灵活的组网与业务调度，实现网络自愈功能，从而提高网络资源利用率。
SDH体制对网络节点接口(NNI)作了统一的规范。
规范的内容有数字信号速率等级、帧络构、复接方法、线路接口、监控管理等，因此可以实现设备多厂家的横向兼容，并且由于维护功能的加强，可大大降低设备的运行维护费用。
SDH体制的基本信号传输结构等级是同步传输模块―STM―1，相应的速率是155Mbit／s。
高等级的数字信号，是将低速等级的信息模块，通过字节间的插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，即STM―4=4*(STM―1)，STM―16=4*(STM―4)。
SDH信号的线路编码是仅对信号进行扰码，不再进行冗余码的插入。
扰码的标准是世界统一的，不同厂家SDH设备，通过标准的解码器就可进行光口互连。
SDH低速信号是以字节间插方式复用进高速SDH信号的帧结构中，在高速信号的帧中的位置是固定的、有规律的。
可以从高速SDH信号中直接分／播出低速SDH信号，以简化信号的复接和分接，降低设备的体积、成本、功耗、复杂性，提高设备的可靠性。
因此SDH体制特别适合于高速大容量的通信系统。
由于采用了灵活的映射结构和同步复用方式，还可将PDH低速支路信号，复用进SDH信号的帧中去，在STM―N帧中的位置也是固定的、有规律的，可以从sTM―N信号中直接分／插出低速支路信号。
使数字交叉连接功能更易于实现，便于用户按需动态组网和业务调配。
SDH信号的帧结构中丰富的开销字节占用整个帧所有比特的1／20，用于运行维护(OAM)功能，使网络的监控功能和自动化程度大大加强，系统的维护费用大大降低。
《数字通信》第1章数字通信概论一、填空1、通信的目的是_______ 或________ 信息。
2、消息出现的概率越小，它所含的信息量越_______；不可能事件所含的信息量为_____________。
3、消息A和B出现的概率分别为0.741和0.642，其中消息_______携带的信息量较大。
4、某通信系统采用四进制数字序列传输方式，每传输一个码元需时间T=250×10-6s，其传信率为，码元速率为，若传输了5s，检测到50个码元误码，其误码率为。
5、在t秒内传输N个n进制的码元，其信息传输速率为 ,码元传输速率为。
6、数字通信与模拟通信相比有以下几个特点： ____ _____ 、 _____ 、 ______ 和便于与现代技术相结合。
7、衡量通信系统质量的指标主要有 _____ 和 __ __ ，具体对数字通信系统而言，前者常用 _____ 和__________来衡量，后者常用 ________ 和___________来衡量。
8、对于点对点通信，按消息传送的方向与时间关系，通信方式可分为________________、________________和________________。
二、选择1、信源由4个符号组成，当各符号出现的概率为（）分布时，信源熵最大。
A.高斯B.瑞立C.等概 D、正态2、如图所示的通信方式是（）A．单工通信方式 B．半双工通信方式C．全双工通信方式 D.不确定3、以二进制数字通信系统为例，码元的状态只有“0”和“1”两种，例如每秒传输9600个码元，则该系统传信率R b为（）A．2400比特／秒 B．4800比特／秒 C．6000比特／秒D．9600比特／秒4、若采用8电平传输，则数据传信速率是调制速率（即码元速率）的（）倍。
A、2B、3C、4D、85、信息传输速率是（）A．每秒传输的分组数 B．每秒传输的二进制码元数C．每秒传输的码元数 D．每秒传输的字节数6、码元速率的单位是（）A、波特/秒B、比特C、波特D、比特/秒7、（）是指错误接收的信息量在传送信息总量中所占的比例。
第一节SDH概述1.1 SDH产生的技术背景——为什么会产生SDH传输体制SDH全称叫做同步数字传输体制，由此可见SDH是一种传输的体制（协议），就象PDH ——准同步数字传输体制一样，SDH这种传输体制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。
与PDH相比SDH有哪些优势1. 接口方面1）电接口方面接口的规范化与否是决定不同厂家的设备能否互连的关键。
SDH体制对网络节点接口（NNI）作了统一的规范。
规范的内容有数字信号速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等。
于是这就使SDH设备容易实现多厂家互连，也就是说在同一传输线路上可以安装不同厂家的设备，体现了横向兼容性。
SDH体制有一套标准的信息结构等级，即有一套标准的速率等级。
基本的信号传输结构等级是同步传输模块——STM-1，相应的速率是155Mbit/s。
高等级的数字信号系列例如：622Mbit/s（STM-4）、2.5Gbit/s（STM-16）等，可通过将低速率等级的信息模块（例如STM-1）通过字节间插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，例如：STM-4＝4×STM-1，STM-16＝4×STM-4。
技术细节：什么是字节间插复用方式呢？我们以一个例子来说明。
有三个信号：帧结构各为每帧3个字节，若将这三个信号通过字节间插复用方式复用成信号D，那D就应该是这样一种帧结构：帧中有9个字节，且这9个字节的排放次序如下图：2）光接口方面线路接口（这里指光口）采用世界性统一标准规范，SDH信号的线路编码仅对信号进行扰码，不再进行冗余码的插入。
扰码（编码的过程）的标准是世界统一的，这样对端设备仅需通过标准的解码器就可与不同厂家SDH设备进行光口互连。
扰码的目的是抑制线路码中的长连“0”和长连“1”，便于从线路信号中提取时钟信号。
所谓扰码：数字通信理论在设计通信系统时都是假设所传输的比特流中“0”与“1”出现的概率是相等的，各为50%，实际应用中的通信系统以及其中的数字通信技术的设计性能指标首先也是以这一假设为前提的。
