SDH基础知识

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。

1 光传送网络的发展：SDH 的主要优势：接口规范，同步复用 ，运行维护管理（OAM ）功能强大，互联互通兼容性好 DWDM 主要优势：超大容量，对数据率¡°透明¡±按光波长复用和解复用，平滑扩容，兼容光交换。

2 SDH 的基本概念：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。

●SDH 产生的社会背景：通信网传输、交换、处理的信息量增大，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。

☐作为通信网的承载体，传输网要求：⏹ 宽带化——信息高速公路 ⏹规范化——世界性统一的标准接口●SDH 产生的技术背景：传统的PDH 传输系统已不能适应现代通信发展的要求。

3 SDH 优势体现在那些方面？●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)。

☐光接口⏹ 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。

⏹ 复用方式——同步复用和灵活的映射结构 ⏹低阶S DH→高阶SDH 。

● OAM 功能 用于OAM 的开销多；OAM 功能强——这也是线路编码不用加冗余码的原因 ●兼容性——决定成本☐ 老体制设备是否还可发挥作用 ☐对新体制能否接入4 SDH 不足体现在那些方面？1，SDH 带宽利用率不高 2， SDH 指针容易产生指针抖动 3，软件大量使用，影响网络安全5 中国的SDH 基本复用映射Copyright © 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 19中国的SDH 基本复用映射结构STM-NAUG-1AU-4VC-4TU-3VC-3C-3C-4TUG-2TU-12VC-12C-12TUG-3×N139264kbit/s34268kbit/s44736kbit/s2048kbit/s指针处理映射定位复用AUG-N×1×3×7×3×16 2M 复用步骤？复帧概念Copyright © 2008 Huawei Technologies Co., Ltd. All rights reserved. Page 232M 复用步骤●复帧的概念4个C-12基帧组成一个复帧。

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的基本概念1.SDH的概念SDH网是由一些SDH的网络单元（NE）组成的，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网络（SDH 网中不含交换设备，它只是交换局之间的传输手段）。

SDH网的概念中包含以下几个要点：（1）SDH网有全世界统一的网络节点接口（NNI），从而简化了信号的互通以及信号的传输、复用、交叉连接等过程。

（2）SDH网有一套标准化的信息结构等级，称为同步传递模块，并具有一种块状帧结构，允许安排丰富的开销比特（即比特流中除去信息净负荷后的剩余部分）用于网络的OAM。

（3）SDH网有一套特殊的复用结构，允许现存准同步数字体系（PDH）、同步数字体系和B-ISDN的信号都能纳入其帧结构中传输，即具有兼容性和广泛的适应性。

（4）SDH网大量采用软件进行网络配置和控制，增加新功能和新特性非常方便，适合将来不断发展的需要。

（5）SDH网有标准的光接口，即允许不同厂家的设备在光路上互通。

（6）SDH网的基本网络单元有终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）和同步数字交叉连接设备（SDXC）等。

2.SDH的优缺点（1）SDH的优点SDH与PDH相比，其优点主要体现在如下几个方面：①有全世界统一的数字信号速率和帧结构标准。

②采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，净负荷与网络是同步的。

③SDH帧结构中安排了丰富的开销比特（约占信号的5％），因而使得0AM能力大大加强。

④有标准的光接口。

⑤SDH与现有的PDH网络完全兼容。

⑥SDH的信号结构的设计考虑了网络传输和交换的最佳性。

以字节为单位复用与信息单元相一致。

上述SDH的优点中最核心的有三条，即同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力。

(2）SDH的缺点SDH的缺点主要有：①SDH的频带利用率不如传统的PDH系统；②采用指针调整技术会使时钟产生较大的抖动，造成传输损伤；③大规模使用软件控制和将业务量集中在少数几个高速链路和交叉节点上，这些关键部位出现问题可能导致网络的重大故障，甚至造成全网瘫痪；④SDH与PDH互连时（在从PDH到SDH的过渡时期，会形成多个SDH“同步岛”经由PDH互连的局面），由于指针调整产生的相位跃变使经过多次SDH／PDH变换的信号在低频抖动和漂移上比纯粹的PDH或SDH信号更严重。

sdh的基本原理(一)sdh的基本原理分析1. 什么是sdh？SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种以同步传输为基础的数字通信传输体系结构。

它利用光纤或微波链路传输数字信号，具有高带宽、低时延和强容错性等特点，被广泛应用于电信运营商的光纤传输网中。

2. sdh的结构以及工作原理SDH的结构SDH采用了一种分层的结构，根据传输需求将信号划分为不同的层次。

常用的层次有STM-1、STM-4、STM-16等，其中STM-1为最基本的层次。

SDH的基本结构如下所示：•首部：用于传输控制信息，包括传输路径标识、错误校验等。

•负载：承载传输的数据信息，可以是电话、数据或视频等。

•长度信息：用于标识数据帧的长度。

SDH的工作原理SDH基于同步传输的原理，其中有两个重要的概念：主时钟和从时钟。

主时钟是网络中的时间源，提供精确的时间参考信号。

所有设备都以主时钟为基准进行同步，保证数据的传输速率和时序一致。

从时钟是依赖于主时钟的设备，通过接收主时钟信号进行同步。

每个设备都有一个时钟恢复单元，用于接收、恢复和传播时钟信号。

SDH的传输过程如下所示：1.信号接收：将外部信号转换为电信号，并进行放大和滤波。

2.时钟恢复：利用时钟恢复单元接收主时钟信号，恢复时钟同步。

3.信号分析：对接收到的信号进行解析，提取出控制信息和数据负载。

4.错误校验和纠错：通过错误检测和纠错技术，确保数据的完整性和正确性。

5.信号调整：根据网络需求对信号进行调整，如增加虚拟通道和虚拟路径。

6.信号传输：将调整后的信号通过光纤或微波链路传输到目标设备。

7.信号恢复：在目标设备上，通过接收和恢复信号，还原原始数据。

8.数据处理：对还原的数据进行处理，如解码、解密等。

3. sdh的优势和应用SDH的优势•高可靠性：采用冗余传输和差错校验技术，保证数据传输的可靠性。

•高带宽：SDH提供高带宽的传输能力，满足大容量数据的传输需求。