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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。
摘要光纤通信的产生和发展是电信史上的一场重要革命，特别是近年来随着数据业务的增长，网络的带宽需求呈现加速增长的趋势。
这使光网络成为光纤通信技术活跃的领域。
目前，同步数字系列SDH( SynchronousD igitalH ierarchy)系统已经是一种早已普遍采用的组网方式，且具有完善的自愈体系和支持TDM业务的能力。
本文主要对SDH进行介绍，并对其发展前景进行一定分析。
关键词：光纤通信同步数字系列SDH 发展目录1. 前言 (3)2. SDH的介绍 (3)2.1 SDH的概念 (3)2.2 SDH的产生背景 (3)2.3 SDH与PDH的比较 (5)2.4 SDH的特点 (5)2.5 SDH的帧结构 (7)2.6 复用原理 (7)3. SDH的应用 (8)4. SDH的发展 (9)5. 参考文献 (10)6. 结束语 (10)1.前言数字光纤通信系统是通过光纤信道传输数字信号的通信系统，由于数字信号是有限离散值，可通过取样、判决而再生，所以对信道的非线性失真不敏感，传输中的失真、噪声也不会积累，与模拟光纤通信系统相比，数字光纤通信系统对光源的线性与对接收信噪比要求都不高，更能发挥光纤的优势，适合长距离、大容量、高质量的信息传输，以达到“高速、安全、灵活”的传输原则。
光纤大容量数字传输目前都采用同步时分复用（TDM）技术，复用又分为若干等级，因而先后有两种传输体制：准同步数字系列（PDH）和同步数字系列（SDH）。
PDH早在1976年就实现了标准化，目前还大量使用。
随着光纤通信技术和网络的发展，PDH遇到了许多困难。
在技术迅速发展的推动下，美国提出了同步光纤网（SONET）。
1988年，ITU-T参照SONET的概念，提出了被称为同步数字系列（SDH）的规范建议。
SDH解决了PDH存在的问题，是一种比较完善的传输体制，现已得到大量应用。
这种传输体制不仅适用于光纤信道，也适用于微波和卫星干线传输。
光纤通信技术的发展史光纤通信技术是指利用光纤作为传输介质，将信息以光的形式传输的通信方式。
它具有高速、大容量、安全可靠等特点，并得到了广泛的应用。
随着科技的不断进步，光纤通信技术也不断地发展和完善。
20世纪60年代初，导光纤的制备工艺还未成熟，但是人们已经开始尝试使用光纤进行信息传输。
到了20世纪70年代，美国贝尔实验室的一组科学家首次成功地制备出了一种低损耗的单模光纤。
在此基础上，光纤通信技术开始逐渐成形。
光纤通信技术的发展历程中，有几个关键的节点：1977年，美国AT&T公司成功地使用了多路复用技术，使得一条光纤可以同时传输多个电话信号。
这一技术的成功应用，使得光纤通信技术的传输效率得到了大幅提升。
1980年代，随着半导体技术的不断发展，出现了新的光纤通信设备。
1986年，英国南安普敦大学的科学家成功制造出了具有更高损耗范围的多模光纤，并应用于通信中。
1990年代，光纤通信技术得到了快速普及。
在1992年，美国MCI通信公司开始建造全世界第一条跨洋光缆，而这一光缆的传输速度已经达到每秒2.4Gbps，填补了中美之间大容量光缆的空白。
20世纪末，光纤通信技术的应用领域更加广泛。
同时，高速光通信技术出现，并逐步向低成本、大容量和复杂网络方向发展。
1997年，由南京邮电大学和华为通信公司开发的SDH光纤传送系统成功实现，将中国加入了高速光通信技术领域的国家队。
21世纪初，光纤通信技术进入全新的阶段。
纳米技术和生物学的发展推动了光通信技术的进一步发展和应用。
同时，高速光纤通信网络也已经成为全球信息高速公路的主干网络。
总的来说，光纤通信技术的发展历程可以被分为三个阶段。
第一个阶段是从20世纪60年代至70年代初期，这个时期导光纤的制备工艺还不成熟，但是人们已经开始使用光线进行通信。
第二个阶段是从70年代初期至80年代末期，这个时期很多基础的光纤通信技术被逐渐发展和完善。
第三个阶段则是从90年代至今，这个时期高速光纤通信技术逐步向低成本、大容量和复杂网络方向发展。
SDH技术的演进与发展毛谦武汉邮电研究院总工程师一、概述在全球的通信网络中，光纤通信网是传输的主体网络，而其中主要是基于SDH/SONET 技术的。
自20世纪80年代中期，Bellcore就提出了同步光网络（SONET）的概念，1987年SONET成为北美的标准。
ITU(原CCITT)在SONET的基础上，经过各国通信专家的共同努力，于1988年提出了第一套同步数字体系（SDH）的标准。
由于SDH／SONET的一系列优点，使其从90年代初“问世”以来，就得到飞快的发展。
随着社会经济的发展，对信息的需求，特别是对宽带信息的需求不断增长，于是传送网迅速扩张，建设规模空前。
这时的主角依然是SDH／SONET。
后来由于EDFA的成熟应用和适宜于波分复用的各种有源、无源器件技术的快速进步，DWDM系统迅速成长，特别是在核心网得到普遍应用。
这时，通道设备主要仍然是基于SDH／SONET的，因此在提高传送网容量的进程中，SDH／SONET大显身手。
在十多年的应用历程中，随着相关技术的不断成熟、传送业务不断拓展的需要以及与其他技术的融合，SDH技术一直在向前演进和发展，功能和性能不断完善和提高。
下面从SDH技术本身的不断完善、在波分复用技术（包括在光传送网）中的角色、对传送数据业务的适应性、基于SDH的多业务传送平台以及与IP技术的融合等儿个方面归纳出SDH技术演进和发展的情况。
二、SDH技术本身的不断完善（一）网络节点接口速率等级的不断提高和补充1988年发布的第一套SDH标准中，仅有2个速率等级，即STM-1(155 020kbit/s)和STM-4(622 080kbit/s)。
1991年修改的标准中加进了STM—16(2 448 320kbit/s)。
由于对传输容量的需求不断提高，同时微电子和光电子技术的进步为高速率电、光信号的处理打下了基础，于是更高等级的速率接口也应时而出。
1996年增加了STM-64(9 953 280kbit/s)的规范，直至2000年的第5版标准中，才增加了STM-256(39 813 120kbit/s)这一目前最高的SDH标准接口速率。
SDH发展史
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。
1988年，国际电报电话咨询委员会(CCITT)接受了SONET的概念，重新命名为“同步数字系列(SDH)”，使它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制，并且使其网络管理功能大大增强。
SDH的特点与应用
(1)SDH是严格同步的，从而保证了整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整。
(2)采用字节交错的时分复用，便于SDH各分级的组装与分解。
(3)SDH并不专属于某种传输介质，它可用于双绞线、同轴电缆，但高数据率的SDH的分级需用光纤。
这一特点表明，SDH既适合用作干线通道，也可作支线通道。
例如，我国的国家与省级有线电视干线网就是采用SDH，而且它也便于与光纤电缆混合网(HFC)相融合。
(4)SDH并不限于某种特定的网络拓扑结构，但双向环是其优选形式，最能发挥SDH的各种优势。
(5)SDH采用分组交换，且引入了灵活的SPE信封的概念，便于各种业务载荷的映射，并能在同步的体制下，完成非同步的信息传输。
(6)良好的OAM&P设施，保证了整个体系运行的安全、可靠，维护的便捷，对各种现有业务及对未来新技术的兼容与支持。
(7)从OSI模型的观点来看，SDH属于其最底层的物理层，并未对其高层有严格的限制，便于在SDH上采用各种网络技术。
SDH前景明朗
SDH 以其明显的优越性已成为传输网发展的主流。
SDH技术与一些先进技术相结合，如光波分复用（WDM）、ATM技术、Internet技术（IP over SDH）等，使SDH网络的作用越来越大。
SDH已被各国列入21世纪高速通信网的应用项目，是电信界公认的数字传输网的发展方向，具有远大的商用前景。
传统的SDH显示了相当顽强的生命力。
下一代SDH大大延长了SDH的生命，将在业务汇聚层起到协议透明传送和细颗粒交换和带宽管理的作用。
下一代SDH将会成为城域网的解决方案之一。
对于运营商来说，需要考虑很多因素，如网络现状，市场目标，财务状况等等。
传统运营商拥有大量的SDH网络，下一代SDH显然可以很好地帮助他们继续发挥现有网络的功能，同时克服传统SDH的昂贵、复杂等缺点，在现有的TDM网络上有效地支持以太网业务，提供快速、合理的解决方案。
在旧的机框内插入一块百兆以太网卡后，就可以在现有的SDH 网上提供以太网，下一代SDH的升级显得如此简便。
另外还可以配置和控制带宽，例如动态地从包交换和TDM业务中直接分配SDH带宽。
提供逐渐增长的数据带宽。
将多协议的数据流量进行标记、复用、交换和整形，减少所需的端口数。
对于新兴运营商来说，如果放弃建立SDH网络，将面临尴尬的局面，因为显然只有在电路交换网络上才存在明确的赢利的业务。
而如果建立SDH网络，显然选择具有多业务提供平台的下一代SDH网络将是明智的。
因为同时支持包交换、和传统的电路交换可以使他们兼顾赢利和满足业务需求的目标。
这样既可以使他们的网络符合业务融合的潮流，也可以降低初期的大规模投入，充分利用资源。
对于运营商来说，竞争的压力要求更大的运营利润，
降低运营成本。
毫无疑问，他们必须采取谨慎的方法来升级业务，采用灵活的结构希望可以马上产生利润。
