数字通信原理—SDH的速率与帧结构

SDH 基本原理一．SDH概述：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。

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。

SDH的特点：1.接口方面：电接口STM-1是SDH最基本的同步传送模块STM，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。

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。

2.复用方式：同步复用和灵活的映射结构3. 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二．SDH帧结构和复用步骤：帧结构：SDH帧一个STMN帧有9行，每行由270×N个字节组成。

这样每帧共有9×270×N个字节，每字节为8 bit。

帧周期为125 μs，即每秒传输8000帧。

1. RSOH（再生段开销）：1-3行前9×N列，监控整个STM-N的性能。

2. AU-PTR（管理单元指针）：第4行前9×N列，定位VC-4在AU-4中的位置。

3. MSOH（复用段开销）：5-9行前9×N列，监控除再生段外的某个STM-1的性能。

4. 信息净负荷：1-9行261×N列，存放信息包。

5. POH（通道开销）：监控每个信息包的性能。

6. TU-PTR（支路单元指针）：定位VC-12在TU-12中的位置。

复用步骤：PDH复用成SDH三步骤：映射-定位-复用（不能打乱）2M信号的复用步骤：2M→C-12→VC-12→TU-12(×3)→TUG-2(×7)→TUG-3(×3)→VC-4→AU-4→STM-1备注：1个STM-1可以复用1个140M，3个34M，63个2M。

SDH原理全解析SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种用于传输数字信号的同步时分复用技术，它能够有效地组织和传输多个低速信号，从而提高传输效率和可靠性。

故SDH原理全解析可以从以下几个方面展开：1. 帧结构：SDH使用特定的帧结构，每个帧由多个容器（container）组成。

容器是一个固定长度的结构，包括多个负载单元（payload unit），每个负载单元可以携带部分数据。

在SDH中，帧的速率被划分为多个层次，每个层次的容器数量和帧速率不同，以满足不同速率的数据传输需求。

2. 时钟同步：SDH采用大气面站地球站（MSTP）的原则进行同步，即每个节点都依赖于下一个节点提供的时钟信号。

首先，主时钟源（Primary Reference Clock）提供一个高精度的时钟信号，然后通过网络逐级分配给其他节点。

这样，整个网络各个节点的时钟都同步在一个统一的时间基准上。

3. 传输层次：SDH将传输速率分层处理，以满足不同带宽的需求。

SDH的层次结构包括STM-1、STM-4、STM-16等，每个层次的传输速率是前一层次的整数倍。

例如，STM-1速率为155.52Mbps，STM-4速率为4倍的STM-1，即622.08Mbps。

每个层次都有专门的容器和负载单元格式，以便传输不同速率的数据。

4.管理功能：SDH具有多种管理功能，用于监测和控制网络中的各个节点。

这些功能包括性能监测、告警处理、路径管理、维护和故障定位等。

性能监测通过收集和分析网络中的性能参数，用于评估网络的质量和可靠性。

告警处理用于处理和报告网络中的异常情况，并采取必要的措施进行修复。

5.容错机制：SDH具有多种容错机制，以确保数据能够可靠地传输。

其中最重要的机制是自动保护切换（APS），它能够在发生节点或链路故障时，自动切换到备份路径，从而确保数据的连续传输。

另外，SDH还支持误码监测和纠错，通过检测和修复过程中产生的错误，保证数据的完整性和可用性。

sdh技术原理SDH技术原理一、SDH技术概述同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）是一种高速数字传输技术，用于在光纤通信网络中传输数据。

它是一种基于时间分割多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）的技术，能够实现多个不同速率的信号在同一条光纤上传输。

二、SDH网络结构SDH网络由三个层次组成：物理层、传输层和逻辑层。

1. 物理层物理层主要包括光纤、光模块、接口卡等硬件设备，用于将电信号转换为光信号，并将光信号通过光纤传输。

2. 传输层传输层主要实现对不同速率的信号进行分组和交叉复用，并在不同节点之间进行数据交换和转发。

其中，STM-1（Synchronous Transport Module level-1）是SDH中最基本的传输单元，其速率为155.52Mbps。

3. 逻辑层逻辑层主要负责对数据进行处理和管理。

它包括了各种控制通道和管理通道，在网络中起到了重要的作用。

三、SDH帧结构SDH帧结构采用了分时复用技术，将不同速率的信号分成小块，并通过交错方式进行复用。

SDH帧结构由多个层次组成，其中最基本的层次是STM-1。

1. STM-1帧结构STM-1帧结构总共包括270个字节，其中包括了9个行（row）和9个列（column）。

每个行和列都包含了30个字节，其中前3个字节为传输时钟信息，后27个字节为有效数据信息。

2. STM-N帧结构STM-N是指在STM-1基础上扩展出的不同速率的传输单元。

例如，STM-4的速率为622.08Mbps，其帧结构就是由4个STM-1帧组成。

四、SDH时钟同步原理SDH网络中需要保持各节点之间的时钟同步，以确保数据能够正确地传输。

SDH时钟同步主要有两种方式：内部时钟同步和外部时钟同步。

1. 内部时钟同步内部时钟同步是指在一个节点内部使用自身产生的时钟信号进行同步。

这种方式可以确保每个节点内部各设备之间的协调工作，并且可以减少对外界干扰的影响。

SDH原理SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系结构）是一种用于提供高速数据传输的技术。

它使用光纤通信网络，将数字信号分割为固定长度的帧，并通过多路复用技术将多个低速信号合并成高速信号进行传输。

SDH的帧结构和复用步骤是SDH系统的重要组成部分，下面详细介绍。

帧结构：SDH采用了一种分级的帧结构，以便适应不同速率的信道和多路复用的要求。

帧结构包括了几个层次的容器（容器是将低速信号合并成高速信号的基本单元），其中最常见的是STM-1（Synchronous Transport Module level 1，同步传输模块1级）。

一个STM-1容器的帧结构如下：-首部：包含了帧同步字节和管理通道，用于同步传输和传送管理信息。

-包容器：用于承载其他层级的容器，如STM-N容器。

-负荷容器：用于承载用户数据。

复用步骤：SDH通过复用技术将多个低速信号合并成高速信号进行传输。

复用步骤主要包括以下几个步骤：1. 低层次容器复用：不同速率的低速信号通过电信号先经过光电转换器，转换为光信号，然后经过光纤传输到交叉连接设备（Cross-Connection Equipment，CCE）。

CCE通过电信号解析器（demultiplexer）将光信号解析成原始低速信号。

2.高层次容器复用：低速信号经过解析后，将被合并到包容器中。

如果需要更高速率的传输，还可以将多个包容器进行合并，形成更高层次的容器。

最终，合并得到的高层次容器将进入负荷容器，并通过SDH网络进行传输。

3. 时隙交叉：通过时隙交叉，把不同容器的负荷容器进行复用，从而提高带宽利用率。

SDH使用时隙交叉器（Matrix），通过重排时间时隙的顺序，将不同传入容器中的信号重排到输出容器中的不同时隙中。

4. 复用段传输：复用段是由广域网（WAN）中的多个SDH网络和设备组成的，在一对相邻的SDH设备之间传输高速信号的通道。

复用段传输通过光传输设备（OTU，Optical Transmission Unit）将高层次容器传输到目标SDH网络中。