1、SDH基本原理說明，胡亮，問題？什么是SDH？什么是頻道？什么是時隙？什么是電路？373結構是什么？什么是光纜段？什么是復用段？什么是再生區(qū)？摘要，SDH概念的背景SDH幀結構SDH復用步驟SDH設備SDH網絡拓撲，SDH概念，英文名稱：同步數字體系中文名稱：同步數字體系(或同步數字體系)SDH本傳輸系統(tǒng)規(guī)定了：數字信號的幀結構，復用方式，傳輸速率等級，接口代碼類型等特征。SDH背景，1984，貝爾通信研究所，SYSTRAN)，1985 ANSI，SONET)，1989 CCITT(現ITU-T)，同步數字體系中的SDH，1989，圖1。SDH系統(tǒng)的背景，SDH的背景，SDH技術的誕生與通信的

2、快速發(fā)展密不可分。隨著現代通信的發(fā)展，要傳遞的信息不僅僅是聲音，還有文字、數據、圖像和視頻。隨著數字通信和計算機技術的飛速發(fā)展，20世紀70、80年代，T1(DS1)E1載波系統(tǒng)(1.5442.048Mbps)、X.25幀中繼、綜合業(yè)務數字網(ISDN)和光纖分布式數據接口(FDDI)等各種網絡技術相繼出現。然而，由于服務的單調性、擴展的復雜性和帶寬的限制，這些網絡技術。在這種情況下，SDH技術的出現使現代信息傳輸網絡能夠快速、經濟、有效地提供各種電路和服務。SDH信號的幀結構和幀的概念：幀：數據在網絡上以一個稱為幀的小單元傳輸，幀由幾個部分組成，不同的部分執(zhí)行不同的功能。幀由稱為網絡驅動程序

3、的特定軟件進行整形，然后通過網卡發(fā)送到網絡，通過網絡電纜到達目的機器，在目的機器的一端執(zhí)行相反的過程。接收機器的以太網卡捕獲這些幀，告訴操作系統(tǒng)幀已經到達，然后存儲它們。正是在這個傳輸和接收的過程中，嗅探器帶來了安全問題。SDH信號和STM-N信號的幀結構是實現數字同步時分復用，保證網絡可靠有效運行的關鍵。圖2 STM-N幀結構圖，SDH信號幀結構，SMT-N幀結構包括：1凈荷信息凈荷2 AU-PTR管理單元指針3 SOH段開銷、SDH信號幀結構，STM-N幀結構中的信息凈荷，STM-N幀結構中存儲有要發(fā)送的各種信息碼塊。POH(信道開銷)被添加到信息有效載荷中，以監(jiān)控、管理和控制低速信號的信

4、道性能。管理單元指針(AU-PTR):管理單元指針是用于指示STM-N幀中信息有效載荷的第一個字節(jié)的準確位置的指示器，以便接收器能夠根據該位置指示器的指針值正確地分離信息有效載荷。注意！指針分為高和低兩個級別。高階指針類是AU-PTR，低階指針類是TU-PTR。分支單元指針(TU-PTR)類似于AU-PTR，除了它指的是有效載荷區(qū)域中具有低階速率的單元。SDH信號的幀結構，分段開銷(SoH :段開銷):分段開銷包括：MsoH :多路復用段和RSoH :再生段。功能：主要完成為保證信息有效負載的正常靈活傳輸而必須添加的字節(jié)，用于網絡運行、管理和維護OAM。注：OAM是指：運行管理和維護ITU-T

5、定義了OAM的功能：1)性能監(jiān)控和生成維護信息，并根據這些信息評估網絡的穩(wěn)定性；2)通過定期查詢檢測網絡故障，生成各種維護和報警信息；3)通過調度或切換到其他實體，繞過故障實體以確保網絡的正常運行；4)故障信息被傳輸到管理實體。SDH信號幀結構，SDH信號幀結構的傳輸模式：短時傳輸模式也遵循8位逐位傳輸模式。SDH信號幀傳輸的原理是：幀結構中的字節(jié)(8位)從左到右傳輸，一個字節(jié)從上到下傳輸，一次一位，一行接一行，一幀接一幀。STM-N信號的幀速率為每秒8000幀，即幀周期為125秒。恒定幀周期是SDH信號的一個主要特征。SDH信號幀結構，SDH信號標準速率類：表1 SDH標準速率類，SDH復用

6、步驟，復用概念：將低階信道層信號適配成高階信道，或將多個高階信道層信號適配成復用段的過程。字節(jié)交織時分復用(BIDM)是在SDH中把低級同步傳輸模塊復用成高級同步傳輸模塊的一種方式，其中高級同步傳輸模塊是低級同步傳輸模塊的四倍。圖3字節(jié)插入復用，SDH復用步驟，SDH復用的兩種情況：第一種：低階SDH信號被復用成高階SDH信號。在這種情況下，它主要通過字節(jié)交織復用來完成，復用的數量是4合1，即4STM-1 STM-4，4 STM-4STM-16。其次，低速分支信號(例如，2兆位/秒、34兆位/秒、140兆位/秒)被多路復用成同步數字信號.在這種情況下，PDH信號被多路復用成STM-N信號。在S

7、DH復用步驟中，有兩種傳統(tǒng)的方法將低速信號復用成高速信號：比特填充法，又稱碼速調整法。(異步多路復用)該方法在固定位置使用比特填充指示來顯示填充的比特是否攜帶信號數據，從而允許多路復用的有效載荷具有大的頻率差(異步多路復用)。由于存在比特填充和解填充(碼速調整)的過程，分支信號不能直接連接到高速復用信號，或者低速分支信號不能與高速信號分離，即低速分支信號不能直接從高速信號中相加/相減，這需要逐級進行，這就是PDH復用模式。SDH復用步驟，固定位置映射方法(同步復用)該方法利用高速信號中低速信號的特殊位置來承載低速同步信號，這就要求低速信號與高速信號同步，即幀速率一致，并且便于從高速信號中直接連

8、接/分出低速支路信號。然而，當高速信號和低速信號之間存在頻率差和相位差時，需要使用125 s(8000幀/秒)的緩沖器進行頻率校正。SDH復用步驟，SDH網絡兼容性要求：滿足異步復用，滿足同步復用，能夠方便地從高速STM-N信號中分離/插入低速信號，不會造成大的信號延遲和滑動損壞。將各種業(yè)務信號復用成STM-N幀的過程：步驟1:映射(相當于信號打包)，步驟2:定位(相當于指針調整)，步驟3:復用(相當于字節(jié)間復用)，SDH復用步驟，aug，tug-3，tug-2，c-4，c-3，c-2，c-12，c-11，N，1，VC-2，VC-12，VC-11，VC-4，VC-3，圖4復用路線圖和SDH復用

9、步驟由國際標準中有五種信息容器，其中三種在中國使用：C-12型、C-3型、C-4型、加載信號型、2 Mb/s、34/45 Mb/s、140 Mb/s、結構型、9行4列2、9行84列、9行260 VC由信息容器C加通道開銷POH組成。國際標準中有五種虛擬容器，其中三種在中國使用：類型，VC-12，VC- 3，VC- 4，加載信號類型，2 MB/s，34/45 MB/s，2/34/45/140 MB/s，結構，9行*4列，1，9行*表3中國使用的三種虛擬容器，SDH復用步驟，VC-12 VC-3，圖5容器C與虛擬容器VC的關系，SDH復用步驟，注：T Ug3=表4中國使用的兩種分支單元，SDH復用

10、步驟，圖7虛擬容器VC和分支單元TU之間的關系，SDH復用步驟，分支單元組由多個TU或T UG組成，用于字節(jié)插入復用。表5中國使用的兩種分支單元組，SDH復用步驟，圖8分支單元TU和分支單元TUG之間的關系，SDH復用步驟，管理單元AU-4是一種適用于高階虛電路和復用段之間的信息結構。管理單元由高階虛電路加上管理單元指針組成。圖9 Au-4的結構、SDH復用步驟和信道開銷POH分為兩類：高階信道開銷和低階信道開銷。高階信道開銷HPOH: VC-4/VC-3 POH 3 POH低階信道開銷LPOH: VC-12 POH有效負載指針操作類型管理單元指針：AU-PTR分支單元指針：TU3-PTR T

11、U-12PT，SDH多路復用步驟，AUG，TUG-3，TUG-2，C-4，C-3，7，3，1，3，139264千字節(jié)/秒，44736千字節(jié)/秒，34368千字節(jié)/秒，2048SDH復用步驟。從上圖可以看出，所謂的3-7-3結構是在將2M(VC12)信號復用成155米(VC4)信號的過程中呈現的邏輯結構。即三個TU-12復用為一個TUG-2，七個TUG-2復用為一個TUG-3，三個TUG-3復用為一個VC4，SDH復用步驟，SDH信號標準速率等級：表6 SDH標準速率等級，SDH設備，線性網絡末站的終端復用器TM，PDH/SDH分支信號復用為SDH線路信號，或者分支復用器ADM位于網絡的中間局站

12、， 再生器REG位于網絡的中間局站，目的是延長傳輸距離，但不能在電路中上行或下行。 數字交叉連接DXC擁有同步復用、分插、交叉連接、網絡自動恢復和保護等多種功能的SDH設備。SDH網絡拓撲，線性網絡，SDH網絡拓撲，環(huán)形網絡，SDH網絡拓撲，集線器網絡，SDH網絡拓撲，網狀網絡，個人理解，什么是SDH？什么是頻道？什么是時隙？什么是電路？373結構是什么？什么是復用段和再生段？個人理解，什么是SDH？SDH是在SDH光纖網絡中運行的一組協(xié)議或規(guī)范。什么是頻道？在將低階信號復用成高階信號的過程中，信道是速率低于STM-1的信道。什么是時隙？時隙是光纖傳輸過程中的一個邏輯時間段。個人理解，什么是電路？電路是網絡傳輸過程中從源信號到接收信號的一個完整的環(huán)節(jié)。什么是3-7-3結構？它是在將2M(VC12)信號多路復用成155米(VC4)