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SDH基本原理讲解,相信看了你对SDH立刻明白
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2010-12-23
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SDH概述;SDH信号的帧结构以及复用过程;SDH开销;SDH指针;SHD组网
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OptiX Metro 1100 集成型 STM-16 多业务传输平台 用户手册
第一部分 SDH基础原理
目录
1-1
目录
第 1 章 SDH 基础原理 ............................................................................................................1-1
1.1 概述 ................................................................................................................................... 1-1
1.1.1 什么是 SDH ............................................................................................................ 1-1
1.1.2 SDH 相对于 PDH 的特点......................................................................................... 1-1
1)电接口 ...............................................................................................................................1-1
2)光接口 ...............................................................................................................................1-1
图 1-2 信号的直接分/插 ..........................................................................................................1-2
1.1.3 SDH 的速率等级...................................................................................................... 1-4
1.1.4 SDH 基本网元形式 .................................................................................................. 1-4
图 1-4 终端复用器的功能........................................................................................................1-4
图 1-5 TM 在点到点组网方式中的应用 ....................................................................................1-5
图 1-6 TM 在简单的线形网中的应用........................................................................................1-5
图 1-7 TM 在环形和线形混合网中的应用 ................................................................................1-5
图 1-8 STM-1 分插复用器的功能.............................................................................................1-6
图 1-9 ADM 在线形网中的应用 ...............................................................................................1-6
图 1-10 ADM 在环形网中的应用..............................................................................................1-6
图 1-11 ADM 在枢纽形网中的应用 ..........................................................................................1-7
图 1-12 再生中继器功能图......................................................................................................1-7
1.1.5 SDH 的基本网络拓扑形式 ....................................................................................... 1-7
图 1-13 线形拓朴网络图 .........................................................................................................1-8
图 1-14 星形网络拓朴结构图 ..................................................................................................1-8
图 1-15 树形网络拓朴结构图 ..................................................................................................1-9
图 1-16 环形网络拓朴结构图 ..................................................................................................1-9
图 1-17 网孔形网络拓朴结构图 ............................................................................................ 1-10
1.2 SDH 信号的帧结构和复用步骤......................................................................................... 1-11
1.2.1 SDH 信号——STM-N 的帧结构............................................................................. 1-11
图 1-18 STM-N 帧结构图......................................................................................................1-11
1.2.2 SDH 的复用结构和步骤......................................................................................... 1-14
1.3 开销 ................................................................................................................................. 1-19
1.3.1 段开销................................................................................................................... 1-19
OptiX Metro 1100 集成型 STM-16 多业务传输平台 用户手册
第一部分 SDH基础原理
目录
1-2
图 1-24 STM-N 帧的段开销字节示意图 .................................................................................1-19
图 1-25 网络示意图 ..............................................................................................................1-21
图 1-26 BIP-8 奇偶校验示意图 ..............................................................................................1-22
图 1-27 STM-4 SOH 字节安排 ..............................................................................................1-25
图 1-28 STM-16 SOH 字节安排 ............................................................................................1-25
1.3.2 通道开销 ............................................................................................................... 1-26
图 1-29 高阶通道开销的结构图 ............................................................................................ 1-26
图 1-30 低阶通道开销结构图 ................................................................................................1-29
1.4 指针 ................................................................................................................................. 1-31
1.4.1 管理单元指针(AU-PTR) ................................................................................... 1-31
1.4.2 支路单元指针(TU-PTR) ................................................................................... 1-34
1.5 SDH 组网保护方式........................................................................................................... 1-36
1.5.1 路径保护类............................................................................................................ 1-36
图 1-32 二纤单向复用段倒换 ................................................................................................1-37
图 1-33 二纤双向复用段共享保护环示意图...........................................................................1-39
图 1-34 二纤单向通道保护环示意图 .....................................................................................1-41
图 1-35 二纤双向通道保护环示意图 .....................................................................................1-42
1.5.2 子网连接保护类 .................................................................................................... 1-43
1.5.3 共享光纤虚拟路径保护 ......................................................................................... 1-44
图 1-37 共享光纤虚拟路径保护示意图..................................................................................1-44
图 1-38 共享光纤虚拟路径保护应用示意图...........................................................................1-44
OptiX Metro 1100 集成型 STM-16 多业务传输平台 用户手册
第一部分 SDH基础原理
第 1 章 SDH基础原理
1-1
第1章 SDH 基础原理
1.1
概述
1.1.1 什么是 SDH
SDH——“Synchronous Digital Hierarchy”,中文全称叫做“同步数字系列”,
与 PDH——“Plesiochronous Digital Hierarchy”(准同步数字系列)一样,
是一种传输体制。SDH 传输体制规定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。
SDH 传送网是一种全新的传输网络,由终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、
再生器(REG)组成节点,一般以大容量光纤传输链路连接,构成具有高度
灵活性和自愈功能的网络。
SDH 传输体制不仅适用于光纤传输,也适用于微波和卫星传输。
1.1.2 SDH 相对于 PDH 的特点
SDH 传输体制采用全球统一的接口以实现设备多厂家环境的兼容,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,提高网络资源利用率,维护功能的加强大大降低了设备的
运行维护费用。
1. 接口特点
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。
1)电接口
SDH 设备的电接口可以和 PDH 电接口、交换中继接口、移动设备中继接口、
编解码器电接口等实现互连,当然这些设备的电接口也必须是标准的。
2)光接口
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第一部分 SDH基础原理
第 1 章 SDH基础原理
1-2
SDH 光接口采用世界性统一标准规范,这就使不同厂家的 SDH 设备能够通
过光口互连,这一点正是 PDH 所不能做到的,如图 1-1所示。
OptiX OptiX
SDH
SDH
A B
C
1 2
图1-1 不同 SDH 设备通过光口互连
如图 1-1所示,华为技术有限公司的 OptiX 设备之间通过光口连接组成传输网
1,其他厂家的 SDH 设备之间通过光口连接组成传输网 2。现在 A、B 两点之
间需要开通 16 个 2Mbit/s 电路。
如果图中的两个传输网不是由 SDH 设备组成的,而是由两家不同厂家的 PDH
设备组成的。就需要在连接点“C”先把 16 个 2Mbit/s 信号从传输网 1 的 PDH
设备下到数字配线架(DDF),再从 DDF 上到传输网 2 的 PDH 设备,这一
连接方法不但繁琐而且需要耗费大量的复用/解复用设备;即使采用 34Mbit/s
电口连接(复用了 16 个 2Mbit/s),如果两家设备相距甚远,电口直接连接
也是难以实现的。采用了 SDH 设备,即使两家 SDH 设备之间相距几十公里,
也只需要一对光纤就可以了,优越性是不言而喻的。
2. 复用方式
低速 PDH 信号(比如最常见的 E1 信号)按照固定的位置复用进高速 SDH
信号(比如 STM-4 信号)的帧结构中的,这样就使低速 PDH 信号在高速 SDH
信号的帧中的位置是固定的、有规律性的,就能从高速 SDH 信号中直接分出
低速 PDH 信号,简化了信号的分接,如图 1-2所示。
2Mbit/s
622Mbit/s
622Mbit/s
图1-2 信号的直接分/插
而在 PDH 体制中,只有 1.544Mbit/s 和 2.048Mbit/s 速率的信号是同步的,
其他速率的信号都是异步的。由于采用异步复用方式,从 PDH 的高速信号中
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第一部分 SDH基础原理
第 1 章 SDH基础原理
1-3
就不能直接分出低速信号,例如:不能从 140Mbit/s 的信号中直接分出
2.048Mbit/s 的信号。这就会引起两个问题:
1)从高速信号中分出低速信号要一级一级的进行。例如从 140Mbit/s 的信号
中分出 2.048Mbit/s 低速信号要经过如图 1-3所示的过程:
140Mbit/s
140Mbit/s
34Mbit/s
34Mbit/s
8Mbit/s
8Mbit/s
2Mbit/s
图1-3 信号的层层提取/复用
2)由于低速信号插到高速信号(高速信号分出低速信号)要通过层层的复用
(解复用)过程,这样就会使信号在复用(解复用)过程中产生的损伤加大,使
传输性能劣化,在大容量传输时,此种缺点是不能容忍的。这也就是为什么
PDH 体制传输信号的速率没有更进一步提高的原因。
3. 运行维护特点
SDH 信号的帧结构中安排了丰富的开销比特用于运行、管理和维护(OAM)
功能,使网络的监控功能和维护的自动化程度大大加强。PDH 的信号中开销
比特不多,在对线路进行性能监控时,还要通过在线路编码时加入冗余比特
来完成。
SDH 信号丰富的开销占用整个帧所有比特的 1/20,大大加强了 OAM 功能,
这样就使系统的维护费用大大降低,而通信设备的综合成本中,维护费用占
相当大的一部分,于是 SDH 系统的综合成本要比 PDH 系统的综合成本低,
据估算仅为 PDH 系统的 65.8%。
4. 兼容性
SDH 有很强的兼容性,当组建 SDH 传输网时 PDH 业务可以用 SDH 网传送,
原有的 PDH 传输网不会作废,两种传输网可以共同存在。
此外,异步转移模式(ATM)信号、光纤分布式数据接口(FDDI)信号等其
他体制的信号也可用 SDH 网来传输。SDH 网中基本的同步传输模块(STM-1)
可以容纳 PDH 的三个数字信号系列(E1/T1、E3/T3、140Mbit/s)和其它各
种体制的数字信号系列-ATM、FDDI、DQDB(分布排队双总线)等,从而
体现了 SDH 的前向兼容性和后向兼容性,确保了 PDH 网向 SDH 网和 SDH
向 ATM 的顺利过渡。SDH 是怎样容纳各种体制的信号呢?很简单,SDH 把
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taiziming
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