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1、SDH基本原理说明，胡亮，问题？什么是SDH？什么是频道？什么是时隙？什么是电路？373结构是什么？什么是光缆段？什么是复用段？什么是再生区？摘要，SDH概念的背景SDH帧结构SDH复用步骤SDH设备SDH网络拓扑，SDH概念，英文名称：同步数字体系中文名称：同步数字体系(或同步数字体系)SDH本传输系统规定了：数字信号的帧结构，复用方式，传输速率等级，接口代码类型等特征。SDH背景，1984，贝尔通信研究所，SYSTRAN)，1985 ANSI，SONET)，1989 CCITT(现ITU-T)，同步数字体系中的SDH，1989，图1。SDH系统的背景，SDH的背景，SDH技术的诞生与通信的

2、快速发展密不可分。随着现代通信的发展，要传递的信息不仅仅是声音，还有文字、数据、图像和视频。随着数字通信和计算机技术的飞速发展，20世纪70、80年代，T1(DS1)E1载波系统(1.5442.048Mbps)、X.25帧中继、综合业务数字网(ISDN)和光纤分布式数据接口(FDDI)等各种网络技术相继出现。然而，由于服务的单调性、扩展的复杂性和带宽的限制，这些网络技术。在这种情况下，SDH技术的出现使现代信息传输网络能够快速、经济、有效地提供各种电路和服务。SDH信号的帧结构和帧的概念：帧：数据在网络上以一个称为帧的小单元传输，帧由几个部分组成，不同的部分执行不同的功能。帧由称为网络驱动程序

3、的特定软件进行整形，然后通过网卡发送到网络，通过网络电缆到达目的机器，在目的机器的一端执行相反的过程。接收机器的以太网卡捕获这些帧，告诉操作系统帧已经到达，然后存储它们。正是在这个传输和接收的过程中，嗅探器带来了安全问题。SDH信号和STM-N信号的帧结构是实现数字同步时分复用，保证网络可靠有效运行的关键。图2 STM-N帧结构图，SDH信号帧结构，SMT-N帧结构包括：1净荷信息净荷2 AU-PTR管理单元指针3 SOH段开销、SDH信号帧结构，STM-N帧结构中的信息净荷，STM-N帧结构中存储有要发送的各种信息码块。POH(信道开销)被添加到信息有效载荷中，以监控、管理和控制低速信号的信

4、道性能。管理单元指针(AU-PTR):管理单元指针是用于指示STM-N帧中信息有效载荷的第一个字节的准确位置的指示器，以便接收器能够根据该位置指示器的指针值正确地分离信息有效载荷。注意！指针分为高和低两个级别。高阶指针类是AU-PTR，低阶指针类是TU-PTR。分支单元指针(TU-PTR)类似于AU-PTR，除了它指的是有效载荷区域中具有低阶速率的单元。SDH信号的帧结构，分段开销(SoH :段开销):分段开销包括：MsoH :多路复用段和RSoH :再生段。功能：主要完成为保证信息有效负载的正常灵活传输而必须添加的字节，用于网络运行、管理和维护OAM。注：OAM是指：运行管理和维护ITU-T

5、定义了OAM的功能：1)性能监控和生成维护信息，并根据这些信息评估网络的稳定性；2)通过定期查询检测网络故障，生成各种维护和报警信息；3)通过调度或切换到其他实体，绕过故障实体以确保网络的正常运行；4)故障信息被传输到管理实体。SDH信号帧结构，SDH信号帧结构的传输模式：短时传输模式也遵循8位逐位传输模式。SDH信号帧传输的原理是：帧结构中的字节(8位)从左到右传输，一个字节从上到下传输，一次一位，一行接一行，一帧接一帧。STM-N信号的帧速率为每秒8000帧，即帧周期为125秒。恒定帧周期是SDH信号的一个主要特征。SDH信号帧结构，SDH信号标准速率类：表1 SDH标准速率类，SDH复用

6、步骤，复用概念：将低阶信道层信号适配成高阶信道，或将多个高阶信道层信号适配成复用段的过程。字节交织时分复用(BIDM)是在SDH中把低级同步传输模块复用成高级同步传输模块的一种方式，其中高级同步传输模块是低级同步传输模块的四倍。图3字节插入复用，SDH复用步骤，SDH复用的两种情况：第一种：低阶SDH信号被复用成高阶SDH信号。在这种情况下，它主要通过字节交织复用来完成，复用的数量是4合1，即4STM-1 STM-4，4 STM-4STM-16。其次，低速分支信号(例如，2兆位/秒、34兆位/秒、140兆位/秒)被多路复用成同步数字信号.在这种情况下，PDH信号被多路复用成STM-N信号。在S

7、DH复用步骤中，有两种传统的方法将低速信号复用成高速信号：比特填充法，又称码速调整法。(异步多路复用)该方法在固定位置使用比特填充指示来显示填充的比特是否携带信号数据，从而允许多路复用的有效载荷具有大的频率差(异步多路复用)。由于存在比特填充和解填充(码速调整)的过程，分支信号不能直接连接到高速复用信号，或者低速分支信号不能与高速信号分离，即低速分支信号不能直接从高速信号中相加/相减，这需要逐级进行，这就是PDH复用模式。SDH复用步骤，固定位置映射方法(同步复用)该方法利用高速信号中低速信号的特殊位置来承载低速同步信号，这就要求低速信号与高速信号同步，即帧速率一致，并且便于从高速信号中直接连

8、接/分出低速支路信号。然而，当高速信号和低速信号之间存在频率差和相位差时，需要使用125 s(8000帧/秒)的缓冲器进行频率校正。SDH复用步骤，SDH网络兼容性要求：满足异步复用，满足同步复用，能够方便地从高速STM-N信号中分离/插入低速信号，不会造成大的信号延迟和滑动损坏。将各种业务信号复用成STM-N帧的过程：步骤1:映射(相当于信号打包)，步骤2:定位(相当于指针调整)，步骤3:复用(相当于字节间复用)，SDH复用步骤，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，图4复用路线图和SDH复用

9、步骤由国际标准中有五种信息容器，其中三种在中国使用：C-12型、C-3型、C-4型、加载信号型、2 Mb/s、34/45 Mb/s、140 Mb/s、结构型、9行4列2、9行84列、9行260 VC由信息容器C加通道开销POH组成。国际标准中有五种虚拟容器，其中三种在中国使用：类型，VC-12，VC- 3，VC- 4，加载信号类型，2 MB/s，34/45 MB/s，2/34/45/140 MB/s，结构，9行*4列，1，9行*表3中国使用的三种虚拟容器，SDH复用步骤，VC-12 VC-3，图5容器C与虚拟容器VC的关系，SDH复用步骤，注：T Ug3=表4中国使用的两种分支单元，SDH复用

10、步骤，图7虚拟容器VC和分支单元TU之间的关系，SDH复用步骤，分支单元组由多个TU或T UG组成，用于字节插入复用。表5中国使用的两种分支单元组，SDH复用步骤，图8分支单元TU和分支单元TUG之间的关系，SDH复用步骤，管理单元AU-4是一种适用于高阶虚电路和复用段之间的信息结构。管理单元由高阶虚电路加上管理单元指针组成。图9 Au-4的结构、SDH复用步骤和信道开销POH分为两类：高阶信道开销和低阶信道开销。高阶信道开销HPOH: VC-4/VC-3 POH 3 POH低阶信道开销LPOH: VC-12 POH有效负载指针操作类型管理单元指针：AU-PTR分支单元指针：TU3-PTR T

11、U-12PT，SDH多路复用步骤，AUG，TUG-3，TUG-2，C-4，C-3，7，3，1，3，139264千字节/秒，44736千字节/秒，34368千字节/秒，2048SDH复用步骤。从上图可以看出，所谓的3-7-3结构是在将2M(VC12)信号复用成155米(VC4)信号的过程中呈现的逻辑结构。即三个TU-12复用为一个TUG-2，七个TUG-2复用为一个TUG-3，三个TUG-3复用为一个VC4，SDH复用步骤，SDH信号标准速率等级：表6 SDH标准速率等级，SDH设备，线性网络末站的终端复用器TM，PDH/SDH分支信号复用为SDH线路信号，或者分支复用器ADM位于网络的中间局站

12、， 再生器REG位于网络的中间局站，目的是延长传输距离，但不能在电路中上行或下行。 数字交叉连接DXC拥有同步复用、分插、交叉连接、网络自动恢复和保护等多种功能的SDH设备。SDH网络拓扑，线性网络，SDH网络拓扑，环形网络，SDH网络拓扑，集线器网络，SDH网络拓扑，网状网络，个人理解，什么是SDH？什么是频道？什么是时隙？什么是电路？373结构是什么？什么是复用段和再生段？个人理解，什么是SDH？SDH是在SDH光纤网络中运行的一组协议或规范。什么是频道？在将低阶信号复用成高阶信号的过程中，信道是速率低于STM-1的信道。什么是时隙？时隙是光纤传输过程中的一个逻辑时间段。个人理解，什么是电路？电路是网络传输过程中从源信号到接收信号的一个完整的环节。什么是3-7-3结构？它是在将2M(VC12)信号多路复用成155米(VC4)