SDH原理_20130118
SDH基本原理介绍一PPT课件
建议逐步完善（设备功能、光接口、
组网方式、网络管理等），形成完整
的SDH通信标准
5
PDH的局限性
1、只有地区性的数字信号速率和帧结构标准，而不存在世界性标准。
分为欧洲、日本和北美三种不同的速率标准：
欧洲系列
日本系列
北美系列
565Mbit/s
×4 139Mbit/s
×4 34Mbit/s
×4 8Mbit/s
24.11.2020
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再生段误码监测B1字节 对再生段信号流进行监控 方式为BIP-8偶校验 BIP-8偶校验工作机理： ➢以8bit为单位(一个字节为单位) ➢校验相应bit列（bit块） ➢使相应列1的个数为偶
段开销--B1
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段开销--B1
B1字节工作机理 发端对上一个已扰码帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验，所得值 放于本帧(2#STM-N)的B1字节处 收端对所收当前未解扰帧(1#STM-N)进行BIP8偶校验，所得 值B1’与所收下一帧解扰后(2#STM-N)的B1字节相异或 异或的值为零则表示传输无误码块，有多少个1则表示出现多 少个误码块 若收端检测到B1误码块，在收端RS-BBE性能事件中反映出来
段开销--M1
复用段远端误块指示字节——M1 对告信息，由信宿回传到信源 告知发端：收端当前收到的B2检测的误块数 在发端MS-REI（复用段远端误块指示）告警事件中反映出来
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段开销--K1、K2
自动保护倒换(APS)通路字节——K1、K2(b1-b5) 传送自动保护倒换信令，使网络具备自愈功能 用于复用段保护倒换情况
1、SDH是世界性的统一标准。 由ITU-T制定，不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输。 统一的接口规程特性，包括速率等级、信号结构、复用和映射等
SDH原理教程
SDH原理教程SDH原理是指同步数字体系的工作原理，用于在光纤传输中实现高速、长距离、大容量的信号传输。
SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种同步传输技术，其核心思想是基于时间分割多路复用。
下面将以通俗易懂的方式介绍SDH原理。
首先，我们需要了解什么是同步传输。
在传统的通信方式中，信号是在不同的时间点上发送的，存在时延不一致的问题。
而同步传输则要求发送方和接收方之间的时钟信号保持同步，这样可以在接收方正确恢复发送方的数据。
SDH采用的是层次化的传输结构，分为四个层次：光传输层（OTN）、路径层（Path）、逻辑传输层（Tributary Unit）和容错传输层（Section）。
光传输层是最底层，用于承载所有的传输层次，提供光纤传输所需的信号调整和光纤信号传输。
路径层负责处理数据的复用和解复用，将多条低速通道合并为一条高速通道。
逻辑传输层负责传输上层应用所需的数据流，比如语音通话和数据传输等。
容错传输层则负责检测和恢复光纤中的错误。
SDH通过将低速通道合并为高速通道来实现高速传输。
在传输过程中，SDH将数据分割成固定长度的标准帧，每个标准帧包含了传输数据的有效部分和一些控制信息。
这些标准帧按照固定的时间间隔发送，接收方按照同样的时间间隔接收，并通过时钟同步使得数据能够准确恢复。
为了保证数据能够正确恢复，SDH在传输过程中采取了一系列的错误检测和纠正措施。
首先，SDH在每个标准帧中添加了一些校验位，用于检测数据是否有错。
如果检测到数据有错，SDH可以使用冗余数据进行纠正，恢复原始数据。
此外，SDH还采用了自适应等化技术，可以在光纤中补偿传输过程中发生的一些失真和衰减。
总的来说，SDH原理通过将低速通道合并为高速通道，并保持发送方和接收方的时钟同步，实现了高速、长距离、大容量的信号传输。
它通过添加校验位、纠错技术和自适应等化技术，确保传输过程中的可靠性和稳定性。
SDH技术被广泛应用于电信网络、广播电视和计算机网络等领域，为我们的通信提供了可靠的支持。
SDH原理
种类 TUG-2 TUG-3 构成 3×TU-12 7×TUG-2 结构 9行×12列 9行×86列 速率（Mb/s） 6.912 49.536
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信息结构－支路单元组TUG
12列 9 行
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PDH传输系统的缺点
• 由PCM发展而来，主要为话音设计不具备带宽 及信息的多样化服务能力 • 没有国际统一的速率标准。 • 没有国际统一的光接口规范，无法实现光路 互通 • 背靠背逐级复用/解复用，上下电路成本高、 结构复杂 • 采用异步复用，点到点的传递，缺乏网络拓 扑灵活性。 • 网络的OAM能力差
140/34Mbit/s 数
光信号
34/140Mbit/s
字 复 8/34Mbit/s 复 用 电 / 光 光信号
光
/ 电
解
复
用
34/8Mbit/s 解 复 用 8/2Mbit/s 解
配
线
架
复
用 2/8Mbit/s
复
用 2Mbit/s 用
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SDH传输系统的诞生
• 80年代初，为解决标准光接口问题， 美国AT&T贝尔实验室提出同步光网络 SONET • 1988年原CCITT采纳这概念，后来形 成了同步数字体系SDH。 • 为克服PDH的缺陷，SDH是先有目标再 有规范，然后研制设备，这个过程与 PDH相反。
信息结构－虚容器VC
• Virtual Container • 用来支持SDH中通道层的连接的信息结构 • 由标准容器C出来的数字流加上通道开销后就 构成了虚容器（VC），这是SDH中最重要的一 种信息结构。
SDH原理(华为)解析
7×TUG2
V V V V V V V V V V V V V V V V V V
TUG3
UG3
STM-1 SOH 字 节 安 排
A1 A1 A1 A2 A2 A2 B1 E1 D1 D2 AU PTR B2 B2 B2 K1 D4 D5 D7 D8 D10 D11 S1 M1 J0 NU* NU* F1 NU NU D3 K2 D6 D9 D12 E2 NU
D
15 2 SEC 3 1 2
C
11
2
SEC 3
11
1
2 1 2
15 3
QL 优 先 级 a 15 1
PRC SSU-T 1
2
2 15
15 2
SEC 3
2
SEC 3 2
F
A
2 SEC 3 1
E
当 前 有 效 定 时 参 考 备 用 定 时 参 考
1
B
2
SEC 3
2
15 2
D
2 SEC 3 2 1 15
RSOH
MSOH
NU
三、SDH的网同步与定时
•同步目标： 控制时钟频率和相位 在预先确定的容差范围内
•同步方式： 主－从同步 逐级锁定
SDH网同步方式
同步方式 伪同步方式
准同步方式
异步方式
整网只有一个主时钟 有几个主时钟 进入保持模式 网络存在缺陷，时钟 精度不到G.81s标准
指针对网同步的作用
线路 STM-N
NNI 支路
NNI 支路
同步设备 管理功能 NNI NNI
线路 STM-N
REG 中继型
网管设备
线路 STM-N
Q接口
SDH基础原理及应用
SDH基础原理及应用SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是同步数字体系结构的缩写，是用于传输和交换数字信号的一种技术和协议标准。
SDH作为一种传输技术，具有高性能、高可靠性和高可扩展性的特点，被广泛应用于现代通信领域。
SDH的基础原理主要包括以下几个方面：第一，基本架构：SDH的基本架构由三个层次构成，分别是光传输层（OTN），通道层（VC）和传输层（TUG）。
光传输层负责将数据从发送端传输到接收端，通道层负责将数据从发送端的光传输层分解成多个通道，传输层负责将通道层的数据分解成多个TUG。
第二，时钟同步：SDH使用分级的时钟同步结构，可以在不同层次间进行同步传输。
通过在网络中引入主时钟源和从时钟源，可以确保时钟信号在传输过程中保持同步。
时钟同步对于SDH的传输质量和性能至关重要。
第三，传输容量：SDH的传输容量采用分级的方式，分为STM-1、STM-4、STM-16等不同层次。
每个层次下都有固定的传输速率和容量，用于满足不同网络需求。
SDH的应用包括以下几个方面：第一，光纤传输：SDH主要用于光纤传输网络中，能够实现高带宽、低时延和低误码率的数据传输。
光纤传输网络是现代通信网络的基础，SDH可以用于光纤网络的接入、传输和交换。
第二，多业务交叉接入：SDH支持多种业务的交叉接入，如语音、数据和视频等不同类型的业务。
通过SDH的交叉接入技术，可以实现不同类型业务的灵活配置和高效传输。
第三，网络拓扑结构：SDH可以构建多种网络拓扑结构，如点到点、环形和网状等结构。
不同的网络拓扑结构适用于不同的应用场景，可以满足不同的网络需求。
第四，网络保护和恢复：SDH具有强大的网络保护和恢复能力，可以在网络故障时自动切换到备用路径，从而保证网络的连续性和可靠性。
SDH支持多种保护机制，如1+1保护、1:1保护和多点保护等。
第五，网络管理和监控：SDH提供完善的网络管理和监控功能，可以实现对网络资源的配置、监测和故障诊断等操作。
sdh光传输设备
sdh光传输设备1. 简介SDH（Synchronous Digital Hierarchy）光传输设备是一种能够高效地传输数据和语音信号的通信设备。
其基本原理是利用光纤作为传输介质，将数字信号进行分割、调度和复用，实现信号的高速传输。
2. SDH的原理SDH技术通过将传输数据划分为不同的容量单位，采用多层次的调度方法进行传输。
其原理如下：•时钟同步：SDH传输系统需要在发射端和接收端进行时钟同步，以保证数据的同步传输。
SDH设备会通过网络同步协议来实现时钟同步。
•容量划分：SDH通过将传输容量划分为不同层次（STM-1，STM-4，STM-16等），对数据进行分组和复用。
每个层次的容量都是前一个层次的整数倍。
•复用和调度：SDH设备会将不同来源的数据进行复用，并根据传输需求进行调度。
通过交叉连接和通道划分，SDH可以实现多个信号的同时传输。
•容错恢复：SDH设备提供了多种方式的容错恢复机制，包括路径保护、线路保护、设备保护等。
这些机制可以提高系统的可靠性和可用性。
3. SDH的特点SDH作为一种成熟的光传输技术，具有以下特点：•高带宽：SDH能够以光纤传输的方式实现高速数据传输，满足大容量数据和语音传输的需求。
•可靠性：SDH设备采用了多种容错恢复机制，可以在出现故障时对信号进行快速切换，保证用户的通信质量。
•灵活性：SDH系统支持对不同类型的信号进行复用和调度，可以实现灵活的网络配置和管理。
•兼容性：SDH设备与传统的PDH设备相兼容，可以与现有的通信设备无缝衔接，逐步实现网络的升级。
4. 应用领域SDH光传输设备在通信领域具有广泛的应用，包括：•电信运营商：SDH设备是电信运营商建设骨干网的主要设备，用于传输电话、宽带数据和视频等各种业务。
•企业网络：大型企业通常会建设自己的数据中心，利用SDH设备进行数据的长距离传输和跨地域连接。
•军事通信：军队通信系统对通信的可靠性和安全性要求很高，SDH 设备能够满足这些要求，被广泛应用于军事通信中。
SDH原理
内容提要
一、概 述 二、速率与帧结构 三、同步复用和映射方法 四、网络结构与生存性 六、SDH网同步 七、SDH线路系统和光接口 八、SDH的新发展--MSTP
5
2.1 网络节点接口(NNI)
一个电信传输网原则上包含两种基本设备：传输设备和网络节点设备。 网络节点接口(NNI)的工作定义是网络节点互连的接口。 NNI NNI NNI NNI 支路信号 支路信号 有线 有线 TR SM SM Line Radio
J0
F1 D3 H3 K2 D6 H3 H3
D7
D10 S1
D8
D11 M1
D9
D12 E2
10
段开销的字节描述
1、定帧字节A1和A2：用于识别帧的起始位置（A1=F6H、A2=28H）。 收信正常时，再生器直接转发A1、A2字节；收信故障时，再生器产生A1、
A2字节。(全透明传送)
设备搜索不到A1、A2超过625μs就出现帧失步(OOF)告警， OOF持续3ms以上将出现帧丢失(LOF)告警。
指针处理 复接 定位调整 映射
×7
TUG-2
TU-2
VC-2 VC-12 VC-11
C-2 C-12 C-11
×3 ×4
TU-12 TU-11
管理单元
支路单元 虚容器 容器
19
3.2 复用单元
容器C：用来装载各种速率业务信号的信息结构。 针对PDH 速率系列
规范了 C-11、C-12、C-2、C-3、C-4 五种标准容器。
4、比特间插奇偶校验 N×24 位码B2：用于复用段误码监测。 告警信号是MS-BIP Error。
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0 B1 E1 F1 D1 D2 D3
光传输设备培训之SDH基本原理PPT(共 89张)
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帧结构
若复用的低速信号速率较低，即打包后信息包 太小，例：2M、34M。
需进行二级指针定位。先将小信息包打包成中
信息包，通过支路单元指针TU-PTR定位其在
中信息包中的位置。然后将若干中信息包 打包成大信息包，通过AU-PTR指示相应中 信息包的位置。
3#
S T M -1
4#
S T M -1
SDH复 用 器
共 63路 2M 1# 2# 3#
4#
32
VC12的编号方式
1、朗讯、爱立信等公司的编号方式，习惯被称为“朗讯模 式”“按线路号排序”“间插方式”；
VC12编号＝TU12#+（TUG2#－1）×3＋（TUG3#－1）×21 2、华为公司的编号方式，习惯被称为“华为模式”“按时隙号
开销
RSOH、MSOH、HPOH、 LPOH完成层层细化的监控 功能。
段开销
开销
通道开销
再生段开销
复用段开销
高阶通道 开销
低阶通道 开销
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开销
A1 A1 A1 A2 A2 A2 J0
*
*
B1
E1
F1
D1
D2
D3
AU PTR
9行 B2 B2 B2 K1
K2
D4
D5
D6
D7
D8
D9
D10
D11
15
帧结构
1 3 RSOH 4 AUPTR
5
MSOH
9
9× N
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1 SDH原理分册 SDH原理 错误！使用“开始”选项卡将 TOC Heading 应用于要在此处显示的文字。
i 目录 出版说明 ....................................................................................................................................... 1 读者对象 ...................................................................................................................................... 1 如何阅读本课程 ........................................................................................................................... 1 课程说明 ....................................................................................................................................... 3 课程简介 ...................................................................................................................................... 3 课程结构 ...................................................................................................................................... 3 课程目标 ...................................................................................................................................... 4 参考资料 ...................................................................................................................................... 4 SDH概述 ......................................................................................................................... 5 1.1 SDH产生的技术背景——为什么会产生SDH传输体制 ....................................................... 5 1.2 与PDH相比SDH有哪些优势 ............................................................................................. 8 1.3 SDH的缺陷所在 ................................................................................................................. 11 小结 ........................................................................................................................................... 12 习题 ........................................................................................................................................... 12 SDH信号的帧结构和复用步骤 ...................................................................................... 13 2.1 SDH信号—STM-N的帧结构 .............................................................................................. 13 2.2 SDH的复用结构和步骤 ....................................................................................................... 16 2.2.1 140Mbit/s复用进STM-N信号 ................................................................................. 19 2.2.2 34Mbit/s复用进STM-N信号 ................................................................................... 22 2.2.3 2Mbit/s复用进STM-N信号...................................................................................... 24 2.3 映射、定位和复用的概念 ................................................................................................... 27 小结 ........................................................................................................................................... 32 习题 ........................................................................................................................................... 32 开销和指针 ..................................................................................................................... 33 3.1 开销 .................................................................................................................................... 33 3.1.1 段开销 ...................................................................................................................... 33 3.1.2 通道开销 .................................................................................................................. 39 3.2 指针 .................................................................................................................................... 44 3.2.1 管理单元指针（AU-PTR） ...................................................................................... 44 3.2.2 支路单元指针（TU-PTR） ...................................................................................... 47 小结 ........................................................................................................................................... 49 习题 ........................................................................................................................................... 49 SDH设备的逻辑组成 ..................................................................................................... 50 4.1 SDH网络的常见网元 .......................................................................................................... 50 4.2 SDH设备的逻辑功能块 ....................................................................................................... 52 小结 ........................................................................................................................................... 68 习题 ........................................................................................................................................... 68