SDH原理简单介绍
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

sdh原理SDH原理。
SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是一种同步数字传输体系结构,它是一种用于光纤通信系统中的传输标准。
SDH原理是基于同步传输技术,它将低速率的数字信号通过多路复用技术组合成高速率的数字信号,然后通过光纤传输。
SDH原理的核心是同步传输和多路复用技术,下面将就SDH原理进行详细介绍。
首先,SDH原理中的同步传输技术是指在传输过程中,发送端和接收端的时钟是同步的。
这种同步传输技术可以保证传输过程中的时钟同步,从而避免了由于时钟不同步而导致的传输错误。
同步传输技术是SDH原理的基础,它保证了数字信号的可靠传输。
其次,SDH原理中的多路复用技术是指将多个低速率的数字信号通过多路复用器组合成一个高速率的数字信号进行传输。
多路复用技术可以充分利用传输介质的带宽,提高传输效率,同时也可以减少传输成本。
SDH原理中的多路复用技术可以将不同速率的数字信号进行有效地整合和传输。
另外,SDH原理中的光纤传输技术是指使用光纤作为传输介质进行数字信号的传输。
光纤传输技术具有传输速度快、传输距离远、抗干扰能力强等优点,可以满足大容量、高速率的数字信号传输需求。
SDH原理中的光纤传输技术是实现高速率数字信号传输的重要手段。
总之,SDH原理是基于同步传输、多路复用和光纤传输技术的一种数字传输体系结构。
它具有传输速度快、传输容量大、传输可靠等优点,可以满足高速率数字信号传输的需求。
SDH原理在光纤通信系统中得到了广泛应用,成为了光纤通信系统中的主流传输标准。
以上就是关于SDH原理的介绍,希望能够对大家有所帮助。
如果您对SDH原理还有其他疑问,可以继续深入了解,相信会对您的学习和工作有所帮助。
光设备通信(SDH原理篇)

速率(Mb/s) 2.176 48.384 149.760
标准容器尺寸
17
一、 SDH基本原理
5.2 SDH复用原理—虚容器(VC)
是用来支持SDH通道层连接的信息结构。
VC 是由信息容器C加上通道开销POH构成。
12 POH C-12 ( 2Mb/s )
9 VC-12
41 2
85
P O
C-3
H
( 34/45Mb/s )
9
B2 B2 B2 K1
K2
行
M S
D4
D5
D6
O
D7
D8
D9
H
D10
D11
D12
S1
M1 E2 *
*
9列
* 国内使用字节
△传输媒质指示字节 空格:国际使用字节
10
一、 SDH基本原理
3、SDH帧结构的组成 (2)段开销(SOH):
1. A1、A2: 帧定位字节 (F6 28 H); 2. J0: 再生段跟踪字节,使收、发能正确对接; 3. B1:再生段比特间插奇偶校验字节(BIP-8); 4. D1~ D3:再生段数据通信通道,可传送再生段运行数据; 5. D4 ~ D12:复用段数据通信通道,可传送复用段运行数据; 6. E1、E2:公务联络字节; 7. F1:使用者通道字节,用于维护的数据/音频通道; 8. B2:复用段比特间插奇偶校验字节(BIP-N×24);
A2
A2
A2
A2
A2
A2
A2
A2
A2
J0 C1
Z*0
C1
Z*0
C1
Z*0
C1
*
×
*
sdh设备原理

sdh设备原理SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是一种同步数字层次结构的传输技术,广泛应用于光纤通信系统中。
SDH设备是实现SDH传输功能的关键组成部分,通过对信号进行多路复用、分配和交换,实现高速、稳定的数据传输。
一、SDH设备的基本原理SDH设备的基本原理可以分为三个方面:多路复用、分配和交换。
1. 多路复用:SDH设备通过将多个低速信号复用到单个高速光纤通道上,提高了传输效率。
它将不同速率的数据流转换为统一的光纤传输速率,并通过分配器将这些信号组合在一起发送。
2. 分配:SDH设备通过分配器将多路信号分配到不同的传输通道上,使得不同的信号可以同时传输,提高了网络的灵活性和可靠性。
分配器根据输入信号的速率,将其分配到对应的光纤通道上,确保各个信号在传输中不会相互干扰。
3. 交换:SDH设备具有交换功能,可以根据需求实时调度信号的传输路径,从而实现动态路由和资源共享。
它通过交换机将传入的信号转发到目标设备,确保信号能够准确地到达目的地。
二、SDH设备的核心组成部分SDH设备由多个核心组件组成,包括光收发器、光接口模块、多路复用器、解复用器、交叉连接器和时钟同步模块等。
1. 光收发器:光收发器是将电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号的关键部件。
它负责将输入信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
同时,它也可以将接收到的光信号转换为电信号,以供后续处理和解码。
2. 光接口模块:光接口模块负责光纤与SDH设备之间的物理连接。
它将光纤分割成适合SDH设备传输的光信号单元,并将其输入或输出到SDH设备中。
3. 多路复用器和解复用器:多路复用器将多个低速信号复用为单个高速信号,并将其输入到SDH设备中。
解复用器将高速信号分解为多个低速信号,并将其输出到相应的接收设备。
4. 交叉连接器:交叉连接器用于实现信号的动态路由和路径选择。
它根据需求将输入信号转发到指定的输出端口,从而实现灵活的传输路径配置。
SDH原理及维护

另外,由于采用了同步复用方式和灵活的 映射结构,可将PDH低速支路信号(例 如2Mbit/s)复用进SDH信号的帧中去 (STM-N),这样使低速支路信号在 STM-N帧中的位置也是可预见的,于是 可以从STM-N信号中直接分/插出低速支
路信号。请注意:前面分插出的是低速 SDH信号,这里分插出的是低速支路信 号,例如2Mbit/s,34Mbit/s与140Mbit/s 等低速信号。
(2) 为了能够对140Mbit/s的通道信号进行监控, 在复用过程中要在C4的块状帧前加上一列通道开 销字节(高阶通道开销VC4-POH),此时信号 成为VC4信息结构,见图所示。
从左到右,从上到下一个字节一个字节(一个
比特一个比特)的传输,传完一行再传下一行, 传完一帧再传下一帧。
ITU-T规定对于任何级别的STM-N帧,帧 频是8000帧/秒,也就是帧长或帧周期为 恒定的125μs。(T=1/f)
帧周期的恒定是SDH信号的一大特点, 任何级别的STM-N帧它的帧频都是8000 帧/秒。
在一定范围内变动时,通过码速调整可将其速 率转换为标准速率。在这里,E4信号的速率范 围是139.264Mbit/s±15ppm(G.703规范标准) =(139.261-139.266)Mbit/s,那么通过速率 适配可将这个速率范围的E4信号,调整成标准 的C4速率149.760Mbit/s,也就是说能够装入 C4容器。
STM-N的帧结构由3部分组成:段开销,包 括再生段开销(RSOH)和复用段开销 (MSOH);管理单元指针(AU-PTR); 信息净负荷(payload)。
(1)信息净负荷(payload)是在STM-N帧结 构中存放将由STM-N传送的各种信息码块的 地方。为了实时监测打包的低速信号在传输
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。
描述sdh的工作方式

描述sdh的工作方式SDH(Synchronous Digital Hierarchy)是一种同步数字传输体系结构,用于在光纤通信中传输大量的数据和语音信息。
SDH通过将数据划分为具有固定带宽的时隙,并将其组合成不同的容量等级来实现数据传输。
下面将详细介绍SDH的工作方式。
一、SDH的基本原理SDH采用了一种分时复用的传输方式,将多个低速信号合并为一个高速信号进行传输。
它将数字信号划分为一系列的时隙,每个时隙都有固定的带宽和时长。
这种分时复用的方式使得多个信号可以在同一根光纤上同时传输,提高了传输效率和带宽利用率。
二、SDH的层次结构SDH的层次结构分为多个容量等级,从低到高分别为STM-1、STM-4、STM-16、STM-64等。
每个容量等级由多个时隙组成,每个时隙的容量为64kbit/s。
不同等级的容量可以根据需求进行灵活配置,以适应不同的传输需求。
三、SDH的传输过程1. 信号发送端:将要传输的信号划分为多个时隙,根据容量要求选择适当的等级。
然后将时隙按照容量等级的要求组合成帧,添加控制字和同步字节,并进行差错校验。
2. 信号传输:经过发送端处理的信号通过光纤传输到接收端。
在传输过程中,SDH对信号进行了多层次的保护和恢复,确保信号的可靠传输。
3. 信号接收端:接收端对接收到的信号进行解析和恢复。
首先检查帧结构是否有误,并进行误码率监测。
然后根据容量等级的要求,将时隙分解出来,并将数据恢复成原始信号。
四、SDH的特点和优势1. 可靠性高:SDH采用了多层次的保护和恢复机制,能够在光纤传输中对信号进行有效的保护,提高了系统的可靠性。
2. 灵活性强:SDH的容量等级可根据需要进行灵活配置,能够适应不同的传输需求。
同时,SDH还支持多种接口类型,方便与其他传输设备进行连接。
3. 网络管理能力强:SDH具有完善的网络管理功能,能够对系统进行实时监测和故障诊断,提高了网络的管理效率和可靠性。
4. 兼容性好:SDH采用统一的传输标准和接口规范,不同厂家的设备可以进行互联互通,降低了系统的维护和运营成本。
SDH原理全解析

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。
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C-4
R STM-N S O H
R S O H
R S STM-N O H
Vc-1,2,3 C-1,2,3
VC-4
C-4
MSOH VC-4POH VC-1,2,3POH
AUGs
17
议 程
SDH原理 重点内容回顾 SDH帧结构及复用步骤 段开销和通道开销 指针 SDH的保护 时钟同步 MSTP技术和SDH的关联
2
问题的答案
SDH和PDH的主要区别是什么?
同步复用和灵活的复用映射、标准的光接口、丰富的开销以及强大的网管 能力,兼容性强。
STM-N(1/4/16/64)中,各种帧的帧频是多少(单位:帧/秒)?
所有STM-N的帧频都是8000帧/秒。
3
议 程
SDH原理 重点内容回顾 SDH帧结构及复用步骤 段开销和通道开销 指针 SDH的保护 时钟同步 MSTP技术和SDH的关联
高阶指针
给VC-4定位
指针 TU-PTR 低阶指针
19
给VC-12定位
两级指针定位
S D H
2Mbit/s(电信号) 高阶指针 定位VC-4
低阶指针定 位VC-12
20
议 程
SDH原理 重点内容回顾 SDH帧结构及复用步骤 段开销和通道开销 指针 SDH的保护 时钟同步 MSTP技术和SDH的关联
D类:D1~D12(数据通道)
SOH中的DCC用来传递SDH网络的网管信息。
E类:E1和E2(公务通道)
E1, E2用以提供公务话音通道。
F类:F1(使用者通道)
为系统操作者提供特别的维护通道。
B类:B1和B2(误码检测)
提供误码检测功能
13
各种段开销的记忆方法(续)
8
我国目前采用的映射结构
N
STM-N AUG
1
AU-4 VC-4 C-4 139264 kbit/s TU-3 VC-3 C-3 34368 kbit/s
3
TUG-3
1
指针处理 定位 复接 映射
7
TUG-2
1
TU-12
44736 kbit/s (注 1)
VC-2
(注 2)
3
TU-12 VC-12 C-12 2048 kbit/s
MSTP
资源共享 业务灵活 便于向未来网络过渡ຫໍສະໝຸດ 24MSTP功能模型
Eth 接口 ATM 接口 PDH 接口 SDH 接口
L2 交换 ATM 处理
LAPS /PPP 封装 复用段开销处理 再生段开销处理 VC映射 VC交叉
再生段 开销处理
复用段 开销处理
25
基于SDH的MSTP
TDM/ATM 及Eth业务
比特同步映射:比特同步映射是一种对信号的结构无任何限制,但要求 其与网同步,从而无需码速调整即可使信号适配装入VC的映射方法
字节同步映射:字节同步映射是一种要求映射信号具有块状帧结构(例 如,PDH集群帧结构)并与网同步,无需任何速率调整即可将信息字节装 入VC内的规定位置的映射方式。
10
议 程
PDH的缺陷
基于点对点传输,缺乏灵活性 只有地区性的数字信号速率和帧结构标准 没有同一的光接口 准同步系统的复用结构,高速信号与低速信号之间需要一步一步的复 用/解复用,缺乏灵活性,过程复杂。 直接网络运行、管理和维护(OAM)的开销字节缺乏
1
几个问题 ???
SDH和PDH的主要区别是什么? STM-N(1/4/16/64)中,各种帧的帧频是多少(单位:帧/秒)? SDH中共有几类开销? AU-PTR的作用是什么? 什么叫映射,什么叫定位,为什么要定位? A1、A2字节的作用是什么? 什么是复用段、什么是再生段?
SDH环网
ATM业务
MSTP
Eth业务
VP RING保护
Eth RING保护
26
21
议 程
SDH原理 重点内容回顾 SDH帧结构及复用步骤 段开销和通道开销 指针 SDH的保护 时钟同步 MSTP技术和SDH的关联
22
SDH功能块
23
MSTP的本质
话音
数据
视频
E1,STM-1
E1,Ethernet…… E1,Ethernet……
E1,DVB,Ethernet
6
SDH 网络分段模型
业务
低 阶 通 道
高 阶 通 道
复 用 段
再 生 段
光纤或者微波
再 生 段
复 用 段
高 阶 通 道
低 阶 通 道
业务
电路层
通道层
段层
物理层 传输媒质层
段层
通道层
电路层
7
映射和定位的概念
映射的实质就是使支路信号与相应的VC容器 同步
定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管 理单元的过程
K类:K1和K2(APS字节)
用于SDH环型网络的保护倒换
S类:S1(同步状态字节)
S1字节的b5-b8用作传送同步状况信息,即上游站的同步状态通过S1 ( b5-b8)传送到下游站。
M类:M1 (段远端误码块指示)
用作复用段远端差错指示,即传送由B2检出的误码数。
14
·高阶通道开销
SDH原理 重点内容回顾 SDH帧结构及复用步骤 段开销和通道开销 指针 SDH的保护 MSTP技术和SDH的关联
11
段开销的字节安排
STM-1 SOH字节安排 9字节
A1 B1 D1 A1 B2 A1 A2 E1 D2 A2 A2 J0 F1 D3 K2 D6 D9 D12 M1 E2 * *
RSOH
9 行
B2 D4 D7 D10 S1
12
管理单元指针(AU PRT) B2 K1 D5 D8 D11
MSOH
各种段开销的记忆方法
A类:A1和A2(定帧字节)
用于定位,识别帧的起始位置
J类:J0(再生段踪迹字节)
用来重复地发送段接入点标识符,以便使接收机能确认其与指定的发射 机处于持续连接的状态。
4
STM-N的帧结构
9270N字节 125s
1
SOH
3 4 5
AU PTR SOH
SDH净荷 (含POH)
传输方向
帧周期、帧频 码块、速率
5
9
9N
261 N
帧结构的组成部分
信息净负荷—帧结构中存放各种信息码块的地方,同时存在少量用于 通道性能监视、管理和控制的POH字节。 段开销—用于保证信息净负荷正常灵活传送所必须的附加字节。主要 作用是提供帧同步和提供网络运行、管理和维护使用的字节。SOH 可分为中继段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)。RSOH在中 继器终结,MSOH透明通过中继器而在AUG中组装和分装。 管理单元指针—用来指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧的准 确位置,同时利用指针调整技术可以解决网络节点的时钟偏差,因而 在SDH系统接收端正确分离信息净负荷。
注1: 44 736 kbit/s接口主要用于传送IP业 务及图 象业务。 注2: VC-2-mc主要用于传输图象等业务,具体技术 实施方法待定。大约是4Mb/s34Mb/s之间。而SDH 可为其提供VC-2、VC-2的级联等方式来传输。 9
一次群信号的映射方式
异步映射:对信号结构无任何限制(有无帧结构均可),也无需其与网 同步仅利用码速调整将信号适配装入VC的映射方式
9N
J1
261N
B3 C2
RSOH
AU-4指针+CI
STM-N
J1 B3 C2 G1 F2 H4 F3 K3 N1
G1 F2 H4
MSOH
F3 K3 N1
固 定 塞 入 字 节
VC-4-Xc
C-4-Xc
15
1
X
261
·低阶通道开销
16
SDH开销类型和相关开销实体
C-1,2,3 Vc-1,2,3
18
指针的作用及分类
指针的作用就是定位,使得可以从高阶的STM-N信号中直接分离出低 阶的业务信号。 当网络处于同步状态时,指针用来进行同步信号间的相位校准。 当网络处于网络失步时,指针用作频率和相位校准;网络失去同步或 异步工作时,指针用作频率跟踪校准。 指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。 AU-PTR