SDH数字复接技术
SDH复用结构基本原理——初学者必备
SDH 复用结构基本原理——初学者必备一、SDH 复用结构基本原理SDH 的复用单元包括标准容器（C ）、虚容器（VC ）、支路单元（TU ）、支路单元组（TUG ）、管理单元（AU ）、管理单元组（AUG ）。
各种业务信号复用进STM-N 的过程都要经历映射、定位和复用三个步骤。
映射：是一种在SDH 边界处使支路信号适配进虚容器的过程。
即各种速率的G .703信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，之后再加进低阶或高阶通道开销形成虚容器。
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。
低阶虚容器对应支路单元，高阶虚容器对应管理单元。
复用：是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层，或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把TU 组织进高阶VC ，或者把AU 组织进STM-N 的过程，也称同步复用。
SDH 帧结构中安排有两大类开销：段开销（SOH ）和通道开销（POH ），它们分别用于段层和通道层的维护。
二、SDH 传送网的分层模型总共分为四层，分别是物理层、段层、通道层、电路层。
其中物理层为最下层，电路层为最上层，下层为上层提供服务，上层为下层提供服务内容。
模型如下：1、物理层：完成STM-N 线路光接口信号与逻辑电平信号之间的转换。
2、段层：分为再生段层和复用段层图1 G.709建议的SDH 复用结构图2 SDH 传送网的分层模型（1）再生段层：用于传递再生中继器之间，以及再生中继器与复用终端之间信息的网络。
（2）复用段层：用于传送复用终端之间信息的网络，如负责向通道层提供同步信息，同时完成有关复用段开销的处理和传递等工作。
3、通道层：为电路层网络节点如交换机提供透明的通道，即电路群。
4、电路层：是面向公用交换业务的网络，如电路交换业务、分组交换、租用线业务和B-ISDN虚通路等。
三、SDH 传输系统模型通道终端通道终端（线路终端）复用/解复用（线路终端）复用/解复用1、终端复用器和分插复用器是SDH 网中最重要的两个网络单元。
SDH的复用原理
+AU-4 PTR ×1 ×N+SOH 适配 +POH AU-4 AUG 139.264Mbit/s C-4 VC-4 STM-N
第一节 基本复用映ห้องสมุดไป่ตู้结构
各种信号复用映射进STM-N帧的过程都要经过映射、定位 和复用3个步骤。 （1）映射 映射（Mapping）即装入，是一种在SDH网络边界处，把 支路信号适配装入相应虚容器的过程。例如，将各种速率的 PDH信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，再加进 低阶或高阶通道开销，以形成标准的VC。 （2）定位 定位（Alignmem）是把VC-n放进TU-n或AU-n中，同时将 其与帧参考点的偏差也作为信息结合进去的过程。通俗讲， 定位就是用指针值指示VC-n的第一个字节在TU-n或AU-n帧中 的起始位置。
第 三 章 同步复用与映射方法
同步复用与映射原理
同步复用和映射方法是SDH最有特色的内容之 一。 它使数字复用由PDH僵硬的大量硬件配置转变 为灵活的软件配置。 它可将PDH两大体系的绝大多数速率信号都复 用进STM-N帧结构中。
第一节 基本复用映射结构 1．SDH的通用复用映射结构
SDH的通用复用映射结构，如图3-3所示。将各种信号装 入SDH帧结构净负荷区，需要经过映射、定位校准和复用3个 步骤。
VC-4 VC-3
浮动/锁定模 浮动/锁定模 2.048Mbit/s VC-12 浮动模式 目前，我国的映射方式大多采用浮动的异步映射。 式 式
第二节 映射方法
SOH主要用于再生段和复用段的管理，而POH用于通道的OAM。 POH根据所管理对象（VC）的不同可分为HPOH和LPOH。
4．高阶通道开销（HPOH）
第二节 映射方法
机理类似于B1、 机理类似于 、B2 本端监测到相应VC通道 误块， 通道B3误块 本端监测到相应 通道 误块 ， 在相应通道的性能 事件HP-BBE中反映出来 事件 中反映出来 信号标记字节： 信号标记字节：C2 指示VC帧的复接结构和信息净负荷的性质 指示 帧的复接结构和信息净负荷的性质 要求收发相匹配， 失配则本端相应VC4通道产生 通道产生HP要求收发相匹配 ， 失配则本端相应 通道产生 SLM告警，并可能往下级信息结构 下插全“1” 告警， 下插全“ 告警 并可能往下级信息结构C4下插全 C2=00H表示该 表示该VC4未装载， 本端产生 未装载， 告警， 表示该 未装载 本端产生HP-UNEQ告警， 告警 并可能往下级信息结构C4插全 插全“ 并可能往下级信息结构 插全“1” 设置设备时要求： 装载2M设为 结构， 设置设备时要求：VC4装载 设为 装载 设为TUG结构，34M设 结构 设 结构， 设为140M结构。 结构。 为34M结构，140M设为 结构 设为 结构
数字复接技术-SDH部分
据/语声通路链接。
6. 比特间插奇偶检验8位码（BIP-8）：B1
用作再生段误码监视，使用偶校验的比特间插奇偶校验码。 BIP-8码对扰码后的上一个STM-N帧的所有比特进行计算， 结果置于扰码前的本帧的B1字节位置。
8比特监视码的产生过程如下： › 首先，将STM帧结构中所有被校验的部分按8比特为一组，分为一
D10
D11
D12
S1
M1 E2 × ×
注：×为国内使用保留的字节；*为不扰码字节；Δ为与传输 媒质有关的字节 ；空白字节是保留给将来的国际标准使用的。
例：以STM-1内的K1字节为例，由于其处于第5行、第4复列， 间插层数为1层，因此其矢量坐标为S（5，4，1），行列坐 标为
－－－（5，4）。
MST指复用段终端，完成复用段的功能，相应设备有光缆线路 终端、高阶复用器、宽带交叉连接器等。
RST指再生段终端，产生和终结再生段开销。
通道终端
（线路终端） （复用/解复用）
（线路终端） （复用/解复用）
通道终端
交换 系统
适匹 系统
交叉 连接 系统
光纤 线路 系统
光纤
再
光纤
生
器
光纤 线路 系统
交叉 连接 系统
8. 自动保护倒换（APS）通路字节：K1，K2（b1~b5）
用于传送自动保护倒换（APS）协议。专用于保护目的嵌入 信令通路，响应时间较快。
9. 复用段远端失效指示（MS-RDI）字节：K2（b6~b8）
用于向发送端回送一个指示信号，表示收信端检测到来话 方向故障或正接收复用段告警指示信号（MS-AIS）。MSRDI用解扰后K2字节的b6、b7和b8为“110”来表示。
数字复接与SDH解析共53页文档
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
数字复接与SDH解析
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功的第 三要素 。
SDH的数字复接原理
第六章 SDH 的数字复接原理6.1概述6.1.1同步数字体制(SDH)的产生和发展 SDH: Synchronous Digital Hierarchy1988年美国贝尔通信研究所提出SONET 概念. SONET: Synchronous Optical Networks.同步光纤网. 同年,CCITT 接受SONET 概念,提出SDH 体制. 1、SDH 的概念定义：SDH 是用于进行同步信息传输、复用和交叉连接的、具有标准化的信息结构。
基本传输模块是同步传输模块STM 。
STM ：Synchronous Transport Module.定义：STM 是一种块状帧结构，内部安排丰富的比特开销，便于网络操作、维护和管理。
2、SDH 与PDHSDH 发展的巨大潜力是基于PDH 相比较而言的。
1、在数字体系方面SDH 的数字体系结构如表所示。
显然，SDH 真正实现了同一数字体系的全球性数字通信。
2、 在接口规范方面PDH ：不存在统一的光接口，SDH ：在帧内已安排扰码，其统一格式的NRZ 加扰码成为适应光纤、微波数字传输的统一码型。
3、 上下业务能力方面PDH ：逐级复用，上下话路困难；SDH ：采用同步复用及指针映射结构，各种不同等级的信号码流在帧结构净负荷是有规律排列的，净负荷与网络又是同步的，利用指针可以从高速信号流中一次提取出所需信号，如图所示上下业务十分方便。
4、 在网络的运行、维护和管理方面PDH ：不存在足够的用于网络运行、管理和维护（OAM ）的比特，这种先天不足使PDH 无法适应飞速发展的网络业务需求，也难以支持新一代电信传输往。
SDH ：帧内含有丰富的比特开销，使网络的OAM 能力大大增强，并可实现高可靠性的自愈环行网结构。
5、兼容性方面PDH ：基础为点到点的传输，数字信道利用率低，有的需要多次转接，无法提供最佳传输路由。
也难以满足不断出现的各种新业务。
SDH：J即可PDH网几乎所有的速率级的信号，也可直接与交换机相连接，还便于传输A TM信源，具有支持B-ISDN的能力，并具有较好的横向和纵向兼容性。
SDH光纤传输复用设备原理PPT课件
.
18
2M复用步骤
×3 1
12 1×7
1
字 节
字 节
间 插 TU G 2 间 插RR
9
86
TU G 3
TUG2——支路单元组2；TUG3——支路单元组3。 2M—C12—VC12—TU12；3TU12—TUG2；7TUG2—TUG3； 3TUG3—VC4—STM1。 STM-1可装入3×7×3=63个2M信号。2M复用结构是3-7-3结构。
AU-4
加入段 开销
RSOH
AU-PTR 净负 荷
MSOH
9
1
270×N
1
STM-N
9
AU-4——管理单元4，与VC4相对应的信息结构 复用路线140M—VC4—AU-4—STM-1，所以 STM-1
仅能复用进一路140M信号
.
15
34M复用步骤
1
1
34M 速 率 适 配 /打 包
C3
加 入 POH监 控/打 包
可以复用进3路34M。
.
17
2M复用步骤
125us 1 基帧4
1
POH
1
4
1
1
4
1
2M速 适率 配
C12
加POH 监控
VC12
一级指 针定位
TU12 接下页
9
9
9
C12——容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配， 4个基帧组成一复帧。
VC12——虚容器12；与2M相对应的标准信息结构，完成对某路2M信 号实时监控。
例：某信号一 帧有9个字节， 对其进行BIP24 偶校验如图：
SDH数字微波信号的帧结构与复用共6页word资料
SDH数字微波信号的帧结构与复用1.SDH技术及优势目前传统的PDH传输体制的传输网，其复用的方式并不能满足信号大容量传输的要求。
同步数字系列(SDH)传输体制是由PDH传输体制进化而来的，因此SDH具有PDH传输体制所无可比拟的优点。
SDH组建的网络是一个高度统一的、标准化的、智能化的网络。
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，从而提高网络资源利用率。
SDH体制对网络节点接口(NNI)作了统一的规范。
规范的内容有数字信号速率等级、帧络构、复接方法、线路接口、监控管理等，因此可以实现设备多厂家的横向兼容，并且由于维护功能的加强，可大大降低设备的运行维护费用。
SDH体制的基本信号传输结构等级是同步传输模块―STM―1，相应的速率是155Mbit／s。
高等级的数字信号，是将低速等级的信息模块，通过字节间的插同步复接而成，复接的个数是4的倍数，即STM―4=4*(STM―1)，STM―16=4*(STM―4)。
SDH信号的线路编码是仅对信号进行扰码，不再进行冗余码的插入。
扰码的标准是世界统一的，不同厂家SDH设备，通过标准的解码器就可进行光口互连。
SDH低速信号是以字节间插方式复用进高速SDH信号的帧结构中，在高速信号的帧中的位置是固定的、有规律的。
可以从高速SDH信号中直接分／播出低速SDH信号，以简化信号的复接和分接，降低设备的体积、成本、功耗、复杂性，提高设备的可靠性。
因此SDH体制特别适合于高速大容量的通信系统。
由于采用了灵活的映射结构和同步复用方式，还可将PDH低速支路信号，复用进SDH信号的帧中去，在STM―N帧中的位置也是固定的、有规律的，可以从sTM―N信号中直接分／插出低速支路信号。
使数字交叉连接功能更易于实现，便于用户按需动态组网和业务调配。
SDH信号的帧结构中丰富的开销字节占用整个帧所有比特的1／20，用于运行维护(OAM)功能，使网络的监控功能和自动化程度大大加强，系统的维护费用大大降低。
第5章数字复接与SDH
复帧中各帧顺次编号为F0，F1，…，F15。 其中： F0的TS16前4位码用来传送复帧同步码组0000，
F1~F15的TS16用来传送各话路的信令。
1复 帧 ＝ 16子 帧 ＝ms2
F15 F0 F1 F2
…
F15 F0
1帧 ＝ 32时 隙 ＝ 125s
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二 数字复接
数字复接就是指将两个或多个低速数字流合并成一个高速率数字流的过程、
方法或技术。 它是提高线路利用率的一种有效方法， 也是实现现代数字通信网的基 础。
比如对30路电话进行PCM复用（采用8位编码）后， 通信系统的信息传输 速率为8000×8×32＝2048 kb/s， 即形成速率2048 kb/s的数字流（比特流）。
第5章数字复接与 SDH
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5.1 PCM复用与数字复接
5.1.1 基本概念 一 数字复接的产生
对于一定路数的信号（比如电话）， 直接采用时分复用FDM是可行的， 但 对于大路数的信号而言， PCM复用在理论上是可行的， 而实际上难以实现。
例：假设要对120路电话信号进行TDM， 根据PCM过程， 首先要在
(3) 异步复接。被复接的各输入支路之间及与复接器的定时信号之间均
是异步的，其频率变化范围不在允许的变化范围之内，也不满足复接条件，必须进 行码速调整方可进行复接。这种复接方式称为异步复接。
可见，异源和异步复接方式都必须进行码速调整，满 足复接条件后方可复接。
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三种方式的比较：
×5 32064 kb/s 97728 kb/s
×4
×24
SDH数字复接技术
•通道——终端复用器之间称为通道。
(可以包含一个或多个复用段)
2、SDH的特点 • SDH的特点主要体现在如下几个方面： （1）全世界统一的数字信号速率和帧结构标准;
（2）采用同步复用方式，具有灵活的复用结构。
（3）SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使 得0AM能力大大加强。
（4）具有标准的光接口。 （5）SDH与现有的PDH网络完全兼容。 （6）以字节为单位复用。 • 上述特点中最核心的有三条：同步复用、标
容器的主要作用就是进行速率调整，140Mbit/s的信号装 入C4也就相当于将其打了个包封，使140Mbit/s信（SOH）：为保证信息净负荷正常， 灵活传送所必需的附加字节，是供OAM 使用字节。
• 净负荷（payload）:存放各种信息负荷的地方， 其中含有少量的通道开销（POH），用于监视， 管理和控制通道性能。
–管理单元指针（AU-PTR）：指示信息 净负荷的第一个字节在STM-N帧中的准 确位置，以便在接收端正确地分解。
• 终端复用器（TM）---将多个支路信号复 接到SDH信号
主要任务是将低速支路信号纳入STM-1 帧结构，并经电/光转换成为STM-1光线路 信号，其逆过程正好相反。
分插复用器（ADM）----从SDH信号中 分离和插入低阶信号
将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体， 具有灵活地分插任意支路信号的能力，在 网络设计上有很大灵活性。另外，ADM 也具有电/光转换、光/电转换功能。
• SDH的帧结构必须适应同步数字复用、交 叉连接和交换的功能，同时也希望支路信 号在一帧中均匀分布、有规律，以便接入 和取出。ITU-T最终采纳了一种以字节为 单位的矩形块状（或称页状）帧结构
•
STM―1帧结构字节的传送是从 左到右，从上到下按行进行，首先 传送帧结构左上角第一个8比特字 节，依次传递，直到9×270个字 节都送完，再转入下一帧。
SDH技术介绍
SDH技术介绍一、SDH的概念SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。
国际电话电报咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。
它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
本文对SDH的产生背景，技术特点，基本原理，网络生存性及应用作了介绍，并展望了SDH将来的发展趋势。
二、SDH技术发展背景介绍当今社会是信息社会，高度发达的信息社会要求通信网能提供多种多样的电信业务，通过通信网传输、交换处理的信息量将不断增大，这就要求现代化的通信网向数字化、综合化智能化和个人化方向发展。
目前传统的由PDH传输体制组建的传输网，由于其复用的方式很明显的不能满足信号大容量传输的要求，另外PDH体制的地区性规范也使网络互连增加了难度，由此看出在通信网向大容量标准化发展的今天，PDH的传输体制已经愈来愈成为现代通信网的瓶颈，制约了传输网向更高的速率发展。
传统的PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：1. 接口方面（1）只有地区性的电接口规范，不存在世界性标准。
（2）没有世界性标准的光接口规范。
2. 复用方式现在的PDH体制中只有1.5Mbit/s和2Mbit/s速率的信号，（包括日本系列6.3Mbit/s速率的信号）是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。
这就会引起两个问题：（1）从高速信号中分/插出低速信号要一级一级的进行。