光纤通信基础SDH基本原理.
SDH基本原理-A(第一小结)
SDH通信原理与线路传输等效性
SDH采用分组交换和复用技术，实现了多个用户之间的并行传输。它提供了线路传输的等效性和可靠性。
SDH中的频段与波长的映射
为了提高传输容量和灵活性，SDH将不同的频段和波长映射到光纤中，实现多 业务传输。
SDH标准传输速率及帧结构
SDH定义了多种传输速率和帧结构，以满足不同的业务需求。它提供了灵活的带宽分配和服务等级管理。
SDH的发展历程经历了多个阶段，从传统的PDH到现代的SDH标准。国际电信联盟和ITU-T起着关键的标 准制定和推动作用。
SDH传输系统组成及功能
SDH传输系统由光纤、光传输设备、业务交叉设备等组成。它具有增强的传输能力、强大的保护能力和 灵活的业务配置功能。
SDH中的时钟ห้องสมุดไป่ตู้步技术
时钟同步是SDH中的关键技术之一，保证各个传输链路之间的时钟同步，确保 数据的准确传输和解析。
SDH中的网络配置与数据透传 技术
SDH支持灵活的网络配置和数据透传技术，实现不同网络设备之间的互联和数 据交换。
SDH与其他传输技术的比较与融合
SDH与其他传输技术（如PDH、OTN）相比具有不同的特点和应用场景，在实际网络中进行融合和协同 工作。
SDH基本原理-A(第一小结)
SDH是同步数字系列层次结构，用于高速传输语音、数据和视频等信息。本节 将介绍SDH的基本概念、发展历程、传输系统组成与功能等。
SDH基本概念及意义
SDH是一种高速同步基础架构，用于各种数字通信应用。它提供可靠的信息传输和管理，为通信网络的 稳定运行提供支持。
SDH的发展历程与标准制定
SDH中的T/V通道与管理通道
SDH中的T/V通道用于传输业务数据和管理信息。管理通道提供了对传输链路 的监控和管理功能。
SDH基本原理及常见故障处理
管理单元 AU
管理单元由高阶虚容器加指针组成，作用与支路单元TU 相同。管理单元分AU3和AU4，我国常用的管理单元是AU4， 其帧结构如图所示。
管理单元组 AUG
管理单元组由多个管理单元复用后形成。我国复用映射路 线中，1个AUG=1个AU4，所以它与AU4的帧结构完全相同。 AUG的下一步变换是同步传送模块。
由支路单元组复用而成
管理单元组 AUG 由管理单元组复用而成
同步传送模块 STM 由管理单元复用而成
后面将分别叙述。
映射 定位 复用
2M信号的帧结构
容器 C
容器是用来装载不同速率的PDH信号的。PDH信 号装入容器后，通过码速调整将信号调整到特定速率 ，再进行下一步变换。不同速率的PDH信号对应不同 的容器，如装载1.5M的容器为C11、装载2M的容器为 C12、装载34M的容器为C31、装载144M的容器为C4 等等。不同的容器有不同的速率和帧结构。C12是一 个复帧，由4个子帧构成，其子帧和复帧的结构如下图 。
支路单元 TU
支路单元由低阶虚容器加指针构成。指针是指示 虚容器在支路单元中的位置，它可以容纳SDH系统因 时钟不同步造成的信号偏差。虚容器装入支路单元的 过程叫定位。支路单元也是一个复帧结构，其子帧和 复帧的结构如下图。
支路单元组 TUG
支路单元组是由多个支路单元捆绑在一起形成的 信息结构，这种捆绑过程叫复用。支路单元组分
二是以1.544Mb/s为基本速率，向上复用时并不都是4的倍数 ，采用的国家有美国和日本，而美日两国的复用路线还不相同。
这样就出现了三种复用结构，这给国际间的互连造成了困难 。为了解决这一问题国际电联制定了一套新的标准—SDH。
SDH速率等级
2.048Mbit/s、 155.52Mbit/s、 622.08Mbit/s、
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。
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基础原理及应用
2
SDH帧结构定义了多个通道，用于传
输不同速率的数据。
3
帧同步
SDH帧结构采用固定的时间间隔来传 输数据，保持帧同步。
容错与恢复
SDH帧结构中包含容错和恢复机制， 确保数据传输的可靠性。
SDH时钟同步原理
1 主时钟源
2 时钟恢复
3 网络同步
SDH网络中的主时钟源 用于生成和分发时钟信 号，以确保全网的时钟 同步。
SDH设备可以从主时钟 源接收和恢复时钟信号， 在时钟源故障时自动切 换到备用时钟源。
通过时钟信号的传输和 恢复，SDH网络中的各 个设备可以保持高度的 同步性。
SDH网络管理
设备管理
通过管理软件对SDH设备进行配置、监控和 故障排查，以确保网络的稳定运行。
故障定位
通过故障定位技术，快速识别和定位SDH网 络中的故障点，提高故障排查效率。
性能监测
通过收集和分析各种性能参数，实时监测 SDH网络的状态和质量。
远程配置
通过远程配置功能，管理员可以远程管理和 配置SDH网络中的设备，提高操作效率。
SDH性能参数
误码率（BER）
吞吐量
用于衡量数据传输中的比特错 误率，影响数据传输的可靠性。
用于衡量网络中的数据传输速 率，影响数据传输的效率。
SDH基础原理及应用
SDH是一种光纤传输技术，它通过光纤传输数据，具有高传输速率和可靠性。 本演示将介绍SDH的基本原理、应用领域以及未来的发展趋势。
SDH概述及基本概念
SDH（同步数字系列层次）是一种同步数字传送技术，用于高速数据传输，具有可靠性和可扩展性 。它包括各种层次结构和协议，用于传输电话、数据和视频。
用于多业务接入和互联，提高网络的灵活性 和可用性。
SDH原理基础
SDH的速率等级
SDH具有一套标准化的信息结构等级， 称为同步传送模块STM-1、STM-4和STM-16， 并具有页（块）状帧结构。 STM:Synchronous Transport Module
STM-1 等级 速率（Mbit/s） 155.520 STM-4
622.080
STM-16
2488.320
网元类型
1、TM：Terminal Multiplexer
Multiplexer
终端复用器
2、ADM: 3、REG: Add Drop
分插复用器
Regenerator
再生中继器
4、DXC：Digital Cross Connect
数字交叉连接设备
TM终端复用器
OL CS
– 光接口
• 仅对电信号扰码。光口信号码型是加扰的NRZ码， 采用世界统一的标准扰码。
STM-N帧结构
STM-N帧结构由三部分组成： 信息净负荷（Payload），含POH 管理单元指针（AU PTR） 段开销（SOH）---RSOH和MSOH
段开销（SOH）
再生段开销（RSOH）
复用段开销（MSOH） 高阶通道开销（HD POH） 低阶通道开销（LD POH）
SDH的基本概念
SDH是一套数字传送结构； 通过物理传输网络传送经适配的业务信息（净负荷）； 被设计成多用途，允许传送各种类型的信号（包括 G.702规定的PDH信号在内）。 一种具有标准光接口的高速光纤系统 。 一种同步复用设备 。 一种由基本网元组成,可进行同步信息传输,复用,分插 和交叉连接的传送网 。
数字系列---异步数字系列PDH
主要特点： 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。 点对点的连接，缺乏网络拓扑的灵活性 逐级复用/分用，上下电路困难，设备复杂而不灵活。 网管能力差。 PDH系统实际上是先有设备后有国际国际标准，即成 事实的两大体系三种标准造成不同设备之间的接口困难。 PDH体制只定义了标准的电接口无标准的光接口，使 得PDH光传输系统的兼容性差。
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电端机（模/ 数）
模拟信号
模拟信号
Golden-Highway Confidential
光纤通信概论
携带信息的光波：
数字信号为"1"时，光源器件发送一个"传号"光脉冲； 当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”（不发光）。
通信容量大 一根光纤同时传输24万个话路，比传统的明线、同轴电缆、微波等要 高出几十乃至上千倍。 波分复用技术的采用，把一根光纤当作几根、几十根光纤使用，通信 容量近乎无限。
色散会使在光纤中传输的数字脉冲展宽，引起码间干扰，降低
信号质量。
Golden-Highway Confidential
光纤与光缆
光纤的类型
G.652光纤：在 1310nm 波长窗口色散性能最佳，是目前应用最广泛 的光纤。 在1310nm处，色散小，衰耗大； 在1550nm处，色散大，衰耗小；
Golden-Highway Confidential
光纤与光缆
光纤的导光原理
光是一种频率很高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导。
我们从几何光学的角度来简单讨论光纤的导光原理。
全反射原理
光线在均匀介质中是以直线传播的，但在两种不同介质的分界面会产
生反射和折射现象，如图所示：
Golden-Highway Confidential
Golden-Highway Confidential
光纤通信概论
典型的数字光纤通信系统方框图
华为技术
光发送机
光纤
中继器
光纤
光接收机
发送端的电端机把信息（如话 音）进行模/数转换，用转换后的数 电端机（模/ 字信号去调制发送机中的光源器件 LD，输出发出携带信息的光波。光 数） 波经光纤传输后到达接收端，光接 收机把数字信号从光波中检测出来 送给电端机，而电端机再进行数/模 转换，恢复成原来的信息。 模拟信号
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目录
光通信基础知识
SDH基本原理
Golden-Highway Confidential光纤通信概论 Nhomakorabea
光纤通信概念
光纤通信以光作为信息载体，利用光纤传输携带信息的光波，以达到
通信之目的。光速为30万KM/S.光速＝波长×频率
数字光纤通信系统的基本组成：光发送机﹑光接收机﹑光纤
光纤与光缆
全反射原理
光线在均匀介质中是以直线传播的，但在两种不同介质的分界
面会产生反射和折射现象，如图所示：
包层 n2 纤芯 n1 入射光
1
3 2
折射光 反射光
光的反射与折射
Golden-Highway Confidential
光纤与光缆
全反射原理
当 n2/n1 的比值增大到一定程度，则会使折射角 ≥ 90 度，此时的折射 光线不再进入包层，而会在纤芯与包层的分界面上掠过，或者重返回 到纤芯中进行传播，这种现象叫做光的全反射现象。
光线路信号在光纤上传送的波长：850nm、1310nm、1550nm(纳米)。
光通道参数：衰减、色散
光信号在光纤中传输的距离要受到色散和衰减的双重影响。
衰减
使在光纤中传输的光信号随着传输距离的增加而功率下降。 1310nm窗口每公里衰减：0.4dB/km 1550nm窗口每公里衰减：0.25dB/km
便于施工和维护
体积小、重量轻。光缆的敷设方式方便灵活。既可以直埋、架空，又
可以通过管道和水底敷设。
Golden-Highway Confidential
光纤与光缆
光纤的构造 光纤呈圆柱形，由纤芯、包层与涂层三大部分组成，如下图：
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光纤与光缆
光在光纤中的传播
光在光纤中以“Z”形轨迹传播及沿纤芯与包层的分界面掠过
n2
n1
Golden-Highway Confidential
光纤与光缆
光纤的工作波长（工作窗口）(1nm=10亿分之一M)
850nm窗口只用于多模传输、1310nm和 1550nm窗口用于单模传输。 1nm=1/1000um（微米）
中继距离长
Golden-Highway Confidential
光纤通信优点
光纤具有极低的衰耗系数。目前商用化石英光纤已达 0.19dB/km 以下， 配以适当的光发送与光接收设备，中继距离达数百公里以上，特别适 用于长途一、二级干线通信。
保密性能好，抗干扰能力强 由于光的频率极高，远高于一般的电磁波的频率，而且光波在光纤中 传输时只在其芯区进行，不存在传统的电磁波辐射，因此其保密性能 极好，同时也不怕外界强电磁场的干扰，抗干扰能力强。
G.653光纤：在1550nm波长，衰耗和色散皆为最小 WDM（波分复用）方面的应用。
值，
可实现大容量长距离传输。因出现四波混频效应(FWM),限制了它在
G.654光纤：1550nm损耗最小光纤，主要用于长再生中继距离的海 底光缆。
G.655光纤：适用于WDM系统。
Golden-Highway Confidential
光纤的构造
纤芯主要采用高纯度的 SiO2 二氧化硅，并掺有少量的掺杂剂，提高 纤芯的光折射率n1； 包层也是高纯度的二氧化硅，也掺杂一些掺杂剂，主要是降低包层的
光折射率n2；
涂层采用丙烯酸酯、硅橡胶、尼龙，增加机械强度和可弯曲性。光缆 是多根光纤放在一个松套管内，内冲石油膏和钢丝形成的。海底光缆
内还有电源线，主要为中继站的放大器等提供电源。
光纤通信基础
SDH原理
华为产品工程部
The supplier of Information network solution around you 您身边的信息网络解决方案提供商
SHENZHEN GLODEN HIGHWAY INDUSTRY DEVELOPMENT CO.,LTD
不难理解，当光在光纤中发生全反射现象时，由于光线基本上全部在
纤芯区进行传播，没有光跑到包层中去，所以可以大大降低光纤的衰 耗。
Golden-Highway Confidential
光纤与光缆
全反射现象
n2
3
1
折射光
n1
入射光
光的全反射现象
Golden-Highway Confidential
光纤与光缆
光纤与光缆
光缆简介
光缆为光纤提供可靠的机械保护，使之适应外部使用环境，并确保在 敷设与使用中光缆的光纤具有可靠的传输性能。