什麼是SDH?什麼是SDH? 來源:北極星電力網;作者:;發佈時間:2007-12-21 14:07:58 一、SDH的概念SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步數位體系)是一種將複接、線路傳輸及交換功能融為一體、並由統一網管系統操作的綜合資訊傳送網路,是美國貝爾通信技術研究所提出來的同步光網路(SONET)。國際電話電報諮詢委員會(CCITT)(現ITU-T)於1988年接受了SONET概念並重新命名為SDH, 使其成為不僅適用於光纖也適用於微波和衛星傳輸的通用技術體制。它可實現網路有效管理、即時業務監控、動態網路維護、不同廠商設備間的互通等多項功能,能大大提高網路資源利用率、降低管理及維護費用、實現靈活可靠和高效的網路運行與維護,因此是當今世界資訊領域在傳輸技術方面的發展和應用的熱點,受到人們 的廣泛重視。二、SDH的產生背景SDH技 術的誕生有其必然性,隨著通信的發展,要求傳送ARMANI的資訊不僅是話音,還有文字、資料、圖像和視頻等。加之數位通信和電腦技術的發展,在70至80年代,陸續出現了T1(DS1)∕E1載波系統(1.544∕2.048Mbps)、X.25幀中繼、ISDN(綜合業務數位網)和FDDI(光纖分散式資料接口)等多種網路技術。隨著資訊社會的到來,人們希望現代資訊傳輸網路能快速、經濟、有效地提供各種電路和業務,而上述網路技術由於其業務的單調性,擴展的 複雜性,帶寬的局限性,僅在原有框架內修改或完善已無濟於事。 SDH就是在這種背景下發展起來的。在各種寬頻光纖接入網技術中,採用了SDH技術的接入網系統是應用最普遍的。SDH的誕生解決了由於入戶媒質的帶寬限制而跟不上骨幹網和用戶業務需求的發展,而產生了用戶與核心網之間的接入"瓶頸"的問題,同時提高了傳輸網上大量帶寬的利用率。SDH技術自從90年代引入以來,至今已經是一種成熟、標準的技術,在骨幹網中被酒店打工廣泛採用,且價格越來越低,在接入網中應用可以將SDH技術在核心網中的巨大帶寬優勢和技術優勢帶入接入網領域,充分利用SDH同步複用、標準化的光介面、強大的網管能力、靈活網路拓撲能力和高可靠性帶來好處,在接入網的建設發展中長期受益。三、SDH的基本傳輸原理SDH採用的資訊結構等級稱為同步傳送模組STM-N(SynchronousTransport,N=1,4,16,64),最基本的模組為STM-1,四個STM-1同步複用構成STM-4,16個STM-1或四個STM-4同步複用構成STM-16;SDH採用塊狀的幀結構來承載資訊,每幀由縱向9行和橫向270×N列位元組組成,每個位元組含8bit,整個幀結構分成段開銷(SectionOverHead,SDH) 區、STM-N淨負荷區和管理單元指標(AUPTR)區三個區域,其中段開銷區主要用於網路的運行、管理、維護及指配以保證資訊能夠正常靈活地傳送,它又 分為再生段開銷(租房子RegeneratorSectionOverHead,RSOH)和複用段開銷 (MultiplexSectionOverHead,MSOH);淨負荷區用於存放真正用於資訊業務的比特和少量的用於通道維護管理的通道開銷位元組;管理單元指標用來指示淨負荷區內的資訊首位元組在STM-N幀內的準確位置以便接收時能正確分離淨負荷。 SDH的 幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸,每幀傳輸時間為125μs,每秒傳輸1∕125×1000000幀,對STM-1而言每幀位元組 為8bit×(9×270×1)=19440bit,則STM-1的傳輸速率為19440×8000= 155.520M bit∕s;而STM-4的傳輸速 率為4× 155.520M bit∕s= 622.080M bit∕s;STM-16的傳輸速率為16×155.520(或 4×622.080)= 2488.320M bit∕s。 SDH傳輸業務信號時各種業務信號要進入SDH的 幀都要經過映射、定位和複用三個步驟:映射是將各種速率的信號先經過碼速調整裝入相應的標信用貸款準容器(C),再加入通道開銷(POH)形成虛容器(VC)的過 程,幀相位發生偏差稱為幀偏移;定位即是將幀偏移資訊收進支路單元(TU)或管理單元(AU)的過程,它通過支路單元指標(TUPTR)或管理單元指標 (AUPTR)的功能來實現;複用則是將多個低價通道層信號通過碼速調整使之進入高價通道或將多個高價通道層信號通過碼速調整使之進入複用層的過程。四、SDH的特點:SDH之所以能夠快速發展與它自身的特點是分不開的,其具體特點如下: (1)  SDH傳輸系統在國際上有統一的幀結構,數位元傳輸標準速率和標準的光路介面,使網管系統互通,因此有很好的橫向相容性,它能與現有的PDH完全相容,並容納各種新的業務信號,形成了全球統一的數位傳輸體制標準,提高了網路的可靠性。 (2)  SDH接 入系統的不同等級的碼流在幀結構淨負荷區內的排列非常有規律,而淨負荷與網路是同當鋪步的,它利用軟體能將高速信號一次直接分插出低速支路信號,實現了一次複 用的特性,克服了PDH准同步複用方式對全部高速信號進行逐級分解然後再生複用的過程,由於大大簡化了DXC,減少了背靠背的介面複用設備,改善了網路的 業務傳送透明性。 (3)  由於採用了較先進的分插複用器(ADM)、數位交叉連接(DXC)、網路的自愈功能和重組功能就顯得非常強大,具有較強的生存率。因SDH幀結構中安排了信號的5%開銷比特,它的網管功能顯得特別強大,並能統一形成網路管理系統,為網路的自動化、智慧化、通道的利用率以及降低網路的維管費和生存能力起到了積極作用。 (4)  由於SDH有多種網路拓撲結構,它所組成的網路非常靈活,它能增強網監,運行管理和自動配置功能,優化了網路性能,同時也使網路運行靈活、安全、可靠,使網路的功能非常齊全和多樣化。 (5)  SDH票貼有傳輸和交換的性能,它的系列設備的構成能通過功能塊的自由組合,實現了不同層次和各種拓撲結構的網路,十分靈活。 (6)  SDH並不專屬於某種傳輸介質,它可用於雙絞線、同軸電纜,但SDH用於傳輸高資料率則需用光纖。這一特點表明,SDH既適合用作幹線通道,也可作支線通道。例如,我國的國家與省級有線電視幹線網就是採用SDH,而且它也便於與光纖電纜混合網(HFC)相相容。 (7)  從OSI模型的觀點來看,SDH屬於其最底層的物理層,並未對其高層有嚴格的限制,便於在SDH上採用各種網路技術,支持ATM或IP傳輸。 (8)  SDH是嚴格同步的,從而保證了整個網路穩定可靠,誤碼少,且便於複用和調整。 (9)  標準的開放型光介面可以在基本光纜段上實現橫向相容,降低了聯網成本。 五、SDH的應用由於以上所述的SDH的眾多特性,使其在廣域網領域和專用網領域得到了巨禮服大的發展。電信、聯通、廣電等電信運營商都已經大規模建設了基於SDH的骨幹光傳輸網路。利用大容量的SDH環路承載IP業務、ATM業務或直接以租用電路的方式出租給企、事業單位。而一些大型的專用網路也採用了SDH技術,架設系統內部的SDH光環路,以承載各種業務。比如電力系統,就利用SDH環路承載內部的資料、遠控、視頻、語音等業務。 而對於組網更加迫切、而又沒有可能架設專用SDH環路的單位,很多都採用了租用電信運營商電路的方式。由於SDH基於物理層的特點,單位可在租用電路上承載各種業務而不受傳輸的限制。承載方式有很多種,可以是利用基於TDM技術的綜合複用設備實現多業務的複用,也可以利用基於IP的設備實現多業務的分組交換。SDH技術可真正實現租用電路的帶寬保證,安全性方面也優於VPN等方式。在政府機關和對安全性非常注重的企業,SDH租用線路得到了廣泛的應用。一般來說,土地買賣SDH可提供E1、E3、STM-1或STM-4等介面,完全可以滿足各種帶寬要求。同時在價格方面,也已經為大部分單位所接受。六、SDH的發展趨勢SDH作為新一代理想的傳輸體系,具有路由自動選擇能力,上下電路方便,維護、控制、管理功能強,標準統一,便於傳輸更高速率的業務等優點,能很好地適應通信網飛速發展的需要。迄今,SDH得到了空前的應用與發展。在標準化方面,已建立和即將建立的一系列建議已基本上覆蓋了SDH的方方面面。在幹線網和長途網、中繼網、接入網中它開始廣泛應用。且在光纖通信、微波通信、衛星通信中也積極地開展研究與應用。 近些年,點播電視、多媒體業務和其他寬頻業務如雨後春筍般紛紛出現,為SDH應用在接入網中提供了廣闊的空間。SDH技術應用於接入網的好處是:1)對於要求高可靠、高品質業務的大型企事業用戶,SDH可以提供較為理想的網路性能和業務可靠性。2)可以將賣房子網管範圍擴展至用戶端,簡化維護工作。3)利用SDH固有靈活性,可使網路運營者更快、更有效地提供用戶所需的長期和短期業務需求。 可以預計SDH技術將不斷發展。隨著網路的發展,它將進一步為終端用戶提供寬頻服務,在迎接ATM、CATV、多媒體、網際網路、全光網路帶來的機會和提出的挑戰中,將得到更加廣泛的應用。綜上所述,SDH以其明顯的優越性已成為傳輸網發展的主流。SDH技術與一些先進技術相結合,如光波分複用(WDM)、ATM技術、Internet技術(IPoverSDH)等,使SDH網路的作用越來越大。SDH已被各國列入21世紀高速通信網的應用項目,是電信界公認的數位傳輸網的發展方向,具有遠大的商用前景。 結論: 1 相關訊息參考:http://tech.bjx.com.cn/html/20071221/52859.shtml


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