SDH最廣泛應用于光纖。
SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數(shù)字系列
一、 SDH產(chǎn)生
在綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)中,我們需要把不同傳輸速率(例如64kb/s 的電話,2Mb/s的會議電視,4~34Mb/s的電視節(jié)目)的各種信息都復接在一起,放在一根線路上傳輸,原來的準同步數(shù)字系列PDH(Pseudo— synchronous Digital Hierarchy),是把由30路電話復接而成的基群信號H12(傳輸速率為2.048Mb/s)逐步復接成二次群H22(傳輸速率為8.448Mb /s)、三次群H31(傳輸速率為34.368Mb/s)、四次群H4(傳輸速率為139.264Mb/s)等。
這是什么含義呢???舉個例子,想在天津把北京傳到上海的四次群中分出一個特定的基群信號1,則應先把四次群分接成三次群、然后三次群再分接成二次群、二 次群再分成基群。取出基群信號1后,再有天津加上一個基群信號1’,然后進行相反復接(基群到二次群,然后二次群到三次群。。。。。。),這樣才能繼續(xù)往 上海傳送。可見,為了一個基群信號,需要在天津設置很多分接和復接設備,這樣不但增加了成本,還使信號受到損傷。另外PDH在全世界沒有統(tǒng)一的標準和規(guī) 范,不便于國家之間的互通。針對PDH的缺點,美國貝爾通信研究所提出了同步光纖網(wǎng)絡SONET(Synchronous Optical NETwork)的傳輸技術(shù)體制,并逐步成為美國國家標準,1988年,國際電報電話咨詢委員會(CCITT與美國國家標準化協(xié)會達成協(xié)議,將SONET 修改為國際通用的技術(shù)體制,重新命名為同步數(shù)字體系(Synchronous Digital Hierarchy),可應用于光纖,微波和衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡。
二、SDH特點
SDH是一種同步的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡。所謂同步,是指其復接的方式采用同步復接,其各支路的低信號是互相同步的。它的傳輸速率分級稱為同步傳輸模塊 STM(Synchronous Transport Module),其中STM-1的傳輸速率為155.520Mb/s,STM-4的傳輸速率為622.080Mb/s,STM-16的傳輸速率為 2488.320Mb/s,STM-64的傳輸速率為9953.280Mb/s。同PSH相比,SDH有很多突出的優(yōu)點。
1、 在SDH中,不同傳輸速率的數(shù)字信號的復接和分接變的非常簡單,只需利用軟件即可從高速信號中一次分接出低速信號,既簡化了操作步驟,又便于通信系統(tǒng)的擴容和升級,尤其適合于高速大容量的光纖傳輸系統(tǒng)。
2、 SDH的基本傳輸模塊可以包容目前世界上幾種主要的傳輸系列,便于各個國家的互通,也可兼容現(xiàn)有的PDH。
3、 SDH對網(wǎng)絡接口接點進行了統(tǒng)一的規(guī)范,可以在同一網(wǎng)絡上使用不同廠家的設備,具有很好的橫向兼容性。
4、 SDH設備是智能化的設備,又在幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的、用于管理的開銷比特(大約占信號的5%),使網(wǎng)絡的運行、管理和維護(OAM)能力大大加強,加大了組網(wǎng)的靈活性,提高了網(wǎng)絡的效率和可靠性。
5、 雖然SDH的設備成本比PDH大約高5%左右,但其營運費僅為PDH的1/6。綜合考慮,SDH的費用不到PDH的70%,具有較好的經(jīng)濟效益。
6、 SDH支持異步傳輸(ATM),便于向?qū)拵ЬC合信息網(wǎng)過度。
當然,SDH也有一些缺點,例如,頻帶利用率較低。在PDH中,一個139.264Mb/s的四次群
可以包容64個基群信號(2.048Mb/s),頻帶利用率為(64X2.048)/139.264=94%。在SD
H中一個155.520Mb/s的STM-1只能包容63個基群信號,頻帶利用率為(63X2.048)/155.5
20=83%。同樣,PDH中一個139.264Mb/s四次群可以包容4個三次群信號,在SDH中,一個1
55.520Mb/s的STM-1只能包容3個三次群信號。此外,還有技術(shù)比較復雜,以及由于大規(guī)
模采用軟件控制容易造成人為因素、計算機病毒等引起的網(wǎng)絡故障等。
三、SDH基本概念
A、SDH的主要設備
1、 終端復用器(TM)
終端復用器是把多路低速信號復用成一路高速信號,或者反過來把一路高速信號分接成多路低速信號的設備。
2、 分插復用器(ADM)
分插復用器是在高速信號中分接(或插入)部分低速信號的設備。
3、 數(shù)字交叉連接設備(DXC)
數(shù)字交叉連接設備是具有一個或多個信號端口,可以對任意端口之間的信號進行可控連接(包括再生)的設備,它具有復用、配線、保護/恢復、監(jiān)控和網(wǎng)絡管理等多項功能。
4、 再生器(RG)
再生器位于網(wǎng)絡傳輸鏈路中途,是能夠接收STM-N信號,并經(jīng)過適當?shù)奶幚?,使信號按?guī)定的幅度、波形和定時特性繼續(xù)向前傳輸?shù)脑O備。
B、通道復用段和再生段
在一個SDH網(wǎng)絡中,終端與終端之間的鏈路稱為通道;復用器與復用器(不管是終端復用器還是分插復用器)之間的鏈路稱為復用段;再生器和其他網(wǎng)元之間的網(wǎng)絡稱為再生段。
C、SDH分層模型
類似于普通計算機網(wǎng)絡,SDH也采用分層模型,便于設計和管理。SDH網(wǎng)絡可以分成電路
層、通道層和傳輸媒介層,其中通道層又分為低階通道層和高階通道層,傳輸媒介層又
分為物理媒介層和段層,段層由復用段層和再生段層組成。
1、 電路層:網(wǎng)絡直接為用戶提供通信服務,面向電路交換業(yè)務、分組交換業(yè)務、寬帶
綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)等。其主要設備是交換機或交叉連接設備,在呼叫的基礎上,電路的建
立和釋放所需時間很短
2、 通道層:網(wǎng)絡支持一個或幾個電路層網(wǎng)絡,由各種類型的電路層網(wǎng)絡共享,為電路
層提供傳送服務。對于電路層網(wǎng)絡節(jié)點,通道層的通道是透明的。通道層可分為提供虛
容器VC-1/2/3的低階通道層和提供虛容器VC-3/4的高階通道層。
3、 傳輸媒介層:網(wǎng)絡支持一個或幾個通道層網(wǎng)絡,它與具體的傳輸媒質(zhì)是光纖還是無
線電信號有關。其中物理媒介層網(wǎng)絡主要是以光電脈沖形式進行比特的傳送;復用段層
網(wǎng)絡為通道層提供同步、復用功能,進行復用段開銷的處理和傳遞;再生段網(wǎng)絡完成再
生器之間或再生器與復用段終端之間的定幀、擾碼、再生段誤碼監(jiān)測和再生段開銷的處
理和傳遞等。