武汉职业技术学院课程学习报告报告题目： SDH技术姓名：邹刚所在院系：电信学院班级：通信11302学号： 11013382指导教师：王碧芳武汉职业技术学院二〇一三年十一月二十日1.1 SDH 的基本概念SDH （Synchronous Digital Hierarchy ）全称叫做同步数字体系，SDH 是世界公认的新一代宽带传输体制，SDH 体制规范了数字信号的传输速率等级、帧结构、复用方式和光接口特性等。

1.2 SDH 的帧结构STM-N 信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀、有规律的分布。

以便于实现支路信号的同步复用、交叉连接（DXC ）、分/插和交换，TU-T规定了STM-N 的帧是以字节（8bit ）为单位的矩形块状帧结构，如图 2.1 1所示。

270×N列行传输方向125μs135941.3 SDH 的复用结构和步骤SDH 的复用包括两种情况：一种是由STM-1信号复用成STM-N 信号；另一种是由PDH 支路信号（例如2Mbit/s 、34Mbit/s 、140Mbit/s ）复用成SDH 信号STM-N 。

我国的SDH基本复用映射结构2.1 140Mbit/s复用进STM-N信号1．首先将140Mbit/s的PDH信号经过正码速调整（比特塞入法）适配进C-4，C-4是用来装载140Mbit/s的PDH信号的标准信息结构。

经SDH复用的各种速率的业务信号都应首先通过码速调整适配装进一个与信号速率级别相对应的标准容器：2Mbit/s—C-12、34Mbit/s—C-3、140Mbit/s—C-4。

容器的主要作用就是进行速率调整。

140Mbit/s的信号装入C-4也就相当于将其打了个包封，使139.264Mbit/s信号的速率调整为标准的C-4速率。

C-4的帧结构是以字节为单位的块状帧，帧频是8000帧/秒，也就是说经过速率适配，139.264Mbit/s的信号在适配成C-4信号后就已经与SDH传输网同步了。

这个过程也就是将异步的139.264Mbit/s信号装入C-4。

C-4的帧结构如图2.2 3所示。

C4 的帧结构图C-4信号的帧有260列×9行（PDH信号在复用进STM-N中时，其块状帧总是保持是9行），那么E4信号适配速率后的信号速率（也就是C-4信号的速率）为：8000帧/秒×9行×260列×8bit=149.760Mbit/s。

所谓对异步信号进行速率适配，其实际含义就是指当异步信号的速率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C-4速率149.760Mbit/s，也就是说能够装入C-4容器。

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C-4的块状帧前加上一列通道开销字节（高阶通道开销VC-4 POH），此时信号构成VC-4信息结构，见图2.2 4所示。

VC-4是与140Mbit/s PDH信号相对应的标准虚容器，此过程相当于对C-4信号又打一个包封，将对通道进行监控管理的开销（POH）打入包封中去，以实现对通道信号的实时监控和管理。

虚容器（VC）的包封速率也是与SDH网络同步的，不同级别的VC（例如与2Mbit/s 相对应的VC-12、与34Mbit/s相对应的VC-3）是相互同步的，而虚容器内部却允许装载来自不同容器的异步净负荷。

VC这种信息结构在SDH网络传输中保持其完整性不变，也就是可将其看成独立的单位（信息包），十分灵活和方便地在通道中任一点插入或分出，或进行同步复用和交叉连接处理。

其实，从高速信号中直接定位上/下的是相应信号的VC这个信息包，然后通过打包/拆包来上/下低速支路（PDH）信号。

VC4结构图在将C-4打包成VC-4时，要加入9个开销字节，它们位于VC-4帧的第一列，这时VC-4的帧结构，就成了9行×261列。

STM-N的帧结构中，信息净负荷为9行×261×N列，当为STM-1时，即为9行×261列，VC-4其实就是STM-1帧的信息净负荷。

将PDH信号经打包形成C（容器），再加上相应的通道开销而形成VC（虚容器）这种信息结构，整个这个过程就叫“映射”。

3．信息被“映射”进入VC之后，就可以往STM-N帧中装载了。

装载的位置是其信息净负荷区。

在装载VC的时候会出现这样一个问题，当被装载的VC-4速率和装载它的载体STM-1帧的速率不一致时，就会使VC-4在STM-1帧净荷区内的位置“浮动”，那么在接收端怎样才能正确分离出VC-4信息包呢？SDH采用在VC-4前附加一个管理单元指针（AU-PTR）来解决这个问题。

此时信号包由VC-4变成了管理单元AU-4这种信息结构，AU-4结构图AU-4这种信息结构与STM-1帧结构相比，只不过缺少段开销（SOH）而已。

只要将VC-4信息包再加9个字节的AU指针即可构成AU-4，AU-4再加上段开销就形成STM-1帧结构。

管理单元（AU）为高阶通道层和复用段层提供适配功能，它由高阶VC和AU指针组成。

AU指针的作用是指明高阶VC在STM-N帧中的位置，也就是说指明VC 信息包在STM-N车箱中的具体位置。

通过指针的作用，允许高阶VC在STM-N帧内浮动，也就是说允许VC-4和AU-4有一定的频差和相差。

换句话说，允许上述两者之间有一定的速率差异，也就是说允许VC-4的速率和AU-4装载速率有一定的差异。

这种差异性不会影响收端正确的辨认和分离VC-4。

尽管VC-4在信息净负荷区内“浮动”，但是AU-PTR本身在STM-N帧内的位置是固定的，AU-PTR 不在净负荷区，而是在段开销的中间。

这就保证了接收端能准确地找到AU-PTR，进而通过AU指针定位VC-4的位置，进而从STM-N帧信号中分离出VC-4。

一个或多个在STM-N帧内占用固定位置的AU-4组成1个AUG（管理单元组）。

4．将AU-4加上相应的段开销SOH合成完整的STM-1帧信号，而后N个STM-1信号通过字节间插复用形成STM-N帧信号。

3.1 SDH网络的常见网元SDH传输网是由不同类型的网元设备通过光缆线路的连接组成的，通过不同的网元完成SDH网的传送功能：上/下业务、交叉连接业务、网络故障自愈等。

下面介绍SDH网中常见网元的特点和基本功能。

TM——终端复用器TM终端复用器位于网络的终端站点上，例如一条链的两个端上，它是具有二个侧面的设备，如图错误！文档中没有指定样式的文字。

-1所示。

STM-N＜N图错误！文档中没有指定样式的文字。

-1 TM模型它的作用是将支路端口的低速信号复用到线路端口的高速信号STM-N中，或从STM-N的信号中分出低速支路信号。

请注意它的线路端口输入/输出一路STM-N 信号，而支路端口却可以输出/输入多路低速支路信号。

在将低速支路信号复用进STM-N帧（将低速信号复用到线路）时，有一个交叉的功能。

例如：可将支路的一个STM-1信号复用进线路上的STM-16信号中的任意位置上，也就是指复用在1~16个STM-1的任一个位置上。

将支路的2Mbit/s信号可复用到一个STM-1中63个VC-12的任一个位置上去。

ADM——分/插复用器ADM分/插复用器用于SDH传输网络的转接站点处，例如链的中间结点或环上节点，是SDH网上使用最多、最重要的一种网元设备，它是一种具有三个侧面的设备，如图错误！文档中没有指定样式的文字。

-2所示。

STM-NM＜N图错误！文档中没有指定样式的文字。

-2 ADM模型ADM有两个线路侧面和一个支路侧面。

两个线路侧面，分别各接一侧的光缆（每侧收/发共两根光纤），为了描述方便我们将其分为西（w）向、东向（e）两侧线路端口。

ADM的一个支路侧面连接的都是支路端口，这些支路端口信号都是从线路侧STM-N中分支得到的和将要插入到STM-N线路码流中去的“落地”业务。

因此，ADM的作用是将低速支路信号交叉复用进东或西向线路上去；或从东或西侧线路端口接收的线路信号中拆分出低速支路信号。

另外，还可将东/西向线路侧的STM-N信号进行交叉连接，例如将东向STM-16中的3#STM-1与西向STM-16中的15#STM-1相连接。

ADM是SDH最重要的一种网元设备，它可等效成其它网元，即能完成其它网元设备的功能。

例如：一个ADM可等效成两个TM设备。

REG——再生中继器REG的最大特点是不上下（分/插）电路业务，只放大或再生光信号。

SDH 光传输网中的再生中继器有两种：一种是纯光的再生中继器，主要对光信号进行功率放大以延长光传输距离；另一种是用于脉冲再生整形的电再生中继器，主要通过光/电变换、电信号抽样、判决、再生整形、电/光变换，以达到消除已积累的线路噪声，保证线路上传送信号波形的完好性。

在此介绍的是后一种再生中继器，REG是双侧面的设备，每侧与一个线路端口——w、e相接。

如图错误！文档中没有指定样式的文字。

-3所示。

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-3 再生中继器REG的作用是将w/e两侧的光信号经O/E、抽样、判决、再生整形、E/O在e或w侧发出。

实际上，REG与ADM相比仅少了支路端口的侧面，所以ADM若不上/下本地业务电路时，完全可以等效为一个REG。

单纯的REG只需处理STM-N帧中的RSOH，且不需要交叉连接功能（w/e直通即可），而ADM和TM因为要完成将低速支路信号分/插到STM-N中，所以不仅要处理RSOH，而且还要处理MSOH；另外ADM和TM都具有交叉复用能力（有交叉连接功能），因此用ADM来等效REG有点大材小用了。

DXC——数字交叉连接设备数字交叉连接设备DXC完成的主要是STM-N信号的交叉连接功能，它是一个多端口器件，它实际上相当于一个交叉矩阵，完成各个信号间的交叉连接，如图错误！文档中没有指定样式的文字。

-4所示。

等效为入线：出线：n图错误！文档中没有指定样式的文字。

-4 DXC功能图DXC可将输入的m路STM-N信号交叉连接到输出的n路STM-N信号上，上图表示有m条输入光纤和n条输出光纤。

DXC的核心功能是交叉连接，功能强的DXC能完成高速（例STM-16）信号在交叉矩阵内的低级别交叉（例如VC-4和VC-12级别的交叉）。

4.1 SDH网络的基本拓扑结构SDH网是由SDH网元设备通过光缆互连而成的，网络节点设备（网元）和传输线路的几何排列就构成了网络的拓扑结构。

网络的有效性（信道的利用率）、可靠性和经济性在很大程度上与其拓扑结构有关。