第7章 SDH与数字光纤传输系统
第7章 SDH与数字光纤传输系统
在前面各章中讨论了光纤传输媒质、光源与光发送 机、光检测器与光接收机，还讨论了光纤的连接和 用于连接光缆、光源以及光检测器的连接器 将这些分立的模块组合到一起就形成一条完整的光 纤传输链路，从而构成光纤通信系统
第7章 SDH与数字光纤传输系统
(3) 运行维护方面 PDH预留的插入比特（开销字节）较少，这也就是为 什么在设备进行光路上的线路编码时，要通过增加冗余 编码来完成线路性能监控功能的原因 开销字节少，对完成传输网的分层管理、性能监控、业 务的实时调度、传输带宽的控制、告警的分析定位很不 利 使得网络的运行、管理和维护（OAM）较困难
PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：
(1) 接口方面 只有地区性的电接口规范。我国和欧洲、北美、日本各 自有不同的PDH数字体系，这些体系互不兼容，造成 国际互通的困难 没有统一的光接口规范。为了完成设备对光路上的传输 性能进行监控各厂家各自采用自行开发的线路码型，不 同厂家同一速率等级的光接口码型和速率不一样，致使 不同厂家的设备无法实现横向兼容
7.1 PDH准同步数字体系
PDH各次群的标准速率
一次群 二次群 三次群 四次群
我国及欧洲
北美
30/32路 2.048 Mb/s
24路 1.544 Mb/s
30×4 = 120路 2.048×4 + 0.256 =
8.448 Mb/s
24×4 = 96路 1.544×4 + 0.136 =
6.312 Mb/s
从20世纪70年代光纤通信进入实用化后，迅速成 为电信传输的主要手段 一般而言，光纤通信系统最主要、最基本的功能是 完成大信息量的传输，所以也更明确地称光纤通信 系统为光纤传输系统 传输系统是通信网的重要组成部分，传输系统的好 坏直接制约着通信网的发展
第7章 SDH与数字光纤传输系统
光纤传输系统为各个国家乃至全球的信息基础设施 建设提供了大容量、可靠的信息传输手段 尽管基于IP技术的数据通信迅猛增长，但从传输 体制上，同步数字体系（SDH）仍然占据主导地 位 实际上，SDH也能够很好地传送IP数据包 SDH具有标准化接口、灵活的上／下业务能力和 强大的网管等特点，是目前全球最重要的传送体制
PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：
(4) 没有统一的网管接口 由于没有统一的标准，各厂家提供的管理系统不兼容， 不利于形成统一的电信管理网
7.1 PDH准同步数字体系
PDH体系建立在点对点传输的基础上，网络结构 较为简单，无法提供最佳的路由选择，使得设备利 用率较低 凡此种种缺陷导致了一种新的数字体系－同步光网 络 （ SONET ， Synchronous Optical Network）的产生 最初提出这个概念的是美国贝尔通信研究所。 SONET于1986年成为美国新的数字体系标准
90 Mb/s
日本
24路 1.544 Mb/s
24×4 = 96路 1.544×4 + 0.136 =
6.312 Mb/s
96×5 = 480路 6.312×5 + 0.504 =
32.064 Mb/s
480×3 = 1440路 32.064×3 + 1.536
= 97.728 Mb/s
7.1 PDH准同步数字体系
7.1 PDH准同步数字体系
世界各国使用的PDH设备有不同的标准 根据ITU-T的G.702建议，PDH的基群速率有两 种，即PCM 30/32路系统（E1）和PCM 24路 系统（T1或DS1） 我国和欧洲各国采用的是PCM 30/32路系统， 基群速率为2.048 Mb/s 美国和日本采用的是PCM 24路系统，基群速率 为1.544 Mb/s
7.1 PDH准同步数字体系
1988年，CCITT接受了SONET的概念并重新命 名 为 同 步 数 字 体 系 （ SDH ， Synchronous Digital Hierarchy） SDH后来又经过修改和完善，成为涉及比特率、 网络节点接口、复用结构、复用设备、网络管理、 线路系统、光接口、信息模型、网络结构等一系列 标准，成为不仅适用于光纤传输，也适用于微波和 卫星传输的数字通信技术体制
PDH各次群比特率相对于其标准值有一个规定的 容差（允许的偏差标称值），而且是异源的，这种 对比特率偏差的约束就是所称的准同步工作 一次群至四次群接口比特率早在1976年就实现了 标准化，并得到各国广泛采用 PDH主要适用于中、低速率点对点的传输
7.1 PDH准同步数字体系
PDH的复用方式很明显不能满足大容量信息传输 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 不能适应现代通信网对信号宽带化、多样化的要求 DH准同步数字体系 7.2 SDH同步传输体系 7.3 数字光纤传输系统的设计 7.4 数字光纤系统的性能指标
7.1 PDH准同步数字体系
准同步数字体系（PDH）是20世纪60年代逐步 发展起来的一种数字复用多路技术，当时正致力于 语音信号的数字化传输与复用，如PCM 30/32 路系统 由于数字通信技术的应用是从市话中继传输开始的， 为了适应点对点的应用而选择了准同步复用方式， 以实现在同一信道上传输多路信号，从而提高信道 利用率
120×4 = 480路 8.448×4 + 0.576 =
34.368 Mb/s
96×7 = 672路 6.312×7 + 0.552 =
44.736 Mb/s
480×4 = 1920路
672×2 = 1344路
34.368×4 + 1.792 = 44.736×2 + 0.528 =
139.264 Mb/s
PDH可以很好地适应传统的点对点通信，但这种 数字系列主要是为话音设计的 PCM技术在复接成一次群时，采用同步复接 但在复接成二、三、四次群时要采用异步复接，通 过增加额外比特（正码速调整）使各支路信号和复 接设备同步，虽然各支路的数字信号流标称值相同， 但主时钟是彼此独立的
7.1 PDH准同步数字体系
PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：
(2) 复用方式 PDH的高次群是异步复接，每次复接就进行一次码速 调整，用来匹配和容纳时钟的差异 导致当低速信号复用到高速信号时，在高速信号的帧结 构中的位置没有规律性和固定性 无法直接从高次群中提取低速支路信号
PDH传输体制的缺陷
PDH传输体制的缺陷体现在以下几个方面：