在早期的數(shù)字通信網(wǎng)中，多使用準(zhǔn)同步數(shù)字體系（PDH）設(shè)備。這種體系對(duì)傳統(tǒng)的點(diǎn)到點(diǎn)通信有較好的適應(yīng)性。而隨著數(shù)字通信的迅速發(fā)展，點(diǎn)到點(diǎn)的直接傳輸越來越少，而大部分?jǐn)?shù)字傳輸都要經(jīng)過轉(zhuǎn)接，因而PDH系列便不能適合現(xiàn)代電信業(yè)務(wù)開發(fā)的需要，以及現(xiàn)代化電信網(wǎng)管理的需要。SDH技術(shù)就是適應(yīng)這種新的需要而出現(xiàn)的傳輸體系。

欲更多了解PDH的請進(jìn)入。

一、SDH技術(shù)的由來

最早提出同步數(shù)字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）概念的是美國貝爾通信研究所，當(dāng)時(shí)稱為同步光網(wǎng)絡(luò)（SONET，Synchronous Optical Network）。它是高速、大容量光纖傳輸技術(shù)和高度靈活、又便于管理控制的智能網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。最初的目的是在光路上實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，便于不同廠家的產(chǎn)品能在光路上互通，從而提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

國際電信聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)化部（ITU-T）的前身國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)（CCITT）于1988年接受了SONET的概念，并重新命名為同步數(shù)字體系（SDH），使之成為不僅適合光纖也適合微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g(shù)體制。為了建立世界性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，ITU-T在光電接口、設(shè)備功能和性能、管理控制以及協(xié)議和信令方面進(jìn)行了重要修改和擴(kuò)展，已經(jīng)在世界范圍內(nèi)就SDH的基本軟硬件問題達(dá)成了一致協(xié)議。如ITU-T 在1993年3月第一次發(fā)布了建議書G.803《基于同步數(shù)字體系(SDH)的傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)》，若要詳細(xì)了解該建議書具體內(nèi)容的請查閱下附件1。

附件1：G.803（03/2000）《基于同步數(shù)字體系(SDH)的傳送網(wǎng)結(jié)構(gòu)》

SDH技術(shù)與PDH技術(shù)相比，有如下表1-1所示的4大顯著的優(yōu)點(diǎn)。由于SDH具有上述顯著優(yōu)點(diǎn)，它將成為實(shí)現(xiàn)信息高速公路的基礎(chǔ)技術(shù)之一。但是在與信息高速公路相連接的支路和叉路上，PDH設(shè)備仍將有用武之地。

表1-1：SDH技術(shù)與PDH技術(shù)相比的優(yōu)勢

從SONET到SDH，其實(shí)質(zhì)內(nèi)容和主要規(guī)范并沒有很大變化，而且隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化工作的不斷進(jìn)行，兩者也越來越趨于一致，因此一般統(tǒng)稱為（光）同步數(shù)字傳輸網(wǎng)，或SDH/SONET網(wǎng)。但由于歷史的原因，在少數(shù)細(xì)節(jié)的規(guī)定上仍有一些差別，主要表現(xiàn)匯列在下表1-2所示的5個(gè)方面；由于是在速率等級(jí)上的差別詳見下表1-3。如此等等，都導(dǎo)致兩者尚不能完全互通兼容，但其基本原理和主要規(guī)范是一致的。

表1-2：SONET與SDH的差別

表1-3：SDH與SONET速率等級(jí)比較

欲具體了解SDH速率等級(jí)介紹的請進(jìn)入。

欲更多了解SDH技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)索引的請進(jìn)入：ITU-T建議；我國國家標(biāo)準(zhǔn)；我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

二、SDH的相關(guān)基本概念

1、SDH與STM的概念

ITU-T建議書G.780《SDH的術(shù)語和定義》對(duì)SDH的相關(guān)基本概念做出了定義。其中，同步數(shù)字體系（SDH，Synchronous Digital Hierarchy）和同步傳送模塊（STM，Synchronous Transport Module）的定義詳見下表2-1。

表2-1：同步數(shù)字體系（SDH）和同步傳送模塊（STM）的定義

2、SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)與基本復(fù)用結(jié)構(gòu)

SDH信號(hào)由不同階的同步傳送模塊（STM-N）信號(hào)組成。STM-N幀可表示成二維的塊狀幀結(jié)構(gòu)，它由段開銷（SOH）、管理單元指針（AU PTR或AU Pointer）和信息凈負(fù)荷（可簡稱凈負(fù)荷或凈荷）三個(gè)區(qū)域組成。SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)是由ITU-T建議G.707規(guī)范的，在我國是由國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15409規(guī)范的。

欲詳細(xì)了解SDH信號(hào)幀結(jié)構(gòu)的請進(jìn)入。

SDH復(fù)用是指多個(gè)低階通道層信號(hào)適配進(jìn)高階通道或多個(gè)高階通道層信號(hào)適配進(jìn)復(fù)用段層的過程。為此，SDH信號(hào)由基本的復(fù)用方法和相應(yīng)的復(fù)用結(jié)構(gòu)。SDH信號(hào)的復(fù)用結(jié)構(gòu)是由ITU-T建議G.707規(guī)范的，在我國是由國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15940規(guī)范的。

欲詳細(xì)了解SDH信號(hào)基本復(fù)用結(jié)構(gòu)和復(fù)用方法的請進(jìn)入。

三、SDH網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)元組成

1、SDH網(wǎng)絡(luò)

SDH網(wǎng)絡(luò)由相應(yīng)的網(wǎng)元（NE）組成，有全世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI），在光纖上進(jìn)行同步信息的傳輸、復(fù)用、分插和交叉連接的網(wǎng)絡(luò)。它從而簡化了信號(hào)的互通以及信號(hào)的傳輸、復(fù)用、交叉連接和交換過程；它有一套標(biāo)準(zhǔn)化的信息結(jié)構(gòu)等級(jí)（稱為STM-N），并具有一種塊狀幀結(jié)構(gòu)，允許安排豐富的開銷比特（即網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口比特流中扣除凈負(fù)荷后的剩余部分）用于網(wǎng)絡(luò)的OAM。ITU-T建議G.780為SDH網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接口（NNI，Network Node Interface）的定義是：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上用來與另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)互連的接口。ITU-T建議G.707中，給出了一個(gè)可能的SDH網(wǎng)絡(luò)配置，以說明NNI的位置，如下圖3-1所示。

圖3-1：ITU-T G.707建議NNI的位置

SDH網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可采用線形、星形、樹形、環(huán)形及格形5種基本形式。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)組織的需要，可設(shè)置長途傳輸網(wǎng)絡(luò)和本地傳輸網(wǎng)絡(luò)。本地傳輸網(wǎng)絡(luò)宜采用分層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，可分為核心層、匯聚層和接入層。

欲更多了解SDH光纜線路傳輸系統(tǒng)的請進(jìn)入。

由于SDH的體制和網(wǎng)絡(luò)的固有特性，SDH網(wǎng)絡(luò)有一整套保護(hù)架構(gòu)，組成不同的保護(hù)方案及相應(yīng)的保護(hù)方式，使得SDH網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行更加安全可靠。

欲具體了解SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)倒換要求的請進(jìn)入。

2、SDH的網(wǎng)元

由此，它的基本網(wǎng)元設(shè)備有終端復(fù)用器（TM，Terminal Multiplexer）、再生中繼器（REG，Regenerator）、分插復(fù)用器（ADM，Add and Drop Multiplexer）和同步數(shù)字交叉連接設(shè)備（SDXC，Synchronous Digital Cross Connector）等等。其功能各異，但都有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)光接口，能夠在基本光纜段上實(shí)現(xiàn)橫向兼容性，即允許不同廠家設(shè)備在光路上互通；它有一套特殊的復(fù)用結(jié)構(gòu)，允許現(xiàn)存準(zhǔn)同步數(shù)字體系、同步數(shù)字體系和B-ISDN信號(hào)都能進(jìn)入其幀結(jié)構(gòu)，因而具有廣泛的適應(yīng)性；它大量采用軟件進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)配置和控制，使得新功能和新特性的增加比較方便，適于將來的發(fā)展。

光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)早期應(yīng)用時(shí)最重要的兩個(gè)網(wǎng)元是TM和ADM。以STM-1等級(jí)為例，TM和ADM網(wǎng)元的功能作用詳見下表3-2-1。由表中兩個(gè)基本網(wǎng)元組成的典型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用有多種形式，諸如點(diǎn)到點(diǎn)傳輸、線形、樞紐網(wǎng)和環(huán)形網(wǎng)，實(shí)際應(yīng)用時(shí)，還可能出現(xiàn)別的形式或者各種組合形式。

表3-2-1：TM和ADM網(wǎng)元的功能作用

長距離SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)還需要REG。光傳輸網(wǎng)的再生中繼器有兩種，一種是純光學(xué)的再生中繼器，主要進(jìn)行光功率放大以延長光傳輸距離；另一種是用于脈沖再生整形的電再生中繼器，主要通過光/電變換(O/E)、電信號(hào)抽樣、判決、再生整形、電/光變換(E/O)等處理，以達(dá)到不積累線路噪聲、保證傳送信號(hào)波形完好的目的。此處指的是后一種再生中繼器，REG只有兩個(gè)線路端口。REG的作用是將接收的光信號(hào)經(jīng)O/E、抽樣、判決、再生整形、E/O后在對(duì)側(cè)發(fā)出。

適用于SDH的DXC（即SDXC）則能進(jìn)一步在接口間提供可控的虛通道（VC）透明連接和再連接，這些接口信號(hào)既可以是SDH速率，也可以是PDH速率。此外，SDXC還能支持G.784建議所規(guī)定的控制和管理功能。可見，SDXC只是DXC中的一類，兩者的差別在于下表3-2-2所示的3個(gè)方面。而后來開發(fā)的DXC設(shè)備都是既能工作于PDH環(huán)境，又能工作于SDH環(huán)境的同步系統(tǒng)。

表3-2-2：SDXC與DXC的差別表現(xiàn)

欲更多了解SDXC知識(shí)的請進(jìn)入。

3、SDH設(shè)備的功能要求

SDH設(shè)備的功能主要表現(xiàn)為相應(yīng)層的連接、終接、適配與子層功能，及定時(shí)功能和開銷接入功能等。

欲詳細(xì)了解相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)SDH設(shè)備功能具體要求的請進(jìn)入。

四、SDH系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)要求

對(duì)于SDH網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)要求，應(yīng)該主要包括SDH光接口的技術(shù)要求和SDH光纜線路傳輸系統(tǒng)的技術(shù)要求。

欲詳細(xì)了解SDH光接口技術(shù)要求的請進(jìn)入：應(yīng)用分類及代碼；規(guī)范參數(shù)

欲詳細(xì)了解SDH光纜線路系統(tǒng)傳輸性能指標(biāo)要求的請進(jìn)入：誤碼性能指標(biāo)要求；抖動(dòng)和漂移指標(biāo)

五、SDH網(wǎng)絡(luò)的同步要求

SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)同步要求包含有兩層的含義，一方面是SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)自身的網(wǎng)絡(luò)同步，應(yīng)滿足于ITU-T G.803的要求；另一方面是SDH網(wǎng)元作為數(shù)字同步網(wǎng)鏈路中的SEC時(shí)鐘傳遞同步時(shí)鐘信號(hào)，應(yīng)滿足于ITU-T G.813的要求。

欲詳細(xì)了解SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)同步要求的請進(jìn)入。

欲進(jìn)一步了解SDH微波傳輸系統(tǒng)的請進(jìn)入。