SDH基础理论：复用与映射解析

"参与复用与映射的单元-sdh基础理论" SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种广泛使用的数字传输体制，它主要用于电信网络中，以实现高效、灵活的数据传输。该技术在20世纪80年代为解决PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字体系）的不足而被提出，其主要目标是提供一个统一的、具有强大网络管理和自我修复能力的传输平台。 SDH的基础在于其复用与映射机制。在这个系统中，信息容器（C）扮演着关键角色。信息容器是一种信息结构，设计用来承载不同速率的业务信号。国际上定义了五种信息容器，分别是C-12、C-3、C-4、C-11和C-2，而我国主要使用的是C-12、C-3和C-4。这些容器的容量分别对应2 Mb/s、34/45 Mb/s和140 Mb/s的信号速率，它们的结构由9行不同列数的时隙组成，如C-12的结构是9行4列，C-3是9行84列，C-4则是9行260列。 在SDH中，复用和映射是将低速信号组合成更高速率信号的过程。C-12可以容纳2.176 Mb/s的信号，C-3能够携带48.384 Mb/s的信号，而C-4则能传输149.760 Mb/s的数据。复用是通过将多个低速信号按照特定的规则组合成一个高速信号，而映射则是将低速信号放入特定的信息容器内，然后进行复用。 SDH的帧结构是其核心特征之一，每个STM-N（Synchronous Transport Module，同步传输模块，N为1, 4, 16, 64等）帧包含段开销、管理单元指针和净荷（payload）。段开销用于网络监控和错误检测，管理单元指针则用于调整由于时钟同步差异导致的净荷位置变化。净荷区域则承载实际的信息数据。 SDH还引入了一步复用的概念，这意味着可以直接从高速STM-N信号中提取或接入低速信号，无需经过多级的解复用和再复用，大大简化了网络操作。此外，SDH的网络管理系统（Network Management System, NMS）提供了强大的操作、维护、管理（OAM&P）功能，支持丰富的开销信息，增强了网络的智能化和自愈能力。 对比PDH，SDH的主要优势在于它的标准化速率（如155M、622M、2.5G、10G），统一的光接口（如STM-N），以及直接的低速信号接入能力。然而，SDH的一个缺点是带宽利用率相对较低，比如STM-1中只有63个2M或3个34M的槽位。尽管如此，SDH的组网灵活性和高生存性（例如自愈环网络）使其成为现代电信网络的基石。 在SDH等级和速率方面，STM-1、STM-4、STM-16和STM-64分别代表155.520 Mb/s、622.080 Mb/s、2488.320 Mb/s和9953.280 Mb/s的传输速度，这些等级通过复用和映射实现不同速率的信号互连。在北美和欧洲，SDH对应的等级分别为SONET的STS-1、STS-3、STS-9等，虽然名称不同，但本质上是相同的概念。 在SDH网络中， ADM（Add-Drop Multiplexer，分插复用器）是一个关键设备，它可以将STM-N信号中的特定通道进行上下业务，比如155Mbit/s的光接口信号可以被分解为不同速率的业务信号，如1.5M、6.3M、34M、45M和140M等。 SDH通过其复用、映射、标准化的速率和接口，以及强大的网络管理功能，极大地提升了电信网络的效率和可靠性。