SDH原理详解：时钟工作模式与通信传输

"各时钟工作模式关系-SDH原理(华为)解析" SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是光同步数字通信传输的一种标准，它解决了传统PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字体系）存在的诸多问题。SDH在STM-1（Synchronous Transport Module level 1，同步传输模块第一级）等级上实现了全球统一的标准，极大地优化了光接口互通、复用/解复用技术，并提供了强大的网络管理能力。 SDH的帧结构是其独特之处，以STM-1为例，它由9行270列的字节组成，形成了一个矩形块状结构。这个帧结构包含了许多开销比特，这些开销比特用于监控、错误检测和网络管理，极大地增强了网络的稳定性和可靠性。 在SDH中，时钟工作模式对于整个网络的同步至关重要。主要有以下几种模式： 1. **自由运行模式**：当没有外部同步信号时，SDH设备会使用自身的振荡器来产生时钟，但这种模式下可能会出现频率偏差。 2. **默认模式**：通常指设备启动时的状态，可能依赖于内部振荡器或者前一阶段接收到的信号来设定时钟。 3. **锁定模式**：SDH设备通过锁定到外部同步信号来同步自身时钟，以确保整个网络的精确同步。 4. **经设置模式**：根据特定的配置或指令，SDH设备可以切换到其他同步源。 5. **外部同步参考信号**：SDH设备接收并使用外部时钟源来同步，这是最理想的同步状态。 6. **保持模式**：当外部同步信号丢失，但设备还能记忆之前接收到的同步信息，维持一段时间的同步状态。 7. **外部同步信号失效**：如果外部信号中断超过24小时，设备可能会进入保持模式或自由运行模式。 8. **外部同步信号恢复**：当外部信号恢复，SDH设备将重新锁定到该信号，恢复同步。 在PDH与SDH的比较中，可以看到SDH采用了一步到位的复用方式，即不同速率的信号可以直接复用到STM-N，而无需逐级复用。这大大简化了网络操作，并提高了效率。例如，低速的PDH信号如2Mb/s需要经过多级解复用才能被提取，而SDH则可以直接从STM-N中分离出所需的低速信号。 此外，SDH的VC（Virtual Container，虚拟容器）概念是复用的关键。VC将不同速率的信号封装进容器，再通过TUs（ Tributary Units，支路单元）和AUs（Aggregate Units，聚合单元）进一步组合成STM-N。每个VC还包含POH（Path Overhead，路径开销），用于监测和控制。 SDH通过其标准化的帧结构、灵活的复用机制和高效的时钟同步策略，极大地提升了电信网络的可靠性和可维护性，为现代通信网络提供了坚实的基础。