SDH传输系统：同步与定时原理

"同步与定时-SDH传输系统基本原理" SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列）是一种全球通用的数字通信传输体制，主要用于构建高效、可靠的光网络通信系统。它解决了传统PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字系列）系统中的时钟同步问题，并提供了更丰富的网络管理和故障检测功能。 同步是SDH系统的核心特性，确保所有网络节点都在同一个时钟频率下工作，提高了数据传输的精确性和稳定性。为了实现这一点，SDH采用了SSM（Synchronous Status Information，同步状态信息）技术。SSM通过S1字节（5-8）或外部2Mbit/s信号San（n=4-8）比特来携带时钟的Q值，这个Q值表示时钟的长期精度，帮助选择最优的同步路径，同时避免时钟环路的形成。Q值的不同取值代表了不同的时钟质量等级，例如，Q=0表示质量未知，Q=3表示G.812转接局时钟，Q=5表示SETS（SDH设备时钟），Q=2表示G.811主基准时钟，Q=4表示G.812本地局时钟，Q=6表示最高质量等级。 SDH的基本原理包括以下方面： 1. 比特率：SDH系统定义了一系列标准的比特率等级，如STM-1（STM-1, STM-4, STM-16等），这些等级通过复用不同速率的PDH信号来实现。 2. VC（Virtual Container）、通道、段：VC是SDH中用来封装各种速率信号的数据容器，通道是指SDH网络中承载特定信息的逻辑通路，而段则是指物理链路上的一个区段。 3. 复接结构：SDH采用灵活的复用结构，如同步复用，将多个低速信号合并成一个高速信号。 4. 帧结构：SDH帧由9行×270列的字节组成，包含信息净荷（payload）和开销（overhead），如指针和管理单元（AU-PTR, TU-PTR）。 5. 指针：指针用来调整接收端和发送端的时序差异，确保数据的正确对齐。 6. 开销：SDH帧中的开销比特提供了丰富的网络监控、管理、告警和保护功能，如S1字节就是SSM的一部分。 7. SDH网元设备类型：包括终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）和交叉连接设备（DXC）等，它们构建了SDH网络的基础架构。 8. 时钟定时：SDH网络中的时钟同步非常重要，通常采用主从同步方式，通过SSM选择最佳时钟源，确保整个网络的同步运行。 SDH的出现极大地简化了网络的管理和维护，提高了网络的可用性，为现代通信网络的建设和发展奠定了坚实的基础。其统一的标准和丰富的开销比特使得全球范围内的通信设备能够无缝对接，促进了国际通信的标准化和高效化。