SDH基础：从PDH到SDH的演进与关键技术

SDH基本原理教学课件涵盖了SDH的起源、基本概念、速率与帧结构、映射原理、同步复用、开销结构以及SDH网元等内容，旨在深入理解SDH在通信网络中的作用。 SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是在1980年代为解决PDH（Plesiochronous Digital Hierarchy，准同步数字体系）存在的问题而产生的。PDH的主要问题包括：不同地区的标准不统一，如北美、日本和欧洲采用不同的基群速率；没有统一的光接口，导致横向兼容性差；准同步复用方式使得电路的上下变得复杂；网络管理能力有限，建立集中式管理网困难；网络结构缺乏灵活性；主要面向话音业务，难以适应数据业务的需求。 SDH的产生是为了解决这些问题。1984年，美国贝尔系统提出了光同步传送网（SYNTRAN），随后演变为美国的国家标准——同步光网络（SONET）。这个概念得到了国际电信联盟（ITU-T）的认可，并在1988年被修改为SDH，适用于光纤、微波和卫星等多种传输介质。SDH的关键标准包括G.707、G.708和G.709，它们定义了SDH的网络结构、接口和复用过程。 SDH的速率和帧结构是其核心特征之一。例如，SDH的基本单位STM-1（同步传输模块第一级）速率为155.520 Mbit/s，其帧结构由9行×270列的字节组成，每个字节含8位，形成一个9×270×8=19440比特的帧，传输时间为125微秒，即每秒8000帧。这种结构提供了高效的复用和解复用能力，以及丰富的开销信息，用于网络监控和管理。 映射原理和同步复用是SDH的关键技术。SDH可以将各种速率的PDH信号映射到SDH的容器（C）中，然后经过虚容器（VC）和支路单元（TU）处理，最终复用到相应的STM级别。这一过程确保了不同速率信号的同步传输，简化了网络操作。 SDH开销包含在每个STM帧的特定区域，分为段开销（SOH）和通道开销（POH）。段开销主要负责端到端的连接管理和性能监视，而通道开销则用于VC级别的管理和控制。这些开销提供了强大的网络管理功能，如故障检测、定位和恢复，提高了网络的可靠性和生存性。 SDH网元是构建SDH网络的基础，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）。TM用于接入和复用低速信号，ADM能上下支路信号，REG恢复信号质量，DXC则负责动态交叉连接，实现灵活的网络配置。 SDH作为现代通信网络的重要组成部分，通过其标准化、同步化和模块化的特性，解决了PDH时代的诸多挑战，提供了高效、灵活且可靠的传输平台，适应了数据业务快速增长的需求。学习SDH的基本原理和技术对于理解现代通信网络的运行至关重要。