PDH、SDH、MSTP、ASON、PTN、OTN技术介绍

PDH 、SDH 、MSTP 、ASON/PTN 、OTN

技术介绍

第一部分：PDH 准同步数字系列

（1） PCM30/32路 即E1 欧洲和我国采用此标准 （2） PCM24/路 即T1 北美采用此标准 一、 E1和T1

PCM 脉冲调制，对模拟信号采样，8000个样值每S ，每个样值8bit ，所以一个话路的速率为64kbps 。E1有32个时隙，TS0用来同步，TS16用来传送信令，其中30路用来传话音信号的，32个话路的速率为2.048Mbps ，即PCM 基群，也叫一次群。…，他们的速率是四倍关系。

T1的采样与E1相同，只是有24个话路，其速率为64kbps*24 = 1.544Mbps 四个一次群复用为一个二次群，当然一个二次群的速率比四个一次群的速率总和还要多一些，用于同步的码元。四个二次群复用为一个三次群，依次类推。 E1=2.048、E2=8.448、E3=34.368Mbps ……

二、 在传送网上传送时，

现在的PDH 体制中，只有1.5Mbit/s 和2Mbit/s 速率的信号是同步的，其他速率的信号都是异步的，需要通过码速的调整来匹配和容纳时钟的差异。

由于PDH 采用异步复用方式，那么就导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规律性和固定性。也就是说在高速信号中不能确认低速信号的位置，而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在。所以在传送过程中，难于从高次群信号中直接分出低次群甚至基群的信号，也就是说四次群必须先分接为三次群，而不能直接分接为一次群，这就使得在对

中继站上、下话路时，需要进行多级的复用分接，使得上下话路不方便，而且较多的接口对于信号的损伤非常大。使得提取的时钟出现不一致。也增加了设备的复杂性，降低了效率和可靠性。又存在多个制式，接口不统一，这就促成了PDH 发展为SDH——数字同步系列。

此部分介绍了PDH中的E1，和PDH组网的缺陷。

第二部分：SDH数值同步系列

一、SDH的帧结构

SDH的帧结构为块状帧结构。

段开销SOH（3+5个字节）：

是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加的，供网络运行、管理和维护OAM使用的字节。包括两部分：

再生段开销RSOH—负责对整个STM-N信号的监控管理。

复用段开销MSOH—负责对STM-N中每一个STM-1信号的监控管理。管理单元指针AU-PTR（1个字节）：

指示信息净负荷的第一个字节在STM-N帧中的准确位置，以便在接收端正确地分解。

其中STM-N，N = 1，4, 16, 64

以STM-1为例，下图中的N=1

SDH 的帧传输时按由左到右，由上到下的顺序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125us，每秒传输8000 帧，对STM-l 而言每帧字节，8 比特／字节×(9×270×1)字节=19440比特，则STM-l 的传输速率为19440×8000 = 155.520Mbit/s。同理，

STM-4——622.08Mbit/s

STM-16——2488.32Mbit/s（2.5G）

STM-64——10Gbit/s

ITU-T规定对于任何级别的STM等级，帧频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125μs 。PDH的E1信号也是8000帧/秒。

对于任何STM级别帧频都是8000帧/秒，帧周期的恒定是SDH信号的一大特点。想想看PDH不同等级信号的帧周期是否恒定？由于帧周期的恒定使STM-N信

号的速率有其规律性。例如STM-4的传输数速恒定的等于STM-1信号传输数速的4倍，STM-16恒定等于STM-4的4倍，等于STM-1的16倍。而PDH中的E2信号速率≠E1信号速率的4倍。SDH信号的这种规律性使高速SDH信号直接分/插出低速SDH信号（或者低速SDH支路信号）成为可能，特别适用于大容量的传输情况。也就是说低速SDH信号以字节间插方式复用在高速SDH信号的帧中的位置是固定的、有规律性的。N个STM-1复用组成STM-N，SDH简化了复用和分用技术，可以直接接入到低速支路，而不经过高速到低速的逐级分用，上下路方便。

SDH的复用：

SDH的复用包括两种情况：一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号；另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成SDH信号STM-N。

第一种情况，复用的方法主要通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是4合一，即4×STM-1→STM-4，4×STM-4→STM-16。在复用过程中保持帧频不变（8000帧/秒），这就意味着高一级的STM-N信号是低一级的STM-N信号速率的4倍。在进行字节间插复用过程中，各帧的信息净负荷和指针字节按原值进行间插复用，而段开销则会有些取舍。在复用成的STM-N帧中，SOH并不是所有低阶SDH帧中的段开销间插复用而成，而是舍弃了一些低阶帧中的段开销

第二种情况用得最多的就是将PDH信号复用进STM-N信号中去

C－容器、VC－虚容器、TU－支路单元、TUG－支路单元组、AU－管理单元、AUG－管理单元组

VC4是与140Mbit/sPDH信号相对应的标准虚容器，此过程相当于对C4信号再打一个包封，将对通道进行监控管理的开销（POH）打入包封中去，以实现对通道信号的实时监控。

虚容器（VC）的包封速率也是与SDH网络同步的，不同的VC（例如与2Mbit/s 相对应的VC12、与34Mbit/s相对应的VC3）是相互同步的，而虚容器内部却允许装载来自不同容器的异步净负荷。虚容器这种信息结构在SDH网络传输中保持其完整性不变，也就是可将其看成独立的单位（货包），十分灵活和方便地在

通道中任一点插入或取出，进行同步复用和交叉连接处理。

也就是说SDH的最小单元是个容器，其大小是固定的。SDH是专门为语音设计的，可应用于固定速率的业务。也就是说用固定的容器传送固定速率的话音业务。用VC传固定速率的语音，带宽利用率较高，但是对于数据业务这种不固定速率的业务，SDH的利用率较低。容器的大小是固定的，用来装水可以满满的，用来装石头则间隙比较大，空间利用率要小。

SDH采样二纤双向复用段保护环组网，一个很大的优点是采用自愈混合环形网结构。

SDH有抗单次故障能力，采样双向复用保护环。一个通道出现故障，可以从另外一条保护通道进行传输。承载网的现状如下图。

环形组网的自愈能力是SDH的一个很重要的特点。

SDH只能管理单个波长的通道，可以进行电交叉，是环形组网。

WDM光分复用，管理的是多个波长，光交叉。

OTN=SDH+WDM（在一定程度上这样讲），OTN同时管理多个波长上的多个业务电路，有电交叉，也有光交叉。

SDH除了上述提到的不能适应数据业务的发展，还不能对传输的质量进行保证，也不能对性能进行监控，也就是说不能进行网管。IP技术的发展，对动态的带宽提出了要求，SDH也就向前发展到了MSTP——多业务传送平台。

此部分介绍了SDH的帧结构、STM-N速率、SDH的复用、和SDH的优缺点。

第三部分：MSTP

MSTP = SDH + 以太网（二层交换）+ ATM（传信令）

也就是在SDH的用户侧增加了以太网接口或ATM接口，实现IP化接口。IP over SDH。

MSTP的核心仍然是SDH，在SDH的基础上进行了改进。

MSTP的关键技术：

（1）协议封装

我们知道IP是三层协议，也就是网络层，而SDH属于物理层，那么IP over SDH 就需要在IP和SDH之间有一个二层的东西进行转换。也就是说需要把IP包封装为帧在SDH上进行传送。

协议封装有三种

●PPP/HDLC点对点协议/高级数据链路控制

●LAPS链路接入规程由武汉邮科研究院提出

●GFP由ITU-T提出的通用成帧规程

先介绍EOS（Ethernet over SDH）

EOS是把数据封装为以太帧再映射到SDH的虚容器的方法。

6 6 2 46 ~ 1500 4

目的MAC 源MAC 长度数据FCS

以太帧长在64~1518字节之间，IP包最大长度为65535字节。

从实现上来说，是将以太网的数据流通过某种封装方式来映射到SDH的通道中，SDH的通道颗粒可以是VC12、VC4。以太网板卡可以将以太网业务，如10M、100M、1000M通过封装后映射到一个或多个VC中并由SDH系统进行传送。

对于三种协议封装方式：

PPP/HDLC：需要建立物理连接，再逻辑连接也就是数据链路层的连接。需要三次握手，所以时延比较大，适用于155Mbps。

LAPS：从本质上说也是HDLC协议族的一种，是一种简化的PPP-HDLC。它没有链路层控制协议和网络层控制协议，只规定了数据传输规程，所以不需要连接建立过程，直接连通。适用于2.5G——STM-16

GFP：（1）具备低延迟的传输与处理能力,适合高速广域网的应用（如存储区域网络SAN）；（2）支持可用于宽带传送的业务适配协议；（3）提供高效的QOS 保证机制，能够将物理层或逻辑链路层信号映射到字节同步的信道中；（4）具备客户端管理能力，支持基本的客户端控制功能；（5）采用和ATM技术相似的帧定界方式，减小了定位字节开销，避免传输内容对传输效率的影响；（6）打破了链路层适配协议只能支持点到点拓扑结构的局限性，可以实现对不同拓扑结构的支持。

GFP最常见的应用就是在MSTP设备中，直接将IEEE802.3的Ethernet MAC帧映射入GFP帧中。这也是所有业务将来必选的协议。

EOS的接口速率和以太的速率相同，10Mbps、100Mbps、1Gbps、10Gbps，还有

40Gbps和100Gbps

（2）级联技术

在上面提到，IP的包可能会很大，在封装时需要进行分片，而容器相对于大速率来说太小，由此引出了级联技术，复用成一个更大的容器。VC12、VC3、VC4，它们分别对应着2M、34M/45M、140M/155M，相对于以太速率来说不是很匹配。有两种级联技术

●相邻级联VC12-5C

这种级联技术，在应用时需要所有的设备都支持才可以。将SDH帧中相邻的5个VC12虚容器级联起来。一个Vc12是2M，5个级联起来就是10M，这种级联需要在同一帧内完成

●虚级联VC12-5V

虚级联可以使不连续的5个VC12，也可以跨帧，所以这就只要求在传送两端的设备支持此种级联即可

（3）LCAS链路容量调整机制

这是个信令技术，由网管发出LCAS指令，改变虚级联的个数来调整带宽。

本部分主要介绍了MSTP的关键技术

第四部分：ASON—自动交换光网络和PTN

由用户发出请求，根据用户要求灵活调整带宽。

基于SDH/MSTP的ASON 解决<40G传输

基于OTN的ASON 解决40G、100G传输

ASON = SDH/MSTP + IP 在传送平面SDH的基础上增加了控制平面和管理平面

传统的IP技术TCP/IP是不可管理、不可控制的

MPLS：不像传统的IP一样到达一个节点后需要经过第三层查询路由表转发，而是直接根据第二层的标记由硬件进行转发。使得IP和ATM结合的更好：IP在ATM主干网传送时，路由器不再维护庞大的映射表。MPLS = ATM + 路由器技术

MPLS中的标签是对电域打标签，将其扩展到光域标签，即GMPLS，这也是ASON 控制平面的主要技术。

GMPLS有以下几部分组成：

1.信令协议

●RSVP-TE 基于流量工程的资源预留这是目前主要使用的

●CR-LDP 基于约束路由的标签分配协议

●PNNI 专用网络网络接口协议

2.路由协议

●OSPF-TE 开放最短路径优先协议目前主用的，支持流量工程

●IS-IS-TE 中间系统-中间系统

●BGP4 边界网关版本4

3.链路管理协议LMP

工作过程：路由协议经过链路管理协议选择好路由，再由信令协议建立链路PTN分组传送网= router + SDH

一个是PBB-TE/PBT北电，一个是T-MPLS（MPLS-TP）

ITU-T提出了T-MPLS传送的多协议标签交换= MPLS-IP + OAM

但是MPLS是由IEEE最先提出的，所以T-MPLS改名为了MPLS-TP传送轮廓T-MPLS/MPLS-TP的组成：

1. 信令协议RSVP-TE

2. 路由协议OSPF-TE

3. 链路管理协议LMP

4. 伪线仿真PWE3（Pseudo-Wire Emulation Edge to Edge）在分组网络中建立点到点的虚电路来传话音

不同颗粒的IP包在入口处需要有拥塞控制和流量控制，2.5G以下的颗粒通过PTN来实现，2.5G以上的颗粒调度则需要OTN。SDH网络在城域网中正逐渐被

PTN 边缘化，在省际干线中，也在被OTN 、WDM 边缘化。

本部分介绍了ASON 和 PTN 的关键技术

前面提到OTN = SDH + WDM

其中WDM 是物理层技术，多个波长在发送端合为一起

每个波长带宽10G ，WDM 的带宽为80Gbps 。WDM 能够远距离传送，600km —2000km

所以WDM 可以起到一个大容量、远距离的作用，但是WDM 不能组成环，这就需要利用SDH

OTN 交换：

OTN 包括光域和电域，光域完成光交叉，电域完成电交叉。 （1） 光纤交换 两个OTN 的光纤信号与光纤信号进行交换 （2） 波带交换 （3） 波长交换

（4） 某个波长上的SDH 帧交换 TDM 交换 子波长交换 属于业务交换 （5） SDH 上的帧交换

（6） SDH 帧中的IP 包分组交换

前三个属于光交叉，后三个属于电交叉，电交叉也叫ODU 交换，ODUk (k=1 2 3) 1代表2.5G 颗粒，2代表10G 颗粒，3代表40G 颗粒

所以OTN 的上层可以说是具有WDM 的特性，属于光层，下层具有SDH 的特性，属于电层。

OTN 吸收了SDH 的优点，用ODU 颗粒封装业务，可以交叉调度

OTN 吸收了WDM 的优点，可以长距离传送 合波 — 放大 — 分波

OTN 与SDH 的区别：

1、复用技术不同，但都面向连接

2、由于DWDM 技术独立于具体的业务，光纤上不同波长的接口速率和数据格式独立，一个OTN 支持多种业务

3、SDH 是单波长，OTN 是多波长

4、小于GE 的小颗粒业务可以用SDH ，大于GE 的大颗粒业务可以用

OTN

λ1 λ2 λ3 λ8 λ1

λ2

λ3 λ8

合波器 分波器 光放大器

OTN

OTU 加上OCh 层非随路的开销，完成OTU 到OCh 层的映射，并将其调制到一个光信道载波上传输。

OTU

OTN复用结构与SDH复用结构的比较：

浅谈SDH技术及其应用

浅谈SDH技术及其应用

目录 摘要 (4) 第1章SDH概述 (5) 1.1 SDH产生的背景 (5) 1.2 SDH的特点 (5) 第2章SDH的工作原理 (6) 2.1 STM-N的帧结构 (6) 2.2 SDH的复用结构和步骤 (6) 第3章 SDH的网络结构和网络保护机理 (7) 3.1 基本的网络拓扑结构 (7) 3.2链网和自愈环 (8) 第4章 SDH的主要设备 (13) 4.1 SDH网络的常见网元和功能 (13) 第5章SDH在电力通信专网的应用 (16) 5.1电力通信专用网的特点 (16) 5.2电力通信专用网的构建思路 (16) 5.3电力系统通信专网的SDH网络拓扑 (17) 5.4其他辅助通信系统 (18) 第6章 SDH的发展趋势 (20) 结束语 (21) 参考文献 (22)

浅谈SDH技术及其应用 （吉首大学继续教育学院，湖南吉首 416000）摘要：随着信息社会的到来，人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性，带宽的局限性，仅在原有框架内修改或完善已无济于事，此时SDH 的产生并凭借其众多特性，使其在广域网领域和专用网领域得到了巨大的发展。 本文从SDH帧的详细论述了SDH的工作原理，SDH的常用网络拓扑、网络设备以及网络的保护机理。在这些基础上介绍了SDH网络中常用设备的功能。最后举例说明了其在现实中的应用和如何构建一个SDH网络。 近年来，SDH作为新一代理想的传输体系，具有路由自动选择能力，上下电路方便，维护、控制、管理功能强，标准统一，便于传输更高速率的业务等优点，能很好地适应通信网飞速发展的需要。SDH技术与一些先进技术相结合，如光波分复用（WDM）、ATM技术、Internet技术（IP over SDH）等，使SDH网络的作用越来越大。SDH已被各国列入21世纪高速通信网的应用项目，是电信界公认的数字传输网的发展方向，具有远大的商用前景。 关键词：SDH、、原理、网络、设备。

SDH光传输技术与应用

武汉职业技术学院课程学习报告 报告题目： SDH技术 姓名：邹刚 所在院系：电信学院 班级：通信11302 学号： 11013382 指导教师：王碧芳 武汉职业技术学院 二〇一三年十一月二十日

1.1 SDH 的基本概念 SDH （Synchronous Digital Hierarchy ）全称叫做同步数字体系，SDH 是世界 公认的新一代宽带传输体制，SDH 体制规范了数字信号的传输速率等级、帧结构、 复用方式和光接口特性等。 1.2 SDH 的帧结构 STM-N 信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀、有规律 的分布。以便于实现支路信号的同步复用、交叉连接（DXC ）、分/插和交换，TU-T 规定了STM-N 的帧是以字节（8bit ）为单位的矩形块状帧结构，如图 2.1 1所示。 270×N 列行传输方向125μs 1359 4 1.3 SDH 的复用结构和步骤 SDH 的复用包括两种情况：一种是由STM-1信号复用成STM-N 信号；另一 种是由PDH 支路信号（例如2Mbit/s 、34Mbit/s 、140Mbit/s ）复用成SDH 信号STM-N 。

我国的SDH基本复用映射结构 2.1 140Mbit/s复用进STM-N信号 1．首先将140Mbit/s的PDH信号经过正码速调整（比特塞入法）适配进C-4，C-4是用来装载140Mbit/s的PDH信号的标准信息结构。经SDH复用的各种速率的业务信号都应首先通过码速调整适配装进一个与信号速率级别相对应的标准容器：2Mbit/s—C-12、34Mbit/s—C-3、140Mbit/s—C-4。容器的主要作用就是进行速率调整。140Mbit/s的信号装入C-4也就相当于将其打了个包封，使139.264Mbit/s信号的速率调整为标准的C-4速率。C-4的帧结构是以字节为单位的块状帧，帧频是8000帧/秒，也就是说经过速率适配，139.264Mbit/s的信号在适配成C-4信号后就已经与SDH传输网同步了。这个过程也就是将异步的139.264Mbit/s信号装入C-4。C-4的帧结构如图2.2 3所示。 C4 的帧结构图 C-4信号的帧有260列×9行（PDH信号在复用进STM-N中时，其块状帧总是保持是9行），那么E4信号适配速率后的信号速率（也就是C-4信号的速率）为：8000帧/秒×9行×260列×8bit=149.760Mbit/s。所谓对异步信号进行速率适配，其实际含义就是指当异步信号的速率在一定范围内变动时，通过码速调整可将其速率转换为标准速率。在这里，E4信号的速率范围是139.264Mbit/s±15ppm （G.703规范标准）＝(139.261~139.266)Mbit/s，那么通过速率适配可将这个速率范围的E4信号，调整成标准的C-4速率149.760Mbit/s，也就是说能够装入C-4容器。 2．为了能够对140Mbit/s的通道信号进行监控，在复用过程中要在C-4的块状帧前加上一列通道开销字节（高阶通道开销VC-4 POH），此时信号构成VC-4信息结构，见图2.2 4所示。 VC-4是与140Mbit/s PDH信号相对应的标准虚容器，此过程相当于对C-4信号又

SDH 技术原理及应用

SDH 技术原理及应用 光纤通信的发展导致了同步数字体系（SDH）的形成。SDH网在网络的带宽、灵活性、可靠性以及带宽与资源的可管理性等方面，比传统的PDH网有了很大的提高。以SDH为基础的传送网在几年以前已成为我国以及国际上通信网建设的主导方向。它不仅将成为未来宽带网的传送平台，而且将是今后全光网络的基本技术。 在以往的电信网中，多使用PDH设备。这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。 1988年，国际电报电话咨询委员会(CCITT)接受了SONET的概念，重新命名为“同步数字系列(SDH)”，使它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制，并且使其网络管理功能大大增强。 SDH技术与PDH技术相比，有如下明显优点： 1、统一的比特率，统一的接口标准，为不同厂家设备间的互联提供了可能。附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。 2、网络管理能力大大加强。 3、提出了自愈网的新概念。用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信。 4、采用字节复接技术，使网络中上下支路信号变得十分简单。 SDH原理 一、SDH信号的帧结构和复用步骤 ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，如下图所示。

图1 STM-N帧结构 STM-N的信号是9行×270×N列的帧结构。此处的N与STM-N的N相一致，取值范围：1，4，16，64……。表示此信号由N个STM-1 信号通过字节间插复用而成。ITU-T规定对于任何级别的STM等级，帧频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125μs。，STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销RSOH）和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息净负荷（payload）。 1）信息净负荷（payload）是在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种信息码块的地方。 2）段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），分别对相应的段层进行监控。再生段开销在STM-N帧中的位置是第一到第三行的第一到第9×N列，共3×9×N个字节；复用段开销在STM-N 帧中的位置是第5到第9行的第一到第9×N列，共5×9×N个字节。 3）管理单元指针（AU-PTR）位于STM-N帧中第4行的9×N列，共9×N个字节，指针有高、低阶之分，高阶指针是AU-PTR，低阶指针是TU-PTR（支路单元指针） SDH的复用包括两种情况：一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号；另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成SDH信号STM-N。第一种情况复用的方法主要通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是4合

SDH技术原理及应用

SDH 技术原理及应用 研究生姓名：谢德达班级：Z1003422 学号：1100342051 光纤通信的发展导致了同步数字体系（SDH）的形成。SDH网在网 络的带宽、灵活性、可靠性以及带宽与资源的可管理性等方面，比传 统的PDH网有了很大的提高。以SDH为基础的传送网在几年以前已成 为我国以及国际上通信网建设的主导方向。它不仅将成为未来宽带网 的传送平台，而且将是今后全光网络的基本技术。 SDH原理 一、SDH信号的帧结构和复用步骤 ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，如下图所示。 图1 STM-N帧结构 STM-N的信号是9行×270×N列的帧结构。此处的N与STM-N的N相一致，取值范围：1，4，16，64……。表示此信号由N个STM-1 信号通过字节间插复用而成。ITU-T规定对于任何级别的STM等级，帧频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125μs。，STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销RSOH）和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息净负荷（payload）。 1）信息净负荷（payload）是在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种信息码块的地方。2）段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。段开销又分为再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH），分别对相应的段层进行监控。再生段开销在STM-N帧中的位置是第一到第三行的第一到第9×N列，共3×9×N个字节；复用段开销在STM-N帧中的位置是第5到第9行的第一到第9×N 列，共5×9×N个字节。 3）管理单元指针（AU-PTR）位于STM-N帧中第4行的9×N列，共9×N个字节，指针有高、低阶之分，高阶指针是AU-PTR，低阶指针是TU-PTR（支路单元指针） SDH的复用包括两种情况：一种是低阶的SDH信号复用成高阶SDH信号；另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成SDH信号STM-N。第一种情况复用的

MSTP技术及其应用

MSTP技术及其应用 一、MSTP的引入 在以话音业务为主体的通信时代，SDH作为承载网，通过时隙映射和交叉连接功能以及端到端的质量保证机制很好确保了话音业务的实时性。然而，随着以包交换为传送机制的IP数据业务的大幅度、高速发展，以时分交换为机制的SDH网络很难在满足话音业务的同时，再实现高效率的承载IP业务。摒弃SDH 技术重新建设承载网还是引入一些新的技术对SDH进行改造，将问题解决在网络的边缘（接入端），使IP业务在SDH网络中也能有良好的通过性，曾经是业界人士讨论的焦点。无疑，后者具有更大的操作价值，因为这不仅可以使现有的网络资源得到更为合理的利用，而且SDH本身具有的一些特性也可以弥补以太网的一些不足，例如QoS问题。于是MSTP的概念出现了，MSTP（Multi-Service Transport Platform）——基于SDH的多业务平台（基于SDH的多业务节点），还有人称其为新一代的SDH。总之，它有别于传统的SDH设备。从网络定位上讲，MSTP应处在网络接入部分，用户侧——面向不同的业务接口，网络侧——面向SDH传输设备；形象的讲，MSTP就象一个长途客/货枢纽站，如何有效的将客货分离，按照不同的需求安全、快捷的运送到目的地，是其追求的目标。 二、MSTP概念 MSTP是指基于SDH平台，同时实现TDM、ATM、以太网等多种业务的接入、处理和传送，提供统一网管的多业务节点。 城域网MSTP建设方案是介于传统的“SDH+ATM”方案与未来全光智能网络之间的一种目前现实可行的城域网建设方案。MSTP明显地优于SDH，主要表现在多端口种类，灵活的服务提供，支持WDM的升级扩容，最大效用的光纤带宽利用，较小粒度的带宽管理等方面。由于它是基于现有SDH传输网络的，可以很好地兼容现有技术，保证现有投资。由于MSTP可以集成WDM技术，能够保证网络的平滑升级，从某种程度上也是Metro-WDM的低成本解决方案之一。 MSTP系列设备为城域网节点设备，是数据网和语音网融合的桥接区。MSTP 可以应用在城域网各层，对于骨干层：主要进行中心节点之间大容量高速SDH、IP、ATM业务的承载、调度并提供保护；对于汇聚层：主要完成接入层到骨干层的SDH、IP、ATM多业务汇聚；对于接入层：MSTP则完成用户需求业务的接入。 由于MSTP是基于SDH技术的，所以MSTP对于传统的TDM业务可以很好的支持；技术的难点是如何利用SDH来支持IP业务，也就是如何将IP数据

对SDH网络技术及其维护的看法

浅谈对SDH网络技术及其维护的看法 杜海波 （重庆市电力公司信息通信分公司） 引言 全新的网络传输体制在逐渐的成熟和完善，作为新的网络传输体制，SDH网络以其灵活性和方便性等各个方面的优越性，迅速成为通信网络的骨干网络。现在我国虽然在开发研制SDH的通信设备方面取得了很大的成绩，但是国内厂家SDH 设备的关键核心芯片大多数是进口的。而从长远的观点来看，SDH片上系统是通信设备发展的趋势。因此提高ASIC设计的水平，开始具有自主知识产权的通信专用集成电路，对降低通信设备的成本、提高国家通信产业的整体竞争能力都具有深远的影响。 为了满足通信产业国产化的迫切要求，清华大学电子工程系开发了一系列具有自主知识产权的大规模通信专用集成电路。其中MXTULPx8-5是最新开发的一种SDH指针下泄专用集成电路，能够广泛地应用在SDH的网络设备中，具有很好的应用前景。 1PDH和SDH优劣比较 （1）PDH分地域性的分类，非常明确，目前流行的是北美、日本和欧洲的三种体系，这种局面造成了国际互通的困难。 （2）PDH没有世界性光接口标准规范。而是只在电接口上规范在G.703标准上，而SDH则进一步的把光接口规范在G. 707标准上，由于PDH没有标准的光接口，所以造成了线路上互连的困难。 （3）PDH除了几个低等级速率支路实现同步复接外，其它的速率都用异步复接，就是靠插入一些额外的比特使得与复用设备同步并复用成高速信号，然而这样一来在解复用的时候在高速信号中直接提取和识别之路信号比较困难。 （4）PDH组网方式过于简单，安全性不高，通常PDH的组网方式只能是点到点。并且由于在PDH中没有采用较多的比特用于网络OAM，所以对PDH通道的管理和监控能力较弱。2SDH与PDH相比较的明显优点 （1）使用字节复接技术，从而网络中的上支路与下支路的信号得到简化。 （2）统一的接口标准，统一的比特率，可能使不同厂家的设备之间实现互相联机。 （3）网管的能力大大的增强。 （4）SDH提出了自愈机制网的新概念。SDH设备组成包含自愈机制保护能力的环网形状，当传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈机制网自我恢复到正常工作状态。 3SDH的主要特点 SDH是完全不同于PDH的新一代传输网体制，它主要具有以下特点： （1）提出了比较完整的技术标准，从而各个应用单位和生产单位均有比较规范的方法，也有利于国际互相链接。 （2）使PDH的2.048Mbit/s和1.544Mbit/s两大体系（含三个地区性标准）在STM-1等级上得到统一，实现了数字传输体制上的世界性标准。 （3）采用先进的数字交叉连接（DXC）、分插复用器（ADM）、等设备，使自愈能力和组网能力加强，同时也降低了网络的维护管理费用。 （4）具备全世界统一的网络节点接口，对各网络单元的光接口有严格的要求，从而使得各个网络单元在光路上互通，从而实现了横向兼容性。 （5）采用灵活的复用映射结构和同步复用方式，使低阶信号和高阶信号的解复用和复用一次到位，简化了设备的处理过程。 （6）PDH网与SDH网能实现兼容，还可以包容各种数字业务信号（如ATM等）。 （7）在帧结构中有开销比特，使网络的管理、维护、指配与运行能力大大加强，从而通过软件下载的方法，实现对每个网络单元的分散管理，也要有利于新功能的开发，提高了智能化设备和先进的网络管理系统的发展。 4SDH技术应用于接入网的特点 （1）可以改进网络管理的能力，增加传输带宽提高速率，简单方便维护工作。 （2）可以把网络管理范围扩展至用户端，起到简单轻便维护工作。 （3）为了节省投资，可以将中间接口与设备进行必要的优化组合。 （4）网络运营者可以更高效率更快的速度提供用户所需要的短期和长期的业务需求，因为SDH具有灵活性。 （5）对于较大企业单位的用户，SDH带来的网络性能比较理想和业务性比较可靠。 摘要：自从我们国家改革开放以来，随着网络技术的飞速发展，在计算机系统中有两种数字传输系列，这两种数字传输系列对于当今网络的发展有着重要的意义，通常我们为了保证通信的质量，要求规定范围内预设的时钟的差别不能超过规定的范围。SDH技术自从90年代初期引入我国以来，到目前为止已是一项经非常成熟、标准的技术，在现在的网络技术中被广泛应用并且占据着非常重要的位置，并且在性价比方面非常值得用户去选择。在接入网中应用SDH技术，SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势，是带入接入网领域的首选，我们常常充分的利用SDH同步复用、标准化的光接口、非常强的网管能力、灵活的网络拓扑结构和较高的可靠性，使SDH的功能和接口尽可能的靠近用户。 关键词：PDH（准同步数字系列）；SDH（同步数字系列）；网络拓扑结构 科技探索与应用 188 广东科技2012.10.第19期

SDH技术原理及应用优点分析

２４０ SDH 技术原理及应用优点分析 李秀伟 （中国移动通信集团河北有限公司廊坊分公司，河北廊坊065000） 摘要：作为当前的主流数字传输技术，SDH 技术被广泛应用于网络信息传输领域，并且发挥着巨大的作用。本文主要从 两个方面展开了讨论，首先以信息传输及处理为内容分析了SDH 的主要技术原理，随后针对SDH 技术的广泛应用从四个方面分析了其技术优点。文章内容浅显易懂能够作为实际技术推广及应用分析的参考。关键词：SDH 技术；PDH 技术；技术原理；技术优点中图分类号：TN915.853文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2013）01-0240-01 1SDH 的主要技术原理 与传统的信息传输技术不同，SDH 是一个将复接、线路传输及交叉功能结合在一起并由统一网管系统进行管理操作的综合信息网络技术。在结构组成上，SDH 是由终端复用器(TM )、分插复用器(ADM )、再生中继器(REG )和同步数字交叉连接设备(SDXC )基本网元组成，在光纤上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接，如图1所示。 图1SDH 通信技术结构组成 在信号传输过程中，SDH 技术主要通过三个步骤开展作业。第一，信息映射。在这个过程中，原始信号经过统一的码速调整进行标准同期中，在传输通道中，经过通道开销进入虚容器中进行帧相位的加工；第二，定位过程。经过帧相位加工的信号会发生一定的信号偏差，通过定位过程将信息收进支路单元或管理单元，通过相应的单元指针进行信号的重新定位，从而保持相应的信号功能；第三，复用过程。定位完成的信号通过字节交错间插方式进行原始信号的复位，然后经过通道转化为原始的支路信号传递给用户，因此，复用过程实际上是另一种同步复用原理与数据的串并变换的结合。 2SDH 的技术应用优点 自1984年，以同步传输为标志的SDH 技术诞生以来，经过将近三十多年的发展和应用，SDH 基本已经成为数字信息传输的主流传输方式，图2为我国当前主要的SDH 基本复用映射结构。SDH 技术克服了PDH 技术的在技术标准、接口形式、连接方式等方面的缺点，形成了有效的传输模式。从宏观的应用层面，SDH 技术优点主要包括以下四个方面： 图2中国SDH 基本复用映射结构 （1）灵活、兼容的映射方式及帧结构。在信息传输结构上，SDH 采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，因而只需利用软件即可从高速信号中直接分插出低速信号，使上下业务 十分容易；而在组网方式上，采用了网同步和灵活的复用方式，大大简化了数字交叉连接功能的实现，便于根据用户的需要进行动态组网和新业务接入。与其他传输方式相比，SDH 技术帧结构更加规范，包含了段开销(SOH )、管理单元指针(AU-PTR )和信息净荷(payload )3个主要区域组成。通过各个区域的综合作用保证了信息的准确分离，正确定位，方便信息的有效管理。 （2）提供了与业务无关的灵活、兼容的传送平台。由于采用了较先进的分插复用器（ADM ）、数字交叉连接（DXC ），网络的自愈功能和重组功能就显得非常强大，具有较强的生存率。因SDH 帧结构中安排了信号的5%开销比特，它的网管功能显得特别强大，并能统一形成网络管理系统，为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用。这种灵活的信息传递平台，使得信息在传递过程中的准确性得到了保证，同时，便于端到端管理业务。 （3）高效的信息维护能力。在结构组成上，SDH 技术采用多种网络拓扑结构，并且其智能化的管理能力将各种网络拓扑结构进行有效的整合。在实际的工作过程中，SDH 能够嵌入多种不同的信号，并且进行准确的分离，同时还能够一次性处理大量业务。在管理方面，SDH 技术自身强大的网络监控能力，方便网络业务的恢复，使得网络信息传递的准确性得到满足。 （4）传输标准的规范化。与PDH 技术相比，SDH 最大的特点是将信息传输的标准进行规范。SDH 技术对网络节点接口进行了统一的规范(速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等)，使各厂家设备横向兼容。并且，可容纳北美、日本和欧洲准同步数字系列(1.5M 、2M 、6.3M 、34M 、45M 和140M )，便于PDH 向SDH 过渡。总体而言，SDH 技术形成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性。 3结语 随着SDH 技术的广泛应用，网络信息传输的准确以及能 力得到了进一步保障，这对于网络信息技术的进一步发展提供了有效的技术基础。而通过文章的分析可以看出，SDH 技术优点明显，能够有效地减少信息传递过程中的错误，能够满足当前信息技术发展的要求。参考文献： [1]李智年，肖兵，于清阳，等.SDH 光纤设备互联技术研究及 应用[J ].青海电力，2009(2)[2]孙述桂，范志刚，李朝锋.浅析SDH 技术的现状及发展趋 势[J ].中国高新技术企业，2008(6)作者简介：李秀伟（1973-），女，河北青县人。 ２０１３年第１期（总第１２３期） ２０１３ （Ｓｕｍ．Ｎｏ１２３） 信息通信 INFORMATION &COMMUNICATIONS

SDH、IP与ATM技术及其相互关系

浅谈SDH、IP与ATM技术及其相互关系 https://www.wendangku.net/doc/108282542.html, ( 2010/8/23 10:54 ) 光纤具有高带宽、传输距离远等好处，光纤已成为宽带综合数字业务网的主要物理连接媒介，不过，如果仅凭单纯的光缆连接，并不能构成担负各种复杂应用的传输网。骨干传输需要由复杂的传输协议来支撑，并借助光纤作为物理媒介。 80年代美国贝尔通讯研究所首先提出了SONET（SynchronousOpticalNetworking 同步光纤网络）的概念。CCITT采纳并修改和扩充了这一概念。将其命名为SDH （SynchronousDigitalHierarchy同步数字系列）。SDH网是对原有PDH （PlesiochronousDigitalHierarchy准同步系列）网的一次革命。PDH是异步复接，在任一网络节点上接入接出低速支路信号都要在该节点上进行复接、码变换、码速调整、定时、扰码、解扰码等过程，并且PDH只规定了电接口，对线路系统和光接口没有统一规定，无法实现全球信息网的建立。随着SDH技术引入，传输系统不仅具有提供信号传播的物理过程的功能，而且提供对信号的处理、监视等过程的功能。SDH通过多种容器C和虚容器VC及级联的复帧结构的定义，使其可支持多种电路层的业务，如各种速率的异步数字系列、DQDB、FDDI、ATM等，及将来可能出现的各种新业务。段开销中大量的备用通道增强了SDH网的可扩展性。通过软件控制使原来PDH中人工更改配线的方法实现了交叉连接和分插复用连接，提供了灵活的上/下电路的能力，并使网络拓扑动态可变，增强了网络适应业务发展的灵活性和安全性，可在更大几何范围内实现电路的保护、高度和通信能力的优化利用，从而为增强组网能力奠定基础，只需几秒就能重新组网。特别是SDH自愈环，能在电路出现故障后，几十毫秒内迅速恢复。SDH的这些优势使他成为宽带业务数字网的基础传输网。近年来，2.4Gb/sSDH系统已走向实用。10GB/S系统已基本完成实验室工作。 二IP技术 这是个古老而又年轻的技术，他源于60年代中晚期美国国防部的ARPANET研究及组建过程。其主要设计思想是将原本相对庞大的数据块分割成非常小的数据包（Packet），再将每个数据包记上源和目的信息，并将众多标有不同源和目的地址的数据包能够通过一个公共的网络正确地传送到目的地。应注意，IP技术从一开始就不是用来解决诸如：物理信道的可靠性（像后来的SDH技术）和物理信道的统计复用及信道的质量（带宽）保障（像后来的ATM技术）这类问题。他基本处于ISO/OSI的第三层。这就是IP网在整个通信网络中的局限性。 不过，随着Internet技术（尤其是WWW技术）的迅猛发展，IP技术及设计思想的简洁实用和应用的丰富多彩，而成为一统天下的网络互联协议。所以，在目前，要建设一个计算机应用网络平台，就一定支持IP，然而，IP无法提供带宽确保，如果有一对PABX的 E1电话中继线要想通过IP网传给另一个PABX是不可能的。 所以IP网只能开展基于IP的应用业务，如IPVPN、IP电话、IP视音频播放、IP会议电视、IP视频点播、INTERNET远程教学、远程医疗、电子商务等等。但不能开展需求速率确保的信道租用业务（E1、STM-1租用业务）。 三ATM技术