sdh技术

SDH技术简介
　所谓SDH是由一些SDH网元组成的，在光纤(或无线)上进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的网
络。它有全世界统一的网络节点接口和一套标准化的信息结构等级，具有丰富的开销比特专用于网络的维
护管理，采用同步复用结构并具有横向兼容性，因而能够灵活动态地适应任何业务和网络的变化，是一种
理想的新一代传输体制。传统的准同步数字体系(PDH)由于存在一些难以克服的弱点，诸如缺乏标准接口，
僵硬的复用结构和极其有限的网管能力等，无法形成网络规模，而且网络生存性较差，将逐渐被淘汰。自
从1988年SDH成为世界性标准以来，ITU-T已经颁布了涉及网络、设备、接口、性能、同步、保护和网管等
一套15个建议，而且日臻趋于完善。目前，SDH已成为公认的未来信息高速公路的主要物理传送平台。
　1．SDH的优越性
　具体来说，SDH技术与原来我们所用的PDH(准同步数字体系)相比，具有较大的优越性，主要表现在以
下几个方面：
　(1)SDH具有世界标准，使15Mbit/s和2Mbit/s两大数字体系在STM-1上得到统一。
　(2)高度灵活性：SDH传输网具有信息透明性，可以传输各种净负荷及混合体。
　　(3)灵活的复用映射结构，使各种业务能灵活上下。
　(4)SDH设备使用指针调整技术，可以容忍各路信号频率和相位上的差异。
　(5)SDH设备能容纳各种新的业务信号，如宽带ISDN、FDDI(光纤分布式数据接口)、ATM(异步转移模式)
等。
　(6)SDH帧结构中安排了丰富的开销比特，因而使网络的操作维护管理功能大大加强，便于集中统一管
理，大大节约了维护费用的开支。
　(7)由于SDH网络大都采用自愈环的网络结构，因此可靠性高、业务恢复时间短、经济性好，十分适应
现代传输网的发展趋向。
　2．SDH设备及其组网原则
　基于SDH体制所开发的各种传输设备，能够从根本上解决网络中面临的容量、质量、网管、安全等问题。
由于SDH设备具有种类多样，电路调度管理灵活，网管能力强等优点，使我们在网络组织上有了更多的选择
余地，我们必须从全程全网的角度考虑，合理组网，充分发挥SDH的优越性，以确保网络组建的统一性、完
整性和先进性。
　SDH设备根据其种类可划分为终端复用器TM、再生中继器REG、分插复用器ADM和数字交叉连接设备DXC，
在组网时要重视设备的各种接口的合理配置与设备在网络中的恰当运用问题。
　以上提到的四种设备中，ADM是体现SDH特色的重要设备。利用ADM可组成链路，适于在沿线节点有上、
下电路要求的环境下使用，也可用在接入网中；链路两端的TM如改成ADM且首尾相接连成环状，则可组成具
有自动保护倒换的SDH自愈环，这种方式适于在本地网中运用，近年来也发展到用于二级干线网。随着SDH
技术的飞速发展，现在的ADM设备大都具有支路—群路、群路—群路、支路—支路交连能力，上下电路相当
灵活，从功能上看，相当于一个小型DXC。
　自愈环的网络结构主要可分为以下四种，即单向通道倒换环(1+1)，双向通道倒换环(1：1)，二纤双向
复用段公用保护环和四纤双向复用段公用保护环。
　衡量自愈网性能的一个重要指标是保护/恢复时间的长短，很多重要业务只能容忍极短的业务保护/恢
复时间，大概在50ms以内。在这一方面以DXC选路为基础的自愈网需要几分钟，而自愈环则普遍较好，可达
到(50—200)ms，随着SDH技术的不断完善，自愈环的保护/恢复时间将全部缩短至50ms以内。
　DXC是一种能将一个端口的数字信号的全部或部分时隙交连到任意端口的设备。常用的DXC有DXC4/4与
DXC4/1两类，交叉连接的最低速率分别为VC4与VC12，端口种类有2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s、
155Mbit/s等。前者主要应用于干线网节点，后者主要应用于在本地网。DXC设备与相应的网络管理系统配
合，当网络中出现故障时，能在短时间内找到预先设定的替代路由，恢复被中断的业务。
　在这里要提到的一点是，除了业务量分类和改善STM-N内的填充水平外，单个DXC设备是不能发挥其他
效益的，每一个DXC至少在有3个方向的电路群环境下运用其作用才明显，DXC应用的特点是成网性。
　3．SDH的网络管理
　改善服务质量和降低维护成本一直是电信运营部门所追求的目标。电信部门对新入网设备的操作灵活
性、设备可靠性及维护自动化程度等方面都较以前有了更高的要求。SDH传输网做为电信基础网，完善的
SDH管理系统对全网的服务质量和维护成本有着深刻的意义。和以往的PDH传输系统相比，SDH技术在起帧结
构中安排了相当丰富的开销字节用于网络的OAM&P。目前由于ITU-T在网元一级的管理标准比较完善，如
G．784、G．774系列、Q．811/Q．812等建议，而网络一级的管理标准特别是信息模型还正在完善之中。
　尽管SDH网络管理系统的内容相当丰富，但SDH管理系统的管理功能依然可以用TMN的五大管理功能进行
描述，即故障管理功能、性能管理功能、配置管理功能、安全管理功能和记账管理功能。
　由于SDH设备不同厂家的产品不同，在网络管理方面存在异种SDH管理系统的互操作问题，即对被管理
的SDH网络资源的模型化，并具有一个共同的外部协议传送的管理信息结构。和TMN一样，SDH管理系统也秉
承了ISO/OSI管理中面向目标(对象)和客户/服务器方法，用管理目标抽象表示SDH传送网的物理资源和逻辑
资源。
　另外，由于SDH传输网对其网络管理的依赖性较大，因此，在对网络管理软件操作的过程中，一定要注
意操作的规范化；在进行软件版本升级过程中，要时刻注意网络的运行情况，做好处理突发事件的准备。
　4．SDH的网同步
　SDH网同步方式有如下特点：
　(1)SDH网交换节点间的传输设备应同步工作。
　(2)SDH设备对时钟的短期不稳定较敏感。
　(3)SDH设备时钟需具有三种工作模式：同步跟踪模式、保持模式和自由震荡模式。
　(4)SDH传输网所运载的2Mbit/s信号因带有指针调整抖动而不宜作为同步参考定时信号。
　(5)SDH技术中的DXC与ADM的动态拓扑应用时将可能导致定时环路，必须注意，无论跟踪哪一个外参考
源，任何情况下都不能出现定时环路。在不能确保杜绝定时环路的情况下，宁可只认定一个外参考源，这
是需要在组网时特别注意的。

SDH技术的未来发展与展望
　1．SDH网络管理软件发展
　SDH是由软件控制的复杂系统和网络，大量借鉴了计算机科学的最新研究成果，例如采用了面向对象的
软件设计方法，UNIX操作系统，最新的关系数据库结构等。一个考虑周全、技术先进的灵活网管系统是SDH
网技术成败的关键。因而一旦硬件系统研制成功后，大量的后续工作将集中在软件开发上。由于SDH技术还
处于发展阶段，ITU-T关于SDH网络级管理的建议还处于完善的过程中；在网管系统的横向兼容性方面，即
多厂家能力，目前还处于研究开发阶段，需要与生产厂家配合进行软件版本升级，从而日臻完善。
　2．超高速光纤传输技术的发展
　由于高速电子电路、光电器件的瓶颈效应，传统的电时分复用(TDM)光纤通信系统的传输速率到了
2．5Gb/s时再向上发展已经很困难，宽带业务的发展对传输网又提出了更高的要求，因此采用最新的OTDM
(光时分复用)和DWDM(密集波分复用)技术将势在必行(密集是指比普通波分复用的波长间隔更小，以0．2nm
或其整数倍为波长间隔)。现在有些生产厂家已能提供商用的DWDM产品，因此可以考虑在技术条件成熟及性
能价格比较合理的情况下，在一些业务量大的专用汇接局之间采用DWDM技术。
　3．SDH应用传输媒介扩展
　在大多数情况下，传输网的媒介都是一以光纤为主、无线为辅，在无线通信方面微波是一种重要的通
信手段。SDH微波传输系统与现有的PDH微波系统兼容采用于PDH140Mb/s系统原有的频道间隔，即30MHz与
40MHz两种，但需要传送的比特率更高。目前商用系统的速率是155Mb/S和2×155Mb/s，正在研究622Mb/s系
统，除微波外今后卫星通信也要向SDH过渡，以有建议将DXC功能安装在卫星上，今后还可能实现星上交换
与星上处理。
　4．SDH应用于宽带接入技术
　SDH作为B-ISDN的传输技术必然要应用于接入网中，例如用在基于光纤的FTTC或基于光纤同轴混合的
HFC中；也可用在基于金属线的VHDSL或BDSL中，在较短的距离内传送51Mb/s或155Mb/sSDH信号；未来交换
机将能提供基于SDH标准的光中继线；交换机的用户线将朝着V5方向发展，未来将能提供基于SDH的V5．3接
口，这样一来，SDH信号可以从交换机直接送到用户/网络接口(UNI)