同步数字体系 更新时间：2011-05-27 04:10

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全称叫做同步数字体系（SynchrONous Digital Hierarchy）简称SDH，SDH 规范了数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级、接口码型等特性，提供了一个在国际上得到支持的框架，在此基础上就可以发展并建成一种灵活、可靠、便于管理的世界电信传输网。这种未来的传输网扩展容易，适于新的电信业务的开发，并且使不同厂家生产的设备之间进行互通成为可能，这正是网络建设者长期以来所一直期望的。

SDH 速率

• SDH 信号的速率等级表示为STM-N，其中N 是正整数。目前SDH 只能支持一定的N 值，即N只能为1，4，16 和64，其中最基本、也是最重要的模块信号是STM-1，其速率是155.520Mbit/s，更高等级的STM-N 信号是将基本模块信号STM-1 经过字节间插后得出，STM-4 等级的速率为622.080Mbit/s，STM-16 等级的速率为2488.320Mbit/s，STM-64 等级的速率为9953.280Mbit/s。

SDH 帧结构

• SDH 帧结构如图所示。

  SDH 以字节为单位进行传输，它的帧结构是一种以字节结构为基础的矩形块状帧结构，包括270 ×N 列和9 行字节，每字节包括8 个比特。SDH 的矩形帧在）， 为了描述方便我们将其分为西向（W）、东向（E）两个线路端口。ADM 的作用是将低速支路信号交 叉复用到线路上去，或从线路端口收到的线路信号中拆分出低速支路信号。另外，还可将东/西向线 路侧的STM-N 信号进行交叉连接。ADM 是SDH 最重要的一种网元，通过它可等效成其它网元，即 能完成其它网元的功能，例如：ADM 可等效成两个TM。

  3 再生中继器（REG）

  光传输网的再生中继器有两种，一种是纯光学的再生中继器，主要进行光功率放大以延长光传 输距离；另一种是用于脉冲再生整形的电再生中继器，主要通过光/电变换（O/E）、电信号抽样、判 决、再生整形、电/光变换（E/O）等处理，以达到不积累线路噪声、保证传送信号波形完好的目的。 此处指的是后一种再生中继器，REG 只有两个线路端口，如图3所示。
  

  图3 再生中继器模型图

  REG 的作用是将接收的光信号经O/E、抽样、判决、再生整形、E/O 后在对侧发出。 真正的 REG 只需处理STM-N 帧中的RSOH，并且不需要交叉连接功能。而ADM 和TM 因为 要完成将低速支路信号插到STM-N 中，所以不仅要处理RSOH，而且还要处理MSOH，另外ADM 和TM 都具有交叉连接功能。

  4 数字交叉连接设备（DXC）

  数字交叉连接设备主要完成STM-N 信号的交叉连接，它实际上相当于一个交叉矩阵，完成各个 信号间的交叉连接，如图4所示。
  

  图4 数字交叉连接设备模型图

  DXC 可将输入的M 路STM-N 信号交叉连接到输出的N 路STM-N 信号上，DXC 的核心是交叉 矩阵，功能强大的DXC 能够实现高速信号在交叉矩阵内的低级别交叉。 通常用DXCm/n 来表示一个DXC 的类型和性能（m≥n），m 表示可接入DXC 的最高速率等级， n 表示在交叉矩阵中能够进行交叉连接的最低速率级别。m 越大表示DXC 的承载容量越大；n 越小 表示DXC 的交叉灵活性越大。m 和n 的相应数值的含义见表 所示。

  表 DXCm/n 数值速率对照表
  

PDH 的缺点和SDH 的产生

• 网络的物理拓扑泛指网络的形状，即网络节点和传输线路的几何排列，它反映了网络节点在物理上的连接性。网络的效能、可靠性、经济性在很大程度上都与具体的网络结构有关。网络的简单物理拓扑结构有5 种，如图所示。
  

  （a）线形

  将通信网中的所有节点串联起来，并使首尾两个节点开放时就形成了线形拓扑。在这种拓扑结构中，为了使两个非相邻节点之间完成连接，其间的所有节点都应完成连接。线形拓扑是SDH 早期应用的比较经济的网络拓扑形式。

  （b）星形（枢纽形）

  将通信网中的一个特殊的枢纽节点与其余所有节点相连，而其余所有节点之间不能直接相连时，就形成了星形拓扑。在这种拓扑结构中除了枢纽节点之外的任意两节点间的连接都是通过枢纽节点进行的，枢纽节点为经过的信息流进行路由选择并完成连接功能。这种网络拓扑可以由枢纽站节点 将多个光纤终端连接成一个统一的网络，进而实现综合的带宽管理。

  （c）树形

  将点到点拓扑单元的末端节点连接到几个特殊节点时就形成了树形拓扑。树形拓扑可以看成是线形拓扑和星形拓扑的结合。这种拓扑结构适合于广播式业务，但存在瓶颈问题和光功率预算限制问题，也不适于提供双向通信业务。

  （d）环形

  将通信网中的所有节点串联起来，而且首尾相连，没有任何节点开放时，就形成了环形网。将线形网的首尾两个开放节点相连就形成了环网。在环形网中，为了完成两个节点之间的连接，这两个节点之间的所有节点都应完成连接功能。这种网络拓扑的最大优点是具有很高的生存性，这对现 代大容量光纤网络是至关重要的，因而环形网在SDH 网中受到特殊的重视。

  （e）网孔形

  将通信网的许多节点直接互连时就形成了网孔形拓扑，如果所有的节点都直接互连时则称为理想网孔形。在非理想网孔形拓扑中，没有直接相连的两个节点之间需要经由其它节点的连接功能才能实现连接。网孔形结构不受节点瓶颈问题和失效的影响，两节点间有多种路由可选，可靠性很高，但结构复杂、成本较高，适用于业务量很大的干线网。

  综上所述，所有这些拓扑结构都各有特点，在网中都有可能获得不同程度的应用。网络拓扑的选择应考虑诸多因素，如网络应有高生存性、网络配置应当容易、网络结构应当适于新业务的引进等。实际网络的不同部分适用的拓扑结构也有所不同，例如本地网（即接入网或用户网）中，环形 和星形拓扑结构比较适宜，有时也可用线形拓扑。在市内局间中继网中采用环形和线型拓扑比较合适，而长途网则可能需要网孔形拓扑。