SDH

SDH全称为同步数字传输体制，它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。SDH在PDH的基础上做了改进，大大改善了PDH不利于大容量传输的缺点。

PDH是准同步数字系统，原理是通过PCM脉冲调制，对模拟信号进行采样，8000个样值/s，每个样值8bit，所以一个话路的速率为64kbps。
PDH主要有两大系列标准：
1.E1，即PCM30/32路，2.048Mbps，欧洲和我国采用此标准。
2.T1，即PCM24/路，1.544Mbps，北美采用此标准。
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，32个话路的速率是2.048Mbps，即PCM基群，也叫一次群。
但PDH也存在缺点：
1.没有世界性的标准；
2.没有世界性的标准光接口规范；
3.结构复杂，硬件数量大，上下电路成本高，缺乏灵活性。

SDH在PDH的基础上，改善了很多不足，实现了速率和光接口的统一，管理能力强，上下电路方便。

SDH比特率

SDH将51.84Mbps作为中小容量卫星与无线SDH系统的数字段接口速率，但不作为SDH的级别或NNI速率，为STM-0，但并不代表SDH的一个基本速率等级。
SDH的基本速率等级如下图所示：

PDH的EI信号虽然也是8000帧/s，但是SDH的帧周期恒定，使STM-N信号的速率有其规律性。比如，STM-16恒等于STM-4的4倍，等于STM-1的16倍。但是，PDH中的E2信号速率≠E1信号速率的4倍。
所以，SDH简化了复用和分用的技术，上下路方便，特别适用于大容量的传输情况。

SDH帧结构（9行×270列）

SDH帧大概可分为三个部分，信息净负荷（payload），段开销（SOH），管理单元指针（AU-PTR）。
SDH帧每帧有9×270×N个字节，每字节8bit，帧周期为125us，即每秒传输8000帧。例如对于STM1而言，字节数为8×9×270×1=19440bit，传输速率为19440×8000=155.520Mbps。
字节发送的顺序为：由上向下逐行发送，每行先左后右。

信息净负荷（9行×261列）

信息净负荷是在STM-N结构中存放将由STM-N传送的各种用户信息码块的地方。
2M/34M/140M等PDH信号、ATM信号、IP信息包等打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比作一辆货车，那么净负荷区就是这辆货车的车厢。
在将低速信号打包装箱时，在每个信息包中加入通道开销POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。

段开销

段开销完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。
1.再生段开销（RSOH）——完成对STM-N整体信息结构进行监控
2.复用段开销（MSOH）——完成对STM-N中的复用段层信息结构进行监控
3.RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制
4.RSOH是宏观的，MSOH是微观的

管理指针单元——AU-PTR

1.定位低俗信号在STM-N帧（净负荷）中的位置，使低速信号在告诉信号中的位置可预知。
2.发送端在将信号包装入STM-N净负荷时，加入AU-PTR，指示信号包在净负荷中的位置，即将装入“车厢"的”货物包“赋予一个位置坐标值。
3.接收端根据AU指针的值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号，即依据”货物包”位置坐标，从“车厢”中直接所需要的那一个“货物包”。
4.由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的（字节间插复用方式），所以对货物包的定位仅需定位“车厢”中的第一个“货物包”即可。

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2Mbps、34Mbps、140Mbps）复用成SDH信号STM-N。
SDH的复用是依据复用路线图进行的，ITU-T规定的线路图有多种，但通常一个国家或地区仅适用一种。
第一种情况，复用的方式主要是通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是4合1，即4×STM-1—>STM-4，4×STM-4—>STM-16。在复用的过程中保持帧频不变（8000帧/s），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时，各帧的信息净负荷和指针字节按照原值进行间插复用，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，用得最多就是将PDH信号复用进STM-N信号中去。

如上图所示，其中：
C——容器
VC——虚容器
TU——支路单元
AU——管理单元
TUG——支路单元组
AUG——管理单元组

复用步骤

SDH传输业务信息时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤
（1）映射：映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器（C），再加入通道开销（POH）形成虚容器（VC）的过程，帧相位发生偏差成为帧偏移。
（2）定位：是将各种帧偏移信息收进支路单元（TU）或者管理单元（AU）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或者管理单元指针（AU PTR）的功能来实现。
（3）复用：将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道 或 将多个高阶通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。

关于虚容器

虚容器（Virtual Container，VC）可分为两种：
一种是低阶虚容器（Lower Order VC），由单个结构组成。不同的PDH原始信息对应不同的VC，如：
1.5Mbps——VC-11
2Mbps——VC-12
6.3Mbps——VC-2
二是高阶虚容器（Higher Order VC），可由多个TU或TUG组成。
34Mbps——VC-3
140Mbps——VC-4
其中，VC4是与140MbpsPDH信号相对应的标准虚容器。

如上图所示，最右端的C-4容器的传输速率为139264kbps，通过映射，得到VC-4虚容器，传输速率为140Mbps，这中间就存在一定的帧偏差。再通过管理单元指针（AU PTR）得到AU-4管理单元。得到的AU-4管理单元和下面的AU-3管理单元通过复用得到管理单元组AUG，AUG再通过再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）复用得到STM-N帧。

这个内容是上周看的了，但是一直没有整理好发布，参考了别人的一些博客，也加入了自己的内容。也是对SDH原理学习的一个开始，因为还有很多内容没有梳理到。但是最近接手了一个项目，可能就会长期不在公司学习，在场馆跑，所以先将整理好的内容发出来，之后学习的时候再补充。（老师说，SDH很重要，是传输网的原理）

参考文章：https://zhuanlan.zhihu.com/p/54192337

标签：VC,STM,复用,笔记,信号,PDH,实习,SDH
来源： https://blog.csdn.net/M_zyx_M/article/details/115526927