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PDH,SDH和SONET

InfoTech
2012年2月6日 / 89次阅读

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文章《PDH,SDH和SONET》的特色图片

准同步数字(PDH, Plesiochronous Digital Hierarchy)系统,是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟,这些时钟的信号都具有统一的标准速率,但是尽管每个时钟的精度都很高,但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量,要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此,这种同步方式严格来说不是真正的同步,所以叫做“准同步”

PDH已经全面被同步的SDH替代;SDH也开始被OTN替换,或者直接进入IP over DWDM(路由器融合光传输)。

PDH扩展阅读

如果被复接的支路信号的时钟来自同一个时钟源,而且被复接的各支路信号与本机定时信号是同步的(即同一时钟源),这样的支路复接称为同步复接;如果被复接的支路信号的时钟来自不同的时钟源(即各自有自己独立的时钟),各支路信号与本机定时信号是异步的,这样的复接称为异步复接。 对于异源信号,各支路信号的数码率都可以在标称值上有偏差,所以又称准同步信号。

准同步信号复接,在复接前必须调整各支路码速(对各支路信号频率和相位进行调整),使之成为同步信号,然后再进行复接。在接收端先进行同步分离,再进行各支路快速恢复,还原为各支路信号。现在通信中使用的时分多路复用传输系统主要有两类,即准同步数字系列(PDH)和同步数字系列(SDH)。
PDH没有世界性光接口规范。各厂家自行开发线路码型(LINE CODE),即便在同一等级上的光接口和速率也不一样,无法横向互连。PDH除了几个低等级的信号(北美1.5Mbps,日本1.5Mbps和6.3Mbps、欧洲2Mbps)采用同步复接,其他等级数字信号采用异步复接。无法实现分层管理。【PDH无法大规模组网,无法组成环网,没有保护倒换,缺乏统一标准,准同步,网管能力差】

一般伪同步还用在国际数字网中,也就是一个国家与另一个国家的SDH采取这样的方式。例如中国和美国的国际局各有一个铯时钟,二者采用伪同步的方式。

SDH介绍

SDH技术PDF学习资料

同步数字系统SDH是最常见的电信传输体制,是电信领域的“常青树”。SDH统一了世界上原有的数字传输系列,实现了数字传输体制上的国际标准及多厂家设备的横向兼容,这一点明显比其,准同步数字系统PDH有更多的优势。这里说的兼容,包括统一的数字速率等级,帧结构,复接方式,线路接口和监控管理,从而简化了信号的互通以及信号的传输和交叉连接。

SDH以155.52Mbps为基础的序列。在这里说的“基础”,是指现有的北美体系1.544Mbps,欧洲和亚洲的2.048Mbps系列的速率全都以155.52Mbps的速率进行“多路复用”,凡是超过这个速率的传输,其速率是155.52Mbps的4倍,16倍,64倍,也就是622Mbps,2.5Gbps,10Gbps。当速率达到10Gbps,就和以太网的10Gbps速率一致,情况会发生微妙的变化。

STM-1, 155.52Mbps;

STM-4, 622.08Mbps;

STM-16,2488.32Mbps;

STM-64,9553.28Mbps; (10G SDH)

STM-256,40Gbps.

STM-N的信号是9*270*N列的帧结构。此处的N与STM-N中的一致,表示此信号由N个STM-1的信号通过字节间插复用而成。STM-N的帧频率是8000帧/s;STM-N帧中单独一个字节的速率是 8000*8bit=624Kbps;只能4倍的方式提速。

SDH信号的间插复用提取,靠帧结构中定义的一些开销管理字段:SOH段开销;AU-PTR管理单元指针;POH通道开销;VC虚容器;

SDH发展历史回顾

  1. 1985年美国ANSI通过SONET标准;
  2. 1989年CCITT接受SONET标准,制定SDH;使之成为不仅适于光纤也适于微波和卫星传输的通用技术体制;
  3. 后来,CCITT改名为ITU;
  4. SONET多用于北美和日本,SDH多用于中国和欧洲;
机房中的SDH设备

机房中的SDH设备

SDH著名的50ms倒换保护

SDH得以广泛应用,长盛不衰,得益于其强大的倒换保护能力。电信网要求稳定,可靠,一旦发生问题,那将使数以万计的用户打不了电话,或者无法上网。使用SDH传输网络,可以规避光纤网络中某段光纤因中断造成整个网络无法通达的状况。SDH的设计精妙,充分满足了电信网对传输服务质量的特殊要求,因此成为通信界的“常青树”应用。

SDH著名的50ms倒换保护示意图

SDH著名的50ms倒换保护示意图

SONET中的OC-n

光学载波(OC,Optical Carrier)是在一个有许多确定水平的SONET(Synchronous Optical Network,同步光纤网)光纤网络中的一组信号带宽。它通常表示为OC-n,其中,n是51.8 Mbit/s基本速率多路技术元素。目前定义的标准有:

OC-1 — 51.8 Mbit/s

OC-3 — 155.52 Mbit/s (STM-1)

OC-12 — 622.08 Mbit/s

OC-24 — 1.244 Gbit/s

OC-48 — 2.488 Gbit/s

OC-96 — 4.976 Gbit/s

OC-192 — 9.953 Gbit/s

OC-256 — about 13 Gbit/s

OC-384 — about 20 Gbit/s

OC-768 — about 40 Gbit/s (STM-256)

总结一下

从传统的PDH的一次群至四次群的复用,到如今的SDH的STM-1,STM-4,STM-16等的复用,可以很容易的在数据流中抽取某些特定的信号,尤其适合在需要采取自愈环保护策略的网络中使用。但是扩容方式有两个缺陷:

1, 影响业务,升级时要终端业务;

2, 速率的升级缺乏灵活性,要想从STM-1到2*STM-1是不行的,只能到STM-4.

现在有了WDM,另外一种增加带宽的思路。

本文链接:http://www.maixj.net/ict/pdh-sdh-sonet-5346
云上小悟 麦新杰(QQ:1093023102)

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