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SDH/PDH传送网产生

       随着社会的进步,科学技术的发展,人类已开始进入信息时代,而高度发达的信息社会要求得到更高质量的信息服务,以实现多种多样的信息业务。同步数字体系(SDH:SynchronousDigitalHierarchy)正是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用热点。它是一个将复接、线路传输及交换功能融为一体,并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,可实现诸如网络的有效管理、开通业务时的性能监视、动态网络维护、不同供应厂商设备之间的互通等多项功能。它大大提高了网络资源利用率,并显著降低管理和维护费用,实现了灵活、可靠和高效的网络运行与维护,因而在现代信息传送网络中占据重要地位。
       以往在传送网络中普遍采用的是准同步数字体系(PDH),随着信息社会的到来,它已不能满足现代信息网络的传输要求,因此同步数字体系(SDH)应运而生。
1.PDH的特点与存在的主要问题
       在传送话音信号时,为将用户的模拟话音信号转成数字信号,可以釆用脉冲编码调制(PCM)技术.它是通过对信号抽样(速率为8kHz)、量化、编码(8bit)3个步骤完成,形成一路数字化的PCM话音信号(速率为64kbit/s)。在传送多路数字话音信号时,可以采用PDH技术。
准同步数字体系
       PDH主要面向话音业务,有两种基础速率(2.048Mbit/s和1.544Mbit/s),采用时分复用(TDM)技术实现多路话音信号的传送(见表1)。PDH釆用的是准同步复接,即每个复接点的时钟与复接进入的时钟有较小的差别。其目的是复接时需要增加一些控制信息比特,从而使得复接后的速率略高于复接前的各码流速率之和。
PDH话音传输与复接等级
表1   PDH话音传输与复接等级
       PDH面临现代信息网络的发展,已逐渐暴露出一些固有弱点,其存在的主要问题如下。
(1)面向话音业务
       PDH主要是为话音业务设计的,而现代通信的趋势是多业务、宽带化、智能化和个人化。
(2)点对点传输连接
       PDH传输线路主要是点对点连接,缺乏网络拓扑的灵活性,使得数字通道设备的利用率较低,造成网络的调度性较差,同时也很难实现良好的自愈功能。
(3)传输标准不统一
       由于没有统一的世界性标准,即存在着相互独立的两大类或三种地区性标准(日本、北美和欧洲),而这三者之间又互不兼容,因而造成国际互通难以实现。
(4)准同步复用方式
       现行的PDH技术体系中只有1.544Mbit/s和2.048Mbit/s的基群信号采用同步复用,其余高速等级信号均采用准同步(异步)复用,需逐级码速调整来实现复用/解复用,从而增加了设备的复杂性、体积和功耗,使信号产生损伤,同时也难以实现低速和高速信号间的直接互通。
(5)接口标准不规范
       虽然电接口(G.703)已成标准,但由于各厂家均采用自行开发的线路码型,因而缺少统一的标准光接口规范,致使在同一数字等级上光接口的信号速率不一样,使得传输系统中的设备只能实现所谓的纵向兼容,而无法实现横向兼容,即在传输系统的两端必须采用同一厂家、同一型号的设备,大大限制了组网应用的灵活性。
(6)系统管理能力弱
       PDH技术体系中没有安排很多的用于网络运行、管理、维护和指配(OAM&-P)的比特,只有通过线路编码来安排一些插入比特用于监控,因此用于网络管理的通道明显不足。仅依靠手工方式实现数字信号连接等功能,难以满足用户对网络动态组网和新业务接入的要求,而且由于各厂家自行开发网管接口设备,因而难以支持新一代网络所提出的统一网络管理的目标要求。
2.SDH的产生
       随着信息社会的到来,人们希望现代电信传输网络能够快速、经济、有效地提供各种电路和业务,但由于PDH存在的固有缺陷,使得仅在原有框架上修改或完善已无济于事,必须打破PDH的思维方式.提出一种全新的体制,以适应现代信息社会的发展。最初完成这一任务的是美国贝尔通信研究所的科学家们,他们针对社会上出现的非标准化设备的大量滋生蔓延.提出了所谓同步光网络(SONET)的概念和相应的标准,其基本思想是采用一整套分级的标准数字传送结构组成同步网络,可在光纤上传送经适配处理的电信业务。这一体系于1986年成为美国数字体系的新标准。与此同时,欧洲和日本等国也提出了自己的意见。1988年,国际电报电话咨询委员会CCITT(现改组为ITU-T,即国际电联标准化组织)经充分地讨论协商,接受了SONET的概念,并进行了适当的修改,重新命名为同步数字体系(SDH),使之成为不仅适用于光纤,也适用于微波和卫星传输的技术体制,从而揭开了现代信息传输崭新的-页,并在随后的十多年里得到了空前的应用和发展。
同步数字体系
       SDH与SONET相比,二者之间主体思想和内容基本一致,但在一些技术细节上却不尽相同,主要反映在速率等级、复用映射结构、开销字节定义、指针中比特定义、净负荷类型等方面。近年来,SDH与SONET的标准各自都有一些修改,并向彼此靠拢,尽量做到兼容互通。表8.2给出了SDH与SONET在速率等级上的对照情况。
表2      SDH和SONET网络节点接口的标准速率
网络节点标准速率
注:STM:Synchronous Transport  Module一同步传送模式
       STS:Synchronous Transport Signal 一同步传送信号
       OC:OpticalCarrier 一光载波
       括号内的值为等效话路(CH)容量