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一、SDH的历史演变1. SDH的来源

由于光纤技术的迅速发展，到80年代中期光纤通信已经得到了大量应用，它成为电信网的主要传输手段。然而，随着电信网的发展和用户需求的提高，以往基于点对点传输的准同步系统（PDH：Plesiochrounous Digital Hierarch）出现下述缺点：

1)  地区性速率及帧结构：目前有欧洲、北美、日本三种形式，它们互不兼容，互通困难。

2)  没有世界性标准的光接口，所以在光接口上不能互通，只能在光/电变换之后的电接口(G.703)上互通，这就限制了联网的灵活性，增加了网络成本。

3)  PDH系统在低速率（2048kb/s或1554kb/s）时是同步复接的，高次群的复接是异步复接，靠塞入一些附加比特到各支路信号复接成更高次群的信号。对于上/下电路的要求，只能用设备背靠背方式并增加数字配线架（DDF）才行，是极不方便的。如图1。

4)  PDH的OAM功能主要靠人工数字信号交叉连接及停止业务测试，所以复用帧结构中不需要多少OAM比特。到了今天这样少的OAM比特已成为了改善网络OAM能力的主要障碍。（OAM：OperationAdministration and Maintenance 运行、管理和维护）

5)  由于PDH的复用结构是建立在点对点传输基础上的，所以缺乏灵活性，且数字通道利用率低。另一方面，用户及网络的要求不断在变化，希翼电信网能迅速地、经济地为用户提供电路及业务，甚至希翼按时控制电路带宽和业务。

为解决上述问题，1985年美国贝尔实验室提出同步光网（SONET：Synchronous Optical Network）的概念，它统一了光接口，并有机地结合了高速光纤传输和智能网技术。1988年国际电报电话咨询委员会（CCITT）也接受了SONET概念并命名为同步数字系统（SDH：Synchronous Digital Hierarchy）。它适用于光纤、卫星、微波等传输技术，到目前为止已经通过了20多个基本建议，从而使SDH的基本框架和主要问题得以解决，各厂家在硬件上（主要指光接口、速率等）已能互通。1992年起安装第一套实用化系统以来，到现在已有了非常大的发展。

2. SDH的优缺点

优点：

6)  使得1.5Mb/s和2Mb/s两大数字体系（三个地区性标准）在STM-1上得到了统一，真正实现了数字传输的世界标准（STM：Synchronous Transmission Module）同步传输模式。

7)  SDH采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构，使各种不同等级的码流在帧结构净负荷有序排列，同时净负荷与网络是同步的，因而只需用App即可使高速信号一次直接分插出低速信号，这就是一步复用。和PDH相比较省去高速信号的解复用及全套背靠背设备，使上/下电路十分方便。另一方面，由于设有背靠背接口可改善网络业务的透明性，便于端到端业务管理，使网络易于纳入各种宽带业务。见图2。

图2  PDH/SDH应用

8)  SDH帧中安排了丰富的开销比特（约占信号的5%）从而使网络的OAM功能增强，例如故障检测、区段定位、端到端性能监视、单端维护能力等。同时通过嵌入在开销（SOH：Section Overhead 段开销）中的控制通路（ECC：Embedded Control Channel 嵌入控制通路）将部分管理功能下载给交叉连接设备（DXC）和上/下复用设备（ADM）等单元便于实现分布式管理，从而使新功能、新特性的开发变得更容易。另外，还可实现高可靠性的自愈环结构。

9)  光接口的标准化，并综合进各种网络单元中，使传输与复用合一，简化了硬件及布线。由于网络单元有了标准的光接口，光纤可直通到DXC，省去独立的传输、复用设备及数字配线架（DDF）；另外，统一的光接口，使得基本光缆段上能实现不同厂家的横向兼容，从而节约10%～20%的网络成本。

10)SDH网与现有的PDH网能完全兼容，并能纳入各种新业务，例如FDDI信号、DQDB信号及ATM信号。

综上所述，主要优点是：同步复用、标准的光接口和强大的网管能力。

缺点：

1)  频带利用率低于PDH；

2)  采用指针调整技术使设备复杂性增加；

3)  大规模使用App控制且业务集中于少数几个高级链路及交叉点上，人为错误、App故障将有较大的危害。

二、SDH标准及速率1. ITU-T(原CCITT)建议

1.1 SDH基本建议

G.707   同步数字系列速率；

G.708   用于同步数字系列的网络节点接口；

G.709   同步复用结构；

这三个建议1995年合并为G.707用于同步数字系列的网络节点接口。

1.2 SDH设备建议

G.781   SDH复用设备建议的结构；

G.782   SDH复用设备的类型和一般特性；

G.783   SDH设备功能组件的特性；

G.832   在PDH网上传送SDH信号的帧和复用结构；

G.957   与同步数字体系有关的设备和系统的光接口；

G.958   基于SDH的光缆数字线路系统；

G.sdxc-1  交叉连接设备建议的结构；

G.sdxc-2  交叉连接设备的类型和特性；

G.sdxc-3  交叉连接设备功能框的特性；

G.sdxc-1～3在1995年将内容增补到G.781、G.782、G.783中。