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标题: PDH和SDH:通信世界的接力与超越  [查看完整版帖子] [打印本页]

时间:  2024-10-17 09:40
作者: 溯溪而上     标题: PDH和SDH:通信世界的接力与超越

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在我们享受着高速、稳定的通信网络时,你是否想过光传输技术是如何一步步发展到今天的呢?

文档君就带大家来认识一下通信技术的祖师爷PDH、以及青出于蓝胜于蓝的SDH吧~

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什么是PDH?


PDH,即准同步数字体系。在早期的通信网络中,它发挥了关键作用。

PDH准同步数字体系,作为第一代光通信的标准,规定了一系列的速率等级和等级间的复用方法。PDH的各速率等级称为一次群、二次群...五次群,将数字信号以固定的速率进行传输。

简单来说,就是PDH规定了一系列大小不同的容器(次群)来容纳不同数量的信号,可以满足不同业务需求。

我们可以把次群当做是粗细不同的水管,细的水管(低次群)流速(传输速率)较慢,粗的水管(高次群)流速(传输速率)较快。

通过将多个低速信号复用到一个高速信号中进行传输,可以提高传输的效率,同时减少传输线路的数量,降低传输成本和复杂度。

PDH有两大体系三个标准,如下图所示。以欧洲系列为例,各次群容纳的E1数量是4倍的关系,即可以将4个2 Mbit/s复用到一个8 Mbit/s中进行传输,将4个8 Mbit/s复用到34 Mbit/s中进行传输。

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看到这里,小伙伴们有没有冒出这么一个问题呢:不是说各次群容纳的E1数量是4倍的关系吗,为什么各次群的速率不是严格的4倍关系呢?4×8 Mbit/s不是32 Mbit/s吗,怎么就成了34 Mbit/s了呢??

这其实跟PDH的时间同步方式有关。我们说PDH是准同步数字体系,那么什么是“准同步”呢?所谓“准”,就是即将实现但是还没实现的事情,说白了就是还没有同步,即异步。

PDH没有使用全网严格统一的精准时钟,而是每个节点使用独立的内部时钟。就像每个人都根据自己手表的时间来决定什么时候行动,整体比较混乱,没有严格的同步性。尽管每个节点时钟精度都很高,但是因为时钟之间彼此不通气,彼此之间总会有微小的差别。
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这种微小的差别积累下来就可能导致信号在复用时出现比特错位的情况,因此在复用之前,需要先通过码速调整使信号完全同步,来避免这种不同步带来的混乱。这种用来同步的码速调整是需要占用一定的空间的,这也是各次群的速率不是严格4倍关系的原因。
我们把次群当成是粗细不同的水管,复用就相当于把多个细的水管并到一起形成一个粗一点水管。

然而,不同的细水管的水流速度可能并不完全一致,因此需要安装一个调节装置(码速调整)来调节水流的速度,让这些细的水管汇聚到一起形成粗的水管时,可以同步、稳定地传输水流(信息)。

随着通信业务的不断发展,PDH 的一些缺点逐渐地暴露出来。

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2


什么是SDH?


在吸取了PDH的经验和教训之后,SDH应运而生。SDH在全网设置统一的时钟,也就是同步时间方式,如果说准同步方式是前后桌传纸条,那么同步方式就像是学校播报的广播一样,全校同学在听到这个统一的信号后,可以同时开始行动。
既然信号是同步的,信号在复用时自然就不用添加填充物(码速调整)了。

话不多说,我们来分析一下SDH的定义:“SDH(同步数字体系)是为不同速率的数字信号的传输提供相应等级的信息结构,包括复用方法和映射方法以及相关的同步方法组成的一个技术体制”,SDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM-N。

SDH准备了多种尺寸的箱子,根据货物的大小可以选择合适的箱子。那这些箱子是怎么进行复用最后装进STM-N这辆车里的呢,我们一起来看一下~~
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看起来是不是有点复杂,怎么一下子出现了C、VC、TU、TUG、AU、AUG这么多的概念呀。嘿嘿不用担心,文档君自会出手~

    C-12用于装载2 Mbit/s的PDH信号。    C-3用于装载34 Mbit/s的PDH信号。    C-4用于装载139 Mbit/s的PDH信号。    C-12对应VC-12。    C-3对应VC-3。    C-4对应VC-4。
了解了这些概念之后,我们再来对SDH的复用过程总结一下:也就是装箱、贴标签(开销)、位置绑定(指针定位)、组合(复用)这几个过程。

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相比PDH来说,SDH中的箱子排列的整整齐齐(这就是同步方式的好处),再加上有标签和定位指针,想找到某个箱子简直轻轻松松。因此SDH可以随意地跨级复用和解复用,再也不用像PDH一样辛辛苦苦地卸货、打包了。

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END

最后,让我们再看看PDH和SDH的对比,加深一下理解吧~

[td]
对比项
PDH
SDH
复用方式异步复用方式,需要逐级进行复用同步复用方式,复用过程简单高效
接口标准不统一统一
兼容情况各国家和地区标准不同,无法实现完全互通对节点接口进行了严格规范,实现互联互通
业务灵活性业务灵活性较差,一旦网络配置确定,很难进行调整以适应业务变化业务灵活性较好,可以根据业务需求灵活调整虚容器的大小
传输容量传输容量较小,一般只能提供较低的传输速率,如2 Mbit/s、8 Mbit/s、34 Mbit/s等具有较大的传输容量,最低可以提供155 Mbit/s(STM-1)的传输速率
管理能力缺乏网络管理手段,主要依靠人工进行配置和维护具有丰富的开销字节,能够实现对网络的实时监控、性能监测等
运维成本运维成本高运维成本低
建设成本设备相对简单,建设成本较低设备相对复杂,建设成本较高

PDH和SDH在技术层面的差异决定了它们在不同阶段的应用价值。虽然如今有更先进的技术取代了它们,但新技术也是在旧技术的基础上逐步发展而来的。毕竟,技术的发展无法一蹴而就。了解这些旧技术后,在学习新技术时,或许能从中发现旧技术的影子,从而帮助我们快速融会贯通~





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时间:  2024-10-18 00:33
作者: etctiger

五次群因爲受巴統限制,中國沒能進口。當年YSL不顧巴統限制賣給中國一套622系統。另外沒看到任何6.3M的設備,一般都是1.5M直接到45M然後就是SONET OC-3/155M,也就沒有274M。
时间:  2024-10-20 12:00
作者: 雪落黄河

努力 学习

时间:  2024-10-21 09:26
作者: djeyeyht

楼主厉害
时间:  2024-10-28 15:51
作者: 孙志扬

学习学习
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