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在我們享受著高速、穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡(luò)時，你是否想過光傳輸技術(shù)是如何一步步發(fā)展到今天的呢？

文檔就帶大家來認識一下通信技術(shù)的祖師爺PDH、以及青出于藍勝于藍的SDH吧~

1、什么是PDH？

PDH，即準同步數(shù)字體系。在早期的通信網(wǎng)絡(luò)中，它發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

PDH準同步數(shù)字體系，作為第一代光通信的標準，規(guī)定了一系列的速率等級和等級間的復(fù)用方法。PDH的各速率等級稱為一次群、二次群...五次群，將數(shù)字信號以固定的速率進行傳輸。

簡單來說，就是PDH規(guī)定了一系列大小不同的容器（次群）來容納不同數(shù)量的信號，可以滿足不同業(yè)務(wù)需求。

我們可以把次群當做是粗細不同的水管，細的水管（低次群）流速（傳輸速率）較慢，粗的水管（高次群）流速（傳輸速率）較快。

通過將多個低速信號復(fù)用到一個高速信號中進行傳輸，可以提高傳輸?shù)男剩瑫r減少傳輸線路的數(shù)量，降低傳輸成本和復(fù)雜度。

PDH有兩大體系三個標準，如下圖所示。以歐洲系列為例，各次群容納的E1數(shù)量是4倍的關(guān)系，即可以將4個2 Mbit/s復(fù)用到一個8 Mbit/s中進行傳輸，將4個8 Mbit/s復(fù)用到34 Mbit/s中進行傳輸。

看到這里，小伙伴們有沒有冒出這么一個問題呢：不是說各次群容納的E1數(shù)量是4倍的關(guān)系嗎，為什么各次群的速率不是嚴格的4倍關(guān)系呢？4×8 Mbit/s不是32 Mbit/s嗎，怎么就成了34 Mbit/s了呢？？

這其實跟PDH的時間同步方式有關(guān)。我們說PDH是準同步數(shù)字體系，那么什么是“準同步”呢？所謂“準”，就是即將實現(xiàn)但是還沒實現(xiàn)的事情，說白了就是還沒有同步，即異步。

PDH沒有使用全網(wǎng)嚴格統(tǒng)一的精準時鐘，而是每個節(jié)點使用獨立的內(nèi)部時鐘。就像每個人都根據(jù)自己手表的時間來決定什么時候行動，整體比較混亂，沒有嚴格的同步性。盡管每個節(jié)點時鐘精度都很高，但是因為時鐘之間彼此不通氣，彼此之間總會有微小的差別。

這種微小的差別積累下來就可能導(dǎo)致信號在復(fù)用時出現(xiàn)比特錯位的情況，因此在復(fù)用之前，需要先通過碼速調(diào)整使信號完全同步，來避免這種不同步帶來的混亂。這種用來同步的碼速調(diào)整是需要占用一定的空間的，這也是各次群的速率不是嚴格4倍關(guān)系的原因。

我們把次群當成是粗細不同的水管，復(fù)用就相當于把多個細的水管并到一起形成一個粗一點水管。

然而，不同的細水管的水流速度可能并不完全一致，因此需要安裝一個調(diào)節(jié)裝置（碼速調(diào)整）來調(diào)節(jié)水流的速度，讓這些細的水管匯聚到一起形成粗的水管時，可以同步、穩(wěn)定地傳輸水流（信息）。

隨著通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展，PDH 的一些缺點逐漸地暴露出來。

缺乏統(tǒng)一的接口標準

由于沒有統(tǒng)一的國際標準，各個國家和地區(qū)的PDH體系存在差異，這就導(dǎo)致了設(shè)備的兼容性問題。

復(fù)用困難

PDH的復(fù)用方式是逐級復(fù)用，一次群只能復(fù)用為二次群，無法直接復(fù)用為三次群或四次群。

在這種情況下，如果要從高次群信號中提取特定的低次群信號，就只能先將高次群信號整體解復(fù)用。相當于需要在一輛裝滿貨物的貨車里找到特定的貨物時，就需要將所有的貨物都卸下來，取出需要的貨物后，再將其余的貨物都打包放回車上。

維護困難

PDH中的開銷字節(jié)少，很多復(fù)雜的監(jiān)控、管理功能無法實現(xiàn)，當信號出現(xiàn)問題時難以及時發(fā)現(xiàn)，定位故障。

2、什么是SDH？

在吸取了PDH的經(jīng)驗和教訓(xùn)之后，SDH應(yīng)運而生。SDH在全網(wǎng)設(shè)置統(tǒng)一的時鐘，也就是同步時間方式，如果說準同步方式是前后桌傳紙條，那么同步方式就像是學(xué)校播報的廣播一樣，全校同學(xué)在聽到這個統(tǒng)一的信號后，可以同時開始行動。

既然信號是同步的，信號在復(fù)用時自然就不用添加填充物（碼速調(diào)整）了。

話不多說，我們來分析一下SDH的定義：“SDH（同步數(shù)字體系）是為不同速率的數(shù)字信號的傳輸提供相應(yīng)等級的信息結(jié)構(gòu)，包括復(fù)用方法和映射方法以及相關(guān)的同步方法組成的一個技術(shù)體制”，SDH采用的信息結(jié)構(gòu)等級稱為同步傳送模塊STM-N。

“不同速率的數(shù)字信號”則表示貨物的大小不同。

“相應(yīng)等級的信息結(jié)構(gòu)”則表示相應(yīng)大小的箱子。也就是說，SDH可以根據(jù)貨物的大小選擇大小合適的箱子。

“映射”就是SDH根據(jù)貨物的大小去選擇箱子的過程。總而言之，SDH就是可以根據(jù)貨物的大小選擇合適的箱子，通過一系列的映射和復(fù)用操作，將多個箱子復(fù)用到STM-N這個大車中去進行傳輸?shù)囊粋€過程。

“信息結(jié)構(gòu)等級”則是SDH在傳輸路途中使用的車的大小，車能夠容納的容量大小叫做STM-N（N可以取1/4/16/64/256）。

SDH準備了多種尺寸的箱子，根據(jù)貨物的大小可以選擇合適的箱子。那這些箱子是怎么進行復(fù)用最后裝進STM-N這輛車里的呢，我們一起來看一下~~