PDH和SDH：通信世界的接力与超越

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。

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。

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。

• 缺乏统一的接口标准

  由于没有统一的国际标准，各个国家和地区的PDH体系存在差异，这就导致了设备的兼容性问题。

• 复用困难

  PDH的复用方式是逐级复用，一次群只能复用为二次群，无法直接复用为三次群或四次群。

  在这种情况下，如果要从高次群信号中提取特定的低次群信号，就只能先将高次群信号整体解复用。相当于需要在一辆装满货物的货车里找到特定的货物时，就需要将所有的货物都卸下来，取出需要的货物后，再将其余的货物都打包放回车上。

• 维护困难

  PDH中的开销字节少，很多复杂的监控、管理功能无法实现，当信号出现问题时难以及时发现，定位故障。

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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。

• “不同速率的数字信号”则表示货物的大小不同。

  “相应等级的信息结构”则表示相应大小的箱子。也就是说，SDH可以根据货物的大小选择大小合适的箱子。

• “映射”就是SDH根据货物的大小去选择箱子的过程。总而言之，SDH就是可以根据货物的大小选择合适的箱子，通过一系列的映射和复用操作，将多个箱子复用到STM-N这个大车中去进行传输的一个过程。

• “信息结构等级”则是SDH在传输路途中使用的车的大小，车能够容纳的容量大小叫做STM-N（N可以取1/4/16/64/256）。

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~~

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。