ITU-T G.707《同步數(shù)字體系（SDH）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口》規(guī)范了SDH信號的速率系列和幀結(jié)構(gòu)安排。需要說明的是，ITU-T在1996年版的G.707建議已取代了1993年版的G.707、G.708和G.709，目前G.707已有2007年新的版本。像G.709已不再是關(guān)于SDH的標(biāo)準(zhǔn)代號，成為OTN的標(biāo)準(zhǔn)代號，請通信人注意。我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參照G.707建議，并結(jié)合我國具體情況也制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
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一、SDH信號的速率等級
1、G.707的規(guī)定
ITU-T建議G.707規(guī)定的SDH的等級名稱為STM-N，STM意為同步傳送模塊（Synchronous Transport Module），N是分級值，為零和正整數(shù)。目前G.707標(biāo)準(zhǔn)分級N取0、1、4、16、64和256，高于256等級的規(guī)范待研究。N=0稱為0級模塊，N=1稱為基本級模塊，STM-N稱為高階模塊。其G.707建議規(guī)范的同步數(shù)字系列分級與比特速率詳見下表1-1。表中可以看出，對于標(biāo)準(zhǔn)分級的比特率，從基本級開始，其后級與前級均是4的整倍數(shù)的關(guān)系，因為SDH采用的是同步復(fù)用，在低次群合成高次群時無需插入比特，這一點是與PDH不同的。
表1-1：G.707建議的同步數(shù)字系列（SDH）分級與比特速率（表6-2/G.707）
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2、我國標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定
在我國有多個國家標(biāo)準(zhǔn)參考G.707建議，就關(guān)于SDH速率等級做出了相應(yīng)的規(guī)定。我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 14731-2008《同步數(shù)字系列（SDH）比特速率》完全依照G.707，規(guī)定：SDH信號由不同階的同步傳送模塊（STM-N）信號組成，其中N為正整數(shù)和0。而高階模塊（STM-N）信號的比特率是基本模塊（STM-1）信號速率的N倍，目前高階模塊N的取值為4，16，64和256。并規(guī)定SDH信號速率等級表同表1-1。若要詳細(xì)了解GB/T 14731標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的，請查閱下附件1。
附件1：GB/T 14731-2008《同步數(shù)字系列（SDH）比特速率》
根據(jù)YDN 099-1998《光同步傳送網(wǎng)技術(shù)體制(暫行規(guī)定)》中規(guī)定，我國的STM-N中N只能取正整數(shù)。也就是說，在我國同步數(shù)字體系（SDH）中不選取N=0級。為此，我國的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都遵從此規(guī)定，如：
我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15941-2008《同步數(shù)字體系(SDH)光纜線路系統(tǒng)進(jìn)網(wǎng)要求》規(guī)定的SDH速率等級系列為N取1、4、16、64和256。我國國家工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 51242-2017《同步數(shù)字體系（SDH）光纖傳輸系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》，參照了GB/T 15941-2008的要求，沒有選取N=0級，規(guī)定N取1、4、16、64和256。它給出的速率等級表如下表1-2所示，表中同時給出了最大通道容量（等效話路）。還有我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YD/T 1017-2011《同步數(shù)字體系（SDH）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口》的規(guī)定也是如此。
表1-2：GB/T 51242-2017規(guī)定的SDH的速率等級（GB/T 51242-2017的表3.2.1）
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二、SDH信號的幀結(jié)構(gòu)
在我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 15409-2008《同步數(shù)字體系信號的幀結(jié)構(gòu)》中，參照G.707建議，對SDH信號的幀結(jié)構(gòu)做出了規(guī)范。另外，在GB/T 15941-2008中同樣是參照G.707建議，也給出了同樣的幀結(jié)構(gòu)要求，但只是沒有給出STM-0的幀結(jié)構(gòu)要求。下面以GB/T 15409-2008為依據(jù)，對SDH信號的幀結(jié)構(gòu)的規(guī)范內(nèi)容做以扼要的介紹，若要詳細(xì)了解該標(biāo)準(zhǔn)具體內(nèi)容的請查閱下附件2。
附件2：GB/T 15409-2008《同步數(shù)字體系信號的幀結(jié)構(gòu)》
1、基本幀結(jié)構(gòu)
STM-N信號的基本幀結(jié)構(gòu)如下圖2-1所示（G.707的圖6-6、GB/T 15409的圖1）。由圖可知，STM-N信號的基本幀結(jié)構(gòu)可表示成二維的塊狀幀結(jié)構(gòu)。縱向有270×N列（STM-0為90列），橫向有9行，共計為2 430×N字節(jié)（STM-0為810字節(jié)，每字節(jié)為8比特）。幀重復(fù)周期為125μs。傳輸時逐字節(jié)從左到右，從上到下逐行進(jìn)行，為串行傳輸。圖中由三個區(qū)域組成，它們是：段開銷（SOH，section overhead）、管理單元指針（AU PTR或AU Pointer）和信息凈負(fù)荷（可簡稱凈負(fù)荷或凈荷）。下表2-1以STM-1幀為例，說明了這三個區(qū)域的安排，包括位置和作用等。
圖2-1：STM-N信號的基本幀結(jié)構(gòu)
表2-1：STM-1幀中三個區(qū)域的安排
2、段開銷
STM-N幀的段開銷，根據(jù)N的取值不同，其段開銷安排是不同的。GB/T 15409分別給出了N=0、1、4、16、64和256各自的段開銷安排，包括再生段開銷（RSOH）和為復(fù)用段開銷（MSOH）。同時對段開銷SOH字節(jié)和通道開銷POH字節(jié)（POH包含在凈荷內(nèi)）進(jìn)行了描述。
段開銷SOH字節(jié)包括：定時字節(jié)A1和A2；再生段蹤跡字節(jié)：J0；備用字節(jié)：Z0；比特間插奇偶檢驗8位碼（BIP -8）字節(jié)：B1；BIP-N×24字節(jié)：B2；數(shù)據(jù)通信通路（DCC）字節(jié)：D~D12；擴展的DCC字節(jié)：D13~D156；公務(wù)聯(lián)絡(luò)字節(jié)：E1和E2；使用者通路字節(jié)：F1；自動保護(hù)倒換（APS）通路字節(jié)：K1和K2（b1~b5）；復(fù)用段遠(yuǎn)端缺陷指示（MS-RDI）：K2（b6~b8）；同步狀態(tài)字節(jié)S1（b5~b8）；復(fù)用段遠(yuǎn)端差錯指示(MS RED：M0和M1；前向糾錯（FEC）：P1和Q1。
通道開銷POH的字節(jié)與各級虛容器（VC）相關(guān)，不同虛容器情況下（主要分VC-3/VC-4VC-4-Xc和VC-12）又設(shè)置有不同的相應(yīng)字節(jié)。
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三、SDH信號的擾碼
根據(jù)G.707的規(guī)定，SDH的各級信號STM-N（N=0、1、4、16、64和256）必須在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口（NNI）處有足夠的比特定時內(nèi)容。使用擾碼器可以提供一種合適的比特模式，用以防止“1”或“0”的長序列的出現(xiàn)。STM-N（N=0、1、4、16、64和256）信號應(yīng)采用長度為127的幀同步擾碼器在線路速率下工作。其生成多項式為1+X6+X7，下圖3給出了幀同步擾碼器的功能圖。
圖3：幀同步擾碼器的功能圖（圖6-10/ G.707）
擾碼器應(yīng)在STM-N段開銷 SOH的同步狀態(tài)字節(jié)S（1，9，N）第一行最后一個字節(jié)之后的字節(jié)的最明顯位比特上重置為“1111111”。這個比特，以及所有要進(jìn)行置擾的后續(xù)比特，都應(yīng)該在擾碼器的X7位置的輸出中加入模2。擾碼器應(yīng)該在整個STM-N幀中連續(xù)運行。STM-N（N≤64）的第一行SOH（9×N個字節(jié)，STM-0 的3個字節(jié)，包括A1和A2定時字節(jié)）不得被擾碼。
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