光通信的开端——PDH

从事传输工作多年的读者一定对这些技术有着透彻的理解和深厚的感情，我也一样，虽然SDH已经不是主流技术，但我们还是要从PDH、SDH讲起，原因有以下三点。

（1）从传送网技术的发展趋势看，SDH已成昨日黄花，但是经过这么多年的建设积累，现网设备的存量还很大，这些设备必然还需要很多技术人员去维护管理，而且在一些专用网中，MSTP仍然是主流技术，事实上，也有很多网友对SDH的细节提出一些问题，这说明了SDH部分内容还是有市场的。

（2）SDH的很多概念、方法、思路是整张传送网通用的，以后我们关于业务模型、保护的本质、组网结构、网络新建和优化、基础架构的一些内容，都是可以和后面共用的部分。我们用较大的篇幅并不是要浓墨重彩地去介绍SDH，而是透过复杂的现象去看本质，传送网的变化其实并没有多大，后面的OTN、分组传送网的很多技术都是从SDH这里取得真经，经典的意义不只在于给人留下回忆，很多方面也能够作为后来技术的标杆。

（3）单纯的老传输人的一种情怀，现在我们就从光纤通信的开端——PDH说起。

我们在《资源要共享—复用》一文中讲到，利用时分复用的技术，建立一个线路侧8 M的通道可以容纳4条E1，提高了传输的效率。可是实际应用中，我们有时需要传送的E1数量比4个要多得多，比如北京到西安4个E1肯定是远远不够的，而一个村子到镇上可能4个E1还用不完，线路接口太少了不够用，太多了又浪费，“均码”的结果可能是对大部分人都不适合，所以，我们需要规定的是一系列的而不是一个速率等级，应用时可以根据实际情况去选择什么样的速率，就像我们去KTV有小包、中包、大包一样，要根据客人的数量安排不同的包间。

那么这些线路接口的速率到底定多少好呢？首先，我们来思考一个问题，为什么啤酒一箱是12瓶或者24瓶，为什么我们的小汽车基本就是5座和7座，为什么我们买衣服有165、170等而没有168的号码？关于这些问题在行业内有一定的共识，而这些共识并不是唯一可行的方案，有些时候也不见得是最优的方案，一个标准的形成，其中有很多复杂的因素。

啤酒每箱装16瓶也不会有什么问题，只要基本符合科学（一箱啤酒13瓶就不科学），等级之间拉开一点梯度（不然KTV大包比小包只多坐一个人有什么意义），并不是孰对孰错必须怎样。

规范的制定过程就是标准化组织的代表、专家们坐下来开会商量，只要大家都觉得可以，那就鼓掌通过，没准某天业内专家们讨论一个问题，争论许久之后，大家都饿了该吃饭了，大家说这个就挺好，就这么着了，也不是没可能，当然这么说可能有悖于科学技术的严谨性，就当开了个玩笑。

PDH要规定一系列的容量，也需要一个共识，试想一下，如果A厂家的接口支持10、40、160路E1，B厂家支持4、16、64、256路，C厂家又……这里面帧结构的定义是百花齐放，光模块种类就更是五花八门，互通就不要想了，估计搞网络建设就得头大，这里的必要性就不多说了。总之，线路接口采用多大的速率要得到业界的广泛认可，而PDH就是这样一种最初被认可的技术体系。

图1  PDH体系和标准

PDH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复用的方法。PDH在全世界范围有两大体系3个标准，我们仅针对我国采用的欧洲系列简要介绍。

PDH的各速率等级称为一次群、二次群……五次群，这些“次群”就像容器一样，分别容纳了不同数量的E1电路，跟快递包装货物用的大、中、小号箱子一样，只不过一般的容器装的是物体，我们传送网的容器装的是流动的信号，后面会讲的SDH就直接用“容器”来表示装信号的箱子。

其实将容器想象成粗细不同的水管更加形象，水管接的是普通住户还是澡堂，用水量肯定不一样，这就是业务需求的不同。不同的业务需要的水管粗细也不同，用水量越大水管就需要越粗，传送网速率从2Mbit/s到155Mbit/s到10Gbit/s再到波分的N×100Gbit/s，不同的速率说的就是这个水管粗细的问题。

我国采用的PDH体系中，高次群和低次群容纳E1数量是4倍的关系，支路侧低次群装到线路侧高次群中的过程是时分复用，4个2M被装到8M（二次群）里，4个8M被装到34M（三次群）里，以此类推。从技术考试的角度讲，我们的标准就很人性化，全部是乘4，比日本和北美的标准好记得多。

低次群采用按位复用的方法形成高次群。

图2  按位复用

有了这些规定的速率之后，我们在建设PDH传送网的时候，线路侧就有二次群至五次群多个速率等级可以选择，业务侧需要多大带宽，传送网就选择相应的线路接口。前面讲过，线路侧和支路侧接口是根据接口功能来区分的，和速率没有必然的对应关系，比如线路侧采用二次群，支路侧采用一次群，也可以线路侧采用四次群，支路侧采用三次群，总之线路侧的速率要大于支路侧。