SDH原理试题1

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一、填空题

1、SDH是一种传输的体制，它规范了数字信号的帧结构、复用方式、传

输速率等级、接口码型等特性。

2、PDH的系列速率为2M、8M、34M、140M ，SDH的系列速率为155M、622M、

2.5G、10G 。

3、STM－N帧中再生段DCC的传输速率为192kb/s ；复用段DCC 的传输速率为

576kb/s 。

4、若设备只用E2通公务电话，则再生器不能（选能或不能）通公务电话。理由是再

生器不处理复用段开销。

5、对于再生段误码监视，BIP－8是对扰码后的前一帧STM－N的所有比特进行计

算，结果置于扰码后前的B1字节位置。对于复用段的误码监视，BIP－24是对扰码后的前一帧STM－1帧（除了RSOH）的所有比特进行计算，结果置于扰码前的B2字节位置。对于STM－N系统，B1一次最多可以监测到8 个误码块；B2一次最多可以监测到N×24 个误码块。

6、设备能根据S1字节来判断时钟信号的质量。S1的值越小，表示相应的时钟质量越高。

7、J1为高阶通道追踪字节，被用来重复发送高阶通道接入点标识符。

C2用来指示VC帧的复接结构的信息净荷的性质。

8、K1、K2字节用于传送APS协议，DCC用于在网元间传送OAM信息。

9、B1监测到有误码后，在本端有RS－BBE（再生段背景误码块）性能事件上报网管并显

示相应的误块数。

10、B2监测到有误码后，在本端有MS－BBE（复用段背景误码块）性能事件上报网管并显

示相应的误块数，并通过M1 字节将误码块数会传给发送端，同时在发送端的性能事件MS－REI（复用段远端误码块指示）中显示相应的误块数。

11、B3对所在的VC4帧进行BIP－8校验，若监测出有误码，在本端有HP

－BBE（高阶通道背景误码块）性能事件上报网管并显示相应的误块数，并通过G1 字节将误码块数会传给发送端，同时在发送端的相应的VC－4通道的性能事件HP－REI（复用段远端误码块指示）中显示相应的误块数。

12、H4作为TU－12的复帧指示字节，就是指示当前的TU－12（或VC－12、C－12）是当前

复帧的第几个基帧。

13、VC－12中的LP－POH监控的是相应VC－12 通道的传输性能。

14、V5为通道状态和信号标记字节，其头两位用作BIP－2误码监测，若监测出有误码块，则在本端性能

事件LP－BBE（低阶通道背景误码块）中显示相应的误块数，同时由V5的第三位回传发送端，发送端在相应低阶通道的性能事件LP－REI （低阶通道远端误块指示）中显示相应的误块数。

15、V5的第4位为远端故障指示RFI ；第5－7位为信号标记，相当于高阶通道开

销中的C2 字节功能；其第8位为远端接收失效指示RDI 。

16、第37时隙在VC4中的位置为第 1 个TUG3，第 6 个TUG2，第 2 个TU12。

17、对于AU的指针调整，AU－PTR的3个H3字节为负调整位置，紧接着H3

的3个字节为正调整位置。 3 个字节为一个调整单位。

18、AU指针产生规则规定，经过一次指针调整后，至少要经过3帧才能继续进行调整。

19、码速正调整是提高信号速率，码速负调整是降低信号速率。

20、TU－12指针包含3个字节。V1和V2 为指针值，V3 负调整位置，V3

后面的那个字节为正调整位置。

21、TU－12指针的调整单位是 1 个字节，可知的指针范围为0－139 。

22、从光路下2M业务要经过下列功能模块（按顺序）：SPI、RST、MST、MSP、MSA、HPC、HPT、

HPA、LPC、LPT、LPA、PPI 。

23、当网络发生自愈保护时业务切换到保护通道的方式有两种：恢复方式和不恢复方式。

24、复用段保护环上网元节点个数最大为16 。

25、目前我国SDH网络结构分四个层面，第一层面为长途一级干线网，第二层面为二

级干线网，第三层面为中继网，第四层面为用户接入网。

26、光纤通信中适合传输的3个波长范围为850nm ，1310nm ，

1550nm 。

27、SDH的光线路码型为加扰的NRZ码。

28、在主从同步数字网中，从站时钟通常有三种工作模式：锁定上级时钟模式、保持

模式、自由振荡模式。

29、SDH网元的时钟源有外部钟源、线路钟源、支路钟源、内

部钟源。

30、BITS的中文名称为：大楼综合定时系统。

31、误码可分为随机误码和突发误码两种，前者是内部机理产生的误码，后者是脉冲

干扰产生的误码。

二、名词解释

1、异步复用方式

答：进行复用的N个支路信号的速率不要求同步，其与复用设备的速率也是不同步的（帧频不同），这种复用方式称为异步复用方式，即靠塞入一些额外比特使支路信号与复用设备同步并复用成高速信号的方式。

2、字节间插复用

答：如果N个帧结构字节数相同的数字信号复用为一个信号时是以字节为单位进行间插复用的，这种复用方式称为字节间插复用。如有A、B、C三个帧结构各为3个字节的信号：

A1 A2 A3 、B1 B2 B3 、C1 C2 C3

若经过字节间插复用方式成信号D，则D应该是这样一种帧结构：

A1 B1 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3

3、异步映射

答：对映射信号的结构无任何限制（有无帧结构均可），也无需与网络同步，利用码速调整将信号适配进VC的映射方式叫做异步映射。

4、比特同步映射

答：这种映射对支路信号的结构无任何限制，但要求支路信号与网同步，无需经过码速调整即可将低速支路信号打包成相应VC。目前尚无人使用这种映射方式。

5、字节同步映射

答：字节同步映射是一种要求映射信号具有字节为单位的帧结构，并与网络同步，无需经过码速调整即可将低速支路信号装入VC内规定位置的映射方式。

6、浮动模式映射和锁定模式映射

答：浮动模式映射是指净荷在TU或AU帧内是浮动的，靠TU或AU指针来确定其准确的位置；锁定模式映射只能用于同步映射，其是指同步净荷是固定映射进入高阶VC的，其位置是固定的，即“锁定”

于其中。

7、定位

答：定位是指通过指针调整，使指针的值时刻指向低阶VC帧的起点在TU净荷中的具体位置或指向高阶VC帧的起点在AU净荷中的具体位置，使收端能据此正确地分离相应的VC。

8、再生段和复用段

答：系统组成（从功能块角度来考虑）中的再生段是指在两个设备的RST间的以及本设备的MST和RST 之间的维护区段，复用段是指在两个设备的MST之间的维护区段；实际系统组成（从设备角度来考虑）中的再生段是指再生器之间或再生器和复用器之间的维护区段，复用段是指复用设备之间的维护区段。

9、DXCm/n

答：DXCm/n表示一个DXC的类型和性能，m表示可以接入DXC的最高速率等级，n表示在交叉矩阵中能够进行交叉连接的最低速率级别。m越大表示DXC的承载容量越大，n越小表示DXC的交叉灵活性越大。

10、一致路由和分离路由

答：两站之间的业务收发走的是同一段路由，如A到B和B到A的业务所经历的站和链路是相同的，这就是一致路由，从业务的角度来描述即为双向业务。若两站之间的业务收发走的是不同的路由，如A 到B和B到A的业务所经历的站和链路是不同的，这就是分离路由，从业务的角度来描述即为单向业务。

分离路由只能用在闭环系统中，环中所有支路信号按同一方向传输。

11、通道保护环和复用段保护环

答：对于通道保护环，业务量的保护是以通道为基础的，倒换与否按离开环的每一个别通道信号的质量的好坏而定，而倒换的动作也是以通道为单位分别进行的；对于复用段保护倒换环，业务量的保护是以复用段为基础的，倒换与否按每一节点间的复用段信号质量的优劣而定，当复用段出问题时，整个节点间的业务都倒向保护环。

12、1＋1和1：1保护

答：主备两套系统，这二个系统间如果是纯主、备用关系，两套系统是热备份，叫1+1保护；如果两套系统中，一套传送业务，另一套平时也可以传送次要业务，在第一套系统出现故障时，丢掉第二套的额外业务，就叫“1：1保护”。

13、接收过载功率

答：定义在R（接收点）点处的为达到1×10－10的BER（误码率）值所需要的平均接收功率的最大值。

14、最大－20DB带宽

答：单纵模激光器主要能量集中在主模，其光谱宽度以其主模的最大峰值功率下跌－20DB时最大带宽来定义的，该带宽为最大－20DB带宽。

15、消光比

答：定义为信号1的平均发光功率与信号0的平均发光功率的比值的最小值。

16、主从同步和伪同步

答：主从同步指网内设一时钟为主局，配有高精度时钟，网内其他各局均受控于该主局（即跟踪主局时钟，以主局时钟为基准），并且逐级下控，直到网络中的末端网元－－终端局。伪同步是指数字交换网中各数字交换局的时钟相互独立，而各数字交换局的时钟都具有极高的精度和稳定度，一般采用铯原子钟。

17、误块秒和严重误块秒

答：当某一秒中发现1个或多个误码块时称该秒为误块秒。在一秒中含有不小于30％的误块，或至少有一个缺陷（严重扰动期SDP）时认为该秒为严重误块秒。

18、不可用时间和可用时间

答：传输系统的任一个传输方向的数字信号连续10秒期间内每秒的误码率均劣于10－3，从这10秒的第一秒起就进入了不可用时间。当数字信号连续10秒期间内每秒的误码率均优于10－3，那么从这10秒的

第一秒起就进入了可用时间。

19、背景误块

答：扣除不可用时间和严重误块秒期间出现的误块称为背景误块。

20、抖动和漂移

答：抖动是指数字信号的特定时刻（如最佳取样时刻）相对其理想时间位置的短时间偏离，所谓短时间是指变化的频率高于10HZ的相位变化。变化频率低于10HZ时称为漂移。

21、输入抖动容限

答：对于PDH输入口，使设备不产生误码的情况下，该输入口所能承受的最大抖动值即为其输入抖动容限；SDH输入口的输入抖动容限定义为能是光设备产生1DB光功率代价的正弦峰－峰抖动值。

22、光功率代价

答：由于抖动、漂移和色散等原因使系统的性能指标劣化到某一特定的指标以下，为了使系统指标达到这一特定的指标，可以通过增加发光功率的方法得以解决，而此增加的光功率就是系统为满足特定指标而需的光功率代价。

23、输出抖动

答：在设备无输入抖动的情况下，输出端口输出的最大抖动。

24、映射抖动

答：映射抖动是指SDH设备的PDH支路端口处输入不同频偏的PDH信号，在STM－N信号未发生指针调整时，设备的PDH支路端口出输出PDH支路信号的最大抖动。

25、结合抖动

答：结合抖动是指支路映射和指针调整结合作用，在设备解复用侧的PDH支路输出口所产生的抖动。

26、抖动增益

答：输出的STM－N信号的抖动对输入的STM－N信号抖动的抑制能力。

三、简述题

1、针对PDH的哪些弱点发展出SDH？

答：（1）速率和帧结构没有统一的世界性标准。

（2）没有标准的光接口规范，无法在光路上直接互通。

（3）异步复接造成滑码损伤，难于提取识别低速支路信号，上下话路需要一级一级复用，设备复杂，不灵活。

（4）网络管理维护靠人工交叉连接，资源调度、网络重组、运行故障监视很不方便。

2、SDH的缺点有哪些？

答：（1）频带利用率低；

（2）指针调整机理复杂；

（3）软件的大量使用使系统容易受计算机病毒的侵害。

3、为什么PDH从高速信号中分出低速信号要一级一级进行，而SDH信号能直接从高速信号中分出低

速信号？

答：因为PDH采用的是异步复用方式，那么低速信号复用到高速信号中的时候其在高速信号的帧结构中的位置就没有规律性和固定性，也就是说高速信号不能确认低速信号的位置，所以要从高速信号中分出低速信号就只能一级一级进行了。

而SDH采用的是同步复用，那么低速信号在高速信号帧中的位置是有规律的（可以预见的），这样就可以直接从高速信号中分出低速信号了。

4、STM－N的块状帧在线路上是怎样进行传输的？传完一帧STM－N信号需要多长的时间？

答：SDH信号帧传输的顺序为从左到右，从上到下一个比特一个比特传，传完一帧再传下一帧。传完一帧STM－N信号需要的时间为125μS。

5、在SOH中，为什么STM－1和STM－4的B1字节数相同（都只有一个），而STM－4的B2数（12

个B2）是STM－1（3个B2）的4倍？

答：因为B1误码监测是针对整个STM－N帧的，故在STM－N开销中只需要一个B1字节；而B2误码监测是针对每个STM－1信号的，故STM－N开销中需要N×3个B2字节。所以STM－1和STM －4的B1字节数相同（都只有一个），而STM－4的B2数（12个B2）是STM－1（3个B2）的4倍。

6、SDH信号在光路上传输时要经过扰码，主要是为了什么？是否对STM－N信号的所有字节都进行扰

码？为什么？

答：扰码主要是为了便于接收端能提取线路上的时钟信号。对RSOH的第1行并不进行扰码，这是为了

在接收端能根据A1、A2正确定位帧头。

7、简述N个STM－1帧复用成一个STM－N帧的过程。

答：N个STM－1帧是通过字节间插复用成一个STM－N帧的。字节间插时各个STM－1帧的AU－PTR和净荷的所有字节原封不动地按字节间插方式复用。而段开销的复用方式有所不同，其规则是第一个STM－1帧的段开销被完整的保留下来，其余的N－1个STM－1帧的段开销仅保留定帧字节和B2字节。

8、指针调整的作用有哪些？

答：（1）当网络处于同步工作状态时，指针用于进行同步信号之间的相位校准；

（2）当网络失去同步时，指针用作频率和相位的校准；当网络处于异步工作时，指针用作频率跟踪校准。

（3）指针还可以容纳网络中的相位抖动和漂移。

9、在STM－1帧内，AU－PTR如何指出VC4的开头？如何理解VC－4在净荷里是浮动的？请以指针

值来说明。

答：在STM－1帧中的净荷区，从紧接着AU－PTR的字节（第4行第10个字节）开头，相邻3个字节共用一个编号，一直编到下一帧的第3行的最后3个字节，一共有261×9÷3＝783位置编号，其编号值为0－782。VC－4的起始位置可以从783个位置中的任何一个开始，其编号由AU－PTR中的H1和H2字节的后10个比特来表征。VC－4的起始位置可以根据码速调整的需要逐次前移到上一个位置或后滑到下一个位置，相应地指针值减1或加1。这样AU－PTR就可以始终指向VC4的开头。由于VC－4的起始位置可以从783个位置中的任何一个开始，也就是说其位置是不固定的，所以说VC－4在净荷里是浮动的。

10、简述AU指针正调整的过程。

答：如果VC－4信号滞后于系统的复用器部分，即VC－4相对于AU－4的帧速率低，则VC的定位必须周期性地后滑，3个正调整机会字节立即出现在本帧的最后一个H3字节之后。这3个字节复用器虽然发送但未装载信号。相应地在这之后的VC－4的起点将后滑3个字节，其编号将加1，即指针指加1。这就是一次指针正调整过程。每次调整相当于VC－4帧加长了3个字节。

11、讲述AU指针产生规则和解释规则。

答：产生规则：

（1）在正常运行期间，新数据标志（NDF）被置为0110，指针确定VC－4在AU帧内的起点。

（2）指针只能按以下规则（3）、（4）、（5）而改变。

（3）如果需要一次正调整，发出现行指针值但翻转I比特，并以虚信息填充其后的正调整机会字节。

随后的指针值为翻转前的值加1。这次操作后的3帧内不允许再进行加或减操作。

（4）如果需要一次负调整，发出现行指针值但翻转D比特，并以实际的信息改写负调整机会字节。随后的指针值为翻转前的值减1。这次操作后的3帧内不允许再进行加或减操作。

（5）如果由于规则（3）和（4）以外的任何原因引起VC的定位发生变化，应伴随者NDF置为1001而发出新的指针值。NDF仅在含新指针值的第一帧出现。VC的新位置开始于由新指针指示的偏移第一次出现处。这次操作后的3帧内不允许再进行加或减操作。

解释规则：

（1）在正常运行期间，指针确定VC在AU帧中的开始位置。

（2）出相同的新值被连续三次收到或在这之前出现下列（3）、（4）、（5）条之一以外，均不理睬现行指针的任何变化。连续三次以上收到相同的新值，则不考虑（3）、（4）。

（3）如果指针码语的I比特的多数翻转，则指示一个指针正调整操作，随后的指针值应加1。

（4）如果指针码语的D比特的多数翻转，则指示一个指针负调整操作，随后的指针值应减1。

（5）除非接收器处于指针丢失状态，如果NDF为1001，此时的指针值应替换原来的指针值，偏移量由新指针值指示。

12、本站检测到有低阶通道有TU指针调整事件，是否表示本站发生了指针调整？为什么？

答：本站检测到低阶通道有TU指针调整事件并不是表示本站发生了指针调整，而是表示与该低阶通道对应的远端站发生了指针调整。因为指针调整发生在低阶通道复用进AU的过程中，也就是说是在上行信号中产生的，而指针的解释是在下行信号中进行的，也就是说是在接收端进行的。所以本站发生了指针调整要在远端站才能检测出来，本站检测到有指针调整事件表示远端站发生了指针调整。

13、本站2M支路信号无输入，在功能模块PPI中检测出上行信号丢失，于是上报TA－LOS告警，同

时下插全1信号。此全1信号经过交叉连接到线路，再经过线路传到对端站，在对端站下到支路时，对端站是否会检测到下行信号有TU－AIS告警？为什么？（其余一切正常）

答：不会检测到有TU－AIS告警。因为在PPI下插的全1信号经过LPA适配成C－12，再经过LPT加入开销、HPA加入指针，此过程是正常的，LPT、HPA将此信号当成是净荷对待。到对端站下支路时，对端站下行信号检测支路指针正常，开销正常（V5字节的第5－6位不为111），故此不会上报TU－AIS告警。

14、简述两纤单向通道保护环的原理

答：单向通道保护环通常由两根光纤来实现，一根光纤用于传业务信号，称S光纤；另一根光纤传相同的信号用于保护，称P光纤。单向通道保护环使用“首端桥接，末端倒换”结构（即“首端双发，末端选收”），参见图1(a)。业务信号和保护信号分别由光纤S1和P1携带。例如在节点A，进入环以节点C为目的地的支路信号(AC)同时馈入发送方向光纤S1和P1，即所谓双馈方式(1＋1保护)。其

中S1光纤按顺时针方向将相同的业务信号送至分路节点C，P1光纤逆时针方向将同样的信号作为保护信号送至分路节点C。接收端分路节点C同时收到两个方向支路信号，按照分路通道信号的优劣决定选其中一路作为分路信号。正常情况下，以S1光纤送来信号为主信号。同时，从C点插入环以节点A为目的地的支路信号(CA)按上述同样方法送至节点A，即S1光纤所携带的CA信号(信号传输方向与AC信号一样)为主信号在节点A分路。当BC节点间光缆被切断时，两根光纤同时被切断，如图1(b)所示。在节点C，由于从A经S1光纤来的AC信号丢失，按通道选优准则，倒换开关将由S1光纤转向P1光纤，接收由A节点经P1光纤而来的AC信号作为分路信号，从而使AC间业务信号仍得以维持，不会丢失。故障排除后，通常开关返回原来位置。

15、简述两纤双向复用段保护环的原理

如图(a)。利用时隙交换技术，一条光纤同时载送工作通路(S1)和保护通路(P2)，另一条光纤上同时载送工作通路(S2)和保护通路(P1)。每条光纤上一半通路规定载送工作通路(S)，另一半通路载送保护通路(P)。在一条光纤上的工作通路(S1)，由沿环的相反方向的另一条光纤上的保护通路(P1)来保护。反之亦然。这就允许工作业务量双向传送。一个STM－N的二纤双向复用段共享保护环，其共有N个AU －4。在顺时针方向上编号为1到N/2的AU－4时隙安排用作工作通路，编号为N/2+1到N的AU－4时隙安排用作保护通路。在逆时针方向上的光纤的时隙是类似的。编号为m的AU－4工作通路由对应的保护通路在相反方向的第( N/2+m )个的AU-4来保护。工作容量和保护容量各为N/2个AU－4。

当BC节点间光缆被切断后，如图(b)所示，两根光纤也会被切断，与切断点相邻的B节点和C节点中的倒换开关将S1/P2光纤和S2/P1光纤沟通。利用时隙交换技术，可以将S1/P2光纤和S2/P1光纤上的业务信号时隙移到另一根光纤上的保护信号时隙，从而完成保护倒换作用。例如，S1/P2光纤的业务信号时隙1到m可以转移到S2/P1光纤上的保护信号时隙(N/2+1)到(N/2+M)。当故障排除后，倒换开关通常将返回其原来的位置。

16、能否组成155系统的两纤双向复用段保护环？为什么？

答：不能。因为复用段的基本业务单位是复用段级别，而STM－1是复用段最小的单位，不可在分。两纤双向复用段保护环要求将光纤通过时分技术一分为二，那么就只能将STM－1分为1/2STM－1，这无法实现两纤复用段保护。

17、从最大业务容量、复杂性和兼容性的角度来比较两纤单向通道保护环和两纤双向复用段保护环。答：见下表

18、在SDH网中如何传送定时信息？能否利用其信息（业务）通道来传送定时信息？为什么？

答：定时信息在SDH网中靠STM－N信号来载送。不能通过信息（业务）通道来传送定时信息，因为指针调整会导致SDH/PDH边界的PDH信号产生较大的抖动。