SDH的核心速率单位是 STM-1 (Synchronous Transport Module level 1),所有更高速率的线路系统都是通过将多个STM-1信号字节间插(Interleaving)复用而成的。

以下是SDH技术的主要速率等级,从低到高排列:
核心速率等级
| 速率等级 | 英文全称 | 中文名称 | 标准速率 (Mbps) | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| STM-1 | Synchronous Transport Module level 1 | 同步传输模块级别 1 | 520 Mbps | SDH的基础模块,是构建整个SDH网络的基本速率单元。 |
| STM-4 | Synchronous Transport Module level 4 | 同步传输模块级别 4 | 080 Mbps | 由4个STM-1信号复用而成,速率是STM-1的4倍。 |
| STM-16 | Synchronous Transport Module level 16 | 同步传输模块级别 16 | 2,488.320 Mbps | 由16个STM-1信号复用而成,速率是STM-1的16倍。 |
| STM-64 | Synchronous Transport Module level 64 | 同步传输模块级别 64 | 9,953.280 Gbps | 由64个STM-1信号复用而成,速率是STM-1的64倍,这是早期骨干网的主流速率。 |
| STM-256 | Synchronous Transport Module level 256 | 同步传输模块级别 256 | 39,813.120 Gbps | 由256个STM-1信号复用而成,速率是STM-1的256倍,主要用于超高速率的骨干核心网络。 |
速率关系详解
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倍数关系:
- STM-4 的速率是 STM-1 的 4 倍 (155.52 × 4 = 622.08 Mbps)。
- STM-16 的速率是 STM-1 的 16 倍 (155.52 × 16 = 2.48832 Gbps)。
- STM-64 的速率是 STM-1 的 64 倍 (155.52 × 64 = 9.95328 Gbps)。
- STM-256 的速率是 STM-1 的 256 倍 (155.52 × 256 ≈ 39.81 Gbps)。
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复用方式:
- SDH的复用是“字节间插”(Byte Interleaving)的同步复用,这意味着在将低速信号复用成高速信号时,不是简单地打包,而是将各个低速信号的字节按顺序一个一个地插入到高速信号的帧结构中,这种方式保留了每个低速信号的完整帧结构,使得信号的分插(Add/Drop)非常灵活和高效。
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与SONET的关系:
(图片来源网络,侵删)- SDH是国际标准(ITU-T G.707),主要在欧洲、中国等地区使用。
- SONET(Synchronous Optical Networking,同步光网络)是北美标准(ANSI T1.105)。
- 两者非常相似,可以看作是“同父异母”的技术体系,它们的核心速率是兼容的。
- 关键对应关系:
- STM-1 (155.52 Mbps) ≈ OC-3 (155.52 Mbps)
- STM-4 (622.08 Mbps) ≈ OC-12 (622.08 Mbps)
- STM-16 (2.488 Gbps) ≈ OC-48 (2.488 Gbps)
- STM-64 (9.953 Gbps) ≈ OC-192 (9.953 Gbps)
- STM-256 (39.813 Gbps) ≈ OC-768 (39.813 Gbps)
速率的应用场景
- STM-1 (155 Mbps):早期用于接入层或作为中继,为用户提供一个155Mbps的通道。
- STM-4 (622 Mbps):曾是城域网和核心汇聚层的主流速率,用于连接大型交换机或路由器。
- STM-16 (2.5 Gbps):是SDH发展史上的一个里程碑,曾是长途骨干网和大型城域网的主力速率,提供了巨大的传输容量。
- STM-64 (10 Gbps):随着互联网流量爆炸式增长,STM-64成为新一代骨干网的标准,至今仍在许多网络中作为核心层速率使用。
- STM-256 (40 Gbps):用于超大规模数据中心互联、国家或国际级的核心骨干网络,以应对极高的带宽需求。
发展与演进
值得注意的是,随着波分复用技术的发展,单根光纤的传输能力得到了指数级的提升,一根光纤上可以同时传输数十个STM-64(甚至STM-256)的波长,使得总容量轻松达到Tbps级别,现代光网络中,虽然SDH的帧结构和速率等级仍然存在(尤其是在设备接口和管理层面),但其物理层的传输能力更多地依赖于WDM技术。
SDH技术也正向MPLS-TP (Multiprotocol Label Switching - Transport Profile) 和 Packet Transport Networking (PTN) 演进,以更好地承载IP业务,从“管道”模式向“包交换”模式转变,但其底层同步、保护和OAM(操作、管理、维护)等核心理念依然深刻影响着现代传送网。

