SDH（synchronous digital hierarchy）是在克服了PDH可靠性低、设备冗余和故障点较多等缺点的基础上发展起来的，它基于时分复用（TDM）传输原理，采用矩形块状帧结构、段开销，引入“净负荷指针”新技术，实现不同速率等级数字流的接入，并形成ITU国际标准光接口规范。不同设备在同一标准下其光电接口可以互联，有较大的系统网络管理能力，可灵活地对不同方向的数据流进行分下和插入，是信息高速公路中的主干部分。SDH传输系统具有以下特点：
1）它是传输系统的国际标准，具有全世界统一的网络节点接口。可在不同传输设备间进行兼容和互通，有一套标准化的信息结构等级，称为同步传送模块，如STM-1、STM-4、STM-16等。
2）可实现多种网络拓扑结构，设备简单、配置灵活、调度方便，可灵活地对不同方向的数据流进行分下和插入。
3）网络管理能力较强。
4）具有简单的复用过程，能对既有的PDH实现兼容，降低联网成本。
5）所有网络单元具有标准的光接口，可以在光路上互通。
6）在传输的码型中，安排了较多的富余bit，供网络中管理控制之用，使网络中检测故障、监测传输性能等能力大大加强。
7）自愈环技术成熟，网络保护能力强。
由此可见，SDH的可用性、可靠性、通用性都很强，并且技术先进，具有标准光接口、强大网络管理能力和灵活分插支路（同步复用）的能力；组网灵活，可组成点对点、链形、环形等不同拓扑结构；扩容能力强，系统很容易从155Mbit/s升级至622Mbit/s，甚至2.5Gbit/s和10Gbit/s；网络可靠，具有MSP、通道保护、自愈环等保护手段；支持IP业务的传输，传送效率高。目前已有IP/PPP/HDLC/SDH（POS）、IP/LAPSISDH、IP/GFP/SDH、IP/RPR（SPR）/SDH/WDM等国际标准协议的广泛支持，是完全开放的国际传输标准，便于测试和维护。但由于SDH设备主要是针对电信等公网的需求开发的，在轨道交通通信系统及其他专网中还存在下列问题：
1）接口种类单一，仅具有SDH标准接口。(www.xing528.com)
2）传输窄带业务（语音、数据、宽带音频）时，需增加接入设备（PCMD/I设备）。
3）无直接的视频和LAN接口，需外部增加视频接口设备和以太网路由器；对以太网业务，一般只提供2Mbit/s的传输速率，存在性能瓶颈。
4）需要多个网络设备对标准SDH设备、接入设备、视频接口设备和以太网路由器等进行管理，给网络运营、管理和维护带来诸多不便。
5）一般只提供点对点的通信通道，难以满足轨道交通通信系统中大量共线式通信信道的要求。
6）对于视频、宽带广播以及局域网来说，还没有很好的解决办法。
7）整体实现的代价较高。
为了克服传统SDH传输系统的缺点，一些厂商又于2000年开发了一体化的SDH设备，并开始逐渐占据城市轨道交通通信传输系统的主要市场。所进行的改进是：
1）传输和接入设备融为一体，简化了系统结构；
2）丰富了业务接口，增加了适于专网的业务接口及宽带业务接口，如低速数据、高质量音频、10Mbit/s及100Mbit/s以太网、宽带视频接口等等。尽管如此，由于SDH采用了固定的带宽分配方式，对宽带和动态带宽的适应性仍然不强，因而使某些业务的开发受到了限制，如10Mbit/s及100Mbit/s以太网业务等。
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