ISDN （Integrated Service Digital Network）中文名称是综合业务数字网，就是采用的数字交换和数字传输的电信网的简称，中国电信将其俗称为" 一线通" 。
ISDN 是以电话综合数字网为基础发展而成的通信网，能提供端到端的数字连接，可承载话音和非话音业务，用户能够通过多用途用户----网络接口接入网络。ISDN 采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络进行传输和处理，向用户提供基本速率（2B+D，144kbit/s）和一次群速率（30B+D，2Mbit/s）两种接口。基本速率接口包括两个能独立工作的B 信道（64Kbit/s）和一个D 信道（16Kbit/s）。其中B 信道一般用来传输话音、数据和图像，D 信道用来传输信令或分组信息。
ISDN 能够向用户提供三大类业务：承载业务（与用户终端类型无关）；用户终端业务（如数字电话、四类传真、数据通信、视频通信等）；丰富的补充业务（如主/被叫用户号码识别显示/限制、呼叫等待、呼叫转移、多用户号码、子地址、三方通信等）。
ISDN 起源于1972年，但是直到1980年才明确定义。CCITT 对ISDN 是这样定义的："ISDN 是以综合数字电话网（IDN ）为基础发展演变而成的多种电信业务，用户能够通过有限的一组标准化的多用途用户-网络接口接入网内。" 根据上述定义，可以把 ISDN 定义归纳为以下几点：
◆ ISDN 是以综合数字电话网（IDN ）为基础发展而成的通信网；
◆ ISDN 支持端到端的数字连接；
◆ ISDN 支持电话及非话等各种通信业务；
◆ ISDN 提供标准的用户-网络接口，使用户可以接入。
ISDN 是在IDN 基础上发展而成的。采用数字交换和数字传输（PCM ）的电信网，简称为IDN 。在IDN 中，以数字信号形式和时分用方式进行通信。数据等数字信号可以直接在数字网中传输，而话音和图像等模拟信号则必须在发送端进行模拟/数字变换之后进行传输，在接收端要进行数字/模拟的反变换后才能完成通信。脉冲编码调制（ PCM ）系统和程控交换设备的广泛应用为ISDN 的发展打下了基础，综合数字网的通路是基于64kbit/s ，而ISDN 正是使用64kbit/s的传输速率，为用户提供端到端的数字连接。
ISDN 与其它网络的最大不同在于它能够提供端到端的数字连接。所谓端到端的数字连接，是指从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部是数字化的，包括用户线部分。但传统的电话网中，从用户终端到交换机之间的传输是模拟的方式，当用户进行数字通信时必须利用调制解调器（Modem ）进行数字／模拟变换后才能在用户线上传送，而且在对端还需要通过Modem 进行信号的反变换,ISDN 改变了传统的电信网模拟用户环路的状态，使全网数字化变为现实，用户可以获得数字化的优异性能。
ISDN 支持范围广泛的各类业务，不仅可以提供话音业务而且要以提供数据、图像和传真的各种非话业务。还可以在用户需要通信时提供即时连接，而且能提供专线连接。
ISDN 能够提供标准的用户-网络接口，这是ISDN 能获得发展的技术关键所在。它可以通过标准接口，将各类不同的终端纳入到ISDN 网络中，使一对普遍的用户线最多连接8个终端，并为多个终端提供多种通信的综合服务。
ISDN 的特点
（1）、多种业务的兼容性 利用一对用户线可以提供电话、传真、可视图文用数据通信等多种业务。若用户需要更高速率的信息，可以使用一次群用户接口，连接用户交换机、可视电话、会议电视或计算机局域网。此外ISDN 用户在每一次呼叫时，都可以根据需要选择信息速率、交换方式等。
（2）、数字传输 ISDN 能够提供端到端的数字连接，即终端到终端之间的通道已完全数字化，具有优良的传输性能，而且信息传送速度快。
（3）、标准化的接口 ISDN 能够提供多种业务的关键在于使用标准化的用户接口。该接口有基本速率接口
和一次群速率接口。基本速率接口有两条64kbit/s的信息通路和一条16kbit/s的信令通路，简称2B+D；一次群接口有30条64kbit/s的信息通路和一条64kbit/s的信令通路，简称30B+D。标准化的接口能够保证终端间的互通。1个ISDN 的基本速率用户接口最多可以连接8个终端，而且使用标准化的插座，易于各种终端的接入。
（4）、使用方便 用户可以根据需要，在一对用户线上任意组合不同类型的终端，例如可以将电话机、传真机和PC 机连接在一起，可以同时打电话，发传真或传送数据。
（5）、终端移动性 ISDN 的终端可以在通信过程中暂停正在进行的通信，然后在需要时再恢复通信。这一性能给用户带来了很大的方便，用户可以在通信暂停后将终端将移至其它的房间，插入插座后再恢复通信。同时还可以设置恢复通信的身份密码。
（6）、费用低廉 ISDN 是通过电话网的数字化发展而成的，因此只需在已有的通信网中增添或更改部分设备即可以构成ISDN 通信网，ISDN 能够将各种业务综合在一个网内，以提高通信网的利用率，此外ISDN 节省了用户线的投资，可以在经济上获得较大的利益。
ISDN 相对于传统电话的优点
1) 综合的通信业务：一条电话线可当两条用，可以使用两部电话，在上网的同时拨打、接听电话、收发传真；还可以使用两台计算机同时上网。通过配置适当的终端设备，也可以实现可视电话或会议电视功能。
2) 呼叫速度快：现在通过Modem 上网传输速率低、质量差；ISDN 呼叫连接速度快，用户线传输速率是64Kbps 或128Kbps 。用Modem 上网需40秒左右，用ISDN 仅需3-10秒。
3) 传输质量高：ISDN 采用端到端数字传输，接收用户端声音失真很小，而数据传输比特误码性能比传统电话线路至少改善十倍。
4) 使用灵活方便：用户使用一个入网接口和普通电话号码就能从网络得到多种服务，用户可在这个接口上连接不同种类的终端。
5) 费用适宜：由于使用单一网络提供多种服务，提高了网络资源利用率，可用低廉的费用向用户提供服务。
Digital Data Network(以下简称DDN) 。
二、DDN 是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。
三、DDN 的传输媒介有光缆，数字微波，卫星信道以及用户端可用的普
通电缆和双绞线。
四、DDN 网具有以下三条特点：
-- DDN是同步数据传输网，可根据与用户所定协议，定时接通所
需路由
-- 传输速率高，网络时延小
用户数据信息根据事先约定的协议，在固定的时隙以预先设定的通
道带宽和速率，顺序传输，这样只需按时隙识别通道就可以准确地将数
据信息送到目的终端。由于信息是顺序到达目的终端，免去了目的终端
对信息的重组。
-- DDN为全透明网
支持任何规程，支持网络层以及其上任何协议，从而可满足数据，
图像，声音等各种业务的需要。
五、我国DDN 骨干网一期工程由全国21个省直辖市的节点机和连接它们
的数字电路组成。
全国有三个国际出入口局和八个枢纽局：
-- 北京，上海，广州。
-- 北京，上海，沈阳，广州，武汉，成都，南京和西安。
六、用户可自由选择入网方式 -- 用DTU 接入
用户端可选V .24或V .35接口 -- 用 MODEM 接入
总之,DDN 网在数据通信中发挥着重要作用将成为数据通信发展的重
点之一成为各方面应用的支撑。
异步传输模式
ATM 是Asynchronous Transfer Mode（ATM ）异步传输模式的缩写
A TM 是一项数据传输技术。它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD 质量音频和图像的通信。
A TM 是在LAN 或WAN 上传送声音、视频图像和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。你可将信元想像成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM 交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。
A TM 真正具有电路交换和分组交换的双重性:
A TM 面向连接, 它需要在通信双方向建立连接, 通信结束后再由信令拆除连接。但它摈弃了电路交换中采用的同步时分复用，改用异步时分复用，收发双方的时钟可以不同，可以更有效地利用带宽。
A TM 的传送单元是固定长度53byte 的CELL （信元），信头部分包含了选择路由用的VPI/VCI信息，因而它具有交换的特点。它是一种高速分组交换，在协议上它将OSI 第三层的纠错、流控功能转移到智能终端上完成，降低了网络时延，提高了交换速度。 交换设备是A TM 的重要组成部分，它能用作组织内的Hub ，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN 之间快速传送A TM 信元。以太网、光纤分布式数据接口（FDDI ）、令牌环网等传统LAN 采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而A TM 提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流。在该系统中，A TM 交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。
A TM 用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM 集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。A TM 管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。
通过ATM 技术可完成企业总部与各办事处及公司分部的局域网互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等，并通过上联INTERNET 实现电子商务等应用。同时由于A TM 采用统计复用技术，且接入带宽突破原有的2M ，达到2M-155M ，因此适合高带宽、低延时或高数据突发等应用。
图中：UNI 为用户－网络接口
NNI 为网络－节点接口
GFC 为一般流量控制域
VPI 为虚路径标识符
VCI 为虚通道标识符
PT 为净荷类型，即后面48个字节信息域的信息类型
RES 为保留位，可以用作将来扩展定义，现在指定它恒为0
CLP 为信元丢弃优先权，在发生信元冲突时，CLP 用来说明该信元是否可以丢掉 HEC 为信头校验码，检验多项式，这个字节用来保证整个信头的正确传输。
帧中继 Frame Relay
帧中继是一种局域网互联的 WAN 协议，它工作在 OSI 参考模型的物理层和数据链路层。它为跨越多个交换机和路由器的用户设备间的信息传输提供了快速和有效的方法。
帧中继是一种数据包交换技术，与 X.25 类似。它可以使终端站动态共享网络介质和可用带宽。帧中继采用以下两种数据包技术：1）可变长数据包；2）统计多元技术。它不能确保数据完整性，所以当出现网络拥塞现象时就会丢弃数据包。但在实际应用中，它仍然具有可靠的数据传输性能。
帧中继帧通过“虚电路”传输到其目的地， 帧中继的虚电路是源点到目的点的逻辑链路，它提供终端设备之间的双向通信路径，并由数据链路连接标识符（DLCI ）唯一标识。 帧中继采用 复用技术，将大量虚电路复用为单一物理电路以实现跨网络传输。这种能力可以降低连接终端的设备和网络的复杂性。虚电路能够通过任意数量的位于帧中继数据包转换网络上的中间交换机。
帧中继网络提供的业务有两种：永久虚电路（PVC ）和交换虚电路（SVC ）。永久虚电路由网络管理器建立用来提供专用点对点连接；交换虚电路建立在呼叫到呼叫（call-by-call ）的基础上，它采用与建立 ISDN 相同的信令。
由于其高带宽和高可靠性，在局域网互连中，帧中继可以作为专线和 X.25 网络的一个有吸引力的替代方案。
x.25
X.25网络是第一个面向连接的网络, 也是第一个公共数据网络. 其数据分组包含3字节头部和128字节数据部分. 它运行10年后,20世纪80年代被无错误控制, 无流控制, 面向连接的新的叫做帧中继的网络所取代.90年代以后, 出现了面向连接的ATM 网络.
X ．25协议是（ITU ）建议的一种协议，它定义终端和计算机到分组交换网络的连接。分组交换网络在一个网络上为数据分组选择到达目的地的路由。X ．25是一种很好实现的分组交换服务，传统上它是用于将远程终端连接到主机系统的。这种服务为同时使用的用户提供任意点对任意点的连接。来自一个网络的多个用户的信号，可以通过多路选择通过X ．25接口而进入分组交换网络，并且被分发到不同的远程地点。一种称为虚电路的通信信道在一条预定义的路径上连接端点站点通过网络。虽然X ．25，吞吐率的主要部分是用于错误检查开销的，X ．25接口不可支持高达 64Kbps 的线路，CCITT 在1992年重新制定了这个标准，并将速率提高到2Mbps 。
X ．25的分组交换体系结构具有一些优点和缺陷。信息分组通过散列网络的路由是根据这个分组头中的目的地址信息进行选择的。用户可以与多个不同的地点进行连接，而不象面向电路的网络那样在任何两点之间仅仅存在一条专用线路。由于分组可以通过路由器的共享端口进行传 输的，所以就存在一定的分发延迟。虽然许多网络能够通过选择回避拥挤区域的路由来支持过载的通信量，但是随着访问网络人数的增多，用户还是可以感觉到性能变慢了。和此相反，面向电路的网络在两个地点之间提供一个固定的带宽，它不能适应超过这个带宽的传输的要求。
X ．25的开销比帧中继要高许多。例如，在X ．25中，在一个分组的传输路径上的每个结点都必须完整地接收一个分组，并且在发送之前还必须完成错误检查。帧中继结点只是简单地查看分组头中的目的地址信息，并立即转发该分组，在一些情况下，甚至在它完整地接收一个分组之前就开始转发。帧中继不需要 X ．25中必须在每个中间结点中存在的用于处理管理、流控和错误检查的状态表。端点结点必须对丢失的帧进行检查，并请求重发。
X ．25受到了低性能的影响，它不能适应许多实时LAN 对LAN 应用的要求。然而，X ．25很容易建立，很容易理解，并且已被远程终端或计算机访问，以及传输量较低的许多情况所接收。X ．25可能是电话系统网络不可靠的国家建立可靠网络链路的唯一途径。许多国家使用X ．25服务。与此不同，在一些国家获得可靠的专用线路并不是不可能的。
在美国，大多数电讯公司和增值电信局（VAC ）提供X ．25服务，这些公司包括AT ＆T 、US Sprint 、compuserve 、Ameritech 、Pacific Be1l 和其它公司。还可以通过在用户所在地安装X ．25交换设备，并用租用线路将这些地点连接起来，来建立专用的X ．25分组交换网络。
X ．25是在开放式系统互联（OSI ）协议模型之前提出的，所以一些用来解释x ．25的专用术语是不同的。这种标准在三个层定义协议，它和OSI 协议栈的底下三层是紧密相关的：
物理层 它称为X ．21接口，定义从计算机／终端（数据终端设备，DTE ）到X ．25分组交换网络中的附件结点的物理／电气接口。RS －232－C 通常用于X ．21接口。
链路访问层定义象帧序列那样的数据传输。使用的协议是平衡式链路访问规程（LAP －B ），它是高级数据链路控制（HDLC ）协议的一部分。LAP －B 的设计是为了点对点连接。它为异步平衡模式会话提供帧结构、错误检查和流控机制。LAP －B 为确信一个分组已经抵达网络的每个链路提供了一条途径。
分组层 定义通过分组交换网络的可靠虚电路。这样，X ．25就提供了点对点数据发送，而不是一点对多点发送。
在X ．25中，虚电路的概念是非常重要的。一条虚电路在穿越分组交换网络的两个地点之间建立一条临时性或永久性的“逻辑”通信信道。使用一条电路使用可以保证分组是按照顺序抵达的，这是因为它们都按照同一条路径进行传输。它为数据在网络上进行传输提供了可靠的方式。在X ．25中有两种类型的虚电路：
临时性虚电路 将建立基于呼叫的虚电路，然后在数据传输会话结束时拆除。
永久虚电路 在两个端点结点之间保持一种固定连接。
X ．25使用呼叫建立分组，从而在两个端点站点之间建立一条通信信道。一旦这个呼叫建立了，在这两个站点之间数据分组就可以传输信息了。注意，由于X ．25是一种面向连接的服务，因而分组不需要源地址和目的地址。虚电路为传输分组通过网络到达目的地提供了一条通信路径。然而，对分组授予了一个号码，这个号码可以被连接源地和目的地的信道鉴别。
X ．25网络易于安装和维护。它是根据发送的分组数据来收费的，在一些情况下，还会考虑连通的时间。牢记，其它一些服务更适合于高速局域网传输（例如帧中继）或专用连接。
X.25网络只是一个以虚电路服务为基础的 对公用分组交换网接口的规格说明。它动态的对用户传输的信息流分配带宽，能够有效的解决突发性和大信息流传输的问题，可以对传输的信息进行加密和有效的差错控制。
该分组交换网一般只用于要求传输费用比较少，而远程传输速率要求又不高的广域网使用环境
PDH
在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。
在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH ；另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH 。
采用准同步数字系列（PDH ）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。
在以往的电信网中，多使用PDH 设备。这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH 系列便不能适合现代
电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。SDH 就是适应这种新的需要而出现的传输体系。
最早提出SDH 概念的是美国贝尔通信研究所，称为光同步网络（SONET ）。它是高速、大容量光纤传输技术和高度灵活、又便于管理控制的智能网技术的有机结合。最初的目的是在光路上实现标准化，便于不同厂家的产品能在光路上互通，从而提高网络的灵活性。
1988年，国际电报电话咨询委员会（CCITT ）接受了SONET 的概念，重新命名为“同步数字系列（SDH ）”，使它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制，并且使其网络管理功能大大增强。
SDH 技术与PDH 技术相比，有如下明显优点：
1、统一的比特率，统一的接口标准，为不同厂家设备间的互联提供了可能。附图是SDH 和PDH 在复用等级及标准上的比较。
2、网络管理能力大大加强。
3、提出了自愈网的新概念。用SDH 设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信。
4、采用字节复接技术，使网络中上下支路信号变得十分简单。
由于SDH 具有上述显著优点，它将成为实现信息高速公路的基础技术之一。但是在与信息高速公路相连接的支路和叉路上，PDH 设备仍将有用武之地。
一、SDH 的概念
SDH （Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET ）。国际电话电报咨询委员会（CCITT ）（现ITU-T ）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH ，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。 它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
二、SDH 的产生背景
SDH 技术的诞生有其必然性，随着通信的发展，要求传送的信息不仅是话音，还有文字、数据、图像和视频等。加之数字通信和计算机技术的发展，在70至80年代，陆续出现了T1(DS1)／E1载波系统(1.544／2.048Mbps) 、X.25帧中继、ISDN(综合业务数字网) 和FDDI(光纤分布式数据接口) 等多种网络技术。随着信息社会的到来，人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性，带宽的局限性，仅在原有框架内修改或完善已无济于事。SDH 就是在这种背景下发展起来的。在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH 技术的接入网系统是应用最普
遍的。SDH 的诞生解决了由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展, 而产生了用户与核心网之间的接入" 瓶颈" 的问题，同时提高了传输网上大量带宽的利用率。SDH 技术自从90年代引入以来，至今已经是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用，且价格越来越低，在接入网中应用可以将SDH 技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH 同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来好处，在接入网的建设发展中长期受益。
三、SDH 的基本传输原理
SDH 采用的信息结构等级称为同步传送模块STM －N （Synchronous Transport，N=1，4， 16，64），最基本的模块为STM －1，四个STM －1同步复用构成STM －4，16个STM －1或四个 STM －4同步复用构成STM －16；SDH 采用块状的帧结构来承载信息，每帧由纵向9行和横向 270×N 列字节组成，每个字节含8bit ，整个帧结构分成段开销（Section OverHead，SDH ）区、STM －N 净负荷区和管理单元指针（AU PTR ）区三个区域，其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送，它又分为再生段开销（Rege nerator Section OverHead，RSOH ）和复用段开销（Multiplex Section OverHead ， MSOH ）；净负荷区用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节；管理单元指针用来指示净负荷区内的信息首字节在STM －N 帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。SDH 的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125μs，每秒传输1／125×1000000帧，对STM －1而言每帧字节为8bit×（9×270×1）=19440bit，则STM －1的传输速率为19440×8000=155.520Mbit／s ；而STM －4的传输速率为4×155.520Mbit ／s=622.080Mbit／s ；STM －16的传输速率为16×155.520（或4×622.080）=2488.320Mbit／s 。
SDH 传输业务信号时各种业务信号要进入SDH 的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤：映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器（C ），再加入通道开销 （POH ）形成虚容器（VC ）的过程，帧相位发生偏差称为帧偏移；定位即是将帧偏移信息收进支路单元（TU ）或管理单元（AU ）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或管理单元指针（AU PTR）的功能来实现；复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。
四、SDH 的特点：
SDH 之所以能够快速发展这是与它自身的特点是分不开的，其具体特点如下：
（1）SDH 传输系统在国际上有统一的帧结构，数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，因此有很好的横向兼容性，它能与现有的PDH 完全兼容，并容纳各种新的业务信号，形成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性；
（2）SDH 接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网络是同步的，它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号，实现了一次复用的特性，克服了PDH 准同步复用方式对全部高速信号进行逐级分解然后再生复用的过程，由于大大简化了DXC ，减少了背靠背的接口复用设备，改善了网络的业务传送透明性；
（3）由于采用了较先进的分插复用器（ADM ）、数字交叉连接（DXC ）、网络的自愈功能和重组功能就显得非常强大，具有较强的生存率。因SDH 帧结构中安排了信号的5％开销比特，它的网管功能显得特别强大，并能统一形成网络管理系统，为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用；
（4）由于SDH 有多种网络拓扑结构，它所组成的网络非常灵活，它能增强网监，运行管理和自动配置功能，优化了网络性能，同时也使网络运行灵活、安全、可靠，使网络的功能非常齐全和多样化；
（5）SDH 有传输和交换的性能，它的系列设备的构成能通过功能块的自由组合，实现了不同层次和各种拓扑结构的网络，十分灵活；
（6）SDH 并不专属于某种传输介质，它可用于双绞线、同轴电缆，但SDH 用于传输高数据率则需用光纤。这一特点表明，SDH 既适合用作干线通道，也可作支线通道。例如，我国的国家与省级有线电视干线网就是采用SDH ，而且它也便于与光纤电缆混合网(HFC)相兼容。
（7）从OSI 模型的观点来看，SDH 属于其最底层的物理层，并未对其高层有严格的限制，便于在SDH 上采用各种网络技术，支持ATM 或IP 传输；
（8）SDH 是严格同步的，从而保证了整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整；
（9）标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现横向兼容，降低了联网成本。
五、SDH 的应用
由于以上所述的SDH 的众多特性，使其在广域网领域和专用网领域得到了巨大的发展。电信、联通、广电等电信运营商都已经大规模建设了基于SDH 的骨干光传输网络。利用大容量的SDH 环路承载IP 业务、ATM 业务或直接以租用电路的方式出租给企、事业单位。而一些大型的专用网络也采用了SDH 技术，架设系统内部的SDH 光环路，以承载各种业务。比如电力系统，就利用SDH 环路承载内部的数据、远控、视频、语音等业务。
而对于组网更加迫切、而又没有可能架设专用SDH 环路的单位，很多都采用了租用电信运营商电路的方式。由于SDH 基于物理层的特点，单位可在租用电路上承载各种业务而不受传输的限制。承载方式有很多种，可以是利用基于TDM 技术的综合复用设备实现多业务的复用，也可以利用基于IP 的设备实现多业务的分组交换。SDH 技术可真正实现租用电路的带宽保证，安全性方面也优于VPN 等方式。在政府机关和对安全性非常注重的企业，SDH 租用线路得到了广泛的应用。一般来说，SDH 可提供E1、E3、STM-1或STM-4等接口，完全可以满足各种带宽要求。同时在价格方面，也已经为大部分单位所接受。
六、SDH 的发展趋势
SDH 作为新一代理想的传输体系，具有路由自动选择能力，上下电路方便，维护、控制、管理功能强，标准统一，便于传输更高速率的业务等优点，能很好地适应通信网飞速发展的需要。迄今，SDH 得到了空前的应用与发展。在标准化方面，已建立和即将建立的一系列建议已基本上覆盖了SDH 的方方面面。在干线网和长途网、中继网、接入网中它开始广泛应用。且在光纤通信、微波通信、卫星通信中也积极地开展研究与应用。
近些年，点播电视、多媒体业务和其他宽带业务如雨后春笋般纷纷出现，为SDH 应用在接入网中提供了广阔的空间。SDH 技术应用于接入网的好处是：1）对于要求高可靠、高质量业务的大型企事业用户，SDH 可以提供较为理想的网络性能和业务可靠性。2）可以将网管范围扩展至用户端，简化维护工作。3）利用SDH 固有灵活性，可使网络运营者更快、更有效地提供用户所需的长期和短期业务需求。
可以预计SDH 技术将不断发展。随着网络的发展，它将进一步为终端用户提供宽带服务，在迎接ATM 、CATV 、多媒体、因特网、全光网络带来的机会和提出的挑战中，将得到更加广泛的应用。
综上所述，SDH 以其明显的优越性已成为传输网发展的主流。SDH 技术与一些先进技术相结合，如光波分复用（WDM ）、ATM 技术、Internet 技术（IP over SDH）等，使SDH 网络的作用越来越大。SDH 已被各国列入21世纪高速通信网的应用项目，是电信界公认的数字传输网的发展方向，具有远大的商用前景。
ISDN （Integrated Service Digital Network）中文名称是综合业务数字网，就是采用的数字交换和数字传输的电信网的简称，中国电信将其俗称为" 一线通" 。
ISDN 是以电话综合数字网为基础发展而成的通信网，能提供端到端的数字连接，可承载话音和非话音业务，用户能够通过多用途用户----网络接口接入网络。ISDN 采用数字传输和数字交换技术，将电话、传真、数据、图像等多种业务综合在一个统一的数字网络进行传输和处理，向用户提供基本速率（2B+D，144kbit/s）和一次群速率（30B+D，2Mbit/s）两种接口。基本速率接口包括两个能独立工作的B 信道（64Kbit/s）和一个D 信道（16Kbit/s）。其中B 信道一般用来传输话音、数据和图像，D 信道用来传输信令或分组信息。
ISDN 能够向用户提供三大类业务：承载业务（与用户终端类型无关）；用户终端业务（如数字电话、四类传真、数据通信、视频通信等）；丰富的补充业务（如主/被叫用户号码识别显示/限制、呼叫等待、呼叫转移、多用户号码、子地址、三方通信等）。
ISDN 起源于1972年，但是直到1980年才明确定义。CCITT 对ISDN 是这样定义的："ISDN 是以综合数字电话网（IDN ）为基础发展演变而成的多种电信业务，用户能够通过有限的一组标准化的多用途用户-网络接口接入网内。" 根据上述定义，可以把 ISDN 定义归纳为以下几点：
◆ ISDN 是以综合数字电话网（IDN ）为基础发展而成的通信网；
◆ ISDN 支持端到端的数字连接；
◆ ISDN 支持电话及非话等各种通信业务；
◆ ISDN 提供标准的用户-网络接口，使用户可以接入。
ISDN 是在IDN 基础上发展而成的。采用数字交换和数字传输（PCM ）的电信网，简称为IDN 。在IDN 中，以数字信号形式和时分用方式进行通信。数据等数字信号可以直接在数字网中传输，而话音和图像等模拟信号则必须在发送端进行模拟/数字变换之后进行传输，在接收端要进行数字/模拟的反变换后才能完成通信。脉冲编码调制（ PCM ）系统和程控交换设备的广泛应用为ISDN 的发展打下了基础，综合数字网的通路是基于64kbit/s ，而ISDN 正是使用64kbit/s的传输速率，为用户提供端到端的数字连接。
ISDN 与其它网络的最大不同在于它能够提供端到端的数字连接。所谓端到端的数字连接，是指从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部是数字化的，包括用户线部分。但传统的电话网中，从用户终端到交换机之间的传输是模拟的方式，当用户进行数字通信时必须利用调制解调器（Modem ）进行数字／模拟变换后才能在用户线上传送，而且在对端还需要通过Modem 进行信号的反变换,ISDN 改变了传统的电信网模拟用户环路的状态，使全网数字化变为现实，用户可以获得数字化的优异性能。
ISDN 支持范围广泛的各类业务，不仅可以提供话音业务而且要以提供数据、图像和传真的各种非话业务。还可以在用户需要通信时提供即时连接，而且能提供专线连接。
ISDN 能够提供标准的用户-网络接口，这是ISDN 能获得发展的技术关键所在。它可以通过标准接口，将各类不同的终端纳入到ISDN 网络中，使一对普遍的用户线最多连接8个终端，并为多个终端提供多种通信的综合服务。
ISDN 的特点
（1）、多种业务的兼容性 利用一对用户线可以提供电话、传真、可视图文用数据通信等多种业务。若用户需要更高速率的信息，可以使用一次群用户接口，连接用户交换机、可视电话、会议电视或计算机局域网。此外ISDN 用户在每一次呼叫时，都可以根据需要选择信息速率、交换方式等。
（2）、数字传输 ISDN 能够提供端到端的数字连接，即终端到终端之间的通道已完全数字化，具有优良的传输性能，而且信息传送速度快。
（3）、标准化的接口 ISDN 能够提供多种业务的关键在于使用标准化的用户接口。该接口有基本速率接口
和一次群速率接口。基本速率接口有两条64kbit/s的信息通路和一条16kbit/s的信令通路，简称2B+D；一次群接口有30条64kbit/s的信息通路和一条64kbit/s的信令通路，简称30B+D。标准化的接口能够保证终端间的互通。1个ISDN 的基本速率用户接口最多可以连接8个终端，而且使用标准化的插座，易于各种终端的接入。
（4）、使用方便 用户可以根据需要，在一对用户线上任意组合不同类型的终端，例如可以将电话机、传真机和PC 机连接在一起，可以同时打电话，发传真或传送数据。
（5）、终端移动性 ISDN 的终端可以在通信过程中暂停正在进行的通信，然后在需要时再恢复通信。这一性能给用户带来了很大的方便，用户可以在通信暂停后将终端将移至其它的房间，插入插座后再恢复通信。同时还可以设置恢复通信的身份密码。
（6）、费用低廉 ISDN 是通过电话网的数字化发展而成的，因此只需在已有的通信网中增添或更改部分设备即可以构成ISDN 通信网，ISDN 能够将各种业务综合在一个网内，以提高通信网的利用率，此外ISDN 节省了用户线的投资，可以在经济上获得较大的利益。
ISDN 相对于传统电话的优点
1) 综合的通信业务：一条电话线可当两条用，可以使用两部电话，在上网的同时拨打、接听电话、收发传真；还可以使用两台计算机同时上网。通过配置适当的终端设备，也可以实现可视电话或会议电视功能。
2) 呼叫速度快：现在通过Modem 上网传输速率低、质量差；ISDN 呼叫连接速度快，用户线传输速率是64Kbps 或128Kbps 。用Modem 上网需40秒左右，用ISDN 仅需3-10秒。
3) 传输质量高：ISDN 采用端到端数字传输，接收用户端声音失真很小，而数据传输比特误码性能比传统电话线路至少改善十倍。
4) 使用灵活方便：用户使用一个入网接口和普通电话号码就能从网络得到多种服务，用户可在这个接口上连接不同种类的终端。
5) 费用适宜：由于使用单一网络提供多种服务，提高了网络资源利用率，可用低廉的费用向用户提供服务。
Digital Data Network(以下简称DDN) 。
二、DDN 是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。
三、DDN 的传输媒介有光缆，数字微波，卫星信道以及用户端可用的普
通电缆和双绞线。
四、DDN 网具有以下三条特点：
-- DDN是同步数据传输网，可根据与用户所定协议，定时接通所
需路由
-- 传输速率高，网络时延小
用户数据信息根据事先约定的协议，在固定的时隙以预先设定的通
道带宽和速率，顺序传输，这样只需按时隙识别通道就可以准确地将数
据信息送到目的终端。由于信息是顺序到达目的终端，免去了目的终端
对信息的重组。
-- DDN为全透明网
支持任何规程，支持网络层以及其上任何协议，从而可满足数据，
图像，声音等各种业务的需要。
五、我国DDN 骨干网一期工程由全国21个省直辖市的节点机和连接它们
的数字电路组成。
全国有三个国际出入口局和八个枢纽局：
-- 北京，上海，广州。
-- 北京，上海，沈阳，广州，武汉，成都，南京和西安。
六、用户可自由选择入网方式 -- 用DTU 接入
用户端可选V .24或V .35接口 -- 用 MODEM 接入
总之,DDN 网在数据通信中发挥着重要作用将成为数据通信发展的重
点之一成为各方面应用的支撑。
异步传输模式
ATM 是Asynchronous Transfer Mode（ATM ）异步传输模式的缩写
A TM 是一项数据传输技术。它适用于局域网和广域网，它具有高速数据传输率和支持许多种类型如声音、数据、传真、实时视频、CD 质量音频和图像的通信。
A TM 是在LAN 或WAN 上传送声音、视频图像和数据的宽带技术。它是一项信元中继技术，数据分组大小固定。你可将信元想像成一种运输设备，能够把数据块从一个设备经过ATM 交换设备传送到另一个设备。所有信元具有同样的大小，不像帧中继及局域网系统数据分组大小不定。使用相同大小的信元可以提供一种方法，预计和保证应用所需要的带宽。如同轿车在繁忙交叉路口必须等待长卡车转弯一样，可变长度的数据分组容易在交换设备处引起通信延迟。
A TM 真正具有电路交换和分组交换的双重性:
A TM 面向连接, 它需要在通信双方向建立连接, 通信结束后再由信令拆除连接。但它摈弃了电路交换中采用的同步时分复用，改用异步时分复用，收发双方的时钟可以不同，可以更有效地利用带宽。
A TM 的传送单元是固定长度53byte 的CELL （信元），信头部分包含了选择路由用的VPI/VCI信息，因而它具有交换的特点。它是一种高速分组交换，在协议上它将OSI 第三层的纠错、流控功能转移到智能终端上完成，降低了网络时延，提高了交换速度。 交换设备是A TM 的重要组成部分，它能用作组织内的Hub ，快速将数据分组从一个节点传送到另一个节点；或者用作广域通信设备，在远程LAN 之间快速传送A TM 信元。以太网、光纤分布式数据接口（FDDI ）、令牌环网等传统LAN 采用共享介质，任一时刻只有一个节点能够进行传送，而A TM 提供任意节点间的连接，节点能够同时进行传送。来自不同节点的信息经多路复用成为一条信元流。在该系统中，A TM 交换器可以由公共服务的提供者所拥有或者是组织内部网的一部分。
A TM 用作公司主干网时，能够简化网络的管理，消除了许多由于不同的编址方案和路由选择机制的网络互连所引起的复杂问题。ATM 集线器能够提供集线器上任意两端口的连接，而与所连接的设备类型无关。这些设备的地址都被预变换，例如很容易从一个节点到另一个节点发送一个报文，而不必考虑节点所连的网络类型。A TM 管理软件使用户和他们的物理工作站移动地方非常方便。
通过ATM 技术可完成企业总部与各办事处及公司分部的局域网互联，从而实现公司内部数据传送、企业邮件服务、话音服务等等，并通过上联INTERNET 实现电子商务等应用。同时由于A TM 采用统计复用技术，且接入带宽突破原有的2M ，达到2M-155M ，因此适合高带宽、低延时或高数据突发等应用。
图中：UNI 为用户－网络接口
NNI 为网络－节点接口
GFC 为一般流量控制域
VPI 为虚路径标识符
VCI 为虚通道标识符
PT 为净荷类型，即后面48个字节信息域的信息类型
RES 为保留位，可以用作将来扩展定义，现在指定它恒为0
CLP 为信元丢弃优先权，在发生信元冲突时，CLP 用来说明该信元是否可以丢掉 HEC 为信头校验码，检验多项式，这个字节用来保证整个信头的正确传输。
帧中继 Frame Relay
帧中继是一种局域网互联的 WAN 协议，它工作在 OSI 参考模型的物理层和数据链路层。它为跨越多个交换机和路由器的用户设备间的信息传输提供了快速和有效的方法。
帧中继是一种数据包交换技术，与 X.25 类似。它可以使终端站动态共享网络介质和可用带宽。帧中继采用以下两种数据包技术：1）可变长数据包；2）统计多元技术。它不能确保数据完整性，所以当出现网络拥塞现象时就会丢弃数据包。但在实际应用中，它仍然具有可靠的数据传输性能。
帧中继帧通过“虚电路”传输到其目的地， 帧中继的虚电路是源点到目的点的逻辑链路，它提供终端设备之间的双向通信路径，并由数据链路连接标识符（DLCI ）唯一标识。 帧中继采用 复用技术，将大量虚电路复用为单一物理电路以实现跨网络传输。这种能力可以降低连接终端的设备和网络的复杂性。虚电路能够通过任意数量的位于帧中继数据包转换网络上的中间交换机。
帧中继网络提供的业务有两种：永久虚电路（PVC ）和交换虚电路（SVC ）。永久虚电路由网络管理器建立用来提供专用点对点连接；交换虚电路建立在呼叫到呼叫（call-by-call ）的基础上，它采用与建立 ISDN 相同的信令。
由于其高带宽和高可靠性，在局域网互连中，帧中继可以作为专线和 X.25 网络的一个有吸引力的替代方案。
x.25
X.25网络是第一个面向连接的网络, 也是第一个公共数据网络. 其数据分组包含3字节头部和128字节数据部分. 它运行10年后,20世纪80年代被无错误控制, 无流控制, 面向连接的新的叫做帧中继的网络所取代.90年代以后, 出现了面向连接的ATM 网络.
X ．25协议是（ITU ）建议的一种协议，它定义终端和计算机到分组交换网络的连接。分组交换网络在一个网络上为数据分组选择到达目的地的路由。X ．25是一种很好实现的分组交换服务，传统上它是用于将远程终端连接到主机系统的。这种服务为同时使用的用户提供任意点对任意点的连接。来自一个网络的多个用户的信号，可以通过多路选择通过X ．25接口而进入分组交换网络，并且被分发到不同的远程地点。一种称为虚电路的通信信道在一条预定义的路径上连接端点站点通过网络。虽然X ．25，吞吐率的主要部分是用于错误检查开销的，X ．25接口不可支持高达 64Kbps 的线路，CCITT 在1992年重新制定了这个标准，并将速率提高到2Mbps 。
X ．25的分组交换体系结构具有一些优点和缺陷。信息分组通过散列网络的路由是根据这个分组头中的目的地址信息进行选择的。用户可以与多个不同的地点进行连接，而不象面向电路的网络那样在任何两点之间仅仅存在一条专用线路。由于分组可以通过路由器的共享端口进行传 输的，所以就存在一定的分发延迟。虽然许多网络能够通过选择回避拥挤区域的路由来支持过载的通信量，但是随着访问网络人数的增多，用户还是可以感觉到性能变慢了。和此相反，面向电路的网络在两个地点之间提供一个固定的带宽，它不能适应超过这个带宽的传输的要求。
X ．25的开销比帧中继要高许多。例如，在X ．25中，在一个分组的传输路径上的每个结点都必须完整地接收一个分组，并且在发送之前还必须完成错误检查。帧中继结点只是简单地查看分组头中的目的地址信息，并立即转发该分组，在一些情况下，甚至在它完整地接收一个分组之前就开始转发。帧中继不需要 X ．25中必须在每个中间结点中存在的用于处理管理、流控和错误检查的状态表。端点结点必须对丢失的帧进行检查，并请求重发。
X ．25受到了低性能的影响，它不能适应许多实时LAN 对LAN 应用的要求。然而，X ．25很容易建立，很容易理解，并且已被远程终端或计算机访问，以及传输量较低的许多情况所接收。X ．25可能是电话系统网络不可靠的国家建立可靠网络链路的唯一途径。许多国家使用X ．25服务。与此不同，在一些国家获得可靠的专用线路并不是不可能的。
在美国，大多数电讯公司和增值电信局（VAC ）提供X ．25服务，这些公司包括AT ＆T 、US Sprint 、compuserve 、Ameritech 、Pacific Be1l 和其它公司。还可以通过在用户所在地安装X ．25交换设备，并用租用线路将这些地点连接起来，来建立专用的X ．25分组交换网络。
X ．25是在开放式系统互联（OSI ）协议模型之前提出的，所以一些用来解释x ．25的专用术语是不同的。这种标准在三个层定义协议，它和OSI 协议栈的底下三层是紧密相关的：
物理层 它称为X ．21接口，定义从计算机／终端（数据终端设备，DTE ）到X ．25分组交换网络中的附件结点的物理／电气接口。RS －232－C 通常用于X ．21接口。
链路访问层定义象帧序列那样的数据传输。使用的协议是平衡式链路访问规程（LAP －B ），它是高级数据链路控制（HDLC ）协议的一部分。LAP －B 的设计是为了点对点连接。它为异步平衡模式会话提供帧结构、错误检查和流控机制。LAP －B 为确信一个分组已经抵达网络的每个链路提供了一条途径。
分组层 定义通过分组交换网络的可靠虚电路。这样，X ．25就提供了点对点数据发送，而不是一点对多点发送。
在X ．25中，虚电路的概念是非常重要的。一条虚电路在穿越分组交换网络的两个地点之间建立一条临时性或永久性的“逻辑”通信信道。使用一条电路使用可以保证分组是按照顺序抵达的，这是因为它们都按照同一条路径进行传输。它为数据在网络上进行传输提供了可靠的方式。在X ．25中有两种类型的虚电路：
临时性虚电路 将建立基于呼叫的虚电路，然后在数据传输会话结束时拆除。
永久虚电路 在两个端点结点之间保持一种固定连接。
X ．25使用呼叫建立分组，从而在两个端点站点之间建立一条通信信道。一旦这个呼叫建立了，在这两个站点之间数据分组就可以传输信息了。注意，由于X ．25是一种面向连接的服务，因而分组不需要源地址和目的地址。虚电路为传输分组通过网络到达目的地提供了一条通信路径。然而，对分组授予了一个号码，这个号码可以被连接源地和目的地的信道鉴别。
X ．25网络易于安装和维护。它是根据发送的分组数据来收费的，在一些情况下，还会考虑连通的时间。牢记，其它一些服务更适合于高速局域网传输（例如帧中继）或专用连接。
X.25网络只是一个以虚电路服务为基础的 对公用分组交换网接口的规格说明。它动态的对用户传输的信息流分配带宽，能够有效的解决突发性和大信息流传输的问题，可以对传输的信息进行加密和有效的差错控制。
该分组交换网一般只用于要求传输费用比较少，而远程传输速率要求又不高的广域网使用环境
PDH
在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。
在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（Plesiochronous Digital Hierarchy），简称PDH ；另一种叫“同步数字系列”（Synchronous Digital Hierarchy），简称SDH 。
采用准同步数字系列（PDH ）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。
在以往的电信网中，多使用PDH 设备。这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。而随着数字通信的迅速发展，点到点的直接传输越来越少，而大部分数字传输都要经过转接，因而PDH 系列便不能适合现代
电信业务开发的需要，以及现代化电信网管理的需要。SDH 就是适应这种新的需要而出现的传输体系。
最早提出SDH 概念的是美国贝尔通信研究所，称为光同步网络（SONET ）。它是高速、大容量光纤传输技术和高度灵活、又便于管理控制的智能网技术的有机结合。最初的目的是在光路上实现标准化，便于不同厂家的产品能在光路上互通，从而提高网络的灵活性。
1988年，国际电报电话咨询委员会（CCITT ）接受了SONET 的概念，重新命名为“同步数字系列（SDH ）”，使它不仅适用于光纤，也适用于微波和卫星传输的技术体制，并且使其网络管理功能大大增强。
SDH 技术与PDH 技术相比，有如下明显优点：
1、统一的比特率，统一的接口标准，为不同厂家设备间的互联提供了可能。附图是SDH 和PDH 在复用等级及标准上的比较。
2、网络管理能力大大加强。
3、提出了自愈网的新概念。用SDH 设备组成的带有自愈保护能力的环网形式，可以在传输媒体主信号被切断时，自动通过自愈网恢复正常通信。
4、采用字节复接技术，使网络中上下支路信号变得十分简单。
由于SDH 具有上述显著优点，它将成为实现信息高速公路的基础技术之一。但是在与信息高速公路相连接的支路和叉路上，PDH 设备仍将有用武之地。
一、SDH 的概念
SDH （Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET ）。国际电话电报咨询委员会（CCITT ）（现ITU-T ）于1988年接受了SONET 概念并重新命名为SDH ，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。 它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点，受到人们的广泛重视。
二、SDH 的产生背景
SDH 技术的诞生有其必然性，随着通信的发展，要求传送的信息不仅是话音，还有文字、数据、图像和视频等。加之数字通信和计算机技术的发展，在70至80年代，陆续出现了T1(DS1)／E1载波系统(1.544／2.048Mbps) 、X.25帧中继、ISDN(综合业务数字网) 和FDDI(光纤分布式数据接口) 等多种网络技术。随着信息社会的到来，人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务，而上述网络技术由于其业务的单调性，扩展的复杂性，带宽的局限性，仅在原有框架内修改或完善已无济于事。SDH 就是在这种背景下发展起来的。在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH 技术的接入网系统是应用最普
遍的。SDH 的诞生解决了由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展, 而产生了用户与核心网之间的接入" 瓶颈" 的问题，同时提高了传输网上大量带宽的利用率。SDH 技术自从90年代引入以来，至今已经是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用，且价格越来越低，在接入网中应用可以将SDH 技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH 同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来好处，在接入网的建设发展中长期受益。
三、SDH 的基本传输原理
SDH 采用的信息结构等级称为同步传送模块STM －N （Synchronous Transport，N=1，4， 16，64），最基本的模块为STM －1，四个STM －1同步复用构成STM －4，16个STM －1或四个 STM －4同步复用构成STM －16；SDH 采用块状的帧结构来承载信息，每帧由纵向9行和横向 270×N 列字节组成，每个字节含8bit ，整个帧结构分成段开销（Section OverHead，SDH ）区、STM －N 净负荷区和管理单元指针（AU PTR ）区三个区域，其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送，它又分为再生段开销（Rege nerator Section OverHead，RSOH ）和复用段开销（Multiplex Section OverHead ， MSOH ）；净负荷区用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节；管理单元指针用来指示净负荷区内的信息首字节在STM －N 帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。SDH 的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125μs，每秒传输1／125×1000000帧，对STM －1而言每帧字节为8bit×（9×270×1）=19440bit，则STM －1的传输速率为19440×8000=155.520Mbit／s ；而STM －4的传输速率为4×155.520Mbit ／s=622.080Mbit／s ；STM －16的传输速率为16×155.520（或4×622.080）=2488.320Mbit／s 。
SDH 传输业务信号时各种业务信号要进入SDH 的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤：映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器（C ），再加入通道开销 （POH ）形成虚容器（VC ）的过程，帧相位发生偏差称为帧偏移；定位即是将帧偏移信息收进支路单元（TU ）或管理单元（AU ）的过程，它通过支路单元指针（TU PTR）或管理单元指针（AU PTR）的功能来实现；复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。
四、SDH 的特点：
SDH 之所以能够快速发展这是与它自身的特点是分不开的，其具体特点如下：
（1）SDH 传输系统在国际上有统一的帧结构，数字传输标准速率和标准的光路接口，使网管系统互通，因此有很好的横向兼容性，它能与现有的PDH 完全兼容，并容纳各种新的业务信号，形成了全球统一的数字传输体制标准，提高了网络的可靠性；
（2）SDH 接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律，而净负荷与网络是同步的，它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号，实现了一次复用的特性，克服了PDH 准同步复用方式对全部高速信号进行逐级分解然后再生复用的过程，由于大大简化了DXC ，减少了背靠背的接口复用设备，改善了网络的业务传送透明性；
（3）由于采用了较先进的分插复用器（ADM ）、数字交叉连接（DXC ）、网络的自愈功能和重组功能就显得非常强大，具有较强的生存率。因SDH 帧结构中安排了信号的5％开销比特，它的网管功能显得特别强大，并能统一形成网络管理系统，为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用；
（4）由于SDH 有多种网络拓扑结构，它所组成的网络非常灵活，它能增强网监，运行管理和自动配置功能，优化了网络性能，同时也使网络运行灵活、安全、可靠，使网络的功能非常齐全和多样化；
（5）SDH 有传输和交换的性能，它的系列设备的构成能通过功能块的自由组合，实现了不同层次和各种拓扑结构的网络，十分灵活；
（6）SDH 并不专属于某种传输介质，它可用于双绞线、同轴电缆，但SDH 用于传输高数据率则需用光纤。这一特点表明，SDH 既适合用作干线通道，也可作支线通道。例如，我国的国家与省级有线电视干线网就是采用SDH ，而且它也便于与光纤电缆混合网(HFC)相兼容。
（7）从OSI 模型的观点来看，SDH 属于其最底层的物理层，并未对其高层有严格的限制，便于在SDH 上采用各种网络技术，支持ATM 或IP 传输；
（8）SDH 是严格同步的，从而保证了整个网络稳定可靠，误码少，且便于复用和调整；
（9）标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现横向兼容，降低了联网成本。
五、SDH 的应用
由于以上所述的SDH 的众多特性，使其在广域网领域和专用网领域得到了巨大的发展。电信、联通、广电等电信运营商都已经大规模建设了基于SDH 的骨干光传输网络。利用大容量的SDH 环路承载IP 业务、ATM 业务或直接以租用电路的方式出租给企、事业单位。而一些大型的专用网络也采用了SDH 技术，架设系统内部的SDH 光环路，以承载各种业务。比如电力系统，就利用SDH 环路承载内部的数据、远控、视频、语音等业务。
而对于组网更加迫切、而又没有可能架设专用SDH 环路的单位，很多都采用了租用电信运营商电路的方式。由于SDH 基于物理层的特点，单位可在租用电路上承载各种业务而不受传输的限制。承载方式有很多种，可以是利用基于TDM 技术的综合复用设备实现多业务的复用，也可以利用基于IP 的设备实现多业务的分组交换。SDH 技术可真正实现租用电路的带宽保证，安全性方面也优于VPN 等方式。在政府机关和对安全性非常注重的企业，SDH 租用线路得到了广泛的应用。一般来说，SDH 可提供E1、E3、STM-1或STM-4等接口，完全可以满足各种带宽要求。同时在价格方面，也已经为大部分单位所接受。
六、SDH 的发展趋势
SDH 作为新一代理想的传输体系，具有路由自动选择能力，上下电路方便，维护、控制、管理功能强，标准统一，便于传输更高速率的业务等优点，能很好地适应通信网飞速发展的需要。迄今，SDH 得到了空前的应用与发展。在标准化方面，已建立和即将建立的一系列建议已基本上覆盖了SDH 的方方面面。在干线网和长途网、中继网、接入网中它开始广泛应用。且在光纤通信、微波通信、卫星通信中也积极地开展研究与应用。
近些年，点播电视、多媒体业务和其他宽带业务如雨后春笋般纷纷出现，为SDH 应用在接入网中提供了广阔的空间。SDH 技术应用于接入网的好处是：1）对于要求高可靠、高质量业务的大型企事业用户，SDH 可以提供较为理想的网络性能和业务可靠性。2）可以将网管范围扩展至用户端，简化维护工作。3）利用SDH 固有灵活性，可使网络运营者更快、更有效地提供用户所需的长期和短期业务需求。
可以预计SDH 技术将不断发展。随着网络的发展，它将进一步为终端用户提供宽带服务，在迎接ATM 、CATV 、多媒体、因特网、全光网络带来的机会和提出的挑战中，将得到更加广泛的应用。
综上所述，SDH 以其明显的优越性已成为传输网发展的主流。SDH 技术与一些先进技术相结合，如光波分复用（WDM ）、ATM 技术、Internet 技术（IP over SDH）等，使SDH 网络的作用越来越大。SDH 已被各国列入21世纪高速通信网的应用项目，是电信界公认的数字传输网的发展方向，具有远大的商用前景。