SDH的复用结构和步骤

SDH的复用结构和步骤SDH复用的三个步骤各种信号复用映射进STM-N帧的过程都要经过映射、定位和复用3个步骤。（1）映射映射是一种在SDH网络边界处（例如SDH/PDH边界处），将支路信号适配进虚容器的过程。象我们经常使用的将各种速率（140Mbit/s、34Mbit/s、2Mbit/s）信号先经过码速调整，分别装入到各自相应的标准容器中，再加上相应的低阶或高阶的通道开销，形成各自相对应的虚容器的过程。为了适应各种不同的网络应用情况，有异步、比特同步、字节同步三种映射方法与浮动VC和锁定TU两种模式。（2）定位定位（Alignmem）是把VC-n放进TU-n或AU-n中，同时将其与帧参考点的偏差也作为信息结合进去的过程。通俗讲，定位就是用指针值指示VC-n的第一个字节在TU-n或AU-n帧中的起始位置。（3）复用复用（Multiplex）是一种将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用段层的过程，即指将多个低速信号复用成一个高速信号。其方法是采用字节间插的方式将TU组织进高阶VC或将AU组织进STM-N。复用过程为同步复用，复用的路数参见图1。如：1×STM-1=1×AUG=1×AU-4=1×VC-4=3×TUG-3=21×TUG-2=63×TU-12=63×VC-12图1G.707复用映射结构SDH基本复用单元信息容器（C）容器是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构，其基本功能是完成PDH信号与VC之间的适配（即码速调整）。ITU-T规定了5种标准容器，C-11、C-12、C-2、C-3和C-4，每一种容器分别对应于一种标称的输入速率，即1.544Mbit/s、2.048Mbit/s、6.312Mbit/s、34.368Mbit/s和139.264Mbit/s。虚容器（VC）虚容器是用来支持SDH通道层连接的信息结构，由信息净负荷（容器的输出）和通道开销（POH）组成，即VC−n=C−n+VC−nPOH支路单元（TU）支路单元是一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适配功能的信息结构，是传送低阶VC的实体，可表示为TU-n（n=11，12，2，3）。TU-n由低阶VC-n和相应的支路单元指针（TU-nPTR）组成，即TU-n=低阶VC-n+TU-nPTR支路单元组（TUG）支路单元组是由一个或多个在高阶VC净负荷中占据固定的、确定位置的支路单元组成。有TUG-3和TUG-2两种支路单元组。1×TUC-2=3×TU-121×TUG-3=7×TUG-2=21×TU-121×VC-4=3×TUG-3=63×TU-12管理单元（AU）管理单元是一种提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构，是传送高阶VC的实体，可表示为AU-n（n=3，4）。它是由一个高阶VC-n和一个相应的管理单元指针（AU-nPTR）组成，AU-n=高阶VC-n+AU-nPTR管理单元组（AUG）管理单元组是由一个或多个在STM-N净负荷中占据固定的、确定位置的管理单元组成。例如：1×AUG=1×AU-4同步传送模块（STM-N）N个AUG信号按字节间插同步复用后再加上SOH就构成了STM-N信号（N=4，16，64，…），即N×AUG+SOH=STM-N一个E1(2M)信号在PDH复用成SDH信号当前运用的最多的复用方式是2Mbit/s信号复用进STM-N信号，它也是PDH信号复用进SDH信号最复杂的一种复用方式。图2映射复用过程(1)首先，将2Mbit/s的PDH信号经过速率适配装载到对应的标准容器C-12中，为了便于速率的适配采用了复帧的概念，即将4个C-12基帧组成一个复帧。C-12的基帧帧频是8000帧/秒，那么C-12复帧的帧频就成了2000帧/秒。复帧可容纳有效信息负荷的允许速率范围是2.050Mbit/s~2.046Mbit/s。也就是说当E1信号适配进C-12时，只要E1信号的速率范围在2.046Mbit/s－－2.050Mbit/s的范围内，就可以将其装载进标准的C-12容器中，实质上就是经过码速调整将其速率调整成标准的C12速率——2.176Mbit/s。一个复帧的4个C-12基帧是并行搁在一起的，这4个基帧在复用成STM-1信号时，不是复用在同一帧STM-1信号中的，而是复用在连续的4帧STM-1中。这样为正确分离2Mbit/s的信号就有必要知道每个基帧在复帧中的位置即在复帧中的第几个基帧。(2)从C12映射为VC12为了在SDH网的传输中能实时监测任一个2Mbit/s通道信号的性能，需将C-12再打包——加入相应的通道开销（低阶通道开销），使其成为VC-12的信息结构，如图3所示。此处LP-POH（低阶通道开销）是加在每个基帧左上角的缺口上的，一个复帧有一组低阶通道开销，共4个字节：V5、J2、N2、K4。因为VC可看成一个独立的实体，因此我们以后对2Mbit/s的业务的调配是以VC-12为单位的。一组通道开销监测的是整个复帧在网络上传输的状态，一个C12复帧装载的是4帧PCM30/32的信号，因此，一组LP-POH监控的是4帧PCM30/32信号的传输状态。图3低阶通道开销结构图(3)从VC12到TU12为了使收端能正确定位VC-12的帧，在VC-12复帧的4个缺口上再加上4个字节的TU-PTR这时信号的信息结构就变成了TU-12。TU-PTR指示复帧中第一个VC-12的起点在TU-12复帧中的具体位置。(4)从TU12到TUG23个TU12基帧经过字间插复用合成1个TUG2。注意：3个TU12是指3路2M信号合成的3个VC12复帧相同基帧合成的3个TU12。如第1路2M的第1基帧会合成第1个TU12基帧，同样，第2、3路2M的第1基帧会合成第2、3个TU12基帧，这3个TU12基帧经字节间插复用合成第1个TUG2。依此类推。TUG2是9行12列。（5）从TUG2到TUG37个TUG2经过字节间插复用合成TUG3的信息结构。请注意7个TUG2合成的信息结构是9行×84列，为满足TUG3的信息结构9行×86列，则需在7个TUG2合成的信息结构前加入两列固定塞入比特。注意：第1组3个2M信号会合成第1个TUG2，同样，第2—7组的每组3个2M会合成第2--7个TUG2，这7个TUG-2经字节间插复用合成1个TUG3。也就是说21个2M的PDH会合成1个TUG3。（6）从TUG3到VC43个TUG3通过字节间插复用方式，将要复合成C4信号结构。因为TUG3是9行×86列的信息结构，所以3个TUG3通过字节间插复用方式复合后的信息结构是9行×258列的块状帧结构。而C4是9行×260列的块状帧结构。于是在3×TUG3的合成结构前面加两列塞入比特，使其成为C4的信息结构。为了能够对140Mbit/s的通道信号进行监控，要在C-4的块状帧前加一列通道开销字节（高阶通道开销VC4-POH），信号即成为VC-4结构。VC4是与140Mbit/s的PDH信号对应的标准的虚容器。（7）从VC4定位到AU4在VC4的前面加一个管理单元指针（AU-PTR），VC4就成了管理单元AU4。（8）从AU4复用到AUG一个或多个在STM帧中占用固定位置的AU组成AUG--管理单元组。对于155.52Mbit/s的信号来说，AUG的速率就是AU-4的速率。（9）从AUG到STM-1AUG+SOH就合成了STM-1信号。N个STM-1信号通过字节间插复用合成STM-N。从2Mbit/s复用进STM-N信号的复用步骤可以看出3个TU-12复用成一个TUG-2，7个TUG2复用成一个TUG-3，3个TUG-3复用进一个VC-4，一个VC-4复用进1个STM-1，也就是说2Mbit/s的复用结构是3－7－3结构。由于复用的方式是字节间插方式，所以在一个VC-4中的63个VC-12的排列方式不是顺序来排列的。头一个TU-12的序号和紧跟其后的TU-12的序号相差21。图4STM-1速率变换过程