【正文】 于將其 打 了個(gè)包 封 ，使 140Mbit/s信號(hào)的速率調(diào) 整為 標(biāo)準(zhǔn) 的 C4速率。 參 與 SDH復(fù)用的 各 種速率的 業(yè)務(wù) 信號(hào)都應(yīng) 首 先通過 碼 速 調(diào) 整適 配技術(shù)裝 進(jìn)一個(gè)與信號(hào)速率級(jí)別相對(duì)應(yīng)的 標(biāo)準(zhǔn) 容 器 ： 2Mbit/s—— C1 34Mbit/s——傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 8 8 C 140Mbit/s—— C4。 圖 13 我 國 的 SDH基本 復(fù)用 映射 結(jié)構(gòu) 下面我們分別講述 2Mbit/s、 140Mbit/s的 PDH信號(hào)是如何復(fù)用進(jìn) STMN信號(hào)中的。 盡管一種信號(hào)復(fù)用成 SDH的 STMN信號(hào)的路線有多種， 但 是對(duì)于一個(gè) 國家 或地 區(qū) 則 必須 使復(fù)用路線 唯 一 化 。例如： 2Mbit/s的信號(hào)有 兩條 復(fù)用路線，也就是說可用 兩 種方 法 復(fù)用成 STMN信號(hào)。 圖 12 映射 結(jié)構(gòu) 從圖 12中可以看到此復(fù)用結(jié)構(gòu)包括了一些 基本 的復(fù)用單元： C－ 容傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 7 7 器 、 VC－虛 容 器 、 TU－ 支路單元、 TUG－ 支路單元組、 AU－ 管理單元、 AUG－ 管理單元組，這些復(fù)用單元的下 標(biāo) 表示與此復(fù)用單元相應(yīng)的信號(hào)級(jí)別。 ITUT規(guī)定了一整 套 完整的復(fù)用結(jié)構(gòu)（也就是復(fù)用路線），通過這些路線可將 PDH的 3個(gè) 系 列的數(shù)字信號(hào)以多種方 法 復(fù)用成 STMN信號(hào)。 SDH網(wǎng) 的 兼 容性要 求 SDH的復(fù)用方式 既 能 滿足異 步復(fù)用（例如：將 PDH信號(hào)復(fù)用進(jìn) STMN）， 又 能 滿足 同步復(fù)用（例如 STM1→ STM4），而且 能方便地由高速 STMN信號(hào)分 /插出低速信號(hào)，同時(shí)不 造 成 較 大的信號(hào)時(shí) 延 和 滑動(dòng)損傷 ，這就要 求 SDH需 采 用 自己獨(dú) 特的一 套 復(fù)用步驟和復(fù)用結(jié)構(gòu)。 _ 固 定位 置映射法 這種方 法利 用低速信號(hào)在高速信號(hào)中的特 殊 位 置 來 攜帶 低速同步信號(hào)，要 求 低速信號(hào)與高速信號(hào)同步，也就是說幀頻相一致 ，可方便的傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 6 6 從高速信號(hào)中直接上 /下低速支路信號(hào)， 但 當(dāng)高速信號(hào)和低速信號(hào)間出現(xiàn)頻 差 和相 差 （不同步）時(shí)，要用 125μ s（ 8000幀 /秒） 緩 存 器 來進(jìn)行頻率 校正 和相位對(duì) 準(zhǔn) ， 導(dǎo) 致信號(hào) 較 大 延 時(shí)和 滑動(dòng)損傷 。 第二種情況用 得最 多的就是將 PDH信號(hào)復(fù)用進(jìn) STMN信號(hào)中 去 。在進(jìn)行字節(jié)間插復(fù)用過程中， 各 幀的信息凈負(fù)荷和指針字節(jié)按原值進(jìn)行間插復(fù)用，而段開銷則會(huì)有些取舍 。 第一種情況復(fù)用的方 法主 要通過 字節(jié)間插復(fù)用方式來完成的，復(fù)用的個(gè)數(shù)是 4合 一， 即 4 STM1→ STM4， 4 STM4→ STM16。 其實(shí)指針有高、低 階之 分，高 階 指針是 AUPTR，低 階 指針是 TUPTR（支路單元指針）， TUPTR的 作 用 類似 于 AUPTR， 只 不過所指示的 貨物堆更小 一些而 已 。這 句話 怎樣理 解 呢？ 若倉庫 中以 堆 為單位存放了很多 貨物 ，每 堆貨物 中的 各件貨物 （低速支路信號(hào)）的 擺 放是有規(guī)律性的（字節(jié)間插復(fù)用），那么 若要定位 倉庫 中 某件貨物 的位 置 就 只 要知道這 堆貨物 的 具體 位 置 就可以了，也就是說 只 要知道這 堆貨物 的第一 件貨物 放在哪 兒 ，然后通過本堆貨物擺 放位 置 的規(guī)律性，就可以直接定位出 本堆貨物 中任一 件貨物 的 準(zhǔn)確 位 置 ，這樣就可以直接從 倉庫 中 搬運(yùn) （直接分 /插） 某 一 件特定 貨物 （低速支路信號(hào)）。 預(yù)見 性的實(shí)現(xiàn)就在于 SDH幀結(jié) 構(gòu)中指針開銷字節(jié)功能。與 PDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)相比 較 ，段開銷 豐富 是 SDH信號(hào)幀結(jié)構(gòu)的一個(gè) 重 要的特點(diǎn)。這樣通過開銷的層層監(jiān)管功能，使你可以方便地從宏觀（整體）和微觀（個(gè)體）的角度來監(jiān)控信號(hào)的傳輸狀態(tài)，便于分析、定位。 RSOH、 MSOH、 POH提供了對(duì) SDH信號(hào)的層層細(xì)化的監(jiān)控功能。 那么， RSOH和 MSOH的 區(qū) 別是什么呢？ 簡 單的講二 者 的 區(qū) 別在于 監(jiān) 管的范圍不同。 段開銷 又 分為再生段開銷（ RSOH）和復(fù)用段開銷（ MSOH），分別對(duì)相應(yīng)的段 層 進(jìn)行 監(jiān)控 。例如段開銷可進(jìn)行對(duì)STMN這 輛運(yùn)貨車 中的所有 貨物 在 運(yùn) 輸中是否有 損壞 進(jìn)行 監(jiān)控 ，而 POH的 作 用是當(dāng) 車 上有 貨物損壞 時(shí)，通過 它 來 判 定 具 體 是哪一 件貨物 出現(xiàn)損壞 。POH作 為凈負(fù)荷的一部分與信息 碼 塊一起 裝載 在 STMN這 輛貨車 上在SDH網(wǎng) 中傳送， 它 負(fù) 責(zé) 對(duì) 打 包的 貨物 （低速信號(hào)）進(jìn)行通道性能 監(jiān)視 、管理和 控制 （有點(diǎn) 兒類似 于傳 感器 ）。信息凈負(fù)荷 區(qū) 相當(dāng)于 STMN這 輛運(yùn)貨車 的 車箱 ，車箱 內(nèi) 裝載 的 貨物 就是 經(jīng) 過 打 包的低速信號(hào) —— 待運(yùn) 輸?shù)?貨物 。下面我們講述這三大部分的功能。 SDH信 號(hào)的這種規(guī)律性使高速 SDH信號(hào)直接分 /插出低速 SDH信號(hào)成為可能，特別適用于大容量的傳輸情況。由于幀周期的恒定使 STMN信號(hào)的速率有其規(guī)律性。當(dāng)然不是這樣傳輸， STMN信號(hào)的傳輸也遵循按比特的傳輸方式，那么先傳哪些 比特后傳哪些比特呢？ SDH信號(hào)幀傳輸?shù)脑瓌t是：幀結(jié)構(gòu)中的字節(jié)（ 8bit）從左到右，從上到下一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)（一個(gè)比特一個(gè)比特）的傳輸，傳完一行再傳下一行，傳完一幀再傳下一幀。由此可知， STM1信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)是 9行 270列的塊狀幀，由上圖看出，當(dāng) N個(gè) STM1信號(hào)通過字節(jié)間插復(fù)用成 STMN信號(hào)時(shí)，僅僅是將 STM1信號(hào)的列按字節(jié)間插復(fù)用，行數(shù)恒定為 9行。此處的 N與 STMN的 N相一致，取值范圍： 1， 4， 16， 64??。鑒于此， ITUT規(guī)定了 STMN的幀是以字節(jié)（ 8bit）為單位的矩形塊狀幀結(jié)構(gòu)，如圖 11所示。傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 1 1 第一章 傳輸 原理介紹 第一 節(jié) SDH信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)和復(fù)用步驟 SDH信號(hào) —— STMN的幀結(jié)構(gòu) STMN信號(hào)幀結(jié)構(gòu)的安排應(yīng)盡可能使支路低速信號(hào)在一幀內(nèi)均勻地、有規(guī)律的分布。為什么呢？因?yàn)檫@樣便于實(shí)現(xiàn)支路的同步復(fù)用、交叉連接（ DXC）、分 /插和交換，說到底就為了方便的從高速信號(hào)中直接上 /下低速支路信號(hào)。 圖 11 STMN 幀結(jié)構(gòu)圖 從上圖看出 STMN的信號(hào)是 9行 270 N列的幀結(jié)構(gòu)。表示此信號(hào)由 N個(gè) STM1 信號(hào)通過字節(jié)間插復(fù)用而成。 我們知道，信號(hào)在線路上傳輸時(shí)是一個(gè) bit一個(gè) bit地進(jìn)行傳輸?shù)?，那么這個(gè)塊狀幀是怎樣在線路上進(jìn)行傳輸?shù)哪?？總不?huì)是將整個(gè)傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 2 2 塊都送上線路同時(shí)傳輸吧。 STMN信號(hào)的幀頻（也就是每秒傳送的幀數(shù)）是多少呢？ ITUT規(guī)定對(duì)于任何級(jí)別的 STM等級(jí)，幀頻是 8000幀 /秒，也就是幀長或幀周期為恒定的 125μ s。例如 STM4的傳輸數(shù)速恒定的等于 STM1信號(hào)傳輸數(shù)速的 4倍， STM16恒定等于 STM4的 4倍，等于 STM1的 16倍。 從圖中看出， STMN的幀結(jié)構(gòu)由 3部分組成：段開銷，包括再生段開銷（ RSOH）和復(fù)用段開銷（ MSOH）；管理單元指針（ AUPTR）；信息凈負(fù)荷（ payload）。 1）信息凈負(fù)荷（ payload）是在 STMN幀結(jié)構(gòu)中存放將由 STMN傳送的各 種信息 碼 塊的地方。為了實(shí)時(shí) 監(jiān)測貨物 （ 打 包的低速信號(hào)）在傳輸過程中是否有 損壞 ，在將低速信號(hào) 打 包的過程中 加入 了 監(jiān)控 開銷字節(jié) —— 通道開銷（ POH）字節(jié)。 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 3 3 2）段開銷（ SOH）是為了 保證 信息凈負(fù)荷 正常靈活 傳送所 必須附加 的供網(wǎng)絡(luò)運(yùn) 行、管理和 維護(hù) （ OAM）使用的字節(jié)。也就是說 SOH完成對(duì) 貨物 整 體 的 監(jiān)控 ， POH是完成對(duì) 某 一 件 特定的 貨物 進(jìn)行 監(jiān)控 ，當(dāng)然， SOH和 POH還 有一些管理功能。我們講過段其實(shí)也相當(dāng)于一 條 大的傳輸通道，RSOH和 MSOH的 作 用也就是對(duì)這一 條 大的傳輸通道進(jìn)行 監(jiān)控 。 舉 個(gè) 簡 單的例 子 ， 若光纖 上傳輸?shù)氖?，那么， RSOH監(jiān)控 的是 STM16整 體 的傳輸性能，而 MSOH則是 監(jiān)控 STM16信號(hào)中每一個(gè) STM1的性能情況。例如 ， RSOH監(jiān)控的是整個(gè) STM16的信號(hào)傳輸狀態(tài)； MSOH監(jiān)控的是STM16中每一個(gè) STM1信號(hào)的傳輸狀態(tài)； POH則是監(jiān)控每一個(gè) STM1中每一個(gè)打包了的低速支路信號(hào)（例如 2Mbit/s）的傳輸狀態(tài)。 再生段開銷在STMN幀中的位 置 是第一到第三行的第一到 第 9 N列， 共 3 9 N個(gè)字節(jié)；復(fù)用段開銷在 STMN幀中的位 置 是第 5到第 9行的第一到第 9 N列，傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 4 4 共 5 9 N個(gè)字節(jié)。 3）管理單元指針（ AUPTR） 管理單元指針位于 STMN幀中第 4行的 9 N列， 共 9 N個(gè)字節(jié)， AUPTR起什么 作 用呢？我們講過 SDH能 夠 從高速信號(hào)中直接分 /插出低速支路信號(hào)（例如 2Mbit/s），為什么會(huì)這樣呢？這是因?yàn)榈退僦沸盘?hào)在高速 SDH信號(hào)幀中的位 置 有 預(yù)見 性，也就是有規(guī)律性。 AUPTR是用來指示信息凈負(fù)荷的第一個(gè)字節(jié)在 STMN幀內(nèi)的 準(zhǔn)確 位 置 的指示 符 ，以便 收端 能 根據(jù) 這個(gè)位 置 指示 符 的值（指針值） 正確 分 離 信息凈負(fù)荷。 AUPTR的 作 用就是指示這 堆貨物 中第一件貨物 的位 置 。 SDH的復(fù)用結(jié)構(gòu)和步驟 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 傳輸專業(yè)維護(hù)手冊(cè) 5 5 SDH的復(fù)用包括 兩 種情況：一種是低 階 的 SDH信號(hào)復(fù)用成高 階 SDH信號(hào)； 另 一種是低速支路信號(hào)（例如 2Mbit/s、 34Mbit/s、 140Mbit/s）復(fù)用成 SDH信號(hào) STMN。在復(fù)用過程中 保持 幀頻不 變 （ 8000幀 /秒），這就意 味著 高一級(jí)的 STMN信號(hào)是低一級(jí)的 STMN信號(hào)速率的 4倍。在復(fù)用成的 STMN幀中， SOH并 不是所有低 階 SDH幀中的段開銷間插復(fù)用而成，而是 舍棄 了一些低 階 幀中的段開銷。 傳 統(tǒng) 的將低速信號(hào)復(fù)用成高 速信號(hào)的方 法 有 兩 種： _ 比特 塞入法 （ 又叫做碼 速 調(diào) 整 法 ） 這種方 法利 用 固 定位 置 的比特 塞入 指示來 顯 示 塞入 的比特是否 載 有信號(hào)數(shù) 據(jù) ， 允許被 復(fù)用的凈負(fù)荷有 較 大的頻率 差異 （ 異 步復(fù)用），因?yàn)榇嬖谝粋€(gè)比特 塞入 和 去塞入 的過程（ 碼 速 調(diào) 整），而不能將支路信號(hào)直接接 入 高速復(fù)用信號(hào)或從高速信號(hào)中分出低速支路信號(hào)，也就是說不能直接從高速信號(hào)中上 /下低速支路信號(hào)，要一級(jí)一級(jí)的進(jìn)行，這也就是 PDH的復(fù)用方式。 從上面看出這 兩 種復(fù)用方式都有一些 缺陷 ，比特 塞入法無法 從高速信號(hào)中上 /下低速支路信號(hào)； 固 定位 置映射法引入 的信號(hào)時(shí) 延 過大。在這種復(fù)用結(jié)構(gòu)中，通過指針 調(diào) 整定位 技術(shù) 來取 代 125μ s緩 存 器 用以 校正 支路信號(hào)頻 差 和實(shí)現(xiàn)相位對(duì) 準(zhǔn) ， 各 種 業(yè)務(wù) 信號(hào)復(fù)用進(jìn)STMN幀的過程都要 經(jīng)歷映射 （相當(dāng)于信號(hào) 打 包）、定位（相當(dāng)于指針 調(diào) 整）、復(fù)用（相當(dāng)于字節(jié)間插復(fù)用）三個(gè)步驟。ITUT規(guī)定的復(fù)用路線如圖 22。在圖中從一個(gè)有 效 負(fù)荷到 STMN的復(fù)用路線不是 唯 一的，有多 條 路線（也就是說有多種復(fù)用方 法 ）。不知你注意到 沒 有， 8Mbit/s的 PDH信號(hào)是 無法 復(fù)用成 STMN信號(hào)的。我 國 的 光 同步傳輸 網(wǎng)技術(shù)體制 規(guī)定了以 2Mbit/s信號(hào)為 基礎(chǔ) 的 PDH系 列 作 為 SDH的有 效 負(fù)荷， 并選 用AU4的復(fù)用路線，其結(jié)構(gòu) 見 圖 13所示。 140Mbit/s復(fù)用進(jìn) STMN信號(hào) 1） 首 先將 140Mbit/s的 PDH信號(hào) 經(jīng) 過 碼 速 調(diào) 整（比特 塞入法 ）適 配 進(jìn)C4， C4是用來 裝載 140Mbit/s的 PDH信號(hào)的 標(biāo)準(zhǔn) 信息結(jié)構(gòu)。容 器 的 主 要 作 用就是進(jìn)行速率 調(diào) 整。 C4的幀結(jié)構(gòu)是以字節(jié)為單位的塊狀幀，幀頻是8000幀 /秒，也就是說 經(jīng) 過速率適 配 ， 140Mbit/s的信號(hào)在適 配 成 C4信號(hào)時(shí) 已經(jīng) 與 SDH傳輸 網(wǎng) 同步了。 C4的幀結(jié)構(gòu)如圖 24所示。所 謂對(duì) 異 步信號(hào)進(jìn)行速率適 配 ，其實(shí) 際含義 就是指當(dāng) 異 步信號(hào)的速率在一定范圍內(nèi) 變動(dòng) 時(shí)，通過 碼 速 調(diào) 整可將其速率 轉(zhuǎn) 換為 標(biāo)準(zhǔn) 速率。 15ppm （ 規(guī)范 標(biāo)準(zhǔn) ） ＝ ( －)Mbit/s，那么通過速率適 配 可將這個(gè)速率范圍的 E4信號(hào)， 調(diào)整成 標(biāo)準(zhǔn) 的 C4速率 ，也就是說能 夠裝入 C4容 器 。每個(gè) 子 幀 又 可以 13個(gè)字節(jié)為一個(gè)單位，分成 20個(gè)單位（ 20個(gè) 13字節(jié)塊）。 見 圖 25： 圖 25 C4的 子 幀結(jié)構(gòu) E4信號(hào)的速率適 配 就是通過 9個(gè) 子 幀的 共 180個(gè) 13