【正文】
別令 S為 I或 S為 R,可算出 C4容器能容納的信息速率的上限和下限。 ?當 S= I時, C4能容納的信息速率最大, C4max=( 1934+ 1) 9 8000= ;當 S= R時, C4能容納的信息速率最小, C4min=( 1934+ 0) 9 8000=。也就是說 C4容器能容納的 E4信號的速率范圍是 -。而符合 E4信號速率范圍是 - ,這樣, C4容器就可以裝載速率在一定范圍內的 E4信號,也就是可以對符合 E4信號進行速率適配,適配后為標準 C4速率-- 。 ?2)為了能夠對 140Mbit/s的通道信號進行監(jiān)控,在復用過程中要在 C4的塊狀幀前加上一列通道開銷字節(jié)(高階通道開銷 VC4POH),此時信號成為 VC4信息結構。 1192 6 1POHVC4C4 1 5 0 . 3 3 6 M b i t / s14 6M bi t / s?VC4是與 140Mbit/sPDH信號相對應的標準虛容器,此過程相當于對 C4信號再打一個包封,將對通道進行監(jiān)控管理的開銷( POH)打入包封中去,以實現(xiàn)對通道信號的實時監(jiān)控。 ?虛容器( VC)的包封速率也是與 SDH網(wǎng)絡同步的,不同的 VC(例如與 2Mbit/s相對應的VC1與 34Mbit/s相對應的 VC3)是相互同步的,而虛容器內部卻允許裝載來自不同容器的異步凈負荷。虛容器這種信息結構在 SDH網(wǎng)絡傳輸中保持其完整性不變,也就是可將其看成獨立的單位(貨包),十分靈活和方便地在通道中任一點插入或取出,進行同步復用和交叉連接處理。 ?其實,從高速信號中直接定位上 /下的是相應信號的 VC這個信號包,然后通過打包 /拆包來上 /下低速支路信號。 ?在將 C4打包成 VC4時,要加入 9個開銷字節(jié),位于 VC4幀的第一列,這時 VC4的幀結構,就成了 9行 261列。從中發(fā)現(xiàn)了什么沒有? STMN的幀結構中,信息凈負荷為 9行 261 N列,當為 STM1時,即為 9行 261列,現(xiàn)在你明白了吧! VC4其實就是 STM1幀的信息凈負荷。將 PDH信號經打包成 C,再加上相應的通道開銷而成 VC這種信息結構,這個過程就叫映射。 ?3)貨物都打成了標準的包封,現(xiàn)在就可以往 STMN這輛車上裝載了。裝載的位置是其信息凈負荷區(qū)。在裝載貨物( VC)的時候會出現(xiàn)這樣一個問題,當貨物裝載的速度和貨車等待裝載的時間( STMN的幀周期 125μs)不一致時,就會使貨物在車箱內的位置 “ 浮動 ” ,那么在收端怎樣才能正確分離貨物包呢? SDH采用在 VC4前附加一個管理單元指針( AUPTR)來解決這個問題。此時信號由 VC4變成了管理單元 AU4這種信息結構。 119A U P T R270?AU4這種信息結構已初具 STM1信號的雛形 —— 9行 270列,只不過缺少 SOH部分而已,這種信息結構其實也算是將 VC4信息包再加了一個包封 —— AU4。 ?管理單元為高階通道層和復用段層提供適配功能,由高階 VC和 AU指針組成。 AU指針的作用是指明高階 VC在 STM幀中的位置,也就是說指明 VC貨包在 STMN車箱中的具體位置。通過指針的作用,允許高階 VC在 STM幀內浮動,也就是說允許 VC4和 AU4有一定的頻偏和相差。換句話說,允許貨物的裝載速度與車輛的等待時間有一定的時間差異,也可以這樣說允許 VC4的速率和 AU4包封速率(裝載速率)有一定的差異。這種差異性不會影響收端正確的定位、分離 VC4。盡管貨物包可能在車箱內(信息凈負荷區(qū)) “ 浮動 ” ,但是AUPTR本身在 STM幀內的位置是固定的,為什么? AUPTR不在凈負荷區(qū),而是和段開銷在一起。這就保證了收端能正確的在相應位置找到 AUPTR,進而通過 AU指針定位 VC4的位置,進而從 STMN信號中分離 出 VC4。 ?一個或多個在 STM幀由占用固定位置的 AU組成 AUG--管理單元組。 ?4)只剩下最后一步了,將 AU4加上相應的 SOH合成 STM1信號, N個 STM1信號通過 字節(jié)間插復用成 STMN信號。 140Mbit/s→ STMN的復用全過程見第二節(jié)后的附圖。 ? 34Mbit/s復用進 STMN信號 ?1)同樣 34Mbit/s的信號先經過碼速調整將其適配到相應的標準容器- C3中,然后加上相應的通道開銷 C3打包成 VC3,此時的幀結構是 9行 85列。為了便于收端定位 VC3,以便能將它從高速信號中直接拆離出來,在 VC3的幀上加了 3個字節(jié)的指針-- TUPTR(支路單元指針),注意 AUPTR是 9個字節(jié)。此時的信息結構是支路單元 TU3(與 34Mbit/s的信號相應的信息結構),支路單元提供低階通道層(低階 VC,例如 VC3)和高階通道層之間的橋梁,也就是說是高階通道(高階 VC)拆分成低階通道(低階 VC),或低階通道復用成高階通道的中間過渡信息結構。 C VC3的幀結構見第二節(jié)后的附圖。 ?那么支路單元指針起什么作用呢? TUPTR用以指示低階 VC的起點在支路單元 TU中的具體位置。與 AUPTR很類似, AUPTR是指示 VC4起點在 STM幀中的具體位置,實際上二者的工作機理也很類似。我們可以將 TU類比成一個小的 AU4,那么在裝載低階 VC到 TU中時也就要有一個定位的過程--加入 TUPTR的過程。 ?此時的幀結構 TU3如圖所示。 119T U 3H1H2H386119T U G 3H1H2H386R1119RR25 826 0C4?2) TU3的幀結構有點殘缺,先將其缺口部分補上,成圖所示的幀結構。 ?圖 填補缺口后的 TU3 幀結構圖 ?圖中 R為塞入的偽隨機信息,這時的信息結構為 TUG3—— 支路單元組。 ?3)三個 TUG3通過字節(jié)間插復用方式,復合成 C4信號結構,復合過程見圖所示。 ?圖 C4 幀結構圖 ?因為 TUG3是 9行 86列的信息結構,所以 3個 TUG3通過字節(jié)間插復用方式復合后的信息結構是 9行 258列的塊狀幀結構,而 C4是 9行 260列的塊狀幀結構。于是在 3 TUG3的合成結構前面加兩列塞入比特,使其成為 C4的信息結構。 ?4)這時剩下的工作就是將 C4→ STMN中去了,過程同前面所講的將 140Mbit/s信號復用進 STMN信號的過程類似: C4→ VC4→ AU4→ AUG→ STMN。 ? ?? 想一想: 此處有兩個指針 AUPTR和 TUPTR,為什么要兩個?兩個指針提供了兩級定位功能, AUPTR使收端正確定位、分離 VC4,而 VC4可裝載 3個 VC3(想想看為什么是 3個?),那么 TUPTR相應的定位每個 VC3起點的具體位置。那么,在接收端通過 AUPTR定位到相應的 VC4,又通過 TUPTR定位到相應的 VC3。 ? 2Mbit/s復用進 STMN信號 ?當前運用得最多的復用方式是將 2Mbit/s信號復用進 STMN信號中,它也是 PDH信號復用進 SDH信號最復雜的一種復用方式。 ?1)首先,將 2Mbit/s的 PDH信號經過速率適配裝載到對應的標準容器 C12中,為了便于速率的適配采用了復幀的概念,即將 4個 C12基幀組成一個復幀。 C12的基幀幀頻也是 8000幀 /秒,那么 C12復幀的幀頻就成了 2021幀 /秒。見第二節(jié)后的附圖。 ?那么,為什么要使用復幀呢?采用復幀純粹是為了碼速適配的方便。例如若 E1信號的速率是標準的 ,那么裝入 C12時正好是每個基幀裝入 32個字節(jié)( 256比特)有效信息,為什么?因為 C12幀頻 8000幀 /秒, PCM30/32[E1]信號也是 8000幀 /秒。但當 E1信號的速率不是標準速率 ,那么裝入每個 C12的平均比特數(shù)就不是整數(shù)。例如: E1速率是 ,那么將此信號裝入 C12基幀時平均每幀裝入的比特數(shù)是:( 106bit/秒 )/(8000幀 /秒 )= ,比特數(shù)不是整數(shù),因此無法進行裝入。若此時取 4個基幀為一個復幀,那么正好一個復幀裝入的比特數(shù)為: ( 106bit/秒)/(2021幀 /秒 )= 1023bit,可在前三個基幀每幀裝入 256bit( 32字節(jié))有效信息,在第 4幀裝入 255個 bit的有效信息,這樣就可將此速率的 E1信號完整的適配進 C12中去。那么是怎樣對 E1信號進行速率適配(也就是怎樣將其裝入 C12)的呢? C12基幀結構是 9 4- 2個字節(jié)的帶缺口的塊狀幀, 4個基幀組成一個復幀, C12復幀結構和字節(jié)安排如圖所示。 Y W W G W W G W W M N W W W W W W W W W W W W W W W W W W 第一個 C12基幀結構 9 42=32W +2Y W W 第二個 C12基幀結構 9 42=32W +1Y +1G W W 第三個 C12基幀結構 9 42= 32W +1Y+1G W W 第四個 C12基幀結構 9 42 =31W+1Y+ 1M+1N W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W Y W W Y W W Y W W Y 每格為一個字節(jié)( 8bit),各字節(jié)的比特類別: W= I I I I I I I I Y= RRRRRRRR G= C1C2OOOORR M= C1C2RRRRRS1 N= S2 I I I I I I I I :信息比特 R:塞入比特: O:開銷比特 C1:負調整控制比特 S1:負調整位置 C1= 0 S1= I; C1= 1 S1= R* C2:正調整控制比特 S2:正調整位置 C2= 0 S2= I; C2= 1 S2= R* R*表示調整比特,在收端去調整時,應忽略調整比特的值,復幀周期為 125 4=500μs。 復幀中的各字節(jié)的內容見圖 所示 ,一個復幀共有: C12復幀= 4( 9 4- 2)= 136字節(jié)=127W+ 5Y+ 2G+ 1M+ 1N=( 1023I+ S1+ S2)+ 3C1+ 49R+ 8O= 1088bit,其中負、正調整控制比特 C C2分別控制負、正調整機會 S S2。當 C1C1C1= 000時, S1放有效信息比特 I,而 C1C1C1= 111時, S1放塞入比特 R, C2以同樣方式控制 S2。 那么復幀可容納有效信息負荷的允許速率范圍是: C12復幀 max=( 1023+ 1+ 1) 2021= C12復幀 min=( 1023+ 0+ 0) 2021= 也就是說當 E1信號適配進 C12時,只要 E1信號的速率范圍在 -- 范圍內,就可以將其裝載進標準的 C12容器中,也就是說可以經過碼速調整將其速率調整成標準的 C12速率 —— 。 Y W W G W W G W W M N W W W W W W W W W W W W W W W W W W 第一個 C12基幀結構 9 42=32W +2Y W W 第二個 C12基幀結構 9 42=32W +1Y +1G W W 第三個 C12基幀結構 9 42= 32W +1Y+1G W W 第四個 C12基幀結構 9 42 =31W+1Y+ 1M+1N W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W Y W W Y W W Y W W Y 技術細節(jié): 從第二節(jié)后的附圖看,一個復幀的 4個 C12基幀是并行擱在一起的,這 4個基幀在復用成 STM