传输SDH原理知识库第3篇
—SDH的复用结构和步骤篇
1、SDH复用结构
SDH的复用包括两种情况：一种是低阶的SDH信号复用成高姐SDH信号；另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成SDH信号STM-N。
复用主要通过字节间插复用方式来完成的，复用的个数是4合一，即4×STM-1→STM-4，4×STM-4→STM-16。在复用过程中保持帧频不变（8000帧/秒），这就意味着高一级的STM-N信号速率是低一级的STM-N信号速率的4倍。在进行字节间插复用过程中，各帧的信息净负荷和指针字节按原值进行间插复用，而段开销则会用些取舍。在复用成STM-N帧中，SOH并不是所有低阶SDH帧中的段开销间差复用而成，而是舍弃了一些低阶帧中的段开销。
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比特塞入法（又叫码速调整法）
这种方法利用固定位置的比特塞入指示来显示塞入的比特是否载有信号数据，允许被复用的净负荷有较大的频率差异（异步复用）它的缺点是因为存在一个比特塞入和去塞入的过程（码速调整），而不能将支路信号直接接入高速复用信号或从高速信号中分出低速支路信号，也就是说不能直接从高速信号中上/下低速支路信号，要一级一级的进行。这种比特塞入法就是PDH的服用方式。
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固定位置映射法
这种方法利用低速信号在高速信号中的相对固定的位置来携带低
速同步信号，要求低速信号与高速信号同步，也就是说帧频相一致。它的特点在于可方便的从高速信号中直接上/下低速支路信号，但当高速信号和低速信号间出现频差和相差（不同步）时，要用125μs（8000帧/秒）缓存器来进行频率校正和相位对准，导致信号较大延时和滑动损伤。
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小结：
通过以上的描述不难看出，SDH网的兼容性要求SDH的复用方式既能满足异步复用（例如：将PDH信号复用进STM-N），又能满足同步复用（例如：STM-1至STM-4），而且能方便的高速STM-N信号分/插出低速信号，同步不造成较大的信号时延和滑动损伤，这就要求SDH需采用自己独特的一套复用步骤和复用结构。在这种复用结构中，通过指针调整地位技术来取代125μs缓存器用以校正支路信号频差和实现相位对准，各种业务信号复用进STM-N帧额过程都要经历映射（相当于信号打包）、定位（相当于指针调整）、复用（相当于字节间插复用）三个步骤。
ITU-T（国际电信联盟，前身是国际电报电话咨询委员会）规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线），通过这些路线可将PDH的3个系列的数字信号以多种方法复用成STM-N信号。ITU-T规定的复用路线见下图：
STM-N×NAUG×1×3AU-4VC-4×3TUG-3C-4×1×7TU-3VC-3C-3139264kbit/sAU-3VC-3×7TUG-2×1TU-2×3TU-12TU-11VC-2VC-12VC-1144736kbit/s34368kbit/s6312kbit/s2048kbit/s1544kbit/sC-2C-12C-11指针处理复用定位校准映射×4
复用映射结构图
从图中可以看到此复用结构包括了一些基本的复用单元 C—容器； VC—虚荣器； TU—支路单元； TUG—支路单元组； AU—管理单元； AUG—管理单元组；
这些服用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。在图中从一个有效负荷到STM-N的复用路线不是唯一的，有多条路线（也就是说有多种服用方法）。例如：2Mbit/s的信号有两条复用路线，也就是说可用两种方法复用成STM-N信号。
尽管一种信号复用成SDH的STM-N的信号的路线有多种，但是对于一个国家和地区则必须使复用路线唯一化。我国的光同步传输网技术体制规定了以2Mbit/s信号为基础的PDH系列作为SDH的有效负荷，并选用AU-4的复用路线。
STM-N×NAUG×1AU-4VC-4×3TUG-3×1×7TUG-2×3TU-12VC-12TU-3VC-3C-4139264kbit/sC-334368kbit/s指针处理复用定位校准映射C-122048kbit/s
我国的SDH基本复用映射结构图
我们国主要分为2Mbit/s、34Mbit/s、144Mbit/s，除2Mbit/s信号之外，其他信号多用于视频电视广电总局单位，目前我接触最多为2Mbit/s信号，下面主要以它作为描述。如果以后有时间再对其他信号进行描述
2、2Mbit/s复用进STM-N信号
当前运用最多的服用方式是将2Mbit/s信号复用进STM-N信号中，它也是PDH信号复用进SDH信号最复杂的一种服用方式。 （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C12中，为了便于速率的适配采用了复帧概念，即将4个C12基帧组成一个复帧。C12的基帧的帧频也是8000帧/秒，那么C12复帧的帧频就成了2000帧/秒。
采用复帧是为了码速适配的方便。若E1信号的速率是标准的2.048Mbit/s，那么装入C12是正好是每个基帧装入32个字节（256比特）有效信息，因为C12帧频8000帧/秒，PCM30/32[E1]信号也是8000帧/秒。但当E1信号的速率不是标准速率2.046Mbit/s时，那么装入每个C12的平均比特数就不是整数。例如：E1速率是2.046Mbit/s时，那么将此信号装入C12基帧时平均每帧装入的比特数是：（2.46 X 106bit/秒）/（8000帧/秒）=255.75bit有效信
息，比特数不是整数，因此无法进行装入。若此时取4个基帧，那么正好一个复帧装入的比特数为：（2.046 X 106bit/秒）/（2000帧/秒）=1023bit,可在前三个基帧每帧装入256bit（32字节）有效信息，在第4帧装入255bit的有效信息，这样就可将此速率的E1信号完整的适配进C12中去。
E1信号速率适配（也可以说怎样装入C12）：
C12基帧接哦股是9 X 4-2个字节的带缺口的块状帧，4个基帧组成一个复帧，C12复帧结构和字节安排如下图：
W W Y W W W W W W W W G W W W W W W W W G W W W W W W W W M W N W W W W 第一个C-12基帧结构 9×4-2=32W +2Y 第二个C-12基帧结构 9×4-2=32W +1Y +1G 第三个C-12基帧结构 9×4-2= 32W +1Y+1G 第四个C-12基帧结构 9×4-2 =31W+1Y+ 1M+1N W W W W W W W Y W W W W W W W W W W W W Y W W W W W W W W W W W W Y W W W W W W W W W W W W Y W W W W W 每格为一个字节（8bit），各字节的比特类别：
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：开销比特
C1：负调整控制比特 S1：负调整位置 C1＝0 S1＝I；C1＝1 S1＝R* C2：正调整控制比特 S2：正调整位置 C2＝0 S2＝I；C2＝1 S2＝R* R*表示调整比特，在收端去调整时，应忽略调整比特的值，复帧周期为125×4=500μs。
从上图中可以看出复帧中的个字节的内容，一个复帧共有：C12复帧=4（9 X 4 – 2）=136字节=127W + 5Y + 2G + 1M + 1N=（1023I + S1 + S2）+ 3C1 + 49R + 8O = 1088bit，其中负、正调整控制比特C1、