课程 SS 0501
SDH原理
Issue 2.0
3.2 指针
指针的作用就是定位，通过定位使收端能正确地从STM-N中拆离出相应的VC，进而通过拆VC、C的包封分离出PDH低速信号，也就是说实现从STM-N信号中直接下低速支路信号的功能。
何谓定位？定位是一种将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程，即以附加于VC上的指针（或管理单元指针）指示和确定低阶
VC帧的起点在TU净负荷中（或高阶VC帧的起点在AU净负荷中）的
位置。在发生相对帧相位偏差使VC帧起点“浮动”时，指针值亦随之调整，从而始终保证指针值准确指示VC帧起点位置的过程。对
VC4，AU-PTR指的是J1字节的位置；对于VC12，TU-PTR指的是V5字
节的位置。
TU或AU指针可以为VC在TU或AU帧内的定位提供了一种灵活、动态
的方法。因为TU或AU指针不仅能够容纳VC和SDH在相位上的差别，而且能够容纳帧速率上的差别。
指针有两种AU-PTR和TU-PTR，分别进行高阶VC（这里指VC4）和低阶VC（这里指VC12）在AU-4和TU-12中的定位。下面分别讲述其工作机理。
3.2.1 管理单元指针（AU-PTR）
AU-PTR的位置在STM-1帧的第4行1—9列共9个字节，用以指示VC4的
首字节J1在AU-4净负荷的具体位置，以便收端能据此正确分离
VC4，如图3-9所示。
21
课程 SS 0501
SDH原理
Issue 2.0
1RSOH负调整位正置调整位置4H1YYH2FF H3H3H3MSOH0—— 1— — …… 86——91RSOH------ 521——125us435—— 436—— 523—— ------ 608—— 522— —696—— 697—— …… 782——4H1YYH2FFH3H3H3MSOH0— — 1— — …… 86——919250us270
图3-9 AU-4 指针在STM帧中的位置
从图中可看到AU-PTR由H1YYH2FFH3H3H3九个字节组成，Y＝
1001SS11，S比特未规定具体的值，F＝11111111。指针的值放在H1、H2两字节的后10个bit中，3个字节为一个调整单位——一个货物单
位。
调整单位起什么作用？以货车运货为例，将货物——VC4连续不停的装入这辆货车的车箱——信息净负荷区，当然装载时是以一个字节一个字节来装载的，这辆货车的停站时间是125μs。
1）当VC4的速率（帧频）高于AU-4的速率（帧频）时，也就是AU-4
的包封速率要低于VC4的装载速率时，相当于装载一个VC4的货物所用的时间少于125μs（货车停站时间），由于货车还未开走，VC4的装载还要不停的进行，这时AU-4这辆货车的车箱（信息净负荷区）已经装满了，无法再装下不断装入的货物。此时将3个H3字节
22
课程 SS 0501
SDH原理
Issue 2.0
（一个调整单位）的位置用来存放货物；这3个H3字节就象货车临时加挂的一个备份存放空间。那么，这时货物以3个字节为一个单位将位置都向前串一位，以便在AU-4中加入更多的货物（一个
VC4+3个字节），这时每个货物单位的位置（3个字节为一个单位）
都发生了变化。这种调整方式叫做负调整，紧跟着FF两字节的3个
H3字节所占的位置叫做负调整位置。此时3个H3字节的位置上放的
是VC4的有效信息，这种调整方式也就是将应装于下一辆货车的
VC4的头三个字节装于本车上了。
2）当VC4的速率低于AU-4速率时，相当于在AU-4货车停站时间内一
个VC4无法装完，这时就要把这个VC4中最后的那个3字节——货物单位，留待下辆车运输。这时出于AU-4未装满VC4（少一个3字节单位），于是车箱中空出一个3字节单位。为防止由于车箱未塞满而在传输中引起货物散乱，那么这时要在AU-PTR 3个H3字节后面再插入3个H3字节，此时H3字节中填充伪随机信息（相当于在车厢空间塞入的添充物），这时VC4中的3字节货物单位都要向后串一个单位（3字节），于是这些货物单位的位置也会发生相应的变化。这种调整方式叫做正调整，相应的插入3个H3字节的位置叫做正调整位置。当VC4的速率比AU-4慢很多时，要在AU-4净负荷区加入不止一个正调整单位（3个H3）。注意，负调整位置只有一个（3个H3字节），负调整位置在AU-PTR上，正调整位置在AU-4净负荷区。
3）不管是正调整和负调整都会使VC4在AU-4的净负荷中的位置发生
了改变，也就是说VC4第一个字节在AU-4净负荷中的位置发生了改变。这时AU-PTR也会作出相应的正、负调整。为了便于定位VC4中的各字节（实际上是各货物单位）在AU-4净负荷中的位置，给每个货物单位赋予一个位置值，如图3-10所示。位置值是将紧跟H3字节的那个3字节单位设为0位置，然后依次后推。这样一个AU-4净负荷区就有261×9/3＝783个位置，而AU-PTR指的就是J1字节所在AU-4净负荷的某一个位置的值。显然，AU-PTR的范围是0~782，否则为无
23
课程 SS 0501
SDH原理
Issue 2.0
效指针值，当收端连续8帧收到无效指针值时，设备产生AU-LOP告警（AU指针丢失），并往下插AIS告警信号——TU-AIS。
正/负调整是按一次一个单位进行调整的，那指针值也就随着正调整或负调整进行+1（指针正调整）或-1（指针负调整）操作。
4）在VC4与AU-4无频差和相差时，也就是货车停站时间和装载VC4
的速度相匹配时，AU-PTR的值是522，如图3-9所中箭头所指处。
注意：
AU-PTR所指的是下一帧VC4的J1字节的位置。在网同步情况下指针调整并不经常出现，因而H3字节大部分时间填充的是伪信息。
我们讲过指针的值是放在H1H2字节的后10个比特，那么10个bit的取值范围是0~1023(210)，当AU-PTR的值不在0~782内时，为无效指针值。H1H2的16个比特是如何实现指针调整控制的呢？见图3-10所示。
N N N N S S 新数据标帜（NDF） AU/TU类别 表示所载净负荷容量有变对于AU-4 和TU-3 SS=10 化。 净负荷无变化时，NNNN为正常值“0110”。 在净负荷有变化的那一帧，NNNN反转为“1001”，此即NDF。NDF出现的那一帧指针值随之改变为指示VC新位置的新值称为新数据。若净负荷不再变化，下一帧NDF又返回到正常值“0110”并至少在3帧内不作指针值增减操作。?? I D I D I D 10比特指针值 AU-4指针值为0～782；三字节为一偏移单位。 指针值指示了VC4帧的首字节J1与AU-4指针中最后一个H3 字节间的偏移量。 指针调整规则 (1)在正常工作时，指针值确定了VC-4在AU-4 帧内的起始位置。NDF设置为“0110”； (2)若VC4帧速率比AU-4帧速率低，5个I比特反转表示要作正帧频调整，该VC帧的起始点后移一个单位，下帧中的指针值是先前指针值加1； (3)若VC4帧速率比AU-4帧速率高，5个D比特反转表示要作负帧频调整，负调整位置H3用VC4的实际信息数据重写，该VC 帧的起始点前移一个单位，下帧中的指针值是先前指针值减1； (4)当NDF出现更新值1001，表示净负荷容量有变，指针值也要作相应地增减，然后NDF回归正常值0110； (5)指针值完成一次调整后，至少停3帧方可有新的调整； (6)收端对指针解码时，除仅对连续3次以上收到的前后一致的指针进行解读外，将忽略任何指针的变化。 I D I D 图3-10 AU-4中H1和H2构成的16bit指针码字
24
课程 SS 0501
SDH原理
Issue 2.0
指针值由H1、H2的第七至第十六比特表示，这10个bit中奇数比特记为I比特，偶数比特记为D比特。以5个I比特和5个D比特中的全部或大多数发生反转来分别表示指针值将进行加1或减1操作，因此I比特又叫做增加比特，D比特叫做减少比特。
指针的调整是要停三帧才能再进行，也就是说若从指针反转的那一帧算起（作为第一帧），至少在第五帧才能进行指针反转（其下一帧的指针值将进行加1或减1操作）。
NDF反转表示AU-4净负荷有变化，此时指针值会出现跃变，即指针
增减的步长不为1。若收端连续8帧收到NDF反转，则此时设备出现
AU-LOP告警。
接收端只对连续3个以上收到的前后一致的指针进行解读，也就是说系统自认为指针调整后的3帧指针值一致，若此时指针值连续调整，在收端将出现VC4的定位错误，导致传输性能劣化。
概括地说发端5个I或5个D比特数反转，在下一帧AU-PTR的值+1或-1；收端根据所收帧的大多数I或D比特的反转情况决定是否对下一
帧去调整，也就是定位VC4首字节并恢复信号指针适配前的定时。
3.2.2 支路单元指针（TU-PTR）
TU指针用以指示VC12的首字节V5在TU-12净负荷中的具体位置，以
便收端能正确分离出VC12。TU-12指针为VC12在TU-12复帧内的定位提供了灵活动态的方法。TU-PTR的位置位于TU-12复帧的V1、V2、
V3、V4处。如图3-11所示。
70 71 72 74 75 76 78 第一个C-12 基 帧结构 9×4-2 32W 2Y 82 86 73 77 81 105 106 107 108 109 110 111 112 113 第二个C-12 116 基 帧结构 9×4-2 32W 1Y 1G 117 0 4 8 1 2 5 6 第三个C-12基 帧结构 9×4-2 32W 1Y 1G 3 7 11 35 39 43 36 37 38 40 41 42 第四个C-1246 基 帧结构 9×4-1 31W 1Y 1M+1N 50 85 89 121 25
120 124 16 12 15 19 47 51 54