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1、第二章 同步复用与映射方法,第一节 复用结构 第二节 映射 第三节 定 位 第四节 复 用,第一节 复用结构,一、 SDH的一般复用结构 SDH的一般复用结构如图2-1所示，它是由一些基本复用单元组成的有若干中间复用步骤的复用结构。各种业务信号复用进STM-N帧的过程都要经历映射(mapping)、定位（a1igning）和复用（mu1tip1exing）三个步骤。,图2-1 G.709建议的SDH复用结构,二、 复用单元 SDH的基本复用单元包括标准容器(C)、虚容器(VC)、支路单元(TU)、支路单元组(TUG)、管理单元(AU)和管理单元组(AUG)（见图2-1）。,1.标准容器(C)
2、容器是一种用来装载各种速率的业务信号的信息结构，主要完成适配功能（例如速率调整），以便让那些最常使用的准同步数字体系信号能够进入有限数目的标准容器。,2.虚容器（VC） 虚容器是用来支持SDH的通道层连接的信息结构（虚容器属于SDH传送网分层模型中通道层的信息结构。其中VC-11、VC-12、VC-2及TU-3中的VC-3是低阶通道层的信息结构；而AU-3中VC-3和VC-4是高阶通道层的信息结构。详见第五章图5-4），它由容器输出的信息净负荷加上通道开销（POH）组成，即,VC-n=C-n+VC-nPOH VC的输出将作为其后接基本单元（TU或AU）的信息净负荷。 VC的包封速率是与SDH网
3、络同步的，因此不同VC是互相同步的，而VC内部却允许装载来自不同容器的异步净负荷。,虚容器有5种：VC-11、VC-12、VC-2、VC-3和VC-4。虚容器可分成低阶虚容器和高阶虚容器两类。,3.支路单元和支路单元组（TU和TUG） 支路单元（TU）是提供低阶通道层和高阶通道层之间适配的信息结构（即负责将低阶虚容器经支路单元组装进高阶虚容器）。有四种支路单元，即TU-n（n11，12,2，3）。TU-n由一个相应的低阶VC-n和一个相应的支路单元指针（TU-nPTR）组成，即,TU-nVC-n+TU-nPTR TU-n PTR指示VC-n净负荷起点在TU帧内的位置。 在高阶VC净负荷中固定地
4、占有规定位置的一个或多个TU的集合称为支路单元组（TUG）。,4.管理单元和管理单元组（AU和AUG） 管理单元（AU）是提供高阶通道层和复用段层之间适配的信息结构（即负责将高阶虚容器经管理单元组装进STM-N帧，STM-N帧属于SDH传送网分层模型中段层的信息结构。详见第五章图5-4），有AU-3和AU-4两种管理单元。AU-n（n3，4）由一个相应的高阶,VC-n和一个相应的管理单元指针（AU-nPTR）组成，即 AU-n=VC-n+AU-nPTR；n=3,4 AU-n PTR指示VC-n净负荷起点在AU帧内的位置。,需要强调指出的是：在AU和TU中要进行速率调整，因而低一级数字流在高一级
5、数字流中的起始点是浮动的。为了准确地确定起始点的位置，设置两种指针（AU-PTR和TU-PTR）分别对高阶VC在相应AU帧内的位置以及VC-1、VC-2、VC-3在相应TU帧内的位置进行灵活动态的定位。这里要提一下，在N个AUG的基础上再附加段开销（SOH）便可形成最终的STM-N帧结构。,简单解释一下映射、定位和复用的概念（详见后述）。 映射是将各种速率的G.703支路信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，然后再装进虚容器的过程。即图2-1中将2.048Mbit/s信号装进VC-12、将34.368Mbit/s信号装进VC-3、将139.264Mbit/s信号装进VC-4等的过程（此处只
6、列举了我国常用的情况）。,定位是一种以附加于VC上的支路单元指针指示和确定低阶VC帧的起点在TU净负荷中位置或管理单元指针指示和确定高阶VC帧的起点在AU净负荷中的位置的过程。即图2-1中以附加于VC-12上的TU-12 PTR指示和确定VC-12的起点在TU-12净负荷中位置的过程、以附加于VC-3上的TU-3 PTR指示和确定VC-3的起点在TU-3净负荷中的位置的过程、以附加于VC-4上的AU-4PTR指示和确定VC-4的起点在AU-4净负荷中的位置的过程等（此处也只列举了我国常用的情况）。,复用是一种把TU组织进高阶VC或把AU组织进STM-N的过程。即图2-1中将TU-12经TUG-
7、2再经TUG-3装进VC-4的过程、将TU-3经TUG-3装进VC-4的过程及将AU-4装进STM-N帧的过程（此处还只列举了我国常用的情况）。下面具体介绍我国的SDH复用结构。,三、 我国的SDH复用结构 如图2-2所示。 由图可见：我国的SDH复用映射结构规范可有3个PDH支路信号输入口。一个139.264Mbits可被复用成一个STM-1（155.520Mbits）；63个2.048Mbits可被复用成一个STM-1；3个34.368Mbits也能复用成一个STM-1。,图2-2 我国的基本复用映射结构,支路信号复用映射成STM-N帧为例详细说明整个复用映射过程。参见图2-3。,图2-3
8、 139.264Mbits支路,信号复用映射过程 （1） 首先将标称速率为139.264Mbits的支路信号装进C-4，经适配处理后C-4的输出速率为149.760Mbits。然后加上每帧9字节的POH（相当于576kbits）后，便构成了VC-4(150.336Mbits)，以上过程称为映射。,（2） VC-4与AU-4的净负荷容量一样，但速率可能不一致，需要进行调整。AU-PTR的作用就是指明VC-4相对AU-4的相位，它占有9个字节，相当容量为576kbits。于是经过AU-PTR指针处理后的AU-4的速率为150.912Mbits，这个过程称之为定位。,（3） 得到的单个AU-4直接置
9、入AUG，再由N个AUG经单字节间插并加上段开销便构成了STM-N信号。以上过程称为复用。当N1时，一个AUG加上容量为4.608Mbits的段开销后就构成了STM-1，其标称速率155.520Mbits。,第二节 映 射,一、 映射的概念 二、 通道开销（POH） 通道开销分为低阶通道开销和高阶通道开销。,1.高阶通道开销（HPOH） HPOH是位于VC-3VC-4VC-4-Xc（VC-4级联）帧结构第一列的9个字节：J1、B3、C2、G1、F2、H4、F3、K3、N1，如图2-4所示。,图2-4 HPOH位置示意图,HPOH各自的功能如下： （1） 通道踪迹字节J1 （2） 通道BIP-8
10、码B3 （3） 信号标记字节C2 （4） 通道状态字节G1,（5） 通道使用者字节F2，F3 （6） TU位置指示字节H4 （7） 自动保护倒换（APS）通路字节K3（b1b4） （8） 网络操作者字节N1 （9） 备用比特K3（b5b8）,2.低阶通道开销 （VC-1VC-2 POH） VC-1VC-2 POH由V5、J2、N2、K4字节组成。以VC-12（由2.048Mbits支路信号异步映射而成）为例，低阶通道开销的位置如图2-5所示。,图2- 5 低阶通道开销位置示意图,在此解释一下复帧的概念。为了适应不同容量的净负荷在网中的传送需要，SDH允许组成若干不同的复帧形式。,（1）V5字节
11、 （2）通道踪迹字节J2 （3）网络操作者字节N2 （4）自动保护倒换（APS）通道K4（b1b4） （5）增强型远端缺陷指示K4（b5b7） （6）备用比特K4（b8）,三、 映射方式的分类 为了适应各种不同的网络应用情况，映射分为异步、比特同步和字节同步三种方法与浮动和锁定两种工作模式。,1.三种映射方法 （1） 异步映射 异步映射是一种对映射信号的结构无任何限制（信号有无帧结构均可），也无需其与网同步，仅利用正码速调整或正/零负码速调整将信号适配装入VC的映射方法。它具有5010-6内的码速调整能力和定时透明性。,（2） 比特同步映射 比特同步映射是一种对映射信号结构无任何限制，但要求其
12、与网同步，从而无需码速调整即可使信号适配装入VC的映射方法。因此，可认为比特同步映射是异步映射的特例或子集。,（3） 字节同步映射 字节同步映射是一种要求映射信号具有块状帧结构（例如PDH基群帧结构），并与网同步，无需任何速率调整即可将信息字节装入VC内规定位置的映射方式。它特别适用于在VC-1X（X=1，2）内无需组帧和解帧地直接接入和取出64kbits或N64kbits信号。,2.两种工作模式 （1） 浮动VC模式 （2） 锁定TU模式 3.映射方式的比较 3种映射方法和两种工作模式可组合成5种映射方式。,四、 映射过程 1. 139.264Mbits支路信号（H-4）的映射 （1） 13
13、9.264Mbits支路信号异步装入C-4 （2） C-4装入VC-4 2. 34.368Mbits支路信号的异步映射 3. 2.048Mbit/s支路信号（H-12）的映射,第三节 定 位,一、 定位的概念及指针的作用 1.定位的概念 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。,2.指针的作用 SDH中指针的作用可归结为三条： （1） 当网络处于同步工作方式时，指针用来进行同步信号间的相位校准。,（2） 当网络失去同步时（即处于准同步工作方式），指针用作频率和相位校准；当网络处于异步工作方式时，指针用作频率跟踪校准（有关同步工作方式，准同步工作方式和异步工作方式的概念参见本书第六章
14、中SDH网同步的内容）。 （3） 指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。,二、 指针调整原理及指针调整过程 1. VC-4在AU-4中的定位（AU-4指针调整） （1） AU-4指针 VC-4进入AU-4时应加上AU-4指针，即 AU-4VC-4 + AU-4 PTR,AU-4 PTR由位于AU-4帧第4行第1至9列的9个字节组成，具体为： AU-4 PTR = H1 Y Y H2 1*1* H3 H3 H3 其中：Y1001 SS 11，SS是未规定值的比特 1*11111111 以这16个比特组成AU-4指针图案，其格式如图2-16所示。,图2-16 AU-4指针图案,(2) 指针调整原理 图2-17示出了AU-4指针的位置和偏移编号。 正调整 负调整 （3）速率调整时指针值变化举例,第四节 复 用,一、 复用的概念 复用是一种使多个低阶通道层的信号适配进高阶通道层或者把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程，即以字节交错间插方式把TU组织进高阶VC或把AU组织进STM-N的过程。,二、 复用过程 1. TU-12复用进TUG-2再复用进TUG-3 2.TU-3复用进TUG-3 3. 3个TUG-3复用进VC-4 4. AU-4复用进AUG 5. N个AUG复用进STM-N帧,
