SDH原理(2 帧结构和复用步骤)

SDH的复用原理和映射方法如前所述，SDH技术有一系列标准速率接口，并具有前向和后向兼容性，允许接人各种不同速率的PDH信号、B—ISDN和ATM信号以及其他新业务信号。

因此，各种速率的业务信号复用进STM—N帧都要经历映射(Mapping)、定位(aligning)和复用(multiplexing)3个步骤。

由于各种支路信号间存在一定的差异，为了实现同步复用，在形成STM一1速率信号时，需要进行适配，即映射。

通过指针定位完成从STM—N帧中任意上、下一个支路信号。

复用过程一般可以分为2步走，第一步是将各种不同速率的信号复用到STM一1。

SDH应能传输各种不同速率、不同制式的数据流，包括异步传输模式(ATM)信号，因此第一步的复用过程较为复杂。

第二步是通过字节问插，将STM一1复用成高阶STM一』、『．由于STM一1和STM—N的速率成整数倍关系，是一个同步复用过程，实现很容易。

1．SDH的映射与复用结构图3—6—5是ITU—T G．707建议中给出的STM一Ⅳ的映射与复用结构。

从图中可以看出两种主要的PDH信号需要经过哪些处理过程，才能复用进 STM—N。

SDH的复用原理和映射方法如前所述，SDH技术有一系列标准速率接口，并具有前向和后向兼容性，允许接人各种不同速率的PDH信号、B—ISDN和ATM信号以及其他新业务信号。

因此，各种速率的业务信号复用进STM—N帧都要经历映射(Mapping)、定位(aligning)和复用(multiplexing)3个步骤。

由于各种支路信号间存在一定的差异，为了实现同步复用，在形成STM一1速率信号时，需要进行适配，即映射。

通过指针定位完成从STM—N帧中任意上、下一个支路信号。

复用过程一般可以分为2步走，第一步是将各种不同速率的信号复用到STM一1。

SDH应能传输各种不同速率、不同制式的数据流，包括异步传输模式(ATM)信号，因此第一步的复用过程较为复杂。

SDH原理学习提纲及笔记目录第一章SDH概述 (2)第二章SDH信号的帧结构和复用步骤 (2)第三章开销与指针 (3)第四章SDH设备的逻辑组成 (6)第五章SDH网络结构和网络保护机理 (9)第六章光接口类型和参数 (11)第七章定时与同步 (11)第八章传输性能 (12)附1：SDH原理中，各字母代表的含义 (13)附2：习题答案 (14)模拟考题（一） (15)模拟考题（二） (18)模拟考题（三） (20)第一章SDH概述1、SDH的优势：接口统一（横向兼容、速率一致）、同步复用（信号位置可预见）、运维OAM功能字节丰富（自动化程度加强）、兼容性强（前后兼容PDH、ATM、FDDI等信号）2、SDH的缺陷：频带利用率低（开销字节占比高）、指针调整机理复杂（指针抖动滤除困难）、安全影响（大量软件的使用）3、其它知识点：字节间插复用；网络自愈：在网络发生故障时，无需人为干预，网络自动在极短的时间内（ITU-T规定为50ms以内），使业务自动从故障中恢复传输，使用户几乎感觉不到网络出了故障（仅使业务恢复，故障点仍需人工修复）第二章SDH信号的帧结构和复用步骤1、STM-N的帧结构：以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，9行、270×N列个字节（N=1，4，16，64……），从左至右、从上至下传输，帧频8000帧/秒，帧长125us（帧周期恒定）2、STM-N的帧结构组成：段开销SOH（再生段开销RSOH监控STM-N整体性能，位于第1~3行的第1~9×N列、复用段开销MSOH监控每一个STM-N性能，位于第5~9行的第1~9×N列）、管理单元指针AU-PTR（位于第4行的第1~9×N列）、信息净负荷payload（通道开销POH、支路单元指针TU-PTR、有效负荷）3、SDH的复用结构：STM-1至STM-N（直接字节间插复用）、PDH至SDH（映射：在SDH边界处将支路信号甜酸进虚容器的过程→定位：通过指针调整，使指针的值时刻指向VC帧的起点在TU或AU净负荷中的位置→复用：字节间插）4、SDH的复用结构中的基本复用单元：C-容器、VC－虚容器、TU－支路单元、TUG－支路单元组、AU－管理单元、AUG－管理单元组5、将140Mbit/s的E4信号复用进STM-1：E4→C4（比特塞入法，9行×260列）→VC4（加POH，9行×261列）→AU-4（加AU-PTR）→AUG→STM-1（加SOH，9行×270列）6、将34Mbit/s的E3信号复用进STM-1：E3→C3（比特塞入法，9行×85列）→VC3（加3字节的TU-PTR）→TUG3（加入6字节冗余信息，9行×86列）→C4（三个TUG3字节间插复用，再加入2列冗余信息，9行×260列）→VC4→AU-4→AUG→STM-1 7、将2Mbit/s的E1信号复用进STM-1：E1→C12（比特塞入法，单帧→复帧）→VC12（加LP-POH在每个基帧左上角缺口）→TU12（加TU-PTR在每个基帧右下角，9行×4列）→TUG2（3个TU12间插复用，9行×12列）→TUG3（7个TUG2间插复用，并加入2列冗余信息，9行×86列）→C4→VC4→AU-4→AUG→STM-18、复帧（9行×16列）结构表：复帧周期500us，4个基帧复用在连续的4帧STM-1中，分离时有必要知道每个基帧在复帧中的位置（由POH 中的H4字节指定）O为开销字节、R为塞入比特、C1为负码速调中控制比特、S1为负码速调整中码速调整位置、C2为正码速调中控制比特、S2为正码速调整中码速调整位置（C=0时S=I，C=1时S=R*）。

SDH的复用结构和步骤SDH复用的三个步各种信号复用映射进STM-.V帧的过程都要经过映射、定位和复用3个步骤。

（1）映射映射是一种在SDH网络边界处（例如SDH/PDH边界处），将支路信号适配进虚容器的过程。

象我们经常使用的将各种速率＜140Mbit/s. 34Mbit/s、2Mbit/s）信号先经过码速调整，分别装入到各自相应的标准容器中，再加上相应的低阶或高阶的通道开销，形成冬自相对应的虚容器的过程。

为了适应齐种不同的网络应用情况，有异步、比特同步、字节同步三种映射方法与浮动VC 和锁定TU两种模式。

（2）定位世位（Alignmem）是把VC-n放进TU-”或Al；-n中，同时将其与帧参考点的偏差也作为信息结合进去的过程。

通俗讲，泄位就是用指针值指示VC-n的第一个字节在TIT或AIT 帧中的起始位程。

（3）复用复用（Multiplex）是一种将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或者把多个高阶通道层信号适配进复用段层的过程，即指将多个低速信号复用成一个高速信号。

其方法是采用字节间插的方式将TU组织进高阶VC或将AU组织进STM-A；复用过程为同步复用，复用的路数参见图1。

如：1XSTM-1=1X AUG二1XAU-4=1XVC-4二3 X TUG-3二21XTUG-2二63 XTU-12二63 X VC-12- 吹耐图1 G. 707复用映射结构SDH基本复用单元信息容器（C）容器是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构，其基本功能是完成PDH信号与VC 之间的适配（即码速调整）。

ITU-T规定了5种标准容器，C-11. C-12、C-2、C-3和C-4, 每一种容器分别对应于一种标称的输入速率，即1. 544Mbit/s. 2.048Mbit/s、6.312Mbit/s、34. 368Mbit/s 和139. 264Mb辻/s°虚容器（VC）虚容器是用来支持SDH通道层连接的信息结构，由信息净负荷（容器的输出）和通道开销（POH）组成，即VC F C-卅VC F POH支路单元（TU）支路单元是一种提供低阶通逍层和高阶通道层之间适配功能的信息结构，是传送低阶VC的实体，可表示为TU-c （千11, 12, 2, 3）oTU-n由低阶YC-n和相应的支路单元指针（TU-nPTR）组成，即TU-用低阶VC-卅TU-nPTR支路单元组（TUG）支路单元组是由一个或多个在髙阶VC净负荷中占据固泄的、确定位置的支路单元组成。

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。

●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。

●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。

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。

SDH原理SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系结构）是一种用于提供高速数据传输的技术。

它使用光纤通信网络，将数字信号分割为固定长度的帧，并通过多路复用技术将多个低速信号合并成高速信号进行传输。

SDH的帧结构和复用步骤是SDH系统的重要组成部分，下面详细介绍。

帧结构：SDH采用了一种分级的帧结构，以便适应不同速率的信道和多路复用的要求。

帧结构包括了几个层次的容器（容器是将低速信号合并成高速信号的基本单元），其中最常见的是STM-1（Synchronous Transport Module level 1，同步传输模块1级）。

一个STM-1容器的帧结构如下：-首部：包含了帧同步字节和管理通道，用于同步传输和传送管理信息。

-包容器：用于承载其他层级的容器，如STM-N容器。

-负荷容器：用于承载用户数据。

复用步骤：SDH通过复用技术将多个低速信号合并成高速信号进行传输。

复用步骤主要包括以下几个步骤：1. 低层次容器复用：不同速率的低速信号通过电信号先经过光电转换器，转换为光信号，然后经过光纤传输到交叉连接设备（Cross-Connection Equipment，CCE）。

CCE通过电信号解析器（demultiplexer）将光信号解析成原始低速信号。

2.高层次容器复用：低速信号经过解析后，将被合并到包容器中。

如果需要更高速率的传输，还可以将多个包容器进行合并，形成更高层次的容器。

最终，合并得到的高层次容器将进入负荷容器，并通过SDH网络进行传输。

3. 时隙交叉：通过时隙交叉，把不同容器的负荷容器进行复用，从而提高带宽利用率。

SDH使用时隙交叉器（Matrix），通过重排时间时隙的顺序，将不同传入容器中的信号重排到输出容器中的不同时隙中。

4. 复用段传输：复用段是由广域网（WAN）中的多个SDH网络和设备组成的，在一对相邻的SDH设备之间传输高速信号的通道。

复用段传输通过光传输设备（OTU，Optical Transmission Unit）将高层次容器传输到目标SDH网络中。