1、2-11-7-2-2 2-11-7-2-2 知识点知识点SDHSDH复用原理课件复用原理课件2.4.5 SDH复用原理复用原理SDH的复用包括两种情况：的复用包括两种情况：一种是低阶的一种是低阶的SDH信号复用成高阶信号复用成高阶SDH信号，字节间插方式，信号，字节间插方式，4合合1；另一种是低速支路信号（例如另一种是低速支路信号（例如2Mbit/s、34Mbit/s、140Mbit/s）复用成）复用成SDH信号信号STM-N。ITU-T规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线）规定了一整套完整的复用结构（也就是复用路线）.复用是依复用复用是依复用路线图进行的，路线图进行的，ITU-TITU
2、-T规定的规定的路线图有多种，路线图有多种，但通常一个国但通常一个国家或地区仅使家或地区仅使用一种。用一种。基本复用单元基本复用单元容器容器(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，其基本功能是完成成PDHPDH信号与信号与VCVC之间的适配（即码速调整）。之间的适配（即码速调整）。2 Mbit/s 2 Mbit/s 准同步码流准同步码流码速调整字节码速调整字节C12除开销有效负荷之外容器也传输最终用户的信息除开销有效负荷之外容器也传输最终用户的信息C44.级140 Mbit/sC33.级34/45 Mbit/sC2 2.级
3、 6/8 Mbit/sC1.21.级2 Mbit/sC1.1 1.级1.55Mbit/s我国的我国的SDHSDH复用映射结构仅涉及复用映射结构仅涉及C-12C-12、C-3C-3及及C-4C-4。国际规范了国际规范了5 5种信息容器，我国使用种信息容器，我国使用其中的三种：其中的三种：基本复用单元基本复用单元容器容器(C)种类种类装载信号种类装载信号种类结结 构构速率（速率（Mb/s）C-122 Mb/s9行行4列列22.176C-334/45 Mb/s9行行 84列列48.384C-4140 Mb/s9行行 260列列149.760基本复用单元基本复用单元虚容器虚容器(VC)CPOH一个虚容
4、器包括一个虚容器包括:E一个容器：一个基本的负载一个容器：一个基本的负载单元单元 E和通道开销和通道开销 POHPOH：维护和管：维护和管理信息理信息.管理低阶管理低阶VCVC的通道开销称为低阶的通道开销称为低阶通道开销（通道开销（LPOHLPOH）。）。管理高阶管理高阶VCVC的通道开销称为高阶的通道开销称为高阶通道开销（通道开销（HPOHHPOH）。）。通道开销通道开销VC12C容器容器POHVCVC可分成低阶可分成低阶VCVC和高阶和高阶VCVC两类。两类。-TUTU前的前的VCVC为低阶为低阶VCVC，有，有VC-11VC-11、VC-12VC-12、VC-2VC-2和和VC-3VC-
5、3（我国有（我国有VC-12VC-12和和VC-3VC-3）；）；-AUAU前的前的VCVC为高阶为高阶VCVC，有，有VC-4VC-4和和VC-3VC-3（我国有（我国有VC-4VC-4）。）。国际规范了国际规范了5 5种虚容器，我国使用其中的三种种虚容器，我国使用其中的三种：基本复用单元基本复用单元虚容器虚容器(VC)种类种类装载信号种类装载信号种类结结 构构速率（速率（Mb/s）VC-122 Mb/s9行行4列列12.240VC-334/45 Mb/s9行行 85列列48.960VC-42/34/45/140 Mb/s9行行 261列列150.336 VC-12 VC-3POHC-3 (
6、34/45Mb/s)8585列列POHC-12 (2Mb/s)4 4列列9 9行行 C-4 (140 Mb/s)POH261261列列9 9行行 3TUG-3(2/34/45 M)POH261261列列9 9行行 VC-4 (a)VC-4 (b)R2R1注：注：TUG3=7TUG-2=21 TU-12（21 VC12）TUG3=TU-3（VC-3）基本复用单元基本复用单元支路单元支路单元(TU)TUTU指针指针TU12VC12虚容器虚容器一个支路单元包括一个支路单元包括:E一个虚容器一个虚容器 (VC)(VC)包含基本负荷包含基本负荷和通道开销和通道开销 POHPOHE以及支路单元指针以及支路
7、单元指针指针指出指针指出VCVC的开始和指针变的开始和指针变化的终值，在化的终值，在TUTU帧的内部允帧的内部允许动态排列许动态排列支路单元是一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适配功能支路单元是一种提供低阶通道层和高阶通道层之间适配功能的信息结构，是传送低阶的信息结构，是传送低阶VCVC的实体，可表示为的实体，可表示为TU-TU-n n（n n=11=11，1212，2 2，3 3）。）。支路单元指针支路单元指针 由一串信息组成，这串信息在由一串信息组成，这串信息在TUTU帧内提供可变的，动帧内提供可变的，动态的态的VCVC队列队列.动态队列的意思是在动态队列的意思是在TUTU帧内帧内VCVC
8、允许流动允许流动如果变化是合法的话，指针表示指针与相关如果变化是合法的话，指针表示指针与相关VCVC第一个字第一个字节之间的偏移量，也就是节之间的偏移量，也就是TUTU的类型和指针值的最终变化的类型和指针值的最终变化FFFF串行信号码流串行信号码流Tu Tu 帧帧 N NTu Tu 帧帧 N+1N+1Tu Tu 帧帧 N+1N+1Tu Tu 帧帧 N N125 125 微秒微秒H1H2H3TU PTRVC-12 VC-39 9行行 TU-12 TU-34 4列列8585列列9 9行行种类种类TU-12TU-3构成构成VC12+TU PTRVC3+TU PTR 结结 构构 9行行4列列 9行行8
9、5列列+3速率（速率（Mb/sMb/s）2.304 49.152支路单元指针支路单元指针基本复用单元基本复用单元支路单元组支路单元组(TUG)TU-12(1)(2)(3)TUG-2(21)123123123123(1)123123123123(7)(20)(19)23TUG-35647无效的指针无效的指针 指示指示235647112356412356417723564172356417774bytes/125us48.768 Mbit/s12345678986 支路单元可以被复接到比这些支路单元级别更高的支路单元组支路单元可以被复接到比这些支路单元级别更高的支路单元组（TUGTUG）或相同的支
10、路单元组合。）或相同的支路单元组合。TUGTUG的高速的高速3434和和45Mbit/s45Mbit/s以及低速以及低速6Mbit/s6Mbit/s可以被组合，可以被组合，低速低速6Mbit/s6Mbit/s可以被复接到更高等级的可以被复接到更高等级的 TUGTUG上。上。固定填充固定填充支路单元组支路单元组 TUGTUG：由几个：由几个TUTU或或TUGTUG进行字节间插复用组成。进行字节间插复用组成。种类种类TUG-3构成构成3 TU-12 7 TUG-12 结结 构构 9行行12列列 9行行86列列速率（速率（Mb/sMb/s）6.912 49.536TUG-23TU-12 7TUG-2
11、（1TU-3）9 9行行 TUG-2 TUG-3 R 为填充字节为填充字节1212列列8686列列9 9行行RR基本复用单元基本复用单元支路单元组支路单元组(TUG)管理单元（管理单元（AUAU）：管理单元是）：管理单元是一种提供高阶通道层和复用段层一种提供高阶通道层和复用段层之间适配功能的信息结构，是传之间适配功能的信息结构，是传送高阶送高阶VCVC的实体，可表示为的实体，可表示为AU-AU-n n（n n=3=3，4 4）。它是由一个高阶）。它是由一个高阶VC-VC-n n和一个相应的管理单元指针和一个相应的管理单元指针（AU-AU-n n PTR PTR）组成）组成AU-PTRVC-49
12、 9行行261261列列9 9列列基本复用单元基本复用单元管理单元（管理单元（AU）管理单元组（管理单元组（AUGAUG）管理单元组是由一个或多个在管理单元组是由一个或多个在STM-STM-N N净负荷中占据固定的、确净负荷中占据固定的、确定位置的管理单元组成。例如：定位置的管理单元组成。例如：1 1AUG=1AUG=1AU-4AU-4同步传送模块（同步传送模块（STM-STM-N N）N N个个AUGAUG信号按字节间插同步复用后再加上信号按字节间插同步复用后再加上SOHSOH就构成了就构成了STM-STM-N N信号（信号（N N=4=4，1616，6464，），即），即N NAUG+SO
13、H=STM-AUG+SOH=STM-N NAU 复接到复接到 STM-NAUGAUGAUGAUGSTM-4SOHAU-4AU-4AU-4AU-41.基本复用原理基本复用原理 复用单元有：复用单元有：C容器、容器、VC虚容器、虚容器、TU支路单元、支路单元、TUG支路单元组、支路单元组、AU管理单元、管理单元、AUG管理单元组。管理单元组。复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。打上标签形成虚容器（打上标签形成虚容器（VCVC）：在）：在容器的包封上面附上称作通道开容器的包封上面附上称作通道开销销(POH)(POH)的一些码字，如此处理后的一些
14、码字，如此处理后的箱体称为虚容器（的箱体称为虚容器（VCVC）。而包）。而包封上的封上的POHPOH只是用来指示箱内物品只是用来指示箱内物品在端到端运送过程中的状态、性在端到端运送过程中的状态、性能以及装载情况等，因而是为运能以及装载情况等，因而是为运营者操作维护而设。营者操作维护而设。首先将水杯（信息）装入容器（首先将水杯（信息）装入容器（C C容器），将容器视为运输用的标容器），将容器视为运输用的标准包装箱准包装箱C C，C-nC-n表示不同的容量规表示不同的容量规格，以便能适配装进各种物品（信格，以便能适配装进各种物品（信息）。息）。对装有货物的虚容器进行编号，即在虚容对装有货物的虚容器
15、进行编号，即在虚容器基础上再附上支路单元指针器基础上再附上支路单元指针(TU-PTR)(TU-PTR)就就构成支路单元构成支路单元(TU)(TU)或管理单元或管理单元(AU)(AU)。TU-TU-PTRPTR是用来指明虚容器在支路单元内或在是用来指明虚容器在支路单元内或在STMSTM帧结构内的准确位置，根据帧结构内的准确位置，根据PTRPTR所指示所指示的地址可以实现灵活转移的地址可以实现灵活转移VCVC，或在需要时，或在需要时直接取下直接取下(或插入或插入)物品而不必拆卸整车物物品而不必拆卸整车物资。资。若干个编号后的虚容器（若干个编号后的虚容器（TUTU支路单元），形成支路单元），形成一组
16、适合装入集装箱的货物群（一组适合装入集装箱的货物群（TUGTUG支路单元组支路单元组对交运集装箱进行编号处理，形成可管理的集装对交运集装箱进行编号处理，形成可管理的集装箱单元（箱单元（AUAU管理单元），将若干的集装箱单元管理单元），将若干的集装箱单元（AUAU管理单元）集合在一起形成集装箱群（管理单元）集合在一起形成集装箱群（AUGAUG管理单元组）。管理单元组）。交给运输公司的集装箱群，将打上传输系交给运输公司的集装箱群，将打上传输系统的标签（段开销统的标签（段开销SOHSOH）形成标准的传）形成标准的传输单元（输单元（STM-NSTM-N）。）。支路单元组装入相应的更大的虚容器支路单元组
17、装入相应的更大的虚容器集装箱内（高阶集装箱内（高阶VCVC虚容器）虚容器）支路单元组（支路单元组（TUGTUG）TUG2=4TUG2=4个个TU11=3TU11=3个个TU12=TU2TU12=TU2TUG3=7TUG3=7个个TUG2=1TUG2=1个个TU3TU3支路单元（支路单元（TUTU）VCVC到到TUTU称为定位。称为定位。TU1=VC1+TUTU1=VC1+TU指针，指针，TU2=VC2+TUTU2=VC2+TU指针指针TUTU指针：用来指示指针：用来指示VCVC的起始位置的起始位置2.基本复用单元基本复用单元复用单元有：复用单元有：C容器、容器、VC虚容器、虚容器、TU支路单元
18、、支路单元、TUG支路支路单元组、单元组、AU管理单元、管理单元、AUG管理单元组。管理单元组。复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。容器（容器（C C）：一种用于装载各种速率业务信号）：一种用于装载各种速率业务信号的信息结构，主要有的信息结构，主要有C-12C-12、C-3C-3、C-4C-4。虚容器（虚容器（VCVC）C C到到VCVC称为映射称为映射VC=C+POHVC=C+POH开销开销传送、交换和处理信息的最小传送、交换和处理信息的最小单元单元低阶虚容器低阶虚容器VC1=C1+POH VC2=C2+POHVC1=C1+POH VC
19、2=C2+POH高阶虚容器（高阶虚容器（VCVC）VC3=C3+POH=7VC3=C3+POH=7个个TUG2 TUG2 VC4=C4+POH=3 VC4=C4+POH=3个个TUG3TUG3管理单元（管理单元（AU）：）：AU3=VC3+AU指针，指针，AU4=VC4+AU指针指针AU指针：位于指针：位于AUG的固定位置，显示高阶的固定位置，显示高阶VC的起始位置的起始位置管理单元组（管理单元组（AUG）：）：AUG=3个个AU3=1个个AU4同步传输模块（同步传输模块（STM-N）：）：AUG+SOH虚容器虚容器容器容器支路单元支路单元管理单元管理单元支路单元组支路单元组管理单元组管理单元
20、组同步传送模式同步传送模式定位校准定位校准复用复用映射映射STM-N N 1140Mb/s34Mb/sC-12C-3C-4VC-12VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUGAU-432Mb/sC-11VC-11TU-1141.5Mb/sC-2VC-2TU-216Mb/sVC-3AU-33.复用路线复用路线从一个有效负荷到从一个有效负荷到STM-NSTM-N的的复用路线不是唯一的，有多复用路线不是唯一的，有多条路线，也就是说有多种复条路线，也就是说有多种复用方法，如图所示。用方法，如图所示。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复用是一种使多个低阶通道
21、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：将多个低阶通道层信号适配进复用层的过程，即：将多个低阶TUTU，按字节间插同步，按字节间插同步复用进高阶复用进高阶VCVC；将多个高阶；将多个高阶AUGAUG，按字节间插同步复用进，按字节间插同步复用进STM-NSTM-N。STM-N N 1C-12C-3C-4VC-12VC-3VC-4TU-12TU-3TUG-2TUG-3AUGAU-43虚容器虚容器容器容器支路单元支路单元管理单元管理单元支路单元组支路单元组管理单元组管理单元组同步传送模式同步传送模式定位校准定位校准复用复用映射映射2048kbit/s34368kbit
22、/s44736kbit/s139264kbit/s中国的中国的SDH基本复用映射结构基本复用映射结构干线上采用干线上采用34368kbit/s34368kbit/s时，应经上级时，应经上级主管部门批准。主管部门批准。lC12容器容器12；与；与2M相对应的标准信息结构，完成相对应的标准信息结构，完成2M信号速率适配，信号速率适配，4个基帧组成一复帧。个基帧组成一复帧。lVC12虚容器虚容器12；与；与2M相对应的标准信息结构，完相对应的标准信息结构，完成对某路成对某路2M信号实时监控。信号实时监控。lTU12支路单元支路单元12；与；与VC12相对应的标准信息结构，相对应的标准信息结构，完成对
23、完成对VC12的一级指针定位。的一级指针定位。2M125us 基帧POH速率适配14C1219加POH监控一级指针定位VC12TU1211441199接下页速率适配2M4、2M信号复用到信号复用到STM-N字节间插 3112TUG219字节间插 7 R RTUG3186lTUG2支路单元组支路单元组2；TUG3支路单元组支路单元组3。l2MC12VC12TU12；3TU12TUG2；7TUG2TUG3；l3TUG3VC4STM1。E3个个TUG3复用后，适配入复用后，适配入VC-4，VC-4加入管理单元指针加入管理单元指针（AU-PTR）定位成）定位成AU4，一个，一个AU4形成管理单元组形成
24、管理单元组AUG-1，1个个AUG-1加上加上SOH合成合成STM-1信号。信号。lSTM-1可装入可装入373=63个个2M信号。信号。2M复用结构是复用结构是3-7-3结构。结构。lN个个AUG-1复用成复用成AUG-N适配入一个适配入一个STM-N。2M复用步骤复用步骤4、2M信号复用到信号复用到STM-NlC4容器容器4；虚；虚140M相对应的标准信息结构，完成相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。速率适配功能。lVC4虚容器虚容器4；与；与C4相对应的标准信息结构，完成对相对应的标准信息结构，完成对装载的装载的140M信号进行实时的性能监控。信号进行实时的性能监控。1140M速率适
25、配/打包C412609125us加入POH监控/打包VC4POH119125us1261转下页5、139.264Mbit/s信号复用到信号复用到STM-N指针定位1270AU-PTRAU-41910270加入段开销RSOHMSOH净负荷AU-PTR191270 N19STM-NlAU-4管理单元管理单元4，VC4+AU-PTR定位成定位成AU4，一个，一个AU4形成管理单元组形成管理单元组AUG-1。l1个个AUG-1加上加上SOH合成合成STM-1信号。信号。lN个个AUG-1复用成复用成AUG-N适配入一个适配入一个STM-Nl复用路线复用路线140MVC4AU-4STM-1，所以，所以S
26、TM-1仅能仅能复用进一路复用进一路140M信号信号140M复用步骤复用步骤5、139.264Mbit/s信号复用到信号复用到STM-N1134M速率适配/打包C31849125us加入POH监控/打包VC3POH9125us185转下页lC3容器容器3；与；与34M相对应的标准信息结构，完成速相对应的标准信息结构，完成速率适配功能。率适配功能。lVC3虚容器虚容器3；与；与C3相对应的标准信息结构，完成相对应的标准信息结构，完成对装载的对装载的34M信号进行实时的性能监控。信号进行实时的性能监控。6、34M信号复用到信号复用到STM-NlTU3支路单元支路单元3；与；与VC3相对应的标准信息
27、结构，完成相对应的标准信息结构，完成一级指针定位。一级指针定位。lTUG3支路单元组支路单元组3；与；与TU3相对应的标准信息结构。相对应的标准信息结构。l34MVC3TU3TUG3；3TUG3VC4STM-1；所以；所以STM-1可以复用进可以复用进3路路34M。一级指针定位18686补齐缺口TU-31H1H2H319H1H2H3RTUG-3字节间插 P O H R R VC419911261 334M复用步骤复用步骤向向SDHSDH接口的复接过程图示接口的复接过程图示打包打包.TU-12在货单上写明苹果在货单上写明苹果排列顺序排列顺序,并贴上标签并贴上标签(指指针针).货单苹果货单苹果货单
28、苹果货单苹果货单苹果货单苹果货单苹果货单苹果货单苹果货单苹果果品仓库果品仓库苹果苹果装箱装箱贴发货单贴发货单写货车驶往的目的地写货车驶往的目的地(OH)AU-4写乘第几辆电车写乘第几辆电车(指针指针)业务业务 声音声音/数据数据容器容器 C12复用复用(2Mb/s)VC12附上附上POHTUG-2x3复用复用(140Mb/s)VC4x7附上附上POHx1中继传输中继传输 STM-1155Mb/s中继传输中继传输 STM-N155Mb/s XN附上附上POH各种信号复用映射进各种信号复用映射进STM-NSTM-N帧的过程都要经过映射、帧的过程都要经过映射、定位和复用定位和复用3 3个步骤。个步骤
29、。映射在映射在SDHSDH网络边界处，网络边界处，将支路信号适配进虚容将支路信号适配进虚容器的过程称为映射。经器的过程称为映射。经常使用的将各种速率常使用的将各种速率140Mbit/s140Mbit/s、34Mbit/s34Mbit/s、2Mbit/s2Mbit/s）信号先经过码）信号先经过码速调整，分别装入到各速调整，分别装入到各自相应的标准容器中，自相应的标准容器中，再加上相应的低阶或高再加上相应的低阶或高阶的通道开销，形成各阶的通道开销，形成各自相对应的虚容器的过自相对应的虚容器的过程，即为映射。程，即为映射。定位，通过指定位，通过指针调整，使指针调整，使指针指向低阶针指向低阶VCVC帧
30、的起点（在帧的起点（在TUTU净负荷中或净负荷中或高阶高阶VCVC帧的起帧的起点）、在点）、在AUAU净净负荷中的具体负荷中的具体位置，使收端位置，使收端能据此正确地能据此正确地分离相应的分离相应的VCVC。复用，使多个低阶复用，使多个低阶通道层的信号适配通道层的信号适配进高阶通道层或把进高阶通道层或把多个高阶通道层信多个高阶通道层信号适配进复用层的号适配进复用层的过程称为复用。复过程称为复用。复用是通过字节交错用是通过字节交错间插方式把间插方式把TUTU组织组织进高阶进高阶VCVC或把或把AUAU组组织进织进STM-NSTM-N的过程。的过程。7、映射、定位和复用映射、定位和复用各种信号复用
31、映射进各种信号复用映射进STM-NSTM-N帧的过程都要经过映射、帧的过程都要经过映射、定位和复用定位和复用3 3个步骤。个步骤。映射在映射在SDHSDH网络边界处，网络边界处，将支路信号适配进虚容将支路信号适配进虚容器的过程称为映射。经器的过程称为映射。经常使用的将各种速率常使用的将各种速率140Mbit/s140Mbit/s、34Mbit/s34Mbit/s、2Mbit/s2Mbit/s）信号先经过码）信号先经过码速调整，分别装入到各速调整，分别装入到各自相应的标准容器中，自相应的标准容器中，再加上相应的低阶或高再加上相应的低阶或高阶的通道开销，形成各阶的通道开销，形成各自相对应的虚容器的
32、过自相对应的虚容器的过程，即为映射。程，即为映射。定位，通过指定位，通过指针调整，使指针调整，使指针指向低阶针指向低阶VCVC帧的起点（在帧的起点（在TUTU净负荷中或净负荷中或高阶高阶VCVC帧的起帧的起点）、在点）、在AUAU净净负荷中的具体负荷中的具体位置，使收端位置，使收端能据此正确地能据此正确地分离相应的分离相应的VCVC。复用，使多个低阶复用，使多个低阶通道层的信号适配通道层的信号适配进高阶通道层或把进高阶通道层或把多个高阶通道层信多个高阶通道层信号适配进复用层的号适配进复用层的过程称为复用。复过程称为复用。复用是通过字节交错用是通过字节交错间插方式把间插方式把TUTU组织组织进高阶进高阶VCVC或把或把AUAU组组织进织进STM-NSTM-N的过程。的过程。7、映射、定位和复用映射、定位和复用
