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SDH原理讲义 二OO八年二月 目 录 1．SDH信号——STM-N的帧结构 3 2． SDH的复用结构和步骤 5 2.1 140Mbit/s复用进STM-N信号 7 2.2 34Mbit/s复用进STM-N信号 11 2.3 2Mbit/s复用进STM-N信号 13 3.映射、定位和复用的概念 17 3.1 映射 17 3.1.1· 异步映射 17 3.1.2· 比特同步映射 18 3.1.3· 字节同步映射 18 3.1.4· 浮动VC模式 18 3.1.5· 锁定TU模式 19 3.2 开销 19 3.2.1 段开销 20 3.2.2 通道开销 26 3.3 指针 30 3.3.1 管理单元指针（AU-PTR） 30 3.3.2 支路单元指针（TU-PTR） 33 4. SDH网络的常见网元 34 4.1常见网元 34 4.1.1 TM——终端复用器 35 4.1.2 ADM——分/插复用器 35 4.1.3 REG——再生中继器 36 4.1.4 DXC——数字交叉连接设备 37 4.2 SDH设备的逻辑功能块 37 5.网络拓扑结构 52 5.1基本网络拓扑结构 52 5.2 链网和自愈环 54 5.2.1 链形网 54 5.2.2 环网——自愈环 56 5.3 复杂网络的拓扑结构及特点 66 5.4 SDH网络的整体层次结构 69 6.PDH向SDH过渡的策略 71 1．SDH信号——STM-N的帧结构 SDH信号需要什么样的帧结构呢？ STM-N信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀地、有规律的分布。为什么呢？因为这样便于实现支路的同步复用、交叉连接（DXC）、分/插和交换，说到底就为了方便的从高速信号中直接上/下低速支路信号。鉴于此，ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构，如图2-1所示。 图2-1 STM-N 帧结构图 从上图看出STM-N的信号是9行×270×N列的帧结构。此处的N与STM-N的N相一致，取值范围：1，4，16，64……。表示此信号由N个STM-1 信号通过字节间插复用而成。由此可知，STM-1信号的帧结构是9行×270列的块状帧，由上图看出，当N个STM-1信号通过字节间插复用成STM-N信号时，仅仅是将STM-1信号的列按字节间插复用，行数恒定为9行。 我们知道，信号在线路上传输时是一个bit一个bit地进行传输的，那么这个块状帧是怎样在线路上进行传输的呢？总不会是将整个块都送上线路同时传输吧。当然不是这样传输，STM-N信号的传输也遵循按比特的传输方式，那么先传哪些比特后传哪些比特呢？SDH信号帧传输的原则是：帧结构中的字节（8bit）从左到右，从上到下一个字节一个字节（一个比特一个比特）的传输，传完一行再传下一行，传完一帧再传下一帧。 STM-N信号的帧频（也就是每秒传送的帧数）是多少呢？ITU-T规定对于任何级别的STM等级，帧频是8000帧/秒，也就是帧长或帧周期为恒定的125μs 。8000帧/秒听起来很耳熟，对了，PDH的E1信号也是8000帧/秒。 在这里你要注意到的是对于任何STM级别帧频都是8000帧/秒，帧周期的恒定是SDH信号的一大特点。想想看PDH不同等级信号的帧周期是否恒定？由于帧周期的恒定使STM-N信号的速率有其规律性。例如STM-4的传输数速恒定的等于STM-1信号传输数速的4倍，STM-16恒定等于STM-4的4倍，等于STM-1的16倍。而PDH中的E2信号速率≠E1信号速率的4倍。SDH信号的这种规律性使高速SDH信号直接分/插出低速SDH信号成为可能，特别适用于大容量的传输情况。 从图中看出，STM-N的帧结构由3部分组成：段开销，包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）；管理单元指针（AU-PTR）；信息净负荷（payload）。下面我们讲述这三大部分的功能。 1)信息净负荷（payload）是在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种信息码块的地方。信息净负荷区相当于STM-N这辆运货车的车箱，车箱内装载的货物就是经过打包的低速信号——待运输的货物。为了实时监测货物（打包的低速信号）在传输过程中是否有损坏，在将低速信号打包的过程中加入了监控开销字节——通道开销（POH）字节。POH作为净负荷的一部分与信息码块一起装载在STM-N这辆货车上在SDH网中传送，它负责对打包的货物（低速信号）进行通道性能监视、管理和控制（有点儿类似于传感器）。 2）段开销（SOH）是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加的供网络运行、管理和维护（OAM）使用的字节。例如段开销可进行对STM-N这辆