1、 第18章电话网与SDH传输网18.1电话网的组成结构电话网的组成结构18.2PDH数字传输系统数字传输系统18.3SDH数字传输系统数字传输系统本章小结本章小结18.1 电话网的组成结构电话网的组成结构电话网采用等级制网结构。等级制网结构就是把全网的交换局划分成若干个等级，最高等级的交换局间直接互连，形成网型网；而低等级的交换局与管辖它的高等级的交换局相连，形成多级汇接辐射网，即星型网。因此具有等级制网结构的电话网一般是复合型网。等级制网结构的级数选择与很多因素有关，但主要与以下因素有关：与全网的服务质量，例如接通率、接续时延、传输质量、可靠性等有关。与全网的经济性，即网的总费用有关。此外，
2、还应考虑国家幅员大小、各地区的地理状况、政治和经济条件以及地区之间的联系程度等因素。我国电话网采用五级制，由一、二、三、四组长途交换中心及五级交换中心（端局）组成。电话网五级制结构的示意图如图18.1.1所示。图18.1.1 电话网五级制结构示意图 18.2 PDH数字传输系统数字传输系统18.2.1 时分复用技术与同步时分复用技术与同步1.时分复用技术时分复用指的是各路信号在同一信道上占用不同时间间隙（称为时隙）进行的通信。具体地说，时分复用就是把时间分成一些均匀的时隙，将各路信号的传输时间分配在不同的时隙，以达到互相分开、互不干扰的目的。如图18.2.1所示，3个用户分别用C1、C2和C3
3、表示，各用户的接通由快速电子旋转开关（或称分配器）S1和S2周期性地旋转来完成。为了使收、发两端用户能在时间上一一对应，即收、发两端的C1、C2和C3能准确地对应接通，一定要在发送端加入起始标志码，在接收端设有标志码识别和调整装置。当相应位置发生错误时，该装置应有自动调整能力使其调整到正确的位置。在时分复用系统中，用“帧同步”来表示标志码的识别和调整功能。图18.2.1 时分复用原理及帧结构原理图（1）时钟频率的同步：使接收端的时钟频率与发送端的时钟频率相同，这相当于图18.2.1中两端旋转开关的旋转速度相同。（2）帧中时隙的同步：在接收端要识别判断发送端来的标志时隙位置是否与发送端的相对应，
4、若不对应则需进行调整使其对应，这相当于图18.2.1中旋转开关的起始点位置相同。2.同步1）位同步位同步是最基本的同步，是实现帧同步的前提。位同步的基本含义是收、发端的时钟频率必须同频、同相，这样接收端才能正确接收和判决发送端送来的每一个码元。为了达到收、发两端同频、同相，在设计传输码型时，一般要考虑传输的码型中应含有发送端的时钟频率成分。这样，接收端从接收到的PCM码中提取发送端时钟频率来控制接收端时钟，就可以做到位同步。2）帧同步帧同步是为了保证收、发两端各对应的话路在时间上保持一致，这样在位同步的前提下，接收端就能正确接收发送端送来的每一个话路信号。为了建立收、发两端的帧同步，需要在每一
5、帧（或几帧）中的固定位置插入具体特定码型的帧同步码，接收端只要能正确识别出这些帧同步码，就能正确识别出每一帧的首尾，从而正确区分出发送端送来的各路信号。3.PCM30/32路系统的时隙分配和帧结构在数字通信系统中，包括加入的定时、同步等各种信号都是严格按照时间关系进行发送和接收的，这种严格的时间关系就称为帧结构。现以PCM30/32路系统为例来说明时分多路复用的帧结构，该PCM信号称为PCM一次群信号。时分多路复用方式是用时隙来分配信号的，一路信号分配一个时隙，称为路时隙，帧同步码和其他业务信令码也各分配一个路时隙。PCM30/32路系统指的是整个系统共分为32个路时隙，其中，30个路时隙用来
6、传送30路语音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送业务信令码。业务信令指的是通信网中用于接续的建立和控制以及网络管理的信息。帧结构的构成由时隙的分配来决定，ITU-T建议G.732规定的PCM30/32路系统的帧结构如图18.2.2所示。图18.2.2 PCM30/32路系统帧结构每个路时隙有8比特，编号为18；每帧的路时隙数为32，编号为031，分别用TS0、TS1、TS31表示；路时隙TS1TS15分别传输第115路语音PCM码，路时隙TS7TS31分别传输第1630路语音PCM码。TS0的8比特用作帧同步，TS16用来传送信令码。每个话路要求的信令码都是4比特，1个TS
7、16只能用来传送2个话路的信令码，30个话路就需要15 TS16。为此，又提出了复帧的概念，每复帧包含16个子帧(F0F16)，每复帧的时间是2 ms，每个子帧（时间为125 s）又分成32个路时隙(TS0 TS31)，每个路时隙的时间为3.9 s。每个路时隙由8个位时隙组成，共安排8比特的PCM数字信号，每个位时隙的时间为0.488 s。F0、F2、F4、偶数子帧的TS0路时隙用来传送帧同步码，其码型为x0011011，第1个比特“x”是国际备用比特或传送循环冗余校验码(CRC码)，可用于监视误码，暂为“1”。F1、F3、F5、奇数子帧的TS0路时隙码型为x1A1SSSSS。第2比特固定发“
8、1”，用来区别是奇数子帧还是偶数子帧；第3个比特是对端告警码，A1=0时表示帧同步，A1=1时表示帧失步。S是备用比特，用来传送业务码，暂发“1”。F0子帧的TS16路时隙前4个比特是复帧同步码，码型为0000，第6个比特A2是复帧失步对端警告码。FlFl5子帧的TS16路时隙用来传送30个话路的信令码。F1子帧的TS16路时隙前4比特用来传送第1路语音信号的信令码，后4比特传送第15路语言信号的信令码。同样，F2子帧的TS16路时隙的前4比特用来传送第15路语音信号的信令码，后4比特传送第31路语音信号的信令码，这样1个复帧中各个话路分别轮流传送信令码1次。依据图18.2.2的帧结构，并根据
9、抽样定理，每个子帧的频率应为8000帧/s，帧周期为125s，则PCM30/32路系统的总的码元速率为Rb=8000(帧/s)32(时隙/帧)8(bit/时隙)=2048 kb/s=2.048 Mb/s18.2.2 数字复接技术数字复接技术1.数字复接的概念在时分数字通信系统中，为了扩大传输容量和提高传输效率，常常需要将若干个低速数字信号合并成一个高速数字信号流，以便在高速宽带信道中传输。数字复接技术是把两个或两个以上的分支数字信号按时分复用方式汇接成单一的复合数字信号，即数字复接技术是解决PCM信号由低次群到高次群的合成技术，是将PCM数字信号由低次群逐级合成为高次群以适于在高速线路中传输的
10、技术。数字复接系统由数字复接器和数字分接器组成，如图18.2.3所示。数字复接器是把两个或两个以上的低次群支路按时分复用的方式合并成一个高次群数字信号的设备。它由定时、码速调整和数字复接单元组成，完成数码流的合路。图18.2.3 数字复接系统原理图数字复接器的定时单元为设备提供统一的基准时钟频率，使数字分接器和数字复接器保持同步。码速调整单元的作用是把不同时钟频率的各输入支路信号调整成与数字复接单元定时信号完全同步的数字信号，以便由数字复接单元把支路信号合成一个复接的高次群信号流。在复接时还需要插入接收端用来构成帧同步定位的帧同步信号，以便接收端检测帧定位信号，从而使数字分接单元的帧定位信号与
11、之保持同步关系。ITU-T推荐了两类数字速率系列和复接等级，如表18.2.1所示。北美等国和日本采用的是24路系统，即1.544 Mb/s作为一次群（或基群）的数字速率系列；欧洲等国和中国采用的是30路系统，即2.048 Mb/s作为为一次群（或基群）的数字速率系列。2.数字复接的方法1）按位复接按位复接又称为比特复接，即复接时每个支路按照复接支路的顺序，每次只取一个支路的一位码进行复接。图18.2.4(a)为4个PCM30/32路基群的CH1活路的TS1路时隙，图18.2.4(b)为按位复接二次群中各支路数字码的排列情况。复接后的二次群中，第1位码表示第1支路第一位码，第2位码表示第2支路第
12、一位码，第3位码表示第3支路第一位码，第4位码表示第4支路第一位码。4个支路第一位码排过之后，再循环取以后各位，如此循环下去就实现了数字复接。复接后高次群每位码的间隔是复接前各支路的1/4，即高次群速率提高到复接前各支路的4倍。按位复接所要求的电路存储量小，方法简单易行，设备也简单，准同步数字体系PDH大多采用按位复接方式。但这种方式破坏了1B（一个字）的完整性，不利于以字节为单位的信号的处理和交换。图18.2.4 按位及按字复接原理图2）按字复接按字复接是指每次复接各低次群支路的一个码字（字节）形成高次群，如图18.2.4(c)所示。对PCM30/32路系统，每个支路都要设置缓冲存储器，事先
13、将接收到的每一支路的8位信息码储存起来，等到传送时刻到来时一次高速（速率是原来各支路的4倍）将8位码取出复接出去，4个支路轮流复接。按字复接保证了一个码字的完整性，有利于以字节为单位的信号的处理和交换，但要求有较大的存储容量。同步数字体系SDH大多采用按字复接方式。3）按帧复接按帧复接是指每次复接1个支路的1帧的256比特。这种方法的优点是复接时不会破坏原来的帧结构，有利于交换，但要求更大的存储容量。3.数字复接的同步数字复接需要解决同步和复接两个问题。数字复接的同步是指被复接的几个低次群的码元速率相同。如果几个低次群数字信号是由各自的时钟控制产生的，即使它们的标称码速率相同，如PCM30/3
14、2路基群的码速率都是2.048 Mb/s，但它们的瞬时码速率也可能是不同的，因为各个支路的晶体振荡器的振荡频率不可能完全相同。ITU-T规定PCM30/32路系统的瞬时码速率在2048 kb/s100 b/s之间，即允许有100 b/s的误差。如果低次群的码速率不同，复接时就会产生重叠或错位，这样复接后合成的数字信号流在接收端是无法分接恢复成原来的低次群信号的，因此，码速率不同的低次群信号是不能直接复接的。为此，在各低次群复接之前，必须使各低次群码速率互相同步，同时使复接后的码速率符合高次群帧结构的要求。18.2.3 同步复接与异步复接同步复接与异步复接1.同步复接同步复接是用一个高稳定的主时
15、钟来控制复接的几个低次群，使它们的码速率统一在主时钟的频率上，这样就能达到系统同步的目的。但为了满足在接收端分解的需要，还需插入一定数量的帧同步码。为了使数字复接器、数字分接器正常工作，还需加入对等告警码以及邻站监测和勤务联系等业务码。以上各种插入的码元统称为附加码，由于需要插入这些附加码，就会使码速率高于原信息码的码速率，因此需要进行码速变换。为了使分接端能正确进行分接在合路数字码流中必须按一定要求插入帧同步定位信号。在1帧内通常包含以下几种信号：帧定位信号（帧同步信号）：用于接收端分接定位检测，以便正确分接。信息信号：通信传输的主要内容。信令信号：用于接续的建立和控制以及与网络管理有关的信
16、号。业务联系信号：用于对端局工作状态指示以及保证设备正常工作等的控制和指示。另外，在复接之前还要进行移相，移相和码速变换都是通过缓存寄存器来完成的。ITU-T规定以2.048 Mb/s为一次群的PCM，二次群的码速率是8.448 Mb/s，而不是42.048 Mb/s8.192 Mb/s。考虑到4个PCM一次群在复接时插入了帧同步码、对等告警码等附加码，因此，在码速变换时要为插入的附加码留出空位，从而使每个基群的码速率由2.048 Mb/s提高到2.112 Mb/s，这样二次群的码速率就变为42.112 Mb/s8.448 Mb/s。2.异步复接异步复接指的是各低次群使用各自的时钟，使得各低次
17、群的时钟速率不一定相等，因此先要进行码速调整，使各低次群同步后再复接。码速调整技术可分为正码速调整、正/负码速调整和正/零/负码速调整。目前，应用较为普遍的是正码速调整。采用正码速调整的复接过程是每一个参与复接的数码流都要先经过一个单独的码速调整装置，把非同步的数码流调整为同步数码流，然后进行复接。在接收端先进行同步分接，得到同步分接数码流，然后再经过码速恢复装置将其恢复为原来的支路码流。实现正码速调整的一种方法是采用脉冲插入同步技术，该技术目前广泛用于数字复接设备中。脉冲插入同步法的基本方法是人为地在各支路信号中插入一些脉冲，通过控制插入脉冲的多少来使各个支路信号的瞬时码速率达到一致。以上所
18、介绍的数字复接系列是准同步数字体系(Plesynchronous Digital Hierarchy，PDH)。之所以被称为准同步，是因为低次群到高次群的速率不是按整数倍关系合成的，而是用脉冲插入的方法进行码速调，使高次群合成速率由复接的低次群速率之和与适当的插入比特构成。18.3 SDH数字传输系统数字传输系统18.3.1 SDH的基本概念及其特点的基本概念及其特点1.PDH的不足（1）数字标准规范不统一。PDH只有地区性的电接口规范，北美和日本的基群码速率是1.544 Mb/s，而欧洲及中国的基群码速率是2.048 Mb/s。由于没有统一的世界性标准且三者基群码速率之间又互不兼容，因而难以
19、实现国际互通。（2）缺乏统一的光接口标准规范。虽然G.703规范了电接口标准，但由于各厂家均采用自行开发的线路码型，缺少统一的光接口标准规范，因而使得同一数字等级上光接口的信号速率不一致，致使不同厂家的设备无法相互兼容，给组网、管理和网络互通带来了很大的困难。（3）复用结构复杂。现有的PDH只有码速率为1.544 Mb/s和2.048 Mb/s的基群信号采用同步复用，其余高速等级信号均采用准同步中的异步复用技术，需通过码速调整来达到速率的匹配和容纳时钟频率的偏差，这种复用结构不仅增加了设备的复杂性、体积、功耗和成本，而且还缺乏灵活性，难以实现低速和高速信号间的直接通信。（4）点对点传输。PDH
20、是在点对点的传输基础上建立起来的，缺乏灵活性，数字信道设备的利用率较低，无法提供最佳的路由选择，也难以实现良好的自愈功能，无法较好地支持不断出现的各种新业务。（5）缺乏灵活的网络管理能力。PDH的复用信号结构中没有安排很多用于网络运行、管理、维护和指配的比特，只是通过线路编码来安排一些插入比特用于监控。PDH的网络运行和管理主要靠人工的数字信号交叉连接，这种仅依靠手工方式实现的数字信号连接等功能难以满足用户对网络动态组网和新业务接入的要求，而且由于各厂家自行开发网管接口设备，因而难以支持新一代网络所提出的统一网络管理的目标要求。2.SDH的基本概念及其特点由于PDH存在着固有的不足，因而需要一
21、种全新的体制来适应通信业务多样性、宽带化及分组化的发展。于是美国贝尔实验室的研究人员提出了同步光网络(Synchronous Optical Network，SONET)的概念和相应的标准。其基本思想是采用一整套分级的标准数字传送结构组成同步网络，可在光纤上传送经适配处理的电信业务。1986年，该体系成为美国数字体系的新标准。与此同时，欧洲和日本等国也提出了自己的意见。1988年，国际电报电话咨询委员会（International Telephone and Telegraph Consultative Committee,CCITT)经过充分地讨论协商，接受了SONET的建议，并进行了适当的
22、修改，重新命名为同步数字体系(SDH)，使之成为不仅适用于光纤、也适用于微波和卫星传输的技术体制。1988年到1995年，CCITT共通过了16项有关SDH的决议，从而给出了SDH的基本框架。（1）统一的接口标准规范。SDH具有全世界统一的网络节点接口，对各网络单元的光接口有严格的规范要求，包括数字速率等级、帧结构、复接方法、线路接口、监控管理等，从而使得不同厂家的任何网络单元在光路上得以互通，实现了兼容。（2）新型的复用映射方式。SDH采用同步复用方式和灵活的复用映射结构，使低阶信号和高阶信号的复用/解复用一次到位，大大简化了设备的处理过程，省去了大量的有关电路单元、跳线电缆和电接口数量，从
23、而简化了运营和维护，改善了网络的业务透明性。（3）良好的兼容性及强大的管理功能。SDH可以兼容现有PDH的1.544 Mb/s和2.048 Mb/s 两种码速率，实现数字传输体制上的世界性标准；同时还可开展诸如ATM等各种新的数字业务，因此，SDH具有完全的前向兼容性和后向兼容性。SDH帧结构中安排了丰富的比特开销，使得网络的运行、管理、维护和指配能力大大增强；通过软件方式可实现对各网络单元的分布式管理，同时也便于新功能和新特性的及时开发与升级，使网络管理便捷，并使设备向智能化发展。（4）指针调整技术。虽然在理想情况下，网络中各网元都由统一的高精度基准时钟定时，但实际网络中各网元可能属于不同的
24、运营者，在一定范围内能够同步工作，如果超出这一范围，则可能出现定时偏差。SDH采用了指针调整技术，使来自于不同业务提供者的信息净负荷可以在不同的同步之间进行传送，即实现准同步环境下的良好工作，并有能力承受一定的定时基准丢失。（5）虚容器。SDH引入了虚容器的概念，虚容器(Virtual Container，VC)是一种支持通道层连接的信息结构，当将各种业务信号经处理装入VC后，系统只需处理各种VC即可达到目的，而不管具体的信息结构如何。因此，VC具有很好的信息透明性，同时也减少了管理实体的数量。（6）动态组网与自愈能力。SDH网络中采用分插复用器(ADM)、数字交叉连接(DXC)等设备对各种端
25、口速率进行可控的连接配置，通过对网络资源进行自动化的调度和管理，既提高了资源利用率，又大大增强了组网能力和自愈能力，同时也降低了网络的维护管理费用。目前，随着技术的不断发展、进步，SDH已与光波分复用(WDM)技术、ATM技术等融合，使SDH网络成为了目前信息高速公路中主要的物理传送平台。18.3.2 SDH的节点接口、的节点接口、速率和帧结构速率和帧结构1.SDH的网络节点接口SDH的网络节点接口(Network Node Interface,NNI)是指SDH传输网络之间的接口，它在传输网络中的位置如图18.3.1所示。图18.3.1 NNI在SDH传输网络中的位置在图18.3.1中，SD
26、H传输网络定义了两种基本设备，即传输设备和网络节点。传输设备可以是光缆传输系统，也可以是微波传输系统或卫星传输系统。简单的网络节点只有复用功能，复杂的网络节点应包括复用、交叉连接和交换等多种功能。2.接口标准速率SDH是以SONET为基础的一种新的技术体制，二者的实质内容和主要规范区别不大，但在一些技术细节规定上却有所不同，主要反映在速率等级、复用映射结构、比特开销字节的定义、指针中比特的定义、净负荷类型等方面。速率等级方面，SONET定义了9种传输速率，即51.804 Mb/s、155520 Mb/s、466.560 Mb/s、622.080 Mb/s、933.120 Mb/s、1244.1
27、60 Mb/s、1866.240 Mb/s、2488.320 Mb/s 和9953.280 Mb/s。SDH采用一系列套标准化的信息结构等级，称为同步传送模式STM-N(N1，4，16，64，)，其中最基本的模式信号是STM-1，其传输速率为155.520 Mb/s。更高等级的STM-N信号是将N个STM-1按同步复用，经字节间插入后得到的。目前，应用较多的是如表18.3.1所示的ITU-T规范的四种SDH传输速率。3.帧结构SDH技术中采用的帧结构与PDH及其他信息报文的帧结构不同，它是一个块状帧结构，并以字节为基础。SDH的帧结构由纵向9行和横向270 N列字节组成，每个字节为8 bit。
28、传输时由左到右、由上到下顺序排列成串行数码流依次传输，传输1帧的时间为125 s，每秒共传8000帧。因此STM-1的传输速率为892708000155.520(Mb/s)，其帧结构如图18.3.2所示。图18.3.2 SDH帧结构更高阶同步传送模式由内基本模式STM-1的N倍组成，即STM-N。N的取值只能为1、4、16、64、，所对应的传输速率分别为155.520 Mb/s、622.080 Mb/s、2448.320 Mb/s、9953.280 Mb/s、，彼此关系正好是4倍。整个帧结构可分为段开销、管理单元指针和信息净负荷及其他3个基本区域。1）段开销(SOH)在SDH帧结构中，段开销(
29、SOH)指的是为保证通信正常、灵活、有效地进行所必须附加的字节，主要用于网络的运行、管理、维护和指配。段开销(SOH)又分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH)，如图18.3.3所示。图18.3.3 SDH的SOH功能组织结构MSOH负责管理由若干个再生段组成的复用段，它将透明地通过每个再生段，在管理单元组进行组合或分解的地方才能接入或终结。它位于帧结构中19N列的59行。对于STM-1，由于N=1，所以每帧用于SOH的比特数为8 bit9/行N(3+5)行576N bit=576 bit。由于1帧的时长为125 s，即每秒传输8000帧，因此，STM-1每秒用于SOH的比特数为57
30、6 bit8000/s=4.068 Mb/s。2）管理单元指针（AU-PRT）管理单元指针(AU-PRT)是一组特定的编码，主要用来指示净负荷区域内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置，以便接收时能正确分离净负荷。AU-PRT位于帧结构中第4行的19N列，对于STM-1，AU-PRT的比特数为9N8 bit72N bit=72 bit。采用指针处理技术，可消除SDH系统中由于采用滑动缓存器所引起的延时和性能损伤。3）信息净负荷及其他信息净负荷指的是SDH帧结构中用于承载各种业务信息的部分。另外，在该区域中还存放了少量可用于通道性能监视、管理和控制的通道开销(POH)字节。POH包含低阶通道开
31、销(LPOH)和高阶通道开销(HPOH)。POH通常与信息一起在网络中传送。信息净负荷区域在STM-N帧结构中的位置是在19行的1261N列中，对于STM-1，信息净负荷区域的比特数为8 bit261918 792 bit。18.3.3 SDH的基本复用映射结构的基本复用映射结构1.SDH的基本复用映射结构SDH的基本复用映射结构由容器(C)、虚容器(VC)、管理单元(AU)、支路单元(TU)等一系列基本复用映射单元组成，如图18.3.4所示。复用映射单元实际上是一种信息结构，不同的复用映射单元在复用过程中所起的作用是不相同的。图18.3.4 SDH基本复用映射结构1）容器容器(C)是一种用来
32、装载各种不同速率业务信号的信息结构，主要完成PDH信号和虚容器(VC)之间的诸如码速率调整等适配功能。针对不同的码速率，ITU-T定义了C-11、C-12、C-2、C-3和C-4这五种标准容器，可表示为C-n(n11，12，2，3，4)，其中C-4为高阶容器，其余为低阶容器。我国目前仅应用了C-12、C-3和C-4容器，它们分别对应一种标称的输入速率，即2.048 Mb/s、34.368 Mb/s和139.264 Mb/s。2）虚容器虚容器(VC)是用来支持SDH通道层连接的信息结构，它是SDH通道的信息终端，是由安排在重复周期为125 s或500 s的块状帧结构中的信息净负荷和POH组成的。
33、VC分为能容纳高阶容器的高阶VC和低阶VC两类，图18.3.4中的VC-4和AU-3右侧的VC-3为高阶VC，VC-11、VC-12、VC-2和TU-3右侧的VC-3为低阶VC。VC信号仅在PDH/SDH网络边界处才可进行分接，然后在SDH网络中始终保持完整不变，独立地在通道的任意一点进行分出、插入或交叉连接。3）支路单元支路单元（TU）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，它由一个低阶VC和一个指示该低阶VC在相应高阶VC中的起始字节位置的指针(TU-PTR)组成。低阶VC可在高阶VC中浮动，并且由一个或多个在高阶VC净负荷中占据确定位置的TU组成一个支路单元组TUG。实现
34、时可把一些不同大小的TU组合成一个TUG，从而增加传送网络的灵活性。4）管理单元管理单元（AU）是提供高阶通道层和复用段之间适配功能的信息结构，它由一个高阶VC和一个指示该高阶VC在STM-N中的起始字节位置的管理单元指针(AU-PTR)组成。高阶VC在STM-N中是浮动的，但AU-PTR指针在SDH-N结构中的位置是固定的。5）管理单元组管理单元组（AUG）是由一个或多个在STM-N净负荷中占据确定位置的管理单元组成的。一个AUG由1个AU-4或3个AU-3按字节间插组合而成。6）同步传送模式同步传送模式（STM-N），在N个AUG的基础上加上用来运行、维护和管理的段开销就形成了STM-N信
35、号。对于不同的N，信息速率等级不同。基本模式STM-1的信号速率是155.520 Mb/s，更高阶的STM-N由N个STM-1信号以同步复用方式构成。2.SDH复用原理1）映射映射是一种在SDH网络边界处把支路信号适配装入相应虚容器的过程。例如，将各种速率的PDH信号先分别经过码速调整装入相应的标准容器，然后再加进低阶或高阶通道开销，以形成标准的虚容器。在SDH技术中有异步、比特同步和字节同步三种映射方法与浮动VC和锁定TU两种模式。2）定位定位是一种当支路单元或管理单元适配到支持层的帧结构时，帧偏移信息随之转移的过程。定位是采用TU-PTR和AU-PTR功能来实现的。指针(Pointer,P
36、TR)是一种指示符，其值定义为虚容器相对于支持它的传送实体的帧参考点的帧偏移，即在发生相对帧相位差使VC帧起点浮动时，指针值也随之调整，从而始终保证指针值准确指示VC帧的起点。在SDH中指针的作用是：当网络处于同步工作状态时，指针用来进行同步信号间的相位校准；当网络失去同步时，指针用了进行频率和相位校准；当网络处于异步工作状态时，指针用来进行频率跟踪校准。另外，指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移。3）复用复用是一种将多个低阶通道层的信号适配进高阶通道或把多个高阶通道层信号适配进复用层的过程，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-N。经过TU-PTR和AU-P
37、TR处理后的各VC支路已实现了相位同步。SDH的复用过程如下：首先，各种速率等级的数据流进入相应的容器（C），完成包括速率调整在内的适配，然后进入虚容器（VC），加入通道开销（POH）。VC在SDH网中传输时可以作为一个独立的实体在通道中的任意位置取出或插入，以便进行同步复用和交叉连接处理。由VC出来的码流按照图18.3.4中规定的路线进入管理单元(AU)或支路单元(TU)。在AU和TU中须进行速率调整，因此，低一级码流在高一级码流中的起始点是浮动的。为了准确地确定起始点的位置，AU和TU设置了指针AU-PTR和TU-PTR，从而可以在相应的帧内进行灵活地动态地定位。最后，在N个管理单元组AU
38、G的基础上再附加比特开销SOH便形成了STM-N的帧结构。定位校准就是利用指针调整技术来取代传统的125 s缓存器，实现支路频差的校正和相位的对准。从复用映射结构可以看出，从一个有效负荷到STM-N复用路线并不是唯一的，但对于某一国家或地区来说，必须使复用路线唯一化。我国采用的复用映射主要包括3种进入方式，即C-12、C-3和C-4，保证每一种速率的信号只有唯一的一条复用路线可以到达STM-N帧。另外，复用过程存在如下关系：TUG-2=3TUG-1，TUG-37TUC-2，TUC-31TUG-3，STM-1=VC-43TUG-3，STM-N=NSTM-1。本本 章章 小小 结结时分复用指的是各
39、路信号在同一信道上占用不同时间间隙（称为时隙）进行的通信。具体地说，把时间分成一些均匀的时隙，将各路信号的传输时间分配在不同的时隙，以达到互相分开、互不干扰的目的。为了保证正常通信，时分复用系统中收、发两端必须严格保持同步，同步是指时钟频率同步和帧中的时隙同步。PCM30/32路系统指的是整个系统共分为32个路时隙，其中，30个路时隙用来传送30路语音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送业务信令码。业务信令指的是通信网中用于接续的建立和控制以及网络管理的信息。数字复接器是把两个或两个以上的低次群支路按时分复用的方式合并成一个高次群数字信号的设备。它由定时、码速调整和数字复接单
40、元组成，完成数码流的合路。数字复接的方法主要有按位复接、按字复接和按帧复接三种形式。准同步数字体系(PDH)的低次群到高次群的速率不是按整数倍关系合成的，而是用脉冲插入的方法进行码速调，使高次群合成速率是由复接的低次群速率之和再加上适当的插入比特构成的。SDH是一系列可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号的结构等级，具有以下特点：（1）统一的接口标准规范。（2）新型的复用映射方式。（3）良好的兼容性及强大的管理功能。（4）指针调整技术。（5）虚容器。（6）动态组网与自愈能力。目前，随着技术的不断发展、进步，SDH已与光波分复用(WDM)技术、ATM技术等融合，使SDH网络成为目前信息高速公路中主要的物理传送平台。
