第三讲复用映射结构

第三讲SDH的复用映射结构 同步复用和映射方法是SDH最有特色的内容之一 它使数字复用由PDH的僵硬的大量硬件配置转变为灵活的软件配置 下面我们将讲述具体复用映射结构和方法 以及通道开销和指针的规定及应用 一 映射 复用 映射 指一种变换 适配 映射 异步映射 异步映射采用码速调整进行速率适配 同步映射 同步映射不需要速率适配 同步分为比特同步和字节同步 映射源于数学中的集合论 原意指的是一个集合经过一定的变换关系变换到另一个集合 在SDH中 映射是指将PDH信号比特经过一定的对应关系放置到SDH容器中的确切位置上去的过程 复用 复用 指几路信号逐字节间插或逐比特间插合为一路信号的过程 SDH采用逐字节间插复用 复用 逐比特复用 逐字节复用 复用映射结构 复用映射结构 容器 C 1 容器 C 的概念一种用于装载各种速率业务信号的信息结构2 容器的类型容器的种类有C 12 C 3 C 4 虚容器 VC 虚容器 VC Virtualcontainer 用于支持SDH通道层连接的信息结构VC C POH pathoverhead POH 是用于通道监控 维护和管理所必需的附加字节VC分为 高阶虚容器 VC 4 低阶虚容器 VC 3 VC 12 VC是SDH中可以用来传输 交换 处理的最小信息单元 传送VC的实体称为通道 支路单元 TU 支路单元 TU Tributaryunit 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TU 或AU VC PTR分类 TU 12 TU 3 支路单元组 TUG 支路单元组 TUG Tributaryunitgroup 是由一个或多个在高阶VC净负荷中占据固定的 确定位置的支路单元组成分类 TUG 2 TUG 3 管理单元 AU 定义 一种为高阶通道层和复用段层之间提供适配的信息结构组成 由高阶虚容器 AUPTR组成 管理单元组 AUG 在STM N净负荷中占据固定位置的一个或多个的AU集合 34368kbit s信号映射入STM 1的过程 139264kbit s到STM 1的映射和复用 C 4的速率为149760kbit s 139264kbit s到STM 1的映射和复用 W X Y Z IIIIIIII CRRRRROO RRRRRRRR IIIIIISR I为信息比特 R为固定填充比特 O为开销比特 S为调整机会比特 C为调整控制比特 12字节 1 139264kbit s到STM 1的映射和复用 C 4每行2080bit 260 8bit 其中包含1934个信息 I 比特 130个固定填充 R 比特 10个开销 O 比特 5个调整控制 C 比特和一个调整机会 S 比特 CCCCC为 11111 指示S比特为调整比特 接收端忽略其值 CCCCC为 00000 以指示S比特是信息比特 接收端应读出其值 139264kbit s到STM 1的映射和复用 139264kbit s信号以正码速调整方式装入C 4139246kbit s 125us 17408bit 0 261bit17408bit分为九份 分放于九行中 每份有1934 22个比特 34368kbit s到STM 1的映射和复用 34368kbit s到STM 1的映射和复用 每个子帧2016比特 其中包含1431个信息 I 比特 573个固定塞入 R 比特 两组调整控制比特 C1 C2 每组各5个比特 两个调整机会比特 S1 S2 S1作负调整机会比特 S2作正调整机会比特 C1C1C1C1C1 00000指示S1是信息比特 C1C1C1C1C1 11111指示S1是调整比特 C2与C1相同 34368kbit s到STM 1的映射和复用 34368kbit s信号经过正 零 负码速调整装进C 3当支路速率等于标称速率34368kbit s时 125us内共取4296bit 分到每个C 3子帧刚好为1432比特 4296 3 使用零码速调整 即不用调整 当支路信号速率高于标称速率时 规定时间内 125us 支路送入的比特数也较标称速率时多 必须使用负码速调整 即除了S2必须传信息比特外 S1必要时也要传1比特信息 这样信息比特才不致于丢失 34368kbit s到STM 1的映射和复用 当支路信息速率低于标称速率时 125us内支路送入的信息比特数较标称速率时少 此时使用正码速调整 正码速调整时 S1的位置肯定不传信息比特 同时正码速调整机会比特S2位置上也不传送信息比特 2048kbit s到STM 1的映射和复用 2048kbit s到STM 1的映射和复用 2048kbit s到STM 1的映射和复用 N个AUG到STM N的复用 通道开销 高阶通道踪迹J1 用于重复发送高阶虚容器 VC 4 VC 3 通道接入点识别符 接收端利用J1来确认自己与预定的发送端是否处于持续的连接状态 高阶通道误码监测B3 用于重复发送高阶虚容器 VC 4 VC 3 通道接入点识别符 接收端利用J1来确认自己与预定的发送端是否处于持续的连接状态 监测方法 BIP 8 产生和终结位置 通道的始端产生 终结处监视和核算 产生B3的方法 是对整个VC 3或VC 4进行BIP 8计算 将结果放入下一帧相应的VC 3或VC 4的B3字节 通道开销 高阶通道信号标记C2 C2用来标示高阶通道 VC 3或VC 4 的信号组成 通道开销 通道状态G1 G1用于将通道 VC 3或VC 4 终端接收器接收到的通道状态和性能回送到通道的始端 高阶通道使用者字节F2 F3 为使用者提供通道单元之间的通信通路 它们与净荷有关 通道开销 位置指示字节H4 H4字节为净荷提供一般位置指示 也可作特殊净荷的位置指示 自动保护倒换通路字节K3 K3字节的b1 b4用于传送高阶通道的自动保护倒换 APS 协议 K b5 b8 留用 通道开销 网络运营者字节N1 N1用来提供串联连接监视 TCM 功能 V5字节 用于误码检测 信号标记和VC 12通道的状态指示等功能 通道开销 V5的第1和第2比特用于低阶通道 VC 12 误码性能监测 采用BIP 2 BIP 2计算包含VC 12POH 但不包含V1 V2 V3和V4字节 但V3已用于负调整时 V3也应包含在内 V5 b3 用于低阶通道 VC 12 远端块差错指示 REI V5 b4 为低阶通道 VC 12 远端故障指示 V5 b5 b7 提供低阶通道 VC 12 信号标记 通道开销 V5 b8 为低阶通道 VC 12 远端缺陷指示 RDI 低阶通道踪迹字节J2 通道开销 J2用于在低阶通道 VC 12 接入点重复发送低阶通道接入点识别符 接收端利用J2来确认自己与预定的发送端是否处于持续的连接状态 网络运营者字节N2 N2字节提供串联连接监控 TCM 功能 自动保护倒换 APS 通道K b1 b4 K b1 b4 为低阶通道传送APS协议 保留K b5 b7 K b8 通道开销 K b5 b7 可保留 此时设置为 000 或 111 接收机不管这些比特的内容 也可用作低阶通道的增强型远端缺陷指示 RDI 用于区别远端负载失效 LCD 服务失效 AIS LOP 和远端连接失效 TIM UNEQ K b8 目前无确定的值 接收机不用管它 开销作用范围 指针技术 指针技术是SDH中应用的计算机技术之一 在计算机中我们用指针来指示存放数据的位置 以便存取 在SDH的映射复用过程中 由于信息流是连续的 只需用指针来记录数据信息VC n在相应的AU或TU帧中的起点 第一个字节 的位置 就可使信息流在相应的帧中灵活动态地定位 从而方便地进行速率和相位的适配 调准 指针的作用主要有三 第一 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 网络处于同步工作状态时 SDH网中的各网元工作在相同的时钟下 从各个网元发出的数据传输到某个网元时 速率相等 故无需进行速率适配 但是传输的途经不同 相位并不完全相同 因而需要进行相位校准 第二 当网络失配时 指针用作频率和相应的校准 网络失去同步或异步工作时 不同网元工作的频率有偏差 需要频率校准 瞬时来看就是相位往单一方向变化 即单调的增加或减小 频率校准伴随相位校准 第三 指针还可以用来容纳网络中的频率抖动和漂移 SDH指针包括AU 4指针 TU 3指针和TU 12指针三种 1 AU 4指针AU 4指针是用来指示VC 4在AU 4中起点位置的 从而使AU 4指针既能容纳VC 4和AU 4在相位上的差异 又能容纳帧速率上的差别 1 AU 4指针的位置 AU 4指针位于第四行的头九个字节中 H1和H2是指针 并且合在一起使用 可以看成一个字码 3个H3字节为负调整机会字节 进行负调整时 H3传送VC 4的字节 由于指针值是用来标明装进AU 4中的VC 4起点 第一个字节 的具体位置 故STM 1净负荷区的所有字节就应编号 以便指针正确指示 在STM 1帧中从第4行第10个字节开始 相邻三个字节共一个编号 从0编到782 261 9 3 783 VC 4的起点可以是0 782任一编号处 只要用指针数值 H1和H2字节的后10个比特 标明即可 由于VC 4可以从AU帧内任何一点起始 因而一个VC 4未必就在一个AU 4帧内装完 往往是在某一帧开始到下一帧才结束 净负荷区编号为 0 的三个字节亦称为正调整机会字节 用于正调整 2 AU 4指针正调整 当VC 4速率较AU 4帧速率低时 相当于物体小 集装箱大 必须周期性地在本该传送信息的净负荷区塞入一些非信息字节相对提高VC 4速率 使VC 4和AU 4同步 这个过程称为正调整 具体做法是 正调整时编号为 0 的三个正调整机会字节虽然发送 但不装信息 相应地在这之后的VC 4信号均向后滑三个字节 当然下一个VC 4的起点也后滑了三个字节 起点的编号增加了1 即指针值增加1 每一次调整相当于VC 4帧 加长了 三个字节 3 AU 4指针负调整 当VC 4速率较AU 4高时 相当于物体的体积比集装箱中预留装物体的空间还大 只得将AU 4帧中本该放非信息的字节也用于传送信息字节 相对 减短 VC 4字节 使VC 4和AU 4同步 这个过程称之为负调整 具体做法是 将三个负调整机会字节 H3字节 用来装VC 4的信息字节 这之后的VC 4信号均前移三个字节 当然这帧之后的VC 4起点也前移了三个字节 起点编号减少了1 即指针值减少了1 但是相邻两次调整至少间隔三帧 4 AU 4指针值 前4个比特 NNNN 为新数据标志 NDF NewDataFlag NNNN 0110时 表示指针正常操作 允许指针调整 当它取反 NNNN 1001 时 表示由于净负荷变化 VC从一种变化为另一种 指针将有一个全新的值 不是增1或减1那种意义 即伴随有新数据标志 NNNN 1001 时的指针值为VC的一个新的起始编号 H1 H2的后10比特为指针值 即为VC 4起点编号的二进制值 这10个比特又分为I比特 表示增加比特 和D比特 表示减少比特 两类 当5个I比特全部反转时 表示此帧AU 4进行了正调整 正调整机会字节中传送的为非信息字节 其后的帧AU 4指针值应该加1 当5个D比特全部反转时 代表这帧AU 4进行了负调整 此帧中H3字节中传送的为信息字节 其后的帧AU 4指针值减1 指针字节H1和H2的第5 6比特为S比特 用来指示AU n或TU n的类别 SS 10时 表示AU或TU的类型是AU 4 TU 3 2 TU 3指针 TU 3指针提供VC 3在TU 3帧中灵活和动态的定位方法 它由TU 3帧结构中第一列第一 二 三行的3个字节H1 H2 H3组成 H1和H2是合在一起使用的 可以看成一个码字 与AU 4指针的H1和H2相同 H3字节用于负调整机会 AU 4指针的负调整机会是3个H3字节 进行负调整时H3字节传送VC 3的信息字节 紧接H3字节之后的1个字节为正调整机会字节 进行正调整时该位置用非信息填充 从H3之后的字节 正调整机会字节 开始 每个字节顺序编号 AU 4是相邻三个字节共一个编号 编号范围 亦即TU 3指针值的范围 是0 764 85 9 765