2Mbit/s复用进STM-N信号
当前运用得最多的复用方式是将2Mbit/s信号复用进STM-N信号中,它也是PDH信号复用进SDH信号最复杂的一种复用方式。
(1) 首先,将2Mbit/s的PDH信号经过速率适配装载到对应的标准容器C12中,为了便于速率的适配采用了复帧的概念,即将4个C12基帧组成一个复帧。C12的基帧帧频也是8000帧/秒,那么C12复帧的帧频就成了2000帧/秒。见第二节后的附图。
那么,为什么要使用复帧呢?采用复帧纯粹是为了码速适配的方便。例如若E1信号的速率是标准的2.048Mbit/s,那么装入C12时正好是每个基帧装入32个字节(256比特)有效信息,为什么?因为C12帧频8000帧/秒,PCM30/32[E1]信号也是8000帧/秒。但当E1信号的速率不是标准速率2.048Mbit/s时,那么装入每个C12的平均比特数就不是整数。例如:E1速率是2.046Mbit/s时,那么将此信号装入C12基帧时平均每帧装入的比特数是:(2.046×106bit/秒)/(8000帧/秒)=255.75bit有效信息,比特数不是整数,因此无法进行装入。若此时取4个基帧为一个复帧,那么正好一个复帧装入的比特数为:(2.046×106bit/秒)/(2000帧/秒)=1023bit,可在前三个基帧每帧装入256bit(32字节)有效信息,在第4帧装入255个bit的有效信息,这样就可将此速率的E1信号完整的适配进C12中去。那么是怎样对E1信号进行速率适配(也就是怎样将其装入C12)的呢?C12基帧结构是9×4-2个字节的带缺口的块状帧,4个基帧组成一个复帧,C12复帧结构和字节安排如图2-11所示。
每格为一个字节(8bit),各字节的比特类别:
W=I I I I I I I I Y=RRRRRRRR G=C1C2OOOORR
M=C1C2RRRRRS1 N=S2 I I I I I I I
I :信息比特 R:塞入比特: O:开销比特
C1:负调整控制比特 S1:负调整位置 C1=0 S1=I;C1=1 S1=R*
C2:正调整控制比特 S2:正调整位置 C2=0 S2=I;C2=1 S2=R*
R*表示调整比特,在收端去调整时,应忽略调整比特的值,复帧周期为125×4=500μs。
图2-11 C-12复帧结构和字节安排
复帧中的各字节的内容见图2-11所示 ,一个复帧共有:C12复帧=4(9×4-2)=136字节=127W+5Y+2G+1M+1N=(1023I+S1+S2)+3C1+49R+8O=1088bit,其中负、正调整控制比特C1、C2分别控制负、正调整机会S1、S2。当C1C1C1=000时,S1放有效信息比特I,而C1C1C1=111时,S1放塞入比特R,C2以同样方式控制S2。
那么复帧可容纳有效信息负荷的允许速率范围是:
l C-12复帧max=(1023+1+1)×2000=2.050Mbit/s
l C-12复帧min=(1023+0+0)×2000=2.046Mbit/s
也就是说当E1信号适配进C12时,只要E1信号的速率范围在2.046Mbit/s--2.050Mbit/s 的范围内,就可以将其装载进标准的C12容器中,实质上就是经过码速调整将其速率调整成标准的C12速率——2.176Mbit/s。
& 技术细节:
从第二节后的附图看,一个复帧的4个C12基帧是并行搁在一起的,这4个基帧在复用成STM-1信号时,不是复用在同一帧STM-1信号中的,而是复用在连续的4帧STM-1中。这样为正确分离2Mbit/s的信号就有必要知道每个基帧在复帧中的位置即在复帧中的第几个基帧。
(2) 为了在SDH网的传输中能实时监测任 一个2Mbit/s通道信号的性能,需将C12再打包——加入相应的通道开销(低阶通道开销),使其成为VC12的信息结构。见第二节后的附图,此处LP-POH(低阶通道开销)是加在每个基帧左上角的缺口上的,一个复帧有一组低阶通道开销,共4个字节:V5、J2、N2、K4。因为VC可看成一个独立的实体,因此我们以后对2Mbit/s的业务的调配是以VC12为单位的。
一组通道开销监测的是整个复帧在网络上传输的状态,想想看一个C12复帧装载多少帧2Mbit/s的信号?一个C12复帧装载的是4帧PCM30/32的信号,因此,一组LP-POH监控的是4帧PCM30/32信号的传输状态。
(3) 为了使收端能正确定位VC12的帧,在VC12复帧的4个缺口上再加上4个字节的TU-PTR ,这时信号的信息结构就变成了TU12,9行×4列。TU-PTR指示复帧中第一个VC12的起点在TU12复帧中的具体位置。
(4) 3个TU12经过字节间插复用合成TUG-2,此时的帧结构是9行×12列。
(5) 7个TUG-2经过字节间插复用合成TUG3的信息结构。请注意7个TUG-2合成的信息结构是9行×84列,为满足TUG3的信息结构9行×86列,则需在7个TUG-2合成的信息结构前加入两列固定塞入比特。如图2-12所示。
图2-12 TUG3的信息结构
(6) TUG3信息结构再复用进STM-N中的步骤则与前面所讲的一样。
& 技术细节:
从140Mbit/s的信号复用进STM-N信号的过程可以看出,一个STM-N最多可承载N个140Mbit/s,一个STM-1信号只可以复用进1个140Mbit/s的信号,此时STM-1信号的容量为64个2Mbit/s的信号。
同样的从34Mbit/s的信号复用进STM-1信号,STM-1可容纳3个34Mbit/s的信号,此时STM-1信号的容量为48×2Mbit/s。。
从2Mbit/s信号复用进STM-1信号,STM-1可容纳3×7×3=63个2Mbit/s信号。
从上可看出,从140Mbit/s和从2Mbit/s复用进SDH的STM-N中,信号利用率较高。而从34Mbit/s复用进STM-N,一个STM-1只能容纳48个2Mbit/s的信号,利用率较低。
从2Mbit/s复用进STM-N信号的复用步骤可以看出3个TU12复用成一个TUG2,7个TUG2复用成一个TUG3,3个TUG3复用进一个VC4,一个VC4复用进1个STM-1,也就是说2Mbit/s的复用结构是3-7-3结构。由于复用的方式是字节间插方式,所在在一个VC4中的63个VC12的排列方式不是顺序来排列的。头一个TU12的序号和紧跟其后的TU12的序号相差21。
有个计算同-个VC4中不同位置TU12的序号的公式:
VC12序号=TUG3编号+(TUG2编号-1)×3+(TU12编号-1)×21。TU12的位置在VC4帧中相邻是指TUG3编号相同,TUG2编号相同,而TU12编号相差为1的两个TU12。
这个公式在用SDH传输分析仪进行相关测试时会用得到。想想看序号相邻的两个TU12在VC4帧中的排列位置有何共性?
注:此处指的编号是指VC4帧中的位置编号,TUG3编号范围:1~3;TUG2编号范围:1~7;TU12编号范围:1~3。TU12序号是指本TU12是VC4帧63个TU12的按复用先后顺序的第几个TU12。见图2-13。
图2-13 VC4中TUG3、TUG2、TU12的排放结构
以上讲述了中国所使用的PDH数字系列复用到STM-N帧中的方法和步骤,对这方面的内容希望你能理解,因为它是你以后提高维护设备能力的最基本的知识,也是接下来深入学习SDH原理的基础。







