SDH传输基础：STM-1帧结构与复用原理

"STM-1的帧结构-SDH传输基本原理" STM-1（Synchronous Transport Module level 1）是SDH（Synchronous Digital Hierarchy）同步数字体系中的基本传输单元，它定义了一个特定的帧结构，用于高效地传输和管理数字数据。STM-1帧结构是行和列组成的块状结构，共有9行，270列字节，每列由8位组成，因此总共有2160位。帧的传输速率是155.520Mbps，每帧传输时间为125us。 STM-1帧结构的关键组成部分包括： 1. **再生段开销（RSOH）**：位于帧的第一行，用于监测和控制在SDH网络中从一个再生器到另一个再生器之间的传输质量。 2. **复用段开销（MSOH）**：位于帧的第二至九行，主要用于检测和管理从一个复用点到另一个复用点的数据传输。 3. **管理单元指针（AU_PTR）**：位于第1行的第3列，用于指示净负荷中VC-4（Virtual Container level 4）的起始位置，允许灵活的VC-4复用和解复用。 4. **净负荷（Payload）**：帧的主要部分，包含实际的数据负载，如VC-4，VC-3，VC-12等，这些是SDH中的虚容器，用于承载各种速率的业务数据。 5. **通道开销（POH）**：在净负荷中，对于更低级别的虚容器（如VC-12），会有自己的开销信息，用于管理和控制较低层次的数据传输。 SDH传输系统的基本原理主要包括： - **比特率**：SDH采用标准化的比特率，如STM-1的155.520Mbps，便于网络规划和互操作性。 - **虚拟容器（VC）、通道和段**：VC是SDH中承载信息的逻辑通道，根据不同的速率有不同的级别，如VC-12、VC-3和VC-4。通道是指在物理链路上分配给特定服务的带宽，而段则表示从一个SDH节点到另一个节点的物理路径。 - **复接结构**：SDH通过时分复用技术将多个低速信号复用成高速信号，例如，将2Mbit/s的E1信号复用到STM-1中。 - **幀结构**：如STM-1帧结构，确保数据在传输过程中的同步和完整性。 - **指针**：如AU_PTR，用于调整净负荷中各虚容器的位置，以适应网络中不同速率的服务。 - **开销**：丰富的开销比特用于网络监控、错误检测和故障恢复。 - **SDH网元设备类型及环拓扑**：SDH网络通常由终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、交叉连接设备（DXC）等组成，采用自愈环拓扑，如二纤单向通道保护环（2F-SPRing）和四纤双向复用段保护环（4F-BiSPRing）等，以实现高可靠性。 - **时钟定时**：SDH网络使用同步定时，确保所有设备在同一时钟源下工作，以减少时钟漂移带来的影响。 SDH相对于PDH（准同步数字系列）的优势在于： - **同步网络**：SDH网络中所有设备共享同一精确的时钟，提高了网络性能和效率。 - **丰富的开销比特**：提供大量用于网络管理、错误检测和故障恢复的附加信息。 - **统一的接口和复用标准**：使得SDH在全球范围内具有广泛的兼容性和互操作性，简化了网络设计和维护。