復(fù)用段是指在兩個(gè)設(shè)備的再生段終端（RST）之間的維護(hù)區(qū)段（包括兩個(gè)RST和它們之間的光纜）。同步數(shù)字系列（SDH）標(biāo)準(zhǔn)中兩個(gè)復(fù)用段路徑終端功能之間（包括這兩個(gè)功能）的路徑。

復(fù)用段功能主要涉及利用子層來完成復(fù)用段層保護(hù)，因而實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能是SDH網(wǎng)元十分顯著和重要的功能，也是需要十分細(xì)致設(shè)計(jì)的功能。復(fù)用段保護(hù)功能從原子模型的角度來看即是將路徑終端功能分裂成子層功能。以下按設(shè)備的原子功能規(guī)范方式，詳細(xì)描述目前在干線中較多使用的具有四纖雙向復(fù)用段倒換功能的網(wǎng)元設(shè)備。其基本功能主要仍是體現(xiàn)在終端功能和適配功能上，保護(hù)功能主要體現(xiàn)在連接功能上。

SDH用的是時(shí)間復(fù)用，比如說一個(gè)用1秒表示“0或1”的電平，變成用1秒可以表示N個(gè)“0或1“的電平的信號(hào)；SDH一般是1分為4，所以有STM-1，STM-4， STM-16， STM-64， STM128;另一個(gè)概念就是把2M或1.5M，34M，45M等低速信號(hào)復(fù)用成最基本的STM-1信號(hào)（即63個(gè)2M，或4路34M，或3路45M）

sdh復(fù)用的工作原理

盡管一種信號(hào)復(fù)用成SDH的STM-N信號(hào)的路線有多種，但是對(duì)于一個(gè)國家或地區(qū)則必須使復(fù)用路線唯一化。我國的光同步傳輸網(wǎng)技術(shù)體制規(guī)定了以2Mbit/s 信號(hào)為基礎(chǔ)的PDH系列作為SDH的有效負(fù)荷，并選用AU-4 的復(fù)用路線，其結(jié)構(gòu)見圖所示。

我國的SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)

一、140Mbit/s復(fù)用進(jìn)STM-N信號(hào)

C4信號(hào)的幀有260 列×9 行（PDH 信號(hào)在復(fù)用進(jìn)STM-N 中時(shí)，其塊狀幀一直保持是9 行），那么E4 信號(hào)適配速率后的信號(hào)速率（也就是C4 信號(hào)的速率）為：8000 幀/秒×9 行×260 列×8bit=149.760Mbit/s。

C4的幀結(jié)構(gòu)圖

可將C4 的基幀（9 行×260 列）劃分為9 個(gè)子幀，每個(gè)子幀占一行。每個(gè)子幀又可以13 個(gè)字節(jié)為一個(gè)單位，分成20 個(gè)單位（20 個(gè)13 字節(jié)塊）。每個(gè)子幀的20 個(gè)13 字節(jié)塊的第1 個(gè)字節(jié)依次為：W、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y、X、Y、Y、Y、X、Y、Z，共20 個(gè)字節(jié)，每個(gè)13 字節(jié)塊的第2 到第13 字節(jié)放的是140Mbit/s 的信息比特。見圖：

C-4 的子幀結(jié)構(gòu)

E4 信號(hào)的速率適配就是通過9 個(gè)子幀的共180 個(gè)13 字節(jié)塊的首字節(jié)來實(shí)現(xiàn)。C4 子幀＝241W＋13Y＋5X＋1Z＝260 個(gè)字節(jié)＝（1934I＋S）＋5C＋130R＋10O＝2080bit。

信息比特I：1934；固定塞入比特R：130；開銷比特O：10；調(diào)整控制比特C：5；調(diào)整機(jī)會(huì)比特S：1。

為了能夠?qū)?40Mbit/s 的通道信號(hào)進(jìn)行監(jiān)控，在復(fù)用過程中要在C4 的塊狀幀前加上一列通道開銷字節(jié)（高階通道開銷VC4-POH），此時(shí)信號(hào)成為VC4 信息結(jié)構(gòu)，見圖所示。

VC4結(jié)構(gòu)圖

VC4 其實(shí)就是STM-1 幀的信息凈負(fù)荷。將PDH 信號(hào)經(jīng)打包成C，再加上相應(yīng)的通道開銷而成VC 這種信息結(jié)構(gòu)，這個(gè)過程就叫映射。

貨物都打成了標(biāo)準(zhǔn)的包封，現(xiàn)在就可以往STM-N 這輛車上裝載了。裝載的位置是其信息凈負(fù)荷區(qū)。在裝載貨物（VC）的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)這樣一個(gè)問題，當(dāng)貨物裝載的速度和貨車等待裝載的時(shí)間（STM-N 的幀周期125μs）不一致時(shí)，就會(huì)使貨物在車箱內(nèi)的位置“浮動(dòng)”，那么在收端怎樣才能正確分離貨物包呢？SDH 采用在VC4 前附加一個(gè)管理單元指針（AU-PTR）來解決這個(gè)問題。此時(shí)信號(hào)由VC4 變成了管理單元AU-4 這種信息結(jié)構(gòu)，見圖所示。

AU-4結(jié)構(gòu)圖

盡管貨物包可能在車箱內(nèi)（信息凈負(fù)荷區(qū)）“浮動(dòng)”，但是AU-PTR 本身在STM幀內(nèi)的位置是固定的，為什么？AU-PTR 不在凈負(fù)荷區(qū)，而是和段開銷在一起。這就保證了收端能正確的在相應(yīng)位置找到AU-PTR，進(jìn)而通過AU 指針定位VC4 的位置，進(jìn)而從STM-N 信號(hào)中分離 出VC4。

一個(gè)或多個(gè)在STM 幀由占用固定位置的AU 組成AUG－－管理單元組。

只剩下最后一步了，將AU-4 加上相應(yīng)的SOH 合成STM-1 信號(hào)，N 個(gè)STM-1 信號(hào)通過字節(jié)間插復(fù)用成STM-N 信號(hào)。

二、34Mbit/s復(fù)用進(jìn)STM-N信號(hào)

同樣34Mbit/s 的信號(hào)先經(jīng)過碼速調(diào)整將其適配到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器－C3 中，然后加上相應(yīng)的通道開銷C3打包成VC3，此時(shí)的幀結(jié)構(gòu)是9 行×85 列。為了便于收端定位VC3，以便能將它從高速信號(hào)中直接拆離出來，在VC3 的幀上加了3 個(gè)字節(jié)的指針－－TU-PTR（支路單元指針），此時(shí)的信息結(jié)構(gòu)是支路單元TU-3（與34Mbit/s 的信號(hào)相應(yīng)的信息結(jié)構(gòu)）。

裝入TU-PTR后的TU3結(jié)構(gòu)圖

TU3 的幀結(jié)構(gòu)有點(diǎn)殘缺，先將其缺口部分補(bǔ)上，成圖所示的幀結(jié)構(gòu)。

填補(bǔ)缺口后的TU3幀結(jié)構(gòu)圖

圖中R 為塞入的偽隨機(jī)信息，這時(shí)的信息結(jié)構(gòu)為TUG3——支路單元組。

三個(gè)TUG3 通過字節(jié)間插復(fù)用方式，復(fù)合成C4 信號(hào)結(jié)構(gòu)，復(fù)合過程見圖所示。

C4幀結(jié)構(gòu)圖

這時(shí)剩下的工作就是將C4→STM-N 中去了：C4→VC4→AU-4→AUG→STM-N。

三、2Mbit/s復(fù)用進(jìn)STM-N信號(hào)

首先，將2Mbit/s 的PDH 信號(hào)經(jīng)過速率適配裝載到對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)容器C12 中，為了便于速率的適配采用了復(fù)幀的概念，即將4 個(gè)C12 基幀組成一個(gè)復(fù)幀。C12 的基幀幀頻也是8000 幀/秒，那么C12 復(fù)幀的幀頻就成了2000 幀/秒。

C12 基幀結(jié)構(gòu)是9×4－2 個(gè)字節(jié)的帶缺口的塊狀幀，4 個(gè)基幀組成一個(gè)復(fù)幀，C12 復(fù)幀結(jié)構(gòu)和字節(jié)安排如圖所示。

C-12 復(fù)幀結(jié)構(gòu)和字節(jié)安排

為了在SDH 網(wǎng)的傳輸中能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)任一個(gè)2Mbit/s 通道信號(hào)的性能，需將C12 再打包——加入相應(yīng)的通道開銷（低階通道開銷），使其成為VC12 的信息結(jié)構(gòu)。此處LP-POH（低階通道開銷）是加在每個(gè)基幀左上角的缺口上的，一個(gè)復(fù)幀有一組低階通道開銷，共4 個(gè)字節(jié)：V5、J2、N2、K4。一個(gè)C12 復(fù)幀裝載的是4 幀PCM30/32 的信號(hào)，因此，一組LP-POH 監(jiān)控的是4 幀PCM30/32 信號(hào)的傳輸狀態(tài)。

為了使收端能正確定位VC12 的幀，在VC12 復(fù)幀的4 個(gè)缺口上再加上4 個(gè)字節(jié)的TU-PTR，這時(shí)信號(hào)的信息結(jié)構(gòu)就變成了TU12，9 行×4 列。TU-PTR 指示復(fù)幀中第一個(gè)VC12 的起點(diǎn)在TU12復(fù)幀中的具體位置。

3個(gè)TU12 經(jīng)過字節(jié)間插復(fù)用合成TUG-2，此時(shí)的幀結(jié)構(gòu)是9 行×12 列。

7個(gè)TUG-2 經(jīng)過字節(jié)間插復(fù)用合成TUG3的信息結(jié)構(gòu)。請(qǐng)注意7個(gè)TUG-2合成的信息結(jié)構(gòu)是9行×84列，為滿足TUG3的信息結(jié)構(gòu)9行×86列，則需在7 個(gè)TUG-2 合成的信息結(jié)構(gòu)前加入兩列固定塞入比特。如圖所示。

TUG3的信息結(jié)構(gòu)

從2Mbit/s 復(fù)用進(jìn)STM-N 信號(hào)的復(fù)用步驟可以看出3個(gè)TU12復(fù)用成一個(gè)TUG2，7 個(gè)TUG2 復(fù)用成一個(gè)TUG3，3個(gè)TUG3復(fù)用進(jìn)一個(gè)VC4，一個(gè)VC4復(fù)用進(jìn)1個(gè)STM-1，也就是說2Mbit/s 的復(fù)用結(jié)構(gòu)是3－7－3 結(jié)構(gòu)。由于復(fù)用的方式是字節(jié)間插方式，所在在一個(gè)VC4 中的63個(gè)VC12 的排列方式不是順序來排列的。頭一個(gè)TU12 的序號(hào)和緊跟其后的TU12 的序號(hào)相差21。

有個(gè)計(jì)算同－個(gè)VC4 中不同位置TU12 的序號(hào)的公式：

VC12序號(hào)＝TUG3編號(hào)＋TUG2 編號(hào)－1）3＋（TU12 編號(hào)－1）×21。

TU12 的位置在VC4 幀中相鄰是指TUG3編號(hào)相同，TUG2編號(hào)相同，而TU12 編號(hào)相差為1 的兩個(gè)TU12。注：此處指的編號(hào)是指VC4幀中的位置編號(hào)，TUG3 編號(hào)范圍：1~3；TUG2 編號(hào)范圍：1~7；TU12 編號(hào)范圍：1~3。TU12 序號(hào)是指本TU12 是

VC4 幀63 個(gè)TU12 的按復(fù)用先后順序的第幾個(gè)TU12。見圖。

VC4中TUG3、TUG2、TU12的排放結(jié)構(gòu)