STM-N


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STM-N【STM-N】STM-N为了解决SDH(Synchronous Digital Hierarchy)相互连线中的封装结构,STM有多种速率,最基本的STM是STM-1,速率定义为155 520 kbit/s,同时用STM-N来表示不同的速率等级,N表示速率为基本STM的N倍,N=1、4、16、64、256,更高的速率当前未定义 。
基本介绍中文名:同步传输模组n级
外文名:Synchronous Transport Module level N
传输方式:微波传输等
结构:9行×270列(位元组)
结构STM-N--Synchronous Transport Module level N,同步传输模组n级STM-N信号帧结构的安排应儘可能使支路低速信号在一帧内均匀地、有规律地分布 。为什幺呢?因为这样便于实现支路的同步复用、交叉连线(DXC)、分/插和交换,说到底就为了方便地从高速信号中直接上/下低速支路信号 。鑒于此,ITU-T规定了STM-N的帧是以位元组(8 bit)为单位的矩形块状帧结构 。STM-N帧结构,它由9行×270列(位元组)组成,每个位元组8个比特,一帧的周期125μs,帧频为8kHz(每秒8000帧) 。STM-1(N=1)是SDH最基本的结构,每帧周期125μs,传19440比特(9×270×8),传输速率19440×8000bit=155520kbit/s;STM-N是由N个STM-1经位元组间插同步复接而成的,故其速率为STM-1的N倍 。SDH帧由净负荷(payload)、管理单元指针(AUP: Administration unit pointer)和段开销(SOH:Section overhead)三部分组成 。
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1)信息净负荷信息净负荷(payload)是存放将由STM-N传送的各种信息码块的地方 。信息净负荷区相当于STM-N这辆运货车的车箱,车箱内装载的货物就是经过打包的低速信号——待运输的货物 。为了实时监测货物(打包的低速信号)在传输过程中是否有损坏,在将低速信号打包的过程中加入了监控开销位元组——通道开销(POH)位元组 。POH作为净负荷的一部分与信息码块一起装载在STM-N这辆货车上在SDH网中传送,它负责对打包的货物(低速信号)进行通道性能监视、管理和控制 。举例说明,STM-1信号可复用进63×2 Mbit/s的信号,那幺换一种说法可将STM-1信号看成一条传输大道,那幺在这条大路上又分成了63条小路,每条小路通过相应速率的低速信号,那幺每一条小路就相当于一个低速信号通道,通道开销的作用就可以看成监控这些小路的传送状况了 。这63个2 M通道複合成了STM-1信号这条大路——此处可称为“段”了 。所谓通道指相应的低速支路信号,POH的功能就是监测这些低速支路信号在由STM-N这辆货车承载,在SDH网上运输时的性能 。信息净负荷并不等于有效负荷,因为信息净负荷中存放的是经过打包的低速信号,即在低速信号中加上了相应的POH 。2)段开销(SOH)段开销(SOH)是为了保证信息净负荷正常灵活传送所必须附加的供网路运行、管理和维护(OAM)使用的位元组 。举例说明:段开销可进行对STM-N这辆运货车中的所有货物在运输中是否有损坏进行监控,而POH的作用是当车上有货物损坏时,通过它来判定具体是哪一件货物出现损坏 。也就是说SOH完成对货物整体的监控,POH是完成对某一件特定的货物进行监控,当然,SOH和POH还有一些管理功能 。段开销又分为再生段开销(RSOH)和复用段开销(MSOH),分别对相应的段层进行监控 。我们讲过段其实也相当于一条大的传输通道,RSOH和MSOH的作用也就是对这一条大的传输通道进行监控 。RSOH、MSOH、POH提供了对SDH信号的层层细化的监控功能 。例如2.5 G系统,RSOH监控的是整个STM-16的信号传输状态;MSOH监控的是STM-16中每一个STM-1信号的传输状态;POH则是监控每一个STM-1中每一个打包了的低速支路信号(例如2 Mbit/s)的传输状态 。这样通过开销的层层监管功能,可以方便地从巨观(整体)和微观(个体)的角度来监控信号的传输状态,便于分析、定位 。3)管理单元指针(AU-PTR)管理单元指针位于STM-N帧中第4行的9×N列,共9×N个位元组,AU-PTR起什幺作用呢?我们讲过SDH能够从高速信号中直接分/插出低速支路信号(例如2 Mbit/s),为什幺会这样呢?这是因为低速支路信号在高速SDH信号帧中的位置有预见性,也就是有规律性 。预见性的实现就在于SDH帧结构中指针开销位元组功能 。AU-PTR是用来指示信息净负荷的第1个位元组在STM-N帧内的準确位置的指示符,以便收端能根据这个位置指示符的值(指针值)正确分离信息净负荷 。这句话怎样理解呢?若仓库中以堆为单位存放了很多货物,每堆货物中的各件货物(低速支路信号)的摆放是有规律性的(位元组间插复用),那幺若要定位仓库中某件货物的位置就只要知道这堆货物的具体位置就可以了,也就是说只要知道这堆货物的第一件货物放在哪儿,然后通过本堆货物摆放位置的规律性,就可以直接定位出本堆货物中任一件货物的準确位置,这样就可以直接从仓库中搬运(直接分/插)某一件特定货物(低速支路信号) 。AU-PTR的作用就是指示这堆货物中第一件货物的位置 。其实指针有高、低阶之分,高阶指针是AU-PTR,低阶指针是TU-PTR(支路单元指针),TU-PTR的作用类似于AU-PTR,只不过所指示的货物堆更小一些而已 。套用STM-N:STM代表同步传送模式,N代表复用等级,N=1,4,16,64...对应线路速率155M、622M、2.5G、10G... 它与传输媒质本身没有关係,传输媒质(也就是SDH的物理层)可以是光纤、有线电缆、微波 。用光纤作为传输媒质可以最大化的发挥SDH技术优势,所以套用最广 。其他传输方式包括:51M一般是微波传输,在日本和北美套用较多,国内套用很少,155M有线电缆传输套用在局内,155M和2×155M以及622M微波套用于不适应铺设光缆的地区或者做为光纤SDH的备份电路 。IP、ATM、TDM都可以做为客户信号,通过SDH进行传输 。具体的:TDM和信号通过VC-X映射进STM帧中,ATM信元VC-4-Xc映射进STM帧,IP数据报(包括IPv4、IPX等)通过点到点等协定直接映射到STM帧(IP over SDH) 。