3、基本复用原理和复用单元

基本复用原理

字节间插复用：
SDH 采用字节间插复用方式来构建更高等级的信号。这是一种将低速率信号按字节为单位依次插入到高速率信号帧结构中的复用方法。例如，将多个 STM - 1 信号复用成 STM - 4 信号时，是把 4 个 STM - 1 信号的字节依次排列组成 STM - 4 信号的帧。就好像是用小积木（STM - 1 信号的字节）一块一块地搭建出一个更大的积木结构（STM - 4 信号的帧）。
这种复用方式使得复用后的信号结构清晰，易于理解和操作。在接收端，也可以按照同样的字节间插规则进行解复用，从而准确地恢复出各个低速率信号。

映射、定位和复用三步曲：
映射：是将各种速率的支路信号适配进虚容器（VC）的过程。支路信号的速率和格式各不相同，如 PDH 信号、ATM 信元等。通过映射操作，把这些支路信号放入合适的虚容器中。例如，把 2.048Mbit/s 的 PDH 信号映射到 VC - 12 中，这个过程需要对支路信号的帧结构进行调整，使其能够适应虚容器的帧结构和速率要求。
定位：在 VC 映射后，需要添加低阶或高阶通道开销，形成支路单元（TU）或管理单元（AU），同时确定它们在帧中的位置。例如，VC - 12 加上 TU - 12 指针（TU - 12PTR）就构成了 TU - 12。指针的作用是用来指示 VC - 12 在 TU - 12 帧中的起始位置。这样在接收端就能根据指针准确地从 TU - 12 中提取 VC - 12，就像在一个有标记的盒子里能准确找到想要的东西一样。
复用：将多个相同或不同等级的支路单元（TU）或管理单元（AU）组合成更高速率的信号。比如，将多个 TU - 12 复用成 TUG - 2，再将多个 TUG - 2 复用成 TUG - 3 等。最终通过复用多个高阶管理单元组（AUG），可以形成 STM - N（N = 1、4、16 等）的高速 SDH 信号。

复用单元

容器（C）：
容器是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构。它主要的功能是进行速率适配，根据不同的业务信号速率有不同的容器类型。例如，C - 11 可以装载 1.544Mbit/s（北美 PDH 信号速率）的业务信号，C - 12 可以装载 2.048Mbit/s（欧洲 PDH 信号速率）的业务信号。容器就像是一个个不同大小的盒子，用来放置不同速率的支路信号。
虚容器（VC）：
虚容器是由容器加上通道开销（POH）构成的，它支持通道层连接。例如，VC - 12 是由 C - 12 加上 VC - 12 通道开销组成的。虚容器的重要性在于它提供了一个与网络传输层相对独立的通道，便于对信号进行管理和维护，就像给盒子（容器）贴上标签（通道开销），方便在传输过程中识别和处理。
支路单元（TU）和支路单元组（TUG）：
支路单元是在虚容器的基础上加上支路单元指针形成的。例如，TU - 12 是由 VC - 12 和 TU - 12 指针组成。支路单元组则是由多个支路单元复用而成的。它们主要用于低阶复用，将多个低阶支路信号组合起来，便于后续的复用操作，就像把几个小的单元组合成一个稍大的单元，方便进一步构建更大的结构。
管理单元（AU）和管理单元组（AUG）：
管理单元是在虚容器的基础上用于高阶复用的单元。例如，AU - 4 是用于将 VC - 4 进行高阶复用的单元。管理单元组是由多个管理单元组成的，它是构成 STM - N 信号的基本单元。例如，STM - 1 信号是由 1 个 AUG 组成的，AUG 在 SDH 的高阶复用过程中起着关键的作用，就像大厦的重要构建模块一样，用于构建高速的 SDH 信号。

SDH 的一般复用结构示意图

复用单元
容器（C）：是一种用来装载各种速率业务信号的信息结构，主要完成 PDH 信号与 VC 之间的适配功能，如码速调整等。ITU-T 规定了 5 种标准容器，我国的 SDH 复用结构中，常用的有装载 2.048Mbit/s、34.368Mbit/s 和 139.264Mbit/s 信号的 3 种容器，即 C-12、C-3 和 C-4。

虚容器（VC）：由标准容器 C 的信号再加上用以对信号进行维护与管理的通道开销（POH）构成，用于支持 SDH 通道层连接。可分为高阶虚容器和低阶虚容器，如 VC-4 和 AU-3 中的 VC-3 为高阶虚容器，VC-1 和 VC-2 为低阶虚容器。

支路单元（TU）：是为低阶通道层与高阶通道层提供适配功能的一种信息结构，由一个低阶 VC 和指示其在高阶 VC 中初始字节位置的支路单元指针（TU-PTR）组成。

支路单元组（TUG）：由一个或多个在高阶 VC 净负荷中占有固定位置的 TU 组成。

管理单元（AU）：在高阶通道层与复用段层之间提供适配的一种信息结构，由高阶 VC 和指示高阶 VC 在 STM-N 中的起始字节位置的管理单元指针（AU-PTR）构成。

管理单元组（AUG）：一个或多个在 STM 帧中占有固定位置的 AU 组成的集合。

复用过程
以 2.048Mbit/s 信号复用进 STM-1 为例，具体过程如下：
映射：2.048Mbit/s 的信号首先映射到 C-12 中，加上 VC-12 POH 之后，得到 VC-12。
定位：在 VC-12 的基础上加入供指示其在更高阶 VC 中起始字节位置的 TU-12 指针（TU-PTR），得到 TU-12。
复用：
三个 TU-12 按字节间插同步复接成一个 TUG-12。
七个 TUG-2 又按字节同步复接，并在前面加上两列固定填充字节，获得一个 TUG-3。
三个 TUG-3 仍按字节间插同步复接，同时在前面再加上两列填充字节装入 VC-4，其中第一列为通道开销 POH。
加入 AU-4 的管理单元指针（AU-PTR），则构成一个 AU-4，即 AUG。
最后以固定相位的形式置入含有 STM-1 的 SOH 段开销，从而完成了由 2.048Mbit/s 信号到 STM-1 的映射。

            +-----------------+|  2.048Mbit/s   |+--------+--------+|v+--------+--------+|     C-12       |+--------+--------+|v+--------+--------+|    VC-12       |+--------+--------+|v+--------+--------+|    TU-12       |+--------+--------+|v+--------+--------+|   TUG-12       |+--------+--------+|v+--------+--------+|   TUG-3        |+--------+--------+|v+--------+--------+|    VC-4        |+--------+--------+|v+--------+--------+|    AU-4        |+--------+--------+|v+--------+--------+|    AUG         |+--------+--------+|v+--------+--------+|   STM-1        |+--------+--------+