STM-N

STM-N為了解決SDH（Synchronous Digital Hierarchy）相互連線中的封裝結構，STM有多種速率，最基本的STM是STM-1，速率定義為155 520 kbit/s，同時用STM-N來表示不同的速率等級，N表示速率為基本STM的N倍，N=1、4、16、64、256，更高的速率當前未定義。

基本介紹

• 中文名：同步傳輸模組n級
• 外文名：Synchronous Transport Module level N
• 傳輸方式：微波傳輸等
• 結構：9行×270列（位元組）

結構

STM-N－－Synchronous Transport Module level N，同步傳輸模組n級

STM-N信號幀結構的安排應儘可能使支路低速信號在一幀內均勻地、有規律地分布。為什麼呢？因為這樣便於實現支路的同步復用、交叉連線（DXC）、分/插和交換，說到底就為了方便地從高速信號中直接上/下低速支路信號。鑒於此，ITU-T規定了STM-N的幀是以位元組（8 bit）為單位的矩形塊狀幀結構。

STM-N幀結構，它由9行×270列（位元組）組成，每個位元組8個比特，一幀的周期125μs，幀頻為8kHz（每秒8000幀）。

STM-1(N=1)是SDH最基本的結構，每幀周期125μs，傳19440比特（9×270×8），傳輸速率19440×8000bit=155520kbit/s；

STM-N是由N個STM-1經位元組間插同步復接而成的，故其速率為STM-1的N倍。

SDH幀由淨負荷（payload）、管理單元指針（AUP: Administration unit pointer）和段開銷（SOH：Section overhead）三部分組成。

1）信息淨負荷

信息淨負荷（payload）是存放將由STM-N傳送的各種信息碼塊的地方。信息淨負荷區相當於STM-N這輛運貨車的車箱，車箱內裝載的貨物就是經過打包的低速信號——待運輸的貨物。為了實時監測貨物（打包的低速信號）在傳輸過程中是否有損壞，在將低速信號打包的過程中加入了監控開銷位元組——通道開銷（POH）位元組。POH作為淨負荷的一部分與信息碼塊一起裝載在STM-N這輛貨車上在SDH網中傳送，它負責對打包的貨物（低速信號）進行通道性能監視、管理和控制。

舉例說明，STM-1信號可復用進63×2 Mbit/s的信號，那么換一種說法可將STM-1信號看成一條傳輸大道，那么在這條大路上又分成了63條小路，每條小路通過相應速率的低速信號，那么每一條小路就相當於一個低速信號通道，通道開銷的作用就可以看成監控這些小路的傳送狀況了。這63個2 M通道複合成了STM-1信號這條大路——此處可稱為“段”了。所謂通道指相應的低速支路信號，POH的功能就是監測這些低速支路信號在由STM-N這輛貨車承載，在SDH網上運輸時的性能。信息淨負荷並不等於有效負荷，因為信息淨負荷中存放的是經過打包的低速信號，即在低速信號中加上了相應的POH。

2）段開銷（SOH）

段開銷（SOH）是為了保證信息淨負荷正常靈活傳送所必須附加的供網路運行、管理和維護（OAM）使用的位元組。

舉例說明：段開銷可進行對STM-N這輛運貨車中的所有貨物在運輸中是否有損壞進行監控，而POH的作用是當車上有貨物損壞時，通過它來判定具體是哪一件貨物出現損壞。也就是說SOH完成對貨物整體的監控，POH是完成對某一件特定的貨物進行監控，當然，SOH和POH還有一些管理功能。

段開銷又分為再生段開銷（RSOH）和復用段開銷（MSOH），分別對相應的段層進行監控。我們講過段其實也相當於一條大的傳輸通道，RSOH和MSOH的作用也就是對這一條大的傳輸通道進行監控。

RSOH、MSOH、POH提供了對SDH信號的層層細化的監控功能。例如2.5 G系統，RSOH監控的是整個STM-16的信號傳輸狀態；MSOH監控的是STM-16中每一個STM-1信號的傳輸狀態；POH則是監控每一個STM-1中每一個打包了的低速支路信號（例如2 Mbit/s）的傳輸狀態。這樣通過開銷的層層監管功能，可以方便地從巨觀（整體）和微觀（個體）的角度來監控信號的傳輸狀態，便於分析、定位。

3）管理單元指針（AU-PTR）

管理單元指針位於STM-N幀中第4行的9×N列，共9×N個位元組，AU-PTR起什麼作用呢？我們講過SDH能夠從高速信號中直接分/插出低速支路信號（例如2 Mbit/s），為什麼會這樣呢？這是因為低速支路信號在高速SDH信號幀中的位置有預見性，也就是有規律性。預見性的實現就在於SDH幀結構中指針開銷位元組功能。AU-PTR是用來指示信息淨負荷的第1個位元組在STM-N幀內的準確位置的指示符，以便收端能根據這個位置指示符的值（指針值）正確分離信息淨負荷。

這句話怎樣理解呢？若倉庫中以堆為單位存放了很多貨物，每堆貨物中的各件貨物（低速支路信號）的擺放是有規律性的（位元組間插復用），那么若要定位倉庫中某件貨物的位置就只要知道這堆貨物的具體位置就可以了，也就是說只要知道這堆貨物的第一件貨物放在哪兒，然後通過本堆貨物擺放位置的規律性，就可以直接定位出本堆貨物中任一件貨物的準確位置，這樣就可以直接從倉庫中搬運（直接分/插）某一件特定貨物（低速支路信號）。AU-PTR的作用就是指示這堆貨物中第一件貨物的位置。其實指針有高、低階之分，高階指針是AU-PTR，低階指針是TU-PTR（支路單元指針），TU-PTR的作用類似於AU-PTR，只不過所指示的貨物堆更小一些而已。

套用

STM-N:STM代表同步傳送模式，N代表復用等級，N=1,4,16,64...對應線路速率155M、622M、2.5G、10G... 它與傳輸媒質本身沒有關係，傳輸媒質（也就是SDH的物理層）可以是光纖、有線電纜、微波。用光纖作為傳輸媒質可以最大化的發揮SDH技術優勢，所以套用最廣。

其他傳輸方式包括：51M一般是微波傳輸，在日本和北美套用較多，國內套用很少，155M有線電纜傳輸套用在局內，155M和2×155M以及622M微波套用於不適應鋪設光纜的地區或者做為光纖SDH的備份電路。

IP、ATM、TDM都可以做為客戶信號，通過SDH進行傳輸。具體的：TDM和信號通過VC-X映射進STM幀中， ATM信元VC-4-Xc映射進STM幀，IP數據報（包括IPv4、IPX等）通過點到點等協定直接映射到STM幀(IP over SDH)。