復用段是指在兩個設備的再生段終端（RST）之間的維護區段（包括兩個RST和它們之間的光纜）。同步數字系列（SDH）標準中兩個復用段路徑終端功能之間（包括這兩個功能）的路徑。

復用段功能主要涉及利用子層來完成復用段層保護，因而實現比較復雜。網絡保護功能是SDH網元十分顯著和重要的功能，也是需要十分細致設計的功能。復用段保護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。以下按設備的原子功能規范方式，詳細描述目前在干線中較多使用的具有四纖雙向復用段倒換功能的網元設備。其基本功能主要仍是體現在終端功能和適配功能上，保護功能主要體現在連接功能上。

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

sdh復用的工作原理

盡管一種信號復用成SDH的STM-N信號的路線有多種，但是對于一個國家或地區則必須使復用路線唯一化。我國的光同步傳輸網技術體制規定了以2Mbit/s 信號為基礎的PDH系列作為SDH的有效負荷，并選用AU-4 的復用路線，其結構見圖所示。

我國的SDH基本復用映射結構

一、140Mbit/s復用進STM-N信號

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

C4的幀結構圖

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

C-4 的子幀結構

E4 信號的速率適配就是通過9 個子幀的共180 個13 字節塊的首字節來實現。C4 子幀＝241W＋13Y＋5X＋1Z＝260 個字節＝（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；調整控制比特C：5；調整機會比特S：1。

為了能夠對140Mbit/s 的通道信號進行監控，在復用過程中要在C4 的塊狀幀前加上一列通道開銷字節（高階通道開銷VC4-POH），此時信號成為VC4 信息結構，見圖所示。

VC4結構圖

VC4 其實就是STM-1 幀的信息凈負荷。將PDH 信號經打包成C，再加上相應的通道開銷而成VC 這種信息結構，這個過程就叫映射。

貨物都打成了標準的包封，現在就可以往STM-N 這輛車上裝載了。裝載的位置是其信息凈負荷區。在裝載貨物（VC）的時候會出現這樣一個問題，當貨物裝載的速度和貨車等待裝載的時間（STM-N 的幀周期125μs）不一致時，就會使貨物在車箱內的位置“浮動”，那么在收端怎樣才能正確分離貨物包呢？SDH 采用在VC4 前附加一個管理單元指針（AU-PTR）來解決這個問題。此時信號由VC4 變成了管理單元AU-4 這種信息結構，見圖所示。

AU-4結構圖

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

一個或多個在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 加上相應的SOH 合成STM-1 信號，N 個STM-1 信號通過字節間插復用成STM-N 信號。

二、34Mbit/s復用進STM-N信號

同樣34Mbit/s 的信號先經過碼速調整將其適配到相應的標準容器－C3 中，然后加上相應的通道開銷C3打包成VC3，此時的幀結構是9 行×85 列。為了便于收端定位VC3，以便能將它從高速信號中直接拆離出來，在VC3 的幀上加了3 個字節的指針－－TU-PTR（支路單元指針），此時的信息結構是支路單元TU-3（與34Mbit/s 的信號相應的信息結構）。

裝入TU-PTR后的TU3結構圖

TU3 的幀結構有點殘缺，先將其缺口部分補上，成圖所示的幀結構。

填補缺口后的TU3幀結構圖

圖中R 為塞入的偽隨機信息，這時的信息結構為TUG3——支路單元組。

三個TUG3 通過字節間插復用方式，復合成C4 信號結構，復合過程見圖所示。

C4幀結構圖

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

三、2Mbit/s復用進STM-N信號

首先，將2Mbit/s 的PDH 信號經過速率適配裝載到對應的標準容器C12 中，為了便于速率的適配采用了復幀的概念，即將4 個C12 基幀組成一個復幀。C12 的基幀幀頻也是8000 幀/秒，那么C12 復幀的幀頻就成了2000 幀/秒。

C12 基幀結構是9×4－2 個字節的帶缺口的塊狀幀，4 個基幀組成一個復幀，C12 復幀結構和字節安排如圖所示。

C-12 復幀結構和字節安排

為了在SDH 網的傳輸中能實時監測任一個2Mbit/s 通道信號的性能，需將C12 再打包——加入相應的通道開銷（低階通道開銷），使其成為VC12 的信息結構。此處LP-POH（低階通道開銷）是加在每個基幀左上角的缺口上的，一個復幀有一組低階通道開銷，共4 個字節：V5、J2、N2、K4。一個C12 復幀裝載的是4 幀PCM30/32 的信號，因此，一組LP-POH 監控的是4 幀PCM30/32 信號的傳輸狀態。

為了使收端能正確定位VC12 的幀，在VC12 復幀的4 個缺口上再加上4 個字節的TU-PTR，這時信號的信息結構就變成了TU12，9 行×4 列。TU-PTR 指示復幀中第一個VC12 的起點在TU12復幀中的具體位置。

3個TU12 經過字節間插復用合成TUG-2，此時的幀結構是9 行×12 列。

7個TUG-2 經過字節間插復用合成TUG3的信息結構。請注意7個TUG-2合成的信息結構是9行×84列，為滿足TUG3的信息結構9行×86列，則需在7 個TUG-2 合成的信息結構前加入兩列固定塞入比特。如圖所示。

TUG3的信息結構

從2Mbit/s 復用進STM-N 信號的復用步驟可以看出3個TU12復用成一個TUG2，7 個TUG2 復用成一個TUG3，3個TUG3復用進一個VC4，一個VC4復用進1個STM-1，也就是說2Mbit/s 的復用結構是3－7－3 結構。由于復用的方式是字節間插方式，所在在一個VC4 中的63個VC12 的排列方式不是順序來排列的。頭一個TU12 的序號和緊跟其后的TU12 的序號相差21。

有個計算同－個VC4 中不同位置TU12 的序號的公式：

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

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

VC4 幀63 個TU12 的按復用先后順序的第幾個TU12。見圖。

VC4中TUG3、TUG2、TU12的排放結構