1.4 SDH的基本网络单元
前面在介绍SDH的概念时，提到过SDH网是由一些基本网络单元构成的，目前实际应用的基本网络单元有四种，即终端复用器（TM）、分插复用器（ADM）、再生中继器（REG）和同步数字交叉连接设备（SDXC）。下面分别加以介绍。
1.4.1 终端复用器
终端复用器（TM）如图1-13所示（图中速率是以STM-1等级为例）。
图1-13 STM-1终端复用器
终端复用器（TM）位于SDH网的终端，概括地说，终端复用器（TM）的主要任务是将低速支路信号纳入STM-N帧结构，并经电/光转换成为STM-N光线路信号，其逆过程正好相反。其具体功能为：
（1）在发送端能将各 PDH 支路信号等复用进STM-N帧结构，在接收端进行分接。
（2）在发送端将若干个 STM-N 信号复用为一个STM-M（M＞N）信号（例如将四个 STM-1 复用成一个STM-4），在接收端将一个STM-M信号分成若干个STM-N（M＞N）信号。
（3）TM还具备电/光（光/电）转换功能。
1.4.2 分插复用器
分插复用器（ADM）如图1-14所示（图中速率是以STM-1等级为例）。
分插复用器（ADM）位于SDH网的沿途，它将同步复用和数字交叉连接功能综合于一体，具有灵活地分插任意支路信号的能力，在网络设计上有很大灵活性。
以从 140Mbit/s 的码流中分插一个 2Mbit/s 低速支路信号为例，来比较一下传统的 PDH和新的SDH的工作过程。在PDH系统中，为了从140Mbit/s码流中分插一个2Mbit/s支路信号，需要经过140/34Mbit/s，34/8Mbit/s，8/2Mbit/s三次分接后才能取出一个2Mbit/s的支路信号，然后一个2Mbit/s的支路信号须再经2/8Mbit/s，8/34Mbit/s，34/140Mbit/s三次复接后才能得到140Mbit/s的信号码流（见图1-12）。而采用SDH分插复用器ADM后，可以利用软件一次分插出2Mbit/s支路信号，十分简便，如图1-15所示。
图1-14 STM-1分插复用器
图1-15 SDH分插信号流示意图
ADM的具体功能如下。
（1）ADM 具有支路——群路（即上/下支路）能力。支路可分为部分连接和全连接，所谓部分连接是上/下支路仅能取自 STM-N内指定的某一个（或几个）STM-1，而全连接是所有STM-N内的STM-1可以实现任意组合。
ADM可上下的支路，既可以是PDH支路信号，也可以是较低等级的STM-N信号。ADM同TM一样也具有光/电（电/光）转换功能。
（2）ADM具有群路——群路（即直通）的连接能力。
（3）ADM具有数字交叉连接功能，即将DXC功能融于ADM中。
以上介绍了终端复用器和分插复用器，它们是SDH网的最重要的两个网络单元。由终端复用器和分插复用器组成的典型网络应用有多种形式，例如：点到点传输（见图1-16（a））、线形（见图1-16（b））、枢纽网（见图1-16（c））和环形网（参见第5章）。实际应用中还可能出现别的形式，在此不一一介绍了。
图1-16 TM和ADM组成的典型网络应用
图1-16 TM和ADM组成的典型网络应用（续）
1.4.3 再生中继器
再生中继器（REG）如图1-17（a）所示。
图1-17 再生中继器和数字交叉连接设备
再生中继器是光中继器，其作用是将光纤长距离传输后受到较大衰减及色散畸变的光脉冲信号转换成电信号后进行放大整形、再定时、再生为规划的电脉冲信号，再调制光源变换为光脉冲信号送入光纤继续传输，以延长传输距离。
1.4.4 同步数字交叉连接设备
1．基本概念
数字交叉连接设备如图1-17（b）所示。
简单来说数字交叉连接设备（DXC）的作用是实现支路之间的交叉连接。SDH网络中的DXC设备称为同步数字交叉连接设备（SDXC），它是一种具有一个或多个PDH（G.702）或SDH（G.707）信号端口并至少可以对任何端口速率（和/或其子速率信号）与其他端口速率（和/或其子速率信号）进行可控连接和再连接的设备。从功能上看，SDXC是一种兼有复用、配线、保护/恢复、监控和网管的多功能传输设备，它不仅直接代替了复用器和数字配线架（DDF），而且还可以为网络提供迅速有效的连接和网络保护/恢复功能，并能经济有效地提供各种业务。
SDXC的配置类型通常用SDXC X/Y来表示，其中X表示接入端口数据流的最高等级，Y表示参与交叉连接的最低级别。数字1～4分别表示PDH体系中的一～四次群速率，其中1也代表SDH体系中的VC-12（2Mbit/s）及VC-3（34Mbit/s），4也代表SDH体系中的STM-1（或VC-4），数字5和6分别表示SDH体系中的STM-4和STM-16。例如，SDXC 4/1表示接入端口的最高速率为140Mbit/s或155Mbit/s，而交叉连接的最低级别为VC-12（2Mbit/s）。
目前实际应用的SDXC设备主要有三种基本的配置类型：类型1提供高阶VC（VC-4）的交叉连接（SDXC 4/4 属此类设备）；类型 2 提供低阶 VC（VC-12，VC-3）的交叉连接（SDXC 4/1属此类设备）；类型3提供低阶和高阶两种交叉连接（SDXC 4/3/1和SDXC 4/4/1属此类设备）。另外还有一种对2Mbit/s信号在64kbit/s速率等级上进行交叉连接的设备，一般称为DXC1/0，因其不属于SDH，因此未归入上面的类型之中（有关VC-12、VC-3和VC-4等概念在第2章介绍）。
2．SDXC的主要功能
SDXC设备与相应的网管系统配合，可支持如下功能。
（1）复用功能。将若干个2Mbit/s信号复用至155Mbit/s信号中，或从155Mbit/s和（或）从140Mbit/s中解复用出2Mbit/s信号。
（2）业务汇集。将不同传输方向上传送的业务填充入同一传输方向的通道中，最大限度地利用传输通道资源。
（3）业务疏导。将不同的业务加以分类，归入不同的传输通道中。
（4）保护倒换。当传输通道出现故障时，可对复用段、通道等进行保护倒换。由于这种保护倒换不需要知道网络的全面情况，因此一旦需要倒换，倒换时间很短。
（5）网络恢复。当网络某通道发生故障后，迅速在全网范围内寻找替代路由，恢复被中断的业务。网络恢复由网管系统控制，而恢复算法（也就是路由算法）主要包括集中控制和分布控制两种算法，它们各有千秋，可互相补充，配合应用。
（6）通道监视。通过SDXC的高阶通道开销监视（HPOH）功能，采用非介入方式对通道进行监视，并进行故障定位。
（7）测试接入。通过 SDXC 的测试接入口（空闲端口），将测试仪表接入被测通道上进行测试。测试接入有两种类型：中断业务测试和不中断业务测试。
（8）广播业务。可支持一些新的业务（如HDTV）并以广播的形式输出。
以上介绍了SDH网的几种基本网络单元，它们在SDH网中的使用（连接）方法之一如图1-18所示。
图1-18中标出了实际系统组成中的再生段、复用段和通道。
图1-18 基本网络单元在SDH网中的应用
再生段——再生中继器（REG）与终端复用器（TM）之间、再生中继器与分插复用器（ADM）或SDXC之间称为再生段。再生段两端的REG，TM，ADM（或SDXC）称为再生段终端（RST）。
复用段——终端复用器与分插复用器（或SDXC）之间称为复用段。复用段两端的TM，ADM（或SDXC）称为复用段终端（MST）。
通道——终端复用器之间称为通道。通道两端的TM称通道终端（PT）。