第二章 光纤通信及 SDH

1. 第二章 光纤通信及SDH 1.1 光纤通信的历史 1.2 光纤通信原理简介 1.3 光纤通信的硬件设备 1.4 SDH光通信系统

3. 1.1 光纤通信的历史（1） • 从理论上讲，一根仅有头发丝粗细的光纤可以同时传输1000 亿个话路。虽然目前远远未达到如此高的传输容量，但用一根光纤同时传输24 万个话路的试验已经取得成功，它比传统的明线、同轴电缆、微波等要高出几十乃至上千倍以上。 • 在六十年代中期以前，人们虽然历经苦心研究过光圈波导、气体透镜波导、空心金属波导管等，想用它们作为传送光波的媒体以实现通信，但终因它们或者衰耗过大或者造价昂贵而无法实用化。也就是说历经几百年人们始终没有找到传输光波的理想传送媒体。

4. 1.1 光纤通信的历史（2） • 一九六六年七月，英藉、华裔学者高锟博士（K.C.Kao）在PIEE 杂志上发表了一篇十分著名的文章《用于光频的光纤表面波导》，该文从理论上分析证明了用光纤作为传输媒体以实现光通信的可能性。更重要的是科学地予言了制造通信用的超低耗光纤的可能性，即加强原材料提纯，加入适当的掺杂剂，可以把光纤的衰耗系数降低到20dB(分贝）)/km 以下。而当时世界上用于工业、医学方面的光纤，其衰耗在1000dB/km 以上。 • 以后的事实发展雄辩地证明了高锟博士文章的理论性和科学大胆予言的正确性，该文被誉为光纤通信的里程碑。

5. 1.1 光纤通信的历史

6. 1.1 光纤通信的历史（3） • 1970年美国康宁玻璃公司根据高锟文章的设想，用改进型化学相沉积法（MCVD 法）制造出当时世界上第一根超低耗光纤，成为使光纤通信爆炸性竞相发展的导火索。 • 虽然当时康宁玻璃公司制造出的光纤只有几米长，衰耗约20dB/km，而且几个小时之后便损坏了。但它找到了实现低衰耗传输光波的理想传输媒体，是光通信研究的重大实质性突破。 • dB是功率增益的单位，表示一个相对值。当计算A的功率相比于B大或小多少个dB时，可按公式10 lg A/B计算。例如：A功率比B功率大一倍，那么10 lg A/B = 10 lg 2 = 3dB；也就是说，A的功率比B的功率大3dB。

7. 1.1 光纤通信的历史（4） • 随着光纤制造技术和光电器件制造技术的飞速发展，以及大规模、超大规模集成电路技术和微处理机技术的发展，带动了光纤通信系统从小容量到大容量、从短距离到长距离、从低水平到高水平、从旧体制（PDH）到新体制（SDH）的迅猛发展。 • 1976年，美国在亚特兰大开通了世界上第一个实用化光纤通信系统。码率为45Mb/s，中继距离为10 km。 • 1990 年，单模光纤通信系统进入商用化阶段（565Mb/s），并着手进行零色散移位光纤和波分复用及相干通信的现场试验，而且陆续制定数字同步体系（SDH）的技术标准。 • 1997年，采用波分复用技术（WDM）的20Gb/s 和40Gb/s 的SDH 产品试验取得重大突破。

8. 1.1 光纤通信的历史（5） • 光纤通信之所以受到人们的极大重视，这是因为和其它通信手段相比，具有无以伦比的优越性。 • 通信容量大。 • 配以适当的光发送与光接收设备，可使其中继距离达数百公里以上；这是传统的电缆（1.5km）、微波（50km）等根本无法与之相比拟的。 • 光波在光纤中传输时只在其芯区进行，基本上没有光“泄露”出去，因此其保密性能极好。 • 不怕外界强电磁场的干扰、耐腐蚀，可挠性强（弯曲半径大于25 厘米时其性能不受影响）等。 • 敷设方式方便灵活，可以直埋、管敷，又可水底和架空。 • 光纤的最基本原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中几乎是取之不尽、用之不竭的。因此其潜在价格是十分低廉的。

9. 1.2 光纤通信原理简介（1） • 所谓光纤通信，就是利用光纤来传输携带信息的光波以达到通信之目的。要使光波成为携带信息的载体，必须对之进行调制，在接收端再把信息从光波中检测出来。 • 由于目前技术水平所限，对光波进行频率调制与相位调制等仍局限在实验室内，尚未达到实用化水平，因此目前大都采用强度调制与直接检波方式（IM-DD）。又因为目前的光源器件与光接收器件的非线性比较严重，所以对光器件的线性度要求比较低的数字光纤通信在光纤通信中占据主要位置。

10. 1.2 光纤通信原理简介（2） • 典型的数字光纤通信系统方框图如图所示：

11. 1.2 光纤通信原理简介（3） • 从图中可以看出，数字光纤通信系统基本上由光发送机、光纤与光接收机组成。 • 发送端的电端机把信息（如话音）进行模/数转换，用转换后的数字信号去调制发送机中的光源器件LD，则LD 就会发出携带信息的光波。即当数字信号为“1”时，光源器件发送一个“传号”光脉冲；当数字信号为“0”时，光源器件发送一个“空号”（不发光）。 • 光波经低衰耗光纤传输后到达接收端。在接收端，光接收机把数字信号从光波中检测出来送给电端机，而电端机再进行数/模转换，恢复成原来的信息。就这样完成了一次通信的全过程。

12. 1.2 光纤通信原理简介（4） • 光是一种频率极高的电磁波，而光纤本身是一种介质波导，因此光在光纤中的传输理论是十分复杂的。要想全面地了解它，需要应用电磁场理论、波动光学理论、甚至量子场论方面的知识。 • 为了便于理解，我们从几何光学的角度来讨论光纤的导光原理，这样会更加直观、形象、易懂。更何况对于多模光纤而言，由于其几何尺寸远远大于光波波长，所以可把光波看作成为一条光线来处理，这正是几何光学的处理问题的基本出发点。

13. 1.2 光纤通信原理简介（5） • 纤芯位于光纤的中心部位（直径d1 约9～50 微米），其成份是高纯度的二氧化硅，此外还掺有极少量的掺杂剂；包层位于纤芯的周围（其直径d2 约125 微米），其成份也是含有极少量掺杂剂的高纯度二氧化硅。包层的光折射率（n2）低于纤芯的折射率。

14. 1.2 光纤通信原理简介（6） • 当光线在均匀介质中传播时是以直线方向进行的，但在到达两种不同介质的分界面时，会发生反射与折射现象，如图所示。 • 根据光的折射定律： n1Sinθ1=n2Sinθ2 其中n1 为纤芯的折射率，n2 为包层的折射率。

15. 1.2 光纤通信原理简介（7） • 如果n1 与n2 的比值增大到一定程度，则会使折射角θ2≥90°，此时的折射光线不再进入包层，而会在纤芯与包层的分界面上掠过（θ2=90°时），或者重返回到纤芯中进行传播（θ2>90°时）这种现象叫做光的全反射现象。

16. 1.2 光纤通信原理简介（8） • 通常人们希望用入射光与光纤顶端面的夹角θc 来衡量光纤接收光的能力，于是产生了光纤数值孔径NA 的概念。需要注意的是，光纤的NA 并非越大越好。NA 越大，虽然光纤接收光的能力越强，但光纤的模式色散也越厉害；工程上均衡考虑取值。

17. 1.2 光纤通信原理简介（9） • 渐变光纤的折射率分布是在光纤的轴心处最大，而沿剖面径向的增加而折射率逐渐变小，n1到n2是连续变小的一个过程，n2可以满足全反射的条件。于是以不同角度入射的光线族皆以正弦曲线轨迹在光纤中传播，且近似成聚焦状，如图所示。

18. 1.2 光纤通信原理简介（10） • 根据电磁场理论与求解麦氏方程组发现，当光纤的几何尺寸（主要是芯径）可以与光波长相比拟时，如芯径d1 在5～10 微米范围，光纤只允许一种模式（基模HE11）在其中传播，其余的高次模全部截止，这样的光纤叫做单模光纤。 • 准确地讲要实现单模传输，必须使光纤的诸参量满足一定的条件，即其归一化频率V ≤ 2.4048（表征光纤中传播模式的数量）。 • 由于单模光纤的纤芯直径非常细小，所以对其制造工艺提出了更苛刻的要求。

19. 1.2 光纤通信原理简介（11） • 光在单模光纤中的传播轨迹，简单地讲是以平行于光纤轴线的形式以直线方式传播。这是因为在单模光纤中仅以一种模式（基模）进行传播，而高次模全部截止，不存在模式色散。平行于光轴直线传播的光线代表传播中的基模。如图所示。

20. 1.2 光纤通信原理简介（12） • 光纤传输的三个“窗口”：波长、损耗、色散。 • 波长与损耗直接相关。 • 色散 当一个光脉冲从光纤输入，经过一段长度的光纤传输之后，其输出端的光脉冲会变宽，甚至有了明显的失真。这说明光纤对光脉冲有展宽作用（会造成码间干扰），即光纤存在着色散（色散是沿用了光学中的名词－三棱镜现象 ）。 • 模间色散：只发生在多模光纤，因为不同模式（入射角）的光沿着不同的路径传输。 • 材料色散：不同波长的光行进速度不同。 • 波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。

21. 1.3 光纤通信中的硬件设备（1） • 光纤通信中经常使用的光源器件可以分为二大类，即发光二极管（LED）和激光二极管（LD）。当然LD 又可以包括异质结激光二极管、分布反馈型激光二极管和多量子阱式激光二极管等（就结构而言）。 • LED 是由砷化镓（GaAsAl ）类的P 型材料和N 型材料制成，在两种材料的交界处形成了PN 结。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，电子从高能级范围的导带跃迁到低能级范围的价带（电能减少），从而释放出具有能量的光子，即发出莹光。 半导体晶体可以发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。

22. 1.3 光纤通信中的硬件设备（2） • 题外话：液晶（LCD） 液态晶体在具有一般晶体的分子方向性的同时又具有液体的流动性。液态晶体的方向可由电场或磁场来控制，从而控制光线的透射强度。 • 鉴于LED 的谱线较宽，所以它难以用于大容量的光纤通信；鉴于它与光纤的耦合效率较低，所以难以用于长距离的光纤通信。但因为其使用简单、价格低廉，工作寿命长等优点，所以它广泛地应用在较小容量，较短距离的光纤通信之中；而且由于其线性度（P/I）甚佳，所以也常常用于对线性变要求较高的模拟光纤通信之中。

23. 1.3 光纤通信中的硬件设备（3） • LD 的发光机理是受激发光，即利用LD 中的谐振腔发生振荡而激发出许许多多的频率相同的光子，从而形成激光。 • 用半导体工艺技术在PN 结两侧加工出两个相互平行的反射镜面，这两个反射镜面与晶体天然解理面一起构成了谐振腔结构。当在LD 两端加上正偏置电压时，象LED 一样在PN 结区域内因电子与空穴的复合而释放光子。而其中的一部分光子沿着和反射镜面相垂直的方向运动时，会受到反射镜面的反射作用在谐振腔内往复运动。只要外加正偏置电流足够大，光子的往复运动会激射出更多的、与之频率相同的光子，即发生振荡现象，从而发出激光（受激发光）。当光增益大于的损耗时，便有激光向外射出。

24. 1.3 光纤通信中的硬件设备（4） • 由于LD具有发光谱线狭窄，与光纤的耦合效率高等显著优点，所以它被广泛应用在大容量、长距离的数字光纤通信之中。 • 尽管LD也有一些不足，如线性度与温度特性欠佳。但数字光纤通信对光源器件的线性度并没有很严格的要求；而温度特性欠佳可以通过一些有效的措施来补偿，因此LD成为数字光纤通信最重要的光源器件。

25. 1.3 光纤通信中的硬件设备（5） • 光发送机是光纤通信系统的重要组成部分之一（另外组成部分是光接收机与光纤光缆），典型的光发送机的方框图如下：

26. 1.3 光纤通信中的硬件设备（6） • 输入接口 其作用是进行电平转换。因为PCM 电信号通常是三电平码即+12V、0V、-12V，输入接口把它们转换成二电平的非归零码（NRZ）或者归零码（RZ）。 • 码型变换 为了在不中断通信业务的条件下对光纤通信进行误码监测、实现公务联络和减少长连“0”与长连“1”的个数，通常要在发送端进行码型变换，而在接收端进行码型反变换。对于SDH 通信而言，由于有丰富的开销比特完全可以实现误码监测、公务联络等功能，所以不需要进行码型变换。 • 予处理 对数字电信号的脉冲波形进行波形处理。

27. 1.3 光纤通信中的硬件设备（7） • 驱动电路与光源组件 实际上就是光源及其调制电路。其作用是把电信号变成光脉冲信号发送到光纤当中。该部分是光发送机的核心，许多重要技术指标皆由该部分决定。 • 自动功率控制（APC） 为了使光发送机能输出稳定的的光功率信号，必须采用相应的负反馈措施来控制光源器件的发光功率。我们知道，LD 的谐振腔有两个反射镜面，它们是半透明的。它们的作用一方面构成谐振腔保证光子在其中往复运动以激射出新的光子，另一方面有相当一部分光子从反射镜透射出去即发光。前镜面透射出去的光谓之主光，通过与光纤的耦合发送光纤当中变成有用的传输。而后反射镜面幅射出去的光谓之副光又叫背向光，利用它可以来监控光源器件发光功率的大小。

28. 1.3 光纤通信中的硬件设备（8） • 自动温度控制（ATC） 所有的半导体器件对温度的变化都是比较敏感的，对LD 而言尤其如此。利用与LD 封装在一起的热敏电阻Rt 可以有效地监视LD 的工作环境温度。当温度发生变化时，Rt 的阻值也随之变化，把该变化信号输出给ATC 电路，而ATC 电路进行放大处理后再控制LD 组件中的致冷装置。从而达到使LD工作环境温度恒定的目的。

29. 1.3 光纤通信中的硬件设备（9） • PIN 光二极管 具有PN 结结构的二极管由于内部载流子的扩散作用会在P 型与N型材料的交界处形成势垒电场，即所谓耗尽层。降低半导体材料的掺杂浓度可以增加耗尽层的宽度。因此人们在设计、制造光二极管时，往往在P 型材料与N 型材料的中间插入一层掺杂浓度十分低的I 型半导体材料（接近本征型）以形成较宽的耗尽层。这就是PIN 光二极管的由来。 • APD 光二极管 APD 光二极管的工作机理就是，光生载流子──空穴电子对在高电场作用下高速运动，在运动过程中通过碰撞电离效应产生二次、三次新的空穴电子对，从而形成较大的光信号电流。

30. 1.3 光纤通信中的硬件设备（10） • 光接收机的方框图如图所示： • 前置放大器的作用就是把光检测器产生的微弱光电流进行予放大。前置放大器的设计是至关重要的，其噪声性能对光接收机灵敏度的影响甚大。

31. 1.3 光纤通信中的硬件设备（11） • 主放大器：作用是把信号进一步放大，其增益一般在50dB 以上。主放大器的输出脉冲幅度一般在1～3 伏（峰一峰值），以满足判决再生电路的要求。 • 均衡器：把主放大器输出的脉冲进行均衡，以形成码间干扰最小、能量集中即最有利于进行判决的升余弦波形。 • 判决再生电路对均衡器输出的脉冲流逐个进行判决，并再生成波形整齐的脉冲码流。 • 时钟提取电路的作用是提取时钟，以保证收发同步。 • 自动增益控制（AGC）的作用是控制前置放大器与主放大器的增益，并使光接收机有一个规定的动态范围。 • 偏压电路向APD 光二极管提供反向偏压。它受AGC 控制，能自动调节APD 的反向偏压。

32. 1.3 光纤通信中的硬件设备（12） 光中继器 • 在长途光纤通信系统中，为了延长通信距离，每隔一定距离（50～70km）必须设置一个光中继器，以放大信号，补偿光能的衰减，恢复波形光 • 中继器的主要功能是补偿光能量的损耗，恢复信号脉冲形状。它主要由光接收设备和光发送设备组成 • 为了使光中继机正常工作，便于监控、维护，必须有电源、公务、告警、监控等设备。有的光中继器还有区间通信接口，以提供一定的区间通信能力

33. 1.3 光纤通信中的硬件设备（13） • WDM（波分复用）是利用多个激光器在单条光纤上同时发送多束不同 波长激光的技术。 每个信号经过数据（文本、语音、视频等）调制后都在它独有的色带内传输。WDM能使电话公司和其他运营商的现有光纤基础设施容量大增。制 造商已推出了WDM系统，也叫DWDM（密集波分复用）系统。DWDM可以支持150多束不同波长的光波同时传输，每束光波最高达到10Gb/s的数据传 输率。这种系统能在一条比头发丝还细的光缆上提供超过1Tb/s的数据传输率。 • WDM复用设备包括在发送端的复用器(亦称合波器)，它将多路光信号汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的； 另外包括接收端的解复用器(亦称分波器)，它将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。

34. 1.3 SDH光通信系统（1） • 1988年CCITT第18研究组汉城会议上加速程序通过了SDH的第一套三个建议: • G.707"同步数字系列 的比特率"。 • G.708"同步数字系列的网络节点接口"。 • G.709“同步复用结构”。 这三个标准的 建立是CCITT关于SDH建议的开端,具有里程碑的意义,基本上形成了一套完整的标准,使SDH成 为崭新的传输体制,是今后传输网的发展方向。 • SDH是电信传输体制的一次革命。

35. 1.3 SDH光通信系统（2） • SDH（Synchronous Digital Hierarchy -- 同步数字体系） 是一套可进行同步信息传输、复用、分插和交叉连接的标准化数字信号通信系统，在传输媒质上（如光纤、微波等）进行同步信号的传送。 • 信息高速公路曾经是一个热门话题。我们可将信息高速公路同目前交通上用的高速公路做一个类比：公路将是SDH传输系统(主要采用光纤作为传输媒介，还可采用微波及卫星来传输 SDH)信号，立交桥将是大型ATM交换机，SDH系列中的上下路复用器(ADM)就是一些小的立交桥或叉路口，而在“SDH高速公路”上跑的“车”，就是各类电信业务(语音、图像、数据等)。

36. 1.3 SDH光通信系统（3） • 在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。 • 采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。

37. 1.3 SDH光通信系统（4） • PDH采用异步复用方式，导致当低速信号复用到高速信号时，其在高速信号的帧结构中的位置没规 律性和固定性，而这一点正是能否从高速信号中直接分/插出低速信号的关键所在，正如你在一堆人中找人时，若这一堆人排成整齐的队列，那么你只要知道所要找的人站在这堆人中的第几排和第几列就可以将他找了出来。若这些人杂乱无章的站在一起，就只能一个一个的去寻找了。 • PDH的异步复用方式导致从PDH的高速信号中不能直接的分/插出低速信号，要一级一级的进行。

38. 1.3 SDH光通信系统（5） • SDH技术同传统的PDH技术相比，有下面明显的优点。 • 统一的比特率：SDH中实现了统一的比特率。此外还规定了统一的光接口标准，因此为不同厂家设备间互联提供了可能。 • 极强的网管能力：SDH帧结构中规定了丰富的网管字节。 • 自愈保护环：在SDH设备还可组成带有自愈保护能力的环网形式，这样可有效地防止传输媒介被切断，通信业务全部终止的情况。 • SDH技术中采用了数字复接技术：　　若把SDH技术与PDH技术的主要区别用铁路运输类比一下的话，PDH技术如同散装列车，各种货物(业务)堆在车厢内。而SDH技术就好比集装箱列车，各种货物(业务)贴上标签(各种开销：Overhead)后装入 集装箱。然后小箱子装入大箱子，一级套一级，这样通过各级标签，就可以在高速行驶的列车上准确地将某一包货物取下，而不需将整个列车“翻箱倒柜” 。

39. 1.3 SDH光通信系统（6） • SDH有一套标准化的信息结构等级，称之为同步传输模块(STM)。 • 最基本的模块为STM-1，传输速率为155.520 Mbit/s。更高速率等级的同步数字系列信号是STM-N(N=1,4,16,64,…)，可通过在STM-1信号的字节间插入同步信号复接而成，使SDH适用于高速大容量光纤通信系统，便于通信系统的扩容和升级换代。 • 下图表示三个信号通过字节间插复用方式复用成信号D。

40. 1.3 SDH光通信系统（7） • STM-N信号帧结构的安排应尽可能使支路低速信号在一帧内均匀地有规律的分布。因为这样便于实现支路的同步复用、交叉连接（DXC）、分/插和交换，说到底就为了方便的从高速信号中直接上/下低速支路信号。鉴于此，ITU-T规定了STM-N的帧是以字节（8bit）为单位的矩形块状帧结构（155.520Mbit/s)。字节的传输顺序是从左到右、从上到下。

41. 1.3 SDH光通信系统（8） • 在STS-N帧中，数字信息又分为两大部分，即：传输开销和同步有效载荷信包。 • 传输开销部分中的再生段开销（RSOH），主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送。 • 传输开销部分的管理单元指针（AU PTR），用来指示净负荷区内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。  • 传输开销部分的后四行共12个字节为复用段开销（MSOH)，可提供的功能包括：线路性能监视和信号性能检测、自动保护倒换（APS）信令通路（双向）、用于告警采集、远端监视等复用管理功能及用于维护人员话音通信的通路。

42. 1.3 SDH光通信系统（9） • 信息净负荷（payload）是在STM-N帧结构中存放将由STM-N传送的各种用户信息码块的地方。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字节——通道开销（POH）字节。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（低阶通道）进行通道性能监视、管理和控制。

43. 1.3 SDH光通信系统（10） • SDH的复用结构包括了一些基本的复用单元：C－容器、VC－虚容器、TU－支路单元、TUG－支路单元组、AU－管理单元、AUG－管理单元组，这些复用单元的下标表示与此复用单元相应的信号级别。从一个有效负荷到STM-N的复用路线不是唯一的，有多条路线（也就是说有多种复用方法）。例如：2Mbit/s的信号有两条复用路线，也就是说可用两种方法复用成STM-N信号。

44. 139.264Mbit／s支路信号复用映射过程如右图所示，该过程相对其它信号的复用要简单一些，我们可以看到逻辑结合和物理结合两种处理方式。139.264Mbit／s支路信号复用映射过程如右图所示，该过程相对其它信号的复用要简单一些，我们可以看到逻辑结合和物理结合两种处理方式。

45. 首先，PDH的139.264Mbit/s信号进入C-4容器，经速率调整后数据149.760Mbit/s的数字信号。首先，PDH的139.264Mbit/s信号进入C-4容器，经速率调整后数据149.760Mbit/s的数字信号。

46. 在VC-4内加入POH(9字节/帧,即576Kbit/s)后，输入150.336Mbit/s的信号在VC-4内加入POH(9字节/帧,即576Kbit/s)后，输入150.336Mbit/s的信号

47. 在AU-4内加入指针AU PTR(9字节/帧,即576Kbit/s)后，输出150.912Mbit/s的信号

48. 因为N=1,所以由一个AUG加入段开销SOH(4.608Mbit/s)后输出155.502 Mbit/s的信号,即STM-1信号

49. 1.3 SDH光通信系统 大家要对SDH 有个整体印象！

50. 1.3 SDH光通信系统（11） • SDH技术就好比集装箱列车，各种货物(业务)贴上标签(各种开销：Overhead)后装入集装箱。然后小箱子装入大箱子，一级套一级，这样通过各级标签，就可以在高速行驶的列车上准确地将某一包货物取下，而不需将整个列车“翻箱倒柜” 。