SDH原理学习及总结 联系客服

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其中任一个进行监控。高阶通道开销将对STM-1的监控细化成对每个STM-1中VC-4的监控,低阶通道开销又将对VC-4的监控细化为对其中63个VC-12中的任一个VC-12进行监控,由此实现了从2.5Gbit/s级别到2Mbit/s级别的多级监控和管理。 2、定帧字节A1和A2

定帧字节的作用是识别帧的起始点,以便接收端能与发送端保持帧同步。接收SDH码流的第一步是

必须在收到的信号流中正确地选择分离出各个STM-N帧,也就是先要定位每个STM-N帧的起始位置在哪里,然后再在各帧中识别相应的开销和净荷的位置。A1、A2字节就能起到定帧的作用,通过它,收端可从信息流中定位、分离出STM-N帧,再通过指针定位找到帧中的某一个VC信息包。

收端是怎样通过A1、A2字节定位帧的呢?A1、A2有固定的值,也就是有固定的比特图案,A1:1111 0110(F6H),A2:0010 1000(28H)。收端检测信号流中的各个字节,当发现连续出现3N个A1(F6H),又紧跟着出现3N个A2(28H)字节时(在STM-1帧中A1和A2字节各有3个),就断定现在开始收到一个STM-N帧,收端通过定位每个STM-N帧的起点,来区分不同的STM-N帧,以达到分离不同帧的目的。 3、再生段踪迹字节:J0

J0字节被用来重复地发送段接入点标识符,以便使接收端能据此确认与指定的发送端处于持续连接

状态。在同一个运营者的网络内该字节可为任意字符,而在不同两个运营者的网络边界处要使设备收、发两端的J0字节相同才能匹配。通过J0字节可使运营者提前发现和解决故障,缩短网络恢复时间。 4、数据通信通路(DCC)字节:D1~D12

用于OAM功能的所有数据信息都是通过STM-N帧中的D1~D12字节所提供的DCC信道传送的。 其中,D1~D3字节是再生段数据通路(DCCR),速率为3×64kbit/s=192kbit/s,用于再生段终端间传送OAM信息;D4~D12字节是复用段数据通路(DCCM),其速率为9×64kbit/s=576kbit/s,用于在复用段终端间传送OAM信息。DCC通道速率总共768kbit/s。 5、公务联络字节:E1和E2

E1和E2可分别提供一个64kbit/s的公务联络语声通道,语音信息放于这两个字节中传输。

E1属于RSOH,用于再生段的公务联络;E2属于MSOH,用于复用段终端间直达公务联络。 6、使用者通路字节:F1

F1提供速率为64kbit/s的数据/语音通路,保留给使用者(通常指网络提供者)用于特定维护目的的公务联络,或可通64kbit/s专用数据。 7、比特间插奇偶校验8位码BIP-8:B1

B1字节用于再生段层误码监测。

首先我们先讲一讲BIP-8奇偶校验。

假设某信号帧由4个字节A1=00110011、A2=11001100、A3=10101010、A4=00001111 组成,那么将这个帧进行BIP-8奇偶校验的方法是:以8bit(1个字节)为一个校验单位,可以将此帧分成4,按图3.1.2-3方式摆放整齐:

A1 00110011A2 11001100A3 10101010A4 00001111B 01011010

图3.1.2-3 BIP-8奇偶校验示意图

BIP-8

依次计算每一列中1的个数,若为奇数,则在得数(B)的相应位填1,否则填0。也就是B的相应

位的值加上A1A2A3A4摆放的块的相应列的1,总个数为偶数。这种校验方法就是BIP-8奇偶校验,实际上是偶校验,因为保证的是1的个数为偶。B的值就是将A1A2A3A4进行BIP-8校验所得的结果。

B1字节的工作机理是:

发送端对本帧(例如第N帧)加扰后的所有字节进行BIP-8偶校验,将结果放在下一个待扰码帧(第N+1帧)中的B1字节;接收端将当前待解扰帧(第N帧)的所有字节进行BIP-8校验,所得的结果与下一帧(第N+1帧)解扰后的B1字节的值相异或比较(整个字节相异或,不是比特相异或),若这两个值不一致则异或有1出现,根据出现多少个1,则表示监测出在传输中出现了多少个帧有误码;而异或运算为0,则表示该帧无误码。

8、比特间插奇偶校验N×24位码(BIP-N× 24):B2

B2字节的工作机理与B1类似,只不过它检测的是复用段层的误码情况。

B1字节是对整个STM-N帧进行传输误码检测的,1个STM-N帧中只有1个B1字节。

B2字节是对STM-N帧中的每一个STM-1的传输误码情况进行监测,STM-N帧中有N×3个B2字节,每3个B2对应一个STM-1帧。

检测机理:

发端B2字节对前一个待扰的STM-1帧中除了RSOH(RSOH包括在B1对整个STM-N帧的校验中了)的全部比特进行BIP-24计算,结果放于下一个待扰码STM-1帧的B2字节位置。收端对当前解扰后STM-1的除了RSOH的全部比特进行BIP-24校验,其结果与下一STM-1帧解扰后的B2字节相异或,根据异或后出现1的个数来判断该STM-1在STM-N帧中的传输过程中出现了多少个误码帧。

在发端写完B2字节后,相应的N个STM-1按字节间插复用成STM-N信号(有3N个B2),再进行NRZ扰码,对STM-N帧写B1字节;

在收端先对STM-N帧效验B1,再进行解扰码,将STM-N信号分解成N个 STM-1信号,再校验这N组B2字节。

9、自动保护倒换(APS)通路字节:K1(b1-b8)、K2(b1-b5)

K1、K2两个字节用作传送自动保护倒换(APS)信息,用于支持设备在故障时进行自动切换,使网络业务得以自动恢复(自愈),它专门用于复用段自动保护倒换。 10、复用段远端缺陷指示(MS-RDI)字节:K2(b6~b8)

这3个比特是复用段告警的反馈信息,由收端回送给发端的反馈信息,它表示收信端检测到接收方向的故障或正收到复用段告警指示信号。若本端收到告警指示信号(MS-AIS),则写K2的b6~b8为111,此时要向对端发MS-RDI信号,即在发往对端的K2的b6~b8置入110值。 11、同步状态字节:S1(b5~b8)

不同的比特图案表示ITU-T的不同时钟质量级别,使设备能据此判定接收的时钟信号的质量,以此决定是否切换时钟源,即切换到较高质量的时钟源上,避免时钟成环。 12、复用段远端误码块指示(MS-REI)字节:M1

M1字节是个对告信息,由接收端回发给发送端。M1字节用来传送接收端由B2所检出的误块数,以便发送端据此了解接收端的收信误码情况。 13、与传输媒质有关的字节:△

该字节专用于具体传输媒质的特殊功能,例如用单根光纤做双向传输时,可用此字节来实现辨明信号方向的功能。

14、国内保留使用的字节:×

所有未做标记的字节,用途由将来的国际标准确定。

3.1.3 STM-N的段开销的复用

N个STM-1通过字节间插复用成STM-N帧,段开销究竟是怎样进行复用的呢?

按字节间插复用时各STM-1的AU-4中的所有字节原封不动的按字节间插复用方式复用,而段开销的复用虽说类似,却另有专门规定。也就是说,段开销的复用并非是简单的交错间插,除段开销中A1、 A2、B2字节是按字节交错间插复用进入STM-N外,其它开销字节要经过终结处理,再重新插入STM-N相应的开销字节中。

在STM-N帧中只有1个B1,有D1~D12各1个字节,E1、E2各1个字节,1个M1字节,K1、K2各一个字节。

而有N个A1字节,N个A2字节,N×3个B2字节(每个STM-1有3个B2字节)。 例:STM-16 SOH字节安排

144字节A1B1D1A1A1A1A1A1A2A2E1D2A2A2A2A2J0C1Z0**C1×××*××*×*F1D3×××RSOH管理单元指针9行B2D4D7D10B2B2B2B2B2K1D5D8D11K2D6D9D12MSOH×××××S1E2M1…注:× 为国内使用保留字节; * 为不扰码字节;×所有未标记字节待将来国际标准确定(与媒质有关的应用,附加国内使用和其他用途)。Z0待将来国际标准确定。 图3.1.3-2 STM-16 SOH字节安排

3.1.4 通道开销

通道开销又分为高阶通道开销和低阶通道开销。在本课程我们指高阶通道开销是对VC-4级别的通道

进行监测,可对140Mbit/s在STM-N帧中的传输情况进行监测;低阶通道开销是对VC-12级别的通道进行监测,也就是监测2Mbit/s在STM-N帧中的传输性能。 1、 高阶通道开销 :HP-POH

高阶通道开销的位于VC-4的第一列,共9个字节。

1 261 J1 B3 C2 149.76Mbit/S C4 G1 F2 F3 H4 K3 N1 VC4 150.336Mbit/S J1:高阶通道踪迹字节

AU-PTR指针指的是VC-4的起点在AU-4中的具体位置,即VC-4的首字节的位置,以使收信端能据此AU-PTR的值,准确地在AU-4中分离出VC-4。J1正是VC-4的首字节,那么AU-PTR所指向的正是J1字节的位置。

J1字节的作用与J0字节类似,它用来重复发送高阶通道接入点标识符,使该通道接收端能据此确认与指定的发送端处于持续连接状态。要求也是收发两端J1字节相匹配即可。

B3:高阶通道误码监视字节(BIP-8)

利用BIP-8原理,B3字节负责监测VC-4在STM-N中的误码性能,也就监测140Mbit/s的信号在传输中的误码性能。监测机理与B1、B2相类似,只不过B3是对VC-4帧进行BIP-8校验。

C2:信号标记字节

C2用来指示VC的复接结构和信息净负荷的性质,例如通道是否已装载、所载业务种类和它们的映射方式。例如,C2=00H表示这个VC-4通道未装载信号;C2=02H,表示VC-4所装载的净负荷是按TUG结构的复用路线复用来的,我国的2Mbit/s复用进VC-4采用的是TUG结构。

G1:通道状态字节

G1字节用来传送对告信息,即由收端发往发端的回传信息,使发端能据此了解收端接收相应VC-4通道信号的情况。

F2、F3:使用者通路字节

这两个字节提供通道单元间的公务通信(与净负荷有关)。

H4:TU位置指示字节