SS005001 SDH原理 ISSUE4.1
第3章 段开销与通道开销
3. 数字通信通路(DCC)字节:D1-D12
SDH的一大特点就是OAM功能的自动化程度很高,可通过网管终端对网元进行命令的下发、数据的查询,完成PDH系统所无法完成的业务实时调配、告警故障定位、性能在线测试等功能。那么这些用于OAM的数据是放在哪儿传输的呢?用于OAM功能的数据信息——下发的命令,查询上来的告警性能数据等,是通过STM-1帧中的D1-D12字节传送的。也就是说用于OAM功能的相关数据是放在STM-1帧中的D1-D12字节处,由STM-1信号在SDH网络上传输的。这样D1-D12字节提供了所有SDH网元都可接入的通用数字通信通路,作为嵌入式控制通路(ECC)的物理层,在网元之间传输操作、管理、维护(OAM)信息,构成SDH管理网(SMN)的传送通路。 其中,D1-D3是再生段数字通路字节(DCCR),速率为3×64kb/s=192kb/s,用于再生段终端间传送OAM信息;D4-D12是复用段数字通路字节(DCCM),共9×64kb/s=576kb/s,用于在复用段终端间传送OAM信息。
DCC通道速率总共768kb/s,它为SDH网络管理提供了强大的通信基础。 4. 公务联络字节:E1和E2
分别提供一个64kb/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,用于终端间直达公务联络。 例如网络如下图:
终端复用器A再生器B再生器C终端复用器D 图3-2 网络示意图
若仅使用E1字节作为公务联络字节,A、B、C、D四网元均可互通公务,为什么?因为终端复用器的作用是将低速支路信号插/分到SDH信号中,所以要处理RSOH和MSOH,因此用E1字节可通公务。再生器作用是信号的再生,只需处理RSOH,所以用E1字节也可通公务。
若仅使用E2字节作为公务联络字节,那么就仅有A、D间可以通公务电话了,因为B、C网元不处理MSOH,也就不会处理E2字节。
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5. 使用者通路字节:F1
提供速率为64kb/s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临时公务联络。 6. 比特间插奇偶校验8位码BIP-8:B1
这个字节就是用于再生段层误码监测的(B1位于再生段开销中)。监测的机理是什么呢?首先我们先讲一讲BIP-8奇偶校验。
若某信号帧由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为一个校验单位(1个字节),将此帧分成4块(每字节为一块,因1个字节为8bit正好是一个校验单元)按图3-3方式摆放整齐:
BIP-8A1 00110011A2 11001100A3 10101010A4 00001111B 01011010 图3-3 BIP-8奇偶校验示意图
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的相应位的值使A1A2A3A4摆放的块的相应列的1的个数为偶数。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:发送端对上一帧(1#STM-1)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(2#STM-1)中的B1字节;接收端将当前待解扰帧(1#STM-1)的所有比特进行BIP-8校验,所得的结果与下一帧(2#STM-1)解扰后的B1字节的值相异或比较,若这两个值不一致则异或有1出现,根据出现多少个1,则可监测出1#STM-1帧在传输中出现了多少个误码块。 ? 说明:
高速信号的误码性能是用误码块来反映的。因此STM-1信号的误码情况实际上是误码块的情况。从BIP-8校验方式可看出,校验结果的每一位都对应一个比特块,例如图1-15中的一列比特,因此B1字节最多可从一个STM-1帧检
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测出传输中所发生的8个误码块(BIP-8的结果共8位,每位对应一列比特—— 一个块)。
7. 比特间插奇偶校验24位的(BIP-24)字节:B2
B2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。检测机理是发端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-1帧的校验中了)的全部比特进行BIP-24计算,结果放于本帧待扰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在传输过程中出现了多少个误码块。可检测出的最大误码块个数是24个。
8. 自动保护倒换(APS)通路字节:K1、K2(b1-b5)
这两个字节用作传送自动保护倒换(APS)信令,用于保证设备能在故障时自动切换,使网络业务恢复——自愈,用于复用段保护倒换自愈情况。 9. 复用段远端失效指示(MS-RDI)字节:K2(b6-b8)
这是一个对告的信息,由收端(信宿)回送给发端(信源),表示收信端检测到来话故障或正收到复用段告警指示信号。也就是说当收端收信劣化,这时回送给发端MS-RDI告警信号,以使发端知道收端的状态。若收到的K2的b6-b8为110码,则此信号为对端对告的MS-RDI告警信号;若收到的K2的b6-b8为111,则此信号为本端收到MS-AIS信号,此时要向对端发MS-RDI信号,即在发往对端的信号帧STM-N的K2的b6-b8放入110比特图案。 10. 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。 S1(b5-b8)的值越小,表示相应的时钟质量级别越低。 11. 复用段远端误码块指示(MS-REI)字节:M1
这是个对告信息,由接收端回发给发送端。M1字节用来传送接收端由BIP-24(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。
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12. 与传输媒质有关的字节:△
△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。 13. 国内保留使用的字节:×
14. 所有未做标记的字节的用途待由将来的国际标准确定。 ? 诀窍:
各SDH生产厂家,往往会利用STM帧中段开销的未使用字节来实现一些自己设备的专用的功能。
STM-1帧中的段开销——RSOH、MSOH的各字节的使用方法,到此就已讲完了,通过这些字节,实现了STM-1信号的段层的OAM功能。
3.1.2 STM-N帧内的段开销
N个STM—1帧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?字节间插复用时各STM-1帧的AU-PTR和payload的所有字节原封不动的按字节间插复用方式复用,而段开销的复用方式就有所区别。 段开销的复用规则是N个STM—1帧以字节间插复用成STM—N帧时,第一个STM—1帧的段开销被完整的保留下来,其余N—1个STM—1的段开销仅保留定帧字节和B2字节,其余的段开销字节均略去,图3-4是STM—4帧的段开销结构图:
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36字节A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2J0Z*0Z*0Z*0*CLCLCLCL×B1D1E1D2F1×D3×××第3章 段开销与通道开销
××*××*××**××××*××*××*RSOH管理单元指针9行B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2B2K1D4D7D10K2D6D9D12D5D8D11MSOH××××××××××S1M1E2×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3-4 STM—4帧的段开销结构图
在STM—N中只有一个B1,有N×3个B2字节(因为B2为BIP—24检验的结果,故每个STM—1帧有3个B2字节,3×8=24位)。STM—N帧中有D1—D12各一个字节;E1、E2各一个字节;一个M1字节;K1、K2各一个字节。想想看这是为什么?
3.2 通道开销
段开销负责段层的OAM功能,而通道开销负责的是通道层的OAM功能。就类似于在货物装在集装箱中运输的过程中,不仅要监测一集装箱的货物的整体损坏情况(SOH),还要知道集装箱中某一件货物的损坏情况(POH)。 根据监测通道的“宽窄”(监测货物的大小),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VC4级别的通道进行监测,可对140Mb/s在STM-N帧中的传输情况进行监测;低阶通道开销是完成VC12通道级别的OAM功能,也就是监测2Mb/s在STM-N帧中的传输性能。 ? 说明:
VC3中的POH依34Mb/s复用路线选取的不同,可划在高阶或低阶通道开销范畴,其字节结构和作用与VC4的通道开销相同,因为34Mb/s信号复用进STM-1的方式用得较少,故在这里就不对VC3的POH进行专门的讲述。
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