SDH基礎(chǔ)知識第2章

第2章SDH設(shè)備的邏輯組成本章內(nèi)容簡介

組成SDH設(shè)備的基本邏輯功能塊的功能，及其監(jiān)測的相應(yīng)告警和性能事件.SDH設(shè)備的信號流程與告警信號流程；最后介紹了組成SDH傳輸網(wǎng)的常用網(wǎng)元的類型和基本功能。

學(xué)習(xí)重點與要求重點：掌握各基本邏輯功能塊的功能，每個功能塊所監(jiān)測的告警和性能事件；SDH設(shè)備的信號流程；SDH常用網(wǎng)元的類型和功能。難點：掌握各功能塊提供的相應(yīng)告警維護信號和檢測機理，及SDH設(shè)備的告警流程。2.1SDH設(shè)備的功能描述ITU-T采用功能參考模型的方法對SDH網(wǎng)元設(shè)備進行規(guī)范，將設(shè)備分解為一系列基本功能模塊。對每一基本功能模塊的內(nèi)部過程及輸入和輸出參考點原始信息流進行嚴格描述，而對整個設(shè)備功能只進行一般化描述。不同的設(shè)備由這些基本功能模塊靈活組合而成。功能塊的實現(xiàn)與設(shè)備的物理實現(xiàn)無關(guān)，不同的廠家對同一功能的實現(xiàn)方法可能各不相同。

2.1.1SDH設(shè)備功能描述SDH設(shè)備主要由傳送終端功能（TTF）、高階通道連接（HPC）、高階組裝器（HOA）、高階接口（HOI）、低階通道連接（LPC）、低階接口（LOI）和一些輔助功能塊構(gòu)成，如下圖所示。SDH設(shè)備邏輯框圖1.傳送終端功能（TTF）實現(xiàn)VC-4信號按SDH的映射、復(fù)用邏輯組裝成STM-N或相反過程。該功能塊一般由線路單元來完成，2.5

Gbit/s設(shè)備中一般由線路單元和段開銷處理單元來完成。（1）SDH物理接口（SPI）SPI是設(shè)備和線路的接口，主要完成光/電變換、電/光變換，提取線路時鐘信號以及相應(yīng)告警的檢測。①收方向A→B

線路送來的STM-N光信號在本功能塊中轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平信號，同時從STM-N中恢復(fù)定時信號并通過參考點T將其傳給同步設(shè)備定時源功能塊（SETS）鎖相，鎖定頻率后由SETS再將定時信號傳給其他功能塊，以此作為它們工作的時鐘信號。②發(fā)方向B→A將再生段終端功能塊（RST）送來的帶定時的STM-N電信號轉(zhuǎn)換為線路光信號。若此處光板激光器的故障或使用期限

達到，將相應(yīng)產(chǎn)生的激光器失效（TF）和壽命（TD）告警信號，經(jīng)參考點S送SEMF。（2）再生段終端功能（RST）RST是再生段開銷字節(jié)的源和宿，即RST功能塊在構(gòu)成SDH幀信號的過程中（發(fā)方向）產(chǎn)生RSOH，并在相反方向（收方向）終結(jié)處理RSOH。①收方向B→CRST搜尋A1和A2字節(jié)進行幀定位。若連續(xù)5幀以上無法正確定位幀頭，設(shè)備進入幀失步狀態(tài)，RST功能塊通過S點向SEMF上報接收信號幀失步告警（R-OOF）。在幀失步時，若連續(xù)兩幀正確定幀則退出R-OOF狀態(tài)。R-OOF持續(xù)了3

ms以上，設(shè)備進入幀丟失狀態(tài)，RST上報幀丟失告警（R-LOF），并向C點送出全“1”AIS信號。若幀定位正確，接下來RST對STM-N幀中除RSOH第一行字節(jié)外的所有字節(jié)進行解擾，解擾后提取RSOH并進行處理。在解擾前，RST先進行BIP-8計算，并與下一幀的B1字節(jié)比較。若有誤碼塊出現(xiàn)，則本端產(chǎn)生再生段背景誤碼塊（RS-BBE）性能事件，并上報；RST提取E1、F1字節(jié)送至開銷接入功能塊（OHA）處理公務(wù)聯(lián)絡(luò)電話；提取D1～D3傳給SEMF，處理D1～D3上的再生段OAM命令信息。若SPI送來的信號就是R-LOS，則RST往下游送全“1”信號。②發(fā)方向C→BRST產(chǎn)生相應(yīng)的RSOH，并加至來自MST（復(fù)用段終端功能）的信號。A點、B點、C點處的信號幀結(jié)構(gòu)如下圖所示：（3）復(fù)用段終端功能（MST）MST是復(fù)用段開銷字節(jié)的源和宿。①收方向C→D

MST對信號進行BIP-24計算，結(jié)果與收到的B2字節(jié)進行比較，比較結(jié)果經(jīng)S點報告SEMF。若有誤塊被檢測出，則本端設(shè)備在復(fù)用段背景誤碼性能事件（MS-BBE）中顯示誤塊數(shù)，并在發(fā)方向把誤塊個數(shù)放在M1字節(jié)，向?qū)Χ税l(fā)送對告信號——復(fù)用段遠端差錯指示告警（MS-REI）。如果誤碼過大超過門限值，MST則產(chǎn)生信號劣化告警信號（SD）送給下游MSP，并經(jīng)S點送SEMF。MST提取K1、K2（b1～b5）獲得APS自動保護倒換信息并由S點上報SEMF，以便SEMF在發(fā)生故障時能發(fā)出進行復(fù)用段倒換的相關(guān)操作命令。同時提取K2（b6～b8）信息進行處理，若連續(xù)3幀為“111”，表示從C點輸入的是全“1”信號，MST產(chǎn)生復(fù)用段告警信號（MS-AIS），并向D點的MSP送出全“1”；若連續(xù)3幀為“110”，判定為對端設(shè)備回送的對告信號——復(fù)用段遠端缺陷指示告警（MS-RDI），表示對端設(shè)備在接收信號時出現(xiàn)MS-AIS、B2誤碼過大等劣化告警。MST提取S1字節(jié)獲得的同步質(zhì)量等級信息，由Y點送同步設(shè)備時鐘源（SETS）；將M1字節(jié)信息通過S點送至SEMF，D4～D12字節(jié)信息通過P點送至MCF，E2字節(jié)信息通過U點送OHA。②發(fā)方向D→CMST將MSOH加入來自MSP的信號，組成復(fù)用段信號。MST將上一幀的BIP-24計算結(jié)果放入本幀的B2字節(jié)中；將從P點、Y點、U點來的信息分別放入D4～D12、S1、E2字節(jié)中；將來自MSP功能的自動保護倒換信息置入K1、K2（b1～b5）字節(jié)中。如前所述C→D方向的誤碼檢測結(jié)果放入M1中；C→D方向誤碼塊數(shù)超限或檢測到MS-AIS，則將K2（b6～b8）中置成“110”（MS-RDI）。當(dāng)接收D點信號為全“1”時，將K2（b6～b8）置成“111”（MS-AIS）送給對方。D點處的信號幀結(jié)構(gòu)如下圖所示：（4）復(fù)用段保護功能（MSP）MSP功能塊用于復(fù)用段內(nèi)STM-N信號的失效保護，它隨時監(jiān)測STM-N信號狀態(tài)，完成故障信道的信號到保護信道的切換。①收方向D→E當(dāng)MSP收到SEMF送來的倒換命令或者MST送來的SD告警信號時，MSP進行保護倒換動作。兩端的MSP通過K1、K2字節(jié)進行保護倒換協(xié)議（APS）聯(lián)絡(luò)，協(xié)調(diào)倒換動作。倒換完畢后，經(jīng)S點上報給SEMF。②發(fā)方向E→DE點的信號流透明地傳至D，D點處信號結(jié)構(gòu)與E點相同。（5）復(fù)用段適配功能（MSA）MSA的功能是產(chǎn)生和處理AU-PTR，以及組合/分解整個STM-N幀。①收方向E→FMSA對來自MST的STM-N信號首先進行N字節(jié)消間插，將其分解成一個個AU-4。接著MSA處理AU-4指針，將VC-4/VC-3信號和幀偏移送入下游模塊HPT。若AU-PTR的值連續(xù)8幀為無效指針值或AU-PTR連續(xù)8幀為NDF反轉(zhuǎn)，此時MSA上相應(yīng)的AU-4產(chǎn)生指針丟失告警（AU-LOP），送S點報告SEMF，并往F點相應(yīng)的通道上輸出全“1”信號；若分解出AU-AIS信號，MSA通過S點報告SEMF，并向下游送全“1”信號。②發(fā)方向F→EMSA接收HPT送來的VC-4/VC-3信號和幀偏移，進行指針處理，產(chǎn)生的指針值放入H1、H2字節(jié)映射進AU，組合為AUG，產(chǎn)生的指針調(diào)整事件（PJE）經(jīng)S點報告SEMF；N個AUG進行N字節(jié)的間插復(fù)用，形成STM-N信號；如果從HPT收到全“1”信號，則產(chǎn)生AU-AIS告警信號送給MSP，并報SEMF。2.高階通道連接（HPC）VC-4的交叉連接。信號流在HPC中透明傳輸。該功能塊一般由交叉單元來完成。3.高階組裝器（HOA）按照映射復(fù)用路線將低階通道信號復(fù)用成高階通道信號或作相反處理。信號流在HPC中透明傳輸。該功能塊一般放在支路單元或開銷單元上，有時全部在支路單元上完成。（1）高階通道終端（HPT）HPT是高階通道開銷的源和宿。①收方向F→GHPT提取POH進行終結(jié)處理，校驗B3字節(jié)，產(chǎn)生的錯誤經(jīng)S點報告給SEMF；并在本端性能事件高階通道背景誤碼塊（HP-BBE）中顯示檢出的誤塊數(shù)，同時將誤塊數(shù)放在G1字節(jié)（b1～b4），回送對端高階通道遠端差錯指示（HP-REI）告警。讀出J1和C2字節(jié)進行監(jiān)測，若失配（應(yīng)收的和所收的不一致）則產(chǎn)生蹤跡字節(jié)失配告警（HP-TIM）和信號標(biāo)記失配告警（HP-SLM），此時經(jīng)S點報告SEMF，并在2幀時間內(nèi)往G點相應(yīng)的通道送全“1”信號；同時將G1的b5置“1”，往發(fā)端回傳一個相應(yīng)通道的高階通道遠端缺陷指示（HP-RDI）告警。若C2字節(jié)連續(xù)5幀為全“0”，則判斷該VC-4通道未裝載，往G點輸出全“1”信號，HPT在相應(yīng)的VC-4通道上產(chǎn)生高階通道未裝載（HP-UNEQ）告警。因H4字節(jié)的內(nèi)容包含有復(fù)幀位置指示信息，HPT交由HPA功能進行處理。②發(fā)方向G→F在G點，從HPA功能塊送來的信號有VC-4的幀結(jié)構(gòu)，但無通道開銷，如圖2-12所示。到HPT功能塊后，HPT進行BIP-8計算，將結(jié)果放置在B3字節(jié)，SEMF送相應(yīng)的J1和C2給HPT寫入POH中。確定這些通道開銷后，便構(gòu)成完整的VC-4送給HPC功能塊。（2）高階通道適配（HPA）對高階通道級的TU-PTR進行終結(jié)，分解整個VC-4結(jié)構(gòu)；或作相反處理，將TU-12或TU-3組成VC-4。

①收方向G→H從HPT來的C-4數(shù)據(jù)和定時信號，經(jīng)分解后進行TU-12或TU-3指針處理，恢復(fù)出VC-12或VC-3，并將幀偏移送給低階通道連接功能塊（LPC）。若HPA連續(xù)3幀檢測到V1、V2、V3全為“1”，則判定為相應(yīng)通道的支路單元告警指示信號（TU-AIS）；若HPA連續(xù)8幀檢測到TU-PTR為無效指針或NDF反轉(zhuǎn)，則HPA產(chǎn)生相應(yīng)通道的支路單元指針丟失告警（TU-LOP）。這兩種情況都將在H點使相應(yīng)VC-12通道信號輸出全“1”信號。TU-12是復(fù)幀結(jié)構(gòu)，若連續(xù)收不到復(fù)幀位置指示字節(jié)H4，則上報復(fù)幀丟失告警（TU-LOM）。HPA將從HPT收到的H4字節(jié)的值與復(fù)幀序列中單幀的預(yù)期值相比較，若連續(xù)幾幀不吻合或者H4字節(jié)的值為無效值（在01H～04H之外），也會出現(xiàn)TU-LOM告警。②發(fā)方向H→G從LPC送來VC-12或VC-3及它們的幀偏移到達HPA后，指針產(chǎn)生部分將幀偏移轉(zhuǎn)化為TU-12或TU-3指針，將若干TUG通過字節(jié)間插復(fù)用構(gòu)成完整的VC-4信號送給HPT。如果LPC送來的某個通道為全“1”信號，則在H點相應(yīng)的支路單元也發(fā)全“1”信號（TU-AIS）。

4.低階通道連接（LPC）低階VC通道（VC-12/VC-3）交叉連接的功能。LPC一般與HPC一起由交叉單元實現(xiàn)。5.高階接口（HOI）將140

Mbit/s信號映射到C-4中，并加上POH構(gòu)成完整的VC-4信號；或者作相反處理，即從VC-4中恢復(fù)140

Mbit/s信號，并終結(jié)高階通道開銷。該功能一般由支路單元完成。（1）PDH物理接口（PPI）SDH設(shè)備中PDH物理接口功能塊與PDH設(shè)備中的接口電路一樣，主要完成把G.703標(biāo)準(zhǔn)的PDH信號轉(zhuǎn)換成內(nèi)部邏輯電平信號或作相反處理。①收方向L→M從LPA來的數(shù)據(jù)和定時信號在此處進行CMI編碼，形成標(biāo)準(zhǔn)的G.703信號送出。②發(fā)方向M→L對來自PDH線路的支路信號，PPI將其CMI碼轉(zhuǎn)換成便于設(shè)備處理的NRZ碼，同時提取支路信號時鐘經(jīng)過T點送給同步設(shè)備定時源SETS。當(dāng)PPI檢測到無輸入信號時會產(chǎn)生支路信號丟失告警，以全“1”信號替代正常信號（即此支路發(fā)AIS），同時經(jīng)S點報告給SEMF功能塊。（2）低階通道適配（LPA）LPA的作用是通過映射將140

Mbit/s的PDH信號適配進容器C，或把C信號去映射還原成PDH信號；如果是異步映射還包括比特速率調(diào)整。①收方向G→L從高階通道終端送來的C-4信號，在LPA功能塊中去映射，恢復(fù)140

Mbit/s的PDH信號。若HPT送來的是全“1”信號（AIS），則LPA按規(guī)定產(chǎn)生AIS送往PPI。②發(fā)方向L→G將PPI功能塊送來的140

Mbit/s信號映射進C-4容器中。（3）高階通道終端（HPT）此處的HPT功能塊與高階組裝器（HOA）中的HPT功能塊完全一樣，但這里的C-4由140

Mbit/s的PDH信號直接映射而成，而HOA中HPT的C-4是由TU-12或TU-3復(fù)接而成。6.低階接口（LOI）將2

Mbit/s或34

Mbit/s的信號映射到C-12或C-3中，并加入通道開銷構(gòu)成完整的VC-12或VC-3；或作相反處理。該功能一般由支路單元完成。（1）PDH物理接口（PPI）此處PPI功能同HOI中的PPI，但在碼型變換時處理的是HDB3碼。當(dāng)檢測K點無輸入信號時，產(chǎn)生支路信號丟失告警（T-ALOS）。（2）低階通道適配（LPA）此處的LPA與HOI中的LPA功能完全一樣，只是把2

Mbit/s或34

Mbit/s的PDH信號適配進C-12或C-3中，或作相反處理。（3）低階通道終端（LPT）LPT是低階通道開銷（VC-12開銷）的源和宿。①收方向H→ILPT依次讀出并處理低階通道開銷的每一個字節(jié)，同時從低階虛容器中恢復(fù)凈負荷C-12或C-3。對于VC-12，LPT對V5字節(jié)（b1～b2）進行BIP-2的檢驗，若檢測出VC-12的誤碼塊，則在本端性能事件LP-BBE中顯示誤塊個數(shù)，同時將V5的b3置“1”，向?qū)Χ嗽O(shè)備回送低階通道遠端差錯指示（LP-REI）。檢測J2和V5的b5～b7，若失配則在本端分別產(chǎn)生低階通道蹤跡字節(jié)失配告警（LP-TIM）和低階通道信號標(biāo)記失配告警（LP-SLM），LPT將向I點處輸出全“1”信號，同時把V5的b8置“1”，回送對端一個低階通道遠端缺陷指示（LP-RDI）。若連續(xù)5幀檢測到V5的b5～b7為“000”，則判定為相應(yīng)通道未裝載，本端產(chǎn)生低階通道未裝載告警（LP-UNEQ）。②發(fā)方向I→HLPT產(chǎn)生低階通道開銷，加入到C-12或C-3中，構(gòu)成完整的低階虛容器VC-12或VC-3信號。7.輔助功能塊（1）同步設(shè)備管理功能（SEMF）收集各功能塊的性能事件和告警信息，分析和處理收集的參數(shù)，并上報告給網(wǎng)管；接收網(wǎng)管下發(fā)的指令，去控制相關(guān)的功能塊；通過DCC通道向其他網(wǎng)元傳送OAM信息等。（2）消息通信功能（MCF）完成各種消息的通信功能它為SEMF與其它功能塊以及網(wǎng)管終端之間提供通信接口。MCF還提供和網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)連接的Q接口和F接口。SEMF和MCF一般由主控制單元來完成。（3）同步設(shè)備定時源（SETS）為了確保SDH網(wǎng)絡(luò)的同步和設(shè)備的正常運行，SETS為SDH網(wǎng)元乃至SDH系統(tǒng)提供各類定時基準(zhǔn)信號。（4）同步設(shè)備定時物理接口（SETPI）SETPI為SETS與外部時鐘源之間提供物理接口，SETS通過它接收外部時鐘信號（T3接口）或提供外部時鐘信號（T4接口）。SETS和SETPI兩功能一般由SDH網(wǎng)元的時鐘單元完成。（5）開銷接入接口（OHA）通過U點統(tǒng)一管理各相應(yīng)功能塊的開銷字節(jié)，包括公務(wù)通信字節(jié)E1和E2、使用者通路字節(jié)、網(wǎng)絡(luò)運營者字節(jié)以及備用或未被使用的開銷字節(jié)。此項功能一般由SDH網(wǎng)元的開銷單元完成。SDH網(wǎng)元的物理設(shè)備組成SDH網(wǎng)元的物理設(shè)備組成2.1.2SDH設(shè)備信號流程與告警上行方向：PDH接口→交叉單元→SDH接口下行方向：SDH接口→交叉單元→PDH接口高階信號流低階信號流SDH各功能塊告警流程圖告警信號說

明告警信號說

明LOS信號丟失MS-REI復(fù)用段遠端差錯指示OOF幀失步MS-BBE復(fù)用段背景誤碼塊LOF幀丟失MS-EXC復(fù)用段誤碼過量RS-BBE再生段背景誤碼塊MS-REI復(fù)用段遠端差錯指示MS-AIS復(fù)用