2.STM-1段开销字节各个字节在STM-1帧中的具体含义 (1)定帧字节A1和A2
定帧字节的作用有点类似于指针,起定位的作用。A1.A2字节就是起到定位一个“方队”的作用,通过它,收端可从信息流中定位、分离出STM-N帧,再通过指针定位到帧中的某一个低速信号。
A1.A2有固定的值,也就是有固定的比特图案,A1:11110110(f 6H),A2:00101000(28H)。收端检测信号流中的各个字节,当发现连续出现3N个f 6H,又紧跟着出现3N个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,当N=1时,区分的是STM-1帧。 (2)再生段踪迹字节:J0
该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。
J0字节还有一个用法,在STM-N帧中每一个STM-1帧的J0字节定义为STM的标识符C1,用来指示每个STM-1在STM-N中的位置指示该STM-1是STM-N中的第几个STM-1(间插层数)和该C1在该STM-1帧中的第几列(复列数),可帮助A1.A2字节进行帧识别。 (3)数据通信通路(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-N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-N帧中的D1-D12字节处,由STM-N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据通信通路,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是再生段数据通路字节(DCCR),速率为3×64kbit/s=192kbit/s,用于再生段终端间传送OAM信息;D4-D12是复用段数据通路字节(DCCM),共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,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,用于终端间直达公务联络。 (5)使用者通路字节:F1
提供速率为64kbit/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)。 (7)比特间插奇偶校验N×24位的(BIP-N 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。B1字节是对整个STM-N帧信号进行传输误码检测的,一个STM-N帧中只有一个B1字节,而B2字节是对STM-N帧中的每一个STM-1帧的传输误码情况进行监测,STM-N帧中有N3个B2字节,每三个B2对应一个STM-1帧。可检测出的最大误码块个数是24个。注:在发端写完B2字节后,相应的N个STM-1帧按字节间插复用成STM-N信号(有3N个B2),在收端先将STM-N信号分间插成N STM-1信号,再校验这N组B2字节。 (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高。 (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-N×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。 3.通道开销各个字节含义
(一)SDH的高阶通道开销各个字节含义
(1)J1:通道踪迹字节
该字节的作用与J0字节类似:被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(该通道处于持续连接)状态。要求也是收发两端J1字节相匹配即可。
(2)B3:
通道BIP-8码B3字节负责监测VC4在STM-N帧中传输的误码性能,也就监测140Mbit/s的信号在STM-N帧中传输的误码性能。监测机理与B1.B2相类似,只不过B3是对VC4帧进行BIP-8校验。
(3)C2:信号标记字节
C2用来指示VC帧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VC4通道未装载信号,这时要往这个VC4通道的净负荷TUG3中插全“1”码——TU-AIS,设备出现高阶通道未装载告警:HP-UNEQ。C2=02H,表示VC4所装载的净负荷是按TUG结构的复用路线复用来的,中国的2Mbit/s复用进VC4采用的是TUG结构。C2=15H表示VC4的负荷是FDDI(光纤分布式数据接口)格式的信号。在配置华为设备时,2M信号的复用,C2要选择TUG结构。
(4)G1:通道状态字节
G1用来将通道终端状态和性能情况回送给VC4通道源设备,从而允许在通道的任一端或通道中任一点对整个双向通道的状态和性能进行监视。G1字节实际上传送对告信息,即由收端发往发端的信息,使发端能据此了解收端接收相应VC4通道信号的情况。 (5)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)。
(6)H4:TU位置指示字节
H4指示有效负荷的复帧类别和净负荷的位置,例如作为TU-12复帧指示字节或ATM净负荷进入一个VC-4时的信元边界指示器。只有当PDH信号:2Mbit/s,复用进VC-4时,H4字节才有意义。
(7)K3:空闲字节
留待将来应用,要求接收端忽略该字节的值。
(8)N1:网络运营者字节 用于特定的管理目的。
(二)SDH的低阶通道开销各个字节含义 (1)V5:通道状态和信号标记字节
V5是复帧的第一个字节,TU-PTR指示的是VC12复帧的起点在TU-12复帧中的具体位置,也就是TU-PTR指示的是V5字节在TU-12复帧中的具体位置。V5具有误码校测,信号标记和VC12通道状态表示等功能,从这看出V5字节具有高阶通道开销G1和C2两个字节的功能。 (2)J2:VC12通道踪迹字节
J2的作用类似于J0、J1,它被用来重复发送内容由收发两端商定的低阶通道接入点标识符,使接收端能据此确认与发送端在此通道上处于持续连接状态。 (3)N2:网络运营者字节
用于特定的管理目的。
(4)K4:备用字节
留待将来应用。
4.管理单元指针AU-PTR及支路单元指针TU-PTR
(一)位置和作用
(1)AU-PTR的位置在STM-1帧的第4行1—9列共9个字节,用以指示VC4的首字节J1在AU-4净负荷的具体位置,以便收端能据此正确分离VC4。由于携带指针值的比特为10个,它可以表示210=1024个指针值,而实际的需要量为0~782个。这是因为VC-4每帧共有9×261=2349个字节,实际调整时按3个字节为一个单位进行,即一个单位指针代表三个字节的偏移量,所以最大调整指针范围为2349/3=783。
(2)TU指针用以指示VC12的首字节V5在TU-12净负荷中的具体位置,以便收端能正确分离出VC12。TU-12指针为VC12在TU-12复帧内的定位提供了灵活动态的方法。TU-PTR的位置位于TU-12复帧的V1.V2.V3.V4处。 (二)各个字节的含义及作用
H1字节的第1~4比特为新数据标识NDF,就是表示允许净负荷的变化使指针值作相应的变化。TU-12-PTR中的V3字节为负调整单位位置,其后的那个字节为正调整字节,V4为保留字节。指针值在V1.V2字节的后10个比特,V1.V2字节的16个bit的功能与AU-PTR的H1H2字节的16个比特功能相同,位置的正/负调整是由V3字节来进行的。 (三)正/负调整过程 (1) 正速率调整
当VC-4的帧速率低于AU-4的帧速率时,则需要提高VC-4的速率,即所谓正速率调整。正速率调整的含义是VC-4在时间上周期性地向后移动。此时,首先把当前指针中的5个I比特即增加比特(10比特指针的第1.3.5.7.9比特)进行反转 — 正调整指示;然后在VC-4净负荷的前面插入3个填充字节(正调整字节),从而提高了VC-4的帧速率;由于插入3个正调整字节,使VC-4的净负荷位置向后移动了3个字节,故最后一步是把原指针值加1。就这样完成了一次正调整过程。
(2) 负速率调整
当VC-4的帧速率高于AU-4的帧速率时,则需要降低VC-4的速率,即所谓负速率调整。负速率调整的含义是VC-4在时间上周期性地向前移动。此时,首先把当前指针中的5个D比特即减少比特(10比特指针的第2.4.6.8.10比特)进行反转 — 负调整指示;然后在把VC-4净负荷的最前面的3个字节移到AU-4 PTR的三个H3字节之中(负调整字节),从而降低了VC-4的帧速率;由于VC-4的净负荷位置向前移动了3个字节,故最后一步是把原指针值减1。就这样完成了一次负调整过程。
六.课后思考
1.STM-1可以复用进多少个2M信号,为什么?
映射的过程是E1映射为C12,C12封装成VC12,VC12封装进TU12,每3个TU12封装成一个TUG-2,每7个TUG-2封装成一个TUG-3,每3个TUG-3封装成一个VC-4,在映射入AU-4和AUG,成为STM-1。在这样封装映射的过程中会填充很多字节,有同步用的,有指针开销,那些填充字节会消耗一些带宽,所以2M信号复用进STM-1只能是63个。 2.理解2M信号在VC4中的时隙编号与线路编号的对应关系。
由于复用的方式是字节间插方式,所在在一个VC4中的63个VC12的排列方式不是顺序来排列的。头一个TU12的序号和紧跟其后的TU12的序号相差21。
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