【国家标准(GB)】 同步数字体系(SDH)复用设备技术要求

ICS33.040.40
中华人民共和国国家标准
GB/T 16712—1996
同步数字体系（SDH）复用设备技术要求Specifications for Synchronous DigitalHierarchy(SDH)multiplexequipment1996-12-26发布
国家技术监督局
1997-07-01实施
GB/T16712—1996
本标准是参照国际电信联盟电信标准部门(ITU-T）关于同步数字体系复用设备的系列建议G.781～G.783制定的。
本标准既与G.783兼容又符合我国的光同步传输网技术体制，是非等效采用ITU-TG.783的标准。
本标准与G.783相比较，主要异同点如下：1）以G.783为主干并综合进G.781和G.782的有关内容。2）精练和重新编排了G.783的相关内容。考虑到本标准主要是描述复用设备的功能，为缩短篇幅，略去了G.783中有关介绍复用段保护协议、命令和倒换操作以及指针检测算法等附录。3）鉴于我国SDH复用结构采用AU-4路线和仅设2M、34M以及140M三种支路接口，本标准删去了与上述路线和支路接口无关的容器、虚容器等内容。4）当外定时基准丢失时，终端设备定时源的内部振荡器保持模式在24h内的运行精度由4.6×10-6提高到0.37×10-6。
本标准由中华人民共和国邮电部提出。本标准由邮电部电信科学研究规划院归口。本标准起草单位：邮电部武汉邮电科学研究院。本标准起草人：曾甫泉。
1范围
中华人民共和国国家标准
同步数字体系（SDH）复用设备技术要求Specifications for Synchronous DigitalHierarchy(SDH)multiplex equipment本标准规定了同步数字体系(SDH)复用设备的技术要求。GB/T16712—1996
本标准适用于我国公用电信网中使用的SDH系统，专用电信网中的类似系统亦可参照本标准。2引用标准
下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。GB13167—1991长途光缆通信系统进网要求ITU-TG.703（1991）系列数字接口的物理/电气特性ITU-TG.704(1994）用于1544，20488448和44736kbit/s系列的同步顿结构ITU-TG.706（1995）与建议G.704规定的基本顿结构有关的顿定位和循环几余校核（CRC)程序
ITU-TG.707(1994）同步数字体系的网络节点接口ITU-TG.781(1994)同步数字体系(SDH)复用设备建议的结构ITU-TG.782(1994)同步数字体系(SDH)复用设备的类型和一般特性ITU-TG.783(1993）同步数字体系(SDH)复用设备功能块的特性ITU-TG.813(1995）同步数字体系（SDH)设备运行适用的从时钟定时特性ITU-TG.957(1993)
ITU-TG.958(1994)
3复用设备概述
3.1复用设备的含义
与同步数字体系有关的设备和系统的光接口基于同步数字体系的光缆数字线路系统个数字复用通信系统原则上由复用器（含终端复用器TM、分插复用器ADM）、数字交叉连接设备DXC和线路系统（含线路终端LT、线路和中间再生器IR)组成。鉴于实际系统大都实现了复用器和线路终端合架，因此本标准所指的复用设备系复用器和线路终端合为一体的设备。3.2复用设备的通用功能块模型
为适应复用方式的多样性和物理实现方法的灵活性，本标准采用通用逻辑功能块模型来描述复用设备，规范复用和解复用过程中信息信号和管理开销的流程。复用设备的通用功能块模型如图1所示。图中的功能块不代表物理电路模块，以大写英文字母或字母后随数字标识的功能块间的连接点不代表物理接口，仅是信号流程中的逻辑参考点。参考点的主要类型和标识字母如表1所示。
国家技术监督局1996-12-26发布1997-07-01实施
参考点类型
传输信号类
管理信息类
定时基准类
DCC通路类Www.bzxZ.net
同步状态消息类
使用者开销字节类
GB/T16712—1996
参考点的类型和标识字母
标识字母
s1~s19
喷限校口
51- 519
地作学
商的接！
GB/T16712—1996
STM-NI
传送够举动能TTF
同比均理技口
再尘段经端
定用段络辅
复用段保护
复用段适配
高阶通道*
数教发生器
JF销监制
点阶通道连接
高阶通范路端
价通道道配
LFA·n
雅同少物理提口
高阶通遗培识
高阶凯装带
高阴道过话配器
HPA-mrn
低所通逆未
低呼通道
并询监找
低欧通连表
低阶通逆终端
低前通造配
1准间步物理援1
复用设备通用功能块模型
时蚀可步接Ⅱ
协所连接监控
开增式！
参考点A和C之间的功能块完成线路终端的功能，参考点C和M之间的功能块完成复用器的功3
GB/T16712—1996
在发送方向，通过准同步数字体系物理接口PPI进入复用设备的PDH支路信号以净负荷的形式从M点到B点经映射、定位、字节交错间插复接，加入段开销，复用成全规格化STM-N同步数字电信号，再由同步数字体系物理接口功能SPI)变换成SDH线路信号，经参考点A处的线路接口送入传输媒质，向远端传输。
在接收方向，从传输媒质进入线路接口的SDH线路信号，沿上述发送信号流程的逆过程解复用，恢复出远端发送的支路信号，经PPI送往支路终端。信息信号流程中的功能块属于基本功能块。各基本功能块分别通过参考点S1～S19与同步设备管理功能块连接通过参考点T0～T2与同步功能定时源SETS连接。需插入和分出开销的基本功能块还分别经参考点U1~U6与开销接入功能块OHA连接。如图1所示，一些基本功能块还可组合成较大的复合功能块。4基本功能块的功能
复用设备各基本功能块在发送和接收方向的功能和信号流分别具有复用和解复用的特征，互为逆返。
4.1SDH物理接口功能(SPI)
SPI的主要功能是实现设备内STM-N逻辑电平信号与STM-N线路信号间的转换，在物理传输媒质端口A和再生段终端(RST)功能的参考点B之间提供接口。SPI的信号流如图2所示。密点Ｒ
接收信令丢失
-STMN山　
STM -NA
图2SDH物理接口功能
4.1.1发送信号流
从B到A，参考点B处带定时的STM-N逻辑电平信号经SPI变成适合在所选传输媒质上传送的全规格化STM-N线路信号，通过参考点A输出到线路上，有关本接口物理状态的各种参数，例如发送失效或发送劣化等，经参考点S1向同步设备管理功能块（SEMF)报告。对于光缆传输系统，参考点A的位置为光接口，光接口的参数（例如光输出电平、激光器偏流、光接收机灵敏度等）应满足G.957和G.958建议的要求。
4.1.2接收信号流
从A到B，SPI接收经线路传输劣化了的STM-N信号，从中提取定时并将信号再生。所恢复的定时和再生的STM-N逻辑电平信号经参考点B送给再生段终端功能块（RST），此外所恢复的定时还经参考点T1送给同步设备定时源（SETS）。对所收到的STM-N信号，应在解扰前进行信号丢失(LOS)检测。一旦检测到一个长于10μs的全零图案，应在100μs内判定SDH设备已进入LOS状态，并由SPI产生LOS事件报告，经参考点S1送给SEMF，并经参考点B送给RST。在LOS状态下，如果连续检测到两个正确的顿定位图案，且在其间的一顿内未检测出LOS，则应认为LoS 状态终结。
4.2再生段终端功能(RST)
再生段终端功能相当于再生段开销(RSOH)的源和宿。一个再生段是两个RST功能块之间（含两个RST)的维护实体。与RST有关的信号流如图3所示。4
4.2.1发送信号流
GB/T16712—1996
E1,HI,RSOH中字“
专点心
李考点3
I i :
图3再生段终端功能
按收信书去步
从C到B，参考点C处的信号是带有来自参考点T0的定时和有效复用段开销(MSOH)，但未加入再生段开销（RSOH)的STM-N信号。RST把产生的定顿字节A1、A2、设置的再生段踪迹字节JO或STM识别符C1、通过开销接入（OHA)功能经U1点进入的公务字节E1、使用者字节F1和通过消息通信功能（MCF）经N点进来的再生段数据通信通路（DCCR）字节D1～D3等RSOH字节插入由C点输入的STM-N信号，再对除RSOH第一行9XN个字节外的全部SOH和净负荷数据流进行扰码，形成全规格化STM-N逻辑电平信号和相关的定时信号，经参考点B送给SPI，待扰码当前顿内的误码监视字节B1的8位码是对上一顿扰码后的所有比特进行比特间插奇偶校验8位码(BIP-8)偶校验计算的结果。RSOH第一行字节不扰码，其中的未使用字节设置为10101010。若由复用段终端（MST）功能块送给参考点C的信号是全“1”数据，则参考点B处出现复用段告警指示信号(MS-AIS)。
4.2.2接收信号流
从B到C，由参考点B进入RST的信号是再生的全规格化STM-N信号和相关的定时。RST搜寻STM-N信号中由顿定位字节A1和A2子集构成的顿定位图案，从中恢复顿定位并识别头位置，再利用恢复的顿定位信号对STM-N信号进行解扰码并提取RSOH字节。失缺RSOH并带有定时的STM-N信号经C点送给MST。从RSOH中恢复的E1、F1经参考点U1送给OHA，D1~D3经参考点N送给MCF。RST还对参考点B处待解扰当前顿的所有比特进行BIP-8偶校验计算，将结果与从扰码后的下一顿中恢复的B1字节作比较来实现误码监视。误码报告经S2送给SEMF进行误码计数。若全规格化STM-N输入信号中的顿定位字节的位置不能确知，就认为STM-N信号处于帧失步（OOF)状态。顿失步(OOF)状态持续时间超过3mS，就认为SDH设备进入帧丢失(LOF)状态。若STM-N信号连续处于定顿状态的时间超过1mS，就认为SDH设备退出LOF状态。OOF事件经参考点S2报告给SEMF，由性能监视过滤器处理。LOF条件经参考点S2向SEMF报告，并由告警过滤器处理。
若检测到信号丢失(LOS)或顿丢失(LOF)，则由参考点C送给MST的数据信号应在2顿(250μs）的时间内变成全“1”信号，一旦上述失效条件终结，全“1”信号应在2顿(250μs)内消失。4.2.3顿定位检验准则
检验顿定位的准则是在正常运行条件下，误码率BER为1X10-3（泊松型)时应不会引起多于每分钟6次的伪O0F。
判别随机未定顿信号从00F中恢复的准则是在250us的时间间隔内伪顿恢复的概率不大于1×10-5。
随机未定顿信号的最大00F检测时间为625us。在顿失步状态下，无伪定帧图案的无误码信号的最大帧定位时间为250us。
4.3复用段终端功能（MST）
GB/T16712—1996
复用段终端功能相当于复用段开销（RSOH)的源和宿。一个复用段是两个MST功能块之间（含两个MST)的维护实体。与MST有关的信号流如图4所示。12M用节
寿专点D
14 D:2
图4复用段终端功能
4.3.1发送信号流
从D到C，参考点D处是未加载段开销(SOH)的STM-N信号和来自参考点TO的定时。MST把来自复用段保护MSP)功能的自动保护倒换字节K1、K2，经U2点来自开销接入（OHA）功能的公务字节E2和经P点来自消息通信功能（MCF）的复用段数据通信通路（DCCM）字节D4~D12等MSOH字节插入由D点输入的STM-N信号。为能利用OHA接口提供透明的数据通信，DCCM也可以经U2由OHA进入。MST还对上顿除RSOH以外的所有比特进行BIP-24N码偶校验计算，并将结果置于当前顿的3N个B2字节内。S1字节的第5～8比特应按G.707建议中关于同步状态消息的编码规则设置。
当MST在参考点D处检测到MS-AIS或超门限误码缺陷时，在250μs内，参考点C输出的信号中应出现K2字节的第6至第8比特为“110”的复用段远端缺陷指示(RDI)信号，而来自SEMF的配置命令应能阻止超门限误码缺陷引起的RDI信号在C点出现。4.3.2接收信号流
从C到D，由参考点C进入MST的信号是已提出RSOH的STM-N信号和相关的定时。MST恢复MSOH，从MSOH中恢复的K1和K2经参考点D送给MSP，D4~D12经参考点P送给MCF或者通过参考点U2送给OHA。缺失MSOH数据的STM-N信号和相关定时由D点送出。MST对当前顿的所有比特进行BIP-24N偶校验计算，并将结果与下一帧中恢复的B2字节作比较来实现误码监视。检测出的超门限误码和信号劣化(SD）等缺陷以误码报告的形式（每顿3N个B2字节内的错误数)经S3送给SEMF。
等效误码率BER超过1X10-3门限的误码缺陷称为超门限误码缺陷，而等效误码率BER超过预先确定的门限(10-5～10-9)的缺陷称为信号劣化(SD)。计算等效BER所要求的最大检测时间如表2所示。表中的数值基于误码呈泊松分布的假定，但实际上误码往往为突发型，而从BIP测量结果推算等效BER值与误码分布有关。如果在一个时间间隔（对于性能监视，此时间间隔为1秒）内检测到的误码块块数或BIP错误数的百分比大于等于间隔门限IT（0GB/T16712—1996
或一个信号失效(SF)条件将出现于参考点D，而一旦上述缺陷消失，逻辑全“1”（AIS)数据信号或信号失效条件应在2顿的时间内消失。来自SEMF的配置命令应能阻止超门限误码缺陷引起的全“1”（AIS）信号在D点出现。
从S1字节第5～8比特中恢复出表示同步质量等级的同步状态消息，经参考点Y送给SEMF。表2计算等效误码率所要求的最大检测时间BER
≥10-8
4.4复用段保护功能（MSP）
检测时间
10000s
MSP为STM-N信号提供复用段内与通路有关的失效保护。复用段是包含在两个复用段终端之间的部分线路系统，即一个插入段开销的MST与下一个终结段开销的MST之间的RST，SPI和物理媒体。
复用段两端的MSP以同样方式监测STM-N信号的失效并考虑到失效条件和外部与远端倒换请求的优先等级，对系统状态作出评估，再据此给保护段倒换恰当的通道。两个MSP通过为MSP字节（保护段MSOH中的K1和K2)定义的面向比特的协议相互通信。保护段有1+1和1：n两种结构。各种保护倒换结构和方式的MSP协议见ITU-T建议G.783的附录A中的A1。
与MSP功能有关的信号流如图5所示。MSP经参考点S14接收来自SEMF的控制参数和外倒换请求并向SEMF输出状态指示。这些状态指示是执行ITU-TG.783附录A中A2所列MSP命令的结果。
工作！
4.4.1发送信号流
数据和时
教利定时
效据和定时
效据和定时
数据和是时
这据定时
数据和注时
期利定时
教据和定时
数邦利定时
数据利定时
数据利定时
复用段保护功能
GB/T16712—1996
从E到D，参考点E处是未设定MSOH和RSOH字节的STM-N信号和来自参考点T0的定时。对于1十1结构，经参考点E从复用段适配（MSA)功能块进来的信号在参考点D被永久地桥接到工作通路和保护通路的MST功能块上。对于1：n结构，经参考点E从n个工作通路MSA进来的信号在参考点D被接到它们各自对应的MST上，而一个额外业务通路的MSA（如果装备了）被连接到保护通路的MST上。当需要保护某一个工作通路时，额外业务通路就被终止，而经参考点E进来的需受保护的那个工作通路的信号在参考点D被桥接到保护通路的MST上。
按ITU-TG.783附录A中A1的规则产生的K1和K2字节将出现于参考点D并送给保护通路的MST。这些字节也可以送给工作通路的MST。4.4.2接收信号流
从D到E，参考点D处是缺失RSOH和MSOH数据的成顿STM-N信号和输入的定时基准以及从所有MST送来的SF和SD。保护通路MST所恢复的K1和K2也出现在D点。MSP应不理采工作通路MST送来的K1和K2字节。
正常条件下，MSP把来自各工作通路MST的信号和定时经参考点E传送给它们各自对应的工作通路MSA。对于1n保护结构，若提供了额外业务，则把来自保护通路MST的信号和定时传送给额外业务通路的MSA；若无额外业务，则保护通路的MST被就地终结。如果执行倒换，则经参考点D来自保护通路MST的数据和定时在E点被倒换到恰当的工作通路MSA上。
4.4.3倒换启动准则
自动保护倒换以工作段和保护段的失效条件为基础。这些条件，即信号失效(SF)和信号劣化(SD)，由MST功能块在参考点D提供。失效条件的检测如本标准4.3节所述。保护倒换也可以接受来自SEMF的倒换命令启动。4.4.4倒换时间
一且检测到启动倒换的SF或SD条件，自动保护倒换应在50ms内完成。倒换完成后，应经参考点S14向SEMF报告保护倒换事件（PSE）。4.4.5倒换恢复
保护倒换按可恢复方式运行时，若工作段已从失效状态中恢复，保护段的信号应自动倒换回原工作段，并应允许其它失效工作通路或一额外业务通路使用该保护段。为防止诸如BER值围绕SD门限起伏等断续失效导致保护倒换频繁动作，失效段必须在恢复至无故障（例如BER值小于某一恢复门限)后再过一段时间才允许再被工作通路使用。这一段时间称为等待恢复时间(WTR），大约是510分钟，并可重新设定。SF或SD条件应能压制WTR。4.5复用段适配功能（MSA）
MSA提供高阶通道进入管理单元(AU）的适配、管理单元组（AUG)的组合和分解、字节间插复用和解复用、以及指针产生、解释和处理等多种功能。与MSA有关的信号流如图6所示。8
VC - 3: 4
4.5.1发送信号流
学毒点 1
GB/T16712—1996
合AUG
分解AUG
B：许伴
2心！括产生
每卡点日
N宁问插
州字年消插
P1：指外解裤
州针所
图6复用段适配功能
从F到E，参考点F处的高阶通道被映射进AU，几个AU又组合为一个AUG。N个AUG通过字节交错间插即形成参考点E处的STM-N净负荷。比特交错间插的过程由ITU-TG.707建议规定。图6中的指针产生器(PG)按G.707建议规定的指针产生规则产生指示顿偏移信息的指针。参考点E处的STM-N数据与来自参考点T0的定时信号是同步的。若参考点F处出现全“1”信号，则一个全“1”的AU-AIS信号将在2顿(250μs)内出现于参考点E。“1\AU-AIS信号也将在2顿(250μs)内消失，4.5.2接收信号流
日参考点F处的全“1”信号消失，E点的全从E到F，MSA对由参考点E进来的STM-N净负荷去间插，再用AU指针恢复VC-3/4。当接收的STM-N信号由与本地定时源准同步的定时源驱动时，指针处理应能容纳所接收的STM-N信号连续变化的帧偏移。
4.5.3指针处理功能(PP)
指针处理功能调节接收信号相对于设备定时基准的漂移和准同步偏移。在以由所接收的STM-N信号中提取的定时做基准的某些应用(例如环路定时)中，该调节功能无效。指针处理功能可模拟数据缓存器存取数据。它先用接收的VC时钟写入信号数据，再以取自参考点TO的VC时钟读出信号数据。写时钟比读时钟快则缓存器逐渐充满，反之则逐渐取空。缓存器被占据的上下门限决定了发生指针调整的时间。为减少网络中指针调整的频次，缓存器是十分必要的。对于某一特定的VC，当缓存器中的数据超过上限时，有关的帧偏移量值减少1个字节（对VC-3)或3个字节（对VC-4)，相应数量的字节由缓存器读出：当缓存器中的数据少于下限时，有关的顿偏移量值增加1个字节（对VC-3)或3个字节（对VC-4)，缓存器放弃读出相应数量的字节之机会。指针滞后门限跨距由ITU-TG.783建议6.1.4.1节规定。指针处理机的流程如图7所示。9
接收部
A1T指计
有效尚！
相同帕
dbir销年值
PTREOJ
-C PTR[-
弹性肥器
按设各
发适调垂？
NF(I PTR [=5110
SS(T PTR T>
-ssces ptr o.>
T PTR LO]-ES PIR'[O
送AU指
CPTREJ
RPTREJ
GB/T16712—1996
CPTR[07
-C PTR'L-IIFI
怕针位：
NDFT FTR )--DTIC
SS(t ftr to1)
=SS(ES PTR [0
T PTR'[n]=VT2 FS PTR
设备内的AU指针值
接收的AU指针值
发送的AU指针值
AU指针反转I或D
10比特指针
CFTREn
= FTR[
C PTR\LO.
--R PIR\[D]
NTF(T PTR 0)=100)
SSET PTR F.?
-SS(ES PTR LDJ)
T PTR TO-ES PTRUJ
NDF(T PTRE J)
SS(TPTRE)
ESPTREJ
T FTR C.DATA [0
全\1”
净负荷数据
AU指针中的新数据标志
发送AU指针值中的SS比特
弹性存贮器输出的AU指针值
处理当前的第n顿
注：1级联指针(C1)应在此点解读。据G.707建议，AU-4-Xc的第一个AU-4依本流程图解读。其它AU-4的指针都包括C1比特，指针处理器的操作与第一个AU-4相同。2AU指针=NDF+SS+10比特指针
图7指针处理的流程图
指针检测的算法由G.783建议的附录B规定。指针解释器(PI)可以检测指针丢失(LOP)和管理单元告警指示(AU-AIS)两种失效条件，检测到其中的任一种，在2顿(250μs)内参考点F处将出现全“1”信号。一且这些失效条件消失，全“1”信号也应在2顿(250μs)内消失。失效缺陷还将经参考点S4向SEMF报告，并由告警过滤器处理。AU与本地时钟再同步后指针值的增减称为指针调整事件(PJE）。10
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