【通信行业标准(YD)】 同步传送模块STM-1,STM-4的帧结构和复用方法

中华人民共和国通信行业标准
同步传送模块STM-1、STM-4
的帧结构和复用方法
YD/T 724--94
本标准参照国际电报电话咨询委员会（CCITT)1993年3月批准的建议G.708的相关内容制定。1主题内容与适用范围
本标准规定了同步数字系列(SDH)中第-级同步传送模块STM-1的复用结构和顿结构在该顿中的段开销和净荷的主要内容。本标准还规定第四级同步传送模块STM-4同STM-1之间的复用关系和STM-4的帧结构。
本标准适用于公用电信网。非2Mbit/s系列的租用通道不在本标准范围之内。2引用标准
GB4110脉冲编码调制通信系统系列3术语
3.1同步数字系列(SDH)
同步数字系列（SDH)是一整套数字传送结构系列，这些系列对经由一些物理的传输网传送的适当配置的净荷加以标准化。
3.2同步传送模块（STM)
STM是用以支持SDH中的段层连接的信息结构。它由组织在重复周期为125us的块状结构中的信息净荷和段开销（SOH)信息字段组成。在和网络同步的速率下，在选定的媒介中（如光纤等），STM为串行的数字传输提供了条件。即信息被适当地调整到与网络同步的速率串行传输。第N级同步传送模块称作STM-N。本标准只涉及N=1和N4。4STM-1的赖结构和复用
4.1STM-1的传输速率及其容差
第一级同步传送模块STM-1的传输速率标称值为155520kbit/s。当STM-1设备的时钟工作于自由振荡方式时，其容差：终端设备为士4.6×10-6，中继器为士20×10-6。4.2STM-1的顿结构
STM-1采用块状帧结构，每顿包括9行，每行270字节。每字节8比特，其左边为高位。顿重复频率标称值为8kHz。对应的顿周期标称值为125us。中华人民共和国邮电部1.994-06-23批准1994-12-01实施
9字节
AU指针
YD/T 724—94
270字节
图1STM-1顿结构
图1所示是STM-1顿结构。帧中信息传送次序为从左至右，从上至下。按用途可将其中的字节分类如下：
SOH即段开销部分，它包括3行×9字节的RSOH(再生段开销）和5行×9字节的MSOH(复用段开销)两部分；
AU指针，即管理单元指针，占1行×9字节：STM-1的净荷部分，共9行X261字节。4.3STM-1顿中的复用关系
4.3.1STM-1复用结构
图2中，当N一1时即为STM-1的复用结构。图中：VC为虚容器，是用来支持SDH的通道层连接的信息结构。它由组织在重复周期为125 μs或500 μs的块状结构中的信息净荷和通道开销(POH)所组成。VC可分为高阶虚容器与低阶虚容器，VC-4为高阶虚容器，VC-12为低阶虚容器，VC-3在图2的具体情况下为低阶虚容器。AU为管理单元，是提供高阶通道和复用层之间适配的信息结。它由信息净荷（高阶VC)和一个AU指针组成，后者的内容指示净荷顿起点相对于AU指针的偏移。TU为支路单元，是提供低阶通道层同高阶通道层之间适配的信息结构。它由一个信息净荷（低阶VC)和一个TU指针组成，后者指示低阶VC的净荷顿起点相对于TU指针间的偏移。指针是一种指示器，其值用于规定虚容器相对于支持虚容器的传送实体的帧参考点指针之间的偏移。在高阶VC净荷中固定地占有规定位置的-个或多个TU，称为支路单元组TUG。AUG为管理单元组，在图2中它同AU=4是相同的。图2表明，同步数字系列可以兼容多种速率的接口。根据GB4110，其中应包括139264kbit/s映射入C-4。34368kbit/s映射入C-3,2048kbit/s映射入C-12。各种速率的数字信号被纳入各类虚容器VC，经过各种码速调整处理最后进入管理单元组AUG。4.3.2STM-1恢内各部分间的复用关系除对于进行指针调整的负调整的帧外，需进入AU的高阶VC的字节全放在图1所示的净荷部分。可以从图1净荷部分任何一个字节开始安放高阶VC的起始字节。AU指针含有的数值指示出高阶VC的起始字节在STM-1顿中的位置。174
YD/T 724—
S/1189
-LS-WIS
1 --*--n
----wn-ny-n-is
5STM-4的结构和复用
5.1STM-4的传输速率及其容差
YD/T 724-94
STM-4的速率标称值为622080kbit/s，在STM-4设备的时钟工作于内时钟自由振荡方式时，其容差：终端设备为士4.6×10-6，中继器为士20×10-65.2STM-4的结构
如图3所示，STM-4的块状顿为（4×270字节）×9行，即1080字节×9行。4×270字节
4×9字节
AU指针
图3STM-4顿结构
STM-4的帧重复频率标称值为8kHz，对应的周期标称值为125μs。如图3所示，STM-4包括SOH、AU指针和净荷三部分。5.3STM-4的复用结构
为了组成STM-4，可以选用下面的一-组方式复用：5.3.1四个 STM-1复用成一个STM-4每个STM-1的净荷依顺序按字节同步复用，且复用的顺序是按STM-1的序号为序，每四个具有在各自STM-1帧内的相同序号的字节依次相邻。这四个STM-1净荷组成STM-4净荷，然后加上STM-4的SOH，构成STM-4恢。
5.3.2直接装入STM-4懒
各种不同规模的净荷可选用图2中一个容器或多个容器级联，所构成的容器被直接装入STM-4顿中的净荷部分，再加上一个STM-4的SOH,构成STM-4顿。5.3.3以上两种方式可以混用
例如一个STM-4顿内可以容纳一些(少于四个)来自STM-1的净荷，而STM-4净荷余下的部分又容纳~些由PDH映射进来直接装入STM-4的净荷。6段开销
6.1段开销SOH的意义
在净荷和AU指针上加上SOH就构成一个STM-N。SOH中包括定帧信息和维护、性能监视管理及其它用途的信息。SOH信息义可分为再生段开销（RSOH)和复用段开销（MSOH）。RSOH对应再生中继器所需的各种维护监视功能，而MSOH在中继器中透明传送且终接于各AUG装入或取出之处。RSOH占用STM-1或STM-4的SOH第1～3行,MSOH占用其第5~~9行。6.2段开销的内容
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STM-1和STM-4段开销分别见图4、图5。图中各种段开销的位置及说明见表1。如果是局内接口，则可采用简化的SOH，其配置也在表1中给出。在表1中，S1的第五至八比特有如表2的规定，A1
留待国内使用的字节
9字节
图4STM-1的段开销
※：不扰码，但对其内容取值应注意；同传输媒介有关的字节。
注：所有未标注的字节为国际备用字节或用作其它用途的国内使用字节。36字节
A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A1A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2A2C1|Ci|C1C1Bi
B2|B2|B2B2|B2B2B2B2|B2|B2B2|B2|K1D4
AU指针
[淡滋]
[x]x|x(区区x区x区区
s1 z1z1z1|zi|z1z1z1|1ziz1z1z2z2z2Mz2z2 z2z2z2z2z2z2|E2×××××x|×××|x注：“×”“※”的意义及图注同图4。图5STM-4的段开销
恢定位
STM序号
标志符
数据通
信通路
公务联络字节
使用者
BIP-24
BIP-96
自动保护倒换APS
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远端块
备用字节
留给国内用途的字节
YD/T 724—94
表1STM-1和STM-4的段开销
在 STM-1 恢中
3,6，
字节序
各1,47
在 STM-4赖中
3,6，
字节序
各1，13，
局内接口
对 STM-1
是可选对
用途说明
A1：11110110,A2:00101000作
顿定位信号用
识别在STM-4等高阶STM赖
中的STM-1序号,时兼作复
用接人点识别用
D1，D2，D3组成再生段用的
不要求不要求
DCC,192kbit/s。D4D12组成
复用段用的DCC.576kbit/s
不要求不要求
不要求
STM-1 要
STM-4要
13,14,15
不要求不要求
29~36不要求不要求
26~3不要求不要求
可用作话音通信公务通路。E1
可在再生器接入，E2可在复用
段终端接入
留给使用者安排的用途
再生段的误码监测
STM-1 复用段的误码监测
STM-4 复用段的误码监测
传送自动保护倒换借号，AIS告
警和远端接收故障FERF
第一～四比特备用，第五～八比特反映同步状况
报告BIP-24误块计数
报告BIP-96误块计数
备用。留给尚未定义的功能
不被扰码
注：1）此字节是否包含在局内接口用的简化的SDH内，要取决于是否将其定义来作段跟踪用。2）K1,K2用于局内接口时的安排如下，178
国内用途
K1和K2(前4比特）
K2(后3比特）
K2(后3比特）
3）局内接口是否使用S1待定。
S1的第五至八比特
BIP 的产生与检测
7. 1BIP-X的意义及用途
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自动保护倒换
复用段AIS
复用段MERF
表2S1的第五至八比特
局内接口
同步化的质量等级说明
质量未知（现有同步网）
基准时钟
转接局从钟
本地局从钟
SETS：同步设备定时源
不可安排此字节来作时间钟同步用，以防同AS相混本标准中的BIP-X采用偶校验比特间插。在发送设备，按后述规则对发出去的字节进行BIP-X运算，把结果放在表1中的B1或B2即BIP-X的相应的字节位置。在接收设备，也按同样规则进行BIP-X运算，其结果同实际收到的在对应位置上的BIP-X字节位置上放置的字节内容逐比特相比较，从它们之间的差别可统计传输路径中的误码率。7.2 STM-1 中的 BIP-8(B1)运算规则对扰码后的上一一，分别对每一个字节的第一比特中的“1”计数，如果计数结果为奇数，则在本懒扰码之前将B1字节第一比特置“1”；如为偶数，则置“0”。以同样方法依次求得B1字节的第二～第八比特的值。将这些值对应地在本扰码前置入本顿B1。7.3STM-4中的BIP-8(B1)运算规则对扰码后上一顿，分别对每一个字节的第一比特中的“1”计数，如果计数结果为奇数，则在本顿扰码之前将B1字节第一比特置“1”；如为偶数，则置“0”。以同样方法依次求得B1字节的第二二第八比特的值。将这些值对应地在本顿扰码前置人本帧B1。179
7.4STM-1中的BIP-24(B2)运算规则YD/T 724-- 94
对扰码前的上一顿除SOH的前三行（共27字节）外的全部比特，从第个字节开始将每相邻三个字节分为一组，分别对每组中的第一一比特中的“1”进行计数。如果计数结果为奇数，则在扰码前将本顿的BIP-24字节（含三个B2字节）第-一比特置1”，如为偶数，则置“0”。以同样方法，依次求得三个B2字节中第二至第二十四比特的值。将这些值对应地在本顿扰码前置入本帧B2。7.5STM-4中的BIP-96(B2)运算规则对扰码前的上一顿除SOH前三行（共108字节）外的全部比特，从第一字节起将每相邻十二个字节分为一组，分别对每组中的第一比特中的“1”进行计数。如果计数结果为奇数，则在扰码前将本顿的BIP-96（含十二个B2字节)的第一比特置“1”；如为偶数，则置\0”。以同样的方法依次求得十二个B2字节中第二至第九十六比特的值。将这些值对应地在本帧扰码前置入本帧B2。8扰码和解扰码
8.1扰码的原则
为了限制输出的STM-1或STM-4码流中的长连“1”和长连“0\数，必须按下述规则扰码：扰码序列的长度为127比特，生成多项式为1+X‘+X'，同STM-1或STM-4的顿保持相位同步。在每一帧中,除对SOH的第一行内容不加以扰码外，从净荷的第个字节（即STM-1的第10或STM-4的第37字节）开始扰码，该字节的前7比特同扰码序列中的7连1相对应，逐比特进行模2加，直至顿的最后一行最后一个比特为止。8.2解扰的原则
解扰的原则，同扰码的原则相对应：长度为127比特；生成多项式为1十X°十X\在顿中解扰的位置“及固定码起点和扰码相同。
8.3扰码和解扰的实现
从功能原理的角度讲，扰码器可采用图6的电路原理图。也可以设计不同的电路。不论何种电路，其扰码和解扰效果应当和8.1条和8.2条的规则相符。数据输入
STM~ N时钟
恢量位脉神
图6STM-N的恢同步扰码器原理
附加说明：
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传输研究所归口。本标准由邮电部第五研究所负责起草。本标准主要起草人李秉钧。
犹码后的徽
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