【通信行业标准(YD)】 同步数字系列光缆数字线路系统技术要求

YD/T768---95
J-T)的建议G.958《基于同步数字系列光缆数字本标准是参照国际电信联盟电信标准部门（ITU线路系统》相关内容，并结合我国具体情况制定的本标准由邮电部电信科学研究规划院提出并归口。本标准由邮电部武汉邮电科学研究院负责起草。本标准主要起草人：曾甫泉。
中华人民共和国通信行业标准
同步数字系列光缆数字线路系统技术
1主题内容与适用范围
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本标准规定了在光缆上传输同步数字系列（SDH)信号的数字线路系统（以下简称同步线路系统）的技术要求。
本标准适用于我国公用电信网中使用的SDH光缆数字线路系统，专用电信网中的类似系统亦可参照本标准。
2引用标准
下列标准所包含的条文，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，使用本标准的各方面应探讨使用下列标准最新版本的可能性。2.1国家标准
GB11819—89光纤的-般要求
2.2 ITU-T 建议
G. 652(1993)
G. 653(1993)
G. 707(1993)
G. 708(1993)
G.709(1993)
G. 773(1993)
G. 782(1993)
G. 783(1993)
G.784(1993)
G. 826(1993)
G. 831(1993)
G. 957(1993)
G. 958(1993)
单模光纤光缆的特性
色散位移单模光纤光缆的特性
同步数字系列的比特率
同步数字系列的网络节点接口
同步复接结构
传输系统管理用Q接口的协议组
同步数字系列(SDH)复用设备的类型和一般特性同步数字系列（SDH)复用设备功能块的特性同步数字系列(SDH)的管理
对于等于和高于基群的恒定比特率的国际数字通道的误码性能和指标基于同步数字系列的传送网的管理能力与同步数字系列有关的设备和系统的光接口基于同步数字系列的光缆数字线路系统M.3010（1992）通信管理网（TMN）的原理Q.811(1993)
Q.812(1993)
V.10(1993)
V.11(1993)
V.24(1993)
Q3接口的低层协议轮廓
Q3接口的高层协议轮廓
在数据通信领域中通常同集成电路设备一起使用的非平衡双流接1电路的电气特在数据通信领域中通常同集成电路设备一起使用的平衡双流接口电路的电气特性数据终端设备(DTE)和数据电路终端设备(DCE)之间的接口电路定义表中华人民共和国邮电部1995-08-21批准1996-02-01实施
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V.28(1993)
）不平衡双流接口电路的电气特性3系统概述
3.1系统的组成和应用类型
同步线路系统是在光缆上以SDH规范的比特率(G.707)实现数字线路段的手段。它由两端的同步线路系统终端，光缆线路和再生器（如果需要的话）组成。同步线路系统在链路中有两种应用类型：a）无再生器链路（见图1)；
b）有再生器链路（见图2）。
电/光
此缆数字线路系统
图1无再生器链路参考配置
再生器
光缆数字线路系统
MUX-复用器；DXC-数字交叉连接；ADM一分插复用器注：1图中示出的功能划分，不一定是物理实体。光/电
2由于这些图仪用来说明光缆数字线路系统所辖范围，因而没有使用描述SDH设备的功能块。3参考点A和C是图1.1/G.783中描述的参考点。A点等效于G.955或G.957中的S/R点，C点是再生段终端功能（RST)和复用段终端功能(MST)的交连点。图2有再生器链路参考配置
4系统部件
4.1同步线路系统终端
本标准规范的同步线路系统终端包含有实现电/光转换及光/电转换的SDH物理接口功能（SP1)和处理系统运行、管理与维护（OMA）所需再生段开销（RSOH)的再生段终端功能（RST），即图1和图2所示终端中参考点A和C之间的部分功能。236
4.2光缆线路
4.2.1光纤的种类
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同步线路系统只使用单模光纤光缆。所用光纤是按GB11819--89分类的B1（G.652）和B3(G.653)型单模光纤。
4.2.2光纤的选择
选择光纤应以其22m长光缆的有效截止波长为首选指标，确保在系统的工作波长范围内所选用光纤的单模传输条件，然后依照G.957综合考虑系统应用类别、传输距离、光源特，光通道的衰减和色散限制等因素。
4.3再生器
4.3.1再生器和再生段模型
再生器的功能块模型如图3所示。冉生段是两相邻参考点C之间的部分SDH链路，如图4所示。再生器可按其抖动转移参数（见图13和表3)分为A型和B型两类。A型再生器的定时滤波器通常是声表面波（SAW）滤波器或陶瓷谐振器等无源器件。B型再生器的定时滤波器通常是锁相环（PLL），特别是二阶高增益锁相环。线路系统应优先选用A型再生器I/F
RST(1)
RTG—再生器定时产生器
RST(2)
图3再生器模型
FQ接目
Q.F接口
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Timing
Timing
OHA-开销接入；MCF·消息通信功能;SPISDH物理接口；Timing定时；RST-再坐段终端;I/F—接门;SEMF—同步设备管理功能图4再生段模型
4.3.2再生器功能描述
再生器是双向双工设备。在描述再生器各功能块的作用时，仅选从左向右的信号流向，并把功能块在收、发信方向的功能分别用附于功能块英文缩写符后的（1)和(2)来区分。a）SDH 物理接口 SPI(1)
参考点A(1)（相当于R点）处的信号是经光缆传输劣化了的STM-N光信号。SPI(1)把A（1)点的光信号变成电信号，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(1)送给RST（1)，此外所恢复的定时还经参考点T1送给RTG，对所收到的STM-N信号，应在解扰前进行信号丢失（IOS)检测，日检测到--个长于10us的全零图案，应在100us内判定SDH设备已进入LOS状态，并由SPI(1)产生LOS事件报告，经参考点S1和B(1)分别送给SEMF和RST(1)。在LOS状态下，如果连续检测到两个正确的顿定位图案，且在其间的一顺内米检测出LOS，则应认为LOS状态终结。
b）再生段终端RST(1）
参考点B(1)处的信号是再生的全规格化STM-N信号和相关的定时。RST（1)搜寻STMN信号中由帧定位字节A1和A2子集构成的帧定位图案，从中恢复帧定位，再利用恢复的帧定位信号对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RST（2）提取的RSOH字节按其用途分别经参考点UI和N送给OHA和MCF。
c）再生段终端RST（2）
RST（2)把再生器产生的和通过OHA经U1点以及通过MCF经N点进来的RSOII字节插入由（）点输入的STM-N信号中再进行扰码，形成带定时的全规格化STN-N逻辑电平信号和相关的定时信号，经参考点B(2)送给SPI(2)。d）SDH物理接口SPI(2)
SPI(2)把由B(2)点进来的STN-N逻辑电平信号变换成适合在光缆上传输的光线路信号，经A（(2)点（相当于S点）向下游发送，并检测光发送失效（TF）和激光二极管偏流门限等告警事件，经SI点向）SEMF报告。
e）再生器定时发生器RTG
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RTG内包含定时滤波器和内部振荡器。它经参考点TO为再生器输出的STM-N信号提供定时，维持定时信号的方向性。
当T1点的定时基准正常时，TO点的定时通过定时滤波器由T1点的定时导出。当T1点的定时基准丢失时，RTG经S15向SEMF报告丢尖事件，并由内部振荡器以白由运行模式维持TO处的定时。
f）同步设备管理功能SEMF
SEMF内包含异常和缺陷信息滤器，管理吾标（MO)和代理（A）。它把参考点S.（n=1.2）送来的检测数据或硬件告警报告等原始信息先行过滤筛选，再以统一的形式表述并交管理标处理和存储。它也将与其他管理功能有关的面向目标的消息进行转换以便经S.传送给相关功能块。管理月标可将其处理和存储的信息送给代理，也可接收和存储来自代理的管理控制信息。本地或外地管理者（M)在网元（NE)设备内的代理把来自管理目标的信息转换成公用管理信息服务单元（CMISE）面向目标的消息，经V点送给MCF转发给本地或外地的管理者，也接收管理者发来的CMISE消息并以管理控制信息的形式转送给管理目标。代理与管理者并不是一对一的关系，-个代理可以为多个管理者服务；一个管理者可有多个代理。g）消息通信功能MCF
MCF提供由参考点N出入的再生段数据通信（IDCCR）作为物理层的嵌入控制通路（ECC）并经Q接口（Q3或过渡性的Qx）连接电信管理网（TMN）、操作系统（OS)或协调装置（MD)和/或区域监控中心
MCF还以非ECC链路经F接口连接工.作站（WS)或局域工作终端，和/或经f接口连接手持终端MCF通过这些连接使管理者与代理互通。h）开销接入（HA
OHA用RSOH中的相关字节提供公务联络接口、使用者接口和/或其他备用接口，经U1点与RST沟通。
4.4扰码和解扰码
帧同步扰码器的功能图如图5所示，其生成多项式为1+X°+X?，序列长度为127bit，在线路速率上运行。
数据人
顿腺冲
图5顿同步扰码器功能图
找码点
数据出
恢同步扰码器和解扰码器包含在RST功能内。RSOH第1行的9XN个字节是不扰码和解扰码的字节，其中的备用字节不用时设置为10101010。扰码从STM-NSOH第一行最后一个字节后的那个字节开始。当该字节的最高位比特出现时扰码器复位为\1111111”。待扰码流与扰码器的X?位输出进行模2加。在整个STM-N帧中扰码器连续工作
4.5复用段告警指示信号（MS-AIS）当检测到收信故障（信号丢失或顿丢失）时，参考点C处的信号应在250S内变成全1信号（含有239
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效RSOH但其余字节全为1的STM-N信号），从而使B(2)点处出现MS-AIS信号，即K2字节的6.7、8比特全为“1”，且至少连续3恢的信号。故障一旦修复或消失，C点处的全1信号应在250μs内消失，恢复为正常信号，而13（2）处的MSAIS也随即终止。
5再生段开销（RSOH)
5.1段开销的字节安排
STM-N顿可表示成如图6所示9（行）×270×N（列）2430×N个字节（byte）的维块状顿结构，顿重复周期为125us。
STM-N信号每顿逐字从左到右，逐行从上到下进行串联传送，每字节长8比特，STM-N信号速率为155.520XNkbit/s。
为保证信息净负荷正常灵活传送，在STM-N内必须安排一些供网络运行、管理、维护和供给(OAM&P)使用的字节。这些字节在帧结构内形成一个子集称为段开销(SOH)。段开销义分再生段开销（RSOH)和复用段开销（MSOH），它们在顿结构中的位置如图6所示。同步数字系列各等级的SOH字节安排如图7～图10所示。261×N列
STMN净负荷
再生段开销RSOH
AU指针
复用段开销MSOH
图6STM-N帧结构
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管理单儿指针
△-与传输媒质有关的特征字节（暂用）；×为国内使用的保留字节；*不扰码字节注：所有未标记字节待将来国际标准定（与媒质有关的应用，附加国内使用和其他用途）图7STM-1SDH
36字节
ATATAI|ATATAI A
普理单元指针
921A21A2 A3f2 1
闵区区区闵闵区
X—国内使用保留字节，一不扰码字节IXIXIXIX
注：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）Zo待将米国际标准确定。
图 8 STM-4 SOH
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管理单儿指针
x一国内使用保留字节：*
不扰码字节
注：所有未标记字节待将来国际标准确定（与媒质有关的应用，附加国内使用和其它用途）20待将来国际标准确定。
图 ９STM-16
管理单儿指针
×一国内使用保留字节；不扰码字节技
注：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）ZO 待将来国际标准确定。
图10STM-64SOH
段开销字节在STM-N顿内的位置可用一个三坐标矢量S(a，b，c)来表示，其中a表示行数，取值为1到3对应于RSOH)或5到9(对应于MSOH);b表示复列数，取值为1到9;c表示在复列数内的间插层数，取值为1到N。
字节的行数和列数与三座标的关系是：行数=a
列数=N(b1)+c
5.2RSOH字节描述
a）定頔学节：A1和A2
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A1和A2的二进制码分别为：11110110和00101000，它们的子集构成帧定位图案用于识别顿的起始位置。
收信正常（即使有帧失步)时，再生器直接转发定顿字节；收信故障时，再生器产生定帧字节。在再生器中，定帧字节应不经扰码，全透明传送。b）再生段踪迹字节：JO
在STM-N中位于S(1，7，1)的JO字节用于再生段踪迹。当用于跨越边界时，JO内容需经双方协商—致。
在执行STM标识功能的老设备和执行再生段跟踪功能的新设备互连的情况下，考虑到新老设备的兼容，可将S(1.7.2)到S(1.7.N)的N一1个字节定义为STM标识字节（C1。新设备把JO中的“00000001图案视为“非专用再生段踪迹”，所谓非专用即如果不用于再生段踪迹则可用作（1。c）再生段数字通信通路（DCCR)字节：D1~-D3D1D3共192kbit/s（3×64kbit/s），作为嵌入控制通路（ECC）的物理层，在网络元之间传输操作、管理和维护（OAM)信息，构成SDH管理网（SMN)的部分传送通路。d）公务联络字节：E1
E1提供64kbit/s通路，用于再生段公务联络。e）使用者通路字节：F1
F1提供64kbit/s通路，保留给系统操作者用于特定维护目的的临时公务联络，f）比特间插奇偶检验8位码（BIP-8):B1B1用作再生段误码监测。
发送端待扰码当前顿内的B1字节8位码是对上一顿扰码后的所有比特进行BIP-8偶校验计算的结果。
接收端的误码监测是通过对待解扰当前顿的所有比特进行BIP~8偶检验计算，将结果与下。帧B1字节作比较来实现的。
g）与传输媒质有关的字节：
仅在STM-1帧内安排6个字节，它们的位置是S（2.2,1)S2,3，1）S（2,5,1)S（3,2，1）、S（3,3，1)和 S(3,5,1)。
△字节专用于具体传输媒质的特殊功能，例如用单根光纤作双向传输时，可用此字节来实现辨明信号方向的功能。
h）备用字节：
用“×”标记的字节是为国内使用保留的字节。所有未标记的字节的用途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）。再生器中不使用这些备用字节。6系统的一般特性
6.1同步和定时信号
同步和定时信号的结构和详细情况在建议G、782中描述。6.1.1线路终端的定时
同步线路系统终端的外定时基准应能从下列两种输入中获得：a）2048kHz同步时钟输入；
b）从接收的STM-N信号中恢复的定时。SDH设备应至少配备有一个外同步定时输入，配备有…个以上的外同步定时输入时，若所选用的…个外同步定时丢失，设备应能自动转换至另一个外同步定时输入，且在所选用的外同步定时输入恢复213
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有效后10s～20s范围内能自动切，亦可手动切回。当所有外同步定时输入都中断时，线路终端设备中的时钟应能按保持模式工作，在24h内基本维持不劣于0.37×10‘的时钟精度，使业务不受损伤，而其自出振荡时的最大频偏不得超过4.6×10\6.1.2再生器的定时
正常情况下，再生器从STM-N信号中提取定时基准。当传输MS-AIS时，再生器定时产生器（RTG)应使用内部振荡器为输出的STM-N信号提供定时。内部振荡器在自由运行方式下的长期频率稳定度不得劣于土20×105。RTG和SPI功能必须能适应来自输入MS-AIS信号的定时。6.2抖动和漂移
抖动定义为数字信号的有效时刻，相对其理想时间位置的短时间偏离，而其长期偏离，称为漂移。般以偏移变化频率10Hz作为抖动和漂移的分界点。6.2.1SDH网络接口的最大允许抖动为了实现不同SDH网络单元的任意互连而不影响网络的传输质量，SDH网络接口的最人允许抖动不应超过表1中所规定的数值，测量配置如图11，滤波器频响按20dB/100ct滚降，测量时间为60$，括号中数值为数字段要求。
表1SDH网络接口的最大允许抖动参数值
STM等级
STM-J6
kbit/s
155520
622080
2488320
网络接限值
B,(UIp-p)免费标准下载网bzxz
1.5(0.75)
1.5(0.75)
1.5(0.75)
B,(UIp-p)
注：对于STM-1.STM-4和STM-16.1UI分别为6.43ns,1.61ns和0.40ns。R
带逍滤波器
截止额率人和
抖动检测器
网络等级接口
战设备输出口
带通滤波器
截止额率和/
图11SDH网络输出抖动的测量配置6.2.2传输链路的最大允许漂移
SDH系统的漂移性能应满足我国的进网要求：f
测量滤波器参数
测盐抖动幅度
a）系统作为网同步定时基准传输链路的最大允许漂移量不超过6us。b）系统作为节点间信息传输链路的最大漂移量不超过4μsc）在节点输入处，信息信号和定时信号的最大相对相位偏移不超过18us。6.2.3SDH设备容限
a）设备输入抖动容限
250kHz
设备输入抖动容限定义为在光设备上造成1dB光功率代价的输入STM-N信号中正弦抖动的峰2.14
峰蝠度。
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设备的STM-N信号输入口应能至少容忍按图12模框所施加的输入抖动，模框的各项参数值如表2所示。
不输人抖动幅度
2tidB/uort
图129
SDH设备输入抖动容限模框
表2抖动容限参数
STM等级（类型）
STM-1(A)
STM-1(B)
STM-4(A)
STM-4(B)
STM-16(A)
STM-16(B)
fi,kHz
fo,kHz
A,(UIp)
A(U）
在采用A型再生器的线路系统中，SDH再生器和终端应满足A型抖动容限。在采用B型再生器的线路系统中，SDH再生器和终端应满足B型抖动容限。在无再生器的线路系统中，SDH终端应满足A型或B型抖动容限。同一线路系统中-般不混用A型和B型再生器b）再生器的抖动产生
再生器的抖动产生指再生器无输入抖动时，在其输出口的抖动量。当测量滤波器采用12kHz高通滤波器时，再生器抖动产生的均方根（RMS)值不得大于0.01UI。c）再生器的抖动转移
SDH设备抖动转移仪适用于再生器。再生器抖动转移函数定义为再生器中STM-N输出信号的抖动与所加输入STM-N信号的抖动之比值随频率变化的关系。
再生器抖动转移函数曲线应处于图13所示抖动转移模板曲线之下，所用输入测试正弦抖动信号不应高于图12所示的输入抖动容限模框。表3是抖动转移函数模框参数值，有A和B两套参数值，分别定义A型和B型两类再生器素抖动增益
udB/looct
图13SDH再生器抖动转移特性模框215
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