SDH设备的逻辑功能块

我们知道SDH体制要求不同厂家的产品实现横向兼容，这就必然会要求设备的实现要按照标准的规范，而不同厂家的设备千差万别，那么怎样才能实现设备的标准化，以达到互连的要求呢？

ITU-T采用功能参考模型的方法对SDH设备进行规范，它将设备所应完成的功能分解为各种基本的标准功能块，功能块的实现与设备的物理实现无关（以哪种方法实现不受限制），不同的设备由这些基本的功能块灵活组合而成，以完成设备不同的功能。通过基本功能块的标准化，来规范了设备的标准化，同时也使规范具有普遍性，叙述清晰简单。

下面我们以一个TM设备的典型功能块组成，来讲述各个基本功能块的作用，应该特别注意的是掌握每个功能块所监测的告警、性能事件，及其检测机理。如图4-5所示。

                                                                                                                                                                        图4-5 SDH设备的逻辑功能构成

为了更好地理解上图，对图中出现的功能块名称说明如下：

SPI：SDH物理接口                     TTF：传送终端功能

RST：再生段终端                       HOI：高阶接口

MST：复用段终端                       LOI：低阶接口

MSP：复用段保护                       HOA：高阶组装器

MSA：复用段适配                       HPC：高阶通道连接

PPI：PDH物理接口                     OHA：开销接入功能

LPA：低阶通道适配                     SEMF：同步设备管理功能

LPT：低阶通道终端                     MCF：消息通信功能

LPC：低阶通道连接                     SETS：同步设备时钟源

HPA：高阶通道适配                     SETPI：同步设备定时物理接口

HPT：高阶通道终端

图4-5为一个TM的功能块组成图，其信号流程是线路上的STM-N信号从设备的A参考点进入设备依次经过A→B→C→D→E→F→G→L→M拆分成140Mbit/s的PDH信号；经过A→B→C→D→E→F→G→H→I→J→K拆分成2Mbit/s或34Mbit/s的PDH信号（这里以2Mbit/s信号为例），在这里将其定义为设备的收方向。相应的发方向就是沿这两条路径的反方向将140Mbit/s和2Mbit/s、34Mbit/s的PDH信号复用到线路上的STM-N信号帧中。设备的这些功能是由各个基本功能块共同完成的。

l           SPI：SDH物理接口功能块

SPI是设备和光路的接口，主要完成光/电变换、电/光变换，提取线路定时，以及相应告警的检测。

(1)      信号流从A到B——收方向

光/电转换，同时提取线路定时信号并将其传给SETS（同步设备定时源功能块）锁相，锁定频率后由SETS再将定时信号传给其它功能块，以此作为它们工作的定时时钟。

当A点的STM-N信号失效（例如：无光或光功率过低，传输性能劣化使BER劣于10^-3），SPI产生R-LOS告警（接收信号丢失），并将R-LOS状态告知SEMF（同步设备管理功能块）。

(2)      信号流从B到A——发方向

电/光变换，同时，定时信息附着在线路信号中。

l           RST：再生段终端功能块

RST是RSOH开销的源和宿，也就是说RST功能块在构成SDH帧信号的过程中产生RSOH （发方向），并在相反方向（收方向）处理（终结）RSOH。

(1)      收方向——信号流B到C

STM-N的电信号及定时信号或R-LOS告警信号（如果有的话）由B点送至RST，若RST收到的是R-LOS告警信号，即在C点处插入全“1”（AIS）信号。若在B点收的是正常信号流，那么RST开始搜寻A1和A2字节进行定帧，帧定位就是不断检测帧信号是否与帧头位置相吻合。若连续5帧以上无法正确定位帧头，设备进入帧失步状态，RST功能块上报接收信号帧失步告警R-OOF。在帧失步时，若连续两帧正确定帧则退出R-OOF状态。R-OOF持续了3ms以上设备进入帧丢失状态，RST上报R-LOF（帧丢失）告警，并使C点处出现全“1”信号。

RST对B点输入的信号进行了正确帧定位后，RST对STM-N帧中除RSOH第一行字节外的所有字节进行解扰，解扰后提取RSOH并进行处理。RST校验B1字节，若检测出有误码块，则本端产生RS-BBE；RST同时将E1、F1字节提取出传给OHA（开销接入功能块）处理公务联络电话；将D1—D3提取传给SEMF，处理D1—D3上的再生段OAM命令信息。

(2)      发方向——信号流从C到B

RST写RSOH，计算B1字节，并对除RSOH第一行字节外的所有字节进行扰码。设备在A点、B点、C点处的信号帧结构如图4-6：

                                                                                                                                                                  图4-6  A、B、C点处的信号帧结构图

l           MST：复用段终端功能块

MST是复用段开销的源和宿，在接收方向处理（终结）MSOH，在发方向产生MSOH。

(1)      收方向——信号流从C到D

MST提取K1、K2字节中的APS（自动保护倒换）协议送至SEMF，以便SEMF在适当的时候（例如故障时）进行复用段倒换。若C点收到的K2字节的b6—b8连续3帧为111，则表示从C点输入的信号为全“1”信号，MST功能块产生MS-AIS（复用段告警指示）告警信号。

若在C点的信号中K2为110，则判断为这是对端设备回送回来的对告信号：MS-RDI（复用段远端失效指示），表示对端设备在接收信号时出现MS-AIS、B2误码过大等劣化告警。

MST功能块校验B2字节，检测复用段信号的传输误码块，若有误块检测出，则本端设备在MS-BBE性能事件中显示误块数，向对端发对告信息MS-REI，由M1字节回告对方接收端收到的误块数。

若检测到MS-AIS或B2检测的误码块数超越门限（此时MST上报一个B2误码越限告警MS-EXC），则在点D处使信号出现全“1”。

另外，MST将同步状态信息S1（b5—b8）恢复，将所得的同步质量等级信息传给SEMF。同时MST将D4—D12字节提取传给SEMF，供其处理复用段OAM信息；将E2提取出来传给OHA，供其处理复用段公务联络信息。

(2)      发方向——信号流从D到C

MST写入MSOH：从OHA来的E2；从SEMF来的D4—D12；从MSP来的K1、K2写入相应B2字节、S1字节、M1等字节。若MST在收方向检测到MS-AIS或MS-EXC（B2），那么在发方向上将K2字节b6—b8设为110。D点处的信号帧结构如图4-7所示。

                                                                                                                                                                            图4-7 D点处的信号帧结构图

再生段只处理STM-N帧的RSOH，复用段处理STM-N帧的RSOH和MSOH。

l           MSP：（复用段保护功能块）

MSP用以在复用段内保护STM-N信号，防止随路故障，它通过对STM-N信号的监测、系统状态评价，将故障信道的信号切换到保护信道上去（复用段倒换）。ITU-T规定保护倒换的时间控制在50ms以内。

复用段倒换的故障条件是R-LOS、R-LOF、MS-AIS和MS-EXC（B2），要进行复用段保护倒换，设备必须要有冗余（备用）的信道。以两个端对端的TM为例进行说明，如图4-8所示。

                                                                                                                                                                                   图4-8 TM的复用段保护

(1)      收方向——信号流从D到E

若MSP收到MST

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