GB/T 16721-1996 工业自动化系统 制造报文规范 协议子集规范

中华人民共和国国家标准

同步数字体系复用设备技术要求

发布实施

国家技术监督局发布

前言

标准是参照国际电信联盟电信标准部门关于同步数字体系复用设备的系列建议

制定的

标准既与兼容又符合我国的光同步传输网技术体制是非等效采用的标

准

标准与相比较主要异同点如下

以为主干并综合进和的有关内容

精练和重新编排了的相关内容考虑到标准主要是描述复用设备的功能为缩短篇幅

略去了中有关介绍复用段保护协议命和倒换操作以及指针检测算法等附录

鉴于我国复用结构采用路线和仅设以及三种支路接口标准删

去了与上述路线和支路接口无关的容器虚容器等内容

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内的运行精度由

提高到

标准由中华人民共和国邮电部提出

标准由邮电部电信科学研究规划院归口

标准起草单位邮电部武汉邮电科学研究院

标准起草人曾甫泉

华人民共和国国家标准

同步数字体系复用设备技术要求

范围

标准规定了同步数字体系复用设备的技术要求

标准适用于我国公用电信网中使用的系统专用电信网中的类似系统亦可参照标准

引用标准

下列标准包含的条文通过在标准中引用而构成为本标准的条文标准出版时所示版为

有效所有标准都会被修订使用标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性

长途光缆通信系统进网要求

系列数字接口的物理电气特性

用于和系列的同步帧结构

与建议规定的基帧结构有关的帧定位和循环冗余校核程

序

同步数字体系的网络节点接口

同步数字体系复用设备建议的结构

同步数字体系复用设备的类型和一般特性

同步数字体系复用设备功能块的特性

同步数字体系设备运行适用的从时钟定时特性

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

复用设备概述

复用设备的含义

一个数字复用通信系统原则上由复用器含终端复用器分插复用器数字交叉连接设

备和线路系统含线路终端线路和中间再生器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

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

型和标识字母如表所示

国家技术监督局发布实施

表参考点的类型和标识字母

参考点类型标识字母

传输信号类

管理信息类

定时基准类

通路类或

同步状态消息类

使用者开销字节类

图复用设备通用功能块模型

参考点和之间的功能块完成线路终端的功能参考点和之间的功能块完成复用器的功

能

在发送方向通过准同步数字体系物理接口进入复用设备的支路信号以净负荷的形式

从点到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同步数字电信

号再由同步数字体系物理接口功能变换成线路信号参考点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送往支路终端

信息信号流程中的功能块属于基功能块各基本功能块分别通过参考点与同步设备管

理功能块连接通过参考点与同步功能定时源连接需插入和分出开销的基功能块还

分别参考点与开销接入功能块连接

如图所示一些基功能块还可组合成较大的复合功能块

基本功能块的功能

复用设备各基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

物理接口功能

的主要功能是实现设备内逻辑电平信号与线路信号间的转换在物理传输媒

质端口和再生段终端功能的参考点之间提供接口的信号流如图所示

图物理接口功能

发送信号流

从到参考点处带定时的逻辑电平信号变成适合在所选传输媒质上传送的

全规格化线路信号通过参考点输出到线路上有关接口物理状态的各种参数例如发送

失效或发送劣化等参考点向同步设备管理功能块报告对于光缆传输系统参考点的

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和

建议的要求

接收信号流

从到接收线路传输劣化了的信号从中提取定时并将信号再生所恢复的定

时和再生的逻辑电平信号参考点送给再生段终端功能块此外所恢复的定时还

参考点送给同步设备定时源

对所收到的信号应在解扰前进行信号丢失检测一旦检测到一个长于的全

零图案应在内判定设备已进入状态并由产生事件报告参考点送

给并参考点送给

在状态下如果连续检测到两个正确的帧定位图案且在其间的一帧内未检测出则应

认为状态终结

再生段终端功能

再生段终端功能相当于再生段开销的源和宿一个再生段是两个功能块之间含两

个的维护实体与有关的信号流如图所示

图再生段终端功能

发送信号流

从到参考点处的信号是带有来自参考点的定时和有效复用段开销但未加入

再生段开销的信号把产生的定帧字节设置的再生段踪迹字节或

识别符通过开销接入功能点进入的公务字节使用者字节和通过消息通

信功能点进来的再生段数据通信通路字节等字节插入由点输入

的信号再对除第一行个字节外的全部和净负荷数据流进行扰码形成全

规格化逻辑电平信号和相关的定时信号参考点送给待扰码当前帧内的误码监视字

节的位码是对上一帧扰码后的所有比特进行比特间插奇偶校验位码偶校验计算的结

果第一行字节不扰码其中的未使用字节设置为

若由复用段终端功能块送给参考点的信号是全数据则参考点处出现复用段告警

指示信号

接收信号流

从到由参考点进入的信号是再生的全规格化信号和相关的定时搜寻

信号中由帧定位字节和子集构成的帧定位图案从中恢复帧定位并识别帧头位置再

利用恢复的帧定位信号对信号进行解扰码并提取字节失缺并带有定时的

信号点送给从中恢复的参考点送给参考点

送给还对参考点处待解扰当前帧的所有比特进行偶校验计算将结果与从扰码

后的下一帧中恢复的字节作比较来实现误码监视误码报告送给进行误码计数

若全规格化输入信号中的帧定位字节的位置不能确知认为信号处于帧失步

状态帧失步状态持续时间超过认为设备进入帧丢失状态若

信号连续处于定帧状态的时间超过认为设备退出状态

事件参考点报告给由性能监视过滤器处理条件参考点向报

告并由告警过滤器处理

若检测到信号丢失或帧丢失则由参考点送给的数据信号应在帧

的时间内变成全信号一旦上述失效条件终结全信号应在帧内消失

帧定位检验准则

检验帧定位的准则是在正常运行条件下误码率为泊松型时应不会引起多于每分

钟次的伪

判别随机未定帧信号从中恢复的准则是在的时间间隔内伪帧恢复的概率不大于

随机未定帧信号的最大检测时间为在帧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

复用段终端功能

复用段终端功能相当于复用段开销的源和宿一个复用段是两个功能块之间含两

个的维护实体与有关的信号流如图所示

图复用段终端功能

发送信号流

从到参考点处是未加载段开销的信号和来自参考点的定时把

来自复用段保护功能的自动保护倒换字节点来自开销接入功能的公务字

节和点来自消息通信功能的复用段数据通信通路字节等字

节插入由点输入的信号为能利用接口提供透明的数据通信也可以由

进入还对上一帧除以外的所有比特进行码偶校验计算并将结果置于当

前帧的个字节内字节的第比特应按建议中关于同步状态消息的编码规则设

置

当在参考点处检测到或超门限误码缺陷时在内参考点输出的信号

中应出现字节的第至第比特为的复用段远端缺陷指示信号而来自的配置

命应能阻止超门限误码缺陷引起的信号在点出现

接收信号流

从到由参考点进入的信号是已提出的信号和相关的定时恢

复从中恢复的和参考点送给参考点送给或者

通过参考点送给缺失数据的信号和相关定时由点送出

对当前帧的所有比特进行偶校验计算并将结果与下一帧中恢复的字节作比较

来实现误码监视检测出的超门限误码和信号劣化等缺陷以误码报告的形式每帧个字节

内的错误数送给

等效误码率超过门限的误码缺陷称为超门限误码缺陷而等效误码率超过预先

确定的门限的缺陷称为信号劣化计算等效所要求的最大检测时间如表所

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测量结果推算等效

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秒内检测到的误码块

块数或错误数的百分比大于等于间隔门限则该间隔为坏间隔小于则为

好间隔若连续检测到取值范围为个坏间隔则认为出现超门限误码缺陷连续检测到

个好间隔则认为超门限误码缺陷消失

当至少连续三帧观测到字节的比特为时即检测到一个缺陷为其

它非图案时则认为缺陷消失

当至少连续三帧观测到字节的比特为时即检测到一个缺陷为其它非

图案时则认为缺陷消失

和缺陷参考点送给由告警过滤器处理

若检测到或超门限误码缺陷则在帧的时间内一个逻辑全数据信号

或一个信号失效条件将出现于参考点而一旦上述缺陷消失逻辑全数据信号或信号

失效条件应在帧的时间内消失来自的配置命应能阻止超门限误码缺陷引起的全

信号在点出现

从字节第比特中恢复出表示同步质量等级的同步状态消息参考点送给

表计算等效误码率所要求的最大检测时间

检测时间

复用段保护功能

为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与下一个终结段开销的之间的和物理媒

体

复用段两端的以同样方式监测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通过为字节

保护段中的和定义的面向比特的协议相互通信

保护段有和两种结构各种保护倒换结构和方式的协议见建议的

附录中的

与功能有关的信号流如图所示参考点接收来自的控制参数和外倒换

请求并向输出状态指示这些状态指示是执行附录中所列命的结

果

图复用段保护功能

发送信号流

从到参考点处是未设定和字节的信号和来自参考点的定时

对于结构参考点从复用段适配功能块进来的信号在参考点被永久地桥接到

工作通路和保护通路的功能块上

对于结构参考点从个工作通路进来的信号在参考点被接到它们各自对应的

上而一个额外业务通路的如果装备了被连接到保护通路的上当需要保护某一个

工作通路时额外业务通路被终止而参考点进来的需受保护的那个工作通路的信号在参考点

被桥接到保护通路的上

按附录中的规则产生的和字节将出现于参考点并送给保护通路的

这些字节也可以送给工作通路的

接收信号流

从到参考点处是缺失和数据的成帧信号和输入的定时基准以及

从所有送来的和保护通路所恢复的和也出现在点应不理采工作

通路送来的和字节

正常条件下把来自各工作通路的信号和定时参考点传送给它们各自对应的工作

通路对于保护结构若提供了额外业务则把来自保护通路的信号和定时传送给额

外业务通路的若无额外业务则保护通路的被就地终结

如果执行倒换则参考点来自保护通路的数据和定时在点被倒换到恰当的工作通路

上

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和信号劣化

由功能块在参考点提供失效条件的检测如标准节所述

保护倒换也可以接受来自的倒换命启动

倒换时间

一旦检测到启动倒换的或条件自动保护倒换应在内完成倒换完成后应参考点

向报告保护倒换事件

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

为防止诸如值围绕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

恢复时间大约是分钟并可重新设定或条件应能压制

复用段适配功能

提供高阶通道进入管理单元的适配管理单元组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有关的信号流如图所示

图复用段适配功能

发送信号流

从到参考点处的高阶通道被映射进几个又组合为一个个通过字

节交错间插即形成参考点处的净负荷比特交错间插的过程由建议规定

图中的指针产生器按建议规定的指针产生规则产生指示帧偏移信息的指针参考点

处的数据与来自参考点的定时信号是同步的若参考点处出现全信号则一个全

的信号将在帧内出现于参考点一旦参考点处的全信号消失点的全

信号也将在帧内消失

接收信号流

从到对由参考点进来的净负荷去间插再用指针恢复当接收

的信号由与地定时源准同步的定时源动时指针处理应能容纳所接收的信号连

续变化的帧偏移

指针处理功能

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

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时钟写入信号数据再以取自参考点

的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

特定的当缓存器中的数据超过上限时有关的帧偏移量值减少个字节对或个字节对

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帧偏移量值增加个字

节对或个字节对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

建议节规定指针处理机的流程如图所示

设备内的指针值净负荷数据

接收的指针值指针中的新数据标志

发送的指针值发送指针值中的比特

指针反转或弹性存贮器输出的指针值

比特指针处理当前的第帧

注级联指针应在此点解读据建议的第一个