9. Функции модуля транспортного терминала
На рисунке 8.3 приведена структурная схема модуля TTF, на которой подробно отображены функциональные связи и точки стыков блоков. Обозначения функциональных блоков:
Рис. 8.3. Структурная схема модуля TTF
Блок TTF включает:
SPI (Synchronous Physical Interface) – физический интерфейс SDH;
RST (Regenerator Section Termination) – окончание секции регенерации;
MST (Multiplex Section Termination) – окончание секции мультиплексирования;
MSP (Multiplex Section Protection) – защита секции мультиплексирования;
MSA (Multiplex Section Adaptation) – адаптация секции мультиплексирования.
9.1. Функции физического интерфейса
Физический интерфейс обеспечивает стык между физической средой передачи (оптические волокна – световоды; медные провода; стволы радиорелейных линий) и окончанием регенерационной секции RST, т.е. между точками А и В (см. рисунок 1.1). Сигналы в точке А нормированы рекомендациями Международного Союза Электросвязи сектора Телекоммуникаций (МСЭ-Т), например, для оптической среды G.957. При этом взаимосвязано нормируются характеристики аппаратуры и кабеля, что обеспечивает поперечную совместимость. Прохождение информации, связанное с функциями интерфейса SPI, рассматривается от точки В к точке А на передаче и наоборот на приеме. Передаваемые данные в точках А, В представляют собой полностью сформированный сигнал данных STM-N. Однако в точке В вместе с данными вводится сигнал хронирования функций SPI на передаче. Функциями SPI подготавливаются данные для передачи по конкретной среде, например, электрический сигнал преобразуется в оптический. Параметры, отмечающие состояние физического интерфейса на передаче, такие как нарушение или ухудшение передачи (например, оптический выходной уровень, ток смещения лазера, температура лазера и другие) должны фиксироваться в точке S1, через которую происходит взаимодействие с оборудованием управления аппаратуры SDH.
Принимаемые сигналы из физической среды (сигналы STM-N) могут быть искажены в определенных пределах, не нарушающих информацию. Функциями SPI обеспечивается регенерация сигнала для представления его в точке В и выделение хронирующего эталона тактовых импульсов для синхронизации аппаратуры (точка Т1). В случае нарушения сигнала STM-N в точке стыка со средой (точка А) SPI генерирует состояние потери сигнала LOS (Loss Of Signal) и направляет в блок RST и в точку S1. Критерием сообщения LOS может быть уменьшение уровня сигнала на приеме ниже допустимого с точки зрения вероятности ошибки.
9.2. Функции окончания секции регенерации
Блок RST действует как источник и приемник заголовка регенерационной секции. Регенерационная секция SDH образуется между двумя противоположными блоками RST с их включением и представляет собой объект технического обслуживания. Прохождение информации в секции регенерации нормировано рекомендациями МСЭ-Т G.958. Например, нормируется коэффициент ошибок, фазовые дрожания (джиттер) и другие параметры сигнала. Кроме того, в регенераторах SDH могут транслироваться байты А1, А2 и С1 вместо завершения и генерирования. Функции RST реализуются под действием тактирующих импульсов, поступающих от источника синхронизации аппаратуры SDH через точку ТО.
Данные, представляющие собой сигнал STM-N, поступают для передачи из блока MST через точку С вместе с хронирующим сигналом. При этом байты RSOH (т.е. байты А1, А2, В1, С1, Е1, F1, D1-D3 и другие) в этом сигнале не определены. Функциями блока RST предусмотрено формирование заголовка RSOH с указанными байтами. После размещения всех байтов RSOH на своих временных позициях в блоке RST производится скремблирование сигнала STM-N для придания ему статистической однородности, т.е. относительно равномерного распределения активных и пассивных импульсных интервалов. Однако из процесса скремблирования исключается первая строка RSOH STM-N (9хN байтов, включая байты А1, А2 С1 и другие, зарезервированные для национального использования и будущих международных стандартов).
Байты А1 и А2 (3хN каждого вида) циклового синхросигнала генерируются и водятся в первый ряд заголовка RSOH.
Байты идентификатора STM помещаются на позиции С1 в первом ряду заголовка RSOH. Каждому STM присвоен свой номер для идентификации. При этом С1 устанавливается на двоичный номер, соответствующий порядку его появления в цикле STM-N с побайтовым чередованием. Например, первый байт С1 в цикле имеет идентификатор (00000001), второй (00000010) и т.д. Если передается STM-1, то байт С1 может не использоваться.
Байт контроля ошибки В1 помещается в STM-N для контроля ошибок в регенерационной секции. Этот байт формируется по алгоритму пересчета чередующихся битов (BIP-8, Bit Interleaved Parity). Код BIP-8 рассчитывается по всем битам предыдущего цикла STM-N на выходе RST после скремблирования. Результат расчета помещается в позицию байта В1 заголовка RSOH перед скремблированием.
Служебные каналы F1 и E1 обеспечиваются через функции блока OHA в точке U1, через которую байты Е1 и F1 размещаются в RSOH на передаче и извлекаются на приеме. При этом обеспечивается физическая скорость передачи 64 кбит/с в каждом из каналов (Е1 и F1).
Три байта для канала передачи данных (D1-D3) формируются функциями блока передачи сообщений (MCF) и передаются на позициях байтов D1-D3 заголовка RSOH. Эти байты образуют единичный канал передачи данных со скоростью 192 кбит/с для аварийной сигнализации, технического обслуживания, управления, контроля, административного управления и других потребностей обслуживания секции регенерации, в том числе для реализации полноценных функций сети управления электросвязью (TMN, Telecommunications Management Network).
Если от блока функций MST (или от блока RST в случае использования регенератора в точке С) получен сигнал, состоящий из одних логических единиц, то блок RST формирует сигнал идентификации аварийного состояния секции мультиплексирования (MS-AIS, Multiplex Section Indication Signal) для передачи извещения на противоположную станцию.
В приемной части блока RST через точку В от блока SPI проходит полностью сформированный и восстановленный сигнал STM-N и хронирующий сигнал. В блоке RST восстанавливается цикловой синхронизм по байтам А1 и А2, дескремблируется STM-N (за исключением первого ряда RSOH). Цикловой синхросигнал непрерывно контролируется с предполагаемой начальной позиции. Отсутствие циклового синхронизма фиксируется состоянием LOF (Loss Of Frame). Процедура поиска циклового синхронизма отмечается состоянием OFF (Out Of Frame) в интервале времени до 3 мс. О событиях LOF и OFF сообщается в точку контроля S2. В заголовке RSOH присутствуют байты С1 идентификатора STM, однако их обработка в RST не производится.
Байт контроля ошибок В1 выделяется из заголовка RSOH после дескремблирования и сравнивается с кодом BIP-8 по всем битам предыдущего цикла STM-N в точке В до дескремблирования. Все ошибки в байте В1 фиксируются сообщением в точке S2 о числе ошибок в байте В1 на цикл. Байт В1 контролируется и пересчитывается в каждом блоке RST.
Если в приемной части блока RST обнаружены: потеря сигнала (LOS) или потеря цикла (LOF), то на выходе сигнала данных в точке С в направлении блока MST подается сигнал из одних логических единиц. После устранения состояний LOS или LOF этот сигнал должен автоматически сниматься.