Секционные заголовки SOH (Section overhead) добавляются к информационному сигналу STM-N при завершении слоя секций. Они включают цикловой синхросигнал и информацию для контроля параметров, обслуживания и управления. Секционные заголовки содержат следующую информацию:

  • линейный синхросигнал;
  • информацию для оценки вероятности ошибки;
  • каналы передачи данных для автоматического обмена;
  • идентификатор секции;
  • каналы передачи данных для управляющей информации.

Секционные заголовки делятся на две части:

RSOH - заголовок регенерационной секции, состоящий из 27 байтов;

MSOH - заголовок секции мультиплексирования, состоящий из 45 байтов.

На рисунке 5.2 изображена структура секционного заголовка SOH для фрейма (модуля) STM-1, назначение байтов заголовка SOH приведено ниже.

Рисунок 5.2. Структура заголовков SOH фрейма STM-1

Рисунок 5.2. Структура заголовков SOH фрейма STM-1

Х – байты, резервируемые для национального использования.

~ – нескремблируемые байты.

В RSOH расположены следующие байты заголовка:

А1, А2 – байты линейного циклового синхросигнала. ITU-I определил следующие значения: А1=11110110, А2=00101000.

J0 – идентификатор трассы регенерационной секции. Этот байт используется для передачи, как идентификатор точки доступа AP (Access Point). В таблице 5.1 приведен шестнадцатибайтный цикл передачи идентификатора. Первый байт – стартовый маркер. Он включает результат вычисления CRC-7 (Cyclic Redundancy Check, проверка избыточности циклической суммы) – код обнаружения ошибок в идентификаторе тракта по предыдущему циклу STM-N. Следующие 15 байтов используются для транспортировки номера идентификатора. Благодаря этому все трейлы регенерационных секций имеют свои индивидуальные номера, с помощью которых поддерживается непрерывный контроль маршрута регенерационной секции. Если J0 не используется по приведенному выше значению, то в этом байте передается комбинация "00000001", означающая, что трасса регенерационной секции не определена.

Таблица 5.1. Шестнадцатибайтный цикл для идентификатора точки доступа трейла регенерационной секции

Байты J0 в циклах Значение (биты b1, b2, …, b8)
1 1 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7
2 0 X X X X X X X
3 0 X X X X X X X
: : X X X X X X X
16 0 X X X X X X X
Примечание. С1С2С3С4С5С6С7 - результат вычисления CRC-7 по предыдущему циклу. С1- наиболее значащий бит в группе.

В1, В2 – байты внутреннего контроля ошибок. Ошибки передачи независимо контролируются для регенерационной и мультиплексной секций. Байт В1 используется в регенерационной секции, а байт В2 – в мультиплексной секции.

Метод контроля ошибок имеет название BIP-n (Bit Interleaved Parity, четность чередующихся битов). Сигнал, который подлежит контролю, в данном случае представляющий собой один кадр, разделяется на малые блоки размером в n бит. Значения битов, составляющих кодовое слово n, рассчитываются для цикла или сверхцикла цифрового сигнала. Биты в кодовом слове процедуры внутреннего контроля BIP-n получаются в результате последовательного суммирования по модулю два всех битов цифрового сигнала с одинаковыми номерами. Контроль четности применяется к каждому из битов во всех блоках, независимо для битов номер 1, 2, …, n. Результат показывается посредством соответствующих битов байта В в следующем кадре.

Значения битов BIP-n рассчитываются на передаче в завершении тракта (VC-4), на приеме в завершении стока значения битов рассчитываются еще раз. Результат сравнения (величина нарушений) кодируется и вводится как сигнал индикации удаленных ошибок для передачи в противоположном направлении. Одновременно количество нарушений по BIP-n обрабатывается функцией управления синхронным оборудованием SEMF (Synchronous Management Function).

Код BIP регенерационной секции (В1) использует n=8, а для мультиплексной секции (В2) используется n=N24 (N имеет то же значение, что и STM-N). Код BIP регенерационной секции применяется ко всем байтам после кодирования (scrambling), и байт В1 обновляется в каждом регенераторе. Код BIP мультиплексной секции не включает байты RSOH, потому что регенераторы обновляют байты В1 и изменяют D1-D3, E1 и F1, когда к ним имеется доступ. Байт В2 не изменяется при регенерации. Таким образом, количество ошибок каждой регенерационной секции и общее количество ошибок мультиплексной секции могут отслеживаться независимо.

Е1,Е2 – байты для организации речевой служебной связи. Байт Е1 доступен как из регенераторов, так и из мультиплексоров, а Е2 – только из мультиплексоров.

F1 – байт канала пользователя. Этот канал может использоваться как канал передачи данных (64 кбит/с) или канал для передачи речи в пределах регенерационной секции, который оператор сети может использовать для своих собственных целей.

D1-D12 – байты встроенного канала сети управления DCC (Data Communication Channel). Байты D1-D3 заголовка регенерационной секции образуют канал DCC со скоростью 192 кбит/с, а байты D4-D12 DCC мультиплексной секции со скоростью 576 кбит/с.

К1,К2(b1-b5) – предназначены для канала автоматического защитного переключения APS (Automatic Protection Switching) между двумя окончаниями мультиплексной секции.

К2 (b6-b8) – индикация дефекта удаленного конца мультиплексной секции MS-RDI (Multiplex Section Remote Defect Indication). Они используются для сообщений на передающий конец мультиплексной секции информации о том, что на приемном конце обнаружен дефект или принимается сигнал индикации аварийного состояния MS-AIS (MS Alarm Indication Signal). MS-RDI состоит из комбинации "110" на позициях битов b6-b8 байта К2 перед скремблированием. Назначение отдельных бит в байтах К1, К2 указано на рисунке 5.3.

S1(b5-b8) – статус синхронизации. Информация о статусе синхронизации – это сообщение о качестве источника синхронизации, используемого в данном мультиплексоре. Качество опорного источника тактирования, который используется оборудованием, характеризуется и передается на следующую станцию посредством байта S1. Он используется для управления и устранения неисправностей в распределении тактирующих сигналов. Использование битов b5-b8 байта S1 приведено в таблице 5.2.

Рисунок 5.3. Кодирование байтов К1, К2

Рисунок 5.3. Кодирование байтов К1, К2

Таблица 5.2. Назначение байта S1 (биты b5-b8)

S1, биты b5-b8 Уровни качества синхронизации SDH
0000 Неизвестное качество
0001 Резерв
0010 PRC (Рекомендация G.811)
0011 Резерв
0100 Рекомендация G.812 транзитный
0101 Резерв
0110 Резерв
0111 Резерв
1000 Рекомендация G.812 локальный
1001 Резерв
1010 Резерв
1011 Источник хронирования синхронной аппаратуры (SETS)
1100 Резерв
1101 Резерв
1110 Резерв
1111 Не используется для синхронизации

М1 – индикация ошибки удаленного конца мультиплексной секции MS-REI (MS - Remote Error Indication). Как известно, процедура BIP-N*24 (байт B2) осуществляется и на приемной стороне, и в М1 записывается число несоответствий или нарушений полученных результатов использования этой процедуры на передаче и приеме. Число несоответствий кодируется и вводится в М1 для сообщения от приемного конца мультиплексной секции к передающему. Значения битов М1 для STM-1/4/16/64 приведены в таблицах 5.3 – 5.5.

Z1, Z2 – каналы передачи данных для будущих применений.

М – байты, зависящие от среды передачи.

Таблица 5.3. Назначение байта М1 для STM-1

Байт М1 (b2-b8) Интерпретация кода
000 0000 0 BIP нарушений
000 0001 1 BIP нарушений
000 0010 2 BIP нарушений
000 0011 3 BIP нарушений
: :
001 1000 24 BIP нарушений
001 1001 0 BIP нарушений
001 1010 0 BIP нарушений
: :
111 1111 0 BIP нарушений
Примечание. Содержание бита b1 байта М1 игнорируется.

Таблица 5.4. Назначение байта М1 для STM-4

Байт М1 (b2-b8) Интерпретация кода
000 0000 0 BIP нарушений
000 0001 1 BIP нарушений
000 0010 2 BIP нарушений
000 0011 3 BIP нарушений
000 0100 4 BIP нарушений
000 0101 5 BIP нарушений
: :
110 1111 96 BIP нарушений
110 0001 0 BIP нарушений
110 0010 0 BIP нарушений
: :
111 1111 0 BIP нарушений
Примечание. Содержание бита b1 байта М1 игнорируется.

Таблица 5.5. Назначение байта М1 для STM-16 и STM-64

Байт М1 (b2-b8) Интерпретация кода
0000 0000 0 BIP нарушений
0000 0001 1 BIP нарушений
0000 0010 2 BIP нарушений
0000 0011 3 BIP нарушений
0000 0100 4 BIP нарушений
0000 0101 5 BIP нарушений
: :
1111 1111 255 BIP нарушений

В STM-16 и STM-64 максимальное количество кодируемых нарушений равно 225.