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
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
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.