На рисунке 2.20 приведена структурная схема модуля TTF, на которой подробно отображены функциональные связи и точки стыков блоков. Обозначения функциональных блоков:
- SPI, SDH Physical Interface – физический интерфейс;
- 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.
Физический интерфейс обеспечивает стык между физической средой передачи (оптические волокна – световоды; медные провода; стволы радиорелейных линий) и окончанием регенерационной секции (RST), то есть между точками А и В.
Сигналы в точке А нормированы рекомендациями МСЭ-Т, например, для оптической среды G.957. Прохождение информации, связанное с функциями физического интерфейса SPI, рассматриваются от точки В к точке А на передаче и наоборот на приеме. Передаваемые данные в точках А и В представляют собой полностью сформированный сигнал 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 точку S1. Критерием сообщение LOS может быть уменьшение уровня сигнала на приеме ниже допустимого с точки зрения вероятности ошибки.
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 Т0.
Данные, представляющие собой сигнал STM-N, поступают для передачи из блока MST через точку С вместе с хронирующим сигналом. При этом байты RSOH (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 статической однородности, то есть 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 вводятся 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 так далее. Если передается STM-1, то байт С1 может не использоваться.
Байт контроля ошибки помещается в STM-N для контроля ошибок в регенерационной секции. Этот байт формируется по алгоритму пересчета чередующихся битов (BIP-8). 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 Е1 обеспечиваются через функции блока ОНА 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 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) 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 фиксируется 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.
Блок MST действует как приемник заголовка секции мультиплексирования (MSOH). Секция мультиплексирования представляет собой объект технического обслуживания между двумя функциями MST с их включением.
Данные в точке D представляют собой сигнал STM-N, но с неопределенными байтами заголовка MSOH и RSOH. Байты MSOH устанавливаются в блоке MST. После этого сигнал STM-N появляется в точке С. Байты контроля ошибок В2 помещаются в сигнал STM-N для выполнения функции контроля ошибок по всем битам секции мультиплексирования. Контроль ошибок реализуется с помощью кода паритета чередующихся битов BIP-24, использующего проверку на четность. Код BIP-24N рассчитывается по всем битам (за исключением битов в байте RSOH) предыдущего цикла STM-N, и результат помещается в 3
N соответствующих позиций байта В2 текущего цикла STM-N.
Байты автоматической защиты секции мультиплексирования, выделенные из блока защиты MSP, через точку D помещаются в позиции байтов К1 и К2.
Девять байтов канала передачи данных, исходящие из блока передачи сообщений MSF, размещаются последовательно в позициях байтов D4-D12. Эти байты используются для передачи сообщений аварийной сигнализации, технического обслуживания, управления, контроля, административного управления, то есть для реализации полноценных функций TMN. Для доступа к этому каналу передачи данных регенераторы не требуются. Возможна выдача девяти байтов канала DCC блокам доступа к заголовку ОНА. Кроме того, блоком ОНА может формироваться канал служебного назначения, для которого предусмотрена позиция байта Е2. Этот канал может быть задействован для речевой связи.
Байт S1 заголовка MSOH переносит информацию о статусе синхросигнала, передаваемого вместе с информацией в STM-N.
Сообщение об ошибках в приемной части блока MST для удаленного блока MST передается в байте М1.
Если на входе блока MST в точке D обнаруживается сигнал, состоящий из одних логических единиц, то на выход MST в точку С подается сигнал аварийного состояния тракта административного блока AU (AU Path AIS).
В приемную часть блока MST со стороны точки С поступает сигнал данных STM-N без байтов RSOH и синхросигнал. Блоком MST определяется заголовок MSOH. Затем сигнал данных STM-N и соответствующий сигнал хронирования представляется в точке D.
Из заголовка MSOH выделяются байты контроля ошибок В2. Для принятого цикла STM-N рассчитывается код BIP-24. Вычисленное значение кода сравнивается с выделенным из следующего цикла байтам В2. В случае обнаружения ошибок формируется сообщение об ошибках для передачи в точку S3, то есть для блока управления аппаратуры. Кроме того, ошибки по BIP-24 обрабатываются блоком MST для формирования сигналов о дефектах: "ухудшение сигнала" (SD) и "повышенный коэффициент ошибок по битам" (BER). Дефект BER формируется при повышении коэффициента ошибок 10-3. Дефект SD формируется при повышении коэффициента ошибок 10-5-10-9.
В блоке MST выделяются байты К1и К2, предназначенные для автоматической защиты секции мультиплексирования блоками MSP взаимодействующих станций. Однако в байте К2 на позициях 6, 7 и 8 битов может передаваться сигнал извещения об аварии секции мультиплексирования (MS-AIS) и сигнал о дефектах (ошибках) на удаленной станции (MS-RDI). Сигнал MS-AIS должен быть принят подряд в трех циклах в виде сочетания логических единиц 111. Аналогично MS-RDI – сочетанием логических символов 110 подряд трижды. При обнаружении блоком MST сигнала MS-AIS в точку D передается сигнал, состоящий из одних логических единиц и сигнал состояния повреждения (SF).
Информация о состояниях MS-AIS и MS-RDI должна передаваться в точку S3 для последующей информационной фильтрации в блоке управления синхронной аппаратуры.