RST模塊開發(fā)文檔

1、SDH系統(tǒng)中RST模塊開發(fā)文檔修訂記錄版本編號(hào)版本日期修訂人審核人修訂說明V1.02012-09-08黃鋆xxx初稿V2.02012-10-15黃鋆xxx修改版V3.0一 概述1二 原理11.響應(yīng)R-LOS告警：12.定幀：23.J0字節(jié)的處理；34.解擾碼；35.BIP-8校驗(yàn)：36.E1、F1字節(jié)處理：47.DCC字節(jié)處理：4三 建模思路和過程41.變量定義和解釋：42.輸入輸出說明：53.定幀建模思路：64.擾碼建模思路：65.BIP-8校驗(yàn)建模思路：66.其他開銷處理：7四 程序說明8一 概述RST，全稱再生段終端功能模塊，其邏輯功能如圖所示。在SDH邏輯功能模型中，RST處于SPI（

2、物理接口功能模塊）和MST（復(fù)用段終端功能模塊）之間。在SDH復(fù)用過程中，RST主要完成RSOH的處理。二 原理RST功能是RSOH（再生段開銷）的源和宿，即在構(gòu)成SDH幀信號(hào)的復(fù)用構(gòu)成中取出RSOH,并對(duì)其進(jìn)行處理，而在解復(fù)用過程中取出RSOH。在解復(fù)用過程中，RST的B端接收來自SPI的輸出。RST主要完成如下功能：1.響應(yīng)R-LOS告警：當(dāng)SPI處于幀丟失狀態(tài)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生R-LOS告警，并將R-LOS告警向下傳遞。B端檢測(cè)到R-L0S告警，則RST在C端下插全“1”碼。2.定幀：STM-N幀失以比特流的形式傳輸?shù)?，因此需要通過定幀來確定STMN幀的起始。RST是通過搜尋幀定位字節(jié)A1、A

3、2，完成定幀。SDH中的幀定位字節(jié)A1、A2字節(jié)可用來識(shí)別幀的起始位置。A1為11110110（f6H）A2為00101000（28H）。STM-1和STM-N中的分布如圖所示。RST收到正常信號(hào)，則開始慢慢搜尋A1、A2字節(jié)（對(duì)于STM-1，搜尋A1A1A1A2A2A2;對(duì)于STM-N,搜尋A1A1A1（3N個(gè)）A2A2A2（3N個(gè)）。當(dāng)RST搜尋到這些字節(jié)，則進(jìn)入定幀狀態(tài)。當(dāng)連續(xù)5幀的時(shí)間（625us）內(nèi)搜尋不到A1A2字節(jié)，則RST進(jìn)入幀失步狀態(tài)（OOF），產(chǎn)生R-OOF告警，并通過S2接口向SEMF上報(bào)。當(dāng)OOF狀態(tài)維持超過3ms（24幀）時(shí)，RST進(jìn)入幀丟失狀態(tài)，產(chǎn)生R-LOF告警，

4、并通過S2接口向SEMF上報(bào)。3.J0字節(jié)的處理；J0字節(jié)位于最后一個(gè)A2字節(jié)之后，定幀之后，RST會(huì)提取J0字節(jié)，并對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行鑒定。當(dāng)JO字節(jié)內(nèi)容等于段接入點(diǎn)標(biāo)示符，則本幀內(nèi)容接收正確，若J0字節(jié)與本接收機(jī)的段接入點(diǎn)標(biāo)示符不一致，則本幀接收錯(cuò)誤，本幀信號(hào)全部送往光發(fā)射機(jī)，向下一站發(fā)送。4.解擾碼；SDH網(wǎng)是以光纖為主要傳輸手段的技術(shù)體制，它采用塊狀幀結(jié)構(gòu)完成物理層承載高層信息OAM功能。SDH采用若干不同的速率等級(jí)，其基本模塊信號(hào)為STM-1幀，速率為155.52Mb/s，更高速率的STM-N信號(hào)是由STM-1信號(hào)經(jīng)過字節(jié)間插和同步復(fù)用形構(gòu)成的。光接口（SPI）線路信號(hào)是STM-N擾碼后的

5、光信號(hào)，擾碼是對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行隨機(jī)化處理，其目的是為了從數(shù)據(jù)序列中提取定時(shí)信息，防止長連“0”或“1”的情況出現(xiàn)。ITU-T G.707建議的擾碼器如下圖所示。如圖，該擾碼器由七個(gè)D觸發(fā)器和兩個(gè)半加器組成。半加器完成的是不帶進(jìn)位的加法，即模2加（其輸出等效于兩個(gè)加數(shù)異或的輸出）。根據(jù)ITU 2T 的建議 , 擾碼器在STM-N 幀的段開銷的第1 行期間并不起作用. 當(dāng)緊跟在STM -N 幀段開銷第1 行最后一個(gè)字節(jié)的最高有效位出現(xiàn)時(shí), 立即設(shè)置擾碼器的狀態(tài)為全“1”. 幀內(nèi)所有剩余比特都需進(jìn)行擾碼操作. 由于模2 加并行擾碼器的狀態(tài)不依賴于輸入數(shù)據(jù), 因而擾碼器同樣可作為解擾器。設(shè)圖1 中的觸發(fā)

6、器在t 時(shí)刻的狀態(tài), 從左至右, 記為Q t = (qt0, qt1, qt2, qt3, qt4, qt5, qt6) , 在t + 1時(shí)刻的狀態(tài)記為Q t+ 1 = (qt+ 10 , qt+ 11 , qt+ 12 , qt+ 13 , qt+ 14 , qt+ 15 , qt+ 16 ) , 參照?qǐng)D1 可推知Q t 與Q t+ 1 間存在如下關(guān)系：qt+ 10 = qt5+ qt6 qt+ 11 = qt0 qt+ 12 = qt1 qt+ 13 = qt2 qt+ 14 = qt3 qt+ 15 = qt4 qt+ 16 = qt 5其中q的上標(biāo)t 代表時(shí)刻t, 下標(biāo)代表觸發(fā)器的序號(hào)

7、。設(shè)輸入數(shù)據(jù)為A，擾碼輸出為B，則Bt=At+Qt6。5.BIP-8校驗(yàn)：提取B1字節(jié)內(nèi)容，與上一幀BIP-8計(jì)算結(jié)果比較，有多少個(gè)比特不同，就有多少誤塊。對(duì)本幀內(nèi)容進(jìn)行BIP-8計(jì)算，存入寄存器，與下一幀B1字節(jié)內(nèi)容比較。BIP-8計(jì)算：將一幀中，每8個(gè)比特分為一組（通常一個(gè)字節(jié)為一組），將每組內(nèi)容對(duì)齊按行排列（如下圖所示），每行一組，形成8列。再將每列內(nèi)容進(jìn)行比較，若該列中含有偶數(shù)個(gè)“1”，則該列的BIP-8計(jì)算輸出值為“0”；若該列中含有奇數(shù)個(gè)“1”，則該列的BIP-8計(jì)算輸出值為“1”。同樣的，將每列內(nèi)容依次進(jìn)行異或運(yùn)算，同樣可以得到計(jì)算結(jié)果。6.E1、F1字節(jié)處理：提取E1、F1字節(jié)

8、，通過U2傳入OHA。7.DCC字節(jié)處理：提取D1、D2、D3字節(jié)通過N端口傳給MCF。在復(fù)用過程中，RST的C端接收來自MST的輸出。RST主要完成裝入RSOH、擾碼（原理與解擾碼相同）和BIP-8校驗(yàn)（擾碼后進(jìn)行BIP-8計(jì)算，結(jié)果存入下一幀的B1字節(jié)）。三 建模思路和過程1.變量定義和解釋：下行方向：UInt8 r_Q6b19376; /擾碼數(shù)組比特存儲(chǔ)形式UInt8 r_Q62422; /擾碼數(shù)組字節(jié)存儲(chǔ)形式UInt8 r_a8; /附加數(shù)組，存儲(chǔ)1、2、4、8、16、32、64、128的十六進(jìn)制形式，用于誤碼統(tǒng)計(jì)UInt8 r_B1; /上一幀校驗(yàn)結(jié)果和本幀B1字節(jié)的異或值UInt8

9、 r_BIP0; /存儲(chǔ)上一幀校驗(yàn)結(jié)果UInt8 r_BIP1; /存儲(chǔ)本幀校驗(yàn)結(jié)果UInt8 q0,q1,q2,q3,q4,q5,q6; /擾碼器每個(gè)D觸發(fā)器的狀態(tài)UInt8 r_q; /幀失步計(jì)數(shù)值UInt8 r_k; /誤塊數(shù)統(tǒng)計(jì)UInt8 r_m; /輔助變量，緩存q5和q6的異或值UInt8 J0; /段接入標(biāo)識(shí)符上行方向：UInt8 r_q6b19376; /擾碼數(shù)組比特存儲(chǔ)形式UInt8 r_q6B2422; /擾碼數(shù)組字節(jié)存儲(chǔ)形式UInt8 B1; /緩存變量，緩存本真校驗(yàn)值，直至轉(zhuǎn)入下一幀固定位置，再緩存下一幀的校驗(yàn)值UInt8 r_q0,r_q1,r_q2,r_q3,r_q

10、4,r_q5,r_q6; /擾碼器每個(gè)D觸發(fā)器的狀態(tài)UInt8 r_J0; /段接入標(biāo)識(shí)符2.輸入輸出說明：下行方向：輸入幀結(jié)構(gòu)示意圖： 輸出幀結(jié)構(gòu)示意圖：上行方向：輸入幀結(jié)構(gòu)示意圖： 輸出幀結(jié)構(gòu)示意圖： 3.定幀建模思路：定幀通過搜尋A1、A2字節(jié)完成。當(dāng)RST下行方向收到一束字節(jié)流時(shí)，將每一個(gè)字節(jié)與0xf6比較，如果連續(xù)3個(gè)字節(jié)與之相同，則將接下來三個(gè)字節(jié)與0x28比較，若此三個(gè)字節(jié)都為0x28，則RST進(jìn)入定幀狀態(tài)。若在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)檢測(cè)不到A1、A2字節(jié)，則產(chǎn)生相應(yīng)告警。4.擾碼建模思路：在程序的開端，按照擾碼原理，生成一個(gè)足夠長的擾碼數(shù)組（比特表示）。再把擾碼數(shù)組中每8位合成個(gè)十六進(jìn)制表示的擾碼數(shù)組（數(shù)組每個(gè)元素為一個(gè)字節(jié)）。擾碼的時(shí)候，只要把對(duì)應(yīng)的字節(jié)進(jìn)行異或就行了。解碼過程既是把上訴過程重復(fù)一遍即可。5.BIP-8校驗(yàn)建模思路：在上行方向上，對(duì)本幀進(jìn)行BIP-8計(jì)算（每個(gè)字節(jié)逐一異或），將計(jì)算結(jié)構(gòu)緩存起來，裝入下一幀發(fā)送出去。在下行方向上，對(duì)本幀進(jìn)行BIP-8計(jì)算，將結(jié)構(gòu)緩存起來，與下一幀的B1字節(jié)異或，結(jié)果中含有多少個(gè)“1”比特，即含有多少個(gè)誤塊。6.其他開銷處理：用接口函數(shù)處理相應(yīng)開銷。程序定義了5個(gè)接口函數(shù)，說明如下：上行方向：bool Frommcf(UInt8 (&d)3); /上行方向D1、D2、D3字節(jié)接口函數(shù)bool From