1、ICS 33040，20M 33 Y口中华人民共和国通信行业标准YD厂r 1 959-2009继电保护设备和复用器之间2048kbits光接口技术要求Technical Requirements for 2048kbits OpticalInterface Between Relaying Protection Equipment and Multiplexer2009-06-1 5发布 2009-09-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布目 次言II范围l规范性引用文件1术语、定义和缩略语1帧结构2通信故障处理5时钟定时6光接口参数8日l234567刖 置本标准是在参考IEEE C379
2、42002远程保护和多路复用器设备问的N次64kbs光纤接口相关技术内容的基础上，结合我国继电保护设备和复用器的具体情况制定的。本标准在编写过程中注意了技术内容与GBT7611-2001数字网系列比特率电接口特性的协调统一。本标准由中国通信标准化协会提出并归口。本标准起草单位：大唐电信科技产业集团、武汉邮电科学研究院本标准主要起草人：申学军、田广礼、李泽宇、申扬、赵克明、王晓峰、崔俊武继电保护设备和复用器之间2048kbits光接口技术要求1范围本标准规定了继电保护设备和复用器之间2048kbits光接口的帧结构、信号丢失申告和清除准则、抖动漂移的限值和容限、光接IZl参数，以及继电保护设备和
3、复用器对通信故障处理和通信时钟定时的技术要求。本标准适用于公用电信网和专用电信网中使用的复用器的2048kbits光接口，以及需要通过公用电信网或专用电信网传送数据信号的继电保护设备的2048kbils光接口。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT761卜2001 数字网系列比特率电接口特性3术语、定义和缩略语31术语和定义下列术语和定义适用于本标准。311继
4、电保护设备Relaying Protection Equipment通过传输链路接收对端的保护信息并控制断路器的动作，同时收集本端的保护信息并通过传输链路传输到对端。312复用器Multiplexer实现复用的设备。313抖动Jitter数字信号的各个有效瞬时对其理想时间位置的短期变化(变化的频率大于10Hz)。314漂移Wander数字信号的各个有效瞬时对其理想时间位置的长期变化(变化的频率小于10Hz)。315多模光纤Multi-Mode Fiber在所考虑的波长上能传播两个以上束缚模的光纤。316单模光纤Single Mode Fiber在所考虑的波长上只能传导一个束缚模的光纤。YD厂r
5、 1 959200931_7A比特Remote Alarm Indication bit-RAI bn远端告警指示比特。32缩略语下列缩略语适用于本标准。BER Bit Error Ratio 比特差错率，误码率CRC Cyclic Redundancy Check 循环冗余校验LOS Loss of Signal 信号丢失AIS Alarm Indication Signal 告警指示信号RAI Remote Alarm Indication 远端告警指示LOF Loss of Frame 帧丢失Ppm parts per million 百万分之PDH Plesiochronous Dig
6、ital Hierarchy 准同步数字体系SDH Synchronous Digital Hierarchy 同步数字体系MSTP MultiService Transport Platform 多业务传送节点UI Unit Interval 单位间隔4帧结构41帧结构概述帧结构的设计保证从复用器到继电保护设备和从继电保护设备到复用器之间的信息包都允许通过。速率、容差以及帧结构应符合如下规定：a)标称比特率：2048kbi讹。b)比特率容差：50104(1024bits)。c)比特图案有近似相等的1和0分布。d)帧有一个很容易检测到的帧同步比特图案。e)帧结构在传输的双方向上相同。f)按传输
7、顺序连续256个比特组成一个基本帧，基本帧内的各比特依次编为第1一第256LL特，基本帧标称重复频率为8000Hz，合成的比特速率是2048kbit，s。每帧由4部分组成：帧头占16比特，开销占8比特，通信管理开销占40比特，数据净荷占192比特。42基本帧的帧结构基本帧结构如图l所示。16比特帧头有特定的比特图案，它用于256比特基本帧的同步，基本帧头的16比特具有如下格式：a b Cd efgh00001 1 1 1前边fiJ8LL特，apa，b，C，d，e，f，g，h，形成奇偶帧图案，作为帧定位，奇偶帧图案按照帧传输顺序交替出现。奇偶帧图案是：图案1：ab cd efgh=1 00 1
8、1 0 1 1(不带CRC4的偶帧图案)图案2：abc d efgh=1 1 A 1 1 1 1 1(不带CRC-4的奇帧图案)2间图1基本帧结构A比特用于远端告警指示(RAI)非告警状态：A=“0”(二进制)告警状态：A=“1”(二进制)，表示接收信号失效(LOS检出)每帧的第2个8比特图案都是00001111，接收端根据帧同步比特图案，即1100001111，一致来获得和保证帧同步。为了正确产生和检出A比特，需要正确判断和识别奇偶帧。43基本帧基本帧头和基本帧内各比特的规定如图2所示。舍有嚣管嚣踩本帧帧周期4 125肛-I基本帧内比特编号 1 2 3 4 5 6 7 8 916 1724
9、2564 65256基本帧内比特运用 l 0 0 l l 0 1 1 0000ll“ 8比特开销 40比特通信管理开销 192比特数据净荷16比特基本帧定位信号(二进制) 共240个比特，分成8比特开销，加比特通信管理开销，192比特数据净荷三部分，具体规定见后面的46，47和48不含有帧定位信号的基本帧帧长，256比特 帧周期：1259s 基本帧内比特编号 1 2 3 4 5 6 7 8 916 1724 2564 65256基本帻内比特运用 1 1 A l l l 1 1 000011ll 8比特开销 加比特通信管理开销 192比特数据净荷16比特基本帧辅助定位信号(二迸制) 共240个比
10、特，分成8比特开销加比特通信管理开销，192比特数据净A比特用于远端告警指示(RAI)。 荷三部分，具体规定见后面的46，47和4 8非告警状态l=“0”(二进制)告警状态：A-“1”(二进制)图2基本帧头和基本帧内各比特的规定44 CRC-4复帧结构利用基本帧内第1比特做CRC4时，连续16个基本帧组成一个CRC4复帧，即每个CRC4复帧中含有16个基本帧。CRC4基本帧依次编为0，1，2，15。规定组成CRC-4复帧的各基本帧中含有帧定位3YD厂r 1 959-2009信号的基本帧在CRC4复帧中的帧依次编为0，2，4，6，8，10，12，14，不含帧定位信号的基本帧依次编为1，3，5，7
11、，9，11，13，15。CRC-4复帧中编号为O7的基本帧(共8个基本帧)组成第1个CRC-4子复帧并编为子复帧1(SMH)，编号为815的基本帧(共8个基本帧)组成第2个CRC4子复帧并编为子复帧2(sMF)。CRC4子复帧即为CRC-4校验块的大小(共2048B特)。CRC4复帧结构详见图3。CRC-4子 基本帧 基本帧内比特自 i号复帧编号 编号 l 2 3 4 5 6 7 8 916 17-24 2564 65-2560 Cl 0 0 1 1 O 1 1 00001111 8比特 40比特 192比特l 0 1 A 1 1 1 1 1 开销 通信管理 数据净荷2 C2 O 0 1 1
12、O l 1 开销子复帧1 3 0 1 A 1 1 1 l 1(SMFI) 4 C， 0 O 1 1 0 1 15 1 1 A 1 1 1 1 16 已 0 O 1 l 0 1 17 0 1 A 1 1 1 1 18 CI 0 O 1 1 0 1 1CRC-4 9 1 1 A 1 1 1 1 1复帧 10 C2 0 0 1 1 O 1 1子复帧2 11 1 1 A 1 1 1 1 lfSMFII) 12 C3 0 0 1 1 0 l 113 1 1 A 1 1 1 l 114 C4 0 O 1 1 0 1 115 1 1 A 1 1 l 1 1注h Clc4：CRC-4比特，承载循环冗余校验结果
13、信息。注2：A：远端告警指示(RAI)。非告警状态：A=“0”(二进制)；告警状态：A=“I”(二进制)，表示接收信号失效(LOS检出)。注3：8比特开销，40比特通信管理开销和192比特数据净荷具体规定见后面的46，47和48图3 CRC-4复帧结构45 CRC-4算法CRC4算法符合GBT 761卜2001中CRC一4复帧定位算法。46开销数据8L特开销数据(4比特信息)表示数据净荷中8比特数据组占用数。每个数据位都跟着它的补码。目前分配的开销数据组成如表l所示。47通信管理开销40LB特将来用于通信管理开销，目前作为保留比特，比特图案定义为10101010比特图案。48数据净荷192Lk
14、特数据净荷包括96LL特有效数据，每个比特数据位后跟着它的补码，每8Lk特的有效数据组成1个数据组。从第1个有效数据位开始，连续Nx8个有效数据位(u4-数据组)承载x64kbits数据，若有剩余，则剩余的有效数据位(96-Nx8)置为1。4表1开销数据规定YD厂r 1 959-2009开销数据比特 定 义p q0 O 0 l 表示N=10 0 1 O 表示=20 0 l l 表示=30 l O 0 表示_=4O l O 1 表示_50 1 1 0 表示N-60 1 1 1 表示_71 0 O O 表示N=81 0 0 1 表示=91 0 1 0 表示N=101 0 1 l 表示=111 1
15、O 0 表示N=12注：p，q，r，s比特的0或1取值由所用N值决定，N=i12(p=最高有效位)5通信故障处理51信号丢失申告和清除准则LOS申告准则：光接收器应该在连续8个基本帧中检测到2个或2个以上的帧同步图案错误之后的lms(2048个时钟周期)内申告LOS。LOS清除判决准则：光接收器应该在检测到连续8个基本帧中均有正确帧同步图案时清除LoS。52信号故障的响应继电保护设备、复用器和传输设备连接如图7所示。继电保护设备在光接收器检测到LOs期间，将改变A比特，即使光发送器输出帧中的A比特由“0”变成“1”。复用器在光接收器检测到LOS期间，将用全“1”填充高阶传输链路数据比特，并将光
16、发送器输出帧中的“A比特”从“0”变成“1”。在高阶传输链路信号告警期间，复用器在光发送器的输出帧中用全1替代有效数据比特。53通道远端告警判决和清除准则光接收器判决通道远端告警准则：当3个连续接收基本帧中的“A比特”=1并且接收信号正常(无Los)，即使继电保护设备或复用器接收的数据是由对端设备内部频率精度优于50106的参考钟自由震荡定时。光接收器清除通道远端告警准则：当3个连续接收基本帧中的“A比特”=0时或接收信号失效(LOS)。54链路故障的响应继电保护设备和复用器对3种链路故障的响应如图4、图5、图6所示。如图4所示，当继电保护设备检测到接收的2048kbits光链路信号故障(LO
17、S)时，将光发送器输出帧中的“ALL特”从“0”变成1。注：当复用器为主时钟时，因为复用器的数据发送时钟频率和2048kbits光接n的接收时钟频率异步，将导致复用器不能正确传送接收到的继电保护设备发来的数据对端继电保护设备将接收到带错误的数据。5继电 204耻M如老笋路故障 继电复 复保护 2048kbiffs光链路 高阶传输链路 2048kbi以光链路 保护用 用设备 罂 器 设备远端告警和有效数据可能是带错误的数据表示2溉bi如光链路或高阶传输链路。复用时将发生滑码)-表示2048kbiffs光链路故障。：=幸表示合成信号。图4复用器到继电保护设备的2048kbits光链路故障如图5所示
18、，当复用器检测到接收的2048kbits光链路信号故障(LOS)时，该复用器的高阶传输链路输出口发送数据比特全“1”信号，同时将光发送器输出帧中的“A比特”从“0”变成“1”。继电 复 复 继电保护 2048kbiffs光链路 高阶传输链路 2048kbi矿s光链路用 用 保护设备设备 2048kbi讹5湛路故障 7 罂 数据比特全“I” 器 有效数据比特全“I”-表示2048kbltts光链路或高阶传输链路。弓表示2048kbits光链路故障=_=#参表示2048kbits光链路信号的有效数据比特或高阶传输链路的数据比特全“l”。图5继电保护设备到复用器的2048kbits光链路故障如图6所
19、示，当复用器检测到接收的高阶传输链路信号故障(LOS，AIS，或LOF)时，该复用器将光发送器输出帧中的有效数据比特变成全“1”。继电 复 复 继电保护 2048kbiris光链路 用 用 保护高阶传输链路 2048kbiffs光链路设备 器 高阶传鞴；茬路故障7 罂 设备有效数据比特全“1”表示2048kbiffs光链路或高阶传输链路。弓-表示高阶传输链路故障=_=专表示2048kbits光链路信号的有效数据比特全“l”图6复用器之间的高阶传输链路故障6时钟定时61 时钟定时概述6继电保护设备、带2048kbits光接口复用器和传输设备连接如图7所示。继传 复 电2048kbits 保继 乞
20、传送网输 高阶用 光链路 护电 传复输保 2048kbi如 高阶设 传输链路护 光链路 用各、 。拶备 设设 传输链路备 器 器 备图7继电保护设备、复用器和传输设备连接囤YD广r 1 959-2009图7中的传输设备是PDH、SDH、MSTP等传输设备。高阶传输链路是PDH、SDH等通信传输链路。62时钟信号设备的参考时钟信号的频率精度应优于50X 10。6。当2048kbits光链路发生故障时，在时钟异步的情况下，继电保护设备和复用器应能够正确检测到“A比特”，并能在：e50X106的容差范围内正确接收数据(检测帧、开销比特和数据比特)。63输出口允许信号相位抖动限值主时钟设备输出抖动小于
21、o05UI。从时钟设备输出抖动小于蝴2UI。64输入口正弦相位抖动和漂移容限设备输入口正弦相位抖动和漂移容限应满足表2和图8规定。表2输入口正弦相位抖动和漂移容限输入信号相位抖动和漂移频率， 对输入信号相位抖动和漂移最低容限Hz (峰峰相位幅度)129f488m 18ps488mf10m 0088，_1Ils10mf167 88坤167f20 15厂ps20f24k 15UI24kf18k 36，1UI18kf100k 02 UI注：1 UI=488 ns相位幅度峰-峰值(p s) 码元间隔(UIpp)1w810一lJ一。01V001 I 10 00488 001 I 67 20 2400 1
22、8000 100000频率(Ilz)图8输入口正弦相位抖动和漂移容限7YD厂r 1 959-20097光接口参数71使用单模光纤作为传输媒介的光接口参数使用单模光纤作为传输媒介的光接口参数如表3所示。表3单模光纤作为传输媒介的光接口参数项 目 指 标光接口码型 NRZ码型光纤连接器 。 FC类型光传输媒质 9125tun单模光纤工作波长范围 1310+_20nm平均发送光功率 一15 0dBm一80dBm光接收机灵敏度 一32dBm(BER(1E-9)光接收机过载点 一8odBm(B职1E-9)72使用多模光纤作为传输媒介的光接口参数使用多模光纤作为传输媒介的光接口参数如表4所示。表4多模光纤
23、作为传输媒介的光接口参数项 日 指 标光接口码型 NRZ码型光纤连接器 FC或ST类型光传输媒质 506259m多模光纤工作波长范围 83040nm平均发送光功率(使用50jun多模光纤) 一23叫Bm一110血m平均发送光功率(使用6259in多模光纤) 一190dBm一11 0dBm光接收机灵敏度 一30dBm(BER1E-9)光接收机过载点 一“OdBin(BERlE-9)中华人民共和国通信行业标准继电保护设备和复用器之间2048kbits光接口技术要求YD，r 1959-2009人民邮电出版社出版发行北京市崇文区夕照寺街14号A座邮政编码：100061北京新瑞铬印刷有限公司印刷版权所有不得翻印开本：880 x1230 116 2009年8月第1版印张：1 2009年8月北京第1次印刷字数：2l千宇ISBN978-7115-190209144定价：10元本书如有印装质量问题，请与本社联系电话：(010)67114922
