專利名稱：通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及同步分級(jí)通信網(wǎng)領(lǐng)域，例如同步數(shù)字分級(jí)(SDH)與SONET網(wǎng)，并涉及這些網(wǎng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)單元的同步。
同步分級(jí)通信網(wǎng)包括配置成按照諸如在同步數(shù)字分級(jí)(SDH)或SONET標(biāo)準(zhǔn)中提出的同步分級(jí)交換數(shù)據(jù)、同步與控制信令的若干互聯(lián)的節(jié)點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)單元(NE)，諸如SDH設(shè)備(SE)。通常將同步信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)一起從一個(gè)NE傳遞到下一個(gè)，以便經(jīng)由數(shù)據(jù)端口建立通過(guò)通信NE的同步路徑。同步是借助于同步信號(hào)的集合位速率而不是它所包含的數(shù)據(jù)攜帶的。該信號(hào)還攜帶同步狀態(tài)信息(SSM)。
為了簡(jiǎn)明起見(jiàn)下面本發(fā)明將參照SDH描述，可以理解本發(fā)明同樣適用于SONET。SDH系統(tǒng)的重要特征是網(wǎng)絡(luò)從同步故障中自勸恢復(fù)的能力。為了支持這一特征各SE需要預(yù)配置的同步源優(yōu)先級(jí)表及各同步信號(hào)必須攜帶從其導(dǎo)出的定時(shí)源質(zhì)量的指示。在SDH網(wǎng)中，在SSM中攜帶這一質(zhì)量指示。對(duì)于任何一個(gè)STM-N輸出，SE將從可獲得的源的SSM值中獨(dú)立地選擇具有最高質(zhì)量的一個(gè)。選擇哪一個(gè)源用來(lái)同步從SE的STM-N端口送出的數(shù)據(jù)信號(hào)還受到該設(shè)備的預(yù)配置優(yōu)先級(jí)表的控制。對(duì)于任何一個(gè)STM-N輸出，可賦予一人或若干同步源優(yōu)先級(jí)，而SE能利用該優(yōu)先級(jí)表來(lái)識(shí)別具有最高優(yōu)先級(jí)的源。實(shí)際上，如果存在一個(gè)以上帶有相同的最高質(zhì)量的可獲得的源或者如果不能獲得有效的SSM時(shí)，只有優(yōu)先級(jí)來(lái)選擇同步源。
在網(wǎng)絡(luò)級(jí)上，重要的是，接連的同步源的整個(gè)序列(可描述為沿該鏈從一個(gè)SE傳遞同步信息給另一個(gè)的SE的“菊花鏈”)永遠(yuǎn)向后參照指定的外部源，這示出在

圖1中。盡最大努力來(lái)防止出現(xiàn)定時(shí)循環(huán)也是重要的。當(dāng)SE發(fā)射的同步信號(hào)返回(即循環(huán)回)相同-SE，然后它選擇該循環(huán)回來(lái)的同步信號(hào)作為其源用于發(fā)射從而“閉合循環(huán)”，使得沒(méi)有獨(dú)立的外部同步源時(shí)，便出現(xiàn)定時(shí)循環(huán)。這示出在圖2中。
為了避免這一情況，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(例如，pr ETS 300417-6-1)定義了一種方法，當(dāng)選擇了通過(guò)特定端口輸入到SE的同步源用于該SE向前傳輸時(shí)，便將該特定端口送出的SSM設(shè)定為“不要使用”(DNU)。不使用帶有相關(guān)的DNU的SSM的同步信號(hào)。這保證向后指向同步的原始源的同步信號(hào)本身不用于同步。
然而上述國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的方法不能解決兩個(gè)鄰接的NE通過(guò)一個(gè)以上端口連接的情況。雖然在接收同步信號(hào)的第一端口上將傳輸DNU的SSM，連接在同一同步源上的第二端口仍輸出帶有有效(即非DNU)SSM的同步信號(hào)。
本發(fā)明提供包括多個(gè)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)單元(NE)的通信系統(tǒng)，其中各NE包括一或多個(gè)端口，多端口用于從多個(gè)NE中的鄰接的一個(gè)輸入一個(gè)同步信號(hào)及用于指示該同步信號(hào)的源的質(zhì)量的質(zhì)量級(jí)指示(QLI)；各端口用于向該鄰接NE輸出選擇的一個(gè)輸入的同步信號(hào)及QLI；其中各NE與唯一的NE標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián)；其中各NE的各端口與用于標(biāo)識(shí)輸入各同步信號(hào)的端口的源標(biāo)識(shí)符(SID)關(guān)聯(lián)；其中各NE的各端口包括QLI裝置，用于根據(jù)該端口的SID與選擇的同步信號(hào)輸入端口的SID的比較設(shè)定在該端口上輸出的QLI的值；以及其中各端口的SID包括鄰接的NE的NE標(biāo)識(shí)符。
本發(fā)明還提供指示在包括多個(gè)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)單元(NE)的通信系統(tǒng)中的同步信號(hào)的質(zhì)量級(jí)的方法，其中各NE包括一或多個(gè)端口，各端口用于從多個(gè)NE中鄰接的一個(gè)輸入同步信號(hào)及指示該同步信號(hào)的源的質(zhì)量的質(zhì)量級(jí)指示(QLI)；各端口用于向該鄰接NE輸出選擇的一個(gè)輸入的同步信號(hào)及QLI；該方法包括下述步驟分配給各NE唯一的標(biāo)識(shí)符及分配給NE的各端口一個(gè)用于標(biāo)識(shí)輸入各同步信號(hào)的端口的源標(biāo)識(shí)符SID；在各NE的一或多個(gè)端口上接收同步信號(hào)；將各接收的同步信號(hào)與輸入它的端口上的SID關(guān)聯(lián)；為各NE選擇所接收的同步信號(hào)之一供從該NE的一或多個(gè)端口輸出；將與選擇的同步信號(hào)關(guān)聯(lián)的SID與輸出該同步信號(hào)的各端口關(guān)聯(lián)的SID進(jìn)行比較，并根據(jù)該相關(guān)的比較結(jié)果設(shè)定在各端口上輸出的QLI；該方法包括將各端口的SID設(shè)定到該端口直接連接的NE的NE標(biāo)識(shí)符的步驟。
下面參照附圖以示例方式描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中圖1至4示出先有技術(shù)的電信系統(tǒng)；圖5示出按照本發(fā)明的電信系統(tǒng)。
在描述附圖之前，先說(shuō)明SSM的各種值。參見(jiàn)關(guān)于定義從其導(dǎo)出同步的原始時(shí)鐘的質(zhì)量的各自的ITU標(biāo)準(zhǔn)的G．811、G．812與G．813。IUT推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G．707定義關(guān)于原始時(shí)鐘的不同質(zhì)量的SSM值。在ETS1推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)草案pr ETS 300417-6-1中定義了五種SSM代碼來(lái)表示同步源質(zhì)量級(jí)，按遞降質(zhì)量級(jí)次序列出如下-代碼0010(質(zhì)量PRC)，表示同步源為PRC時(shí)鐘(ETS 300462-6，ITU-T推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G．811)；-代碼0100(質(zhì)量SSU-T)，表示同步源是過(guò)濾SSU時(shí)鐘(ITU-T推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G．812)或定義在ETS 300462-4中的同步供給單元(SSU)；-代碼1000(質(zhì)量SSU-L)，表示同步源是SSU時(shí)鐘(ITU-T推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G．812)；-代碼1011(質(zhì)量SEC)，表示同步源是SEC時(shí)鐘(ETS 300462-5，ITU推薦技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)G．813的選項(xiàng)1)；-代碼1111(質(zhì)量DNU)，表示攜帶這一SSM的同步信號(hào)不可用于同步，因?yàn)槿绻褂?，可?dǎo)致定時(shí)循環(huán)情況。
圖中方框中的數(shù)字表示通過(guò)STM-N端口在SE上接收的同步信號(hào)源的優(yōu)選級(jí)，這些源之一是SE根據(jù)其質(zhì)量與優(yōu)先級(jí)選擇來(lái)提供同步信號(hào)輸出的。如圖1中所示，西側(cè)STM-N輸入端接收帶有與之關(guān)聯(lián)的質(zhì)量級(jí)G．811的同步信號(hào)并分配優(yōu)先級(jí)1作為同步信號(hào)源。東側(cè)STM-N輸入分配優(yōu)先級(jí)2。事實(shí)上，在SE1的東側(cè)STM-N端口上接收的同步信號(hào)是在SE2上循環(huán)回來(lái)的而這反映在賦予的SSM值DNU上。
圖2示出同步定時(shí)循環(huán)能產(chǎn)生的問(wèn)題。在圖2中可見(jiàn)到達(dá)SE1的兩側(cè)端口的同步源已故障，作為后果SE1已切換到其在東側(cè)端口上的替代同步輸入。然后東側(cè)端口上的同步信號(hào)源已在SE2中在其西端口上從SE1在前面提供的同步信號(hào)循環(huán)回來(lái)。從而并無(wú)對(duì)外部同步源的任何參照而建立了環(huán)路，而導(dǎo)致時(shí)鐘質(zhì)量的降級(jí)。這一劣質(zhì)同步信號(hào)還被SE2通過(guò)其東側(cè)端口以不適當(dāng)?shù)暮肧SM G．811傳播。
圖3更詳細(xì)地示出傳統(tǒng)SE的內(nèi)部工作。圖3中的SE的各STM-N端口S1，S2，…，SN包括源身份(SID)發(fā)生器、DNU控制器及SSM輸出選擇器Y。SID發(fā)生器提供標(biāo)識(shí)相關(guān)端口的唯一的值，用于伴隨通過(guò)該SE所接收的同步與SSM信號(hào)。還將該SID值傳遞給同一STM-N端口的DNU控制器。
選擇器(T4)示意性地示出為包括三個(gè)一組的單刀多路開(kāi)關(guān)，同步信號(hào)(Clock)、SSM與SID中每一個(gè)一個(gè)開(kāi)關(guān)。每一個(gè)開(kāi)關(guān)從各STM-N端口(S1-SN)取適當(dāng)?shù)妮斎搿4選擇器的輸出分別標(biāo)記為ClockSEL、SSMSEl與SIDSEL。圖1中的成組選擇器是受SE自動(dòng)控制的。操作員用數(shù)個(gè)可能的源(S1，S2，…，SN)配置該設(shè)備，而自動(dòng)選擇通常選擇具有從SSM值確定的最高質(zhì)量的源。然而實(shí)際上存在若干種特殊模式，在源的質(zhì)量改變時(shí)利用它們可制止選擇最高質(zhì)量以便減少間歇改變次數(shù)。實(shí)踐中，上述開(kāi)關(guān)功能通常在軟件中執(zhí)行。考慮STM-N端口S1∶SSM值與同步信號(hào)(SSMS1，ClockS1)是從STM-N輸入的RxClock，RxSSM導(dǎo)出的，并與對(duì)該端口唯一的本機(jī)生成的SID值(SIDS1)一起傳遞給T4選擇器。T4選擇器確定從STM-N端口中選擇的一個(gè)接收的同步信號(hào)的路由供從所有STM-M端口輸出。這一選擇過(guò)程包含以成組方式分布同步信號(hào)、SSM及SID，即一起選擇來(lái)自單一STM-N端口的同步信號(hào)SSM與SID，然后將它們返回到所有STM-N端口，在那里從該SE輸出同步信號(hào)及SSM，但SID則終止在DNU控制器上。
DNU控制器將從選擇器(SIDsel)接收的信號(hào)的SID與直接從本機(jī)SID發(fā)生器(SIDSX，其中x=1，2，…，N)作用的SID比較。如果兩個(gè)SID值相同，則從選擇器接收的信號(hào)與從STM-N鏈路略語(yǔ)以該端口的信號(hào)相同，所以在將這些相同的信號(hào)傳輸回同一STM-N鏈路時(shí)，便生成了向后的循環(huán)。為了向連接在這一STM-N鏈路上的NE發(fā)生這一事件狀態(tài)的數(shù)據(jù)，STM-N端口在DNU控制器的控制下輸出DNU SSM。DNU控制器控制SSM輸出選擇器Y的操作去相應(yīng)地輸出從選擇器(SSMsel)接收的SSM值或DNU值之一。
在圖3中所示的實(shí)例中，端口S1將輸出DNU的TxSSM，而所有其它端口則將提供從SSMS1導(dǎo)出的TxSSM。
圖4示出盡管使用上述SID仍能出現(xiàn)的另一問(wèn)題。圖4的布置與上面示出的不同之處在于SE1與SE2現(xiàn)在通過(guò)兩個(gè)分開(kāi)的端口互聯(lián)，即SE1端口C對(duì)SE2端口A及SE1端口D對(duì)SE2端口B。
雖然上述機(jī)構(gòu)對(duì)分配DNU的SSM給循環(huán)回到接收它的端口(在本例中SE2端口A)的同步信號(hào)是有效的，它并不防止將不適當(dāng)?shù)腟SM(即SSM=G．811)分配給通過(guò)第二端口(即SE2端口B)循環(huán)回到SE1的同步信號(hào)。這一循環(huán)回來(lái)的定時(shí)信號(hào)然后被SE1與該不適當(dāng)?shù)腟SM值一起從其西側(cè)端口傳播。
SDH系統(tǒng)的特征在于為了網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃與總體控制的目的，分配給各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)(NEID)。分配給各節(jié)點(diǎn)的NEID是集中存在在進(jìn)行工作來(lái)控制電信網(wǎng)中的所有SE的網(wǎng)絡(luò)控制功能上的。中央網(wǎng)絡(luò)控制功能利用NEID尋址特定節(jié)點(diǎn)，例如用于配置該SE或從其獲取狀態(tài)信息?！爸醒搿北硎痉?wù)于網(wǎng)絡(luò)的單一實(shí)體，正好與獨(dú)立工作的各NE相反。并不限定這一實(shí)例的實(shí)際位置。按照本發(fā)明，用對(duì)應(yīng)于該端口直接連接在其上的SE的NEID值替代分配給SE的各端口的傳統(tǒng)的SID值。這自動(dòng)地處理任何特定SE上的一個(gè)以上端口直接連接在同一源／目的地SE上的情況。當(dāng)與為了檢測(cè)同步信號(hào)的循環(huán)回去而在輸出端口上檢驗(yàn)SID的上述系統(tǒng)組合時(shí)，本發(fā)明有利地防止從第二SE接收的同步信號(hào)循環(huán)回到同一第二SE而無(wú)須用NDU的SSM來(lái)正確標(biāo)識(shí)該同步信號(hào)。
當(dāng)前，SID值的分配是根據(jù)關(guān)于電信網(wǎng)的SE聯(lián)通性數(shù)據(jù)手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的。這一手動(dòng)活動(dòng)是冗長(zhǎng)而容易出錯(cuò)的。通過(guò)用包含連接的SE的NEID的值取代當(dāng)前SID值使操作員更容易識(shí)別正確的SID而有利地減小出錯(cuò)范圍。
在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中，中央網(wǎng)絡(luò)控制功能根據(jù)NEID信息及已包含在該功能中的聯(lián)通性信息自動(dòng)建立各端口的SID值。這可以簡(jiǎn)單地通過(guò)將中央網(wǎng)絡(luò)控制功能布置成發(fā)送包含關(guān)于各端口的各SID的設(shè)定值的指令的控制報(bào)文到各SE來(lái)達(dá)到。
精確地說(shuō)，這些SID現(xiàn)在應(yīng)稱作目的地標(biāo)識(shí)符(DID)，因?yàn)樗鼈兇_定在該端口上輸出的同步信號(hào)所指向的目的地。
在本發(fā)明的另一最佳實(shí)施例中，在初始化時(shí)便將各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備編程為將包含其本身的NEID的報(bào)文發(fā)送給各鄰接的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。還將各SE編程為，在接收到來(lái)自其鄰接的SE的“NEID”報(bào)文時(shí)，將其端口的SID之值設(shè)定到在該端口上接收的報(bào)文中所包含的NEID值上。
在又一最佳實(shí)施例中，SE重復(fù)地發(fā)送NEID報(bào)文到鄰接的SE，例如作為后臺(tái)或常規(guī)調(diào)度任務(wù)，從而有利地使用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械娜魏胃淖兡茏詣?dòng)地反映在受影響的SE的SID分配中。
圖5示出將本發(fā)明應(yīng)用在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)上，該網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)眾多SE。圖5中的各SE用其NEID標(biāo)識(shí)，該NEID在正常情況中包含通常從該SE的地理位置導(dǎo)出的名稱。中央SE包括7個(gè)端口P1至P7，各端口連接到另一SE上，在特殊端口P6與P7中，兩者都直接連接到SE“新端口”上。連接在SE“中央”上的各SE擁有用于與其它SE(未示出)連接的其它端口。按照本發(fā)明，給于直接連接在SE“中央”的SE“新端口”的兩個(gè)端口SID“中央”。結(jié)果，如果SE“新端口”選擇的同步信號(hào)來(lái)自連接到SE“中央”上的端口之一，便將這一同步信號(hào)與DNU的SSM一起送出連接在SE“中央”上的兩上端口。
雖然已參照SDH設(shè)備描述了上面的實(shí)施例，可將相同的技術(shù)同等的應(yīng)用在其它同步通信系統(tǒng)上，特別是SONET系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1．一種包括多個(gè)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)單元(NE)的通信系統(tǒng)，其中各NE包括一或多個(gè)端口，各端口用于輸入來(lái)自該多個(gè)NE中鄰接的一個(gè)的同步信號(hào)及指示該同步信號(hào)的源的質(zhì)量的質(zhì)量級(jí)指示(QLI)；各端口用于將輸入的同步信號(hào)中選擇的一個(gè)及QLI輸出到鄰接的NE；其中各NE與唯一的NE標(biāo)識(shí)符關(guān)聯(lián)；其中各NE的各端口與用于標(biāo)識(shí)輸入各同步的端口的源標(biāo)識(shí)符(SID)關(guān)聯(lián)；其中各NE的各端口包括根據(jù)將該端口的SID與選擇的同步信號(hào)輸入端口SID的比較設(shè)定在該端口上輸出的QLI之值的QLI裝置；以及其中各端口的SID包括鄰接的NE的NE標(biāo)識(shí)符。
2．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括中央管理裝置，其中該管理裝置包括用于將各NE的各端口的SID設(shè)定到適當(dāng)?shù)腘E標(biāo)識(shí)符值的裝置。
3．如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中各NE包括用于將其本身的NE標(biāo)識(shí)符發(fā)送到它直接連接的各NE的發(fā)送裝置。
4．如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中該發(fā)送裝置是配置成重復(fù)發(fā)送該NE標(biāo)識(shí)符的。
5．一種用于指示包括多個(gè)互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)單元(NE)的通信網(wǎng)中的同步信號(hào)的質(zhì)量級(jí)的方法，其中各NE包括一或多個(gè)端口，各端口用于從多個(gè)NE中鄰接的一個(gè)輸入同步信號(hào)及用于指示該同步信號(hào)的源的質(zhì)量的質(zhì)量級(jí)指示(QLI)；各端口用于將輸入同步信號(hào)中選擇的一個(gè)及QI輸出到該鄰接的NE；該方法包含下述步驟分配給各NE唯一的標(biāo)識(shí)符及分配給NE的各端口用于標(biāo)識(shí)輸入各同步信號(hào)的端口的源標(biāo)識(shí)符(SID)；在各NE的一或多個(gè)端口上接收同步信號(hào)；將各接收的同步信號(hào)與輸入它的端口的SID關(guān)聯(lián)；為各NE選擇所接收的同步信號(hào)之一供從該NE的一或多個(gè)端口輸出；將與選擇的同步信號(hào)關(guān)聯(lián)的SID與輸出該同步信號(hào)的各端口的關(guān)聯(lián)的SID比較，及根據(jù)相關(guān)比較的結(jié)果設(shè)定在各端口上輸出的QLI；該方法包含將各端口的SID設(shè)定到該端口直接連接在其上的NE的NE標(biāo)識(shí)符上的步驟。
6．如權(quán)利要求5所述的方法，其中該通信系統(tǒng)還包括中央管理裝置；該方法包含操作該管理裝置將各端口與適當(dāng)?shù)腘E標(biāo)識(shí)符值關(guān)聯(lián)的步驟。
7．如權(quán)利要求5所述的方法，包含各NE發(fā)送其本身的NE標(biāo)識(shí)符到它直接連接的各NE的步驟。
8．如權(quán)利要求7所述的方法，包含各NE重復(fù)發(fā)送NE標(biāo)識(shí)符的步驟。
全文摘要
在同步數(shù)字通信系統(tǒng)中,將SDH(或SONET)設(shè)備(SE)網(wǎng)配置成通過(guò)SE上的端口交換同步信號(hào),分配給各端口一個(gè)源標(biāo)識(shí)符(SID)。這些SID用來(lái)標(biāo)識(shí)在特定SE上輸入的各同步信號(hào)的源。當(dāng)SE選擇從其端口輸出的同步信號(hào)時(shí),將與該選擇信號(hào)關(guān)聯(lián)的SID與各端口的SID比較。如果發(fā)現(xiàn)匹配,將與該端口上送出的同步信號(hào)關(guān)聯(lián)的同步狀態(tài)信息(SSM)設(shè)定為“不用”(DNU)來(lái)警告目的地SE該同步信號(hào)已循環(huán)回去。分配唯一的設(shè)備標(biāo)識(shí)符給各SE。將各端口的SID設(shè)定為它直接連接的SE的唯一SE標(biāo)識(shí)符。
文檔編號(hào)H04J3/06GK1294458SQ0013314
公開(kāi)日2001年5月9日 申請(qǐng)日期2000年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月26日
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