專利名稱：采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，尤其涉及一種采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù)：
在TDM(時分復(fù)用模式)中，為了提供媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備各個從框與中心框之間的窄帶數(shù)據(jù)通道，需要具備級連功能，通常采用光收發(fā)模塊經(jīng)光纖與對框光模塊對接來實現(xiàn)。為了使用靈活，級連模塊通常采用扣板形式。對電信的窄帶業(yè)務(wù)來說，實現(xiàn)話務(wù)交換的通用結(jié)構(gòu)就是T-S-T(即時分-空分-時分)結(jié)構(gòu)，T為時分交換，即同一個端口不同時隙之間的交換；S為空分交換，即相同時隙不同端口的交換。
除此之外，在電信級產(chǎn)品中為了提高通信可靠性，廣泛采用系統(tǒng)的冗余備份，1+1備份是其中比較常見的形式，一般提供兩塊單板，分別是主用單板和備用單板，正常情況下兩個單板同時運行，主用單板完成系統(tǒng)所需功能，而備用單板僅處于備份狀態(tài)，如果主用故障的話，可供隨時倒換。
如圖1所示，采用TST交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備中，中心框和從框A、B、C之間分別采用級連通道1、2和3進行框間級連。每個從框的地位是一樣的，沒有優(yōu)先級。實際運用中，一個從框可以負(fù)責(zé)通向幾個局點的交換任務(wù)，也可以負(fù)責(zé)通向一個局點的交換任務(wù)。中心框和從框通常位于一個地方。以下例子為一個從框負(fù)責(zé)一個局點情況，從框A負(fù)責(zé)A局點的業(yè)務(wù)，從框B負(fù)責(zé)B局點的業(yè)務(wù)，如果真正要傳輸?shù)骄贮cA或B還要經(jīng)過中間其他設(shè)備(如傳輸設(shè)備或路由器等)。如果通話要在A端(如地點在珠海)和B端(如地點在中山)之間進行，則必須經(jīng)過中心框(如地點在廣州)的交換網(wǎng)板，而中心框和從框之間的窄帶業(yè)務(wù)通常是通過兩個框的級連光纖連接。如圖1，業(yè)務(wù)先從從框A的業(yè)務(wù)板送到從框A的交換網(wǎng)板，再通過該網(wǎng)板的級連模塊經(jīng)光纖與中心框的級連模塊相接(如圖1中的級連通道1)，然后業(yè)務(wù)經(jīng)中心框的交換網(wǎng)板送到另外一個級連光口，該光口連接著級連通道3，這樣業(yè)務(wù)就傳送到從框C的交換網(wǎng)板了，再經(jīng)交換模塊就可以送到該從框的業(yè)務(wù)板上實現(xiàn)地區(qū)A和C之間的業(yè)務(wù)交換。同樣如果通話是在廣州和珠海之間進行，這個窄帶業(yè)務(wù)也是要通過級連光纖傳輸?shù)摹?br> 如圖2所示，在傳統(tǒng)方法上，從中心框里業(yè)務(wù)板傳送來的數(shù)據(jù)，經(jīng)過中心框的交換模塊處理后，經(jīng)中心框的級連模塊到達從框的級連模塊，再到從框的交換模塊中進行業(yè)務(wù)交換，最后到達從框的業(yè)務(wù)板。T-S-T(時分—空分—時分)交換通常在級連模塊和交換模塊中分別實現(xiàn)，在級連模塊實現(xiàn)時分交換功能，然后通過連接器連接到交換模塊實現(xiàn)空分交換，再經(jīng)過時分交換后連接到業(yè)務(wù)單板上。
圖2中現(xiàn)有的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備中分別采用兩個中心框交換模塊、兩個中心框級連模塊、兩個從框級連模塊和兩個從框交換模塊，實現(xiàn)系統(tǒng)的1+1備份。中心框交換模塊和從框交換模塊之間分別采用三條級連鏈路。在級連模塊的三條鏈路上各有一個時分交換模塊，進行1:2備份。以主用中心框級連模塊LC1為例，在從級連光口進來的方向上業(yè)務(wù)從其中一個時分交換模塊出來后，一路送往主用中心框交換模塊MC1上的空分交換模塊，一路經(jīng)備份鏈路到備用中心框交換模塊MC2上的空分交換模塊。
對于主用中心框交換模塊MC1來說，接收來自兩路的信號，一路來自主用中心框級連模塊LC1的時分交換模塊，另一路來自備用中心框級連模塊LC2的時分交換模塊，經(jīng)過一個雙發(fā)選收的芯片進行二選一后，出來只有一路連接到主用中心框交換模塊MC1上的空分交換模塊(一般選主用模塊傳送來的信號)，再送往主用中心框交換模塊MC1的時分交換模塊。同樣，在反方向上從主用中心框交換模塊MC1來的信號在經(jīng)過空分交換后，又經(jīng)過一個雙發(fā)選收的芯片進行1:2備份，一路送往主用中心框級連模塊LC1的時分交換模塊，另一路送往備用中心框級連模塊LC2的時分交換模塊。
級連模塊上的大規(guī)模邏輯C用于進行格式變換，該邏輯通過編程為級連模塊和交換模塊提供互連通道，實現(xiàn)交換模塊端口SBI總線格式(時分交換模塊和空分交換模塊只接受SBI總線格式)與級連模塊所需要的高速鏈路格式之間的轉(zhuǎn)換，除此之外10B/8B編碼也在此大規(guī)模邏輯C完成。主用單板故障時，主用單板降備，并通過互鎖電路強迫原備板升主板，這個切換的過程也被稱為倒換。在以上技術(shù)中這三路級連鏈路共用一個倒換信號以及主備狀態(tài)信號，如果有一路級連鏈路出現(xiàn)問題，則三路級連通道一起倒換，即聯(lián)動倒換。
現(xiàn)有技術(shù)的缺點在于采用TST交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備實現(xiàn)成本很高，其中的空分交換芯片價格尤其高，而且現(xiàn)有的這種設(shè)計最多支持兩框級連，無法支持多框級連，而且現(xiàn)有技術(shù)只能是聯(lián)動倒換，如果有一路級連鏈路出現(xiàn)問題，則所有的級連通道一起倒換，這樣不能靈活配置業(yè)務(wù)。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備成本高的缺點，提供一種采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，降低設(shè)備成本。
本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為這種采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括中心框和從框，中心框和從框分別包含相互連接的交換模塊和級連模塊，中心框和從框的級連模塊之間采用光纖進行連接，在所述的交換模塊上采用一個時分復(fù)用交換網(wǎng)片來進行業(yè)務(wù)信號的時分空分時分三級交換，在交換模塊上還設(shè)有第一邏輯芯片，所述的時分復(fù)用交換網(wǎng)片通過該第一邏輯芯片與級連模塊連接，該第一邏輯芯片對時分復(fù)用交換網(wǎng)片與級連模塊之間數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換。
可以在所述的級連模塊上設(shè)置至少一個第二邏輯芯片與所述交換模塊上的第一邏輯芯片連接，第二邏輯芯片還通過一個并/串轉(zhuǎn)換芯片與級連模塊上的一個級連光口連接，第二邏輯芯片對所述交換模塊與并/串轉(zhuǎn)換芯片之間的數(shù)據(jù)編碼進行轉(zhuǎn)換。
所述的級連模塊與交換模塊可以采用扣板形式連接。
可以采用兩套中心框和從框?qū)崿F(xiàn)備份，主用中心框與主用從框連接，備用中心框與備用從框連接，在各框的級連模塊上為每個第二邏輯芯片再連接兩個并/串轉(zhuǎn)換芯片，并通過該并/串轉(zhuǎn)換芯片將主用中心框和備用中心框的級連模塊對應(yīng)連接，將主用從框和備用從框的級連模塊對應(yīng)連接，形成備份鏈路。
可以在一個中心框上連接多個從框，每個從框上的級連模塊只有一個級連光口，中心框級連模塊上的不同級連光口通過光纖連接不同的從框相應(yīng)的級連模塊。或者，采用主用中心框、備用中心框、多個主用從框、及與主用從框相應(yīng)的多個備用從框，主用中心框級連模塊上的不同級連光口連接不同的主用從框級連模塊；備用中心框級連模塊上的不同級連光口連接不同的備用從框級連模塊。
本實用新型的有益效果為由于現(xiàn)有技術(shù)媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備中實現(xiàn)空分交換的芯片在市場上的價格相當(dāng)貴，而且只是用到了空分交換中的其中一部分資源，因而造成了浪費，本實用新型媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備中時分空分時分交換只用一個TDM交換網(wǎng)片實現(xiàn)，這樣在級連模塊上就省去了時分交換部分，交換模塊中省去空分交換和時分交換兩部分，這樣成本比分開T-S-T三部分要低得多，節(jié)省了很大的成本。
此外，本實用新型媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備中一個中心框可以連接多個從框，可以更加靈活地配置業(yè)務(wù)，而且采用非聯(lián)動倒換，級連模塊的主備狀態(tài)與交換模塊的主備狀態(tài)獨立，并且每路級連通道的主備狀態(tài)獨立倒換，不相互影響，也就是說如果某一路級連鏈路出現(xiàn)問題，只會將該路倒換到備板相應(yīng)鏈路，其它的鏈路保持原狀，不影響其它鏈路的業(yè)務(wù)。


圖1為媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備中心框與從框之間的連接關(guān)系示意圖；圖2為現(xiàn)有的中心框與從框進行框間級連的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型中心框與從框進行框間級連的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型中心框與從框進行多框級連時級連模塊之間的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)說明如圖3所示，本實用新型提供一種采用時分空分時分三級交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其中，中心框與從框分別包含交換模塊和級連模塊，中心框和從框的交換模塊之間通過級連模塊采用光纖進行連接；交換模塊中采用一個TDM交換網(wǎng)片(TDM switch IC)實現(xiàn)對業(yè)務(wù)信號的時分空分時分三級交換功能，在交換模塊上還設(shè)置一大規(guī)模邏輯A與交換網(wǎng)片連接，實現(xiàn)交換網(wǎng)片端口ST總線數(shù)據(jù)格式與級連模塊所需要的高速鏈路數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換(該TDM交換網(wǎng)片只接受ST總線工作方式)。
級連模塊上設(shè)置至少一個邏輯芯片B，每個邏輯芯片B通過一個并/串轉(zhuǎn)換芯片與級連模塊上的一個級連光口連接，邏輯芯片B對交換模塊數(shù)據(jù)編碼與級連模塊上的并/串轉(zhuǎn)換芯片的數(shù)據(jù)編碼進行8B/10B編碼轉(zhuǎn)換，并/串轉(zhuǎn)換芯片是10B并行接口。級連模塊與交換模塊采用扣板形式連接。在交換模塊的大規(guī)模邏輯A上進行業(yè)務(wù)的匯聚和資源的分配，比如指定把某個級連通道傳送來的數(shù)據(jù)接入到交換網(wǎng)片的某個端口等。
為實現(xiàn)備份，采用兩套中心框和從框，主用中心框與主用從框連接，備用中心框與備用從框連接，在各框的級連模塊上再為每個邏輯芯片連接兩個并/串轉(zhuǎn)換芯片，并通過這兩個并/串轉(zhuǎn)換芯片將主用中心框和備用中心框的級連模塊對應(yīng)連接，將主用從框和備用從框的級連模塊對應(yīng)連接，形成備份鏈路。各中心框和從框內(nèi)，利用級連模塊上的邏輯芯片進行雙發(fā)選收，實現(xiàn)1:2備份和二選一功能。
從圖3中可看出原來分別在級連模塊上的時分交換部分和在交換模塊上的時分交換、空分交換部分已經(jīng)合并在一起，用一個TDM交換網(wǎng)片替代，并且具體的格式轉(zhuǎn)換以及1:2備份，二選一功能由邏輯芯片B實現(xiàn)，這樣極大地節(jié)約了成本。圖3中邏輯芯片B只示出了一個，也只有一條級連鏈路，實際可以包含多個邏輯芯片B和多條級連鏈路，每條級連鏈路由一個邏輯芯片B通過一個并/串轉(zhuǎn)換芯片與級連模塊上的一個級連光口連接組成。不同的邏輯芯片B里面所裝載的程序是一樣的，也就是它們所具備的功能是一樣的，只是每一路所對應(yīng)的級連光口不同。這樣每一個邏輯芯片B都要對應(yīng)三個并/串轉(zhuǎn)換芯片(兩個作為備份鏈路用，一個位于級連光口和邏輯芯片B之間)。邏輯芯片B把從并/串轉(zhuǎn)換芯片送來的并行數(shù)據(jù)進行8B/10B編碼，這種編碼結(jié)構(gòu)可以減小誤碼的產(chǎn)生。之后，不同邏輯芯片B出來的信號進入交換模塊中的大規(guī)模邏輯A中匯總，再由大規(guī)模邏輯A進行資源分配，送入交換網(wǎng)片。
在從中心框到從框的方向，數(shù)據(jù)在主用中心框交換模塊MC1上經(jīng)過大規(guī)模邏輯A完成格式轉(zhuǎn)換和資源分配后，到達主用中心框級連模塊LC1，接著在邏輯芯片B中進行8B/10B編碼處理，并在邏輯芯片B中進行1:2備份，一路送往級連光口，經(jīng)過并/串轉(zhuǎn)換芯片變換成差分信號經(jīng)級連光口送到從框；另外一路送往備用中心框，在并/串處理完后就通過備份鏈路到達備用中心框的并/串轉(zhuǎn)換芯片。
下面參照圖3的主用中心框級連模塊LC1為例說明備份鏈路的工作方式，從主用中心框交換模塊MC1傳送來的數(shù)據(jù)到達級連模塊LC1的邏輯芯片B后一路送往級連光口方向，另一路經(jīng)并/串轉(zhuǎn)換芯片A到備份鏈路再到達并/串轉(zhuǎn)換芯片C，并進入級連模塊LC2的邏輯芯片B。而同時在級連模塊LC1的邏輯芯片B中，邏輯需要在從交換模塊MC1傳送來的數(shù)據(jù)和從并/串轉(zhuǎn)換芯片B送來的數(shù)據(jù)里選一路送往級連光口(通常選用主用板傳送來的數(shù)據(jù))。
上述并/串轉(zhuǎn)換芯片都可以同時既實現(xiàn)并行到串行的轉(zhuǎn)換，又可以實現(xiàn)從串行到并行的轉(zhuǎn)換。在備用中心框上實現(xiàn)方式與主用中心框類似，不同的是它采用的是從主用中心框經(jīng)過備份鏈路傳送來的數(shù)據(jù)進入交換模塊，而不是從本框的級連光口送來的數(shù)據(jù)。對于從框到中心框方向的級連鏈路結(jié)構(gòu)與上述情況類似。這樣，每一路級連鏈路都包含一個邏輯芯片B和三個并/串轉(zhuǎn)換芯片來實現(xiàn)。
因為串行傳輸只需要一對信號線，而并行卻需要10根左右，這樣用串行既可以提高速率，又可以節(jié)約布線資源。又因為單線傳輸比較容易受外界干擾，所以一般采用差分信號的形式傳輸串行信號。所以邏輯芯片B和并/串轉(zhuǎn)換芯片之間是并行線相連接，而備份鏈路采用串行線連接方式。這樣從級連模塊LC1到級連模塊LC2必須先經(jīng)過并→串轉(zhuǎn)換，到了級連模塊LC2后再進行串→并轉(zhuǎn)換。同樣若信號從級連模塊LC2到級連模塊LC1也必須經(jīng)過并→串轉(zhuǎn)換，到了級連模塊LC1后再進行串→并轉(zhuǎn)換。并/串轉(zhuǎn)換芯片和串并轉(zhuǎn)換芯片為一個芯片同時具備兩個功能，也就是在實現(xiàn)并/串轉(zhuǎn)換的同時也能完成串/并轉(zhuǎn)換。
如圖4所示是多框級連的情況，可以在一個中心框上連接多個從框(圖4中以3個從框為例進行說明)，中心框級連模塊上的一個級連光口對應(yīng)連接一個從框級連模塊。為實現(xiàn)備份，采用主用中心框和備用中心框，及3個主用從框和3個備用從框，主用中心框級連模塊上的3個不同級連光口對應(yīng)連接3個不同的主用從框級連模塊；備用中心框級連模塊上的3個級連光口對應(yīng)連接3個不同的備用從框級連模塊。
因為這三路級連通道是由中心框級連模塊上的不同邏輯芯片單獨控制的，這樣如果有一條通道出現(xiàn)故障，可以單獨把該通道切換到備板相對應(yīng)的通道，而剩下的兩路可以不倒換，這樣也就是實現(xiàn)了非聯(lián)動倒換。整個方案實現(xiàn)起來很靈活，可以適合不同的需求，可以通過配置使三個從框負(fù)責(zé)三個局點，通過一個中心框?qū)崿F(xiàn)局點之間的業(yè)務(wù)交換。當(dāng)一個從框主用級連模塊出現(xiàn)問題時，在它倒換到從框備用級連模塊的同時，只要倒換主用中心框相應(yīng)的通道(一路光口)，而不用整個主用中心框級連模塊都倒換到備用框上。
本實用新型媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備中的時分—空分—時分交換只用一個TDM交換網(wǎng)片實現(xiàn)，這樣在級連模塊上就省去了時分交換部分，交換模塊中省去空分交換和時分交換兩部分，其中實現(xiàn)空分交換的芯片在市場上的價格相當(dāng)貴。這樣采用同一TDM交換網(wǎng)片的成本比分開T-S-T三部分要低得多。此外，本實用新型采用非聯(lián)動倒換，級連模塊的主備狀態(tài)與TDM交換模塊的主備狀態(tài)獨立，并且每路級連通道的主備狀態(tài)獨立倒換，不相互影響，也就是說如果某一路級連鏈路出現(xiàn)問題，只會將該路倒換到備板相應(yīng)鏈路，其它的鏈路保持原狀。
本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本實用新型的實質(zhì)和精神，可以有多種變形方案實現(xiàn)本實用新型，以上所述僅為本實用新型較佳可行的實施例而已，并非因此局限本實用新型的權(quán)利范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含于本實用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括中心框和從框，中心框和從框分別包含相互連接的交換模塊和級連模塊，中心框和從框的級連模塊之間采用光纖進行連接，其特征在于在所述的交換模塊上采用一個時分復(fù)用交換網(wǎng)片來進行業(yè)務(wù)信號的時分空分時分三級交換，在交換模塊上還設(shè)有第一邏輯芯片，所述的時分復(fù)用交換網(wǎng)片通過該第一邏輯芯片與級連模塊連接，該第一邏輯芯片對時分復(fù)用交換網(wǎng)片與級連模塊之間數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的級連模塊上設(shè)置至少一個第二邏輯芯片與所述交換模塊上的第一邏輯芯片連接，第二邏輯芯片還通過一個并/串轉(zhuǎn)換芯片與級連模塊上的一個級連光口連接，第二邏輯芯片對所述交換模塊與并/串轉(zhuǎn)換芯片之間的數(shù)據(jù)編碼進行轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于所述的級連模塊與交換模塊采用扣板形式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于采用兩套中心框和從框?qū)崿F(xiàn)備份，主用中心框與主用從框連接，備用中心框與備用從框連接，在各框的級連模塊上為每個第二邏輯芯片再連接兩個并/串轉(zhuǎn)換芯片，并通過該并/串轉(zhuǎn)換芯片將主用中心框和備用中心框的級連模塊對應(yīng)連接，將主用從框和備用從框的級連模塊對應(yīng)連接，形成備份鏈路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于在一個中心框上連接多個從框，每個從框上的級連模塊只有一個級連光口，中心框級連模塊上的不同級連光口通過光纖連接不同的從框相應(yīng)的級連模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，其特征在于采用主用中心框、備用中心框、多個主用從框、及與主用從框相應(yīng)的多個備用從框，主用中心框級連模塊上的不同級連光口連接不同的主用從框級連模塊；備用中心框級連模塊上的不同級連光口連接不同的備用從框級連模塊。
專利摘要一種采用時分空分時分交換網(wǎng)實現(xiàn)框間級連的媒體網(wǎng)關(guān)設(shè)備，包括中心框和從框，中心框和從框分別包含相互連接的交換模塊和級連模塊，中心框和從框的級連模塊之間采用光纖進行連接，在交換模塊上采用一個時分復(fù)用交換網(wǎng)片來進行業(yè)務(wù)信號的時分空分時分三級交換，在交換模塊上還設(shè)有第一邏輯芯片，時分復(fù)用交換網(wǎng)片通過該第一邏輯芯片與級連模塊連接，該第一邏輯芯片對時分復(fù)用交換網(wǎng)片與級連模塊之間數(shù)據(jù)格式進行轉(zhuǎn)換。本實用新型在級連模塊上可省去現(xiàn)有的時分交換芯片，在交換模塊中可省去現(xiàn)有的空分和時分交換兩塊芯片，降低了成本，并可同時實現(xiàn)支持多框級連和非聯(lián)動倒換，使業(yè)務(wù)配置更加靈活。
文檔編號H04Q11/06GK2790079SQ20052005584
公開日2006年6月21日 申請日期2005年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月14日
發(fā)明者廖健行, 陳曉聰, 胡建全 申請人:華為技術(shù)有限公司