專利名稱：數(shù)據(jù)通信監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳送輔助操作信息的方法，該系統(tǒng)具有SOH幀結(jié)構(gòu)，帶有一對(duì)MUX終端設(shè)備，其中輔助操作總線分配區(qū)域的及通路的輔助操作字節(jié)。
在系統(tǒng)中流通的信息可以用同一標(biāo)稱的速率來(lái)各自地計(jì)時(shí)，但是由于抖動(dòng)和頻率容限使在幀結(jié)構(gòu)內(nèi)信息的出現(xiàn)可能不同步，可是必須使全部信息都同步以保證它在正確的時(shí)間到達(dá)幀結(jié)構(gòu)內(nèi)正確的地方而不發(fā)生滑動(dòng)。
假使發(fā)生任何一點(diǎn)滑動(dòng)就要求立刻識(shí)別它并且報(bào)警，使得傳送錯(cuò)誤信息的事不會(huì)發(fā)生。系統(tǒng)也應(yīng)當(dāng)能校核假的錯(cuò)誤信號(hào)，它可能由例如撤除卡所產(chǎn)生。
為了達(dá)到處理可以變化100ppm的抖動(dòng)和頻率的影響的目的，可以設(shè)置分開(kāi)連接到總線上的獨(dú)立時(shí)鐘系統(tǒng)。就所要求的連接數(shù)目及可能出現(xiàn)的接線數(shù)量而言這個(gè)辦法是不現(xiàn)實(shí)的，所以本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種簡(jiǎn)單的直接了當(dāng)?shù)倪_(dá)到同步的方法。
根據(jù)本發(fā)明，在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳送輔助操作信息的方法中，同步脈沖控制輔助操作存取卡，幀結(jié)構(gòu)包括安排成九排90比特的810比特的排列，預(yù)定用于以8000幀/秒傳送，包含SOH及通路輔助操作信息并有一些備用的容量。安排信息的形式以致同步脈沖的上升邊使得從總線取出的數(shù)據(jù)取樣點(diǎn)是在該幀的第一比特的中心。由于抖動(dòng)和頻率的差異，順次的取樣點(diǎn)相對(duì)于數(shù)據(jù)有移動(dòng)。由于取樣點(diǎn)每一幀再定相，不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)出錯(cuò)。
最好SDH幀的每一排包括270字節(jié)長(zhǎng)，區(qū)域輔助操作包含在頭九個(gè)字節(jié)中。較適當(dāng)?shù)?，區(qū)域輔助操作包含在每排輔助操作總線幀中的十二個(gè)字節(jié)的頭九個(gè)字節(jié)中。
系統(tǒng)可以包括通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置連接的一對(duì)多路復(fù)用器卡，開(kāi)關(guān)裝置接到多個(gè)控制卡。系統(tǒng)可以構(gòu)成光傳輸系統(tǒng)的一部分。為了能夠充分理解本發(fā)明，將參閱附圖公開(kāi)一個(gè)根據(jù)本發(fā)明在數(shù)據(jù)系統(tǒng)中傳送輔助操作信息的方法的例子。
附圖中

圖1表示在ADMX中SOH分配的示意圖，圖1A是接收電路圖，圖1B是發(fā)送電路圖。
圖2是本例中幀的開(kāi)始部分輔助操作總線的圖示，及圖3表示用于輔助操作總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)-發(fā)送的順序。
首先參閱圖1，它表示在通信系統(tǒng)中的總電路，其中信息可經(jīng)過(guò)光纖或電子通信系統(tǒng)傳遞。該系統(tǒng)包括卡1，它含有若干功能塊。這些功能塊中的第一塊2是一個(gè)STM-1接口，它接收從線3以155Mb/5速率輸入的信息。信息從塊2被傳送到塊4，它是SOH功能塊，在總線接口5以及其它功能塊6，7到8之間起加入、取出和通過(guò)信息的作用，塊8是通路輔助操作功能塊，也加入及取出信息并和塊5交換它們。功能塊5輸出到總線9，并個(gè)別地饋送到各卡(A，B……N)。信息通過(guò)光纖通信系統(tǒng)被饋送到線3，在本例中由9排270字節(jié)組成，其中每排的頭9個(gè)被用于控制目的并被命名為SOH?，F(xiàn)在參閱圖2，它表示輔助操作總線的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。VCPOH字節(jié)和識(shí)別控制比特與SOH字節(jié)排成一直線占有正規(guī)字節(jié)空間。
每排(在一個(gè)STM-1中)的頭9個(gè)字節(jié)被命名為區(qū)域輔助操作。它包括幀字，指針，指令線，奇偶校驗(yàn)等，必須起/止在ADMX上。在帶1∶1保護(hù)和四個(gè)STM-1分支的一種引出和插入的配置中，ADMX可能同時(shí)接收最多為8個(gè)STM-1信號(hào)。在某些條件下它們可能全都是準(zhǔn)同步的(plesiochronous)，即不再是同步的。但在這些條件下所要求的字節(jié)以不丟失數(shù)據(jù)在正確地終止是系統(tǒng)的要求。然而，在系統(tǒng)中數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量應(yīng)為最小也是一種要求。
一些SOH字節(jié)有確定的用處，但32x字節(jié)和Z1、Z2字節(jié)未定義。因此必須將所有這些字節(jié)傳送到輸助卡槽中以備將來(lái)開(kāi)發(fā)。這對(duì)在每一個(gè)VC3或VC4POH中的Z3、Z4、Z5和F2字節(jié)也是對(duì)的。
圖1的總線接口功能塊4的輸出中，幀輸出由安排成9排90比特的幀構(gòu)成。這通過(guò)輔助操作總線控制卡A到N。
以前已經(jīng)建議過(guò)的通過(guò)把來(lái)自不同信號(hào)源的所有字節(jié)放在一條總線上并且例如和開(kāi)關(guān)時(shí)鐘同步的方式來(lái)分配SOH字節(jié)。輸入線的速率相對(duì)于額定頻率有+/-20ppm的容限。由于沒(méi)有什么機(jī)構(gòu)用來(lái)鑒別SOH的幀結(jié)構(gòu)是正確的，所以字節(jié)的滑動(dòng)是不可避免的。
假如考慮將E2字節(jié)用作為指令線，并且假如輔助卡上的編譯碼器以開(kāi)關(guān)時(shí)鐘的速率產(chǎn)生數(shù)據(jù)加入到輸出線，那么E2可能比數(shù)據(jù)速率快多達(dá)40ppm，每25000字節(jié)產(chǎn)生一個(gè)字節(jié)間歇。在話音鏈路中這可能是充許，盡管它出現(xiàn)信號(hào)。然而在DCC通道上的影響就要明顯得多。
較高容量的DCC占有SOH字節(jié)D4-E12，并且代表一條72千字節(jié)/秒的鏈路。假如像上述那樣以最大時(shí)鐘差為40ppm來(lái)分配的話
滑動(dòng)＝72000×40×10-6＝2.88字節(jié)/秒＝每0.347秒一個(gè)字節(jié)＝0.347×72000＝在25000個(gè)中間一個(gè)字節(jié)對(duì)于信息組長(zhǎng)度為128字節(jié)時(shí)，這表示信息差錯(cuò)率為25000/128＝195個(gè)中間差錯(cuò)一個(gè)信息，這是不能接受的，因?yàn)檫@將由于在ADMX中引入差錯(cuò)而要求頻繁的重新傳送信息組，對(duì)于SOH分配問(wèn)題不是一個(gè)可以接受的解決方案。也應(yīng)該注意到，許多SOH字節(jié)的功能是未規(guī)定的，將來(lái)的應(yīng)用中可能不允許在設(shè)備中引入這樣程度的差錯(cuò)。
因此，必須是每個(gè)數(shù)據(jù)的源/終端由從其特別的STM-1線的速率得到的時(shí)鐘來(lái)驅(qū)動(dòng)，假如ADMX本身不將差錯(cuò)引入這些信道的話。這就要求一種對(duì)多路復(fù)用器周圍多達(dá)八個(gè)信源的各個(gè)定時(shí)進(jìn)行分配的方法。
回到所示的在ADMX內(nèi)的SOH的分配，在系統(tǒng)中對(duì)每一個(gè)STM-1信源提供一個(gè)分開(kāi)的信息通路應(yīng)受重視。應(yīng)該注意到信息通路的數(shù)量對(duì)不同的市場(chǎng)需求時(shí)的配置是不同的。
分配輔助操作字節(jié)的最簡(jiǎn)單的方法是使用每條通路六根總線，具有數(shù)據(jù)線，幀同步線，及用于接收和發(fā)送的時(shí)鐘線。這種方法的缺點(diǎn)是底板上內(nèi)部連接的數(shù)量太大，更重要的是，控制和輔助卡所需的引線數(shù)太大。因?yàn)榇嗽颍景l(fā)明要求只用四根總線的分配方案。
每一輔助操作分布信息通路由四根線組成TX數(shù)據(jù)線，TX幀同步線，RX數(shù)據(jù)線，和RX幀同步線。所建議的數(shù)據(jù)速率為6.48Mb/s，這可以很方便地從19.44Mb/S除以3獲得，并且有需要的帶寬。各個(gè)卡將按要求將各自的字節(jié)取出或插入到信息通路上。
時(shí)鐘不要求分配，因?yàn)榫€路速率和其他系統(tǒng)時(shí)鐘之間的容限接近+/-20ppm。接收的數(shù)據(jù)和“幀開(kāi)始”同步脈沖一起是從具有由它各自的線路速率得到的時(shí)鐘的每個(gè)MUX/光學(xué)通信卡發(fā)送的。然后其他各卡可以使用由另一個(gè)19.44Mb/S信源得到的時(shí)鐘如開(kāi)關(guān)時(shí)鐘異步地對(duì)數(shù)據(jù)取樣。假如取樣時(shí)鐘的相位與每一幀同步重新定位，那么就不會(huì)有數(shù)據(jù)滑動(dòng)發(fā)生。
每幀的滑動(dòng)率＝比特率X部分滑動(dòng)X1/幀速率＝6.48×10+6×40×10-6×1/8000＝0.0324比特/幀＝11.7度假設(shè)在8KHZ時(shí)1.5UImax的輸入線上的抖動(dòng)總線上的抖動(dòng)＝1.5×155/6.48＝0.0625UI×360＝22.5度最壞的情況每幀的最大相位移動(dòng)＝34.2度。
在發(fā)送方向?qū)?shù)據(jù)插入到信息通路上的所有各卡必須使用由單個(gè)信源得到的時(shí)鐘使字節(jié)能正確地定位。發(fā)送同步脈沖為輸出線的幀速率，并且必須在相位上與將數(shù)據(jù)送入總線的所有接口都對(duì)準(zhǔn)。
圖2的幀結(jié)構(gòu)假設(shè)MUX卡被這樣劃分，MUX用于取出SOH和POH二者，然后它們一起進(jìn)行分配。
如示于圖2的每個(gè)數(shù)據(jù)通路的幀結(jié)構(gòu)是由除了第4排(指針)外的全部SOH，和幀定位字A1，A2字節(jié)組成，并包括J1，F(xiàn)2和來(lái)自三個(gè)可能的AV3的Z3.Z4.Z5。
每排的SOH將在一個(gè)STM-1排周期內(nèi)被接收，緩存，然后發(fā)送到分配總線上。這只要求貯存頭九個(gè)字節(jié)，因?yàn)榭偩€和線速率同步。然而POH字節(jié)全都必須各個(gè)地緩存。
由于VC3/4POH因?yàn)橹羔樧R(shí)別而在STM-1幀內(nèi)移動(dòng)位置，它們可以在單個(gè)幀內(nèi)不出現(xiàn)、或出現(xiàn)一次，二次特別的字節(jié)。如圖3所示，因此POH必須識(shí)別SOH分配幀結(jié)構(gòu)的正確性。使用單個(gè)比特進(jìn)行每一個(gè)POH字節(jié)的識(shí)別控制。
幾個(gè)卡被要求用來(lái)寫(xiě)入分配信息通路，以將數(shù)據(jù)插入幀結(jié)構(gòu)。這要求帶有工作電阻器的集電極開(kāi)路型的總線驅(qū)動(dòng)器，以便所有的卡都能寫(xiě)數(shù)據(jù)。第二個(gè)準(zhǔn)則是在故障時(shí)沒(méi)有卡可保持或中斷總線，并停止其他卡的通信。在此情況下故障包括來(lái)自系統(tǒng)的或來(lái)自卡本身的卡掉電，卡拔出及診斷出毛病。
系統(tǒng)的安全是重要的，在這方面有幾點(diǎn)應(yīng)該考慮到a，如果在卡上診斷出故障，那么它不能寫(xiě)入或保持總線，以及b，卡的設(shè)計(jì)必須保證不能因?yàn)閮蓚€(gè)卡寫(xiě)入幀結(jié)構(gòu)中的同一字節(jié)而爭(zhēng)用總線。插入電路應(yīng)該和輸出時(shí)鐘校正器一起于每個(gè)幀同步時(shí)復(fù)位。
在每個(gè)同步脈沖的后沿，時(shí)鐘信號(hào)操作該幀且保證信息要對(duì)準(zhǔn)寫(xiě)在幀的每一比特的中心。在幀結(jié)構(gòu)的排和行內(nèi)信息的地址分配可以隨任何配置的各自要求來(lái)改變。
在運(yùn)行中所有未使用的和固定的填充字節(jié)應(yīng)置全“1”。在接收方向這是由MUX ASIC來(lái)完成的。所有非奇偶(DP)比特除了DP＃1外也都置“1”，而DP＃1用于設(shè)定整個(gè)前面的數(shù)據(jù)幀的非奇偶性。
在發(fā)送方向，如圖4所示，許多不同的OH將數(shù)據(jù)插入同一數(shù)據(jù)線上。當(dāng)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)時(shí)，有效的數(shù)據(jù)必須在全部時(shí)間內(nèi)都存在。因?yàn)槟承┳止?jié)時(shí)隙不能被任何OH所存取，在每個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)線上都要求有一個(gè)工作電阻器，以保證在到MUX輸入端的全部比特都被定義。
在接收方向，MUX將對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)幀產(chǎn)生非奇偶比特，即，該幀加上附加比特，將有奇數(shù)奇偶校驗(yàn)。奇偶比特隨之被插入到下一幀的DP＃1位置。每一個(gè)OH ASIC被要求執(zhí)行類似的過(guò)程并對(duì)接收數(shù)據(jù)的每個(gè)完整的幀產(chǎn)生非奇偶比特。為此目的應(yīng)監(jiān)視整個(gè)幀，即使只存取一部分?jǐn)?shù)據(jù)。之后計(jì)算的值和從下一幀中取出的DP＃1的值進(jìn)行比較，如果它們不相等就標(biāo)志出了故障。在告警以前對(duì)此故障進(jìn)行該幀的字節(jié)10，11和12的三個(gè)幀持續(xù)檢驗(yàn)。每個(gè)OH可以各自對(duì)OH總線故障告警。
在發(fā)送方向發(fā)生相似的過(guò)程，但每個(gè)OH使用分開(kāi)的非奇偶比特。因此每個(gè)OH首先應(yīng)配置成應(yīng)當(dāng)存取其非奇偶比特。當(dāng)一個(gè)OH將數(shù)據(jù)插入到總線上時(shí)，它必須計(jì)算插入到每一幀中的全部比特的奇偶性。然后MUX將一個(gè)非奇偶比特插入到下一幀中，這樣這個(gè)比特加上插入前面的幀的全部數(shù)據(jù)構(gòu)成奇數(shù)奇偶校驗(yàn)。
在發(fā)送方向，MUX執(zhí)行相似于在接收方向OH的類似的功能，它要計(jì)算整個(gè)接收的幀的非奇偶性并將它和下一幀中DP比特的值作比較。為了執(zhí)行此比較，所有DP比特首先必須一起進(jìn)行“同”邏輯操作以形成組合的非奇偶比特。然后再和計(jì)算值比較，如果它們不一樣就標(biāo)志出故障。三幀持續(xù)檢驗(yàn)也在告警以前進(jìn)行。
本發(fā)明保證如果三個(gè)后面的幀被檢測(cè)為無(wú)差錯(cuò)，告警被取消。
應(yīng)懂得的是本發(fā)明的方法能使輔助操作信息從一個(gè)SDH線路卡傳送到另一卡或從另一卡傳送來(lái)，它使底板和所包含的邏輯電路最少。連接要比需要的數(shù)目節(jié)省33%。數(shù)據(jù)速率6480Kb是系統(tǒng)時(shí)鐘(38.880KHZ)的因數(shù)，可以從系統(tǒng)時(shí)鐘速率用這個(gè)因數(shù)來(lái)除得到。因此在輔助操作的幀結(jié)構(gòu)和SDH幀結(jié)構(gòu)的頭9排之間的一致性有助于從SDH幀將數(shù)據(jù)傳送到輔助操作的幀或從輔助操作的幀傳送數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳送輔助操作信息的方法，同步脈沖控制輔助操作存取卡，幀結(jié)構(gòu)包括安排成九排90比特的810比特排列，安排用于以8000幀/秒傳送包含SOH及通路輔助操作信息和一些備用的容量，其特征是安排信息的形式以致同步脈沖的上升邊使得從總線取出的數(shù)據(jù)的取樣點(diǎn)是在該幀的第一比特的中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是取樣點(diǎn)逐幀再定相，因而不會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)出錯(cuò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征是區(qū)域輔助操作包含在每排輔助操作總線的幀中的12字節(jié)的頭9個(gè)字節(jié)中。
4.根據(jù)以上任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征是該系統(tǒng)包括經(jīng)開(kāi)關(guān)裝置連接的多個(gè)多路復(fù)用器卡，該開(kāi)關(guān)裝置連接到多個(gè)控制卡。
5.根據(jù)以上任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征是該系統(tǒng)構(gòu)成光傳輸通信系統(tǒng)的一部分。
6.根據(jù)以上任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征是所有未使用的和固定的字節(jié)均置“1”以及在接收方向除了第一個(gè)以外的所有非奇偶比特都置“1”，第一非奇偶比特用于設(shè)定整個(gè)前面的幀的非奇偶性。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是MUX對(duì)每個(gè)幀產(chǎn)生非奇偶比特，使它有奇數(shù)奇偶校驗(yàn)，以及該奇偶校驗(yàn)比特插入下一幀中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征是每個(gè)輔助操作ASIC被安排得對(duì)接收的數(shù)據(jù)的每個(gè)完整的幀產(chǎn)生非奇偶比特。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征是如果在三個(gè)連續(xù)的幀中沒(méi)有奇偶校驗(yàn)就發(fā)生告警。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征是如果后面三個(gè)幀被檢測(cè)為無(wú)差錯(cuò)，則告警被取消。
全文摘要
一種在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中傳送輔助操作信息的方法，同步脈沖控制輔助操作存取卡，幀結(jié)構(gòu)包括安排成九排90比特的810比特排列，安排用于以8000幀/秒傳送包含SOH及通路輔助操作信息和一些備用的容量，其特征是安排信息的形式以致同步脈沖的上升邊使得從總線取出的數(shù)據(jù)的取樣點(diǎn)是在該幀的第一比特的中心。
文檔編號(hào)H04J3/06GK1081302SQ9310611
公開(kāi)日1994年1月26日 申請(qǐng)日期1993年4月24日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月25日
發(fā)明者A·J·詹寧斯, N·J·金斯 申請(qǐng)人:Gpt有限公司