專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字電信傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字電信數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，尤其涉及包含稱(chēng)為同步數(shù)字體系(SDH)的數(shù)據(jù)傳輸。SDH涉及將較低速率信號(hào)多路復(fù)用到較高速率信號(hào)的體系，這些信號(hào)全部為名義上的同步。
對(duì)于SDH設(shè)備主要的要求是使其具有與現(xiàn)存的準(zhǔn)同步數(shù)字體系(PDH)網(wǎng)絡(luò)提供的功能的兼容性。對(duì)于某些應(yīng)用需要準(zhǔn)確的網(wǎng)絡(luò)定時(shí)，其中在傳送信號(hào)的定時(shí)分量中相位信息是最重要的。作為主速率業(yè)務(wù)信號(hào)內(nèi)的信息分量，在現(xiàn)存的網(wǎng)絡(luò)中常常發(fā)送并傳輸這樣的定時(shí)。主速率業(yè)務(wù)信號(hào)一般為2兆比特/秒。為了該具體說(shuō)明的目的，假定2兆比特/秒信號(hào)為主速率信號(hào)。然而，這不是本發(fā)明的實(shí)際基礎(chǔ)中的一個(gè)因素，因?yàn)榫驮矶撨@樣的定時(shí)能夠在任何頻率發(fā)送并傳輸或者從任何恒定的數(shù)字比特率獲得，然后改變?yōu)榫植渴褂玫倪m當(dāng)?shù)念l率。
失去準(zhǔn)確網(wǎng)絡(luò)定時(shí)的后果是或者減小網(wǎng)絡(luò)內(nèi)某點(diǎn)處的性能范圍，當(dāng)一般參數(shù)發(fā)生變化時(shí)導(dǎo)致增大數(shù)字錯(cuò)誤的危險(xiǎn)，或者在低速率情況下常常直接引入錯(cuò)誤，但是在重要的應(yīng)用中這是不能接受的。
對(duì)于某些應(yīng)用，準(zhǔn)確網(wǎng)絡(luò)定時(shí)的傳送現(xiàn)在已被廣泛接受，而在SDH中還是不能得到的，作為傳送通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的2兆比特/秒信號(hào)的分量，至少在PDH網(wǎng)絡(luò)傳送定時(shí)的情況下是這樣。
在SDH中，2兆比特/秒的信號(hào)在一個(gè)虛擬存儲(chǔ)器(VC)內(nèi)傳送，通過(guò)一指針定義虛擬存儲(chǔ)器在時(shí)間上相對(duì)于幀定時(shí)基準(zhǔn)的位置。SDH內(nèi)的指針調(diào)節(jié)在傳送2兆比特/秒的定時(shí)分量?jī)?nèi)產(chǎn)生相位擾動(dòng)，例如在于交換機(jī)同步設(shè)備建立網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)相位擾動(dòng)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。就理論而言在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路準(zhǔn)確的定時(shí)傳送是可能的，因?yàn)樵谶@里不會(huì)改變指針，但是在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中必須允許經(jīng)上—下多工設(shè)備，插孔，交叉—連接等傳輸，所有這些可能引入指定給VC的指針值改變。
為解決該問(wèn)題繼續(xù)討論以修改SDH方式來(lái)建立可接受的標(biāo)準(zhǔn)，但是到目前為止所提供的技術(shù)一般要求沿SDH路徑的全部節(jié)點(diǎn)都應(yīng)該配備一致的設(shè)備，這實(shí)際上就意味著這些技術(shù)被認(rèn)為是標(biāo)準(zhǔn)。由于存在大量設(shè)備，這種解決辦法對(duì)初始標(biāo)準(zhǔn)可能是不實(shí)際的。
在缺乏這方面新技術(shù)的情況下，在其傳輸比特率改比例之后借助以適用于該范圍的主速率2048或1544千比特/秒從接收承載電路定時(shí)驅(qū)動(dòng)的專(zhuān)用時(shí)鐘出口經(jīng)SDH(一般為光的)承載電路推測(cè)SDH網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)絡(luò)定時(shí)的分布。一般僅有一個(gè)或兩個(gè)這樣的出口適合每個(gè)設(shè)備并且僅可由設(shè)計(jì)為經(jīng)與數(shù)據(jù)端口分開(kāi)的端口接受定時(shí)的設(shè)備。
在很可能是一用戶(hù)例如在一銅線對(duì)，一光纖或無(wú)線承載電路上經(jīng)常規(guī)的2兆比特/秒鏈路連接到網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的一SDH單元之中的一種情況下這些出口沒(méi)有被實(shí)際使用。在這些情況下僅為定時(shí)目的提供另一個(gè)2兆比特/秒的連接將是不經(jīng)濟(jì)的；事實(shí)上需要網(wǎng)絡(luò)同步操作的那些用戶(hù)服務(wù)將蒙受?chē)?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。
在較早的英國(guó)專(zhuān)利2,257,603申請(qǐng)文件中，描述了一種裝置，其中為消除短期相位擾動(dòng)，在提取的2兆比特/秒或主日期數(shù)據(jù)信號(hào)的路徑內(nèi)SDH路徑的終端設(shè)置緩沖器。然而，在確定的環(huán)境下，這樣的緩沖器將過(guò)載并溢出，這樣又將導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂。該專(zhuān)利公開(kāi)了一種裝置，其中為防止該緩沖器溢出提供一個(gè)溢出檢測(cè)器。
在SDH，存在一種在同步幀結(jié)構(gòu)之內(nèi)以1.544兆比特/秒或2.048兆比特/秒傳送主速率信號(hào)的方法。在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)(ITU TSS推薦G.707，G.708和G.709)詳細(xì)描述該處理的技術(shù)細(xì)節(jié)。然而，在一般條件下，這些信號(hào)在幾秒的周期內(nèi)要經(jīng)歷升到8微秒的相位階躍。如果外部連接的交換設(shè)備不能容忍相位上的突然變化，該信號(hào)將被作為錯(cuò)誤拒絕。為防止該問(wèn)題，在消除短期相位擾動(dòng)的SDH業(yè)務(wù)路徑的終端采用主速率再定時(shí)緩沖器。在這些緩沖器內(nèi)使用取消指針技術(shù)(見(jiàn)專(zhuān)利申請(qǐng)文件9509216.9)，一操作器能經(jīng)同步到不同頻率(f2)的SDH網(wǎng)絡(luò)傳送來(lái)自同步到一頻率(f1)的網(wǎng)絡(luò)的主速率定時(shí)。如果f1等于f2，那么經(jīng)SDH承載電路能夠傳送主速率定時(shí)(見(jiàn)英國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2257.603)。
然而，在SDH傳輸系統(tǒng)內(nèi)當(dāng)發(fā)生長(zhǎng)期和嚴(yán)重的不同步失效時(shí)這些技術(shù)將是不夠的。在這種情況下，再定時(shí)緩沖器將趨向于沿一個(gè)方向填滿(mǎn)或騰空，因此需要一個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)避免上溢或下溢的發(fā)生和造成的業(yè)務(wù)損失。即使同步失效未持續(xù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間而可能引起上溢/下溢，然而緩沖器通過(guò)靠近其上或下容量極限保持在不很理想的狀態(tài)。
因此，根據(jù)本發(fā)明解決緩沖器上溢/下溢問(wèn)題的方法包括檢測(cè)同步失效，從而暫時(shí)改變位于SDH路徑終端的去同步器的操作模式來(lái)防止緩沖器的上溢或下溢。
暫時(shí)改變可能引入緩沖器最初打算消除的相位擾動(dòng)，但就同步失效而言，這是可以接受的。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，用于檢測(cè)同步失效的裝置在主速率信號(hào)內(nèi)包括一個(gè)特定附加時(shí)隙。
尤其是，根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保留STM-N幀結(jié)構(gòu)內(nèi)的附加信息字節(jié)用于攜帶同步狀態(tài)信息字節(jié)(SSMB)。該信息字節(jié)用于指示在STM-N承載電路上傳送的同步的質(zhì)量。SDH多路復(fù)用設(shè)備通過(guò)在全部輸入STM-N端口上監(jiān)控這些字節(jié)能夠選擇具有最佳同步質(zhì)量的信號(hào)作為該設(shè)備的定時(shí)源。如果在SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的同步失效，將通過(guò)一低質(zhì)量SSM碼來(lái)表示。
最近加入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的是上面同步質(zhì)量信令對(duì)主速率業(yè)務(wù)信號(hào)的擴(kuò)展。在SDH網(wǎng)絡(luò)已分配一附加時(shí)隙來(lái)攜帶同步信息字節(jié)，該字節(jié)表示主信號(hào)速率在嚴(yán)重的同步失效之后不再攜帶高質(zhì)量定時(shí)。
現(xiàn)在通過(guò)僅有的一個(gè)實(shí)例并參考附圖描述如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，其中

圖1是SDH網(wǎng)絡(luò)的示意圖；圖2是描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方框圖；圖3描述位于指示點(diǎn)處的數(shù)據(jù)流和時(shí)鐘脈沖；和圖4是表示圖1的實(shí)施例包括的緩沖器的填充/未填充性能特性的示意圖。
參考圖1，一個(gè)SDH網(wǎng)絡(luò)包括一個(gè)將例如2MHz的信號(hào)輸入一交換機(jī)2的網(wǎng)絡(luò)定時(shí)源1。交換機(jī)將2兆比特/秒信號(hào)經(jīng)N個(gè)信號(hào)連接線3，圖中所示為兩個(gè)，輸入SDH多路復(fù)用器4。然后多路復(fù)用STM-N信號(hào)經(jīng)SDH承載電路5輸入SDH去多路復(fù)用器6。交換機(jī)2通過(guò)將承載電路5同步在2MHz時(shí)鐘速率的控制線路7也連接到SDH多路復(fù)用器4。在去多路復(fù)用器6內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)換回2兆比特/秒主速率格式并經(jīng)線路8輸入交換機(jī)9。提供對(duì)應(yīng)于線路7的線路1。用于驅(qū)動(dòng)來(lái)自承載電路的定時(shí)信息。
此外，通過(guò)使用再定時(shí)裝置，第三方用戶(hù)能使用SDH網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)自專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)11的定時(shí)和其他數(shù)據(jù)。未與網(wǎng)絡(luò)定時(shí)源1同步的專(zhuān)用定時(shí)源10經(jīng)鏈路12將定時(shí)信號(hào)，即1.544兆比特/秒或2.048兆比特/秒的主速率信號(hào)發(fā)送到SDH多路復(fù)用器4。在去多路復(fù)用之后定時(shí)信號(hào)沿線路13傳送到專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)14。
參考圖2，該圖詳細(xì)表示本發(fā)明的去多路復(fù)用，去同步和緩沖器裝置。
多路復(fù)用的STM-N信號(hào)5輸入時(shí)鐘恢復(fù)電路20，在這里時(shí)鐘信號(hào)在線路23被去掉，信號(hào)5在除法器25被除以N并且所得到的STM-N承載電路時(shí)鐘輸入模式選擇器26。
接收輸出的時(shí)鐘傳送到區(qū)域附加(SOH)終端21，然后到達(dá)去多路復(fù)用器和去碼速調(diào)整器22，并且從這里的輸出輸入到緩沖存儲(chǔ)器或緩沖器24，然后又在8，13輸出1.544兆比特/秒或2.048兆比特/秒信號(hào)。
鎖相環(huán)(PLL)27將從20得到的承載電路基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)作為一個(gè)輸入并經(jīng)線路29輸出一修改的讀時(shí)鐘信號(hào)用于再定時(shí)超出緩沖存儲(chǔ)器或緩沖器24的數(shù)據(jù)。線路29上的鎖相環(huán)信號(hào)可以通過(guò)具有輸入A和B兩種狀態(tài)的模式選擇器26，和存儲(chǔ)控制或監(jiān)控器28所確定的多路方式得到，通過(guò)存儲(chǔ)控制或監(jiān)控器28可以監(jiān)控存儲(chǔ)或緩沖器24的填充狀態(tài)。
SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)任何暫時(shí)的同步丟失或者一般的漂移量將在緩沖存儲(chǔ)器24內(nèi)調(diào)整。如果SDH網(wǎng)絡(luò)同步丟失一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)間期間，其效果最終將造成緩沖存儲(chǔ)器24的下溢或上溢。
本發(fā)明所關(guān)心的正是這種情況。
緩沖存儲(chǔ)器24接收來(lái)自去多路復(fù)用器22的“間隙”數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)具有正確的平均數(shù)據(jù)速率，但由于除去附加時(shí)隙和去碼速調(diào)整處理包含空白時(shí)間間隔。這樣存儲(chǔ)器或緩沖器24接收由于提取附加和碼速調(diào)整字節(jié)而引起的暫時(shí)相位瞬變。
當(dāng)在無(wú)故障，同步的網(wǎng)絡(luò)操作再定時(shí)緩沖器24時(shí)，用于最終數(shù)據(jù)輸出的讀時(shí)鐘29可以通過(guò)將圖1的模式選擇器設(shè)置為位置A從STM-N承載電路23得到。當(dāng)用于提供主速率再定時(shí)功能時(shí)緩沖存儲(chǔ)器加入額外的存儲(chǔ)容量來(lái)處理大約40毫秒的網(wǎng)絡(luò)漂移。
然而，當(dāng)在SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的同步錯(cuò)誤時(shí)，在區(qū)域附加(SOH)處理器21接收SSM變化。當(dāng)輸入的SMB碼低于閾值時(shí)由21產(chǎn)生同步失效信號(hào)并經(jīng)線路30輸入模式選擇器26來(lái)使模式選擇器26改為位置B。在該位置去同步器PLL27使用線路31上的間隙“寫(xiě)”時(shí)鐘信號(hào)作為一基準(zhǔn)以便線路29上的“讀”時(shí)鐘信號(hào)被連續(xù)調(diào)整來(lái)使緩沖器的填充電平保持在錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)由存儲(chǔ)監(jiān)控控制器28當(dāng)時(shí)指示的位置。該電平由來(lái)自緩沖存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)中心偏離信號(hào)32設(shè)定并將要保持的額定操作點(diǎn)通知PLL27。在出局主速率信號(hào)8，13內(nèi)攜帶的SMB也發(fā)出SSM變化的信號(hào)，這樣就使外部設(shè)備能夠識(shí)別信號(hào)的定時(shí)質(zhì)量的降低情況。
在沒(méi)有同步失效但過(guò)量的漂移出現(xiàn)在SDH網(wǎng)絡(luò)時(shí)也會(huì)發(fā)生選擇模式B。該漂移使緩沖存儲(chǔ)器24填滿(mǎn)/騰空，通過(guò)暫時(shí)切換到模式B，使存儲(chǔ)中心偏離32偏移到遠(yuǎn)離存儲(chǔ)極限的點(diǎn)，這樣就能避免任何上溢/下溢。
通過(guò)使用本文描述的技術(shù)，再定時(shí)緩沖器24能調(diào)整網(wǎng)絡(luò)漂移而在輸出數(shù)據(jù)端口沒(méi)有任何暫時(shí)的相位擾動(dòng)。當(dāng)在SDH網(wǎng)絡(luò)內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重的同步失效時(shí)，保持緩沖器填充位置。在這種情況下可能發(fā)生短期相位擾動(dòng)，但經(jīng)SMB發(fā)出同步失效現(xiàn)象信號(hào)。在恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)同步時(shí)，在沒(méi)有相位擾動(dòng)的情況下再次調(diào)節(jié)漂移。
圖4表示在網(wǎng)絡(luò)同步擾動(dòng)之前和之后的平均緩沖器填充，它也表示通過(guò)暫時(shí)選擇具有偏離存儲(chǔ)中心偏移的模式B來(lái)避免同步網(wǎng)絡(luò)中的緩沖器上溢。圖3表示圖2所指示的點(diǎn)處的輸出。
權(quán)利要求
1.在SDH電信系統(tǒng)內(nèi)一種解決由于同步失效或者過(guò)量漂移而造成的緩沖器上溢/下溢問(wèn)題的方法，包括檢測(cè)這種失效或漂移，從而暫時(shí)改變位于SDH路徑的終端的去同步器的操作模式來(lái)防止緩沖器的上溢或下溢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于根據(jù)由同步狀態(tài)信息字節(jié)(SSMB)表示的輸入承載電路定時(shí)的質(zhì)量從STM-N承載電路或者平均數(shù)據(jù)比率得到主速率定時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于通過(guò)使用加入的SMB同步質(zhì)量指示符完成出局主速率數(shù)據(jù)信號(hào)的再定時(shí)模式的改變。
4.根據(jù)上述任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于提供可變存儲(chǔ)偏離控制來(lái)產(chǎn)生超出對(duì)于一般操作具有不同固定相位位置的SDH去同步器的平均速率讀時(shí)鐘。
5.在SDH電信系統(tǒng)內(nèi)一種用于解決由于同步失效或過(guò)量漂移而造成的緩沖器上溢/下溢問(wèn)題的裝置，包括用于檢測(cè)這種失效或漂移的裝置和用于根據(jù)檢測(cè)裝置暫時(shí)改變位于SDH路徑終端的去同步器的操作模式來(lái)防止緩沖器上溢或下溢的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于根據(jù)由同步狀態(tài)信息字節(jié)(SSMB)表示的輸入承載電路的定時(shí)的質(zhì)量從STM-N承載電路或者從平均數(shù)據(jù)比率得到主速度定時(shí)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其特征在于通過(guò)使用加入的SMB同步質(zhì)量指示符完成出局主速率數(shù)據(jù)信號(hào)的再定時(shí)模式改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的裝置，其特征在于提供可變存儲(chǔ)偏離控制來(lái)產(chǎn)生超出對(duì)于一般操作具有不同固定相位位置的SDH去同步器的平均速率讀時(shí)鐘。
全文摘要
在SDH電信系統(tǒng)內(nèi)，一種解決由于同步失效或過(guò)量漂移而造成的緩沖器上溢/下溢問(wèn)題的方法包括檢測(cè)這樣的失效或漂移，從而暫時(shí)改變位于SDH路徑終端的去同步器的操作模式來(lái)防止緩沖器的上溢或下溢?！巴綘顟B(tài)信息字節(jié)(S S MB)用作輸入承載電路定時(shí)質(zhì)量的指示符”。
文檔編號(hào)H04L29/14GK1168584SQ9711121
公開(kāi)日1997年12月24日 申請(qǐng)日期1997年4月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年4月16日
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