專利名稱：電信系統(tǒng)和使電信系統(tǒng)同步及發(fā)送數(shù)據(jù)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種如權利要求1的前序部分所述的電信系統(tǒng)、一種使電信系統(tǒng)同步的方法以及一種從電信系統(tǒng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到至少一個傳輸網(wǎng)內的方法。本發(fā)明尤其涉及一些通過多個不同的傳輸網(wǎng)來傳輸數(shù)據(jù)的電信系統(tǒng)。
概念“電信”是指在經(jīng)人-人、人-機和機-機之間的遠距離進行通信的過程中、利用各種業(yè)務的所有信息技術傳輸方法的總稱。通過結合信息技術和通信技術，電信便得到了一個非常特殊的意義。所述電信的特征在于利用如下的傳輸技術電纜傳輸技術、語音及數(shù)據(jù)無線電、衛(wèi)星技術、光導技術、調制解調器、數(shù)字交換設備及交換技術、以及本地網(wǎng)等等。
為了在兩(或多)方之間實現(xiàn)有意義的信息交換，除了純粹的信息傳輸之外還需要有一種調整工作，它以協(xié)議的形式規(guī)定了有意義的通信所遵守的規(guī)范。譬如在OSI(開放系統(tǒng)互連)參考模型的各個級的業(yè)務規(guī)定中就講述過這種調整。OSI參考模型是在1983年由國際標準組織(ISO)根據(jù)信息傳輸而在數(shù)據(jù)處理的范圍內制定的，而且在通信系統(tǒng)的應用內也流行甚廣。該OSI模型只說明了信息傳輸?shù)脑?，并由此只定義了各用戶之間信息流的邏輯。因為OSI標準不包含關于通信的物理傳輸?shù)囊?guī)定，所以它與生產(chǎn)者無關，但是需要為實現(xiàn)通信系統(tǒng)而補充協(xié)議，以便基于其它的、譬如專用的標準進行詳細地規(guī)定。
在原則上可以把異步通信與同步通信區(qū)分開來。異步通信通常被理解為在發(fā)送和接收級之間進行時間上完全去耦的信息交換。何時觸發(fā)發(fā)送操作和所屬的接收操作是不可預見的。
相反，如果交換是在一個固定的時間間隔內完成的，則發(fā)送和接收級之間的信息交換被理解為同步通信。在此，發(fā)送操作和所屬的接收操作總是同時地執(zhí)行的。
電信網(wǎng)的特征就在于各用戶之間雙向或多向數(shù)據(jù)交換的可能性。其前提條件是，每個參與的用戶可以通過同一介質與每個另一用戶進行通信。此處最簡單的實現(xiàn)情況為所有用戶的通信都位于基帶之內。依據(jù)多個并行的有效用戶，此處尤其可以應用如下方法，即以時分復用的形式給用戶靜態(tài)地分配可用的帶寬。由于光導技術應用的不斷增加、改善洲際數(shù)據(jù)通信的必要性以及性能要求的提高，60年代以來一直流行的準同步數(shù)字體系(PDH)越來越被同步數(shù)字體系(SDH)所代替。
準同步數(shù)字體系把不同終端系統(tǒng)的以PCM形式(脈沖編碼調制)存在的數(shù)據(jù)逐比特地多路轉換成數(shù)據(jù)流。在此，一個體系級的特征是在于其多路復用的基本信道數(shù)目或其下體系級的幀數(shù)目。
由于在歐洲和美國基本信道的傳輸速率是不同的，因而構造的是不兼容的PDH體系。在美國流行的DS1標準規(guī)定了三個體系級，而在歐洲的E1標準中則規(guī)定了五個級。在此，最低的級(E1)多路復用30個基本信道。根據(jù)允許偏離額定時鐘(2-5)10-2Hz的準同步傳輸，額定的傳輸速率并不真正地對應于各個較低級的倍數(shù)，而是定得稍高一些。由此因允許的波動而在體系級內產(chǎn)生的空隙可以通過不包含信息的填充比特來填滿(正填充)。
盡管對較高的PDH級也采取光波導體作為傳輸介質，但早在80年代，擴大應用光波導體已引起大家去考慮一種新型高效的方案，它應能取代老的PDH技術。
開始時是由Bellcore公司在美國進行研制，并于1984年由工業(yè)載體兼容討論會(Industrial Carriers CompatibilityForum(ICCF))接管。由此而來的美洲標準SONET(同步光網(wǎng)絡)便產(chǎn)生了得到國際電信聯(lián)盟(ITU)通過的國際標準SDH(同步數(shù)字體系)。
SONET為一種由CCITT通過的、應用于光網(wǎng)絡的接口族標準，也就是說應用于傳輸介質為玻璃光纖的網(wǎng)絡。由此，SONET首次實現(xiàn)了使不同生產(chǎn)者的終端以標準化的形式進行通信，而且可以使光多路復用器利用數(shù)字的縱橫制交換機直接進行通信。在此，數(shù)據(jù)速率能達到51.84Mbps至2.4Gbps以上。
所述的同步數(shù)字體系(SDH)有時也被稱為SONET的國際變型方案。SDH傳輸?shù)幕靖袷绞荢TM-1幀(同步傳送模式)。該STM-1幀由一個首部、分區(qū)附加信息、有用數(shù)據(jù)部分和載體組成。對所有較高體系級的STM幀而言，其固定傳輸時間是共同的。由于從155Mbps的傳輸速率起，SDH標準與SONET標準是兼容的，所以與PDH相比，SDH能實現(xiàn)更簡單的洲際數(shù)據(jù)通信。由于相對于有效負荷只有較小的額外開銷，所以SDH還有一個特點就是有大于96％的高效率。
與諸如PDH、SDH或SONET等標準傳輸網(wǎng)有通信連接的電信系統(tǒng)通常都需要同步，以便在針對傳輸網(wǎng)的接口處達到必需的時鐘品質。在此可區(qū)分為兩種同步工作方式。在外同步的情況下，由外部的同步源直接向系統(tǒng)輸入時鐘。相反，在通過傳輸鏈路進行同步的情況下，從接口的接收比特流中獲得時鐘，并以同步源的形式將其輸入系統(tǒng)。對此，所述的接收數(shù)據(jù)幀除了有用信息之外，還包含有說明對方站的時鐘信號品質的附加信息。
在準同步數(shù)字體系的一部分接口類型中，所述的時鐘品質是在定時標志比特中傳輸?shù)?。表?示出了遵照PDH(ITU G.832，E3)的定時標志比特、即MA字節(jié)。
在SONET和同步數(shù)字體系SDH的情況下，所述時鐘信號的品質是在所謂的SSM字節(jié)(同步狀態(tài)消息)中進行通信的。在表格2中示出了SONET(Bellcore GR253)中的SSM定義，而在表格3中則示出了同步數(shù)字體系(ITU G.708)中的SSM定義。
由于并行地存在諸如PDH、SDH或SONET等不同的標準傳輸網(wǎng)，所以需要有同時與多個這種傳輸網(wǎng)保持通信連接的電信系統(tǒng)。圖2示出了這種包括有主處理器MP2和接口卡4-10的電信系統(tǒng)。在此，這種電信系統(tǒng)對每個不同的接口類型都具有一個自己的接口卡。另外，該通信系統(tǒng)還包括一個同步系統(tǒng)12，它被連接在所述的主處理器2和接口卡上。
如圖2中的參考符號14所示，接口卡4-10與主處理器2就相應的時鐘品質進行通信。此外，如參考符號16所示，接口卡還把從傳輸網(wǎng)獲得的時鐘提供給同步系統(tǒng)12。通過由主處理器2經(jīng)通信連接17進行控制，所述的同步系統(tǒng)使電信系統(tǒng)與從接口卡傳輸過來的時鐘16保持同步。
主處理器2根據(jù)經(jīng)通信連接14從接口卡4-10接收到的時鐘品質來評定應利用哪個從標準傳輸網(wǎng)輸入的通信系統(tǒng)時鐘信號來進行同步。正如上文所闡述和表格1～3所示出的，由于從不同接口類型所提供的時鐘品質信息的格式是不同的，而且甚至還具有不同的值范圍，所以必需在主處理器2內分開地處理不同接口類型的時鐘品質。為此，所述的主處理器具有子單元20，每個這種子單元被設置用來處理一種接口類型(PDH，SDH，SONET)的時鐘品質信息。主處理器2的該不同的子單元20總是具有不同的構造，而且總是根據(jù)不同的數(shù)據(jù)格式而分別具有不同的功能性。因此在主處理器內是分開地處理所述的時鐘品質的。不同的處理也是從ITU-T，G.synce，01/98(同步層功能)的實際設計中得出的。該設計區(qū)分為1～3個選項，其中選項1和3說明的是遵照迄今ITU標準的同步數(shù)字體系，而選項2則涉及基于Bellcore的SONET。
上述結構類型的電信系統(tǒng)有個缺點，就是在主處理器內必須要有多個算法，以便用于屬于不同傳輸網(wǎng)的值范圍和格式。因此，根據(jù)在不同國家也可能不同的不同標準，總是需要對主處理器進行匹配。
因此，本發(fā)明的任務在于，提供一種文章開頭所述類型的電信系統(tǒng)和使該電信系統(tǒng)同步及從該電信系統(tǒng)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其中簡化了時鐘品質的通信。
該任務由權利要求1、10和20所述的對象來解決。
本發(fā)明的優(yōu)選擴展方案由權利要求2～9、11～19和21～27給出。
利用本發(fā)明尤其可以實現(xiàn)只根據(jù)一種算法在系統(tǒng)內處理時鐘品質。為此不再需要區(qū)分接口類型。
通過避免分開地處理來自于不同傳輸網(wǎng)的時鐘品質，尤其在發(fā)送時可以簡化系統(tǒng)內的通信，因為本發(fā)明電信系統(tǒng)的主處理器2只產(chǎn)生一種時鐘品質值，并將其傳送給所有相連的接口卡。由此可以取消在主處理器內生成不同的數(shù)據(jù)格式。這意味著減少了主處理器內的硬件和軟件費用。
另外，還有利地減少了需發(fā)送的信號數(shù)目，并提高了系統(tǒng)的性能。
另一個優(yōu)點在于，在引入新的傳輸網(wǎng)標準時可以簡化電信系統(tǒng)的可再裝性，原因是主處理器不包含取決于標準的元件。
利用本發(fā)明還可以優(yōu)選地創(chuàng)造一種電信系統(tǒng)，在把數(shù)據(jù)轉換成一種與傳輸網(wǎng)的格式無關的格式時，該電信系統(tǒng)可以選擇一種覆蓋所有特定格式的、獨立格式的值范圍。利用該方法可以避免在各個傳輸網(wǎng)的時鐘品質方面的信息損失。
下面來闡述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。


圖1示出了本發(fā)明的電信系統(tǒng)的優(yōu)選實施例，以及圖2示出了常規(guī)的電信系統(tǒng)。
在圖1中示出了電信系統(tǒng)的一個優(yōu)選實施例，如同上文講述的已知電信系統(tǒng)一樣，它也包含主處理器2、多個接口卡4-10和同步系統(tǒng)12。此外，所述的接口卡4-10還具有變換器22-28，它們把接口特有的時鐘品質變換成統(tǒng)一的格式。譬如，定時標志變換器22把定時標志比特中所包含的、關于PDH傳輸網(wǎng)的時鐘品質的信息轉換成統(tǒng)一的格式。SDH接口卡6以及SONET接口卡8的SSM變換器24、26把SSM數(shù)據(jù)中所包含的、如表格2和3所示的品質信息變換成統(tǒng)一的格式。該被統(tǒng)一格式化的時鐘品質被傳輸至主處理器2，如參考符號32所示。主處理器2具有一個共用的子單元30，由它接收所述被統(tǒng)一格式化的、所有接口卡的時鐘品質，并利用一個單獨的共用算法進行處理，然后再送至主處理器內加以處理。
在從所述的電信系統(tǒng)向一個或多個傳輸網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)時，主處理器2的共用子單元30通過通信連接32把當前統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式的時鐘品質傳送給接口卡4-10的變換器22-28。該變換器把接到的時鐘品質變換成相應的、如表格1～3所示的各個傳輸網(wǎng)的數(shù)據(jù)格式，以便從各個接口卡4-10把需發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送給對方站。
根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方案，所述時鐘品質的統(tǒng)一格式具有如下的值范圍，即其容量至少具有所連接的傳輸網(wǎng)的最大值范圍。優(yōu)選地，所述的時鐘品質被存放在四比特的字節(jié)內。
表格1
表格2
表格權利要求
1.經(jīng)多個不同的傳輸網(wǎng)中的至少一個傳輸數(shù)據(jù)的電信系統(tǒng)，其中從所述至少一個傳輸網(wǎng)向所述的電信系統(tǒng)至少輸入一個時鐘作為同步源，該電信系統(tǒng)的組成部分有至少一個接口單元(4-10)，用于從所述至少一個傳輸網(wǎng)接收數(shù)據(jù)，而該數(shù)據(jù)說明了經(jīng)所述至少一個傳輸網(wǎng)輸入的時鐘的品質，以及一種對所述至少一個被輸入的時鐘的品質進行評定的裝置(2，30)，其特征在于所述至少一個接口單元(4-10)包括一種變換器(22-28)，由該變換器把說明所述品質的數(shù)據(jù)變換成如下信息，即該信息的格式與所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的格式無關，而且該變換器還把該信息發(fā)送給所述的裝置(2，30)進行評定。
2.如權利要求1所述的電信系統(tǒng)，其特征在于如此地裝設所述的變換器(22-28)，使得該變換器從用于評定的裝置(2，30)中接收信息，并將該信息變換成所述至少一個傳輸網(wǎng)的格式的數(shù)據(jù)。
3.如權利要求1或2所述的電信系統(tǒng)，其特征在于所述的數(shù)據(jù)包含有有用數(shù)據(jù)和附加數(shù)據(jù)，其中所述時鐘的品質通過所述的附加數(shù)據(jù)來說明。
4.如權利要求1～3中任一項所述的電信系統(tǒng)，其特征在于所述多個不同的傳輸網(wǎng)包括至少一個PDH傳輸網(wǎng)。
5.如權利要求1～4中任一項所述的電信系統(tǒng)，其特征在于所述多個不同的傳輸網(wǎng)包括至少一個SDH傳輸網(wǎng)。
6.如權利要求1～5中任一項所述的電信系統(tǒng)，其特征在于所述多個不同的傳輸網(wǎng)包括至少一個SONET傳輸網(wǎng)。
7.如權利要求1～6中任一項所述的電信系統(tǒng)，其特征在于所述用于說明品質的信息包含有位于一個值范圍內的數(shù)值。
8.如權利要求7所述的電信系統(tǒng)，其特征在于所述的值范圍至少具有所述傳輸數(shù)據(jù)的最大值范圍的容量。
9.如權利要求7所述的電信系統(tǒng)，其特征在于所述的值范圍包括4比特的字節(jié)。
10.使與多個不同的傳輸網(wǎng)中的至少一個相連的電信系統(tǒng)同步的方法，其中從所述至少一個傳輸網(wǎng)向所述的電信系統(tǒng)至少輸入一個時鐘作為同步源，該方法包括如下步驟以所述至少一個傳輸網(wǎng)內所采用的格式從該至少一個傳輸網(wǎng)接收數(shù)據(jù)，而該數(shù)據(jù)說明了所述輸入的時鐘的品質，把所述數(shù)據(jù)變換成其格式與所接收的數(shù)據(jù)的格式無關的信息，通過分析該信息來評定所輸入的時鐘的品質，判斷是否應利用所述輸入的時鐘來使所述的電信系統(tǒng)同步，以及如果所述的電信系統(tǒng)需要利用該輸入的時鐘進行同步，則利用該輸入的時鐘使該電信系統(tǒng)同步。
11.如權利要求11所述的方法，其中所述接收數(shù)據(jù)的步驟包括接收有用數(shù)據(jù)的步驟和接收附加數(shù)據(jù)的步驟，其中所述說明時鐘品質的數(shù)據(jù)為附加數(shù)據(jù)。
12.如權利要求10或11所述的方法，其中所述的數(shù)據(jù)為PDH傳輸網(wǎng)的數(shù)據(jù)。
13.如權利要求10～12中任一項所述的方法，其中所述的數(shù)據(jù)為SDH傳輸網(wǎng)的數(shù)據(jù)。
14.如權利要求10～13中任一項所述的方法，其中所述的數(shù)據(jù)為SONET傳輸網(wǎng)的數(shù)據(jù)。
15.如權利要求10～14中任一項所述的方法，其中所述把數(shù)據(jù)變換成信息的步驟包括一個換算步驟，即把所述輸入的時鐘的品質值換算成一個獨立的值范圍的值。
16.如權利要求15所述的方法，其中所述的換算步驟可以無損失地進行反變換。
17.如權利要求15所述的方法，其中所述的換算步驟包括設置4比特的字節(jié)。
18.如權利要求10～17中任一項所述的方法，其中所述的判斷步驟包括選出所述輸入的最高品質的時鐘。
19.如權利要求10～17中任一項所述的方法，其中所述的判斷步驟包括選出其品質超過某個閾值的輸入時鐘。
20.從電信系統(tǒng)把數(shù)據(jù)發(fā)送到多個不同傳輸網(wǎng)中的至少一個的方法，其中所述的數(shù)據(jù)說明了該電信系統(tǒng)與其同步的時鐘的品質，該方法具有如下步驟以一種與所述發(fā)送數(shù)據(jù)的格式無關的格式生成一個說明所述品質的信息，把所述信息變換成在所述至少一個傳輸網(wǎng)內所采用的格式的數(shù)據(jù)，以及把該數(shù)據(jù)傳輸給所述的至少一個傳輸網(wǎng)。
21.如權利要求20所述的方法，其中所述接收數(shù)據(jù)的步驟包括接收有用數(shù)據(jù)的步驟和接收附加數(shù)據(jù)的步驟，其中所述說明時鐘品質的數(shù)據(jù)為附加數(shù)據(jù)。
22.如權利要求20～21所述的方法，其中所述的數(shù)據(jù)為PDH傳輸網(wǎng)的數(shù)據(jù)。
23.如權利要求20～22所述的方法，其中所述的數(shù)據(jù)為SDH傳輸網(wǎng)的數(shù)據(jù)。
24.如權利要求20～23所述的方法，其中所述的數(shù)據(jù)為SONET傳輸網(wǎng)的數(shù)據(jù)。
25.如權利要求20～24中任一項所述的方法，其中所述把數(shù)據(jù)變換成信息的步驟包括一個換算步驟，即把所述輸入的時鐘的品質值換算成一個獨立的值范圍的值。
26.如權利要求25所述的方法，其中所述的換算步驟可以無損失地進行反變換。
27.如權利要求25或26所述的方法，其中所述的計算步驟包括設置4比特的字節(jié)。
全文摘要
電信系統(tǒng)可以通過傳輸鏈路進行同步。在此,電信系統(tǒng)接收時鐘,并從所接收的數(shù)據(jù)流中接收說明該時鐘信號的品質的附加信息。在與多個不同標準的傳輸網(wǎng)相連的電信系統(tǒng)中,在主處理器內需要有不同的算法,以便對所述不同格式的時鐘品質數(shù)據(jù)進行分析。本發(fā)明可以簡化該時鐘品質的通信。不同的接口卡(4－10)具有變換器(22－28),該變換器在傳輸網(wǎng)特有的格式和一個獨立的格式之間變換所述的時鐘品質信息。在所述的主處理器(2)內只有一個用于處理所有時鐘品質的子單元(30)。用于使電信系統(tǒng)同步的方法包括有如下一個步驟,即把傳輸網(wǎng)特有的數(shù)據(jù)變換成一種獨立格式的信息。發(fā)送數(shù)據(jù)的方法包括這樣一個步驟,即把所述獨立格式化的信息變換成傳輸網(wǎng)特有的數(shù)據(jù)。
文檔編號H04J3/06GK1324532SQ99812399
公開日2001年11月28日 申請日期1999年8月26日 優(yōu)先權日1998年8月28日
發(fā)明者S·亨南, A·羅德爾, K·斯科爾卡, K·斯泰尼克 申請人:西門子公司