CN100401719C - 一种通信信息处理传输系统 - Google Patents

Abstract

一种涉及数字信息传输的通信信息处理传输系统，包括SDH交叉装置和ATM交换装置，ATM交换装置至少包括IMA转换单元、ATM交换单元、ATM转换单元和STM接口单元，ATM交换装置通过ATM交换单元对ATM信元集中交换，完成端口会聚，将IMA或者ATM的业务会聚到STM接口单元输出，或者通过同步数字体系SDH交叉装置送至远端，其特征在于：所述的ATM交换装置中还包括VC-4&VC-4-xV ATM转换单元和E3ATM转换单元；ATM交换单元与IMA转换单元之间设置有IMA端口扩展单元，本发明可提供多种信号(E3、E1、VC-4、VC-4-xV、VC-4-4C)的混合接入，工作效率高，实用性强。

Description

一种通信信息处理传输系统

技术领域

本发明涉及数字信息传输，尤其涉及一种通信信息处理传输系统。

背景技术

3G网络的目标是组网扁平化，传输IP化，当前以时分复用TDM/异步转移模式ATM传输比较成熟，这种较为成熟的3G网络主要是基于ATM分组技术，无线链路控制器RNC与NodeB(WCDMA无线接入的逻辑节点)之间通过ATM信元方式承载业务，应用主要来自短信、上网等静态数据业务。

3G基站的上行带宽是2M～8M，最大不会超过16M。利用现有的铜缆资源，使用1根或多根电缆采用IMA(Inverse Multiplex of ATM：ATM反向复用)方式传送E1信号，是较好的实现方式，3G基站的标准接口是E1/T1和STM-1。

IMA技术利用传统窄带链路承载3G宽带业务，它利用多个已有的窄带2M E1 PDH线路传送3G宽带信号，通过IMA协议在NodeB和传输节点之间实现n个E1的捆绑，发送端把一条传输链路上的ATM信元流反向复用到多条传输链路上进行传输，在接收端把多条传输链路上过来的信元流重新会聚成一条的信元流。

IMA协议可以对其所管理的多个E1链路进行自动的带宽调整和业务保护，在人为增删IMA的E1链路时，业务不受损伤。同时，如果某条链路中断，协议会自动将ATM信元分配到其他正常的链路进行传输；当这条链路恢复时，业务又会重新分配到所有正常的E1链路，从而实现了灵活的接口转换和与ATM接入融合的解决方式，并利用ATM业务保护技术，实现对ATM业务的转换、会聚、传送和保护，该应用如图1所示，3G网络的网元中所包含的这种系统，包括SDH交叉装置1和ATM交换装置2，ATM交换装置2包括VC-4 ATM转换单元20、IMA转换单元21、ATM交换单元22、ATM转换单元23和可用于接入STM-1 ATM信号的STM接口单元24。

ATM交换装置2通过ATM交换单元22对ATM信元集中交换，完成端口会聚，将IMA或者VC-4 ATM的业务会聚到STM接口单元24输出，或者通过SDH交叉装置1送至远端；也可将来自STM接口单元24的业务会聚到VC-4，从SDH交叉装置1上行送往远端。

在现有实现技术中，只有VC-4 ATM的接入，ATM业务的接入局限性较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种接入能力强的通信信息处理传输系统，提供多种信号的混合接入。

本发明所采用的通信信息处理传输系统，包括SDH交叉装置和ATM交换装置，ATM交换装置至少包括IMA转换单元、ATM交换单元、ATM转换单元和STM接口单元，ATM交换装置通过ATM交换单元对ATM信元集中交换，完成端口会聚，将IMA或者ATM的业务会聚到STM接口单元输出，或者通过同步数字体系SDH交叉装置送至远端，所述的ATM交换装置中还包括VC-4&VC-4-xV ATM转换单元和E3 ATM转换单元，其中：所述的VC-4&VC-4-xV ATM转换单元完成VC-4和VC-4-xV信号的SDH封装向ATM封装的转换或对ATM信元解封装、解扰，进行传输会聚子层的处理，以及ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回；所述的E3 ATM转换单元完成E3信号的E3封装向ATM封装的转换或对ATM信元解封装、解扰，进行传输会聚子层的处理，以及ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回；

所述的ATM交换单元与IMA转换单元之间设置有IMA端口扩展单元，所述的IMA端口扩展单元采用ATM信元头的控制信息域用于ATM交换单元与IMA转换单元之间的接口扩展；

所述的IMA端口扩展单元使用ATM信元的通用流量控制GFC域设置ATM端口到IMA组的对应映射；

所述的IMA端口扩展单元根据GFC域的bit取位，提供ATM端口到IMA组的1∶2、1∶4、1∶8或1∶16的对应映射；

所述的IMA转换单元包括E1处理模块、IMA子层处理模块和TC子层处理模块，其中：所述的E1处理模块根据所接收信息中E1链路的不同帧格式解出净荷，并将其传送至IMA子层处理模块或传输会聚TC子层处理模块；所述的IMA子层处理模块对E1 IMA链路的净荷信息作相关处理后，传送至TC子层处理模块；所述的TC子层处理模块完成物理层HEC生成与校验、信元头检错、信元整形、信元净荷加扰/解扰；

所述的ATM交换装置对所传送的业务进行VP/VC Ring保护；

所述的VP/VC Ring保护中，对于同样物理路由的各条业务，交换成相同VPI、不同VCI的业务，按照VP连接进行传送和保护；

所述的STM接口单元可接入STM-1 ATM信号或STM-4 ATM信号；

所述的SDH交叉装置与多种信号的转换单元、IMA转换单元之间以低压差分信号LVDS总线相连，所述的ATM交换单元与多种信号的转换单元、IMA端口扩展单元、ATM转换单元之间以ATM的通用测试和操作物理接口第二级Utopia2总线相连。

本发明的有益效果为：在本发明中，ATM交换装置中的多种信号的转换单元用于多种相应信号的处理，这样，本发明则可提供多种信号，如E3、E1、VC-4、VC-4-xV、VC-4-4C(STM-4)的混合接入，大大提高系统接入能力；在现有技术中，由于IMA的接入能力受到ATM交换单元的端口限制，不能利用有限的ATM交换单元接口接入数量众多的IMA/E1ATM业务，而在本发明中，在ATM交换单元与IMA转换单元之间设置有IMA端口扩展单元，IMA端口扩展单元采用ATM信元头的控制信息域用于其间的接口扩展，具体地说，IMA端口扩展单元使用ATM信元的GFC域设置ATM端口到IMA组的对应映射，由于GFC域有四个bit，则可以实现最大1∶16的映射，根据GFC域的bit取位，可依次提供1∶2、1∶4、1∶8至1∶16的对应映射，在实际应用中，可根据需要调整，因此，本发明可实现IMA/ATM端口扩展，满足IMA业务的接入，极大地提高了本发明的实用性。在本发明中，对所传送的业务进行VP/VC Ring保护，可对业务起到保护作用，对于同样物理路由的各条业务，交换成相同虚通路标识VPI、不同虚通道标识VCI的业务，按照VP连接进行传送和保护，可大大简化系统操作的复杂性和工作量，进一步提高本发明的工作效率和实用性。

附图说明

图1为现有技术结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为IMA转换单元内部结构示意图；

图4为ATM信元格式示意图；

图5为端口扩展信元对应示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

根据图2、图3、图4和图5，本发明包括SDH交叉装置1和ATM交换装置2，如图2所示，ATM交换装置2包括IMA转换单元21、ATM交换单元22、ATM转换单元23、STM接口单元24，以及多种信号的转换单元，即，VC-4&VC-4-xV ATM转换单元25和E3 ATM转换单元26，VC-4&VC-4-xV ATM转换单元25和E3 ATM转换单元26分别对相应信号进行相应处理。

其中，如图2所示，VC-4&VC-4-xV ATM转换单元25完成VC-4和VC-4-xV信号的SDH封装向ATM封装的转换或对ATM信元解封装、解扰，进行传输会聚子层的处理，以及ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回；

如图2所示，E3 ATM转换单元26完成E3信号的E3封装向ATM封装的转换或对ATM信元解封装、解扰，进行传输会聚子层的处理，以及ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回。

如图2所示，IMA转换单元21完成E1封装向IMA帧的转换和IMA帧向ATM封装的转换，对IMA信号定帧、信元解封装、解扰，进行TC子层、IMA子层的处理；控制IMA协议状态机，进行ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回。

如图3所示，IMA转换单元21具体包括E1处理模块211、IMA子层处理模块212和TC子层处理模块213，其中：

如图3所示，E1处理模块211根据所接收信息中E1链路的不同帧格式解出净荷，并将其传送至IMA子层处理模块212或TC子层处理模块213，其基本处理过程为：E1处理模块211按照E1链路的不同帧格式解出净荷，如果是E1 ATM链路则转TC子层处理模块213处理；如果是E1 IMA链路则转IMA子层处理模块212处理，从IMA帧中解出ATM信元再送TC子层处理模块213处理。

如图3所示，IMA子层处理模块212对E1 IMA链路的净荷信息作相关处理后，传送至TC子层处理模块213，该IMA子层处理模块212自动控制加/减IMA组物理链路、处理链路失败和自动链路恢复、LID(即，连接ID)在发送方的分配、LID在接收方的处理、IMA控制协议信元处理、分配物理链路递增的带宽、ATM层和高次层(包括保持信元次序、控制信元时延变化及信元格式等)的透明传递、检测和丢弃时延大于规定的最大允许差分时延的线路。

如图3所示，TC子层处理模块213完成物理层信元头错误检查HEC生成与校验、信元头检错、信元整形、信元净荷加扰/解扰等。

如图2所示，ATM转换单元23完成VC-4、VC-4-4C信号向ATM封装的转换或对ATM信元解封装、解扰，进行传输会聚子层的处理，及ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回。

如图2所示，ATM交换单元22与IMA转换单元21之间设置有IMA端口扩展单元27，IMA端口扩展单元27采用ATM信元头的控制信息域用于ATM交换单元22与IMA转换单元21之间的端口扩展，在本发明中，IMA端口扩展单元27使用ATM信元的GFC域设置ATM端口到IMA组的对应映射。

如图2所示，所述的SDH交叉装置1与VC-4&VC-4-xV ATM转换单元25、E3 ATM转换单元26、IMA转换单元21之间以LVDS总线相连，所述的ATM交换单元22与VC-4&VC-4-xV ATM转换单元25、E3 ATM转换单元26、IMA端口扩展单元27、ATM转换单元23之间以Utopia2总线相连。

如图4的所示的ATM信元格式，包括通用流量控制GFC域、虚通路标识VPI、虚通道标识VCI、净荷类型指示PTI、信元丢弃优先级CLP、信元头错误检查HEC和净荷Payload。GFC域具有4bit，由于IMA组的数目比较多，按照一个VC-4承载63个E1，两个E1链路构成一个IMA组计算，一个VC-4承载的IMA组数目可达32个，如果是4个VC-4，则可达128个；在网络的边缘，系统需要有强大的IMA接入能力以满足3G业务的传输需求，这样IMA组向ATM交换单元22的端口就需要有多对1的对应关系。同样，在E1 ATM链路的情况下，单个E1对应一个ATM扩展子端口，则需要的扩展子端口更多，也是通过GFC的4bit进行子端口的扩展。

如图5所示，使用ATM信元头的GFC域用于这种对应关系，GFC域有四个bit，则可以实现最大1∶16的映射，IMA端口扩展单元27根据GFC域的bit取位，提供ATM端口到IMA组的1∶2、1∶4、1∶8或1∶16的对应映射。

如图5所示，在ATM交换单元22中，将这些UNI接口中来的信元看作NNI接口的一样，即VPI的值要按照12bit来处理，这样，端口的信息集成在了VPI值中，在ATM交换单元所使用的信息(端口号+VPI+VCI)需要将子端口的信息分配到VPI中并按最大VPI范围(12bit)进行交换，可实现正确的ATM交换。

现举例说明，针对一个1∶16的映射，如图5所示，假如由IMA转换单元21从IMA帧解出的ATM信元VPI为16，端口号为3，则应该在VPI 12bit的高4bit将端口号写入，新的VPI变成3×256+16＝784，再通过ATM交换单元22实际的物理端口1送到ATM集中交换点，按照新的VPI进行交换；假如对于同样的信元，VPI低8位为16，高4位为2，总共为538，从ATM交换单元22的物理端口1送出，则其扩展端口为2，在IMA端口扩展单元27去掉扩展端口部分，还原成VPI为16，并送到扩展端口2对应的物理通道。

如图2所示，STM接口单元24可接入STM-1 ATM信号或STM-4 ATM信号。

在本发明中，如图2所示，混合接入业务时，可通过STM接口单元24直接接入STM-1、STM-4的ATM业务，通过E1支路板经SDH交叉装置1接入IMA/E1 ATM业务，通过E3支路板经SDH交叉装置1接入E3 ATM业务，通过光口板经SDH交叉装置1接入VC-4 ATM业务，通过线路板经SDH交叉装置1接入VC-4-xV ATM业务，分别经过ATM转换单元23、IMA转换单元21、E3 ATM转换单元26、VC-4&VC-4-xV ATM转换单元25处理后，通过ATM交换单元22对ATM信元集中交换，完成端口会聚，将IMA或者ATM的业务会聚到STM接口单元24输出，或者通过SDH交叉装置1送至远端。在本发明中，对所传送的业务进行VP/VC Ring保护，通过ATM交换单元22实现1+1、1∶1、单向、双向的VP/VC Ring保护，3G业务在经过E1接口、IMA转换、ATM交换之后，已经归结到标准的ATM业务的一种(UBR、实时可变速率rt-VBR、非实时可变速率nrt-VBR、恒定比特速率CBR、可用速率ABR、通用帧速率GFR等)，这样就可按照标准的VP/VC Ring保护来在环网上对所传送的3G业务进行保护，而且，在环网上，对于同样物理路由的各条业务，交换成相同VPI、不同VCI的业务，按照虚通路VP连接进行传送和保护，大大简化系统操作的复杂性和工作量。

Claims (9)

1.一种通信信息处理传输系统，包括SDH交叉装置(1)和ATM交换装置(2)，ATM交换装置(2)至少包括IMA转换单元(21)、ATM交换单元(22)、ATM转换单元(23)和STM接口单元(24)，ATM交换装置(2)通过ATM交换单元(22)对ATM信元集中交换，完成端口会聚，将IMA或者ATM的业务会聚到STM接口单元(24)输出，或者通过SDH交叉装置(1)送至远端，其特征在于：所述的ATM交换装置(2)中还包括VC-4&VC-4-xV ATM转换单元(25)和E3 ATM转换单元(26)，其中：

所述的VC-4&VC-4-xV ATM转换单元(25)完成VC-4和/或VC-4-xV信号的SDH封装向ATM封装的转换或对ATM信元解封装、解扰，进行传输会聚子层的处理，以及ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回；

所述的E3 ATM转换单元(26)完成E3信号的E3封装向ATM封装的转换或对ATM信元解封装、解扰，进行传输会聚子层的处理，以及ATM物理端口级的告警监视、性能统计和环回。

2.根据权利要求1所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述的ATM交换单元(22)与IMA转换单元(21)之间设置有IMA端口扩展单元(27)，所述的IMA端口扩展单元(27)采用ATM信元头的控制信息域用于ATM交换单元(22)与IMA转换单元(21)之间的接口扩展。

3.根据权利要求2所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述的IMA端口扩展单元(27)使用ATM信元的GFC域设置ATM端口到IMA组的对应映射。

4.根据权利要求3所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述的IMA端口扩展单元(27)根据GFC域的bit取位，提供ATM端口到IMA组的1:2、1:4、1:8或1:16的对应映射。

5.根据权利要求1所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述的IMA转换单元(21)包括E1处理模块(211)、IMA子层处理模块(212)和TC子层处理模块(213)，其中：

所述的E1处理模块(211)根据所接收信息中E1链路的不同帧格式解出净荷，并将其传送至IMA子层处理模块(212)或TC子层处理模块(213)；

所述的IMA子层处理模块(212)对E1IMA链路的净荷信息作相关处理后，传送至TC子层处理模块(213)；

所述的TC子层处理模块(213)完成物理层HEC生成与校验、信元头检错、信元整形、信元净荷加扰/解扰。

6.根据权利要求1所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述的ATM交换装置(2)对所传送的业务进行VP/VC Ring保护。

7.根据权利要求6所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述的VP/VC Ring保护中，对于同样物理路由的各条业务，交换成相同VPI、不同VCI的业务，按照VP连接进行传送和保护。

8.根据权利要求1所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述STM接口单元(24)可接入STM-1 ATM信号或STM-4 ATM信号。

9.根据权利要求2或3或4所述的通信信息处理传输系统，其特征在于：所述的SDH交叉装置(1)与多种信号的转换单元、IMA转换单元(21)之间以LVDS总线相连，所述的ATM交换单元(22)与多种信号的转换单元、IMA端口扩展单元(27)、ATM转换单元(23)之间以Utopia2总线相连。

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