CN101141236A

CN101141236A - 用于同步传输系统的定帧方法

Info

Publication number: CN101141236A
Application number: CNA2007100869036A
Authority: CN
Inventors: 陈刚
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2007-03-20
Publication date: 2008-03-12
Anticipated expiration: 2027-03-20
Also published as: CN101141236B

Abstract

本发明公开了一种用于同步传输系统的定帧方法，包括：步骤S302，通过环回操作对本地业务上行方向进行检帧，以检测到上行业务帧头；步骤S304，对本地业务进行定帧，获得上行业务帧头的位置，之后系统进入同步状态；以及步骤S306，切换到本地业务的下行方向进行检帧，其中，当连续预定数量帧在同一位置检测到下行业务帧头时，系统进入同步状态，否则，系统进入失步状态。通过使用本发明，可以避免由帧定界符搜索过少而导致的伪同步，并且可以防止在虚帧的区间处开始检帧，从而加快了同步的实现。

Description

用于同步传输系统的定帧方法

技术领域

本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种用于同步传输系统的定帧方法。

背景技术

数字通信网中，常常把若干路低速数字信号合并成一个高速数字信号，并通过高速信道传输来扩大传输容量，从而提高传输效率。数字复接就是专门用于实现这种数字信号合并的技术。为了使分接器的帧状态相对于复接器的帧状态能获得并保持相位关系，且能正确地进行分接，必须在合路数字信号中循环插入特定的帧定位信号。因此，在合路数字信号中存在以帧为单位的结构，可以根据帧定位信号对各个数字时隙的位置加以识别。所以，不难看出，帧同步对于同步复接设备是非常重要的。

在同步通信系统中，数据交换是实时进行的，同步系统每一帧的业务中都存在固定相位的特定字符，该字符是系统帧头标识，同步网络系统中的中间设备或边缘设备需要从上行设备发送过来的数据中检测出系统帧头之后才可以按照规定的帧格式提取有效的数据。

图1示出了相关技术中所使用的包括同步设备的同步系统的构造。在图1中，同步设备在其节点B的Port A和Port B的入口处检测系统帧头。

在该设备中，节点A和C发送给节点B的数据中每一帧都包含有帧头标识符，节点B通过一定的检测机制检测该标识符，从而进入同步状态。但是，节点B开始检测的时刻是随机的，并且一般不会对检测的起始相位进行干涉。如图2所示，检帧的起始位置有可能落在“检帧位置1”，也有可能是“检帧位置2”，也有可能是一帧信号的其它位置。如果某些区间存在虚帧，则可以通过调整检帧的起始时刻来避免对虚帧区间进行检测，进而避免检测到虚帧。

在对帧进行检测的过程中，通常要检测到足够多的特定字符才能够确认是否定帧，例如同步数字体系(SDH)中STM-4的帧定位符共有24个字节(F6H、28H)，如果检测每一帧信号里的特定字符能够达到24个字节，帧同步出错的概率就会几乎为零，但是能够从每一帧的信号中检测24个字节的芯片很难实现，通常的芯片只能够检测6个字节，有的甚至只能够检测2个字节的特定字符，因此，帧同步出错的概率增大了很多，并且，如果出现伪同步，帧数据的其它信息的提取都会因此而出错，造成的后果十分严重。

此外，节点B的上行业务和下行业务都包含有代表帧头的特定字符，这里，上行业务的帧头在本地生成的，下行业务的帧头是在异地生成的，由于目前不能有效地对二者相位之间的关系进行识别，所以对下行业务的系统帧头搜索速率较低，不能快速定帧。

然而，目前尚未提出能够有效地提高帧同步正确率和定帧效率的技术方案。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种用于同步传输系统的定帧方法。

为了实现上述目的，根据本发明的实施例，提供了一种用于同步传输系统的定帧方法。

该方法包括：步骤S302，通过环回操作对本地业务上行方向进行检帧，以检测到上行业务帧头；步骤S304，对本地业务进行定帧，获得上行业务帧头的位置，之后系统进入同步状态；以及步骤S306，切换到本地业务的下行方向进行检帧，其中，当连续预定数量帧在同一位置检测到下行业务帧头时，系统进入同步状态，否则，系统进入失步状态。

当系统进入失步状态后，从上行业务帧头的位置处开始搜索下行业务帧头。

在步骤S306中，当系统进入同步状态后，进一步包括：步骤S308，在能够正确恢复下行业务的帧信息的情况下，帧定位结束。

另一方面，在步骤S306中，当系统进入同步状态后，进一步包括：步骤S310，在不能正确恢复下行业务的帧信息的情况下，重新定帧。其中，可以通过调整上行业务帧头的位置来控制下行业务的检帧起始时刻。在不能正确恢复下行业务的帧信息的情况下，则检测到的帧为虚帧。

此外，在该方法中，预定数量帧为一帧或多帧。

另外，在步骤S302之前，还可以包括以下处理：设置用于实现定帧操作的定帧设备，其中，定帧设备能够实现以下至少之一：环回操作、定帧后的性能检测、帧信号恢复后的性能检测。

通过本发明的上述技术方案，可以避免由帧定界符搜索过少而导致的伪同步，并且可以防止在虚帧的区间处开始检帧，从而加快了同步的实现。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的包括同步设备的同步系统的框图；

图2是根据相关技术的检帧起始时刻选择的示意图；

图3是根据本发明实施例的用于同步传输系统的定帧方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的用于同步传输系统的定帧方法中判断系统状态的示意图；

图5是实现根据本发明实施例的用于同步传输系统的定帧方法的系统的示意图；

图6是根据本发明实施例的用于同步传输系统的定帧方法中上行业务与下行业务的帧头相位差的示意图；以及

图7是根据本发明实施例的同步传输系统的定帧方法实际应用实例的处理流程图。

具体实施方式

在本发明的实施例中，同步设备首先要检测数据流中代表帧头(FP)的特定字符，数据流的内容有很强的随机性，其中很有可能夹杂有和特定字符的值相同的数据，为了避免检测到错误的特定字符而进入伪同步状态，在某一位置检测到特定字符以后必须在接下来连续的n帧里的同一位置都能够检测到特定字符，系统才真正进入到同步状态，否则又进入到重新检测的状态，一旦进入到同步状态就可以成功的恢复出每一帧的帧信号。系统进入到同步状态以后将每隔一帧或若干帧在固定位置检测特定字符，倘若在后续的连续帧中没有检测到特定字符，系统将再次进入到重新定帧的失步状态。

以下将参照附图并具体结合实施例来描述上述过程。

在本实施例中，提供了一种用于同步传输系统的定帧方法。

如图3所示，根据本实施例的用于同步传输系统的定帧方法包括：

步骤S302，通过环回操作对本地业务上行方向进行检帧，以检测到上行业务帧头；步骤S304，对本地业务进行定帧，获得上行业务帧头的位置，之后系统进入同步状态；以及步骤S306，切换到本地业务的下行方向进行检帧，其中，当连续预定数量帧(可以是一帧或多帧)在同一位置检测到下行业务帧头时，系统进入同步状态，否则，系统进入失步状态。

在步骤S306中，如果系统进入失步状态，之后将从上行业务帧头的位置处开始搜索下行业务帧头。

另一方面，在步骤S306中，如果系统进入同步状态，则根据是否能够正确恢复下行业务的帧信息进行相关处理：在能够正确恢复下行业务的帧信息的情况下，帧定位结束；在不能正确恢复下行业务的帧信息的情况下，可以判断检测到的帧为虚帧，并重新定帧。

优选地，步骤S306中的处理可以通过图4中所示的处理来实现，如图4所示，同步设备首先要检测数据流中代表帧头(FP)的特定字符，在某一位置检测到特定字符以后，如果在后续的连续的n帧里的同一位置都能够检测到特定字符，系统进入同步状态，否则进入到重新检测的状态；如果系统进入同步状态，则可以成功地恢复出每一帧的帧信号；在系统进入同步状态以后，将每隔一帧或若干帧在固定位置检测特定字符，如果在后续的连续数据中没有检测到特定字符，系统将再次进入失步状态，并重新执行定帧。

图5中示出了用于实施根据本发明实施例的方法的定帧系统的构造。

如图5所示，上述过程以同步节点设备B和C为例，在B点的上、下行业务之间，增加了环回处理，使时钟和数据恢复电路(CDR)即可以检测到本点带有的下行业务帧里的特定字符，也可以检测带有的上行业务帧里的特定字符。环回操作的目的在于破坏系统的同步机制，让系统重新进入到检帧状态，在环回操作的瞬间系统还是同步的，只有在连续数帧内的特定位置处(上下行帧头一般不会在相位上重合)都没有检测到帧头，才会进入到检帧状态，而开始检帧的时刻就是从以前同步时帧头位置处开始检帧。因此，可以理解，只要调整上次同步时候的帧头位置，就可以控制失步以后检帧开始时的相位，从而实现了对检帧起始时刻的控制。

此外，优选地，通过调整上行业务帧头的位置来控制下行业务的检帧起始时刻。如图6所示，尽管上行业务和下行业务里面都包含代表帧头的特定字符，但是二者的相位差始终是固定的，假设节点设备已经同步到上行业务帧头上，此时，在切断回环处理之后，系统就会同步到下行业务帧头上，因此，使得节点设备可以对上行业务的相位进行调整。

优选地，在步骤S302之前，还可以包括以下处理：设置用于实现上述定帧操作的定帧设备，其中，定帧设备至少能够实现以下功能之一：环回操作、定帧后的性能检测、帧信号恢复后的性能检测。该定帧设备优选地具有如图5所示的结构。

图7中示出了根据本实施例的同步传输系统的定帧方法的在实际应用中的处理过程。如图7所示，具体包括以下处理：

(1)设置相关的硬件设备，该设备能够实现环回操作、定帧后的性能检测、帧信号恢复后的性能检测等功能；

(2)通过环回操作对本地业务上行方向进行检帧，其中，系统还会检测到本地业务的系统帧头；

(3)对本地业务进行定帧，找到本地业务帧头的确切位置，进入同步状态，确认已经定帧，之后通过查询相关的寄存器确定系统所处的状态；

(4)切换需检帧业务到下行业务，(此时，系统仍处于同步状态，所以不会立即搜索帧头)，当连续3帧在同一位置处没有检测到帧头后，系统就会失步而重现开始从上一次定帧的帧头位置处开始搜索帧头，从而实现了下行业务帧头搜索从上行业务帧头位置开始的目的；

(5)连续3帧检测到下行业务的帧头后，就会进入同步状态，此时如果能够正确恢复下行的业务帧信息，就可以确认帧定位是正确的，帧定位可以结束；否则，确定所检测到的帧为虚帧，并重现进行定位；

(6)如果在步骤(5)不能够恢复出正确的帧信息，则需要重新定帧，此时可以通过调整上行业务的帧头位置就可以控制下行业务的检帧起始时刻，避免在存在虚帧的区间内搜索，从而找到正确的帧头。

综上所述，本发明采用的同步方法具有帧同步错后自动纠正功能，可以避免由帧定界符搜索过少所导致伪同步。借助于本发明的技术方案，即使一帧信号里只检测2个特定的字符，也不会出现伪同步的现象，这是因为当系统发现检测到错误的定界符时，会重新检帧；并且通过调整本地的帧头相位来调整搜索帧定界符的起始时刻，避免了在存在虚帧的区间处开始检帧，从而加快了同步的实现。

另外，同相关技术相比，本发明丰富了同步设备的检帧机制，通过有效地控制检帧起始时刻使得同步设备可以有选择地对某些区间进行检帧，从而可以避免由于某些区域出现虚帧造成同步设备异同步的现象；此外，通过调整上下行业务间的帧头的相位差，可以减小同步传输在中继设备的延时，减小中继设备的缓存区大小。

根据本发明的定帧方法可以作为目前使用的同步传输系统中的帧定位方式的补充，也可以作为同步系统中一种特定的快递定帧的方法单独使用。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，包括：

步骤S302，通过环回操作对本地业务上行方向进行检帧，以检测到上行业务帧头；

步骤S304，对所述本地业务进行定帧，获得所述上行业务帧头的位置，之后系统进入同步状态；以及

步骤S306，切换到所述本地业务的下行方向进行检帧，其中，当连续预定数量帧在同一位置检测到下行业务帧头时，所述系统进入同步状态，否则，所述系统进入失步状态。

2.根据权利要求1所述的用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，在所述步骤S306中，当所述系统进入失步状态后，从所述上行业务帧头的位置处开始搜索所述下行业务帧头。

3.根据权利要求1所述的用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，在所述步骤S306中，当所述系统进入同步状态后，在能够正确恢复所述下行业务的帧信息的情况下，帧定位结束。

4.根据权利要求1所述的用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，在所述步骤S306中，当所述系统进入同步状态后，在不能正确恢复所述下行业务的帧信息的情况下，重新定帧。

5.根据权利要求4所述的用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，在不能正确恢复所述下行业务的帧信息的情况下，检测到的帧为虚帧。

6.根据权利要求4所述的用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，通过调整所述上行业务帧头的位置来控制所述下行业务的检帧起始时刻。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，所述预定数量帧为一帧或多帧。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的用于同步传输系统的定帧方法，其特征在于，在所述步骤S302之前，进一步包括以下处理：

设置用于实现定帧操作的定帧设备，其中，所述定帧设备能够实现以下至少之一：环回操作、定帧后的性能检测、帧信号恢复后的性能检测。