CN101150563B - 一种虚级联组成员自动搜索方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种虚级联组成员自动搜索装置，包括配置电路、虚容器通道信息提取电路、虚级联组成员搜索电路；所述配置电路，用于为所述虚级联组成员搜索电路提供输入信号；所述虚容器通道信息提取电路，用于为所述虚级联组成员搜索电路提供输入信号；所述虚级联组成员搜索电路，用于判断哪些虚级联组成员属于哪个虚级联组。采用本发明的装置，在LCAS模式下，宿端每个级联组只需要配置一个成员，同一级联组内的其它成员都是硬件自动搜索完成，该发明能够和LCAS协议兼容，尤其是适合虚容器通道从一个级联组成员变换成另一个级联组的成员。

Description

一种虚级联组成员自动搜索方法及装置

技术领域

本发明涉及虚级联中如何在宿端自动识别不同的级联组的方法及装置。

背景技术

为了适应数据业务的快速发展，ITU-T组织定义了虚级联技术，使得目前正在大量使用的SDH/SONET设备可以具备一定的数据传输功能。同时ITU-T组织在虚级联的技术基础上，推荐了链路容量调整方案(LCAS)技术，可以更加灵活的适应数据业务带宽变化需要。

目前在LCAS技术中，在宿端，到底哪些虚容器(VC)通道属于同一个级联组，基本上需要网络管理系统进行配置，在级联组成员比较多，级联组的数量比较多的情况下，使用起来很不方便。其次由于LCAS协议没有规定一个VC成员从级联组转换到另一个级联组的过程，因此每个厂家的实现方法不完全相同，在成员的配置改变过程中，带来许多工程问题，使得更改配置和LCAS协议之间有很大的冲突。

本发明使用LCAS协议中虚级联组标志(GID)，可以自动识别宿端的级联组成员，方便了网络管理系统的配置，方便用户了管理和使用。

发明内容

本发明为了解决上述的技术问题，提供了一种虚级联组成员自动搜索装置。本发明可以在LCAS模式下自动识别宿端的级联组成员，可以简化LCAS的相关配置信息，简化了LCAS的操作。

本发明提供了一种虚级联组成员自动搜索装置，包括配置电路、虚容器通道信息提取电路和虚级联组成员搜索电路；

所述配置电路，用于处理接收到的网络管理系统的命令，根据对命令码进行解释，产生信号配置有效指示Config_valid和用于配置的标准虚容器通道识别号Config_std_vc_id，送给所述虚级联组成员搜索电路；

所述虚容器通道信息提取电路，用于为所述虚级联组成员搜索电路提供输入信号；

所述虚级联组成员搜索电路，用于判断哪些虚级联组成员属于哪个虚级联组；

所述虚容器通道信息提取电路包括：虚容器通道级联复帧标志提取电路，用于检测每个虚容器VC级联复帧标志MFI是否连续，在MFI连续时给出当前虚容器的MFI，其接收输入的数据信息Data，虚容器H4开销的位置H4_en/虚容器K4开销的位置K4_en，产生MFI和级联复帧标志告警位MFI_Alarm信号给VC通道虚级联组标志GID提取和检测电路；

虚容器通道的虚级联组标志提取和检测电路，用于提取每个VC的GID信息，同时检测每个VC的GID是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，如果不是给出告警信息，其接收输入的数据信息Data，H4_en/K4_en和虚容器通道级联复帧标志提取电路的输出信号MFI和MFI_Alarm，产生虚级联组标志数据GID_Data，虚级联组标志告警位GID_Alarm和虚级联组标志有效指示GID_Valid给虚级联组成员搜索电路；

虚容器通道控制域命令提取电路，用于产生控制域命令CTRL命令送给虚级联组成员搜索电路；

所述虚容器通道的虚级联组标志提取和检测电路包括：虚容器通道虚级联组标志检测电路、虚级联组标志有效指示产生电路、虚容器通道的虚级联组标志信息提取电路；

所述虚容器通道虚级联组标志检测电路，用于检测GID是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，接收Data，H4_en或K4_en和MFI_Alarm，输出GID_Alarm虚级联组成员搜索电路和GID_Valid产生电路；

所述虚级联组标志有效指示产生电路，用于根据每个VC通道的GID_Alarm和MFI，产生一个GID_Valid的脉冲信号，接收VC通道MFI提取电路的输出信号MFI和MFI_Alarm和VC通道GID检测电路的输出GID_Alarm，输出GID_Valid送给虚级联组成员搜索电路；

所述虚容器通道的虚级联组标志信息提取电路，用于提取每个VC通道的GID信息，接收数据信息Data，H4_en或K4_en，和VC通道MFI提取电路的输出信号MFI，输出GID_Data送给虚级联组成员搜索电路；

所述虚级联组成员搜索电路包括：虚级联组状态判断电路、告警检测电路、虚容器通道虚级联组标志比较电路；

所述虚级联组状态判断电路，用于完成自动建立虚级联组，虚级联组的成员自动增加和删除，同时根据虚级联组内成员的状态，从中选择一个能代表该虚级联组的成员，用它的GID_Data和每个VC通道的GID_Data信息进行比较，从而判断每个VC是否属于当前虚级联组，接收的输入信号有：Config_valid和Config_std_vc_id，CTRL，GID_Alarm，输出虚级联组清除指示位Vcg_clear和标准虚容器通道识别号Std_vc_id送给告警检测电路；

所述告警检测电路，用于将多个虚级联组的Std_vc_id对应的GID信息进行两两比较，看是否相等，如果发现相等，则表示虚级联组的判断错误，给出告警信息，接收的输入信号为：GID_Data，GID_Alarm和GID_Valid，Vcg_clear和Std_vc_id，输出虚级联组告警参数Vcg_Alarm和搜索有效指示Search_valid给VC通道GID比较电路；

所述虚容器通道虚级联组标志比较电路，用于为所述虚级联组状态判断电路提供输入信号。

本发明提供了一种虚级联组成员自动搜索方法，包括配置步骤、虚容器通道信息提取步骤和虚级联组成员搜索步骤；

所述配置步骤，用于为所述虚级联组成员搜索步骤提供输入信号；

其中，所述配置步骤包括：

步骤61、初始化配置电路，将配置电路中存储的虚级联组识别号设定为需要建立的虚级联组的识别号，清除用于配置的标准虚容器通道识别号，并将配置有效指示清除；

步骤62、接收网络管理系统命令，如果接收到虚级联组的建立配置命令，并且所述虚级联组的建立配置命令中的虚级联组的识别号等于所述配置电路中存储的虚级联组的识别号，执行步骤63；如果接收到虚级联组的删除命令，并且所述虚级联组的删除命令中的虚级联组的识别号等于所述配置电路中存储的虚级联组的识别号，执行步骤64；

步骤63、进行配置，将配置命令中的虚容器通道识别号存储到配置电路的用于配置的标准虚容器通道识别号中，并将配置有效指示置位，执行步骤62；

步骤64、清除配置，清除用于配置的标准虚容器通道识别号，清除配置有效指示，执行步骤62；

所述虚容器通道信息提取步骤，用于为所述虚级联组成员搜索步骤提供输入信号；

所述虚级联组成员搜索步骤，用于判断哪些虚级联组成员属于哪个虚级联组。

所述配置步骤具有如下具体步骤：

所述虚容器通道信息提取步骤具有如下具体步骤：

步骤71、提取虚容器通道的虚容器级联复帧标志；

步骤72、提取虚容器通道的虚级联组标志以及检测虚容器通道的虚级联组标志；

步骤73、提取虚容器通道的控制域命令，用来为虚级联组成员搜索步骤提供输入信号。

所述步骤72中，具有如下具体步骤：

步骤81、检测虚容器通道的虚级联组标志；

步骤82、产生虚级联组标志有效指示；

步骤83、提取虚容器通道的虚级联组标志信息。

所述步骤81中，如果虚容器通道中级联复帧标志告警位置位，则直接将该通道的虚级联组标志告警位置位；

对于低阶虚容器，当级联复帧标志[4:0]为十进制15时，提取虚容器K4字节的参数bit2；

对于高阶虚容器，当级联复帧标志[3:0]为十进制3时，检测虚容器H4字节的参数bit4；

检查所提取的字节的码型是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，如果是将级联复帧标志告警位清除，否则将级联复帧标志告警位置位。

所述步骤82中，具有如下具体步骤：

步骤92、逐一检查每一个虚容器通道的级联复帧标志告警位被清除，如是，不输出虚级联组标志有效指示脉冲信号；

步骤94、对于高阶虚容器，如果存储器中的记录的虚容器通道的级联复帧标志[11:4]为十进制255，就输出一个虚级联组标志有效指示脉冲信号；对于低阶虚容器，如果记录的虚容器通道的级联复帧标志[9:5]为十进制31，就输出一个虚级联组标志有效指示脉冲信号。

所述步骤83中：

对于低阶虚容器，当级联复帧标志[4:0]为十进制15时，如果级联复帧标志[9:5]小于十进制15，则将虚容器K4字节中提取的虚级联组标志信息按照级联复帧标志[9:5]的顺序存储在虚级联组标志临时存储器中，如果虚级联组标志有效指示有效，则将虚级联组标志临时存储器中的内容复制到虚级联组标志有效存储器中；

对于高阶虚容器，当级联复帧标志[3:0]为十进制3，并且级联复帧标志[11:4]小于十进制15时，则将虚容器H4字节中提取的虚级联组标志信息按照级联复帧标志[7:4]顺序存储在虚级联组标志临时存储器中，如果虚级联组标志有效指示有效，则将虚级联组标志临时存储器中的内容复制到虚级联组标志有效存储器中。

所述步骤73中：

对于高阶虚容器，每个虚容器通道，当级联复帧标志[3:0]为十进制2时，将H4字节的高四位提取出来；

对于低阶虚容器，当级联复帧标志[4:0]分别为十进制的11，12，13，14时，将虚容器K4字节的参数bit2提取出来，其中级联复帧标志[4:0]等于十进制11时，虚容器K4字节的参数bit2对应控制域命令的最高位，其中级联复帧标志[4:0]等于十进制14时，虚容器K4字节的参数bit2对应控制域命令的最低位。

所述虚级联组成员搜索步骤具有如下具体步骤：

步骤131、虚级联组状态判断；

步骤132、告警检测；

步骤133、虚容器通道虚级联组标志比较。

所述步骤131中，具体包括如下步骤：

步骤141、虚级联组复位，用于将虚级联组清除指示位置位，并将用于存储属于某特定虚级联组所有成员的集合的所有成员清除；

步骤142、当收到对应虚级联组的配置有效指示置位时，将虚级联组初始化，用于检测对应虚级联组的虚容器通道识别号为用于配置的标准虚容器通道识别号所对应的虚级联组标志告警位是否清除，如果是，则将用于配置的标准虚容器通道识别号加入所述集合，清除虚级联组清除指示位，并用用于配置的标准虚容器通道识别号更新标准虚容器通道识别号，执行步骤143，否则执行步骤141；

步骤143、虚级联组成员更新，用于检测配置有效指示清除，如果是，则执行步骤141，否则检查所有的虚容器通道；

步骤144、虚级联组标准虚级联更新，用于检测当前标准虚容器通道识别号对应的虚级联组标志告警位是否置位，如果是，则从所述集合中寻找一个成员，如果它对应的虚级联组标志告警位被清除，则用该虚容器的识别号更新当前标准虚容器通道识别号，如果找不到这样的虚容器通道，则将虚级联组清除指示位置位，执行步骤142，否则执行步骤143。

触发所述执行步骤142的条件还包括所述集合为空。

所述步骤132中，具有如下具体步骤：

第一步：如果当前虚级联组清除指示位Vcg_clear[k]置位，则将Vcg_Alarm[k]清除，转第二步，否则转第三步；

第二步：判断k是否等于M，如果k等于M，转第四步，否则k加1，转第一步；

第三步：寻找符合条件的n，如果存在n，n大于或等于0，小于或等于M，并且n不等于k，而Vcg_clear[n]被清除，Std_vc_id[n]对应的GID_Data等于Std_vc_id[k]对应的GID_Data，则将Vcg_Alarm[k]置位，如果不存在这样的n，则Vcg_Alarm[k]清除。转第二步；

第四步：产生一个Search_valid脉冲信号，等待GID_Valid脉冲，k置0，出现后转第一步。

当出现搜索有效指示脉冲信号后，所述步骤133按照如下具体步骤执行：

步骤171、检查当前虚容器通道的参数虚级联组标志告警位、虚级联组识别号有效指示或者虚级联组告警位是否置位；

步骤172、检查当前虚容器通道是否为最后一个虚容器通道；

步骤173、对当前虚容器通道或其参数进行处理；

步骤174、寻找合适的整数n。

所述步骤171中，如果当前虚容器通道的虚级联组标志告警位是被置位，则执行步骤173，将计数器1和计数器2清零，否则执行步骤172；

如果虚级联组识别号告警位置位，则继续检查虚级联组告警位是否置位，否则执行步骤174：如果存在合适的n，并且n对应的级联组编号等于当前通道中原虚级联组识别号，则执行步骤173，计数器2加1，计数器1清除，如果计数器2大于等于3，则继续执行步骤173，清除计数器2，用原虚级联组识别号更新当前虚级联组识别号，将虚级联组识别号有效指示置位，并执行步骤172，如果n对应的级联组编号与当前通道中原虚级联组识别号不相等，执行步骤173，将计数器1和计数器2清零，用n对应的级联组编号更新原虚级联组识别号，并执行步骤172；如果这样的n不存在，执行步骤173，将计数器1和计数器2清零，并执行步骤172；

如果当前虚容器通道的当前虚级联组识别号所对应虚级联组告警位置位，则执行步骤173，将虚级联组识别号有效指示清除，将计数器1和计数器2清零，并执行步骤172，否则执行步骤174：如果存在合适的n，并且n对应的级联组编号等于当前通道中的当前虚级联组识别号，则执行步骤173，将计数器1和计数器2清零，用当前虚级联组识别号将原虚级联组识别号更新，并执行步骤172，如果n对应的级联组编号与当前通道中的虚级联组识别号不相等，但等于当前通道中的原虚级联组识别号，则执行步骤173，将计数器2加1，计数器1加1：如果计数器2大于或等于3，则将当前通道的当前虚级联组识别号用原虚级联组识别号更新，并继续执行步骤173，将计数器1和计数器2清零，执行步骤172；如果计数器2小于3，计数器1大于或等于3，则执行步骤173，将计数器1清零，清除原虚级联组识别号，并执行步骤172；如果n对应的级联组编号与当前通道中的当前虚级联组识别号不相等，也与当前通道中的原虚级联组识别号不相等，则执行步骤173，用n对应的级联组编号更新原虚级联组识别号，将计数器2清零，计数器1加1，这时如果计数器1大于或等于3，则继续执行步骤173，将计数器1清零，清除虚级联组识别号有效指示，并执行步骤172；如果不存在合适的n，则执行步骤173，将计数器2清零，计数器1加1，这时如果计数器1大于或等于3，则继续执行步骤173，将计数器1清零，清除虚级联组识别号有效指示，并执行步骤172；

所述步骤172中，如果当前虚容器通道为最后一个虚容器通道，则执行步骤173，将当前虚容器通道更新为第一个虚容器通道，并且等待下一个搜索有效指示脉冲信号；否则，执行步骤173，用所述当前虚容器通道的下一个虚容器通道更新所述当前虚容器通道，并执行步骤171。

所述合适的n的条件是n大于或等于0，小于或等于M，虚级联组告警位[n]清除，标准虚容器通道识别号[n]对应的虚级联组标志告警位清除，并且标准虚容器通道识别号[n]对应的虚级联组标志数据等于当前虚容器通道的虚级联组标志数据，所述M是虚级联组中最大的虚级联组序号。

采用本发明的装置，可以实现如下有益效果：在LCAS模式下，宿端每个级联组只需要配置一个成员，同一级联组内的其它成员都是硬件自动搜索完成；在LCAS模式下，级联中成员的增加上删除只要在源端就可以完成，不需要在宿端做任何操作。通过单向操作实现了工程上需要的双向操作；该发明能够和LCAS协议兼容；由于LCAS协议对于宿端删除成员的规定不够详细，尤其和实际的工程应用有很大的矛盾，造成在工程使用过程中，为了达到LCAS的无损伤，对于工程配置过程又严格的要求，造成配置界面很不友好，使用本发明。可以简化工程配置。尤其是适合VC通道从一个级联组成员变换成另一个级联组的成员。

附图说明

图1是电路总体结构图；

图2是配置电路工作流程图；

图3是VC通道的GID提取和检测电路；

图4是虚级联组成员搜索电路；

图5是虚级联组状态判断电路；

图6是告警检测电路；

图7是VC通道GID比较电路。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做进一步的详细描述。

本发明提供了一种虚级联在LCAS模式下宿端级联组成员自动搜索装置，包含如下几个部分：

第一部分：配置电路

这一部分处理接收到的网络管理系统的命令，根据对命令码进行解释，产生信号Config_valid和Config_std_vc_id，送给第五部分级联组成员搜索电路；

第二部分：VC通道MFI提取电路

用于检测级每个虚容器级联复帧标志(MFI)是否连续，在级联复帧标志(MFI)连续时给出当前虚容器的级联复帧标志(MFI)；

这部分电路接收输入的数据信息Data，虚容器H4开销的位置(H4_en)/虚容器K4开销的位置(K4_en)；

这部分产生MFI和MFI_Alarm信号送给第三部分VC通道GID提取和检测电路；

虚容器H4的编码如表1所示。

表1虚容器H4的编码

虚容器K4的参数bit1、bit2的编码分别如表2、表3所示。

表2bit1编码

表3bit2编码

第三部分：VC通道GID提取和检测电路

用于提取每个VC的GID信息，同时检测每个VC的GID是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，如果不是给出告警信息；

这部分接收输入的数据信息Data，H4_en/K4_en和第二部分的输出信号MFI和MFI_Alarm；

这部分电路产生GID_Data，GID_Alarm和GID_Valid送给第五部分级联组成员搜索电路；第四部分：VC通道控制域命令(CTRL)提取电路

用于提取每个VC通道的CTRL命令；

这部分接收输入的数据信息Data，H4_en/K4_en；

这部分电路产生CTRL命令送给第五部分级联组成员搜索电路；

第五部分：级联组成员搜索电路

这部分电路根据每个VC的CTRL命令，GID的状态，和GID的信息，判断哪些成员属于哪个级联组；

这部分接收配置电路的输出信号Config_valid和Config_std_vc_id，接收第四部分的输出信号CTRL命令和第三部的输出信号GID_Data，GID_Alarm和GID_Valid。

下面对上述各部分进行详细说明。

SDH/SONET数据经过指针解释后，可以确定在SDH/SONET帧结构中虚容器VC的位置、虚容器K4或者H4开销的位置(K4_en或者H4_en)这些信号和数据信号(Data)是必须的输入信号。图1显示了电路结构总图，具体包括五个部分。

第一部分：配置电路

网络管理系统发送配置命令，配置命令有两种，命令码1是级联组的建立配置命令，该命令有两个参数，一个是当前需要建立的级联组ID号，二是该属于该级联组的一个VC通道ID号；命令码2是级联组的删除命令，该命令携带1个参数，当前要删除的级联组识别号(ID)；

在配置电路中存储着三种信息，一个是级联组ID号，一个是属于该级联组的某个VC通道ID号，把这个VC通道的ID叫Config_std_vc_id，最后一个是配置有效指示Config_valid。每个级联组都唯一对应着这样一个配置电路，这里假设有M+1个级联组，每个级联组都对应着唯一的ID号，命名为Vcg_id[M:0]，其中Vcg_id[0]对应第0个级联组，Vcg_id[M]对应第M个级联组。该电路的输出为Config_valid和Config_std_vc_id；

配置电路的工作过程如图2所示，具体过程如下：

第一步：初始化配置电路201，将配置电路中存储的级联组ID号设定为需要建立的级联组ID号，Config_std_vc_id清除，将配置有效指示Config_valid清除；转第二步；

第二步：接收网络管理系统命令202，如果收到命令码1203，并且命令码中的级联组ID参数等于配置电路中存储的级联组ID号，则转第三步，如果收到命令码2204，并且命令码中的参数等于配置电路中存储的级联组ID号，则转第四步；

第三步：进行配置205，将配置命令中的VC通道ID号存储到配置电路的Config_std_vc_id中，并将配置有效指示Config_valid置位；转第二步；

第四步：清除配置206，清除Config_std_vc_id，清除配置有效指示Config_valid，转第二步；

第二部分：VC通道MFI提取电路

对于是低阶虚容器，就检验K4开销中的复帧定位标记(MFAS)，如果检测到这个图案，再检测K4字节的参数bit2中的MFI(Frame count)是否在连续，如果不连续，表示该虚容器级联复帧标志(MFI)没有锁定，如果连续64个K4中没有发现MFAS这个序列，就可以认为K4字节的图案不正确，表示该虚容器的级联复帧标志没有锁定。此时输出的MFI低5位表示了MFAS所确定的低级虚级联复帧结构的子帧编号，高5位表示了K4的bit2中的MFI，此时MFI共10位，用[9:0]表示，其中0表示最低位，9表示最高位。

对于高阶虚容器，可以检测H4字节中MFI(MFI2和MFI1)。如果连续三帧不连续，则认为级联复帧没有锁定；如果连续三帧正常，表示级联复帧锁定。此时输出的MFI低四位表示了MFI1，高8位表示了MFI2，此时MFI共12位用[11:0]，其中0表示最低位，11表示最高位。

无论对于低阶虚容器还是高阶虚容器，当某个VC通道的级联复帧没有锁定，对应该VC通道的MFI_Alarm置位，否则清除MFI_Alarm。同时将对应通道的MFI输出给下一级处理电路。

第三部分：VC通道的GID提取和检测电路

这部分电路分成三部分，

电路3.1：VC通道GID检测电路；

电路3.2：GID_Valid产生电路；

电路3.3：VC通道GID信息提取电路；

电路3.1：VC通道GID检测电路，它的作用是检测GID是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，这部分电路接收Data，H4_en/K4_en和MFI_Alarm，这部分电路输出GID_Alarm，送给第五部分级联组成员搜索电路和电路3.2。

电路3.2：GID_Valid产生电路

这部分电路根据每个VC通道的GID_Alarm和MFI，产生一个GID_Valid的脉冲信号，它接收的信号为第二部分VC通道MFI提取电路的输出信号MFI和MFI_Alarm和电路3.1的输出GID_Alarm，这部分电路的输出为GID_Valid，送给第五部分级联组成员搜索电路。

电路3.3：VC通道GID信息提取电路，该电路提取每个VC通道的GID信息。该电路的输入为数据信息Data，H4_en/K4_en，和第二部分VC通道MFI提取电路的输出信号MFI，它的输出为GID_Data，送给第五部分级联组成员搜索电路。(请问电路3.1、3.3需要保护吗？)

下面详细介绍具体的技术实现：

电路3.1：VC通道GID检测电路

无论低阶虚容器还是高阶虚容器，如果某个VC通道的MFI_Alarm置位，则直接将该通道的对应的GID_Alarm置位，

对于低阶虚容器，当MFI[4:0]为十进制15时，提取K4的bit2，并检查该码型是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，如果是，将MFI_Alarm清除，否则将MFI_Alarm置位。

对于高阶虚容器，当MFI的[3:0]为十进制3时，检测H4的参数bit4，并检查该码型是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，如果是，将MFI_Alarm清除，否则将MFI_Alarm置位。

电路3.2为GID_Valid产生电路，其工作流程如下：

在系统初始化时，任意指定一个VC通道，转第二步；

第二步：如果该VC通道的MFI_Alarm清除，则将当前VC通道的ID号记录在一个存储器中，转第四步；否则转第三步；

第三步：找到该VC通道的下一个VC通道，如果当前VC是最后一个，则下一个VC是第一个VC通道，转第二步；

第四步：对于高阶虚容器，如果存储器中的记录的VC通道的MFI[11:4]为十进制255，就输出一个GID_Valid脉冲信号，转第二步；对于低阶虚容器如果存储器中的记录的VC通道的MFI[9:5]为十进制31，就输出一个GID_Valid脉冲信号，转第二步。

电路3.3：VC通道GID信息提取电路，该电路输出信息为GID_Data，每个VC通道对应一个GID_Data；

对于每个VC通道有两个GID存储器，一个是GID临时存储器，一个是GID有效存储器，每个存储器都是15位。

对于低阶虚容器，当MFI[4:0]为十进制15时，如果MFI[9:5]小于15，则将K4中提取的GID信息存按照MFI[9:5]的顺序存储在GID临时存储器中，如果GID_Valid有效，则将GID临时存储器中的内容复制到GID有效存储器中。

对于高阶虚容器，当MFI[3:0]为十进制3，并且MFI[11:4]小于15时，则将H4中提取的GID信息按照MFI[7:4]的顺序存储在GID临时存储器中，如果GID_Valid有效，则将GID临时存储器中的内容复制到GID有效存储器中。

无论对于高阶虚容器还是低阶虚容器，GID有效存储器中作为GID_Data输出。

第四部分：VC通道CTRL命令提取电路

对于高阶虚容器，每个VC通道，当MFI[3:0]为十进制2时，将H4的高四位提取出来，对于低阶虚容器，当MFI[4:0]分别为十进制的11，12，13，14时，将K4的bit2提取出来，其中MFI[4:0]等于十进制11时K4的bit2对应CTRL的最高位，其中MFI[4:0]等于十进制14时K4的bit2对应CTRL的最低位。

第五部分：级联组状成员搜索电路

如图4所示，该部分电路由如下几部分组成：

电路5.1：级联组状态判断电路；

电路5.2：告警检测电路；

电路5.3：VC通道GID比较电路；

电路5.1：级联组状态判断电路，该电路完成自动建立级联组，级联组的成员自动增加和删除，同时根据级联组内成员的状态，从中选择一个能代表该级联组的成员，用它的GID_Data和每个VC通道的GID_Data信息进行比较，从而判断每个VC是否属于当前级联组。该电路的输入信号有：Config_valid和Config_std_vc_id(来自第一部分配置电路的输出)，CTRL(来自第四部分VC通道CTRL提取)，GID_Alarm(来自第三部分VC通道的GID提取和检测)；这部分电路的输出为Vcg_clear和Std_vc_id，送给电路5.2告警检测电路。

电路5.2：告警检测电路，这部分电路将多个级联组的Std_vc_id对应的GID信息进行两两比较，看是否相等，如果发现相等，则表示级联组的判断错误，给出告警信息。这部分电路的输入信号为：GID_Data，GID_Alarm和GID_Valid(来自第三部分VC通道的GID提取和检测)，Vcg_clear和Std_vc_id(来自电路5.1)，输出信号为虚级联组告警参数Vcg_Alarm和Search_valid，送给电路5.3。

电路5.1：如图5所示，级联组状态判断电路的工作流程如下：

每个级联组都唯一对应着这样一个级联组状态判断电路，该电路中保存着如下几个参数：

有一个集合S，存储着当前属于某个特定级联组的所有成员；一个虚级联组清除指示位Vcg_clear，一个标准VC通道的ID号Std_vc_id。

该电路用一个状态机实现，状态及其状态转换的详细描述如下(这里描述了第k个级联状态判断电路的详细工作方式，其中k大于或等于0，小于或等于M)：

级联组复位状态501：

在该状态，将Vcg_clear[k]置位，并将集合S中的所有成员清除。当收到对应级联组的配置信息Config_valid[k](该信号从对应级联组的配置电路得到)置位时转入级联组初始化状态502；

级联组初始化状态502：

检测对应级联组的VC通道ID为Config_std_vc_id对应GID_Alarm(该信号从VC通道MFI提取电路得到)是否清除，如果是，则将Config_std_vc_id加入集合S，将Vcg_clear清除，并用Config_std_vc_id将Std_vc_id更新，转入级联成员更新状态503；否则转入级联组复位状态501。

级联组成员更新状态503：

如果检测到Config_valid[k]清除，则进入级联组复位状态501；否则，检测所有的VC通道，此时分成四种情况：

情况1：如果某个VC通道对应的CTRL命令等于IDLE并且MFI_Alarm被清除，并且它是集合S的一个元素，则将该VC从集合S中删除；

情况2：如果某个VC通道对应的Vcgid_valid被清除，而且它是集合S的一个元素，则将该成员从集合S中删除；

情况3：如果某个VC通道对应的Vcg_id_valid置位，并且Vcg_id等于该Vcg_id[k]，并且该VC通道不属于集合S，该VC对应的CTRL命令等于ADD或NORM或EOS或DNU则将该成员添加到集合S中(其中Vcg_id和Vcg_id_valid来自VC通道GID比较电路)；

情况4：如果集合S为空集合，则转入级联组初始化状态502。

检测完所有VC通道后，进入级联组标准VC更新状态504。

级联组标准VC更新状态504：

如果当前Std_vc_id对应的GID_Alarm置位，则从集合S中寻找一个成员，如果它对应的GID_Alarm被清除，用该VC的ID号更新Std_vc_id，如果找不到这样的VC通道，则将Vcg_clear[k]置位，转入级联组初始化状态502，否则转入级联组成员更新状态503。

电路5.2：告警检测电路

如图6所示，该电路输出为Vcg_Alarm[M:0]，每个级联组对应一个Vcg_Alam，在设备上电时所有的Vcg_Alarm都被清除。告警检测电路的工作流程如下：

第一步：如果当前级联组Vcg_clear[k]置位601，则将Vcg_Alarm[k]清除602，转第二步，否则转第三步；

第二步：判断k是否等于M 603，如果k等于M，转第四步，否则k加1

605，转第一步；

第三步：寻找符合条件的n 606，如果存在n，n大于或等于0，小于或等于M，并且n不等于k，而Vcg_clear[n]被清除，Std_vc_id[n]对应的GID_Data等于Std_vc_id[k]对应的GID_Data 607，则将Vcg_Alarm[k]置位609，如果不存在这样的n，则Vcg_Alarm[k]清除608。转第二步；

第四步：产生一个Search_valid脉冲信号604，等待GID_Valid脉冲，k置0，出现后转第一步。

电路5.3：VC通道GID比较电路

如图7所示，在这个电路中，每个VC通道有保留了如下几个信息：

计数器1、计数器2、Vcg_id_valid、Vcg_id和Vcg_id_last。

在设备上电时，将每个VC通道的计数器1，计数器2清零，清除Vcg_id_valid，将Vcg_id和Vcgid_last设置成无效的级联组编号。

当Search_Valid一个脉冲出现时，按照如下方式工作：

第一步：判断当前VC通道的GID_Alarm是否被置位701，如果当前VC通道的GID_Alarm置位，则将该VC通道的计数器1和计数器2清零，转第二步，否则转第三步；

第二步：判断当前VC是否为最后一个VC通道702，如果当前VC是最后一个VC通道，转第十三步；否则用该VC通道的下一通道更新当前VC通道704，转第一步；

第三步：判断当前VC通道对应的Vcg_id_valid是否置位705，如果当前VC通道对应的Vcg_id_valid置位，转第四步，否则转十一步；

第四步：判断当前VC通道Vcg_id对应的Vcg_Alarm是否置位707，如果当前VC通道Vcg_id对应的Vcg_Alarm置位，则将Vcg_id_valid清除，并将计数器1和计数器2清零708，转第二步；否则转第五步；

第五步：判断是否存在符合条件的整数n 709，如果存在某个n，n大于等于0，小于等于M，Vcg_Alarm[n]清除，Std_vc_id[n]对应的GID_Alarm清除，并且Std_vc_id[n]对应的GID_Data等于当前VC通道的GID_Data，则转第六步，如果这样的n不存在，转第十步712；

第六步：判断n对应的级联组编号是否等于当前通道中的Vcg_id 710，如果n对应的级联组编号等于当前通道中的Vcg_id，将计数器器1和计数器2清零，并用Vcg_id将Vcg_id_last更新711，转第二步；否则转第七步；

第七步：判断n对应的级联组编号是否等于当前通道中Vcg_id_last 713，如果n对应的级联组编号等于当前通道中Vcg_id_last，则计数器2加1，计数器1加1715，转第八步；否则转第九步714；

第八步：分两种情况

情况1：如果计数器2大于等于3，则将当前通道的Vcg_id用Vcg_id_last更新，计数器1和计数器2清零；

情况2：如果计数器2小于3，计数器1大于等于3，计数器1清零，清除Vcg_id_valid。

无论上述哪种情况，完成后转第二步；

第九步：用n对应的级联组编号更新Vcg_id_last，将计数器2清零，计数器1加1，如果计数器1大于等于3，则计数器1清零，将Vcg_id_valid清除，转第二步；

第十步：将计数器2清零，计数器1加1，如果计数器1(大于等于3，则计数器1清零，将Vcg_id_valid清除，转第二步；

第十一步：如果存在某个n，n大于等于0，小于等于M，Vcg_Alarm[n]清除，Std_vc_id[n]对应的GID_Alarm清除，并且Std_vc_id[n]对应的GID_Data等于当前VC通道的GID_Data，则转第十二步707，如果这样的n不存在，则将并将计数器1和计数器2清零705，转第二步；

第十二步：如果n对应的级联组编号等于当前通道中Vcgid_last，则计数器2加1，计数器1清除，如果计数器2大于等于3，则清除计数器2，用Vcg_id_last更新Vcg_id，Vcg_id_valid置位，转第二步；否则将计数器1和计数器2清零，用n对应的级联组编号更新Vcgid_last，转第二步；

第十三步：将当前VC通道更新为第一个VC通道703，等待下一个Search_valid脉冲到来后，转第一步。

上述实施例中，Vcg_id是当前虚级联组识别号，Std_vc_id是标准虚容器通道识别号，Vcg_id_last是原虚级联组识别号，Config_valid是配置有效指示，Config_std_vc_id是用于配置的标准虚容器通道识别号，Vcg_id_valid是虚级联组识别号有效指示，GID_Data是虚级联组标志数据，GID_Valid是虚级联组标志有效指示，Vcg_Alarm是虚级联组告警位，Search_valid是搜索有效指示，Vcg_clear是虚级联组清除指示位，GID_Alarm是虚级联组标志告警位。

综上所述，本发明在LCAS模式下，宿端每个级联组只需要配置一个成员，同一级联组内的其它成员都是硬件自动搜索完成；在LCAS模式下，级联中成员的增加上删除只要在源端就可以完成，不需要在宿端做任何操作。通过单向操作实现了工程上需要的双向操作；该发明能够和LCAS协议兼容；由于LCAS协议对于宿端删除成员的规定不够详细，尤其和实际的工程应用有很大的矛盾，造成在工程使用过程中，为了达到LCAS的无损伤，对于工程配置过程又严格的要求，造成配置界面很不友好，使用本发明。可以简化工程配置。尤其是适合VC通道从一个级联组成员变换成另一个级联组的成员。

本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。

Claims (9)

1.一种虚级联组成员自动搜索装置，其特征在于，包括配置电路、虚容器通道信息提取电路和虚级联组成员搜索电路；

所述配置电路，用于处理接收到的网络管理系统的命令，根据对命令码进行解释，产生信号配置有效指示Config_valid和用于配置的标准虚容器通道识别号Config_std_vc_id，送给所述虚级联组成员搜索电路；

所述虚容器通道信息提取电路，用于为所述虚级联组成员搜索电路提供输入信号；

所述虚级联组成员搜索电路，用于判断哪些虚级联组成员属于哪个虚级联组；

其中，所述虚容器通道信息提取电路包括：

虚容器通道级联复帧标志提取电路，用于检测每个虚容器VC级联复帧标志MFI是否连续，在MFI连续时给出当前虚容器的MFI，其接收输入的数据信息Data，虚容器H4开销的位置H4_en/虚容器K4开销的位置K4_en，产生MFI和级联复帧标志告警位MFI_Alarm信号给VC通道虚级联组标志GID提取和检测电路；

虚容器通道的虚级联组标志提取和检测电路，用于提取每个VC的GID信息，同时检测每个VC的GID是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，如果不是给出告警信息，其接收输入的数据信息Data，H4_en/K4_en和虚容器通道级联复帧标志提取电路的输出信号MFI和MFI_Alarm，产生虚级联组标志数据GID_Data，虚级联组标志告警位GID_Alarm和虚级联组标志有效指示GID_Valid给虚级联组成员搜索电路；

虚容器通道控制域命令提取电路，用于产生控制域命令CTRL命令送给虚级联组成员搜索电路；

其中所述虚容器通道的虚级联组标志提取和检测电路包括：

虚容器通道虚级联组标志检测电路，用于检测GID是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，接收Data，H4_en或K4_en和MFI_Alarm，输出GID_Alarm给虚级联组成员搜索电路和GID_Valid产生电路；

虚级联组标志有效指示产生电路，用于根据每个VC通道的GID_Alarm和MFI，产生一个GID_Valid的脉冲信号，接收VC通道MFI提取电路的输出信号MFI和MFI_Alarm和VC通道GID检测电路的输出GID_Alarm，输出GID_Valid送给虚级联组成员搜索电路；

虚容器通道的虚级联组标志信息提取电路，用于提取每个VC通道的GID信息，接收数据信息Data，H4_en或K4_en，和VC通道MFI提取电路的输出信号MFI，输出GID_Data送给虚级联组成员搜索电路；

所述虚级联组成员搜索电路包括：

虚级联组状态判断电路，用于完成自动建立虚级联组，虚级联组的成员自动增加和删除，同时根据虚级联组内成员的状态，从中选择一个能代表该虚级联组的成员，用它的GID_Data和每个VC通道的GID_Data信息进行比较，从而判断每个VC是否属于当前虚级联组，接收的输入信号有：Config_valid和Config_std_vc_id，CTRL，GID_Alarm，输出虚级联组清除指示位Vcg_clear和标准虚容器通道识别号Std_vc_id送给告警检测电路；

告警检测电路，用于将多个虚级联组的Std_vc_id对应的GID信息进行两两比较，看是否相等，如果发现相等，则表示虚级联组的判断错误，给出告警信息，接收的输入信号为：GID_Data，GID_Alarm和GID_Valid，Vcg_clear和Std_vc_id，输出虚级联组告警参数Vcg_Alarm和搜索有效指示Search_valid给VC通道GID比较电路；

虚容器通道虚级联组标志比较电路，用于为虚级联组状态判断电路提供输入信号。

2.一种虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，包括配置步骤、虚容器通道信息提取步骤和虚级联组成员搜索步骤；

所述配置步骤，用于为所述虚级联组成员搜索步骤提供输入信号；

其中，所述配置步骤包括：

步骤61、初始化配置电路，将配置电路中存储的虚级联组识别号设定为需要建立的虚级联组的识别号，清除用于配置的标准虚容器通道识别号，并将配置有效指示清除；

步骤62、接收网络管理系统命令，如果接收到虚级联组的建立配置命令，并且所述虚级联组的建立配置命令中的虚级联组的识别号等于所述配置电路中存储的虚级联组的识别号，执行步骤63；如果接收到虚级联组的删除命令，并且所述虚级联组的删除命令中的虚级联组的识别号等于所述配置电路中存储的虚级联组的识别号，执行步骤64；

步骤63、进行配置，将配置命令中的虚容器通道识别号存储到配置电路的用于配置的标准虚容器通道识别号中，并将配置有效指示置位，执行步骤62；

步骤64、清除配置，清除用于配置的标准虚容器通道识别号，清除配置有效指示，执行步骤62；

所述虚容器通道信息提取步骤，用于为所述虚级联组成员搜索步骤提供输入信号，所述虚容器通道信息提取步骤具体如下：

步骤71、提取虚容器通道的虚容器级联复帧标志；

步骤72、提取虚容器通道的虚级联组标志以及检测虚容器通道的虚级联组标志，包括检测虚容器通道的虚级联组标志，产生虚级联组标志有效指示以及提取虚容器通道的虚级联组标志信息；

步骤73、提取虚容器通道的控制域命令，用来为虚级联组成员搜索步骤提供输入信号；

其中，所述步骤73中：

对于高阶虚容器，每个虚容器通道，当级联复帧标志[3:0]为十进制2时，将H4字节的高四位提取出来；

对于低阶虚容器，当级联复帧标志[4:0]分别为十进制的11，12，13，14时，将虚容器K4字节的参数bit2提取出来，其中级联复帧标志[4:0]等于十进制11时，虚容器K4字节的参数bit2对应控制域命令的最高位，其中级联复帧标志[4:0]等于十进制14时，虚容器K4字节的参数bit2对应控制域命令的最低位；

所述虚级联组成员搜索步骤，用于判断哪些虚级联组成员属于哪个虚级联组，所述虚级联组成员搜索步骤具有如下具体步骤：

步骤131、虚级联组状态判断；

步骤132、告警检测；

步骤133、虚容器通道虚级联组标志比较。

3.如权利要求2所述的虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，所述检测虚容器通道的虚级联组标志步骤中，如果虚容器通道中级联复帧标志告警位置位，则直接将该通道的虚级联组标志告警位置位；

对于低阶虚容器，当级联复帧标志[4:0]为十进制15时，提取虚容器K4字节的参数bit2；

对于高阶虚容器，当级联复帧标志[3:0]为十进制3时，检测虚容器H4字节的参数bit4；

检查所提取的字节的码型是否为标准的2¹⁵-1伪随机码，如果是将级联复帧标志告警位清除，否则将级联复帧标志告警位置位。

4.如权利要求3所述的虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，所述产生虚级联组标志有效指示中，具有如下具体步骤：

步骤92、逐一检查每一个虚容器通道的级联复帧标志告警位被清除，如是，不输出虚级联组标志有效指示脉冲信号；

步骤94、对于高阶虚容器，如果存储器中的记录的虚容器通道的级联复帧标志[11:4]为十进制255，就输出一个虚级联组标志有效指示脉冲信号；对于低阶虚容器，如果记录的虚容器通道的级联复帧标志[9:5]为十进制31，就输出一个虚级联组标志有效指示脉冲信号。

5.如权利要求3所述的虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，所述提取虚容器通道的虚级联组标志信息中：

对于低阶虚容器，当级联复帧标志[4:0]为十进制15时，如果级联复帧标志[9:5]小于十进制15，则将虚容器K4字节中提取的虚级联组标志信息按照级联复帧标志[9:5]的顺序存储在虚级联组标志临时存储器中，如果虚级联组标志有效指示有效，则将虚级联组标志临时存储器中的内容复制到虚级联组标志有效存储器中；

对于高阶虚容器，当级联复帧标志[3:0]为十进制3，并且级联复帧标志[11:4]小于十进制15时，则将虚容器H4字节中提取的虚级联组标志信息按照级联复帧标志[7:4]顺序存储在虚级联组标志临时存储器中，如果虚级联组标志有效指示有效，则将虚级联组标志临时存储器中的内容复制到虚级联组标志有效存储器中。

6.如权利要求2所述的虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，所述步骤131中，具体包括如下步骤：

步骤141、虚级联组复位，用于将虚级联组清除指示位置位，并将用于存储属于某特定虚级联组所有成员的集合的所有成员清除；

步骤142、当收到对应虚级联组的配置有效指示置位时，将虚级联组初始化，用于检测对应虚级联组的虚容器通道识别号为用于配置的标准虚容器通道识别号所对应的虚级联组标志告警位是否清除，如果是，则将用于配置的标准虚容器通道识别号加入所述集合，清除虚级联组清除指示位，并用用于配置的标准虚容器通道识别号更新标准虚容器通道识别号，执行步骤143，否则执行步骤141；

步骤143、虚级联组成员更新，用于检测配置有效指示清除，如果是，则执行步骤141，否则检查所有的虚容器通道；

步骤144、虚级联组标准虚级联更新，用于检测当前标准虚容器通道识别号对应的虚级联组标志告警位是否置位，如果是，则从所述集合中寻找一个成员，如果它对应的虚级联组标志告警位被清除，则用该虚容器的识别号更新当前标准虚容器通道识别号，如果找不到这样的虚容器通道，则将虚级联组清除指示位置位，执行步骤142，否则执行步骤143。

7.如权利要求6所述的虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，触发所述执行步骤142的条件还包括所述集合为空。

8.如权利要求2所述的虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，所述步骤132中，具有如下具体步骤：

第一步：如果当前虚级联组清除指示位Vcg_clear[k]置位，则将Vcg_Alarm[k]清除，转第二步，否则转第三步；

第二步：判断k是否等于M，如果k等于M，转第四步，否则k加1，转第一步；

第三步：寻找符合条件的n，如果存在n，n大于或等于0，小于或等于M，并且n不等于k，而Vcg_clear[n]被清除，Std_vc_id[n]对应的GID_Data等于Std_vc_id[k]对应的GID_Data，则将Vcg_Alarm[k]置位，如果不存在这样的n，则Vcg_Alarm[k]清除。转第二步；

第四步：产生一个Search_valid脉冲信号，等待GID_Valid脉冲，k置0，出现后转第一步。

9.如权利要求8所述的虚级联组成员自动搜索方法，其特征在于，当出现搜索有效指示脉冲信号后，所述步骤133按照如下具体步骤执行：

步骤171、检查当前虚容器通道的参数虚级联组标志告警位、虚级联组识别号有效指示或者虚级联组告警位是否置位；

步骤172、检查当前虚容器通道是否为最后一个虚容器通道；

步骤173、对当前虚容器通道或其参数进行处理；

步骤174、寻找合适的整数n。

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