CN1080505C - 同步传输系统 - Google Patents

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Abstract

在具有带识别数据的数据信息包的数字电信系统中，识别数据的特征在于，它对于一个局内的信息包来说是唯一的且独立于原发局的识别符。

Description

同步传输系统
本发明涉及电信系统，更具体地说，本发明涉及数字分级系统(SDH)。在这种系统中，将数据在单个局内切换到适当的输出端口。还提供了在各局之间的备用的路由，可藉此把数据从原发局端口发送到接收局端口，这样，例如是由于事故性损害造成的一条路由的失效将不会妨碍数据通过另一条路由到达接收局端口。
以两个信息包形式被发送或者以所谓的虚拟容器来发送数据，而所说的容器则基本上是由两部分组成，一部分是实际的被发送的数据，也就是所谓的有用负载，另一部分是和数据的完整性有关的数据，以后将其称为附加的或从属的数据。
对以上所述的这种系统的要求之一是必须有用于检验是否在每个单个局处沿数据的全部路径正确地切换(或发送)信息包的装置。实际上，这是通过下列方式实现的即：在每个局使用从属或附加数据区以便包括一个识别符和其它监控信息，从而确保正确的切换。
在我们的共同未决的英国专利申请第NO.9301575中，我们公开了这样一种装置，其中，通过数据的信道号和接收局卡号来识别的信息包。然而，在信息包沿先前所提到的备用路由行进的环境中利用上述结构会有潜在的问题。在第一路由失效的情况下，信息包将获得新信道号和卡号。这就意味着，局的指定端口将识别不出信息包，因为，该端口要查找具有一定识别号的信息包，而所说的识别号则是以第一路由为特征的。这个问题是使用了前述备用路由保护的直接结果。
本发明涉及到克服这一问题。
按照本发明，在所述的这种数字电信系统中，数据信息包带有识别数据，该数据对于局内信息包来说是唯一的且不依赖于信道号或卡号。
在设计所提及的这种系统时，常常有互相矛盾的要求：一方面是要最大地使用传输容量以发送有用负载数据，另一方面是要确保正确地发送该有用负载数据。换句话说，在每个数据信息包中，必须在有用负载容量和附加的或从属的容量的比值之间进行平衡。
另一个设计约束条件是国际一致的标准和协议，这些标准和协议是确保各个国家的电信系统能互相通信所必须的例如称为CCITT的标准和协议等。
在涉及到上述的附加或从属数据的ITV(正式地是CCITT)标准中包括有对数据提出要求的标准，其目的是对被称为V4字节的实际数据进行监控。这仅仅是在局间有效的，以便允许它在一个局内的独立地使用。此外，某些数据信息包(或有用负载)没有这种可以使用的附加数据，在这种情况下，可适当地使用部分的通讯量的附加段(Section Overhead)。为了简明起见，以下只说明V4字节，但同样的原理可应用到附加段。
按照本发明，用于把数据从数据传输信道切换到从属局信道的加分接的(add-drop)多路转接器(ADMUX)具有用于在数据进入ADMUX时用信息包识别数据代替部分附加段数据的装置以及用于在数据离开ADMUX时用所述的部分附加段数据重新代替信息包识别数据的装置，以便在数据在ADMUX内时能识别数据信息包，从而确保通过ADMUX的数据的正确路由。
信息包识别数据可具有在我们的共同未决申请第9301575号中所述的特性或以上结合本发明所述的特性。
以下仅以举例的方式并参照附图来说明如何实现本发明，附图中：
图1是连接于主传输路径的典型传输环路的概略图；以及
图2概略地和更详细地显示了图1所示的一个ADMUX(加分接的多路转接器)。
传输环路2通过ADMUX3中的交换装置与主传输路径相连。在传输环路2中包括交换装置4，5和6，每个交换装置分别为从属局7，8和9所使用。
指派给从属局9的数据可通过路径3，4或路径3，5到达ADMUX6。在两条路径上发送数据，而终端ADMUX(ADMUX6)则选择使用哪一个。这就能防止任一条路径失效。当数据信息包到达标号9处的目的地时，必须要有装置进行检验ADMUX6内的交换装置是否已将正确的数据信息包切换到该目的地。本发明涉及到保证在提供所谓的路径保护的装置中确实是这样，也就是说数据可通过至少两条路由中的一条到达其目的地。
参照图2，ADMUX6(以虚线表示)实际上包括四个卡10，11，12和13。卡11是交换装置本身。卡10和12是所谓的同步输送模块(STM)，它们可设计成能以不同的级别例如分别等价于155.52Mbit/s，622.08Mbit/s和2488.32Mbit/s的位速率的1，4或16级进行多路传输，这样，这些模块被分别称为STM1，STM4或STM16。在本实施例中，卡10和12是STM1。卡13是所谓的从属局卡。
在A和B处进入ADMUX6的数据信息包将插进从属式附加数据以替代V4字节，此从属或附加数据能唯一地识别出在该ADMUX内的数据信息包。这可和在我们共同未决申请第9301575号中所公开的装置相对照，在所述的申请书中，通过数据信息包进到ADMUX的入口点，例如，通过数据信息包的信道号和卡号来识别该数据信息包。这就会导致在A和B处的信息包具有不同的识别标志。
上述识别符不同于构成附加数据并被设计来能经受各种不同的检验以便监控被发送的数据的完整性的其它数据。
在用与附图有关的广义术语来说明了本发明的概念以后，以下将对本发明的实施例作更详细的说明。
必须确保：在目的地端口检测到失败状态或有来自ADMUX控制器的要求时，能自动地进行切换保护。
可以有多种用来进行切换的状态，这些状态是：-路径识别号不一致-奇偶校验失败-调准失败-缺损系统时钟跳变
上述头两种状态条件涉及到监控由发送方端口插入的诊断信息的监控，把这些信息与多路转接控制器所下载的作为“比较信息”或在内部计算的(奇偶校验位错误)数据相比较。对于TU-1和TU-2SDH信号来说，在诊断信息包含在V4字节内并仅仅每16帧(4个V4字节)完全加以更新的情况下，每4帧就对部分V4信息进行比较。对于TU-3，AU-3和AU-4信号来说，每一帧都全部更新诊断信息。
按照本发明，首先建立路径，控制器用来产生能唯一地识别该路径的16位的数，在每个发送方端口处该数插入到信道的诊断信息中，每个单向路径都使用一个单独的数(即一个双向路径使用2个数)。应该注意，所产生的16位数允许多到65536个唯一的路径号数，ADMX4能有多达1008个双向或2016个单向的交叉连接。
在每个目的地端口处，由发送方端口插入的每个信道的路径识别号用来和预期的地址(由多路转换控制器装载的结构数据)相比较。
同时对来自两个交换装置单元的通信数据进行地址检验，以检测每次切换的失效。这种失效检测的方法优先服从于持久性检验，且保护切换与所建立的优先权相一致。
在实施本发明时，对每个信道的数据进行奇偶校验。在发送方端口处计算奇偶校验位，并将该奇偶校验位插入诊断信息中，以便在每个信道中保持偶数奇偶校验。在目的地端口处，再次计算每个信道的奇偶校验，并且，任何奇偶校验错误都会产生一个报警信号。正如源地址检验的情况一样，对由工作切换和等待切换同时给出的通信进行奇偶校验。这种失效检测的方法服从于持久性检验，并且，保护切换与所指派的优先权相一致。
对于TU-1或TU-2信号来说，V4字节每4帧(即每个复帧)出现一次，且完整的V4诊断信息要求4个这样的字节。一个信道的每个奇偶校验位在包括V4字节的先前复帧(4帧)内与该信道的所有位有关。因此V4信息的4个奇偶校验位完全互相独立且只与先前的4帧的数据有关。
对于TU-3，AU-3和AU-4信号来说，只有8个奇偶校验位包含在信号路径附加数据(SOH)内的诊断信息中。由于每一帧均发送一个完整的诊断信息，所以，可用来表示在先前帧内的数据的奇偶校验位。
把每个外围卡和转换损失检测器相结合，而检测器的内部时钟则根据每次切换给出信号。将时钟(38.88MHz)的失效在超过125-500ns的标称阈值的时间间隔内定义为时钟转换的缺损。不需要对时钟失效进行持久性检验。
对识别任何调准失效的检验是必须的。如果包含的诊断信息内的对准位不正确，那么，进行检测的目的地端口可产生帧丢失报警信号。此检验服从于如后面所述的持久性检验。
一旦接收到多路转接控制器所产生的切换失效指示，就会向目的地端口发出切换请求。当操作员通过NMI提出要求时，也可发出人工请求。这些请求被处理成切换失效状态并按上述的程序起作用。不对这样的状态进行持久性检验。
在诊断信息失效的情况下，进行持久性检验以防止在跳变状态期间的紊乱切换(例如MSP切换)。该检验呈关于诊断信息的可允许的连续依次的不一致个数的阈值形式，在每个复帧内部分更新和比较该诊断信息。因而，能独立地将硬件持久性检验应用于信道识别号和奇偶校验。这种持久性检验可根据从1到256个连续的检验失败来加以编程。
按下列标准允许和不允许保护：
a.不连接--未进行检验
b.连接--进行了全部检验
c.保护--进行了全部检验
V4字节诊断信息格式如下表所示
 奇偶校验比特  调准比特
V4字节1     P1     0   A1   0   D3   D2   D1   D0
V4字节2     P2     0   A2   0   D7   D6   D5   D4
V4字节3     P3     0   A3   0   D11   D10   D9   D8
V4字节4     P4     0   A4   0   D15   D14   D13   D12
这些位被限定如下：数据奇偶校验位
                  P1P2P3P4调准位
                  A1A2A3A4路径识别号
                  D0到D15各种不同的附加段诊断信息结构处理如下：
                  TU-3和AU-3诊断信息包含在SOH的头三行的头三列中，如下所示。附加段位
    行     列
    1     2     3
    1     AMH     AM2     AM3
    2     BM1     BM2     BM3
3     CM1     CM2     CM3
其中，所示字节具有格式：
           MSB                        LSB
    AMN＝P1  P2  P3    P4  P5  P6  P7  P8
    BMN＝D7  D6  D5    D4  D3  D2  D1  D0
    CMN＝D15 D14 D13   D12 D11 D10 D9  D8
        (其中N＝1到3)
AU-4
诊断信息包含在SOH的头三行的头三列中。
三个字节‘A’，‘B’和‘C’具有与TU-3和AU-3信号的字节‘AMN’，‘BMN’和‘CMN’相同的格式。
发送自多路转接控制器发出并存储在目的地端口处的ASIC中的比较信息具有以下格式：
               MSB                     LSB
    字节1＝D7  D6  D5  D4  D3  D2  D1  D0
    字节2＝D15 D14 D13 D12 D11 D10 D9  D8
当将保护应用于通讯路径时，上述系统可在不必使卡失效的情况下给出用于ADMUX切换面保护的有效保护结构。

Claims (4)

1.一种用于把数据从数据传输信道切换到从属局信道的加分接的多路转接器，它具有用于在数据进入多路转接器时用信息包识别数据代替部分附加段数据的装置、以及用于在数据离开多路转接器时用所述的部分附加段数据重新代替信息包识别数据的装置，以便当数据在多路转接器内时能识别出数据信息包，从而可确保通过多路转接器的数据的正确路由。
2.根据权利要求1所述的多路转接器，其特征在于，所述部分附加段包括V4字节。
3.一种包括至少一个加分接的多路转接器的数字电信系统，数据信息包可通过该多路转接器被发送出去，该数字电信系统的特征为：
a)用于通过加分接的多路转接器建立单向路由或路径的装置；
b)适合于控制多路转接器和产生能唯一识别出上述路由或路径的识别号的控制器；
c)用于把在加分接的多路转接器的每个进入端处的该识别号插入到特定信道的诊断信息中的装置；以及
d)位于多个出口端中的每个出口端处的用于把所接收的实际识别号与预期的识别号相比较的装置。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，它包括用于在所述数据信息包进到多路转接器时把所述唯一的识别号加到所述数据信息包以代替通常由数据信息包所携带的V4字节的装置，和用于在所述数据信息包离开多路转接器时用所述V4字节代替所述识别号的装置。
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