CN1082288C - 一种同步数字系列网络中的同步 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种SDH网络，在所述网络中，通过每个节点标识数据来标记传经它的时钟信号，以防止闭合定时环的形成。在一实施例中，每个节点都可再标志(overstamp)来自前面节点的任何节点标识数据，并且如果定时信号传至该节点将导致形成闭合定时环时，指示该定时信号不能被用于同步。在第二实施例中，将节点标识数据添加到一个表列中，如果任何节点在该表列中读到自己的标识数据，就知道它不能使用所述同步信号。通过计数信号经过的节点数，可提供一种防止形成过长的同步参考链的装置。

Description

一种同步数字系列网络中的同步

本发明涉及一种SDH(同步数字系列)网络。使用光网络以及较小范围无线网的通信系统，正越来越多地采用数字通信制式。欧洲系统采用CCITT关于SDH的标准，而美国的通信系统被称为SONET(同步光网络)，它基于ANSI标准。SDH系统具有网络节点接口，且与SONET兼容。应用网络节点系统，则必须使用时钟脉冲沿网络传送信息，该时钟脉冲通常从外部定时源获得。该发明适用于任何上述系统。

在所述网络中，节点中用来实现同步的时钟脉冲的质量必须尽可能的高，即不能恶化到其值无确定性的程度。当形成闭合定时环时，就会发生这种恶化的问题，此时同一个定时信号会在环路上反复传递，时钟信号每次经过节点都会发生恶化。本发明的目的之一就是提出一种防止这种闭合定时环形成的装置。

在Globecom’92：Orlando，US，vol.1-2-3，6.12.1992，电气与电子工程师协会，第821-828页，J.A.Crossett等人在“SONET/SDH网络同步和同步源”中论述了用于SONET和SDH同步的参考时钟以及在同步光网络中这些参考信号的分送。这些信号提供传输设备和局的同步。该论文讨论了在网络中存在的同步质量水准。通过与SDH网络的比较，从SONET的观点出发提出了同步网络。在WO-A-94-11966中，公开了一系列同步方法，该方法适用于使用基于信息的同步和包括由传输线互连的多个节点的电信系统。在此方法中，节点在系统的内部同步系列中以节点标志的形式互换包含同步消息的信号，该同步消息有关于相应信号优先级的信息。此外，监测两节点之间的传输线以检验其双向性，当未能检测到此传输线的双向性时，则禁止该传输线用于同步。

根据本发明的一方面，提出了一种包括多个由双向链路连接的节点和一个外部时钟信号的同步数字系列(SDH)网络，外部时钟信号从上述一个节点的一个输入端输入，而诸节点被安排得可使时钟在节点间传递以实现同步，每个节点包含一种装置，用于用标识节点的数据标记经过相应节点的时钟信号，来作为防止闭合定时环形成的装置的一部分。

一旦随后的节点知道时钟信号传经何处，就可以判断是否会形成闭合定时环。

在一实施例中，每一节点都包含一种装置，用于替换来自信号传经的前面节点的任何节点标识数据。

这种结构提供了一种特别适用于防止在相邻节点间闭合定时环形成的有效装置。

在此情况中，最好是，每一节点都包含一种装置，用于读取输入时钟信号已到达过的节点的标识，万一该时钟信号被传回给同一节点时，则节点发送一个表示时钟信号不能被用作同步的信号。

在SDH中，信息由包括270个字节信息的帧结构传送，这些字节排列成9行多列。前面9列用于产生一个称作段开销(SOH)的开销。段开销中包括同步状态标志(SSMB)。段开销中关于同步的字节信息记为S1，用来表示定时源的质量，此定时源支持它所附属的业务。在上述实施例中，优选地为，采用SSMB中的S1字节携带用以表示时钟信号不能被采用的指示数据。

上述实施例，尤其适用于防止网络中相邻节点间闭合定时环的形成。在另一实施例中，为了防止形成更大规模多节点环路的可能性，每一节点都包含一种装置，用于把有节点标识数据附加到一个随时钟信号一起传输的表列中，该表列标记时钟信号传经的多个前面节点，以及包含另一种装置，用于在万一该表列包括标识相应节点的数据时，防止相应节点将时钟信号用于同步。

万一一个节点发现在表列中有它自身的标识数据时，相应节点将会检测到一个定时环。

同样也希望，不论定时环的存在与否，时钟信号在被废弃之前，不要经过太多节点。在刚刚所述的实施例中，优选地为，每个节点都包含一种装置，用于记录时钟信号已经过的节点数，并且在万一节点数超过预定值时用于防止相应节点将时钟信号用作同步。

将通过参照附图的例子来描述发明的实施例；

图1为环形结构的SDH网络的示意图；

图2为发生故障情形后的图1所示网络；

图3为另一种更复杂类型的网络中的一对相邻节点；

图4为根据本发明的一个方面工作的两个节点；

图5为根据本发明的一种更复杂的多节点网络；

图6为图5所示网络，但是采用了本发明的另一方面。

参照图1的一种SDH网络包括排列成一个环路结构的四个节点1，2，3，4，其中相邻节点由双向通信链路5连接。通常，每一节点包括一个由多路复用器/解复用器组成的网络单元，多路复用器/解复用器用于通过其它输入和输出端把业务和其它信号传输到其它交换单元，为简明起见，这些输入和输出端未在图1中画出。由于SDH是一种同步网络，因此重要的是，网络中所有节点应采用高质量的时钟信号。如图所示，一个外部定时源6输入到网络中的第一节点1。如图所示，该外部同步源用G811表示，G811采用SDH术语，表示该定时源质量最高。该信号以无闭合定时环路的方式沿着数据链路5分送，即每一信道5A或5B由定时源同步，该定时源最多只被回传给自身一次。如果其中一段不能用作定时源，如图2所示X点，由于信道5B将从它可采用的信道获得定时信息，即在信道5A上的由节点4输入的定时信号，则将形成一个定时环。这将产生一个同步状态标志，该标志作为复用段开销信号的一部分，插入到段开销的S1部分中。应该理解为，“环形”定时的检测并非如图示的那样简单。如图3所示，由于每个节点可能与多个段连接，故当来自其中一个定时源的定时信号绕不同段的同一节点循环传递时，可能会形成定时环。

附图1，2，3所示实例采用一组很简单的东/西方向以确定时钟信号返回的位置。当与网络状网络中的交接设备或部件合用时，将较难确定时钟信号从何处返回到其出发的源，因而，关于它的当前环境状态的网络信息的确定度要通知给相应节点。

根据本发明，从某一方面可以说，每个网络节点都可以把标识数据附加到与时钟信号相关的信号上，就象SDH系列中的SSMB一样。

S1字节包括4个空闲位(1-4)，这些空闲位被占用。标识符需要较大长度，占用16位，并且是复帧结构，如下所示：

S1Bit    Bit1    Bit2     Bit3  Bit4

第1帧    1(FAW)  B0       B1    空闲

第2帧    0       B2       B3    空闲

第3帧    0       B4       B5    空闲

第4帧    0       B6       B7    空闲

第5帧    0    B8     B9     空闲

第6帧    0    B10    B11    空闲

第7帧    0    B12    B13    空闲

第8帧    0    B14    B15    空闲

其中，FAM涉及帧定位字。附图4显示两节点10和11通过两条独立的双向通道5相连接的情形。满足质量标准G.811的同步源6，用于同步从第一节点10到第二节点11的每一业务承载段。附加到每一段的SSMB说明同步质量满足G.811标准，同时，源标识符被设定来表示它从第一节点10开始。第二节点11用上述一个段中恢复的时钟信号，来同步发送回第一节点10的业务。但是，在此状态下，由于节点可以确定通道5A₁5B₁都连接到第一节点10，因而时钟信号将会循环，因此在此情况下SSMB被设置成“不能使用”。S1字节被设置成“1111”，表示信号“不能使用”。

附图5为一种结构更复杂的网络。在该网络中，节点21，22，23，24通过两个双向段5₁5₂相连，并且在第三个节点23处有两条支路同节点25和26相连。在定时信号形成环路的所有情况中，在SSMB中发送“不能使用”指示。每个节点都可以确定定时信号是由网络中另外哪个节点接收的，然后可以确定定时信号是否已经形成循环。

如上所述，此装置使得，不必再由控制管理中心下载网络信息来指示潜在的定时环。另外，网络的变化只需根据定时数据进行少量再配置或根本不需再配置。当结构简化到，对于网络中的每个单元，只简单地提供一个同步源标识符和节点标识符时，系统的可靠性将提高，错误配置的概率将随之大大降低。

上述实施例尤其适用于防止网络中相邻节点间定时环的形成。下面将给出发明的第二实施例，在此实施例中，可以识别多节点定时环，并且提供一种可以识别时钟信号经过的节点数目的装置。这一点很重要，因为时钟信号每次用于同步，就会发生恶化。例如，目前的SDH标准规定，鉴于定时信号质量的恶化，构成被称作同步参考链的一部分的同步时钟不应超过20个。在第二个实施例中，每次当时钟信号传经相应节点时，就将节点的标识信息添加到表列中。如下所述，标识信息将被添加到SSMB中。如前面所述，S1字节有4个空闲位(1-4)。每个标识符都需要较大长度，需占用16位。最多需要20个标识符组成表列，并且给出当前在此表列中的标识符数目的提示。这种结构是复帧结构，如下所示：

S1Bit    Bit1    Bit2     Bit3   Bit4

第1帧    1(FAW)  B0       B1     空闲}

第2帧    0       B2       B3     空闲}

第3帧    0       B4       B5     空闲}源标识符数目

第4帧    0       B6       B7     空闲}

第5帧    0       B8       B9     空闲}

第6帧    0       B10      B11    空闲}

第7帧    0       B12      B13    空闲}

第8帧    0       B14      B15    空闲}

第9帧    0       B16      B17    空闲}源标识符#1

第10帧   0       B18      B19    空闲}

第11帧   0       B20      B21    空闲}

第6帧    0       B22      B23    空闲}

第7帧    0       B24      B25    空闲}

    ：             ：       ：      ：

第158帧  0       B314     B315   空闲}

第159帧  0       B316     B317   空闲}

第160帧  0       B318     B319   空闲}

第161帧  0       B320     B321   空闲}源标识符#20

第162帧  0       B322     B323   空闲}

第163帧  0       B324     B325   空闲}

第164帧  0       B326     B327   空闲}

第165帧  0       B328     B329   空闲}

每次节点使用同步源时，就将节点标识数据添加到SSMB中的节点表列中去，同时，源标识符数目加1。新的SSMB就在每个将该同步源用于同步的段中传送。

除了采用了另一种技术，附图6与附图5相对应。如果在接收到的SSMB中有节点自身的标识数据，则每个节点都能检测潜在的定时环。例如，第三个节点23知道不能采用从节点25和26传来的定时，因为从这些节点接收的SSMB中有它自身的标识信息。每个节点还能确定同步参考链的长度，因此能确定定时的质量是否已恶化到不能使用的程度。比如，如果链的长度为5时被认为不能接受，那么，从第六个节点26传来的定时信号在其SSMB中指示为质量“不能使用”。

Claims (8)

1.一种包括多个由双向链路互连的节点和一个外部时钟信号的同步数字系列网络，时钟信号从所述一个节点输入，而诸节点被安排得可使时钟信号在节点间传递以实现同步，其特征在于；作为防止闭合时钟环形成的装置的一部分，每一个节点都包含一种装置用于用标识节点的数据来标记经过相应节点的时钟信号。

2.根据权利要求1的同步数字系列网络，其中，每一节点都包含一种装置，用于替换信号传经的前面节点的任何节点标识数据。

3.根据权利要求2的同步数字系列网络，其中，每一个节点都包含一种装置，用于读取输入时钟信号已到达的节点的特征标志，并且万一时钟信号被回传到上述同一节点，节点还能发送一信号表示该时钟信号不再被用来同步。

4.根据权利要求3的同步数字系列网络，其中，采用同步状态标志来携带表示时钟信号不再被采用的信号。

5.根据权利要求4的同步数字系列网络，其中，采用同步状态标志的S1字节来携带上述信号。

6.根据权利要求1的同步数字系列网络，其中，每一个节点都包含一种装置，用于将节点标识数据添加到所述随时钟信号一起传送的表列中，该表列用来标识时钟信号所传经的多个前面节点，以及包含一种装置，用于在万一表列中包含标志相应节点的数据时，防止时钟信号被相应节点用作同步。

7.根据权利要求6的同步数字系列网络，其中，每个节点都包含一种装置，用于计数时钟信号传经的节点数，并且当计数值超过预定值，还能防止时钟信号被相应节点用作同步。

8.一种防止在同步数字系列网络中闭合定时环路形成的方法，所述网络包括多个由双向链路互连的节点，外部时钟信号在这些节点间传递实现同步，其特征在于，所述方法包括用标识节点的数据标记传经每一节点的时钟信号的步骤。

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