CN1094877A

CN1094877A - 关于电信传输系统的改进

Info

Publication number: CN1094877A
Application number: CN 93114669
Authority: CN
Inventors: R·M·多华德; S·P·费古森
Original assignee: GPT Ltd
Current assignee: GPT Ltd; Plessey Telecommunications Ltd
Priority date: 1992-10-09
Filing date: 1993-10-09
Publication date: 1994-11-09
Also published as: GB9221232D0; AU5117493A; WO1994009577A1

Abstract

在一个电信系统中，该系统被安排工作在同步数字等级系列中低于140mb/s的速率，其中开销传送在虚拟存储器中的信息，至少一些虚拟存储器具有与在虚拟存储器中的存取部分中的准同步数字等级系列兼容的比特率。

Description

本发明涉及电信传输的系统和设备，并且可用于经过任何合适的媒介如无线电，光纤、同轴电缆传输。

本发明是基于信号结构的创新，它提供很多SDH（同步数字等级系列）的好处，同时允许使用现有的PDH（准同步数字等级系列）的广泛的结构进行信号分配。

SDH是由操作140Mb/s速率的CCITT标准产生的，目的是改善传输网络可能提供的灵活性和设施。特别是，在SDH中的业务量传送附加给PDH的“开销”，并且可用于各种管理目的。已经对SDH规定了比PDH更高的业务速率，结果SDH网络可传送PDH业务，反过来则不行。

根据本发明在安排工作在低于140Mb/s速率的通信系统中，在同步数字等级系列中开销传送虚拟存储器中的信息，至少一些虚拟存储器具有与在该虚拟存储器的存取部分中的准同步数字等级系列兼容的比特率，

虚拟存储器可具有8448，34368，6000或45000Kb/s数量级的PDH速率。

最好有用于网络管理目的的应用于所有虚拟存储器的开锁容量的集合（aggregate）。

信号结构可改变以包括类似于超过支持虚拟存储器所要求的帧信息的PDH的帧信息。

该帧信息可代替SDH帧中的常规的H4帧，而且该信息还可包括复帧指示符以便标志多达32帧中的一帧。

当帧信息通过该网络时，它可被检验。

从虚拟存储器来的一些不必要的信息可能被删去以便构成一个“压缩的”虚拟存储器。

从虚拟存储器删去的不必要信息最好是来自POH。

为了能了解所建议的发明，下面概要的叙述与本发明有关的SDH的主要特征，并参考附图中的二个略图，其中图1是用于数据传输的有关时间的帧结构，而图2是具有它相关的识别段的SDH帧的常规表示法。

首先参见图1特别是图1A，这个图表示一个SDH帧，它具有与PCM（脉码调制）相同的125微秒的周期的重复结构，并且由九个相等长度的段组成。在基本同步传输方式（STM-1）的155.52Mb/s的总传输速率，每一段的开始有九个开销字节的脉冲串。图1（b）表示在STM-1的SDH帧是如何以构成9行和270列显示的段进行常规表示的。每个字节相当于64kb/s，所以每个九字节的列相当于576kb/s。

在STM-N的SDH信号是通过STM-1信号的字节交错N以及传输目的的一些详细处理产生的。

该帧的前九列包含用于支持传输特性的节开销（SOH），这些特性如成帧，管理操作的信道和差错监视，该开销具有第一段包含用于分路器定位的帧字。剩余的列可以用很多方法分配以便传送较低比特率的信号，如2048kb/s（“2Mb/s”），每个信号具有它自己的开销。为了传输PDH业务信号，有效负荷容量被分配为整数列，在这些列内是与特定信号有关的管理开销，并且表示在下面要参阅的图2中。

第一层部分是管理单元（AU），有两个容量（Size），该单元被认为是主网络是提供带宽的单元。它的容量可用于传送高比特率信号如45Mb/s或140Mb/s（分别用于AU的两个容量AU-3和AU-4）;图2表示占用STM-1的全部有效负荷容量的AU-4。AU可进一步划分用于传送较低速率的信号，在辅助单元（TU）内它的每一个有几个容量;例如，TU-12传送单个2Mb/s信号，而TU-2传送北美或日本的6Mb/s信号。

特定数量的一个或多个TU可在理论上组合到辅助单元组或TUG，用于规划和发送目的。产生这一项目没有附加开销，所以它的存在依赖跟踪它的路由的网络管理。例如，在欧洲，ETSI标准是建议TUG-2应以3xTU-12的形式传送3×2Mb/s。

在每层，容量的子部分可以在相邻帧的有效负荷区域之间各自浮动。以便在有效负荷通过网络和与其它有效负荷互换及复用时允许时钟差别和漂移。但是每个子部分很容易利用在该开销中的它自己的指示符定位。指示符用于找出AU或TU的浮动部分，它被称为虚拟存储器（VC）。AU指示定位较高等级的VC，而TU指示符定位较低等级的VC。例如，一个AU-3包含一个VC-3加上一个指示符，而一个TU-2包含一个VC-2加上一个指示符。

AC是通过该网络传送的，在或接近业务终端点产生和拆除的有效负荷实体（entity）。PDH业务信号变换到所要求带宽的合适容量的存储器（E）中，在需要时使用单比特调整来定位时钟速率。然后为了管理目的，加上路由开销（POH），产生一个VC，在VC被拆除并且原始信号被恢复的情况这些开销被去掉了。

155.52Mb/s的STM-1速率包含63个VC-12，其中的每个VC-12包含单个2Mb/s信号。还有其它的VC容量，例如一个VC-11用于传送北美1.544kb/s信号，和一个VC-2传送约6.9Mb/s信号。

在传送之前，除了几个字节的开销外，这些开销必须保留不扰频用于随后的分路，STM-1信号已整个地扰频了。

上面叙述的SDH结构是基于同步光网络（SONET）结构，该网络结构来源于美国，但是SDH结构是基于nx155.52Mb/s，与SONET安排相比，SONET是基于nx51.84Mb/s（＝nx155.52/3Mb/s）。

为了保持SDH的优点而又允许经过PDH传输，建议将SDH业务分开为它的组成部分VC分量，而且这些中的适当数量应被组装为一个信号结构，与SDH共享主要的特性，但是采用与PDH兼容的一个比特速率。

CCITT已经提出这样的安排的需要，而且已经向CCITT建议在140Mb/s使用的一种可能类似SDH的信号结构，虽然现在在完整的功能形式方面还没有定义。在真正的SDH和类似SDH的PDH之间在140Mb/s进行转换的设备称为“140Mb/s modem”（调制解调器）。

在140Mb/s的要求是由于存在着用于中继传输目的的这个速率的大量已安装的传输设备而引起的，例如在中继的海底电缆的情况。在很多情况下，将现有的系统用于较高比特率是不实际的，因为合适的项目的接入或替换的困难或费用，或者两者都存在。

在现有的140Mb/s系统上稍微减少VC数量的传输是一个有吸引力的替代需要新的传输系统来适应更高的155Mb/s速率的方案，相反地，本发明将非常少量的VC放入欧洲较低等级的8448和34368kb/s的PDH比特率中（“8Mb/s”和“34Mb/s”分别主要用于电信网络的用户接入部分）。类似地，它把适当的其它数量的VC放入北美的6312Kb/s（“6Mb/s”）和44736kb/s（“45Mb/s”）中。

这些比特速率的每个速率都有一个容限，它是由CCITT规定的，在所标出的标称比特率附近，每个速率被分配一个等级系列中的象征的“等级”（order），这样等级2是6或8Mb/s，等级3是34或45Mb/s。

已没有对低于140Mb/s的PDH速率的类似SDH信号结构需要的事先识别。甚至对获得比155Mb/s更低速率的真实SDH结构，基于51.84Mb/s的美国SONET结构的国际标准的许可的尝试已经成功了。实际上，在较低的速率象SDH系统有一个潜在的应用，因为对延伸VC直到用户办公室，特别是对商业用户的兴趣在增长。

例如有相当数量的低费用的设备可用于8和34Mb/s的低比特率的PDH传输。只有非常有限数量的这种设备至今还安装在电信网络的用户接入部分，但是在应用中需要相当低的服务等级，它比使用SDH设备更加经济。

本发明适合于8和34Mb/s的结构，在这些全部速率内如同传送许多VC是实用的。特别是，8Mb/s是传送4xVC-11或3xVC-12或1xTUG-2。类似地，34Mb/s是传送14xVC-12或者适应数量的其它容量的VC或TUG-2。

“压缩的”VC可被传送。至今在标准中还没有规定，但是可以从该VC（正常地从PDH）中删去一些非必要的信息产生，因而减少了其比特率，以便允许大量被传送的存储器（C）。实际上，可取得的增加主要是在140Mb/s海底电缆应用的数值，而为此目的产生的压缩的VC可有利地在低于140Mb/s的现有PDH传输系统上传送，以便方便地到达140Mb/s海底电缆终端的“边界站”。

该设备可被构成用于或者支持上面概述的类似SDH的信号结构，或者支持由CCITT规定的真实的PDH信号结构。这在应用中提供了最大的灵活性，而且正好在现代ASIC技术的能力内。

此外该信号结构可进行修改以便包括超过要求支持VC的成帧信息、类似于PDH的成帧信息。后者基本上要求具有125微秒周期的帧，加上一个复帧指示符以标志多达32帧中的一帧。前者要求大约12比特的特别帧定位字，具有与正在模拟的PDH等级系列的等级的周期相符的一个周期。

使用这种成帧信息是当它通过网络时允许检验PDH信号的完整性，这是通过使用连接到在该路由上的PDH设备中的信号监视点的、用于PDH的现有的商用测试设备进行的。在低于140Mb/s的速率的类似SDH信号中的这种特性的设备是值得考虑的，因为这些信号的路由可能是复杂的，真实的SDH信号不需要这个设施，因为所包含的开销可以由在路由上的每个设备进行检查。

重要的是等效的PDH业务容量通过VC保持了，但是与PDH速率完全一致不是主要的，可以支持接近相等于PDH比特率。例如这种情况可出现在光纤系统中，在该系统大约的比特率是由PDH系统中的现有技术设定的，但是精确的速率可以较小的重新设计或者简单地以管理命令进行改变。通过命令的这个改变是在现代ASIC技术的能力之内，特别是使用数字时钟提取电路，可以命令该电路工作在不同的数字比特率而不需要改变元件。这种命令的灵活性对于远端设备特别有价值。

举例来说，当8448kb/s以真实PDH形式传送4x2Mb/s时，它只能传送类似SDH形式的3x2Mb/s，因为包含单个2Mb/s的每个VC-12占用的2.3Mb/s的容量。可以产生8Mb/s类似SDH信号结构的变形以便传送4xVC-12，等效于4x2Mb/s加上开销，而且具有10Mb/s范围的集合比特率。类似地，34Mb/s系统的变形可传送14xVC-12，可选择地在约40Mb/s传送16xVC-12。

在所有这些建议的信号结构中，有一个开销容量用于全部VC的集合。这是以一个类似的方法用于真实SDH中传送的相关开销，用于网络管理，通信，工程师联络线和信号识别目的。

本发明的另一个特性是使用类似于英国专利说明书2196517号中叙述的信号标记技术，用于信号结构的不同方案之间的远端设备的管理配置。由于上面对一个标称PDH速率所概述的可能的信号结构是如此不同，而且可能具有不同的精确的比特率（例如，对标称的8Mb/s型式的8或10Mb/s），它不是简单的使用它们中的任何开销量来命令在它们之间进行改变。而是例如使用CM1作为线路码（典型地用于光纤链路），代表二进制逻辑1或0之一的线路码的两种可能形式之间的改变可用作控制信号的基础以命令使用特定的结构。其它的变型对于本领域的技术人员是显而易见的。

Claims

1、一种电信系统，被安排工作在同步数字等级系列中低于140Mb/s的速率，其中开销传送在虚拟存储器中的信息，其特征在于：至少一些虚拟存储器具有与在该虚拟存储器的存取部分中的准同步数字等级系列兼容的比特率。

2、根据权利要求1的电信系统，其特征在于该虚拟存储器具有8448，34368，6000或45000kb/s数量级的PDH速率。

3、根据权利要求1或权利要求2的电信系统，其特征在于：有一个开销容量，应用于网络管理目的所有虚拟存储器的集合。

4、根据前面的任一个权利要求的电信系统，其特征在于：其中的信号结构被改变以便包括类似于超过要求支持该虚拟存储器的成帧信息的PDH的成帧信息。

5、根据权利要求3或4的电信系统，其特征在于成帧信息替代SPH帧中的常规的H4字节。

6、根据权利要求3，4或5的电信系统，其特征在于成帧信息包括一个复帧指示符用于标志多达32帧的一帧。

7、根据权利要求4的电信系统，其特征在于当成帧信息通过该网络时它被检验。

8、根据前面的任一个权利要求的电信系统，其特征在于其余一些不必要的信息从虚拟存储器中被删去以形成一个“压缩的”虚拟存储器。

9、根据权利要求7的电信系统，其特征在于其中从该虚拟存储器删去的不必要信息是来自PDH的。